JP4055450B2 - 記録媒体の排出装置、排出方法、搬送装置及びインクジェット式記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の排出装置、排出方法、搬送装置及びその排出装置または搬送装置を備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、一般的なインクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの内部構成例を示す側面図である。このインクジェット式プリンタは、自動連続給紙手段（オートシートフィーダ）として給紙ローラ１及びホッパー２を備え、搬送手段として紙送りローラ３、従動ローラ４、搬送ステージ５、排紙ローラ６及び歯付きローラ（排紙ギザ）７を備え、記録手段としてキャリッジ８及び記録ヘッド９を備えている。
【０００３】
このような構成のインクジェット式プリンタは、自動連続給紙手段により記録媒体である例えば用紙を供給し、搬送手段により用紙を搬送しつつ記録手段によりインク滴を用紙上に吐出して字や画像等を印刷するようになっている。すなわち、インクジェット式プリンタの制御部は、給紙ローラ１を回転させてホッパー２を上昇させることにより、ホッパー２に積載された複数枚の用紙Ｐを給紙ローラ１に押付け、最上位の用紙Ｐを下位の用紙Ｐから分離して給送する。そして、その用紙Ｐを紙送りローラ３と従動ローラ４との間に挟み込み、紙送りローラ３を回転させて搬送ステージ５上へ送り出す。
【０００４】
続いて、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの計４色のインクカートリッジからキャリッジ８に搭載された記録ヘッド９の圧力発生室へ各色インクを供給し、圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口から用紙Ｐに向かってインク滴を吐出させる。このとき、各色インクの吐出タイミング及びキャリッジ８や紙送りローラ３の駆動を制御して、高精度なインクドット制御、ハーフトーン処理等を実行する。そして、その用紙Ｐを排紙ローラ６と排紙ギザ７との間に挟み込み、排紙ローラ６を回転させて図示しない排紙スタッカ上に送り出して排出するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したインクジェット式プリンタは、用紙Ｐの排出側に配設されている排紙ローラ６はゴムで形成され、排紙ギザ７は周縁部が鋸刃状に形成されており、排紙ローラ６のフリクションと排紙ギザ７の用紙Ｐへの食い込みにより用紙Ｐを送り出すようになっている。このため、用紙Ｐを送り出す際の用紙Ｐのうねりを防止して、用紙Ｐをスムーズに排出することができるが、用紙Ｐに排紙ギザ７の痕跡が残ったり、印刷の擦れが発生する場合がある。
【０００６】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、記録媒体を良好な状態で排出することができる記録媒体の排出装置、排出方法、搬送装置及びその排出装置または搬送装置を備えたインクジェット式記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の請求項に係る記録媒体搬送装置では、給送される記録媒体を吸引する動作及び前記記録媒体の送り方向へ往復移動する動作が可能であり、前記各動作を適宜組み合わせて行うことにより前記記録媒体を搬送するステージと、前記記録媒体を吸引するために吸気する吸引手段とを有する記録媒体搬送装置であって、媒体排出位置に移動した前記ステージ上の前記記録媒体を排出するための気流を吹き出す排気口が、前記ステージの下方に配置され、前記ステージと前記吸引手段とを連通する連通口が配設されており、当該連通口が、前記ステージの移動によって露出することにより、媒体排出位置における排出気流の流量を増加させることを特徴としている。
【０００８】
これにより、記録媒体の排出ローラ等を不要とすることができるので、記録媒体を傷跡やインク擦れ等の無い良好な状態で排出することができる。
【０００９】
また、ステージが記録媒体の排出位置に移動したときに連通口が開放されて流路負荷を減少させるようにすることができるので、記録媒体を吸着する吸引力を低下させて排気する空気の量を増加させ、記録媒体を確実に排出させることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項に係る記録媒体搬送装置では、前記記録媒体を排出するための気流が、前記ステージで前記記録媒体を吸引した際の前記吸引手段の排出空気を用いていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項に係る記録媒体搬送装置では、前記記録媒体の排出の際には、記録中よりも大きな流量の気流を発生させることを特徴としている。
【００１２】
上記目的達成のため、本発明の請求項に係る発明では、搬送される記録媒体に対しインクを吐出して記録するインクジェット式記録装置において、上記各記録媒体搬送装置を備えたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、上述した各作用効果を奏するインクジェット式記録装置を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの内部構成例を示す側面図である。このインクジェット式プリンタは、自動連続給紙手段（オートシートフィーダ）として給紙ローラ１１及びホッパー１２を備え、搬送手段として紙送りローラ１３、従動ローラ１４、搬送ステージ５０及び本体部６０を備え、記録手段としてキャリッジ１８及び記録ヘッド１９を備えている。
【００１６】
インクジェット式プリンタは、自動連続給紙手段により記録媒体である例えば用紙Ｐを供給し、搬送手段により用紙Ｐを搬送しつつ記録手段によりインク滴を用紙Ｐ上に吐出して字や画像等を印刷するようになっている。なお、以下では、図示矢印で示す用紙Ｐの搬送方向をＦ方向、記録ヘッド１９の走査方向をＳ方向という。
【００１７】
図２は、上記搬送ステージ５０及び本体部６０の詳細例を示す斜視図、図３は、その平面図である。以下、図１〜図３を参照して、搬送ステージ５０及び本体部６０を説明する。矩形平板状に形成された搬送ステージ５０は、Ｓ方向両端部に形成された係止部５１が、本体部６０のＳ方向両端部にＦ方向に延びるように取り付けられたガイド軸５５に係止され、さらに本体部６０のＳ方向両側に配設されたベルト駆動機構５６を構成する歯付きベルト５６ａに噛み合わされている。そして、搬送ステージ５０は、ベルト駆動機構５６を構成する歯付きプーリ５６ｂ及び歯付きベルト５６ａの回転により、ガイド軸５５に沿って本体部６０の上面でＦ方向に移動するようになっている。
【００１８】
搬送ステージ５０の上面には、用紙Ｐを吸着するために空気を吸引する吸引部５２ａ、５２ｂと、用紙Ｐの上端余白無し印刷の際に記録ヘッド１９のノズルから打ち捨てられるインクを受けるインク受け部５３が形成されている。吸引部５２ａ、５２ｂは、四角錐状の凹部としてＳ方向に複数並んで形成されている。インク受け部５３は、三角柱状の凹部としてＳ方向に１本延びるように形成されている。
【００１９】
そして、吸引部５２ａ、５２ｂとインク受け部５３の底部には、貫通孔５２ａａ、５２ｂａ、５３ａが穿孔されている。これにより、インク受け部５３にインク吸収材を設置した場合でも、貫通孔５３ａを通して空気が通過するため、インク吸収材を短時間で乾燥させることができる。また、この例では、Ｆ方向下流側からＦ方向上流側に向かって、吸引部５２ａが２列並んで形成され、続いてインク受け部５３が形成され、さらに続いて吸引部５２ｂが形成されている。最上流側の吸引部５２ｂは、特に用紙Ｐの上下端を吸着するために形成されている。
【００２０】
搬送ステージ５０の後部には、用紙Ｐの下端を支持する支持部５４が、所定間隔をあけて複数配設されている。支持部５４は、搬送ステージ５０の後部に設けられている溝内に一端が回動可能に係止されているレバー５４ａと、このレバー５４ａを回動方向に付勢する図示しない捻りコイルバネで構成されている。支持部５４のレバー５４ａは、搬送ステージ５０の後部が本体部６０の上面後部に取り付けられたストッパ６１から離間しているときは、捻りコイルバネの復元力により搬送ステージ５０の後部から突き出るようになっている。
【００２１】
そして、搬送ステージ５０の後部が本体部６０の後部上面に取り付けられたストッパ６１に接近していくと、捻りコイルバネの復元力に反して搬送ステージ５０の後部の溝内に押し込められて格納されるようになっている。なお、この例では、支持部５４のレバー５４ａを回動可能に取り付けるようにしたが、例えば圧縮コイルバネを用いて直動可能に取り付けるようにしてもよい。
【００２２】
本体部６０は、上下方向に２層の中空部が形成されている。そして、本体部６０の上面には、上層中空部に通じる連通口６３が穿孔され、本体部６０の２層の中空部の境界面には、上層中空部と下層中空部を連通する連通口６４が穿孔され、本体部６０の前面には、下層中空部に通じる排気口６５が穿孔されている。連通口６３は、搬送ステージ５０が本体部６０の前部側の用紙Ｐの排出位置に移動したときに開放される位置に矩形状に形成されている。連通口６４は、連通口６３のほぼ真下の位置に円形状に形成されている。排気口６５は、少なくとも用紙Ｐの幅を有する矩形状に、かつ下層中空部から排気口６５までの流路面積が徐徐に小さくなり、排気が斜め上方に向くように形成されている。
【００２３】
また、本体部６０の下層中空部内には、吸気ファン６６が配設されている。これにより、本体部６０の上層中空部は、搬送ステージ５０に穿孔されている貫通孔５２ａａ、５２ｂａ、５３ａを介して吸引部５２ａ、５２ｂとインク受け部５３に負圧を作用させる減圧室６７として機能する。本体部６０の下層中空部は、搬送ステージ５０に穿孔されている貫通孔５２ａａ、５２ｂａ、５３ａから上層中空部を介して吸気した空気を排気口６５から排気する排気室６８として機能する。
【００２４】
さらに、本体部６０の上面には、用紙Ｐの下端余白無し印刷の際に記録ヘッド１９のノズルから打ち捨てられるインクを受けるインク受け部６９が形成されている。このインク受け部６９は、連通口６３に対しＦ方向上流側であって、搬送ステージ５０が本体部６０の前部側へ移動したときに露出する箇所に、四角柱状の凹部としてＳ方向に１本延びるように形成されている。なお、このインク受け部６９の内部にインク吸収材を配設するようにしてもよい。
【００２５】
このような構成において、その動作例を図４のフローチャート及び図５〜図８の動作図を参照して説明する。インクジェット式プリンタの制御部は、給紙ローラ１１を回転させてホッパー１２を上昇させることにより、ホッパー１２に積載された複数枚の用紙Ｐを給紙ローラ１１に押付け、最上位の用紙Ｐを下位の用紙Ｐから分離して給送する。
【００２６】
続いて、その用紙Ｐを紙送りローラ１３と従動ローラ１４との間に挟み込ませ、紙送りローラ１３を回転させて搬送ステージ５０上へ送り出す。このとき、搬送ステージ５０は、図５（Ａ）に示すように、支持部５４のレバー５４ａが本体部６０のストッパ６１に接触して格納されたホームポジションに位置している。このホームポジションは、搬送ステージ５０を本体部６０の後部側に移動させたとき、フラグが搬送ステージ５０の側面前部を検出するステージ検出器を通過してから所定距離、例えば１８０分の１２０インチ移動した位置をいう。
【００２７】
そして、用紙Ｐの頭出しを行う。具体的には、用紙Ｐの上端が通常の紙送り量で印刷した場合の第１ラスタ位置よりも手前の位置、すなわち図５（Ｂ）に示す第１パス目の印刷で使用される最上端ノズルである第１ラスタノズル＃ｎから搬送ステージ５０の後部側に距離ｄ離れた位置に来るように用紙Ｐを搬送する（ステップＳ１）。
【００２８】
さらに、これと併せて搬送ステージ５０を印刷開始位置にセットする。具体的には、搬送ステージ５０に形成されているＶ字溝であるインク受け部５３の頂部が第１ラスタノズル＃ｎと対向する位置に来るように搬送ステージ５０を移動する（ステップＳ２）。なお、このとき用紙Ｐの上端は、吸引部５２ｂに吸着されて平坦になっており、安定したペーパーギャップを確保して印刷画質を向上させることができるとともに、用紙Ｐの浮きを低減して記録ヘッド１９との擦れによる汚染を防止することができる。
【００２９】
次に、上端余白無し印刷を開始する。すなわち、通常の紙送り量となるように、紙送りローラ１３を回転させると共に、インク受け部５３の頂部が第１ラスタノズル＃ｎと常に対向して、用紙Ｐの上端から外れて打ち捨てられるインク滴をインク受け部５３で確実に受けることができるように、搬送ステージ５０を紙送りローラ１３の回転に同期させて本体部６０の前部側に移動させる（ステップＳ３）。このとき、インク受け部５３で受けたインクは内部に溜まらずに貫通孔５３ａから外部に排出されるので、インク吸収材に単に吸収させていた場合に比べて、インクによる用紙Ｐの汚染を低減することができるとともに、インク吸収材の交換等のメンテナンスの工数を低減することができる。
【００３０】
この上端余白無し印刷は、例えば図９に示すように、記録ヘッド１９のノズル間隔を４、ノズル数を１１、送り量を１１とした場合、第１パス目では＃８〜＃１１のノズルから吐出されるインク滴により上端余白無し印刷が行われ、＃１〜＃７のノズルから吐出されるインク滴はインク受け部５３に打ち捨てられ、第２パス目では＃５〜＃１１のノズルから吐出されるインク滴により上端余白無し印刷が行われ、＃１〜＃４のノズルから吐出されるインク滴はインク受け部５３に打ち捨てられる。さらに、第３パス目では＃３〜＃１１のノズルから吐出されるインク滴により上端余白無し印刷が行われ、＃１〜＃２のノズルから吐出されるインク滴はインク受け部５３に打ち捨てられ、第４パス目以降で全ノズルから吐出されるインク滴により上端余白無し印刷が行われる。
【００３１】
そして、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、搬送ステージ５０のフラグが搬送ステージ５０の側面後部を検出するステージ検出器を通過したら（ステップＳ４）、紙送りローラ１３を通常の紙送り量となるように回転させて印刷動作をそのまま継続し、図７（Ａ）に示すように、搬送ステージ５０のみを本体部６０の後部側に移動させてホームポジションに復帰させる（ステップＳ５）。これにより、用紙Ｐの上端から下端までを搬送ステージ５０上で支持することができるので、用紙Ｐの全面にわたって安定したペーパーギャップを確保して印刷画質を向上させることができる。
【００３２】
次に、印刷動作継続中に紙検出器１５が用紙Ｐの下端を検出したら（ステップＳ６、Ｓ７）、下端余白無し印刷を開始する。すなわち、紙検出器１５が用紙Ｐの下端を検出した時点で、搬送ステージ５０を紙送りローラ１３による通常の紙送り量と同じ移動量で本体部６０の前部側に移動開始させる（ステップＳ８）。これにより、紙送りローラ１３による用紙Ｐの搬送から搬送ステージ５０による用紙Ｐの搬送への受け渡しをスムーズに行うことができるので、用紙Ｐの全面の印刷画質を向上させることができる。なお、このとき、搬送ステージ５０による用紙Ｐの送り速度と紙送りローラ１３による用紙Ｐの送り速度の同期は、用紙Ｐのすべりにより吸収されるので取る必要はない。
【００３３】
そして、図７（Ｂ）に示すように、用紙Ｐの下端が紙送りローラ１３から外れた段階で、搬送ステージ５０上に用紙Ｐを吸着保持して搬送する。このとき搬送ステージ５０上の用紙Ｐの下端は吸引部５２ｂに吸着されて平坦になっており、さらに、搬送ステージ５０の後端からはみ出た用紙Ｐの下端は、支持部５４により支持されるので、用紙Ｐを吸着する吸引気流の影響で下方向に引かれても落ち込むことはないので、安定したペーパーギャップを確保して印刷画質を向上させることができるとともに、用紙Ｐの浮きを低減して記録ヘッド１９との擦れによる汚染を防止することができる。そして、搬送ステージ５０が移動すると、本体部６０のインク受け部６９が露出するので、用紙Ｐの下端から外れて打ち捨てられるインク滴をインク受け部６９で受ける。
【００３４】
そして、印刷データが終了したら（ステップＳ９）、用紙Ｐを排紙する。すなわち、印刷データが終了した時点で、図８に示すように、搬送ステージ５０を連続駆動させて排紙位置まで移動させる（ステップＳ１０）。この排紙位置は、搬送ステージ５０を本体部６０の前部側に移動させたとき、フラグが搬送ステージ５０の側面後部を検出するステージ検出器を通過してから所定距離、例えば１８０分の２８インチ移動した位置をいう。
【００３５】
そして、搬送ステージ５０が排紙位置まで移動すると、連通口６３の一部が開放されて吸引部５２ａ、５２ｂの吸引力が減少すると同時に、排紙口６５の排気量が増加する。このため、それまで搬送ステージ５０上に吸着されていた用紙Ｐは排紙口６５から吹き付けられる空気により図示しない排紙スタッカ上に押し出される（ステップＳ１１）。これにより、用紙Ｐの排出ローラ等を不要とすることができるので、用紙Ｐを傷跡やインク擦れ等の無い良好な状態で排出することができる。その後、搬送ステージ５０を本体部６０の後部側に移動させてホームポジションに復帰させ（ステップＳ１２）、印刷処理を終了する。
【００３６】
以上のように、搬送ステージ５０はベルト駆動機構６２が接続されているとともに吸引部５２ａ、５２ｂが形成されているので、用紙Ｐの上端や下端を搬送ステージ５０上に吸着して用紙Ｐを搬送ステージ５０の移動により搬送することができる。また、下端余白無し印刷用のインク受け部６９は本体部６０に形成されているので、搬送ステージ５０には上端余白無し印刷用のインク受け部５３のみを１箇所設ければよい。
【００３７】
したがって、ペーパーギャップを確保するため及び搬送抵抗を軽減するために従来必要であったリブを搬送ステージ５０上に設ける必要が無くなるので、従来技術で説明した課題を解消することができる。このため、上下端余白無し印刷も通常印刷と同様に全ノズルを使用して通常の印刷速度で行うことができるので、印刷作業時間を短縮させることができるとともに、上下端余白無し印刷部分と通常印刷部分との境界を無くして用紙全面の印刷画質を向上させることができる。
【００３８】
なお、上述した実施形態では、搬送ステージ５０に形成したインク受け部５３の平面形状は矩形状としたが、搬送ステージ５０がホームポジションに復帰するときに用紙Ｐの端部がインク受け部５３に引っ掛からないように、インク受け部５３の平面形状を紙幅方向にすくい角を付けた台形状としてもよい。また、本体部６０の減圧室６７の内部に吸引したインクミストをトラップするためのハニカム状のトラップを設けるようにしてもよい。
【００３９】
また、搬送ステージ５０のフラグが搬送ステージ５０の側面後部を検出するステージ検出器を通過したら、搬送ステージ５０のみを本体部６０の後部側に移動させてホームポジションに復帰させるように制御したが、用紙Ｐの上端がノズル＃Ｎを通過したら、搬送ステージ５０のみを本体部６０の後部側に移動させてホームポジションに復帰させるように制御してもよい。
【００４０】
また、搬送ステージ５０を排紙位置まで移動させ、連通口６２の一部を開放させて吸引部５２ａ、５２ｂの吸引力を減少させてから用紙Ｐを排出しているが、例えば本体部６０の上面に開閉可能なフラップを設け、搬送ステージ５０が排紙位置まで移動したらフラップを開け、搬送ステージ５０内部を正圧にして空気を吸引部５２ａ、５２ｂから吹き出させ、用紙Ｐを浮かせてから用紙Ｐを排出するようにしてもよい。
【００４１】
また、用紙Ｐを回転させずに真っ直ぐ排出するには、搬送ステージ５０の前部から見て右側のエッジガイドに用紙Ｐの右側面を押し付けることにより回転を防止して排出すればよい。このために、例えば搬送ステージ５０の内部にＦ方向に延びるしきり板を設けて部屋に区切り、搬送ステージ５０の前部から見て右側の部屋は負圧を発生させて用紙Ｐを吸引し、左側の部屋は正圧を発生させて用紙Ｐを浮上させるようにして、用紙Ｐの右側面をエッジガイドに押し付けて回転を防止する。また、搬送ステージ５０の前部から見て右側の搬送面にゴム等を貼って右側の搬送面の摩擦抵抗が左側の搬送面の摩擦抵抗より高くなるようにし、用紙Ｐの右側面をエッジガイドに押し付けて回転を防止する。また、排紙口６５の形状を単純な矩形状とせずに、本体部６０の前部から見て右側が左側より広くなるように形成して右側の空気の流速が左側の空気の流速よりも遅くなるようにし、用紙Ｐの右側面をエッジガイドに押し付けて回転を防止する。
【００４２】
上述した各実施形態では、インクジェット式記録装置としてプリンタを例に説明したが、これに限定されるものではなく、記録媒体の搬送装置を有する記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は以上の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用されるのは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録媒体の排出ローラ等を不要とすることができるので、記録媒体を傷跡やインク擦れ等の無い良好な状態で排出することができる。また、ステージが記録媒体の排出位置に移動したときに連通口が開放されて流路負荷を減少させるようにすることができるので、記録媒体を吸着する吸引力を低下させて排気する空気の量を増加させ、記録媒体を確実に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの内部構成例示す側面図である。
【図２】図１のインクジェット式プリンタの搬送ステージ及び本体部の詳細例を示す斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図１のインクジェット式プリンタの動作例を示すフローチャートである。
【図５】図１のインクジェット式プリンタの第１及び第２の動作図である。
【図６】図１のインクジェット式プリンタの第３及び第４の動作図である。
【図７】図１のインクジェット式プリンタの第５及び第６の動作図である。
【図８】図１のインクジェット式プリンタの第７の動作図である。
【図９】図１のインクジェット式プリンタで上端余白無し印刷を行うときの記録ヘッドの使用ノズルを示す図である。
【図１０】従来のインクジェット式プリンタの内部構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１１ 給紙ローラ
１２ ホッパー
１３ 紙送りローラ
１４ 従動ローラ
１８ キャリッジ
１９ 記録ヘッド
５０ 搬送ステージ
５２ａ 吸引部
５２ａａ 貫通孔
５２ｂ 吸引部
５２ｂａ 貫通孔
５３ インク受け部
５３ａ 貫通孔
５４ 支持部
５４ａ レバー
５５ ガイド軸
５６ ベルト駆動機構
６０ 本体部
６１ ストッパ
６３ 連通口
６４ 連通口
６５ 排気口
６６ 吸気ファン
６７ 減圧室
６８ 排気室
６９ インク受け部
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の排出装置、排出方法、搬送装置及びその排出装置または搬送装置を備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、一般的なインクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの内部構成例を示す側面図である。このインクジェット式プリンタは、自動連続給紙手段（オートシートフィーダ）として給紙ローラ１及びホッパー２を備え、搬送手段として紙送りローラ３、従動ローラ４、搬送ステージ５、排紙ローラ６及び歯付きローラ（排紙ギザ）７を備え、記録手段としてキャリッジ８及び記録ヘッド９を備えている。
【０００３】
このような構成のインクジェット式プリンタは、自動連続給紙手段により記録媒体である例えば用紙を供給し、搬送手段により用紙を搬送しつつ記録手段によりインク滴を用紙上に吐出して字や画像等を印刷するようになっている。すなわち、インクジェット式プリンタの制御部は、給紙ローラ１を回転させてホッパー２を上昇させることにより、ホッパー２に積載された複数枚の用紙Ｐを給紙ローラ１に押付け、最上位の用紙Ｐを下位の用紙Ｐから分離して給送する。そして、その用紙Ｐを紙送りローラ３と従動ローラ４との間に挟み込み、紙送りローラ３を回転させて搬送ステージ５上へ送り出す。
【０００４】
続いて、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの計４色のインクカートリッジからキャリッジ８に搭載された記録ヘッド９の圧力発生室へ各色インクを供給し、圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口から用紙Ｐに向かってインク滴を吐出させる。このとき、各色インクの吐出タイミング及びキャリッジ８や紙送りローラ３の駆動を制御して、高精度なインクドット制御、ハーフトーン処理等を実行する。そして、その用紙Ｐを排紙ローラ６と排紙ギザ７との間に挟み込み、排紙ローラ６を回転させて図示しない排紙スタッカ上に送り出して排出するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したインクジェット式プリンタは、用紙Ｐの排出側に配設されている排紙ローラ６はゴムで形成され、排紙ギザ７は周縁部が鋸刃状に形成されており、排紙ローラ６のフリクションと排紙ギザ７の用紙Ｐへの食い込みにより用紙Ｐを送り出すようになっている。このため、用紙Ｐを送り出す際の用紙Ｐのうねりを防止して、用紙Ｐをスムーズに排出することができるが、用紙Ｐに排紙ギザ７の痕跡が残ったり、印刷の擦れが発生する場合がある。
【０００６】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、記録媒体を良好な状態で排出することができる記録媒体の排出装置、排出方法、搬送装置及びその排出装置または搬送装置を備えたインクジェット式記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の請求項に係る記録媒体搬送装置では、給送される記録媒体を吸引する動作及び前記記録媒体の送り方向へ往復移動する動作が可能であり、前記各動作を適宜組み合わせて行うことにより前記記録媒体を搬送するステージと、前記記録媒体を吸引するために吸気する吸引手段とを有する記録媒体搬送装置であって、媒体排出位置に移動した前記ステージ上の前記記録媒体を排出するための気流を吹き出す排気口が、前記ステージの下方に配置され、前記ステージと前記吸引手段とを連通する連通口が配設されており、当該連通口が、前記ステージの移動によって露出することにより、媒体排出位置における排出気流の流量を増加させることを特徴としている。
【０００８】
これにより、記録媒体の排出ローラ等を不要とすることができるので、記録媒体を傷跡やインク擦れ等の無い良好な状態で排出することができる。
【０００９】
また、ステージが記録媒体の排出位置に移動したときに連通口が開放されて流路負荷を減少させるようにすることができるので、記録媒体を吸着する吸引力を低下させて排気する空気の量を増加させ、記録媒体を確実に排出させることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項に係る記録媒体搬送装置では、前記記録媒体を排出するための気流が、前記ステージで前記記録媒体を吸引した際の前記吸引手段の排出空気を用いていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項に係る記録媒体搬送装置では、前記記録媒体の排出の際には、記録中よりも大きな流量の気流を発生させることを特徴としている。
【００１２】
上記目的達成のため、本発明の請求項に係る発明では、搬送される記録媒体に対しインクを吐出して記録するインクジェット式記録装置において、上記各記録媒体搬送装置を備えたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、上述した各作用効果を奏するインクジェット式記録装置を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの内部構成例を示す側面図である。このインクジェット式プリンタは、自動連続給紙手段（オートシートフィーダ）として給紙ローラ１１及びホッパー１２を備え、搬送手段として紙送りローラ１３、従動ローラ１４、搬送ステージ５０及び本体部６０を備え、記録手段としてキャリッジ１８及び記録ヘッド１９を備えている。
【００１６】
インクジェット式プリンタは、自動連続給紙手段により記録媒体である例えば用紙Ｐを供給し、搬送手段により用紙Ｐを搬送しつつ記録手段によりインク滴を用紙Ｐ上に吐出して字や画像等を印刷するようになっている。なお、以下では、図示矢印で示す用紙Ｐの搬送方向をＦ方向、記録ヘッド１９の走査方向をＳ方向という。
【００１７】
図２は、上記搬送ステージ５０及び本体部６０の詳細例を示す斜視図、図３は、その平面図である。以下、図１〜図３を参照して、搬送ステージ５０及び本体部６０を説明する。矩形平板状に形成された搬送ステージ５０は、Ｓ方向両端部に形成された係止部５１が、本体部６０のＳ方向両端部にＦ方向に延びるように取り付けられたガイド軸５５に係止され、さらに本体部６０のＳ方向両側に配設されたベルト駆動機構５６を構成する歯付きベルト５６ａに噛み合わされている。そして、搬送ステージ５０は、ベルト駆動機構５６を構成する歯付きプーリ５６ｂ及び歯付きベルト５６ａの回転により、ガイド軸５５に沿って本体部６０の上面でＦ方向に移動するようになっている。
【００１８】
搬送ステージ５０の上面には、用紙Ｐを吸着するために空気を吸引する吸引部５２ａ、５２ｂと、用紙Ｐの上端余白無し印刷の際に記録ヘッド１９のノズルから打ち捨てられるインクを受けるインク受け部５３が形成されている。吸引部５２ａ、５２ｂは、四角錐状の凹部としてＳ方向に複数並んで形成されている。インク受け部５３は、三角柱状の凹部としてＳ方向に１本延びるように形成されている。
【００１９】
そして、吸引部５２ａ、５２ｂとインク受け部５３の底部には、貫通孔５２ａａ、５２ｂａ、５３ａが穿孔されている。これにより、インク受け部５３にインク吸収材を設置した場合でも、貫通孔５３ａを通して空気が通過するため、インク吸収材を短時間で乾燥させることができる。また、この例では、Ｆ方向下流側からＦ方向上流側に向かって、吸引部５２ａが２列並んで形成され、続いてインク受け部５３が形成され、さらに続いて吸引部５２ｂが形成されている。最上流側の吸引部５２ｂは、特に用紙Ｐの上下端を吸着するために形成されている。
【００２０】
搬送ステージ５０の後部には、用紙Ｐの下端を支持する支持部５４が、所定間隔をあけて複数配設されている。支持部５４は、搬送ステージ５０の後部に設けられている溝内に一端が回動可能に係止されているレバー５４ａと、このレバー５４ａを回動方向に付勢する図示しない捻りコイルバネで構成されている。支持部５４のレバー５４ａは、搬送ステージ５０の後部が本体部６０の上面後部に取り付けられたストッパ６１から離間しているときは、捻りコイルバネの復元力により搬送ステージ５０の後部から突き出るようになっている。
【００２１】
そして、搬送ステージ５０の後部が本体部６０の後部上面に取り付けられたストッパ６１に接近していくと、捻りコイルバネの復元力に反して搬送ステージ５０の後部の溝内に押し込められて格納されるようになっている。なお、この例では、支持部５４のレバー５４ａを回動可能に取り付けるようにしたが、例えば圧縮コイルバネを用いて直動可能に取り付けるようにしてもよい。
【００２２】
本体部６０は、上下方向に２層の中空部が形成されている。そして、本体部６０の上面には、上層中空部に通じる連通口６３が穿孔され、本体部６０の２層の中空部の境界面には、上層中空部と下層中空部を連通する連通口６４が穿孔され、本体部６０の前面には、下層中空部に通じる排気口６５が穿孔されている。連通口６３は、搬送ステージ５０が本体部６０の前部側の用紙Ｐの排出位置に移動したときに開放される位置に矩形状に形成されている。連通口６４は、連通口６３のほぼ真下の位置に円形状に形成されている。排気口６５は、少なくとも用紙Ｐの幅を有する矩形状に、かつ下層中空部から排気口６５までの流路面積が徐徐に小さくなり、排気が斜め上方に向くように形成されている。
【００２３】
また、本体部６０の下層中空部内には、吸気ファン６６が配設されている。これにより、本体部６０の上層中空部は、搬送ステージ５０に穿孔されている貫通孔５２ａａ、５２ｂａ、５３ａを介して吸引部５２ａ、５２ｂとインク受け部５３に負圧を作用させる減圧室６７として機能する。本体部６０の下層中空部は、搬送ステージ５０に穿孔されている貫通孔５２ａａ、５２ｂａ、５３ａから上層中空部を介して吸気した空気を排気口６５から排気する排気室６８として機能する。
【００２４】
さらに、本体部６０の上面には、用紙Ｐの下端余白無し印刷の際に記録ヘッド１９のノズルから打ち捨てられるインクを受けるインク受け部６９が形成されている。このインク受け部６９は、連通口６３に対しＦ方向上流側であって、搬送ステージ５０が本体部６０の前部側へ移動したときに露出する箇所に、四角柱状の凹部としてＳ方向に１本延びるように形成されている。なお、このインク受け部６９の内部にインク吸収材を配設するようにしてもよい。
【００２５】
このような構成において、その動作例を図４のフローチャート及び図５〜図８の動作図を参照して説明する。インクジェット式プリンタの制御部は、給紙ローラ１１を回転させてホッパー１２を上昇させることにより、ホッパー１２に積載された複数枚の用紙Ｐを給紙ローラ１１に押付け、最上位の用紙Ｐを下位の用紙Ｐから分離して給送する。
【００２６】
続いて、その用紙Ｐを紙送りローラ１３と従動ローラ１４との間に挟み込ませ、紙送りローラ１３を回転させて搬送ステージ５０上へ送り出す。このとき、搬送ステージ５０は、図５（Ａ）に示すように、支持部５４のレバー５４ａが本体部６０のストッパ６１に接触して格納されたホームポジションに位置している。このホームポジションは、搬送ステージ５０を本体部６０の後部側に移動させたとき、フラグが搬送ステージ５０の側面前部を検出するステージ検出器を通過してから所定距離、例えば１８０分の１２０インチ移動した位置をいう。
【００２７】
そして、用紙Ｐの頭出しを行う。具体的には、用紙Ｐの上端が通常の紙送り量で印刷した場合の第１ラスタ位置よりも手前の位置、すなわち図５（Ｂ）に示す第１パス目の印刷で使用される最上端ノズルである第１ラスタノズル＃ｎから搬送ステージ５０の後部側に距離ｄ離れた位置に来るように用紙Ｐを搬送する（ステップＳ１）。
【００２８】
さらに、これと併せて搬送ステージ５０を印刷開始位置にセットする。具体的には、搬送ステージ５０に形成されているＶ字溝であるインク受け部５３の頂部が第１ラスタノズル＃ｎと対向する位置に来るように搬送ステージ５０を移動する（ステップＳ２）。なお、このとき用紙Ｐの上端は、吸引部５２ｂに吸着されて平坦になっており、安定したペーパーギャップを確保して印刷画質を向上させることができるとともに、用紙Ｐの浮きを低減して記録ヘッド１９との擦れによる汚染を防止することができる。
【００２９】
次に、上端余白無し印刷を開始する。すなわち、通常の紙送り量となるように、紙送りローラ１３を回転させると共に、インク受け部５３の頂部が第１ラスタノズル＃ｎと常に対向して、用紙Ｐの上端から外れて打ち捨てられるインク滴をインク受け部５３で確実に受けることができるように、搬送ステージ５０を紙送りローラ１３の回転に同期させて本体部６０の前部側に移動させる（ステップＳ３）。このとき、インク受け部５３で受けたインクは内部に溜まらずに貫通孔５３ａから外部に排出されるので、インク吸収材に単に吸収させていた場合に比べて、インクによる用紙Ｐの汚染を低減することができるとともに、インク吸収材の交換等のメンテナンスの工数を低減することができる。
【００３０】
この上端余白無し印刷は、例えば図９に示すように、記録ヘッド１９のノズル間隔を４、ノズル数を１１、送り量を１１とした場合、第１パス目では＃８〜＃１１のノズルから吐出されるインク滴により上端余白無し印刷が行われ、＃１〜＃７のノズルから吐出されるインク滴はインク受け部５３に打ち捨てられ、第２パス目では＃５〜＃１１のノズルから吐出されるインク滴により上端余白無し印刷が行われ、＃１〜＃４のノズルから吐出されるインク滴はインク受け部５３に打ち捨てられる。さらに、第３パス目では＃３〜＃１１のノズルから吐出されるインク滴により上端余白無し印刷が行われ、＃１〜＃２のノズルから吐出されるインク滴はインク受け部５３に打ち捨てられ、第４パス目以降で全ノズルから吐出されるインク滴により上端余白無し印刷が行われる。
【００３１】
そして、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、搬送ステージ５０のフラグが搬送ステージ５０の側面後部を検出するステージ検出器を通過したら（ステップＳ４）、紙送りローラ１３を通常の紙送り量となるように回転させて印刷動作をそのまま継続し、図７（Ａ）に示すように、搬送ステージ５０のみを本体部６０の後部側に移動させてホームポジションに復帰させる（ステップＳ５）。これにより、用紙Ｐの上端から下端までを搬送ステージ５０上で支持することができるので、用紙Ｐの全面にわたって安定したペーパーギャップを確保して印刷画質を向上させることができる。
【００３２】
次に、印刷動作継続中に紙検出器１５が用紙Ｐの下端を検出したら（ステップＳ６、Ｓ７）、下端余白無し印刷を開始する。すなわち、紙検出器１５が用紙Ｐの下端を検出した時点で、搬送ステージ５０を紙送りローラ１３による通常の紙送り量と同じ移動量で本体部６０の前部側に移動開始させる（ステップＳ８）。これにより、紙送りローラ１３による用紙Ｐの搬送から搬送ステージ５０による用紙Ｐの搬送への受け渡しをスムーズに行うことができるので、用紙Ｐの全面の印刷画質を向上させることができる。なお、このとき、搬送ステージ５０による用紙Ｐの送り速度と紙送りローラ１３による用紙Ｐの送り速度の同期は、用紙Ｐのすべりにより吸収されるので取る必要はない。
【００３３】
そして、図７（Ｂ）に示すように、用紙Ｐの下端が紙送りローラ１３から外れた段階で、搬送ステージ５０上に用紙Ｐを吸着保持して搬送する。このとき搬送ステージ５０上の用紙Ｐの下端は吸引部５２ｂに吸着されて平坦になっており、さらに、搬送ステージ５０の後端からはみ出た用紙Ｐの下端は、支持部５４により支持されるので、用紙Ｐを吸着する吸引気流の影響で下方向に引かれても落ち込むことはないので、安定したペーパーギャップを確保して印刷画質を向上させることができるとともに、用紙Ｐの浮きを低減して記録ヘッド１９との擦れによる汚染を防止することができる。そして、搬送ステージ５０が移動すると、本体部６０のインク受け部６９が露出するので、用紙Ｐの下端から外れて打ち捨てられるインク滴をインク受け部６９で受ける。
【００３４】
そして、印刷データが終了したら（ステップＳ９）、用紙Ｐを排紙する。すなわち、印刷データが終了した時点で、図８に示すように、搬送ステージ５０を連続駆動させて排紙位置まで移動させる（ステップＳ１０）。この排紙位置は、搬送ステージ５０を本体部６０の前部側に移動させたとき、フラグが搬送ステージ５０の側面後部を検出するステージ検出器を通過してから所定距離、例えば１８０分の２８インチ移動した位置をいう。
【００３５】
そして、搬送ステージ５０が排紙位置まで移動すると、連通口６３の一部が開放されて吸引部５２ａ、５２ｂの吸引力が減少すると同時に、排紙口６５の排気量が増加する。このため、それまで搬送ステージ５０上に吸着されていた用紙Ｐは排紙口６５から吹き付けられる空気により図示しない排紙スタッカ上に押し出される（ステップＳ１１）。これにより、用紙Ｐの排出ローラ等を不要とすることができるので、用紙Ｐを傷跡やインク擦れ等の無い良好な状態で排出することができる。その後、搬送ステージ５０を本体部６０の後部側に移動させてホームポジションに復帰させ（ステップＳ１２）、印刷処理を終了する。
【００３６】
以上のように、搬送ステージ５０はベルト駆動機構６２が接続されているとともに吸引部５２ａ、５２ｂが形成されているので、用紙Ｐの上端や下端を搬送ステージ５０上に吸着して用紙Ｐを搬送ステージ５０の移動により搬送することができる。また、下端余白無し印刷用のインク受け部６９は本体部６０に形成されているので、搬送ステージ５０には上端余白無し印刷用のインク受け部５３のみを１箇所設ければよい。
【００３７】
したがって、ペーパーギャップを確保するため及び搬送抵抗を軽減するために従来必要であったリブを搬送ステージ５０上に設ける必要が無くなるので、従来技術で説明した課題を解消することができる。このため、上下端余白無し印刷も通常印刷と同様に全ノズルを使用して通常の印刷速度で行うことができるので、印刷作業時間を短縮させることができるとともに、上下端余白無し印刷部分と通常印刷部分との境界を無くして用紙全面の印刷画質を向上させることができる。
【００３８】
なお、上述した実施形態では、搬送ステージ５０に形成したインク受け部５３の平面形状は矩形状としたが、搬送ステージ５０がホームポジションに復帰するときに用紙Ｐの端部がインク受け部５３に引っ掛からないように、インク受け部５３の平面形状を紙幅方向にすくい角を付けた台形状としてもよい。また、本体部６０の減圧室６７の内部に吸引したインクミストをトラップするためのハニカム状のトラップを設けるようにしてもよい。
【００３９】
また、搬送ステージ５０のフラグが搬送ステージ５０の側面後部を検出するステージ検出器を通過したら、搬送ステージ５０のみを本体部６０の後部側に移動させてホームポジションに復帰させるように制御したが、用紙Ｐの上端がノズル＃Ｎを通過したら、搬送ステージ５０のみを本体部６０の後部側に移動させてホームポジションに復帰させるように制御してもよい。
【００４０】
また、搬送ステージ５０を排紙位置まで移動させ、連通口６２の一部を開放させて吸引部５２ａ、５２ｂの吸引力を減少させてから用紙Ｐを排出しているが、例えば本体部６０の上面に開閉可能なフラップを設け、搬送ステージ５０が排紙位置まで移動したらフラップを開け、搬送ステージ５０内部を正圧にして空気を吸引部５２ａ、５２ｂから吹き出させ、用紙Ｐを浮かせてから用紙Ｐを排出するようにしてもよい。
【００４１】
また、用紙Ｐを回転させずに真っ直ぐ排出するには、搬送ステージ５０の前部から見て右側のエッジガイドに用紙Ｐの右側面を押し付けることにより回転を防止して排出すればよい。このために、例えば搬送ステージ５０の内部にＦ方向に延びるしきり板を設けて部屋に区切り、搬送ステージ５０の前部から見て右側の部屋は負圧を発生させて用紙Ｐを吸引し、左側の部屋は正圧を発生させて用紙Ｐを浮上させるようにして、用紙Ｐの右側面をエッジガイドに押し付けて回転を防止する。また、搬送ステージ５０の前部から見て右側の搬送面にゴム等を貼って右側の搬送面の摩擦抵抗が左側の搬送面の摩擦抵抗より高くなるようにし、用紙Ｐの右側面をエッジガイドに押し付けて回転を防止する。また、排紙口６５の形状を単純な矩形状とせずに、本体部６０の前部から見て右側が左側より広くなるように形成して右側の空気の流速が左側の空気の流速よりも遅くなるようにし、用紙Ｐの右側面をエッジガイドに押し付けて回転を防止する。
【００４２】
上述した各実施形態では、インクジェット式記録装置としてプリンタを例に説明したが、これに限定されるものではなく、記録媒体の搬送装置を有する記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は以上の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用されるのは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録媒体の排出ローラ等を不要とすることができるので、記録媒体を傷跡やインク擦れ等の無い良好な状態で排出することができる。また、ステージが記録媒体の排出位置に移動したときに連通口が開放されて流路負荷を減少させるようにすることができるので、記録媒体を吸着する吸引力を低下させて排気する空気の量を増加させ、記録媒体を確実に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの内部構成例示す側面図である。
【図２】図１のインクジェット式プリンタの搬送ステージ及び本体部の詳細例を示す斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図１のインクジェット式プリンタの動作例を示すフローチャートである。
【図５】図１のインクジェット式プリンタの第１及び第２の動作図である。
【図６】図１のインクジェット式プリンタの第３及び第４の動作図である。
【図７】図１のインクジェット式プリンタの第５及び第６の動作図である。
【図８】図１のインクジェット式プリンタの第７の動作図である。
【図９】図１のインクジェット式プリンタで上端余白無し印刷を行うときの記録ヘッドの使用ノズルを示す図である。
【図１０】従来のインクジェット式プリンタの内部構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１１ 給紙ローラ
１２ ホッパー
１３ 紙送りローラ
１４ 従動ローラ
１８ キャリッジ
１９ 記録ヘッド
５０ 搬送ステージ
５２ａ 吸引部
５２ａａ 貫通孔
５２ｂ 吸引部
５２ｂａ 貫通孔
５３ インク受け部
５３ａ 貫通孔
５４ 支持部
５４ａ レバー
５５ ガイド軸
５６ ベルト駆動機構
６０ 本体部
６１ ストッパ
６３ 連通口
６４ 連通口
６５ 排気口
６６ 吸気ファン
６７ 減圧室
６８ 排気室
６９ インク受け部
Claims (4)
- 給送される記録媒体を吸引する動作及び前記記録媒体の送り方向へ往復移動する動作が可能であり、前記各動作を適宜組み合わせて行うことにより前記記録媒体を搬送するステージと、
前記記録媒体を吸引するために吸気する吸引手段とを有する記録媒体搬送装置であって、
媒体排出位置に移動した前記ステージ上の前記記録媒体を排出するための気流を吹き出す排気口が、前記ステージの下方に配置され、
前記ステージと前記吸引手段とを連通する連通口が配設されており、
当該連通口が、前記ステージの移動によって露出することにより、媒体排出位置における排出気流の流量を増加させることを特徴とする記録媒体搬送装置。 - 前記記録媒体を排出するための気流が、前記ステージで前記記録媒体を吸引した際の前記吸引手段の排出空気を用いていることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
- 前記記録媒体の排出の際には、記録中よりも大きな流量の気流を発生させることを特徴とする請求項２または３に記載の記録媒体搬送装置。
- 搬送される記録媒体に対しインクを吐出して記録するインクジェット式記録装置において、
請求項１〜３の何れか一項に記載の記録媒体搬送装置を備えたことを特徴とするインクジェット式記録装置。
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