JP4201033B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、被記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に関する。

記録用紙等の被記録媒体にノズルからインク滴を吐出して画像を形成するインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）としては、用紙収容部から取り出された被記録媒体を、ノズルが開口しているインクジェットヘッドのインク吐出面と対向する位置に搬送する搬送ベルトを有するものが知られている（特許文献１）。

特開２００６−１３１３５３号公報（図１）

被記録媒体の表面には紙粉などの付着物が付着していることが多い。このため、用紙収容部から取り出された被記録媒体が、インクジェットヘッドのインク吐出面と対向する位置に搬送されるまでに、被記録媒体の表面から付着物が剥離して周囲に飛散する。飛散した付着物は、搬送ベルト周辺を浮遊してインクジェットヘッドのインク吐出面に付着し、ノズルの開口を塞いだり、ノズル内に侵入したりすることがある。これらは、インク滴の吐出不良の原因となる。そこで、インクジェットヘッドの近傍において、被記録媒体の表面に付着している付着物を除去する付着物除去装置を配置することが考えられる。しかしながら、付着物除去装置で除去しきれない付着物が飛散するため、飛散した付着物がインクジェットヘッドのインク吐出面に付着するのを確実に抑制することは難しい。

そこで、本発明は、飛散した被記録媒体の付着物がインク吐出面に付着するのを確実に抑制することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明のインクジェット記録装置は、複数の被記録媒体を収容するストッカと、前記ストッカの上方に配置され、複数のローラに架け渡されていると共に外周面が粘着性を有する無端の搬送ベルトを有しており、前記ストッカに収容された前記被記録媒体を、上方に反転させて、前記搬送ベルトの前記外周面における下方に向いた下方面に、当該被記録媒体の記録面が下方に向くように粘着させる搬送装置と、前記下方面に対向し、前記下方面に粘着された前記被記録媒体の前記記録面に付着した付着物を、当該記録面に当接することによって除去する付着物除去ローラと、前記搬送ベルトの前記外周面における上方に向いた上方面に位置する前記被記録媒体の前記記録面にインク滴を吐出するノズルを有するインクジェットヘッドとを備えている。

本発明によると、記録面が下方に向くように搬送ベルトの下方面に被記録媒体が粘着された状態で、当該記録面の付着物が付着物除去ローラによって除去される。このとき、除去される際に遊離したり飛散した付着物は搬送ベルトの下方に向かって落下する。このため、このように離脱した付着物が搬送ベルトの上方面の上方に位置するインクジェットヘッドのノズル面に付着するのを確実に抑制することができる。

本発明においては、前記搬送ベルトの前記上方面及び前記インクジェットヘッドを覆うカバーをさらに備えていることが好ましい。これによると、離脱した付着物がインクジェットヘッドのノズル面に付着するのをより確実に抑制することができる。

本発明においては、前記カバーに囲まれた内部空間の圧力を正圧に維持する圧力制御装置をさらに備えていることがより好ましい。これによると、カバーの内部空間から外部に向かう空気の流れが形成されるため、飛散した付着物がカバー内に侵入しにくくなり、付着物がインクジェットヘッドのノズル面に付着するのをより一層確実に抑制することができる。また、本発明においては、前記付着物除去ローラの前記被記録媒体の搬送方向に関する下流側において、前記ストッカと前記搬送ベルトとの間に配置されているダストトレイをさらに備えていることがより一層好ましい。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明に係る好適な実施形態であるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図２は、本発明の要部の構成を示す図であって、図２（ａ）は、上方より見たときの平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）中に示すX-X線で切断したときの断面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）１０１は、４つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。また、インクジェットプリンタ１０１内には、被記録媒体である用紙Ｐの搬送経路（図中実線矢印参照）に沿って給紙装置（供給装置）１１、付着物除去ローラ（付着物除去装置）２０、搬送装置１３及び排紙トレイ１２が配置されている。

給紙装置１１は、用紙ストッカ１１ａと、ピックアップローラ１１ｂと、ガイドプレート１６ｂとを有している。用紙ストッカ１１ａは、その内部に積載された多数の用紙Ｐを収容するものである。ピックアップローラ１１ｂは、図示しないモータで駆動されることによって、用紙ストッカ１１ａ内に積載された用紙Ｐを上から一枚ずつピックアップすると共に、ピックアップした用紙Ｐを図中左方に送り出す。ガイドプレート１６ｂは、ピックアップローラ１１ｂによって送り出された用紙Ｐを、給紙装置１１の上方に配置されている搬送装置１３までガイドするものであり、図中左方に送り出された用紙Ｐを上方反転させつつ図中右方に向かって送り出す。送り出された用紙Ｐは、用紙Ｐの印刷面（記録面）が下方に向くように、搬送装置１３の搬送ベルト８の外周面における下方面８ａ上に搬送される。

搬送装置１３は、給紙装置１１から送り出された用紙Ｐを搬送するものであり、２つのベルトローラ６、７の間に架け渡されるように巻き回されたエンドレスの搬送ベルト８と、搬送ベルト８によって囲まれた領域内において４つのインクジェットヘッド１と対向する位置に配置されたプラテン１５とを有している。さらに、搬送装置１３は、その搬送経路の最上流部にニップローラ１６ａを備えており、搬送ベルト８の下方面８ａ上において、搬送されてきた用紙Ｐをベルトローラ６との間で挟む。ニップローラ１６ａは、弾性部材で構成されており、用紙Ｐを搬送ベルト８に押圧しながら下流側に送り出す。搬送ベルト８の外周面は粘着性を有している。そのため、ニップローラ１６ａによって、用紙Ｐは、搬送ベルト８の下方面８ａ上に粘着される。

プラテン１５は、インクジェットヘッド１と対向する領域において搬送ベルト８とインクジェットヘッド１との間のギャップを一定に保つように搬送ベルト８を支持するものである。これにより、搬送ベルト８の上下方向への撓みも防止される。

図示しない搬送モータがベルトローラ６を回転させると搬送ベルト８が駆動される。これにより、搬送ベルト８の下方面８ａに載置された用紙Ｐが、図中右方に向かって搬送され、さらに、搬送ベルト８に沿って上方反転された後、搬送ベルト８の外周面における上方を向いている上方面８ｂ上を図中左方に向かって搬送される。

搬送ベルト８の上方面８ｂの下流側端部近傍には、剥離板１４が設けられている。搬送ベルト８に搬送された用紙Ｐは、剥離板１４により搬送ベルト８の外周面から剥離される。搬送ベルト８の外周面から剥離された用紙Ｐは、さらに下流側に配置された排紙トレイ１２に排紙される。

インクジェットヘッド１は、インク滴を吐出するノズル１０８を含むインク流路が内部に形成されており、図２（ａ）に示すように、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状を有している。図中の矢印は搬送方向を示している。そして、４つのインクジェットヘッド１は、４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）に対応して、用紙Ｐの搬送方向に沿って４つ並べて設けられている。いずれも、搬送方向と直交する方向に用紙Ｐを跨ぐように固定されている。つまり、このインクジェットプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。そして、インクジェットヘッド１の底面が、多数のノズル１０８が開口しているインク吐出面２ａとなっている。搬送ベルト８の上方面８ｂにおける、インクジェットヘッド１のインク吐出面２ａと対向し且つ用紙Ｐの搬送経路を含む平面が記録領域Ａとなっている。搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐが記録領域Ａ（４つのインクジェットヘッド１のすぐ下方）を通過する際に、各インクジェットヘッド１のインク吐出面２ａから用紙Ｐの印刷面に向けて各色のインク滴が吐出される。これにより、用紙Ｐの印刷領域に所望のカラー画像が印刷されるようになっている。

さらに、記録領域カバー３が、インクジェットヘッド１及び記録領域Ａを含む搬送ベルト８の一部を覆っている。記録領域カバー３には、圧力制御装置１７が取り付けられている。圧力制御装置１７は記録領域カバー３の内部空間の圧力を正圧に維持するものである。このため、記録領域カバー３の内部空間から外部に向かう空気の流れが形成されており、紙粉やインクミストがカバー内に侵入するのを防止している。

記録領域カバー３は、下方に開口した略箱形のカバーである。圧力制御装置１７は、記録領域カバー３の上流側の上面に配置されており、記録領域カバー３と搬送ベルト８の上方面８ｂとの間で作られる空間内を正圧化している。この空間内では、気流が、搬送方向の上流側から下流側へ、さらに、上方面８ｂ上では、搬送ベルト８の幅方向（搬送方向と直交方向）にも流れる。記録領域カバー８は、図２（ｂ）に示すように、この幅方向両側の側壁が、上方面８ｂより下方にまで延びており、幅方向に向かう気流を記録領域Ａより下方に導いている。これにより、用紙Ｐから遊離した付着物があっても、これを記録領域Ａから遠ざけて再度記録領域Ａに付着しにくくされている。

また、用紙Ｐの搬送に伴って、外部から異物（遊離した付着物を含む）が記録領域Ａ内に持ち込まれると、記録領域Ａ内において、上流側の領域ほど再付着する頻度が高い。圧力制御装置１７は、この上流側から空気を供給するので、効果的に異物のインク吐出面２ａへの付着を防止している。

付着物除去ローラ２０は、搬送中の用紙Ｐの印刷面に付着している紙粉などの付着物を除去するものであり、搬送ベルト８の下方面８ａにおける上流側端部近傍において下方面８ａと対向するように配置されている。本実施形態では、ニップローラ１６ａの下流側に位置しており、用紙Ｐとその幅方向全長に渡って当接している。下方面８ａにおける付着物除去ローラ２０と対向する領域が、付着物を除去する領域である除去領域Ｂとなっている。付着物除去ローラ２０の外周面は、搬送ベルト８程ではないが、粘着性を有している。付着物除去ローラ２０の外周面が、搬送ベルト８の下方面８ａに載置された用紙Ｐの印刷面と当接することによって、用紙Ｐの印刷面に付着している紙粉などの付着物が用紙Ｐから除去される。さらに、除去領域カバー２１が、付着物除去ローラ２０及び除去領域Ｂを含む搬送ベルト８の一部のみを覆っている。これにより、一旦用紙Ｐの印刷面から剥離した付着物が周囲に飛散するのを防止することができる。なお、このような付着物除去ローラ２０の替わりに、他の種類の付着物除去装置を用いてもよい。例えば、回転式のブラシを使用することができる。このときは、飛散した付着物の再付着を防ぐという観点から、除去領域カバー２１の配設は有効である。また、用紙Ｐの静電気を除去する除電ブラシなどを用いてもよい。除電ブラシの場合には、用紙Ｐの静電気を除去する効果も兼ねる。

付着物除去ローラ２０の下流側には、搬送ベルト８の下方面８ａと対向するようにダストトレイ１８が配置されている。ダストトレイ１８は、飛散した付着物や用紙Ｐの印刷面から落下した付着物を受け取るものである。装置内では、浮遊している異物は、インクミストと合体することがあり、その重量を増して自然落下する。ダストトレイ１８は、このような落下物も捕獲・収容するので装置内の汚染防止に寄与している。

このように、用紙Ｐは、給紙装置１１においては、ピックアップローラ１１ｂによって用紙ストッカ１１ａから図中左方に送り出された後、ガイドプレート１６ｂに沿って上方反転された後に図中右方に向かって搬送装置１３に送り出される。そして、搬送装置１３においては、用紙Ｐが、ニップローラ１６ａによって搬送ベルト８の下方面８ａに押圧される。これによって、用紙Ｐは、下方面８ａに粘着した状態且つ印刷面が下方に向いた状態で図中右方に向かって搬送される。このとき、除去領域Ｂにおいて、用紙Ｐの印刷面に存在する付着物が付着物除去ローラ２０によって除去される。その後、用紙Ｐは、搬送ベルト８に沿って上方反転した後、搬送ベルト８の上方面８ｂ上を図中左方に向かって搬送される。さらに、用紙Ｐが記録領域Ａである４つのインクジェットヘッド１のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Ｐの印刷面に向けてインク吐出面２ａから各色のインク滴が吐出される。これにより、用紙Ｐの印刷領域に所望のカラー画像が印刷される。この画像形成は、記録領域カバー３やその上面に設置された圧力制御装置１７によって、浮遊・飛散した異物が付着しにくい状態の中で行われる。その後、用紙Ｐが、剥離板１４により搬送ベルト８の外周面から剥離されて、図中左方の排紙トレイ１２に排紙される。

以上、説明した本実施形態によると、印刷面が下方に向くように搬送ベルト８の下方面８ａに用紙Ｐが粘着された状態で、当該印刷面の付着物が付着物除去ローラ２０によって除去される。付着物は、除去される際に飛散することがあっても、搬送ベルト８の下方に向かって落下する。これにより、飛散した付着物が搬送ベルト８の上方面８ｂの上方に位置するインク吐出面２ａに付着するのを確実に抑制することができる。

また、インクジェットヘッド１と搬送ベルト８の記録領域Ａとが記録領域カバー３に覆われているため、飛散した付着物がインク吐出面２ａに付着するのをより確実に抑制することができる。

さらに、圧力制御装置１７が、記録領域カバー３の内部空間の圧力を正圧に維持するため、記録領域カバー３の内部空間から外部に向かう空気の流れが形成される。このため、飛散した付着物が記録領域カバー３内に侵入することがなく、付着物がインク吐出面２ａに付着するのをさらにより一層確実に抑制することができる。

さらに、付着物除去ローラ２０と除去領域Ｂとが除去領域カバー２１に覆われているため、一旦用紙Ｐの印刷面から剥離した付着物が周囲に飛散するのを防止することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述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した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、記録領域カバー３が、インクジェットヘッド１及び記録領域Ａを含む搬送ベルト８の一部のみを覆う構成であるが、記録領域カバーが、搬送ベルト８の上方面８ｂ及び上方面８ｂより上方にある他の領域をさらに覆う構成であってもよい。または、記録領域カバー３を有さない構成であってもよい。

また、上述した実施形態においては、インクジェットプリンタ１０１が、記録領域カバー３の内部空間の圧力を正圧に維持する圧力制御装置１７を有する構成であるが、このような圧力制御装置１７を有さない構成であってもよい。

加えて、上述した実施形態においては、除去領域カバー２１が、付着物除去ローラ２０及び除去領域Ｂを含む搬送ベルト８の一部のみを覆う構成であるが、除去領域カバーが、搬送ベルト８の上方面８ｂを除く他の領域をさらに覆う構成であってもよい。または、除去領域カバー２１を有さない構成であってもよい。

また、付着物除去ローラ２０は、用紙Ｐの幅全体と当接して付着物を除去しているが、幅方向両側の用紙端部に当接するようにしてもよい。他の除去手段を用いた場合でも同様であり、とりわけ紙粉の発生しやすい用紙端部を清浄化することができれば、インク吐出面２ａへの紙粉の付着を効果的に抑制することができる。

上述した実施形態においては、インクジェットプリンタ１０１がライン式プリンタに本発明を適用した例について説明したが、シリアル式プリンタなど他の方式のインクジェットプリンタに対しても適用可能である。

なお、圧力制御装置１７は、記録領域カバー３の上面に設置されているが、装置の他の部位に配置されていてもよく、このときには、正圧化された空気をチューブにて記録領域カバー３に供給するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略側面図である。 図１に示すインクジェットプリンタの要部の構成を説明するための図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
２ａ インク吐出面
３ 記録領域カバー
６ ベルトローラ
８ 搬送ベルト
８ａ 下方面
８ｂ 上方面
１１ 給紙装置
１１ａ 用紙ストッカ
１１ｂ ピックアップローラ
１２ 排紙トレイ
１３ 搬送装置
１６ａ ガイドローラ
１６ｂ ガイドプレート
１７ 圧力制御装置
１８ ダストトレイ
２０ 付着物除去ローラ
２１ 除去領域カバー
１０１ インクジェットプリンタ
１０８ ノズル

Claims (4)

1. 複数の被記録媒体を収容するストッカと、
   前記ストッカの上方に配置され、複数のローラに架け渡されていると共に外周面が粘着性を有する無端の搬送ベルトを有しており、前記ストッカに収容された前記被記録媒体を、上方に反転させて、前記搬送ベルトの前記外周面における下方に向いた下方面に、当該被記録媒体の記録面が下方に向くように粘着させる搬送装置と、
   前記下方面に対向し、前記下方面に粘着された前記被記録媒体の前記記録面に付着した付着物を、当該記録面に当接することによって除去する付着物除去ローラと、
   前記搬送ベルトの前記外周面における上方に向いた上方面に位置する前記被記録媒体の前記記録面にインク滴を吐出するノズルを有するインクジェットヘッドとを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記搬送ベルトの前記上方面及び前記インクジェットヘッドを覆うカバーをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記カバーに囲まれた内部空間の圧力を正圧に維持する圧力制御装置をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記付着物除去ローラの前記被記録媒体の搬送方向に関する下流側において、前記ストッカと前記搬送ベルトとの間に配置されているダストトレイをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の記録装置。
   

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