JP5286038B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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Description
特許文献2は、画像形成装置の用紙吸着装置に関し、ドラムの吸引孔内部に球体が移動可能に支持され、感光紙が吸着面を塞いでいない吸引孔では、吸引孔内部に設けられた球体が吸引されて吸引孔を塞ぎ、感光紙が吸着面を塞いでいる吸引孔では、感光紙が吸着されることを開示する。
図1は画像記録装置の主要部の側面構成図を示す。なお、同図において記録媒体、例えば用紙10の搬送方向に沿った方向をY軸方向とし、画像記録時の用紙10の画像が形成される面上においてY軸と直交する方向をX軸として、X軸及びY軸に対してそれぞれ直交する方向をZ軸とする。
画像記録装置1は、給紙部2と、プラテン部3と、画像記録部4と、記録媒体浮き検出部5と、記録媒体排出部6とを備える。
給紙部2は、用紙トレイ7と、ピックアップローラ8と、レジストレーションローラ対9とを備える。このうち用紙トレイ7は、記録媒体としての用紙10を少なくとも1枚から収納可能である。この用紙トレイ7には、例えば複数枚の用紙10が収容されている。
レジストレーションローラ対9は、ピックアップローラ8により取り出された用紙10の斜行等の修正つまり搬送方向(Y軸方向)に対して位置合わせを行う搬送方向調整部である。このレジストレーションローラ対9は、位置合わせ後の用紙10を画像記録部4による用紙10に対する画像形成のタイミングに合わせてプラテン部3に給送する用紙給送部でもある。このレジストレーションローラ対9は、装置本体のフレームに回転可能に支持されている。
プラテンベルト11は、無端状ベルトである。プラテンベルト11は、複数のプラテンベルトローラ12間に掛けられている。このプラテンベルト11は、複数のプラテンベルトローラ12と協働して用紙10をY軸方向に沿って搬送するベルトコンベヤを構成する。用紙10は、プラテン部3におけるプラテン用紙搬送領域a−b間において、プラテンベルト11により搬送される。
プラテン部3の上流側には、従動ローラ13が設けられている。この従動ローラ13は、プラテンベルト11の用紙搬送方向の上流側端部において、プラテンベルト11を挟んでプラテンベルトローラ12とZ軸方向に対向する位置に配置され、用紙10の浮き上がりを防止する。
又、各第2の紙ガイド18は、4つの記録ヘッド16k、16c、16m、16yのそれぞれの直前、すなわち各記録ヘッド16k、16c、16m、16yからY軸(−)側に予め設定された距離をおいて設けられている。これにより、用紙10は、4つの記録ヘッド16k、16c、16m、16yのそれぞれの直前に配置された各第2の紙ガイド18により浮きを抑えられて当該各第2の紙ガイド18のそれぞれの用紙搬送方向の下流側の各記録ヘッド16k、16c、16m、16yの直下に搬送される。
このうち排出部搬送ローラ対24は、プラテン部3より搬送される用紙10の搬送を引き継いで、当該用紙10を排出部排出ローラ対25に向けて搬送する。この排出部排出ローラ対25は、排出部搬送ローラ対24から搬送されてくる用紙10を排出トレイ26に排出する。
プラテンベルト11と画像記録部4とは、プラテン用紙搬送領域a−b間において対向配置される。このプラテン用紙搬送領域a−b間において、3つのプラテンベルトローラ12は、プラテンベルト11の面がXY平面と面平行になるようにプラテンベルト11を支持する。なお、これらプラテンベルトローラ12には、それぞれ回転軸12−1〜12−3が設けられている。
一方、プラテンベルト11には、複数の吸引孔28が当該プラテンベルト11の全面に渡って一様に形成されている。プラテンベルト11の下方には、当該プラテンベルト11を平面的に支持するプラテンフレーム14が設けられている。このプラテンフレーム14は、3つのプラテンベルトローラ12を回転可能に支持すると共に、図1に示すプラテン吸引部15を保持する。
このプラテン吸引部15は、用紙10をプラテンベルト11上に吸着させるための負圧を発生させる負圧発生装置である。この負圧発生装置は、例えば上記ファンFなどである。
又、小チャンバー40は、その底面に開口部としての大径の吸引孔32と小径の吸引孔36とが設けられている。これら大径の吸引孔32と小径の吸引孔36とは、それぞれ小チャンバー40内とプラテン吸引部15とを連通する。小径の吸引孔36の開口面積は、大径の吸引孔32の開口面積以下に形成されている。なお、大径の吸引孔32は四辺形状に形成され、小径の吸引孔36は円形に形成されているが、これら形状に限定されることはない。又、大径の吸引孔32と小径の吸引孔36とを設ける各位置は、例えば小チャンバー40の底面であれば、どこの位置であってもよい。
弁33には、支軸35を介してバランサとしての錘34が当該弁33と一体に形成されている。この錘34の重さは、弁33よりも重く、かつプラテン吸引部15により負圧が発生していない場合、錘34の自重により弁33を支軸35を回転中心として例えば図中時計回りに回動させて吸引孔32を開放し、かつプラテン吸引部15により負圧が発生している場合、小チャンバー40とプラテン吸引部15との間の気圧の差により弁33が吸引孔32側に引き寄せられ、支軸35を回転中心として図中反時計まわりに回動させ、吸引孔32を閉塞する程度の重さを有する。
なお、弁機構には、弁33を開くために錘34を用いているが、これに限らず、ばねなどを用いてもよい。
すなわち、開口部は、互いに開口面積が異なる大径の吸引孔32と小径の吸引孔36とを有する。弁33は、第1の開口である大径の吸引孔32に対して設けられている。そして、弁33が大径の吸引孔32を開放したときの吸引孔32と吸引孔36とを合わせた開口面積をA、大径の吸引孔32を閉塞したときの開口部、すなわち小径の吸引孔36の開口面積をBになるような弁33、及び吸引孔32と吸引孔36との形状が形成されている。
なお、制御部50には、ホスト機器がネットワークを介して接続され、当該ホスト機器から画像記録に使用する用紙10の材質、枚数、印字モード、その他の指定のコマンドが入力されるようになっている。
先ず、電源が投入され、画像記録に使用する用紙10の材質、枚数、印字モード、その他の指定が操作パネル51からキー入力、又は本装置1に接続されているホスト機器から画像記録に使用する用紙10の材質、枚数、印字モード、その他の指定のコマンドが入力されると、制御部50は、文字や画像等を記録する印字動作の実行を開始し、一連の画像記録動作に従って記録ヘッド16(16k、16c、16m、16y)やプラテン部3を動作制御する。
用紙浮きを押さえられた後の用紙10は、用紙浮き検知板21の配置位置に到達する。この用紙浮き検知板21は、第1の紙ガイド19の用紙搬送方向の下流側に位置し、画像記録部4の記録ヘッド16(16k、16c、16m、16y)に接触することが無いように、搬送される用紙10が所定の高さを超えるか超えないかを検知する。
用紙10がプラテンベルト11上に載置されて搬送され、プラテンフレーム14上に設けられた各窪み29上を通過する。このときプラテン吸引部15は、例えばファンFの回転駆動により空気をプラテン部3の上方から下方に向かって流す。
先ず、図7Aは窪み29上に用紙10が搬送されていない状態を示す。このように窪み29が用紙10によって覆われていない場合、窪み29に設けられた吸引孔31は開放されているので、空気がプラテン吸引部15の例えばファンFの回転駆動によりプラテンフレーム14の小チャンバー40内の気圧(大気圧)とプラテン吸引部15の気圧(負圧)との間に気圧差が発生し、窪み29の吸引孔32側からプラテン吸引部15側に向かって空気流が発生する。この空気流により、弁33は、支軸35を中心に反時計まわりに回動して押し下げられ、一方の空気流通部としての吸引孔32を塞ぐ。
大径の吸引孔32が開放されると、小チャンバー40内の気圧は、プラテン吸引部15と同じ負圧となる。その結果、プラテンフレーム14外部の気圧と小チャンバー40内の気圧との差により、用紙10は、プラテンフレーム14の上面に吸着される、すなわちプラテンベルト11上に吸着される。
すなわち、用紙10が覆っていない大径の吸引孔32を自動的に閉塞させて不要な空気の流れを抑えると共に、用紙10が吸引孔31を覆ったときは急速に大径の吸引孔32の閉塞を解除して吸引を再開することにより速やかにプラテンベルト11上に用紙10を吸着することができ、用紙10の浮きを防止できる。又、単に小径の吸引孔36を形成するだけで良いので、弁33を開閉させる専用の駆動機構も必要がなく、製造コストも安価で済む。
図8は画像記録装置1における1つの小チャンバー40の斜視図を示す。本装置1は、小径の吸引孔36の開口の大きさを可変にする。小チャンバー40の底面には、小径の吸引孔36として複数、例えば3つの小径の吸引孔36−1〜36−3が設けられている。これら小径の吸引孔36−1〜36−3は、互いに異なる開口面積に形成されている。例えば、これら吸引孔36−1〜36−3のうち吸引孔36−1の開口面積が最も小さく、次に吸引孔36−2の開口面積、次に吸引孔36−3の開口面積の順序である。又、これら吸引孔36−1〜36−3は、例えばX軸方向すなわち弁33の支軸35の長手方向と同一方向に所定間隔毎にライン状に設けられている。
制御部50は、吸引孔選択部材駆動部52を駆動制御し、吸引孔選択部材38をX軸方向に摺動して小径の吸引孔36−1〜36−3の一部を覆う、すなわちそれぞれ開口面積の異なる小径の吸引孔36−1〜36−3のうち1つを選択制御する。この場合、制御部50は、プラテン部3による用紙10の搬送速度に応じて吸引孔選択部材38をX軸方向に摺動制御し、小径の吸引孔36−1〜36−3のうち1つを選択制御することにより開口面積を変更する。具体的に制御部50は、プラテン部3による用紙10の搬送速度が速いときに開口面積を大きく形成、例えば小径の吸引孔36−3を選択する。又、制御部50は、プラテン部3による用紙10の搬送速度が遅いときに開口面積を小さく形成、例えば小径の吸引孔36−1を選択する。
図13Bは吸引孔選択部材38の各孔39を各吸引孔36−2に位置合わせた状態を示す。この場合、各吸引孔36−1〜36−3のうち第2番目に開口面積の小さい吸引孔36−2のみが開いた状態となり、他の2つの吸引孔36−1、36−3は塞がれた状態となる。
同様に、図13Cは吸引孔選択部材38の各孔39を各吸引孔36−3に位置合わせた状態を示す。この場合、各吸引孔36−1〜36−3のうち最も大きな開口面積の吸引孔36−3のみが開いた状態となり、他の2つの吸引孔36−1、36−2は塞がれた状態となる。
従って、開口面積の大きな吸引孔36−3を選択した場合、搬送される用紙10の先端の浮きを防止する効果を向上でき、用紙10の搬送速度が速い場合に適している。
従って、用紙10の搬送速度が速い場合には、開口面積の大きな吸引孔36−3を選択し、用紙10の搬送遠度が遅い場合には開口面積の小さな吸引孔36−1を選択するように吸引孔選択部材38を摺動制御することにより、吸着特性やその他の性能を最適化することができる。
又、上記第2の実施の形態は、以下のように変形してもよい。
図14は例えば2つの小チャンバー40を上方から見た図を示す。各小チャンバー40の底面には、それぞれ長方形状の孔36−10が設けられている。これら長方形状の孔36−10は、例えばX軸方向に対して直交する方向に長手方向を一致している。なお、長方形状の孔36−10の長手方向を当該孔36−10の幅方向とする。
又、小チャンバー40の底面には、図15に示すような当該底面に接するように閉塞部材としての吸引孔選択部材38がX軸方向に摺動可能に設けられている。この吸引孔選択部材38には、長方形状の孔36−10の開口面積を可変可能とする各開口調整用孔39−1が設けられている。これら開口調整用孔39−1は、図16に示すように吸引孔選択部材38のX軸方向への摺動によって長方形状の孔36−10の幅方向の長さを可変し、当該孔36−10の開口面積を可変する。具体的に各開口調整用孔39−1は、それぞれ摺動方向であるX軸方向に連続的に幅が減少又は増加するように形成さている。
長方形状の孔36−10の開口面積は、吸引孔選択部材38に設けられている各開口調整用孔39−1との組み合わせによりその大きさが決定する。従って、図16に示すように吸引孔選択部材38がX軸方向に摺動することにより長方形状の孔36−10の開口面積が可変する。
しかるに、制御部50は、吸引孔選択部材38のX軸方向への摺動位置を制御し、プラテン部3による用紙10の搬送速度が速いときに長方形状の孔36−10の開口面積を大きく形成し、プラテン部3による用紙10の搬送速度が遅いときに長方形状の孔36−10の開口面積を小さく形成する。
図17は1つの小チャンバー40の斜視図を示す。弁33の中央部には、吸引孔36が設けられている。この吸引孔36は、弁33の中央部に限らず、弁33のどの位置に設けられてもよい。
このように小チャンバー40の底面に吸引孔32のみを設ければよいので、小チャンバー40の必要面積を小さくすることができ、プラテンフレーム14上により多くの吸着孔を配置することが可能になる。
図18は1つの小チャンバー40の断面構成図を示す。小チャンバー40内で、かつ吸引孔32の外周縁における支軸35側を除く全体には、多孔質部材41が設けられている。この多孔質部材41は、例えば発泡ウレタンなどを用いることができる。
このような多孔質部材41を用いることにより、弁33が閉じるとき、当該弁33は多孔質部材41に衝突するが、この衝突時の衝撃が緩和され、衝突時に発生する音を小さくすることができる。これにより、画像記録装置の動作音を小さくできる。
なお、多孔質部材41は、上記図4に示す吸引孔32の外周縁における支軸35側を除く全体に設けることも可能であり、画像記録装置の動作音を小さくできる。
図19は1つの小チャンバー40の斜視図を示し、図20は小チャンバーの弁が開放している状態を示し、図21は小チャンバーの弁が閉塞している状態を示す。弁機構は、弁33と、小チャンバー40の底面に吸引孔32とから成り、このうち吸引孔32には、突出吸引孔32aが設けられている。この突出吸引孔32aは、弁33により吸引孔32aを閉塞しても、弁33により閉塞されない位置に設けられている。しかるに、吸引孔32と突出吸引孔32aとを合わせた部分を開口部の全体とすれば、弁33は、開口部の一部を閉塞、すなわち吸引孔32を閉塞しても、突出吸引孔32aのみは開放状態となる。
この突出吸引孔32aは、例えばプラテン部3による用紙10の搬送速度が速いときと遅いときとに応じた孔の径、すなわち各開口面積を予め設定してもよい。又、突出吸引孔32aは、1つに限らず、複数個設けてもよい。この場合、突出吸引孔32aの個数は、例えばプラテン部3による用紙10の搬送速度が速いときと遅いときとに応じて設定する。
このように小チャンバー40の底面に突出吸引孔32aを設ければよいので、小チャンバー40の必要面積を小さくすることができ、プラテンフレーム14上により多くの吸着孔を配置することが可能になる。
例えば、窪み29をプラテンフレーム14上に多く形成することは製造コストの観点であまり芳しくない場合には、窪みの数を減らすことが良い。図22に示す構成は、窪み29の数を減らした例であり、プラテンフレーム14の上面の各窪み29は、用紙搬送方向(Y軸方向)と同一方向に帯状に複数設け、これら窪み29内にそれぞれ1つ以上の吸引孔31を設けている。この構成の場合、用紙10の用紙搬送方向長さが長尺であるものの、用紙10の幅方向の長さが変化するようなロール紙のような用紙が用いられる場合には好適である。また、吸引孔31毎に窪み29を形成する必要がないことから、製造コストを抑制することが可能となる。なお、図22では吸引孔31が複数設けられているが、1つであっても良い。
(1)記録媒体を搬送するための搬送面を有し、当該搬送面上で前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録ヘッドと対向配置され、前記搬送手段により搬送される前記記録媒体に対して画像記録を行う記録ヘッドと、
前記搬送手段の前記搬送面と実質的に同じ高さ位置に設けられ、前記記録媒体を吸引する少なくとも1つの吸引部が形成された支持部材と、
前記吸引部を介して前記記録媒体を前記支持部材の表面に吸着させる吸引手段と、
を具備する画像記録装置において、
前記吸引部は、前記記録媒体側と前記吸引手段側との間に空気の流通を可能とする開口部と、
前記開口部の開口面積を可変させる弁機構と、
を有し、
前記開口部に対する前記弁機構の弁作用により前記開口部を開放する開放位置にある状態での前記開口部の開口面積をA、前記開口部を閉塞する閉塞位置にある状態での前記開口部の開口面積をBとすると、0<B<Aの関係を有するように形成されている、
ことを特徴とする画像記録装置。
前記弁機構は、前記第1の開口に対して設けられ、
前記弁機構が前記第1の開口を開放したときの前記開口部の開口面積がA、前記第1の開口を閉塞したときの前記開口部の開口面積がBになるような前記弁機構及び開口部の形状が形成されている、
ことを特徴とする前項1記載の画像記録装置。
かつ当該複数の開口による開口面積の合計は、前記第1の開口の開口面積以下となるように形成されていることを特徴とする前項2記載の画像記録装置。
前記閉塞部材による前記第2の開口の一部に対する覆いを制御する制御部と、
を有することを特徴とする前項6記載の画像記録装置。
前記弁機構は、前記第1の開口よりも開口面積が小さい第2の開口が形成された弁を有し、当該弁が第1の開口を閉塞する閉塞位置にあるとき、当該第2の開口が第1の開口に重複するように第2の開口が形成される
ことを特徴とする前項1記載の画像記録装置。
前記弁を開放位置と閉塞位置との間で回動可能に支持する回動支持部と、
前記弁と一体的に形成され、前記回動支持部を介して対向側に設けられたバランサと、
を有し、
前記吸引手段が駆動されていない状態に、前記弁は、前記バランサの自重により前記開放位置に位置している、
ことを特徴とする前項1記載の画像記録装置。
前記記録ヘッドと対向配置され、前記搬送手段により搬送される前記記録媒体に対して画像記録を行う記録ヘッドと、
前記搬送手段の前記搬送面と実質的に同じ高さ位置に設けられ、前記記録媒体を吸引する少なくとも1つの吸引部が形成された支持部材と、
前記吸引部を介して前記記録媒体を前記支持部材の表面に吸着させる吸引手段と、
を具備する画像記録装置において、
前記吸引部は、前記記録媒体側と前記吸引手段側との間に空気を流通させる複数の空気流通部と、
前記複数の空気流通部のうち1つの前記空気流通部のみを開閉可能とする弁機構と、
を有し、
前記記録媒体側の気圧よりも前記吸引手段側の気圧が小さくなることにより前記弁機構は、前記1つの空気流通部を閉塞した状態になり、
前記弁機構が設けられた前記吸引部上に前記記録媒体が搬送されて前記吸引部を覆った直後、前記吸引部における前記他の空気流通部から前記記録媒体側に空気が吸引されることにより前記記録媒体側と前記吸引手段側との間の気圧差が小さくなり、この結果として前記弁機構は前記1つの空気流通部を開放する、
ことを特徴とする画像記録装置。
前記記録ヘッドと対向配置され、前記搬送手段により搬送される前記記録媒体に対して画像記録を行う記録ヘッドと、
前記搬送手段の前記搬送面と実質的に同じ高さ位置に設けられ、前記記録媒体を吸引する少なくとも1つの吸引部が形成された支持部材と、
前記吸引部を介して前記記録媒体を前記支持部材の表面に吸着させる吸引手段と、
前記吸引部に設けられ、前記記録媒体側と前記吸引手段側との間に空気を流通させる第1の空気流通部と、
前記記録媒体側と前記吸引手段側との間の気圧差によって前記第1の空気流通部を開放・閉塞可能とする弁機構と、
を有する画像記録装置において、
前記弁機構が、前記記録媒体側の気圧よりも前記吸引手段側の気圧が小さくなることにより前記第1の空気流通部を閉塞した状態で、かつ、前記弁機構が設けられた前記吸引部上に前記記録媒体が搬送されて前記吸引部を覆った状態において、前記記録媒体側の空気を前記吸引手段側に吸引する第2の空気流通部を前記吸引部に設けた、
ことを特徴とする画像記録装置。
Claims (6)
- 記録媒体を搬送するための搬送面を有し、当該搬送面上で前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録ヘッドと対向配置され、前記搬送手段により搬送される前記記録媒体に対して画像記録を行う記録ヘッドと、
前記搬送手段の前記搬送面と実質的に同じ高さ位置に設けられ、前記記録媒体を吸引する少なくとも1つの吸引部が形成された支持部材と、
前記吸引部を介して前記記録媒体を前記支持部材の表面に吸着させる吸引手段と、
を具備する画像記録装置において、
前記吸引部は、互いに開口面積が異なる第1と第2の開口を有し、前記記録媒体側と前記吸引手段側との間に空気の流通を可能とする開口部と、
前記第1の開口に対して設けられ、前記開口部の開口面積を可変させる弁機構と、
を有し、
前記弁機構が前記第1の開口を開放したときの前記開口部の開口面積がA、前記第1の開口を閉塞したときの前記開口部の開口面積がBになるような前記弁機構及び前記開口部の形状が形成され、かつ前記開口部の開口面積Aと前記開口部の開口面積Bとは、0<B<Aの関係を有するように形成され、
前記第2の開口は、その開口面積が可変に形成されている、
ことを特徴とする画像記録装置。 - 前記第2の開口の一部を覆うための閉塞部材と、
前記閉塞部材による前記第2の開口の一部に対する覆いを制御する制御部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。 - 前記制御部は、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送速度に応じて前記閉塞部材を制御し、前記第2の開口の開口面積を変更することを特徴とする請求項2記載の画像記録装置。
- 前記開口部は、第1の開口を有し、
前記弁機構は、前記第1の開口よりも開口面積が小さい第2の開口が形成された弁を有し、当該弁が第1の開口を閉塞する閉塞位置にあるとき、当該第2の開口が第1の開口に重複するように第2の開口が形成される
ことを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。 - 前記弁機構は、前記開口部の一部を閉塞することを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。
- 前記開口部の一部に対して多孔質部材が設けられることを特徴とする請求項5記載の画像記録装置。
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