JP5494951B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射装置に関し、特に被噴射媒体を支持する被噴射媒体支持手段が被噴射媒体の裏面に対し吸引力を作用させて被噴射媒体を吸着保持させる吸引孔を有する液体噴射装置に関する。

以下、液体噴射装置の一例としての記録装置、その中でも特にインクジェットプリンターを例にして説明する。インクジェットプリンターの中には、下記の特許文献１、２に示すように、記録実行中の被噴射媒体（以下「用紙」ともいう）の姿勢を安定させるために液体噴射実行領域に供給された用紙を支持する被噴射媒体支持手段（以下「用紙支持部」ともいう）に、エアの吸引によって用紙を吸着保持する為の吸引溝を形成したインクジェットプリンターが存在する。

吸引溝の底部には吸引孔が設けられており、吸引孔からの吸引力と、吸引溝の上部に供給された用紙によって吸引溝の上面が閉塞されることによって生起される負圧とによって、当該用紙を吸着保持するようになっている。

また、インクジェットプリンターの中には、用紙の被記録面の全面に亘って記録を実行し得る、いわゆる縁無し記録対応のインクジェットプリンターがあり、このようなインクジェットプリンターには、用紙の規格サイズに対応した位置に縁無し記録時に打ち捨てられたインクを受けて回収するためのインク受け（凹部）が設けられている（特許文献２）。

このインク受けについては、例えば特許文献２において、インク受けの底部には回収用の開口部が形成されており、該開口部は、連通路を介して吸引源に接続されている。そして、該インク受け内に打ち捨てられたインクは前記吸引源の負圧吸引力を受けて排出され、廃インク貯留部に導かれる。また、該インク受けには前記負圧吸引力が作用するので、当該インク受け上に送られた用紙は前記負圧によって吸着保持される。

特開２００７−９８９３６号公報 特開２００８−２５４２１８号公報

しかしながら、吸引溝の底部に設けられた吸引孔は、縁無し記録時に発生したインクミストやインクそのもの（インクミストよりも大きいインク滴）を吸い込んでしまい、吸引ファンによる排気とともに装置外部に排出され、装置の周辺を汚損してしまうという虞があった。

また、吸引溝の底面にインクが堆積していくと、インク溜まりとなり、そしてこの様な大きなインクの塊がやがて吸引作用により吸引孔の縁から内部に引きずり込まれてしまい、その結果用紙支持部の内部が汚損されたり、或いは上記の様に吸引ファンによる排気とともに装置外部に排出され、装置の周辺を汚損してしまうという虞があった。

そこで本発明はこの様な状況に鑑み成されたものであり、その目的は、インクやインクミストを直接的に或いは間接的に吸引孔から吸い込んでしまうことを、軽減或いは防止することにある。

上記課題を解決するための液体噴射装置の１つの態様は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射手段と、被噴射媒体の搬送経路に設けられ、被噴射媒体を支持する被噴射媒体支持手段と、を備え、前記被噴射媒体支持手段は、被噴射媒体の裏面に対し吸引力を作用させて被噴射媒体を吸着保持させる吸引孔と、被噴射媒体から外れた液体を受ける第１の凹部と、前記吸引孔が設けられた第２の凹部と、を有し、前記第１の凹部と前記第２の凹部とが連通しており、前記第２の凹部を介して前記第１の凹部に吸引力を作用させるように構成され、前記吸引孔の縁が、前記吸引孔の周囲より高く***する形状を成している、ことを特徴とする。
また、本発明の第１の態様に係る液体噴射装置は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射手段と、被噴射媒体の搬送経路に設けられ、被噴射媒体を支持する被噴射媒体支持手段と、を備え、前記被噴射媒体支持手段は、被噴射媒体の裏面に対し吸引力を作用させて被噴射媒体を吸着保持させる吸引孔を有し、前記吸引孔の縁が、前記吸引孔の周囲より高く***する形状を成していることを特徴とする。

本態様によれば、被噴射媒体を支持する被噴射媒体支持手段に形成された吸引孔は、その縁が、吸引孔の周囲より高く***する形状を成しているので、仮に吸引孔の周囲に液体溜まりが生じても、この液体の塊が吸引孔の内部に引きずり込まれてしまうことを防止することができる（堰き止め効果）。

また、吸引作用により生じる空気の流れが、上記***する形状によって、吸引孔の周囲の面から上方に、つまり被噴射媒体の裏面に向かう様になる。これにより、液体或いはミスト化した液体が、吸引孔に入り込む前に被噴射媒体の裏面に衝突し、付着する作用が得られ、液体或いはミスト化した液体が吸引孔に吸い込まれてしまうことを防止でき、或いはその程度を軽減させることができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記被噴射媒体支持手段は、被噴射媒体の端部から外れた領域に打ち捨てられる液体を受ける第１の凹部と、前記第１の凹部よりも被噴射媒体の内側寄りに前記第１の凹部に隣接して設けられるとともに、前記第１の凹部と連通する第２の凹部と、を有し、前記吸引孔が、前記第２の凹部に設けられていることを特徴とする。

本態様によれば、被噴射媒体の端部から外れた領域に打ち捨てられる液体を受ける第１の凹部に隣接した位置に設けられた第２の凹部に上記吸引孔が設けられていることから、液体がミスト化し易い位置に上記吸引孔の***形状が配置されたことで、上述した第１の態様の作用効果を効果的に得ることができる。

本発明の第３の態様は、第１のまたは第２の態様において、前記吸引孔の縁が、当該吸引孔の外側から内側に向かってスロープ状に***する様に形成されていることを特徴とする。

本態様によれば、上記吸引孔の縁が、外側（周囲）から内側に向かってスロープ状に***する様に形成されているので、上述した吸引作用により生じる空気の流れ、即ち吸引孔の周囲の面から被噴射媒体の裏面に向かう空気の流れが、より一層整えられる。これにより、液体或いはミスト化した液体が、吸引孔に入り込む前に被噴射媒体の裏面に衝突し、付着する作用が得られ、液体或いはミスト化した液体が吸引孔に吸い込まれてしまうことをより確実に防止でき、或いはその程度をより確実に軽減させることができる。

本発明に係るインクジェットプリンターの側断面概略図。 本発明に係るインクジェットプリンターの第１媒体支持部材周辺の斜視図。 本発明に係るインクジェットプリンターの第１媒体支持部材の切断斜視図。 第１媒体支持部材における吸引孔周辺の断面図。 他の実施形態に係る第１媒体支持部材における吸引孔周辺の断面図。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
図１は本発明に係る液体噴射装置或いは記録装置の一実施形態であるインクジェットプリンター１の、用紙搬送経路の側断面概略図、図２は第１媒体支持部材２５周辺の斜視図、図３は第１媒体支持部材２５（２５Ｌ）の切断斜視図、図４は第１媒体支持部材２５（２５Ｌ）における吸引孔２５ｃ周辺の断面図である。また、図５は他の実施形態に係る第１媒体支持部材２５’における吸引孔２５ｃ周辺の断面図である。

以下、インクジェットプリンター１の全体構成について説明する。インクジェットプリンター１は、装置底部に用紙給送装置２を備えており、この用紙給送装置２が備える用紙カセット３から被噴射媒体或いは被記録媒体の一例としての記録用紙Ｐを送り出し、中間ローラー１２にて湾曲反転させてインクジェット記録ヘッド２３の側へと給送し、記録を行う構成を備えている。尚、装置後方には図１において図示を省略するロール紙ホルダが設けられており、このロール紙ホルダから繰り出されたロール紙に対しても記録が実行可能となっている。

以下、用紙搬送経路上の構成要素について更に詳説する。用紙給送装置２は用紙カセット３と、ピックアップローラー１１と、中間ローラー１２と、リタードローラー１３と、ガイドローラー１４、１５と、を備えている。

プリンター装置本体に対して着脱可能な用紙カセット３には、エッジガイド５、６が設けられており、用紙送り出し方向に対し用紙両側に配置されたエッジガイド５（他方側のエッジガイドは図示省略）により、用紙Ｐのサイドエッジが規制される。尚、エッジガイド６は、用紙後端エッジを規制するエッジガイドであり、用紙送り出し方向にスライド可能に設けられている。

用紙カセット３に収容された用紙Ｐの先端と対向する位置には分離斜面７ａを備えた分離部材７が設けられており、ピックアップローラー１１により送り出される用紙Ｐの先端が分離斜面７ａに摺接しつつ下流側へ給送されることで、給送されるべき最上位の用紙Ｐと、これに連れられて重送されようとする次位以降の用紙Ｐとの予備的な分離が行われる。

ピックアップローラー１１は、揺動軸９ａを中心にして図１の時計回り方向及び反時計回り方向に揺動可能な揺動部材９に軸支されており、且つ、図示しない駆動モーターの動力によって回転駆動されるように設けられている。ピックアップローラー１１は、用紙給送時には用紙カセット３に収容された用紙Ｐの最上位のものに接して回転することにより、最上位の用紙Ｐを用紙カセット３から送り出す。

用紙カセット３から送り出された用紙Ｐは、湾曲反転区間に入る。この湾曲反転区間には、中間ローラー１２と、リタードローラー１３と、ガイドローラー１４、１５、のこれらローラーが設けられている。

中間ローラー１２は、用紙Ｐを湾曲反転させる湾曲反転経路の内側を形成する大径ローラーであり、図示を省略する駆動モーターによって回転駆動される。そして図１の反時計回り方向に回転することにより、用紙Ｐを巻回しながら下流側へと搬送する。

リタードローラー１３は所定の回転摩擦抵抗が付与された状態で中間ローラー１２に対して圧接及び離間可能に設けられており、中間ローラー１２との間で用紙Ｐをニップすることにより、給送されるべき最上位の用紙Ｐと、これに連れられて重送されようとする次位以降の用紙Ｐとを分離する。

ガイドローラー１４、１５は自由回転可能なローラーであり、そのうちガイドローラー１５は中間ローラー１２との間で用紙Ｐをニップすることにより、中間ローラー１２による用紙送りを補助する。

次に、中間ローラー１２の下流側には、搬送駆動ローラー１９と搬送従動ローラー２０とが設けられている。搬送駆動ローラー１９は、図示を省略する駆動モーターにより回転駆動され、搬送従動ローラー２０は、搬送駆動ローラー１９との間で用紙Ｐをニップし、用紙Ｐの搬送に伴って従動回転する。

搬送駆動ローラー１９の下流側には、液体噴射手段或いは記録手段を構成するインクジェット記録ヘッド２３が用紙搬送経路に対して対向配置されている。インクジェット記録ヘッド２３はキャリッジ２２の底部に設けられ、このキャリッジ２２は図示を省略する駆動モーターの動力を受けて主走査方向（図１の紙面表裏方向）に往復動するよう設けられる。尚、符号２４はキャリッジ２２を主走査方向に案内するガイド軸を示している。

用紙搬送経路においてインクジェット記録ヘッド２３と対向する位置には、被噴射媒体支持手段を構成し、記録用紙Ｐを支持する第１媒体支持部材２５が設けられ、更にその下流側には第２媒体支持部材２８が設けられ、これら支持部材によって記録用紙Ｐが支持されることにより記録面とインクジェット記録ヘッド２３とのギャップが規定される。

尚、インクジェットプリンター１は例えば最大Ａ２サイズまでの大判用紙に記録が可能な大判プリンターであり、装置サイズが大きいため、第１媒体支持部材２５は用紙幅方向に２つの部材（２５Ｒ、２５Ｌ）により構成されている。第２媒体支持部材２８も同様に、用紙幅方向に２つの部材（２８Ｒ、２８Ｌ）により構成されている。

尚、記録用紙Ｐを搬送する際の用紙幅方向の基準位置は図２の右側であり、図２の左側に設けられた第１媒体支持部材２５Ｌには、右側に設けられた第１媒体支持部材２５Ｒよりも、多くのインク吸収材２６（インク打ち捨て溝２５ａ）が設けられている。尚、インク吸収材２６やインク打ち捨て溝２５ａについては、後に詳述する。

次に、第２媒体支持部材２８の下流側には、ローラー対から成る第１媒体排出手段３０及び第２媒体排出手段３３が設けられており、これら媒体排出手段により、記録の行われた記録用紙Ｐが、排紙スタッカー３５に向けて排出されるよう構成されている。尚、排紙スタッカー３５は伸縮自在に設けられており、図１は縮小した状態を示している。

以上がインクジェットプリンター１の大略構成であり、以下、図３〜図５を参照しながら第１媒体支持部材２５について詳説する。第１媒体支持部材２５は、上述の通り第１媒体支持部材２５Ｌと第１媒体支持部材２５Ｒとで構成されているが、各々に形成されたインク打ち捨て溝２５ａ等は左右で同じである為、以下では図２の左側の第１媒体支持部材２５（２５Ｌ）を例に説明する。

第１媒体支持部材２５の上面には、用紙幅方向に渡って「第１の凹部」としてのインク打ち捨て溝２５ａが形成されている。インク打ち捨て溝２５ａは、記録用紙Ｐの端部Ｐｔ（図４において図示：本実施形態では用紙幅方向の端部）に縁無し記録を行う際に、用紙端部Ｐｔから外れた領域に打ち捨てられるインクを受ける凹部であり、あらかじめ使用が想定されるサイズの記録用紙Ｐの端部Ｐｔに対応する位置に配置されている。

このため、インク打ち捨て溝２５ａは、第１媒体支持部材２５の上面において用紙幅方向に沿って複数形成されている。そして、各インク打ち捨て溝２５ａの底面には、インクを吸収するインク吸収材２６が配設されている。尚、第１媒体支持部材２５の下部には図示を省略する廃液タンクが設けられており、インク打ち捨て溝２５ａに打ち捨てられたインクは、インク打ち捨て溝２５ａの底面に形成された排出孔（不図示）を通って前記廃液タンクへと排出される様になっている。

次いで、各インク打ち捨て溝２５ａよりも用紙内側寄り（図２、図３において右側）に隣接する位置には、「第２の凹部」としての凹部（吸引溝）２５ｂが形成されており、この凹部２５ｂの底面２５ｅには、吸引孔２５ｃが形成されている。吸引孔２５ｃは、図示を省略するファン装置に接続されており、当該ファン装置が稼働することにより、記録用紙Ｐの裏面に対し吸引力を作用させて、記録用紙Ｐを吸着保持させる。尚、第１媒体支持部材２５には、インク打ち捨て溝２５ａよりも用紙内側寄りに隣接する凹部２５ｂ以外の凹部にも、適宜形成されており、用紙幅方向に渡って均一に用紙を吸着するように構成されている。

次に、インク打ち捨て溝２５ａ及び凹部２５ｂは、その両隣が用紙支持部２５ｆにより形成されており、用紙支持部２５ｆが記録用紙Ｐを支持する一方で、インク打ち捨て溝２５ａと凹部２５ｂとの間の用紙支持部２５ｆには溝２５ｇが形成されており、この溝２５ｇによって、インク打ち捨て溝２５ａと凹部２５ｂとが連通した状態に形成されている。

ここで、吸引孔２５ｃの縁２５ｄは、吸引孔２５ｃの周囲を構成する底面２５ｅよりも一段高く***する形状を成す様に形成されている。以下、当該吸引孔２５の***した縁２５ｄの作用効果について説明する。

インク打ち捨て溝２５ａと凹部２５ｂとが溝２５ｇにより連通した状態に形成されているため、仮に記録用紙Ｐがインク打ち捨て溝２５ａと凹部２５ｂの双方を覆う場合（用紙サイズが大きい場合）、凹部２５ｂのみならずインク打ち捨て溝２５ａの領域全体に渡って負圧が形成され、用紙が吸着されるので、用紙吸着効果をより一層効果的に得ることができる。

しかしながら、凹部２５ｂの底面２５ｅに設けられた吸引孔ｃは、縁無し記録時に発生したインクミストやインクそのもの（インクミストよりも大きいインク滴）を吸い込んでしまい、インクが吸引ファンによる排気とともに装置外部に排出され、装置の周辺を汚損してしまうという虞がある。また、凹部２５ｂの底面２５ｅにインクが堆積していくと、インク溜まりとなり、そしてこの様な大きなインクの塊がやがて吸引孔２５ｃに入り込んでしまい、その結果装置内部が汚損されたり、或いは上記の様に吸引ファンによる排気とともに装置外部に排出され、装置の周辺を汚損してしまうという虞がある。

しかしながら、吸引孔２５ｃは、その縁２５ｄが、周囲より高く***する形状を成しているので、仮に吸引孔２５ｃの周囲にインク溜まりが生じても、このインクの塊が吸引孔２５ｃの内部に容易に落ち込んでしまうことを防止することができる（堰き止め効果）。

また、吸引作用により生じる空気の流れが、吸引孔２５ｃの縁２５ｄの***する形状によって、図４において矢印Ｑで示す様に吸引孔２５ｃの周囲から上方に、つまり記録用紙Ｐの裏面に向かう様になる。これにより、インク或いはミスト化したインクが、吸引孔２５ｃに入り込む前に記録用紙Ｐ裏面に衝突し、付着する作用が得られ、インク或いはミスト化したインクが吸引孔２５ｃに吸い込まれてしまうことを防止でき、或いはその程度を軽減させることができる。

尚、縁２５ｄの形状は、種々の変形を行うことができる。例えば、図６に示す第１媒体支持部材２５’（２５Ｌ’）に形成された縁２５ｄ’の様に、吸引孔２５ｃの周囲から内側に向かってスロープ状に（符号Ｓで示す部分）***する様に形成することもできる。

この様に形成することで、吸引作用により生じる空気の流れ、即ち吸引孔２５ｃの周囲から記録用紙Ｐの裏面に向かう空気の流れが、より一層整えられる。これにより、インク或いはミスト化したインクが吸引孔２５ｃに吸い込まれてしまうことをより効果的に防止でき、或いはその程度を軽減させることができる。

尚、本実施形態ではインクジェットプリンター１としてシリアル型の液体噴射装置、即ちインクジェット記録ヘッド２３が用紙幅方向に移動しながら記録を行う液体噴射装置を例にして説明したが、これに限定されないことは言うまでもなく、例えば記録ヘッドが固定的に設けられた、所謂ラインヘッド型の液体噴射装置にも適用可能である。

また、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録材（被搬送材）に記録を行うプリンター、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録媒材に相当する被噴射材（被搬送材）に噴射して、前記液体を前記被噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。

液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。

１ インクジェットプリンター、２ 媒体給送装置、３ 媒体カセット、５、６ エッジガイド、７ 分離部材、９ 揺動部材、１１ ピックアップローラー、１２ 中間ローラー、１３ リタードローラー、１４、１５ ガイドローラー、１９ 搬送駆動ローラー、
２０ 搬送従動ローラー、２２ キャリッジ、２３ インクジェット記録ヘッド、２５ 第１媒体支持部材、２５ａ インク打ち捨て溝、２５ｂ 凹部、２５ｃ 吸引孔、２５ｄ 縁、２５ｅ 底面、２５ｆ 用紙支持部、２５ｇ 溝、２６ インク吸収材、２８ 第２媒体支持部材、３０ 第１媒体排出手段、３３ 第２媒体排出手段、３５ 排紙スタッカー、Ｐ 記録用紙、Ｐｔ 用紙端部

Claims (2)

1. 被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射手段と、
   被噴射媒体の搬送経路に設けられ、被噴射媒体を支持する被噴射媒体支持手段と、を備え、
   前記被噴射媒体支持手段は、被噴射媒体の裏面に対し吸引力を作用させて被噴射媒体を吸着保持させる吸引孔と、
   被噴射媒体から外れた液体を受ける第１の凹部と、
   前記吸引孔が設けられた第２の凹部と、を有し、
   前記第１の凹部と前記第２の凹部とが連通しており、前記第２の凹部を介して前記第１の凹部に前記吸引力を作用させるように構成され、
   前記吸引孔の縁が、前記吸引孔の周囲より高く***する形状を成している、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 請求項１に記載の液体噴射装置において、前記吸引孔の縁が、当該吸引孔の外側から内側に向かってスロープ状に***する様に形成されている、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
   

Images