説明

画像形成装置

【課題】トラクタフィード方式の装置において、メカ設計工数に影響なく、用紙の穴に引っ掛けるための突起を避ける構成を提案することを目的とする。
【解決手段】トラクタフィード方式の画像形成装置であるインクジェット記録装置1は、用紙搬送方向に直交するキャリッジ移動方向(主走査方向)に、ガイドロッド120に沿って往復移動するキャリッジ102と、複数のトラクタピン101を有し、前記用紙搬送方向に、両端の所定の位置に穴の開いた用紙を前記トラクタピン101に引っ掛けることによって搬送する搬送ベルト100と、前記キャリッジ102が移動して前記搬送ベルト100における前記トラクタピン101が設けられている領域の近傍に近づくと、前記キャリッジ102を前記搬送ベルト100から遠ざけるキャリッジ昇降手段と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、トラクタフィード方式の用紙搬送装置を有するものに関する。
【背景技術】
【0002】
今日、画像形成装置における給紙方式の一つとして、用紙の両端に開けられた穴を突起で引っ掛けることによって紙送りを行うトラクタフィード方式が知られている。トラクタフィード方式は、連続用紙を送る方式として考えられ既に知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
トラクタフィード方式においては、用紙の穴に引っ掛けるための突起(以下、「トラクタピン」と呼ぶ)が構成上障害になる場合がある。例えば、ペーパーガイドや、シリアル型のインクジェットにおけるキャリッジなどの、画像形成装置が備える種々のメカが、トラクタピンと干渉する場合がある。
【0004】
特許文献2には、スプロケット外周に突出したトラクタピンとペーパーガイドとの干渉を避ける目的で、ペーパーガイドに穿設したスロットのトラクタピンに対応する部分に逃がし用の切欠を設けた構成が開示されている。
【0005】
また、特許文献2には、スプロケット外周と印字ヘッドとの間隙が1mm未満に設定されるため、印字ヘッドに対応する箇所のトラクタピンがスプロケット外周に突出しないよう、トラクタピンがスプロケットに引っ込む設計がなされている。
【0006】
特許文献2のメカ設計によると、トラクタフレームとスプロケットが係合されるとトラクタピンの有する小突起がカム溝にガイドされる。カム溝の形状により、トラクタピンが印字ヘッドに対応する箇所ではピンガイド溝から突出しないよう規制される。その結果、トラクタフレームの回転にしたがってトラクタピンが突出入(出たり入ったり)する(特許文献2の第3図参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述のように、トラクタフィード方式の用紙搬送装置や紙送り装置では、トラクタピンと他のメカとの干渉が課題である。その中でも、シリアル型の画像形成装置においては、キャリッジとトラクタピンとの干渉が課題となる。
【0008】
シリアル型の画像形成装置とは、インクヘッドを担持するキャリッジが、用紙上を、用紙を搬送する方向と直交する方向に往復移動しながらインク液滴を用紙上に吐出して画像形成するものをいう。「用紙を搬送する方向」を以下、「用紙搬送方向」と呼ぶ。用紙上において用紙搬送方向と「直交する方向」を以下、「主走査方向」と呼ぶ。
【0009】
しかしながら、キャリッジとトラクタピンとの干渉を回避するために特許文献2が開示する技術を適用しようとする場合、メカ設計工数が非常に多くなるという問題があった。特許文献2では、トラクタフレームにカム溝を設け、トラクタピンにも小突起を設け、さらに、スプロケットにもトラクタピンの鞘に相当するピンガイド溝を放射状に設けている。さらにこれらの組み付け工程も発生する。
【0010】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、トラクタフィード方式の装置において、メカ設計工数に影響なく、用紙の穴に引っ掛けるための突起を避ける構成を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために本発明は、トラクタフィード方式の画像形成装置であって、用紙搬送方向に直交するキャリッジ移動方向に、ガイドロッドに沿って往復移動するキャリッジと、複数のトラクタピンを有し、前記用紙搬送方向に、両端の所定の位置に穴の開いた用紙を前記トラクタピンに引っ掛けることによって搬送する搬送ベルトと、前記キャリッジが移動して前記搬送ベルトにおける前記トラクタピンが設けられている領域の近傍に近づくと、前記キャリッジを前記搬送ベルトから遠ざけるキャリッジ昇降手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、トラクタフィード方式の装置において、メカ設計工数に影響なく、用紙の穴に引っ掛けるための突起を避けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置1の全体構成を示す概略図である。
【図2】本発明の実施形態の搬送ベルト100をキャリッジ102上から見た構成を示す概略図である。
【図3】本発明の実施形態の搬送ベルト100を水平方向から見た構成を示す概略図である。
【図4】本発明の実施形態のキャリッジ昇降レバー121について説明する図である。
【図5】本発明の実施形態のキャリッジ自動昇降ユニット122について説明する図である。
【図6】本発明の実施形態の機能ブロック図である。
【図7】本発明の実施形態のキャリッジ制御を示す図である。
【図8】本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の実施形態においてトラクタピン101が両端にありガイドロッド120は片方のみ上がった構成について説明する図である。
【図10】本発明の実施形態においてトラクタピン101が両端にありガイドロッド120も両方上がった構成について説明する図である。
【図11】本発明の実施形態においてトラクタピン101が片端のみにありガイドロッド120も片方のみ上がった構成について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明を実施形態により図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に、本実施形態に係るインクジェット記録装置1の全体構成を示す。
【0015】
このインクジェット記録装置1は、装置本体と、装置本体に装着した、記録媒体である用紙Pを装填するための給紙トレイ105と、装置本体に装着され画像が記録(形成)された用紙Pをストックするための排紙トレイ114とを備え、さらに、装置本体の前面の一端部側には、前面から前方側に突き出し、上面よりも低くなったカートリッジ装填部(不図示)を有し、このカートリッジ装填部の上面に操作キーや表示器などの操作部(不図示)を配置している。
【0016】
給紙トレイ105の用紙積載部(圧板)上に積載した用紙を給紙するための給紙部として、用紙積載部から用紙Pを1枚づつ分離給送する給紙コロ(半月コロ)106及び給紙コロ106に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド107を備え、この分離パッド107は給紙コロ106側に付勢されている。
【0017】
そして、この給紙部から給紙された用紙を記録ヘッド103の下方側で搬送するための搬送部として、用紙Pを静電吸着して搬送するための搬送ベルト100と、給紙部から搬送ガイド108を介して送られる用紙Pを搬送ベルト100との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ(不図示)と、略鉛直上方に送られる用紙Pを略90°方向転換させて搬送ベルト100上に倣わせるための搬送ガイド108と、押さえ部材115で搬送ベルト100側に付勢された先端加圧コロ110とを備えている。また、搬送ベルト100表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ111を備えている。
【0018】
ここで、搬送ベルト100は、無端状ベルトであり、搬送ローラ116とテンションローラ113との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ111は、搬送ベルト100の表層に接触し、搬送ベルト100の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各2.5Nをかけている。
【0019】
また、搬送ベルト100の裏側には、記録ヘッド103による印写領域に対応してガイド部材117を配置している。このガイド部材117は、上面が搬送ベルトを支持する2つのローラ(搬送ローラ116とテンションローラ113)の接線よりも記録ヘッド側に突出している(なお、図1では、図面が過度に繁雑になるのを避けるため、この突出については表現していない)。これにより、搬送ベルト100は印写領域ではガイド部材117の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
【0020】
さらに、このガイド部材117の搬送ベルト100の裏面と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルト100との接触面積を少なくし、搬送ベルト100がスムーズにガイド部材117表面に沿って移動できるようにしている。
【0021】
さらに、記録ヘッド103で記録された用紙Pを排紙するための排紙部として、搬送ベルト100から用紙を分離するための分離爪118と、排紙ローラ112及び排紙コロ(不図示)とを備え、排紙ローラ112の下方に排紙トレイ114を備えている。ここで、排紙ローラ112と排紙コロ(不図示)との間から排紙トレイ114までの高さは排紙トレイ114にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
【0022】
また、装置本体の背面部には両面印刷用用紙反転ユニット109が着脱自在に装着されている。この両面印刷用用紙反転ユニット109は搬送ベルト100の逆方向回転で戻される用紙Pを取り込んで反転させて再度カウンタローラ(不図示)と搬送ベルト100との間に給紙する。また、この両面印刷用用紙反転ユニット109の上面には手差し給紙部を設けている。
【0023】
トラクタフィード方式では、搬送ベルト100の両側にトラクタピン101が存在し、このピンに両側に穴の開いた用紙を引っ掛けて搬送している。
【0024】
図2に、本実施形態の搬送ベルト100をキャリッジ102上から見た構成を示す概略図を示す。
【0025】
図2に示すように、インクジェット記録装置1による画像形成時、主走査方向の両端に穴の開いた用紙Pは、トラクタピン101に穴が引っかかった状態で用紙搬送方向の上流から下流へ搬送される。搬送中に、キャリッジ102がガイドロッド120に沿って主走査方向に往復移動しつつ記録ヘッド103からインク液滴を吐出して、用紙Pに画像を形成する。なお、用紙搬送方向は、「副走査方向」と呼ぶ場合もある。
【0026】
また、キャリッジ102には反射型センサであるレジストセンサ119が搭載されている。これにより、紙の有無を検知でき、印刷前に紙幅を検知する。
【0027】
図3に、本実施形態の搬送ベルト100を水平方向から見た構成を示す概略図を示す。
キャリッジ102はガイドロット120に沿って主走査方向に移動する。キャリッジ102に固着する記録ヘッド103と搬送ベルト100との間隙は、数ミリ程度である。そのため、搬送ベルト100の主走査方向の両端に形成されているトラクタピン101と干渉することが問題になる。
【0028】
本実施形態では、図4ないし図6に示す機構・機能(キャリッジ昇降手段)を備えており、この問題を解決している。図4ないし図6に示す各機構・各機能の動作や協働関係については図7、図8を参照しながら説明する。
【0029】
図4は、キャリッジ昇降レバー121について説明する図である。
図4には、インクジェット記録装置1の外観例が示されている。図4に示すキャリッジ昇降レバー121を上側にセットするとキャリッジ102は上昇し、下側にセットするとキャリッジ102は下降する。
【0030】
図5は、キャリッジ自動昇降ユニット122について説明する図である。
キャリッジ自動昇降ユニット122は図4に示すキャリッジ昇降レバー121の上にセットされるものである。キャリッジ自動昇降ユニット122は、キャリッジ昇降レバー駆動用モーター123を有しており、ソフトウェア制御によりキャリッジ昇降レバー駆動用モーター123を駆動する。
【0031】
図6に、本実施形態の機能ブロック図を示す。
インクジェット記録装置1は、内部にCPU(中央演算装置)124を有する。CPU124は、レジストセンサ119の検知結果やキャリッジ102の位置などの情報に基づいて、キャリッジ昇降レバー駆動用モーター123を駆動制御する。そして、CPU124は、キャリッジ自動昇降ユニット122内に組み込まれているキャリッジ昇降レバー駆動用モーター123を駆動することにより、その駆動力でキャリッジ昇降レバー121を切り替える。
【0032】
図7は、キャリッジ制御について説明する図である。
キャリッジ102は、画像形成の際ガイドロッド120に沿って往復する。図7のx軸は、その往復におけるキャリッジ102の位置に相当する。y軸は、キャリッジ102の速度である。
【0033】
印刷前の紙幅検知で印写開始位置と印写終了位置を把握し、その位置をまたキャリッジ上昇/下降位置とする。紙幅検知は、レジストセンサ119を用いて行う。用紙Pにおいてトラクタピン101を通す穴は、印写開始位置の外側の領域と、印写終了位置の外側の領域にある。これら外側の領域がトラクタピン101が設けられている領域である。
【0034】
なお、本実施形態では、図7中左から右へ記録ヘッド103が画像形成しながらキャリッジ102が移動するので、「印写開始位置」が左に、「印写終了位置」が右に位置する。キャリッジ102が右端から左端へリターンするときは、記録ヘッド103による画像形成は行われない。
【0035】
図8は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
ユーザが印刷指示するとCPU124が印刷を開始する(S101)。まず、レジストセンサ119で用紙幅の検知を行う(S102)。この結果から、印写開始位置と印写終了位置を把握する。把握した印写開始位置から印写終了位置を「印写区間」として設定する(S103)。
【0036】
また、印写開始位置又は印写終了位置をキャリッジ上昇/下降位置とする(S104)。キャリッジが上昇位置に来たら上昇し(S105、S106)、下降位置に来たら下降する(S108、S109)。印刷が終了するとフローエンドとなる(S107)。
【0037】
図8のフローチャート中、印写区間の設定(S103)とキャリッジ上昇/下降位置の決定(S104)は、ソフトウェア制御によりCPU124が実行する。キャリッジ上昇/下降位置がいったん決定すると、図4ないし図6に示す機構・機能(キャリッジ昇降手段)により自動的に、キャリッジ102が、トラクタピン101が設けられている領域近傍にてトラクタピン101を避ける方向へと遠ざかる(上昇する)。
【0038】
つまり、キャリッジ102がトラクタピン部に来たら自動で上昇するため、トラクタピン101とキャリッジ102が干渉しない。したがって、本実施形態によれば、トラクタフィード方式の装置において、メカ設計工数に影響なく、用紙の穴に引っ掛けるための突起を避けることが可能となる。
【0039】
本実施形態は、以下に図9ないし図11を参照して説明するように、ガイドロッド120に特徴があってもよい。ガイドロッド120がトラクタピン部で上方に曲がっているという特徴である。トラクタピン部とはトラクタピン101が設けられている領域で、ガイドロッドの曲がり始めは、図7を参照して説明したキャリッジ上昇/下降位置がよい。
【0040】
図9は、トラクタピン101が両端にありガイドロッド120は片方のみ上がった構成について説明する図である。
【0041】
図9において、トラクタピン101が両端にありガイドロッド120は片方のみ上がった構成の場合、ガイドロッド120が上がっていない側では、トラクタピン部に来たらキャリッジ自動昇降ユニット122でキャリッジ102を上昇させることで、トラクタピン101とキャリッジ102が干渉しない。ガイドロッド120が上がっている側ではガイドロッド120に沿ってキャリッジ102が上昇することで干渉しない。このような構成でも有効である。
【0042】
図10は、トラクタピン101が両端にありガイドロッド120も両方上がった構成について説明する図である。
【0043】
図10において、トラクタピン101が両端にありガイドロッド120も両方上がった構成の場合、トラクタピン部に来たらガイドロッド120に沿って自動でキャリッジ102が上昇するので、トラクタピン101とキャリッジ102が干渉しない。このような構成でも有効である。
【0044】
図11は、トラクタピン101が片端のみにありガイドロッド120も片方のみ上がった構成について説明する図である。
【0045】
図11において、トラクタピン101が片端のみにありガイドロッド120も片方のみ上がった構成の場合、トラクタピン部に来たらガイドロッド120に沿って自動でキャリッジ102が上昇するので、トラクタピン101とキャリッジ102が干渉しない。このような構成でも有効である。
【0046】
なお、本実施形態では、搬送ベルト100の上面が水平であり、この水平面に搬送される用紙P上に記録ヘッド103が画像形成する。キャリッジ102は搬送ベルトの上方に位置する相対位置関係である。この位置関係から、本実施形態においてキャリッジ102が遠ざかる方向は、上方と同じ意味である。画像形成される面が水平ではなく斜めに構成する場合、キャリッジ102が遠ざかる方向は、斜め上方向となる。本実施形態において用いられた「上方」「下方」などの言葉は、画像形成装置を構成する各部の相対位置によって変化する場合がある。
【符号の説明】
【0047】
1 インクジェット記録装置
100 搬送ベルト
101 トラクタピン
102 キャリッジ
103 記録ヘッド
104 インク供給管
105 給紙トレイ
106 給紙コロ
107 分離パッド
108 搬送ガイド
109 両面印刷用用紙反転ユニット
110 先端加圧コロ
111 帯電ローラ
112 排紙ローラ
113 テンションローラ
114 排紙トレイ
115 押さえ部材
116 搬送ローラ
117 ガイド部材
118 分離爪
119 レジストセンサ
120 ガイドロッド
121 キャリッジ昇降レバー
122 キャリッジ自動昇降ユニット
123 キャリッジ昇降レバー駆動用モーター
124 CPU
【先行技術文献】
【特許文献】
【0048】
【特許文献1】特開昭61−297163号公報
【特許文献2】特開昭63−074859号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラクタフィード方式の画像形成装置であって、
用紙搬送方向に直交するキャリッジ移動方向に、ガイドロッドに沿って往復移動するキャリッジと、
複数のトラクタピンを有し、前記用紙搬送方向に、両端の所定の位置に穴の開いた用紙を前記トラクタピンに引っ掛けることによって搬送する搬送ベルトと、
前記キャリッジが移動して前記搬送ベルトにおける前記トラクタピンが設けられている領域の近傍に近づくと、前記キャリッジを前記搬送ベルトから遠ざけるキャリッジ昇降手段と、
を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項2】
前記ガイドロッドは、前記トラクタピンが設けられている領域で前記搬送ベルトから遠ざかる方向へ曲がっていることを特徴とする、請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記キャリッジは、用紙の有無と用紙の紙幅を検知するレジストセンサを有し、
前記キャリッジ昇降手段は、前記レジストセンサにより検知された紙幅から把握した印写開始位置と印写終了位置を、前記キャリッジを前記搬送ベルトから遠ざける動作を行う位置とする
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記搬送ベルトと前記キャリッジの相対位置が、前記搬送ベルトの上方に前記キャリッジが位置するものであり、
前記キャリッジ昇降手段は、前記キャリッジを自動で上昇させることで前記搬送ベルトから遠ざける
ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項記載の画像形成装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate


【公開番号】特開2012−245729(P2012−245729A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−120304(P2011−120304)
【出願日】平成23年5月30日(2011.5.30)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】