| 【発明の名称】 |
インクジェット画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小笠原 誠司
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号 キヤノン株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】安価な構成でプラテンインク吸収材からプラテンのシート搬送面上にインクが流出することを防止する構成を有する縁無し記録が可能なインクジェット画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録ヘッドから記録媒体の領域以上にインクを吐出して前記記録媒体に縁無し画像を記録可能なインクジェット画像形成装置において、記録媒体からはみ出した位置に吐出されたインクを受容するインク吸収材27と、インク吸収材27を保持する保持部を有し、記録位置での記録媒体を支持するプラテン６と、を備え、プラテン６に設けられた保持部は、インク吐出方向に開口しており、インク吸収材27の周囲を保持する壁面23と、インク吸収材27の底面を支持する格子状リブ30とによって形成されていることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 記録手段から記録媒体の領域以上にインクを吐出して前記記録媒体に縁無し画像を記録可能なインクジェット画像形成装置において、記録媒体からはみ出した位置に吐出されたインクを受容するインク吸収材と、前記インク吸収材を保持する保持部を有し、記録位置での前記記録媒体を支持するプラテンと、を備え、前記プラテンに設けられた保持部は、インク吐出方向に開口しており、前記インク吸収材の周囲を保持する壁面と、前記インク吸収材の底面を支持する格子状リブとによって形成されていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【請求項２】 前記壁面は垂直であり、前記格子状リブは前記インク吸収材を支持する位置から下方へ延びていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項３】 前記インク吸収材より前記記録手段側に位置する前記垂直な壁面の隅部を曲面形状にしたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項４】 記録手段から記録媒体の領域以上にインクを吐出して前記記録媒体に縁無し画像を記録可能なインクジェット画像形成装置において、記録位置での前記記録媒体を支持するプラテンと、を備え、前記プラテンの前記記録手段との対向位置に、壁面によって形成された開口部を設け、該開口部の少なくとも一部に前記記録媒体の搬送方向に対して傾いた斜面を設けたことを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【請求項５】 前記斜面は、垂直な壁面に外周を固定されていることを特徴とする請求項４記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項６】 前記斜面は前記記録媒体の搬送方向に対して45°以上の角度で傾斜していることを特徴とする請求項４記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項７】 前記斜面を除く開口部に、前記斜面の下端縁から下方へ伸びる格子状リブを有することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項８】 前記斜面の下端縁に鉛直下方へ延びる壁面を有することを特徴とする請求項４記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項９】 前記斜面は、傾斜方向に配置された少なくとも一つの溝を有することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項１０】 前記壁面は、上方から下方へ行くに従い、撥水性が低くなっていることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項１１】 前記格子状リブの下面の交差点には、突起を有することを特徴とする請求項１又は請求項７に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項１２】 前記記録手段が信号に応じて電気熱変換体に通電し、該電気熱変換体の発する熱エネルギーによってインクに生ずる膜沸騰を利用してインクを吐出することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シートの端部からはみ出した位置まで記録を行うことによって、シートの端部に余白が生じない記録が可能となるインクジェット画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９乃至図11を用いて従来技術を説明する。従来、シートを画像形成位置で保持するプラテン100のシート搬送面上に開口部を設け、その開口部から下方に垂直な面と底面からなる凹部101を形成し、その凹部101にインク吸収材（以下「プラテンインク吸収材」という）を設けることで、縁無し記録を可能とする構成のインクジェット画像形成装置が知られており、その具体的な構成は、例えば特開2000-118058号に開示されている。
【０００３】この様なインクジェット画像形成装置において、プラテンインク吸収材102は、垂直な四方の壁面と底面により保持されているため、プラテンインク吸収材102のインク受容量を超えたインク滴が吐出されると、インクがプラテンインク吸収材102からプラテン100のシート搬送面上に流出し、シート汚れの原因となる。
【０００４】この問題を解決するため、図11に示すように、プラテンインク吸収材102からオーバーフローしたインクを、プラテン100の下方に設けられ、記録ヘッドのインク吐出ノズルの吸引回復動作やインク予備吐出の際に排出されるインクを受容するインク吸収材（以下「本体インク吸収材」という）103に伝達するインク吸収材（以下「つなぎインク吸収材」という）104を設けることで、プラテンインク吸収材102からオーバーフローしたインクがプラテン100のシート搬送面上に流出することを防止する構成が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成にあっては、異なるシートサイズに対応するためには、各シートサイズの左右端部につなぎインク吸収体が必要とされるため、コストアップが避けられない。
【０００６】よって、コストアップせずに、プラテンインク吸収材102からプラテン100のシート搬送面上にインクが流出することを防止する構成の発明が求められている。
【０００７】本発明は上記従来技術における課題を解決するためになされたもので、その目的は、安価な構成でプラテンインク吸収材からプラテンのシート搬送面上にインクが流出することを防止する構成を有する縁無し記録が可能なインクジェット画像形成装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、記録手段から記録媒体の領域以上にインクを吐出して前記記録媒体に縁無し画像を記録可能なインクジェット画像形成装置において、記録媒体からはみ出した位置に吐出されたインクを受容するインク吸収材と、前記インク吸収材を保持する保持部を有し、記録位置での前記記録媒体を支持するプラテンと、を備え、前記プラテンに設けられた保持部は、インク吐出方向に開口しており、前記インク吸収材の周囲を保持する壁面と、前記インク吸収材の底面を支持する格子状リブとによって形成されていることを特徴とする。
【０００９】上記構成にあっては、プラテン開口部に配置されたインク吸収材から本体インク吸収材にインクを伝達させるインク伝達用の吸収材等の部材を用いることなく安価な構成で、プラテン開口部に配置されたインク吸収材からプラテンの記録媒体搬送面上にインクが流出することを防止可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
【００１１】〔第１実施形態〕
【００１２】以下に、本発明の実施形態のインクジェット画像形成装置を図１乃至図６に基づいて説明する。
【００１３】なお、本実施形態のインクジェット画像形成装置は、複写機、ファクシミリ等にも適用することができ、プリンタのみに適用されることに限定されるものではない。
【００１４】｛全体構成｝
【００１５】まず、装置全体の概略構成、及び本発明の効果が有効となる縁無し記録動作について説明する。
【００１６】図１及び図２に示すように、シート給送装置１の圧板２は、給送装置枠体３に回動可能に支持され、その上面にシート束が積載される。シート給送時には、駆動源である給送モータ４によって給送ローラ５が回転すると共に、圧板２が圧板バネ７により給送ローラ５側に回動、シート束が給送ローラ５に圧接される。さらに給送ローラ５が回転することで、シート束の最上面のシートのみが分離され、下流へ給送される。
【００１７】給送装置１によって分離給送されたシートは、給送ローラ５のさらなる回転により搬送ローラ８へ給送される。
【００１８】ここで、給送装置１により分離給送されたシートの先端縁が、給送ローラ５と搬送ローラ８の間に配置されたセンサレバー９を押すことで、センサレバー９が回動し、さらにシートセンサ10からセンサレバー９が抜けることでシートの先端縁が検出される。シートの後端縁検出は、センサレバー９がシートセンサ10に入り込むことにより行われる。
【００１９】そして、前述のシート先端縁の検出結果をもとに、給送ローラ５によって所定量搬送され、搬送ローラ８と、ピンチローラバネ11によって搬送ローラ８に付勢されているピンチローラ12の当接によって形成されるニップ部に突き当たり、さらに給送ローラ５によって所定量搬送されることにより、シートの先端部が湾曲し、シートの先端縁はニップ部に押し付けられレジスト動作が終了する。
【００２０】レジスト動作終了後、シートは搬送ローラ８によってプラテン６上に搬送され、記録手段としての記録ヘッド13のインク吐出ノズルの配置面と対抗する位置に、プラテン６の上面によって保持される。搬送ローラ８は、駆動源であるステッピングモータ14によって、搬送ローラギア15を介して回転される。
【００２１】次いで、プラテン６のシート搬送面上に支持されているシートに、キャリッジ16に搭載された記録ヘッド13からインク滴を吐出しながらキャリッジ16が走査することで画像形成が行われる。キャリッジ16は、ガイド軸17及びガイドレール18によってシート搬送方向と直交する方向に走査可能に支持されており、キャリッジモータ19からの駆動によりタイミングベルト20を介して駆動されている。
【００２２】なお、インクジェット記録ヘッド13は微細な液体吐出口（オリフィス）、液路及びこの液路の一部に設けられるエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段を備えている。
【００２３】このようなエネルギーを発生するエネルギー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた記録方法、レーザー等の電磁波を照射して発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法、あるいは発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法等がある。
【００２４】その中でも熱エネルギーによって液体を吐出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用の液滴を吐出して吐出用液滴を形成するための液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列することができるために高解像度の記録をすることが可能である。その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利である。
【００２５】本実施形態ではインクの吐出構成として、記録信号に応じて電気熱変換体に通電し、その熱エネルギーによってインクに生ずる膜沸騰を利用してインクに生ずる気泡の成長、収縮により、インクを吐出口から吐出して記録を行うように構成している。このように、熱エネルギーによって気泡を成長収縮させてインクを吐出させることで、特に応答性に優れた液体の吐出が達成できる。
【００２６】ここで、縁無し記録を行う場合は、図３に示すように、実線で示した実際の記録媒体としてのシートＳに対して、四つのシート端縁から二点鎖線で示すように、それぞれ所定量α１〜α４だけはみ出すように記録を行うことで、縁無し記録が実現される。なお、前記所定量α１〜α４は、シートの搬送精度やシートのカット精度を鑑みて設定するものであり、実際には２〜３mmが適当である。
【００２７】画像形成が終了したシートは、排出ローラ21と、不図示の拍車バネによって排出ローラ21に押し付けられている従動拍車22によって装置外に排出される。排出ローラ21は、駆動源であるステッピングモータ14によって、搬送ローラギア15、中間ギア24及び排出ローラギア25を介して回転される。
【００２８】｛プラテンインク吸収構成｝
【００２９】縁無し記録は前記のようにシート領域外までインク吐出を行うが、このシート領域外に吐出されたインクを吸収するためのプラテンインク吸収体27がプラテン６の保持部に設けられている。次に前記プラテンインク吸収材27を保持する、プラテン６の開口部（保持部）の底面構成について説明する。
【００３０】図４乃至図６に示すように、プラテンインク吸収材27は、プラテン６のシート搬送面上に設けられた開口部から、略垂直に下方へ伸びる壁面23と、その壁面23の途中から、壁面23をつなぐ形で、略垂直に下方へ伸びる格子状リブ30の上面によって保持されている。
【００３１】縁無し記録を行うことにより、シートからはみ出した位置に吐出されたインク滴は、プラテンインク吸収材27の表面に着弾する。そして、プラテンインク吸収材27に着弾したインクは、自重により、プラテンインク吸収材27の下方へ向かって徐々に浸透する。ここで、プラテンインク吸収材27の材質は、インク浸透性を良くするため、低密度の高発泡性ウレタンフォーム等が適している。
【００３２】次いで、プラテンインク吸収材27の下部に溜まったインクは、プラテンインク吸収材27の底面と接している格子状リブ30の上面から、表面張力の作用によって、格子状リブ30に形成されている角辺である隅部31を伝って下方へ移動する。そして、格子状リブ30の底部に到達したインクは滴となって、さらに下方に設けられた本体インク吸収材28へ落下、吸収される。
【００３３】ここで、格子状リブ30の下面の交差点に、先細りとなる突起32を設けることで、隅部31を伝って格子状リブ30の下面に到達したインクを集積、かつ落下させることを促進する。
【００３４】また、プラテン６のシート搬送面上に設けられた開口部から、略垂直に下方へ延びる壁面23によって形成される隅部のように、プラテン６のシート搬送面上に達する隅部50については、表面張力の作用によるインクの伝達を防止するため、Ｒ形状に形成するのが望ましい。
【００３５】さらに、プラテン６のシート搬送面上に設けられた開口部から、略垂直に下方へ伸びる壁面23の表面は、面粗度の調整により、垂直上方から下方へ行くに従い、撥水性を落とすように構成するとよい。これにより、壁面23に接触したインクは前記撥水性の関係から下方への伝わりが促進される効果が得られる。
【００３６】以上のように本実施形態にあっては、縁無し記録が可能なインクジェット画像形成装置において、シートからはみ出した位置に吐出されるインク滴を受容するためのインク吸収材27を保持するプラテン６の開口部の底面を、格子状リブ30によって構成することで、インク吸収材27からオーバーフローしたインクが、格子状リブ30の隅部31を伝い、プラテン下方に配置されプリントヘッドの吸引回復動作によって排出されたインクや予備吐出されたインク滴を受容する本体排インク吸収材に到達する。
【００３７】これにより、プラテン開口部に配置されたインク吸収材27から本体インク吸収材28にインクを伝達させるインク伝達用の吸収材等の部材を用いることなく、安価な構成で、プラテン開口部に配置されたインク吸収材からプラテンのシート搬送面上にインクが流出することを防止可能とする。
【００３８】〔第２実施形態〕
【００３９】次にプラテンインク吸収構成の他の実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。なお、装置の基本構成は前述した実施形態と同様であり、同一機能を有する部材には同一符号を付す。
【００４０】本実施形態に係るプラテンインク吸収構成は、図７及び図８に示すように、プラテン６のシート搬送面上に設けられた開口部から、略垂直に下方へ伸びる壁面23と、その壁面23の外周に固定される形で底面が設けられている。ここで、底面の記録ヘッド13によるインク滴吐出範囲は、シート搬送方向に傾斜した斜面33を設けてある。また前記斜面33は壁面23のシート搬送方向一方側上端から他方側の壁面へ向かって斜め下方へ傾斜しているが、その下端は他方側壁面へ至ってなく、開口が形成されている。そして、前記開口（斜面33以外の底面）に斜面33の下端縁から下方へ伸びる格子状リブ30が形成されている。
【００４１】上記構成において縁無し記録を行うと、シートからはみ出した位置に吐出されたインク滴は、斜面33に着弾する。そして、斜面33に着弾したインクは、自重により斜面33を下方へ向けて流れて行く。ここで、斜面33に着弾したインク滴の一部は、斜面33に跳ね返ることが考えられる。そこで、跳ね返ったインク滴が、プラテン６のシート搬送面上に飛び出すのを防ぐため、斜面33と水平面の成す角度βは45°以上にする必要がある。なお、斜面33に着弾したインクが、斜面33を下方へ向けて流れて行くことを促進するために、斜面33の傾斜方向に沿って溝を設けることも有効である。
【００４２】次いで、斜面33を下方へ向けて流れたインクは、斜面33の下端縁から下方へ伸びる格子状リブ30の上面から、表面張力の作用によって、格子状リブ30に形成されている複数の隅部31を伝って下方へ移動する。そして、格子状リブ30の底部に到達したインクは滴となって、さらに下方に設けられた本体インク吸収材28へ落下、吸収される。
【００４３】ここで、前述した第１実施形態と同様に、格子状リブ30の下面の交差点に、先細りとなる突起32を設けることで、隅部31を伝って格子状リブ30の下面に到達したインクを集積、かつ落下させることを促進する。また、プラテン６のシート搬送面上に設けられた開口部から、略垂直に下方へ伸びる壁面23によって形成される隅部や、壁面23と斜面33によって形成される隅部のように、プラテン６のシート搬送面上に達する隅部については、表面張力の作用によるインクの伝達を防止するため、Ｒ形状を設けるのが望ましい。
【００４４】さらに、プラテン６のシート搬送面上に設けられた開口部から、略垂直に下方へ伸びる壁面23及び斜面33の表面は、面粗度の調整により、上方から下方へ行くに従い、撥水性を落とすことで、インクが下方へ伝っていくのを促進することも有効である。
【００４５】上述のように、本実施形態においては、つなぎインク吸収材のみならず、プラテンインク吸収材も必要としないため、更なるコストダウンが可能となる。
【００４６】〔第３実施形態〕
【００４７】前述した第２実施形態において、プラテン６のシート搬送面上に設けられた開口部の底面を形成する格子状リブ30の部分を貫通穴形状とし、貫通穴の周囲に、下方へ伸びる略垂直な壁面を設けるようにしてもよい。このように構成すると、斜面33を下方へ向けて流れてきたインクは、略垂直な壁面を伝い下方に設けられた本体排インク吸収材28へと落下する。
【００４８】上述のように、本実施形態においては、より簡単なプラテン構成で第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００４９】また、前述した各実施形態では記録ヘッド13をキャリッジ16に搭載し、これを往復移動させてインクジェット記録を行うシリアル型の画像形成装置について説明したが、シート幅以上にインク吐出口を配列し、シートを搬送しながらライン単位でインクを吐出して画像記録を行うライン型のインクジェット画像形成装置にあっても前述した各実施形態のインク吸収構成を適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、縁無し記録が可能なインクジェット画像形成装置において、シートからはみ出した位置に吐出されるインク滴が、プラテンの記録媒体搬送面上に流出することを安価な構成で防止可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月１４日（２００２．５．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６７８４
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 周吉 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３２６７４３（Ｐ２００３−３２６７４３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月１９日（２００３．１１．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１３８０９０（Ｐ２００２−１３８０９０） |
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