(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写体と該中間転写体に画像を形成する画像形成手段とを有し、
前記中間転写体と記録媒体とを相互に押圧することにより前記形成された画像を前記記録媒体の記録面に転写するように構成された記録装置において、
前記中間転写体は、弾性材料で形成された円柱または円筒部材で構成され、該円柱または円筒部材の外周半径は、前記記録媒体の凹部の最小半径よりも小さく設定されていることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、コピー等の画像を記録媒体に記録する記録装置の技術分野に属し、特に画像を中間転写体に一旦形成してから記録媒体に転写する記録装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の記録装置において画像を出力する機構としては、インクジェット方式の出力機構、電子写真方式の出力機構等が知られている。図５はこのようなインクジェット方式の出力機構を使用した記録装置の動作の様子を示す図である。
【０００３】
図５において、記録装置は、インクジェット方式の出力機構としての出力装置１０１の近傍を記録媒体１０２が搬送ローラ１０３によって搬送され、出力装置１０１から記録媒体１０２に出力するように構成されている。そして、このような構成において、小さい騒音で、且つ解像度の高い出力で、高速出力を期待すべく出力装置１０１と記録媒体１０２との距離は一定に保持されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年の印字出力やグラフィック出力の対象物の多様化に伴ない、記録媒体として平坦なシート状のもの以外にも出力したいという要望が顕著なものとなりつつある。例えば、段ボール紙などの平滑度が低いシート状の記録媒体、片面又は両面が波形である板状の記録媒体、波形のトタン板、記録面が積極的に凹凸に整形された記録媒体等の特殊形状を持つ記録媒体にも印字出力やグラフィック出力したいという場合がある。
【０００５】
しかしながら、上述した従来のインクジェット方式の出力装置１０１や、電子写真方式の出力機構は、例えばＰＰＣ（Ｐｌａｉｎ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｐｙ）用紙などの平滑度が高いシート状の記録媒体に精度良く出力するように、記録媒体と出力装置（インクジェットヘッドのノズル部、感光ドラム等）との間の距離が固定されている。このため、従来の出力機構を有する記録装置により、上述した特種形状の記録媒体に記録しようとすると、仮に凹凸を有した記録媒体を出力装置に対して搬送可能な搬送手段を使用したとしても、出力装置と記録媒体の記録面（被印字面）との距離が相対的な送りに伴なって変化して、良好な画像形成を行えなくなってしまうという問題が生じる。
【０００６】
つまり、図６に示すように、実線で示された位置に出力装置１０１がある時には、記録媒体と出力装置との間の距離Ｌは出力装置１０１が正常に機能する範囲に収まるため、記録が良好に行なえたとしても、記録媒体１０２が送られて出力装置１０１が２点鎖線で示す位置に位置した時には、距離Ｌは出力装置１０１が正常に機能する限度を越えてしまい、具体的には、インク滴（出力ドット径）が大きくなって解像度が劣化してしまうという大きな問題が生じる。
【０００７】
なお、図６中記録媒体１０２は片面波形の板状体からなる。また、この記録媒体１０２は送り台１０５に設けられた周知のクランプ装置１０６により固定保持されている。送り台１０５は、モータにより正逆転される送りねじ１０７により図中Ｆ方向に移動され、送り台１０５と一体に記録媒体１０２も移動するように構成されている。ここで、送り台１０５を移動させずに出力装置１０１を移動させるようにしても同様の問題が発生する。更に、両面が波形であるトタン板や平滑度の低い段ボール紙に記録しようとする場合にも、凹部において距離Ｌが大きくなるので同様の問題が生じる。
【０００８】
本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、比較的簡単な構造により、記録面に凹凸を持つ特殊形状の記録媒体や平滑度の低い記録媒体にも解像度を低下させることなく記録することができる記録装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
請求項１に記載された記録装置は、中間転写体と該中間転写体に画像を形成する画像形成手段とを有し、前記中間転写体と記録媒体とを相互に押圧することにより前記形成された画像を前記記録媒体の記録面に転写するように構成された記録装置において、前記中間転写体は、弾性材料で形成された円柱または円筒部材で構成され、該円柱または円筒部材の外周半径は、前記記録媒体の凹部の最小半径よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の記録装置によれば、記録媒体の凹部の最小曲率半径よりも小さく設定された外周半径を有する円柱又は円筒部材から構成された中間転写体により、凹部の隅々まで中間転写体から記録媒体への転写は良好に行われる。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添附図面を参照して本発明を、出力機構としてインクジェット印字機構を持つ波形板用の記録装置に具現化した第１の実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、記録装置の要部構成を示す図である。
図１において、本体ケーシング１は上側ケーシング１ａと、下側ケーシング１ｂとで構成されている。この上側ケーシング１ａの内側には平面視断面四角形の中空ガイド壁Ｇが形成されており、この中空ガイド壁Ｇの内側には保持部材３が図中上下方向に摺動可能に収納されている。この保持部材３は、前記中空ガイド壁Ｇに側面が摺接する平面視四角形の本体部３ａと、この本体部３ａの両端部（図中奥行方向端部）から図中下方に延出した一対の脚部３ｂとで構成されており、この一対の脚部３ｂには円筒形の中間転写体５が軸３ｃを介して回転可能に支持されている。また、この中間転写体５の図中上方には、インクジェット出力装置４がインクジェットノズルを中間転写体５に指向させた状態で本体部３ａに固定されている。このインクジェット出力装置４のインクジェットノズルは、上記中間転写体５の回転軸線に平行に配設されており、各インクジェットノズルと、中間転写体５との間隔は一定に保持されている。また、周知のように、インクジェット出力装置４は、インクタンクに収納されたインクが、各ノズルに導入され、各ノズル内に設けられた制御素子を駆動してインク滴を選択的に吐出させるものであり、この制御素子としては、ピエゾ素子のような電圧印加により歪みを発生するもの、感熱素子のような電流印加により発熱するもの等を採用することができる。これらの制御素子が後述の制御回路Ｃにより選択的に駆動されるのである。
【００２６】
一方、保持部材３は、中空ガイド壁Ｇ中を上下方向に移動可能に収容されており、中空ガイド壁Ｇの図中下端に形成されたストッパＧ１により移動範囲が規制されている。また、この保持部材３の本体部３ａと、上側ケーシング１ａとの間には圧縮ばね２が介在されており、保持部材３はこの自重および圧縮ばね２の付勢力によりストッパＧ１に向けて付勢されている。本実施の形態では特に、比較的高低差の激しい凹凸を持つ波形板に対応して、保持部材３の移動範囲は大きくなるように圧縮ばね２及び中空ガイド壁Ｇ等は構成されている。
【００２７】
また、本体部３ａの背面側（図１中奥側）にはピン３ｄが突設されており、このピン３ｄは中空ガイド壁Ｇの背面側壁に図中上下方向に長く穿設された長孔Ｇ２を貫通している。一方、中空ガイド壁Ｇの背面側にはカム面を備えた回転操作レバー（図示せず）が設けられており、このカム面はピン３ｄに当接可能に配設されている。そして、記録装置を不作動状態にする場合には、この回転操作レバーを回動させることにより、カム面をピン３ｄに当接させ、圧縮ばね２の付勢力に抗して保持部材３を図中上方に移動させ、中間転写体５と記録媒体６とを離間せしめる。これにより、記録装置を不作動状態とすることができる。また、記録装置を作動状態にする場合には、回転操作レバーを回動させることにより、カム面をピン３ｄから離間せしめ、圧縮ばね２の付勢力により、保持部材３を図中下方に移動させ、中間転写体５を記録媒体６に当接させる。これにより、記録装置を作動状態とすることができる。このように作動状態と不作動状態の切換えが回転操作レバーによって行なわれる。記録装置を不作動状態にすることで、出荷時や輸送時における振動、衝撃、重力等により、記録装置の圧縮ばね２、保持部材３、インクジェット出力装置４等が破壊されるのを防ぐことができる。更に、記録媒体６の記録装置への取り付けや取り外し作業を容易にできる。
【００２８】
一方、下側ケーシング１ｂには後述する制御回路Ｃにより回転スピードおよび回転方向が制御される駆動モータ２０が設けられており、この駆動モータ２０のモータ軸には送りねじ２１が接続されている。ここで、この送りねじ２１は軸３ｃの軸線に対して直交する方向に延びている。この送りねじ２１にはめねじ部２２が螺合されており、このめねじ部２２の上部は送り台２３の下面に固定されている。この送り台２３の上面には記録媒体６の両側面を押圧する一対のクランプ装置２４が複数対設けられており、このクランプ装置２４はねじ２５を回動させることにより、記録媒体６の締付け固定、および解除が行なわれるように構成されている。なお、このねじ２５を利用した記録媒体６の保持の他、レバー等を回動させてカム面の作用により保持するようにしても良い。
【００２９】
また、制御回路ＣはＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ＲＡＭ（読み出し書き込みメモリ）等からなるものであって、外部から供給された印字データをＲＡＭに記憶させ、印字開始指令に基づいて駆動モータ２０を回転させるとともに、印字データに従ってインクジェット出力装置４の制御素子を駆動し、ノズルからインクを吐出させるものである。
【００３０】
なお、この中間転写体５の半径Ｒは記録媒体６の凹部の最小曲率半径ｒよりも小さく設定されている。また、この中間転写体５はシリコンゴム等の弾性部材で形成されている。
【００３１】
このように、本実施の形態では、インクジェット出力装置４から画像形成手段の一例が構成されており、押圧手段の一例としての圧縮ばね２、保持部材３及び中空ガイド壁Ｇから移動手段の一例が構成されている。
【００３２】
次に、以上のように構成された第１の実施の形態の動作について説明する。
図１において先ず、回転操作レバーを回転させて、カム面をピン３ｄから離間させ、保持部材３を圧縮ばね２の付勢力により、図中下方に移動せしめ、記録媒体６に中間転写体５を当接させ、記録装置は作動状態とされる。このとき、中間転写体５は圧縮ばね２によって、記録媒体６に押圧された状態となる。この状態で、外部から供給された印字データを制御回路ＣがＲＡＭに記憶させ、印字開始指令に基づいて駆動モータ２０を回転させるとともに、印字データに従ってインクジェット出力装置４の制御素子を駆動し、ノズルからインクを吐出させる。このとき、出力する文字等は鏡像出力される。吐出されたインクは中間転写体５に付着する。また、駆動モータ２０の駆動に伴ない送りねじ２１が回転し、めねじ部２２を介して送り台２３が図中左方へ移動する。この送り台２３の移動に応じて中間転写体５が回動し、この中間転写体５に付着されたインク画像（鏡像画像）が記録媒体６に正像で転写される。
【００３３】
その後、図２に示すように、中間転写体５が記録媒体６の凹部に位置した場合であっても、インクジェット出力装置４は、保持部材３の中空ガイド壁Ｇ内で下方に移動して凹部に追従し、更に中間転写体５の半径Ｒが記録媒体６の最小曲率半径ｒ（図１参照）よりも小さく設定されているため、中間転写体５が記録媒体６の凹部内に入り込み、しかも中間転写体５が圧縮ばね２の付勢力により記録媒体６側に押圧されているため、確実に記録媒体６に転写することができる。
【００３４】
次に、本発明における記録装置の第２の実施の形態を図３を用いて説明する。なお、上述の第１の実施の形態と同一部材には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３５】
図３において、第２の実施の形態は、本発明を特に平板用の記録装置に具現化したものであり、記録媒体としての平板は、全体形状としては平板ではあるが記録面の平滑度が低く、比較的高低差のない細かな凹凸を持つものである。本実施の形態は、このような平板に対応して保持部材３の移動範囲が小さくなるように圧縮ばね２及び中空ガイド壁Ｇは構成されている。その他の構成については、図１及び図２に示した第１の実施の形態の場合と同様である。なお、ここでの平板の具体的な例としては、例えば、段ボール紙などの平滑度の低い紙製の板や表面がでこぼこした木製の板などが想定されている。
【００３６】
次に、以上のように構成された第２の実施の形態の動作について説明する。
図３において、図１及び図２に示した第１の実施の形態の場合と同様に、先ず記録装置は作動状態とされ、インクジェット出力装置４により外部から供給された印字データに従って中間転写体５にインク画像が形成され、中間転写体５が回動され、インク画像が記録媒体６に順次転写される。
【００３７】
このとき、記録媒体６は平滑度が低く図３には表されていない凹凸が存在するが、中間転写体５が、このような記録媒体６の凹部に位置した場合であっても、インクジェット出力装置４は、固定部材３が中空ガイド壁Ｇ内で下方に移動して、凹部に追従する。更に、中間転写体５が弾性材料から構成されているので、中間転写体５が記録媒体６の小さい凹部内に入り込み、しかも中間転写体５が圧縮ばね２の付勢力により記録媒体６側に押圧されているため、確実に記録媒体６に転写することができる。
【００３８】
また、第２の実施の形態は、様々な厚さを持つ平板に対しても、固定部材３の中空ガイド壁Ｇ内での上下の移動により、送り台２３の高さなどの他の機構に何等手を加えること無く対応できるので便利である。
【００３９】
なお、前述した第１の実施の形態によっても図３に示した平板に対し、第２の実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。しかしながら、第２の実施の形態では、中間転写体５の可動範囲を第１の実施の形態と比較してかなり小さくできるため、固定部材３、中空ガイド壁Ｇ及び圧縮ばね２の大きさや構造についての制限が緩和され、記録装置を比較的簡単に且つ小型に構成できる。
【００４０】
図４は本発明における記録装置の第３の実施の形態を示す図である。なお、上述の第１又は第２実施の形態と同一部材には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
本実施の形態は、保持部材３にプーリ７と弾性ローラ８とを回転可能に設け、このプーリ７と弾性ローラ８との間に無端ベルト状のシリコンゴム製の中間転写体９を架設することにより構成されている。その他の構成については、第１及び第２の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態にあっては、弾性ローラ８の半径Ｒが記録媒体６の最小曲率半径ｒよりも小さくなるように設定されている。本実施の形態によれば、特に中間転写体を記録媒体に垂直な方向に細長く伸びる形状にすることができるので、深い凹凸を有する記録媒体に対応できる。更に、本実施の形態において、プーリ７よりも弾性ローラ８を小さく構成することにより、比較的大きいプーリ７上で画像形成を安定して行うと共に、比較的小さい弾性ローラ８により記録媒体に対面する側の先端部を細くできるので、より小さい凹部内にも中間転写体９の先端部が入り込むようにできる。
【００４２】
なお、以上の実施の形態にあっては、記録媒体６を駆動させる構造の場合について説明したが、中間転写体５を回転させて、記録媒体６を移動させるようにしても良くい。更に、中間転写体５と記録媒体６とにそれぞれ独立に駆動装置を設けるようにしても良い。特に、中間転写体５と記録媒体６とに独立した駆動装置を設け、この中間転写体５と記録媒体６との接触面での速度に差（略２〜３％以内）をつけた場合には、中間転写体５上のインクが記録媒体６によって擦り取られ、良好な転写特性を期待することができる。
【００４３】
また、上述の実施の形態にあっては、中間転写体５、弾性ローラ８は円柱形状のものを使用したが、この形状に限定されるものではなく、いかなる形状であっても良い。また、上述の実施の形態にあっては、出力形式はインクジェット出力の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、熱転写方式や電子写真方式の出力方式であっても良い。更に、上述の実施の形態にあっては中間転写体５及び９をシリコンゴムで製造した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、インクの載置性と記録媒体への転写性が良好な材質であれば、いかなる材質も利用することができる。また、上述の実施の形態にあっては、中間転写体５及び９を記録媒体６に押圧するように圧縮ばね２を設けた場合について説明したが、これに限定されず、記録媒体６を中間転写体５及び９に押圧するような構成としても良く、さらには、中間転写体５及び９と記録媒体６とを相互に押圧するような構成としても良い。
【００４４】
更にまた、以上の実施の形態においては、中間転写体５の幅を記録媒体６の幅と同じにし、インクジェット出力装置４により一つの線像を中間転写体５に順次形成するように構成すれば、一つの中間転写体５により画像を記録できる。この場合は、構造が簡単となる点で有利である。また、記録媒体６の幅よりも小さい幅の中間転写体５を幅方向に複数配列させて、各中間転写体５毎に設けられたインクジェット出力装置により線像を各中間転写体５に順次形成するように構成すれば、複数の中間転写体５を用いて一つの画像を記録できる。この場合は、記録媒体の幅方向にあまり長くない凹部に対しても各中間転写体毎に入り込ませることも可能となる点で、有利である。
【００４５】
【発明の効果】
【００４６】
【００４７】
請求項１に記載の記録装置によれば、外周半径の小さい円柱又は円筒部材から構成された中間転写体により、凹部の隅々まで中間転写体から記録媒体への転写は良好に行われるので、高画質で画像の記録を行うことができる。
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である記録装置の一動作状態における様子を示す要部構成図である。
【図２】図１の記録装置の他の動作状態における様子を示す要部構成図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態である記録装置の要部構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態である記録装置の要部構成図である。
【図５】従来の記録装置を示す概略図である。
【図６】従来の記録装置を示す概略図である。
【符号の説明】
２…圧縮ばね（押圧手段）
４…インクジェット出力装置（画像形成手段）
５…中間転写体
６…記録媒体
７…プーリ（回転体）
８…弾性ローラ（回転体）
９…中間転写体
【図１】
0003551585.tif 000002
【図２】
0003551585.tif 000003
【図３】
0003551585.tif 000004
【図４】
0003551585.tif 000005
【図５】
0003551585.tif 000006
【図６】
0003551585.tif 000007