(57)【要約】【課題】オイル塗布により拍車跡を防止した画像形成装置で、オイルによる搬送性能の悪化によるジャムや、記録媒体汚れを回避できる画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体を画像形成手段方向に向けて搬送し記録媒体に対して画像形成する画像形成手段を備える画像形成装置の構成として、画像形成手段の下流側で記録媒体を画像形成手段に応じた姿勢に規制する保持手段と、保持手段に対して所定量の液体を供給し塗布する供給塗布手段と、保持手段と協働してその間に記録媒体を狭持することで記録媒体を前記画像形成手段に応じた姿勢に規制し、かつ記録媒体を下流方向に搬送する搬送手段と、を設ける。そして、搬送手段と保持手段が接触しないように構成する。【選択図】  図１
2006160454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を画像形成手段方向に向けて搬送し前記記録媒体に対して画像形成する画像形成手段を備える画像形成装置において、
前記画像形成手段の下流側で前記記録媒体を前記画像形成手段に応じた姿勢に規制する保持手段と、
前記保持手段に対して所定量の液体を供給し塗布する供給塗布手段と、
前記保持手段と協働してその間に前記記録媒体を狭持することで前記記録媒体を前記画像形成手段に応じた姿勢に規制し、かつ前記記録媒体を下流方向に搬送する搬送手段と、を有し、
前記搬送手段と前記保持手段が接触しないように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記保持手段と前記供給塗布手段とを一体に支持する支持手段をさらに有し、前記支持手段は前記保持手段及び前記供給塗布手段を支持した状態で前記画像形成装置に対して着脱可能に取付けられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録媒体上に画像を記録する画像形成装置に関し、より詳しくはインクジェット型画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来にある画像記録装置として、シート状画像記録部において画像記録媒体を間欠的に搬送し、搬送動作停止毎に搬送方向に直角な方向に所定の幅でインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置がある。
【０００３】
図６は従来見られる画像形成装置の印字部の概略断面図である。図６において、記録媒体２０１は矢印Ｋ方向から給送され、副走査ローラ２０２とこれに対抗して押圧されるピンチローラ２０３の間で狭持され、副走査ローラ２０２の回転によって下流方向のプラテン２０６側へ搬送される。プラテン２０６は副走査ローラ２０２によって搬送された記録媒体２０１をその上面２０６ａで平面的に支持するように配置されている。
【０００４】
主走査レール２２４はその軸方向を記録媒体２０１の搬送方向とは直角な方向とし、プラテン２０６の上方にあって上面２０６ａと平行になるように配置される。キャリッジ２２２は、主走査レール２２４に挿通され、不図示の直線移動駆動機構と連結して紙面搬送方向と垂直方向、すなわち主走査方向に移動可能である。
【０００５】
キャリッジ２２２は、その内部にインクジェット式記録ヘッド２２３を有し、そのインク吐出面をプラテン２０６の上面２０６ａに対向するように構成され、キャリッジ２２２が主走査方向に移動する間、インク吐出面と記録媒体２０１との間隔は、記録媒体２０１がプラテン２０６に姿勢を矯正される限り、精度よく維持される。
【０００６】
また、キャリッジ２２２は不図示の本体制御部から不図示のケーブルを介して電気信号を受け、インクジェット式記録ヘッド２２３へ伝達し、インクを吐出させる。キャリッジ２２２の主走査移動中に吐出信号を受けると、プラテン２０６上の記録媒体２０１に記録ヘッドの吐出ノズル列に相当する幅の帯状の画像が形成される。
【０００７】
排紙ローラ２２１はプラテン２０６に対して記録媒体２０１の搬送方向下流側にあって、その周面の最高部の高さとプラテン２０６の上面２０６ａとの高さはほぼ同じに設定される。
【０００８】
拍車２１１はその円周部に先端が鋭利に突出した複数の突起部を配列した回転体として構成され、排紙ローラ２２１の周面最上部に軽微に押圧されるように構成されている。  プラテン２０６を通過した記録媒体２０１は排紙ローラ２２１と拍車２２１とで狭持され、記録媒体２０１がプラテン２０６の上面２０６ａから浮かないよう規制するとともに、副走査ローラ２０２とピンチローラ２０２で付与される搬送力よりも弱い搬送力で記録媒体２０１を搬送する。
【０００９】
従来、染料を溶融成分としたインクを使用する画像記録装置ではインクの染料分や溶剤分はともに比較的速く記録媒体２０１の内部へ浸透し、記録媒体２０１がプラテン２０６上でのインクを受容してから拍車２１１に到達するまでの間欠搬送までに所定の時間以上があれば、インクの大部分は記録媒体２０１の内部へ浸透しているので、記録媒体２０１の表面はほぼ乾燥し、記録媒体２０１のインク受容表面に拍車２１１の前記突起部が接触してもインクの剥離や接触痕を残すことはほとんどなかった。
【００１０】
しかしながら、近年、プリント出力の高速化がなされる中、記録媒体の搬送速度向上やヘッド主走査速度の向上によってプラテン上でインクが記録媒体で受容してから拍車に達するまでの時間は短縮され、記録媒体上でインクが乾かない内にインク受容表面が拍車に接触する場合が発生してきている。このような場合、インクは拍車によって記録媒体から剥離されるか、もしくは拍車の一端に付着したインクを拍車の１回転後に記録媒体に再転写させることがある。
【００１１】
また、画像堅牢化のため、顔料を主成分とした顔料インクを使用する画像記録装置が開発されてきているが、顔料は記録媒体の内部にはほとんど浸透することはなく、記録媒体の表層のみに付着積層し、顔料が定着するまでは記録媒体の表層で粘着性の状態にあって表面の摺擦耐性は非常に弱く、さらに顔料が記録媒体表面上で乾燥定着するまでに要する時間は染料系インクに比して長い。
【００１２】
上記のような顔料インクを使用する場合も記録媒体の上の顔料は拍車によって記録媒体から剥離されるか、もしくは拍車の一端に付着した顔料を拍車の１回転後に記録媒体に再転写させる。さらに、顔料は拍車の周面突起部に堆積し，この堆積顔料の粘着性により、またさらに新たな画像表面のインク層を記録媒体から剥離させることが繰り返されることが生じた。上記の場合、記録画像上に点状の跡が搬送方向に連なって付き、画像品質を極端に劣化させることになった。
【００１３】
このような問題点に対処する技術として、特開２００２−６０１０６号広報に開示された技術がある。これは、吐出するインク粒径よりも拍車の爪先を薄く形成することによってインクの付着、堆積を極力抑制するものである。しかしながら、このような技術を用いても拍車に対してのインクの付着、堆積を完全に防止することはできなかった。
【特許文献１】特開２００２−６０１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述の状況に鑑み、本出願人は印字直後の記録媒体を押さえる拍車に対してインク剥離性を改善する提案を行なっている。例えば、図７において、記録媒体１０１上に吐出された未乾燥のインクが拍車１１１〜１１５に対して付着しないような機能を有する液体、例えば所定粘度のシリコンオイルを塗布する技術を提案している。あるいは拍車１１１〜１１５の表面にコーティング等の表面処理を施すことによってインク付着を防止する技術等を提案している。
【００１５】
図７に上記本出願人による発明の要部の３つの図面を示している。図７（ａ）に平面図、図７（ｂ）に右側面図、図７（ｃ）に正面図をそれぞれ示す。図７中、矢印の搬送方向Ｋで示された方向から図示しない副走査ローラとそれに対応するピンチローラとの間に狭持されてプラテン１０６の上面１０６ａに沿うように記録媒体１０１が搬送されてくると、主走査方向（搬送方向Ｋと直交する方向）に駆動される記録ヘッド１２３からインクが吐出されて記録媒体１０１上に画像形成される。
【００１６】
排紙ローラ１２１はプラテン１０６に対して記録媒体１０１の搬送方向下流側にあって、その周面の最高部の高さとプラテン１０６の上面１０６ａとの高さはほぼ同じに設定される。拍車１１１〜１１５は、その円周部に先端が鋭利に突出した複数の突起部を配列した回転体として構成され、それぞれ図示しない弾性軸の周りを回転自在に支持され、各弾性軸の撓みの反力によって排紙ローラ１２１の周面最上部に軽微に押圧されるように構成されている。このような構成により、記録媒体１０１はプラテン１０６の上面に沿い、記録ヘッド１２３による記録に好適な所定の間隔を保つように規制されている。
【００１７】
プラテン１０６を通過した記録媒体１０１は排紙ローラ１２１と拍車１１１〜１１５とで狭持され、記録媒体１０１がプラテン１０６の上面１０６ａから浮かないよう規制するとともに、副走査ローラとピンチローラで付与される搬送力よりも弱い搬送力で記録媒体１０１を搬送するように構成されている。
【００１８】
オイル塗布コロ１３１〜１３５は、少なくともその周面がオイル等の液体を比較的潤沢に保持できるような弾性材質、例えば多孔質弾性体等、より具体的にはフェルト、スポンジ等、さらに詳しくはルビーセル（登録商標）等で構成され、拍車１１１〜１１５に対して接触しながら回転可能に支持されている。オイル塗布コロ１３１〜１３５は、液体例えばシリコンオイルが含侵されている。シリコンオイルは、粘着性物質（例えばここでは未乾燥状態のインク）に対しての剥離性に着目して選択されている。記録媒体１０１の搬送に伴って拍車１１１〜１１５が回転すると、これに接触するオイル塗布コロ１３１〜１３５も従動回転して自ら含侵保持するシリコンオイルを拍車１１１〜１１５へ転移させるように構成されている。
【００１９】
このような構成により、拍車１１１〜１１５の刃先付近には所定量のシリコンオイルが塗布されており、画像形成直後で記録媒体１０１の未乾燥状態のインク受容層に接触して搬送しても、拍車１１１〜１１５の刃先にインクが付着、堆積しないので、記録媒体１０１上での拍車１１１〜１１５の刃先によるインクの剥離、若しくは拍車１１１〜１１５の刃先からの転写等で、画像形成済の記録媒体１０１の画質を劣化させるという問題は起こらないという効果をもたらしている。
【００２０】
しかしながら、本出願人による上述の技術は、非通紙時であっても拍車１１１〜１１５は搬送ローラ１２１に常に接触している。このため、拍車１１１〜１１５に液体を塗布する場合、塗布された液体、例えばシリコンオイルが搬送ローラ１２１側にも転写してしまい、搬送時の搬送力低下によりジャムを引き起こしたり、通紙時に記録媒体１０１の排紙ローラ１２１側の面にさらに転写した液体により、記録媒体１０１が汚れたりするなどの好ましくない現象が発生するという問題が明らかになった。
【００２１】
したがって、本発明の目的は、搬送性能の悪化によるジャムや、転写した離型材により記録媒体を汚すことを回避できる画像形成装置を提供することにある。
【００２２】
また、本発明の他の目的は、保持手段（例えば、拍車）と供給塗布手段（例えば、オイル塗布コロ）を一体で着脱できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、記録媒体を画像形成手段方向に向けて搬送し前記記録媒体に対して画像形成する画像形成手段を備える画像形成装置において、画像形成手段の下流側で記録媒体を画像形成手段に応じた姿勢に規制する保持手段と、保持手段に対して所定量の液体を供給し塗布する供給塗布手段と、保持手段と協働してその間に記録媒体を狭持することで記録媒体を画像形成手段に応じた姿勢に規制し、かつ記録媒体を下流方向に搬送する搬送手段とを有し、搬送手段と保持手段とは接触しないように構成されていることを特徴とする。これにより、保持手段に塗布された液体を搬送手段に転写することがない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、搬送性能の悪化によるジャムや、転写した離型材により記録媒体を汚すことを回避できる画像形成装置が得られる。また、保持手段（例えば、拍車）と供給塗布手段（例えば、オイル塗布コロ）を一体で着脱できる画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態を示す概略構成図、図２は本発明の実施の形態を示す要部の平面図、右側面図、および正面図である。図１、２において、記録媒体１０１は矢印Ｋ方向から給送され、副走査ローラ１０２とこれに対抗して押圧されるピンチローラ１０３、１０４、１０５の間で狭持され、副走査ローラ１０２の回転によって画像形成手段方向、すなわち下流方向の記録ヘッド１２３側へ搬送される。
【００２６】
プラテン１０６は副走査ローラ１０２によって搬送された記録媒体１０１をその上面１０６ａで平面的に支持するように配置されている。主走査レール１２４はその軸方向を記録媒体１０１の搬送方向とは直角な方向とし、プラテン１０６の上方にあって上面１０６ａと平行になるように配置される。
【００２７】
キャリッジ１２２は、主走査レール１２４に挿通され、不図示の直線移動駆動機構と連結して矢印Ｌ、Ｒ方向、すなわち主走査方向に移動可能である。キャリッジ１２２は、その内部に画像形成手段であるインクジェット式の記録ヘッド１２３を有し、そのインク吐出面をプラテン１０６の上面１０６ａに対向するように構成され、キャリッジ１２２が主走査方向に移動する間、インク吐出面と記録媒体１０１との間隔は、記録媒体１０１がプラテン１０６に姿勢を矯正される限り、精度よく維持される。
【００２８】
また、キャリッジ１２２は本体制御部から不図示のケーブルを介して電気信号を受け、記録ヘッドへ伝達し、インクを吐出させる。キャリッジ１２２の主走査移動中に吐出信号を受けると、プラテン１０６上の記録媒体１０１に記録ヘッドの吐出ノズル列に相当する幅の帯状の画像が形成される。
【００２９】
搬送手段（好ましくは排紙ローラ１２１）はプラテン１０６に対して記録媒体１０１の搬送方向下流側にあって、その周面の最高部の高さとプラテン１０６の上面１０６ａとの高さはほぼ同じに設定される。
【００３０】
保持手段（好ましくは拍車１１１〜１１５）は、その円周部に先端が鋭利に突出した複数の突起部を配列した回転体として構成されている。拍車１１１〜１１５は、後述のキャリッジに支持されたヘッドと記録媒体１０１との間隔が所定値となるよう記録媒体１０１の姿勢をプラテン１０６に沿わせるように規制している。また、それぞれ弾性軸１１６〜１２００の周りを回転自在に支持されている。
【００３１】
ここで排紙ローラ１２１は、搬送路を隔てて対向する拍車１１１〜１１５に対応する位置に段差部１２１ａ〜１２１ｅを設け、拍車１１１〜１１５に直接接触せず、軸方向にいわゆる櫛歯状に拍車１１１〜１１５の外周部を避けるように構成されている。
【００３２】
通紙時にはいわゆる櫛歯状にオーバーラップした拍車１１１〜１１５と排紙ローラ１２１との間に記録媒体１０１がいわゆる用紙の腰で狭持されるため、拍車１１１〜１１５の各々の弾性軸１１６〜１２０が撓み、その撓みの反力によって拍車１１１〜１１５が軽微に記録媒体１０１の印字面側を押圧するように構成されている。
【００３３】
なお、排紙ローラ１２１の構成としては、上述した拍車１１１〜１１５の外周を避ける段差によるものに限られない。例えば、各拍車間隔の中間それぞれに排紙ローラ１２１を複数配置する構成としてもよい。また、従来技術のように通常の通紙時には拍車１１１〜１１５と排紙ローラ１２１とはニップ（着）する構成とし、非通紙時に拍車１１１〜１１５あるいは排紙ローラ１２１がどちらかに対しての退避位置（脱）をとり、拍車１１１〜１１５と排紙ローラ１２１とが直接接触しないように着脱可能に構成しても良い。要は通紙時には記録媒体１０１を狭持搬送でき、保持手段である拍車１１１〜１１５外周に搬送手段である排紙ローラ１２１が直接触れない位置関係の構成とした拍車１１１〜１１５及び排紙ローラ１２１の対であれば良いということである。
【００３４】
図３は拍車１１１〜１１５の軸方向からみた正面図である。拍車１１１〜１１５へのインクの付着性に着眼すると、各拍車の軸方向から見たひとつの刃先角は、刃先へのインクの付着程度に影響する。実験結果より、刃先角は比較的鋭角では付着が少ないが、鋭利過ぎると強度的な問題が発生するので、図示するように刃先角が３０°乃至３５°前後でインクの付着が少ないという良好な結果が得られた。
【００３５】
図４は拍車内のひとつの刃先について板厚方向の断面形状を表している。本実施例では板厚をハーフエッチングした１１０部を形成し、より鋭利にしている。これは鋭利な方がインクの付着性が最小に抑えられる実験結果による。
【００３６】
プラテン１０６を通過した記録媒体１０１は排紙ローラ１２１と拍車１１１〜１１５とで狭持され、記録媒体１０１がプラテン１０６の上面１０６ａから浮くことを防止するとともに、副走査ローラ１０２とピンチローラ１０２〜１０４で付与される搬送力よりも弱い搬送力で記録媒体１０１を搬送する。
【００３７】
供給塗布手段であるオイル塗布コロ１３１〜１３５は、少なくともその周面がオイル等の液体を比較的潤沢に保持できるような弾性材質、例えば多孔質弾性体等、より具体的にはフェルト、スポンジ等、さらに詳しくはルビーセル（登録商標）等で構成され、拍車１１１〜１１５に対して接触しながら回転可能に支持されている。オイル塗布コロ１３１〜１３５は、離型材として、例えば、シリコンオイルが含侵されている。シリコンオイルは、粘着性物質（例えばここでは未乾燥状態のインク）に対しての剥離性に着目して選択されている。記録媒体１０１の搬送に伴って拍車１１１〜１１５が回転すると、これに接触するオイル塗布コロ１３１〜１３５も従動回転して自ら含侵保持するシリコンオイルを拍車１１１〜１１５へ転移させるように構成されている。
【００３８】
このような構成により、拍車１１１〜１１５の刃先付近には所定量のシリコンオイルが塗布されており、画像形成直後で記録媒体１０１の未乾燥状態のインク受容層に接触して搬送しても、拍車の刃先によるインクの剥離若しくは転写等で、画像形成済の記録媒体１０１の画質を劣化させるという問題は起こらない。
【００３９】
支持手段（好ましくはホルダ１５１）は、拍車１１１〜１１５及びオイル塗布コロ１３１〜１３５を一体的に支持し、ユニットとして構成している。ホルダ１５１は図示しない画像形成装置本体から容易に脱着可能に固定できるよう構成されている。例えば、スナップフィットやローレットねじ等により工具を用いないで脱着可能な構成、若しくはスクリュードライバー等の一般的な工具のみで脱着可能な構成が好ましい。
【００４０】
このような構成により、シリコンオイル供給量が減少してきた場合や、拍車１１１〜１１５、オイル塗布コロ１３１〜１３５の消耗、破損時等に容易に交換作業ができ、メンテナンス性の向上が望める。
【００４１】
前記シリコンオイルの粘度は、あまり低いと周りの構成部品への染み出しがあり、また、粘度が高いと拍車１１１〜１１５へは転移しづらくなるので、３００ｃｓから１００００ｃｓが適当という結果が得られている。ある程度粘度が高まると常温ではオイル塗布コロを構成する多孔質弾性体には含侵しにくくなるので含侵作業時にはシリコンオイルを加熱し、見かけ上粘度を下げて含侵する作業がなされる。オイル塗布コロ１３１〜１３５の材質は多孔性弾性体が適している。例えば、本実施の形態においては、ルビーセル（登録商標）を用いている。
【００４２】
図５は本発明の離型剤塗布手段近傍の構成で別の実施例を示すものである。図５において、記録媒体１０１が印字方向に移動するときの拍車１１１〜１１５の回転方向に対して、記録媒体１０１との接触部から回転方向下流側でクリーニング部材１４１〜１４５が拍車１１１〜１１５と接触できるようにし、さらにその回転方向下流側でオイル塗布コロ１３１〜１３５を配置構成している。クリーニング部材１４１〜１４５は回転中心軸１４６〜１５０を中心に回転自在に支持され、拍車１１１〜１１５に接触して従動回転可能である。クリーニング部材１４１〜１４５は不織布、多孔質弾性体、フエルト等から構成される。
【００４３】
クリーニング部材１４１〜１４５は、耐久性を考慮すると、オイルを塗布した拍車の刃先に対してもインクが微小に付着する可能性は否定できないので、上記構成にすると、拍車１１１〜１１５に接触するときに各拍車の刃先をクリーニングでき、画質を維持する観点で耐久性を向上することができる。上記構成であると、拍車１１１〜１１５に対し、簡単な構成で離型剤としてのオイルを塗布やクリーニングが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の要部斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の要部三面図であり、図中（ａ）は平面図、図中（ｂ）は右側面図、図中（ｃ）は正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の拍車の形状の一例を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の拍車の形状の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係わる画像形成装置の供給塗布手段の要部正面図である。
【図６】従来の画像形成装置の印字部の概略を示す断面図である。
【図７】本出願人による他の発明に係わる実施の形態を説明する要部の三図面であり、図中（ａ）は平面図、図中（ｂ）は右側面図、図中（ｃ）は正面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０１           記録媒体， 
１２１           排紙ローラ
１２１ａ〜１２１ｅ   排紙ローラの段差部
１２３           記録ヘッド
１１１〜１１５   拍車
１３１〜１３５   オイル塗布コロ
１５１           ホルダ
【図１】
2006160454.tif 000003
【図２】
2006160454.tif 000004
【図３】
2006160454.tif 000005
【図４】
2006160454.tif 000006
【図５】
2006160454.tif 000007
【図６】
2006160454.tif 000008
【図７】
2006160454.tif 000009