(57)【要約】【課題】印刷装置における媒体供給トレイの便利な配置を提供する。【解決手段】上記配置は印刷装置の筐体１１内で媒体供給トレイ４２，４４，４６，４８を印刷エンジン１２よりも高くすることで実現される。特に、印刷エンジン１２の画像転写ステーション６２は、印刷装置の筐体１１内で各媒体供給トレイ４２，４４，４６，４８のための媒体給送ヘッド５２，５４，５６，５８よりも低く配置する。さらに、印刷エンジン１２が相変化型インクジェットプリントヘッド３２，３４，３６，３８である場合には、媒体給送ヘッド５２，５４，５６，５８と画像転写ステーション６２との間の媒体経路６０に沿って基材用ヒータ６６を配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成素子と、インク画像を前記画像形成素子に付与するインクジェットプリントヘッドと、前記インク画像を前記画像形成素子から媒体基材に転写するための画像転写ステーションとを備えた印刷エンジンと、
複数の媒体基材を収容する少なくとも１つの媒体トレイと、
前記媒体トレイから少なくとも１の媒体基材を選択的に取り出す給送ヘッドと、
基材用ヒータと、
前記媒体基材を前記給送ヘッドから前記基材用ヒータを通って前記画像転写ステーションへと搬送する媒体搬送部と、
を備え、
前記画像転写ステーションは前記給送ヘッドよりも低い位置にあることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
第２の複数の媒体基材を収容する第２の媒体トレイと、
前記第２の媒体トレイから一つの媒体基材を選択的に取り出す第２の給送ヘッドと、
をさらに備え、
前記媒体搬送部は前記媒体基材を前記第２の給送ヘッドから前記基材ヒータを通って前記画像転写ステーションへと搬送することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
第２の複数の媒体基材を収容する第２の媒体トレイと、
前記第２の媒体トレイから一つの媒体基材を選択的に取り出す第２の給送ヘッドと、
をさらに備え、
前記画像転写ステーションは前記第１および第２の給送ヘッドの双方よりも低い位置にあることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記媒体搬送部は前記媒体基材を前記第２の給送ヘッドから前記基材ヒータを通って前記画像転写ステーションへと搬送することを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
画像形成された媒体基材を排出するための印刷済み媒体排出部をさらに備え、
印刷済み媒体排出部は前記第１および第２の給送ヘッドの双方よりも低い位置にあることを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記印刷済み媒体排出部は前記画像転写ステーションよりも高い位置にあることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関し、特に印刷装置内の主要なサブシステムの配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置は、紙、ビニール、およびプラスチックの透明材等の媒体に画像を付与する。プリンタが使用する印刷エンジンは種々のタイプの技術を使って画像を媒体基材（media  substrate）に転写する。インクジェットプリンタには、媒体基材にインク画像を直接付与するダイレクトマーキングインクジェットプリンタ（direct  marking  ink  jet  printer）と、インク画像を画像形成ドラム等の画像形成部材に付与してから、画像形成ドラムから媒体基材に画像を転写する転写プリンタとの両方がある。静電写真または電子写真プリンタは、感光体ベルトまたは感光体ドラム等の画像形成素子上に静電画像を現像し、その後、現像された画像を媒体基材に転写する。この具体的かつ例示的な実施形態では、通常のオフィスで一般的に見られるようなオフィスタイプのプリンタに関して説明する。このようなプリンタは一般にカット紙媒体上に印刷し、毎分約１００枚もの基材に画像を形成できる。ここで説明する原理は他のタイプのプリンタにも応用できるが、ここで説明する例示的な実施形態では特に少なくとも毎分約２０枚の基材に画像を形成できるオフィスプリンタに関するものとする。
【０００３】
その上に画像を配置する、紙のシート等の媒体基材は、一般的には媒体トレイ内に収容され、そこから印刷エンジンによって画像形成するのに用いる各材料シートをプリンタが一枚ずつ引き出す。このような媒体トレイは、一般的には、標準的な（１６−２０ポンド）紙を少なくとも１００枚、もっとも一般的には少なくとも５００枚（１連）を収容する。大容量のトレイには１０００−３０００枚を収容するものもある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５１５３６４４号明細書
【特許文献２】米国特許第５２７２５０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の従来技術においては、媒体トレイは印刷装置筐体の下部またはその近辺にあり、特に（デスクトップ型プリンタとは対照的に）床上に設置する、より大型のプリンタでは、このような媒体トレイは一般的に床に近い高さにあった。
【０００６】
本発明は、媒体供給トレイの再装填処理が一般的なユーザの腰により近い位置で行われ、媒体基材をユーザが容易に扱うことができる印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、画像形成素子と、インク画像を前記画像形成素子に付与するインクジェットプリントヘッドと、前記インク画像を前記画像形成素子から媒体基材に転写するための画像転写ステーションとを備えた印刷エンジンと、複数の媒体基材を収容する少なくとも１つの媒体トレイと、前記媒体トレイから少なくとも１の媒体基材を選択的に取り出す給送ヘッドと、基材ヒータと、前記媒体基材を前記給送ヘッドから前記基材ヒータを通って前記画像転写ステーションへと搬送する媒体搬送部とを備え、前記画像転写ステーションは前記給送ヘッドよりも低い位置にあることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の一形態を実現する例示的な相変化型インクジェットプリンタ（印刷装置）の概略図である。この例示的な相変化型インクジェット印刷装置１０は、直接的または間接的にオペレーティングサブシステムおよびその構成要素部品が装着されるフレームまたは筐体１１を含む。プリンタ（印刷装置）はインクジェット印刷エンジン１２を含む。例示的なインク印刷エンジン１２は画像形成素子（画像形成ドラム）１４を含む転写型インクジェット印刷エンジンである。例示的な画像形成素子１４は回転方向１６に回転する円筒形のドラムである。ドラムが回転方向１６に回転するにつれ、１以上のインクジェットプリントヘッド３２，３４，３６，３８が画像形成ドラム１４の表面上にインク画像を付与する。
【０００９】
インク供給システム２０はインクをプリントヘッド３２，３４，３６，３８に供給し、プリントヘッドが画像形成素子１４の表面へとインクを噴射できるようにする。インク供給システム２０は、固体である一色の相変化型インク供給源２２を少なくとも１つ含む。マルチカラーまたはフルカラー印刷装置の場合には、インク供給システム内にいくつかのインク供給源２２，２４，２６，２８を含んでも良い。各インク供給源は、シアン（ｃ）、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、およびブラック（ｋ）等の固有色を含んでも良い。相変化型インク供給システムはまた、固体の相変化型インクを液体へと溶融（相変化）させ、液体としてプリントヘッド３２，３４，３６，３８に供給するための溶融および制御装置（図示せず）を含む。各色のインクを別々のプリントヘッドに供給しても良いし、すべてのプリントヘッドがすべての色を処理しても良い。さらに、プリントヘッドは４つ図示されているが、印刷エンジンはプリントヘッドを１つしか含まなくても良いし、多数含んでも良い。
【００１０】
印刷装置はまた、少なくとも１つの媒体供給（給紙）トレイ４２，４４，４６，４８を含む媒体基材の供給および処理システム４０を含む。各媒体供給（給紙）トレイは所定の複数のカット紙媒体基材を収容する。様々なサイズのカット紙を収容するように様々な媒体トレイを構成しても良い。さらに、少なくとも１つの媒体トレイ４８については、特定の媒体のシートを相当数多く収容するように構成しても良い。このような大容量トレイは一般に、印刷装置でもっともよく使用されている媒体のサイズおよびタイプに対して用いられる。１以上の媒体供給トレイ（特に大容量のトレイ４８）は、筐体１１の外側に装着しても良い。各媒体供給トレイ４２，４４，４６，４８に関連づけて、給送ヘッド５２，５４，５６，５８を設ける。各給送ヘッド５２，５４，５６，５８はその関連するトレイから媒体基材を一枚、選択的に取り出す。当業者であれば、給送ヘッドは媒体トレイと一体であっても、印刷装置の一部として形成して媒体トレイが印刷装置に挿入されたときに媒体トレイに係合するようにしてもよいことが理解されるであろう。各給送ヘッド５２，５４，５６，５８は媒体基材シートをその関連の媒体供給トレイから、画像形成（転写）ステーション６２に至る媒体経路６０へと選択的に供給する。画像形成ステーションにおいて、印刷エンジンがインク画像を画像形成素子１４の表面から媒体基材に転写する。
【００１１】
媒体搬送部６４は媒体経路６０に沿って媒体基材を搬送する。媒体搬送部は一連のローラであっても良いし、真空搬送部等の別の機構であっても良い。
【００１２】
給送ヘッド５２，５４，５６，５８と画像形成（転写）ステーション６２の間の媒体経路に沿った基材用ヒータ（substrate  heater）６６は、媒体基材の温度を上昇させる。相変化型インクジェット印刷のある形態では、基材への画像転写前に基材を加熱しておくと転写がもっとも効率的となる。フューザ（fuser）６８によって媒体基材にインク画像を定着させる。第２の転写後ヒータ６９によって基材とその上のインク画像の温度を上昇させ、フューザ６８による定着を高める。
【００１３】
文書露光スキャンシステム７０を含むことで、印刷装置１０にコピー機能を持たせても良い。文書フィーダ（document  feeder）７２によって原稿を連続して文書露光スキャンシステム７０に搬送することでコピー機能が高まる。文書フィーダ７２は文書収容トレイ７４および文書シート給送および回収装置７６を含む。スキャナ（図示せず）は、スキャンシステム７０を介して供給された文書の電子画像を形成する。
【００１４】
印刷装置１０の種々の機能、サブシステム、および構成要素部品の動作はコントローラすなわち電子サブシステム８０が制御する。例示的なコントローラ８０は、中央処理装置（ＣＰＵ）８２、電子記憶装置８４、およびディスプレイを含むユーザインタフェース８６を有する内蔵型専用ミニコンピュータである。コントローラ８０はまた、センサ入力とその制御素子８８や、画素配置とその制御素子８９を含んでも良い。中央処理装置８２は、スキャンシステム７０またはオンラインもしくはワークステーション接続９０等の画像入力源と、印刷エンジンとの間の画像データフローを読み、記録し、準備し、管理する。
【００１５】
動作において、媒体基材に付与すべき画像の画像データがスキャンシステム７０またはオンラインもしくはワークステーション接続９０のいずれかからコントローラ８０に送られる。コントローラは画像データを処理し、処理された画像データをプリントヘッド３２，３４，３６，３８に送る。コントローラはまた、関連のサブシステムおよび構成要素部品の制御を決定および／または受け入れる。たとえば、オペレータがユーザインタフェース８６を介して入力し、このような制御を行っても良い。適切な色のインクが溶融されてプリントヘッドに搬送され、画像形成素子１４に対して画素配置制御が行われ、かかる画像データに従った所望の画像が画像形成素子１４の表面に形成される。給送ヘッド５２，５４，５６，５８の１つが適切な媒体基材を媒体基材トレイ４２，４４，４６，４８の１つから媒体経路６０に送る。媒体搬送部６４が媒体基材を給送ヘッドから基材用ヒータ６６を介して画像形成（転写）ステーション６２に搬送し、ここで画像形成素子１４の表面上に形成された画像が媒体基材に転写される。媒体搬送部は引き続き媒体基材を搬送し、転写後基材用ヒータ６９、フューザ６８へと搬送し、最後にプリンタ排出部９２へと送る。プリンタ排出部にはフォルダ、スタッカ、ステープラ等を含む種々のフィニッシャ（仕上げ装置）を装着しても良い。
【００１６】
印刷装置の筐体１１の外側に、筐体を表面上で支えるための支持装置を装着しても良い。
【００１７】
媒体供給トレイ４２，４４，４６，４８および関連する給送ヘッド５２，５４，５６，５８は印刷エンジンの上方、特に画像転写ステーション６２の上方に配置される。このような媒体供給トレイの配置によると、ユーザに対してより便利な高い位置となるため、媒体供給トレイの装填が容易になる。たとえば、図示される例示的な床設置型印刷装置では、媒体供給トレイ４２，４４，４６，４８（および給送ヘッド５２，５４，５６，５８）の上縁部が床９６から２フィートないし３．５フィート（０．０６ないし１．１メートル）の高さとなり得る。媒体供給トレイをこのように配置することで、媒体供給トレイの再装填処理が一般的なユーザの腰により近い位置で行われることとなる。
【００１８】
媒体供給トレイを印刷エンジンの上方に配置することにより、画像転写前に十分な媒体経路を取ることができ、それにより媒体経路６０に沿って基材用ヒータ６６のための空間ができる。さらに、印刷エンジンの配置、特に印刷装置の筐体１１の下部に画像転写素子を配置することによって、転写後の媒体経路に十分な空間を与え、転写後基材用ヒータ６９およびフューザ６８を配置しながら、かつ印刷済み媒体排出部９２を印刷装置の上部に配置するのを可能にするほど十分に長い経路とできる。印刷済み媒体排出部９２が上部にあることにより、印刷済みの完成基材をユーザが容易に扱うことができる。印刷済み媒体排出部９２は媒体供給トレイ４２，４４，４６，４８（および給送ヘッド５２，５４，５６，５８）より低い位置にあっても良い。
【００１９】
図２に示すプリンタ（印刷装置）は、図１に示すプリンタと似た多くの特徴を有するが、相変化型インクジェット印刷エンジンの換わりに、図２のプリンタは電子写真型印刷エンジン１１２を含む。電子写真型印刷エンジン１１２は、回転方向１１６に動く感光体ベルトまたは感光体ドラム１１４等の画像形成素子を含む。帯電コロトロン（charging  corotron、帯電発生器）１３２によって画像形成素子の表面が均一に帯電される。ラスタ出力スキャナ（raster  output  scanner、ＲＯＳ）１３４により、画像形成ビームを感光体１１４に向けて出力し、プリンタに供給される画像データと一致するように感光体表面上に静電画像が形成される。感光体表面上の静電画像は１以上の現像器１２０によって現像される。現像器によって感光体の選択的に帯電された表面の近傍にトナーがもたらされる。ここでは現像器を１つ有するモノクロプリンタが図示されているが、静電印刷技術の当業者であれば、フルカラープリンタが一般にこのような現像器を４つ備えることが理解されるであろう。トナー供給源１２２によって現像器１２０にトナーが供給される。複数の現像器１２０を備えたプリンタの場合には複数のトナー供給源１２２を備えるようにして、各現像器に１つのトナー供給源が供給を行うようにしても良い。
【００２０】
表面上の現像された画像は画像転写ステーション１６２において感光体表面から媒体基材に転写される。転写コロトロン１３６がこの画像転写処理を促進する。負圧搬送部１３８によって画像形成された基材がフューザ１６８へと送られ、ここで画像が媒体基材に定着する。
【００２１】
クリーニングコロトロン１２４が感光体１１４の表面上に残留する電荷を除去し、クリーニング装置１２６によって感光体表面上の残留トナーを取り除く。
【００２２】
媒体供給トレイ４２，４４，４６，４８は、給送ヘッド５２，５４，５６，５８が電子写真型印刷エンジン１１２、特に画像転写ステーション１６２の上方にあるように配置される。媒体経路６０に媒体基材を選択的に搬送する給送ヘッド５２，５４，５６，５８はフレームまたは筐体１１の上半分に位置する。
【００２３】
プリンタ技術の当業者であれば、ここで具体的に図示した印刷エンジンは単に例示的なものであり、他の数多くの構成を使用できることが理解されるであろう。たとえば、上述のように、図１に示すようなインクジェット式の実施形態において、異なる数のプリントヘッドを含むようにしても良いし、プリントヘッドを異なる構成で配置しても良い。図２に示すような電子写真式の実施形態において、感光体ドラムの換わりに感光体ベルトを使用しても良い。異なる数の現像機によってさらなる着色能力をもたせても良い。感光体表面を帯電および放電するための素子を別の構成にすることも可能である。
【００２４】
プリンタ技術の当業者であれば、この開示を検討することにより、インクジェットプリントヘッドから媒体基材にインクを直接噴射することによって媒体基材上にインク画像が直接形成されるダイレクトマーキング技術を用いたプリンタにも、ここで説明した原理を適用できることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一態様を組み込んだ印刷装置を示す概略図である。
【図２】本発明による印刷装置の別の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  インクジェット印刷装置、１２，１１２  印刷エンジン、１４，１１４  画像形成素子、３２，３４，３６，３８  プリントヘッド、４２，４４，４６，４８  媒体供給トレイ、５２，５４，５６，５８  給送ヘッド、６２，１６２  画像転写ステーション、６４  媒体搬送部、９２  媒体排出部。
【図１】
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【図２】
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