JPH10244721A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】印字媒体をドラムに確実かつ安定して保持しつ
つ高品質印字を可能とする。 【解決手段】 供給ローラユニット９０から姿勢を修正
されてドラム１０に供給されてきた印字媒体Ｍをドラム
外周面１１に静電吸着保持して印字可能なインクジェッ
トプリンタであって、供給ローラユニット９０を形成す
る両供給ローラ（９１，９２）のうち印字媒体Ｍのドラ
ム外周面に静電吸着保持面と接触する供給ローラ（９
１）に帯電電位を印加可能な帯電電位印加手段（２１）
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、供給ローラユニッ
トから姿勢を修正されてドラムに供給されてきた印字媒
体をドラム外周面に静電吸着保持して印字可能なインク
ジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】各色用ノズルユニットを行方向の全長に
渡って往復移動させかつその各往動中に印字して１行印
字をし、１行印字後に印字媒体（普通紙，ＯＨＰ用紙
等）Ｍを列方向に１行送りしてこれらを繰り返すいわゆ
るシリアル型のインクジェットプリンタに比較して大幅
な印字高速化を図れかつ多数枚に渡って連続印字運転可
能であるとともに、いわゆるレーザプリンタに比較して
大幅な小型化を図れるインクジェットプリンタが本出願
人から提案（例えば、特願平８−２９６９５９号）され
ている。

【０００３】すなわち、図４において、ドラム１０は一
定の周速度で回転可能でありかつその外周面１１に印字
媒体Ｍを保持可能である。このドラム１０の回転（Ｙ）
方向には各色用ノズルユニット（２００Ｃ，２００Ｍ，
２００Ｙ，２００Ｂ）が配設されている。

【０００４】したがって、行方向（紙面に垂直方向）の
全長に一体型の各色用ノズルユニット（２００Ｃ，２０
０Ｍ，２００Ｙ，２００Ｂ）あるいは行方向に複数のノ
ズルユニット要素を並べた一体的な各色用ノズルユニッ
ト（２００Ｃ，２００Ｍ，２００Ｙ，２００Ｂ）を、例
えばインクジェットノズル間ピッチ分だけ往復移動させ
つつ回転中の印字媒体Ｍに各色用インクジェットノズル
２０７からインクを吹付けて行方向印字させるととも
に、インクジェットノズル間ピッチの往動中にドラム１
０の回転を利用しつつ列方向印字させることができる。
つまり、行方向印字と列方向印字とを同時的に進行可能
であるから大幅な印字高速化を図れる。

【０００５】また、各色用ノズルユニット（２００Ｃ
等）と当該各色用インクタンク（図示省略）が離れた位
置に配設されているので、各色用ノズルユニット（２０
０Ｃ等）を軽くでき行方向の往復移動速度をより大幅に
高められる点も一層の印字高速化を助長するとともに、
各色用インクタンクの容量を大幅に拡大できるので、例
えば５００枚以上の連続印字運転ができるわけである。

【０００６】これらを実現化するために、ドラム１０の
一方（図で右）側には給送手段６０と供給ローラユニッ
ト９０とが設けられ、他方（左）側には媒体剥離手段１
４０と媒体搬送手段１６０と方向切換手段１９０とが設
けられている。

【０００７】給送手段６０は、カセット給送手段７１お
よび手差給送手段６１のいずれか一方から選択的に１枚
ずつ印字媒体Ｍを給送できる。供給ローラユニット９０
は、給送されて来た印字媒体Ｍを一対の供給ローラ（９
１，９２）で姿勢修正した後に所定のタイミングでドラ
ム１０側へ給送する。

【０００８】ドラム外周面１１に保持された印字媒体Ｍ
に各色用ノズルユニット（２００Ｃ，２００Ｍ，２００
Ｙ，２００Ｂ）のインクジェットノズル２０７からイン
クが吹付けられて、文字や画像等が印字される。

【０００９】媒体剥離手段１４０は、印字後印字媒体Ｍ
をドラム１０から剥離し、かつ媒体搬送手段１６０は剥
離された印字媒体Ｍを図４で左方向に排出搬送する。方
向変換手段１９０は排出トレイ１９２および上部排出ト
レイ１９３のいずれかに選択切換する。

【００１０】かくして、印字媒体Ｍの給送，供給，保
持，回転移送，印字，剥離，排出搬送を連続して行える
から、１分間に例えば２０枚以上のＡ４サイズについて
多色カラー印字することができる。

【００１１】ここに、印字媒体Ｍの保持力を得るものと
しては、静電吸着力，負圧吸着力および機械的挟持力の
いずれかまたは任意の組合せを利用して構築することが
考えられるが、特に小型化には電荷吸着力利用の帯電手
段の採用が有力である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで、帯電手段を、
回転中のドラム１０の外周面１１に供給された印字媒体
Ｍに帯電ローラ５１を接触させつつ正電荷で帯電するよ
うに構成した。これにより、印字媒体Ｍは、アースさせ
たドラム１０との間で発生する静電吸着力によってドラ
ム外周面１１に吸着保持される。

【００１３】なお、図４中、５３は補充用帯電手段であ
り、印字実行に伴う静電吸着力の減衰分を補充する。印
字後は、電荷除去手段５５によって帯電手段５１の場合
と反対の電荷を加えて吸着用電荷を除去する。

【００１４】上記構成により、小型化を図ることができ
たものの、静電吸着力の大幅増大を図りにくくドラム１
０を高速回転させた場合に印字品質が不安定となること
がある。

【００１５】本発明の目的は、小型化を図りかつ印字媒
体をドラムに確実かつ安定して保持しつつ高品質印字を
安定して行えるインクジェットプリンタを提供すること
にある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、供給
ローラユニットから姿勢を修正されてドラムに供給され
てきた印字媒体をドラム外周面に静電吸着保持して印字
可能なインクジェットプリンタであって、前記供給ロー
ラユニットを形成する両供給ローラのうち印字媒体のド
ラム外周面に静電吸着保持される面と接触する供給ロー
ラに帯電電位を印加可能な帯電電位印加手段を設けたこ
とを特徴とする。

【００１７】かかる発明では、印字媒体は供給ローラユ
ニットから姿勢を修正されてドラムに供給され当該ドラ
ム外周面に静電吸着保持される。この際、帯電電位印加
手段を駆動して印字媒体のドラム外周面に静電吸着保持
される面（静電吸着保持面）と接触する供給ローラに帯
電電位を印加しておくことにより、印字媒体の静電吸着
保持面は直接的に帯電される。したがって、静電吸着力
を大幅に増大させることができ、印字媒体をドラムに確
実かつ安定して保持しつつ高品質印字を安定して行え
る。

【００１８】請求項２の発明は、印字媒体の先端部が前
記ドラムの外周面と接触する部分よりもドラム回転方向
下流側に当該印字媒体をドラム外周面に押圧してその先
端部側から後端部側に向けてしごく扱きローラを設けた
ことを特徴とする。

【００１９】かかる発明では、ドラムに供給された印字
媒体は扱きローラによってその先端部側から後端部側に
向けてしごかれつつ当該ドラム外周面に静電吸着保持さ
れる。そのため、印字媒体は、皺等を発生させることな
くドラム外周面に密着される。したがって、請求項１の
発明の場合と同様な作用効果を奏し得る他、高品質印字
を一段と安定して行える。

【００２０】請求項３の発明は、前記供給ローラユニッ
トを形成する両供給ローラを接離可能に設けたことを特
徴とする。

【００２１】かかる発明では、印字媒体の先端部がドラ
ム外周面に静電吸着保持されたところで両供給ローラを
離反させることにより、当該ローラから印字媒体に作用
する抵抗が消滅する。したがって、請求項１および請求
項２の発明の場合と同様な作用効果を奏し得る他、静電
吸着保持時の負荷を大幅に減少することができ印字媒体
のドラムに対する保持位置精度を一段と高めることがで
きる。

【００２２】請求項４の発明は、前記ドラム外周面に
は、前記帯電電位が印加される供給ローラよりも高抵抗
値の絶縁抵抗層を形成し、かつドラム回転軸を接地した
ことを特徴とする。

【００２３】かかる発明では、ドラム外周面には帯電電
位が印加される供給ローラよりも高抵抗値の絶縁抵抗層
が形成してあるので、請求項１から請求項３までの発明
の場合と同様な作用効果を奏し得る他、一段と帯電効率
を向上させて静電吸着力を増大させることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本インクジェットプリンタは、図４
に示す先提案インクジェットプリンタにおいて帯電ロー
ラ５１を利用して印字媒体Ｍを帯電していたのでは静電
吸着力の大幅増大を図りにくいことに着目し、印字媒体
Ｍのドラム外周面１１に静電吸着保持される面を供給ロ
ーラユニット９０を介して直接帯電することにより静電
吸着力の大幅増大を達成したものである。すなわち、供
給ローラユニット９０に印字媒体Ｍの帯電機能を付与す
るとともに、帯電ローラ５１の代わりに扱きローラ５１
Ｓを設けて印字媒体Ｍをドラム外周面１１に一段と確実
に保持できるように構成されている。

【００２５】なお、帯電ローラ５１の有無および供給ロ
ーラユニット９０への帯電機能付与を除いた構成は先提
案インクジェットプリンタ（図４）の場合と同様に構築
した場合について説明する。

【００２６】図１において、ドラム１０は２０ＰＰＭの
多色カラー印字を達成可能な１２０ｒｐｍで回転可能で
ある。回転中心たる軸部１５は、アース線１９でグラン
ド（空地）に接続されている。

【００２７】ドラム１０の外周面１１には、帯電電位が
印加される供給ローラ９１よりも高電気抵抗値の電気絶
縁層１２が形成されている。この実施形態では、電気絶
縁層１２の抵抗値は、１×１０¹²〜１×１０²⁰Ω−ｃｍ
とされている。このドラム１０の周辺には、扱きローラ
５１Ｓ，補充用帯電手段，電荷除去手段等が配設されて
いる。

【００２８】供給ローラユニット９０は、一対の供給ロ
ーラ９１，９２からなり、ドラム１０側への媒体供給機
能の他、印字媒体Ｍの姿勢調整機能および供給スタンバ
イ機能さらには印字媒体帯電機能をも有する。

【００２９】すなわち、図１で下方側から給送されて来
た印字媒体Ｍの先端は、両ローラ９１，９２の接触部９
３に突当てられかつ上流側のガイド９４内で弾性変形さ
れる。したがって、印字媒体Ｍの先端はドラム（軸部１
５）軸線方向に一致されスキューなく供給可能となる。
印字媒体Ｍのガイド９４内での弾性復元力は、その姿勢
調整力を助長することができる。姿勢調整工程に入った
か否かは、媒体センサー９７で確認可能である。

【００３０】また、姿勢調整が終了すると、両ローラ９
１，９２は、印字媒体Ｍの先端が媒体センサー９８で検
出される位置まで、下流側ガイド９６に沿って当該印字
媒体Ｍをドラム１０側へ移動させる。したがって、印字
媒体Ｍの先端側が両ローラ９１，９２によって噛込まれ
るので、当該印字媒体Ｍの後端側をガイド９４の下方に
配設されたカセット給送手段（７１）あるいは手差給送
手段（６１）からフリーとすることができる。

【００３１】つまり、この時点で次の印字媒体Ｍについ
ての給送工程が終り、ドラム１０側への供給スタンバイ
状態を確立することができるわけである。一層の印字高
速化に有効である。

【００３２】そして、所定のタイミングで印字媒体Ｍを
ドラム１０（１１）側へ供給することができる。供給さ
れた印字媒体Ｍの先端が外周面１１に保持された後は、
供給ローラ接離手段３１が駆動されて、図２で実線で示
す如く、供給ローラ９２が供給ローラ９１から離反され
る。したがって、印字媒体Ｍの後端側がフリーとなるの
で、ドラム１０による回転移送の負荷とならない。

【００３３】ここにおいて、上記両供給ローラ（９１，
９２）のうち印字媒体Ｍのドラム外周面１１（１２）に
静電吸着保持される面（静電吸着保持面）と接触する供
給ローラ（９１）に、帯電電位印加手段（高圧電源２
１）によって帯電電位（例えば、＋１．５ｋＶ〜＋１．
８ｋＶ）が印加される。供給ローラ９１は、電気抵抗値
が１×１０⁶ Ω以下の導電性ウレタンゴム（導電性ポリ
エステルイソミアネート）系のローラとされている。な
お、供給ローラ９１を導電性のシリコンゴムから形成し
てもよい。

【００３４】なお、この実施形態では、両供給ローラ
（９１，９２）が離反されても印字媒体Ｍが確実に接触
して帯電できるように、当該印字媒体Ｍを供給ローラ９
１に押圧する押圧部材９９が設けられている。

【００３５】また、上記供給ローラ接離手段３１は、支
持部材３２，アクチュエータ３５，バネ３６を含み、両
供給ローラ（９１，９２）を接触・離隔可能に形成され
ている。支持部材３２は、その基端部が本体フレーム
（図示省略）に支持ピン３３を介して回転自在に取り付
けられており、その先端部には支持軸３４を介して供給
ローラ９２が回転自在に装着されている。

【００３６】この支持部材３２には、バネ３６が接続さ
れているとともに，アクチュエータ３５が接続されてい
る。バネ３６の弾性力によって支持部材３２が図１中時
計回り方向に付勢されて供給ローラ９２は供給ローラ９
１と圧接する。また、アクチュエータ３５が駆動される
ことにより、支持部材３２がバネ３６の弾性力に抗して
図１中反時計回り方向に付勢されて，供給ローラ９２は
供給ローラ９１と離反する。

【００３７】扱きローラ５１Ｓは、供給ローラユニット
９０によって給送された印字媒体Ｍの先端部がドラム１
０の外周面１１（１２）と接触する部分よりもドラム回
転方向下流側に配設されており、当該印字媒体Ｍをドラ
ム外周面１１（１２）に押圧してその先端部側から後端
部側に向けてしごき可能に形成されている。

【００３８】また、扱きローラ５１Ｓは扱きローラ接離
手段４１によってドラム外周面１１（１２）と接触・離
反される。扱きローラ接離手段４１は、支持部材４２，
アクチュエータ４５，バネ４６を含み形成されている。
支持部材４２は、その基端部が本体フレーム（図示省
略）に支持ピン３３を介して回転自在に取り付けられて
おり、その先端部には支持軸４４を介して扱きローラ５
１Ｓが回転自在に装着されている。

【００３９】この支持部材４２には、バネ４６が接続さ
れているとともにアクチュエータ４５が接続されてい
る。バネ４６の弾性力によって支持部材４２が図１中反
時計回り方向に付勢されて扱きローラ５１Ｓはドラム外
周面１１（１２）と圧接する。また、アクチュエータ４
５が駆動されることにより、支持部材４２がバネ４６の
弾性力に抗して図１中時計回り方向に付勢されて扱きロ
ーラ５１Ｓはドラム外周面１１（１２）から離反する。

【００４０】図３に示す駆動制御部２５０は、ＣＰＵ，
ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含みプリンタ全体を駆動制御可能で
あるが、本装置と直接的に関与しないものについては図
示省略した。

【００４１】この実施形態の場合、駆動制御部２５０
は、ドラム回転位置検出器１０Ｓによってドラム１０の
回転位置（角度）が予め設定された回転位置に到達した
ことが検出されると、供給ローラユニット９０を駆動し
て供給スタンバイ状態にされていた印字媒体Ｍを図１に
示すドラム１０側へドラム周速度相当の移動速度で供給
する。

【００４２】これに先立ち、駆動制御部２５０は、高圧
電源２１を駆動制御して供給ローラ９１に帯電電位を印
加する。したがって、印字媒体Ｍの静電吸着保持面は直
接的に帯電される。

【００４３】したがって、供給されて来た印字媒体Ｍの
先端部が，ドラム１０の電気絶縁層１２と接触すると、
ただちに当該電気絶縁層１２に静電吸着保持される。こ
の先端保持が確立されると、この実施形態ではドラム回
転位置検出器１０Ｓの出力信号から確認されると、駆動
制御部２５０はアクチュエータ３５を駆動制御して供給
ローラ９２を供給ローラ９１から離反させる。したがっ
て、印字媒体Ｍの後端側は、両供給ローラ９１，９２か
らフリー状態となるので、ドラム１０の回転移送負荷と
ならない。

【００４４】かくして、印字媒体Ｍは、供給ローラ９１
によって付与された静電吸着力によってドラム外周面１
１（電気絶縁層１２）に吸着保持され、ドラム１０の回
転に伴ってＹ方向に回転移送される。この際、扱きロー
ラ５１Ｓは、従動回転しかつ外周面１１（１２）側に圧
接しつつ当該印字媒体Ｍをその先端側から後端側にしご
くので、印字媒体Ｍと電気絶縁層１２との密着性をより
向上できる。

【００４５】ドラム回転位置検出器１０Ｓの働きによっ
てドラム１０とともに印字媒体Ｍの後端部が扱きローラ
５１Ｓを通過したことが検出（確認）されると、当該扱
きローラ５１Ｓはドラム外周面１１（１２）から離反さ
れる。したがって、扱きローラ５１Ｓは、印字媒体Ｍの
印字面とは接触せずインク汚れしない。

【００４６】この後のドラム４（２〜５）回転中にノズ
ルヘッド（インクジェットノズル）２００からインクを
ジェットしつつ回転移送中の印字媒体Ｍに印字する。こ
の期間中に、補充用帯電手段が働き、電荷吸着力が一定
に保たれる。印字中は、扱きローラ５１Ｓは、ドラム外
周面１１（１２）から離反されているので印字媒体Ｍの
印字面とは接触せずインク汚れしない。

【００４７】しかして、この実施形態によれば、供給ロ
ーラ９１を利用して印字媒体Ｍの静電吸着保持面に直接
帯電するので、静電吸着力を大幅に増大させることがで
き、印字媒体Ｍをドラム１０に確実かつ安定して保持し
つつ高品質印字を安定して行える。

【００４８】また、印字媒体Ｍの先端部がドラム外周面
１１（１２）と接触する部分よりもドラム回転方向下流
側に、当該印字媒体Ｍをドラム外周面１１（１２）に押
圧してその先端部側から後端部側に向けてしごく扱きロ
ーラ５１Ｓを設けたので、印字媒体を皺等を発生させる
ことなくドラム外周面１１（１２）に密着保持すること
ができる。

【００４９】また、両供給ローラ（９１，９２）を接離
可能に設けたので、印字媒体Ｍの先端部がドラム外周面
に静電吸着保持されたところで、両供給ローラ（９１，
９２）を離反させることにより、静電吸着保持時の負荷
を大幅に減少することができ、印字媒体Ｍのドラム１０
に対する保持位置精度を一段と高めることができる。

【００５０】さらに、ドラム外周面１１には、帯電電位
が印加される供給ローラ９１よりも高抵抗値の絶縁抵抗
層１２を形成し、かつドラム回転軸１５を接地したの
で、一段と帯電効率を向上させて静電吸着力を増大させ
ることができる。

【００５１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、供給ローラを
利用して印字媒体の静電吸着保持面に直接帯電するの
で、静電吸着力を大幅に増大させることができ、印字媒
体をドラムに確実かつ安定して保持しつつ高品質印字を
安定して行える。

【００５２】請求項２の発明によれば、印字媒体の先端
部がドラム外周面と接触する部分よりもドラム回転方向
下流側に当該印字媒体をドラム外周面に押圧してその先
端部側から後端部側に向けてしごく扱きローラを設けた
ので、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏し得る他
に、印字媒体を皺等を発生させることなくドラム外周面
に密着保持できる。

【００５３】請求項３の発明によれば、両供給ローラを
接離可能に設けたので、印字媒体の先端部がドラム外周
面に静電吸着保持されたところで、両供給ローラを離反
させることにより、静電吸着保持時の負荷を大幅に減少
することができ、請求項１および請求項２の発明の場合
と同様な効果を奏し得る他に、印字媒体のドラムに対す
る保持位置精度を一段と高めることができる。

【００５４】請求項４の発明によれば、ドラム外周面に
は、帯電電位が印加される供給ローラよりも高抵抗値の
絶縁抵抗層を形成し、かつドラム回転軸を接地したの
で、請求項１から請求項３までの発明の場合と同様な効
果を奏し得る他に、一段と帯電効率を向上させて静電吸
着力を増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための図である。

【図２】同じく、供給ローラの印字媒体帯電動作を説明
するための図である。

【図３】同じく、駆動制御部を説明するためのブロック
図である。

【図４】先提案のインクジェットプリンタを説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１０ ドラム １１ 外周面 １２ 絶縁抵抗層 １５ ドラム回転軸 ２１ 高圧電源（帯電電位印加手段） ３１ 供給ローラ接離手段 ４１ 扱きローラ接離手段 ５１Ｓ 扱きローラ ９０ 供給ローラユニット ９１ 供給ローラ ９２ 供給ローラ Ｍ 印字媒体 Ｙ 回転方向

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給ローラユニットから姿勢を修正され
   てドラムに供給されてきた印字媒体をドラム外周面に静
   電吸着保持して印字可能なインクジェットプリンタであ
   って、 前記供給ローラユニットを形成する両供給ローラのうち
   印字媒体のドラム外周面に静電吸着保持される面と接触
   する供給ローラに帯電電位を印加可能な帯電電位印加手
   段を設けたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 印字媒体の先端部が前記ドラムの外周面
   と接触する部分よりもドラム回転方向下流側に当該印字
   媒体をドラム外周面に押圧してその先端部側から後端部
   側に向けてしごく扱きローラを設けたことを特徴とする
   請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 【請求項３】 前記供給ローラユニットを形成する両供
   給ローラを接離可能に設けたことを特徴とする請求項１
   または請求項２記載のインクジェットプリンタ。
4. 【請求項４】 前記ドラム外周面には、前記帯電電位が
   印加される供給ローラよりも高抵抗値の絶縁抵抗層を形
   成し、かつドラム回転軸を接地したことを特徴とする請
   求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたイ
   ンクジェットプリンタ。