(57)【要約】【課題】ワイプ動作時にローラ体を退避させる液体吐出装置にて、ヘッドを小型化する。【解決手段】インクジェット記録装置1は、インクを吐出する吐出面40を有するヘッド要素41を備えたヘッド筐体44と、用紙Pをヘッド筐体44に搬送する搬送機構と、用紙Pとの当接部21と非当接部22とが形成されて、中心軸20を中心として当接部21が吐出面40から出没し、且つ非当接部22が吐出面40から突出しないように回転自在に設けられ、該当接部21にて用紙Pを押さえる回転体2と、当接部21が吐出面40から突出した突出状態と、当接部21が吐出面40から突出しない退避状態とをとるように、回転体2を回転させる回転機構と、吐出面40を払拭するワイパ9と、ワイパ9による吐出面40の払拭時にて、ワイパ9が吐出面40の回転体2に対応する部分を通過するとき、回転体2が退避状態をとるように回転機構を制御する制御部8とを有する。【選択図】  図９
2014195948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出面を有するヘッド要素を備えたヘッド筐体と、
記録媒体を前記ヘッド筐体に向けて搬送する搬送機構と、
周方向に沿って記録媒体との当接部と非当接部とが形成されて、中心軸を中心として前記当接部が前記吐出面から出没し、且つ前記非当接部が前記吐出面から突出しないように回転自在に設けられ、該当接部によって記録媒体を押さえる１以上の回転体と、
前記回転体を、前記当接部が前記吐出面から突出した突出状態と、前記当接部が吐出面から突出しない退避状態とをとるように、前記中心軸を中心として回転させる回転機構と、
前記吐出面に沿って移動して該吐出面を払拭するワイパと、
前記ワイパによる前記吐出面の払拭時において、前記ワイパが前記吐出面の回転体に対応する部分を通過するとき、前記回転体が前記退避状態をとるように前記回転機構を制御する制御部とを有する、液体吐出装置。
【請求項２】
前記回転機構は、記録媒体の搬送動作時には、前記回転体が、記録媒体の搬送動作に従動して回転するように構成される、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記回転体の当接部の周縁部であって、回転体の回転方向上流側に回転自在に設けられて、搬送される記録媒体に接して回転する小ローラが備えられている、請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ヘッド要素の吐出面から記録媒体に画像を形成しない液体の空吐出動作を行うように前記ヘッド要素を制御し、
前記制御部は、液体の空吐出動作の際には、前記当接部が前記退避状態をとるように前記回転機構を駆動する、請求項１乃至３の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記中心軸には、記録媒体の搬送方向に沿って互いに離間した２以上の回転体が一体的に回転するように設けられ、前記２以上の回転体の前記当接部が前記周方向に連続するように少なくとも２つの回転体は前記当接部の位置が該回転体の回転方向に沿って互いにずれている、請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記ワイパは、前記２以上の回転体に対向しない第１位置と、何れかの回転体に対向した第２位置との間を前記吐出面に沿って移動可能に設けられ、
前記制御部は、前記ワイパの第１位置から第２位置への移動時に、該ワイパの吐出面を払拭する部分が前記２以上の回転体の各々の非当接部に対向するように、前記回転機構を駆動する、請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記ヘッド筐体は、複数のヘッド要素を備えており、
前記２以上の回転体は、隣接する２つの前記ヘッド要素の間に配置されており、
前記制御部は、前記隣接する２つのヘッド要素の各吐出面から、記録媒体に画像を形成しない液体の空吐出動作を行うように前記複数のヘッド要素を制御し、
前記制御部は、前記隣接する２つのヘッド要素の一方の吐出面から前記空吐出動作が行われるときに、前記２以上の回転体のうちの前記一方の吐出面に近い回転体を退避状態とし、前記隣接する２つのヘッド要素の他方の吐出面から前記空吐出動作が行われるときに、前記２以上の回転体のうちの前記他方の吐出面に近い回転体を退避状態とするように前記回転機構を制御する、請求項５又は６に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記ヘッド筐体は、複数の前記ヘッド要素を有しており、
前記複数のヘッド要素は、記録媒体が搬送される搬送方向に沿って配置されており、
前記複数のヘッド要素の間に、前記回転体が設けられている、請求項１乃至６の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記回転機構は、前記回転体及び前記回転軸の一方に設けられた凸部と、前記回転体及び前記回転軸の他方に設けられ、前記凸部に係合する係合部とを有しており、
前記周方向において、前記凸部と前記係合部との間には、遊び空間が形成されている、請求項１乃至４の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記ヘッド筐体には、前記当接部が出没時に通過する開口が開設され、
前記ワイパは一方向に延在する弾性材から形成されて、前記回転体に対向しない第１位置と、前記回転体に対向した第２位置との間を前記吐出面に沿って移動可能に設けられて、該第１位置ではワイパの吐出面を払拭する部分が該吐出面に接して弾性変形しており、
前記開口の前記回転体に対向する部分の前記一方向における幅は、該一方向における前記ワイパの幅よりも短く形成されている、請求項１乃至９の何れかに記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に液体を吐出するインクジェット記録装置のような液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水平方向に搬送される用紙等の記録媒体に対して、ヘッドからインク等の液体を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。ヘッドの下面である吐出面には、インクの液滴を噴射する微小孔であるノズルが形成されており、用紙に画像を形成しないときには、吐出面に沿ってワイパを移動させて該吐出面を払拭するワイプ動作が行われることがある。
かかるインクジェット記録装置において、ヘッドの下面からインクの液滴が用紙に吐出された後に、インクが浸透した用紙上の領域が収縮して用紙が反り、その結果、用紙がヘッドの下面に接触して、該下面に傷が付くことがある。これでは、インクの液滴が用紙に正しく吐出されず、液滴噴射特性が変化する可能性がある。
そこで、用紙の反りを防止すべく、ヘッドの下面に開口を設け、該開口に用紙を押さえるローラ体を出没自在に設けた装置が提案されている(特許文献１参照)。用紙に画像を形成すべく、インクを吐出する際には、開口からローラ体を下向きに突出させて用紙を押さえる。これにより、インク吐出後の用紙がヘッドの下面に接触することが防止される。また、ワイプ動作時には、ローラ体を上昇させて開口からヘッドの内部に退避させる。これによりワイパに付着したインクがローラ体に付着することを避けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０-１２５５９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の構成では、ワイプ動作時にローラ体を上昇させ、インク吐出時に該ローラ体を下降させている。即ち、ヘッド内にローラ体の上下移動ストロークに応じた空間が必要であり、大型化を招く結果となっていた。
本発明の目的は、ワイプ動作時にローラ体を退避させる液体吐出装置を小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
液体吐出装置は、液体を吐出する吐出面を有するヘッド要素を備えたヘッド筐体と、記録媒体を前記ヘッド筐体に向けて搬送する搬送機構と、周方向に沿って記録媒体との当接部と非当接部とが形成されて、中心軸を中心として前記当接部が前記吐出面から出没し、且つ前記非当接部が前記吐出面から突出しないように回転自在に設けられ、該当接部によって記録媒体を押さえる１以上の回転体と、前記回転体を、前記当接部が前記吐出面から突出した突出状態と、前記当接部が吐出面から突出しない退避状態とをとるように、前記中心軸を中心として回転させる回転機構と、前記吐出面に沿って移動して該吐出面を払拭するワイパと、前記ワイパによる前記吐出面の払拭時において、前記ワイパが前記吐出面の回転体に対応する部分を通過するとき、前記回転体が前記退避状態をとるように前記回転機構を制御する制御部とを有する。
【発明の効果】
【０００６】
当接部が突出状態をとる時には、回転体は記録媒体を押さえる。ワイパによる吐出面の払拭時には、制御部は回転機構を制御して回転体の当接部が吐出面から突出しない退避状態にさせる。即ち、回転体は中心軸を中心とした回転によって当接部が吐出面から突出した状態と、当接部が吐出面から突出しない退避状態とを切り替えられる。つまり、中心軸は移動しないので、ヘッド筐体内に中心軸の移動に伴う回転体の移動ストロークに応じた空間を小型化することができる。ひいては、液体吐出装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】インクジェット記録装置の全体構成を示す図である。
【図２】(a)は、ヘッドの下面図であり、(b)は、(a)をＡ１方向から見た図である。
【図３】両回転体の斜視図である。
【図４】図３の回転体を軸方向から見た側面図である。
【図５】ヘッド要素の正面図である。
【図６】検出板の正面図である。
【図７】ワンウェイクラッチの内部構造を示す図である。
【図８】(a)、(b)、(c)は、ワンウェイクラッチの回転動作を示す図である。
【図９】(a)、(b)は、ワイパによる吐出面の払拭動作を示す正面図である。
【図１０】図９に示す回転体をＡ２方向から見た図である。
【図１１】(a)、(b)は、フラッシング動作を示す正面図である。
【図１２】インクジェット記録装置の制御部のブロック図である。
【図１３】ヘッドを第２方向から見た図である。
【図１４】(a)、(b)は、回転体の動作を示す側面図である。
【図１５】回転体の動作を示す側面図である。
【図１６】回転体の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。以下の記載では、上方及び下方は鉛直方向に沿う向きを指す。また、本発明に係る「液体吐出装置」としてインクジェット記録装置を例示し、「液体」の具体例としてインクを、記録媒体の具体例として用紙を夫々例示する。また、以下の記載では、中心軸の周りに回転する部材については、回転方向を前方、逆方向を後方とする。
【０００９】
図１は、インクジェット記録装置１の全体構成を示す図である。インクジェット記録装置１は直方体状の筐体１０を有し、該筐体１０の天板上部には、用紙Ｐを排出するトレイ１１が設けられている。筐体１０内には、上方から下方に向かって、インクを用紙Ｐに吐出するヘッド４、用紙Ｐを水平に搬送した後にトレイ１１に送る搬送ユニット５、用紙Ｐを供給する給紙ユニット６が配置されている。ヘッド４の下側には、ヘッド４に対向して、搬送される用紙Ｐを水平面内にて支持するプラテン３が設けられている。ヘッド４はプラテン３に対して昇降可能に設けられている。
筐体１０の内側上部にて、ヘッド４に干渉しない位置には、筐体１０内の各機構及び電気回路の動作を司る制御部８が配置されている。筐体１０の内部下側には、ヘッド４に供給するインクが収納されたタンク１４が配置されている。該タンク１４とヘッド４とはチューブ(図示せず)によって接続されている。
筐体１０の側面には、外部のパーソナルコンピュータから送信される画像記録ジョブを含む信号が入力される端子１３が設けられている。端子１３から入力された信号は制御部８に伝送される。筐体１０の上面には、使用者が情報を入力する操作パネル１２が設けられている。
搬送ユニット５は、図１中の用紙Ｐを左から右に搬送する機構であり、本発明の「搬送機構」を構成する。以下の記載では、プラテン３上にて用紙Ｐを搬送する方向を副走査方向又は第１方向、水平面内において該副走査方向と直交する方向を主走査方向又は第２方向と呼ぶ。
【００１０】
前記搬送ユニット５は、ヘッド４の両側に配備された第１及び第２搬送ローラ対５１、５２と、該搬送ローラ対５２よりも用紙Ｐの搬送下流側に配置された第３乃至第５搬送ローラ対５３、５４、５５、内部を用紙Ｐが通過する３つのガイド５６、５７、５８を有して構成される。第１搬送ローラ対５１とヘッド４との間には、搬送される用紙Ｐの端部を検出する端部検出センサＳＥ１が設けられている。この端部検出センサＳＥ１により発せられた検出信号は制御部８に伝送される。搬送される用紙Ｐの搬送下流側端部が端部検出センサＳＥ１によって検出されると、所定時間経過後にヘッド４から用紙Ｐへのインクの吐出が開始される。第１搬送ローラ対５１によって搬送力を付与された用紙Ｐはヘッド４からインクを吐出されながら搬送される。用紙Ｐの搬送下流側端部が端部検出センサＳＥ１によって検出されると、用紙Ｐは端部検出センサＳＥ１を通過するのであるから、該検出後で且つ所定時間経過後にヘッド４から用紙Ｐへのインクの吐出が開始される。この所定時間は用紙Ｐが端部検出センサＳＥ１を通過してからヘッド４に搬送される時間に対応している。
【００１１】
ヘッド４の下側を通過した用紙Ｐは、搬送方向下流側の第２搬送ローラ対５２によって搬送力を付与されて、該第２搬送ローラ５２とトレイ１１との間に位置する第３乃至第５搬送ローラ対５３、５４、５５、及びガイド５６、５７、５８によってトレイ１１に送られる。
前記給紙ユニット６は、用紙Ｐが収納される給紙トレイ６０と、給紙ローラ６１と、該給紙ローラ６１と搬送ユニット５との間に配備された第６及び第７搬送ローラ対６２、６３と、内部を用紙Ｐが通過する２つのガイド６４、６５を有して構成される。給紙ローラ６１は給紙トレイ６０内から１枚の用紙Ｐを送り出した後に、次の用紙Ｐを所定の時間間隔を空けて取り出し、該ガイド６４、６５及び第６及び第７搬送ローラ対６２、６３によって該用紙Ｐを搬送ユニット５の上流側に搬送する。
【００１２】
ヘッド４は、主走査方向(第２方向)に延びた直方体状のラインヘッドであって、その下面にはインクを吐出する多数の液体吐出口が形成された吐出面４０が形成されている。
ヘッド４により画像が記録された用紙Ｐは第２乃至第５搬送ローラ対５２、５３、５４、５５及びガイド５６、５７、５８によりトレイ１１に排出される。
【００１３】
プラテン３の下方には、水平に配列された複数のキャップ７０がヘッド４に対して昇降自在に設けられている。キャップ７０はインクを受ける部材であり、用紙Ｐにインクを吐出して印字する際にはキャップ７０は該印字を妨げないように、用紙Ｐの搬送路から下方に位置して、該搬送路から退避している。
長時間に亘って印字を行わないときに、吐出面４０が露出したままであると、該吐出面４０に残存したインクが乾燥する。この対策として、長時間に亘って印字を行わないときは、ヘッド４を下降させて、ヘッド４の下端部をプラテン３を通してキャップ７０に当接させ、吐出面４０とキャップ７０上面との間に、封止空間を形成する。これにより、吐出面４０が露出したままであることを防いでいる。
【００１４】
図２(a)は、ヘッド４の下面図であり、第２方向を横向きに示している。図２(b)は、(a)をＡ１方向から見た図である。即ち、図２(b)は、図１のヘッド４の左側面図であって、上下を反転して示している。ヘッド４は、下板４２を備えたヘッド筐体４４内に、複数、図２(a)では６つのヘッド要素４１を第２方向に沿って千鳥状に配置して形成されている。各ヘッド要素４１は略直方体の箱体状であって、下面が前記の吐出面４０を形成する。下板４２にはヘッド要素４１に対応して透孔４６が開設され、各ヘッド要素４１の吐出面４０は透孔４６に嵌まって、下板４２の下面から下向きに突出する。各ヘッド要素４１は、インク吐出特性の均一化や製造コストの低減等のために、同一構造に形成されている。尚、ヘッド４は、６つのヘッド要素４１を第２方向に沿って千鳥状に配置して形成されているが、ヘッド要素４１の数は１〜５、７以上でもよく、千鳥状の配置でなくても良い。
吐出面４０上には、多数の吐出口を第２方向に連ねて構成された吐出口列４５が第１方向に沿って複数形成されている。図示の便宜上、吐出口列４５を長方形で示す。また、各ヘッド要素４１上に４つの吐出口列４５が形成されているが、吐出口列４５の数は４つに限定されない。
尚、ヘッド要素４１は、複数枚の金属板を積層して形成された流路ユニットと、その上面に接合されたアクチュエータユニットとから構成され、該アクチュエータユニットに通電されることにより、流路ユニット内のインクが吐出される。流路ユニットの最下位に位置する金属板の下面が前記の吐出面４０を構成し、アクチュエータユニットが制御部８に接続されているが、本構成は公知であり、詳細な記載を省く。
【００１５】
また、プラテン３(図２(b)参照)には透孔４６から突出した吐出面４０が嵌まる貫通孔(図示せず)が開設されている。該プラテン３とキャップ７０(図１参照)との間には、吐出面４０を払拭するワイパ９が第２方向に沿って移動可能に設けられている。ワイパ９は第１方向に沿って延びた弾性材から形成され、ヘッド４からインクを吐出し終えた後に、ワイパ９はヘッド４の側方に待機した状態から第２方向に沿って移動し、吐出面４０を払拭する。
また、ヘッド要素４１の吐出口列４５はインクの乾燥や異物の付着等によって目詰まりや吐出不良を発生する場合がある。これを防ぐためにプラテン３上に用紙Ｐが位置せず、且つワイパ９が待機した状態で、画像の形成に寄与しないインクの空吐出動作を行っている。
この空吐出動作には、ヘッド要素４１の吐出面４０からインクを強制的に排出させるパージ動作、又はヘッド要素４１とキャップ７０とが上下に離間した状態でヘッド要素４１からプラテン３を通してインクをキャップ７０に向けて吐出するフラッシング動作とがある。該パージ動作は、吸引パージ又は正圧パージをいう。吸引パージは、キャップ７０又はヘッド要素４１の一方がプラテン３を通過して他方に合わさった状態で、キャップ７０及びヘッド要素４１により囲まれた封止空間を負圧にすることで、ヘッド要素４１の吐出面４０からインクを強制的に吸引する動作である。正圧パージは、タンク１４とヘッド４との間に配置されたポンプ（図示せず）によって各ヘッド要素４１のインク流路が正圧になるように各ヘッド要素４１に強制的にインクを供給することで、吐出面４０から強制的にインクを排出させる動作である。該パージ動作とフラッシング動作及び前記のワイパ９によるヘッド要素４１の吐出面４０の払拭動作を、ヘッド４のメインテナンス動作と呼ぶ。
尚、キャップ７０はチューブを介して廃インク回収タンク(図示せず)に接続されており、空吐出動作によりキャップ７０に受けられたインクは廃インク回収タンクに回収される。
また、上述した制御部８は、図１２に示すように、ヘッド４のインク吐出動作を制御し、搬送ユニット５及び給紙ユニット６による用紙搬送動作、ヘッド４の昇降動作、キャップ７０の昇降動作、ワイパ９の動作、後述する回転体２の回転動作で用いられるモータＭ、後述するパージ動作で用いられるポンプを制御する。
【００１６】
(第１実施形態)
ヘッド筐体４４上にて、各ヘッド要素４１の側方又は隣り合うヘッド要素４１の間には、夫々用紙Ｐを押さえる２つの回転体２が設けられている。ヘッド筐体４４には、２つの回転体２が６組設けられている。各組において、２つの回転体２は第２方向に延びる中心軸２０に沿って互いに離れて設けられ、中心軸２０を中心に回転する。尚、各組において、２つの回転体２が設けられているが、回転体２が３つ以上設けられてもよい。また、２つの回転体２が６組設けられているが、１〜５、７以上の組が設けられていてもよい。また、回転体２は、ヘッド要素４１の側方又は隣り合うヘッド要素４１の間に設けられているが、これに限らず、ヘッド要素４１の近傍に設けられていればよい。具体的には、回転体２は、各ヘッド要素４１の第２方向の側方に設けられているが、第２方向においてヘッド４を挟むように両側に配置されていてもよい。また、ヘッド要素４１の第１方向の側方に設けられていてもよい。
図２(a)、(b)に示すように、下板４２には両回転体２に対向して開口４３が開設され、各回転体２は中心軸２０を中心とした回転により、開口４３から出没する。
中心軸２０はヘッド要素４１の側面に支持されて、回転体２は第２方向に直交する面内を回転する。
【００１７】
図３は、両回転体２の斜視図である。各回転体２は、周方向に沿って、半円状に形成され用紙Ｐに接する当接部２１と、切欠きであって用紙Ｐに接しない非当接部２２を連ねて構成される。中心軸２０にはモータＭが連結されて、該モータＭにより回転体２が回転される。モータＭは制御部８に接続されており、該制御部８によって回転動作を制御される。また、２つの回転体２のうちの一方の回転体２の突出状態における回転位置をセンサＳＥ２にて検出することにより、該一方の回転体２の突出状態における位置を正確に定める。尚、インクが付着した用紙Ｐと当接部２１とが接触しても当接部２１にインクが付着しにくいように、回転体２は当接部２１に歯面を形成した拍車としてもよい。
２つの回転体２は当接部２１の回転位置、即ち位相角度が互いにずれており、図３にあっては互いに１８０°ずれているとするが、この位相ずれ角度に限定されない。２つの回転体２は一体的に回転するように中心軸２０に対して取り付けられている。そのため、一方の回転体２の当接部２１が開口４３から突出して用紙Ｐに接しているときに、他方の回転体２は当接部２１が開口４３内に退避して、非当接部２２が用紙Ｐに対向する。各回転体２の当接部２１が開口４３及び吐出面４０から突出して用紙Ｐを押さえる状態を突出状態（図２(b)中の２つの回転体２のうちの左側の回転体２の状態）、各回転体２の当接部２１が開口４３及び吐出面４０内に退避して、開口４３から突出しない状態を退避状態（図２(b)中の２つの回転体２のうちの右側の回転体２の状態）と呼ぶ。前記の如く、ワイパ９が吐出面４０を払拭する場合に、回転体２が突出状態であると、ワイパ９の上端部が回転体２の周縁部に接して該回転体２をインクにて汚してしまう。回転体２は、搬送される用紙Ｐと接触するため、回転体２にインクが付着してしまうと用紙Ｐが汚れてしまう。従って、ワイパ９による払拭時には、ワイパ９と回転体２の当接部２１とが接しないように、回転体２を突出状態と退避状態とを切り換える。具体的には、回転体２とワイパ９とが対向するときに、回転体２を退避状態に設定する。
【００１８】
図４は、図３の回転体２を軸方向から見た側面図である。２つの回転体２の当接部２１は側面視で周方向に連続しており、これにより、回転体２の回転時は何れかの当接部２１が突出状態にあって、用紙Ｐを押さえている。何れかの当接部２１が用紙Ｐを押さえることによって、用紙Ｐが吐出面４０から離隔するため、用紙Ｐが反って吐出面４０に接することを効果的に防止することができる。
図５は、本実施形態におけるヘッド要素４１の正面図である。中心軸２０には、２つの回転体２が軸方向に沿って取り付けられ、該中心軸２０の一端部には検出板２３０が一体に取り付けられている。下板４２上には検出板２３０に対向してセンサＳＥ２が設けられている。このセンサＳＥ２により発せられた検出信号は制御部８に伝送される。中心軸２０には、モータＭに接続されたワンウェイクラッチ３００が嵌められている。図６に示すように、検出板２３０の周縁部には１つの切欠き２２０が設けられており、中心軸２０の回転に伴う検出板２３０の回転時に、センサＳＥ２が切欠き２２０を検出すれば、２つの回転体２のうちの一方の回転体２が突出状態であることが検知される。ワンウェイクラッチ３００とモータＭとによって、本発明の「回転機構」を構成する。
【００１９】
ワンウェイクラッチ３００は、一方の回転方向にはモータＭの回転を中心軸２０に伝達するが、逆方向に中心軸２０が回転してもモータＭには伝達しない機構である。このワンウェイクラッチ３００には、種々の構成が考えられるが、一例として図７に示すものがある。これは、アウタリング３１０とインナ軸３２０を同心に設けて構成され、インナ軸３２０の中心に中心軸２０が同心に固定される。アウタリング３１０は中空であって、内面に斜面部３４０を形成している。インナ軸３２０の周面には周方向に沿って凹み３５０が設けられ、該凹み３５０に円柱状のコロ３３０が中心Ｃを回転中心として回転可能に設けられている。該凹み３５０の深さは、図７中の右端と左端とで異なる。凹み３５０の図７中の右端の深さは、コロ３３０の直径よりも浅く形成されている。凹み３５０の図７中左端の深さは、コロ３３０の直径よりも深く形成されている。コロ３３０は弾性部材３６０によって凹み３５０の一方（右側）の側壁に押圧されて、凹み３５０内のガタ付きを抑えられる。尚、弾性部材３６０はコロ３３０に固定されておらず、コロ３３０の中心Ｃを回転中心とした回転を妨げない。アウタリング３１０は周面に歯面３７０が形成され、該歯面３７０がモータＭに噛合する。即ち、ワンウェイクラッチ３００はアウタリング３１０がモータＭによって回転される。
尚、アウタリング３１０の内面からは、インナ軸３２０の周面に接する突起３８０が設けられて、アウタリング３１０とインナ軸３２０とは同心に回転する。突起３８０は、中心軸２０の軸方向に関して、傾斜部３４０と異なる位置に設けられている。
【００２０】
図８(a)、(b)、(c)は、ワンウェイクラッチ３００の回転動作を示す図である。図８(a)に示すように、アウタリング３１０がモータＭによって反時計方向に回転されると、アウタリング３１０の傾斜部３４０とコロ３３０とが接触する。アウタリング３１０がさらに回転して傾斜部３４０がコロ３３０を押しても、コロ３３０は弾性部材３６０により付勢されているため、凹み３５０の右端の位置を維持する。つまり、アウタリング３１０の斜面部３４０と凹み３５０の底面との間でコロ３３０が挟み込まれる。コロ３３０の中心Ｃを回転中心とする回転が規制され、これにより、コロ３３０を介してアウタリング３１０とインナ軸３２０とが一体に回転する。この回転方向が、モータＭの回転により回転体２を突出状態から退避状態に回転させるときの回転方向である。回転体２を退避状態から突出状態に戻すには、モータＭによってさらにアウタリング３１０を反時計回りに回転させればよい。
制御部８がモータＭを回転させる回転量は、モータＭから発せられるパルス数をカウントし、又はモータＭに通電する時間を計測することによって決定される。センサＳＥ２が検出板２３０の切欠き２２０を検出すれば、２つの回転体２のうちの一方の回転体２が突出状態に達したことが検出される。尚、当該一方の回転体２が退避状態に達したかか否かは、センサＳＥ２が検出板２３０の切欠き２２０を検出してからモータＭから発せられるパルス数をカウントし、又はモータＭに通電する時間を計測することによって決定される。また、当該一方の回転体２が突出状態に達したことは、他方の回転体２が退避状態に達したことと読み替えることができる。また、当該一方の回転体２が退避状態に達したことは、他方の回転体２が突出状態に達したことと読み替えることができる。尚、センサＳＥ２が検知できるのであれば、切欠き２２０に代えて、穴や反射板を検出板２３０に設けてもよい。
本実施形態にあっては、センサＳＥ２にて回転体２の突出状態を検知しているから、回転体２の突出状態における位置を正確に定めることができる。
【００２１】
回転体２の従動動作時
用紙Ｐへのインク吐出時には、用紙Ｐの搬送動作に従動して、２つの回転体２が回転する。２つの回転体２の回転により、中心軸２０及びインナ軸３２０は上記と逆方向、即ち時計方向に回転される力が加えられる。
この時は、モータＭが回転しないから、アウタリング３１０は静止状態を保つ。図８(b)に示すように、アウタリング３１０が回転せず、インナ軸３２０のみに時計方向への回転力が与えられる。アウタリング３１０の斜面部３４０に接しているコロ３３０はインナ軸３２０の時計方向への回転力により反時計方向に中心Ｃを回転中心として回転し、インナ軸３２０の時計方向への回転を許す。また、図８(c)に示すように、インナ軸３２０の時計方向への回転に伴って、コロ３３０は、アウタリング３１０の傾斜部３４０に押されて、凹み３５０の左端に向かって凹み３５０内を移動する。弾性部材３６０が圧縮されて、コロ３３０が凹み３５０の左端に接近すると、凹み３５０の深さがコロ３３０の直径よりも大きいため、アウタリング３１０の傾斜部３４０がコロ３３０を乗り越えることができる。つまり、インナ軸３２０は、時計方向に回転することができる。このインナ軸３２０の時計方向への回転により、２つの回転体２の当接部２１が交互に用紙Ｐを押さえることができる。尚、２つの回転体２の当接部２１は側面視で周方向に連続しているため、何れかの回転体２の当接部２１によって常に用紙Ｐを押さえることができる。また、２つの回転体２が用紙Ｐに従動して回転するため、用紙Ｐの搬送動作を邪魔しない。そのため、ヘッド要素４１の吐出面４０は用紙Ｐの反りによって傷つけられることが防止される。尚、回転体２は、搬送される用紙Ｐに従動回転する構成であるが、これに限らず、用紙Ｐの搬送速度と中心軸２０の回転速度を同期させるように、制御部８がモータＭの駆動を制御してもよい。
【００２２】
図９(a)、(b)は、ワイパ９による吐出面４０の払拭動作を示す正面図であり、図示の便宜上、プラテン３、ワンウェイクラッチ３００、検出板２３０及びセンサＳＥ２を図示しない。前記の如く、ワイパ９は第２方向に沿って移動して吐出面４０を払拭するが、制御部８はその際にモータＭを回転させて、回転体２の突出状態と退避状態とを切り替える。ここにおいて、ワイパ９が吐出面４０を払拭後に該吐出面４０を通過し、回転体２に接近する場合に、回転体２が突出状態であると、回転体２にワイパ９が払拭したインクが付着する。これを防ぐべく、制御部８は以下に示すようにモータＭを回転させる。ワイパ９が両回転体２に対向しない位置、即ちワイパ９が両回転体２に対し側方に位置した図９(a)に実線で示す状態を第１位置、ワイパ９が何れかの回転体２に対向した位置、即ち図９(a)に点線で示す位置を第２位置とする。
ワイパ９が第１位置から第２位置に移動する時には、制御部８はモータＭの回転を制御して、ワイパ９の上端部、即ちワイパ９が吐出面４０を払拭する部分が回転体２の非当接部２２に対向するように中心軸２０を回転させる。ワイパ９が一方の回転体２(図９(a)では右側の回転体２)を通過して他方の回転体２(図９(a)では左側の回転体２)に向かう際には、該他方の回転体２の非当接部２２がワイパ９の上端部に対向するように、制御部８はモータＭの回転を制御する。具体的には、制御部８はセンサＳＥ２を用いて回転体２の突出状態における位置を正確に定めた後に、ワイプ９を移動させ、ワイプ９が各回転体２に達する前に、モータＭによって中心軸２０を回転させて各回転体２を退避状態に設定する。即ち、ワイプ９が一方の回転体２に達する前（ワイパ９が図９(a)に点線で示す位置に達する前）に、モータＭによって中心軸２０を回転させて該一方の回転体２を退避状態（図９(a)に示す状態）に設定する。その状態で、ワイプ９が該一方の回転体を通過する。ワイプ９が該一方の回転体を通過した後、ワイプ９が他方の回転体２に達する前（ワイプが図９(b)に実線で示す位置に達する前）に、モータＭによって中心軸２０を回転させて該他方の回転体２を退避状態（図９(b)に示す状態）に設定する。その状態で、ワイプ９が該他方の回転体を通過する（ワイパが図９(b)に点線で示す位置に移動する）。これにより、回転体２にワイパ９が払拭したインクが付着する可能性を減じている。
【００２３】
図１０は、図９(a)の下面図、即ち図９(a)に示す回転体２をＡ２方向から見た図である。前記の如く、回転体２はヘッド筐体４４の開口４３から出没する。ワイパ９は第１位置では上端部が吐出面４０に接して撓み変形している。前記の如く、ワイパ９は第１方向に沿って延びているが、開口４３の周縁部にて回転体２に対向する側縁の第１方向における幅Ｌ２は、第１方向におけるワイパ９の幅Ｌ１よりも短く形成されている。この理由を以下に示す。
ワイパ９が第１位置から第２位置に向かって移動時に開口４３内に嵌まると、吐出面４０を払拭した上端部が弾性復帰して、その結果、払拭されたインクが飛び散って回転体２に付着する可能性がある。そこで、開口４３の回転体２に対向する部分の幅Ｌ２を、ワイパ９の幅Ｌ１よりも短く形成して、ワイパ９が回転体２を通過するまでは、ワイパ９が開口４３内に嵌まることを防いでいる。これにより、ワイパ９が開口４３と対向する位置に到達しても、ワイパ９の弾性復帰を抑制することができる。その結果、インクが飛び散って回転体２に付着することを抑制することができる。
【００２４】
フラッシング動作時
インクの空吐出動作、特にフラッシング動作時には、図２(b)に示す隣り合う２つのヘッド要素４１は交互にインクを吐出する。図１１(a)、(b)は、フラッシング動作を示す正面図であり、図示の便宜上、プラテン３、ワンウェイクラッチ３００、検出板２３０及びセンサＳＥ２を図示しない。前記の如く、２つの回転体２は当接部２１の位相角度がずれているから、２つの回転体２を同時に退避状態に設定することはできない。従って、フラッシング動作時には、制御部８は以下に示すように、回転体２の回転動作を制御する。
【００２５】
図１１(a)にて、右側のヘッド要素４１がフラッシング動作を行うと、左隣のヘッド要素４１はフラッシング動作を行わない。制御部８はフラッシング動作を行う右側のヘッド要素４１に近い回転体２を退避状態とするようにモータＭを制御する。左側のヘッド要素４１に近い回転体２は突出状態となる。
逆に、図１１(b)にて左側のヘッド要素４１がフラッシング動作を行うと、右隣のヘッド要素４１はフラッシング動作を行わない。制御部８はフラッシング動作を行う左側のヘッド要素４１に近い回転体２を退避状態とするようにモータＭを制御する。右側のヘッド要素４１に近い回転体２は突出状態となる。ヘッド要素４１がフラッシング動作を行うと、周辺にインクが飛び散る場合がある。フラッシング動作が行われるヘッド要素４１に近い回転体２を退避状態とすることで、フラッシング動作時のインクが回転体２に付着する可能性を減じている。フラッシング動作時のみならず、パージ動作時に同様の動作制御を行ってもよい。
【００２６】
本実施形態におけるインクジェット記録装置１にあっては、当接部２１が突出状態をとる時には、回転体２は用紙Ｐを押さえる。ワイパ９による吐出面４０の払拭時には、制御部８は回転機構であるモータＭを制御して回転体２の当接部２１が吐出面４０から突出しない退避状態にさせる。即ち、回転体２は中心軸２０を中心とした回転によって当接部２１が吐出面４０から突出した状態と、当接部２１が吐出面４０から突出しない退避状態とを切り替えられる。つまり、中心軸２０は移動しないので、中心軸２０の移動に伴う回転体２の移動ストロークに応じた空間を小型化することができる。即ち、インクジェット記録装置１の上下方向の大型化を抑制することができる。
また、回転体２と中心軸２０とが常に一体に回転する構成では、用紙Ｐの搬送速度と中心軸２０の回転速度を同期させる必要があり、中心軸２０を回転駆動させるための制御が比較的複雑となる。そこで、用紙Ｐの搬送動作時には、回転体２を用紙Ｐの搬送動作に従動して回転可能としているため、中心軸２０を回転駆動させるための制御を簡素化している。
【００２７】
(第２実施形態)
本実施形態では、図１３に示すように、各ヘッド要素４１の側方又は隣り合うヘッド要素４１の間には、夫々用紙Ｐを押さえる１つの回転体２が設けられている。ヘッド筐体４４には、１つの回転体２が６組設けられている。尚、各組において、回転体２が２以上設けられていてもよく、この場合には、２以上の回転体の当接部２１の回転位置、即ち、位相角度は略同じとなるように設ける。また、回転体２の組は、１〜５、７以上設けられていてもよい。
図１４(ａ)は、本実施形態における回転体２の突出状態における側面図である。各回転体２は中心部に円孔２３を開設し、該円孔２３の周縁部から１つの凸部２４を内向きに突出している。側面視にて両回転体２の凸部２４は重なっている。本実施形態にあっては、中心軸２０は一部に切欠き２５を形成して断面半円形に形成されており、中心軸２０と円孔２３との間は遊び空間２６を形成している。中心軸２０の切欠き２５の直線状の縁部は凸部２４に接しており、該縁部は凸部２４に係合する係合部２７を構成する。凸部２４と係合部２７とモータＭとによって、本発明の「回転機構」を構成する。尚、第１実施形態のように、ワンウェイクラッチを採用してもよい。
【００２８】
図１４(a)、(b)及び図１５は、各回転体２の動作を示す側面図である。図１４(a)は突出状態、図１４(b)は回転体２が搬送中の用紙Ｐによって従動された状態を、図１５は退避状態を夫々示す。突出状態にあっては、回転体２は凸部２４が係合部２７に当接しており、当接部２１が開口４３から用紙Ｐの搬送路に向けて下向きに突出している。
【００２９】
回転体２の従動動作時
図１４(b)に示すように、用紙Ｐが搬送されると、回転体２の当接部２１が用紙Ｐに接して、回転体２は用紙Ｐの搬送動作に従動して時計方向に回転する。凸部２４が係合部２７から離れ、遊び空間２６内を回転する。このとき、中心軸２０は回転しない。回転体２は当接部２１が用紙Ｐを押さえつつ、用紙Ｐの搬送動作を邪魔しない。ヘッド要素４１の吐出面４０は用紙Ｐの反りによって傷つけられることが防止される。
【００３０】
ここで、回転体２の当接部２１上にて回転方向上流側、即ち後端側に用紙Ｐに接して回転する小ローラ２００を設けてもよい。その理由を示す。図１４(b)に示す状態では、回転体２はそれ以上、時計方向に回転することができないから、該状態に留まる。この状態では、回転体２の当接部２１上の後端部が用紙Ｐに当接し続けるから、用紙Ｐの搬送負荷となる。また、用紙Ｐの表面を傷つける虞もある。そこで、回転体２の当接部２１上の後端部に小ローラ２００を設け、該小ローラ２００を用紙Ｐに対して従動回転させることにより用紙Ｐの搬送負荷を軽減している。また、用紙Ｐを傷つける虞も防止している。
【００３１】
回転体２の退避動作時
用紙Ｐが回転体２を通過すると、回転体２は自重で図１４(a)に示す突出状態に戻る。凸部２４が係合部２７に再び接する。
前記の如く、ワイパ９が吐出面４０を払拭する際には、制御部８はモータＭを回転させて、中心軸２０を反時計方向に回転させる。中心軸２０の係合部２７は凸部２４を押して、回転体２を反時計方向に中心軸２０と一体的に回転させる。図１５に示すように、回転体２は当接部２１が開口４３内に退避した退避状態に達する。この状態で、ワイパ９が吐出面４０を払拭する。制御部８がモータＭを回転させる回転量は、モータＭから発せられるパルス数をカウントし、又はモータＭに通電する時間を計測することによって決定される。
尚、ワイパ９が吐出面４０を払拭する際には、図１４(a)に示す突出状態から中心軸２０を反時計方向に回転させて、当接部２１を退避状態に設定する。尚、ワイパ９による払拭動作の前に、全ての回転体２を退避状態に設定すればよい。
フラッシング時には、制御部８はヘッド要素４１からインクを空吐出する前に、モータＭによって中心軸２０を回転させて回転体２を退避状態に設定する。これにより、回転体２を退避状態に正確に設定することができる。尚、制御部８は、全てのヘッド要素４１から一斉に空吐出を行うように制御してもよい。この場合には、空吐出が行われるよりも前に、全ての回転体２を退避状態に設定する。
【００３２】
本実施形態におけるインクジェット記録装置１にあっては、当接部２１が突出状態をとる時には、回転体２は用紙Ｐを押さえる。ワイパ９による吐出面４０の払拭時には、制御部８は回転機構であるモータＭを制御して回転体２の当接部２１が吐出面４０から突出しない退避状態にさせる。即ち、回転体２は中心軸２０を中心とした回転によって当接部２１が吐出面４０から突出した状態と、当接部２１が吐出面４０から突出しない退避状態とを切り替えられる。つまり、中心軸２０は移動しないので、中心軸２０の移動に伴う回転体２の移動ストロークに応じた空間を小型化することができる。即ち、インクジェット記録装置１の上下方向の大型化を抑制することができる。
また、回転体２と中心軸２０とが常に一体に回転する構成では、用紙Ｐの搬送速度と中心軸２０の回転速度を同期させる必要があり、中心軸２０を回転駆動させるための制御が比較的複雑となる。そこで、用紙Ｐの搬送動作時には、回転体２を用紙Ｐの搬送動作に従動して回転可能として、中心軸２０を回転駆動させるための制御を簡素化している。
更に、凸部２４と係合部２７との間に遊び空間２６を形成したことにより、用紙Ｐの搬送時に、用紙Ｐの搬送負荷を抑制しつつ回転体２の従動回転を可能としている。さらに、凸部２４と係合部２７とにより、中心軸２０の回転駆動に伴い、回転体２を回転可能としている。
また、各組において、回転体２を１つ設けているため、空吐出時及び払拭動作時に、回転体２を退避状態に設定する制御が簡素化される。即ち、空吐出及び払拭動作よりも前に、全ての回転体２を退避状態とすればよいため、回転体２の制御が簡素化される。
【００３３】
図１６は、回転体２の変形例を示す図である。図１６に示す構成にあっては、回転体２は、扇形孔２１０を開設し、中心軸２０から該扇形孔２１０に向けて棒状の凸部２４を突出している。凸部２４が接する扇形孔２１０の側縁が係合部２７となり、凸部２４が回転可能な扇形孔２１０内が遊び空間２６となる。即ち、凸部２４は回転体２ではなく、中心軸２０に設けられている。また、回転体２の当接部２１上にて回転方向後端側に用紙Ｐに接して回転する小ローラ２００を設けてもよい。
【００３４】
上記記載では、ワイパ９は第１方向に沿って延び、第２方向に沿って移動可能とした。しかし、これに代えて、ワイパ９は第２方向に沿って延び、第１方向に沿って移動可能としてもよい。
上記記載では、フラッシング動作時に、２つの回転体２が交互に突出状態になるとした。しかし、回転体２が１つの場合や、複数の回転体２が中心軸２０に対して独立して回転できる場合は、フラッシング動作時に全ての回転体２を退避状態としてもよい。
また、図７に示すワンウェイクラッチ機構３００は、例えばアウタリング３１０とインナ軸３２０の間にネジリバネを介挿した構成等、種々の応用例が適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、記録媒体に液体を吐出するインクジェット記録装置のような液体吐出装置に適用すると有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１    インクジェット記録装置
２    回転体
４    ヘッド
８    制御部
９    ワイパ
２０  中心軸
２１  当接部
２２  非当接部
４０  吐出面
４１  ヘッド要素
４４  ヘッド筐体
【図１】
2014195948.tif 000003
【図２】
2014195948.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014195948.tif 000012
【図１１】
2014195948.tif 000013
【図１２】
2014195948.tif 000014
【図１３】
2014195948.tif 000015
【図１４】
2014195948.tif 000016
【図１５】
2014195948.tif 000017
【図１６】
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