(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録を行なう記録ヘッドと、
前記記録媒体が所定量浮いたところで該浮きを規制する浮き規制手段と、
前記記録ヘッドと前記浮き規制手段を連動させて前記記録媒体の厚さ方向に移動させる移動手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記浮き規制手段は、前記記録媒体の搬送方向において少なくとも前記記録ヘッドの記録領域を含んで延在していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記記録媒体の厚さに応じて前記記録ヘッドと前記浮き規制手段を移動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記浮き規制手段は前記記録ヘッドが記録する位置に搬送される前記記録媒体の搬送方向と直交する幅方向の両側に設けられ、少なくとも一方の前記浮き規制手段は前記幅方向に移動可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録媒体の前記幅方向の大きさに応じて前記浮き規制手段の少なくとも一方を前記幅方向に移動させるための作用手段を備えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記記録媒体の前記幅方向の大きさを検出する用紙幅検出手段を有し、
前記作用手段は、前記用紙幅検出手段の検出結果に応じて前記浮き規制手段を前記幅方向に移動させることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記浮き規制手段は、前記記録ヘッドの吐出口形成面と前記記録媒体の表面との間の距離を一定の範囲にするように、前記記録媒体の浮きを規制することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記移動手段は、前記記録ヘッドの吐出口形成面以外の部分で前記浮き規制手段と前記記録ヘッドとを機械的に連動させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記記録媒体を前記記録ヘッドが記録する位置に搬送する搬送ベルトを有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、通常、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させつつ、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより、記録媒体の記録面に画像を記録する構成となっている。記録の高速化を図るために、記録ヘッドとしては、インクの吐出口を高密度に配置したもの、あるいは記録媒体の記録領域の全幅に渡って延在する長尺なものなどが用いられている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置においては、高品位の画像を記録するために、吐出口が形成される記録ヘッドの吐出口形成面と、記録媒体の記録面と、の間の距離（紙間距離）を一定の範囲に維持することが重要である。しかし記録媒体は、その表裏面における水分量の差に起因するカールの発生（カール現象）、およびインクの付着に起因するシワや波打ち現象（コックリング現象）の発生により、記録ヘッドの吐出口形成面に向かって浮き上がるおそれがある。
【０００４】
このような記録媒体の浮き上がりを抑える方法としては、特許文献１に記載されているように、空気の吸引力によって記録媒体を表面に吸着しつつ、その記録媒体を搬送する吸引式の搬送ベルトを用いる方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０２４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸引式の搬送ベルトを用いた場合には、空気の吸引力の発生源を備えたり、その吸引力を搬送ベルトの通気孔に導く経路などを形成する必要があるため、記録媒体の搬送装置ひいては記録装置全体の大型化および高価格化を招くおそれがある。
【０００７】
本発明は、簡単な構成によって、カール現象やコックリング現象による記録媒体の浮き上がりを抑えることにより、高品位の画像を記録することができるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体に記録を行なう記録ヘッドと、前記記録媒体が所定量浮いたところで該浮きを規制する浮き規制手段と、前記記録ヘッドと前記浮き規制手段を連動させて前記記録媒体の厚さ方向に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録媒体の浮き上がりを抑えるための規制部材を記録ヘッドの移動に連動させる簡単な構成によって、カール現象やコックリング現象による記録媒体の浮き上がりを確実に抑えて、高品位の画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成図である。
【図２】図１の記録装置に備わるカール規制部を図１中の矢印ＩＩ方向から見た概略構成図である。
【図３】図２のカール規制部の駆動構成の説明図である。
【図４】記録動作時における図２のカール規制部の概略構成図である。
【図５】図１のインクジェット記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図６】図１のインクジェット記録装置の記録動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図２のカール規制部による記録媒体の浮き上がりの規制動作の説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるシート給送部３０１の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらにのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
なお、この明細書において、「記録」（画像形成とも総称する）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無為を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。また、「記録媒体」（シートとも称する）とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものであり、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成、または記録媒体の加工、或いはインクの処理に供される液体を表すものとする。そのインクの処理とは、例えば、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化などを含む。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置を模式的に表す正面図である。本実施形態のインクジェット記録装置１００には、この記録装置１００に画像情報を送るためのホスト装置として、ホストＰＣ（パソコン）１０１が接続されている。記録装置１００は、その主要部として、記録部２０１，シート給送部３０１，シート搬送部４０１，排紙部５０１，カール規制部６０１（図２参照），制御部７０１（図５参照）を備えている。
【００１４】
記録部２０１には、ヘッド駆動モータ６１５（図５参照）によって昇降可能なヘッドホルダ２０３が備えられており、そのヘッドホルダ２０３には、ノズル先端の吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッド２０２が脱着可能に保持されている。ヘッド駆動モータ６１５は、記録ヘッド２０２を移動させるためのヘッド移動機構（ヘッド移動手段）を構成する。本例の場合には、記録ヘッド２０２として、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローのインクを吐出するための記録ヘッド２０２Ｋ，２０２Ｃ，２０２Ｍ，２０２Ｙが保持されている。これらの記録ヘッド２０２（２０２Ｋ，２０２Ｃ，２０２Ｍ，２０２Ｙ）は、記録媒体（本例の場合は、カット紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並ぶように配置されている。記録ヘッド２０２は、記録媒体Ｐの搬送方向と交差（本例の場合は、直交）する方向に長く延在する長尺のラインヘッドであり、記録媒体Ｐ上の記録領域の幅方向（図１中紙面の表裏方向）の全域に渡って延在する。本例の場合、記録ヘッド２０２には、記録装置１００によって記録可能な記録媒体Ｐの最大幅よりも少し長い範囲に渡って、複数のノズルが配列されている。
【００１５】
記録ヘッド２０２は、ノズル先端の吐出口からインクを吐出するための吐出エネルギー発生素子が備えられており、その吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換素子を用いた場合には、その発熱よってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して、ノズル先端の吐出口からインクを吐出することができる。吐出口は、記録媒体Ｐと対向する記録ヘッド２０２の図１中下側の面（吐出口形成面）に形成されている。記録部２０１には、このような記録ヘッド２０２がインクを安定して吐出できるように、クリーニング部２０４が組み込まれている。クリーニング部２０４は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。画像の記録時には、後述するように、吐出口形成面と記録媒体Ｐとの間が所定の距離（紙間距離）となるように、記録ヘッド２０２がヘッドホルダ２０３と共に下降する。
【００１６】
シート給送部（供給手段）３０１は、積載された複数の記録媒体Ｐを１枚ずつ分離して、シート搬送部４０１に給送する。シート搬送部４０１は、シート給送部３０１から給送された記録媒体Ｐを記録部２０１の直下に位置する記録位置、つまり記録ヘッド２０２の吐出口形成面と対向する位置を通して、矢印Ａ方向に搬送する。本例のシート搬送部４０１には、記録媒体Ｐを載置して搬送する無端状の搬送ベルト４０２が備えられている。その搬送ベルト４０２は、駆動ローラ４０３、従動ローラ４０４、およびガイドローラ４０６の間に架け渡されており、搬送モータ４０５によって駆動ローラ４０３が回転されることにより、矢印Ａの搬送方向に周回運動する。搬送ベルト４０２によって記録媒体Ｐの搬送ラインが形成され、その搬送ライン上の記録媒体Ｐに対して画像を記録される。
【００１７】
排紙部５０１は、画像が記録された記録媒体を集積し、カール規制部６０１（図２参照）は、後述するように画像記録時における記録媒体Ｐの浮き上がりを規制する。制御部７０１（図５参照）は、後述するように、記録ヘッド２０２、シート給送部３０１の搬送モータ４０５、記録部２０１のヘッド駆動モータ６１５、およびカール規制部６０１のガイドモータ６０７、ガイド位置センサ６１２、検知センサ６１３を制御する。
【００１８】
カール規制部６０１には、第１，第２のカール規制ユニット６０２ａ，６０２ｂが備えられ、それらには、記録媒体Ｐの幅方向の両側端部を抑え付けるためのカールガイド（規制部材）６０３ａ，６０３ｂが矢印Ａの搬送方向に延在するように配備されている。これらのカールガイド６０３ａ，６０３ｂは、それらの先端部が搬送ベルト４０２と記録ヘッド２０２との間に位置するように配備されている。カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、それぞれの中間部が回動軸６０４ａ，６０４ｂを中心として回動可能であり、また、それぞれの基端部にはガイドバネ６０５ａ，６０５ｂが取り付けられている。カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、それぞれのガイドバネ６０５ａ，６０５ｂによって、ガイドストッパー６０６ａ，６０６ｂに当接する矢印Ｃ１，Ｄ１方向に付勢されている。記録ヘッド２０２がヘッドホルダ２０３と共に上昇位置にあるときは、図２のように、カールガイド６０３ａ，６０３ｂがガイドストッパー６０６ａ，６０６ｂに当接する回動状態（解放状態）に維持されている。カールガイド６０３ａ，６０３ｂには、記録ヘッド２０２がヘッドホルダ２０３と共に下降したとに、図７のようにヘッドホルダ２０３に当接する係合部６１４ａ，６１４ｂが設けられている。
【００１９】
本例において、第１のカール規制ユニット６０２ａは記録装置の本体の定位置に固定されており、第２のカール規制ユニット６０２ｂは、記録装置の本体に対して記録媒体Ｐの幅方向（矢印Ｂ方向）に移動可能に備えられている。第２のカール規制ユニット６０２ｂには、図３のように、ガイドモータ６０７によって駆動される駆動プーリ６０７ａと、従動プーリ６０８と、の間に移動ベルト６０９が掛け渡されており、その移動ベルト６０９はカール規制ユニット６０２ｂに連結されている。カール規制ユニット６０２ｂは、移動レール６１０によって矢印Ｂ方向に移動自在にガイドされており、ガイドモータ６０７によって移動ベルト６０９を介して矢印Ｂ方向に移動される。このように、カールガイド６０３ｂを含む第２のカール規制ユニット６０２ｂは、ガイドモータ６０７を含む移動機構（規制部材移動手段）によって、矢印Ｂ方向に移動される。従動プーリ６０８には、それと連動して回転するコードホイール６１１が取り付けられており、そのコードホイール６１１の回転量は検知センサ６１３によって読み取られる。ガイド位置センサ６１２によって検出されるカール規制ユニット６０２ｂの移動位置を基準（移動基準位置）として、検知センサ６１３がコードホイール６１１の回転量を読み取ることにより、カール規制ユニット６０２ｂの移動位置を検知することができる。このような検知信号に基づいてガイドモータ６０７を駆動制御することにより、カール規制ユニット６０２ｂを所望の位置まで移動させることができる。
【００２０】
次に、図６のフローチャートに基づいて記録動作について説明する。
【００２１】
記録装置１００は、ホストＰＣ（パソコン）１０１から記録データ（画像情報）を入力（ステップＳ１）した後、まずは、第２のカール規制ユニット６０２ｂを所定の位置へ移動させる。ホストＰＣ１０１からの画像情報の中には、記録媒体Ｐの幅方向の寸法に関する情報（寸法情報）も含まれており、その寸法に対応する目標位置まで第２のカール規制ユニット６０２ｂを移動させる。すなわち、ガイドモータ６０７を駆動（ステップＳ２）し、ガイド位置センサ６１２がカール規制ユニット６０２ｂの移動基準位置を検出（ステップＳ３）してから、検知センサ６１３によってカール規制ユニット６０２ｂの移動量を検知する。そして、その検知センサ６１３の検知信号に基づいて、カール規制ユニット６０２ｂが記録媒体Ｐの幅に対応する目標位置まで移動したか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、カール規制ユニット６０２ｂが目標位置まで移動したときに、ガイドモータ６０７の駆動を停止させる（ステップＳ５）。
【００２２】
本例の場合、記録媒体Ｐは、第１のカール規制ユニット６０２ａ側に位置する幅方向の一端部を基準として搬送される。そのため、記録媒体Ｐの幅に応じて、その幅方向の他端部の位置が矢印Ｂ方向に変化することになる。第２のカール規制ユニット６０２ｂを移動させる目標位置は、このように幅に応じて位置が変化する記録媒体Ｐの幅方向の他端部と、第２のカール規制ユニット６０２ｂと、を最適な位置関係（図７参照）とするための位置である。
【００２３】
その後、図４のように、ヘッド駆動モータ６１５を駆動して（ステップＳ６）、記録ヘッド２０２がヘッドホルダ２０３と共に目標下降位置まで下降させる（ステップＳ７）。ホストＰＣ１０１からの画像情報の中には、記録媒体Ｐの厚さに関する情報が含まれており、その情報に基づいて、記録ヘッド２０２の目標下降位置が設定される。その目標下降位置（図７参照）は、厚みに応じて上下方向に位置が変化する記録媒体のＰの表面（記録面）と、記録ヘッド２０２の吐出口形成面と、の間の距離（紙間距離）を最適な距離とするための位置である。記録ヘッド２０２が目標下降位置まで下降したときに、ヘッド駆動モータ６１５の駆動を停止させる（ステップＳ８）。記録ヘッド２０２が目標下降位置まで下降するときに、図４および図７のように、ヘッドホルダ２０３が係合部６１４ａ，６１４ｂに当接し、ガイドバネ６０５ａ，６０５ｂに抗してカールガイド６０３ａ，６０３ｂを矢印Ｃ２，Ｄ２に回動させる。カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、記録ヘッド２０２が目標下降位置に対応する量だけ回動することになる。また、カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、このように回動したときにも記録ヘッド２０２と接触しないように構成されている。
【００２４】
その後、シート搬送部４０１の搬送モータ４０５を駆動（ステップＳ９）させてから、シート給送部３０１によって、積載された複数の記録媒体Ｐから最上位の１枚を分離してシート搬送部４０１に給送する（ステップＳ１０）。その記録媒体Ｐは、シート搬送部４０１の搬送ベルト４０２に載置されたまま、その搬送ベルト４０２と共に矢印Ａ方向に搬送される。その際、記録媒体Ｐにおける幅方向の両端部は、図７のようにカールガイド６０３ａ，６０３ｂの下方を通過する。そのため、図７中の２点鎖線のように記録媒体Ｐがカールしていた場合、その記録媒体Ｐにおける幅方向の両端部の浮き上がりは、それらの両端部の上方に位置するカールガイド６０３ａ，６０３ｂによって規制される。記録媒体Ｐの浮き上がりは、搬送ベルト４０２によって形成される搬送ライン上から離れる方向への変形である。このように、カール現象やコックリング現象による記録媒体Ｐの浮き上がりを抑えることにより、記録媒体Ｐと記録ヘッド２０２との接触を回避し、さらに記録媒体Ｐの記録面と記録ヘッド２０２の吐出口形成面との間の距離を一定の範囲に維持することができる。
【００２５】
このようにシート搬送部４０１によって記録媒体Ｐが搬送されて、その記録開始位置が記録ヘッド２０２Ｋと対向する位置に到達したときに、記録データに基づいて、記録ヘッド２０２Ｋにおける複数のノズルからブラックインクが選択的に吐出される。同様に、記録媒体Ｐの搬送位置に応じて、記録ヘッド２０２Ｃ，２０２Ｍ，２０２Ｙの順に、シアン，マゼンタ，イエローのインクが吐出されることにより、記録媒体Ｐにカラー画像が記録される（ステップＳ１１）。その際、上述したように、記録媒体Ｐの記録面と記録ヘッド２０２の吐出口形成面との間の距離（紙間距離）が一定の範囲に維持されているため、高品位の画像を記録することができる。
【００２６】
上述したように、記録ヘッド２０２は記録媒体Ｐの厚みに応じた目標下降位置まで下降し、その下降動作に連動してカールガイド６０３ａ，６０３ｂが回動する。そのため、カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、記録媒体Ｐの厚みの如何に拘わらず、その厚み方向において、紙間距離を一定に維持するために最適な位置まで自動的に移動することができる。また、カールガイド６０３が記録媒体Ｐの幅に応じて移動するため、カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、記録媒体Ｐの幅の如何に拘わらず、その幅方向において、紙間距離を一定に維持するために最適な位置まで移動することができる。
【００２７】
その後、記録データ（画像情報）に基づく全ての記録が終了するまで、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理を繰り返す（ステップＳ）。画像が記録された記録媒体Ｐは、順次、排紙部５０１に積載される。全ての記録が終了したときは、シート搬送部４０１の搬送モータ４０５の駆動を停止させる（ステップＳ１３）。
【００２８】
（他の実施形態）
上述した実施形態においては、ホストＰＣからの記録データに含まれる情報から、記録媒体の幅方向の大きさ（幅寸法）を取得する。図８のように、矢印Ｂ方向に移動可能な紙幅ガイド３０２がシート給送部３０１に備わる場合には、その紙幅ガイド３０２の移動位置に対応する記録媒体の幅を検出するための紙幅ガイドセンサ３０３の検出信号から、記録媒体の幅寸法を取得することができる。シート給送部３０１において積載された複数の記録媒体Ｐは、それらの幅方向の一端部Ｐ１が定位置の固定ガイドによってガイドされ、それらの他端部Ｐ２が紙幅ガイドセンサ３０３によってガイドされる。記録媒体Ｐの幅に応じて紙幅ガイドセンサ３０３が移動されるため、その移動位置を検出する紙幅ガイドセンサ３０３の検出信号に基づいて、記録媒体Ｐの幅寸法を取得することができる。そして前述した実施形態と同様に、その取得した幅寸法に応じて、記録媒体の幅方向における第２のカール規制ユニット６０２ｂの目標位置を設定することができる。
【００２９】
また、記録媒体Ｐの幅方向におけるカール規制ユニット６０２ａ，６０２ｂの対向間隔は、記録媒体Ｐの幅に応じて変更することができればよく、カール規制ユニット６０２ａ，６０２ｂの少なくとも一方が記録媒体の幅方向に移動できればよい。カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、記録ヘッド２０２と干渉、特に吐出口形成面に接することなく、紙間距離を一定の範囲に維持するように、記録ヘッドに連動して移動することができればよく、上述した実施形態のように回動する構成のみに特定されない。例えば、カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、図２中の上下方向あるいは左右方向の移動を伴って、記録ヘッドに連動する構成であってもよい。
【００３０】
また、カールガイド６０３ａ，６０３ｂをヘッドホルダ２０３側に取り付けてもよい。この場合には、記録ヘッド２０２の吐出口形成面と、記録媒体Ｐの両端部の上方に位置するカールガイド６０３ａ，６０３ｂの下面と、の間の距離を一定に設定する。これにより、カールガイド６０３ａ，６０３ｂは、前述した実施形態と同様に、記録媒体Ｐの厚みの如何に拘わらず、その厚み方向において、紙間距離を一定に維持するために最適な位置まで自動的に移動することができる。また、カールガイド６０３ａ，６０３ｂと記録媒体Ｐとの間の摩擦を軽減するために、カールガイド６０３ａ，６０３ｂにおける記録媒体Ｐとの接触面に、少なくとも１つまたは複数のローラを備え、あるいは滑り面を形成してもよい。
【００３１】
上述した実施形態においては、インクを吐出するための吐出エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いる、いわゆるバブルジェット記録方式の記録ヘッドを採用した例について説明した。しかし、吐出エネルギー発生素子としてピエゾ素子などを用いた記録ヘッドも採用できることは明らかである。
【００３２】
また、上述した実施形態は、長尺な記録ヘッドを用い、かつ記録媒体を連続的に搬送しつつ画像を記録する、いわゆるフルライン方式の記録装置に対する適用例として説明した。しかし本発明は、種々の記録方式のインクジェット記録装置に対して広く適用することができる。例えば、記録ヘッドを搭載したキャリッジの移動と、記録媒体の搬送と、を交互に繰り返して画像を記録する、いわゆるシリアルスキャン方式の記録装置に対しても本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
２０２  記録ヘッド
２０３  ヘッドホルダ
３０１  シート給送部（供給手段）
４０２  搬送ベルト
６０２  カール規制ユニット
６０３  カールガイド（規制部材）
７０１  制御手段
Ｐ  記録媒体
【図１】
0005953053.tif 000002
【図２】
0005953053.tif 000003
【図３】
0005953053.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005953053.tif 000006
【図６】
0005953053.tif 000007
【図７】
0005953053.tif 000008
【図８】
0005953053.tif 000009