(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出して記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、記録媒体の搬送方向において前記記録ヘッドの上流側に配され記録媒体の裏面と当接し記録媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラとともに記録媒体を挟持して搬送するピンチローラと、前記搬送方向において前記記録ヘッドの下流側に配され記録媒体を搬送する排紙ローラと、前記記録ヘッドを搭載して前記搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジを備え、前記搬送方向において前記ピンチローラの回転中心は前記搬送ローラの回転中心よりも下流側に配され、記録媒体の後端が前記搬送ローラと前記ピンチローラのニップを通過した後も前記記録媒体に対して前記記録ヘッドによって記録が行われるインクジェット記録装置において、
前記搬送ローラ及び前記排紙ローラによって前記記録媒体の後端が前記ニップを通過する搬送動作を行う際に、前記キャリッジを前記記録媒体と対向しない位置まで移動させることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドはインクを吐出する吐出口が設けられた吐出口面を有し、前記キャリッジは前記吐出口面を保護するための保護部材を有し、前記搬送動作を行う際に、前記キャリッジは前記吐出口面及び前記保護部材が前記記録媒体と対向しない位置まで移動させ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】
前記記録ヘッドと対向する位置で記録媒体の裏面を支持するプラテンを備え、前記ニップは前記プラテンよりも高い位置に設けられることを特徴とする請求項１または２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、インクジェット記録装置等の記録装置における、記録シートのインク汚れ抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置において、記録シートと記録ヘッドフェイス面との接触による、記録シート表面へのインク汚れ付着を抑制する手段がいくつか提案されている。
特許文献１に開示される発明のように、プラテンに設けた複数の穴からエア吸引を行い、記録シートをプラテンに引き寄せることで記録シートの浮きを抑制し、記録シートと記録ヘッドフェイス面との接触による、記録シート表面へのインク汚れ付着を抑制する構成が提案されている。しかしながら、エア吸引機構は、装置の大型化、高コストのため、比較的小型で安価なインクジェット記録装置への実装は不向きである。
【０００３】
特許文献２では、記録ヘッドの上流に位置する搬送ローラと従動のピンチローラの接点を、プラテンの表面より高い位置に配置すると同時に、ピンチローラを搬送ローラの頂点よりもプラテン側にオフセットさせて配置する構成を提案している。これにより、記録シートは、プラテンに対し押し付けられる方向に搬送されるため、プラテン上での紙浮きが抑制され、記録シートと記録ヘッドフェイス面との接触による、記録シートの表面へのインク汚れ付着が抑制される。また、紙浮き抑制のために専用の部品を使用していないので、装置サイズ、コスト的にもインクジェット記録装置に適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３９７５８号公報
【特許文献２】特登録２９９４３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２で示される構成においては、記録シートの後端縁が搬送ローラとピンチローラの接点（以降搬送ローラニップと呼ぶ）を抜けた瞬間、図３（ｂ）に示すように、プラテン１４への押し付け力が無くなると共に、記録シートＰの後端縁は、プラテン１４の表面より高い位置にある搬送ローラ８の頂点近傍に載る状態となる。
【０００６】
ここで、通常、走査中の記録ヘッド１３を搭載したキャリッジは、印字時間短縮のため、インク吐出終了後、速やかにキャリッジモータを減速させ、一旦停止した後、直ぐに逆方向の走査を開始する。よって、記録シートＰの幅方向の側端部まで一杯に印字をしても、キャリッジの一部が記録シートＰの側端部に対向する位置で停止する。また、印字が記録シートＰの側端部から所定量内側で終わるようであれば、記録ヘッドフェイス面が記録シートＰ上で停止する場合もある。一般に記録ヘッド１３を保護する部材が、記録ヘッドフェイス面と略同一高さで、記録ヘッドフェイス面の両端部にキャリッジに別体、あるいは一体的に設けられている。そして、記録ヘッドフェイス面や記録ヘッド１３の保護部材が記録シートＰ上で停止した状態で、記録シートＰの後端縁が搬送ローラニップを抜けた瞬間、記録シートＰは図３で示すように後端付近がプラテン１４上面から浮き上がり、記録ヘッドフェイス面や記録ヘッド１３の保護部材に接触する。記録ヘッドフェイス面や記録ヘッド１３の保護部材にはインクミストが付着しているため、接触した記録シートＰの表面にインク汚れが転写する。この現象は、搬送ローラ８の外径が大きいほど、また、インク吐出ノズル列が長くなることにより搬送ローラニップと上流側排紙ローラ２２との距離が拡大するほど顕著になる。そのため、記録シートＰの表面が記録ヘッドフェイス面や周辺のキャリッジの一部に接触し、記録シートＰにインク汚れが付着してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、画像形成中の記録シート搬送において、記録シートの後端縁が搬送ローラニップを抜ける瞬間に浮き上がることでヘッドフェイス面に接触し、記録シート表面にインク汚れが付着するのを抑制するインクジェット記録装置を提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出して記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、記録媒体の搬送方向において前記記録ヘッドの上流側に配され記録媒体の裏面と当接し記録媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラとともに記録媒体を挟持して搬送するピンチローラと、前記搬送方向において前記記録ヘッドの下流側に配され記録媒体を搬送する排紙ローラと、前記記録ヘッドを搭載して前記搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジを備え、前記搬送方向において前記ピンチローラの回転中心は前記搬送ローラの回転中心よりも下流側に配され、記録媒体の後端が前記搬送ローラと前記ピンチローラのニップを通過した後も前記記録媒体に対して前記記録ヘッドによって記録が行われるインクジェット記録装置において、前記搬送ローラ及び前記排紙ローラによって前記記録媒体の後端が前記ニップを通過する搬送動作を行う際に、前記キャリッジを前記記録媒体と対向しない位置まで移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
記録シートの後端縁が搬送ローラニップを抜けるときに記録シート表面にインク汚れが付着するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態であるインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】インクジェット記録装置の側断面図である。
【図３】インクジェット記録装置の側断面を示す模式図である。
【図４】インクジェット記録装置のノズルシフトを説明する記録ヘッドフェイス面の模式図である。
【図５】インクジェット記録装置の記録ヘッドを搭載したキャリッジの下方斜視図である。
【図６】インクジェット記録装置の制御ブロック図。
【図７】インクジェット記録装置のノズルシフトを説明するフローチャートである。
【図８】インクジェット記録装置のノズルシフト時の記録ヘッドと記録シートの側端縁との位置関係を示す第１模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態であるインクジェット記録装置における、記録シートへの印字画像を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
本発明の記録装置の第１実施形態について説明する。なお、本発明の第１実施形態であるインクジェット記録装置はＰＣプリンタのみならず、複写機、ファクシミリ機能等を有するマルチファンクションプリンタにも適用することができる。
【００１３】
まず、装置全体の概略について説明する。図１は本発明の第１実施形態であるインクジェット記録装置の全体を示す斜視図、図２は側断面図である。
１はインクジェット記録装置である。給紙装置２の圧板３は、給紙装置枠体４に回転可能に支持され、その上面に記録シートの束が積載される。記録シートの給紙時には、駆動源である給紙モータ５によって給紙ローラ６が回転すると共に、圧板３が圧板ばね７により給紙ローラ６側に回転、記録シートの束が給紙ローラ６に圧接される。さらに給紙ローラ６が回転することで、記録シート束の最上面の記録シートのみが分離され、下流へ給送される。給紙装置２によって分離給送された記録シートは、給紙ローラ６のさらなる回転により搬送ローラ８へ給送される。ここで、給紙装置２により分離給送された記録シートの先端が、給紙ローラ６と搬送ローラ８の間に配置されたセンサレバー９を押すことでセンサレバー９を回動させ、さらにシートセンサ１０からセンサレバー９が抜けることで記録シートの先端が検出される。また、記録シートの後端検出は、センサレバー９がシートセンサ１０に入り込むことで行われる。
【００１４】
ピンチローラ１２はピンチローラシャフト２５及びピンチローラホルダー２６を介してピンチローラばね１１によって搬送ローラ８に付勢されている。ピンチローラ１２は搬送ローラ８の頂点（最も高い点）よりも搬送方向下流側において搬送ローラ８に接している。このようにピンチローラ１２が搬送ローラ８の搬送方向下流側に偏った位置において搬送ローラ８に接していることにより記録シートはプラテン１４に押しつけられながら搬送される。
【００１５】
シートセンサ１０によって記録シートの先端が検出されてから、給紙ローラ６によって記録シートは所定量搬送され、記録シート先端は搬送ローラ８とピンチローラ１２の当接によって形成される搬送ローラニップに突き当たる。給紙ローラ６によってさらに搬送されることで、記録シートの先端部分が湾曲し、記録シートの先端は搬送ローラニップに押し付けられ斜行矯正動作が終了する。
【００１６】
ここで、図３に示されるように、搬送ローラニップはプラテン１４の上面より所定距離上方に位置し、かつピンチローラ１２の中心を搬送ローラ８の回転中心を通る垂線より下流にオフセットさせている。すなわち、搬送ローラ８とピンチローラ１２のニップにおける共通接線はプラテン１４の上面に交わる。このような構成によって記録シートはプラテン１４の上面に押し付けられ、記録ヘッド１３の液体吐出口配列面２８（図５）と記録シートとの間隔が一定に保たれる。
【００１７】
レジスト動作終了後、記録シートは搬送ローラ８によってプラテン１４上に搬送され、記録ヘッド１３の液体吐出口配列面２８と対向する位置に、プラテン１４の上面によって保持される。搬送ローラ８は、駆動源である搬送モータ１５によって、搬送ローラ用タイミングベルト１６を介して回転される。
【００１８】
次いで、プラテン１４の上面に支持されている記録シートに、キャリッジ１７に搭載された記録ヘッド１３からインク滴を吐出しながらキャリッジ１７が記録シートの搬送方向に対して交わる方向に走査することで印字が行われる。キャリッジ１７は、ガイド軸１８及びガイドレール１９によって記録シートの搬送方向に対して直交する方向に走査可能に支持されており、キャリッジモータ２０からの駆動によりキャリッジ用タイミングベルト２１を介して駆動されている。
【００１９】
また、記録ヘッド１３は微細な液体吐出口（オリフィス）、液路及びこの液路の一部に設けられるエネルギー作用部と、エネルギー作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段を備えている。このようなエネルギーを発生するエネルギー発生手段としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた記録方法、レーザ等の電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法、あるいは、発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法等がある。
【００２０】
その中でも、熱エネルギーによって液体を吐出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用の液滴を吐出して吐出用液滴を形成するための液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列することができるために、高解像度の記録をすることが可能である。また、その中でも、電気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、かつ、最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十分に活用でき、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利である。
【００２１】
そして、印字が進行し、記録シートの後端は、センサレバー９を通過し、搬送ローラニップに近づく。ここで、記録シートの後端が搬送ローラニップを抜ける際に、ピンチローラ１２の付勢力によって搬送方向に押し出され、搬送ローラ８、上流排紙ローラ２２や下流排紙ローラ２３が、それらを駆動するギア列のバックラッシュ分多く回転し、記録シートが意図している所定の搬送量より多く搬送される場合がある。そのため、記録シートの後端が搬送ローラニップを抜けた瞬間に搬送が終了した場合は、ギア列のバックラッシュ分多く搬送された誤差を吸収することができず、搬送精度に大きな誤差が生じる。これを解消するため、ノズルシフトと呼ばれる制御を行う。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｃ）は記録シートＰの後端位置の違いによる記録シートＰの紙浮きを示した図である。図４は上方より記録ヘッド１３を透視した図で、２７は複数のインク吐出ノズルによって形成されるインク吐出ノズル列である。図５は記録ヘッド１３を搭載したキャリッジ１７の下方斜視図で、２８はインク吐出ノズル列２７が形成された記録ヘッドフェイス面（液体吐出口配列面）である。２９はインク吐出口配列面２８と略同一の高さになるようにキャリッジ１７に設けられた記録ヘッド保護部材である。図６はインクジェット記録装置の制御ブロック図、図７はノズルシフトを説明するフローチャートである。
【００２３】
図６において、制御手段である制御基板３０１にはインクジェット記録装置の制御を司り、各種の制御指令を出すＣＰＵ３１０、制御データなどが書き込まれたＲＯＭ３１１、記録データ等を展開する領域となるＲＡＭ３１２などが備えられている。
３１３は記録ヘッド１３を駆動するヘッドドライバ、３１４はキャリッジモータ２０、給紙モータ５、搬送モータ１５をそれぞれ駆動するための複数のモータドライバである。３１７はコンピュータ、デジタルカメラ等のホスト装置４００とのデータの送受信を行うインターフェースである。
【００２４】
次に動作を説明する。
記録シートＰの後端が、センサレバー９を抜けシートセンサ１０により検出されるまでは、インク吐出ノズル列２７のＮ領域にある吐出口全てを使用してｎパスの複数パス記録を行う。この時の記録シートＰは図３（ａ）に示すように、ピンチローラ１２のオフセットにより、プラテン１４の上面に押し付けられているため、プラテン１４上面から浮き上がっていない。ついで図７のステップＣ２１にてシートセンサ１０により記録シートの後端が検出された後、記録シートの後端が搬送ローラニップを抜ける前に、印字に使用する吐出口をインク吐出ノズル列２７のＮ領域からＳ１領域に縮小する（ステップＣ２２、ステップＣ２３）。そして、記録シートＰの後端が搬送ローラニップを抜ける搬送の直前に行われる記録のためのキャリッジ１７の走査終了後はインク吐出終了位置に関わらず、キャリッジを図８に示す位置に停止させる。図８に示されたキャリッジ１７の停止位置では、記録ヘッドの液体吐出口配列面２８及び略同一の高さ面である記録ヘッド保護部材２９が、記録シートＰの側端部より外側に位置している（ステップＣ２４）。次に、キャリッジ１７をこの位置に停止させたまま、ギア列のバックラッシュ分多く搬送された誤差を十分吸収するため、Ｓ１領域の吐出口によるｎパスの記録時の搬送量Ｓ１／ｎに（Ｎ領域長さ−Ｓ１領域長さ）分を加えた搬送を行う（ステップＣ２５）。
【００２５】
これにより、図３（ｂ）で示すように記録シートＰの後端縁が搬送ローラニップを抜けた瞬間、記録シートＰの後端付近がプラテン１４上面から浮き上がっても、インクミストで汚れた記録ヘッドフェイス面２８や記録ヘッド保護部材２９は、記録シートＰの上方には存在しない。よって、記録ヘッドフェイス面２８や記録ヘッド保護部材２９は、記録シートＰの表面に接触せず、記録ヘッドフェイス面２８や記録ヘッド保護部材２９に付着しているインクミストが記録シートＰの表面に転写することはない。また、記録シートＰの後端が搬送ローラニップを抜ける搬送終了時には、記録シートＰの後端縁は図３（ｃ）で示すように、搬送ローラ８の略頂点から記録シート搬送方向に離間した位置にある。そのため、記録シートＰの後端付近はプラテン１４上面からあまり浮き上がっておらず、次のキャリッジ１７の走査において、記録ヘッドフェイス面２８や記録ヘッド保護部材２９が記録シートＰの表面に接触する可能性は低い。
さらに、キャリッジ１７の停止位置を、インク吐出終了位置に関わらず、記録ヘッドフェイス面２８及び記録ヘッド保護部材２９が、記録シートＰの側端部より外側とする動作を、記録シートの後端が搬送ローラニップを抜ける搬送が行われる直前のみに限定することで、印字時間の延長も最小限に抑えることができる。
ついで、記録シートの搬送量のみ（Ｎ領域長さ−Ｓ１領域長さ）分を加えた搬送を行うと、印字に使用しているインク吐出ノズル列２７と、既に印字が行われた部分に搬送方向のずれが生じるため、同時に印字に使用するインク吐出ノズル列２７をＳ２領域に遷移する（ステップＣ２６）。
最後に、印字が終了した記録シートは、下流側排紙ローラ２３及び上流側排紙ローラ２２と、コイルばねを棒状に設けた拍車ばね３１によって拍車ホルダー３２に回転可能に支持されていると共に、下流側排紙ローラ２３及び上流側排紙ローラ２２に付勢されている拍車３４によって、排紙トレイ２４上に排出される。ここで、下流側排紙ローラ２３及び上流側排紙ローラ２２は、ギア列等により搬送ローラ８から駆動力を伝達される。また、インクジェット記録装置１の小型化のために薄型化された拍車ホルダー３２の反りを抑えるため、金属製の補強板２７が設けられている。
【００２６】
以上の構成及び作用により、画像形成中の記録シート搬送において、記録シートの後端縁が搬送ローラニップを抜ける瞬間に浮き上がることで記録ヘッドフェイス面に接触し、記録シート表面にインク汚れが付着するのを抑制するインクジェット記録装置を安価で装置サイズを大きくすること無く提供することが可能となる。
【００２７】
（第２実施形態）
印字終了後に図９の記録シートＰに示すような画像が印字される場合、記録シートＰの後端縁が搬送ローラニップを抜ける前に、記録シートＰへの画像Ａの印字が完了する。その後、記録シートＰの後端縁が、搬送ローラニップを抜けるまで、ノズルシフトではなく、画像無し部をスキップする長い紙搬送が行われ、再度画像Ｂの印字が開始される。この場合、画像Ａの印字が完了した後のキャリッジ１７の停止位置を、インク吐出終了位置に関わらず、記録ヘッドフェイス面２８及び略同一の高さ面である記録ヘッド保護部材２９が、記録シートＰの側端部より外側とする。
【００２８】
これにより、画像Ａの印字完了位置から画像Ｂの印字開始位置までの長い紙搬送が行われ、その途中、記録シートＰの後端縁が搬送ローラニップを抜けた瞬間、記録シートＰの後端付近がプラテン１４上面から浮き上がっても、インクミストで汚れた記録ヘッドフェイス面２８や記録ヘッド保護部材２９は、記録シートＰ上には存在しない。そのため、記録シートＰの表面に接触することはなく、記録ヘッドフェイス面２８や記録ヘッド保護部材２９に付着しているインクミストが記録シートＰの表面に転写することはない。
【符号の説明】
【００２９】
１  インクジェット記録装置
８  搬送ローラ
９  センサレバー
１０  シートセンサ
１２  ピンチローラ
１３  記録ヘッド
１４  プラテン
１５  搬送モータ
１７  キャリッジ
２０  キャリッジモータ
２１  キャリッジ用タイミングベルト
２２  上流側排紙ローラ
２３  下流側排紙ローラ
２７  インク吐出ノズル列
２８  記録ヘッドフェイス面
２９  記録ヘッド保護部材
３４  拍車
Ｐ  記録シート
【図１】
0005729946.tif 000002
【図２】
0005729946.tif 000003
【図３】
0005729946.tif 000004
【図４】
0005729946.tif 000005
【図５】
0005729946.tif 000006
【図６】
0005729946.tif 000007
【図７】
0005729946.tif 000008
【図８】
0005729946.tif 000009
【図９】
0005729946.tif 000010