(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の走査方向について一定の範囲で往復移動しつつインクを吐出する記録ヘッドと、
前記往復移動の範囲において前記記録ヘッドに対向する位置でシート状の被記録物を位置決めするプラテンと、
前記被記録物を所定の搬送方向に変位させて前記記録ヘッドおよび前記プラテンの間に送り込む搬送部と、
前記被記録物を前記搬送方向に変位させて前記記録ヘッドおよび前記プラテンの間から前記被記録物を引き出す排出部と
を備え、前記被記録物にインクを付着させて画像を形成する記録装置において、
前記被記録物を変位させるアクチュエータを前記搬送方向に直交する方向に複数配列して形成されるアクチュエータ列を、前記搬送部および前記排出部が各々個別に備え、
前記アクチュエータが、前記搬送方向に直交する幅方向について３個以上配置され、前記被記録物の前記幅方向についての長さが異なる場合においても、２個以上のアクチュエータが前記被記録物の搬送に関与する記録装置。
【請求項２】
前記アクチュエータの各々が、
前記搬送方向について周期的に伸縮する縦振動素子と、
前記縦振動素子に駆動されて、前記被記録物に対して前記振動を周期的に伝達する当接部と
を有する請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記アクチュエータの各々が、
前記被記録物の表面に平行且つ前記搬送方向に平行に、前記縦振動素子と異なる位相で周期的に伸縮する屈曲振動素子を更に有し、
前記当接部が、前記縦振動素子および前記屈曲振動素子に同時に駆動されて、前記被記録物の表面に直角且つ前記搬送方向に平行な面の上で円または楕円をなす軌道上を変位する請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記縦振動素子および前記屈曲振動素子が、周期的に変化する電圧を印加される圧電材料層を含む請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記当接部が、前記搬送方向と直交し、且つ、前記被記録物の表面に平行な軸の周りに回転するローラを介して前記被記録物を変位させる請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記アクチュエータの各々が、動作の開始および終了、動作速度並びに動作方向を個別に制御される請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記搬送方向について前記アクチュエータ列よりも上流に、前記被記録物の有無を検出する検出手段を備える請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
前記搬送方向について、前記アクチュエータ列の相互の間に、前記被記録物の変位量を検出する検出手段を備える請求項６に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置および液体噴射装置に関する。特に本発明は、被記録物の搬送に直接に関与するアクチュエータを備えた搬送装置と、その搬送装置を備えた液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電素子を用いたアクチュエータとして、超音波モータ等と呼ばれるデバイスが知られている。下記特許文献１には、環状の出力部材を内側から駆動する超音波モータの構造が記載される。これにより、所望の駆動トルクを出力できる超音波モータが提供される。
【０００３】
また、超音波モータの応用として、下記特許文献２には、超音波モータを電子写真装置における感光体の搬送部として用いることが記載されている。ただし、特許文献２には、超音波モータを用いると記載されているだけで、具体的な構成は記載されていない。
【０００４】
更に、下記特許文献３には、搬送する用紙をプレートまたは曲面モールドリブにより進行波型超音波モータに押し付けて搬送し得ることが記載されている。これにより、超音波モータを用いてシート状の用紙を確実に搬送できるとされている。しかしながら、シート状被記録物を搬送する搬送装置に求められる機能は、被記録物を単純に移動させることだけではない。即ち、被記録物の搬送方向に対する傾き、弛み等を取り除くことも、搬送装置に求められる機能のひとつとなる。
【０００５】
下記特許文献４には、振動子を用いたスキュー調整装置が開示されている。これにより、スキューに対する迅速な対応ができる旨が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１６６４７９号公報
【特許文献２】特開平０５−０５３４５２号公報
【特許文献３】特開平０９−２０２４８２号公報
【特許文献４】特開平０９−０８６７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献４に記載のスキュー調整装置は、振動子により弾性体に発生させた進行波で搬送媒体を変位させる構造を有する。このため、進行波の媒体となる弾性体には一定以上の長さを有して、その全長にわたって搬送媒体に接することが求められる。一方、スキューを調整する場合には、搬送媒体の進行方向に対する角度が変化するので、いわば回転運動が搬送媒体に生じる。このため、弾性体は、搬送媒体に対して接触を維持することと、搬送媒体に対して滑ることとの２つの機能を同時に要求される。しかしながら、これら２つの機能は矛盾しており、スキュー調整が所望の通りに実行されない、搬送媒体にしわがよる等の問題が生じる場合がある。
【０００７】
また、上記先行技術文献に記載された装置は、被記録物等の搬送経路上において、記録部の上流側に搬送装置を配置しているに過ぎない。このため、被記録物の後端まで画像等を記録する場合において、被記録物の後端が搬送装置を通過した後は、搬送精度の低い他の搬送手段、例えば排紙部を用いて被記録物を変位させることになる。従って、被記録物の一部において、振動子を用いた搬送装置の高い搬送精度の恩恵を受けることができなくなるという問題化あった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、上記課題を解決する目的で、本発明の第１の形態として、所定の走査方向について一定の範囲で往復移動しつつインクを吐出する記録ヘッドと、往復移動の範囲において記録ヘッドに対向する位置でシート状の被記録物を位置決めするプラテンと、被記録物を所定の搬送方向に変位させて記録ヘッドおよびプラテンの間に送り込む搬送部と、被記録物を搬送方向に変位させて記録ヘッドおよびプラテンの間から被記録物を引き出す排出部とを備え、被記録物にインクを付着させて画像を形成する記録装置において、被記録物を変位させるアクチュエータを搬送方向に直交する方向に複数配列して形成されるアクチュエータ列を、搬送部および排出部が各々個別に備える記録装置が提供される。これにより、厚さに対して大きな面積を有するシート状の被記録物を、アクチュエータによって直接に搬送させることができる。従って、搬送装置の構成を著しく簡素化でき、小型化、低コスト化に寄与する。また、搬送から排出に至るまで、アクチュエータを用いて被記録物を搬送させるので、被記録物の前端から後端まで安定且つ節密な搬送制御ができる。
【０００９】
また、ひとつの実施形態によると、上記記録装置において、アクチュエータの各々が、搬送方向について周期的に伸縮する縦振動素子と、縦振動素子に駆動されて、被記録物に周期的に当接する当接部とを有する。これにより、短い周期で駆動円板を駆動するので、精密な回転制御ができる。
【００１０】
また、他の実施形態によると、上記記録装置において、アクチュエータの各々が、被記録物の表面に平行且つ搬送方向に平行に、縦振動素子と異なる位相で周期的に伸縮する屈曲振動素子を更に有して、当接部が、縦振動素子および屈曲振動素子に同時に駆動されて、被記録物の表面に直角且つ搬送方向に平行な面の上で円または楕円をなす軌道上を変位する。これにより、アクチュエータの当接部は単に当接するだけではなく、駆動すべき方向に当接対象を押す作用が生じるので、高効率に回転駆動できる。
【００１１】
また他の実施形態によると、上記記録装置において、縦振動素子および屈曲振動素子が、周期的に変化する電圧を印加される圧電材料層を含む。これにより、搬送量を電圧制御により精密に制御できる。
【００１２】
また他の実施形態によると、上記記録装置において、当接部が、搬送方向と直交し、且つ、被記録物の表面に平行な軸の周りに回転するローラを介して被記録物を変位させる。これにより、当接部が直接に当接する対象はローラとなるので、被記録物を傷めることなく、より駆動力の高いアクチュエータを用いることができる。
【００１３】
また他の実施形態によると、上記記録装置において、アクチュエータの各々が、動作の開始および終了、動作速度並びに動作方向を個別に制御される。これにより、各アクチュエータの動作特性の公差を補正できると共に、被記録物の搬送方向に対する傾き、被記録物の弛み等の除去を搬送装置において実行できる。
【００１４】
更に他の実施形態によると、上記記録装置において、搬送方向についてアクチュエータ列よりも上流に、被記録物の有無を検出する検出手段を備える。これにより、搬送の対象となる被記録物の幅を検出して、各アクチュエータ列において、搬送に有効なアクチュエータを動作させることができる。
【００１５】
更に他の実施形態によると、上記記録装置において、搬送方向についてアクチュエータ列相互の間に、アクチュエータの各々の位置に合わせて被記録物の変位量を検出する検出手段を備える。被記録物の変位量の相違により被記録物の傾きを正確に検出して、その傾きを解消できるようにアクチュエータの動作を制御できる。
【００１６】
更に他の実施形態によると、上記記録装置において、アクチュエータが、搬送方向に直交する幅方向について３個以上配置され、被記録物の幅方向についての長さが異なる場合においても、２個以上のアクチュエータが被記録物の搬送に関与する。これにより、特定の搬送装置が搬送し得る範囲で、寸法の異なる複数種類の被記録物を取り扱うことができる。
【００１７】
また、本発明の第２の形態として、所定の走査方向について一定の範囲で往復移動しつつ液体を噴射する液体噴射ヘッドと、往復移動の範囲において液体噴射ヘッドに対向する位置でシート状の被記録物を位置決めするプラテンと、被記録物を所定の搬送方向に変位させて液体噴射ヘッドおよびプラテンの間に送り込む搬送部と、被記録物を搬送方向に変位させて液体噴射ヘッドおよびプラテンの間から被記録物を引き出す排出部とを備え、被記録物に液体を付着させる液体噴射装置において、被記録物を変位させるアクチュエータを搬送方向に直交する方向に複数配列して形成されるアクチュエータ列を、搬送部および排出部が各々個別に備える液体噴射装置が提供される。これにより、液体噴射装置においても、上記の種々の効果を享受できる。
【００１８】
なお、上記した発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２０】
図１は、ひとつの実施形態に係るインクジェット式記録装置１００について、その上ケースを取り外して、下ケース１１０上に形成される内部構造を示す斜視図である。同図に示すように、インクジェット式記録装置１００の後部には、給紙部１２０が立ち上がる。給紙部１２０は、記録用紙１７０を後方から支持するペーパサポート１２２と、ペーパサポート１２２の両側部において記録用紙１７０の側端部を位置決めするサイドサポート１２４およびスライドサポート１２６とを備える。ここで、サイドサポート１２４は、ペーパサポート１２２の側端部に固定される。一方、スライドサポート１２６は、ペーパサポート１２２上を摺動して移動でき、幅の異なる記録用紙１７０が装填された場合でも、記録用紙１７０の側端部に密着する。なお、この図では隠れているが、ペーパサポート１２２の下端近傍には、ペーパサポート１２２に装填された複数の記録用紙１７０を１枚ずつインクジェット式記録装置１００内部に取り込む給送部が設けられる。
【００２１】
一方、下ケース１１０上には、フレーム１１２に支持された内部機構が形成される。フレーム１１２は、下ケース１１０の略全幅にわたって直立して、その前面にキャリッジ１６０を支持する。キャリッジ１６０は、フレーム１１２の一部であるガイド部１１６に沿って水平に移動できる。また、キャリッジ１６０およびフレーム１１２の間には、一対のプーリ１４８に張りわたされたタイミングベルト１４６が配置され、その一部はキャリッジ１６０の背面に結合される。また、プーリ１４８の少なくとも一方は回転駆動されるので、タイミングベルト１４６はプーリ１４８間で水平に走行する。従って、キャリッジ１６０は、タイミングベルト１４６の走行に従って、水平に往復移動する。
【００２２】
また、キャリッジ１６０は、インクを収容したインクカートリッジ１６２を装荷されると共に、インクを吐出する記録ヘッド１６４を底面に懸架する。従って、記録ヘッド１６４は、ガイド部１１６に沿って往復移動しつつ、下方に向かってインクを吐出できる。更に、キャリッジ１６０の往復移動範囲の下方にはプラテン１４０が配置される。プラテン１４０は、後述する搬送部１３０および排紙部１５０により搬送される記録用紙１７０を下方から支持して、記録ヘッド１６４との間隔を一定に維持する。従って、プラテン１４０上において、記録ヘッド１６４は記録用紙１７０上の正確な位置に画像を形成できる。
【００２３】
プラテン１４０に対して、その後方には搬送部１３０が、前方には排紙部１５０がそれぞれ配置される。搬送部１３０は、後述する搬送アクチュエータ１３２と、それらに当接した搬送従動ローラ１３４を含む。排紙部１５０も、排紙アクチュエータ１５２およびそれに当接した排紙従動ローラ１５４を含む。なお、排紙従動ローラ１５４は、排紙部フレーム１５５に支持される。また、図１では、搬送部１３０および排紙部１５０のいずれにおいても、上側に位置する搬送従動ローラ１３４および排紙従動ローラ１５４が見える。
【００２４】
フレーム１１２は、その両側端において前方に延在してフレーム側部１１４を形成する。フレーム側部１１４は、インクジェット式記録装置１００の略全幅にわたる構成要素を支持すると共に、フレーム１１２自体の剛性を補う。また、プラテン１４０の側部には、キャップ部材１６６等を含むホームポジションが配置される。このインクジェット式記録装置１００が稼働していない場合には、キャリッジ１６０はホームポジションまで移動する。ホームポジションにおいては、キャップ部材１６６により記録ヘッド１６４が覆われる。これにより、インクの乾燥による記録ヘッド１６４の目詰まりが防止される。更に、フレーム１１２の背面には、制御回路１９０が実装される。制御回路１９０は、インクジェット式記録装置１００各部の動作を制御すると共に、外部との信号の入出力等も制御する。
【００２５】
図２は、図１に示したインクジェット式記録装置１００における記録用紙１７０の搬送経路２００を示す図である。なお、図２において、図１と共通の構成要素には同じ参照符号を付して重複する説明を省く。
【００２６】
同図に示すように、給紙ローラ１２１によりペーパサポート１２２から内部に取り込まれた記録用紙１７０は、まず、紙端センサ１８１の上方を通過した後、搬送部１３０に送り込まれる。搬送部１３０は、記録用紙１７０の下面に当接する一対の搬送アクチュエータ１３２と、記録用紙１７０を介して搬送アクチュエータ１３２に当接する搬送従動ローラ１３４を備える。搬送部１３０において、記録用紙１７０は、搬送アクチュエータ１３２および搬送従動ローラ１３４に挟まれて、プラテン１４０に向かって搬送される。この場合の搬送アクチュエータ１３２の動作については、図３から図７までを参照して後に詳述する。
【００２７】
プラテン１４０上を通過した記録用紙１７０の前端は、プラテン１４０の直前および直後に配置された用紙位置センサ１９４、１９１を通過して、やがて排紙部１５０に到達する。排紙部１５０においても、搬送部１３０と同様に、記録用紙１７０は排紙アクチュエータ１５２および排紙従動ローラ１５４に挟まれる。排紙アクチュエータ１５２および排紙従動ローラ１５４に挟まれた記録用紙１７０は、排紙アクチュエータ１５２の動作に応じて変位して、最終的にインクジェット式記録装置１００の外部に送り出される。
【００２８】
このように、このインクジェット式記録装置１００においては、給紙部１２０から排紙部１５０に至る搬送方向に記録用紙１７０が搬送される。従って、前記したキャリッジ１６０の往復移動と、記録用紙１７０の搬送を適宜組み合わせることにより、記録ヘッド１６４は、記録用紙１７０表面の所望の領域にインクを吐出して画像を形成できる。
【００２９】
図３は、搬送アクチュエータ１３２および排紙アクチュエータ１５２として用いるアクチュエータ４００に実装される振動子３００の構造を示す分解斜視図である。同図に示すように、振動子３００は、補強板３１０および補強板３１０を一体に挟む一対の圧電素子３２０を、ねじ３４０によりベースプレート３３０に固定して形成される。
【００３０】
補強板３１０は図示の形状に形成された１枚の金属板であり、圧電素子３２０と略同じ形状および寸法を有する矩形の補強部３１２と、補強部３１２の短辺の一方から突出する当接部３１８を含む。また、補強部３１２の各長辺の略中央からは、補強部３１２から外に向かって延在する一対の腕部３１４と、更に、腕部３１４の各々の先端に形成された丸穴３１６および長穴３１７を有する。
【００３１】
圧電素子３２０の各々は、補強板３１０の補強部３１２と略同じ形状および寸法を有する圧電材料板３２２と、圧電材料板３２２の一方の面に全面にわたって形成された共通電極３２９と、圧電材料板３２２の他方の面を分割して形成された中央電極３２４および側部電極３２１、２３３、２３５、２３７とを有する。ここで、中央電極３２４は、圧電材料板３２２の長手方向の全長にわたって形成される。また、中央電極３２４は、圧電材料板３２２の短辺方向について、その中央に配置される。一方、側部電極３２１、３２３、３２５、３２７は、それぞれ、圧電材料板３２２の長辺縁部に沿って形成される。換言すれば、圧電材料板３２２の短辺方向については、側部電極３２１、３２３、３２５、３２７は、いずれも側方に偏って形成される。これら中央電極３２４および側部電極３２１、２３３、２３５、２３７は、相互に分離して形成されており電気的には独立する。従って、共通電極３２９といずれかの電極との間に電圧を印加した場合は、各側部電極３２１、３２３、３２５、３２７が占める領域の圧電材料板３２２に電圧が印加され、伸張または収縮する。
【００３２】
上記のように形成された圧電素子３２０は、補強板３１０に対して全面にわたって接着して一体化される。従って、圧電素子３２０が変形した場合は、補強板３１０も一体に変形する。更に、圧電素子３２０と一体化された補強板３１０は、その腕部３１４先端の丸穴３１６および長穴３１７に挿通されたねじ３４０により、ベースプレート３３０に固定される。
【００３３】
ここで、丸穴３１６を先にねじ止めした後に、長穴３１７に挿通したねじ３４０を締結することにより、補強板３１０にストレスをかけることなく固定できる。また、ベースプレート３３０においてねじ穴３３２が形成された領域は、段差３３８により、中央部よりも厚く形成される。従って、ベースプレート３３０に固定された状態においても、圧電素子３２０はベースプレート３３０から浮いており、自由に変形できる。
【００３４】
なお、ベースプレート３３０において、段差３３８に挟まれた薄い部分には、同じ向きで形成された一対の長穴３３１、３３６が形成される。ベースプレート３３０は、これらの長穴３３１、３３６に挿通されたねじにより、後述する台座４１０上で位置決めされる。従って、位置決めされた後も、長穴３３１、３３６の長手方向については変位できる。
【００３５】
図４は、図３に示した圧電素子３２０の共通電極３２９および中央電極３２４の間に周期的に変化する電圧を印加した場合の動作を説明する図である。同図に示すように、圧電材料板３２２の中央に配置された中央電極３２４を介して電圧を印加することにより、圧電素子３２０は、その長手方向の長さが変化するように振動する。従って、補強板３１０の当接部３１８も、圧電材料板３２２の長手方向と平行な振幅をもって振動する。なお、以下の記載において、中央電極３２４に印加した電圧により生じる振動を「縦振動」と記載する。
【００３６】
図５は、図３に示した圧電素子３２０の側部電極３２１、３２３、３２５、３２７に周期的に変化する電圧を印加した場合の動作を説明する図である。ここでは、４つの側部電極３２１、３２３、３２５、３２７のうち、互いに対角に位置する側部電極３２１および３２５と側部電極３２３および３２７をそれぞれ電極対として、各電極対を形成する電極と共通電極３２９の間については同相の周期で変化する電圧を、また、電極対相互には、共通電極３２９との間について逆相の周期で変化する電圧を印加する。前記したように、各側部電極３２１、３２３、３２５、３２７は圧電材料板３２２の中心からはずれた位置に配置されるので、各電極が伸張または収縮することにより圧電材料板３２２は全体に波打つように屈曲する。これにより、補強板３１０の当接部３１８は、圧電材料板３２２の短辺に略平行な振幅をもって振動する。なお、以下の記述において、側部電極３２１、２３３、２３５、２３７に印加した電圧により生じる振動を「屈曲振動」と記載する。
【００３７】
図６は、上記縦振動および屈曲振動を同時に発生させた場合の、当接部３１８の変位を示す図である。同図に示すように、縦振動および屈曲振動の位相差および振幅差を適切に設定することにより、当接部３１８は略楕円軌道を描いて回転する。これにより、当接対象物に対する圧力を高めて摩擦力を増して、反駆動方向には離隔するため摩擦力を与えない。従って、楕円軌道上の一部の区間において当接部３１８を他の部材、例えば、図２に示した駆動ディスク１３６に当接させることにより、それを特定の方向に駆動することができる。また、楕円軌道の形状を変えることにより、所望の駆動力や駆動速度を選択することができる。
【００３８】
なお、振動子３００において被記録物である記録用紙１７０の変位に直接に寄与するのは、補強板３１０における腕部３１４および当接部３１８の間の部分となる。しかしながら、腕部３１４に対して当接部３１８と反対の側を対称に動作させることにより腕部３１４の両側の慣性モーメントを打ち消し合い、静かで高速な動作を実現できる。
【００３９】
ここで、圧電素子３２０に印加する電圧の周波数は、縦振動および屈曲振動の各共振周波数の間の周波数が適宜選択される。電圧の波形は特に限定されず、例えば正弦波、矩形波、台形波、鋸歯状波等を採用できる。
【００４０】
また、圧電材料板３２２の寸法および形状並びに各電極の分割形態により、圧電素子３２０の特性は変化する。即ち、上記圧電素子３２０において、縦振動および屈曲振動の各共振周波数は相互に近接することが好ましく、より具体的には共振周波数の差は３％以下であることが好ましい。両振動の共振周波数の差が３％よりも大きくなると、縦振動の共振点と屈曲振動の共振点とが大きく離れ、両振動の振幅が同時に大きくなる振動周波数を設定することが困難になる。
【００４１】
圧電材料板３２２の組成は特に限定されず、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ（登録商標））、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等を好ましく例示できる。また、各電極の材料は、ニッケル、金等を、めっき、スパッタ、蒸着、厚膜印刷等の方法で形成できる。更に、補強板３１０の材料としては、りん青銅を好ましく例示できる。
【００４２】
図７は、上記のような構造と機能を有する振動子３００を含むアクチュエータ４００の構造を示す平面図である。同図に示すように、アクチュエータ４００は、上記の振動子３００と、振動子３００を弾性支持する台座４１０とを含む。
【００４３】
前記したように、ベースプレート３３０は、長穴３３１、３３６に挿通されたねじ（不図示）で位置決めすることにより、長穴３３１、３３６の長手方向に変位できる。ただし、台座４１０上では、台座４１０側のばねガイド４４２とベースプレート３３０側のばねガイド３３４との間に挿入されたばね４４６により、ベースプレート３３０は、振動子３００の当接部３１８側に向かって付勢される。なお、ばねガイド４４２、３３４は、振動子３００が大きく後退した場合に当接して、極端な変位を防止するバンプストップの役割も果たす。なお、ばねガイド４４２は、ねじ４４４で固定された係止片４４０により台座４１０に固定される。
【００４４】
また、台座４１０は、１対のターミナル４３０を備える。各ターミナル４３０はそれぞれ一対の端子を有して、図示しないリード線により圧電素子３２０の電極に結合される。これにより、弾性支持された振動子３００に対して、外部との良好な電気的接続が得られる。更に、台座４１０は、その四隅にねじ穴を有して、ねじ４２０により他の部材に固定できる。従って、前記したスペーサ４１２等への実装が容易になる。
【００４５】
上記のような台座４１０を備えたアクチュエータ４００を供給することにより、弾性支持された振動子３００を容易に実装でき、被駆動体に対して良好な接触状態を得ることができる。また、台座４１０の取り付け用ねじ穴を利用することにより、振動子３００自体の実装および電気的接続も容易になる。
【００４６】
図８は、複数のアクチュエータ４００を含む搬送部１３０及び排紙部１５０のレイアウトを模式的に示す図である。同図に示すように、搬送アクチュエータ１３２は、図中に矢印で示す記録用紙１７０の搬送方向に対して直交する方向に配列された複数のアクチュエータ４００を含み、アクチュエータ列を形成する。同様に、排紙アクチュエータ１５２も、搬送方向に対して直交する方向に配列された複数のアクチュエータ４００を含み、アクチュエータ列を形成する。また、各アクチュエータ４００に対応して、搬送従動ローラ１３４および排紙従動ローラ１５４が個別に配置される。従って、記録用紙１７０は、搬送従動ローラ１３４または排紙従動ローラ１５４により、アクチュエータ４００の当接部３１８に向かって押し付けられ、アクチュエータ４００の動作に応じて記録用紙１７０を変位させることができる。また、アクチュエータ４００により直接に記録用紙１７０を変位させるので、搬送部１３０及び排紙部１５０を簡潔な構造で形成できる。更に、搬送部１３０および排紙部１５０がいずれもアクチュエータ４００を用いた搬送構造を有しているので、記録用紙１７０の前端から後端まで、高い搬送精度を維持できる。
【００４７】
なお、アクチュエータ４００の各々は、その動作開始、停止、動作速度等を個別に制御できる。これにより、個々のアクチュエータ４００の動作特性の公差を補正できると共に、後述するスキュー解消動作が実行できる。また、全てのアクチュエータ４００を一斉に動作させることにより、記録用紙１７０を複数箇所において同時に変位させて確実に搬送できる。
【００４８】
なお、図７に示したように、アクチュエータ４００において振動子３００は弾性支持されており、振動子３００の動作が停止した場合は、当接部３１８が搬送従動ローラ１３４または排紙従動ローラ１５４に向かって付勢された状態で当接する。これにより、振動子３００が停止したときに、当接部３１８が記録用紙１７０の変位並びに搬送従動ローラ１３４および排紙従動ローラ１５４の回転を即座に制止するので、正確な搬送制御ができる。
【００４９】
また、搬送方向について搬送アクチュエータ１３２の上流側には、アクチュエータ４００の各々に対応した紙端センサ１８１、１８２、１８３がそれぞれ配置される。紙端センサ１８１、１８２、１８３の各々は、記録用紙１７０の到来を検出できる。また、紙端センサ１８１、１８２、１８３は、各アクチュエータ４００に対応して記録用紙１７０の幅方向に配列される。従って、紙端センサ１８１、１８２、１８３相互の間で記録用紙１７０の有無を検出することにより記録用紙１７０の紙幅を検出して、搬送動作に有効なアクチュエータ４００を選択的に動作させることができる。
【００５０】
更に、このインクジェット式記録装置１００では、搬送アクチュエータ１３２と排紙アクチュエータ１５２の間に、用紙位置センサ１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６が配置される。これにより、記録用紙１７０の実際の変位量を検出できる。また、用紙位置センサ１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６は、プラテン１４０の直前および直後において、記録用紙１７０の幅方向にそれぞれ配列して配置される。これにより、記録用紙１７０の幅方向について、記録用紙１７０の変位量の相違を検出できる。従って、搬送方向に対して記録用紙１７０が傾斜するスキューの発生を検知できる。
【００５１】
これに対して、搬送アクチュエータ１３２および排紙アクチュエータ１５２を形成する各アクチュエータ４００を、相互に異なる速度または変位量で動作させることにより、記録用紙１７０のスキューを解消できる。このとき、各アクチュエータ４００の当接部３１８は、それぞれ非常に小さな面積で記録用紙１７０に当接しているので、スキュー解消のために記録用紙１７０が回転する場合もその運動を妨げない。
【００５２】
また、アクチュエータ列をプラテン１４０の上流側および下流側にそれぞれ配列して、それぞれのアクチュエータ列に用紙位置センサ１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６を配置することによって、単一列による用紙搬送時のスキュー解消にも対応できる。従って、用紙上端及び下端における縁なし印刷時に高精度な用紙搬送ができる。
【００５３】
図９は、幅方向の寸法が異なる記録用紙１７０に対する搬送部１３０および排紙部１５０の対応を模式的に示す図である。同図に示すように、搬送部１３０および排紙部１５０において、搬送アクチュエータ１３２および排紙アクチュエータ１５２は、それぞれ複数のアクチュエータ４００を配列して形成されている。従って、搬送方向に対して直交する寸法の小さな記録用紙１７０を搬送する場合においても、一部のアクチュエータ４００を動作させることにより記録用紙１７０を搬送して、更に、スキューを取る動作も実行できる。即ち、各搬送アクチュエータ１３２および排紙アクチュエータ１５２に形成されるアクチュエータ列のうち、複数のアクチュエータ４００が記録用紙１７０に当接していれば、記録用紙１７０の変位量に差をつけることによりスキューを解消させることができる。
【００５４】
また、紙端センサ１８１、１８２、１８３も、アクチュエータ４００と同じ間隔で配置されているので、複数の紙端センサ１８２、１８３の上方を通過する幅が記録用紙１７０にあれば、有効なスキュー検出ができる。また、幅の狭い記録用紙１７０を取り扱う場合に、搬送に関与しないアクチュエータ４００の動作を停止させることにより、インクジェット式記録装置１００の消費電力も低減できる。
【００５５】
図１０は、他の実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の構造を、記録用紙１７０の搬送経路２００により模式的に示す断面図である。同図に示すように、この搬送経路２００上に配置された搬送部１３０において、記録用紙１７０は、搬送駆動ローラ１３８および搬送従動ローラ１３４によりそれぞれ挟まれている。また、搬送駆動ローラ１３８は、搬送アクチュエータ１３２によりそれぞれ個別に回転駆動されている。排紙部１５０においても同様に、記録用紙１７０は、排紙駆動ローラ１３７および排紙従動ローラ１５４によりそれぞれ挟まれている。また、排紙駆動ローラ１３７は、排紙アクチュエータ１５２によりそれぞれ個別に回転駆動されている。
【００５６】
図１１は、図１０に示したインクジェット式記録装置１００の搬送部１３０および排紙部１５０のレイアウトを模式的に示す斜視図である。同図に示すように、搬送アクチュエータ１３２、搬送駆動ローラ１３８および搬送従動ローラ１３４、並びに、排紙アクチュエータ１５２、排紙駆動ローラ１３７および排紙従動ローラ１５４は、記録用紙１７０の幅方向にそれぞれ複数配置されており、また、相互に独立して動作できる。
【００５７】
上記のような構造により得られる搬送機能およびスキュー解消機能は、図２に示したインクジェット式記録装置１００の場合と変わりない。ただし、各アクチュエータ４００は、記録用紙１７０ではなく、搬送駆動ローラ１３８および排紙駆動ローラ１３７を駆動する。このため、アクチュエータ４００の当接部３１８が当接および離間を繰り返す衝撃が直接に伝わらないので、記録用紙１７０を傷めることがない。従って、より駆動力の高いアクチュエータ４００を用いることができる。
【００５８】
なお、上記の各実施形態においては、図６に示したように当接部３１８が回転運動するアクチュエータ４００を用いた。しかしながら、図４に示すような伸縮運動をする振動子３００を用いたアクチュエータ４００でも、記録用紙１７０表面に対して傾斜して配置することにより、記録用紙１７０を搬送方向に変位させることができる。
【００５９】
また、上記の実施形態ではインクジェット式記録装置１００について説明したが、液体噴射装置がこれに限定されるわけではない。具体的には、ＬＣＤ用カラーフィルタ製造装置、有機ＥＬ用電極形成装置、バイオチップ製造用試料噴射ヘッドが液体噴射ヘッド等を例示できる。また、このような装置における搬送装置は、回路基板、光記録媒体、プレパラート等を搬送する。
【００６０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態のひとつであるインクジェット式記録装置１００の概略を示す斜視図である。
【図２】インクジェット式記録装置１００における記録用紙１７０の搬送経路２００を模式的に示す断面図である。
【図３】搬送部１３０において用いられるアクチュエータ４００の振動子３００の概略的な構造を示す分子インクジェット斜視図である。
【図４】振動子３００における縦振動動作を説明する図である。
【図５】振動子３００における屈曲振動動作を説明する図である。
【図６】振動子３００の動作を説明する図である。
【図７】振動子３００を含むアクチュエータ４００の構造を示す平面図である。
【図８】複数のアクチュエータ４００を含む搬送部１３０のレイアウトを模式的に示す図である。
【図９】寸法の異なる記録用紙１７０に対する搬送部１３０の対応を模式的に示す図である。
【図１０】他の実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の構造を、記録用紙１７０の搬送経路２００により模式的に示す断面図である。
【図１１】図１０に示したインクジェット式記録装置１００の搬送部１３０および排紙部１５０のレイアウトを模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００  インクジェット式記録装置、１１０  下ケース、１１２  フレーム、１１４  フレーム側部、１１６  ガイド部、１２０  給紙部、１２２  ペーパサポート、１２４  サイドサポート、１２６  スライドサポート、１３０  搬送部、１３２  搬送アクチュエータ、１３４  搬送従動ローラ、１３６  駆動ディスク、１３７  排紙駆動ローラ、１３８  搬送駆動ローラ、１４０  プラテン、１４６  タイミングベルト、１４８  プーリ、１５０  排紙部、１５２  排紙アクチュエータ、１５４  排紙従動ローラ、１５５  排紙部フレーム、１６０  キャリッジ、１６２  インクカートリッジ、１６４  記録ヘッド、１７０  記録用紙、１８１、１８２、１８３  紙端センサ、１９０  制御回路、１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６  用紙位置センサ、２００  搬送経路、３００  振動子、３１０  補強板、３１２  補強部、３１４  腕部、３１６  丸穴、３１７、３３１、３３６  長穴、３１８  当接部、３２０  圧電素子、３２２  圧電材料板、３２１、３２３、３２５、３２７  側部電極、３２４  中央電極、３２９  共通電極、３３０  ベースプレート、３３２  ねじ穴、３３４、４４２  ばねガイド、３３８  段差、３４０、４２０、４４４  ねじ、４００  アクチュエータ、４１０  台座、４３０  ターミナル、４４０  係止片、４４６  ばね
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１１】
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