(57)【要約】【課題】被記録媒体が衝突したり擦れたりして記録ヘッドが破損することを防止することができるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】キャリッジ５０は、搬送ローラ３６によって搬送された記録用紙Ｐに対向する面の往復走査方向における両端部に突出部である紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌを有している。紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌは、キャリッジ５０に搭載されたヘッドカートリッジ７のインク吐出面と記録用紙Ｐとの距離をｄ１とし、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌと記録用紙Ｐとの距離をｄ２としたときにｄ１＞ｄ２の関係となるように形成されている。さらに、記録動作中におけるキャリッジ５０の往復走査範囲は、両端部に形成された紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌの少なくとも一方が記録用紙Ｐに対向する位置に配置された状態が保たれる範囲になっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク液滴を吐出して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを搭載して往復走査するキャリッジと、該キャリッジの往復走査方向に対して交差する方向に前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、を有するインクジェット記録装置において、
前記キャリッジは、前記搬送手段によって搬送された前記被記録媒体に対向する面の前記往復走査方向における両端部に突出部を有し、該突出部は、前記記録ヘッドが前記キャリッジに搭載されたときの前記記録ヘッドのインク吐出面と前記被記録媒体との距離をｄ１とし、前記突出部と前記被記録媒体との距離をｄ２としたときにｄ１＞ｄ２の関係となるように形成されており、
記録動作中における前記キャリッジの往復走査範囲は、前記両端部に形成された突出部の少なくとも一方が前記被記録媒体に対向する位置に配置された状態が保たれる範囲であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記キャリッジの往復走査方向に対して交差する方向に移動して前記記録ヘッドのインク吐出面を清掃するワイパー部材を備え、
前記ワイパー部材と前記突出部は、前記キャリッジの往復走査方向における前記ワイパー部材の幅をＷ1とし、前記両端部に形成された突出部同士の距離をＷ2としたとき、Ｗ1＜Ｗ2の関係をなすように構成されている、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記突出部は、前記キャリッジに搭載された前記記録ヘッドよりも前記被記録媒体の搬送方向下流側となる位置に配置されている、請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記突出部は前記キャリッジと一体に構成されている、請求項１から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】
前記突出部の前記キャリッジの走査方向における部分には斜面または曲面が形成されている、請求項１から４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６】
前記突出部の前記被記録媒体の搬送方向における部分には斜面または曲面が形成されている、請求項１から５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、記録ヘッドのノズルから被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置が知られている。記録装置は、画像情報に基づいて記録用紙やプラスチック薄板等の被記録材（記録媒体）に画像を記録する構成を有している。このような記録装置は、記録方式によってインクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
被記録材の搬送方向（副走査方向）と交差する方向に主走査するシリアルスキャン方式を採るシリアルタイプの記録装置が知られている。シリアルタイプの記録装置では、被記録材に沿って移動するキャリッジ上に搭載した記録手段によって１行分の画像を記録し（主走査）、その後に所定量の紙送り（ピッチ搬送）を行うという動作を繰り返して、被記録材全体への記録が行なわれる。また、被記録材の搬送方向の副走査のみで記録するラインタイプの記録装置も知られている。ラインタイプの記録装置では、被記録材を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行った後、所定量の紙送り（ピッチ送り）を行ない、さらに、次の行の記録を一括して行うという動作を繰り返すことによって、被記録材全体の記録が行なわれる。
【０００４】
上記記録装置のうち、シリアルスキャン方式を用いたインクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から被記録材にインクを吐出して記録を行うものである。このようなインクジェット記録装置は、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、特別の処理を施さない普通紙に記録することができ、ランニングコストが低い。さらに、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００５】
熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、液路壁、天板等を形成することが可能である。したがって、インクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、特に高密度の液路配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造することができ、一層のコンパクト化を図ることができる。
【０００６】
上記のインクジェット記録装置において、鮮明で高品位な記録結果を得るためには、記録用紙とヘッドとの距離を一定に安定して保つことが非常に重要である。そのため、記録用紙の平滑性を向上させるように、紙搬送機構側に様々な工夫がなされている。たとえば、搬送方向上流側の用紙ガイド形状を工夫したり（特許文献１参照）、弾性部材で用紙にコシを持たせたり（特許文献２参照）、ローラ配置とガイド形状を工夫したり（特許文献３参照）、といった工夫がなされている。
【特許文献１】特開平９−４８１６１号公報
【特許文献２】特開平１１−１３８９２３号公報
【特許文献３】特開２００１−３１２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の従来技術では記録用紙の平滑性維持に限界がある。特に、記録ノズルの長尺化に伴い、記録ヘッドの上流側と下流側とのローラ間距離が広がるにつれて、用紙搬送方向上流側だけで紙の平滑性を維持しようとする従来技術のような構成には限界が出てくる。特に、用紙の先端が下流側のローラに噛みこめないほどに記録用紙にカールが生じた場合、下流側のローラ手前で記録用紙が滞留してしまうジャムが発生する。この場合には、記録用紙が記録ヘッドと衝突して記録用紙に折れや破れが発生するばかりではなく、最悪の場合には記録ヘッドが破損してしまうこともある。
【０００８】
そこで本発明は、被記録媒体が衝突したり擦れたりして記録ヘッドが破損することを防止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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、インク液滴を吐出して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを搭載して往復走査するキャリッジと、該キャリッジの往復走査方向に対して交差する方向に前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、を有するインクジェット記録装置において、前記キャリッジは、前記搬送手段によって搬送された前記被記録媒体に対向する面の前記往復走査方向における両端部に突出部を有し、該突出部は、前記記録ヘッドが前記キャリッジに搭載されたときの前記記録ヘッドのインク吐出面と前記被記録媒体との距離をｄ１とし、前記突出部と前記被記録媒体との距離をｄ２としたときにｄ１＞ｄ２の関係となるように形成されており、記録動作中における前記キャリッジの往復走査範囲は、前記両端部に形成された突出部の少なくとも一方が前記被記録媒体に対向する位置に配置された状態が保たれる範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記本発明によれば、被記録媒体が衝突したり擦れたりして記録ヘッドが破損することを防止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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略的構造を図１，２に示す。図１は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す斜視図であり、図２は図１に示したインクジェット記録装置の側断面図である。
【００１３】
自動給送装置を備えた本実施形態のインクジェット記録装置１は、給紙部２、送紙部３、排紙部４、キャリッジ部５およびクリーニング部６を有している。以下、これらの概略について順次説明する。
（Ａ）給紙部
給紙部２は、インクジェット記録装置１に被記録媒体である記録用紙Ｐを供給するものである。図１，２に示すように、給紙部２は、記録用紙Ｐを積載する圧板２１と記録用紙Ｐを給紙する給送回転体２２とがベース２０に取り付けられた構成を有している。圧板２１には、可動サイドガイド２３が移動可能に設けられて、記録用紙Ｐの積載位置を規制している。圧板２１はベース２０に結合された軸を中心に回転可能で、圧板バネ２４により給送回転体２２に付勢される。
（Ｂ）送紙部
送紙部３は、給紙部２によってインクジェット記録装置１に供給された記録用紙Ｐを、記録手段であるヘッドカートリッジ７による記録領域に搬送するものである。送紙部３は、記録用紙Ｐを搬送する搬送ローラ３６とＰＥセンサ３２を有している。搬送ローラ３６には、これに従動するピンチローラ３７が当接して設けられている。ピンチローラ３７はピンチローラガイド３０に保持され、ピンチローラバネ３１で付勢されることで搬送ローラ３６に圧接され、それによって記録用紙Ｐの搬送力を生み出している。さらに、記録用紙Ｐが搬送されてくる送紙部３の入り口には、記録用紙Ｐをガイドするプラテン３４が配設されている。また、ピンチローラガイド３０には、記録用紙Ｐの先端および後端の検出をＰＥセンサ３２に伝えるＰＥセンサレバー３５が設けられている。さらに、搬送ローラ３６の記録用紙搬送方向における下流側には、画像情報に基づいて画像を形成するヘッドカートリッジ７が配置されている。
【００１４】
上記構成において、送紙部３に送られた記録用紙Ｐはプラテン３４およびピンチローラガイド３０に案内されて、搬送ローラ３６とピンチローラ３７とのローラ対に送られる。この時、ＰＥセンサレバー３５が搬送されてきた記録用紙Ｐの先端を検知し、これにより記録用紙Ｐの記録位置を求めている。また、記録用紙Ｐは不図示のＬＦモータによりローラ対３６，３７が回転することで、プラテン３４上を搬送される。
【００１５】
なお本実施形態では、ヘッドカートリッジ７として、インクタンクが交換可能なインクジェット記録ヘッドが用いられている。このヘッドカートリッジ７は、ヘッドのノズル内のインクにヒータ等によって熱を与えることが可能となっている。そして、その熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によってヘッドのノズルからインク滴が吐出されて記録用紙Ｐ上に画像が形成される。
（Ｃ）キャリッジ部
キャリッジ部５は、ヘッドカートリッジ７が装着されるキャリッジ５０を有している。キャリッジ５０は、記録用紙Ｐの搬送方向に対して直角方向に往復走査させるためのガイド軸８１と、キャリッジ５０の上部後端を保持して記録ヘッド７と記録用紙Ｐとの隙間を維持するガイドレール８２とによって支持されている。これらのガイド軸８１およびガイドレール８２は、シャーシ８に取り付けられている。また、シャーシ８には、キャリッジが左に移動する範囲の規制となる、規制部８ａが曲げ起こされている。
【００１６】
キャリッジ５０は、シャーシ８に取り付けられたキャリッジモータ８０によってタイミングベルト８３を介して駆動される。このタイミングベルト８３は、アイドルプーリ８４によって張設、支持されている。さらに、キャリッジ５０には、電気基板９からヘッドカートリッジ７へヘッド駆動信号を伝えるためのフレキシブルケーブル５６が備えられている。また、キャリッジ５０にはキャリッジの位置を検出するリニアエンコーダ１０１が搭載されている。このリニアエンコーダ１０１によってシャーシ８に取り付けられたリニアスケール１０２のライン数を読みとることにより、キャリッジ５０の位置を検出することができる。このリニアエンコーダ１０１からの信号は、フレキシブルケーブル５６を介して電気基板９に伝えられ処理部（不図示）で処理される。
【００１７】
上記構成において、記録用紙Ｐに画像形成する時は、画像形成する行位置（記録用紙Ｐの搬送方向の位置）にローラ対３６，３７が記録用紙Ｐを搬送する。これとともに、キャリッジモータ８０と、リニアエンコーダ１０１を使用したフィードバック制御により、キャリッジ５０を画像形成する列位置（記録用紙Ｐの搬送方向と垂直な位置）に移動させて、ヘッドカートリッジ７を画像形成位置に対向させる。その後、電気基板９から送られるヘッド駆動信号により、ヘッドカートリッジ７が記録用紙Ｐに向けてインクを吐出して画像が形成される。
（Ｄ）排紙部
排紙部４は、排紙ローラ４１と、これに従動して回転可能なように排紙ローラ４１に当接された拍車４２とで構成されている。この構成により、キャリッジ部５で画像形成された記録用紙Ｐは、排紙ローラ４１と拍車４２とのニップに挟まれて搬送され、不図示の排紙トレー等に排出される。
（Ｅ）クリーニング部
クリーニング部６は、ヘッドカートリッジ７のクリーニングを行うポンプ６０と、ヘッドカートリッジ７の乾燥を抑えるためのキャップ６１と、ヘッドカートリッジ７のフェイス面を清掃するワイパー６２とを有している。ワイパー６２は、キャリッジ５０の往復走査方向に対して交差する方向に移動して、ヘッドカートリッジ７のインク吐出面を清掃する。さらにクリーニング部６は、その駆動源としてＰＧモータ６９を備えている。
【００１８】
次に、本実施形態のインクジェット記録装置におけるキャリッジ部５の詳細について説明する。
【００１９】
図３はキャリッジ部をヘッドカートリッジのインク吐出面側から見た斜視図である。図３において、符号５１はヘッドカートリッジ７をキャリッジ５０に固定するヘッド固定レバー、符号５２はヘッドカートリッジ７を装着時に案内するキャリッジカバー、符号７１〜７３はヘッドカートリッジ７を構成する部品である。さらに、符号７１は電気信号をヒータに伝えるＦＰＣ、符号７２は黒インクを吐出するノズルを持ったヒータボードＫ、符号７３はカラーインクを吐出するノズルを持ったヒータボードＣである。
【００２０】
図４はヘッドカートリッジをキャリッジから外した状態を示す図である。また、図５は、図３に示したキャリッジ部を正面から見た図であり、インク吐出部近傍と記録用紙Ｐとの距離の関係を示している。
【００２１】
図３に示すように、キャリッジ５０の下面におけるヘッドカートリッジ７の記録用紙搬送方向下流側の部分には、突出部である紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌが設けられている。これらの紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌは、キャリッジ５０の往復走査方向における両端部に配置されている。これらの紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌはキャリッジカバー５２と一体に成形されており、ヘッドカートリッジ７をキャリッジ５０にセットしたときに、ＦＰＣ７１との相対距離が精度良く決まるように構成されている。
【００２２】
図４にはヘッドカートリッジ７単体が示されている。ＦＰＣ７１はヘッドカートリッジ７に接着固定されているが、その両端部７１Ｒ，７１Ｌは露出しているため剥がれやすい構成になっている。また、ＦＰＣ７１自体の厚さも２００μｍ程度と薄く、ジャムした用紙か引っかかると剥がれたり破れたりして、ヘッドが故障してしまうこともある。本実施形態のインクジェット記録装置では、この問題を回避するために、図３に示したような紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌをキャリッジ５０の下面に設けて、用紙ジャムの発生を未然に防ぐようにしている。
【００２３】
図５に示すように、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌは、ＦＰＣ７１と記録用紙Ｐとの距離をｄ１、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌと記録用紙Ｐとの距離をｄ２としたとき、ｄ１＞ｄ２の関係になるように、キャリッジ５０に構成されている。つまり、記録用紙Ｐとの距離は紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌの方がＦＰＣ７１よりも近いという関係になっている。これにより、記録用紙Ｐがカールまたは膨張したときには、記録用紙ＰはＦＰＣ７１よりも先に紙押さえ部５２Ｒに当接するため、記録用紙Ｐの全体高さが下がり、記録用紙ＰがＦＰＣ７１の右端部７１Ｒに衝突することが防止される。
【００２４】
また、一走査毎の改行時（記録用紙Ｐの搬送方向への一走査分の搬送時）には、ヘッドのノズルＮが記録用紙Ｐの側端部から外れる位置まで、キャリッジ５０が移動することが多い。これに対し本実施形態では、図６に示すように、キャリッジ５０が上記位置まで移動したときに、記録用紙Ｐの側端部からノズルＮまでの距離Ｌ１よりも、ノズルＮから紙押さえ部５２Ｌまでの距離Ｌ２が大きくなるように構成されている。つまり、記録動作中におけるキャリッジ５０の往復走査範囲は、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌの少なくとも一方が記録用紙Ｐに対向する位置に配置された状態が保たれる範囲となっている。これにより、改行時に記録用紙Ｐの端部の浮きを押さえることができ、その結果、記録用紙Ｐの全体の浮き量が抑えられて記録用紙Ｐを排紙ローラ４０と拍車４２とのニップに円滑に送り込むことができる。なお、紙押さえ部５２ＲとノズルＮも、記録用紙Ｐの反対側において同様の位置関係を有している。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態のインクジェット記録装置は、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌがヘッドカートリッジ７のＦＰＣ７１よりも記録用紙Ｐに近くなるようにキャリッジ５０に構成されている。さらに、記録動作中における記録用紙Ｐの改行時においても紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌの少なくとも一方は記録用紙Ｐの端部から外れないように構成されている。これらの構成により、記録用紙Ｐにカールや膨潤が発生した場合においても、記録用紙Ｐを排紙ローラ４１へ円滑に送り込むことができるので、ヘッドの破損が防止され、インクジェット記録装置の信頼性が向上する。
【００２６】
さらに、図５および図６に示すように、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌのキャリッジ走査方向における部分に斜面または曲面が形成されていてもよい。これにより、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌのうちの記録用紙Ｐを押さえていない方の紙押さえ部が記録用紙Ｐの端部を通過する際に記録用紙Ｐの端部が紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌに引っかかり難くなり、記録用紙Ｐを滑らかに押さえ込むことができる。
【００２７】
図７は、ヘッドカートリッジによる記録領域近傍を拡大して示した図である。図７に示すように、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌの記録用紙搬送方向の少なくとも上流側における部分には、斜面または曲面が形成されていてもよい。これにより、改行時に記録用紙Ｐと接触する際の衝撃を緩和でき、記録用紙Ｐの曲がりや破れを防止することができる。
【００２８】
図８は、ワイパーと紙押さえ部との相対位置を示す図である。図８に示すように、キャリッジ５０の往復走査方向におけるワイパー６２の幅をＷ１とし、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌ間の距離をＷ２としたとき、Ｗ１，Ｗ２はＷ１＜Ｗ２の関係を有していてもよい。これにより、ヘッドカートリッジ７のフェイス面のワイパー６２によるワイピング動作を妨げることなく、記録用紙Ｐの浮きを効果的に防止することができる。なお、この場合には、Ｗ１とＷ２との差をできるだけ少なくすることで、紙押さえ部５２Ｒ，５２Ｌによる紙押さえの効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の側断面図である。
【図３】キャリッジ部をヘッドカートリッジのインク吐出面側から見た斜視図である。
【図４】ヘッドカートリッジをキャリッジから外した状態を示す図である。
【図５】図３に示したキャリッジ部を正面から見た図である。
【図６】記録用紙の側端部からノズルまでの距離と、ノズルから紙押さえ部までの距離との関係を示す図である。
【図７】ヘッドカートリッジによる記録領域近傍を拡大して示した図である。
【図８】ワイパーと紙押さえ部との相対位置を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
７    ヘッドカートリッジ
３６  搬送ローラ
３７  ピンチローラ
５０  キャリッジ
５２Ｒ，５２Ｌ    紙押さえ部
８１  ガイド軸
Ｐ    記録用紙
【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】
2007130802.tif 000008
【図７】
2007130802.tif 000009
【図８】
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