(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を案内する平板状のプラテンと，上記用紙の搬送方向と直交する方向に往復移動可能なキャリッジと，該キャリッジ上に上記プラテンに対向して設けられ，上記キャリッジによって往復移動しつつ上記用紙に向けてインクを吐出する印字ヘッドとを具備してなるインクジェット画像形成装置において，
上記キャリッジの往復移動方向に平行で，その長さは上記用紙の印字範囲よりも長く，更に上記プラテンに垂直な方向の下縁部から上縁部までの幅は少なくとも上記用紙の印字範囲内において一定となるように形成され，上記印字ヘッドの印字動作時に上記下縁部で上記用紙を上記プラテンに押し付ける用紙押さえ部材と，
上記キャリッジに上記印字ヘッドとの相対位置関係が固定された状態で，上記印字ヘッドの上流側にのみ取り付けられた押圧部材とを具備し，
上記用紙押さえ部材は，上記プラテンから離れる方向に弾性付勢され，さらに，上記用紙の印字範囲を外れた両端部において，その上縁部にその下縁部側へ傾斜する斜面が，該斜面から端部側の位置に切欠部がそれぞれ形成されており，
上記キャリッジは，上記プラテンに垂直な方向に平行移動可能に保持され且つ上記押圧部材を介して上記用紙押さえ部材の上記上縁部に沿わせつつ該用紙押さえ部材をその弾性付勢に抗して上記プラテン方向に押し付けつつ往復移動すると共に，上記用紙押さえ部材に形成された上記切欠部の位置に上記用紙押さえ部材とは独立して設けられた保持部材に乗り移らせることによって上記用紙押さえ部材の上記プラテン方向への押し付けを解除してなることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【請求項２】
上記キャリッジはその自重によって上記用紙押さえ部材を上記プラテン方向に押し付けてなる請求項１記載のインクジェット画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，用紙を案内する平板状のプラテンと，上記用紙の搬送方向と直交する方向に往復移動可能なキャリッジと，該キャリッジ上に上記プラテンに対向して設けられ，上記キャリッジによって往復移動しつつ上記用紙に向けてインクを吐出する印字ヘッドとを具備してなるインクジェット画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式の画像形成装置においては，インク粒の飛翔速度と着弾点を一定化して印字品位の安定化を図るため，印字ヘッドと用紙との距離を常に適正に保つことが重要である。
そこで，従来より，用紙の厚さが変わっても印字ヘッドと用紙表面との距離が一定となるように，例えばユーザが用紙の種類に応じてキャリッジ高さ可変用レバーを操作して印字ヘッドが搭載されているキャリッジの高さを手動で調整したり，或いは用紙厚み検出センサの検出結果に応じてキャリッジ高さを自動調整することが行われている。
また，例えば図５に示すように，キャリッジ５１上の印字ヘッド５２の近傍にプラテン上の用紙を押さえる押さえ部材５３を設けたものも知られている。このような構成によれば，印字ヘッド５２の移動と共に上記押さえ部材５３も用紙上を摺動し，用紙は印字ヘッド５２の近傍において上記押さえ部材５３によってプラテンに押し付けられるため，印字中は印字ヘッド５２と用紙との距離が常に一定に保たれる。尚，この場合，図５に示すように上記キャリッジ５１は例えばキャリッジ走査用シャフト５４に案内されつつ移動する構成が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，キャリッジ高さを手動で調整する場合には常にユーザの設定忘れという問題がつきまとい，またキャリッジ高さを用紙厚み検出センサの検出結果に応じて自動調整する場合にはその機構制御に負荷を生じることになると共に，コスト高になってしまうという問題点があった。
また，キャリッジ上の印字ヘッドの近傍に押さえ部材を設ける場合には，印字中に押さえ部材が用紙上を摺動することによって用紙のズレが生じたり，しわや破れが発生する恐れがあった。
更に，図５に示すように上記キャリッジ５１がキャリッジ走査用シャフト５４に案内されつつ移動するような構成の場合，用紙厚さが変われば上記押さえ部材５３の高さ位置も変わり，上記キャリッジ５１の姿勢は上記キャリッジ走査用シャフト５４を軸とする揺動方向に変化して印字ヘッド５２の用紙に対する角度が変化し，インク吐出方向が変化してしまうという問題点があった。
本発明は，上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，用紙厚み検出センサなどを用いることなく，また用紙のズレやしわ，破れなどを生じさせることなく，用紙の厚さが変化しても常に印字ヘッドと用紙表面との距離を一定とすることができ，更に印字ヘッドの用紙に対する角度が変化することのないインクジェット画像形成装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，用紙を案内する平板状のプラテンと，上記用紙の搬送方向と直交する方向に往復移動可能なキャリッジと，該キャリッジ上に上記プラテンに対向して設けられ，上記キャリッジによって往復移動しつつ上記用紙に向けてインクを吐出する印字ヘッドとを具備してなるインクジェット画像形成装置において，上記用紙押さえ部材は，上記プラテンから離れる方向に弾性付勢され，さらに，上記用紙の印字範囲を外れた両端部において，その上縁部にその下縁部側へ傾斜する斜面が，該斜面から端部側の位置に切欠部がそれぞれ形成されており，上記キャリッジは，上記プラテンに垂直な方向に平行移動可能に保持され且つ上記押圧部材を介して上記用紙押さえ部材の上記上縁部に沿わせつつ該用紙押さえ部材をその弾性付勢に抗して上記プラテン方向に押し付けつつ往復移動すると共に，上記用紙押さえ部材に形成された上記切欠部の位置に上記用紙押さえ部材とは独立して設けられた保持部材に乗り移らせることによって上記用紙押さえ部材の上記プラテン方向への押し付けを解除してなることを特徴とするインクジェット画像形成装置として構成されている。
このような構成により，印字動作時には，インクキャリッジが，印字領域の全幅にわたって一定高さの用紙押さえ部材を介して用紙をプラテンに押し付けた状態となるため，印字ヘッドと用紙表面との距離が常に一定に保持されると共に，印字中における用紙のズレ，しわ，破れなどの発生を防止することができる。また，センサ等が不要であるため，コストも低く抑えることが可能である。
また，上記キャリッジが，上記プラテンに垂直な方向に平行移動可能に保持されているので，用紙の厚さが変化して上記キャリッジの絶対位置（高さ）が変化しても印字ヘッドの用紙に対する角度が変化することはなく，常に用紙に対して同じ角度でインクを吐出することが可能となる。
【０００５】
また，上記用紙押さえ部材を，例えばバネなどにより上記プラテンから離れる方向に付勢し，上記キャリッジが，上記押圧部材を介して上記用紙押さえ部材を上記弾性付勢に抗して上記プラテン方向に押し付けつつ往復移動すると共に，上記印字ヘッドが上記用紙の印字範囲を含む所定範囲を外れると上記用紙押さえ部材の上記プラテン方向への押し付けを解除するように構成されているため，印字ヘッドが１ライン分印字した後，次のラインの印字を行う前に，用紙を１ライン分搬送することができる。
さらに，上記キャリッジを，常に上記用紙押さえ部材を上記プラテンに押し付ける方向に付勢すると共に，上記印字ヘッドが上記用紙の印字範囲を含む所定範囲を外れると，上記押圧部材を，上記用紙押さえ部材の上縁部から，上記用紙押さえ部材の両端部近傍に上記用紙押さえ部材とは独立して設けられた保持部材に乗り移らせることによって上記用紙押さえ部材の上記プラテン方向への押し付けを解除するように構成されているため，例えばソレノイドなどの駆動手段を用いる必要がなく，コストを低く抑えることができる。
更に，上記キャリッジがその自重によって上記用紙押さえ部材を上記プラテン方向に押し付けるように構成すれば，最も簡素な構成となり更に低コストとなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して，本発明の実施の形態及び実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【０００７】
まず，図１を参照しつつ，本実施の形態に係るインクジェット画像形成装置Ｚ１の全体概略構成について説明する。
インクジェット画像形成装置Ｚ１では，用紙Ｐは給紙トレイ１上に載置される。当該画像形成装置Ｚ１に対して図示しないコンピュータ等からの画像情報に基づく印字要求が出されると，断面半月状のピックアップローラ２によって上記給紙トレイ１上から用紙Ｐが１枚引き出される。上記ピックアップローラ２によって引き出された用紙Ｐは，搬送ローラ３と，その周上に設けられた搬送ローラ４，５，６とにより，上記搬送ローラ３の外周に沿って矢印Ｙ１のように搬送される。続いて，上記搬送ローラ３と搬送ローラ６とのニップ部から送出された用紙Ｐはプラテン７に沿って搬送される。
また，上記プラテン７の上方には，上記プラテン７に対向して印字ヘッド２０が設けられている。上記印字ヘッド２０は，用紙Ｐの搬送方向と直交する主走査方向（図１の紙面に垂直な方向）に往復移動可能なインクキャリッジ２１に一体的に取り付けられている。
【０００８】
用紙Ｐは，プラテン７に沿って上記印字ヘッド２０のインク吐出幅分ずつ断続的に移動される（矢印Ｙ２）。この時，上記用紙Ｐが停止している間に，上記インクキャリッジ２１は上記印字ヘッド２０からインクを吐出しつつ上記主走査方向に移動し，上記用紙Ｐ上に上記印字ヘッド２０の幅分の画像を形成する。この動作の繰り返しにより，上記用紙Ｐ上には上記画像情報に応じた画像が連続的に形成される。
尚，上記プラテン７上には用紙押さえ部材３０が取り付けられており，また上記インクキャリッジ２１には上記用紙押さえ部材３０をプラテン７方向に押し付けるための押圧部２２が取り付けられているが，これらの詳細な構成や動作等については本発明の特徴部分であるため，後で更めて詳述する。
上記プラテン７上で画像が形成された用紙Ｐは，上記プラテン７の下流側に設けられたインク乾燥部８によってインクが乾燥された後，排紙ローラ９を経て排紙トレー１０上に排出される（矢印Ｙ３）。
【０００９】
続いて，本インクジェット画像形成装置Ｚ１の特徴部分である印字ヘッド２０及びプラテン７周辺の構成及びその動作について詳述する。
上記プラテン７上の上記印字ヘッド２０よりも若干上流側には，図２に示すように，上記印字ヘッド２０の主走査方向に平行で，その長さは上記用紙Ｐの印字範囲よりも長く，更にその下縁部３０ａから上縁部３０ｂまでの幅ｈは少なくとも上記用紙Ｐの印字範囲内において一定となるように形成された用紙押さえ部材３０が，その両端部近傍においてバネ３１によりプラテン７から離れる方向に弾性付勢された状態で取り付けられている。用紙Ｐは，上記プラテン７と上記用紙押さえ部材３０との間を搬送される。
また，上記インクキャリッジ２１には，上記印字ヘッド２０の上流側で且つ上記用紙押さえ部材３０の上方位置に突起状の押圧部２２が一体的に取り付けられている。更に，上記インクキャリッジ２１は，上述のように主走査方向に往復移動可能であると同時に，その上下方向（プラテン７に垂直な方向）には平行移動自在な状態で保持されており，その自重によって上記プラテン７方向に付勢されている。
【００１０】
このような構成により，印字ヘッド２０による印字時には，図３に示すように，自重によって上記プラテン７方向に付勢された上記インクキャリッジ２１が上記押圧部２２において上記用紙押さえ部材３０を上記バネ３１の付勢に抗してプラテン７方向に押し付けた状態で主走査方向に移動される。これにより，用紙Ｐは上記用紙押さえ部材３０によってその印字範囲の全幅にわたって上記プラテン７に圧着される。この時，上記用紙Ｐの表面と上記印字ヘッド２０との距離は，上記用紙押さえ部材３０の幅ｈ（固定）に，上記印字ヘッド２０と上記押圧部２２との距離ｈ0 （固定）を加えたものとなるため，用紙Ｐの厚さに関わらず常に一定となる。また，用紙Ｐの厚さが変化すると上記印字ヘッド２０の絶対位置（高さ）は変化するが，上記インクキャリッジ２１は上下方向に平行移動自在に保持されているため，上記印字ヘッド２０の用紙Ｐに対する角度が変化することはなく，用紙Ｐの厚さが変化しても常に用紙Ｐに対して同じ角度でインクを吐出することが可能である。
【００１１】
また，上記用紙Ｐは，上記印字ヘッド２０によって１ライン分の印字が終了する毎に１ライン分搬送する必要があるが，用紙Ｐが上記用紙押さえ部材３０によってプラテン７に押し付けられている状態では搬送することができない。そこで，本画像形成装置Ｚ１では，以下のような構成により，各ラインの印字が終了する毎に上記用紙押さえ部材３０の上記プラテン７方向への押し付けを解除している。
即ち，上記用紙押さえ部材３０の両端部は，図４（ａ）に示すように，上記上縁部３０ｂが円弧状の斜面３０ｃを経て上記下縁部３０ａ側に絞り込まれた形状となっており，更に上記斜面３０ｃから端部側は，図４（ｂ）に示すように用紙搬送方向下流側が切り欠かれた形状（切欠部３０ｄ）となっている。更に，上記用紙押さえ部材３０の上記切欠部３０ｄの位置には，上記インクキャリッジ２１を上方向に保持する保持部材４０が，その用紙中心側の端部４０ａが正面視（図４（ａ））で上記用紙押さえ部材３０の上記斜面３０ｃに隠れるように，上記用紙押さえ部材３０とは独立して取り付けられている。尚，上記インクキャリッジ２１の押圧部材２２は，図４（ｂ）に破線で示すように，上記用紙押さえ部材３０の両端部において上記用紙押さえ部材３０と上記保持部材４０とに跨がるような位置関係となっている。
【００１２】
以上のような構成により，上記インクキャリッジ２１が印字領域を外れて上記用紙押さえ部材３０の端部までくると，図４（ａ）に示すように，上記押圧部材２２が上記用紙押さえ部材３０の上縁部３０ｂから上記保持部材４０にスムーズに乗り移る。これにより，上記インクキャリッジ２１の自重による上記用紙押さえ部材３０の押圧が解除され，上記用紙押さえ部材３０は上記バネ３１の付勢によりプラテン７から離れる方向に移動し，用紙Ｐは上記用紙押さえ部材３０の押圧から解放される。この状態で，上記用紙Ｐは１ライン分だけ搬送される。
用紙Ｐが１ライン分搬送されると，上記インクキャリッジ２１は，上記保持部材４０から再び上記用紙押さえ部材３０の上縁部３０ｂに乗り移り，上記用紙押さえ部材３０によって用紙Ｐをプラテン７に押し付けつつ次のラインの印字を行う。
【００１３】
以上説明したように，本実施の形態に係るインクジェット画像形成装置Ｚ１では，上記インクキャリッジ２１が，印字領域の全幅にわたって均等高さの上記用紙押さえ部材３０を介して用紙Ｐをプラテン７に押し付けた状態で印字するため，印字ヘッド２０と用紙Ｐ表面との距離を常に一定に保持されると共に，印字中における用紙Ｐのズレ，しわ，破れなどの発生を防止することができる。また，上記インクキャリッジ２１は上下方向に平行移動自在に保持されているため，用紙Ｐの厚さが変化して上記インクキャリッジ２１の絶対位置（高さ）が変化しても上記印字ヘッド２０の用紙Ｐに対する角度が変化することはなく，常に用紙Ｐに対して同じ角度でインクを吐出することが可能である。また，センサ等が不要であるため，コストも低く抑えることが可能である。
【００１４】
（変形例）
上記の例では，上記インクキャリッジ２１がその自重のみによって上記用紙押さえ部材３０をプラテン７方向に押し付けるように構成したが，もちろんバネなどを併用してもよい。
また，コスト面を若干犠牲にすれば，上記用紙押さえ部材３０は必ずしも上記インクキャリッジ２１によって押圧／解除させる必要はなく，別に取り付けたソレノイド等を用いることも可能である。この場合，上記ソレノイドによって上記用紙押さえ部材３０と共に上記インクキャリッジ２１もプラテン７から離れる方向に移動させられるようにすれば，インクキャリッジ２１を保持部材４０に乗り移らせることなく用紙Ｐを搬送できる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明は，用紙を案内する平板状のプラテンと，上記用紙の搬送方向と直交する方向に往復移動可能なキャリッジと，該キャリッジ上に上記プラテンに対向して設けられ，上記キャリッジによって往復移動しつつ上記用紙に向けてインクを吐出する印字ヘッドとを具備してなるインクジェット画像形成装置において，上記キャリッジの往復移動方向に平行で，その長さは上記用紙の印字範囲よりも長く，更に上記プラテンに垂直な方向の下縁部から上縁部までの幅は少なくとも上記用紙の印字範囲内において一定となるように形成され，上記印字ヘッドの印字動作時に上記下縁部で上記用紙を上記プラテンに押し付ける用紙押さえ部材と，上記キャリッジに上記印字ヘッドとの相対位置関係が固定された状態で取り付けられた押圧部材とを具備し，上記キャリッジは，上記プラテンに垂直な方向に平行移動可能に保持され且つ上記押圧部材を上記用紙押さえ部材の上記上縁部に沿わせつつ往復移動することを特徴とするインクジェット画像形成装置として構成されているため，印字ヘッドと用紙表面との距離が常に一定に保持されると共に，印字中における用紙のズレ，しわ，破れなどの発生を防止することができる。また，センサ等が不要であるため，コストも低く抑えることが可能である。さらに，用紙の厚さが変化して上記キャリッジの絶対位置（高さ）が変化しても印字ヘッドの用紙に対する角度が変化することはなく，常に用紙に対して同じ角度でインクを吐出することが可能となる。
【００１６】
また，上記用紙押さえ部材を，例えばバネなどにより上記プラテンから離れる方向に付勢し，上記キャリッジが，上記押圧部材を介して上記用紙押さえ部材を上記弾性付勢に抗して上記プラテン方向に押し付けつつ往復移動すると共に，上記印字ヘッドが上記用紙の印字範囲を含む所定範囲を外れると上記用紙押さえ部材の上記プラテン方向への押し付けを解除するように構成すれば，印字ヘッドが１ライン分印字した後，次のラインの印字を行う前に，用紙を１ライン分搬送することができる。
この場合，例えば上記キャリッジを，常に上記用紙押さえ部材を上記プラテンに押し付ける方向に付勢すると共に，上記印字ヘッドが上記用紙の印字範囲を含む所定範囲を外れると，上記押圧部材を，上記用紙押さえ部材の上縁部から，上記用紙押さえ部材の両端部近傍に上記用紙押さえ部材とは独立して設けられた保持部材に乗り移らせることによって上記用紙押さえ部材の上記プラテン方向への押し付けを解除するように構成すれば，例えばソレノイドなどの駆動手段を用いる必要がないため，コストを低く抑えることができる。
更に，上記キャリッジがその自重によって上記用紙押さえ部材を上記プラテン方向に押し付けるように構成すれば，最も簡素な構成となり更に低コストとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置Ｚ１の全体概略構成図。
【図２】  用紙押さえ部材３０を用紙搬送方向に見た概略構成図。
【図３】  印字動作時の説明図。
【図４】  用紙押さえ部材３０の両端部の構成及びインクキャリッジ２１の上記両端部近傍での動作の説明図。
【図５】  従来のインクジェット画像形成装置におけるインクキャリッジ５１の概略構成図。
【符号の説明】
７…プラテン
２０…印字ヘッド
２１…インクキャリッジ
２２…押圧部材
３０…用紙押さえ部材
３０ａ…下縁部
３０ｂ…上縁部
３１…バネ
４０…保持部材
Ｐ…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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