JP2002205432A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録装置の記録紙搬送において、紙浮き検出
に関して、記録装置稼動率の低下や記録紙の無駄を生じ
ることがなく、また、装置のコストやサイズの増大を抑
制する。 【解決手段】 ４つの記録ヘッドのうち、記録紙Ｐの搬
送方向際上流側のブラックインクを吐出する記録ヘッド
１Ｂｋの上流側にのみ紙浮き検出機構３、４を設けると
ともに、後流側の記録ヘッド１Ｃ、１Ｍ、１Ｙの記録紙
との距離δ_C、δ_M、δ_Yを記録ヘッド１Ｂｋの距離δ_Bk
より大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、詳しくは、記録紙等の記録媒体の搬送に
おいて生じる、いわゆる紙浮きに対処する構成に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機などの記録装置の分野
では、インクジェット方式のものが広く普及している。
このインクジェット記録装置の記録方式もしくは記録ヘ
ッドの方式として、いわゆるフルラインタイプのものが
知られている。フルラインタイプのインクジェット記録
装置は、搬送される記録紙の幅にわたる範囲にインク吐
出口を配列した記録ヘッドを用い、記録時には、この記
録ヘッドを固定し、これに対して記録紙などの記録媒体
を搬送して記録を行なう。

【０００３】このような記録媒体を搬送する方式では、
一般に搬送ベルトに記録媒体を吸着させてその搬送を行
なうが、搬送の間に記録媒体が搬送ベルトから離れる、
いわゆる紙浮きを生じることがある。紙浮きは、記録媒
体の端部が搬送ベルトから離れて生ずる場合や、記録媒
体上に吐出されたインクによって生じるコックリングを
原因として生ずる場合などがある。そして、この紙浮き
が生じると、その程度によっては、ベルトから離れた記
録媒体が記録ヘッドの特に吐出口面に接触してこれを破
損したりすることがある。また、記録へッドに接触しな
い程度の紙浮きであっても、この紙浮きによって記録媒
体の吐出インクを受ける面が平坦でないことにより、正
確に画像を記録できない場合もある。

【０００４】以上のような紙浮きに対して、従来、紙浮
きの部分が記録ヘッドに至る前に紙浮きを検知するため
の紙浮き検知機構を設け、紙浮きを検知すると、記録媒
体の搬送を停止する構成が知られている。

【０００５】図６は、その構成の一例を示す図である。
同図は、ブラック(Ｂｋ)、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、
イエロー(Ｙ)の各色のインクについてフルラインタイプ
の記録ヘッド１Ｂｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙを備えたインク
ジェット記録装置を示し、記録媒体(不図示)は搬送ベル
ト５に吸着されて図中矢印方向に搬送される。そして、
この搬送の間に、記録ヘッド１Ｂｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ
からそれぞれの色のインクが順次吐出されて記録が行な
われる。

【０００６】この構成において、紙浮き検出機構とし
て、センサフラグ３とマイクロスイッチ４とを有した検
出ユニットが、記録媒体搬送においてそれぞれの記録ヘ
ッドの前側に設けられる。これにより、記録媒体端部が
ベルトから離れることによる紙浮きや、記録媒体が波打
つ、コックリングによる紙浮きがセンサフラグ３に接す
る程度に生じると、その接触と記録媒体の搬送による移
動によってセンサフラグ３が回転し、マイクロスイッチ
４を動作させて紙浮きを検知することができる。特に、
上記従来例のように記録ヘッドごとに検出ユニットが設
けられる場合、コックリングによる紙浮きの検出が容易
になる。コックリングはインク溶媒を吸収することによ
って生じることから、搬送における前側の記録ヘッドか
らの吐出インクによって生じ、それによる紙浮きは後側
の記録ヘッドに至る間に生じるため、後側の記録ヘッド
について設けられた検出機構によってこれを検出できる
からである。

【０００７】以上のようにして、この紙浮きを検知する
と、直ちに搬送ベルト５の駆動源であるモータ７の駆動
を停止して搬送ベルト５による搬送動作を停止する制御
を行なう。これに対して、ユーザは、記録媒体を取り除
くなどの操作を行なう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の紙浮き検出の構成には、次のようないくつかの
問題があった。

【０００９】（１）記録ヘッド毎に紙浮き検出機構が設
けられことから検出機構の数が多く、それだけ確実に紙
浮きを検出することができるが、その一方で、コックリ
ングなどによる比較的軽微な紙浮きの場合、インクの色
によってはその紙浮きによって多少波打った状態にある
記録媒体にインクを吐出して記録を行なっても記録品位
にそれ程影響を与えないことが、本願発明者によって確
かめられている。このような場合、コックリングなどの
比較的軽微な紙浮きを頻繁に検出して記録動作を停止す
ることは、記録装置の稼動率を低下させることがあり、
その問題の方がより重大となる場合がある。

【００１０】（２）また、記録媒体搬送において後流側
の記録ヘッドについて設けられた検出機構によって紙浮
きが検出されその記録媒体が取り除かれた場合、その記
録媒体には既に上流側の記録ヘッドによって何らかの記
録が行なわれており、その記録媒体は再使用できず記録
媒体が無駄になるという問題がある。

【００１１】（３）さらに、検出機構を記録ヘッドごと
に設けるので、その分記録装置のコストが上昇する。

【００１２】（４）また、この記録ヘッドごとの複数の
検出機構をそれぞれの記録ヘッドの間に配置することか
ら、各記録ヘッド間の間隔が大きくなり、搬送ベルトが
長尺化したり、記録装置のサイズが大きくなるという問
題も派生する。

【００１３】本発明は、以上の問題を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、紙浮き検
出に関して、記録装置稼動率の低下や記録媒体の無駄を
生じることがなく、また、装置のコストやサイズの増大
を抑制することが可能なインクジェット記録装置を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
記録媒体の搬送方向に配列する複数の記録ヘッドを用
い、該複数の記録ヘッドの各々から記録媒体にインクを
吐出して記録を行なうインクジェット記録装置におい
て、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送方向に配
列する複数の記録ヘッドのうち、最上流側の記録ヘッド
の上流側にのみ設けられ、搬送される記録媒体が所定以
上の高さで当該搬送路から変位することを検出するため
の検出手段と、該検出手段が前記所定以上の高さの変位
を検出したとき、当該記録媒体の搬送を停止する制御手
段と、を具え、前記複数の記録ヘッドそれぞれと搬送さ
れる記録媒体との距離は、前記最上流側の記録ヘッドよ
り後流側の記録ヘッドの方が大きいことを特徴とする。

【００１５】別の形態では、記録媒体の搬送方向に配列
する複数の記録ヘッドを用い、該複数の記録ヘッドの各
々から記録媒体にインクを吐出して記録を行なうインク
ジェット記録装置において、記録媒体を搬送する搬送手
段と、前記搬送方向に配列する複数の記録ヘッドのう
ち、最上流側の記録ヘッドの上流側にのみ設けられ、搬
送される記録媒体が所定以上の高さで当該搬送路から変
位するとき、記録媒体の前記変位部と当接し当該記録媒
体の搬送を利用して動作して前記最上流側の記録ヘッド
の一部を覆う保護部材と、を具え、前記複数の記録ヘッ
ドそれぞれと搬送される記録媒体との距離は、前記最上
流側の記録ヘッドより後流側の記録ヘッドの方が大きい
ことを特徴とする。

【００１６】以上の第１の形態によれば、最上流側の記
録ヘッドついて設けられた検出手段によって記録媒体の
所定高さ以上の変位、すなわち紙浮きを検出でき、これ
に応じて記録媒体の搬送を停止する制御を行なうことが
できるとともに、この検出手段によって紙浮きを検出せ
ずに後流側で、コックリング等の紙浮きを生じた場合で
も、その後流側の記録ヘッドの記録媒体との距離が大き
くとってあるため、この紙浮きによって記録媒体と記録
ヘッドとが接触することを防止できる。

【００１７】また、第２の形態によれば、上記紙浮きが
生じた場合、保護部材は、その紙浮き部分と当接するこ
とによりその紙浮き部分の移動を利用して動作し、記録
ヘッドの例えば吐出口面を覆うことができるので、紙浮
き部分によって記録ヘッドを損傷させることなどを防止
できるとともに、紙浮き部分を押さえつけ、紙浮きによ
る後流側での変位量を抑制することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１９】（実施形態１）図１、図２および図３は、
本発明インクジェット記録装置の一実施形態にかかるイ
ンクジェットプリンタの主要部の構成を示す図であり、
図１は同プリンタを記録媒体搬送の上流側から見た斜視
図、図２は紙浮き検出機構が働いていない状態を示す側
面図、図３は紙浮き検出機構が作動し用紙先端の紙浮き
を検知した状態を示す側面図である。

【００２０】これらの図に示すように、本実施形態で
は、紙浮き検出機構が記録媒体の搬送方向Ａにおいて最
上流側に位置する記録ヘッドの上流側に一つのみ設けら
れる。すなわち、記録ヘッド配列において、記録媒体搬
送の最上流側に位置し、Ｂｋインクを吐出する記録ヘッ
ド１Ｂｋの上流側に隣接してセンサフラグ３とこのセン
サフラグによって動作するマイクロスイッチ４を備えた
紙浮き検出機構が設けられる。この機構において、セン
サフラグ３の回動軸は不図示の支持部によって回動可能
に支持される。これにより、記録紙Ｐが紙浮きを生じ、
その紙浮き部分がその搬送に伴ってセンサフラグ３の下
端部３Ａに接触すると、図３に示すように、センサフラ
グ３を上記回動軸を中心として回転させセンサフラグ３
の上端部として設けられた押圧部３Ｂがマイクロスイッ
チ４の可動部４Ａを押してスイッチをオンとすることが
できる。

【００２１】本インクジェットプリンタにおける、ＣＰ
Ｕなどを有した制御部(不図示)は、このマイクロスイッ
チからのオン信号を受け取ると、記録紙Ｐの搬送を停止
すべくモータ７(図２)の駆動を停止する制御を行なう。
また、制御部は、必要に応じこの制御と併せてユーザに
その旨の報知をするようにしても良い。

【００２２】本実施形態のプリンタは、紙浮き検出に関
連して、さらに各色記録ヘッドの配列およびそれらと記
録紙との距離(以下、「ヘッド−紙間距離」ともいう)につ
いて以下のような構成とする。

【００２３】図２および図３に示すように、記録ヘッド
の配列は、記録媒体としての記録氏Ｐの搬送方向Ａにお
いて、上流側から記録ヘッド１Ｂｋ、記録ヘッド１Ｃ、
記録ヘッド１Ｍ、記録ヘッド１Ｙの順に配列する。そし
て、それぞれの記録ヘッドのヘッド−紙間距離を、図２
および図３に示すように、δ_Ｂｋ、δ_C、δ_M、δ_Yとす
るとき、記録ヘッド１Ｂｋのヘッド−紙間距離δ_Ｂｋを
最小とし、他の記録ヘッドのヘッド−紙間距離δ_C、
δ_M、δ_Yをそれより大きくする。なお、これらの記録ヘ
ッドは、各インク吐出口に、電圧の印加に応じて熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換素子を具え、上記熱エネル
ギーを利用してインクに気泡を生じさせ、この気泡の圧
力でインクを吐出する方式のものである。

【００２４】これは、Ｂｋインクによって記録紙上に形
成されるドットは他の色のドットより目立ち記録品位に
比較的大きな影響を及ぼすことから、記録紙に対するＢ
ｋインクの着弾精度を高くしＢｋドットを高い位置精度
で形成する必要があり、このため、Ｂｋインクの記録ヘ
ッドのヘッド−紙間距離δ_Ｂkはできるだけ小さいこと
が望ましいからである。一方、カラーの各色インクによ
り形成されるドットはＢｋインクのそれと比べれば、記
録画像に与える影響はそれほどではない。この点から、
Ｃ、Ｍ、Ｙインクの各ヘッドのヘッド−紙間距離δ_C、
δ_M、δ_Yを、Ｂｋインクの記録ヘッドの距離δ_Ｂkより
大きくする。

【００２５】以上の紙浮き検出にかかる本実施形態の構
成によれば、第１に、紙浮き検出機構を記録ヘッド配列
における最上流側の記録ヘッドの上流側に設けるので、
紙浮きを検出してその検出した記録紙を取り除いても、
その記録紙は未だ記録がなされていない状態であり、従
って、その記録紙を再び用いることが可能となる。第２
に、Ｂｋインクの記録ヘッド１Ｂｋより後流側で紙浮
き、例えばコックリングによる紙浮きが生じた場合で
も、それがこの後流側の各記録ヘッドと接触することを
防止できる。

【００２６】なお、このヘッド−紙間距離を無制限に大
きくすると記録画像にその品位低下が認識できるほどの
影響を与えるため、このヘッド−紙間距離は記録品位に
差しつかえない程度の大きさとするとはもちろんであ
る。

【００２７】本実施形態のプリンタを用いた実験によれ
ば、記録へッド１Ｂｋのヘッド−紙間距離δ_Ｂｋを１ｍ
ｍとし、記録ヘッド１Ｃ、１Ｍ、１Ｙそれぞれのヘッド
−紙間距離δ_C、δ_M、δ_Yを１．７ｍｍとした場合、全
ての記録ヘッドについてヘッド−紙間距離を１ｍｍとし
たものと同程度の記録品位が得られた。

【００２８】また、本実施形態のプリンタは、搬送ベル
ト５として静電吸着式のものを用いている。その搬送速
度は、各記録ヘッドの駆動周波数とも関係するが、Ａ４
サイズの記録紙に対して１分間に約６０枚記録すること
が可能とするものである。すなわち、本実施形態の場
合、搬送速度は約３００ｍｍ／ｓｅｃである。このよう
に搬送速度が比較的早い場合は、上流側の記録ヘッドか
らのインク吐出によってコックリングが生じても、それ
が大きく成長する前に後流側の記録ヘッドからインク吐
出が行なわれて記録を完了することができる。上述し
た、後流側の各記録ヘッドのヘッド−紙間距離はこの点
をも考慮して定めることができるため、それ程大きくす
る必要はない。

【００２９】本実施形態の各記録ヘッドは、図２、図３
に示すように、ヘッド支持枠２によって支持され、この
支持枠２はモータ８の駆動力によって鉛直方向に移動す
ることができる。これにより、記録ヘッドの吐出回復動
作時等に、各記録ヘッドを上昇または下降させることが
できる。紙浮き検出機構を構成するセンサフラグ３およ
びマイクロスイッチ４は、この支持枠２に取り付けられ
ており、これにより、センサフラグ３と各記録ヘッドと
の位置関係、また、搬送される記録紙との位置関係を精
度良く維持することができる。そして、この位置関係に
おいて、センサフラグと記録紙との距離δ_Sは記録ヘッ
ド１Ｂｋにかかる上記ヘッド−紙間距離δ_BKより小さく
設定され、これにより、センサフラグ３に接触せず通過
した記録紙Ｐ、つまり紙浮きが生じていない記録紙Ｐ
は、記録ヘッド１Ｂｋと接触しないようにすることがで
きる。

【００３０】（実施形態２）上述の実施形態１では、紙
浮きの検出にマイクロスイッチを用いるものとしたが、
この代わりにフォトインタラプタを使用しても良い。す
なわち、センサフラッグ３の押圧部３Ｂの代わりに遮光
板を取り付け、紙浮きによりセンサフラグが回動しこの
遮光板がフォトインタラプタの光軸を遮ぎることによ
り、紙浮きを検出信号をオンとすることができる。この
検出機構によれば、センサフラグを回動させ検出信号を
オンとするために要する力が上記マイクロスイッチと比
較して小さくて済み、記録紙の搬送力が弱い場合などに
有利である。この検出機構の場合、センサフラッグの戻
し用のばねや重錘（図示せず）が必要となる。

【００３１】（実施形態３）図４および図５は、本発明
の第三の実施形態にかかる紙浮きに対処する機構を示す
側面図である。

【００３２】これら図４に示すように、本実施形態で
は、最上流側の記録へッド１Ｂｋの上流側に、紙浮き検
出機構ではなく、ヘッドプロテクタ３１が設けられる。
この点以外は上述の各実施形態と同様の構成である。ヘ
ッドプロテクタ３１は所定の軸に回動自在に軸支される
とともに、ばね３２によって反時計回りに付勢されてい
る。これにより、記録紙Ｐの搬送において紙浮きがない
場合はヘッドプロテクタ３１のフット部３１Ａは記録紙
Ｐの搬送路から退避した位置にある。

【００３３】そして、紙浮きのある記録紙Ｐが搬送され
てくるとフット部３１Ａにその紙浮き部分が接触し、記
録紙Ｐの移動とそれとの間の摩擦によりヘッドプロテク
タ３１は時計方向に回動し、図５に示す状態となる。す
なわち、フット部３１Ａの一部が記録ヘッド１Ｂｋの吐
出口が配設された吐出口面を覆い、これにより、段差状
のヘッド保護材を形成する。この結果、記録紙Ｐは直に
記録ヘッド１Ｂｋのフェイスに触ることはなく、記録紙
による吐出口面の破損などを防止できる。そして、記録
紙Ｐの紙浮き部はフット部３１Ａにより押しつぶされて
所定以下の高さとされ、また、記録ヘッド１Ｃ以降の下
流側の記録ヘッドのヘッド−紙間距離は、上述の実施形
態で示したように記録へッド１Ｂｋの距離δ_Ｂｋより大
きいため、記録ヘッド１Ｃ以降の記録ヘッドに記録紙が
接触することも防止できる。なお、ヘッドプロテクタ３
１は、最上流側の記録ヘッド１Ｂｋより上流側に設けら
れているため、記録紙にフット部３１Ａが接触すると
き、未だ記録紙にはインクが吐出されていないため、フ
ット部がインクを引きずるようなスミヤーのおそれはな
い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の形
態によれば、最上流側の記録ヘッドついて設けられた検
出手段によって記録媒体の所定高さ以上の変位、すなわ
ち紙浮きを検出でき、これに応じて記録媒体の搬送を停
止する制御を行なうことができるとともに、この検出手
段によって紙浮きを検出せずに後流側で、コックリング
等の紙浮きを生じた場合でも、その後流側の記録ヘッド
の記録媒体との距離が大きくとってあるため、この紙浮
きによって記録媒体と記録ヘッドとが接触することを防
止できる。

【００３５】また、第２の形態によれば、上記紙浮きが
生じた場合、保護部材は、その紙浮き部分と当接するこ
とによりその紙浮き部分の移動を利用して動作し、記録
ヘッドの例えば吐出口面を覆うことができるので、紙浮
き部分によって記録ヘッドを損傷させることなどを防止
できるとともに、紙浮き部分を押さえつけ、紙浮きによ
る後流側での変位量を抑制することができる。

【００３６】この結果、１）頻繁に紙搬送ベルトを停止
させ、記録媒体を取り除く必要がなくプリンタ稼働率が
向上し、２）そして、この取り除いた記録紙は最上流側
の記録ヘッドの手前で紙浮きが検出されるため、再使用
可能である。また、３）検出機構がすくなく、装置のコ
スト低下と装置の小型化に寄与でき、４）保護部材によ
り、浮き紙によるヘッド破壊がないインクジェット記録
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるインクジェットプ
リンタの主要部の概略構成を示す斜視図である。

【図２】上記プリンタにおける特に紙浮き検出機構およ
び記録ヘッドと記録紙との距離関係を示す側面図であ
る。

【図３】上記プリンタにおける特に紙浮き検出機構によ
り記録紙の紙浮きを検出した状態を示す側面図である。

【図４】本発明の第三の実施形態にかかる記録氏の紙浮
きが生じた際、それを利用して記録ヘッドを保護するヘ
ッドプロテクタの構成を示す側面図である。

【図５】上記ヘッドプロテクタの保護動作を示す側面図
である。

【図６】一従来例にかかる紙浮き検出機構を示すインク
ジェットプリンタの側面図である。

【符号の説明】

１Ｂｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ 記録ヘッド ２ ヘッド支持枠 ３ センサフラッグ ３Ａ 下端部 ３Ｂ 押圧部 ４ マイクロスイッチ ４Ａ 可動部 ５ 搬送ベルト ６ ベルト駆動ローラ ７ ベルト駆動モータ ３１ ヘッドプロテクタ ３１Ａ フット部 ３２ もどしばね Ｐ 記録紙

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA20 EB13 EB29 EC12 EC28 EC31 FA03 FA13 HA23 2C059 AA05 AA46 AA55 AA63 AA72 3F048 AA01 AB01 BA11 BB01 DA06 DC01 EA02 EB24

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体の搬送方向に配列する複数の記
   録ヘッドを用い、該複数の記録ヘッドの各々から記録媒
   体にインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録
   装置において、 記録媒体を搬送する搬送手段と、 前記搬送方向に配列する複数の記録ヘッドのうち、最上
   流側の記録ヘッドの上流側にのみ設けられ、搬送される
   記録媒体が所定以上の高さで当該搬送路から変位するこ
   とを検出するための検出手段と、 該検出手段が前記所定以上の高さの変位を検出したと
   き、当該記録媒体の搬送を停止する制御手段と、を具
   え、前記複数の記録ヘッドそれぞれと搬送される記録媒
   体との距離は、前記最上流側の記録ヘッドより後流側の
   記録ヘッドの方が大きいことを特徴とするインクジェッ
   ト記録装置。
2. 【請求項２】 記録媒体の搬送方向に配列する複数の記
   録ヘッドを用い、該複数の記録ヘッドの各々から記録媒
   体にインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録
   装置において、 記録媒体を搬送する搬送手段と、 前記搬送方向に配列する複数の記録ヘッドのうち、最上
   流側の記録ヘッドの上流側にのみ設けられ、搬送される
   記録媒体が所定以上の高さで当該搬送路から変位すると
   き、記録媒体の前記変位部と当接し当該記録媒体の搬送
   を利用して動作して前記最上流側の記録ヘッドの一部を
   覆う保護部材と、を具え、前記複数の記録ヘッドそれぞ
   れと搬送される記録媒体との距離は、前記最上流側の記
   録ヘッドより後流側の記録ヘッドの方が大きいことを特
   徴とするインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記最上流側の記録ヘッドは、ブラック
   のインクを吐出し、該最上流側の記録ヘッドより後流側
   の記録ヘッドはブラック以外のインクを吐出することを
   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。
4. 【請求項４】 前記複数の記録ヘッドのそれぞれは、搬
   送される記録媒体の記録幅に対応した範囲にインク吐出
   口を配列したことを特徴とする請求項１ないし３のいず
   れかに記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録媒体の搬送速度は、Ａ４サイズ
   の記録媒体を１分間に６０枚記録出力できる速度である
   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。
6. 【請求項６】 前記複数の記録ヘッドのそれぞれは、熱
   エネルギーを利用してインクに気泡を生じさせ、該気泡
   の圧力によってインクを吐出することを特徴とする請求
   項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装
   置。