JP2003145867A - 被記録材搬送装置及びこれを用いたインクジェット記録装置 - Google Patents

被記録材搬送装置及びこれを用いたインクジェット記録装置

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JP2003145867A
JP2003145867A JP2002229600A JP2002229600A JP2003145867A JP 2003145867 A JP2003145867 A JP 2003145867A JP 2002229600 A JP2002229600 A JP 2002229600A JP 2002229600 A JP2002229600 A JP 2002229600A JP 2003145867 A JP2003145867 A JP 2003145867A
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武二 新倉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、コストアップすることなく排出用
回転体による被記録材の破損、汚れ等の発生を防止する
とともに安定した搬送を行うことができる被記録材搬送
装置及びこれを用いたインクジェット記録装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 本発明に係る被記録材搬送装置及びこれ
を用いたインクジェット記録装置の代表的な構成は、被
記録材Pを搬送する一対の拍車36を有し、一方の拍車
36は、その拍車36を軸支する拍車バネ37の軸芯と
拍車バネ37を軸受けする穴の中心とのなす角度α、そ
の軸受け穴の中心と拍車バネ37への逃げ部36bのな
す角度βとしたときに、α≦βとなるように、拍車36
の軸受け穴開口部に逃げ部36bを形成することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を被記録
材に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関
し、特にインクジェット記録後の被記録材の記録面に接
触して当該被記録材を排出搬送する回転体の接触跡が被
記録材へ付着することの大幅低減及び被記録材の搬送の
安定化を図ることができる被記録材搬送装置及びこれを
用いたインクジェット記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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は、画像情報に基
づいて用紙やプラスチック薄板などの被記録材(記録媒
体)に画像を記録していく。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記記録装置のうち、
インクジェット記録装置においては、以下に述べる問題
があった。即ち、被記録材の後端部の記録および被記録
材の排出について、剛性の高い被記録材や記録時に大き
なカールを発生してしまう被記録材等を搬送した場合、
あるいは超高速送りでの搬送した場合に、搬送が不安定
となっていた。
【0004】一般に、インクジェット記録装置では、記
録後の被記録材の排出(排紙)には、被記録材の裏面側
に圧接する排出搬送ローラと、図11(A)に示すよう
な周面に複数の突起を有する回転体(以下、「拍車」と
称する。)を被記録材の記録面側に接触可能かつ排出搬
送ローラに対して従動回転可能に配置し、その突起を被
記録材のインク滴の付着した面に圧接して回転すること
で、記録後の被記録材を排出する構成となっている。
【0005】そこで、安定した搬送を行うために、拍車
の被記録材への付勢圧力を上げた場合には、圧力増によ
る直接要因に加え、圧力増による拍車の回転負荷が増大
することがあった。図10に従来の構成を示すが、拍車
バネ37の変形量(撓み量)を1mm程度とした場合に
おいて、外側端部37aでの付勢時に、内側端部37b
で拍車36の内周と接触してしまい、拍車36の回転負
荷が大きくなっていた。このような拍車の回転負荷の増
大は、拍車の正常な回転を妨げることになり、これによ
り、拍車が被記録材に傷を付ける、記録後の未乾燥イン
クを被記録材に再転写する、表面にコート層を有する被
記録材に対してはコート層を剥す、といった問題が発生
することがあった。
【0006】また、このような排出用の従動回転体(ロ
ーラ)として、上述の拍車のような突起を備えたもので
はなく、図11(B)に示すような被記録材に極力最小
の接触面積で連続して接するような曲面状周面を有する
回転体(以下、「曲周面回転体」と称する。)もある
が、このような曲周面回転体でも回転不良の状態で強く
圧接するといった状態では、程度の差こそあれ、上述の
ような被記録材への傷付け、インク転写、コート層剥し
が生じ得るという問題があった。更に、曲周面回転体や
拍車状回転体の個々の被記録材への付勢圧力を上げずに
回転体の数を増やすことで対応する場合には、大きなコ
ストアップとなってしまうという問題があった。
【0007】本発明の目的は、このような技術的課題に
鑑みてなされたものであり、コストアップすることなく
排出用回転体による被記録材の破損、汚れ等の発生を防
止するとともに安定した搬送を行うことができる被記録
材搬送装置及びこれを用いたインクジェット記録装置を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る被記録材搬送装置及びこれを用いたイン
クジェット記録装置の代表的な構成は、被記録材を搬送
する一対の回転体と、前記一対の回転体の一方の回転体
を支持する軸部材と、を有し、前記軸部材に支持された
回転体は、前記軸部材を軸受けする穴の中心と該穴に挿
通される前記軸部材の軸芯とのなす角度α、前記穴の中
心と当該穴の開口部に設けられ前記回転体と前記軸部材
との接触を避けるための逃げ部とのなす角度βとしたと
きに、α≦βとなるように前記開口部に前記逃げ部が形
成されていることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を具体的に説明する。ここで、本実施例において
は、被記録材を搬送する回転体として、図11(A)に
示すような拍車状回転体(拍車)を、被記録材の記録面
側に接触可能かつ排出搬送ローラに対して従動回転可能
に配置した構成を用いて説明するが、本発明は、これに
限られるものではなく、図11(B)に示すような曲周
面回転体を上述の拍車が配された位置に配置する構成で
あっても好適に用いることができる。先ず、本実施例の
拍車構成を説明するにあたって、当該拍車構成を適用し
たインクジェット記録装置の概略構成について図1及び
図2を用いて説明する。図1は本発明に好適な実施例と
してのインクジェット記録装置本体から上部カバーをは
ずした状態の斜視説明図、図2は本発明に好適なインク
ジェット記録装置本体の主要部断面図である。 本実施
例のインクジェット記録装置は、自動給送装置(オート
・シート・フィーダ:ASF)と一体型の記録装置であ
り、図1および図2に示すように、給送部1、搬送部1
3、排出部33、キャリッジ部25、クリーニング部3
8等を装備している。
【0010】給送部1は装置本体の設置面に対して30
°〜60°の角度の傾きで装置本体に取り付けられてお
り、ここにセットされた被記録材(記録シート)Pは記
録後水平に排出されるように構成されている。給送部1
には、給送ローラ2、可動サイドガイド4、フレーム
5、圧板6、圧板バネ7、駆動ギア列23等を装備して
いる。
【0011】駆動ギア列23に連結したカムにより、圧
板6を上下させ、被記録材Pと給送ローラ2との圧接、
離反を行うとともに、給送ローラ2の回転に伴い、被記
録材Pがピックアップされ、給送ローラ2に付勢され、
トルクリミッタを内蔵したリタードローラ8により、1
枚ずつ分離される。分離された被記録材Pは後述する搬
送部13へ送られる。給送ローラ2と上記カムは、記録
被記録材Pを搬送部13へ送り込むまで1回転し、再び
圧板6を給送ローラ2に対してリリースした状態で給送
ローラ2への駆動が切られ、このイニシャル状態(初期
状態)を保持する。
【0012】搬送部13は、搬送ローラ14、ピンチロ
ーラ15、ピンチローラガイド16、ピンチローラバネ
17、PEセンサレバー18、PEセンサ19、PEセ
ンサバネ20、プラテン22等を装備している。搬送部
13に送られた被記録材Pは、プラテン22とピンチロ
ーラガイド16にガイドされて、搬送ローラ14とピン
チローラ15とのニップ部に送られる。このローラ対1
4、15の被記録材搬送方向上流側にはPEセンサレバ
ー18が設けられており、被記録材Pの先端を検知し、
被記録材Pの記録開始位置を定める基準となる。ピンチ
ローラ15は、ピンチローラバネ17がピンチローラガ
イド16を付勢することで、搬送ローラ14に押圧され
ており、搬送ローラ14の回転に従動回転して被記録材
Pの搬送力を生み出している。搬送ローラ14とピンチ
ローラ15との間に搬送された被記録材Pは、LFモー
タ(不図示)を駆動することにより、搬送ローラ14お
よびピンチローラ15を回転させてプラテン22上を記
録開始位置まで所定量搬送される。そして記録ヘッド2
4により所定の画像情報に基づいた記録を行なうように
構成されている。
【0013】記録ヘッド24は、搬送ローラ14及びピ
ンチローラ15により搬送された被記録材Pにインク像
を記録するものである。この装置における記録手段は、
記録ヘッド24からインクを吐出して記録するインクジ
ェット記録方式を用いている。即ち、この記録ヘッドは
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、該作用部にある
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。
【0014】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、該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
を吐出させる熱エネルギー発生手段を用いた記録方法等
がある。その中でも半導体製造技術を用いて発熱抵抗体
を形成することができる、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ヘッドは、吐出口の高密
度配置が容易で、製造コストも安価なことから有利であ
る。
【0015】キャリッジ部25は、記録ヘッド24を取
り付けるキャリッジ26と、キャリッジ26を被記録材
搬送方向(副走査方向)と交差する方向(例えば直角方
向)に往復走査(主走査)させるためのガイド軸27
と、キャリッジ26の後端を保持し、記録ヘッド24と
被記録材Pとの間の距離を維持するガイドレール28
と、キャリッジモータ29の駆動をキャリッジ26に伝
達するタイミングベルト30と、タイミングベルト30
を張設するアイドルプーリ31と、記録ヘッド24へ電
気基板(不図示)からのヘッド駆動信号を伝達するため
のフレキシブルケーブル(不図示)等を装備している。
記録ヘッド24はインクタンク40、41と別体で構成
され、インクタンク交換可能であり、キャリッジ26と
一体となって走査されることにより、プラテン22上を
搬送される被記録材Pにインク像を記録する。
【0016】排出部33は、排出ローラ34と、排出ロ
ーラ34に搬送ローラ14の駆動を伝達する伝達ギア
(不図示)と、被記録材Pの排出を補助する拍車36
と、排出トレイ(不図示)等を装備している。排出ロー
ラ34および拍車36により記録後の被記録材Pをその
記録面を汚すことなく排出トレイ(不図示)上に排出す
る。
【0017】クリーニング部38は、記録ヘッド24の
クリーニングを行なうチューブポンプ(不図示)と、記
録ヘッド24の液体吐出口(オリフィス)の乾燥を抑え
るためのキャップ(不図示)と、及び搬送ローラ14か
らの駆動をポンプ(不図示)に伝達するギア列(不図
示)等を装備している。上記ギア列(不図示)は、クリ
ーニング部38での切換え手段により、クリーニング時
以外は、搬送ローラ14の駆動はチューブポンプ(不図
示)へは伝達しない。
【0018】また、搬送ローラ14等を駆動するLFモ
ータ(不図示)は、図示しないドライバにより送られる
信号に応じて、所定の角度だけ回転するステッピングモ
ータを用いている。一方、キャリッジ26を駆動するキ
ャリッジモータ29は、DCモータであり、リニアエン
コーダにより、スケールのスリットを検出して、フィー
ドバックによるキャリッジ位置制御が実施される。
【0019】以上の構成により、記録装置本体は給送、
記録、排出の記録シーケンス、および記録ヘッドの保護
が可能となっている。
【0020】次に、本実施例の拍車構成を、図3乃至図
6を参照して説明する。図3は排出部を正面から見た部
分図、図4は拍車36を支持する拍車ベース35構成を
図3のA方向から見た部分図、図5(A)、図5(B)
は拍車中央の断面模式図、図6は拍車側面の逃げ部の説
明図である。
【0021】図3乃至図5(A)において、拍車36
は、厚み0.3mm以下のステンレススチール板を所定
の形状(図11(A)に示すような円板の周囲の縁を凹
凸状にし、凸部が突起となるような形状)にエッチング
して構成したシート材をアウトサート成型しており、幅
(厚み)は、成型性、ゲート部分での摺動を避けるため
のゲートGの凹部を構成するため、2mm程度となって
いる。そして、細い線径で密着巻きとしてバネ定数を小
さくした拍車バネ37を回転軸として、2個を連ねた形
態で回転可能に支持されるとともに、両端部を拍車ベー
ス35の一部35aで規制された拍車バネ37の変形に
よって、排出ローラ34方向に付勢されている。
【0022】また、被記録材搬送方向での拍車位置管理
のため、拍車36の内径と拍車バネ37の外径は、0.
1mm程度のクリアランスで回転可能に支持されてい
る。さらに、拍車36の側面36aは拍車ベース35b
によって規制され、倒れを防止している。そして、拍車
バネ37は拍車ベース35の弾性爪35cによって外れ
防止構成となっている。
【0023】上記構成において、図6(A)の付勢ポイ
ント拡大図に示すように、拍車36は、拍車36の両端
部(拍車バネ37を軸受けする穴の開口部)に、当該両
端部(開口部)が拍車バネ37と当接しないように逃げ
部36bを形成している。ここで、逃げ部36bは、拍
車回転穴中心L1とバネ軸の軸芯L2とのなす角度α、
拍車の軸受け穴の中心L1と拍車36の逃げ部36bと
のなす角度βが、α≦βとなるよう形成されており、ま
た、図6(B)に示すように、拍車バネ37の拍車36
への付勢部Nと反力fの作用線とのずれ量rを0.63
5mm(1/40インチ)以内とした。
【0024】従来構成(図10)のように逃げのない構
成では、拍車バネ37の変形量を1mm程度とした場合
において、外側端部37aでの付勢時に、内側端部37
bで拍車36の内周と接触してしまい、拍車36の回転
負荷を大きくしていた。
【0025】ところが、本実施例のように、拍車36に
逃げ部36bを設けた構成とすることにより、拍車36
と拍車バネ37とは付勢部Nにのみ拍車36を付勢する
力F1がかかり、拍車36の回転負荷を小さくすること
ができる。
【0026】また、付勢部Nが、拍車36への反力fの
作用線から0.635mm(1/40インチ)以内の距
離(r)に外れた位置であるので、相反する付勢力F1
と排出ローラ36方向からの反力f1とのベクトルのず
れ量を小さくすることができ、このずれによって生じる
回転モーメントを、従来の付勢力F2と反力f2とから
生じる回転モーメントより大きく軽減することができ
る。このため、図5(B)に示すように、付勢力Fと反
力fによって発生する拍車36の倒れによるポイントA
およびBでの拍車側面36aと拍車ベース35b、拍車
36同士の摺動負荷を軽減することができる。
【0027】尚、実験によって、拍車径Φ5mm〜15
mm、拍車幅(軸方向の厚さ)2mm程度の系において
は、付勢部Nが反力fの作用線から0.635mm(1
/40インチ)以内の位置にあると、被記録材への拍車
の突起の接触跡の発生が極めて良好に防止できることが
確認されている。
【0028】上述の如く、拍車バネ37による拍車36
の付勢部Nにおいて、α≦βとなるように拍車36の側
面に逃げ部36bを形成することで、拍車の突起の接触
跡(曲周面回転体の場合は、回転体の周縁と被記録材と
の接触跡)の大幅低減が可能になるとともに、回転体の
回転負荷の軽減により、搬送性の安定化を達成すること
ができる。更に、付勢部Nを排出ローラ34からの反力
fの作用線から0.635mm(1/40インチ)以内
に位置させることにより、より一層の回転体の回転負荷
の軽減と搬送性の安定化を達成することができる。
【0029】尚、本実施例における記録装置として、拍
車36を2個連ねた構成を説明したが、拍車36が1個
の構成においても同様の効果を得ることができる。
【0030】次に本発明に係る他の実施例としてのイン
クジェット記録装置について、図を用いて説明する。図
7乃至図9は、本発明に係る他の実施例としての種々の
拍車構成の断面図である。上述の実施例と説明の重複す
る部分については、同一の符号を付して説明を省略す
る。尚、ここでも、搬送用回転体の排出用回転体とし
て、拍車状回転体を用いて実施例を説明するが、曲周面
回転体であっても同様の効果を奏するものである。
【0031】図7に示す実施例では、上述の実施例に係
る拍車36の逃げ部36bの形状を円柱状の切り欠きに
よる逃げ部51とした。
【0032】また、図8に示す実施例では、逃げ部36
bを逃げ部51とするとともに、付勢部Nに突起52を
設け、付勢する部分を極小化した。突起52で拍車バネ
37を付勢することにより、耐久性は若干劣化すること
もあり得るが、記録装置の仕様、拍車のモールド材料の
選択などで対応可能である。
【0033】また、図9に示す実施例では、拍車36の
内径を拍車バネ37の外径より大きくし、拍車バネ37
の付勢部Nに当たる一部の径を太くした太径部53を設
けたものである。
【0034】これらの構成によれば、最初に説明した実
施例と同様に、拍車の突起の接触跡(曲周面回転体の場
合は、回転体の周縁と被記録材との接触跡)の大幅低減
が可能になるとともに、回転体の回転負荷の軽減によ
り、搬送性の安定化を達成することができ、記録装置の
要求仕様、コストなどに合わせて、拍車及び拍車バネの
形状を選択することができた。
【0035】以上説明したように本実施例は、被記録材
後端部の記録および被記録材排出のための回転体におい
て、回転体の回転中心穴の両端部で付勢のための軸部材
が干渉しない様に逃げ部を設けたことにより、回転軸部
の摺動負荷を低減、回転体の倒れによる側面の摺動負荷
を低減することができ、排出用回転体による被記録材の
破損、汚れ等の発生の要因となる回転体の回転負荷を大
きく軽減することができ、もって、排出用回転体による
被記録材の破損、汚れ等の発生を大幅に低減することが
可能となった。さらに、回転体の回転負荷の軽減によ
り、安定した搬送性能を確保するることが可能となっ
た。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、画像を担持する像
担持ベルトと、該像担持ベルトを支持する支持ローラ
と、前記像担持ベルトとニップを形成する転写ローラ
と、前記ニップから排出される転写材の排出方向を規制
する規制部材と、を有し、前記転写ローラに電圧が印加
されることで前記ニップにおいて前記像担持ベルト上の
画像が移動する転写材に転写され、前記ニップは、前記
支持ローラによって支持されず前記像担持ベルトと前記
転写ローラが接触する第1ニップ部と、前記支持ローラ
によって支持され前記像担持ベルトと前記転写ローラが
接触する第2ニップ部と、を有し、転写材の移動方向に
おいて前記第1ニップ部は前記第2ニップ部の上流側と
なるよう構成した。これにより、中間転写ベルト方式に
おける2次転写部で発生する画像欠陥、特に第2画像不
良を防止し、多種多様の用紙に対して高画質化を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例としてのインクジェット記
録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図2】インクジェット記録装置の縦断面図である。
【図3】インクジェット記録装置の排出部を記録装置正
面から見た図である。
【図4】インクジェット記録装置の拍車ベースを下面か
ら見た図である。
【図5】インクジェット記録装置の拍車構成の断面図で
ある。
【図6】インクジェット記録装置の拍車側面の逃げの説
明図である。
【図7】本発明に係る他の実施例の拍車構成の断面図で
ある。
【図8】本発明に係る他の実施例の拍車構成の断面図で
ある。
【図9】本発明に係る他の実施例の拍車構成の断面図で
ある。
【図10】従来の拍車構成の断面図である。
【図11】排出用回転体の側面図である。
【符号の説明】
P …被記録材 1 …給送部 2 …給送ローラ 4 …可動サイドガイド 40、41 …インクタンク 5 …フレーム 6 …圧板 7 …圧板バネ 8 …リタードローラ 13 …搬送部 14 …搬送ローラ 15 …ピンチローラ 16 …ピンチローラガイド 17 …ピンチローラバネ 18 …PEセンサレバー 19 …PEセンサ 20 …PEセンサバネ 22 …プラテン 23 …駆動ギア列 24 …記録ヘッド 25 …キャリッジ部 26 …キャリッジ 27 …ガイド軸 28 …ガイドレール 29 …キャリッジモータ 30 …タイミングベルト 31 …アイドルプーリ 33 …排出部 34 …排出ローラ 35 …拍車ベース 35b …拍車ベース 35c …弾性爪 36 …拍車 36a …側面 36b、51 …逃げ部 37 …拍車バネ 37a …外側端部 38 …クリーニング部 52 …突起

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被記録材を搬送する一対の回転体と、 前記一対の回転体の一方の回転体を支持する軸部材と、
    を有し、 前記軸部材に支持された回転体は、前記軸部材を軸受け
    する穴の中心と該穴に挿通される前記軸部材の軸芯との
    なす角度α、前記穴の中心と当該穴の開口部に設けられ
    前記回転体と前記軸部材との接触を避けるための逃げ部
    とのなす角度βとしたときに、α≦βとなるように前記
    開口部に前記逃げ部が形成されていることを特徴とする
    被記録材搬送装置。
  2. 【請求項2】 前記軸部材に支持された回転体が他方の
    回転体から受ける反力の作用線から前記逃げ部までの距
    離が0.635mm以内であることを特徴とする請求項
    1に記載の被記録材搬送装置。
  3. 【請求項3】 前記軸部材に支持された回転体は、周囲
    に複数の突起を突接した拍車であることを特徴とする請
    求項1に記載の被記録材搬送装置。
  4. 【請求項4】 前記軸部材に支持された回転体は、被記
    録材後端部の記録および被記録材排出のための搬送手段
    であることを特徴とする請求項1に記載の被記録材搬送
    装置。
  5. 【請求項5】 前記軸部材に支持された回転体は、イン
    クジェット記録後の被記録材の記録面に接する従動排出
    回転体であることを特徴とする請求項1に記載の被記録
    材搬送装置。
  6. 【請求項6】 前記軸部材は、バネ線材を密着巻き形態
    で外径を円形状としたバネ軸であることを特徴とする請
    求項1に記載の被記録材搬送装置。
  7. 【請求項7】 被記録材にインクジェット記録ヘッドよ
    りインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装
    置において、 前記インクジェット記録ヘッドより被記録材の搬送方向
    下流側に配されて被記録材を搬送する一対の回転体と、 前記一対の回転体の一方の回転体を支持する軸部材と、
    を有し、 前記軸部材に支持された回転体は、前記軸部材を軸受け
    する穴の中心と該穴に挿通される前記軸部材の軸芯との
    なす角度α、前記穴の中心と当該穴の開口部に設けられ
    前記回転体と前記軸部材との接触を避けるための逃げ部
    とのなす角度βとしたときに、α≦βとなるように前記
    開口部に前記逃げ部が形成されていることを特徴とする
    インクジェット記録装置。
  8. 【請求項8】 前記軸部材に支持された回転体が他方の
    回転体から受ける反力の作用線から逃げ部までの距離が
    0.635mm以内であることを特徴とする請求項7に
    記載のインクジェット記録装置。
  9. 【請求項9】 前記軸部材に支持された回転体は、周囲
    に複数の突起を突接した拍車であることを特徴とする請
    求項7に記載のインクジェット記録装置。
  10. 【請求項10】 前記軸部材に支持された回転体は、被記
    録材後端部の記録および被記録材排出のための搬送手段
    であることを特徴とする請求項7に記載のインクジェッ
    ト記録装置。
  11. 【請求項11】 前記軸部材に支持された回転体は、イン
    クジェット記録後の被記録材の記録面に接する従動排出
    回転体であることを特徴とする請求項7に記載のインク
    ジェット記録装置。
  12. 【請求項12】 前記軸部材は、バネ線材を密着巻き形態
    で外径を円形状としたバネ軸であることを特徴とする請
    求項7に記載のインクジェット記録装置。
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