JP2007190737A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、シート材の厚さの変化に起因する印字品質の低下を防止するようにしたインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェットヘッド２１ａ〜２１ｄとこれを支持する支持部２２とトレースローラ２３，２４とによりヘッドユニット１１を構成する。ヘッドユニット１１をリンク３１，３１によって平行状態で昇降可能に支持する。搬送ベルト１３の印字基準面１３ａに担持されたシート材Ｓによってその厚さ分だけトレースローラ２３が上昇されると、トレースローラ２３と一体のヘッド印字面Ｎも同じだけ上昇される。これにより、シート材Ｓの厚さにかかわらず、ヘッド印字面Ｎとシート材Ｓ表面とのギャップＧが一定に保持され、印字品質の低下を防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクンクジェットヘッドのノズルからインクを噴射して印字を行うインクジェット記録装置に関し、詳しくは、シート材の厚さの変化に応じて適正な印字を行うことができるインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置において、シート材の搬送方向に直交する通紙幅方向（左右方向）に複数のノズルをヘッド印字面にライン状に並べてインクジェットヘッド（ラインヘッド）を構成し、さらにこのインクジェットヘッドをシート材搬送方向に複数列配列し、搬送ベルトによって印字部に搬送されてきたシート材に対して複数のインクジェットヘッドによりライン単位で異なる色の印字を行っていくものが知られている。

このようなインクジェット記録装置においては、各色ごとにノズルを有するヘッド印字面と、ノズルから吐出されたインクによって印字されるシート材表面との間に距離（以下「ギャップ」という。）を適正に保持する必要がある。このギャップが狭すぎる場合には、シート材がインクで汚染されたり、ノズルからインクが吐出されなかったりする。逆に、広すぎる場合には、印字が不鮮明になる。いずれの場合も印字品質が低下するという問題が発生する。

ところが、一般に、インクジェット記録装置においては、ヘッド印字面から搬送ベルト表面までの距離、あるいはヘッド印字面から搬送ベルト裏面を支持するガイドプレートまでの距離を一定に保持する構成であるため、記録材の厚さが変化すると、上述のギャップが変化して印字品質が低下するという不具合があった。

特許文献１には、このような不具合を解消すべく、ギャップを調整する技術が開示されている。シート材の厚みに応じて、ヘッド高さ可変レバーを操作してヘッド印字面の高さを調整し、これにより、シート材表面とヘッド印字面との間のギャップを調整するようにしている。

特開２００４−１９６５３７号公報

しかしながら、上述の特許文献１によれば、シート材の厚さが異なるごとに手動でギャップを調整する必要があるため、その作業が煩雑であるという問題があった。またシート材の厚さを誤認した場合には、その誤認に基づいて間違ったギャップ調整が行われてしまうため、印字品質が低下するという問題があった。

また、例えば、シート材の厚さを厚さ検知センサによって検知し、その検知結果に基づいて、ヘッド印字面の高さを制御することも考えられるが、この場合には、厚さ検知センサや制御装置が必要となり、構成の複雑化を招く上、シート材の微妙な厚さに最適な制御を行うことが困難であるといった問題もある。

本発明の目的は、厚さ検知センサや制御装置が不要な簡単な構成でありながら、シート材の厚さが変化した場合でも、ギャップを最適に保持し、もって印字品質の低下を防止するようにしたインクジェット記録装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、印字部の印字基準面上に搬送されたシート材に対して、複数のノズルからインクを噴射して印字を行うインクジェット記録装置に関するものである。このインクジェット記録装置は、前記印字基準面に対面するヘッド印字面に前記複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドと前記インクジェットヘッドを支持する支持部と前記ヘッド印字面よりも下方に突設された第１トレース部とによって構成されたヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを、前記印字基準面に対する前記ヘッド印字面の平行状態を維持して昇降させる昇降機構と、前記印字基準面上にシート材を搬送する搬送手段と、を備え、前記第１トレース部は、前記ヘッド印字面から下方への突出高さが最適印字距離に設定され、シート材搬送方向に沿っての前記ノズルの上流側でかつシート材の通紙幅内に配置され、前記印字基準面との間に搬送されたシート材によってシート材の厚さ分だけ上昇されるとともにシート材の搬送に伴ってシート材の表面に倣って相対移動する、ことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係るインクジェット記録装置において、前記搬送手段に相当する搬送ベルトと、前記搬送ベルトのうちの前記ヘッド印字面に対面するシート材担持面を裏面側からガイドするガイド部材と、を備え、前記シート材担持面が前記印字基準面に相当する、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係るインクジェット記録装置において、インクジェット記録装置は、前記ヘッドユニットは、前記ヘッド印字面よりも下方に突設された第２トレース部を有し、前記第２トレース部は、前記ヘッド印字面からの下方への突出高さが前記最適印字距離に設定され、シート材搬送方向に沿っての前記ノズルの下流側でかつシート材の通紙幅内に配置され、前記印字基準面との間に搬送されたシート材によってシート材の厚さ分だけ上昇されるとともにシート材の搬送に伴ってシート材の表面に倣って相対移動する、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項３に係るインクジェット記録装置において、シート材搬送方向に沿っての、前記第１トレース部と前記第２トレース部との距離が、印字に供されるシート材における、シート材搬送方向長さが最小のシート材のそのシート材搬送方向長さよりも短く設定されている、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に係るインクジェット記録装置において、前記昇降機構が、前記ガイド部材と前記ヘッドユニットとの間に配設された四節回転機構によって構成されている、ことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記ヘッドユニットを上方に付勢する付勢手段を有する、ことを特徴としている。

請求項７に係る発明は、請求項３乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記第１トレース部及び前記第２トレース部が、シート材の表面に倣って転動するローラ状のトレースローラによって構成されている、ことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、ヘッドユニットは、複数のインクジェットヘッドとこれらを支持する支持部と第１トレース部とによって構成されている。このうち、インクジェットヘッドは、印字基準面に対面するヘッド印字面を有していて、このヘッド印字面には、インクを噴射する複数のノズルが形成されている。また、第１トレース部は、ヘッド印字面からの下方への突出高さが最適印字距離に設定されており、さらにシート材搬送方向に沿ってのノズルの上流側でかつシート材の通紙幅内に配置されている。

このヘッドユニット全体は、昇降機構により、印字基準面に対してヘッド印字面が平行を維持した状態で昇降される。

このように、第１トレース部は、ノズルの上流側でかつ通紙幅内に配置されているので、シート材が印字部の印字基準面に搬送されてくると、搬送されてきたシート材の先端によってそのシート材の厚さに相当する分だけ上昇される。これによりヘッドユニット全体がシート材の厚さ分だけ上昇し、ヘッドユニットの一部を構成しているヘッド印字面も同様に、シート材の厚さ分だけ上昇する。すなわち、ヘッド印字面からシート材表面までの距離（ギャップ）は、第１トレース部が、シート材に倣って昇降するため、ヘッド印字面からの第１トレース部の下方への突出高さである最適印字距離に保持される。シート材の厚さ分だけ上昇した第１トレース部は、シート材の搬送に伴って、シート材の表面に倣って相対移動する。つまりシート材は、第１トレース部を上昇させて適正なギャップを維持した状態で、その先端がノズルに到達し、その後、ノズルからインクが噴射されて印字が行われる。

このように請求項１の発明によれば、厚さ検知センサや制御装置が不要な簡単な機械的な構成でありながら、シート材の厚さが変化した場合であっても、ギャップを適正に維持することができ、これにより、シート材の厚さが変化することに起因する印字品質の低下を防止することができる。

請求項２の発明によれば、搬送ベルトが搬送手段に相当し、また搬送ベルトのシート材担持面が、裏面側からガイド部材によってガイドされて印字基準面となる。したがって、搬送ベルトのシート材担持面に担持されたシート材の表面とヘッド印字面との間のギャップが最適印字距離に保持される。

請求項３の発明によれば、ヘッドユニットは、第２トレース部を有していて、この第２トレース部は、ヘッド印字面からの下方への突出高さが最適印字距離に設定されており、さらにシート材搬送方向に沿ってのノズルの下流側でかつシート材の通紙幅内に配置されている。したがって、シート材の後端がノズルを通過し終える際も、シート材の表面に乗っかってギャップを適正に維持することができる。

請求項４の発明によれば、第１トレース部から第２トレース部までの距離が、印字に供されるシート材のシート材搬送方向長さが最小のものよりも短く設定されているので、印字に供されるすべてのシート材に対して、シート材がノズルの下方を完全に通過し終えるまでは、適正なギャップを保持することが可能である。

請求項５の発明によれば、四節回転機構を利用した簡単なもので、昇降機構を構築することができる。

請求項６の発明によれば、付勢手段によってヘッドユニットを上方に付勢しているので、搬送されてきたシート材が第１トレース部に衝突してヘッドユニット全体を上昇させる際に、小さい力で上昇させることができる。また、シート材の後端から第１トレース部から外れる場合、又は第２トレース部を有する場合には、第２トレース部から外れる場合のショックを低減することができる。

請求項７の発明によると、第１トレース部及び第２トレース部がローラ状のトレースローラによって構成されているので、第１トレース部及び第２トレース部からシート材に作用する搬送抵抗を低減することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。

＜実施形態１＞
図１，図２，図３に、本発明に係るインクジェット記録装置１０を示す。このうち図１は、インクジェット記録装置１０を上方から見た図である。同図における右側がシート材Ｓ（記録材としてのコピー用紙，プラスチックフィルム，封筒等）の搬送方向（矢印Ｋｓ方向）に沿っての上流側であり、左側が下流側である。ここで、シート材Ｓの搬送方向及びこの逆方向を適宜「シート搬送方向」又は単に「搬送方向」という。また、図１中の下側及び上側をそれぞれインクジェット記録装置１０の左側及び右側とする。これに従うと、搬送方向に直交する方向である通紙幅方向が左右方向となる。この通紙幅方向（以下適宜「左右方向、ベルト幅方向」という。）は、図１におけるシート材Ｓの先端Ｓ１の方向と一致する。図２は、インクジェット記録装置１０を左側から見た図（図１中の下側から見た図）を示している。図３は、図２におけるヘッドユニット１１の上流側近傍の拡大図である。

なお、以下の説明において、印字部Ｐとは、シート材Ｓに対してインクにより実際に印字が行われる領域のことをいい、具体的には、上流側のインクジェットヘッド２１ａの下方から下流側のインクジェットヘッド２１ｄの下方に至る領域を示すものとする。

図１〜図３に示すように、インクジェット記録装置１０は、ヘッドユニット１１と、このヘッドユニット１１を昇降させる昇降機構１２と、印字部Ｐにシート材Ｓを搬送する搬送手段としての搬送ベルト１３と、を備えている。以下、この順に説明する。

ヘッドユニット１１は、インクジェットヘッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、これらインクジェットヘッド２１ａ〜２１ｄを支持する支持部２２と、上流側のトレースローラ（第１トレース部）２３と、下流側のトレースローラ（第２トレース部）２４とを有している。なお、以下の説明では、上流側から下流側にかけて４列に配列された４個のインクジェットヘッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを有する場合を例に説明するが、これらを総称する場合や区別する必要がない場合には、単に「インクジェットヘッド２１」というものとする。この点については、ノズルｎａ，ｎｂ，ｎｃ，ｎｄについても同様であり、適宜「ノズルｎ」というものとする。

各インクジェットヘッド２１は、左右方向に長く形成されていて、いわゆるラインヘッドを構成している。本実施形態では、通紙幅方向（左右方向）に長い４個のインクジェットヘッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが、図１，図２に示すように、上流側から下流側にかけて等間隔で配列されている。

インクジェットヘッド２１は、後述する搬送ベルト１３の印字基準面（シート材担持面）１３ａに対面する平面状のヘッド印字面Ｎを有していて、このヘッド印字面Ｎには、インクを噴射（吐出）するための多数のノズルｎがシート搬送方向にほぼ直交する通紙幅方向（左右方向）に沿ってライン状に整列されている。ここで、ほぼ直交するとは、直交することが望ましいが、製造誤差や組み立て誤差による多少のずれは許容するという意味である。ノズルｎは、例えばインクジェット記録装置１０の解像度が６００ｄｐｉ（ドット／インチ：１インチ当たりのドット数）である場合には、その直径が２０μｍ程度であり、隣接するノズル間のピッチが４０μｍ程度となる。なお、ライン状に整列されたノズルとしては、通紙幅方向に１列に直線状に整列されたものであっても、また、通紙幅方向に千鳥状に整列されたものであってもよい。上述のヘッド印字面Ｎには、撥水加工が施されている。

図１，図２に示すように、４個のインクジェットヘッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、上流側から順に等間隔で配設されていて、それぞれ異なる色のインクを噴射するように構成されている。例えば、上流側から順に、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各色のインクを噴射する。本実施形態では、これら４色のインクジェットヘッド２１ａ〜２１ｄによって、シート材Ｓに対しそれぞれ異なる色でライン単位で印字を行い、全体として４色フルカラーの印字を行うことができる。これら４個のインクジェットヘッド２１は、支持部２２によって支持されている。

ヘッドユニット１１には、シート搬送方向に沿っての上流側にトレースローラ２３が配設され、下流側にトレースローラ２４が配設されている。本実施形態では、トレースローラ２３として、２個のトレースローラ２３ａ，２３ｂが配設されている。これらトレースローラ２３ａ，２３ｂは、支持部２２によって回転自在に支持されている。トレースローラ２３ａ，２３ｂは、ヘッド印字面Ｎよりも下方に突設されており、ヘッド印字面Ｎからトレースローラ２３ａ，２３ｂの下端部までの距離、すなわち突出高さは、最適印字距離Ｈに設定されている。ここで最適印字距離Ｈとは、上述のノズルｎから吐出したインクによってシート材Ｓ表面に印字を行う際に、最適な印字を行うことができる距離をいい、これよりも距離が短いあるいは長い場合には、印字品質が低下することになる。なお、本実施形態においては、この最適印字距離Ｈは、後述するギャップＧ（ヘッド印字面Ｎからシート材Ｓ表面までの距離）と等しい。言い換えると、後述のように、最適印字距離Ｈによって、適正なギャップＧを確保するようにしている。

これらトレースローラ２３ａ，２３ｂは、シート搬送方向及び上下方向については同じ位置に配置されており、左右方向の位置については、シート材Ｓの通紙幅Ｗｓの中心に対して左右に振り分けで配置されている。また、これらトレースローラ２３ａ，２３ｂは、回転軸が左右方向を向くように配設されており、シート搬送方向に沿っての回転軸の位置は、前述のインクジェットヘッド２１のノズルｎのうち、最上流側に配設されたノズルｎａよりもさらに上流側に配設されている。つまり、これらトレースローラ２３ａ，２３ｂと、後述する搬送ベルト１３の印字基準面１３ａとの接点は、最上流側のノズルｎａよりもさらに上流側に配置されている。すなわち、後述するように、シート材Ｓの先端がノズルｎａの印字位置に到達するときには、すでにシート材Ｓの先端側が、搬送ベルト１３の印字基準面１３ａとトレースローラ２３ａ，２３ｂとの間に入り込んでいる。

一方、下流側のトレースローラ２４として、２個のトレースローラ２４ａ，２４ｂが配設されている。これらトレースローラ２４ａ，２４ｂは、ヘッドユニット１１の支持部２２によって回転自在に支持されている。これらトレースローラ２４ａ，２４ｂは、シート搬送方向及び上下方向については同じ位置に配置されており、左右方向の位置については、シート材Ｓの通紙幅Ｗｓの中心に対して左右に振り分けで配置されている。またこれらトレースローラ２４ａ，２４ｂは、回転軸が左右方向を向くように配設されており、シート搬送方向に沿っての回転軸の位置は、前述のインクジェットヘッド２１のノズルｎのうち、最下流側に配設されたノズルｎｄよりもさらに下流側に配設されている。つまり、これらトレースローラ２４ａ，２４ｂと、後述する搬送ベルト１３の印字基準面１３ａとの接点は、最下流側のノズルｎｄよりもさらに下流側に配置されている。すなわち、後述するように、シート材Ｓの後端がノズルｎｄの印字位置を通過し終えても、依然として、シート材Ｓの後端側が、搬送ベルト１３の印字基準面１３ａとトレースローラ２４ａ，２４ｂとの間を通過し終えていない。さらに、左右のトレースローラ２３ａ，２３ｂ間の距離、及び左右のトレースローラ２４ａ，２４ｂ間の距離は、通紙幅が最小のシート材Ｓのその通紙幅よりも短く設定されている。すなわち、インクジェットヘッド２１によって印字されるシート材Ｓは、搬送ベルト１３の印字基準面１３ａによって担持搬送され、必ずトレースローラ２３ａ，２３ｂ及びトレースローラ２４ａ，２４ｂを通過するようになっている。この際、上流側のトレースローラ２３ａ，２３ｂは、上述のように最上流側のノズルｎａよりもさらに上流側に配設されているため、トレースローラ２３ａ，２３ｂは、印字前のシート材Ｓに接触することになる。これに対し、下流側のトレースローラ２４ａ，２４ｂは、最下流側のノズルｎｄよりもさらに下流側に配設されているので、トレースローラ２４ａ，２４ｂは、印字後のシート材Ｓに接触することになる。そこで、トレースローラ２４ａ，２４ｂとしては、シート材Ｓの印字面に対する接触面積を小さくするために、例えば、周方向に複数の切欠が形成された拍車状のものを使用するとよい。なお、ノズルｎから吐出するインクとして、速乾性のインクを使用し、例えば、印字面が下流側のトレースローラ２４ａ，２４ｂに到達する前に、印字面のインクが乾燥するような場合には、下流側のトレースローラ２４ａ，２４ｂの形状を上述の拍車状のもの等に限定する必要はない。

上述のようにインクジェットヘッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、支持部２２、上流側のトレースローラ２３ａ，２３ｂ、下流側のトレースローラ２４ａ，２４ｂは、全体としてヘッドユニット１１を構成している。そして、このヘッドユニット１１は、次に説明する昇降機構１２によって昇降可能に支持される。

昇降機構１２として、本実施形態では、ヘッドユニット１１の左右の両側面に、それぞれ同じ構成の四節回転機構を配設している。四節回転機構は、上流側と下流側とに配設した相互に平行な一対のリンク３１を有している。上流側のリンク３１は、基端側（下端側）が、後述するガイドプレート（ガイド部材）５１の上流側の下部から左方に突設された軸３２によって回動自在に支持され、また先端側（上端側）が、上述のヘッドユニット１１の上流側の上部から左方に突設された軸３２によって回動自在に支持されている。上流側のリンク３１は、ヘッドユニット１１に連結された上端側が、上流側に傾斜するように配設されている。一方、下流側のリンク３１は、基端側（下端側）が、ガイドプレート５１の下流側の下部から左方に突設された軸３２によって回動自在に支持され、また先端側（上端側）が、ヘッドユニット１１の下流側の上部から左方に突設された軸３２によって回動自在に支持されている。下流側のリンク３１は、ヘッドユニット１１に連結された上端側が、上流側に傾斜するように配設されている。上流側及び下流側のリンク３１が回動自在に連結されている４つの軸３２は、全体として平行四辺形を構成している。なお、以上では、ヘッドユニット１１の左側面に配設された四節回転機構について説明したが、ヘッドユニット１１の右側面に配設された四節回転機構も同様な構成であるので、説明は省略する。

このような構成の昇降機構１２は、後述するガイドプレート５１のガイド面５１ａやこのガイド面５１ａにガイドされる搬送ベルト１３の印字基準面１３ａに対して、ヘッドユニット１１を、そのヘッド印字面Ｎが平行な状態を維持して昇降させることができる。

本実施形態においては、ヘッドユニット１１をその自重を相殺する方向に付勢する付勢手段として、引っ張りばね５６が配設されている。引っ張りばね５６は、基端側がインクジェット記録装置１０の装置本体の一部１０Ａに取り付けられ、先端側が、ヘッドユニット１１における、下流側のリンク３１の先端部近傍に取り付けられている。引っ張りばね５６全体の向きは、下流側のリンク３１に対してほぼ直角となるように配置されている。すなわち、引っ張りばね５３は、リンク３１の回転方向とほぼ同方向にヘッドユニット１１を付勢している。このため、ヘッドユニット１１の円滑な動きを可能としている。引っ張りばね５６の付勢力は、後述する搬送ベルト１３に担持されたシート材Ｓがトレースローラ２３ａ，２３ｂに衝突した際に、ヘッドユニット１１全体がシート材Ｓの搬送を阻害することなく円滑に上昇することができる程度に設定されている。

搬送ベルト１３は、無端状（エンドレス）に構成されており、下流側に配設された駆動ローラ４２と、上流側に配設された従動ローラ４１との間に掛け渡されている。搬送ベルト１３の左右方向の幅Ｗ１３は、シート材Ｓの通紙幅Ｗｓよりも広く設定されている。従動ローラ４１の上方には、従動ローラ４１との間に搬送ベルト１３を挟み込むように吸着ローラ４３が配設されている。吸着ローラ４３は、電源（不図示）によって帯電バイアスが印加されており、これによりシート材Ｓに電荷を付与する。電荷を付与されたシート材Ｓは、搬送ベルト１３上に静電気的に吸着される。上述の駆動ローラ４２は、駆動手段としてのモータ（不図示）によって駆動回転され、これに伴って搬送ベルト１３が矢印Ｒ１３方向に回転（無端移動）される。搬送ベルト１３のうち、その回転方向に沿っての従動ローラ４１の下流側で、かつ駆動ローラ４２の上流側に位置する部分の表面側は、シート材Ｓを担持するシート材担持面である。このシート材担持面は、裏面１３ｂ側が、ガイドプレート５１によってガイドされる。ガイドプレート５１は、上面に、平面状に形成されたガイド面５１ａを有している。このガイド面５１ａは、上述のヘッドユニット１１のヘッド印字面Ｎと平行に配設されていて、矢印Ｒ１３方向に回転する搬送ベルト１３の裏面をガイドする。これにより、搬送ベルト１３のシート材担持面は、ヘッド印字面Ｎに対して平行状態を維持して矢印Ｒ１３方向に回転する。このシート材担持面は、印字基準面１３ａとなる。なお、ヘッド印字面Ｎから印字基準面１３ａまでの距離を印字基準距離Ｘとすると、シート材Ｓが担持されない状態における、この印字基準距離Ｘは、上述の最適印字距離Ｈ、すなわちヘッド印字面Ｎからトレースローラ２３ａ，２３ｂの下端までの距離と同じである。

搬送ベルト１３の下方には、給紙カセット４４が配設されている。給紙カセット４４には、積層状態で多数のシート材Ｓが収納されている。シート材Ｓは、給紙ローラ４５によって給紙カセット４４から給紙され、さらに搬送ローラ４６及び重送防止用のリタードローラ４７によって１枚ずつ分離され、ガイド４８に沿って、停止中のレジストローラ対４９に搬送される。搬送されたシート材Ｓは、停止中のレジストローラ対４９によって斜行が矯正されるとともに、その後のレジストローラ対４９の回転によって、搬送ベルト１３と吸着ローラ４３との間のニップ部に供給される。供給されたシート材Ｓは、従動コロ２３によって搬送ベルト１３の印字基準面１３ａに担持され、搬送ベルト１３の矢印Ｒ１３方向の回転に伴って印字部Ｐに供給され、インクジェットヘッド２１によって印字が行われる。印字後のシート材Ｓは、搬送ベルト１３から分離され、排紙トレイ５２に排出されて収納される。

次に、主に図３を参照し、適宜図２を援用して、上述構成のインクジェット記録装置１０の作用・効果について説明する。なお、以下の説明では、上流側のトレースローラ２３ａ，２３ｂをまとめてトレースローラ２３とし、また下流側のトレースローラ２４ａ，２４ｂをまとめてトレースローラ２４として説明する。

ここで、印字基準距離Ｘ、最適印字距離Ｈ、ギャップＧについて整理する。印字基準距離Ｘは、ヘッド印字面Ｎから印字基準面（搬送ベルト１３のシート材担持面）１３ａまでの距離である。本実施形態では、この印字基準距離Ｘは、印字基準面１３ａの高さ位置が変化しないので、ヘッド印字面Ｎの位置が変化した場合には、これに伴って変化することになる。最適印字距離Ｈは、ヘッド印字面Ｎからトレースローラ２３，２４の下端までの距離（突出高さ）であり、本実施形態では、この最適印字距離Ｈは常に一定である。そして、ギャップＧは、ヘッド印字面Ｎからシート材Ｓ表面までの距離である。

印字品質の低下を防止するためには、このギャップＧを一定に保持することが肝要である。本実施形態では、ヘッド印字面Ｎからの距離が最適印字距離Ｈに保持されたトレースローラ２３，２４が、シート材Ｓに倣って相対移動することで、シート材Ｓの厚さが変化した場合でも、ギャップＧが一定に保持されるようにしている。この点について、以下、詳述する。

図３中においては、トレースローラ２３及びヘッドユニット１１の位置を、実線、点線、一点鎖線の３種類で示している。このうち、実線は、搬送ベルト１３の印字基準面１３ａとトレースローラ２３との間にシート材Ｓがない場合（以下（１）の場合という）を、また、点線は、薄いシート材Ｓａ（点線で図示）がある場合（以下（２）の場合という。）を、そして、一点鎖線は、厚いシート材Ｓｂ（一点鎖線で図示）がある場合（以下（３）の場合という。）をそれぞれ示している。

（１）の場合、トレースローラ２３は、搬送ベルト１３の印字基準面１３ａに接触している。この場合、印字基準距離Ｘと、最適印字距離Ｈと、ギャップＧ（シート材Ｓの厚さが０と考える）とは等しい。

（２）の場合、搬送ベルト１３の印字基準面１３ａに担持されて搬送されてきた薄いシート材Ｓａがトレースローラ２３と搬送ベルト１３との間のニップ部Ａに供給されて、シート材Ｓの先端がトレースローラ２３に衝突すると、トレースローラ２３がシート材Ｓａの厚さ分だけ上昇する。これに伴い、上流側及び下流側のリンク３１が基端側の軸３２を中心に矢印Ｒ３２方向（図３参照）に回転し、ヘッドユニット１１全体が、印字基準面１３ａに対してヘッド印字面Ｎの平行状態を維持したまま、シート材Ｓａの厚さ分だけ上昇する。つまり、ヘッド印字面Ｎが、シート材Ｓａの厚さ分だけ上昇する。さらに、シート材Ｓａの搬送に伴って、トレースローラ２３がシート材Ｓａの表面に倣って相対移動する。その後、シート材Ｓａに対して、ノズルｎａ〜ｎｄによって印字が行われる。各ノズルｎａ〜ｎｄによる印字に際し、ギャップＧは、トレースローラ２３が点線で示すようにシート材Ｓａの厚さ分だけ上昇するのに伴ってヘッド印字面Ｎが同じ分だけ上昇するため、最適印字距離Ｈと同じに設定される。すなわち、印字は、最適なギャップＧを維持した状態で行われる。さらに、本実施形態では、上流側のトレースローラ２３と下流側のトレースローラ２４との距離が、シート材Ｓａの搬送方向長さよりも短く設定されているので、シート材Ｓａの後端が上流側のトレースローラ２３を通過し終える前に、このシート材Ｓａの先端が下流側のトレースローラ２４に到達する。このため、シート材Ｓａの後端が下流側のトレースローラ２４を通過し終えるまでは、ヘッドユニット１１は、シート材Ｓａの厚さだけ上昇した状態を維持される。

（３）の場合については、（２）の場合と比較して、シート材Ｓｂの厚さが厚くなる分、一点鎖線で示すように、トレースローラ２３の上昇高さが高くなり、これに伴ってヘッド印字面Ｎの上昇高さも高くなる。したがって、この場合でも、ギャップＧは、（２）の場合と同じく、最適な距離に保持されることになる。

以上説明したように、本実施形態によると、ヘッド印字面Ｎからの距離が最適印字距離Ｈに保持されたトレースローラ２３，２４が、シート材Ｓの厚さが変化した場合でもシート材Ｓの表面に倣って相対移動し、さらにヘッド印字面Ｎとシート材Ｓ表面とのギャップＧを一定に保持するスペーサとして作用する。したがって、シート材Ｓの厚さが変化した場合であっても、常にギャップＧを一定に保持し、高品質な印字を可能とする。

また、本実施形態では、第１トレース部と第２トレース部とが、それぞれトレースローラ２３，２４によって構成されているので、搬送ベルト１３によって搬送されるシート材Ｓの搬送抵抗を低減させることができる。なお、第１トレース部及び第２とレース部は、可動部材であるローラに代えて、不動の凸部（不図示）によって構成することも可能である。この場合には、凸部における、搬送ベルト１３の印字基準面１３ａやシート材Ｓの表面に接触する面に、これらとの間の摩擦力を低減することができる低摩擦材をコーティングするとよい。

以上の実施形態においては、最上流側のノズルｎａのさらに上流側にトレースローラ２３を配設し、また最下流側のノズルｎｄのさらに下流側にトレースローラ２４を配設し、加えて、トレースローラ２３，２４間の距離が、シート材Ｓの搬送方向長さよりも短く設定されている。このため、シート材Ｓの先端が最上流側のノズルｎａに到達したときには、既にシート材Ｓによってトレースローラ２３が上昇されて最適なギャップＧが設定されている。また、シート材Ｓの後端が最下流側のノズルｎｄを通過し終えても、トレースローラ２４を通過し終えるまでは、最適なギャップＧは保持される。このため、シート材Ｓの先端及び後端に余白を設けることなく、先端から後端までの全域にわたって、最適なギャップＧで印字を行うことができる。しかも、シート材Ｓの厚さを検知するための厚さ検知センサや、その検知結果に基づいてヘッドユニット１１の高さを制御する制御手段などを必要としない、簡単な機械的な構成で、最適なギャップＧでの印字を可能とする。

なお、以上では、上流側と下流側とにそれぞれトレースローラ２３，２４を配設する場合を例に説明したが、条件によっては、下流側のトレースローラ２４を省略することも可能である。例えば、インクジェットヘッド２１が４列ではなく１列のみで、かつそのノズルからトレースローラ２３までの距離をＹ（図３参照）として場合に、印字に供されるシート材Ｓの後端にこの距離Ｙよりも長い余白部を設けることが可能な場合には、上流側のトレースローラ２３のみで、上述と同様の作用・効果を奏することができる。すなわち、この場合には、シート材Ｓの後端がトレースローラ２３を抜けて、ヘッドユニット１１全体が下降した時点でギャップＧが狭まるが、この時点では、ノズルは既にシート材Ｓ後端の余白部に対応していて、それ以上、印字を行う必要がない。このため、上流側のトレースローラ２３だけで、シート材Ｓの厚さが変化した場合であっても、ギャップＧを一定に保持して、最適な印字を行うことが可能である。

＜実施形態２＞
図４に実施形態２を示す。本実施形態は、上述の実施形態１では搬送手段が搬送ベルト１３であったのに代えて、搬送手段として搬送ローラ５５を採用している。

図４に示すように、トレースローラ２３に下方から接するように、搬送ローラ５５を設ける。搬送ローラ５５は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ５５方向に駆動回転される。搬送ローラ５５の下流側及び上流側には、搬送ガイド５３，５４を設け、それぞれのガイド面５３ａ（印字基準面），５４ａによって裏面側からシート材Ｓの搬送をガイドする。本実施形態においても、搬送ローラ５５とトレースローラ２３との間のニップ部Ｂに供給されて、挟持搬送されるシート材Ｓの厚さ、例えば、点線で示す薄いシート材Ｓａ、一点鎖線で示す厚いシート材Ｓｂに応じて、トレースローラ２３及びヘッドユニット１１がそれぞれ点線、一点鎖線に移動するので、ギャップＧを一定に保持して高品質の印字を行うことができる。さらに、本実施形態によると、搬送手段として搬送ベルトを使用する場合と比較して、構成を簡略化することができる。

本発明のインクジェット記録装置は、上述の使用態様に限定されず、例えば、ネットワーク等のデータ通信網によって印字情報を受信できるようにして、パーソナルコンピュータ等の出力装置として使用することも可能である。

実施形態１のインクジェット記録装置を上方から見た図である。 実施形態１のインクジェット記録装置をシート材搬送方向に向かって左側から見た図である。 図１におけるトレースローラの上流側近傍の拡大図である。 実施形態２のトレースローラの上流側近傍の拡大図である。

符号の説明

１０……インクジェット記録装置、１１……ヘッドユニット、１２……昇降機構、１３……搬送ベルト（搬送手段）、１３ａ，５３ａ……印字基準面（シート材担持面）、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ……インクジェットヘッド、２２……支持部、２３，２３ａ，２３ｂ……上流側のトレースローラ（第１トレース部）、２４，２４ａ，２４ｂ……下流側のトレースローラ（第２トレース部）、５１……ガイドプレート（ガイド部材）、５５……搬送ローラ（搬送手段）、５６……引っ張りばね（付勢手段）、Ｈ……最適印字距離、ｎ，ｎａ，ｎｂ，ｎｃ，ｎｄ……ノズル、Ｎ……ヘッド印字面、Ｐ……印字部、Ｓ……シート材、Ｓａ……薄いシート材、Ｓｂ……厚いシート材、

Claims (7)

1. 印字部の印字基準面上に搬送されたシート材に対して、複数のノズルからインクを噴射して印字を行うインクジェット記録装置において、
   前記印字基準面に対面するヘッド印字面に前記複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドと前記インクジェットヘッドを支持する支持部と前記ヘッド印字面よりも下方に突設された第１トレース部とによって構成されたヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを、前記印字基準面に対する前記ヘッド印字面の平行状態を維持して昇降させる昇降機構と、
   前記印字基準面上にシート材を搬送する搬送手段と、を備え、
   前記第１トレース部は、
   前記ヘッド印字面から下方への突出高さが最適印字距離に設定され、
   シート材搬送方向に沿っての前記ノズルの上流側でかつシート材の通紙幅内に配置され、
   前記印字基準面との間に搬送されたシート材によってシート材の厚さ分だけ上昇されるとともにシート材の搬送に伴ってシート材の表面に倣って相対移動する、
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記搬送手段に相当する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトのうちの前記ヘッド印字面に対面するシート材担持面を裏面側からガイドするガイド部材と、を備え、
   前記シート材担持面が前記印字基準面に相当する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記ヘッドユニットは、前記ヘッド印字面よりも下方に突設された第２トレース部を有し、
   前記第２トレース部は、
   前記ヘッド印字面からの下方への突出高さが前記最適印字距離に設定され、
   シート材搬送方向に沿っての前記ノズルの下流側でかつシート材の通紙幅内に配置され、
   前記印字基準面との間に搬送されたシート材によってシート材の厚さ分だけ上昇されるとともにシート材の搬送に伴ってシート材の表面に倣って相対移動する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. シート材搬送方向に沿っての、前記第１トレース部と前記第２トレース部との距離が、印字に供されるシート材における、シート材搬送方向長さが最小のシート材のそのシート材搬送方向長さよりも短く設定されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記昇降機構が、前記ガイド部材と前記ヘッドユニットとの間に配設された四節回転機構によって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記ヘッドユニットを上方に付勢する付勢手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第１トレース部及び前記第２トレース部が、シート材の表面に倣って転動するローラ状のトレースローラによって構成されている、
   ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
   

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