JP2008213290A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送ローラとピンチローラの圧接位置、並びにピンチローラの圧接位置とプラテンの距離を、異なる記録条件に対応して適正に設定することができ、異なる記録条件においても高品質な画像を記録することが可能な記録装置を提供する。
【解決手段】 ピンチローラホルダ３０を移動させることによりピンチローラ３７の搬送ローラに対する圧接位置を移動させる圧接位置の移動と、記録ヘッド７と対向するプラテン３４の位置をピンチローラの圧接位置に対して移動させるプラテンの移動と、を連動して行う。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、記録ヘッドにより記録シートに画像を記録する記録装置に関する。

記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチックシート等の記録シートに画像を記録するように構成されている。記録装置は、記録方式により、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。記録シートの幅方向に移動する記録ヘッドを用いるシリアルタイプの記録装置では、１ライン分の記録と所定ピッチの搬送を交互に繰り返しながら記録シート全体に記録が行われる。一方、記録シートの搬送方向の走査のみで記録するラインタイプの記録装置においては、一括して１ライン分の記録を連続的に行いながら所定ピッチの搬送を行うことで記録シート全体の記録が行われる。

図１６は従来の記録装置の部分縦断面図である。図１６において、１３０１は記録シートＳ１にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、１３０２は記録ヘッド１３０１と対向する位置で記録シートＳ１を支持するプラテンである。１３０３は記録シートの搬送方向において記録ヘッド１３０１の上流側で記録シートＳ１を搬送する搬送ローラ、１３０４は搬送ローラ１３０３に圧接されることで搬送力を生じるピンチローラである。１３０５は記録された記録シートＳ１を装置本体外に排出する排紙ローラ、１３０６は排紙ローラ１３０５に圧接されることで搬送力を生じる拍車等の従動ローラである。記録装置では、搬送ローラ１３０３に対するピンチローラ１３０４の圧接点を記録シートの搬送方向において下流側にずらすことにより、記録シートＳ１をプラテン１３０２に押し付けるように構成されている。１３０８は、排紙ローラ１３０５と従動ローラ１３０６とのニップ部を示す。
特開２００５−０７４７４５号公報

ピンチローラの圧接点を移動させることにより記録シートをプラテンに押し付ける場合、高画質で記録するためのピンチローラの最適位置は、記録シートの種類、搬送条件、環境条件、インクの種類、画像形成領域などにより諸条件によって異なる。また、これらの各種の条件のうちには移動量や移動方向に対して相反するものもある。そこで、相反する最適値を有する条件の各記録シートに対応するためには、最適値の中間値で設計したり、各記録コンディションに重みを付けて設計値を決定したりして、記録品位に対してある程度の割り切りをする必要がある。このように、従来の記録装置では、ピンチローラの圧接点を各記録条件に対応して適正位置に移動させることが困難であり、諸条件に対応して高品位の画像を記録することが困難であった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、搬送ローラとピンチローラの圧接位置と、ピンチローラの圧接位置とプラテンの距離とを、異なる記録条件に対応して適正に設定することができ、異なる記録条件においても高品位の記録が可能な記録装置を提供することである。

本発明は、搬送される記録シートに記録ヘッドにより記録を行う記録装置において、記録ヘッドと対向する位置で記録シートを案内するプラテンと、記録シートの搬送方向において前記プラテンの上流側で記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラに圧接されることで記録シートの搬送力を発生するピンチローラと、前記ピンチローラを回転可能に保持するピンチローラホルダと、を備え、前記ピンチローラホルダを移動させることにより前記搬送ローラに対する前記ピンチローラの圧接位置を移動させるとともに、前記ピンチローラの移動と連動して前記ピンチローラの圧接位置に対する前記プラテンの位置を移動させることを特徴とする。

本発明によれば、搬送ローラとピンチローラの圧接位置と、ピンチローラの圧接位置とプラテンの距離とを、異なる記録条件に対応して適正に設定することができ、異なる記録条件においても高品位の記録が可能な記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明の一実施形態に係る記録装置を右前方から見た斜視図である。図２は図１の記録装置を左前方から見た斜視図である。図３は図１の記録装置の縦断面図である。なお、図１〜図３は、記録装置がインクジェット記録装置である場合を示す。図１〜図３において、記録装置は、給送部２、搬送部３、排紙部４、キャリッジ部５、回復処理部６、及びＵターン搬送部８を備えている。キャリッジ部５は、記録ヘッド７を搭載したキャリッジ５０により記録シートを走査しながら画像を記録していく。不図示の外装部には、開閉可能な給送トレイ及び排紙トレイが設けられている。

給送部２は、記録シートを積載する圧板２１、記録シートを給送する給送ローラ２８、記録シートを分離する分離ローラ２４１などをベース２０に取り付けて構成されている。装置後部の外装部には、圧板２１上に積載された記録シートを保持するための給送トレイが取り付けられている。給送ローラ２８は、円形の一部を切欠いた円弧状のローラである。圧板２１には、記録シートの積載位置を規制するための可動サイドガイド２３がスライド可能に取り付けられている。圧板２１は、ベース２０に設けられた軸心を中心に揺動可能であり、圧板バネ２１２により給送ローラ２８へ付勢されている。給送ローラ２８と対向する圧板２１の部位には、記録シートの重送を防ぐための分離シート２１３が設けられている。この分離シートは摩擦係数の大きい材質で形成されている。圧板２１は、不図示の圧板カムによって、給送ローラ２８に対して所定のタイミングで当接及び離間される。

記録シートを１枚ずつ分離するための分離ローラ２４１は、ベース２０に取り付けられた分離ローラホルダ２４に回転可能に軸支されている。分離ローラホルダ２４をバネ付勢することにより、分離ローラ２４１は給送ローラ２８へ付勢されている。分離ローラ２４１は、トルクリミッタを介して軸支されており、一定値以上の負荷トルクが作用すると回転する。また、分離ローラ２４１は、給送ローラ２８に対して当接、離間することができる。圧板２１及び分離ローラ２４１等の位置はＡＳＦセンサ２９によって検知される。

搬送部３には、記録シートを搬送する搬送ローラ３６とＰＥ（紙端）センサ３２が設けられている。搬送ローラ３６は、金属軸の表面にセラミックの微小粒をコーティングしたローラであり、シャーシ１１に設けられた軸受３８により両端金属軸部分で軸支されている。搬送ローラ３６の周面に対し、複数のピンチローラ３７が圧接されている。ピンチローラ３７は、ピンチローラホルダ３０に保持され、ピンチローラバネ３１により搬送ローラ３６に圧接されることで搬送力を生み出している。搬送ローラ３６の軸にはプーリ３６１が設けられている。搬送ローラ３６の駆動は、搬送モータ３５の回転をタイミングベルト３５１によりプーリ３６１に伝達して行われる。搬送ローラ３６の軸には、搬送量を検出するためのコードホイール３６２が設けられ、このコードホイールのマーキングをエンコーダセンサ３６３で読み取ることにより搬送量が検出される。

次に、キャリッジ部５について説明する。記録シートの搬送方向において搬送ローラ３６の下流側には記録ヘッド７による画像形成部が構成されている。画像形成部では、プラテン３４に支持された記録シートに対し記録ヘッド７により画像が形成される。記録ヘッド７は、往復移動可能なキャリッジ５０に搭載されている。記録ヘッド７は、画像情報に基づいてインク滴を吐出する複数の吐出口を有するインク吐出部を有する。インク吐出部としては、例えば、吐出口内部のインクをヒータで加熱し、熱エネルギーによりインクを膜沸騰させる電気熱変換式のものが使用される。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、記録ヘッド７の吐出口からインク滴が吐出される。各吐出口から選択的にインク滴を吐出することにより記録シートに画像が記録される。

キャリッジ５０はガイドシャフト５２及びガイドレール５３に沿って左右方向に往復移動可能に案内支持されている。ガイドシャフト５２はシャーシ１１に取り付けられ、ガイドレール５３はシャーシ１１に一体に形成されている。キャリッジ５０は、キャリッジモータ５４により、アイドルプーリ５４２との間に張設されたタイミングベルト５４１を介して駆動される。ガイドシャフト５２と平行にコードストリップ５６１が設けられている。キャリッジ５０に搭載されたエンコーダセンサによって、コードストリップ５６１のマーキングを読み取ることにより、キャリッジ５０の位置や速度を検出することができる。キャリッジ５０には、記録ヘッド７へヘッド信号を伝えるためのフレキシブル基板５７が接続されている。搬送ローラ３６及びピンチローラ３７により搬送される記録シートに対し、キャリッジ５０の移動で記録ヘッド７の主走査を行うことで１ライン分の記録が行われる。この１ライン分の記録と記録シートの紙送りを交互に繰り返すことにより、記録シート全体の記録が行われる。

次に、排紙部４について説明する。排紙部４には２本の排紙ローラ４０、４１が配されている。第１排紙ローラ４０はギア列等を介して搬送ローラ３６の回転によって駆動され、第２排紙ローラ４１は第１排紙ローラ４０の回転によって駆動される。各排紙ローラには拍車４２が圧接されている。第１排紙ローラ４０、第２排紙ローラ４１はプラテン３４に取り付けられている。拍車４２は、周囲に複数の凸形状を有するＳＵＳ等の薄板を樹脂部と一体成型した構造をしている。この拍車は、コイルバネからなる軸により拍車ホルダ４３に回転可能に支持されている。このコイルバネの付勢力により、拍車４２は排紙ローラ４０、４１へ押圧されている。記録された記録シートは、排紙ローラ４０、４１と拍車４２とで挟持して搬送され、装置本体から排出される。

インクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出口の目詰まりを防止するとともにインク吐出性能を維持回復するための回復処理部６が設けられている。回復処理部６は、吸引ポンプ６０、キャップ６１及びワイパー６２を備えている。キャップ６１は記録ヘッド７の吐出口を覆うことでインクの乾燥及びほこり等の付着を防止する。吸引ポンプ６０は、キャップ６１に接続されており、キャップ６１で吐出口を密閉した状態で吐出口からインクを吸引する。ワイパー６２は記録ヘッドの吐出面を拭き取り清掃する。吸引ポンプ６０としては、ピストン・シリンダ式のポンプの他に、キャップ６１に接続されたチューブをしごくことにより、該チューブ内に発生する負圧を吐出口に作用させるチューブポンプなどが使用される。

次に、Ｕターン搬送部８について説明する。Ｕターン搬送部８には、裏面印刷や両面印刷を可能にするためのＵターン搬送路が設けられている。装置本体の下部の前寄りの位置に、記録シートを収納した給送カセット８１が装着されている。給送カセット８１内には、積載された記録シートを給送ローラ８２１に押圧するための圧板８２２が設けられている。積載された記録シートは、給送ローラ８２１と分離ローラ８３１及び分離シートとの協働によって、最上位の１枚が分離されてＵターン搬送路へ給送される。分離された記録シートは、Ｕターン搬送路の２箇所に設けられた第１及び第２の中間ローラ８６、８７及びそれらに圧接されているピンチローラ８６１、８７１によって、画像形成部へ向けて搬送される。給送部２の搬送パスとＵターン搬送部８の搬送パスとの合流点に切替えフラッパー８８３が配されている。Ｕターン搬送路から搬送されてくる記録シートは搬送ローラ３６とピンチローラ３７のニップ部へ給送される。そして、搬送ローラ３６によりプラテン３４上を搬送される間に記録ヘッド７により画像を形成される。

次に、Ｕターン搬送部８を用いて両面記録を行う場合を説明する。給送部２から給送される記録シート、給送カセット８１から給送される記録シート、さらには、後述する水平給送部１０から給送される記録シートは、まず、搬送ローラ３６によりプラテン３４上を搬送され、記録ヘッド７により第１の面に記録される。第１の面は最初に記録される記録面であり、一方の面だけ記録する場合は、そのまま排紙ローラ４０、４１により装置本体外へ排出される。両面記録を行う場合は、第１の面の記録を完了した後、切替えフラッパー８８３をＵターン搬送路側へ切り替えるとともに搬送ローラ３６を逆転駆動する。

すると、第１の面を記録された記録シートは、Ｕターン搬送部８へ送り込まれる。Ｕターン搬送部へ送り込まれた記録シートは、両面ローラ８９１とピンチローラ８９２のニッブ部へ給送される。この両面ローラ８９１は記録シートの搬送方向において給送ローラ８２１の上流側に配されている。記録シートは、両面ローラ８９１とピンチローラ８９２により、第１及び第２の中間ローラ８６、８７が配されたＵターン搬送路部分へ搬送される。次いで、第１及び第２の中間ローラ８６、８７の部分で反転された後、再び搬送ローラ３６へ搬送される。このとき、切替えフラッパー８８３は第１の面に記録するときの位置に戻されている。搬送ローラ３６の正転駆動により記録シートを搬送しながら、記録ヘッド７により第２の面に画像を記録する。第２の面の記録を完了した記録シートは、排紙ローラ４０、４１で搬送されることにより装置本体外へ排出される。

図４は図１の記録装置に水平給送部を装着したときの縦断面図である。図４において、水平給送部１０は、記録シートを給送する水平ユニット１１０１と、Ｕターン搬送部８配されたＵターン中間ローラ８７と、を有する。さらに、水平ユニット１１０１に取付けられた水平ピンチローラ１１０２と、両面記録時に使用する給送パス１１０３と、を有する。水平ユニット１１０１は、着脱式であり、Ｕターン搬送部８のカバー１１０５を開いて装置本体に装着される。この水平給送部１０は、特に、剛性が高く湾曲しにくい記録シートに記録する場合に好適である。水平給送部１０は、プラテン３４と略平行に構成されている。また、水平給送部１０には分離ローラがないため、記録シートＳはユーザーにより１枚ずつ水平トレイ１１０４に手差しで装填される。Ｕターン中間ローラ８７は水平給送部１０における給送ローラの役目を果たしており、セットされる記録シートＳの先端部がＵターン中間ローラ８７と水平ピンチローラ１１０２のニップに噛み込むようになっている。こうしてセットされた記録シートは、Ｕターン搬送の場合と同様に搬送され、搬送ローラ３６とピンチローラ３７のニップへ給送される。

次に、以上の構成において記録するときの諸条件に対する、搬送ローラ３６とピンチローラ３７の圧接位置、並びにこの圧接位置とプラテン３４の距離の最適条件について説明する。図５は本発明の一実施形態に係る記録装置において記録シートのプラテンへの押し付け力を小さくするときのピンチローラ及びプラテンの状態を示す部分縦断面図である。図６は図５の状態からピンチローラの圧接位置を移動させて記録シートの押し付け力を強くするとともにプラテンを下降させてプラテンまでの距離を大きくした状態を示す部分断面図である。図７は図６の状態で搬送された記録シートの後端が搬送ローラとピンチローラのニップを抜けたときの状態を示す部分縦断面図である。図８は図５の状態で剛性の低い記録シートを搬送するときの記録シートの不安定な挙動を示す部分縦断面図である。図９は図８の状態からピンチローラの圧接位置を移動させて記録シートの押し付け力を強くするとともにプラテンを下降させてプラテンまでの距離を大きくした状態を示す部分断面図である。図５〜図９中の矢印Ｆｄは記録シートの搬送方向を示す。

図５〜図９において、搬送ローラ３６に対するピンチローラ３７の圧接位置は、記録シートをプラテン３４に押し付けるような位置に設定される。その理由は次の３点にある。第１点は、記録シートＳに記録するときに、記録ヘッドと記録シートの距離を所望の距離に安定させることにより画像記録の品位を向上させるためである。第２点は、記録ヘッド７及びプラテン３４で構成される画像形成部において、該プラテンからの反発力によって記録シートを軽く浮かせた状態で安定させる。これは、記録中の記録シートＳがプラテン３４の上面に形成された溝に進入することを防止するためである。第３点は、排紙ローラ４０と拍車４２のニップ部へ記録シートを進入させる際に、記録シートが排紙ローラ又は拍車に衝突して損傷したり、記録シートの搬送不良が生じることを防止するために、記録シートを安定してニップ部に噛み込ませるためである。

しかし、記録シートの種類、搬送ローラに至るまでの搬送路の形態、第２の面を記録するときの第１の面の記録状況、記録装置の周辺環境などによって、記録シートのコシ、反り方向、反り具合などが変化する。このため、記録シートのプラテンへの押し付け力の最適値は、各種の記録条件においてそれぞれ異なってくる。
例えば、写真印刷用の高品位紙などのように高い剛性の記録シートに記録する場合は、図５に示すように、記録シートのプラテンへ押し付け力を小さくすることで、記録シートがプラテンにならい記録ヘッド７と記録シートの距離が安定する。これにより、高品位な画像記録を行うことができる。ピンチローラ３７の圧接位置を前方へ移動させて逆に強く押し付けてしまうと、図６に示すように、記録シートの先端がプラテン３４に到達したときに該プラテンから受ける反発力によって、記録シートが跳ね返ることになる。従って、記録シートの記録ヘッド７に対する距離が安定しないばかりか、記録ヘッドに近づく方向に跳ね返り、記録シートと記録ヘッドが接触するなど、記録シートの汚れなどが発生することがある。このため、剛性の高い記録シートに記録する場合は、ピンチローラ３７の圧接位置（ニップ位置）からプラテン３４の搬送面までの距離を大きくして、跳ね返ることを抑える必要がある。

ただし、搬送ローラ３６のニップ位置からプラテン３４の搬送面までの距離を大きくすると、図７に示すように、記録シートＳの後端が搬送ローラ３６との圧接点を抜けたときに、この後端部が搬送ローラ３６からプラテン３４に落ちる動作をする。このため、記録ヘッド７に対する距離が大きく変動し、記録品位に悪影響を及ぼすことがある。従って、高品位な画像記録のためには、搬送ローラ３６とピンチローラ３７の圧接点からプラテン３４までの距離は小さい方が良い。一般的な文書印刷に使われる普通紙など、剛性の低い記録シートに記録する場合は、記録シートのコシがないため、図８に示すようにプラテン３４に軽く押し付けても記録シートＳの挙動が安定しない。これに対処する方法として、記録シートＳをプラテン３４に強く押し付けて該記録シートの挙動を安定させることが望ましい。しかし、この方法では、記録シートが強く押し付けられているため、図９に示すように、剛性の高い記録シートの場合（図６）と同様の跳ね返りが起こってしまう。従って、剛性の低い記録シートの場合は、記録ヘッド７とプラテン３４の間を抜けるまで記録シートＳがＡに示す状態となって記録ヘッドに衝突しないように、プラテン３４を下降させるか、記録ヘッド７を上昇させてやる必要がある。

また、記録シートＳの種類によっては、記録した後にプラテン３４側へカールする傾向がある。この場合は、記録シートがプラテン３４の上面に形成された溝部に突入しないように配慮する必要がある。そのために、プラテン３４の溝部の上面で該プラテン３４へ向かう押し付け力が強く作用しないように、記録シートＳを浮かせる方向に制御する必要がある。また、両面記録の場合は、第２の面に記録する際に、第１の面の記録によって変化した記録シートＳの状態により、第２の面の記録画質に大きな影響が及ぶことがある。この場合は、第２の面に記録するための搬送条件による影響もある。

これに対処する方法として、第１の面に記録した後に、記録シートが乾燥するまで第２の面の記録を保留して待機する方法が考えられる。また、屈曲した搬送路で待機させることにより記録シートＳにカール癖をつけたり、記録シートＳのカール傾向を方向付けるなどの方法も考えられる。しかし、これらの方法では、両面記録の記録速度を著しく低下させてしまう。また、記録装置を取り巻く気温や湿度などの環境によっても、記録シートＳの剛性やカール状況（方向、量）などが大きく変化することがあり、通紙ジャムの発生や記録ヘッド７との擦れなどの搬送不良が発生することがある。このような状況下では、記録シートＳと記録ヘッド７の距離が安定せず、記録品位の低下の原因となる。

図１０及び図１１は本発明の一実施形態に係る記録装置のピンチローラ及びプラテンの移動機構２００を示す縦断面図である。図１０はプラテンに対する記録シートの押し付け力が比較的小さい場合を示し、図１１はプラテンに対する記録シートの押し付け力が比較的大きい場合を示す。次に、図１０及び図１１を用いて、本発明の一実施形態に係る記録装置のピンチローラ及びプラテンの移動機構２００について説明する。

図１０及び図１１において、ピンチローラ３７は、ピンチローラホルダ３０の先端部に回転自在に軸支されている。ピンチローラホルダ３０は移動可能な支点２０２を中心に揺動可能に支持されている。また、シャーシ１１に設けられた固定支点２０４には、該支点２０４を中心に揺動可能なレバー部材２０６が軸支されている。複数のピンチローラ３７はそれぞれピンチローラバネ３１（図１）の付勢力により搬送ローラ３６へ圧接されている。ピンチローラホルダ３０の支点（回転中心軸）２０２はレバー部材２０６の孔に嵌合されており、ピンチローラホルダ３０は不図示のホルダバネにより矢印Ｑ方向へ付勢されている。従って、ピンチローラホルダ３０は、レバー部材２０６により、不図示のホルダバネに抗して所定位置に保持されている。つまり、レバー部材２０６が固定支点２０４を中心に回転することにより、可動支点２０２を介してピンチローラホルダ３０を移動させることができ、それにより搬送ローラ３６に対するピンチローラ３７の圧接位置を移動させることができる。

プラテン３４は、不図示の離間バネにより矢印Ｐ方向に付勢されている。プラテン３４は、カム部２０８により、離間バネに抗して所定高さ位置に支持されている。レバー部材２０６はカム部２１０により、ホルダバネの付勢力に抗して所定の回転位置（揺動位置）に支持されている。そこで、ピンチローラホルダ３０とプラテン３４は、ギア２１２、２１４、２２０、２１６、２１８からなるギア列とカム部２０８、２１０により、カム部２０８、２１０を介して、連動するように連結されている。図示の例では、プラテン３４に当接するカム部２０８はギア２１２と一体に回転し、レバー部材２０６に当接するカム部２１０はギア２１８と一体に回転する。

そこで、ギア２２０をモータにより回転駆動すると、各ギアは矢印Ｃ方向に回転する。すると、カム部２０８、２１０を介して、ピンチローラホルダ３０とプラテン３４が連動して移動され、図１０の状態から図１１の状態へ移行する。すなわち、図１１に示すように、プラテン３４は矢印Ｐ方向のバネ付勢力により下降し、ピンチローラホルダ３０は、レバー部材２０６の図示反時計回りの揺動により、矢印Ｑ方向のバネ付勢力に抗して矢印Ｒ方向へ移動させられる。一方、各ギア２１２、２１４、２２０、２１６、２１８がモータの駆動により矢印Ｄ方向に回転すると、プラテン３４及びピンチローラホルダ３０は図１０の状態に戻される。すなわち、プラテン３４はカム部２０８により矢印Ｐ方向のバネ付勢力に抗して上昇されて図１０の状態に戻される。一方、ピンチローラホルダ３０は、カム部２１０が待避することで、ホルダバネの付勢力によるレバー部材２０６の時計回りの揺動により、図示右方向へ移動して図１０の状態に戻される。

ピンチローラホルダ３０が図示左方向へ移動し図１１の位置にくると、ピンチローラ３７も同様に図示左方向へ移動する。このとき、ピンチローラ３７は、ピンチローラバネ３１により直接又はピンチローラホルダを介して搬送ローラ３６へ付勢されているため、搬送ローラに圧接したまま移動する。これによって、搬送ローラ３６とピンチローラ３７の圧接位置が図示左方向へ移動する。このピンチローラ３７の移動により、搬送ローラとピンチローラの共通接線はプラテン３４の搬送面に対する角度が大きくなるように変化する。このため、搬送ローラとピンチローラに挟持されて搬送される記録シートＳの進行方向も共通接線と同じ方向に変化し、記録シートがプラテン３４により強く押し付けられる。

また、上述のようにピンチローラ３７の圧接位置は搬送ローラ３６の上部で略水平に移動するため、プラテン３４が図１１の位置へ下降すると、ピンチローラ３７の圧接位置とプラテン３４との上下方向の距離が大きくなる。このため、搬送ローラ３６によりプラテン３４へ向かう方向へ偏向して搬送される記録シートＳは、該プラテンに到達するまでの距離を大きくすることができる。従って、記録シートＳがプラテン３４に接触するときの、搬送方向とプラテン３４の搬送面との間の角度を、より大きくすることができる。同時に、プラテン３４に到達した記録シートＳが該プラテンの反力により跳ね返るポイントを搬送下流側へずらすことができる。これらの作用によって、記録シートＳが跳ね返っても記録ヘッド７に接触することなく搬送できる。

逆にピンチローラ３７が図示右方向へ移動し図１０の位置にくると、ピンチローラ３７も同様に図示右方向へ移動する。これにより、搬送ローラ３６とピンチローラ３７の圧接位置も図示右方向へ移動し、圧接点における共通接線と記録ヘッド７及びプラテン３４との間の角度は小さくなる。このため、搬送ローラ３６により搬送される記録シートＳは、プラテン３４に対して平行に近い角度で接触することになる。その結果、記録シートＳのプラテン３４に対する押し付け力が小さくなり、プラテン３４による摩擦負荷も小さくなる。また、プラテン３４が図１０の上昇位置へ移動すると、ピンチローラ３７の圧接位置は上述のように搬送ローラ３６の上部でほぼ水平に移動するので、該ピンチローラの圧接位置とプラテン３４との間の上下方向の距離は小さくなる。このため、ピンチローラ３７の圧接点を抜けた記録シートＳの後端がプラテン３４上に落下しても、記録ヘッド７に対する上下方向の距離はあまり変化しない。その結果、記録ヘッド７と記録シートＳの間の距離の変動に起因する記録画像の品位低下を防ぐことができる。

以上図１０及び図１１で説明したピンチローラ及びプラテンの移動機構２００は、図示以外の種々の態様でも実施することができる。すなわち、図示の例では、プラテン３４とピンチローラ３７をカム部２０８、２１０及びギア２１２〜２２０で連結したが、プラテンとピンチローラをそれぞれ別の駆動源で駆動する構成でも良い。プラテン３４及びピンチローラ３７の位置制御におけるバネ付勢も必須ではなく、駆動源からの駆動でプラテン及びピンチローラの動きを制御する構成でも良い。

図１２は図１０及び図１１の移動機構２００におけるピンチローラ及びプラテンの移動量の第１の設定例を示すグラフであり、図１３は第２の設定例を示すグラフである。第１の設定例では、モータの回転量に対するプラテン３４及びピンチローラ３７の移動量が該モータの位相によって変動するように構成されている。このような設定は、カム部２０８、２１０及びレバー部材２０６の形状構造及び制御方法によって実現することができる。第２の設定例では、モータの回転量に対するプラテン３４及びピンチローラ３７の移動量が該モータのある位相領域では移動せず、その領域では一方しか移動しないように構成されている。このような設定も、カム部２０８、２１０及びレバー部材２０６の形状構造及び制御方法によって実現することができる。

次に、本発明を適用した記録装置におけるプラテン及びピンチローラの位置制御の一例について説明する。オペレータの操作によって、もしくはパソコンなどの制御機器から、記録命令があったときに次のような手順で制御する。すなわち、記録シートＳの種類の情報、あるいは不図示のセンサなどで検知した記録シートＳの剛性の情報をあらかじめ記憶させておく。記録命令があったとき、記録装置又は制御機器に保存されている最適なピンチローラ３７のオフセット量についてのパラメータを選択する。また、搬送ローラ３６とピンチローラ３７との最適な圧接位置、及びこの圧接位置とプラテン３４との距離についてのパラメータを選択する。この選択に基づいて駆動源に命令を出す。そこで、図１０及び図１１の移動機構を使用し、駆動源によりギア列を介して、プラテン３４及びピンチローラ３７の位置を変更する。

図１４は搬送路の屈曲量や屈曲の方向が異なる場合のピンチローラ３７の圧接位置における記録シートのカールの状態を示す部分図である。給送ローラにより給送される記録シートが記録ヘッド７に対して強い屈曲をもって搬送されてくると、プラテン３４上の水平な搬送路を通る記録シートは、屈曲による反力のため、搬送ローラ３６を抜けた後もいずれかの方向に屈曲する傾向がある。図１４において、Ｌは、装置本体の後上部に配置される給送装置から給送される場合の記録シートの屈曲状態を示す。Ｌのように、記録ヘッド７に対して上方から強い屈曲をもって搬送された後、画像形成部で水平方向に搬送される場合は、記録シートが図示のＬのように下方へ向かう傾向がある。つまり、Ｌで示す記録シートの場合、屈曲の反力のため、搬送ローラ３６を抜けた後に水平に搬送されるべきところ、プラテン３４側へ屈曲しながら搬送される傾向がある。このため、水平給送のようなＭの水平搬送に比べて、ピンチローラ３７のオフセット量を小さく設定し、プラテン３４との衝突を和らげることが好ましい。同時に、記録シートの後端の落下による画質低下を防ぐため、ピンチローラ３７の圧接位置とプラテン３４との距離を小さくすることが好ましい。

図１４において、Ｎは、カセット給送や両面記録など、装置本体の下方から給送される場合の記録シートの屈曲状態を示す。Ｎのように、記録ヘッド７に対して下方から強い屈曲をもって搬送された後、画像形成部で水平方向に搬送される場合（Ｕターン搬送など）は、記録シートが図示のＮのように上方へ向かう傾向がある。つまり、Ｎで示す記録シートの場合、屈曲の反力のため、搬送ローラ３６を抜けた後に水平に搬送されるべきところ、記録ヘッド７側へ屈曲しながら搬送される傾向がある。このため、Ｍのような水平搬送に比べて、ピンチローラ３７のオフセット量を大きくするとともに、ピンチローラ３７の圧接点とプラテン３４との距離を大きくすることが好ましい。この構成により、記録シートが大きい角度でプラテン３４に衝突することによる跳ね返りを防ぐことができ、記録シートが記録ヘッド７に接近する度合いを軽減することができる。

次に、本実施形態に係る記録装置において、Ｕターン搬送部８を用いる場合のピンチローラ３７及びプラテン３４の位置制御について説明する。第１に、第２の面に記録する際のパラメータの選択は、第１の面に記録したインクなどの付着物の量によって予想されるカールの量、カールの方向、あるいは紙の剛度の変化などに基づいて行われる。第２に、上記パラメータの選択は、第１の面に記録した記録シートのインクの付着領域の分布によって予想されるカールの量及びカールの方向などに基づいて行われる。第３に、上記パラメータの選択は、第１の面に記録したインクの種類、例えば顔料インクと染料インクの違いなどによって予想されるカールの量及びカールの方向の変化などに基づいて行われる。第４として、上記パラメータの選択は、第１の面に記録した時点からの経過時間によって予想されるカールの量及びカールの方向の変化などに基づいて行われる。こうして、あらかじめ保存しておいたパラメータから、ピンチローラ３７及びプラテン３４の最適な移動量又は位置のパラメータを選択し、選択したパラメータにより駆動源に命令を出す。これにより、図１０の移動機構を駆動し、ピンチローラ及びプラテンの位置を変更する。

記録したインク量による記録シートのコンディションは、記録シートの種類やインクの種類の組合せにも左右される。つまり、記録後に記録シートに発生しやすいカールの度合や方向は条件にもよるが、カールの量は付着インクの総量が増加するにつれて増加する傾向にある。また、特殊な薬品を用いていない普通紙に関しては、インクの量が増加するにつれて記録直後の剛度が低下する傾向がある。また、第１の面のインクの総量に関わらず、例えば第１の面の後端又は先端の部分に集中して記録されたような場合には、第２の面に記録する際に記録された部分の裏側にカールが発生しやすい。また、記録に用いるインクと記録シートの種類の組合せなどによっては、記録シートのカールの方向やカールの量も変化する。

さらには、第１の面に記録した後の経過時間によって、記録シートのカールの量やカールの方向が変化する場合もある。図１５は記録した後の記録シートＳのカールの状態を示す模式図である。図１５中の矢印Ｔは搬送方向を示す。図１５の（ａ）は記録面が凹になる方向のカールを示し、（ｂ）はカールが無い状態を示し、（ｃ）は記録した後の記録面が凸になる方向のカールを示す。図１５において、例えば記録シートＳが一般的な普通紙の場合、記録直後から時間が経過するにつれ、（ｃ）に示すように、徐々に記録面が凹になる方向にカールする。この傾向は記録に使用したインクの量が多いほど顕著である。このような第１の面の記録のコンディション（インク量など）を考慮して、プラテン３４に対する記録シートの押し付け力や、ピンチローラ３７の搬送ローラ３６に対する圧接点とプラテン３４との距離についての最適のパラメータ値が保存される。

プラテン３４及びピンチローラ３７の位置制御のさらに別の例においては、気温や湿度等の記録装置の環境情報に基づいて、ピンチローラ３７の移動量及びプラテン３４の移動量についての最適値のパラメータが選定される。この場合の環境情報としては、あらかじめ設定されたもの、日付から推測して設定されたもの、あるいは不図示のセンサなどで検知したものがある。そして、図１０の移動機構２００の位置制御において、ユーザーの操作によって、もしくは記録装置に接続したパソコンなどの制御機器から記録命令があったとき、適合するパラメータを選択して上記移動機構の駆動源に命令を出す。この命令に基づいて、駆動源から図１０の移動機構を介してピンチローラ３７及びプラテン３４の位置を変更する。

例えば、高品位記録用の記録シートの中には、気温５度で湿度１０％などの低温で低湿度の環境下で図１５の（ａ）又は（ｃ）のようにカールする傾向を有するものがある。このような記録シートの場合、それ自体に含まれている水分も減少するため、記録シートの剛度が高くなる。また、剛度が小さい普通紙においても、記録シート自体に含まれている水分量によって剛度が変化する。そこで、このような環境のコンディションによる記録シートの性質の変化を考慮して、パラメータが設定され、保存されている。つまり、プラテン３４に対する記録シートの押し付け量、並びに搬送ローラ３６に対するピンチローラ３７の圧接点とプラテン３４との上下方向の距離の最適値についてのパラメータが設定され保存されている。

また、プラテン３４及びピンチローラ３７の位置制御のさらに別の例においては、記録シートの種類、シート積載部の種類、記録装置が置かれている記録環境、もしくは両面記録における第１の面の記録状況などに基づいて、移動量の制御が行われる。本例では、これら搬送路内の記録シートの挙動に影響する要因の内から複数の要因の組み合わせに基づいて移動量の制御が行われる。本例においても、あらかじめ、最適なピンチローラ３７のオフセット量、及び搬送ローラ３６に対するピンチローラ３７の圧接位置とプラテン３４との段差のパラメータを記録装置もしくは制御機器に保存しておく。そして、上記の各要因の中で記録シートの挙動に最も影響するものを選択し、この要因に対して最適値を有するパラメータを選択する。あるいは、各要因の影響度に応じて重みを設定し、この重みを考慮して記録シートのコンディションを算定し、このコンディションに対してパラメータを選択する。さらには、場合によっては、各要因に最適なパラメータの平均値を求め、これを位置制御用のパラメータとしても良い。

こうして求めたパラメータに基づいて図１０の移動機構２００の制御を行う。すなわち、本例においても、ユーザーの操作によって、もしくは記録装置に接続したパソコンなどの制御機器から記録命令があったとき、このパラメータに基づいて、図１０の移動機構の駆動源に命令を出す。この命令に基づいて、駆動源から移動機構２００を介してピンチローラ３７及びプラテン３４の位置を変更する。ただし、本実施形態において説明した各要因に対するパラメータの選択方法は一例として挙げたものであり、この方法に限定されるものではなく、適宜複数の要因を考慮して制御しても良い。

以上説明した実施形態によれば、種々の記録シートや種々の記録条件を用いて記録する場合でも、画像形成部において最適な搬送状態を実現することができ、高品質な記録画像を得ることができる。種々の記録シートや種々の記録条件としては、例えば搬送ローラ３６とピンチローラ３７の圧接位置、並びに圧接位置とプラテン３４の距離に関して異なる最適値を持つ場合がある。また、搬送中の記録シートの挙動を安定させるための待機動作をなくしたり、待機時間を減らすことができ、記録動作の全体的なスループットの向上を図ることができる。さらに、簡単な構成で記録装置の大型化を招くことなく、上記の効果を達成することができる。

なお、本発明は、記録ヘッド種類や数に関係なく適用できるものである。また、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化したカートリッジタイプのもの、記録ヘッドとインクタンクを別体としたものなど、記録ヘッドやインクタンクの構成に関わらず同様に適用することができる。また、以上の実施形態では、キャリッジに搭載した記録ヘッドを用いるシリアルタイプの記録装置を例に挙げた。本発明は、記録シートの幅に対応した長さを有する記録ヘッドを用いて副走査のみで記録するラインタイプの記録装置にも同様に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る記録装置を右前方から見た斜視図である。 図１の記録装置を左前方から見た斜視図である。 図１の記録装置の縦断面図である。 図１の記録装置に水平給送部を装着したときの縦断面図である。 本発明の一実施形態において記録シートのプラテンへの押し付け力を小さくするときのピンチローラ及びプラテンの状態を示す部分縦断面図である。 図５の状態からピンチローラの圧接位置を移動させて記録シートの押し付け力を強くするとともにプラテンを下降させてプラテンまでの距離を大きくした状態を示す部分断面図である。 図６の状態で搬送された記録シートの後端が搬送ローラとピンチローラのニップを抜けたときの状態を示す部分縦断面図である。 図５の状態で剛性の低い記録シートを搬送するときの記録シートの不安定な挙動を示す部分縦断面図である。 図８の状態からピンチローラの圧接位置を移動させて記録シートの押し付け力を強くするとともにプラテンを下降させてプラテンまでの距離を大きくした状態を示す部分断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録装置のピンチローラ及びプラテンの移動機構においてプラテンに対する記録シートの押し付け力が小さいときの状態を示す縦断面図である。 図１０のピンチローラ及びプラテンの移動機構においてプラテンに対する記録シートの押し付け力が大きいときの状態を示す縦断面図である。 図１０及び図１１の移動機構におけるピンチローラ及びプラテンの移動量の第１の設定例を示すグラフである。 図１０及び図１１の移動機構におけるピンチローラ及びプラテンの移動量の第２の設定例を示すグラフである。 搬送路の湾曲度や湾曲方向が異なる場合のピンチローラの圧接位置における記録シートのカールの状態を示す部分図である。 記録した後の記録シートのカールの状態を示す模式図であり、（ａ）は記録面が凹になる方向のカールを示し、（ｂ）はカールが無い状態を示し、（ｃ）は記録した後の記録面が凸になる方向のカールを示す。 従来の記録装置の画像形成部の構成を示す部分縦断面図である。

符号の説明

３ 送紙部
７ 記録ヘッド
８ Ｕターン搬送部
１０ 水平搬送部
３０ ピンチローラホルダ
３４ プラテン
３６ 搬送ローラ
３７ ピンチローラ
５０ キャリッジ
２００ 移動機構
８２１ 給送ローラ
８６、８７ Ｕターン中間ローラ
８９１ 両面ローラ
Ｓ 記録シート

Claims (10)

1. 搬送される記録シートに記録ヘッドにより記録を行う記録装置において、
   記録ヘッドと対向する位置で記録シートを案内するプラテンと、
   記録シートの搬送方向において前記プラテンの上流側で記録シートを搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラに圧接されることで記録シートの搬送力を発生するピンチローラと、
   前記ピンチローラを回転可能に保持するピンチローラホルダと、
   を備え、
   前記ピンチローラホルダを移動させることにより前記搬送ローラに対する前記ピンチローラの圧接位置を移動させるとともに、前記ピンチローラの移動と連動して前記ピンチローラの圧接位置に対する前記プラテンの位置を移動させることを特徴とする記録装置。
2. 搬送する記録シートの種類に応じて、前記ピンチローラ及び前記プラテンの位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 剛性の高い記録シートを搬送する際に、前記搬送ローラと前記ピンチローラの圧接位置における接線の前記プラテンに対する角度が小さくなるように前記ピンチローラを移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
4. 前記剛性の高い記録シートを搬送する際に、前記搬送ローラと前記ピンチローラの圧接位置と前記プラテンとの位置が接近する方向に前記プラテンを移動させることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 剛性の低い記録シートを搬送する際に、前記搬送ローラと前記ピンチローラの圧接位置における接線の前記プラテンに対する角度が大きくなるように前記ピンチローラを移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
6. 前記剛性の低い記録シートを搬送する際に、前記搬送ローラと前記ピンチローラの圧接位置と前記プラテンの位置が離間する方向に前記プラテンを移動させることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 記録シートを給送する給送手段を複数有し、記録シートを給送する給送手段に応じて前記ピンチローラ及び前記プラテンを移動させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 記録シートが前記記録ヘッド側へ屈曲する搬送路から給送される場合は、前記搬送ローラと前記ピンチローラの圧接位置における接線の前記プラテンに対する角度が小さくなるように前記ピンチローラを移動させ、前記搬送ローラと前記ピンチローラの圧接位置と前記プラテンの位置が接近する方向に前記プラテンを移動させることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
9. 記録シートが前記プラテン側へ屈曲する搬送路から給送される場合は、前記搬送ローラと前記ピンチローラの圧接位置における接線の前記プラテンに対する角度が大きくなるように前記ピンチローラを移動させ、前記搬送ローラと前記ピンチローラの圧接位置と前記プラテンの位置が離間する方向に前記プラテンを移動させることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
10. 記録シートの反転搬送路を備え、前記記録ヘッドにより記録シートの第１の面に記録した後に該記録シートを前記反転搬送路で搬送し、表裏を反転させた記録シートの第２の面に前記記録ヘッドで記録を行うことで両面記録を行うように構成され、前記第２の面に記録を行う際に前記ピンチローラ及び前記プラテンの位置を前記第１の面に記録するときの位置から移動させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。

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