JPH11348373A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギャップ調整時の印写品質が十分でない。 【解決手段】 記録ヘッド１４に用紙を搬送する搬送ベ
ルト２３を挟んで対向する位置にギャップ調整部材２４
を変位可能に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関し、特に記録ヘッドと用紙とのギャップを調整可能
なインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の
画像記録装置として用いるインクジェット記録装置は、
インクジェットヘッドのノズル（吐出口）からインク滴
を吐出して用紙に画像を記録するものであるため、ヘッ
ドと用紙の間のギャップが印写品質に大きな影響を与え
る。例えば、ヘッドから用紙までのギャップが長すぎる
と、飛翔するインク滴が不安定になって着弾位置がばら
つき易くなり、着弾ドット径のばらつきも生じて、画像
品質が低下する。また、ヘッドから用紙までのギャップ
が短すぎると、特にインク滴の着弾による用紙のコック
リングによって用紙がヘッドのノズル面を接触し、印写
面が汚れるなどして画像品質が低下する。

【０００３】そこで、特開平７−３１４８２２号公報や
特開平２−４１２７９号公報に記載されているようにヘ
ッドと用紙との間の距離（ギャップ）を一定に保つため
の手段を設けるものが知られているが、用紙には普通
紙、ＯＨＰシート、厚紙、織物等の各種のものがあり、
その厚みも一様でなく、用紙の種別が異なると厚さが異
なってギャップが変化してしまうことになる。

【０００４】そのため、ヘッドを搭載したキャリッジを
支持するガイドロッドを偏心回転できるようにして、キ
ャリッジを変位させることで、ヘッドと用紙とのギャッ
プを調整できるようにすることも提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにヘッドを搭載したキャリッジを変位させるよう
にした場合、キャリッジの主走査方向ではギャップを平
行に保つことができても、主走査方向と直交する副走査
方向ではキャリッジの前方及び後方のいずれかしか変位
しないために用紙とヘッドとの平行度が低下して印写品
質が低下することになる。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、画像品質を低下することなくギャップ調整が可能
なインクジェット記録装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェット記録装置は、記録ヘッド
からインク滴を吐出させて用紙上に画像を印写するイン
クジェット記録装置において、前記記録ヘッドと用紙搬
送路を挟んで対向する位置にギャップ調整部材を変位可
能に配設し、このギャップ調整部材を変位させる手段を
設けた構成とした。

【０００８】請求項２のインクジェット記録装置は、上
記請求項１のインクジェット記録装置において、前記用
紙を搬送ベルトで搬送し、この搬送ベルトを挟んで前記
記録ヘッドと対向する位置に前記ギャップ調整部材を変
位可能に配設した構成とした。

【０００９】請求項３のインクジェット記録装置は、上
記請求項1又は２のインクジェット記録装置において、
給紙された前記用紙の紙厚の検出結果に基づいて前記ギ
ャップ調整部材を変位させる構成とした。

【００１０】請求項４のインクジェット記録装置は、上
記請求項1又は２のインクジェット記録装置において、
給紙された前記用紙の種別の検出結果に基づいて前記ギ
ャップ調整部材を変位させる構成とした。

【００１１】請求項５のインクジェット記録装置は、上
記請求項１又は２のインクジェット記録装置において、
ホスト側又は操作パネルから与えられる紙厚情報に基づ
いて前記ギャップ調整部材を変位させる構成とした。

【００１２】請求項６のインクジェット記録装置は、上
記請求項１又は２のインクジェット記録装置において、
ホスト側又は操作パネルから与えられる用紙種別情報に
基づいて前記ギャップ調整部材を変位させる構成とし
た。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明に係るインクジ
ェット記録装置の一例を示す機構部の概略構成図、図２
は図１の要部拡大図、図３は同記録装置のギャップ調整
機構を示す斜視図である。

【００１４】このインクジェット記録装置は、記録装置
本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キ
ャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録
ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカート
リッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、装置本
体１の下方部には前方側から多数枚の用紙３を積載可能
な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい。）４を抜
き差し自在に装着することができ、また、前面側には手
差しトレイ５を開閉自在に装着し、給紙カセット４から
給送される用紙或いは手差しトレイ５にセットされる用
紙３を取り込み、印字機構部２によって所要の画像を記
録した後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙す
る。なお、上部には上カバー７を開閉可能に装着してい
る。

【００１５】印字機構部２は、図示しない左右の側板に
横架した主ガイドロッド１１と従ガイドロッド１２とで
キャリッジ１３を主走査方向（図１で紙面垂直方向）に
摺動自在に保持し、このキャリッジ１３の下面側にはイ
エロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラッ
ク（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出するノズルを有する
インクジェットヘッドからなる記録ヘッド１４をインク
滴吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ５の上側
には記録ヘッド１４に各色のインクを供給するための各
インクタンク（インクカートリッジ）１５を交換可能に
装着している。

【００１６】なお、記録ヘッド１４としては、各色のイ
ンク滴を吐出する複数個のヘッドを主走査方向に並べて
配置したものでも、或いは、各色のインク滴を吐出する
ノズルを有する１個のヘッドを用いたものでもよい。ま
た、インクカートリッジ１５はカートリッジ押えレバー
１６でキャリッジ１３に保持される。

【００１７】一方、記録ヘッド１４による印写位置に対
して用紙３を副走査方向に搬送するために、搬送ローラ
２１と搬送従動ローラ２２との間に用紙３を静電吸着し
て搬送する搬送ベルト２３を張装して配設し、この搬送
ベルト２３を挟んで記録ヘッド１４と対向する位置、こ
こでは搬送ベルト２３の裏面側にギャップ調整部材２４
を設けることで、用紙搬送路を挟んで記録ヘッド１４と
対向する位置にギャップ調整部材２４を変位可能に配設
している。そして、搬送ローラ２１には搬送ベルト２３
を介して用紙３の送り角を規定する先端コロ２５を押し
付けて配設している。

【００１８】搬送ローラ２１としては両面印写時の用紙
密着性を確保し、曲率分離をしない直径のもの、例えば
３０φ以上のものが好ましく、また、搬送ベルト２３と
しては体積抵抗が１０9Ωｃｍ〜１０12Ωｃｍの中抵抗
体を用いることが好ましい。また、ギャップ調整部材２
４は、図３に示すように主走査方向の長さを有するもの
であり、両端部が図示しない保持部材にしてスライド可
能に保持されて副走査方向に傾くことなく上下に変位可
能に配設している。

【００１９】一方、給紙カセット４から用紙３を搬送ベ
ルト２３上に給紙するため、用紙３を１枚ずつ分離して
給送する給紙コロ２６及びフリクションパッド２７と、
給送される用紙３を搬送ローラ２１に当接させて配設し
た中間コロ２８まで案内するガイド部材２９を設けてい
る。給紙カセット４は、カセット本体３１に底板３２と
この底板３２と共に用紙載置面を形成する延長底部３３
とを有し、延長底部３３の装着位置を変えることで用紙
載置面の長さを選択できるようにして、カセット本体３
１を越える大サイズの用紙も使用可能としている。ま
た、延長底部３３には用紙後端を規制するエンドフェン
ス３４を無段階で長さ方向に移動可能に装着している。

【００２０】また、手差しトレイ５から用紙３を搬送ベ
ルト２３に給紙するため、手差しトレイ５の用紙３をピ
ックアップするピックアップコロ３５と、用紙３を給送
するフィードコロ３６と、フィードコロ３７と、用紙３
を中間コロ２８まで案内するガイド部材３８とを設けて
いる。

【００２１】そして、印写が終了した用紙３を排紙トレ
イ６に排出するため、用紙３を案内するガイド部材４１
と、用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ローラ４２
と、排紙従動コロ４３とを設けている。

【００２２】さらに、印写が終了した用紙３を一旦装置
本体１外に排出した後再度搬送ベルト２３に給紙して両
面印写を行うために、記録ヘッド４による印写位置を通
過した用紙２を排紙トレイ６と給紙カセット４との間に
向かって斜め下方に案内するガイド部材４５を設け、こ
のガイド部材４５と排紙側のガイド部材４１との入口付
近には、用紙３の排出経路を分岐するための第１分岐爪
４６を揺動可能に設けている。

【００２３】また、ガイド部材４５の終端部付近には、
用紙３を装置本体１外の給紙カセット４の上面に向けて
排出すると共に、用紙３を再度装置本体１内に送り込む
ためのスイッチバックローラ４７及びスイッチバック従
動コロ４８を設けている。このスイッチバックローラ４
７は片面への印写が終了した用紙３を排出方向に搬送す
るときには正転され、用紙３を再給紙するときには逆転
されるとともに、用紙３の排出時に用紙３の排出方向後
端部を挟持するために所定のタイミングで停止される。

【００２４】さらに、スイッチバックローラ４７及びス
イッチバック従動コロ４８の用紙排出方向上流側には、
用紙３の搬送経路を装置本体１外への排出経路と再度用
紙３を装置本体１内に再給紙する経路とに切り替える第
２分岐爪４９を揺動自在に配設し、スイッチバックロー
ラ４７の逆方向回転で装置本体１内に送り込まれる用紙
３を搬送ベルト２３に給送するために、用紙３を案内す
るガイド部材５１と、用紙３を搬送する両面中継ローラ
５２及び両面中継ローラ従動コロ５３と、搬送ローラ２
１に従動して用紙３を中間コロ２８まで送り込む搬送ロ
ーラ従動コロ５４とを設けている。

【００２５】ここで、ギャップ調整部材２４を変位させ
るギャップ調整機構について図３を参照して説明する。
このギャップ調整機構６１は、ギャップ調整部材２４の
主走査方向両端部下側に回転軸６２に固定した偏芯カム
６３，６３を配設し、回転軸６２には駆動モータ６４の
駆動軸６５を連結している。

【００２６】そして、駆動モータ６４の駆動軸６５には
周縁部に所定の間隔でスリット６６ａを形成したエンコ
ーダ６６を取り付け、このエンコーダ６６を挟んで対向
する発光素子及び受光素子からなる透過型フォトセンサ
を用いたギャップセンサ６７を設けている。したがっ
て、駆動モータ６４を駆動して回転軸６２を介して偏芯
カム６３，６３を回転させることによってギャップ調整
部材２４が上下に変位する。

【００２７】また、用紙の厚みを検知するため、図２に
示すように先端コロ２５に検知端を当接させて揺動支点
７１で揺動自在に支持した検知フィラ７２と、この検知
フィラ７２のフィラ部を挟んで対向する発光素子及び受
光素子からなる透過型フォトセンサを用いた紙厚センサ
７３とを設けている。したがって、給紙された用紙の厚
みに応じて先端コロ２５の微動を検知フィラ７２を介し
て紙厚センサ７３で検知して、紙厚に応じたレベルの信
号を紙厚センサ７３から出力する。

【００２８】次に、このインクジェット記録装置の制御
部の概要について図４を参照して説明する。この制御部
は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュー
タ（以下、「ＣＰＵ」と称する。）８０と、必要な固定
情報を格納したＲＯＭ８１と、ワーキングメモリ等とし
て使用するＲＡＭ８２と、画像情報を処理したデータを
格納する画像メモリ８３と、パラレル入出力（ＰＩＯ）
ポート８４と、入力バッファ８５と、ゲートアレー（Ｇ
Ａ）或いはパラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８６と、ヘ
ッド駆動回路８８及びドライバ８９、９０等を備えてい
る。

【００２９】ここで、ＰＩＯポート８４にはホスト側か
らの画像情報の他、両面印刷を行うか否かを示す情報、
用紙の種別を示す或いは用紙の厚みを示す情報、図示し
ない操作パネルからの用紙の種別を示す或いは用紙の厚
みを示す情報を含む各種指示情報、ギャップセンサ６７
からのギャップ検知信号、紙厚センサ７３からの紙厚検
知信号、キャリッジ１３のホームポジション（基準位
置）を検知するホームポジションセンサ等の各種センサ
からの信号等が入力され、またこのＰＩＯポート８４を
介してホスト側や操作パネル側に対して所要の情報が送
出される。

【００３０】また、ヘッド駆動回路８８は、ＰＩＯポー
ト８６を介して与えられる各種データ及び信号に基づい
て、記録ヘッド（インクジェットヘッド）６の各ノズル
に対応するエネルギー発生素子（圧電素子等の電気機械
変換素子或いは発熱抵抗体等の電気熱変換素子など）の
内の画像情報に応じた駆動ノズル（インク滴を吐出させ
るノズル）のエネルギー発生素子に対して駆動波形を印
加する。なお、駆動波形としては、矩形パルス、三角波
形、その他ｓｉｎ（サイン）波形等の形状を用いること
ができる。

【００３１】さらに、ドライバ８９は、ＰＩＯポート８
６を介して与えられる駆動データに応じてキャリッジ１
３を主走査方向に走査させるモータ９１、搬送ローラ２
１を用紙搬送方向（副走査方向）に回転させるモータ９
２、ギャップ調整部材２４を変位させる駆動モータ６４
を各々駆動制御する。また、ドライバ９０は、第１分岐
爪４６及び第２分岐爪４９を揺動させる図示しないソレ
ノイドを各々駆動制御する。

【００３２】次に、このように構成したインクジェット
記録装置の作用について図５をも参照して説明する。同
図を参照して、用紙３が給紙されると、紙厚検知センサ
７３からの紙厚検知信号を取り込んで給紙された用紙３
の紙厚を検出し、検出した紙厚に基づいて記録ヘッド１
４と搬送される用紙３とのギャップ量を決定する。この
ギャップ量は、例えば予め紙厚とギャップ量との関係を
テーブルデータとしてＲＯＭ８１に格納しておき、検知
信号に応じてギャップ量データを読み出すことで決定で
きる。

【００３３】そして、決定したギャップ量と現在のギャ
ップ量に基づいて駆動モータ６４の回転方向及び回転量
を決定して、決定した回転方向に決定した回転量だけ駆
動モータ６４を回転駆動する。これによって、ギャップ
調整機構６１の回転軸６２を介して偏芯カム６３，６３
が回転してギャップ調整部材２４が上下に変位してギャ
ップが調整される。このようにして所定のギャップ量が
得られた後、駆動モータ６４を停止してギャップ調整を
終了する。

【００３４】このように、記録ヘッドと用紙搬送路を挟
んで対向する位置にギャップ調整部材を変位可能に配設
し、このギャップ調整部材を変位させる手段を設けたの
で、記録ヘッドと用紙との平行度を保ったままギャップ
を調整することができ、画像品質が向上する。この場
合、用紙搬送を搬送ベルトで行い、ギャップ調整部材が
搬送ベルトを上下動させるようにすることによって、ギ
ャップ調整をより簡単にしかも正確に行うことができ
る。

【００３５】また、ギャップ調整部材を用紙の厚みの検
出結果に基づいて変位させることによって、自動的に紙
厚に応じた適切なギャップを設定することができる。な
お、紙厚の検出に代えて、給紙された用紙の種別を検出
し、この検出結果に基づいてギャップ調整手段を変位さ
せることによって、自動的に用紙種別に応じた適切なギ
ャップを設定することができる。この用紙種別の検出
は、例えば、透過型フォトセンサを用いて透過光量から
普通紙とＯＨＰシートを判別するという手段を用いるこ
とで対応できる。

【００３６】次に、ギャップ調整処理の他の例について
図７を参照して説明する。この処理では、ホスト側又は
操作パネルから与えられる用紙種別情報を読み出して、
指定された用紙種別に対応するギャップ量を予め定めた
テーブルから読み出して決定し、これと現在のギャップ
量に基づいて駆動モータ６４の回転方向及び回転量、す
なわちギャップ調整部材２４の変位方向及び変位量を決
定する。

【００３７】このようにホスト側又は操作パネルから与
えられる用紙種別情報に基づいてギャップ調整部材を変
位させる手段を設けることによって、自動的に用紙種別
に応じた適切なギャップに調整することができる。この
場合、ホスト側からの用紙種別情報の提供は、プリンタ
ドライバによる用紙種別設定機能を利用して行えばよ
い。また、ホスト側と操作パネル側からの用紙種別情報
が競合するような場合には、いずれか一方を優先させる
処理を行うことで対応できる。なお、用紙種別情報に代
えて、紙厚そのものの情報をホスト側或いは操作パネル
側から与えて、紙厚情報に基づいてギャップ調整部材を
変位させる手段を設けることによって、自動的に紙厚に
応じた適切なギャップに調整することができる。

【００３８】次に、ギャップ調整部材の他の例について
図８を参照して説明すると、この例では、用紙搬送方向
で記録ヘッドの幅に対応する間隔で２個のローラ７５，
７５を配設し、これらのローラ７５，７５は一体的に上
下に変位可能に配設している。このようなギャップ調整
部材を用いても上記実施形態と同様の作用効果を得るこ
とができる。

【００３９】なお、上記実施形態においては、ギャップ
調整部材を自動的に変位させる構成で説明しているが、
手動でギャップ調整部材を変位させる手段を設けること
もできる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェット記録装置によれば、記録ヘッドと搬送される用
紙搬送路を挟んで対向する位置にギャップ調整部材を変
位可能に配設し、このギャップ調整部材を変位させる手
段を設けたので、画像品質を低下することなくギャップ
調整を行うことができるようになる。

【００４１】請求項２のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１のインクジェット記録装置において、
用紙を搬送ベルトで搬送して、この搬送ベルトを挟んで
記録ヘッドと対向する位置にギャップ調整部材を変位可
能に配設したので、搬送ベルトを変位させることでギャ
ップ調整を行うことができて、ギャップ調整のための機
構が簡単になり、正確なギャップを容易に得ることがで
きる。

【００４２】請求項３のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１又は２のインクジェット記録装置にお
いて、ギャップ調整部材を用紙の厚みの検出結果に基づ
いて変位させるようにしたので、紙厚に応じて自動的に
適切なギャップに調整することができる。

【００４３】請求項４のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１又は２のインクジェット記録装置にお
いて、ギャップ調整部材を用紙の種別の検出結果に基づ
いて変位させるようにしたので、用紙種別に応じて自動
的に適切なギャップに調整することができる。

【００４４】請求項５のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１又は２のインクジェット記録装置にお
いて、ホスト側又は操作パネルから与えられる紙厚情報
に基づいてギャップ調整部材を変位させる手段を設けた
ので、紙厚に応じて自動的に適切なギャップに調整する
ことができる。

【００４５】請求項６のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１又は２のインクジェット記録装置にお
いて、ホスト側又は操作パネルから与えられる用紙種別
情報に基づいてギャップ調整部材を変位させる手段を設
けたので、用紙種別に応じて自動的に適切なギャップに
調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の一例を
示す機構部の概略構成図

【図２】図１の要部拡大説明図

【図３】同記録装置のギャップ調整機構を示す斜視図

【図４】同記録装置の制御部の概略ブロック図

【図５】同記録装置のギャップ調整処理の一例を説明す
る概略フロー図

【図６】同記録装置のギャップ調整処理の他の例を説明
する概略フロー図

【図７】同記録装置のギャップ調整部材の他の例を示す
要部拡大説明図

【符号の説明】

１…装置本体、２…印写機構部、３…用紙、４…給紙カ
セット、５…手差しトレイ、６…排紙トレイ、１３…キ
ャリッジ、１４…記録ヘッド、２１…搬送ローラ、２３
…搬送ベルト、２４…ギャップ調整部材、６１…ギャッ
プ調整機構、６３…偏芯カム、６４…駆動モータ、６７
…ギャップセンサ、７３…紙厚センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 眞澄 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 安井 元一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドからインク滴を吐出させて用
   紙上に画像を印写するインクジェット記録装置におい
   て、前記記録ヘッドと用紙搬送路を挟んで対向する位置
   にギャップ調整部材を変位可能に配設し、このギャップ
   調整部材を変位させる手段を設けたことを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェット記録装
   置において、前記用紙を搬送ベルトで搬送し、この搬送
   ベルトを挟んで前記記録ヘッドと対向する位置に前記ギ
   ャップ調整部材を変位可能に配設したことを特徴とする
   インクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 請求項1又は２に記載のインクジェット
   記録装置において、給紙された前記用紙の紙厚の検出結
   果に基づいて前記ギャップ調整部材を変位させることを
   特徴とするインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 請求項1又は２に記載のインクジェット
   記録装置において、給紙された前記用紙の種別の検出結
   果に基づいて前記ギャップ調整部材を変位させることを
   特徴とするインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２に記載のインクジェット
   記録装置において、ホスト側又は操作パネルから与えら
   れる紙厚情報に基づいて前記ギャップ調整部材を変位さ
   せることを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 請求項１又は２に記載のインクジェット
   記録装置において、ホスト側又は操作パネルから与えら
   れる用紙種別情報に基づいて前記ギャップ調整部材を変
   位させることを特徴とするインクジェット記録装置。