画像記録装置及びそれに搭載される記録液カートリッジ
【課題】 記録媒体の浮きによりキャリッジを停止させるジャムを防止することが可能な画像記録装置及びそれに搭載される記録液カートリッジを提供する。
【解決手段】 印字中常にキャリッジが記録媒体８の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内でオーバーラップする構成にすることにより、キャリッジ１の側面と記録媒体８の端部との接触が無くなるので、画像記録装置はキャリッジ停止ジャムの発生件数を大幅に減少させることができる。また、キャリッジ停止ジャムを抑えることで、折れた記録媒体８の角が記録ヘッドに接触する不具合が起こる件数が減らせるため、記録ヘッド９の損傷を起こりにくくすることができる。
【解決手段】 印字中常にキャリッジが記録媒体８の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内でオーバーラップする構成にすることにより、キャリッジ１の側面と記録媒体８の端部との接触が無くなるので、画像記録装置はキャリッジ停止ジャムの発生件数を大幅に減少させることができる。また、キャリッジ停止ジャムを抑えることで、折れた記録媒体８の角が記録ヘッドに接触する不具合が起こる件数が減らせるため、記録ヘッド９の損傷を起こりにくくすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像記録装置及びそれに搭載される記録液カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体上に記録液を噴射させて記録するインクジェット記録装置は、一般に、ロール状の記録媒体やシート状の記録媒体を搬送する搬送路上に対して、記録媒体の搬送方向と略直交する方向に沿って移動可能な記録ヘッドを配設して、記録ヘッドの移動方向を主走査とし、記録媒体の搬送方向を副走査として、記録ヘッド及び記録媒体を相対的に移動させながら、記録ヘッドのノズル面から記録液を記録媒体に吐出して画像を記録するものである。
この種のインクジェット記録装置は、記録媒体ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させ、記録ヘッドの面状に配置されたノズルから各色のインクを微小な液滴状に吐出して画像を記録するものであるため、正確、且つ、良質な画像記録品質を得るために、インクの飛翔距離は短い方がインク着弾点（インク到達点）のズレが生じにくい。このため記録ヘッドと記録媒体との間の距離は短いほどよく、具体的には数ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍとすることが望ましい。
【０００３】
しかし、記録媒体と記録ヘッドとの間隔を短く保とうとすると、記録媒体の搬送不良が生じる。また、記録媒体裏面を吸引したり、静電吸着で画像記録時を張り付かせたりすることにより、記録媒体の表面を平滑に保とうとすると、保持部の密着不良が生じる。さらに、吐出量が多くなると生じる記録媒体のコックリングによる記録媒体そのものの歪み等々で記録媒体の表面、あるいは記録媒体端部に浮きが生じる。
【０００４】
近年、記録ヘッドの大型化に伴い、紙送り方向に対してキャリッジの大きさ、及び、紙送りコロ（ローラー）から受け取りコロ（ローラー）までの寸法が広がる傾向にあり、より大きな記録媒体の浮きが生じやすくなっている。
このような記録媒体の浮きが生じた場合、キャリッジが記録媒体を巻き込んで停止してしまう不具合が発生する場合がある。本発明者はこの不具合をキャリッジ停止ジャムと呼称している。
【０００５】
このようなキャリッジ停止ジャムの不具合は記録媒体が記録ヘッドに接触してヘッドが損傷する不具合である（第１の不具合）。特にキャリッジにより記録媒体は折られて角が作られてしまう場合も有り、損傷する危険度が高い。
第２の不具合は、キャリッジが停止したまま長時間放置されると、記録ヘッドにおいてノズル孔内の記録液が乾燥により凝集または増粘して目詰まりを起こすという不具合である。特に記録液に顔料を含有すると凝集や増粘した場合、目詰まりを起こしやすい。
第３の不具合は、記録ヘッドが記録媒体と接触することで記録媒体上のゴミ、紙紛、シリカ紛などの異物が記録ヘッドに付着してノズル孔を目詰まりさせる不具合である。
記録ヘッドと記録媒体の接触を回避する手段として、紙浮きをセンサで検知して、検知結果に応じて保護手段により接触を回避することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また吐出量を規制してコックリングによる記録媒体の浮きの発生を回避することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
記録ヘッドに凹凸を設け、ノズル孔近傍を凹部に配置することにより記録媒体との接触を回避したり（例えば、特許文献３参照）撥水層を扁平硬質体とメッキ加工されたフッ素重合体とで構成し、記録媒体の接触による物理的な損傷を硬度の高い材料を用いたりすることで回避することが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００２−０３６５２５号公報
【特許文献２】特開平０８−２１６３８８号公報
【特許文献３】特開２０００−１９０５１３号公報
【特許文献４】特開２０００−２６３７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の技術では、センサは高価であり、製造コストが大きくなってしまう。
また、特許文献２記載の技術では、誤って吐出量が多い設定である場合が多いコート紙の設定で吐出量をコート紙で印刷するときに比べておさえなければならない普通紙の設定でに印刷してしまう場合など、人的な要因の誤った操作による不具合が発生した場合、キャリッジ停止ジャムを回避できない。
さらに、特許文献３、４記載の技術では、キャリッジ停止後に放置されることで発生する記録液の凝集（凝固）または増粘によるノズル孔の目詰まりの不具合については、いずれも回避するためには人の手を煩わせて搬送異常を起こした記録媒体を取り除く手間を利用者に負わせなければならない。特に、キャリッジ停止後放置されることで生じる目詰まりは、キャリッジの停止後に保湿キャップのある位置にキャリッジが自動的に移動できれば発生をある程度防ぐことができるが、キャリッジの下部に折れて挟まった記録媒体がこれを物理的に阻む場合も多く発生する。したがって、キャリッジ停止ジャムの発生そのものを抑える必要性があった。
そこで、本発明の目的は、記録媒体の浮きによりキャリッジを停止させるジャムを防止することが可能な画像記録装置及びそれに搭載される記録液カートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、記録媒体を搬送する搬送手段と、記録ヘッドを搭載したキャリッジと、該キャリッジを前記記録媒体上で前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動手段と、記録液を前記記録ヘッドにより前記記録媒体に印字させて画像を形成するように前記搬送手段、前記記録ヘッド、及び前記移動手段を制御する制御手段とを備えた画像記録装置において、前記キャリッジの端面を検出するセンサを有し、前記制御手段は、前記キャリッジが、画像形成のための往復移動中、常に前記記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てると共に、前記センサからの信号に基づいて前記記録媒体の縁から前記キャリッジの縁が外れずオーバーラップするように制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、印字中常にキャリッジが記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内でオーバーラップする構成にすることにより、キャリッジ側面と記録媒体端部との接触が無くなるので、画像記録装置はキャリッジ停止ジャムの発生件数を大幅に減少させることができる。また、キャリッジ停止ジャムを抑えることで、折れた記録媒体の角が記録ヘッドに接触する不具合が起こる件数が減らせるため、記録ヘッドの損傷を起こりにくくすることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記キャリッジは、前記記録媒体側に前記記録ヘッドのノズル孔が露出すると共に往復移動方向に対して前側及び／または後側に紙押さえ部を有し、前記制御手段は、画像形成のためのキャリッジの往復移動中、キャリッジの前側もしくは後ろ側の紙押さえ部のいずれか、あるいは両方の縁が前記記録媒体にオーバーラップする位置に常にあり、前記紙押さえの縁が前記記録媒体の縁から外側に外れないように制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、キャリッジが記録媒体側に記録ヘッドのノズル孔が露出すると共に往復移動方向に対して前側及び後側に紙押さえ部を有することにより、ジャムの発生を防止することができ、制御手段は、画像形成のためのキャリッジの往復移動中、紙押さえ部が常に記録媒体を押さえると共に、紙押さえの縁が記録媒体の縁から外れないように制御することでヘッドが記録媒体の縁から大きく外れてもジャムの発生を防止することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記記録ヘッドの前記記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１は、４０ｍｍ〜３４０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、記録ヘッドの記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１を４０ｍｍ〜３４０ｍｍの範囲内にすることにより、画像記録装置の実機のはがきサイズからＡ３サイズまでの記録媒体の印字中のジャムの発生を防止することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明において、前記キャリッジの前記記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ２は、前記記録媒体の上方に１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において８５ｍｍ〜４００ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、キャリッジの記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ２を、記録媒体の上方に１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において８５ｍｍ〜４００ｍｍの範囲内にすることにより、画像記録装置の実機のはがきサイズからＡ３サイズまでの記録媒体の印字中のジャムの発生を防止することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記搬送手段は、前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記記録媒体を表裏両側から押さえると共に前記記録媒体が前記キャリッジの下側を通過するように回転する複数対の紙送りローラーと、前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記紙送りローラーからの記録媒体を表裏両面から押さえると共に前記キャリッジの下側から排出するように回転する紙受けローラーとを備え、前記紙送りローラーと前記紙受けローラーとの間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、搬送手段が紙送りローラーと、紙受けローラーとを備え、紙送りローラーと紙受けローラーとの間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることにより、キャリッジの往復移動の際に両ローラーに接触することがなくなる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記搬送手段は、前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記記録媒体を表裏両側から押さえると共に前記記録媒体が前記キャリッジの下側を通過するように回転する複数対の紙送りローラーと、前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記紙送りローラーからの記録媒体を表裏両面から押さえると共に前記キャリッジの下側から排出するように回転する紙受けローラーとを備え、前記紙送りローラーのうちの前記キャリッジ側の紙送りローラーと前記紙受けローラーのうちの前記キャリッジ側の紙受けローラーとの間の両ローラーの近傍に前記キャリッジとは独立して配置された非接触紙押さえ部をそれぞれ有し、前記非接触紙押さえ部間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、搬送手段が紙送りローラーと、紙受けローラーとを備え、キャリッジ側の紙送りローラーと紙受けローラーとの間に両ローラーの近傍にキャリッジとは独立して配置された非接触紙押さえ部間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることにより、キャリッジの往復移動の際に両ローラーおよび非接触紙押さえ部に接触することがなくなる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の発明において、前記キャリッジが待機するホームポジションには保湿キャップが配置され、前記制御手段は、ジャムが発生すると前記キャリッジを一旦停止させた後前記ホームポジションに戻し、前記記録ヘッドを前記保湿キャップで密閉するように制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、キャリッジが待機するホームポジションに保湿キャップを配置し、制御手段は、ジャムが発生するとキャリッジを一旦停止させた後ホームポジションに戻し、記録ヘッドを保湿キャップで密閉するように制御することにより、記録ヘッド内の記録液が乾燥して凝固または増粘することによる目詰まりを防止できる。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において前記記録媒体とオーバーラップするキャリッジの底面と前記記録媒体との間の距離Ｄ４は、前記記録ヘッドのノズル孔と前記記録媒体との間の距離Ｄ５に対し、Ｄ４≦Ｄ５を満足することを特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において記録媒体とオーバーラップするキャリッジの底面と記録媒体との間の距離Ｄ４を、記録ヘッドのノズル孔と記録媒体との間の距離Ｄ５に対し、Ｄ４≦Ｄ５を満足させることにより、記録媒体が直接記録ヘッドに接触するのを防止できる。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする前記紙押さえ部の前記搬送方向の長さＤ６は０＜Ｄ６＜Ｄ３を満足することを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の発明によれば、記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部の搬送方向の長さＤ６が０＜Ｄ６＜Ｄ３を満足することにより、記録媒体の浮きを効果的に防止することができる。特にＤ６＞Ｄ１のとき記録媒体が直接記録ヘッドに接触するのを効果的に防止できる
【００２５】
請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする前記紙押さえ部が前記キャリッジの往復方向に対して前側面及び後側面に複数設けられていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１０記載の発明によれば、記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部がキャリッジの往復方向に対して前側面及び後側面に複数設けられていることにより、キャリッジの進行方向側の紙押さえ部が記録媒体を押さえるので、ジャムの発生を防止することができる。
【００２７】
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部の前記記録媒体側の面が傾斜していることを特徴とする。
【００２８】
請求項１１記載の発明によれば、記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部の記録媒体側の面が傾斜していることにより、紙押さえ部が記録媒体を押さえる際に記録媒体が引っかかることが減少するので、よりジャムの発生を防止することができる。
【００２９】
請求項１２記載の発明は、請求項１から１１のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部は、待機時に前記キャリッジからの張り出し部の長さＤ７が変化するように構成されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項１２記載の発明によれば、記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部が、待機時にキャリッジからの張り出し部の長さＤ７が変化することにより、画像記録装置の大型化を防止できる。
【００３１】
請求項１３記載の発明は、請求項１から１２のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の搬送路面からの浮きを検知する検知手段と、該検知手段により浮きが検知されると前記記録媒体が前記記録媒体に接触するのを回避する回避手段とを備えたことを特徴とする。
【００３２】
請求項１３記載の発明によれば、記録媒体の搬送路面からの浮きを検知する検知手段と、検知手段により浮きが検知されると記録媒体が記録媒体に接触するのを回避する回避手段とを備えたことにより、記録媒体の浮きによるジャムの発生を防止することができる。
【００３３】
請求項１４記載の発明は、請求項１から１２のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂であることを特徴とする。
【００３４】
請求項１４記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂であることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００３５】
請求項１５記載の発明は、請求項１から１３のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂を含有する混合物であることを特徴とする。
【００３６】
請求項１５記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂を含有する混合物であることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００３７】
請求項１６記載の発明は、請求項１から１５のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層が三フッ化メチル基を持つフッ素系高分子、シラン系高分子を側鎖に持つ高分子、またはシラン系高分子を主鎖に持つ高分子であることを特徴とする。
【００３８】
請求項１６記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層が三フッ化メチル基を持つフッ素系高分子、シラン系高分子を側鎖に持つ高分子、またはシラン系高分子を主鎖に持つ高分子であることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００３９】
請求項１７記載の発明は、請求項１から１６のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキであることを特徴とする。
【００４０】
請求項１７記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキであることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００４１】
請求項１８記載の発明は、請求項１から１７のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＵＶ硬化型であることを特徴とする。
【００４２】
請求項１８記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＵＶ硬化型であることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００４３】
請求項１９記載の発明は、請求項１から１８のいずれか１項記載の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジであることを特徴とする。
【００４４】
請求項１９記載の発明によれば、請求項１から１８のいずれか１項記載の画像記録装置に記録液カートリッジを搭載することによりジャムの発生を防止した画像記録装置が得られる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、印字中常にキャリッジが記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内でオーバーラップする構成にすることにより、キャリッジ側面と記録媒体端部との接触が無くなるので、画像記録装置はキャリッジ停止ジャムの発生件数を大幅に減少させることができる。また、キャリッジ停止ジャムの発生を抑えることで、折れた紙の角が記録ヘッドに接触する不具合が起こる件数が減らせるため、記録ヘッドの損傷を起こりにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
〔本発明の想到までの経緯〕
まず、本発明を想到するに至った経緯について述べる。
本発明者は、観察によりキャリッジ停止ジャムの発生において一つの法則を発見した。それは、記録媒体が浮いた状態ではキャリッジが記録媒体上方に位置している間は記録媒体が記録ヘッドに接触することがあるものの、キャリッジ停止には至らない。キャリッジ停止ジャムは多くの場合、記録媒体が浮いた状態で、記録媒体の端部からキャリッジが完全に外れた後、戻ってくるところで、まず浮いた記録媒体端部にキャリッジ側面が衝突することで生じていた（図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図１８（ａ）、（ｂ）参照）。
【００４７】
図１７（ａ）は従来の画像形成装置におけるキャリッジ停止ジャムの起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の上面図であり、図１７（ｃ）は図１７（ａ）の正面図である。図１８（ａ）、（ｂ）は従来の画像形成装置におけるキャリッジ停止ジャムの起きたときの経時的な説明図である。
この法則を元に本発明者は印字中常にキャリッジが記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内でオーバーラップする構成にすることによりキャリッジ側面と記録媒体端部との接触が無い画像記録装置を発明した。このようなキャリッジを搭載することにより画像記録装置はキャリッジ停止ジャムの発生件数を大幅に減少させることができた（図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図４（ａ）、（ｂ）参照）。
【００４８】
また、キャリッジ停止ジャムを抑えることで、折れた紙の角が記録ヘッドに接触する不具合が起こる件数が減らせるため、記録ヘッドの損傷を起こりにくくすることができた。
ここで、本発明における「印字中」とは、「キャリッジが往復運動をしながら記録媒体上方を通過しつつ記録液を吐出して印刷を行う一連の動作をしている時」を指している。さらには印字動作を中断してサブタンクにインク充填を行う時、空吐出を行う等のインク吐出性を維持するための動作を行うときを含んでも良い。また、保存待機動作中も含めて常に記録媒体上方にキャリッジの一部がかかっていてもかまわない。
本発明における「キャリッジ」とは、「記録媒体上を通過して往復運動をする部材および部材群全体」をさし、記録ヘッドを収める箱、記録ヘッド、紙押さえ部、センサ等を含んでいてもよい。
【００４９】
〔本発明の画像記録装置〕
図１（ａ）は本発明の画像形成装置の一実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の上面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）の正面図である。図２は本発明の画像形成装置の一実施の形態におけるブロック図である。図３（ａ）は本発明の画像形成装置の変形例におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の上面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）の正面図である。図４（ａ）は本発明の画像形成装置におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの状態を示す図であり、図４（ｂ）は本発明の画像形成装置における記録ヘッドと記録媒体との接触が起きたときの状態を示す図である。尚、図２以降の図面において、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した部材と同様の部材には共通の符号を用いた。
【００５０】
本発明の画像記録装置は、記録媒体としての紙８を搬送する搬送手段２１０と、記録ヘッド２０６を搭載したキャリッジ１と、キャリッジ１を紙８上で紙８の搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動手段２０７と、記録液を記録ヘッド９により紙８に印字させて画像を形成するように搬送手段２１０、記録ヘッド９、及び移動手段２０７を制御する制御手段としてのＣＰＵ２０２とを備えた画像記録装置であって、ＣＰＵ２０２はキャリッジ１が画像形成のための往復移動中には常に紙８の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てると共に紙８の縁からキャリッジ１の縁が外れずオーバーラップするように制御する。
移動手段２０７は移動制御部２０８と移動部２０９とで構成され、搬送手段２１０は搬送制御部２１１と搬送部２１２とで構成されている。
ＣＰＵ２０２は、各部を統括制御するものであって、ＣＰＵ２０３にはバスライン２１４を介して操作制御部２０１、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、記録ヘッド駆動部２０５、移動制御部２０８、搬送制御部２１１、及びセンサ２１３に接続されている。記録ヘッド駆動部２０５には記録ヘッド２０６が接続されている。
【００５１】
特に紙送り方向の寸法が記録ヘッドの記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１で４０ｍｍ以上、キャリッジ下部の寸法Ｄ２が８５ｍｍ以上、紙送り側の記録媒体の画像記録面に対して記録媒体と接触・否接触を問わず記録媒体を支持する部材が無い地点から受け手側の記録媒体上方に記録媒体と接触・否接触を問わず支持できる部材が無い地点までの寸法（紙送りローラーと紙受けローラーとの間の寸法）Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ以上であるようなキャリッジ停止ジャムを起こしやすい画像記録装置において顕著な効果がある。
またこのとき、キャリッジに搭載された紙押さえ部の搬送方向の寸法Ｄ６は記録ヘッドの記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１に対して記録ヘッドの全側面を保護できるようにＤ６＞Ｄ１であることがより望ましい。
【００５２】
ここでいうＤ６の寸法は、紙押さえ部がキャリッジ側面に複数設けられた場合、記録媒体上方にオーバーラップする範囲全体の寸法を示す（図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。
本画像記録装置は、フリーサイズの紙にも対応できるように反射型光センサで紙端を検知するようになっている。給紙トレイでは紙の縁（端面）をそろえるため両脇／下端に抑え板が設けられているが、装填される紙の幅に合わせて間隔の調節が可能な抑え板から紙サイズを検知するように構成してもよい（コピー機などでトレイごとに装填されている紙を検知する構成と同様であってもよい）。主な紙種ごとの幅に対応させてマイクロスイッチを設けても良い。キャリッジはセンサから得た情報を元に記録媒体上方から外側に外れないようにキャリッジの移動範囲を制御することもできる
【００５３】
また、本画像記録装置は、紙押さえ部がキャリッジと一体型となっていなくてもよく、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、非接触紙押さえ部１０ａ，１０ａが紙送りローラー３と紙受けローラー５との間の両ローラー３，５の近傍にキャリッジ１とは独立して配置されていてもよい。この場合、寸法Ｄ３は紙押さえ部１０ａ，１０ａ間の距離となる。
このような画像記録装置であっても、図１（ａ）〜（ｃ）に示した画像記録装置と同様の効果が得られる。
【００５４】
図５（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の上面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）の正面図である。図６は記録ヘッドを保湿キャップで密封した状態を示す側面図である。
さらに記録媒体の浮きを検知するセンサを搭載することで、検知結果を反映して記録ヘッドと記録媒体との接触をより未然に防ぐことができる。
また、記録媒体はこのとき記録ヘッドと接触するような場合でも、多くの場合キャリッジの移動は可能なため、記録ヘッドを保湿キャップで密封してノズル孔の目ズマリを防ぐことができる（図６参照）。
また、万一キャリッジ停止ジャムが生じた場合でも、多くの場合は記録媒体の縁にを巻き上げて起るケースが多く、この場合、ジャムを起したキャリッジの進行方向と反対方向には移動可能な場合が多い。前記反対方向に維持ユニットが備えていればキャリッジ停止を検知して自動的にキャリッジを移動させ、保湿キャップで記録ヘッドを密封することを行うことが可能である。このとき、人手を煩わせる必要が無いので、人が気付かなくても速やかにヘッド内のインクの乾燥を防ぎ、ヘッドのノズル孔の目詰まりを防ぐことができる。
【００５５】
ノズルプレート上の撥水層はＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキのような撥インク性も硬度も高い撥水層を用いることでヘッドの損傷を防ぐことができる。また、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂及びこれらの混合材料やフッ素系高分子、シラン系高分子を側鎖や主鎖に含む高分子などの滑り性が高い材料は耐擦傷性が高く、記録ヘッドの損傷が生じにくくなる。特に引っかき強度がさほど高くない材料であっても記録媒体の折れで生じる角がヘッドに接触しにくくなるため、信頼性が十分に確保でき、これまで信頼性の面で採用が難しい材料も使用が可能になった。
紙押さえ部の下端と記録媒体との距離は記録ヘッドの下端と記録媒体のそれよりも同等もしくはそれ以下であるのが好ましい。紙押さえ部の下端部で記録媒体の浮きを押さえつけてなめす機能が働き、記録媒体が記録ヘッドに接触する際の押し当て圧力が減少し、記録媒体が記録ヘッドに接触する件数を減少させる効果がある。
【００５６】
さらには紙押さえ部が印字を一時中断してキャリッジがインクタンクにインクを補充したり、空吐出を行ったりする際に記録ヘッドが記録媒体から大きく外れる際にも、記録媒体から外れないとさらに信頼性が高くなる。
また、紙押さえ部はキャリッジの側面に複数あってもよい（図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。紙押さえ部は十分な密度配置され、隙間が小さいほど信頼性が増す。櫛歯状、毛状であっても機能を果たすことができる。
また、記録媒体が引っかからないように十分に目が細かければ、紙押さえ部はメッシュ状であっても良い（図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。キャリッジが軽量化されるため、慣性力が小さくなり、エネルギー消費を押さえることができる。
【００５７】
図７（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の上面図であり、図７（ｃ）は図７（ａ）の正面図である。
また、紙押さえ部の底部は傾斜しているとより望ましい。紙押さえ部の接触した記録媒体を折り曲げることなくスムーズにキャリッジ下部に導くことができる（図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。
【００５８】
図８（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の上面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）の正面図である。
また、紙押さえ部は記録ヘッドを囲むように覆うとより望ましい。紙押さえ部は記録媒体を紙押さえ部に接触させて押し下げるため、記録ヘッドに接触しにくくなる（図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ））。
【００５９】
図９（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の上面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）の正面図であり、図９（ｄ）は図９（ａ）の底面図である。
【００６０】
紙押さえ部は記録媒体の搬送方向に対して鉛直方向の寸法Ｄ７は大きいほど効果が期待できるが、キャリッジの横幅が大きくなった分、画像記録装置の大型化にも繋がる。記録媒体端部にキャリッジが位置しているとき、キャリッジの両脇に搭載された紙押さえ部のうち一方の紙押さえ部が記録媒体上方にあるときはもう一方の紙押さえ部は役目を果たさない。このとき、外側に当たる紙押さえ部が折りたたまれたり、キャリッジ内部に収納できたりといったように、横幅の寸法が可変となるようにすることで大型化をある程度低減することができる。
【００６１】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、これらの複合機などにも適用することができる。また、インク以外の液体、例えばＤＮＡ試料やレジスト、パターン材料などを吐出する液滴吐出ヘッドや液滴吐出装置、或いはこれらを備える画像形成装置にも適用することができる。
【実施例】
【００６２】
〔実施例１〕
画像記録装置（弊社製画像記録装置、型名（機種名）ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７、株式会社リコー製、以下「ＩＰＳＩＯ」という）のキャリッジに対し、紙押さえ部を両脇に取り付け、キャリッジの主走査方向の寸法を１２０ｍｍとして改造キャリッジを形成する。
一旦丸めてから広げた折り目のパターンがランダムな皺を有すると共に印字可能領域を全面ベタとした紙（ｔｙｐｅ６２００ (株)リコー製からなるチャート（「ベタチャート」ともいう））を１００枚を準備し、この改造キャリッジを搭載した画像記録装置Ａ（「ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機」ともいう）を用いて１００回印写した。なお印字中の改造キャリッジは記録媒体の上方に必ず一部があり、記録媒体端面より外側に外れない。寸法Ｄ１を４１ｍｍとし、寸法Ｄ２を８５ｍｍとし、寸法Ｄ３を５０ｍｍとし、寸法Ｄ４を１ｍｍとし、寸法Ｄ５を０．９ｍｍとし、寸法Ｄ６を６６ｍｍとした。
【００６３】
〔比較例１〕
通常の画像記録装置ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７を用いて印字可能領域を全面ベタとしたチャートを形成し、そのチャートに一度全面に皺を形成したのち、広げた普通紙(ｔｙｐｅ６２００ (株)リコー製)に対し１００回印写した。なお印字中、機体正面から見て右側には紙送り方向に対しセンサを搭載した記録ヘッドより短いキャリッジの一部が掛かり、記録媒体上方に記録媒体右側に外れることがなく常にオーバーラップしている。逆に機体正面から見て左側にはキャリッジの往復運動において常に記録媒体上方からキャリッジが完全にはみ出す。
実験結果を表１に示す。
【表１】
【００６４】
実施例１と比較例１とを比較すると、画像記録装置Ａ（ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機）ではキャリッジ停止ジャムが発生しなかった。
一方、画像記録装置Ｂ（従来機：ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７）では多くのキャリッジ停止ジャムが発生した。また、比較例１ではキャリッジが完全に記録媒体の左端部から外れた位置から画像記録装置Ｂの機体を正面から見て左から右方向へ印字しようとする復路で特に多く、記録ヘッドは記録媒体の端部から外側に外れてキャリッジの一部が記録媒体の右端部の上方に引っかかった位置から機体正面右側から左側に印字する往路では復路に比べて発生しにくかった。このとき、記録媒体の浮きは記録媒体の右端部と左端部とでほぼ同程度であった。
印字中、記録ヘッドが記録媒体の上方から外れたときも記録媒体の端部を抑える紙押さえ部をキャリッジに搭載し、キャリッジが記録媒体上方から常に外れないようにすることでキャリッジ停止ジャムを防ぐことができる。また、寸法Ｄ６を寸法Ｄ１よりも大きくして、紙押さえ部の側面がヘッドを覆い隠すように配置して紙が触れないようにすることでキャリッジ停止ジャムがより発生しにくくなった。
【００６５】
〔比較例２〕
実施例１に対し、記録媒体を接触により上方から支持する区間（紙送りローラーと紙受けローラーとの間の寸法）Ｄ３を５７ｍｍに広げた以外は画像記録装置Ａと同様な構造の画像記録装置Ｃを用いて実施例１と同様の実験を行った。
【００６６】
〔実施例２〕
比較例２に対し、記録媒体の浮きを抑えるが通常印字時は接触しない、記録媒体より０．８ｍｍ浮いた位置にある非接触形の紙押さえ部を搭載して、記録媒体を上方から支持する区間Ｄ３を５０ｍｍとした以外は画像記録装置Ｃと同様な画像記録装置Ｄを用いて実施例１と同様の実験を行った。
実験結果を表２に示す。
【表２】
【００６７】
※直接記録媒体を支持する区間は５７ｍｍである。
実施例１、２と比較例２とを比較すると、実施例１に対し、実施例２では直接接触による記録媒体を支持する区間が減り、比較例２では記録媒体が支持されない区間Ｄ３が広がったことで記録媒体としての紙の浮きがより大きくなったため、ヘッド擦れがより多く発生した。
〔比較例３〕
搭載される紙押さえ部の記録媒体からの距離を３ｍｍとした以外は画像記録装置Ａと同様の画像記録装置Ｅを用いて実施例１と同様の実験を行った。
実験結果を表３に示す。
【表３】
【００６８】
実施例１と比較例３とを比較すると、紙押さえ部の記録媒体の高さＤ５が記録ヘッドの記録媒体からの高さＤ３より高いと記録媒体の浮きを抑えきれず、記録ヘッドの側面と接触してキャリッジ停止ジャムが発生する不具合が生じることが分かった。
【００６９】
〔実施例３〕
記録媒体の浮きを検知するセンサを搭載し、一定以上の浮きが観測されたとき記録媒体の搬送を停止し、キャリッジを退避させる機能を搭載した以外は画像記録装置Ａと同様の画像記録装置Ｆを用いて実施例１と同様の実験を行った。
実験結果を表４に示す。
【表４】
【００７０】
実施例３では多くの場合記録媒体の搬送が停止されるため、記録媒体と記録ヘッドとの接触が未然に防がれた。僅かな浮きで印刷可能とされ、搬送された後、コックリング（波打ち現象）によりさらに浮いた記録媒体についても、紙押さえ部が記録媒体を押さえ込むことでキャリッジ停止ジャム・ヘッド擦れは起こらなかった。
【００７１】
〔実施例４〕
ベタチャート５００枚を準備し、ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機を用いて５００回印写した。ベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後で比較した（凹凸はＤ４より大きい１ｍｍ以上の幅があり、ヘッド擦れは紙の皺の角が擦れて画像が乱れている様子が観察されたものを受けてカウントする）。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜評価基準＞
○……５００回のベタチャートの印字の前後でノズル曲がりが発生ぜず、不吐出のノズルも発生しない。
×……５００回のベタチャートの印字の前後でノズル曲がり、または不吐出のノズルが発生しており、記録ヘッドが損傷した。
＜ノズルプレートＩを用いた場合＞
ノズルプレートIにＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキを施した。
ＰＥＴフィルムにＮｉ無電解メッキした薄膜に対してＮｉ−ＰＴＦＥ電鋳メッキを施すことにより、撥水性を示す皮膜を得た。
【００７２】
〔実施例５〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂（後述するＳＲ２３１６、加熱処理）である以外は実施例４と同様の実験を行い、ベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートIIを用いた場合＞
シリコーンレジン（ポリシラン）
ポリマー（シリコーン）：ＳＲ２３１６（ダウコーニング：東レ株式会社製）
硬化条件：２５℃／２４時間
【００７３】
〔実施例６〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がフッ素樹脂（デムナムＤＳＸ）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートIIIを用いた場合＞
フッ素樹脂
ポリマー（フッ素樹脂）：デムナムＤＳＸ（ダイキン工業株式会社製）
硬化条件：２５℃／３０秒
【００７４】
〔実施例７〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂とフッ素樹脂との混合ポリマー（ＳＲ２３１６／ＰＦＥ／ＫＦ−４１３）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートIV＞
混合物重量分立（シリコーン／フッ素ポリマー／相溶化剤）：（８／１／１）
ポリマー（シリコーン）：ＳＲ２３１６（ダウコーニング：東レ株式会社製）
ポリマー（フッ素ポリマー）：ＰＦＥ（ダイキン工業株式会社製）
ポリマー（相溶化剤）：Ｘ−２２−８２２（信越化学工業株式会社製）
上記シリコーン、フッ素ポリマー、及び相溶化剤を重量比８：１：１でフッ素系溶剤ＦＥ−７１００（住友スリーエム株式会社製）に溶解して溶解液を作製した。
【００７５】
〔実施例８〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂とアクリル樹脂との混合ポリマー（ＳＲ２３１６／ＰＭＭＡ／ＫＦ−４１３）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートＶを用いた場合＞
ポリマー（シリコーン）：ＳＲ２３１６（ダウシリコーン：東レ株式会社製）
ポリマー（フッ素樹脂）：スミペックス（ＰＭＭＡ）（住友化学工業株式会社製）
ポリマー（相溶化剤）：ＫＦ−４１３（信越化学工業株式会社製）
硬化条件：２５℃／３０秒
上記シリコーン、アクリルポリマー、及び相溶化剤を重量比８：１：１でフッ素系溶剤ＦＥ−７１００（住友スリーエム株式会社製）に溶解して溶解液を作製した。
【００７６】
〔実施例９〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がフッ素樹脂とアクリル樹脂との混合ポリマー（Ｆ−３５３５／ＰＭＭＡ）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートVI＞
混合物重量分立（フッ素ポリマー／アクリル樹脂、重量比３：９７）
ポリマー（フッ素樹脂）：Ｆ−３０３５（日本油脂株式会社製）
ポリマー（アクリル樹脂）：スミペックス（ＰＭＭＡ：住友化学工業株式会社製）
上記フッ素ポリマー、及びアクリルポリマーを重量比３：９７でフッ素系溶剤ＦＥ−７１００（住友スリーエム株式会社製）に溶解して溶解液を作製した。
【００７７】
〔実施例１０〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がフッ素樹脂・シリコーン樹脂ハイブリッドポリマー（ＺＸ−００７ｃ）である以外は実施例４と同様にベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートVIIを用いた場合＞
ポリマー（シリコーン・フッ素ポリマー重合樹脂）：ＺＸ−００７ｃ（富士化成工業株式会社製）
架橋剤（イソシアネ−ト）：ＭＦ−Ｂ６０Ｘ（旭化成ケミカルズ株式会社製）
硬化条件：１４０℃／３０分
上記シリコーン・フッ素ポリマー重合樹脂と架橋剤が含まれた溶液とを混合し、キシレンで希釈して固形分濃度３５％に調整した溶解液を作製した。このときのイソシアネートのイソシアネート基とシリコーンのＯＨ基との割合がＮＣＯ／ＯＨ＝１．２／１．０となる混合比で混合を行った。また、ノズルプレート塗布後に２５℃で３０分間放置し、溶剤を十分に蒸発させた後、硬化条件１４０℃／３０分で硬化を行い、撥インク性を示す皮膜を得た。
【００７８】
〔実施例１１〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂・アクリル樹脂ハイブリッドポリマー（ＡＣＳ−１０５４）である点以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートVIIIを用いた場合＞
ポリマー（シリコーン・アクリルポリマー重合樹脂）：ＡＣＳ−１０６４（日本ペイント株式会社製）
硬化条件：ＵＶ硬化 ６００ｍＪ／ｃｍ2
上記ＡＣＳ−１０６４（日本ペイント株式会社製）の原液を塗布後、２５℃で６０分間放置し、溶剤を十分に蒸発させた後、ＵＶ照射装置（１２０Ｗ／分、５００ｒｐｍ）を用いて６００ｍＪ／ｃｍ2の照射エネルギーを加えて十分に硬化させた。
【００７９】
〔実施例１２〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂・アクリル樹脂ハイブリッドポリマー（ルミフロン）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートIXを用いた場合＞
ポリマー（フッ素樹脂・アクリル樹脂重合樹脂）：ルミフロン（旭硝子株式会社製）
硬化条件： 常温硬化／４８時間
上記フッ素ポリマー・アルキルポリマー重合樹脂を含む溶剤を塗布後、２５℃で４８時間放置し、十分な乾燥を行った。
【００８０】
〔実施例１３〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がフッ素樹脂・シリコーン樹脂ハイブリッドポリマー（ＺＸ−０２２）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートVIIを用いた場合＞
ポリマー（シリコーン・フッ素ポリマー重合樹脂）：ＺＸ−０２２ｃ（富士化成工業株式会社製）
架橋剤（イソシアネ−ト）：ＭＦ−Ｂ６０Ｘ（旭化成ケミカルズ株式会社製）
硬化条件：１４０℃／３０分
上記シリコーン・フッ素ポリマー重合樹脂と架橋剤が含まれた溶液とを混合し、キシレンで希釈して固形分濃度３５％に調整した溶解液を作製した。このときのイソシアネートのイソシアネート基とシリコーンのＯＨ基との割合がＮＣＯ／ＯＨ＝１．０／１．０となる混合比で混合を行った。また、ノズルプレート塗布後に２５℃で３０分間放置し、溶剤を十分に蒸発させた後、ＵＶ照射装置（１２０Ｗ／分、５００ｒｐｍ）を用いて６００ｍＪ／ｃｍ2の照射エネルギーを加えて十分に硬化させた。
【００８１】
〔比較例４〕
画像記録装置Ｂを用いた他は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
【００８２】
〔比較例５〕
記録ヘッドのノズル面の撥水剤がノズルプレートIIである記録ヘッドを搭載した他は比較例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
実験結果を表５に示す。
【表５】
【００８３】
実施例４〜１３より撥インク性の高い多くの材料において、吐出曲がりやノズル欠けを生じるような損傷無しに２０万枚の印刷物を作成することができた。
実施例４と比較例４との比較のようにＮｉ−ＰＴＦＥのように硬度の高い材料においてはキャリッジ停止ジャムが比較例４では数倍多く発生するものの、ノズル孔の損傷には至らなかった。
一方で実施例５と比較例５との比較のように硬度の低いシリコーン樹脂では紙押さえ部を搭載した画像記録装置Ｇでは２０万枚の印刷物が作成できたものの、紙押さえ部の無い画像記録装置Ｐでは記録ヘッドのノズル面が損傷してしまい、２０万枚の印刷物を問題が生じることなく作成することができなかった。シリコーンは滑り性が高く、摩擦には強いが、引っかき硬度が低い。このため、キャリッジ停止ジャムの発生時に記録媒体の端部に生じる、折れた角で引っかかれると損傷しやすい。画像記録装置Ｇにおいては記録媒体としての紙が折れる搬送異常が画像記録装置Ｐより発生件数が少ないため２０万枚の印刷物も作成が可能とすることができた。
【００８４】
〔実施例１４〕
ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７のキャリッジに対し、紙端検知センサ部と同等の大きさの紙押さえ機能を持った両脇に紙押さえ部を備えた改造キャリッジを搭載した改造機である画像記録装置Ｇを用いて実施例１と同様な実験を行った。
【００８５】
〔実施例１５〕
画像記録装置Ａと紙押さえ部の形状が櫛歯状である他は画像記録装置Ａと同様なＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機である画像記録装置Ｈを用いて実施例１と同様な実験を行った（図５（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００８６】
〔実施例１６〕
画像記録装置Ａと比べて紙押さえ部の底面の形状が曲面になっている他は画像記録装置Ａと同様なＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機である画像記録装置Ｉを用いて実施例１と同様な実験を行った（図８（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００８７】
〔実施例１７〕
画像記録装置Ａと比べて紙押さえ部の形状において、基部が記録ヘッドを囲むように配置され、記録ヘッドより記録媒体に近い位置なっている点の他は画像記録装置Ａと同様なＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機である画像記録装置Ｊを用いて実施例１と同様な実験を行った。
実験結果を表６に示す。
【表６】
【００８８】
実施例４と比較例１とを比較すると、一部でも紙押さえ部が記録媒体上面から出なにようにすることでキャリッジ停止ジャムを大幅に低減することができることが分かる。
また、実施例５より、紙押さえ部が複数有り、紙押さえ部が櫛歯状で隙間が開いていてもキャリッジ停止ジャムを大幅に低減することができる。
実施例６より、紙押さえ部の底面を図８（ａ）〜（ｃ）のように曲面とすることでヘッドこすれも低減できる。その理由は、記録媒体の浮き上がりが生じたときに引っかかりを生じずにスムーズに押し下げることができるためと考えられる。
さらには実施例７のように記録ヘッドを紙押さえ部から連続する面（枠型部材）で囲って、枠型部材の底面から引き込んだ位置（図では枠型部材の上側）に配置することで、記録媒体が持つ弾性で跳ね上がったとしても、記録媒体を枠型部材の底面に接触させることで、記録媒体のヘッドこすれを防止することができる。
【００８９】
〔記録液カートリッジ〕
次に本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジについて述べる。
本発明の画像記録装置に搭載できる記録液カートリッジのインク収容部は大きく分けて５つのタイプが挙げられるがいずれも用いることができる。
表７のように、負圧発生箇所と負圧発生手段の組み合わせによって、５つのタイプに分かれる。
【表７】
【００９０】
負圧発生箇所は、インクタンクと一体化しているか、分離しているかのいずれかであり、負圧発生手段は、負圧発生手段が吸収体か、バネなど取り付けられた袋か、水頭差を利用したものかのいずれかである。以下、順に説明する。
【００９１】
（１）Ａタイプ（負圧発生部分とタンクとが分離する。負圧発生は吸収体利用）
図１０（ａ）は本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジの一例としてのＡタイプの毛管力発生部材収納容器と液体供給容器とを接続する前の状態を示す断面図、図１０（ｂ）は毛管力発生部材収納容器と液体供給容器とが接続された状態を示す断面図である。
インクタンク１は、毛管力発生部材収納室としての毛管力発生部材収納容器１０と、インク収納室としての液体供給容器３０とにより構成されており、液体供給容器３０は気液交換通路１４ａ，１４ｂを介して毛管力発生部材収納容器１０に対し分離可能な構成となっている。
毛管力発生部材収納容器１０は、液体を吐出口から吐出して記録を行う記録ヘッド部等の外部へインク（処理液などの液体を含む）を供給するインク供給口１２を有する筺体１１と、筺体１１の内部に収納されるポリプロピレンとポリエチレン等との混紡繊維により構成される毛管力発生部材１３と、毛管力発生部材１３と接するとともに液体供給容器３０から液体を導入するための連通部用開口１８とを備えている。
筺体１１はさらに、内部に収納した毛管力発生部材１３と外気とを連通させるための大気連通口１５を備えており、この大気連通口１５の近傍には筺体１１内面から突出したリブにより形成されたバッファ空間１６が設けられている。
【００９２】
一方、液体供給容器３０は、筺体３１内に直接インクを収容しており、毛管力発生部材収納容器１０の連通部用開口１８ａ，１８ｂと接続し、筐体３１内部（液体収納部）に収容された液体を毛管力発生部材収納容器１０へ導出するためのインク導出口３２ａ，３２ｂを備えている。
本実施形態においては、インク導出口３２ａ，３２ｂが筐体３１から突出しており、毛管力発生部材収納容器１０に設けられた連通部用開口１８ａ，１８ｂにインク導入口３２ａ，３２ｂが接続されることで、液体供給容器３０と毛管力発生部材収納容器１０との連通部が形成され、液体供給容器３０の液体収納部はこの連通部を除いて外気に対して実質的な密閉空間を形成する。
ここで、インク導出部３２ａ，３２ｂと連通部用開口１８との接続部分には、例えばＯリングなどのシール部材３７が設けられており、接続部からのインク漏れ及び大気の導入を防止している。また、インク導出口３２ａ，３２ｂには、液体供給容器３０を毛管力発生部材収納容器１０に接続する前にインク導出口３２ａ，３２ｂから内部に収容したインクの漏出を防ぐための密閉手段となるフィルム３８が貼り付けられており、図１０（ａ）中Ｆ方向に引っ張ることによりインク導出口３２ａ，３２ｂから剥離させることができる。
同図に示すＡタイプの記録液カートリッジの利点は、吸収体部とインクタンク部とを分離したことで負圧を発生する機能を持ちつつも記録液カートリッジ全体の大きさの割にインク容量が大きい点である。後述するＢタイプの記録液カートリッジのような構成で同サイズの記録液カートリッジを搭載した場合よりもインク容量を大きくすることができる。
【００９３】
カートリッジＡに限らないが、キャリッジにカートリッジやサブタンクを搭載した場合、その分キャリッジが重くなる。紙ジャムが発生した場合、キャリッジ及びキャリッジに搭載された記録ヘッドが受ける衝撃はキャリッジの重量が重いほど大きくなる。しかし、本画像記録装置のキャリッジを用いることにより、記録ヘッドが破損する可能性を物理的に回避して低減することができる。
インクタンクがキャリッジに搭載されていなくても搭載されていてもいずれでもよい。インクタンクをキャリッジに搭載しない場合には紙ジャム時の衝撃が小さく、ヘッド故障が発生しにくくなる。この場合、基本構成は供給チューブで直接インクをヘッドに供給するものであり、キャリッジにはヘッドだけが搭載されたオフキャリッジ構成となる。負圧は吸収体で持たせるので、サブタンクは不要となる。但し、キャリッジ主走査に伴って揺れる供給チューブの影響で負圧が変動する不具合があるので、この変動を緩和するためにインク供給路にポンプや弁、バッファ等を設ける必要がある。
インクタンクをキャリッジに搭載した場合には機械の構成をコンパクトにすることができる。
【００９４】
（２）Ｂタイプ（負圧発生部分とタンクとが一体型。負圧発生は吸収体利用）
図１１は本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＢタイプの一例の断面図を示す。
図１１に示すように、箱状の記録ヘッドＨ１００１の下面の一側部側に記録素子基板Ｈ１１００が設けられている。また、記録ヘッドＨ１００１には、ジョイントが設けられており、このジョイントには、記録素子基板１１００に向かって延在するインク流路Ｈ１５０１が形成されている。
このような記録ヘッドカートリッジにおけるインクの流れとして、ブラックのインク用のインクタンクＨ１９００を例にとって説明する。
インクタンクＨ１９００内のインクはそのインク供給口及びジョイントを介して記録ヘッドＨ１００１内に供給される。この記録ヘッドＨ１００１内に供給されたインクはインク流路Ｈ１５０１を介して第１のプレートＨ１２００に供給され、さらに、第１のプレートＨ１２００から記録素子基板Ｈ１１００のインク供給口Ｈ１１０２に供給される。
【００９５】
（３）Ｃタイプ（負圧発生部分とタンクとが一体型。負圧発生はバネ利用）
図１２（ａ）は本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＣタイプの一例を示す断面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のXIIｂ−XIIｂ線断面図である。図１３（ａ）〜図１３（ｂ）は図１２（ａ）、（ｂ）に示した記録液カートリッジのインク量の減少に伴う状態変化を示す断面図である。
図１２（ａ）、（ｂ）、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、圧力板１０９はその全体がシート１０６の凸形状の頂部の面に接続しており、これにより、この頂部の形状を常に平面に保ち、また、この部分を他のシート１０６の部分よりも剛性の高い部分としている。
バネユニット１１２を有する本実施形態のインクタンクは、図１３(ａ)に示すようにインクタンクのインク量が減少すると、図１３(ｂ)に示すように、バネユニット１１２の圧力板１０９を介してバネユニット１１２全体によって変形が制御されていないシート１０６の可動部１７２が最初にくぼみ始め、それに伴ってバネユニット１１２のバネ１０７が徐々に縮みはじめる。
このシート１０６の変形では、バネユニット１１２の圧力板１０９はシート１０６に接着されているため、図１３(ｂ)〜(ｃ)に示すように、平行に変化して最終的に、図１３(ｄ)に示すように、完全につぶれた状態となる。
これに対し図１４(ａ)〜(ｄ)のようなバネを有さないタイプは比較的好ましくない。凸形状は有するものの、バネユニットを用いないシート単体によるインクタンクがインク量の減少に伴って変形する過程を示す図である。
【００９６】
図１４（ａ）〜（ｄ）は記録液カートリッジの比較例におけるインク減少に伴う断面図である。
図１４（ａ）〜（ｄ）に示す比較例では、同図(ａ)に示すように、シート１０６単体とフレーム１１５とで構成されるインクタンクは、インクタンクのインクが消費されると、始めにシート１０６の最も面積の広い部分である平面部１７０および１８０が変形し始める。その際、同図(ｂ)に示すように平面部１７０、１８０はそれぞれ異なる形状に変化したり、変形に時間差を生じたりすることがある。
さらにインクタンクのインク量が減少すると、同図(ｃ)に示すように、シート１０６の凸形状における稜線１７１がシート１０６の平面部分よりも剛性を有するため変形せずに残り、最後に、同図(ｄ)に示すように、その稜線部１７１が倒れて、平面部１７０と１８０が接触し完全に潰れた状態になる。
また、シート１０６単体とフレーム１１５から構成される比較例のインクタンクの場合には、インクの消費やその逆の補充によるタンク内圧力の変化が繰り返される場合の形状安定性が比較的低い。つまり、タンクの潰れ方の繰り返し性が悪いため、インクを消費した際に同じ消費量であっても負圧が毎回変化してしまう。また、環境温度やシートの材料や成型による影響を受け易いといえる。
【００９７】
（４）Ｄタイプ（負圧発生部分とタンクとが分離する。負圧発生はバネ利用）
図１５に本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＤタイプの一例の断面図を示す。尚、図１５は実際の寸法比率、ヘッドと負圧発生装置とインクタンクの位置関係を無視してある。同図は負圧発生装置がインクカートリッジそのものではにケースであることのみを示す。
インク吐出口１４０２からインクを吐出し記録を行うインクジェットヘッド１４０１と、このインクジェットヘッド１４０１にインクを供給するためのインクタンク１４３０とが、負圧発生容器１４１０を介して接続されて、インク流通可能な経路を構成している。
負圧発生容器１４１０は、筐体１４１１と、筐体１４１１の内側に位置し筐体１４１１から剥離可能な内袋１４１２とで構成されている。負圧発生容器１４１０にはインクジェットヘッド１４０１へインクを供給するためのインク供給口１４１５と、インクタンク１４３０内のインク１４１９を負圧発生容器１４１０内へ吸引するためのインク吸引口１４１４とが設けられている。すなわち、負圧発生容器１４１０は、インク供給口１４１５を介してインクジェットヘッド１４０１と接続されており、インク吸引口１４１４および後述するインク供給管１４３４を介してインクタンク１４３０と接続されている。内袋１４１２の内部にはインク１４１９が収納される。筐体１４１１の一部には、筐体１４１１と内袋１４１２の間の空間を大気と連通させるための大気連通口１４０９が設けられている。
【００９８】
負圧発生容器１４１０は、負圧発生機能を有する、ほぼ多角柱形状の中空容器である。負圧発生容器１４１０は筐体１４１１と内袋１４１２とで構成され、筐体１４１１と内袋１４１２とがそれぞれ剥離可能になっている。内袋１４１２は可撓性を有しており、この内袋１４１２は、内部に収納されたインクの導出に伴い変形可能である。また、負圧発生容器１４１０には大気連通口１４０９が設けられているので、大気連通口１４０９を通して内袋１４１２と筐体１４１１との間に大気を導入することが可能となっている。
内袋１４１２は、その内側から順に、耐インク性を有する接液層、弾性率支配層、及びガスバリア性に優れたガスバリア層が積層された３層からなり、それぞれの層が接合状態で機能分離されている。弾性率支配層は、負圧発生容器１４１０の使用温度範囲内で弾性率支配層の弾性率がほぼ一定に保たれるものであり、すなわち、負圧発生容器１４１０の使用温度範囲内で内袋１４１２の弾性率がその弾性率支配層によってほぼ一定に保たれる。内袋１４１２では、中間の層と外側の層とが入れ代わり、弾性率支配層が最も外側の層で、ガスバリア層が中間の層であってもよい。
【００９９】
このように内袋１４１２が構成されていることにより、耐インク層、弾性率支配層およびガスバリア層という少ない層構成で内袋１４１２がそれぞれの層の機能を十分に発揮することが可能となり、内袋１２の弾性率などの、温度変化に対する影響が少なくなる。また、内袋１４１２では、使用温度範囲内で負圧発生容器１４１０の負圧を制御するために適した弾性率が確保されるので、負圧発生容器１４１０内のインクに対して内袋１４１２がバッファの機能を有することとなる。
【０１００】
本実施形態においては、内袋１４１２を構成する最も内側の接液層の材質としてポリプロピレンあるいはポリエチレン、中間の弾性率支配層として環状オレフィンコポリマ、最も外側のガスバリア層の材質としてＥＶＯＨ（ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）のけん化物）が用いられている。ここで、弾性率支配層に機能性接着樹脂材料を含ませるのが好ましい。それは、互いの層間に接着層を特別に備える必要がないため、内袋１４１２の厚みを薄くすることができるためである。
筐体１４１１の材質としては、内袋１４１２の最内層と同じポリプロピレンが用いられている。
インク吸引口１４１４にはインク供給管１４３４を介してインクタンク１４３０が着脱可能に接続されている。インクタンク１４３０は内部にインク１４１９を収容し、インクタンク１４３０の筐体３１の上部にはインクタンク１４３０内を大気と連通するための大気連通口１４３３が設けられている。インクタンク１４３０は、負圧発生容器１４１０に対して、使用状態でインク１４１９の液面が低くなる位置に配されている。インク供給管１４３４の先端はインクタンク１４３０の底面に配置されている。
【０１０１】
（５）Ｅタイプ（負圧発生部分とタンクとが分離する。負圧発生は水頭差利用）
図１６に本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＥタイプの一例の断面図を示す。
インク供給装置は、鉛直下向きに配置され、インクを収容するインクタンク１５２２と、インクタンク１５２２から記録ヘッド１５１１にインクを供給するパイプ状の第１の連結部であるインク供給管１５１７と、インクタンク１５２２に大気を導入するパイプ状の第２の連結部である大気開放管１５２６とを有している。
インクタンク１５２２は、例えば、厚さ０．５ｍｍ以上のポリエチレン、ポリプロピレン、ノリル等により形成された、容易には変形しない高剛性の筐体からなるものである。
インク供給管１５１７は、ステンレス等からなるパイプ状の針部１５２４を含んでおり、この針部１５２４は、インクタンク１５２２の底面に設けられた孔部を塞ぐゴム栓１５２５を貫通してインクタンク１５２２の内部に挿入可能である。同様に、大気開放管１５２６は、ステンレス等からなるパイプ状の針部１５３０を含んでおり、この針部１５３０は、インクタンク１５２２の底面に設けられた孔部を塞ぐゴム栓１５３１を貫通してインクタンク１５２２の内部に挿入可能である。
【０１０２】
また、インク供給管１５１７は垂直に立つ針部１５２４の下端で水平方向に折れ曲がり、再び上向きに折れ曲がって記録ヘッド１５１１のサブタンク１５１２の底面付近の側壁からヘッド内部に連結されている。一方、大気開放管１５２６は垂直に立つ針部１５３０の下端で水平方向に折れ曲がり、再び上向きに折れ曲がっている。
インクタンク２２の底面に設けられている孔部は、未使用のインクタンク２２にインクを注入する際には注入口として開放されており、インク注入後にゴム栓１５２５，１５３１により塞がれる。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように記録装置本体に装着される際に、針部１５２４，１５３０が、それぞれゴム栓１５２５，１５３１を貫通してインクタンク１５２２内部に差し込まれる。それによって、針部１５２４を含むインク供給管１５１７（第１の連結部）を介して、インクタンク１５２２と記録ヘッド１５１１とが連通するとともに、針部１５３０を含む大気開放管１５２６（第２の連結部）を介して、インクタンク１５２２内部が大気に開放されている。インクタンク１５２２が記録装置本体に装着される前、または記録装置本体から取り外された後は、ゴム栓２５，３１が孔部を塞ぐので、インクタンク２２からインクが流出することはない。このとき、針部１５２４，１５３０によって穴が開けられていても、ゴム栓１５２５，１５３１の弾性によって、針部１５２４が引き抜かれると同時にその穴は塞がれる。
【０１０３】
また、本発明の記録液カートリッジには、インクタンク内の状態を無線で知らせる素子を入れることができる。素子の一例としては、インクの状態を検知する検知センサと、情報を電波信号に変換する電子回路と、電波を発信する発信部を備える。素子の表面は、インクに接しても腐食しないように樹脂などで被覆されていることが好ましい。
【０１０４】
ここで、図１５及び図１６に示す記録液カートリッジは、タンク／負圧分離型であり、負圧発生部がキャリッジに搭載されていればインクタンクがインクヘッドより低い位置にあっても印字可能である。分離型キャリッジに搭載されるのが図１５に示す記録液カートリッジであればヘッドとの負圧発生容器となり、図１６に示す記録液カートリッジであれば記録ヘッド（サブタンクを含む）となる。図１５に示す構成ではキャリッジにインクタンクが搭載されるような構成としてもよい。
【０１０５】
図１５に示す記録液カートリッジがヘッドより下方に有っても負圧発生装置で吸い上げることによりインクタンクからインクを供給することが可能である。インク供給管の途中に供給ポンプを設けたものがＩＰＳＩＯ Ｇ７０７と同様の基本構成となる。図１６に示す記録液カートリッジではインク供給管でインクを吸い上げてインクをサブタンクに供給するようになっている。インク供給管は長くても短くてもよく、インク供給管の流体抵抗を考慮するとあまり長い場合はポンプなどで供給圧力を増加するようにした方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】（ａ）は本発明の画像形成装置の一実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の一実施の形態におけるブロック図である。
【図３】（ａ）は本発明の画像形成装置の変形例におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は本発明の画像形成装置におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの経時的な説明図である。
【図５】（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図６】記録ヘッドを保湿キャップで密封した状態を示す側面図である。
【図７】（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図８】（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図９】（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図であり、（ｄ）は（ａ）の底面図である。
【図１０】（ａ）に本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジの一例としてのＡタイプの毛管力発生部材収納容器と液体供給容器とを接続する前の状態を示す断面図、（ｂ）は毛管力発生部材収納容器と液体供給容器とが接続された状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＢタイプの一例を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＣタイプの一例を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のXIIｂ−XIIｂ線断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｂ）は（ａ）、（ｂ）に示した記録液カートリッジのインク量の減少に伴う状態変化を示す断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は記録液カートリッジの比較例におけるインク減少に伴う断面図である。
【図１５】本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＤタイプの一例の断面図である。
【図１６】本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＥタイプの一例の断面図である。
【図１７】（ａ）は従来の画像形成装置におけるキャリッジ停止ジャムの起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）は従来の画像形成装置におけるキャリッジ停止ジャムの起きたときの経時的な説明図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１ キャリッジ
２ 軸
３、４ 紙送りローラー
５、６ 紙送りローラー
７ 印字面
８ 浮き上がった記録媒体
９ 記録ヘッド
１０ 紙押さえ部
１０ａ 非接触紙押さえ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像記録装置及びそれに搭載される記録液カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体上に記録液を噴射させて記録するインクジェット記録装置は、一般に、ロール状の記録媒体やシート状の記録媒体を搬送する搬送路上に対して、記録媒体の搬送方向と略直交する方向に沿って移動可能な記録ヘッドを配設して、記録ヘッドの移動方向を主走査とし、記録媒体の搬送方向を副走査として、記録ヘッド及び記録媒体を相対的に移動させながら、記録ヘッドのノズル面から記録液を記録媒体に吐出して画像を記録するものである。
この種のインクジェット記録装置は、記録媒体ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させ、記録ヘッドの面状に配置されたノズルから各色のインクを微小な液滴状に吐出して画像を記録するものであるため、正確、且つ、良質な画像記録品質を得るために、インクの飛翔距離は短い方がインク着弾点（インク到達点）のズレが生じにくい。このため記録ヘッドと記録媒体との間の距離は短いほどよく、具体的には数ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍとすることが望ましい。
【０００３】
しかし、記録媒体と記録ヘッドとの間隔を短く保とうとすると、記録媒体の搬送不良が生じる。また、記録媒体裏面を吸引したり、静電吸着で画像記録時を張り付かせたりすることにより、記録媒体の表面を平滑に保とうとすると、保持部の密着不良が生じる。さらに、吐出量が多くなると生じる記録媒体のコックリングによる記録媒体そのものの歪み等々で記録媒体の表面、あるいは記録媒体端部に浮きが生じる。
【０００４】
近年、記録ヘッドの大型化に伴い、紙送り方向に対してキャリッジの大きさ、及び、紙送りコロ（ローラー）から受け取りコロ（ローラー）までの寸法が広がる傾向にあり、より大きな記録媒体の浮きが生じやすくなっている。
このような記録媒体の浮きが生じた場合、キャリッジが記録媒体を巻き込んで停止してしまう不具合が発生する場合がある。本発明者はこの不具合をキャリッジ停止ジャムと呼称している。
【０００５】
このようなキャリッジ停止ジャムの不具合は記録媒体が記録ヘッドに接触してヘッドが損傷する不具合である（第１の不具合）。特にキャリッジにより記録媒体は折られて角が作られてしまう場合も有り、損傷する危険度が高い。
第２の不具合は、キャリッジが停止したまま長時間放置されると、記録ヘッドにおいてノズル孔内の記録液が乾燥により凝集または増粘して目詰まりを起こすという不具合である。特に記録液に顔料を含有すると凝集や増粘した場合、目詰まりを起こしやすい。
第３の不具合は、記録ヘッドが記録媒体と接触することで記録媒体上のゴミ、紙紛、シリカ紛などの異物が記録ヘッドに付着してノズル孔を目詰まりさせる不具合である。
記録ヘッドと記録媒体の接触を回避する手段として、紙浮きをセンサで検知して、検知結果に応じて保護手段により接触を回避することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また吐出量を規制してコックリングによる記録媒体の浮きの発生を回避することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
記録ヘッドに凹凸を設け、ノズル孔近傍を凹部に配置することにより記録媒体との接触を回避したり（例えば、特許文献３参照）撥水層を扁平硬質体とメッキ加工されたフッ素重合体とで構成し、記録媒体の接触による物理的な損傷を硬度の高い材料を用いたりすることで回避することが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００２−０３６５２５号公報
【特許文献２】特開平０８−２１６３８８号公報
【特許文献３】特開２０００−１９０５１３号公報
【特許文献４】特開２０００−２６３７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の技術では、センサは高価であり、製造コストが大きくなってしまう。
また、特許文献２記載の技術では、誤って吐出量が多い設定である場合が多いコート紙の設定で吐出量をコート紙で印刷するときに比べておさえなければならない普通紙の設定でに印刷してしまう場合など、人的な要因の誤った操作による不具合が発生した場合、キャリッジ停止ジャムを回避できない。
さらに、特許文献３、４記載の技術では、キャリッジ停止後に放置されることで発生する記録液の凝集（凝固）または増粘によるノズル孔の目詰まりの不具合については、いずれも回避するためには人の手を煩わせて搬送異常を起こした記録媒体を取り除く手間を利用者に負わせなければならない。特に、キャリッジ停止後放置されることで生じる目詰まりは、キャリッジの停止後に保湿キャップのある位置にキャリッジが自動的に移動できれば発生をある程度防ぐことができるが、キャリッジの下部に折れて挟まった記録媒体がこれを物理的に阻む場合も多く発生する。したがって、キャリッジ停止ジャムの発生そのものを抑える必要性があった。
そこで、本発明の目的は、記録媒体の浮きによりキャリッジを停止させるジャムを防止することが可能な画像記録装置及びそれに搭載される記録液カートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、記録媒体を搬送する搬送手段と、記録ヘッドを搭載したキャリッジと、該キャリッジを前記記録媒体上で前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動手段と、記録液を前記記録ヘッドにより前記記録媒体に印字させて画像を形成するように前記搬送手段、前記記録ヘッド、及び前記移動手段を制御する制御手段とを備えた画像記録装置において、前記キャリッジの端面を検出するセンサを有し、前記制御手段は、前記キャリッジが、画像形成のための往復移動中、常に前記記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てると共に、前記センサからの信号に基づいて前記記録媒体の縁から前記キャリッジの縁が外れずオーバーラップするように制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、印字中常にキャリッジが記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内でオーバーラップする構成にすることにより、キャリッジ側面と記録媒体端部との接触が無くなるので、画像記録装置はキャリッジ停止ジャムの発生件数を大幅に減少させることができる。また、キャリッジ停止ジャムを抑えることで、折れた記録媒体の角が記録ヘッドに接触する不具合が起こる件数が減らせるため、記録ヘッドの損傷を起こりにくくすることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記キャリッジは、前記記録媒体側に前記記録ヘッドのノズル孔が露出すると共に往復移動方向に対して前側及び／または後側に紙押さえ部を有し、前記制御手段は、画像形成のためのキャリッジの往復移動中、キャリッジの前側もしくは後ろ側の紙押さえ部のいずれか、あるいは両方の縁が前記記録媒体にオーバーラップする位置に常にあり、前記紙押さえの縁が前記記録媒体の縁から外側に外れないように制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、キャリッジが記録媒体側に記録ヘッドのノズル孔が露出すると共に往復移動方向に対して前側及び後側に紙押さえ部を有することにより、ジャムの発生を防止することができ、制御手段は、画像形成のためのキャリッジの往復移動中、紙押さえ部が常に記録媒体を押さえると共に、紙押さえの縁が記録媒体の縁から外れないように制御することでヘッドが記録媒体の縁から大きく外れてもジャムの発生を防止することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記記録ヘッドの前記記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１は、４０ｍｍ〜３４０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、記録ヘッドの記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１を４０ｍｍ〜３４０ｍｍの範囲内にすることにより、画像記録装置の実機のはがきサイズからＡ３サイズまでの記録媒体の印字中のジャムの発生を防止することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明において、前記キャリッジの前記記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ２は、前記記録媒体の上方に１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において８５ｍｍ〜４００ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、キャリッジの記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ２を、記録媒体の上方に１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において８５ｍｍ〜４００ｍｍの範囲内にすることにより、画像記録装置の実機のはがきサイズからＡ３サイズまでの記録媒体の印字中のジャムの発生を防止することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記搬送手段は、前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記記録媒体を表裏両側から押さえると共に前記記録媒体が前記キャリッジの下側を通過するように回転する複数対の紙送りローラーと、前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記紙送りローラーからの記録媒体を表裏両面から押さえると共に前記キャリッジの下側から排出するように回転する紙受けローラーとを備え、前記紙送りローラーと前記紙受けローラーとの間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、搬送手段が紙送りローラーと、紙受けローラーとを備え、紙送りローラーと紙受けローラーとの間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることにより、キャリッジの往復移動の際に両ローラーに接触することがなくなる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記搬送手段は、前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記記録媒体を表裏両側から押さえると共に前記記録媒体が前記キャリッジの下側を通過するように回転する複数対の紙送りローラーと、前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記紙送りローラーからの記録媒体を表裏両面から押さえると共に前記キャリッジの下側から排出するように回転する紙受けローラーとを備え、前記紙送りローラーのうちの前記キャリッジ側の紙送りローラーと前記紙受けローラーのうちの前記キャリッジ側の紙受けローラーとの間の両ローラーの近傍に前記キャリッジとは独立して配置された非接触紙押さえ部をそれぞれ有し、前記非接触紙押さえ部間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、搬送手段が紙送りローラーと、紙受けローラーとを備え、キャリッジ側の紙送りローラーと紙受けローラーとの間に両ローラーの近傍にキャリッジとは独立して配置された非接触紙押さえ部間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることにより、キャリッジの往復移動の際に両ローラーおよび非接触紙押さえ部に接触することがなくなる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の発明において、前記キャリッジが待機するホームポジションには保湿キャップが配置され、前記制御手段は、ジャムが発生すると前記キャリッジを一旦停止させた後前記ホームポジションに戻し、前記記録ヘッドを前記保湿キャップで密閉するように制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、キャリッジが待機するホームポジションに保湿キャップを配置し、制御手段は、ジャムが発生するとキャリッジを一旦停止させた後ホームポジションに戻し、記録ヘッドを保湿キャップで密閉するように制御することにより、記録ヘッド内の記録液が乾燥して凝固または増粘することによる目詰まりを防止できる。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において前記記録媒体とオーバーラップするキャリッジの底面と前記記録媒体との間の距離Ｄ４は、前記記録ヘッドのノズル孔と前記記録媒体との間の距離Ｄ５に対し、Ｄ４≦Ｄ５を満足することを特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において記録媒体とオーバーラップするキャリッジの底面と記録媒体との間の距離Ｄ４を、記録ヘッドのノズル孔と記録媒体との間の距離Ｄ５に対し、Ｄ４≦Ｄ５を満足させることにより、記録媒体が直接記録ヘッドに接触するのを防止できる。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする前記紙押さえ部の前記搬送方向の長さＤ６は０＜Ｄ６＜Ｄ３を満足することを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の発明によれば、記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部の搬送方向の長さＤ６が０＜Ｄ６＜Ｄ３を満足することにより、記録媒体の浮きを効果的に防止することができる。特にＤ６＞Ｄ１のとき記録媒体が直接記録ヘッドに接触するのを効果的に防止できる
【００２５】
請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする前記紙押さえ部が前記キャリッジの往復方向に対して前側面及び後側面に複数設けられていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１０記載の発明によれば、記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部がキャリッジの往復方向に対して前側面及び後側面に複数設けられていることにより、キャリッジの進行方向側の紙押さえ部が記録媒体を押さえるので、ジャムの発生を防止することができる。
【００２７】
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部の前記記録媒体側の面が傾斜していることを特徴とする。
【００２８】
請求項１１記載の発明によれば、記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部の記録媒体側の面が傾斜していることにより、紙押さえ部が記録媒体を押さえる際に記録媒体が引っかかることが減少するので、よりジャムの発生を防止することができる。
【００２９】
請求項１２記載の発明は、請求項１から１１のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部は、待機時に前記キャリッジからの張り出し部の長さＤ７が変化するように構成されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項１２記載の発明によれば、記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部が、待機時にキャリッジからの張り出し部の長さＤ７が変化することにより、画像記録装置の大型化を防止できる。
【００３１】
請求項１３記載の発明は、請求項１から１２のいずれか１項記載の発明において、前記記録媒体の搬送路面からの浮きを検知する検知手段と、該検知手段により浮きが検知されると前記記録媒体が前記記録媒体に接触するのを回避する回避手段とを備えたことを特徴とする。
【００３２】
請求項１３記載の発明によれば、記録媒体の搬送路面からの浮きを検知する検知手段と、検知手段により浮きが検知されると記録媒体が記録媒体に接触するのを回避する回避手段とを備えたことにより、記録媒体の浮きによるジャムの発生を防止することができる。
【００３３】
請求項１４記載の発明は、請求項１から１２のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂であることを特徴とする。
【００３４】
請求項１４記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂であることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００３５】
請求項１５記載の発明は、請求項１から１３のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂を含有する混合物であることを特徴とする。
【００３６】
請求項１５記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂を含有する混合物であることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００３７】
請求項１６記載の発明は、請求項１から１５のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層が三フッ化メチル基を持つフッ素系高分子、シラン系高分子を側鎖に持つ高分子、またはシラン系高分子を主鎖に持つ高分子であることを特徴とする。
【００３８】
請求項１６記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層が三フッ化メチル基を持つフッ素系高分子、シラン系高分子を側鎖に持つ高分子、またはシラン系高分子を主鎖に持つ高分子であることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００３９】
請求項１７記載の発明は、請求項１から１６のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキであることを特徴とする。
【００４０】
請求項１７記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキであることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００４１】
請求項１８記載の発明は、請求項１から１７のいずれか１項記載の発明において、前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＵＶ硬化型であることを特徴とする。
【００４２】
請求項１８記載の発明によれば、記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＵＶ硬化型であることにより、記録ヘッドの摩耗を防止できる。
【００４３】
請求項１９記載の発明は、請求項１から１８のいずれか１項記載の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジであることを特徴とする。
【００４４】
請求項１９記載の発明によれば、請求項１から１８のいずれか１項記載の画像記録装置に記録液カートリッジを搭載することによりジャムの発生を防止した画像記録装置が得られる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、印字中常にキャリッジが記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内でオーバーラップする構成にすることにより、キャリッジ側面と記録媒体端部との接触が無くなるので、画像記録装置はキャリッジ停止ジャムの発生件数を大幅に減少させることができる。また、キャリッジ停止ジャムの発生を抑えることで、折れた紙の角が記録ヘッドに接触する不具合が起こる件数が減らせるため、記録ヘッドの損傷を起こりにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
〔本発明の想到までの経緯〕
まず、本発明を想到するに至った経緯について述べる。
本発明者は、観察によりキャリッジ停止ジャムの発生において一つの法則を発見した。それは、記録媒体が浮いた状態ではキャリッジが記録媒体上方に位置している間は記録媒体が記録ヘッドに接触することがあるものの、キャリッジ停止には至らない。キャリッジ停止ジャムは多くの場合、記録媒体が浮いた状態で、記録媒体の端部からキャリッジが完全に外れた後、戻ってくるところで、まず浮いた記録媒体端部にキャリッジ側面が衝突することで生じていた（図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図１８（ａ）、（ｂ）参照）。
【００４７】
図１７（ａ）は従来の画像形成装置におけるキャリッジ停止ジャムの起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の上面図であり、図１７（ｃ）は図１７（ａ）の正面図である。図１８（ａ）、（ｂ）は従来の画像形成装置におけるキャリッジ停止ジャムの起きたときの経時的な説明図である。
この法則を元に本発明者は印字中常にキャリッジが記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内でオーバーラップする構成にすることによりキャリッジ側面と記録媒体端部との接触が無い画像記録装置を発明した。このようなキャリッジを搭載することにより画像記録装置はキャリッジ停止ジャムの発生件数を大幅に減少させることができた（図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図４（ａ）、（ｂ）参照）。
【００４８】
また、キャリッジ停止ジャムを抑えることで、折れた紙の角が記録ヘッドに接触する不具合が起こる件数が減らせるため、記録ヘッドの損傷を起こりにくくすることができた。
ここで、本発明における「印字中」とは、「キャリッジが往復運動をしながら記録媒体上方を通過しつつ記録液を吐出して印刷を行う一連の動作をしている時」を指している。さらには印字動作を中断してサブタンクにインク充填を行う時、空吐出を行う等のインク吐出性を維持するための動作を行うときを含んでも良い。また、保存待機動作中も含めて常に記録媒体上方にキャリッジの一部がかかっていてもかまわない。
本発明における「キャリッジ」とは、「記録媒体上を通過して往復運動をする部材および部材群全体」をさし、記録ヘッドを収める箱、記録ヘッド、紙押さえ部、センサ等を含んでいてもよい。
【００４９】
〔本発明の画像記録装置〕
図１（ａ）は本発明の画像形成装置の一実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の上面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）の正面図である。図２は本発明の画像形成装置の一実施の形態におけるブロック図である。図３（ａ）は本発明の画像形成装置の変形例におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の上面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）の正面図である。図４（ａ）は本発明の画像形成装置におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの状態を示す図であり、図４（ｂ）は本発明の画像形成装置における記録ヘッドと記録媒体との接触が起きたときの状態を示す図である。尚、図２以降の図面において、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示した部材と同様の部材には共通の符号を用いた。
【００５０】
本発明の画像記録装置は、記録媒体としての紙８を搬送する搬送手段２１０と、記録ヘッド２０６を搭載したキャリッジ１と、キャリッジ１を紙８上で紙８の搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動手段２０７と、記録液を記録ヘッド９により紙８に印字させて画像を形成するように搬送手段２１０、記録ヘッド９、及び移動手段２０７を制御する制御手段としてのＣＰＵ２０２とを備えた画像記録装置であって、ＣＰＵ２０２はキャリッジ１が画像形成のための往復移動中には常に紙８の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てると共に紙８の縁からキャリッジ１の縁が外れずオーバーラップするように制御する。
移動手段２０７は移動制御部２０８と移動部２０９とで構成され、搬送手段２１０は搬送制御部２１１と搬送部２１２とで構成されている。
ＣＰＵ２０２は、各部を統括制御するものであって、ＣＰＵ２０３にはバスライン２１４を介して操作制御部２０１、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、記録ヘッド駆動部２０５、移動制御部２０８、搬送制御部２１１、及びセンサ２１３に接続されている。記録ヘッド駆動部２０５には記録ヘッド２０６が接続されている。
【００５１】
特に紙送り方向の寸法が記録ヘッドの記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１で４０ｍｍ以上、キャリッジ下部の寸法Ｄ２が８５ｍｍ以上、紙送り側の記録媒体の画像記録面に対して記録媒体と接触・否接触を問わず記録媒体を支持する部材が無い地点から受け手側の記録媒体上方に記録媒体と接触・否接触を問わず支持できる部材が無い地点までの寸法（紙送りローラーと紙受けローラーとの間の寸法）Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ以上であるようなキャリッジ停止ジャムを起こしやすい画像記録装置において顕著な効果がある。
またこのとき、キャリッジに搭載された紙押さえ部の搬送方向の寸法Ｄ６は記録ヘッドの記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１に対して記録ヘッドの全側面を保護できるようにＤ６＞Ｄ１であることがより望ましい。
【００５２】
ここでいうＤ６の寸法は、紙押さえ部がキャリッジ側面に複数設けられた場合、記録媒体上方にオーバーラップする範囲全体の寸法を示す（図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。
本画像記録装置は、フリーサイズの紙にも対応できるように反射型光センサで紙端を検知するようになっている。給紙トレイでは紙の縁（端面）をそろえるため両脇／下端に抑え板が設けられているが、装填される紙の幅に合わせて間隔の調節が可能な抑え板から紙サイズを検知するように構成してもよい（コピー機などでトレイごとに装填されている紙を検知する構成と同様であってもよい）。主な紙種ごとの幅に対応させてマイクロスイッチを設けても良い。キャリッジはセンサから得た情報を元に記録媒体上方から外側に外れないようにキャリッジの移動範囲を制御することもできる
【００５３】
また、本画像記録装置は、紙押さえ部がキャリッジと一体型となっていなくてもよく、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、非接触紙押さえ部１０ａ，１０ａが紙送りローラー３と紙受けローラー５との間の両ローラー３，５の近傍にキャリッジ１とは独立して配置されていてもよい。この場合、寸法Ｄ３は紙押さえ部１０ａ，１０ａ間の距離となる。
このような画像記録装置であっても、図１（ａ）〜（ｃ）に示した画像記録装置と同様の効果が得られる。
【００５４】
図５（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の上面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）の正面図である。図６は記録ヘッドを保湿キャップで密封した状態を示す側面図である。
さらに記録媒体の浮きを検知するセンサを搭載することで、検知結果を反映して記録ヘッドと記録媒体との接触をより未然に防ぐことができる。
また、記録媒体はこのとき記録ヘッドと接触するような場合でも、多くの場合キャリッジの移動は可能なため、記録ヘッドを保湿キャップで密封してノズル孔の目ズマリを防ぐことができる（図６参照）。
また、万一キャリッジ停止ジャムが生じた場合でも、多くの場合は記録媒体の縁にを巻き上げて起るケースが多く、この場合、ジャムを起したキャリッジの進行方向と反対方向には移動可能な場合が多い。前記反対方向に維持ユニットが備えていればキャリッジ停止を検知して自動的にキャリッジを移動させ、保湿キャップで記録ヘッドを密封することを行うことが可能である。このとき、人手を煩わせる必要が無いので、人が気付かなくても速やかにヘッド内のインクの乾燥を防ぎ、ヘッドのノズル孔の目詰まりを防ぐことができる。
【００５５】
ノズルプレート上の撥水層はＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキのような撥インク性も硬度も高い撥水層を用いることでヘッドの損傷を防ぐことができる。また、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂及びこれらの混合材料やフッ素系高分子、シラン系高分子を側鎖や主鎖に含む高分子などの滑り性が高い材料は耐擦傷性が高く、記録ヘッドの損傷が生じにくくなる。特に引っかき強度がさほど高くない材料であっても記録媒体の折れで生じる角がヘッドに接触しにくくなるため、信頼性が十分に確保でき、これまで信頼性の面で採用が難しい材料も使用が可能になった。
紙押さえ部の下端と記録媒体との距離は記録ヘッドの下端と記録媒体のそれよりも同等もしくはそれ以下であるのが好ましい。紙押さえ部の下端部で記録媒体の浮きを押さえつけてなめす機能が働き、記録媒体が記録ヘッドに接触する際の押し当て圧力が減少し、記録媒体が記録ヘッドに接触する件数を減少させる効果がある。
【００５６】
さらには紙押さえ部が印字を一時中断してキャリッジがインクタンクにインクを補充したり、空吐出を行ったりする際に記録ヘッドが記録媒体から大きく外れる際にも、記録媒体から外れないとさらに信頼性が高くなる。
また、紙押さえ部はキャリッジの側面に複数あってもよい（図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。紙押さえ部は十分な密度配置され、隙間が小さいほど信頼性が増す。櫛歯状、毛状であっても機能を果たすことができる。
また、記録媒体が引っかからないように十分に目が細かければ、紙押さえ部はメッシュ状であっても良い（図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。キャリッジが軽量化されるため、慣性力が小さくなり、エネルギー消費を押さえることができる。
【００５７】
図７（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の上面図であり、図７（ｃ）は図７（ａ）の正面図である。
また、紙押さえ部の底部は傾斜しているとより望ましい。紙押さえ部の接触した記録媒体を折り曲げることなくスムーズにキャリッジ下部に導くことができる（図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。
【００５８】
図８（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の上面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）の正面図である。
また、紙押さえ部は記録ヘッドを囲むように覆うとより望ましい。紙押さえ部は記録媒体を紙押さえ部に接触させて押し下げるため、記録ヘッドに接触しにくくなる（図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ））。
【００５９】
図９（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の上面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）の正面図であり、図９（ｄ）は図９（ａ）の底面図である。
【００６０】
紙押さえ部は記録媒体の搬送方向に対して鉛直方向の寸法Ｄ７は大きいほど効果が期待できるが、キャリッジの横幅が大きくなった分、画像記録装置の大型化にも繋がる。記録媒体端部にキャリッジが位置しているとき、キャリッジの両脇に搭載された紙押さえ部のうち一方の紙押さえ部が記録媒体上方にあるときはもう一方の紙押さえ部は役目を果たさない。このとき、外側に当たる紙押さえ部が折りたたまれたり、キャリッジ内部に収納できたりといったように、横幅の寸法が可変となるようにすることで大型化をある程度低減することができる。
【００６１】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、これらの複合機などにも適用することができる。また、インク以外の液体、例えばＤＮＡ試料やレジスト、パターン材料などを吐出する液滴吐出ヘッドや液滴吐出装置、或いはこれらを備える画像形成装置にも適用することができる。
【実施例】
【００６２】
〔実施例１〕
画像記録装置（弊社製画像記録装置、型名（機種名）ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７、株式会社リコー製、以下「ＩＰＳＩＯ」という）のキャリッジに対し、紙押さえ部を両脇に取り付け、キャリッジの主走査方向の寸法を１２０ｍｍとして改造キャリッジを形成する。
一旦丸めてから広げた折り目のパターンがランダムな皺を有すると共に印字可能領域を全面ベタとした紙（ｔｙｐｅ６２００ (株)リコー製からなるチャート（「ベタチャート」ともいう））を１００枚を準備し、この改造キャリッジを搭載した画像記録装置Ａ（「ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機」ともいう）を用いて１００回印写した。なお印字中の改造キャリッジは記録媒体の上方に必ず一部があり、記録媒体端面より外側に外れない。寸法Ｄ１を４１ｍｍとし、寸法Ｄ２を８５ｍｍとし、寸法Ｄ３を５０ｍｍとし、寸法Ｄ４を１ｍｍとし、寸法Ｄ５を０．９ｍｍとし、寸法Ｄ６を６６ｍｍとした。
【００６３】
〔比較例１〕
通常の画像記録装置ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７を用いて印字可能領域を全面ベタとしたチャートを形成し、そのチャートに一度全面に皺を形成したのち、広げた普通紙(ｔｙｐｅ６２００ (株)リコー製)に対し１００回印写した。なお印字中、機体正面から見て右側には紙送り方向に対しセンサを搭載した記録ヘッドより短いキャリッジの一部が掛かり、記録媒体上方に記録媒体右側に外れることがなく常にオーバーラップしている。逆に機体正面から見て左側にはキャリッジの往復運動において常に記録媒体上方からキャリッジが完全にはみ出す。
実験結果を表１に示す。
【表１】
【００６４】
実施例１と比較例１とを比較すると、画像記録装置Ａ（ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機）ではキャリッジ停止ジャムが発生しなかった。
一方、画像記録装置Ｂ（従来機：ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７）では多くのキャリッジ停止ジャムが発生した。また、比較例１ではキャリッジが完全に記録媒体の左端部から外れた位置から画像記録装置Ｂの機体を正面から見て左から右方向へ印字しようとする復路で特に多く、記録ヘッドは記録媒体の端部から外側に外れてキャリッジの一部が記録媒体の右端部の上方に引っかかった位置から機体正面右側から左側に印字する往路では復路に比べて発生しにくかった。このとき、記録媒体の浮きは記録媒体の右端部と左端部とでほぼ同程度であった。
印字中、記録ヘッドが記録媒体の上方から外れたときも記録媒体の端部を抑える紙押さえ部をキャリッジに搭載し、キャリッジが記録媒体上方から常に外れないようにすることでキャリッジ停止ジャムを防ぐことができる。また、寸法Ｄ６を寸法Ｄ１よりも大きくして、紙押さえ部の側面がヘッドを覆い隠すように配置して紙が触れないようにすることでキャリッジ停止ジャムがより発生しにくくなった。
【００６５】
〔比較例２〕
実施例１に対し、記録媒体を接触により上方から支持する区間（紙送りローラーと紙受けローラーとの間の寸法）Ｄ３を５７ｍｍに広げた以外は画像記録装置Ａと同様な構造の画像記録装置Ｃを用いて実施例１と同様の実験を行った。
【００６６】
〔実施例２〕
比較例２に対し、記録媒体の浮きを抑えるが通常印字時は接触しない、記録媒体より０．８ｍｍ浮いた位置にある非接触形の紙押さえ部を搭載して、記録媒体を上方から支持する区間Ｄ３を５０ｍｍとした以外は画像記録装置Ｃと同様な画像記録装置Ｄを用いて実施例１と同様の実験を行った。
実験結果を表２に示す。
【表２】
【００６７】
※直接記録媒体を支持する区間は５７ｍｍである。
実施例１、２と比較例２とを比較すると、実施例１に対し、実施例２では直接接触による記録媒体を支持する区間が減り、比較例２では記録媒体が支持されない区間Ｄ３が広がったことで記録媒体としての紙の浮きがより大きくなったため、ヘッド擦れがより多く発生した。
〔比較例３〕
搭載される紙押さえ部の記録媒体からの距離を３ｍｍとした以外は画像記録装置Ａと同様の画像記録装置Ｅを用いて実施例１と同様の実験を行った。
実験結果を表３に示す。
【表３】
【００６８】
実施例１と比較例３とを比較すると、紙押さえ部の記録媒体の高さＤ５が記録ヘッドの記録媒体からの高さＤ３より高いと記録媒体の浮きを抑えきれず、記録ヘッドの側面と接触してキャリッジ停止ジャムが発生する不具合が生じることが分かった。
【００６９】
〔実施例３〕
記録媒体の浮きを検知するセンサを搭載し、一定以上の浮きが観測されたとき記録媒体の搬送を停止し、キャリッジを退避させる機能を搭載した以外は画像記録装置Ａと同様の画像記録装置Ｆを用いて実施例１と同様の実験を行った。
実験結果を表４に示す。
【表４】
【００７０】
実施例３では多くの場合記録媒体の搬送が停止されるため、記録媒体と記録ヘッドとの接触が未然に防がれた。僅かな浮きで印刷可能とされ、搬送された後、コックリング（波打ち現象）によりさらに浮いた記録媒体についても、紙押さえ部が記録媒体を押さえ込むことでキャリッジ停止ジャム・ヘッド擦れは起こらなかった。
【００７１】
〔実施例４〕
ベタチャート５００枚を準備し、ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機を用いて５００回印写した。ベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後で比較した（凹凸はＤ４より大きい１ｍｍ以上の幅があり、ヘッド擦れは紙の皺の角が擦れて画像が乱れている様子が観察されたものを受けてカウントする）。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜評価基準＞
○……５００回のベタチャートの印字の前後でノズル曲がりが発生ぜず、不吐出のノズルも発生しない。
×……５００回のベタチャートの印字の前後でノズル曲がり、または不吐出のノズルが発生しており、記録ヘッドが損傷した。
＜ノズルプレートＩを用いた場合＞
ノズルプレートIにＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキを施した。
ＰＥＴフィルムにＮｉ無電解メッキした薄膜に対してＮｉ−ＰＴＦＥ電鋳メッキを施すことにより、撥水性を示す皮膜を得た。
【００７２】
〔実施例５〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂（後述するＳＲ２３１６、加熱処理）である以外は実施例４と同様の実験を行い、ベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートIIを用いた場合＞
シリコーンレジン（ポリシラン）
ポリマー（シリコーン）：ＳＲ２３１６（ダウコーニング：東レ株式会社製）
硬化条件：２５℃／２４時間
【００７３】
〔実施例６〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がフッ素樹脂（デムナムＤＳＸ）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートIIIを用いた場合＞
フッ素樹脂
ポリマー（フッ素樹脂）：デムナムＤＳＸ（ダイキン工業株式会社製）
硬化条件：２５℃／３０秒
【００７４】
〔実施例７〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂とフッ素樹脂との混合ポリマー（ＳＲ２３１６／ＰＦＥ／ＫＦ−４１３）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートIV＞
混合物重量分立（シリコーン／フッ素ポリマー／相溶化剤）：（８／１／１）
ポリマー（シリコーン）：ＳＲ２３１６（ダウコーニング：東レ株式会社製）
ポリマー（フッ素ポリマー）：ＰＦＥ（ダイキン工業株式会社製）
ポリマー（相溶化剤）：Ｘ−２２−８２２（信越化学工業株式会社製）
上記シリコーン、フッ素ポリマー、及び相溶化剤を重量比８：１：１でフッ素系溶剤ＦＥ−７１００（住友スリーエム株式会社製）に溶解して溶解液を作製した。
【００７５】
〔実施例８〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂とアクリル樹脂との混合ポリマー（ＳＲ２３１６／ＰＭＭＡ／ＫＦ−４１３）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートＶを用いた場合＞
ポリマー（シリコーン）：ＳＲ２３１６（ダウシリコーン：東レ株式会社製）
ポリマー（フッ素樹脂）：スミペックス（ＰＭＭＡ）（住友化学工業株式会社製）
ポリマー（相溶化剤）：ＫＦ−４１３（信越化学工業株式会社製）
硬化条件：２５℃／３０秒
上記シリコーン、アクリルポリマー、及び相溶化剤を重量比８：１：１でフッ素系溶剤ＦＥ−７１００（住友スリーエム株式会社製）に溶解して溶解液を作製した。
【００７６】
〔実施例９〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がフッ素樹脂とアクリル樹脂との混合ポリマー（Ｆ−３５３５／ＰＭＭＡ）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートVI＞
混合物重量分立（フッ素ポリマー／アクリル樹脂、重量比３：９７）
ポリマー（フッ素樹脂）：Ｆ−３０３５（日本油脂株式会社製）
ポリマー（アクリル樹脂）：スミペックス（ＰＭＭＡ：住友化学工業株式会社製）
上記フッ素ポリマー、及びアクリルポリマーを重量比３：９７でフッ素系溶剤ＦＥ−７１００（住友スリーエム株式会社製）に溶解して溶解液を作製した。
【００７７】
〔実施例１０〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がフッ素樹脂・シリコーン樹脂ハイブリッドポリマー（ＺＸ−００７ｃ）である以外は実施例４と同様にベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートVIIを用いた場合＞
ポリマー（シリコーン・フッ素ポリマー重合樹脂）：ＺＸ−００７ｃ（富士化成工業株式会社製）
架橋剤（イソシアネ−ト）：ＭＦ−Ｂ６０Ｘ（旭化成ケミカルズ株式会社製）
硬化条件：１４０℃／３０分
上記シリコーン・フッ素ポリマー重合樹脂と架橋剤が含まれた溶液とを混合し、キシレンで希釈して固形分濃度３５％に調整した溶解液を作製した。このときのイソシアネートのイソシアネート基とシリコーンのＯＨ基との割合がＮＣＯ／ＯＨ＝１．２／１．０となる混合比で混合を行った。また、ノズルプレート塗布後に２５℃で３０分間放置し、溶剤を十分に蒸発させた後、硬化条件１４０℃／３０分で硬化を行い、撥インク性を示す皮膜を得た。
【００７８】
〔実施例１１〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂・アクリル樹脂ハイブリッドポリマー（ＡＣＳ−１０５４）である点以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートVIIIを用いた場合＞
ポリマー（シリコーン・アクリルポリマー重合樹脂）：ＡＣＳ−１０６４（日本ペイント株式会社製）
硬化条件：ＵＶ硬化 ６００ｍＪ／ｃｍ2
上記ＡＣＳ−１０６４（日本ペイント株式会社製）の原液を塗布後、２５℃で６０分間放置し、溶剤を十分に蒸発させた後、ＵＶ照射装置（１２０Ｗ／分、５００ｒｐｍ）を用いて６００ｍＪ／ｃｍ2の照射エネルギーを加えて十分に硬化させた。
【００７９】
〔実施例１２〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がシリコーン樹脂・アクリル樹脂ハイブリッドポリマー（ルミフロン）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートIXを用いた場合＞
ポリマー（フッ素樹脂・アクリル樹脂重合樹脂）：ルミフロン（旭硝子株式会社製）
硬化条件： 常温硬化／４８時間
上記フッ素ポリマー・アルキルポリマー重合樹脂を含む溶剤を塗布後、２５℃で４８時間放置し、十分な乾燥を行った。
【００８０】
〔実施例１３〕
記録ヘッドのノズルプレートのノズル面を覆う撥水剤がフッ素樹脂・シリコーン樹脂ハイブリッドポリマー（ＺＸ−０２２）である以外は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
＜ノズルプレートVIIを用いた場合＞
ポリマー（シリコーン・フッ素ポリマー重合樹脂）：ＺＸ−０２２ｃ（富士化成工業株式会社製）
架橋剤（イソシアネ−ト）：ＭＦ−Ｂ６０Ｘ（旭化成ケミカルズ株式会社製）
硬化条件：１４０℃／３０分
上記シリコーン・フッ素ポリマー重合樹脂と架橋剤が含まれた溶液とを混合し、キシレンで希釈して固形分濃度３５％に調整した溶解液を作製した。このときのイソシアネートのイソシアネート基とシリコーンのＯＨ基との割合がＮＣＯ／ＯＨ＝１．０／１．０となる混合比で混合を行った。また、ノズルプレート塗布後に２５℃で３０分間放置し、溶剤を十分に蒸発させた後、ＵＶ照射装置（１２０Ｗ／分、５００ｒｐｍ）を用いて６００ｍＪ／ｃｍ2の照射エネルギーを加えて十分に硬化させた。
【００８１】
〔比較例４〕
画像記録装置Ｂを用いた他は実施例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
【００８２】
〔比較例５〕
記録ヘッドのノズル面の撥水剤がノズルプレートIIである記録ヘッドを搭載した他は比較例４と同様にしてベタチャートの印字前後での印字品質を開始前と印字後とで比較した。なお、記録媒体と記録ヘッドとの接触による不具合には速やかに対処し、ノズル乾燥による目詰まりの不具合は起こらなかった。
実験結果を表５に示す。
【表５】
【００８３】
実施例４〜１３より撥インク性の高い多くの材料において、吐出曲がりやノズル欠けを生じるような損傷無しに２０万枚の印刷物を作成することができた。
実施例４と比較例４との比較のようにＮｉ−ＰＴＦＥのように硬度の高い材料においてはキャリッジ停止ジャムが比較例４では数倍多く発生するものの、ノズル孔の損傷には至らなかった。
一方で実施例５と比較例５との比較のように硬度の低いシリコーン樹脂では紙押さえ部を搭載した画像記録装置Ｇでは２０万枚の印刷物が作成できたものの、紙押さえ部の無い画像記録装置Ｐでは記録ヘッドのノズル面が損傷してしまい、２０万枚の印刷物を問題が生じることなく作成することができなかった。シリコーンは滑り性が高く、摩擦には強いが、引っかき硬度が低い。このため、キャリッジ停止ジャムの発生時に記録媒体の端部に生じる、折れた角で引っかかれると損傷しやすい。画像記録装置Ｇにおいては記録媒体としての紙が折れる搬送異常が画像記録装置Ｐより発生件数が少ないため２０万枚の印刷物も作成が可能とすることができた。
【００８４】
〔実施例１４〕
ＩＰＳＩＯ Ｇ７０７のキャリッジに対し、紙端検知センサ部と同等の大きさの紙押さえ機能を持った両脇に紙押さえ部を備えた改造キャリッジを搭載した改造機である画像記録装置Ｇを用いて実施例１と同様な実験を行った。
【００８５】
〔実施例１５〕
画像記録装置Ａと紙押さえ部の形状が櫛歯状である他は画像記録装置Ａと同様なＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機である画像記録装置Ｈを用いて実施例１と同様な実験を行った（図５（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００８６】
〔実施例１６〕
画像記録装置Ａと比べて紙押さえ部の底面の形状が曲面になっている他は画像記録装置Ａと同様なＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機である画像記録装置Ｉを用いて実施例１と同様な実験を行った（図８（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００８７】
〔実施例１７〕
画像記録装置Ａと比べて紙押さえ部の形状において、基部が記録ヘッドを囲むように配置され、記録ヘッドより記録媒体に近い位置なっている点の他は画像記録装置Ａと同様なＩＰＳＩＯ Ｇ７０７改造機である画像記録装置Ｊを用いて実施例１と同様な実験を行った。
実験結果を表６に示す。
【表６】
【００８８】
実施例４と比較例１とを比較すると、一部でも紙押さえ部が記録媒体上面から出なにようにすることでキャリッジ停止ジャムを大幅に低減することができることが分かる。
また、実施例５より、紙押さえ部が複数有り、紙押さえ部が櫛歯状で隙間が開いていてもキャリッジ停止ジャムを大幅に低減することができる。
実施例６より、紙押さえ部の底面を図８（ａ）〜（ｃ）のように曲面とすることでヘッドこすれも低減できる。その理由は、記録媒体の浮き上がりが生じたときに引っかかりを生じずにスムーズに押し下げることができるためと考えられる。
さらには実施例７のように記録ヘッドを紙押さえ部から連続する面（枠型部材）で囲って、枠型部材の底面から引き込んだ位置（図では枠型部材の上側）に配置することで、記録媒体が持つ弾性で跳ね上がったとしても、記録媒体を枠型部材の底面に接触させることで、記録媒体のヘッドこすれを防止することができる。
【００８９】
〔記録液カートリッジ〕
次に本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジについて述べる。
本発明の画像記録装置に搭載できる記録液カートリッジのインク収容部は大きく分けて５つのタイプが挙げられるがいずれも用いることができる。
表７のように、負圧発生箇所と負圧発生手段の組み合わせによって、５つのタイプに分かれる。
【表７】
【００９０】
負圧発生箇所は、インクタンクと一体化しているか、分離しているかのいずれかであり、負圧発生手段は、負圧発生手段が吸収体か、バネなど取り付けられた袋か、水頭差を利用したものかのいずれかである。以下、順に説明する。
【００９１】
（１）Ａタイプ（負圧発生部分とタンクとが分離する。負圧発生は吸収体利用）
図１０（ａ）は本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジの一例としてのＡタイプの毛管力発生部材収納容器と液体供給容器とを接続する前の状態を示す断面図、図１０（ｂ）は毛管力発生部材収納容器と液体供給容器とが接続された状態を示す断面図である。
インクタンク１は、毛管力発生部材収納室としての毛管力発生部材収納容器１０と、インク収納室としての液体供給容器３０とにより構成されており、液体供給容器３０は気液交換通路１４ａ，１４ｂを介して毛管力発生部材収納容器１０に対し分離可能な構成となっている。
毛管力発生部材収納容器１０は、液体を吐出口から吐出して記録を行う記録ヘッド部等の外部へインク（処理液などの液体を含む）を供給するインク供給口１２を有する筺体１１と、筺体１１の内部に収納されるポリプロピレンとポリエチレン等との混紡繊維により構成される毛管力発生部材１３と、毛管力発生部材１３と接するとともに液体供給容器３０から液体を導入するための連通部用開口１８とを備えている。
筺体１１はさらに、内部に収納した毛管力発生部材１３と外気とを連通させるための大気連通口１５を備えており、この大気連通口１５の近傍には筺体１１内面から突出したリブにより形成されたバッファ空間１６が設けられている。
【００９２】
一方、液体供給容器３０は、筺体３１内に直接インクを収容しており、毛管力発生部材収納容器１０の連通部用開口１８ａ，１８ｂと接続し、筐体３１内部（液体収納部）に収容された液体を毛管力発生部材収納容器１０へ導出するためのインク導出口３２ａ，３２ｂを備えている。
本実施形態においては、インク導出口３２ａ，３２ｂが筐体３１から突出しており、毛管力発生部材収納容器１０に設けられた連通部用開口１８ａ，１８ｂにインク導入口３２ａ，３２ｂが接続されることで、液体供給容器３０と毛管力発生部材収納容器１０との連通部が形成され、液体供給容器３０の液体収納部はこの連通部を除いて外気に対して実質的な密閉空間を形成する。
ここで、インク導出部３２ａ，３２ｂと連通部用開口１８との接続部分には、例えばＯリングなどのシール部材３７が設けられており、接続部からのインク漏れ及び大気の導入を防止している。また、インク導出口３２ａ，３２ｂには、液体供給容器３０を毛管力発生部材収納容器１０に接続する前にインク導出口３２ａ，３２ｂから内部に収容したインクの漏出を防ぐための密閉手段となるフィルム３８が貼り付けられており、図１０（ａ）中Ｆ方向に引っ張ることによりインク導出口３２ａ，３２ｂから剥離させることができる。
同図に示すＡタイプの記録液カートリッジの利点は、吸収体部とインクタンク部とを分離したことで負圧を発生する機能を持ちつつも記録液カートリッジ全体の大きさの割にインク容量が大きい点である。後述するＢタイプの記録液カートリッジのような構成で同サイズの記録液カートリッジを搭載した場合よりもインク容量を大きくすることができる。
【００９３】
カートリッジＡに限らないが、キャリッジにカートリッジやサブタンクを搭載した場合、その分キャリッジが重くなる。紙ジャムが発生した場合、キャリッジ及びキャリッジに搭載された記録ヘッドが受ける衝撃はキャリッジの重量が重いほど大きくなる。しかし、本画像記録装置のキャリッジを用いることにより、記録ヘッドが破損する可能性を物理的に回避して低減することができる。
インクタンクがキャリッジに搭載されていなくても搭載されていてもいずれでもよい。インクタンクをキャリッジに搭載しない場合には紙ジャム時の衝撃が小さく、ヘッド故障が発生しにくくなる。この場合、基本構成は供給チューブで直接インクをヘッドに供給するものであり、キャリッジにはヘッドだけが搭載されたオフキャリッジ構成となる。負圧は吸収体で持たせるので、サブタンクは不要となる。但し、キャリッジ主走査に伴って揺れる供給チューブの影響で負圧が変動する不具合があるので、この変動を緩和するためにインク供給路にポンプや弁、バッファ等を設ける必要がある。
インクタンクをキャリッジに搭載した場合には機械の構成をコンパクトにすることができる。
【００９４】
（２）Ｂタイプ（負圧発生部分とタンクとが一体型。負圧発生は吸収体利用）
図１１は本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＢタイプの一例の断面図を示す。
図１１に示すように、箱状の記録ヘッドＨ１００１の下面の一側部側に記録素子基板Ｈ１１００が設けられている。また、記録ヘッドＨ１００１には、ジョイントが設けられており、このジョイントには、記録素子基板１１００に向かって延在するインク流路Ｈ１５０１が形成されている。
このような記録ヘッドカートリッジにおけるインクの流れとして、ブラックのインク用のインクタンクＨ１９００を例にとって説明する。
インクタンクＨ１９００内のインクはそのインク供給口及びジョイントを介して記録ヘッドＨ１００１内に供給される。この記録ヘッドＨ１００１内に供給されたインクはインク流路Ｈ１５０１を介して第１のプレートＨ１２００に供給され、さらに、第１のプレートＨ１２００から記録素子基板Ｈ１１００のインク供給口Ｈ１１０２に供給される。
【００９５】
（３）Ｃタイプ（負圧発生部分とタンクとが一体型。負圧発生はバネ利用）
図１２（ａ）は本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＣタイプの一例を示す断面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のXIIｂ−XIIｂ線断面図である。図１３（ａ）〜図１３（ｂ）は図１２（ａ）、（ｂ）に示した記録液カートリッジのインク量の減少に伴う状態変化を示す断面図である。
図１２（ａ）、（ｂ）、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、圧力板１０９はその全体がシート１０６の凸形状の頂部の面に接続しており、これにより、この頂部の形状を常に平面に保ち、また、この部分を他のシート１０６の部分よりも剛性の高い部分としている。
バネユニット１１２を有する本実施形態のインクタンクは、図１３(ａ)に示すようにインクタンクのインク量が減少すると、図１３(ｂ)に示すように、バネユニット１１２の圧力板１０９を介してバネユニット１１２全体によって変形が制御されていないシート１０６の可動部１７２が最初にくぼみ始め、それに伴ってバネユニット１１２のバネ１０７が徐々に縮みはじめる。
このシート１０６の変形では、バネユニット１１２の圧力板１０９はシート１０６に接着されているため、図１３(ｂ)〜(ｃ)に示すように、平行に変化して最終的に、図１３(ｄ)に示すように、完全につぶれた状態となる。
これに対し図１４(ａ)〜(ｄ)のようなバネを有さないタイプは比較的好ましくない。凸形状は有するものの、バネユニットを用いないシート単体によるインクタンクがインク量の減少に伴って変形する過程を示す図である。
【００９６】
図１４（ａ）〜（ｄ）は記録液カートリッジの比較例におけるインク減少に伴う断面図である。
図１４（ａ）〜（ｄ）に示す比較例では、同図(ａ)に示すように、シート１０６単体とフレーム１１５とで構成されるインクタンクは、インクタンクのインクが消費されると、始めにシート１０６の最も面積の広い部分である平面部１７０および１８０が変形し始める。その際、同図(ｂ)に示すように平面部１７０、１８０はそれぞれ異なる形状に変化したり、変形に時間差を生じたりすることがある。
さらにインクタンクのインク量が減少すると、同図(ｃ)に示すように、シート１０６の凸形状における稜線１７１がシート１０６の平面部分よりも剛性を有するため変形せずに残り、最後に、同図(ｄ)に示すように、その稜線部１７１が倒れて、平面部１７０と１８０が接触し完全に潰れた状態になる。
また、シート１０６単体とフレーム１１５から構成される比較例のインクタンクの場合には、インクの消費やその逆の補充によるタンク内圧力の変化が繰り返される場合の形状安定性が比較的低い。つまり、タンクの潰れ方の繰り返し性が悪いため、インクを消費した際に同じ消費量であっても負圧が毎回変化してしまう。また、環境温度やシートの材料や成型による影響を受け易いといえる。
【００９７】
（４）Ｄタイプ（負圧発生部分とタンクとが分離する。負圧発生はバネ利用）
図１５に本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＤタイプの一例の断面図を示す。尚、図１５は実際の寸法比率、ヘッドと負圧発生装置とインクタンクの位置関係を無視してある。同図は負圧発生装置がインクカートリッジそのものではにケースであることのみを示す。
インク吐出口１４０２からインクを吐出し記録を行うインクジェットヘッド１４０１と、このインクジェットヘッド１４０１にインクを供給するためのインクタンク１４３０とが、負圧発生容器１４１０を介して接続されて、インク流通可能な経路を構成している。
負圧発生容器１４１０は、筐体１４１１と、筐体１４１１の内側に位置し筐体１４１１から剥離可能な内袋１４１２とで構成されている。負圧発生容器１４１０にはインクジェットヘッド１４０１へインクを供給するためのインク供給口１４１５と、インクタンク１４３０内のインク１４１９を負圧発生容器１４１０内へ吸引するためのインク吸引口１４１４とが設けられている。すなわち、負圧発生容器１４１０は、インク供給口１４１５を介してインクジェットヘッド１４０１と接続されており、インク吸引口１４１４および後述するインク供給管１４３４を介してインクタンク１４３０と接続されている。内袋１４１２の内部にはインク１４１９が収納される。筐体１４１１の一部には、筐体１４１１と内袋１４１２の間の空間を大気と連通させるための大気連通口１４０９が設けられている。
【００９８】
負圧発生容器１４１０は、負圧発生機能を有する、ほぼ多角柱形状の中空容器である。負圧発生容器１４１０は筐体１４１１と内袋１４１２とで構成され、筐体１４１１と内袋１４１２とがそれぞれ剥離可能になっている。内袋１４１２は可撓性を有しており、この内袋１４１２は、内部に収納されたインクの導出に伴い変形可能である。また、負圧発生容器１４１０には大気連通口１４０９が設けられているので、大気連通口１４０９を通して内袋１４１２と筐体１４１１との間に大気を導入することが可能となっている。
内袋１４１２は、その内側から順に、耐インク性を有する接液層、弾性率支配層、及びガスバリア性に優れたガスバリア層が積層された３層からなり、それぞれの層が接合状態で機能分離されている。弾性率支配層は、負圧発生容器１４１０の使用温度範囲内で弾性率支配層の弾性率がほぼ一定に保たれるものであり、すなわち、負圧発生容器１４１０の使用温度範囲内で内袋１４１２の弾性率がその弾性率支配層によってほぼ一定に保たれる。内袋１４１２では、中間の層と外側の層とが入れ代わり、弾性率支配層が最も外側の層で、ガスバリア層が中間の層であってもよい。
【００９９】
このように内袋１４１２が構成されていることにより、耐インク層、弾性率支配層およびガスバリア層という少ない層構成で内袋１４１２がそれぞれの層の機能を十分に発揮することが可能となり、内袋１２の弾性率などの、温度変化に対する影響が少なくなる。また、内袋１４１２では、使用温度範囲内で負圧発生容器１４１０の負圧を制御するために適した弾性率が確保されるので、負圧発生容器１４１０内のインクに対して内袋１４１２がバッファの機能を有することとなる。
【０１００】
本実施形態においては、内袋１４１２を構成する最も内側の接液層の材質としてポリプロピレンあるいはポリエチレン、中間の弾性率支配層として環状オレフィンコポリマ、最も外側のガスバリア層の材質としてＥＶＯＨ（ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）のけん化物）が用いられている。ここで、弾性率支配層に機能性接着樹脂材料を含ませるのが好ましい。それは、互いの層間に接着層を特別に備える必要がないため、内袋１４１２の厚みを薄くすることができるためである。
筐体１４１１の材質としては、内袋１４１２の最内層と同じポリプロピレンが用いられている。
インク吸引口１４１４にはインク供給管１４３４を介してインクタンク１４３０が着脱可能に接続されている。インクタンク１４３０は内部にインク１４１９を収容し、インクタンク１４３０の筐体３１の上部にはインクタンク１４３０内を大気と連通するための大気連通口１４３３が設けられている。インクタンク１４３０は、負圧発生容器１４１０に対して、使用状態でインク１４１９の液面が低くなる位置に配されている。インク供給管１４３４の先端はインクタンク１４３０の底面に配置されている。
【０１０１】
（５）Ｅタイプ（負圧発生部分とタンクとが分離する。負圧発生は水頭差利用）
図１６に本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＥタイプの一例の断面図を示す。
インク供給装置は、鉛直下向きに配置され、インクを収容するインクタンク１５２２と、インクタンク１５２２から記録ヘッド１５１１にインクを供給するパイプ状の第１の連結部であるインク供給管１５１７と、インクタンク１５２２に大気を導入するパイプ状の第２の連結部である大気開放管１５２６とを有している。
インクタンク１５２２は、例えば、厚さ０．５ｍｍ以上のポリエチレン、ポリプロピレン、ノリル等により形成された、容易には変形しない高剛性の筐体からなるものである。
インク供給管１５１７は、ステンレス等からなるパイプ状の針部１５２４を含んでおり、この針部１５２４は、インクタンク１５２２の底面に設けられた孔部を塞ぐゴム栓１５２５を貫通してインクタンク１５２２の内部に挿入可能である。同様に、大気開放管１５２６は、ステンレス等からなるパイプ状の針部１５３０を含んでおり、この針部１５３０は、インクタンク１５２２の底面に設けられた孔部を塞ぐゴム栓１５３１を貫通してインクタンク１５２２の内部に挿入可能である。
【０１０２】
また、インク供給管１５１７は垂直に立つ針部１５２４の下端で水平方向に折れ曲がり、再び上向きに折れ曲がって記録ヘッド１５１１のサブタンク１５１２の底面付近の側壁からヘッド内部に連結されている。一方、大気開放管１５２６は垂直に立つ針部１５３０の下端で水平方向に折れ曲がり、再び上向きに折れ曲がっている。
インクタンク２２の底面に設けられている孔部は、未使用のインクタンク２２にインクを注入する際には注入口として開放されており、インク注入後にゴム栓１５２５，１５３１により塞がれる。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように記録装置本体に装着される際に、針部１５２４，１５３０が、それぞれゴム栓１５２５，１５３１を貫通してインクタンク１５２２内部に差し込まれる。それによって、針部１５２４を含むインク供給管１５１７（第１の連結部）を介して、インクタンク１５２２と記録ヘッド１５１１とが連通するとともに、針部１５３０を含む大気開放管１５２６（第２の連結部）を介して、インクタンク１５２２内部が大気に開放されている。インクタンク１５２２が記録装置本体に装着される前、または記録装置本体から取り外された後は、ゴム栓２５，３１が孔部を塞ぐので、インクタンク２２からインクが流出することはない。このとき、針部１５２４，１５３０によって穴が開けられていても、ゴム栓１５２５，１５３１の弾性によって、針部１５２４が引き抜かれると同時にその穴は塞がれる。
【０１０３】
また、本発明の記録液カートリッジには、インクタンク内の状態を無線で知らせる素子を入れることができる。素子の一例としては、インクの状態を検知する検知センサと、情報を電波信号に変換する電子回路と、電波を発信する発信部を備える。素子の表面は、インクに接しても腐食しないように樹脂などで被覆されていることが好ましい。
【０１０４】
ここで、図１５及び図１６に示す記録液カートリッジは、タンク／負圧分離型であり、負圧発生部がキャリッジに搭載されていればインクタンクがインクヘッドより低い位置にあっても印字可能である。分離型キャリッジに搭載されるのが図１５に示す記録液カートリッジであればヘッドとの負圧発生容器となり、図１６に示す記録液カートリッジであれば記録ヘッド（サブタンクを含む）となる。図１５に示す構成ではキャリッジにインクタンクが搭載されるような構成としてもよい。
【０１０５】
図１５に示す記録液カートリッジがヘッドより下方に有っても負圧発生装置で吸い上げることによりインクタンクからインクを供給することが可能である。インク供給管の途中に供給ポンプを設けたものがＩＰＳＩＯ Ｇ７０７と同様の基本構成となる。図１６に示す記録液カートリッジではインク供給管でインクを吸い上げてインクをサブタンクに供給するようになっている。インク供給管は長くても短くてもよく、インク供給管の流体抵抗を考慮するとあまり長い場合はポンプなどで供給圧力を増加するようにした方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】（ａ）は本発明の画像形成装置の一実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の一実施の形態におけるブロック図である。
【図３】（ａ）は本発明の画像形成装置の変形例におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は本発明の画像形成装置におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの経時的な説明図である。
【図５】（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図６】記録ヘッドを保湿キャップで密封した状態を示す側面図である。
【図７】（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図８】（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図９】（ａ）は本発明の画像形成装置の他の実施の形態におけるキャリッジと記録媒体との接触が起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図であり、（ｄ）は（ａ）の底面図である。
【図１０】（ａ）に本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジの一例としてのＡタイプの毛管力発生部材収納容器と液体供給容器とを接続する前の状態を示す断面図、（ｂ）は毛管力発生部材収納容器と液体供給容器とが接続された状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＢタイプの一例を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＣタイプの一例を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のXIIｂ−XIIｂ線断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｂ）は（ａ）、（ｂ）に示した記録液カートリッジのインク量の減少に伴う状態変化を示す断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は記録液カートリッジの比較例におけるインク減少に伴う断面図である。
【図１５】本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＤタイプの一例の断面図である。
【図１６】本発明の画像記録装置に搭載される記録液カートリッジのＥタイプの一例の断面図である。
【図１７】（ａ）は従来の画像形成装置におけるキャリッジ停止ジャムの起きたときの模式的なキャリッジ及びその周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）は従来の画像形成装置におけるキャリッジ停止ジャムの起きたときの経時的な説明図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１ キャリッジ
２ 軸
３、４ 紙送りローラー
５、６ 紙送りローラー
７ 印字面
８ 浮き上がった記録媒体
９ 記録ヘッド
１０ 紙押さえ部
１０ａ 非接触紙押さえ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送手段と、
記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
該キャリッジを前記記録媒体上で前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動手段と、
記録液を前記記録ヘッドにより前記記録媒体に印字させて画像を形成するように前記搬送手段、前記記録ヘッド、及び前記移動手段を制御する制御手段とを備えた画像記録装置において、
前記キャリッジの端面を検出するセンサを有し、
前記制御手段は、前記キャリッジが、画像形成のための往復移動中、常に前記記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てると共に、前記センサからの信号に基づいて前記記録媒体の縁から前記キャリッジの縁が外れずオーバーラップするように制御することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記キャリッジは、前記記録媒体側に前記記録ヘッドのノズル孔が露出すると共に往復移動方向に対して前側及び/または後側に紙押さえ部を有し、
前記制御手段は、画像形成のためのキャリッジの往復移動中、常に前側または後側の紙押さえ部のいづれかの縁が前記記録媒体の縁から外れず、
前記記録媒体をキャリッジが常にオーバーラップするように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドの前記記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１は、４０ｍｍ〜３４０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記キャリッジの前記記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ２は、前記記録媒体の上方に１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において８５ｍｍ〜４００ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、
前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記記録媒体を表裏両側から押さえると共に前記記録媒体が前記キャリッジの下側を通過するように回転する複数対の紙送りローラーと、
前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記紙送りローラーからの記録媒体を表裏両面から押さえると共に前記キャリッジの下側から排出するように回転する紙受けローラーとを備え、
前記紙送りローラーと前記紙受けローラーとの間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記搬送手段は、
前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記記録媒体を表裏両側から押さえると共に前記記録媒体が前記キャリッジの下側を通過するように回転する複数対の紙送りローラーと、
前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記紙送りローラーからの記録媒体を表裏両面から押さえると共に前記キャリッジの下側から排出するように回転する紙受けローラーとを備え、
前記紙送りローラーのうちの前記キャリッジ側の紙送りローラーと前記紙受けローラーのうちの前記キャリッジ側の紙受けローラーとの間の両ローラーの近傍に前記キャリッジとは独立して配置された非接触紙押さえ部をそれぞれ有し、
前記非接触紙押さえ部間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記キャリッジが待機するホームポジションには保湿キャップが配置され、
前記制御手段は、ジャムが発生すると前記キャリッジを一旦停止させた後前記ホームポジションに戻し、前記記録ヘッドを前記保湿キャップで密閉するように制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において前記記録媒体とオーバーラップするキャリッジの底面と前記記録媒体との間の距離Ｄ４は、前記記録ヘッドのノズル孔と前記記録媒体との間の距離Ｄ５に対し、Ｄ４≦Ｄ５を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項９】
前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする前記紙押さえ部の前記搬送方向の長さＤ６は０＜Ｄ６＜Ｄ３を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１０】
前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする前記紙押さえ部が前記キャリッジの往復方向に対して前側面及び後側面に複数設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１１】
前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部の前記記録媒体側の面が傾斜していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１２】
前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部は、待機時に前記キャリッジからの張り出し部の長さＤ７が変化するように構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１３】
前記記録媒体の搬送路面からの浮きを検知する検知手段と、該検知手段により浮きが検知されると前記記録媒体が前記記録媒体に接触するのを回避する回避手段とを備えたことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１４】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１５】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂を含有する混合物であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１６】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層が三フッ化メチル基を持つフッ素系高分子、シラン系高分子を側鎖に持つ高分子、またはシラン系高分子を主鎖に持つ高分子であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１７】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキであることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１８】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＵＶ硬化型であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１項記載の画像記録装置に搭載されることを特徴とする記録液カートリッジ。
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送手段と、
記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
該キャリッジを前記記録媒体上で前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動手段と、
記録液を前記記録ヘッドにより前記記録媒体に印字させて画像を形成するように前記搬送手段、前記記録ヘッド、及び前記移動手段を制御する制御手段とを備えた画像記録装置において、
前記キャリッジの端面を検出するセンサを有し、
前記制御手段は、前記キャリッジが、画像形成のための往復移動中、常に前記記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てると共に、前記センサからの信号に基づいて前記記録媒体の縁から前記キャリッジの縁が外れずオーバーラップするように制御することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記キャリッジは、前記記録媒体側に前記記録ヘッドのノズル孔が露出すると共に往復移動方向に対して前側及び/または後側に紙押さえ部を有し、
前記制御手段は、画像形成のためのキャリッジの往復移動中、常に前側または後側の紙押さえ部のいづれかの縁が前記記録媒体の縁から外れず、
前記記録媒体をキャリッジが常にオーバーラップするように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドの前記記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ１は、４０ｍｍ〜３４０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記キャリッジの前記記録媒体の搬送方向に沿った寸法Ｄ２は、前記記録媒体の上方に１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において８５ｍｍ〜４００ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、
前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記記録媒体を表裏両側から押さえると共に前記記録媒体が前記キャリッジの下側を通過するように回転する複数対の紙送りローラーと、
前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記紙送りローラーからの記録媒体を表裏両面から押さえると共に前記キャリッジの下側から排出するように回転する紙受けローラーとを備え、
前記紙送りローラーと前記紙受けローラーとの間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記搬送手段は、
前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記記録媒体を表裏両側から押さえると共に前記記録媒体が前記キャリッジの下側を通過するように回転する複数対の紙送りローラーと、
前記キャリッジの移動範囲外で前記記録媒体の搬送路内に配置され、前記キャリッジの移動方向と平行な回転軸を有し、前記紙送りローラーからの記録媒体を表裏両面から押さえると共に前記キャリッジの下側から排出するように回転する紙受けローラーとを備え、
前記紙送りローラーのうちの前記キャリッジ側の紙送りローラーと前記紙受けローラーのうちの前記キャリッジ側の紙受けローラーとの間の両ローラーの近傍に前記キャリッジとは独立して配置された非接触紙押さえ部をそれぞれ有し、
前記非接触紙押さえ部間の寸法Ｄ３がＤ１＋２ｍｍ〜Ｄ１＋１５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記キャリッジが待機するホームポジションには保湿キャップが配置され、
前記制御手段は、ジャムが発生すると前記キャリッジを一旦停止させた後前記ホームポジションに戻し、前記記録ヘッドを前記保湿キャップで密閉するように制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記記録媒体の上方に０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置において前記記録媒体とオーバーラップするキャリッジの底面と前記記録媒体との間の距離Ｄ４は、前記記録ヘッドのノズル孔と前記記録媒体との間の距離Ｄ５に対し、Ｄ４≦Ｄ５を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項９】
前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする前記紙押さえ部の前記搬送方向の長さＤ６は０＜Ｄ６＜Ｄ３を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１０】
前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする前記紙押さえ部が前記キャリッジの往復方向に対して前側面及び後側面に複数設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１１】
前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部の前記記録媒体側の面が傾斜していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１２】
前記記録媒体の上方０．４ｍｍ〜５ｍｍの範囲内の距離を隔てた位置においてオーバーラップする紙押さえ部は、待機時に前記キャリッジからの張り出し部の長さＤ７が変化するように構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１３】
前記記録媒体の搬送路面からの浮きを検知する検知手段と、該検知手段により浮きが検知されると前記記録媒体が前記記録媒体に接触するのを回避する回避手段とを備えたことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１４】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１５】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂を含有する混合物であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１６】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層が三フッ化メチル基を持つフッ素系高分子、シラン系高分子を側鎖に持つ高分子、またはシラン系高分子を主鎖に持つ高分子であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１７】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＮｉ−ＰＴＦＥ共析メッキであることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１８】
前記記録ヘッドのノズルが形成されたノズルプレートを被覆する撥水層がＵＶ硬化型であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載の画像記録装置。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１項記載の画像記録装置に搭載されることを特徴とする記録液カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−８８３８９（Ｐ２００６−８８３８９Ａ）
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７３９３７（Ｐ２００４−２７３９３７）
【出願日】平成１６年９月２１日（２００４．９．２１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２１日（２００４．９．２１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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