記録装置
【課題】 どのような種類や性質のシートであっても確実に保持することができるとともに、加湿気体を効率よく利用することができる記録装置の提供。
【解決手段】 複数の記録ヘッドユニットがホルダで一体に保持されるとともに、シート搬送方向に沿って記録ヘッドユニットとシートを挟持するローラ対とが交互に並べられている。保持された記録ヘッドユニットとホルダとの隙間には弾性変形した弾性体が介在して気密に封止し、記録ヘッドユニットのインクノズルが露出する狭空間に導入された加湿気体が、隙間から上方に漏れることを抑止する。
【解決手段】 複数の記録ヘッドユニットがホルダで一体に保持されるとともに、シート搬送方向に沿って記録ヘッドユニットとシートを挟持するローラ対とが交互に並べられている。保持された記録ヘッドユニットとホルダとの隙間には弾性変形した弾性体が介在して気密に封止し、記録ヘッドユニットのインクノズルが露出する狭空間に導入された加湿気体が、隙間から上方に漏れることを抑止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット方式の記録ヘッドを備えた記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のインクジェット記録ヘッドがシート搬送方向に沿って並べて配置されたプリンタにおいて、インクノズルの近傍に加湿気体を供給してノズル乾燥を抑制する手法が開示されている。隣り合う記録ヘッドの間を支持部材で埋め、記録ヘッドと支持部材とを同じ平坦面とすることで、一定間隔の連続した狭いギャップ領域を形成する。このギャップ領域に多湿の加湿気体を流すことで、各記録ヘッドを保湿して乾燥を抑制するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４４０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、シートを保持して搬送する手段が吸着ベルトまたは吸着ローラであり、静電吸着方式やバキューム吸着方式などでシート裏面側を吸着して保持する。しかし、シートの裏面側のみの保持なので、使用するシートの種類や性質によっては吸着不良になる場合がある。とくに特許文献１の装置では、吸着ベルトまたは吸着ローラに多湿の加湿気体が導入されるので、湿度によって吸着面から電荷が逃げてシートの保持力が著しく低下する。そのため、剛性が高く且つ強いカールを持ったシートでは、シート裏面の吸着だけではシートを保持しきれずにシートに浮きが生じる。浮いた部分では記録する画像品位が劣化するとともに、浮きが大きい場合には記録ヘッドにシートが接触してしまう畏れがある。また、特許文献１の装置でシートを保持するためにバキューム吸着方式を採用すると、シートを吸着する前に、導入された加湿気体をバキュームで吸引してしまうので加湿効率が大きく低下する。
【０００５】
本発明は上述の課題の認識に基づいてなされたものである。本発明の主目的は、記録ヘッドとシートとの間に加湿気体を導入してインクノズルの乾燥を抑制する際に、どのような種類や性質のシートであっても確実に保持することができるとともに、加湿気体を効率よく利用することができる記録装置の提供である。
【０００６】
記録位置においてシートを確実に保持して搬送する手段として、シートを両面から挟持するローラ対を用いることが考えられる。しかし、ローラ対の一方のローラが記録ヘッドの側に位置すると、導入された加湿気体の気流がローラで阻害されて乱れた気流となる。乱れた気流の一部は上方に向かうので、記録ヘッドとそれを保持する支持部材の間に僅かな隙間があっても、隙間から加湿気体や記録中にインクノズルから発生するインクミストが漏れやすい。特許文献１は支持部材１ａと記録ヘッドのノズル面を連続した平坦面とすることを開示しているが、そこには僅かな隙間が存在する可能性がある。なぜなら、特許文献１の構成では、シートよりも記録ヘッドの側にローラは無く、大きな気流の乱れは発生しないので、僅かな隙間があってもさほどの問題にはならないからである。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、記録位置の近傍にてローラ対でシートを挟持して搬送する際に、供給される加湿気体の気流がローラによって大きく乱されても、加湿気体の漏れを確実に防ぐことができる記録装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の記録装置は、シートが搬送される方向に沿って並べられ、各々がライン状に形成されたインクノズルを有する第１記録ヘッドユニットおよび第２記録ヘッドユニットと、少なくとも前記第１記録ヘッドユニットの記録位置と前記第２記録ヘッドユニットの記録位置の間においてシートを挟持する第１ローラと第２ローラからなるローラ対を含み、且つ、前記第１ローラが前記第１記録ヘッドユニットと前記第２記録ヘッドユニットの間に位置するシート搬送部と、前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットを一体的に保持するホルダと、前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットと前記ホルダとの隙間に弾性変形を伴なって介在し前記隙間を封止する、前記ホルダとは別部材からなる弾性体と、加湿気体を供給するための加湿部とを有し、前記ホルダと、前記ホルダに保持された前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットの一部と、前記弾性体とによってシートとの間に狭空間が形成され、前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットが有する前記インクノズルは前記狭空間に露出し、前記加湿部により供給された加湿気体の一部は、前記狭空間において前記第１記録ヘッドユニットとシートとの間の空間、前記第１ローラと前記ホルダとの間の空間、前記第２記録ヘッドユニットとシートとの間の空間の順に流れることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の記録装置によれば、記録ヘッドとシートとの間に加湿気体を導入してインクノズルの乾燥を抑制する際に、どのような種類や性質のシートであっても確実に保持することができるとともに、加湿気体を効率よく利用することができる。また、記録位置の近傍にてローラ対でシートを挟持して搬送する際に、供給される加湿気体の気流がローラによって大きく乱されても、加湿気体の漏れを確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る記録装置の全体斜視図
【図２】記録装置の内部構造を示す断面図
【図３】加湿部の概略図
【図４】記録部に記録ヘッドユニットが取り付けられた状態の斜視図
【図５】記録ヘッドユニットが取り外されたホルダの状態を示す図
【図６】記録部の内部を第２方向から見た断面図
【図７】記録部の内部を第１方向から見た断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明の第１実施形態に係る記録装置の全体構成を示す斜視図である。記録装置１は、シートの記録時における搬送方向の上流側から下流側に沿って、給紙部１８、供給部５、記録部４、回収部６、カッタ部１５、乾燥部１６、インクタンク２０、制御部１９、排紙部１７を備える。なお、シート搬送経路の任意の位置において、給紙部１８に近い側を「上流」、その逆側を「下流」という。
【００１２】
図２は、図１の記録装置１の内部構造を示す断面図である。給紙部１８は、ロール状に巻かれたシート３を回転可能に保持する。なお、本例では記録媒体であるシート３は連続紙であるが、カット紙としてもよい。給紙部１８は、シート３を引き出して、シート搬送方向（Ｙ方向、第１方向という）の下流側に供給するための送り機構を有している。
【００１３】
記録部４は、異なるインク色にそれぞれ対応した複数の記録ヘッドユニット２を備える。記録ヘッドユニット２は、ライン状に並んだインクノズル列が形成されたノズル面を持つ記録ヘッド部を備えている。記録ヘッドユニット２は、さらにインクノズルを駆動制御させる回路基板と、この回路基板に接続されたワイヤハーネスの一部などがユニット内に内蔵している。複数の記録ヘッドユニット２はホルダ１０６で一体的に保持される。各色のインクはインクタンク２０に蓄積され、インクタンク２０よりインクチューブ１１２を介してそれぞれの記録ヘッドユニット２に供給される。なお、記録ヘッドユニット２はインクタンクが別体である形態に限らず、各々の記録ヘッドユニットが記録ヘッド部とインクタンクが一体になった形態であってもよい。
【００１４】
本例ではＣＭＹＫの４色に対応した４つの記録ヘッドユニットとしているが、色数はこれに限定されない。複数の記録ヘッドユニット２のそれぞれは、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲で、インクジェット方式のインクノズル列が形成されたライン型の記録ヘッドである。インクノズル列の並び方向は、第１方向と交差する（本例では直角）方向（Ｘ方向、第２方向という）である。インクノズル列は単位のノズルチップが千鳥配列等の規則的な配列によって幅方向全域に渡って形成されたもの、一列が幅方向全域に渡って形成されたもの、いずれであってもよい。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。
【００１５】
記録部４は、記録ヘッドユニット２に対向してシート搬送路が横切っており、シート搬送路に沿ってシートを搬送するためのシート搬送部１０を有している。記録ヘッドユニット２およびシート搬送部１０は記録部４の筐体２２の中に収容されている。
【００１６】
シート搬送部１０は、シート搬送路に沿って並べられ、それぞれがシートを上下から挟持する複数（本例では５つ）のローラ対１０３と、搬送されるシート３を下面から支持する支持面を持ったプラテン１０９を有する。各々のローラ対１０３は、駆動力を持たずに従動回転する上側の一方の第１ローラ１０４（ピンチローラ）と、駆動力が与えられた下側の他方の第２ローラ１０５とからなる。プラテン１０９および複数の第２ローラ１０５はベース１１１で支持されている。プラテン１０９は、シート方向に沿って複数に分割されている。分割された各々は、複数の第２ローラ１０５の間に位置し、且つ、５つの記録ヘッドユニット２にそれぞれ対向するようになっている。見方を変えると、複数の第２ローラ１０５はそれぞれプラテン１０９の開口に回転可能な状態で埋め込まれている。第２ローラ１０５とプラテン１０９の隙間は小さくなっているので、隙間からの空気の漏れは少ない。記録ヘッドユニット２の対向位置（記録位置）それぞれにおいて、シート３は上流下流の両側がローラ対１０３で挟持され且つプラテン１０９で支持されるのでシート搬送の挙動が安定する。特に最初にシートが導入される際には、シート先端が短い周期で複数の挟持位置を通過していくので、シート先端の浮きが抑制され安定したシート導入がなされる。
【００１７】
プラテン１０９の下方にベース１１１および様々な構造物が設けられている。記録中はシート自体が下方向の狭空間の気密手段の一部となる。シート３が支持面上にない非記録時にも、プラテン１０９が下方向の気密手段となる。プラテン１０９とそこに埋め込まれた第２ローラ１０５の間には僅かな隙間があるが、ベース１１１およびその他の構造物も気密手段の一部として作用することで下方向の気密を保持する。こうして、上方向および下方向とにも気密性をもった狭空間が形成される。
【００１８】
記録部４の内部には、供給部５で生成された加湿気体が供給される。ここでは気体は空気であるが、空気以外のガスであってもよい。記録部４に供給された加湿気体は回収部６から回収される。回収部６で回収された加湿気体の少なくとも一部は、再利用のために還流ダクト１１を介して供給部５に還流される。記録部４の狭空間において、最下流の記録ヘッドユニット２のインクノズル列の近傍には気体湿度を計測するための湿度センサ２３が設けられている。加湿気体は上流から下流に流れるので、狭空間においても上流から下流の順に湿度が徐々に上昇していく。最下流の位置で所望の湿度になったことが湿度センサ２３で検出されたら、狭空間全体が適切な湿度になったことを意味する。
【００１９】
供給部５は、加湿気体を生成し且つ生成した加湿気体を記録ヘッドのインクノズル列の近傍に供給するものである。供給部５の主な構成部材は、供給ダクト９、加湿部７、供給ファン８、供給側フィルタ２４である。供給ダクト９の下方にはシート搬送部１０の複数の搬送ローラのうちの一部を有し、シートの搬送経路が横切っている。供給ダクト９の端部は供給口９ａとなっており、ここから加湿気体を噴き出す。供給口９ａは、上述した狭空間の最上流の記録ヘッドユニット２に加湿気体を供給するように設けられている。供給ファン８は、加湿気体が狭空間内を搬送方向の上流側から下流側に流れるようにその向きを定めている。
【００２０】
加湿部７は気化式で加湿気体を生成する。図３は加湿部７の構成を示す概略図である。吸水性の高い吸水部材で出来たもしくは吸水部材が貼り付けられた円盤２５を有し、円盤２５は軸３０を中心に駆動機構３１により回転するようになっている。円盤２５の下部は水槽２８に貯められた水２７に接している。円盤２５が回転することで吸水部材の全体が徐々に吸水されていく。供給部５において、供給側フィルタ２４により粉塵や異物が除去されたクリーンな気体は、供給ファン８で加湿部７に導入される。導入された気体は回転する円盤２５の一部に摩擦部３２にて当たりながら通過するので、吸水部材の水分の一部が気体に移動して、加湿された加湿気体が生成される。加湿部７の加湿能力は、円盤２５の回転速度と供給ファン８の回転数によって調整が可能である。制御部１９は、湿度センサ２３の検出に基づき加湿部７をフィードバック制御することで、適切な湿度の加湿気体が生成されるよう加湿部７を稼動させる。なお、加湿部７は本実施形態のものに限らず、気化式、水噴霧式、蒸気式の周知の方式のものを用いてもよい。気化式には、本実施形態の回転式の他に、透湿膜式、滴下浸透式、毛細管式などがある。水噴霧式には、超音波式、遠心式、高圧スプレー式、２流体噴霧式などがある。蒸気式には、蒸気配管式、電熱式、電極式などがある。
【００２１】
加湿部７で生成された加湿気体は気流となって供給ダクト９を通って供給口９ａから噴き出す。噴き出した加湿気体は、複数並んだ記録ヘッドユニット２のうちの最上流の記録ヘッドのインクノズル列の近傍に供給される。供給された加湿気体は上述したように狭空間内をシートの搬送方向上流側から下流側へとインクノズルを加湿しながら流れてノズル内のインクの蒸発および乾燥が抑制される。
【００２２】
回収部６は、記録部４に供給された加湿気体を回収するものである。回収部６の主な構成部材は、回収ダクト１２、回収ファン１３、回収側フィルタ１４である。回収ダクト１２の下方にはシート搬送部１０の複数の搬送ローラのうちの一部を有し、シート搬送経路が横切っている。回収ダクト１２の端部は回収口１２ａとなっており、ここから加湿気体を吸い込む。回収口１２ａは、上述した狭空間内を流れて最下流の記録ヘッドユニット２を通過した加湿気体を吸い込む位置に設けられている。
【００２３】
回収ダクト１２に気流を発生させる吸込力は回収ファン１３の回転により生成される。回収側フィルタ１４は主にインクミストを除去する。回収ダクト１２は回収ファン１３を経て還流ダクト１１に接続され、還流ダクト１１は供給側フィルタ２４を経て加湿部７および供給ダクト９に接続されている。つまり、記録部４から回収された加湿気体は、還流ダクト１１からなる還流路によって供給部に還流させて再利用される。再利用のために加湿部７に導入される気体は予めある程度の高い湿度を有しているため、装置トータルでみたときの加湿効率が向上する。なお、回収ダクト１２から回収した加湿空気の一部を還流させ再利用し、残りは記録装置１の機内に排出するようにしてもよい。また、回収ダクト１２に回収した時点で加湿空気の湿度が記録装置１の機内と同程度に小さくなっているのであれば、加湿効率の向上は大きくは見込めないので、還流ダクト１１を設けずに加湿空気の再利用はしないようにしてもよい。
【００２４】
カッタ部１５は、記録部４で記録された連続したシートを所定のサイズごとにカットするためのユニットであり、カッタ機構が設けられている。乾燥部１６は、カットされたシートのインクを短時間で乾燥させるためのユニットであり、ヒータ２１と経路に沿って並べられた複数の搬送ローラが設けられている。排紙部１７は、乾燥部１６から排出されたカット済みのシートを収容するもので、複数のシートが積み重ねられていく。制御部１９は、記録装置１全体の各種制御や駆動を司るコントローラであり、ＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備える。
【００２５】
次に、記録部４の更なる詳細を説明する。図４は記録部４に記録ヘッドユニット２が取り付けられた状態を示す斜視図、図５は記録ヘッドユニット２が取り外されたホルダの状態を示す斜視図である。図６は記録部４の内部を第２方向から見た断面図、図７は記録部４の内部を第１方向から見た断面図である。
【００２６】
複数の記録ヘッドユニット２は各々着脱可能にホルダ１０６で一体的に保持される。ホルダ１０６には、記録ヘッドユニット２とシート３が対向する上下方向（Ｚ方向、第３方向という）に４つの記録ヘッドユニット２を挿入保持するための開口である４つの挿入口１０７が設けられている。挿入口１０７のＸ方向およびＹ方向における開口幅は、記録ヘッドユニット２の幅寸法よりも大きい。そのため、記録ヘッドユニット２を挿入した際には、挿入口１０７と記録ヘッドユニットの側面の間には隙間ができる。隙間を設けるのは、遊びを設けることで記録ヘッドユニット２の着脱を容易にするためである。したがって、挿入口１０７では記録ヘッドユニット２はホルダ１０６に対して正確な位置決めはなされない。後述するように、記録ヘッドユニット２はホルダ１０６に対してＸ方向に沿った両脇の２箇所で正確に位置決めして固定される。
【００２７】
それぞれの挿入口１０７の開口周囲に沿って開口よりも内側には、記録ヘッドユニット２とホルダ１０６との隙間に弾性変形して介在して隙間を気密に封止するための封止部材である弾性体１００が設けられている。ホルダ１０６と弾性体１００とは別部材となっており、ホルダ１０６は記録ヘッドユニット２の位置決めと固定のために高い剛性を有するのに対して、弾性体１００は復元力を持って折り曲げたり圧縮することが可能な所望の弾性力を有している。
【００２８】
弾性体１００は、折り曲げや圧縮でひび割れを生じることがなく、さらに加湿気体を通さずに遮断する性質を持つものであればよい。弾性体１００として用いられることが可能な材料として、ＥＰＤＭゴム、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレンゴムなどのゴムまたはそれらのゴムの発砲体が挙げられる。この他、十分に柔軟性を有するプラスティックなども使用可能である。
【００２９】
弾性体１００は、上記したような弾性体をビニール等で被覆することで弾性体１００の表面の潤滑性を向上させて容易に記録ヘッドユニット２の着脱ができるようにするとともに水分遮断性を向上させるようにしてもよい。
【００３０】
弾性体１００は、第１弾性体１００ａ、第２弾性体１００ｂおよび第３弾性体１００ｃの３種類を有する。それぞれの弾性体は同一形状のものが複数位置に配置されている。
【００３１】
第１弾性体１００ａは、隣り合う挿入口１０７の間で合計３箇所に設けられている。それぞれの第１弾性体１００ａは、Ｚ方向から見下ろしたとき、圧縮されない状態（図５参照）において、Ｙ方向の幅寸法は隣り合う挿入口１０７同士の間隔よりも大きい。第１弾性体１００ａの一部は挿入口１０７の開口の内側に張り出している。第１弾性体１００ａは、隣り合う挿入口１０７の間に介在するホルダ１０６の矩形柱状（Ｘ方向からみたときの断面形状が矩形形状）の構成部材に対して、矩形の３面（上面および両側面）に巻きつくように設けられている。矩形柱状の構成部材と第１弾性体１００ａとは、矩形の３面において強力な接着剤や両面テープによって固着されている。なお、固着は３面全てにおいて行う形態が好ましいが、これに限らず、３面のうちの任意の２面、あるいは上面の１面のみを固着する形態としてもよい。記録ヘッドユニット２が挿入口１０７に差し込まれると、第１弾性体１００ａは挿入口１０７の内周面と記録ヘッドユニット２の側面との間で圧縮されて弾性変形し、両者の間が気密に封止される。第１弾性体１００ａは、矩形柱状の構成部材の下面（シートと対向する面）には固着されていない。この理由は、もし下面にも弾性体を固着すると、予期せずに下面の弾性体の固着が剥がれたり弾性体が設計上の想定よりも膨張した際に、弾性体と第１ローラ１０４との干渉が起き得るからである。更なる理由は、下面に設けた弾性体が第１ローラ１０４の頭部とホルダ１０６との間の空間を狭めて、気流の流れが悪くなるからである。なお、構成部材の両側面に介在する第１弾性体１００ａの一部が、ホルダ１０６の下面よりも若干下側にはみ出すことは許容する。側面であれば第１ローラ１０４の頭部との干渉が生じ難いからである。
【００３２】
なお、弾性体１００ａは、ホルダ１０６の挿入口１０７と記録ヘッドユニット２との間に生じる隙間ではなく、ホルダ１０６よりも更に上方で隣り合う記録ヘッドユニット２の間を気密に封止するような形態としてもよい。
【００３３】
第２弾性体１００ｂは、Ｘ方向において各々の挿入口１０７の両脇で計８箇所に設けられている。第２弾性体１００ｂの一部は挿入口１０７の開口の内側に張り出している。それぞれの第２弾性体１００ｂは挿入口１０７に対して、上面と側面の２面が強力な接着剤や両面テープで固着されている。記録ヘッドユニット２が挿入口１０７に差し込まれると、第２弾性体１００ｂは挿入口１０７の内周面と記録ヘッドユニット２の側面との間で圧縮されて弾性変形し、両者の間が気密に封止される。
【００３４】
第３弾性体１００ｃは、４つの挿入口１０７の最も上流側と最も下流側の２箇所に設けられている。第３弾性体１００ｃの一部は挿入口１０７の開口の内側に張り出している。それぞれの第３弾性体１００ｃは挿入口１０７に対して、上面と側面の２面が強力な接着剤や両面テープで固着されている。記録ヘッドユニット２が挿入口１０７に差し込まれると、第３弾性体１００ｃは挿入口１０７の内周面と記録ヘッドユニット２の側面との間には弾性体１００が弾性変形を伴って介在しており、両者の間が気密に封止される。
【００３５】
図５、図７に示されるように、ホルダ１０６の各々の挿入口１０７は、記録ヘッドユニット２を正確に位置決めして固定するための位置決め部５１をＸ方向の両脇に有している。記録ヘッドユニット２を挿入口１０７に装着する際、作業者は位置決め部５１の突起部と、記録ヘッドユニット２の両脇に設けられた固定部の凹部とを係合させて位置決めする。次いで、固定部のビス穴と位置決め部５１のビス穴にビス５３を貫通させてネジを締めて強固に固定する。こうして、記録ヘッドユニット２はホルダ１０６に対してＸＹＺ３方向で正確な位置関係で強固に固定される。このとき、両者の間に生じる隙間には弾性体１００が弾性変形を伴って介在するので高い気密が維持される。
【００３６】
作業者が交換やメンテナンスのために記録ヘッドユニット２を抜く際には、両脇のビス５３を外して記録ヘッドユニット２を上方向に引き抜く。引き抜いた後は弾性体１００は元の形状に復元する。記録ヘッドユニット２の着脱の際には、挿入口１０７を取り囲むように設けられている弾性体１００は弾性変形して無理な力を逃がすので、記録ヘッドユニット２に上下に引きずられて剥がれることは無い。とくに、着脱の際にもっとも力を受ける第１弾性体１００ａは、単一の弾性体がホルダ１０６の隣り合う挿入口１０７の間の柱状の構成部材に３面（上面および両側面）に巻き付いて強力に固着されているので、上下方向に強い力を受けても剥がれ難くなっている。
【００３７】
図６に示されるように、ローラ対１０３と記録ヘッドユニット２とはシートの搬送方向に沿って交互に設けられている。つまり、隣り合う任意の２つの記録ヘッドユニット２の間にローラ対１０３の上側の第１ローラ１０４が位置している。ホルダ１０６は複数の記録ヘッドユニット２を、第１ローラ１０４の頭部よりもシートから離れた位置にて保持する。このように、記録ヘッドユニット２は、ホルダ１０６に対してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３方向で位置決めされて保持される。その結果、それぞれの記録ヘッドユニット２のノズル列とシート面とはインク吐出に適切なギャップ（本例では１ｍｍ）が設定され、且つ、ＸＹ方向においても記録ヘッドユニット２同士が正確な相対位置関係で固定される。
【００３８】
記録部４には、複数の記録ヘッドユニット２それぞれのインクノズルが露出する狭空間５０が形成される。この狭空間５０には供給ダクト９の供給口９ａから加湿気体が導入されて、狭空間５０において加湿気体の気流が生成されインクノズルの乾燥を抑制する。狭空間は上部、下部および側部の三方が概ね気密となった気体の流通路である。
【００３９】
狭空間５０の上部は、ホルダ１０６の下面、記録ヘッドユニット２の下部、および弾性体からなる弾性体１００によって形成される。上述したように、弾性体１００は記録ヘッドユニット２とホルダ１０６との隙間に介在して隙間を封止して狭空間５０を気密にするものである。
【００４０】
狭空間５０の下部は、上述したように、プラテン１０９およびその下方に設けられたベース１１１および様々な構造物で形成される。また、閉空間の側部は、図７に示すように、ホルダ１０６の両側に第１方向に沿って取り付けられた遮蔽板１０１によって形成される。遮蔽板１０１の下部はプラテン１０９に対して狭い隙間をもって非接触に対向している。
【００４１】
供給口９ａから噴き出した加湿気体は、図６の矢印に示すように、狭空間５０において上流の記録ヘッドユニット２とシート３との間の空間を流れる。続いて加湿気体は、第１ローラ１０４とホルダ１０６との間の空間、隣り合う下流の記録ヘッドユニット２とシートとの間の空間、・・・（以下同様）の順に上下に蛇行しながら流れる。導入された加湿気体の気流は第１ローラ１０４で阻害されて乱れた気流となって上方に向かうので、記録ヘッドとそれを保持する支持部材の間に僅かな隙間があっても、隙間から加湿気体や記録中にインクノズルから発生するインクミストが漏れて上方に拡散しやすい。これを弾性体１００が隙間なく気密に封止することで拡散を防止する。もし、弾性体１００がないと、狭空間の気体は隙間から上方に漏れて以下のことが起きる。
【００４２】
（１）隙間から上方に漏れた加湿気体は加湿不要な部位にも接触して結露を生じやすい。もし、記録ヘッドユニットの回路基板やワイヤ配線に結露が生じると、回路やワイヤ配線の一部が短絡を起こして誤動作を引き起こしたり、長期的には金属部分に腐食を生じさせる可能性がある。
【００４３】
（２）記録時に記録ヘッドのノズルから生じたインクミストはホルダと記録ヘッドとの隙間を通って上部に拡散し、記録ヘッドの上面や側面、および記録ヘッドに関連する回路基板やワイヤ配線の各部にインク汚れが生じる。インクミストは加湿気体とともに拡散して各部に付着するために水分を多く含み乾燥しにくい。そのため、インクミストが記録ヘッドの上面や側面に付着すると濡れたままとなり、記録ヘッドの交換や点検の際に作業者の手や衣服が汚れやすい。加えて、回路基板やワイヤワイヤ配線にインクミストが多量に付着して濡れたままとなると、上述した結露と同様のことが生じる。本実施形態の記録装置によれば、それらを未然に防ぐものである。
【００４４】
図６、図７に示されるように、４つの記録ヘッドユニット２のそれぞれには、狭空間５０に露出しない部位に、記録ヘッドユニットの電気系のワイヤハーネス１１０を引き出すための引出口１２０が設けられている。ワイヤハーネス１１０は記録ヘッドユニット２に内蔵される回路基板に接続されている。回路基板も狭空間５０には露出しない。この構成により、狭空間５０を流れる加湿気体がワイヤハーネス１１０や回路基板に触れることがないので、配線への結露による短絡や腐食が防止される。また、図５、図７に示されるように、インクタンクからインクチューブで供給されたインクは、ジョイント５２を通して記録ヘッドユニット２に導入される。
【００４５】
筐体２２には、複数の記録ヘッドユニット２から引き出されたワイヤハーネス１１０をまとめて通すための孔１２１、ならびにインクチューブ１１２を通すためのシーリングされた孔が設けられている。なお、筐体２２は必ずしも必要ではなく省略してもよい。
【００４６】
以上説明してきた記録位置によれば、複数のローラ対でシートを強固に保持するので、剛性が高く且つ強いカールを持ったシートであってもシートの浮きを抑えることできる。言い換えると、記録ヘッドとシートとの間に加湿気体を導入してインクノズルの乾燥を抑制する際に、どのような種類や性質のシートであっても確実に保持することができる。加えて、弾性体によって記録ヘッドユニットとホルダとの隙間に介在して隙間を気密に封止するので、加湿気体を効率よく利用することができる。また、記録位置の近傍にてローラ対でシートを挟持して搬送する際に、供給される加湿気体の気流がローラによって大きく乱されても、加湿気体の漏れを確実に防ぐことができる。
【符号の説明】
【００４７】
２ 記録ヘッドユニット
３ シート
７ 加湿部
１１ 還流ダクト
２３ 湿度センサ
５０ 狭空間
１００ 弾性体
１０３ ローラ対
１０４ 第１ローラ
１０５ 第２ローラ
１０６ ホルダ
１０９ プラテン
１１０ ワイヤハーネス
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット方式の記録ヘッドを備えた記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のインクジェット記録ヘッドがシート搬送方向に沿って並べて配置されたプリンタにおいて、インクノズルの近傍に加湿気体を供給してノズル乾燥を抑制する手法が開示されている。隣り合う記録ヘッドの間を支持部材で埋め、記録ヘッドと支持部材とを同じ平坦面とすることで、一定間隔の連続した狭いギャップ領域を形成する。このギャップ領域に多湿の加湿気体を流すことで、各記録ヘッドを保湿して乾燥を抑制するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４４０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、シートを保持して搬送する手段が吸着ベルトまたは吸着ローラであり、静電吸着方式やバキューム吸着方式などでシート裏面側を吸着して保持する。しかし、シートの裏面側のみの保持なので、使用するシートの種類や性質によっては吸着不良になる場合がある。とくに特許文献１の装置では、吸着ベルトまたは吸着ローラに多湿の加湿気体が導入されるので、湿度によって吸着面から電荷が逃げてシートの保持力が著しく低下する。そのため、剛性が高く且つ強いカールを持ったシートでは、シート裏面の吸着だけではシートを保持しきれずにシートに浮きが生じる。浮いた部分では記録する画像品位が劣化するとともに、浮きが大きい場合には記録ヘッドにシートが接触してしまう畏れがある。また、特許文献１の装置でシートを保持するためにバキューム吸着方式を採用すると、シートを吸着する前に、導入された加湿気体をバキュームで吸引してしまうので加湿効率が大きく低下する。
【０００５】
本発明は上述の課題の認識に基づいてなされたものである。本発明の主目的は、記録ヘッドとシートとの間に加湿気体を導入してインクノズルの乾燥を抑制する際に、どのような種類や性質のシートであっても確実に保持することができるとともに、加湿気体を効率よく利用することができる記録装置の提供である。
【０００６】
記録位置においてシートを確実に保持して搬送する手段として、シートを両面から挟持するローラ対を用いることが考えられる。しかし、ローラ対の一方のローラが記録ヘッドの側に位置すると、導入された加湿気体の気流がローラで阻害されて乱れた気流となる。乱れた気流の一部は上方に向かうので、記録ヘッドとそれを保持する支持部材の間に僅かな隙間があっても、隙間から加湿気体や記録中にインクノズルから発生するインクミストが漏れやすい。特許文献１は支持部材１ａと記録ヘッドのノズル面を連続した平坦面とすることを開示しているが、そこには僅かな隙間が存在する可能性がある。なぜなら、特許文献１の構成では、シートよりも記録ヘッドの側にローラは無く、大きな気流の乱れは発生しないので、僅かな隙間があってもさほどの問題にはならないからである。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、記録位置の近傍にてローラ対でシートを挟持して搬送する際に、供給される加湿気体の気流がローラによって大きく乱されても、加湿気体の漏れを確実に防ぐことができる記録装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の記録装置は、シートが搬送される方向に沿って並べられ、各々がライン状に形成されたインクノズルを有する第１記録ヘッドユニットおよび第２記録ヘッドユニットと、少なくとも前記第１記録ヘッドユニットの記録位置と前記第２記録ヘッドユニットの記録位置の間においてシートを挟持する第１ローラと第２ローラからなるローラ対を含み、且つ、前記第１ローラが前記第１記録ヘッドユニットと前記第２記録ヘッドユニットの間に位置するシート搬送部と、前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットを一体的に保持するホルダと、前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットと前記ホルダとの隙間に弾性変形を伴なって介在し前記隙間を封止する、前記ホルダとは別部材からなる弾性体と、加湿気体を供給するための加湿部とを有し、前記ホルダと、前記ホルダに保持された前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットの一部と、前記弾性体とによってシートとの間に狭空間が形成され、前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットが有する前記インクノズルは前記狭空間に露出し、前記加湿部により供給された加湿気体の一部は、前記狭空間において前記第１記録ヘッドユニットとシートとの間の空間、前記第１ローラと前記ホルダとの間の空間、前記第２記録ヘッドユニットとシートとの間の空間の順に流れることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の記録装置によれば、記録ヘッドとシートとの間に加湿気体を導入してインクノズルの乾燥を抑制する際に、どのような種類や性質のシートであっても確実に保持することができるとともに、加湿気体を効率よく利用することができる。また、記録位置の近傍にてローラ対でシートを挟持して搬送する際に、供給される加湿気体の気流がローラによって大きく乱されても、加湿気体の漏れを確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る記録装置の全体斜視図
【図２】記録装置の内部構造を示す断面図
【図３】加湿部の概略図
【図４】記録部に記録ヘッドユニットが取り付けられた状態の斜視図
【図５】記録ヘッドユニットが取り外されたホルダの状態を示す図
【図６】記録部の内部を第２方向から見た断面図
【図７】記録部の内部を第１方向から見た断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明の第１実施形態に係る記録装置の全体構成を示す斜視図である。記録装置１は、シートの記録時における搬送方向の上流側から下流側に沿って、給紙部１８、供給部５、記録部４、回収部６、カッタ部１５、乾燥部１６、インクタンク２０、制御部１９、排紙部１７を備える。なお、シート搬送経路の任意の位置において、給紙部１８に近い側を「上流」、その逆側を「下流」という。
【００１２】
図２は、図１の記録装置１の内部構造を示す断面図である。給紙部１８は、ロール状に巻かれたシート３を回転可能に保持する。なお、本例では記録媒体であるシート３は連続紙であるが、カット紙としてもよい。給紙部１８は、シート３を引き出して、シート搬送方向（Ｙ方向、第１方向という）の下流側に供給するための送り機構を有している。
【００１３】
記録部４は、異なるインク色にそれぞれ対応した複数の記録ヘッドユニット２を備える。記録ヘッドユニット２は、ライン状に並んだインクノズル列が形成されたノズル面を持つ記録ヘッド部を備えている。記録ヘッドユニット２は、さらにインクノズルを駆動制御させる回路基板と、この回路基板に接続されたワイヤハーネスの一部などがユニット内に内蔵している。複数の記録ヘッドユニット２はホルダ１０６で一体的に保持される。各色のインクはインクタンク２０に蓄積され、インクタンク２０よりインクチューブ１１２を介してそれぞれの記録ヘッドユニット２に供給される。なお、記録ヘッドユニット２はインクタンクが別体である形態に限らず、各々の記録ヘッドユニットが記録ヘッド部とインクタンクが一体になった形態であってもよい。
【００１４】
本例ではＣＭＹＫの４色に対応した４つの記録ヘッドユニットとしているが、色数はこれに限定されない。複数の記録ヘッドユニット２のそれぞれは、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲で、インクジェット方式のインクノズル列が形成されたライン型の記録ヘッドである。インクノズル列の並び方向は、第１方向と交差する（本例では直角）方向（Ｘ方向、第２方向という）である。インクノズル列は単位のノズルチップが千鳥配列等の規則的な配列によって幅方向全域に渡って形成されたもの、一列が幅方向全域に渡って形成されたもの、いずれであってもよい。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。
【００１５】
記録部４は、記録ヘッドユニット２に対向してシート搬送路が横切っており、シート搬送路に沿ってシートを搬送するためのシート搬送部１０を有している。記録ヘッドユニット２およびシート搬送部１０は記録部４の筐体２２の中に収容されている。
【００１６】
シート搬送部１０は、シート搬送路に沿って並べられ、それぞれがシートを上下から挟持する複数（本例では５つ）のローラ対１０３と、搬送されるシート３を下面から支持する支持面を持ったプラテン１０９を有する。各々のローラ対１０３は、駆動力を持たずに従動回転する上側の一方の第１ローラ１０４（ピンチローラ）と、駆動力が与えられた下側の他方の第２ローラ１０５とからなる。プラテン１０９および複数の第２ローラ１０５はベース１１１で支持されている。プラテン１０９は、シート方向に沿って複数に分割されている。分割された各々は、複数の第２ローラ１０５の間に位置し、且つ、５つの記録ヘッドユニット２にそれぞれ対向するようになっている。見方を変えると、複数の第２ローラ１０５はそれぞれプラテン１０９の開口に回転可能な状態で埋め込まれている。第２ローラ１０５とプラテン１０９の隙間は小さくなっているので、隙間からの空気の漏れは少ない。記録ヘッドユニット２の対向位置（記録位置）それぞれにおいて、シート３は上流下流の両側がローラ対１０３で挟持され且つプラテン１０９で支持されるのでシート搬送の挙動が安定する。特に最初にシートが導入される際には、シート先端が短い周期で複数の挟持位置を通過していくので、シート先端の浮きが抑制され安定したシート導入がなされる。
【００１７】
プラテン１０９の下方にベース１１１および様々な構造物が設けられている。記録中はシート自体が下方向の狭空間の気密手段の一部となる。シート３が支持面上にない非記録時にも、プラテン１０９が下方向の気密手段となる。プラテン１０９とそこに埋め込まれた第２ローラ１０５の間には僅かな隙間があるが、ベース１１１およびその他の構造物も気密手段の一部として作用することで下方向の気密を保持する。こうして、上方向および下方向とにも気密性をもった狭空間が形成される。
【００１８】
記録部４の内部には、供給部５で生成された加湿気体が供給される。ここでは気体は空気であるが、空気以外のガスであってもよい。記録部４に供給された加湿気体は回収部６から回収される。回収部６で回収された加湿気体の少なくとも一部は、再利用のために還流ダクト１１を介して供給部５に還流される。記録部４の狭空間において、最下流の記録ヘッドユニット２のインクノズル列の近傍には気体湿度を計測するための湿度センサ２３が設けられている。加湿気体は上流から下流に流れるので、狭空間においても上流から下流の順に湿度が徐々に上昇していく。最下流の位置で所望の湿度になったことが湿度センサ２３で検出されたら、狭空間全体が適切な湿度になったことを意味する。
【００１９】
供給部５は、加湿気体を生成し且つ生成した加湿気体を記録ヘッドのインクノズル列の近傍に供給するものである。供給部５の主な構成部材は、供給ダクト９、加湿部７、供給ファン８、供給側フィルタ２４である。供給ダクト９の下方にはシート搬送部１０の複数の搬送ローラのうちの一部を有し、シートの搬送経路が横切っている。供給ダクト９の端部は供給口９ａとなっており、ここから加湿気体を噴き出す。供給口９ａは、上述した狭空間の最上流の記録ヘッドユニット２に加湿気体を供給するように設けられている。供給ファン８は、加湿気体が狭空間内を搬送方向の上流側から下流側に流れるようにその向きを定めている。
【００２０】
加湿部７は気化式で加湿気体を生成する。図３は加湿部７の構成を示す概略図である。吸水性の高い吸水部材で出来たもしくは吸水部材が貼り付けられた円盤２５を有し、円盤２５は軸３０を中心に駆動機構３１により回転するようになっている。円盤２５の下部は水槽２８に貯められた水２７に接している。円盤２５が回転することで吸水部材の全体が徐々に吸水されていく。供給部５において、供給側フィルタ２４により粉塵や異物が除去されたクリーンな気体は、供給ファン８で加湿部７に導入される。導入された気体は回転する円盤２５の一部に摩擦部３２にて当たりながら通過するので、吸水部材の水分の一部が気体に移動して、加湿された加湿気体が生成される。加湿部７の加湿能力は、円盤２５の回転速度と供給ファン８の回転数によって調整が可能である。制御部１９は、湿度センサ２３の検出に基づき加湿部７をフィードバック制御することで、適切な湿度の加湿気体が生成されるよう加湿部７を稼動させる。なお、加湿部７は本実施形態のものに限らず、気化式、水噴霧式、蒸気式の周知の方式のものを用いてもよい。気化式には、本実施形態の回転式の他に、透湿膜式、滴下浸透式、毛細管式などがある。水噴霧式には、超音波式、遠心式、高圧スプレー式、２流体噴霧式などがある。蒸気式には、蒸気配管式、電熱式、電極式などがある。
【００２１】
加湿部７で生成された加湿気体は気流となって供給ダクト９を通って供給口９ａから噴き出す。噴き出した加湿気体は、複数並んだ記録ヘッドユニット２のうちの最上流の記録ヘッドのインクノズル列の近傍に供給される。供給された加湿気体は上述したように狭空間内をシートの搬送方向上流側から下流側へとインクノズルを加湿しながら流れてノズル内のインクの蒸発および乾燥が抑制される。
【００２２】
回収部６は、記録部４に供給された加湿気体を回収するものである。回収部６の主な構成部材は、回収ダクト１２、回収ファン１３、回収側フィルタ１４である。回収ダクト１２の下方にはシート搬送部１０の複数の搬送ローラのうちの一部を有し、シート搬送経路が横切っている。回収ダクト１２の端部は回収口１２ａとなっており、ここから加湿気体を吸い込む。回収口１２ａは、上述した狭空間内を流れて最下流の記録ヘッドユニット２を通過した加湿気体を吸い込む位置に設けられている。
【００２３】
回収ダクト１２に気流を発生させる吸込力は回収ファン１３の回転により生成される。回収側フィルタ１４は主にインクミストを除去する。回収ダクト１２は回収ファン１３を経て還流ダクト１１に接続され、還流ダクト１１は供給側フィルタ２４を経て加湿部７および供給ダクト９に接続されている。つまり、記録部４から回収された加湿気体は、還流ダクト１１からなる還流路によって供給部に還流させて再利用される。再利用のために加湿部７に導入される気体は予めある程度の高い湿度を有しているため、装置トータルでみたときの加湿効率が向上する。なお、回収ダクト１２から回収した加湿空気の一部を還流させ再利用し、残りは記録装置１の機内に排出するようにしてもよい。また、回収ダクト１２に回収した時点で加湿空気の湿度が記録装置１の機内と同程度に小さくなっているのであれば、加湿効率の向上は大きくは見込めないので、還流ダクト１１を設けずに加湿空気の再利用はしないようにしてもよい。
【００２４】
カッタ部１５は、記録部４で記録された連続したシートを所定のサイズごとにカットするためのユニットであり、カッタ機構が設けられている。乾燥部１６は、カットされたシートのインクを短時間で乾燥させるためのユニットであり、ヒータ２１と経路に沿って並べられた複数の搬送ローラが設けられている。排紙部１７は、乾燥部１６から排出されたカット済みのシートを収容するもので、複数のシートが積み重ねられていく。制御部１９は、記録装置１全体の各種制御や駆動を司るコントローラであり、ＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備える。
【００２５】
次に、記録部４の更なる詳細を説明する。図４は記録部４に記録ヘッドユニット２が取り付けられた状態を示す斜視図、図５は記録ヘッドユニット２が取り外されたホルダの状態を示す斜視図である。図６は記録部４の内部を第２方向から見た断面図、図７は記録部４の内部を第１方向から見た断面図である。
【００２６】
複数の記録ヘッドユニット２は各々着脱可能にホルダ１０６で一体的に保持される。ホルダ１０６には、記録ヘッドユニット２とシート３が対向する上下方向（Ｚ方向、第３方向という）に４つの記録ヘッドユニット２を挿入保持するための開口である４つの挿入口１０７が設けられている。挿入口１０７のＸ方向およびＹ方向における開口幅は、記録ヘッドユニット２の幅寸法よりも大きい。そのため、記録ヘッドユニット２を挿入した際には、挿入口１０７と記録ヘッドユニットの側面の間には隙間ができる。隙間を設けるのは、遊びを設けることで記録ヘッドユニット２の着脱を容易にするためである。したがって、挿入口１０７では記録ヘッドユニット２はホルダ１０６に対して正確な位置決めはなされない。後述するように、記録ヘッドユニット２はホルダ１０６に対してＸ方向に沿った両脇の２箇所で正確に位置決めして固定される。
【００２７】
それぞれの挿入口１０７の開口周囲に沿って開口よりも内側には、記録ヘッドユニット２とホルダ１０６との隙間に弾性変形して介在して隙間を気密に封止するための封止部材である弾性体１００が設けられている。ホルダ１０６と弾性体１００とは別部材となっており、ホルダ１０６は記録ヘッドユニット２の位置決めと固定のために高い剛性を有するのに対して、弾性体１００は復元力を持って折り曲げたり圧縮することが可能な所望の弾性力を有している。
【００２８】
弾性体１００は、折り曲げや圧縮でひび割れを生じることがなく、さらに加湿気体を通さずに遮断する性質を持つものであればよい。弾性体１００として用いられることが可能な材料として、ＥＰＤＭゴム、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレンゴムなどのゴムまたはそれらのゴムの発砲体が挙げられる。この他、十分に柔軟性を有するプラスティックなども使用可能である。
【００２９】
弾性体１００は、上記したような弾性体をビニール等で被覆することで弾性体１００の表面の潤滑性を向上させて容易に記録ヘッドユニット２の着脱ができるようにするとともに水分遮断性を向上させるようにしてもよい。
【００３０】
弾性体１００は、第１弾性体１００ａ、第２弾性体１００ｂおよび第３弾性体１００ｃの３種類を有する。それぞれの弾性体は同一形状のものが複数位置に配置されている。
【００３１】
第１弾性体１００ａは、隣り合う挿入口１０７の間で合計３箇所に設けられている。それぞれの第１弾性体１００ａは、Ｚ方向から見下ろしたとき、圧縮されない状態（図５参照）において、Ｙ方向の幅寸法は隣り合う挿入口１０７同士の間隔よりも大きい。第１弾性体１００ａの一部は挿入口１０７の開口の内側に張り出している。第１弾性体１００ａは、隣り合う挿入口１０７の間に介在するホルダ１０６の矩形柱状（Ｘ方向からみたときの断面形状が矩形形状）の構成部材に対して、矩形の３面（上面および両側面）に巻きつくように設けられている。矩形柱状の構成部材と第１弾性体１００ａとは、矩形の３面において強力な接着剤や両面テープによって固着されている。なお、固着は３面全てにおいて行う形態が好ましいが、これに限らず、３面のうちの任意の２面、あるいは上面の１面のみを固着する形態としてもよい。記録ヘッドユニット２が挿入口１０７に差し込まれると、第１弾性体１００ａは挿入口１０７の内周面と記録ヘッドユニット２の側面との間で圧縮されて弾性変形し、両者の間が気密に封止される。第１弾性体１００ａは、矩形柱状の構成部材の下面（シートと対向する面）には固着されていない。この理由は、もし下面にも弾性体を固着すると、予期せずに下面の弾性体の固着が剥がれたり弾性体が設計上の想定よりも膨張した際に、弾性体と第１ローラ１０４との干渉が起き得るからである。更なる理由は、下面に設けた弾性体が第１ローラ１０４の頭部とホルダ１０６との間の空間を狭めて、気流の流れが悪くなるからである。なお、構成部材の両側面に介在する第１弾性体１００ａの一部が、ホルダ１０６の下面よりも若干下側にはみ出すことは許容する。側面であれば第１ローラ１０４の頭部との干渉が生じ難いからである。
【００３２】
なお、弾性体１００ａは、ホルダ１０６の挿入口１０７と記録ヘッドユニット２との間に生じる隙間ではなく、ホルダ１０６よりも更に上方で隣り合う記録ヘッドユニット２の間を気密に封止するような形態としてもよい。
【００３３】
第２弾性体１００ｂは、Ｘ方向において各々の挿入口１０７の両脇で計８箇所に設けられている。第２弾性体１００ｂの一部は挿入口１０７の開口の内側に張り出している。それぞれの第２弾性体１００ｂは挿入口１０７に対して、上面と側面の２面が強力な接着剤や両面テープで固着されている。記録ヘッドユニット２が挿入口１０７に差し込まれると、第２弾性体１００ｂは挿入口１０７の内周面と記録ヘッドユニット２の側面との間で圧縮されて弾性変形し、両者の間が気密に封止される。
【００３４】
第３弾性体１００ｃは、４つの挿入口１０７の最も上流側と最も下流側の２箇所に設けられている。第３弾性体１００ｃの一部は挿入口１０７の開口の内側に張り出している。それぞれの第３弾性体１００ｃは挿入口１０７に対して、上面と側面の２面が強力な接着剤や両面テープで固着されている。記録ヘッドユニット２が挿入口１０７に差し込まれると、第３弾性体１００ｃは挿入口１０７の内周面と記録ヘッドユニット２の側面との間には弾性体１００が弾性変形を伴って介在しており、両者の間が気密に封止される。
【００３５】
図５、図７に示されるように、ホルダ１０６の各々の挿入口１０７は、記録ヘッドユニット２を正確に位置決めして固定するための位置決め部５１をＸ方向の両脇に有している。記録ヘッドユニット２を挿入口１０７に装着する際、作業者は位置決め部５１の突起部と、記録ヘッドユニット２の両脇に設けられた固定部の凹部とを係合させて位置決めする。次いで、固定部のビス穴と位置決め部５１のビス穴にビス５３を貫通させてネジを締めて強固に固定する。こうして、記録ヘッドユニット２はホルダ１０６に対してＸＹＺ３方向で正確な位置関係で強固に固定される。このとき、両者の間に生じる隙間には弾性体１００が弾性変形を伴って介在するので高い気密が維持される。
【００３６】
作業者が交換やメンテナンスのために記録ヘッドユニット２を抜く際には、両脇のビス５３を外して記録ヘッドユニット２を上方向に引き抜く。引き抜いた後は弾性体１００は元の形状に復元する。記録ヘッドユニット２の着脱の際には、挿入口１０７を取り囲むように設けられている弾性体１００は弾性変形して無理な力を逃がすので、記録ヘッドユニット２に上下に引きずられて剥がれることは無い。とくに、着脱の際にもっとも力を受ける第１弾性体１００ａは、単一の弾性体がホルダ１０６の隣り合う挿入口１０７の間の柱状の構成部材に３面（上面および両側面）に巻き付いて強力に固着されているので、上下方向に強い力を受けても剥がれ難くなっている。
【００３７】
図６に示されるように、ローラ対１０３と記録ヘッドユニット２とはシートの搬送方向に沿って交互に設けられている。つまり、隣り合う任意の２つの記録ヘッドユニット２の間にローラ対１０３の上側の第１ローラ１０４が位置している。ホルダ１０６は複数の記録ヘッドユニット２を、第１ローラ１０４の頭部よりもシートから離れた位置にて保持する。このように、記録ヘッドユニット２は、ホルダ１０６に対してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３方向で位置決めされて保持される。その結果、それぞれの記録ヘッドユニット２のノズル列とシート面とはインク吐出に適切なギャップ（本例では１ｍｍ）が設定され、且つ、ＸＹ方向においても記録ヘッドユニット２同士が正確な相対位置関係で固定される。
【００３８】
記録部４には、複数の記録ヘッドユニット２それぞれのインクノズルが露出する狭空間５０が形成される。この狭空間５０には供給ダクト９の供給口９ａから加湿気体が導入されて、狭空間５０において加湿気体の気流が生成されインクノズルの乾燥を抑制する。狭空間は上部、下部および側部の三方が概ね気密となった気体の流通路である。
【００３９】
狭空間５０の上部は、ホルダ１０６の下面、記録ヘッドユニット２の下部、および弾性体からなる弾性体１００によって形成される。上述したように、弾性体１００は記録ヘッドユニット２とホルダ１０６との隙間に介在して隙間を封止して狭空間５０を気密にするものである。
【００４０】
狭空間５０の下部は、上述したように、プラテン１０９およびその下方に設けられたベース１１１および様々な構造物で形成される。また、閉空間の側部は、図７に示すように、ホルダ１０６の両側に第１方向に沿って取り付けられた遮蔽板１０１によって形成される。遮蔽板１０１の下部はプラテン１０９に対して狭い隙間をもって非接触に対向している。
【００４１】
供給口９ａから噴き出した加湿気体は、図６の矢印に示すように、狭空間５０において上流の記録ヘッドユニット２とシート３との間の空間を流れる。続いて加湿気体は、第１ローラ１０４とホルダ１０６との間の空間、隣り合う下流の記録ヘッドユニット２とシートとの間の空間、・・・（以下同様）の順に上下に蛇行しながら流れる。導入された加湿気体の気流は第１ローラ１０４で阻害されて乱れた気流となって上方に向かうので、記録ヘッドとそれを保持する支持部材の間に僅かな隙間があっても、隙間から加湿気体や記録中にインクノズルから発生するインクミストが漏れて上方に拡散しやすい。これを弾性体１００が隙間なく気密に封止することで拡散を防止する。もし、弾性体１００がないと、狭空間の気体は隙間から上方に漏れて以下のことが起きる。
【００４２】
（１）隙間から上方に漏れた加湿気体は加湿不要な部位にも接触して結露を生じやすい。もし、記録ヘッドユニットの回路基板やワイヤ配線に結露が生じると、回路やワイヤ配線の一部が短絡を起こして誤動作を引き起こしたり、長期的には金属部分に腐食を生じさせる可能性がある。
【００４３】
（２）記録時に記録ヘッドのノズルから生じたインクミストはホルダと記録ヘッドとの隙間を通って上部に拡散し、記録ヘッドの上面や側面、および記録ヘッドに関連する回路基板やワイヤ配線の各部にインク汚れが生じる。インクミストは加湿気体とともに拡散して各部に付着するために水分を多く含み乾燥しにくい。そのため、インクミストが記録ヘッドの上面や側面に付着すると濡れたままとなり、記録ヘッドの交換や点検の際に作業者の手や衣服が汚れやすい。加えて、回路基板やワイヤワイヤ配線にインクミストが多量に付着して濡れたままとなると、上述した結露と同様のことが生じる。本実施形態の記録装置によれば、それらを未然に防ぐものである。
【００４４】
図６、図７に示されるように、４つの記録ヘッドユニット２のそれぞれには、狭空間５０に露出しない部位に、記録ヘッドユニットの電気系のワイヤハーネス１１０を引き出すための引出口１２０が設けられている。ワイヤハーネス１１０は記録ヘッドユニット２に内蔵される回路基板に接続されている。回路基板も狭空間５０には露出しない。この構成により、狭空間５０を流れる加湿気体がワイヤハーネス１１０や回路基板に触れることがないので、配線への結露による短絡や腐食が防止される。また、図５、図７に示されるように、インクタンクからインクチューブで供給されたインクは、ジョイント５２を通して記録ヘッドユニット２に導入される。
【００４５】
筐体２２には、複数の記録ヘッドユニット２から引き出されたワイヤハーネス１１０をまとめて通すための孔１２１、ならびにインクチューブ１１２を通すためのシーリングされた孔が設けられている。なお、筐体２２は必ずしも必要ではなく省略してもよい。
【００４６】
以上説明してきた記録位置によれば、複数のローラ対でシートを強固に保持するので、剛性が高く且つ強いカールを持ったシートであってもシートの浮きを抑えることできる。言い換えると、記録ヘッドとシートとの間に加湿気体を導入してインクノズルの乾燥を抑制する際に、どのような種類や性質のシートであっても確実に保持することができる。加えて、弾性体によって記録ヘッドユニットとホルダとの隙間に介在して隙間を気密に封止するので、加湿気体を効率よく利用することができる。また、記録位置の近傍にてローラ対でシートを挟持して搬送する際に、供給される加湿気体の気流がローラによって大きく乱されても、加湿気体の漏れを確実に防ぐことができる。
【符号の説明】
【００４７】
２ 記録ヘッドユニット
３ シート
７ 加湿部
１１ 還流ダクト
２３ 湿度センサ
５０ 狭空間
１００ 弾性体
１０３ ローラ対
１０４ 第１ローラ
１０５ 第２ローラ
１０６ ホルダ
１０９ プラテン
１１０ ワイヤハーネス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが搬送される方向に沿って並べられ、各々がライン状に形成されたインクノズルを有する第１記録ヘッドユニットおよび第２記録ヘッドユニットと、
少なくとも前記第１記録ヘッドユニットの記録位置と前記第２記録ヘッドユニットの記録位置の間においてシートを挟持する第１ローラと第２ローラからなるローラ対を含み、
前記第１ローラが前記第１記録ヘッドユニットと前記第２記録ヘッドユニットの間に位置するシート搬送部と、
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットを一体的に保持するホルダと、
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットと前記ホルダとの隙間に弾性変形することにより介在する前記隙間を封止する前記ホルダとは別部材からなる弾性体と、
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットのインクノズルが露出する面と前記ホルダの下面とそれらに対向する前記シート搬送部との間に狭空間を形成し、
前記狭空間に加湿気体を供給するための加湿部と、を有し、
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットそれぞれの前記インクノズルが露出する狭空間を、
前記加湿部により供給された加湿気体の一部は、前記狭空間において前記第１記録ヘッドユニットとシート搬送部との間の空間、前記第１ローラと前記ホルダとの間の空間、前記第２記録ヘッドユニットとシート搬送部との間の空間の順に流れることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記ホルダには前記第１記録ヘッドユニットが挿入される第１開口、および前記第２記録ヘッドユニットが挿入される第２開口が設けられ、前記弾性体は前記第１開口と前記第１記録ヘッドユニットの間の隙間、および前記第２開口と前記第２記録ヘッドユニットの隙間に弾性変形して介在することを特徴とする、請求項１記載の記録装置。
【請求項３】
前記弾性体の一部は前記第１開口と前記第２開口の間の前記ホルダの構成部材に巻き付くように設けられ、同一の前記弾性体が前記第１記録ヘッドユニットの側面のうち前記第２記録ヘッドの側面に対向する面、および前記第２記録ヘッドユニットの側面のうち前記第１記録ヘッドの側面に対向する面に接触することを特徴とする、請求項２記載の記録装置。
【請求項４】
前記弾性体が前記第１開口と前記第２開口の間の前記ホルダの構成部材に巻き付く際には、前記ホルダの構成部材の上面と、第１の記録ヘッドユニットの側面および第２の記録ヘッドユニットの側面とに各々対向する前記ホルダの構成部材の側面とに固着されており、
前記第１開口と前記第２開口の間のホルダの構成部材の下面には設けらないことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットには各々前記ホルダに固定するための固定部が両脇に設けられ、且つ、前記ホルダは前記第１開口および前記第２開口の各々の両脇に設けられた位置決め部を有し、前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットはそれぞれの固定部が対応する前記位置決め部に位置決めされ且つ取り外し可能に固定され、固定された前記第１記録ヘッドユニットと前記第１開口との隙間および前記第２記録ヘッドユニットと前記第２開口との隙間に前記弾性体が弾性変形して介在して隙間が気密に封止されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の記録位置。
【請求項６】
前記シート搬送部は搬送されるシートを支持する支持面を持ったプラテンを有し、前記第２ローラは前記支持面に回転可能な状態で埋め込まれていることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記狭空間において前記第２記録ヘッドの近傍で気体の湿度を検出する湿度センサをさらに有し、前記湿度センサの検出にもとづいて前記加湿部が制御されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の記録装置。
【請求項８】
前記狭空間に上流から下流に流れた加湿気体を再び上流から流すための還流ダクトをさらに有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の記録装置。
【請求項９】
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットにはそれぞれ、前記狭空間に露出しない部位にワイヤハーネスの引出口が設けられていることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１０】
前記記録ヘッドユニットは、前記インクノズルの駆動制御のための回路基板が内蔵され、前記ワイヤハーネスは前記回路基板に接続されていることを特徴とする、請求項９記載の記録装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドユニットは、前記インクノズルを備えたヘッド部とインクを蓄積するインクタンクとが一体になったユニットであることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１】
シートが搬送される方向に沿って並べられ、各々がライン状に形成されたインクノズルを有する第１記録ヘッドユニットおよび第２記録ヘッドユニットと、
少なくとも前記第１記録ヘッドユニットの記録位置と前記第２記録ヘッドユニットの記録位置の間においてシートを挟持する第１ローラと第２ローラからなるローラ対を含み、
前記第１ローラが前記第１記録ヘッドユニットと前記第２記録ヘッドユニットの間に位置するシート搬送部と、
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットを一体的に保持するホルダと、
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットと前記ホルダとの隙間に弾性変形することにより介在する前記隙間を封止する前記ホルダとは別部材からなる弾性体と、
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットのインクノズルが露出する面と前記ホルダの下面とそれらに対向する前記シート搬送部との間に狭空間を形成し、
前記狭空間に加湿気体を供給するための加湿部と、を有し、
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットそれぞれの前記インクノズルが露出する狭空間を、
前記加湿部により供給された加湿気体の一部は、前記狭空間において前記第１記録ヘッドユニットとシート搬送部との間の空間、前記第１ローラと前記ホルダとの間の空間、前記第２記録ヘッドユニットとシート搬送部との間の空間の順に流れることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記ホルダには前記第１記録ヘッドユニットが挿入される第１開口、および前記第２記録ヘッドユニットが挿入される第２開口が設けられ、前記弾性体は前記第１開口と前記第１記録ヘッドユニットの間の隙間、および前記第２開口と前記第２記録ヘッドユニットの隙間に弾性変形して介在することを特徴とする、請求項１記載の記録装置。
【請求項３】
前記弾性体の一部は前記第１開口と前記第２開口の間の前記ホルダの構成部材に巻き付くように設けられ、同一の前記弾性体が前記第１記録ヘッドユニットの側面のうち前記第２記録ヘッドの側面に対向する面、および前記第２記録ヘッドユニットの側面のうち前記第１記録ヘッドの側面に対向する面に接触することを特徴とする、請求項２記載の記録装置。
【請求項４】
前記弾性体が前記第１開口と前記第２開口の間の前記ホルダの構成部材に巻き付く際には、前記ホルダの構成部材の上面と、第１の記録ヘッドユニットの側面および第２の記録ヘッドユニットの側面とに各々対向する前記ホルダの構成部材の側面とに固着されており、
前記第１開口と前記第２開口の間のホルダの構成部材の下面には設けらないことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットには各々前記ホルダに固定するための固定部が両脇に設けられ、且つ、前記ホルダは前記第１開口および前記第２開口の各々の両脇に設けられた位置決め部を有し、前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットはそれぞれの固定部が対応する前記位置決め部に位置決めされ且つ取り外し可能に固定され、固定された前記第１記録ヘッドユニットと前記第１開口との隙間および前記第２記録ヘッドユニットと前記第２開口との隙間に前記弾性体が弾性変形して介在して隙間が気密に封止されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の記録位置。
【請求項６】
前記シート搬送部は搬送されるシートを支持する支持面を持ったプラテンを有し、前記第２ローラは前記支持面に回転可能な状態で埋め込まれていることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記狭空間において前記第２記録ヘッドの近傍で気体の湿度を検出する湿度センサをさらに有し、前記湿度センサの検出にもとづいて前記加湿部が制御されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の記録装置。
【請求項８】
前記狭空間に上流から下流に流れた加湿気体を再び上流から流すための還流ダクトをさらに有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の記録装置。
【請求項９】
前記第１記録ヘッドユニットおよび前記第２記録ヘッドユニットにはそれぞれ、前記狭空間に露出しない部位にワイヤハーネスの引出口が設けられていることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１０】
前記記録ヘッドユニットは、前記インクノズルの駆動制御のための回路基板が内蔵され、前記ワイヤハーネスは前記回路基板に接続されていることを特徴とする、請求項９記載の記録装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドユニットは、前記インクノズルを備えたヘッド部とインクを蓄積するインクタンクとが一体になったユニットであることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２３５４６７（Ｐ２０１１−２３５４６７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０６７１５（Ｐ２０１０−１０６７１５）
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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