JP6388808B2 - ギャップ調整機構 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置等に用いられるインクジェットヘッドと印刷媒体の搬送路とのギャップを調整するギャップ調整機構に関するものである。

例えば、印刷媒体に印刷を行う印刷装置として、インクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドを内部に備え、搬送される印刷媒体に対して、インクジェットヘッドからインクを吐出することで、印刷媒体に印刷を行う。

インクジェットヘッドのノズル面と印刷媒体の搬送路の搬送面との間のギャップは適正な距離に設定されている必要がある。当該ギャップが適正に設定されていないと、印刷媒体がインクジェットヘッドに衝突して、インクジェットヘッドを損傷するおそれがある。

コピー用紙のような薄い印刷媒体と封筒のような厚い印刷媒体とでは、印刷媒体の厚みが異なる。従って、印刷媒体に応じた適正なギャップを設定するために、ギャップの調整機構が必要になる。

関連する技術として、サブキャリッジとメインキャリッジを相対移動させて、ギャップを調整する機構が特許文献１で提案されている。この文献では、ギャップを調整するためのカムやバネ、当接板、歯車等の機構を用いて、ギャップの調整を行っている。また、この特許文献１では、搬送される印刷媒体の反りやカールを検知センサが検知したときに、記録ヘッド（インクジェットヘッド）を上昇させて、ギャップを大きめに設定する。

特開２００６−２２４５４２号公報

ところで、夏季や雨季等の高温の場合、多湿であることが多く印刷媒体に変形が生じやすい。これは、印刷媒体が空気中の水分を吸収することで、印刷媒体に変形が生じることがある。特に、コピー用紙のような薄い印刷媒体で、その傾向が顕著になる。

特許文献１の技術では、検知センサが印刷媒体の反りやカールを検知して、ギャップを調整するための検知センサを設ける必要がある。また、検知センサの検知結果に基づいて、ギャップを調整する処理が必要になる。このため、機構および処理が複雑になる。

そこで、本発明は、温度に応じた適正なギャップを簡単な機構で調整することを目的とする。

以上の課題を解決するため、第１の発明は、印刷媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドのノズル面と前記印刷媒体の搬送路の搬送面とのギャップを周辺温度により少なくとも前記ギャップを調整する方向に伸縮して調整する熱伸縮部材を備えることを特徴とする。

また、第１の発明は、さらに、前記熱伸縮部材とは別に、前記ギャップを調整するギャップ調整部材を備え、前記熱伸縮部材は、前記ギャップ調整部材に設けられ、前記ギャップ調整部材よりも線膨張率が高いことを特徴とする。

また、第１の発明は、前記熱伸縮部材が最も収縮したときに、前記ギャップ調整部材の下端が前記熱伸縮部材の下端よりも下方に向けて突出するように構成したことを特徴とする。

第１の発明によれば、装置の周辺温度に応じてギャップを調整する熱伸縮部材を用いることにより、簡単な構成で自律的に温度に応じた適正なギャップが調整される。
また、第１の発明によれば、ギャップ調整部材によりある程度のギャップに調整し、熱伸縮部材が温度によりギャップを微調整することで、温度等により変形した用紙がヘッドに衝突することを回避できる。

また、第１の発明によれば、低温状況下のような場合に、熱伸縮部材が収縮する。そして、熱伸縮部材が最も縮んだときであっても、ギャップ調整部材の下端が熱伸縮部材の下端よりも下方に向けて突出することで、インクジェットヘッドを損傷しないように設定されたギャップに調整される。

プリンタの内部構成図である。 インクジェット機構および搬送機構の構成を示す側面図である。 ギャップ調整部材および熱伸縮部材の斜視図である。 図３のうち、熱伸縮部材を透過した図である。 図３のうち、ギャップ調整部材の一部を透過した図である。 図３のうち、熱伸縮部材およびギャップ調整部材の一部を透過した図である。 材質ごとの線膨張率等の値を示す図である。 熱によるギャップ調整の一例を示す断面図である。 ギャップ調整部材および熱伸縮部材のバリエーションを示す断面図である。 ギャップ調整部材および熱伸縮部材の他のバリエーションを示す断面図である。

＜プリンタの全体構成＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、印刷装置としてのプリンタＰの内部構成を示している。図１に示したプリンタＰは一例であり、他の構成のプリンタＰを採用してもよい。また、プリンタＰが印刷を行う対象となる印刷媒体は任意の媒体を適用できる。例えば、印刷媒体は、コピー用紙や写真用紙、厚紙、封筒等であってもよい。

プリンタＰは印刷媒体に所定の画像や文字、イラスト等を印刷する装置である。図１のプリンタＰは、外部給紙台１と内部給紙台２と外部給紙ローラ３と内部給紙ローラ４とレジストローラ５と搬送ベルト６とインクジェット機構７と上昇搬送ローラ８と水平搬送ローラ９と切り替え部１０と排紙搬送ローラ１１と反転搬送ローラ１２と反転ローラ１３と再給紙ローラ１４と操作表示部１５とを備えている。

外部給紙台１は印刷に用いられる印刷媒体を積載している。外部給紙台１は一部がプリンタＰから外部に露出して設置されている。内部給紙台２も同様に印刷に用いられる印刷媒体を積載している。内部給紙台２はプリンタＰの内部に設置されている。外部給紙台１および内部給紙台２は給紙を行う給紙手段として機能する。

外部給紙ローラ３は外部給紙台１から印刷媒体を１枚ずつ取り出して、レジストローラ５へ向けて搬送する。内部給紙ローラ４も同様に、内部給紙台２から印刷媒体を１枚ずつ取り出して、レジストローラ５へ向けて搬送する。

レジストローラ５は、外部給紙ローラ３、内部給紙ローラ４、再給紙ローラ１４、から搬送されてきた印刷媒体を一旦停止させる。その後、印刷媒体の斜行補正を行い、搬送ベルト６およびインクジェット機構７に向けて印刷媒体を搬送する。

搬送ベルト６は、レジストローラ５の下流側に配置され、レジストローラ５により搬送された印刷媒体を、搬送ベルト６の表面に形成された搬送路に吸着させつつ、搬送する。搬送ベルト６は、駆動ローラおよび従動ローラに架け渡される環状の無端状ベルトである。

搬送ベルト６には、印刷媒体を吸着保持するための貫通孔であるベルト孔（図示せず）が多数形成されている。搬送ベルト６は、駆動ローラの駆動により、図１における時計回り方向に回転することで、搬送路上に吸着保持した印刷媒体を図１における右方向に向けて搬送する。

インクジェット機構７は、搬送ベルト６の上部に配置され、印刷媒体の搬送方向と略直交する方向に複数のノズル列が配列されたラインタイプのインクジェットヘッドを有する。インクジェット機構７は、搬送ベルト６により搬送される印刷媒体にインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出することで、印刷媒体に印刷を行う。

上昇搬送ローラ８は、印刷媒体をニップしつつ、搬送ベルト６から受け渡され、インクジェット機構７により印刷された印刷媒体を図１における上昇方向へ、水平搬送ローラ９に向けて搬送する。

水平搬送ローラ９は印刷媒体をニップしつつ、上昇搬送ローラ８から受け渡された印刷媒体を図１における右方向から左方向へ搬送する。水平搬送ローラ９は、印刷媒体が搬送される経路に沿って配置されている。

切り替え部１０は、印刷媒体を排紙する経路（排紙経路）と印刷媒体を反転する経路（反転経路）とを切り替える。排紙経路は、例えば排紙台（図示せず）にまで導かれる。反転経路は、例えば排紙台の下部にまで導かれ、排紙台の下部で印刷媒体が反転される。

例えば、印刷媒体に両面印刷される場合、切り替え部１０は、片面印刷済みの印刷媒体を反転経路に印刷媒体が搬送されるように切り替えを行う。そして、反転搬送ローラ１２は切り替え部１０により切り替えられた印刷媒体を反転ローラ１３に向けて搬送する。反転ローラ１３は、片面印刷済みの印刷媒体を一時的に搬出して、再給紙ローラ１４へ向けて搬送する。反転ローラ１３は、反転経路に配置されている。

再給紙ローラ１４は、反転ローラ１３により搬送されてきた印刷媒体をレジストローラ５へ向けて搬送する。再給紙ローラ１４は、反転ローラ１３とレジストローラ５とで形成される経路上に配置されている。反転ローラ１３により表裏が反転された印刷媒体は、未印刷面が上向きとなる状態でレジストローラ５から搬送ベルト６に搬送される。そして、インクジェット機構７により未印刷面が印刷された印刷媒体は、上昇搬送ローラ８および水平搬送ローラ９を搬送される。

また、片面印刷または両面印刷で印刷媒体が排紙される場合、印刷媒体が切り替え部１０に到達すると、排紙経路に切り替えられ、切り替え部１０から、排紙搬送ローラ１１にニップされながら搬送される。

操作表示部１５は、ユーザがプリンタＰを操作するためにプリンタＰに設けられている。実施形態では、操作表示部１５はタッチパネルディスプレイであるものとする。ただし、操作表示部１５は、タッチパネルディスプレイには限定されない。

操作表示部１５は、表示機能と操作機能とを有している。操作表示部１５は、表示機能と操作機能とを別個の装置として設けてもよい。例えば、表示機能はディスプレイ、操作機能はプッシュ式のボタンであってもよい。

＜インクジェット機構の構成の一例＞
次に、インクジェット機構７の構成の一例について、図２を参照して、説明する。インクジェット機構７の下部には印刷媒体を搬送する搬送機構２１が設けられている。搬送機構２１は、駆動ローラ２２と従動ローラ２３〜２５とベルト駆動モータ２６とプラテンプレート２７とファン２８とを有する。また、搬送機構２１は、上述した搬送ベルト６を有する。

搬送ベルト６は、駆動ローラ２２および従動ローラ２３に架け渡されている。駆動ローラ２２は、ベルト駆動モータ２６の駆動力によって回転駆動する。これにより、搬送ベルト６が回転駆動する。従動ローラ２３〜２５は、搬送ベルト６を介して、駆動ローラ２２の回転駆動に従動して回転する。

従動ローラ２３は、駆動ローラ２２と同じ高さまたは略同じ高さで、駆動ローラ２２に対して、所定間隔離間して配置されている。駆動ローラ２２および従動ローラ２３の下方には、相互に所定間隔離間して、従動ローラ２４および従動ローラ２５が同じ高さまたは略同じ高さで配置されている。

ベルト駆動モータ２６は、駆動ローラ２２に回転駆動力を与える。プラテンプレート２７は、駆動ローラ２２と従動ローラ２３との間において搬送ベルト６の下側に配置され、搬送ベルト６の下面を摺動可能に支持する。プラテンプレート２７は、ベルト孔が通過する箇所において上面から下面に向かって設けられた複数の凹部を有している。また、プラテンプレート２７は、凹部の底面の位置からプラテンプレート２７の下面に貫通する複数の吸引孔を有している。

ファン２８は、下方向への気流を生じさせる。ファン２８は、プラテンプレート２７の吸引孔、凹部および搬送ベルト６のベルト孔を介して吸引を行うことにより、負圧を発生させる。これにより、搬送ベルト６を搬送される印刷媒体を吸着保持する。ファン２８はプラテンプレート２７よりも下方に設置される。搬送路２９は印刷媒体が搬送される経路である。印刷媒体は、搬送路２９を搬送される。搬送路２９は、搬送ベルト６のうち、印刷媒体を搬送する部位になる。

インクジェット機構７は、インクジェットヘッド３１Ｃ、３１Ｋ、３１Ｍおよび３１Ｙとヘッドホルダ３２と昇降モータ３３と一対のプーリ３４および３５とシャフト３６とを有している。

インクジェットヘッド３１Ｃ、３１Ｋ、３１Ｍ、３１Ｙは、それぞれ、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のインクを吐出する。これら４つのインクジェットヘッド３１Ｃ、３１Ｋ、３１Ｍ、３１Ｙを総称して、インクジェットヘッド３１とする。なお、インクジェットヘッドの個数は４つには限定されない。また、インクの色も上記の４色には限定されない。

ヘッドホルダ３２は、各インクジェットヘッド３１を固定保持する。昇降モータ３３は、プーリ３４を回転駆動させる。一対のプーリ３４と３５との間にはシャフト３６が接続されている。従って、昇降モータ３３がプーリ３４を回転させることにより、シャフト３６と共にプーリ３５も回転する。

プーリ３４および３５は、ワイヤＷの巻き取りおよび繰り出しを行う。プーリ３４と３５とは同期して回転するため、ワイヤＷが巻き取られるときには、平行な状態を維持して、搬送機構２１は上昇する。一方、ワイヤＷが繰り出されるときには、平行な状態を維持して、搬送機構２１は下降する。

インクジェット機構７のヘッドホルダ３２には、ギャップ調整部材４１と熱伸縮部材４２とが設けられている。図２は、側面図のため、２つのギャップ調整部材４１および熱伸縮部材４２が示されているが、紙面に直交する方向に、さらに２つのギャップ調整部材４１および熱伸縮部材４２が設けられている。

従って、ヘッドホルダ３２の各角隅部近傍に４つのギャップ調整部材４１および熱伸縮部材４２が設けられている。ギャップ調整部材４１は、各インクジェットヘッド３１のノズル面と搬送路２９の搬送面とのギャップ（間隙）を調整するための部材である。ギャップ調整部材４１には熱伸縮部材４２が設けられている。熱伸縮部材４２は、熱によって収縮を行う部材である。

ヘッドホルダ３２に設けられる４つのギャップ調整部材４１および熱伸縮部材４２は、それぞれ同じ長さとする。プーリ３４および３５の回転により、ワイヤＷが巻き取られ、搬送機構２１が上昇する。そして、搬送路２９が各ギャップ調整部材４１または熱伸縮部材４２の下端に突き当たる。これにより、搬送路２９の平行度を確保することができる。

＜ギャップ調整機構および熱伸縮部材＞
図３は、ギャップ調整部材４１および熱伸縮部材４２の斜視図の一例を示している。ギャップ調整部材４１は、ＰＯＭ（Polyoxymethylene）等の樹脂部材である。熱伸縮部材４２は、シリコンゴム等の熱による伸縮が大きい部材である。

図４は、図３のうち熱伸縮部材４２の部分を透過した図である。図４に示すように、ギャップ調整部材４１は、円筒状の外筒４３と円筒状の内筒４４とを有している。内筒４４は外筒４３の内部に挿嵌されている。また、外筒４３の径は内筒４４の径より大きい。外筒４３と内筒４４とは同じ素材（ＰＯＭ）である。ただし、外筒４３と内筒４４とは異なる素材としてもよい。

図５は、図３のうちギャップ調整部材４１の一部を透過した図である。内筒４４は外筒４３の内部に挿嵌されており、外筒４３は内筒４４に対して相対的に回転することが可能になっている。

外筒４３の内側上部には突起部４３Ａが形成されている。また、内筒４４には複数の溝部が形成されており、外筒４３を内筒４４に対して相対的に回転させることにより、突起部４３Ａは各溝部を移動する。

また、外筒４３の内部にはバネ等の付勢部材４５が設けられており、この付勢部材４５の付勢力により、外筒４３に対して下方に向けて突出しようとする力が作用する。図５の例に示すように、内筒４４には第１の溝部４４Ａと第２の溝部４４Ｂと第３の溝部４４Ｃとが形成されている。

内筒４４の底面は、突起部４３Ａが第１の溝部４４Ａ、第２の溝部４４Ｂおよび４４Ｃの何れかに嵌合したときに、それぞれ高さ方向に外筒４３の底部と当接する当接位置が異なるように内筒４４の底面が形成されている。

例えば、内筒４４の円周方向において、それぞれ異なる位置に高さの異なる第１の凸部および第２の凸部が設けられていてもよい。ここでは、第１の凸部より第２の凸部の方が下方向に向けて長いものとする。

外筒４３と内筒４４とは相対的に回転することが可能である。外筒４３と内筒４４とを相対的に回転させたときに、外筒４３の底部と内筒４４の底面とが当接する。このとき、内筒４４に対して外筒４３が最も突出しない状態となる。従って、この場合、ギャップ調整部材４１の長さが最も短くなる。

外筒４３と内筒４４とは相対的に回転するため、ギャップ調整部材４１の長さが最も短い状態で維持されるように、外筒４３と内筒４４との相対的な回転を規制する。このため、外筒４３の底部と内筒４４の底面とが当接する位置で、突起部４３Ａが嵌合するように第１の溝部４４Ａが形成されている。

第１の溝部４４Ａに突起部４３Ａが嵌合されると、外筒４３と内筒４４とは相対的な回転が規制される。そして、外筒４３の底部と内筒４４の底面とが当接しているため、ギャップ調整部材４１の長さが最も短い状態となる。

外筒４３と内筒４４とに対して相対的に回転させる力を作用させると、突起部４３Ａは第１の溝部４４Ａから第２の溝部４４Ｂに移動する。突起部４３Ａが第２の溝部４４Ｂに嵌合されると、外筒４３と内筒４４との相対的な回転は規制される。

突起部４３Ａが第２の溝部４４Ｂに嵌合される位置で、内筒４４の底面における第１の凸部の下端と外筒４３の底部とが当接するように、第１の凸部が形成される。この状態では、内筒４４の第１の凸部の下端と外筒４３の底部とが当接しているため、内筒４４に対して外筒４３が突出する。これにより、ギャップ調整部材４１の長さは、上述した場合より長くなる。

また、外筒４３と内筒４４とを相対的に回転させる力を作用させると、突起部４３Ａは第２の溝部４４Ｂから第３の溝部４４Ｃに移動する。突起部４３Ａが第３の溝部４４Ｃに嵌合されると、外筒４３と内筒４４との相対的な回転は規制される。

突起部４３Ａが第２の溝部４４Ｂに嵌合される位置で、内筒４４の底面における第１の凸部の下端と外筒４３の底部とが当接するように、第２の凸部が形成される。この状態では、内筒４４の第２の凸部の下端と外筒４３の底面とが当接しているため、内筒４４に対して外筒４３がさらに突出する。これにより、ギャップ調整部材４１の長さは最も長くなる。

以上のようにして、外筒４３と内筒４４とを相対的に回転させて、突起部４３Ａを第１の溝部４４Ａ、第２の溝部４４Ｂまたは第３の溝部４４Ｃの何れかに嵌合することで、ギャップ調整部材４１の長さを調整することができる。

例えば、印刷媒体がコピー用紙のような薄紙の場合には、各インクジェットヘッド３１のノズル面と搬送路２９の搬送面とのギャップは短く設定されることが好ましい。この場合、外筒４３の突起部４３Ａが第１の溝部４４Ａに嵌合されるように、外筒４３を回転させる。

また、印刷媒体が厚紙の場合には、コピー用紙よりはギャップを長く取ることが好ましい。この場合、突起部４３Ａが第２の溝部４４Ｂに嵌合されるように外筒４３を回転させる。

また、印刷媒体が封筒の場合には、ギャップが最も長く設定されることが好ましい。この場合、第３の突起部４３Ａが第３の溝部４４Ｃに嵌合されるように外筒４３を回転させる。以上により、印刷媒体に応じた適切なギャップ調整を行うことができる。

図６は、熱伸縮部材４２の内部に挿通している外筒４３を透過した図である。外筒４３および内筒４４は、円筒状の部材であり、外筒４３および内筒４４の内部は中空になっている。この外筒４３および内筒４４の中空になっている部分がワイヤＷを挿通するワイヤ挿通路４６になっている。

図３乃至図６に示したギャップ調整部材４１は一例であり、ギャップ調整部材４１の長さを調整することができれば任意の機構を用いてもよい。上述した例では、３段階にギャップ調整を行うことが可能であるが、上述した凸部および対応する溝部の数を増やすことにより、さらに多くの段階のギャップ調整を行うことが可能である。

＜ギャップ調整部材および熱伸縮部材の線膨張率＞
図７は、材質ごとの線膨張率等の値を示している。材質としては、ＰＯＭ、クロロプレンゴムおよびシリコンゴムを示している。このうち、内筒４４および外筒４３を含むギャップ調整部材４１の素材は、ＰＯＭとする。また、熱伸縮部材４２の素材は、クロロプレンゴムまたはシリコンゴムの何れであってもよいが、実施形態では、熱伸縮部材４２の素材は、シリコンゴムであるものとする。

図７には各材質のそれぞれの項目を示している。線膨張率については、２つの項目を示している。１つの項目は、線膨張率を「１０^−４／Ｋ」で示している。もう１つの項目は、線膨張率を「１０^−６／Ｋ」で示している。高さは、各素材を適用した部材の高さを示している。変化温度は変化した温度を示している。高さ変化量は、線膨張率および高さで規定される素材が変化温度で示す温度変化を生じた場合の高さの変化量を示す。

なお、高さ変化量は、以下の式（１）で表される。
「高さ変化量（ｍｍ）＝高さ（ｍｍ）／１０００×線膨張率（１０^−６／Ｋ）×変化温度（℃）／１０００」・・・（式１）
例えば、線膨張率が「１×１０^−４／Ｋ」、高さ「３０ｍｍ」のＰＯＭ素材のギャップ調整部材４１が「２０℃」の温度変化を生じたとき、高さ変化量は「０．０６ｍｍ」となる。

つまり、この条件下で「２０℃」高温になると、ＰＯＭ素材は「０．０６ｍｍ」の分だけ熱膨張する。一方、「２０℃」高温になったＰＯＭ素材が「２０℃」低温になると、「０．０６ｍｍ」の分だけ熱収縮する。つまり、「２０℃」の温度変化量によって、「０．０６ｍｍ」の上方向または下方向の高さ変化が生じる。

線膨張率が「４×１０^−４／Ｋ」、高さ「３０ｍｍ」のシリコンゴム素材の熱伸縮部材４２が「２０℃」の温度変化を生じたとき、高さ変化量は「０．２４ｍｍ」となる。つまり、この条件下で「２０℃」高温になると、シリコンゴム素材は「０．２４ｍｍ」の分だけ熱膨張する。一方「２０℃」高温になったシリコンゴム素材が「２０℃」低温になると、「０．２４ｍｍ」の分だけ熱収縮する。「２０℃」の温度変化量によって、「０．２４ｍｍ」の上方向または下方向の高さ変化が生じる。

従って、同じ高さであり、且つ同じ変化温度が生じた場合、シリコンゴム素材は、ＰＯＭ素材よりも４倍の熱膨張および熱収縮を行い、高さ変化量も４倍大きくなる。なお、熱伸縮部材４２の線膨張率がギャップ調整部材４１の線膨張率よりも高ければ、それぞれ任意の素材を適用してもよい。

＜熱によるギャップ調整＞
次に、熱によるギャップ調整について説明する。図２に示したように、昇降モータ３３がプーリ３４を回転させることにより、シャフト３６を介して、プーリ３５も回転する。昇降モータ３３がワイヤＷを巻き上げるような回転駆動力をプーリ３４に与えることにより、搬送機構２１は上昇する。

搬送機構２１が上昇すると、搬送機構２１の上面がギャップ調整部材４１または熱伸縮部材４２に突き当たる。これにより、搬送路２９と各インクジェットヘッド３１との間のギャップが設定される。

図８（Ａ）に示した例は、プリンタＰが高温になっていない状態を示している。例えば、高温多湿状態でない場合を示している。この場合、外筒４３の下端が搬送路２９の上面に突き当たっている。

上述したように、ギャップ調整部材４１はギャップ調整が可能である。各インクジェットヘッド３１のインクノズル面と搬送路２９の搬送面との間のギャップは、印刷媒体に応じた適正なギャップに設定されている。

ここで、プリンタＰが低温環境の場合、インクジェットヘッド３１に充填されているインクの温度が低くなり、その結果、インクの粘度が低くなる。インクの粘度が低くなると、インクジェットヘッド３１がインクを吐出したときに、糸引きが大きくなり、インクミストが増大する。

このため、プリンタＰが低温環境であり、インクの粘度が低い場合でも、インクジェットヘッド３１から吐出されたインクの糸引きが切れる前に、インクが印刷媒体に着弾するようなギャップであることが好ましい。

糸引きが切れる前にインクが印刷媒体に着弾すると、インクミスト量が減少する。または、糸引きが切れたとしても、ギャップが上記のように設定されていれば、糸引きが切れたインクも主滴からずれにくくなる。

このため、プリンタＰが低温環境下でも、印刷媒体に対するインク汚れが発生し、またはインクジェットヘッド３１の機内へのインクミストの汚れを減少させることができる。なお、搬送される印刷媒体がインクジェットヘッド３１に干渉しない程度のギャップを確保する必要はある。

次に、図８（Ｂ）の例を用いて、高温多湿状況下でのギャップ調整について説明する。上述したように、ギャップ調整部材４１は、インクの糸引きの影響を抑制する程度に上記のギャップを調整している。

一方、高温多湿状況下では、印刷媒体にも変形が生じやすい。従って、図８（Ａ）の例により設定したギャップでは、変形した印刷媒体がインクジェットヘッド３１と干渉することがある。

ここで、高温多湿状況下では、熱伸縮部材４２が熱膨張する。図８（Ｂ）は、熱伸縮部材４２が熱膨張し、熱伸縮部材４２の下端がギャップ調整部材４１の外筒４３の下端よりも突出している例を示している。

この場合、ワイヤＷで巻き上げられる搬送機構２１の搬送路２９は熱伸縮部材４２の下端に突き当たる。これにより、搬送機構２１の上昇は規制され、ギャップが調整される。図８（Ｂ）の例の場合、図８（Ａ）の例の場合よりも、高さＨの分だけギャップが大きくなる。

従って、高温多湿状況下で印刷媒体に変形が生じたとしても、同じ高温多湿状況下でギャップが高さＨの分だけ大きくなることから、搬送路２９を搬送される変形した印刷媒体がインクジェットヘッド３１と干渉することを抑制することができる。

これにより、低温環境下では、印刷媒体やインクジェットヘッド３１の機内にインクミスト汚れが生じることを抑制することができ、高温多湿状況下で印刷媒体に変形が生じたとしても、印刷媒体がインクジェットヘッド３１に干渉することを抑制することができる。

なお、高温多湿状況下では、インク温度が高くなる。インク温度が高くなると、インクの粘度が低くなる。よって、インクジェットヘッド３１が吐出したインクに糸引きやインクミストが発生することが少なくなり、印刷媒体やインクジェットヘッド３１の機内にインクミストの汚れが生じることが少なくなる。

ところで、温度によって、インクジェットヘッド３１のノズル面と搬送路２９の搬送面との間のギャップが変化した場合、インクジェットヘッド３１が吐出したインクが印刷媒体に着弾するタイミングにずれを生じる可能性がある。

しかし、低温状況下では、インクの粘度が高くなり、インクの吐出速度は低くなる。一方、高温多湿状況下では、インクの粘度が低くなり、インクの吐出速度は速くなる。従って、温度によってギャップが変化したとしても、温度に応じてインクの吐出速度が変化することから、インクジェットヘッド３１が吐出したインクが印刷媒体に着弾するタイミングは一定に保たれる。これにより、温度変動が生じたとしても、インクの着弾位置のずれが少なくなる。

以上説明したように、ギャップ調整部材４１により、印刷媒体に応じてある程度まで適正に設定されたギャップは、周辺温度に応じて熱伸縮部材４２により自律的に微調整される。このため、センサ等の別途の装置や機構を設けなくても、また特別な処理を必要とすることなく、簡単な機構で自律的に適正なギャップが設定される。

＜その他＞
上述した実施形態では、ギャップ調整部材４１は、円筒状の外筒４３の内側に外筒４３よりも径の小さい円筒状の内筒４４を挿嵌している例を示した。そして、外筒４３の外側に熱伸縮部材４２が挿嵌され、熱伸縮部材４２の上端は外筒４３の段差に突き当たっている。

例えば、図９（Ａ）に示すように、熱伸縮部材４２は、ギャップ調整部材４１の上部に設けてもよい。熱伸縮部材４２がギャップ調整部材４１の上部に設けられている場合でも、温度によって、熱伸縮部材４２は熱伸縮を行う。このため、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、例えば、図９（Ｂ）に示すように、ギャップ調整部材４１の外筒４３の下端に熱伸縮部材４２を設けてもよい。この場合でも、温度が高くなると、熱伸縮部材４２が熱膨張を行うため、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、例えば、図１０に示すように、ギャップ調整部材４１（外筒４３および内筒４４を含む）を熱伸縮部材４２で構成してもよい。図１０の例の場合、周辺温度が高くなると、熱伸縮部材４２は熱膨張を行い、周辺温度が低くなると、熱伸縮部材４２は熱伸縮を行う。

このため、ギャップ調整部材４１と熱伸縮部材４２とを別個の部材として設けなくても、１つの部材だけで周辺温度に基づく適正なギャップ調整を自律的に行うことができる。従って、１つの部材だけでギャップ調整が可能なため、極めて簡単な構成で周辺温度に応じた適正なギャップ調整を行うことができる。

また、熱伸縮部材４２としては、図７の例に示したシリコンゴムでなく、クロロプレンゴムであってもよい。高さ「５０ｍｍ」のクロロプレンゴムを熱伸縮部材４２に適用した場合、「２０℃」の温度変化で「０．２４ｍｍ」の高さ変化量が得られるため、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

熱伸縮部材４２の線膨張率としては、「２×１０^−４／Ｋ」以上であることが好ましい。これにより、高い線膨張率の熱伸縮部材４２によって高さ変化量を大きくすることができ、温度変動による適正なギャップ調整を行うことができる。例えば、図１０の例のように、ギャップ調整部材４１を熱伸縮部材４２で構成する場合、当該熱伸縮部材４２の線膨張率は「２×１０^−４／Ｋ」以上であることが好ましい。

ただし、ギャップ調整部材４１の熱膨張係数よりも熱伸縮部材４２の熱膨張係数が高ければ、線膨張率は上記の値以下であっても、実施形態の効果を得ることはできる。例えば、低温状態のときに、内筒４４の下端と熱伸縮部材４２の下端とがほぼ同一平面となるように構成する。この場合、熱膨張率差が小さいとしても、高温になると、熱伸縮部材４２の方が外筒４３の下端よりも突出する。

従って、ギャップ調整部材４１で設定されたギャップから、温度によって、さらにギャップが大きく調整されるため、変形した印刷媒体とインクジェットヘッド３１との干渉を抑制することはできる。

開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。

６ 搬送ベルト
７ インクジェット機構
２１ 搬送機構
２９ 搬送路
３１ インクジェットヘッド
３２ ヘッドホルダ
４１ ギャップ調整部材
４２ 熱伸縮部材
４３ 外筒
４４ 内筒
Ｐ プリンタ
Ｗ ワイヤ

Claims (2)

1. 印刷媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドのノズル面と前記印刷媒体の搬送路の搬送面とのギャップを周辺温度により少なくとも前記ギャップを調整する方向に伸縮して調整する熱伸縮部材と、
   前記熱伸縮部材とは別に、前記ギャップを調整するギャップ調整部材とを備え、
   前記熱伸縮部材は、前記ギャップ調整部材に設けられ、前記ギャップ調整部材よりも線膨張率が高く、
   前記熱伸縮部材が最も収縮したときに、前記ギャップ調整部材の下端が前記熱伸縮部材の下端よりも下方に向けて突出するように構成した
   ことを特徴とするギャップ調整機構。
2. 前記熱伸縮部材は、前記ギャップ調整部材の下端が前記熱伸縮部材の下端よりも下方に向けて突出する状態から、前記熱伸縮部材の下端が前記ギャップ調整部材の下端よりも下方に向けて突出するように熱膨張する
   ことを特徴とする請求項１に記載のギャップ調整機構。