JP2003011448A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録装置において、主走査方
向の装置の幅を小型化する。 【解決手段】 キャリッジ６の主走査方向の全移動幅の
中に駆動ギヤ列４および搬送モータ３を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルからインク
を吐出させてこれを記録媒体に付着させることにより記
録を行うインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は安価で高い画
質と高速での印字を達成する技術として、オフィスオー
トメーション用やパーソナル用の情報記録装置として、
複写機、ファクシミリ、プリンタ、ワードプロセッサな
どに広く用いられている。

【０００３】このようなインクジェット記録装置につい
ては、これまでにも様々な技術が提案されており、現在
もなお、高速記録化、高解像度化、フルカラー化、小型
化に適した技術が鋭意研究されている。

【０００４】インクジェットの記録原理には、色材を飛
翔させるためのエネルギー発生手段として、電気熱変換
素子などの発熱抵抗体を用いたもの、電気機械変換素子
などのピエゾ素子を用いたもの、さらに電気エネルギー
をそのまま用いる静電式のものなどがある。そして、イ
ンクジェット記録装置に使用される記録ヘッドとして
は、キャリッジに搭載されて記録媒体の搬送方向（副走
査方向）に対し直交する方向（主走査方向）に移動して
記録を行うシリアル走査型ヘッドが実用化されている。

【０００５】ここで、インクジェット記録装置において
小型化を行うために、幅方向のサイズを減少することが
考えられる。

【０００６】図３に比較例として他のインクジェット記
録装置の概略構成を示す図を示す。

【０００７】図示するように、主走査方向に移動するキ
ャリッジ６に搭載された記録ヘッド５から吐出されたイ
ンクにより画像形成が行われる記録媒体を副走査方向に
搬送する搬送ローラ１が設けられており、搬送ローラ１
よりも記録媒体の搬送方向下流には、記録媒体を機外に
排出する排紙ローラ２が配置されている。

【０００８】また、搬送ローラ１および排紙ローラ２の
駆動手段である搬送モータ３と、搬送ローラ１、排紙ロ
ーラ２および搬送モータ３を相互に連結する駆動力伝達
手段である駆動ギヤ列４が配置されている。

【０００９】この従来のインクジェット記録装置では、
駆動ギヤ列４とキャリッジ６との干渉を回避するため、
図４に示すように、キャリッ６ジの主走査方向の移動範
囲Ａ外である範囲Ｂに搬送モータ３および駆動ギア列４
が配置されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このようなインクジェ
ット記録装置では、主走査方向の装置の幅が広くなって
装置の小型化の要請に反する。

【００１１】そこで、本発明は、主走査方向の装置の幅
を小型化することができるインクジェット記録装置を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のインクジェット記録装置は、主走査方向と
平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、キャリッ
ジに搭載され、複数のノズルからインクを吐出する記録
ヘッドと、記録ヘッドから吐出されたインクが付着して
画像が形成される記録媒体を積載場所から一部分離する
給紙手段と、記録媒体を主走査方向と直交する副走査方
向に搬送する搬送手段と、搬送手段よりも記録媒体の搬
送方向前方に配置され、記録媒体を機外に排出する排紙
手段と、給紙手段と搬送手段と排紙手段とを動作させる
駆動手段と、給紙手段と搬送手段と排紙手段と駆動手段
との間に設けられ、駆動手段の駆動力を給紙手段と搬送
手段と排紙手段に伝達する駆動力伝達手段とを備え、キ
ャリッジの主走査方向の全移動幅の中に駆動力伝達手段
が配置されているものである。

【００１３】また、本発明のインクジェット記録装置
は、主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリ
ッジと、キャリッジに搭載され、複数のノズルからイン
クを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドから吐出された
インクが付着して画像が形成される記録媒体を積載する
積載場所から一部分離する給紙手段と、記録媒体を主走
査方向と直交する副走査方向に搬送する搬送手段と、搬
送手段よりも記録媒体の搬送方向前方に配置され、記録
媒体を機外に排出する排紙手段と、給紙手段と搬送手段
と排紙手段とを動作させる駆動手段と、給紙手段と搬送
手段と排紙手段と駆動手段との間に設けられ、駆動手段
の駆動力を給紙手段と搬送手段と排紙手段に伝達する駆
動力伝達手段とを備え、キャリッジの主走査方向の全移
動幅の中に駆動手段が配置されているものである。

【００１４】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリ
ッジと、キャリッジに搭載され、複数のノズルからイン
クを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドから吐出された
インクが付着して画像が形成される記録媒体を積載場所
から一部分離する給紙手段と、記録媒体を主走査方向と
直交する副走査方向に搬送する搬送手段と、搬送手段よ
りも記録媒体の搬送方向前方に配置され、記録媒体を機
外に排出する排紙手段と、給紙手段と搬送手段と排紙手
段とを動作させる駆動手段と、給紙手段と搬送手段と排
紙手段と駆動手段との間に設けられ、駆動手段の駆動力
を給紙手段と搬送手段と排紙手段に伝達する駆動力伝達
手段とを備え、キャリッジの主走査方向の全移動幅の中
に駆動力伝達手段および駆動手段が配置されているもの
である。

【００１５】これにより、主走査方向の装置の幅を小型
化することが可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリ
ッジと、キャリッジに搭載され、複数のノズルからイン
クを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドから吐出された
インクが付着して画像が形成される記録媒体を積載場所
から一部分離する給紙手段と、記録媒体を主走査方向と
直交する副走査方向に搬送する搬送手段と、搬送手段よ
りも記録媒体の搬送方向前方に配置され、記録媒体を機
外に排出する排紙手段と、給紙手段と搬送手段と排紙手
段とを動作させる駆動手段と、給紙手段と搬送手段と排
紙手段と駆動手段との間に設けられ、駆動手段の駆動力
を給紙手段と搬送手段と排紙手段に伝達する駆動力伝達
手段とを備え、キャリッジの主走査方向の全移動幅の中
に駆動力伝達手段が配置されているインクジェット記録
装置であり、駆動力伝達手段がキャリッジ移動幅内に収
められているので、この駆動力伝達手段の幅分だけ主走
査方向の装置の幅を小型化することが可能になるという
作用を有する。

【００１７】本発明の請求項２に記載の発明は、主走査
方向と平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、キ
ャリッジに搭載され、複数のノズルからインクを吐出す
る記録ヘッドと、記録ヘッドから吐出されたインクが付
着して画像が形成される記録媒体を積載する積載場所か
ら一部分離する給紙手段と、記録媒体を主走査方向と直
交する副走査方向に搬送する搬送手段と、搬送手段より
も記録媒体の搬送方向前方に配置され、記録媒体を機外
に排出する排紙手段と、給紙手段と搬送手段と排紙手段
とを動作させる駆動手段と、給紙手段と搬送手段と排紙
手段と駆動手段との間に設けられ、駆動手段の駆動力を
給紙手段と搬送手段と排紙手段に伝達する駆動力伝達手
段とを備え、キャリッジの主走査方向の全移動幅の中に
駆動手段が配置されているインクジェット記録装置であ
り、駆動手段がキャリッジ移動幅内に収められているの
で、この駆動手段の幅分だけ主走査方向の装置の幅を小
型化することが可能になるという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項３に記載の発明は、主走査
方向と平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、キ
ャリッジに搭載され、複数のノズルからインクを吐出す
る記録ヘッドと、記録ヘッドから吐出されたインクが付
着して画像が形成される記録媒体を積載場所から一部分
離する給紙手段と、記録媒体を主走査方向と直交する副
走査方向に搬送する搬送手段と、搬送手段よりも記録媒
体の搬送方向前方に配置され、記録媒体を機外に排出す
る排紙手段と、給紙手段と搬送手段と排紙手段とを動作
させる駆動手段と、給紙手段と搬送手段と排紙手段と駆
動手段との間に設けられ、駆動手段の駆動力を給紙手段
と搬送手段と排紙手段に伝達する駆動力伝達手段とを備
え、キャリッジの主走査方向の全移動幅の中に駆動力伝
達手段および駆動手段が配置されているインクジェット
記録装置であり、駆動力伝達手段および駆動手段がキャ
リッジ移動幅内に収められているので、これら駆動力伝
達手段および駆動手段の幅分だけ主走査方向の装置の幅
を小型化することが可能になるという作用を有する。

【００１９】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図４を用いて説明する。なお、これらの図面において
同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複し
た説明は省略されている。

【００２０】図１は本発明の一実施の形態であるインク
ジェット記録装置を概略的に示す斜視図、図２は図１の
インクジェット記録装置の駆動部分を示す説明図、図３
は比較例として他のインクジェット記録装置の概略構成
を示す図、図４は図３のインクジェット記録装置の駆動
部分を示す説明図である。

【００２１】図１に示すように、本実施の形態のインク
ジェット記録装置は、複数色のインクを吐出する記録ヘ
ッドを備えている。この記録ヘッドは、ブラックインク
を吐出するブラック記録ヘッドと、イエローインクを吐
出するイエロー記録ヘッドと、マゼンタインクを吐出す
るマゼンタ記録ヘッドと、シアンインクを吐出するシア
ン記録ヘッドとから構成され、各記録ヘッドにはインク
が吐出される複数のノズル（図示せず）が形成されてい
る。これらの記録ヘッドの上部には、ブラックインク、
イエローインク、マゼンタインク、シアンインクがそれ
ぞれ貯留されて各記録ヘッドにインクを供給するタンク
５が配置されている。そして、記録ヘッドおよびタンク
５はキャリッジ６に、このキャリッジ６の主走査方向に
並んで設けられている。

【００２２】なお、記録ヘッドはそれぞれ独立に存在す
るものでもよいし、一体化されたものでもよい。また、
色数は、本実施の形態では前述の４色であるが、これに
限定されるものではない。その場合、色数に応じて記録
ヘッド、タンク５などが増減することになる。

【００２３】記録ヘッドのノズルに対応した位置には、
インクが充填される圧力室と、圧電素子を有するととも
にこの圧電素子に電圧をパルス状に印加することで圧力
室の容積を減少させるように変形する圧電アクチュエー
タとが設けられ（何れも図示せず）、圧電アクチュエー
タがキャリッジ６に設置された駆動回路により作動する
ことで、圧力室内のインクがノズルから下方に位置する
記録媒体に向けて吐出される。なお、記録媒体は副走査
方向方向に搬送される。また、アクチュエータとして
は、サーマル方式や静電方式など、従来から知られたも
のを用いてもよい。

【００２４】記録ヘッドは、記録媒体に対して主走査方
向に相対移動可能なキャリッジ６に固定されている。キ
ャリッジ６は、記録媒体の副走査方向と直交して記録媒
体の記録面と平行な主走査方向の一方側に設けられてキ
ャリッジモータ７により正転または逆転の２方向に周回
動するキャリッジベルト（図示せず）に固定されてお
り、主走査方向に延びて装置本体に取り付けられたキャ
リッジシャフト８に摺動自在に貫通している。

【００２５】したがって、キャリッジ６は、キャリッジ
モータ７の回転により、キャリッジシャフト８に保持さ
れながら主走査方向に往復移動する。

【００２６】なお、キャリッジモータ７には回転検出盤
（図示せず）が設けられており、回転検出盤と検出セン
サ（図示せず）とによりキャリッジモータの回転量（つ
まり、キャリッジの主走査方向位置）が検出されるよう
になっている。

【００２７】記録媒体は記録媒体積載部９に集積されて
おり、給紙ローラ（給紙手段）１０が回転することで、
記録媒体が一枚だけ集積部から分離されて副走査方向下
流にある搬送ローラ（搬送手段）へ搬送され、搬送ロー
ラと、記録媒体の上側において記録媒体を搬送ローラに
押圧するピンチローラ１６とに挟まれる。ピンチローラ
１６における記録媒体の搬送方向後方にはＤＣモータ
（直流電動機）からなる搬送モータ（駆動手段）３（図
２）が配置されており、搬送モータ３と搬送ローラとの
間には、搬送モータ３の駆動力を搬送ローラに伝達する
駆動ギヤ列（駆動力伝達手段）４がシャーシ１１に取り
付けられて設けられている。これにより、搬送ローラは
搬送モータ３により駆動され、記録媒体を副走査方向に
搬送する。そして、このときピンチローラ１６は搬送さ
れる記録媒体によって従動回転される。

【００２８】なお、本実施の形態においては、動作の高
速化や動作音の静音化に配慮して、搬送モータ３にはＤ
Ｃモータが用いられているが、ステッピングモータを用
いてもよい。

【００２９】また、本実施の形態において、給紙手段、
搬送手段、排紙手段を同一の駆動手段で駆動されている
が、複数の駆動手段で駆動してもよい。

【００３０】さらに、本実施の形態において、給紙手段
と搬送手段とが相互に別々になっているが、搬送手段で
給紙するようにして両者を一体化してもよい。

【００３１】さらに、本実施の形態において、給紙手
段、搬送手段、排紙手段にはローラが使用されている
が、たとえば静電気を利用してトレイに吸着させ、その
トレイを移動させる等、他の構造としてもよい。

【００３２】そして、本実施の形態において、駆動力伝
達手段は複数のギヤにより構成された駆動ギヤ列から構
成されているが、駆動力伝達手段には、プーリと駆動ベ
ルト、あるいは駆動ギヤとシャフト、さらにはこれらの
併用など、搬送モータ３の駆動力を搬送ローラ１に伝達
することができる種々の手段によって実現することがで
き、本実施の形態に限定されるものではない。

【００３３】搬送ローラ１の一方側には、駆動ギヤ列４
を構成する最終ギヤが搬送ローラの回転軸と同軸上に取
り付けられている。さらに、最終ギヤの外側には、キャ
リッジモータ７における回転検出盤と同様の回転検出盤
が同じく搬送ローラ１の回転軸と同軸上に取り付けられ
ている。

【００３４】なお回転検出盤は、ここでは最終ギアと同
軸上に設けられているが、搬送モータ３から搬送ローラ
に到る経路中であれば、どこに設けられていてもよい。

【００３５】回転検出盤の外周部には、径方向に延びる
スリットが全周にわたって等間隔で複数形成されてい
る。このような回転検出盤の所定位置には、スリットの
位置を検出する検出センサ１２が設置されている。検出
センサ１２は、回転検出盤に向かって検出光を照射する
発光部と、回転検出盤をはさんで発光部の反対側に配置
され、発光部から照射された検出光を受光する受光部と
から構成されている。そして、回転検出盤が搬送ローラ
を介して最終ギヤにより回転されたときのスリットの移
動による検出光の遮光、透光を受光部で認識することに
より回転検出盤の回転角が検出され、これによって搬送
ローラの回転量、すなわち記録媒体の送り量が検出され
る。

【００３６】なお、検出センサ１２には、回転検出盤を
はさんで発光部と受光部とを配置して透過光を検出する
透過型ではなく、回転検出盤の一方側に発光部と受光部
とを配置して反射光を検出する反射型を用いることもで
きる。

【００３７】搬送ローラ１よりも記録媒体の搬送方向前
方には、搬送された記録媒体を挟持搬送して機外に排出
する一対の排紙ローラ（排紙手段）２が設置されてい
る。

【００３８】キャリッジ６の側面には、記録ヘッドから
インクを吐出させるための印字信号を図示しない印字信
号生成部から駆動回路に送信する屈撓自在なフラットケ
ーブル（図示せず）が取り付けられている。そして、フ
ラットケーブルを介して送信された印字信号により前述
した圧電素子が駆動され、記録ヘッドのノズルからイン
クが吐出される。

【００３９】キャリッジ６のホームポジションの位置に
は、記録ヘッドのノズルに付着したインクを吸引してノ
ズルをクリーニングする吸引手段であるパージユニット
１３が配置されている。

【００４０】このパージユニット１３は、記録ヘッドの
全てのノズルの外側開口を覆うように記録ヘッドに密着
するキャップ１４と、このキャップ１４が記録ヘッドに
密着することによって形成される密閉空間と廃インク容
器とを連通するインク排出チューブと、インク排出チュ
ーブ上に設けられてノズルに付着したインクを吸引して
これを廃インク容器に排出する吸引ポンプ（何れも図示
せず）とを備えている。

【００４１】キャップ１４に隣接して、記録ヘッドのノ
ズル面を払拭するゴム製のワイパ１５が設けられてい
る。このワイパ１５はキャップ１４とは独立して移動可
能に設けられており、記録ヘッドのノズル面に対して圧
着した圧着位置と記録ヘッドから退避した退避位置とに
相互に位置変更可能になっている。そして、ワイパ１５
を記録ヘッドのノズル面に圧接させた状態でキャリッジ
６を主走査方向に移動させることによってノズル面に対
してワイパ１５が相対移動し、このノズル面に付着した
インクなどが払拭される。

【００４２】なお、本実施の形態においては、回転検出
盤は最終ギヤと同じ搬送ローラ１に取り付けられてバッ
クラッシによる回転角の検出誤差をなくしているが、他
のギヤなどの回転部材の回転軸と同軸上に取り付けられ
ていてもよい。

【００４３】また、本実施の形態においては、キャリッ
ジ６にタンク５が搭載されているが、サブタンクとメイ
ンタンクに分離して設けてもよく、さらにヘッドとタン
ク５が一体化されたカートリッジタイプのものであって
もよい。

【００４４】さらに、回転検出盤として、本実施の形態
では光学式のものを主に説明してきたが、例えば磁気ス
トライプと磁気検出センサを備えた磁気式のものを用い
ても同様の効果を得ることができる。

【００４５】ここで、図２に示すように、搬送モータ
３、駆動ギヤ列４、駆動ベルトをキャリッジ６の移動幅
Ａの内部に配置されている。これによって、キャリッジ
６の移動幅Ａに搬送モータ３と駆動ギヤ列４の幅Ｂを加
えたものが装置の幅になるのではなくなり、搬送モータ
と３と駆動ギヤ列４の幅Ｂがキャリッジ移動幅Ａ内に収
められて幅Ｂ分だけ幅方向を小型化することが、つまり
主走査方向の装置の幅を小型化することが可能になる。

【００４６】なお、本実施の形態では、搬送モータ３お
よび駆動ギヤ列４の何れもがキャリッジ６の移動幅Ａの
内部に配置されているが、何れか一方が配置されていて
もよい。これによれば、キャリッジ６の移動幅Ａの内部
に配置された搬送モータ３または駆動ギヤ列４の幅分だ
け主走査方向の装置の幅を小型化することが可能にな
る。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、駆動力
伝達手段または駆動手段が、あるいは駆動力伝達手段お
よび駆動手段がキャリッジ移動幅内に収められているの
で、主走査方向における装置の幅を小型化することが可
能になるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置を概略的に示す斜視図

【図２】図１のインクジェット記録装置の駆動部分を示
す説明図

【図３】比較例として他のインクジェット記録装置の概
略構成を示す図

【図４】図３のインクジェット記録装置の駆動部分を示
す説明図

【符号の説明】

１ 搬送ローラ ２ 排紙ローラ ３ 搬送モータ（駆動手段） ４ 駆動ギヤ列（駆動力伝達手段） ６ キャリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道山 慎一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA23 FA10 HA27 2C058 AB02 AC07 AC17 AE02 AE09 AF04 AF29 BA02 BA08 3F049 AA10 DA11 DA12 EA00 LA02 LA05 LA07 LB03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主走査方向と平行に往復動可能に設けられ
   たキャリッジと、 前記キャリッジに搭載され、複数のノズルからインクを
   吐出する記録ヘッドと、 前記記録ヘッドから吐出されたインクが付着して画像が
   形成される記録媒体を積載場所から一部分離する給紙手
   段と、 記録媒体を前記主走査方向と直交する副走査方向に搬送
   する搬送手段と、 前記搬送手段よりも前記記録媒体の搬送方向前方に配置
   され、前記記録媒体を機外に排出する排紙手段と、 前記給紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段とを動作さ
   せる駆動手段と、 前記給紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段と前記駆動
   手段との間に設けられ、前記駆動手段の駆動力を前記給
   紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段に伝達する駆動力
   伝達手段とを備え、 前記キャリッジの前記主走査方向の全移動幅の中に前記
   駆動力伝達手段が配置されていることを特徴とするイン
   クジェット記録装置。
2. 【請求項２】主走査方向と平行に往復動可能に設けられ
   たキャリッジと、 前記キャリッジに搭載され、複数のノズルからインクを
   吐出する記録ヘッドと、 前記記録ヘッドから吐出されたインクが付着して画像が
   形成される記録媒体を積載する積載場所から一部分離す
   る給紙手段と、 記録媒体を前記主走査方向と直交する副走査方向に搬送
   する搬送手段と、 前記搬送手段よりも前記記録媒体の搬送方向前方に配置
   され、前記記録媒体を機外に排出する排紙手段と、 前記給紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段とを動作さ
   せる駆動手段と、 前記給紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段と前記駆動
   手段との間に設けられ、前記駆動手段の駆動力を前記給
   紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段に伝達する駆動力
   伝達手段とを備え、 前記キャリッジの前記主走査方向の全移動幅の中に前記
   駆動手段が配置されていることを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。
3. 【請求項３】主走査方向と平行に往復動可能に設けられ
   たキャリッジと、 前記キャリッジに搭載され、複数のノズルからインクを
   吐出する記録ヘッドと、 前記記録ヘッドから吐出されたインクが付着して画像が
   形成される記録媒体を積載場所から一部分離する給紙手
   段と、 記録媒体を前記主走査方向と直交する副走査方向に搬送
   する搬送手段と、 前記搬送手段よりも前記記録媒体の搬送方向前方に配置
   され、前記記録媒体を機外に排出する排紙手段と、 前記給紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段とを動作さ
   せる駆動手段と、 前記給紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段と前記駆動
   手段との間に設けられ、前記駆動手段の駆動力を前記給
   紙手段と前記搬送手段と前記排紙手段に伝達する駆動力
   伝達手段とを備え、 前記キャリッジの前記主走査方向の全移動幅の中に前記
   駆動力伝達手段および前記駆動手段が配置されているこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。