JP2006130696A - Inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクカートリッジを装着した際に生ずる印字ずれを自動的に補正する機能を備えたインクジェットプリンタに関するものである。 The present invention relates to an ink jet printer having a function of automatically correcting a printing deviation that occurs when an ink cartridge is mounted.
従来からインクジェットプリンタにおいては、インクカートリッジを装着した後、記録ヘッドによって記録紙に所定の印字ずれ検出パターンを形成し、そのパターンを印字ずれ検出センサによって読み取り、その結果に基いて記録ヘッドを制御するタイミングを調節することにより、印字ずれを自動的に補正する機能を備えたものが実用化されている。 Conventionally, in an ink jet printer, after mounting an ink cartridge, a predetermined print deviation detection pattern is formed on a recording paper by a recording head, the pattern is read by a print deviation detection sensor, and the recording head is controlled based on the result. A device having a function of automatically correcting a printing deviation by adjusting the timing has been put into practical use.
図4は、このような従来のインクジェットプリンタに用いられている印字ずれ検出センサ及びその周辺部の構成を示している。印字ずれ検出センサ104は、発光素子141、第1のレンズ142、第2のレンズ143、受光素子144、回路基板145、カバー部材146及びこれらの各部品が装着されるセンサケース部材150等によって構成されている。センサケース部材150は、発光素子141、第1のレンズ142、第2のレンズ143、受光素子144、回路基板145及びカバー部材146が装着されたアセンブリ状態でクレイドル133にねじ148によって結合されている。クレイドル133は、インクカートリッジ131、132を支持しつつ、記録紙の搬送方向に略直交するいわゆる主走査方向に往復移動される。クレイドル133の側面には、センサケース部材150を位置決めするための一対の突起161及びねじ148が螺入される円筒部162が形成されている。一方、センサケース部材150には、突起161及び円筒部162に対応するスリット156及び孔157と、発光素子141、第1のレンズ142、第2のレンズ143、受光素子144をそれぞれ装着するための凹部151、152、153、154が設けられている。
FIG. 4 shows the configuration of a print deviation detection sensor and its peripheral part used in such a conventional ink jet printer. The print
以下、このような従来のインクジェットプリンタにおける印字ずれ検出センサ104の組み立て手順について説明する。まず、センサケース部材150の凹部151、152、153、154に発光素子141、第1のレンズ142、第2のレンズ143、受光素子144をそれぞれ嵌め込んで装着し、発光素子141及び受光素子144の端子を回路基板145に設けられているスルーホール149に挿通させて、はんだ付けする。この状態では、発光素子141及び受光素子144の端子がむき出しであるので、樹脂成形によって成るカバー部材146を被せて絶縁する。これにより、センサアセンブリ104Aが完成する。なお、このセンサアセンブリ104Aの組み立ては、通常、インクジェットプリンタのメーカの組み立てラインとは独立した、別の部品メーカによって行なわれることが多く、インクジェットプリンタのメーカには、完成した状態のセンサアセンブリ104Aが納入される。従って、インクジェットプリンタのメーカの組み立てラインでは、部品メーカから納入されたセンサアセンブリ104A及びその外側に静電気対策用の金属プレート147をクレイドル133の側面に装着することにより、クレイドル133に印字ずれ検出センサ104を組み込むことができる。なお、センサアセンブリ104Aは、ねじ148によってクレイドル133に固定され、金属プレート147は、別途用意された所定のねじ(図示せず)によってクレイドル133に固定される。
Hereinafter, an assembly procedure of the print
しかしながら、このような従来のプリンタにおいては、クレイドル133とは別に形成されたセンサケース部材150(センサアセンブリ104A)をクレイドル133に結合させる工程とが必要となるので、組み立て作業が煩雑となりインクジェットプリンタの製造コストの高騰を招来する。また、センサケース部材150は、部品メーカにおいて発光素子141、第1のレンズ142、第2のレンズ143、受光素子144等の各種部品が組み込まれた後、所定の検査工程を経て納入されるので、その原価が高くつき、インクジェットプリンタの製造コストがさらに高騰する一因となっている。さらに、センサケース部材150とクレイドル133の本体部との結合部には、僅かながらガタが生ずるので、クレイドル133に対するセンサアセンブリ104Aの取り付け姿勢が製品毎に変動し、印字ずれ検出センサ104の検出精度が悪化する。
However, in such a conventional printer, since a process for coupling the sensor case member 150 (
なお、特許文献1には、レーザビームプリンタに使用される偏光走査用の光ビーム検出装置において、部品点数を削減して製造コストを抑制しつつ、検出精度を高めた光ビーム検出部が示されている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、印字ずれ検出センサを構成する個々の部品の組み立てからプリンタ全体の完成に至るトータルの製造コストを削減しつつ、印字ずれ検出センサの検出精度を高めることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and reduces the total manufacturing cost from assembling individual parts constituting the print deviation detection sensor to completing the entire printer, while reducing the print deviation detection sensor. An object of the present invention is to provide an ink jet printer capable of increasing detection accuracy.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、インクを貯蔵するインクタンク及びこのインクタンクに貯蔵されたインクを吐出して記録紙に画像を形成する記録ヘッドを有するインクカートリッジと、このインクカートリッジを支持するカートリッジ支持部材と、このカートリッジ支持部材を記録紙の搬送方向に略直交する方向に往復移動させるために駆動する駆動手段と、記録ヘッドによって記録紙に形成された所定の印字ずれ検出パターンを読み取る印字ずれ検出センサと、印字ずれ検出センサにより読み取られた印字ずれ検出パターンに基いて記録ヘッドの吐出タイミングを制御して印字ずれを補正する印字ずれ補正制御手段とを備え、印字ずれ検出センサは、光を出射する発光素子と、この発光素子から出射された光を記録紙上に投射させる第1のレンズと、記録紙によって反射された光を収束させる第2のレンズと、この第2のレンズを透過した光を受光する受光素子と、発光素子及び受光素子の端子が接続される回路基板と、この回路基板を被う樹脂成形によってなるカバー部材と、このカバー部材の外側に装着される静電気対策用の金属プレートとを有するインクジェットプリンタにおいて、カートリッジ支持部材には、発光素子、第1のレンズ、第2のレンズ、受光素子、回路基板、カバー部材及び金属プレートを該カートリッジ支持部材に直接装着するためのセンサケース部が一体的に成形されており、カートリッジ支持部材とは別に形成されたセンサケース部材をカートリッジ支持部材に結合させる工程を省くことを可能にすると共に、センサケース部材とカートリッジ支持部材の本体部との結合部のガタをなくして、印字ずれ検出センサの検出精度を高めたものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2の発明は、インクを貯蔵するインクタンク及びこのインクタンクに貯蔵されたインクを吐出して記録紙に画像を形成する記録ヘッドを有するインクカートリッジと、このインクカートリッジを支持するカートリッジ支持部材と、このカートリッジ支持部材を記録紙の搬送方向に略直交する方向に往復移動させるために駆動する駆動手段と、記録ヘッドによって記録紙に形成された所定の印字ずれ検出パターンを読み取る印字ずれ検出センサと、印字ずれ検出センサにより読み取られた印字ずれ検出パターンに基いて記録ヘッドの吐出タイミングを制御して印字ずれを補正する印字ずれ補正制御手段とを備えたインクジェットプリンタにおいて、カートリッジ支持部材には、印字ずれ検出センサを構成する部品を直接装着するためのセンサケース部が、一体的に成形されており、カートリッジ支持部材とは別に形成されたセンサケース部材をカートリッジ支持部材に結合させる工程を省くことを可能にすると共に、センサケース部材とカートリッジ支持部材の本体部との結合部のガタをなくして、印字ずれ検出センサの検出精度を高めたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge having an ink tank for storing ink, a recording head for discharging the ink stored in the ink tank to form an image on recording paper, and a cartridge support member for supporting the ink cartridge. A drive means for driving the cartridge support member to reciprocate in a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the recording paper, and a print deviation detection sensor for reading a predetermined print deviation detection pattern formed on the recording paper by the recording head And a print deviation correction control means for correcting the print deviation by controlling the ejection timing of the recording head based on the print deviation detection pattern read by the print deviation detection sensor. A sensor for directly mounting the components that make up the print misalignment detection sensor. The case portion is integrally formed, and it is possible to omit the step of coupling the sensor case member formed separately from the cartridge support member to the cartridge support member, and the main body of the sensor case member and the cartridge support member. This eliminates the backlash of the connecting part with the part, and improves the detection accuracy of the print misalignment detection sensor.
請求項1の発明によれば、発光素子、第1のレンズ、第2のレンズ、及び受光素子等の部品を装着するためのセンサケース部がカートリッジ支持部材と一体的に成形されているので、従来、カートリッジ支持部材とは別に形成されたセンサケース部材をカートリッジ支持部材に結合させる工程を省くことができ、インクジェットプリンタの製造コストの低減を図ることができる。特に、従来、インクジェットプリンタのメーカの組み立てラインとは独立した、別の部品メーカによって行なわれることの多かった発光素子、第1のレンズ、第2のレンズ、及び受光素子等の部品の組み込みをインクジェットプリンタの一連の組み立てラインで行なうことができるようになり、個々の部品の組み立てからプリンタ全体の完成に至るトータルの製造コストを削減することが可能になる。また、センサケース部がカートリッジ支持部材と一体的に成形されているので、従来は不可避であったセンサケース部材とカートリッジ支持部材の本体部との結合部のガタの発生を回避することができ、これにより印字ずれ検出センサの検出精度を高めることができる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、印字ずれ検出センサを構成する部品を装着するためのセンサケース部がカートリッジ支持部材と一体的に成形されているので、従来、カートリッジ支持部材とは別に形成されたセンサケース部材をカートリッジ支持部材に結合させる工程を省くことができ、インクジェットプリンタの製造コストの低減を図ることができる。特に、従来、インクジェットプリンタのメーカの組み立てラインとは独立した、別の部品メーカによって行なわれることの多かった各部品の組み込みをインクジェットプリンタの一連の組み立てラインで行なうことができるようになり、個々の部品の組み立てからプリンタ全体の完成に至るトータルの製造コストを削減することが可能になる。また、センサケース部がカートリッジ支持部材と一体的に成形されているので、従来は不可避であったセンサケース部材とカートリッジ支持部材の本体部との結合部のガタの発生を回避することができ、これにより印字ずれ検出センサと記録紙の相対的な位置関係を一定にすることができ、印字ずれ検出センサの検出精度を高めることができる。
According to the invention of
本発明を実施するための最良の実施形態によるインクジェットプリンタについて図面を参照して説明する。図1はインクジェットプリンタの構成を示している。インクジェットプリンタ1のハウジング10の前面には、インクジェットプリンタ1の各種の機能を選択したり、或いはプリントサイズや枚数等を入力するための操作スイッチ11、及び、選択した機能や入力したデータを確認したり、インクジェットプリンタ1の動作状態を表示するための液晶ディスプレイ(LCD)等の表示素子12が設けられている。ハウジング10の上面後方には、プリントされる記録紙2Aを保持するための給紙トレイ13が設けられており、また、前面下方には、プリントされた記録紙2Bを排出するための排紙トレイ14が設けられている。
An ink jet printer according to the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of an inkjet printer. On the front surface of the
ハウジング10の内部には、インクジェットプリンタ1の全体を制御するための制御回路6が設けられている。制御回路6は、パーソナルコンピュータ(図示せず)等から送信される画像データに基づいて記録紙2A上に画像を形成する機能だけでなく、ディジタルカメラ20等から送信される、例えばJPEG圧縮された画像データを解凍する機能をも有している。
A control circuit 6 for controlling the
ハウジング10の内部には、記録紙2Aを給紙トレイ13から所定のプリント位置まで副走査方向(Y方向)に搬送し、さらに、プリントされた記録紙2Bを排紙トレイ14に排出するための用紙搬送機構15、及び、副走査方向(Y方向)に直交する主走査方向(X方向)に往復移動しながら記録紙2Aに向かってインクを吐出させることにより、記録紙2A上に画像を形成するキャリッジ3が設けられている。
Inside the
図2は、キャリッジ3の斜視図である。キャリッジ3は、キャリッジ本体部30と、インクカートリッジ31、32を挿脱自在に支持するクレイドル(カートリッジ支持部材)33と、ブラックのインクカートリッジ31と、カラーのインクカートリッジ32等を有しており、搬送される記録紙2に対して平行になるように配置されたシャフト34によって主走査方向に往復自在に支持されている。キャリッジ本体部30は、モータ、プーリ、ベルト等によって構成される駆動機構(図示せず)によって駆動されて往復移動する。
FIG. 2 is a perspective view of the
クレイドル33はインクカートリッジ31、32を挿脱自在に支持する構造であるため(図3参照)、ユーザによって装着されたインクカートリッジ31、32とクレイドル33との位置関係(インクカートリッジ31、32のアライメント)は、その装着の度毎に微妙に変動する。これに伴って、記録紙2に対する記録ヘッド36(図3参照)の相対的な位置関係が変動し、印字ずれが生ずる場合がある。そこで、インクジェットプリンタ1においては、クレイドル33の側面に印字ずれ検出センサ4(図3参照)を設けて、インクカートリッジ31、32を交換した後等、必要に応じて印字ずれを検出し、自動的に補正する機能を備えている。印字ずれの検出は、キャリッジ3を主走査方向に走査させながら、記録ヘッド36によって記録紙2に所定の印字ずれ検出パターンを形成すると共に、印字ずれ検出センサ4によりその印字ずれ検出パターンを読み取ることによりなされる。また、印字ずれの補正は、印字ずれ検出センサ4により読み取られた印字ずれ検出パターンに基いて、制御回路6がインクカートリッジ31、32に設けられている記録ヘッド36の吐出タイミングを制御することによりなされる。
Since the cradle 33 has a structure that removably supports the
図3は、インクカートリッジ31、32、クレイドル33及び印字ずれ検出センサ4の構成を示している。インクカートリッジ31、32は、インクを貯蔵するインクタンク35と、インクタンク35に貯蔵されたインクを吐出して記録紙2に画像を形成する記録ヘッド36を有している。クレイドル33は、樹脂成形によって成り、インクカートリッジ31、32を装着するためのカートリッジ装着部37と、印字ずれ検出センサ4を構成する各部品を直接装着するためのセンサケース部38を有している。カートリッジ装着部37の記録ヘッド36に対応する部分は、記録ヘッド36を記録紙2の側(図中下側)に挿通させるための開口39が設けられている。また、センサケース部38は、クレイドル33の本体部の側面に一体的に形成されている。
FIG. 3 shows the configuration of the
印字ずれ検出センサ4は、光を出射する発光素子41と、発光素子41から出射された光を記録紙2の上に投射させる第1のレンズ42と、記録紙2によって反射された光を収束させる第2のレンズ43と、第2のレンズ43を透過した光を受光する受光素子44と、発光素子41及び受光素子44の端子が接続される回路基板45と、回路基板45を被う樹脂成形によるカバー部材46と、カバー部材46の外側に装着される静電気対策用の金属プレート47を有している。センサケース部38には、発光素子41、第1のレンズ42、第2のレンズ43及び受光素子44をそれぞれ組み込むための凹部51、52、53、54と、カバー部材46を固定するためのねじ48が螺入されるねじ孔55が設けられている。
The print misalignment detection sensor 4 converges light reflected by the
以下、印字ずれ検出センサ4の組み立て工程について説明する。本実施形態の印字ずれセンサ4においては、図4に示した従来のものと異なり、センサケース部38がクレイドル33の本体部の側面に一体的に形成されているので、印字ずれ検出センサ4の部品メーカから発光素子41、第1のレンズ42、第2のレンズ43及び受光素子44等の個々の部品の納入を受け、これらをインクジェットプリンタ1のメーカの組み立てラインでセンサケース部38に組み込むことになる。まず、発光素子41、第1のレンズ42、第2のレンズ43及び受光素子44をそれぞれ対応する凹部51、52、53、54にそれぞれ嵌め込んで装着し、発光素子41及び受光素子44の端子を回路基板45に設けられているスルーホール49に挿通させて、はんだ付けする。この状態では、発光素子41及び受光素子44の端子がむき出しであるので、樹脂成形によカバー部材46を被せて絶縁し、カバー部材46をねじ48によってセンサケース部38に固定する。その後、カバー部材46の外側に静電気対策用の金属プレート47を装着し、別途用意した所定のねじ(図示せず)を締結することにより、印字ずれ検出センサ4の組み立てが完了する。
Hereinafter, an assembly process of the print deviation detection sensor 4 will be described. In the print misalignment sensor 4 of the present embodiment, unlike the conventional one shown in FIG. 4, the
以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ1によれば、発光素子41、第1のレンズ42、第2のレンズ43、及び受光素子44等の部品を装着するためのセンサケース部38がクレイドル33と一体的に成形されているので、図4に示した従来のインクジェットプリンタにおいて、クレイドル133とは別に形成されたセンサケース部材150をクレイドル133に結合させる工程を省くことができ、インクジェットプリンタの製造コストの低減を図ることができる。特に、従来、インクジェットプリンタのメーカの組み立てラインとは独立した、別の部品メーカによって行なわれることの多かった発光素子41、第1のレンズ42、第2のレンズ43、及び受光素子44等の部品の組み込みをインクジェットプリンタ1の一連の組み立てラインで行なうことができるようになり、個々の部品の組み立てからプリンタ全体の完成に至るトータルの製造コストを削減することが可能になる。また、センサケース部38がクレイドル33と一体的に成形されているので、従来は不可避であったセンサケース部材150とクレイドル33の本体部との結合部のガタの発生を回避することができ、これにより印字ずれ検出センサ4と記録紙2の相対的な位置関係を一定にすることができ、印字ずれ検出センサ4の検出精度を高めることができる。
As described above, according to the
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、印字ずれ検出センサ4を構成する部品は、発光素子41、第1のレンズ42、第2のレンズ43、受光素子44、回路基板45、カバー部材46及び金属プレート47に限られることなく、他の部品を適宜追加したり省略してもよい。また、センサケース部38の位置及び形状は図3に示したものに限られることなく、記録紙2と印字ずれ検出センサ4を構成する各部品との位置関係を確保した上で任意の形状とすることができる。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the components constituting the print deviation detection sensor 4 include the
1 インクジェットプリンタ
4 印字ずれ検出センサ
6 制御回路(印字ずれ補正制御手段)
31、32 インクカートリッジ
33 クレイドル(カートリッジ支持部材)
35 インクタンク
36 記録ヘッド
38 センサケース部
41 発光素子
42 第1のレンズ
43 第2のレンズ
44 受光素子
45 回路基板
46 カバー部材
47 金属プレート
DESCRIPTION OF
31, 32 Ink cartridge 33 Cradle (cartridge support member)
35
Claims (2)
前記印字ずれ検出センサは、
光を出射する発光素子と、この発光素子から出射された光を記録紙上に投射させる第1のレンズと、記録紙によって反射された光を収束させる第2のレンズと、この第2のレンズを透過した光を受光する受光素子と、前記発光素子及び受光素子の端子が接続される回路基板と、この回路基板を被う樹脂成形によってなるカバー部材と、このカバー部材の外側に装着される静電気対策用の金属プレートとを有するインクジェットプリンタにおいて、
前記カートリッジ支持部材には、前記発光素子、第1のレンズ、第2のレンズ、受光素子、回路基板、カバー部材及び金属プレートを該カートリッジ支持部材に直接装着するためのセンサケース部が一体的に成形されており、
前記カートリッジ支持部材とは別に形成されたセンサケース部材を前記カートリッジ支持部材に結合させる工程を省くことを可能にすると共に、前記センサケース部材と前記カートリッジ支持部材の本体部との結合部のガタをなくして、前記印字ずれ検出センサの検出精度を高めたことを特徴とするインクジェットプリンタ。 An ink tank that stores ink, an ink cartridge having a recording head that discharges ink stored in the ink tank to form an image on recording paper, a cartridge support member that supports the ink cartridge, and the cartridge support member Drive means for driving to reciprocate in a direction substantially orthogonal to the recording paper conveyance direction, a print deviation detection sensor for reading a predetermined print deviation detection pattern formed on the recording paper by the recording head, and a print deviation detection sensor Printing misalignment correction control means for correcting the printing misalignment by controlling the ejection timing of the recording head based on the print misalignment detection pattern read by
The printing deviation detection sensor is
A light emitting element that emits light, a first lens that projects the light emitted from the light emitting element onto the recording paper, a second lens that converges the light reflected by the recording paper, and the second lens. A light receiving element that receives the transmitted light, a circuit board to which the light emitting element and the terminals of the light receiving element are connected, a cover member formed by resin molding covering the circuit board, and static electricity attached to the outside of the cover member In an inkjet printer having a metal plate for countermeasures,
The cartridge support member is integrally provided with a sensor case portion for directly mounting the light emitting element, the first lens, the second lens, the light receiving element, the circuit board, the cover member, and the metal plate to the cartridge support member. Molded,
It is possible to omit the step of coupling the sensor case member formed separately from the cartridge support member to the cartridge support member, and to prevent the play of the coupling portion between the sensor case member and the main body of the cartridge support member. An inkjet printer characterized in that the detection accuracy of the print deviation detection sensor is improved.
前記カートリッジ支持部材には、印字ずれ検出センサを構成する部品を直接装着するためのセンサケース部が、一体的に成形されており、
前記カートリッジ支持部材とは別に形成されたセンサケース部材を前記カートリッジ支持部材に結合させる工程を省くことを可能にすると共に、前記センサケース部材と前記カートリッジ支持部材の本体部との結合部のガタをなくして、前記印字ずれ検出センサの検出精度を高めたことを特徴とするインクジェットプリンタ。 An ink tank that stores ink, an ink cartridge having a recording head that discharges ink stored in the ink tank to form an image on recording paper, a cartridge support member that supports the ink cartridge, and the cartridge support member Driving means for driving to reciprocate in a direction substantially perpendicular to the recording paper conveyance direction, a print deviation detection sensor for reading a predetermined print deviation detection pattern formed on the recording paper by the recording head, and a print deviation detection sensor In an ink jet printer provided with a print misalignment correction control means for correcting the print misalignment by controlling the ejection timing of the recording head based on the print misalignment detection pattern read by
The cartridge support member is integrally formed with a sensor case portion for directly mounting components constituting the print deviation detection sensor,
It is possible to omit the step of coupling the sensor case member formed separately from the cartridge support member to the cartridge support member, and to prevent the play of the coupling portion between the sensor case member and the main body of the cartridge support member. An inkjet printer characterized in that the detection accuracy of the print deviation detection sensor is improved.
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