JP2007144723A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録中にプラテンリブ１７と記録シートＰとの間で発生する摩擦音を低減する記録装置を提供する。また、プラテンリブ１７の磨耗による、記録品位の悪化を防止する記録装置を提供する。
【解決手段】 プラテンリブ１７を可動式とし、搬送中に記録シートＰがプラテンリブ１７に接触しないようにする。また、その駆動手段として、搬送ローラ１と排出ローラ１２を接続するアイドラギア１４を用いる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、記録装置に関し、詳しくはキャリッジに搭載された記録手段を主走査方向に移動させつつ、記録手段に設けられているエネルギ発生素子に対応した幅の記録を行い、その都度副走査方向にシート送りがされるシリアル型の記録装置に関する。

プリンタや複写機、ファクシミリ等の記録装置では、ホスト装置から送給されてくる記録情報やデータに基づいて記録手段に設けられているエネルギ発生素子が駆動され、紙やプラスチック薄板等の記録シート上に画像記録が得られるように構成されている。記録装置は、その記録方式によってインクジェット方式、ワイヤドット方式、サーマル方式、レーザビーム方式等に分類されている。また、記録手段に設けられるエネルギ発生素子の配置構成によって記録シートの全幅にわたって記録を行いつつ副走査方向に記録シートを移動させるフルマルチ型と、キャリッジに搭載された記録手段を主走査方向に移動させつつ、記録手段に設けられているエネルギ発生素子に対応した幅の記録を行い、その都度副走査方向にシート送りされるシリアル型とがある。

なかでもシリアル型の記録装置は、幅広の記録手段を設置する必要がないため廉価で得られることから現在広く普及されている。特にインクジェット方式によるものはインクを記録シートに向けて吐出して記録を行うもので、ノンインパクト式のため騒音が少なく、小型でしかも高精度の記録画像を比較的高速で得られ、ランニングコストが安い上、多色のインクによるカラー記録の実現が容易であるなどの利点が多い。熱エネルギを利用してインクを吐出するインクジェット記録ヘッドは、エッチング、蒸着、スパッタリングなどの半導体製造プロセスにより基板上に薄膜を形成する技術を利用してエネルギ発生素子としての電気熱変換体、電極、液路壁および天板等を高密度で成形可能なことから、一層高密度でコンパクトなものが得やすいという特に大きい利点を有している。

しかし、インクジェット方式では紙等の記録シートにインク液を吐出して染み込ませるために、コックリングと呼ばれる現象が生ずる。これは紙等の繊維間にインクが入り込むことにより、その部分が膨張して歪みが生じて記録シートが波打つ現象である。このコックリングのためにインク吐出面とシートとの間隔を小さくし過ぎると、記録シートがインク吐出面に接触し、記録面を汚したり、インク吐出口に紙粉等が付着してインク吐出不良を生ずる等の課題がある。したがって、インクジェット記録装置にあってインク吐出面と記録シートとの間隔を小さくするためには前記コックリングの影響を抑える必要があった。そのため、記録シートを支持するプラテン上にリブを設け、プラテン上のリブに沿って記録シートを搬送し、発生したコックリングを記録シートの裏面に逃がす方式（例えば、特許文献１参照。）が従来から採用されてきた。
特開平６−１１５０６８号広報（第７頁、図６）

しかし、記録シートをプラテン上のリブに沿って搬送させると、両者の間で摩擦音が発生し、記録装置の騒音の原因となっていた。また、プラテン上のリブが摩擦によって削れてしまい、記録シートと記録ヘッドとの距離が広がることで吐出したインクの着弾精度が悪化し、画像品位が乱れるという問題点があった。

本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、プラテン上のリブを記録シートの搬送時には接触させない機構を備える記録装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、請求項１に記載の記録装置は、キャリッジに搭載された記録手段を主走査方向に移動させつつ、記録手段に設けられているエネルギ発生素子に対応した幅の記録を行い、その都度副走査方向に搬送を行う記録装置において、画像が記録されるシートを平面状に保つプラテンと、前記プラテンの副走査方向の上流側および下流側に配設された搬送ローラによって、前記プラテンに沿って搬送を行う搬送手段と、前記シート上に記録を行う記録手段と、前記プラテンの全体又は一部を可動式とするための駆動手段とを有することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の記録装置は、前記シート搬送時は、前記プラテン上のリブを前記シートと接触させないことを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の記録装置は、前記プラテン駆動手段は、前記２組の搬送ローラを結ぶアイドラギアの軸上に取り付けられたカムであることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の記録装置は、前記アイドラギアは、前記搬送手段が前記キャリッジに搭載されたエネルギ発生素子の幅と同じ長さのシートを搬送した際に、３６０度の整数倍回転することを特徴とするものである。

記録シートを高速で搬送させる必要があるシリアル型の記録装置において、プラテンの全体又は一部を可動式とし、搬送中に記録シートがプラテン上のリブに接触しないようにする。それにより、両者の摩擦音を無くすことが出来る。また、摩擦によるプラテン上のリブの磨耗が無くなり、磨耗による記録品位の低下を防止することが出来る。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

本発明を適用可能な記録装置の概略について、インクジェットプリンタを例にして説明する。

図１は本発明が適用可能なインクジェット記録装置の模式的斜視図、図２は記録シートＰの搬送方向Ａに沿った模式的断面図（記録シートＰおよび回復ユニット２１は不図示）である。通常インクジェット記録時において記録シートＰは、搬送ローラ１とこれに従動するピンチローラ２との間に挟まれ、搬送ローラ１の回転により、プラテン３上に案内される。プラテン３には、上下に移動可能なプラテンリブ１７が配設されている。プラテン３上に搬送された記録シートＰはその後、回転する排出ローラ１２とこれに従動する回転体である拍車１３との間に挟まれて搬送され、不図示の排紙トレイに排出される。

さらに、搬送ローラギア１９と排出ローラギア２０とを結ぶアイドラギア１４に、アイドラギアシャフト１５が接続されている。アイドラギアシャフト１５にはカム１６が設置され、それに連動してプラテンリブ１７が上下に駆動可能である。また、アイドラギア１４は、記録シートＰをインクジェットヘッド４の記録幅と同一距離（Ｌ）を搬送（１パス記録）時に、３６０°回転するような構成にしておく。

プラテン３の副走査方向の下流側（図２において左側）は、他の領域と比べ若干盛り上がった形状になっている。これにより、プラテンリブ１７がインクジェットヘッド４から離れた方向（図２において、プラテンリブ１７の上面がプラテン３よりも下側）に位置している状態でも、排出ローラ１２と拍車１３とのニップ部に記録シートＰを突入させることが出来る。また、この形状は、搬送ローラ１と排出ローラ１２の２本のローラで搬送時には記録シートＰと接触しない高さになっている（図５、［ｂ］）。

インクジェットヘッド４は記録シートＰに向かってインクを吐出する姿勢で、不図示の主走査モータによりガイドレール５に沿って往復移動されるキャリッジ７に着脱可能に搭載されている。このキャリッジ７移動方向は記録シートＰ搬送方向（矢印Ａ方向）と交差する方向であり、主走査方向と呼ばれる。これに対し、記録シートＰ搬送方向は副走査方向と呼ばれている。

インクジェットヘッド４は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出のために利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段（例えば発熱抵抗素子）を備え、その熱エネルギによりインクの状態変化（膜沸騰）を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化を達成している。なお、このような熱エネルギによる方式に限らず、振動エネルギを利用してもよい。

インクジェットヘッド４にはそれぞれ異なる色のインクを吐出するための複数のノズル列が設けられている。本発明の場合、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4種類のインクを採用しており、ブラックインクには顔料インク、シアン、マゼンタ、イエローインクには染料インクが用いられている。インクジェットヘッド４から吐出される4種類のインクの色に対応して、複数の独立したインクタンク８が、キャリッジ７に着脱交換可能に装着される。これにより、各インクタンク８内に収納された色のインクを、各インク色に対応するインクジェットヘッド４の各ノズル列に独立して供給することが可能となる。

さらに、インクジェットヘッド４の往復移動範囲内で、かつ、記録シートＰ搬送時の通過範囲外の領域である非記録領域には、回復ユニット２１がインクジェットヘッド４のインク吐出面と対面するように配置されている。回復ユニットは、インクジェットヘッド４のインク吐出面をキャッピングするためのキャップ部、インク吐出口面をキャッピングした状態でインクジェットヘッド４から強制的にインクを吸引するための吸引機構、インク吐出面の汚れを払拭するためのクリーニングブレード等を有する。

本発明における制御用回路の構成を、図３を用いて示す。ここで、２２は中央演算処理装置（ＣＰＵ）として機能するメインコントローラであり、２３は記録を実施するための各種プログラム等が格納されている記憶装置ＲＯＭ、２４はホスト装置２５から送給されてくる記録のためのデータ等を格納する記憶装置ＲＡＭ、２６はＲＡＭに格納されているデータや情報に従ってヘッド駆動回路４Ｄの駆動を制御するドライバコントローラである。２７Ｄおよび２８Ｄは主走査モータ２７および副走査モータ２８を駆動するためのそれぞれモータドライバである。

本発明に適用されるプラテンリブ１７の駆動方法について、図４を用いて説明する。はじめに、メインコントローラ２２上で記録シートＰの記録開始位置（頭出し位置）までの搬送距離を求め、その距離を搬送する際に回転するアイドラギア１４回転角［θ］を算出する（ステップＳ１）。そして、ステップＳ２で搬送ローラ１（アイドラギア１４）を空転させる。その際、次のステップＳ３でアイドラギア１４をθ°回転させた際に、プラテンリブ１７が記録シートＰと接触する位置（図５、［ａ］）になるように空転させる。次に、ステップＳ３で記録シートＰを記録開始位置まで（アイドラギア１４がθ°回転するまで）給送する。次にステップＳ４で記録を行う。このようにすることで、記録中にはプラテンリブ１７が記録シートＰと接触するため、発生したコックリングを記録シートＰの裏側に逃がすことが出来る。ステップＳ５で記録データが残っていることを確認すると、ステップＳ６で記録シートＰの搬送を行う。この時、アイドラギア１４は、インクジェットヘッド４の記録幅と同一の長さを搬送した（１パス記録の）際に３６０°回転するように構成されている。よって、アイドラギアシャフト１５に設置されたカム１６の動きにより、インクジェットヘッド４の記録幅と同一の長さを搬送すれば、搬送時はプラテンリブ１７が記録シートＰと接触しない（図５、［ｂ］）。また、搬送終了時は再びプラテンリブ１７が記録シートＰと接触する（図５、［ａ］）ことが出来る。

これにより、記録シートＰの搬送時にプラテンリブ１７が接触しないため、搬送時の摩擦音を無くすことができる。また、摩擦によるプラテンリブ１７の磨耗が無くなり、磨耗による記録品位の低下を防止することが出来る。また、本実施例では、インクジェットヘッド４の記録幅と同一の長さを搬送した際（１パス記録）に、アイドラギア１４が３６０°回転するように構成されている例を説明したが、この限りでは無い。例えば、上記の条件で７２０°回転するようなアイドラギアを用いることで、一度の搬送距離がインクジェットヘッド４の記録幅と同一の場合（１パス記録）および１／２の長さの場合（２パス記録）において、プラテンリブ１７を接触させずに記録シートＰを搬送させることができる。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。これは、プラテンリブ１７の駆動方法が第１の実施形態と異なるのみであり、その他のプリンタ構成は第１の実施形態と同様である。ここでは、第１の実施形態と異なる部分のみを説明し、同一部分は省略する。

図６は本発明が適用可能なインクジェット記録装置の模式的斜視図、図７は記録シートＰの搬送方向Ａに沿った模式的断面図（記録シートＰおよび回復ユニット２１は不図示）である。

プラテンリブ１７はリブシャフト１８に接続され、リブシャフト１８の動きに連動する。リブシャフト１８は、例えばソレノイド２９やモータ等のアクチュエータに接続され、インクジェットヘッド４のインク吐出面と平行（図２の矢印方向）に移動が可能である。

本発明に適用されるプラテンリブ１７の駆動方法について、図８を用いて説明する。ステップＳ1１で記録シートＰを副走査方向に搬送し、プラテン３上に案内する。次に、ステップＳ1２でリブシャフト１８をインクジェットヘッド４方向に移動させ、プラテンリブ１７を記録シートＰに接触させる（図９、［ａ］）。次に、ステップＳ1３で記録を行う。このようにすることで、記録中にはプラテンリブ１７が記録シートＰと接触するため、発生したコックリングを記録シートＰの裏側に逃がすことが出来る。さらに、ステップＳ1４でリブシャフト１８をインクジェットヘッド４から遠ざかる方向に移動させ、プラテンリブ１７を記録シートＰと接触させなくする（図９、［ｂ］）。そして、ステップＳ1５で記録シートＰを搬送する。この動作を繰り返すことで記録シートＰの記録を行う。

このように、記録シートＰの搬送時にプラテンリブ１７が接触しないため、搬送時の摩擦音を無くすことができる。また、摩擦によるプラテンリブ１７の磨耗が無くなり、磨耗による記録品位の低下を防止することが出来る。

本実施形態では、プラテンリブ１７の駆動手段として、専用のアクチュエータを用いたため、一度に搬送する記録シートＰの長さ（記録モード）に制限されることがない。よって、一度に搬送する、記録シートＰの長さが短い場合（多パス記録）においても、本発明を適用することができる。

本発明の第１の実施形態が適用可能な、記録装置の一例を示す概略構成図である。 記録装置を記録シートＰの搬送方向Ａに沿った方向から示した、模式的断面図である。 本発明における制御用の回路構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態の記録手順を示すフローチャートである。 ［ａ］は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ４の状態を表したもので、記録装置を記録シートＰの搬送方向Ａに沿った方向から示した、模式的断面図である。 ［ｂ］は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ６の状態を表したもので、記録装置を記録シートＰの搬送方向Ａに沿った方向から示した、模式的断面図である。 本発明の第２の実施形態が適用可能な、記録装置の一例を示す概略構成図である。 記録装置を記録シートＰの搬送方向Ａに沿った方向から示した、模式的断面図である。 本発明の第２実施形態の記録手順を示すフローチャートである。 ［ａ］は、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ1２の状態を表したもので、記録装置を記録シートＰの搬送方向Ａに沿った方向から示した、模式的断面図である。 ［ｂ］は、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ1４の状態を表したもので、記録装置を記録シートＰの搬送方向Ａに沿った方向から示した、模式的断面図である。

符号の説明

１ 搬送ローラ
２ ピンチローラ
３ プラテン
４ インクジェットヘッド
４Ｄ ヘッド駆動回路
５ ガイドレール
７ キャリッジ
８ インクタンク
１２ 排出ローラ
１３ 拍車
１４ アイドラギア
１５ アイドラギアシャフト
１６ カム
１７ プラテンリブ
１８ リブシャフト
１９ 搬送ローラギア
２０ 排出ローラギア
２１ 回復ユニット
２２ メインコントローラ
２３ ＲＯＭ
２４ ＲＡＭ
２５ ホスト装置
２６ ドライバコントローラ
２７ 主走査モータ
２７Ｄ 主走査モータドライバ
２８ 副走査モータ
２８Ｄ 副走査モータドライバ
２９ ソレノイド
Ｐ 記録シート

Claims (4)

1. キャリッジに搭載された記録手段を主走査方向に移動させつつ、記録手段に設けられているエネルギ発生素子に対応した幅の記録を行い、その都度副走査方向に搬送を行う記録装置において、
   画像が記録されるシートを平面状に保つプラテンと、
   前記プラテンの副走査方向の上流側および下流側に配設された搬送ローラによって、前記プラテンに沿って搬送を行う搬送手段と、
   前記シート上に記録を行う記録手段と、
   前記プラテンの全体又は一部を可動式とするための駆動手段と、
   を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記シート搬送時は、前記プラテン上のリブを前記シートと接触させないことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 前記プラテン駆動手段は、前記２組の搬送ローラを結ぶアイドラギアの軸上に取り付けられたカムであることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の記録装置。
4. 前記アイドラギアは、前記搬送手段が前記キャリッジに搭載されたエネルギ発生素子の幅と同じ長さのシートを搬送した際に、３６０度の整数倍回転する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。

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