JP2010037031A - 記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 規制ガイドとラックとの結合において、記録媒体幅方向には拘束し搬送方向には拘束しない構成をとることで、規制ガイドの操作性の向上を図る。また、ラックギアとピニオンギア間のバックッシ発生を防止し、規制ガイドを記録媒体幅に応じた位置への位置決めを図る。
【解決手段】 インクジェット等の記録装置における給紙機構において、規制ガイドとラックとの結合は、記録媒体幅方向に拘束され、搬送方向には拘束されていない構成をとることで、規制ガイドを移動させるための操作力のばらつきを抑え、規制ガイドの操作性を向上させる。また、ラックギアとピニオンギア間にバックッシ発生を防止し、規制ガイドを記録媒体幅に応じた所定の位置に確実に位置決めすることを可能とする。
【選択図】 図8

Description

本発明は、記録装置に関するものである。
パーソナルコンピュータやデジタルカメラ等の端末機器から、テキストや画像を印刷する手段として、様々な方式による記録装置が提案されている。その一例として、記録手段(記録ヘッド)から記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット式の記録装置(インクジェット記録装置)を挙げる。記録手段(記録ヘッド)から記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができる。また普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
これらの記録装置には、記録媒体を積載する記録媒体積載部と、前記記録媒体積載部に積載された記録媒体を搬送経路に給送する給送部を具備する給紙機構を備えている。
このような給紙機構には、記録媒体を所定の位置で給送すると共に、記録媒体の斜め送りを防止するため記録媒体を位置決めするための紙幅規制手段が設けられている。この紙幅規制手段は、記録媒体積載部に記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に移動可能な記録媒体を位置決めする一対の規制ガイドを備えている。また、記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に移動可能なラック部と、前記一対のラック部の各対向しているラック歯に噛み合うピニオンギアとを備え、記録媒体を記録媒体積載部に積載したあとに規制ガイドを記録媒体幅方向に移動させる。このような給紙機構では、規制ガイドを記録媒体幅に応じた所定の位置に確実に位置決めする必要がある。
ラックとピニオンギア構成において、ラックギアをピニオンギアに噛み合う方向に付勢する付勢手段をラックに設ける。さらにラックギアとピニオンギアの互いのピッチ円を一致させるように、ピニオンギアに対するラックギアの噛合い量を噛み合い規制部材により規制させる。これにより規制ガイドの位置決めをし、規制ガイドをスムースに移動可能に、また記録媒体の斜め送りを防止する構成のものがある。(特許文献1)
また、光ディスク装置に搭載されたラックとピニオンギア構成において、バネ部材によりラックギアをピニオンギアに噛み合う方向に付勢させることでバックラッシをなくす。さらにラックの回転角度を微小範囲に制限するための制限手段を備え、ピニオンギアとラックギアの過度な摩擦を軽減させる構成のものがある。(特許文献2)
特開平9−136728号公報 特開2006−239993号公報
前記給紙機構の記録媒体幅規制手段においては、前記ラックギアおよびピニオンギア間にバックッシや製造上生ずるガタ等のために、前記記録媒体を前記記録媒体積載部に備えられた前期規制ガイドで位置決めしても、前記規制ガイドからユーザーが手を離すと前記規制ガイドは案内方向外側に移動してしまう。この移動量が大きいと前記記録媒体の中心位置がずれたり斜め送りの原因となる。
また、従来の前記記録媒体幅規制手段において、前記ラックと前記規制ガイドは位置決めされ互いに固定されているか一体のものが多い。前記ラックと前記規制ガイドが固定されている場合、規制ガイドを傾けるとラックも同様に傾くため、ユーザーが規制ガイドの操作したときの操作力に影響がある。また任意にバックラッシを生じさせることができ、前記同様、前記記録媒体の中心位置がずれたり斜め送りの原因となる。
特許文献1において、ラックギアをピニオンギアに噛み合う方向に付勢し、互いのピッチ円を一致させるように、ピニオンギアに対するラックギアの噛み合い量を規制させることで規制ガイドの位置決めをし、記録媒体の斜め送りを防止する構成のものがある。噛み合いが安定するため、ユーザーの操作性が向上しスムースに規制ガイドが移動可能だが、ラックギアとピニオンギアの互いのピッチ円を一致させたことでバックラッシが生じるため、前記記録媒体の中心位置ずれや斜め送りの解決にはならない。
また特許文献2において、バネ部材によりラックギアをピニオンギアに噛み合う方向に付勢させバックラッシをなくし、さらにラックの回転角度を微小範囲に制限するための制限手段を備え、ピニオンギアとラックギアの摩擦を軽減させる構成のものがある。しかしこの従来例は、光ヘッドを搭載した光ディスク装置に限ったラックとピニオン構成であるため、規制ガイドや給紙機構、記録装置への応用には足りる内容ではない。
そこで本発明は、インクジェット等の記録装置における給紙機構の記録媒体幅規制手段において、前記規制ガイドと前記ラックとの結合は、記録媒体幅方向に拘束され、搬送方向には拘束されていない構成をとることで、ユーザーによる規制ガイドの操作性を向上させる。また、前記ラックギアとピニオンギア間にバックッシ発生を防止し、規制ガイドを記録媒体幅に応じた所定の位置に確実に位置決めすることを目的とする。
本発明は、上記課題を達成するため、記録媒体積載部と、前記記録媒体積載部に設けられた、記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に移動可能な一対の記録媒体の側端を位置決めする一対の規制ガイドと、前記規制ガイドを搬送方向に対して交差する方向に案内する案内部と、前記記録媒体積載部に設けられた、記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に移動可能な一対のラック部と、前記一対のラック部の各対向しているラック歯に噛み合うピニオンギアと、前記ラック部を前記ピニオンギアに噛合させる方向に押圧する押圧手段とを有する記録装置において、前記規制ガイドと前記ラックとの結合は、記録媒体幅方向に拘束され、搬送方向には拘束されていないことを特徴とするものである。
そこで本発明は、インクジェット等の記録装置における給紙機構において、前記規制ガイドと前記ラックとの結合は、記録媒体幅方向に拘束され、搬送方向には拘束されていない構成をとり、規制ガイドを移動させるための操作力のばらつきを抑え、規制ガイドの操作性を向上させる。また、前記ラックギアとピニオンギア間にバックッシ発生を防止し、規制ガイドを記録媒体幅に応じた所定の位置に確実に位置決めすることを可能とする。
特に揺動する圧板に適応した場合、圧板の振動による規制ガイドのズレを防止できるため有効である。また記録媒体にフチなし印字を行う場合、規制ガイドの位置ズレを防止できるため、はみ出し量を小さくできる。
本発明を実施するための最良の形態について、以下に図面を参照して説明する。
本発明の実施形態を図に沿って説明する。図1及び図2は本発明の実施形態における記録装置の斜視図である。図3は実施形態における断面図である。図4、図6及び図7は実施形態における給紙部の斜視図である。図5及び図8は実施形態における給紙部を裏側から見た平面図である。図9は実施形態における記録部の斜視図である。
本発明の記録装置1は、大きく分けて、給紙部2、送紙部3、記録部6、排紙部4、回復処理部7から構成されている。ホスト装置(不図示)から記録データが送られ、制御基板上の記録装置制御部(不図示)にてデータを格納し、同制御部から記録動作開始指令が出されて記録動作が開始する。
(A)給紙部
給紙部2は記録媒体9を積載する圧板21、記録媒体9を給紙する給紙ローラ25、記録媒体9を分離する分離ローラ241、記録媒体9を積載位置に戻すための戻しレバー22、等がベース20に取り付けられる構成となっている。
積載された記録媒体9を保持するための給紙トレイ(不図示)が、ベース20または外装(不図示)に取り付けられている。給紙トレイ(不図示)は多段式で使用時は引出して用いる。
給紙ローラ25はほぼ用紙中央に設けられた1つのローラゴムによって記録媒体9を給紙する。給紙ローラ25の駆動は、後述する送紙部4の駆動源である搬送モータ35からギア列を介して伝達される。
図4に記録媒体積載部29を示す。圧板21には一対の規制ガイド23が設けられている。一対の規制ガイド23は、記録媒体9の搬送方向に対して交差する方向、すなわち記録媒体幅方向(W方向)に移動可能であり、記録媒体9の積載位置を規制し、側端の位置決めをしている。一対の規制ガイド23は、圧板21に設けられた搬送方向に対して交差する方向に案内する案内部211により案内さる被案内部231を備え、記録媒体9の搬送方向(S方向)のみ規制されている。
図5及び8に、本実施形態における給紙部2を裏側から見た平面図を示す。規制ガイド23は圧板21の中を通り、ラックギア261が形成されたラック26の結合部262と規制ガイド23の被結合部232で結合している。また、規制ガイド23の被結合部232とラック26の結合部262との結合についての詳細は後述する。
一対のラック26は、記録媒体幅方向を長手方向とし、互いに平行に並ぶように配置されている。圧板21の記録媒体幅方向のほぼ中央、一対のラック26の各対向しているラックギア261に噛み合う位置には、回転可能なピニオンギア27が配置されている。これにより、一方の規制ガイド23を記録媒体幅方向に移動させると、連動して他方の規制ガイド23が逆方向に移動する。このように、一対の規制ガイド23は記録を行う記録媒体9の大きさに応じて、規制ガイド23の位置を規制し、側端の位置決めをすることができる。
ラック26には、ラック26を前記ピニオンギア27に噛合させる方向に押圧する押圧手段28としてバネが備えられている。これにより、ラック26のラックアーム263と圧板摺動面212に摺動抵抗を付与し、記録媒体9が給紙時傾こうとする力による規制ガイド23の記録媒体幅方向の移動を防止することで、規制ガイド23を記録媒体幅に応じた位置に保持することができる。
また、この押圧手段28を設けることでラックギア261とピニオンギア27間のバックラッシの発生を防止し、規制ガイド23から手を離した後の、規制ガイド23の記録媒体幅外側方向への移動を防ぐことができる。
規制ガイド23とラック26は、規制ガイド23の被結合部232とラック26の結合部262とにより結合されている。これらは記録媒体9の搬送方向に対して交差する方向には拘束され、記録媒体9の搬送方向には拘束されていない。
規制ガイド23とラック26を記録媒体搬送方向に拘束しないことで、ラックギア261とピニオンギア27は規制ガイド23の姿勢によらす常に安定して噛合い、バックラッシの発生を防いでいる。
また、規制ガイド23は圧板21に設けられた案内部212によりのみ案内されている。案内部212は、規制ガイド23のユーザーの操作部233近くに設けられており、前記規制ガイド23とラック26の拘束方法により、ラックギア261とピニオンギア27が安定して噛合うため、規制ガイド23をよりスムースに操作することができる。
また、ラック26にはピニオンギア27と離れる方向に規制部264を設けている。前記規制部264はラックギア261とピニオンギア27の噛み合いの離間を規制することができ、ラックギア261とピニオンギア27の歯飛びの防止し、噛み合いを安定させている。
これらの記録媒体積載部29の構成により、規制ガイド23のバックラッシによる不要な移動と共に、規制ガイド23を移動させるための操作力のばらつきの発生を抑えることができる。
圧板21はベース20に結合された回転軸を中心に回転可能で、不図示の圧板バネにより給紙ローラ25に付勢される。圧板21は不図示の圧板カムによって、給紙ローラ25に、当接、離間できるように構成されている。
さらに、ベース20には、記録媒体9を一枚ずつ分離するための分離ローラ241を取り付けた分離ローラホルダ24が分離ベース20に設けられた回転軸を中心に回転可能で、給紙ローラ25に付勢される。分離ローラ241は、不図示のクラッチバネが取り付けられ、所定以上の負荷がかかると、分離ローラ241が取り付けられた部分が、回転できる構成になっている。分離ローラ241は不図示の分離ローラリリースシャフトと不図示のコントロールカムによって、給紙ローラ25に、当接、離間できるように構成されている。
また、記録媒体9を積載位置に戻すための戻しレバー22は、回転可能にベース20に取り付けられ、解除方向に不図示のバネで付勢されている。記録媒体9を戻す時は、前記コントロールカムによって回転するように構成されている。
通常の待機状態では、圧板28は不図示の圧板カムでリリースされ、分離ローラ241は不図示のコントロールカムでリリースされ、戻しレバー22は記録媒体9を戻し、積載時に記録媒体9が奥に入らないように、積載口を塞ぐような積載位置に設けられている。この状態から、給紙が始まると、モータ駆動によって、まず、分離ローラ241が給紙ローラ25に当接する。そして、戻しレバー22がリリースされ、圧板21が給紙ローラ25に当接する。この状態で、記録媒体9の給紙が開始される。記録媒体9はベース20に設けられた不図示の前段分離部で制限され、記録媒体9の所定枚数のみが給紙ローラ25と分離ローラ241から構成されるニップ部に送られる。送られた記録媒体9はこのニップ部で分離され、最上位の記録媒体9のみが搬送される。
記録媒体9が、後述の搬送ローラ36、ピンチローラ37まで到達すると、圧板21および分離ローラ25はリリースされる。戻しレバー22は積載位置に戻る。この時、給紙ローラ25と分離ローラ241から構成されるニップ部に到達していた記録媒体9を積載位置まで、戻すことができる。
(B)送紙部
送紙部3は、記録媒体9を搬送する搬送ローラ36とPEセンサ32を有している。搬送ローラ36には回転時の負荷を与え安定した搬送が行えるために軸受け38と搬送ローラ36の間に不図示の搬送ローラテンションバネが設けられて、搬送ローラ36を付勢することで所定の負荷を与えている。
搬送ローラ36には、従動する複数のピンチローラ37が当接して設けられている。ピンチローラ37はピンチローラホルダ30に保持され、ピンチローラバネ31で付勢することで、ピンチローラ37が搬送ローラ36に圧接し、記録媒体9の搬送力を生み出している。この時、ピンチローラホルダ30の回転軸がシャーシ10の軸受けに取り付けられ、そこを中心に回転する。さらに、記録媒体9が搬送されてくる送紙部3の入口には記録媒体9をガイドするプラテン34が設けられている。また、ピンチローラホルダ30には記録媒体の先端、後端検出をPEセンサ32に伝える不図示のPEセンサレバーが設けられている。
上記構成において、送紙部3に送られた記録媒体9はピンチローラホルダ30に案内されて、搬送ローラ36とピンチローラ37とのローラ対に送られる。この時、不図示のPEセンサレバ−に搬送されてきた記録媒体9の先端を検知して、これにより記録媒体9の印字位置を求めている。また、記録媒体9は搬送モータ35によりローラ対36、37が回転することでプラテン34上を搬送される。プラテン34上には、搬送基準面になるリブが形成されており、後述の排紙部と合わせて、記録媒体9の波打ちを制御することで、波打ちが大きくならないように構成されている。
搬送ローラ36への駆動は、搬送モータ35の回転力をアイドラギア351で搬送ローラ36の軸上に設けた搬送プーリ361に伝達している。また、搬送ローラ36の軸上には、搬送ローラ36による搬送量を検出するための150〜300lpiのピッチでマーキングを形成したコードホイール362が設けられている。また、それを読み取るエンコーダセンサ39がコードホイール362の隣接する位置のシャーシ10に取り付けられている。
記録媒体9の搬送を搬送モータ35とコードホイール362とエンコーダセンサ39で行う場合、記録装置の状態や使用状況で搬送系の負荷が変わる。そのため、記録装置印加電圧のデューティーを変化させて電流値を調節し、搬送モータ35を適切に駆動するためエネルギー調整を行う。
また、搬送ローラ36の記録媒体搬送方向における下流側には、画像情報に基づいて画像を形成する記録ヘッド70が設けられている。この記録ヘッド70からインクが吐出されて記録媒体9上に画像が形成される。
本実施形態の記録装置1は、例えばフィルムを現像して写真プリントを行う場合の一般的なフチなしプリントと同様、記録媒体9にフチなしで記録できる構成となっている。
フチなし印字においては、搬送される記録媒体9の長さ方向と幅方向にフチ部からはみ出して記録をする必要がある。そのために、プラテンリブ341上において搬送される記録媒体9の長さ方向の端部に対応する位置と、記録媒体9の幅方向の端部に対応する位置には、プラテン吸収体40が設けられている。記録媒体9のサイズより若干大きめの記録を行い、記録媒体9のフチ部に余白なしに記録できる。
このフチなし印字時のはみ出し量は、記録媒体9のサイズのばらつきや、給送及び搬送中のズレなどに寄与しており、それらを考慮した範囲に設定されている。
(C)記録部
記録部6は、主に記録手段としての記録ヘッド70と、記録ヘッド70を搭載して記録媒体搬送方向と交叉(通常直交)する方向に走査(移動)するキャリッジ60とから成る。キャリッジ60は、シャーシ10に固定されたガイドレール61とシャーシ10の一部であるサポートレール101とによって案内支持され、キャリッジモータ62とアイドラプーリ63との間に張架されたキャリッジベルト64を介してキャリッジモータ62の駆動力を伝達することにより、往復移動(走査)される。
記録ヘッド70の内部には複数のインク流路が形成されており、インク流路はプラテン34と対向する面(吐出口面)に配されたノズル71まで連通している。ノズル列を形成する複数のノズル71のそれぞれの内部にはインク吐出用のアクチュエータ(エネルギー発生手段)が配されている。このアクチュエータとしては、例えば、電気熱変換体(発熱素子)による液体の膜沸騰圧力を利用したものや、ピエゾ素子等の電気機械変換体(電気−圧力変換素子)などが用いられる。
上記のような記録ヘッド70を用いるインクジェット記録装置においては、記録ヘッド70に、フレキシブルフラットケーブル65を介してヘッドドライバ(不図示)の信号を伝達することで、記録データに応じてインク滴を吐出することが可能である。また、キャリッジ60の位置を検出するための150〜300lpiのピッチでマーキングを形成したコードストリップ66がキャリッジベルト64と平行に設けられている。キャリッジ60に搭載された不図示のエンコーダセンサによって読み取ることで、適切なタイミングで記録媒体9に向けてインク滴を吐出することができる。このようにして、1ライン分の記録が終了すると、前記送紙部3により必要量だけ記録媒体を搬送(紙送り)する。この動作を繰り返して実施することにより、記録媒体9全面にわたる記録動作が可能となる。
キャリッジ60に記録ヘッド70等を搭載することで記録部6が構成される。記録ヘッド70は、ヘッドセットレバー67により、キャリッジ60上の所定位置に位置決め保持されている。記録部6は、装置本体に設けられたガイド部材(ガイドレール)61と装置本体のシャーシ10のサポートレール101によって、被記録材の搬送方向(副走査方向)と交差する主走査方向に往復移動可能に案内支持されている。この場合、キャリッジ60の上端部に設けた不図示の当接面が前記シャーシ10のサポートレール101に当接した状態で案内支持されている。
(D)排紙部
排紙部4は、記録ヘッド70より搬送方向下流側に配置された排紙ローラ41、排紙ローラ41に所定圧で当接して従動回転可能な拍車42、搬送ローラ36の駆動を排紙ローラ41に伝達するためのギア列、などを備えている。本実施形態では、排紙ローラ41はプラテン34に取り付けられている。排紙ローラ41は、金属軸に複数のローラゴム部を設けた構造になっている。排紙ローラ41は、搬送ローラ36の駆動がアイドラギアを介して伝達されることで、搬送ローラ41と同期駆動される。排紙ローラ41の複数のローラゴム部に対応して複数の拍車42が設けられている。各拍車42は、周囲に複数の突起部を形成したSUSの薄板を樹脂部と一体成型した構造を有する。この拍車42は、棒状のコイルバネからなる拍車バネ(不図示)によって拍車ホルダ43に取り付けられている。また、この拍車バネによって、拍車42は排紙ローラ41に圧接されている。
複数の拍車42には、機能から見て2種類に分けられる。その一つは、各ローラゴム部に押圧されることで主に被記録材の搬送力を生み出すものである。もう一つは、各ローラゴムの間に配置されることで主に被記録材の記録時の浮き上がりを抑えるものである。また、拍車ホルダ43の変形及びシャーシ10の変形を抑えるために、板状の金属部材からなる拍車ステイ44が取り付けられている。以上の構成によって、記録部6で画像を形成された記録媒体9は、排紙ローラ41と拍車42とのニップ部に挟まれて搬送され、装置本体外の排紙トレイ(不図示)へ排出される。
記録装置の内部機構の斜視図である。 記録装置の内部機構の斜視図である。 記録装置の内部機構の縦断面図である。 給紙部を示す斜視図である。 本実施形態における給紙部を裏側から見た平面図である。 規制ガイドを裏側から見た斜視図である。 ラックと押圧手段を裏側から見た斜視図である。 本実施形態における給紙部2を裏側から見た平面図である。 記録装置の記録部の斜視図である。
符号の説明
1 記録装置
2 給紙部
3 送紙部
4 排紙部
6 記録部
7 回復処理部
9 記録媒体
10 シャーシ
101 サポートレール
20 ベース
21 圧板
211 案内部
212 圧板摺動面
22 戻しレバー
23 規制ガイド
231 被案内部
232 被結合部
233 操作部
24 分離ローラホルダ
241 分離ローラ
25 給紙ローラ
26 ラック
261 ラックギア
262 結合部
263 ラックアーム
264 規制部
27 ピニオンギア
28 押圧手段
29 記録媒体積載部
30 ピンチローラホルダ
31 ピンチローラバネ
32 PEセンサ
34 プラテン
341 プラテンリブ
35 搬送モータ
351 アイドラギア
36 搬送ローラ
361 プーリ
362 コードホイール
37 ピンチローラ
38 軸受け
39 エンコーダセンサ
40 プラテン吸収体
41 排紙ローラ
42 拍車
43 拍車ホルダ
44 拍車ステイ
60 キャリッジ
61 ガイドレール
62 キャリッジモータ
63 アイドラプーリ
64 キャリッジベルト
65 フレキシブルフラットケーブル
66 コードストリップ
67 ヘッドセットレバー
70 記録ヘッド
71 ノズル

Claims (8)

  1. 記録媒体積載部と、
    前記記録媒体積載部に設けられた、記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に移動可能な一対の記録媒体の側端を位置決めする一対の規制ガイドと、
    前記規制ガイドを搬送方向に対して交差する方向に案内する案内部と、
    前記記録媒体積載部に設けられた、記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に移動可能な一対のラック部と、
    前記一対のラック部の各対向しているラック歯に噛み合うピニオンギアと、
    前記ラック部を前記ピニオンギアに噛合させる方向に押圧する押圧手段とを有する記録装置において、
    前記規制ガイドと前記ラックとの結合は、記録媒体幅方向に拘束され、搬送方向には拘束されていないことを特徴とする記録装置。
  2. 前記ラックには前記ピニオンギアと離れる方向に規制部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記規制部は前記ラック歯と前記ピニオンギアの噛み合いの離間を規制することを特徴とする請求項1または2に記載の記録装置。
  4. 前記規制ガイドとラックとの結合は、記録媒体幅方向のよりも搬送方向の方がガタを大きくもっていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の記録装置。
  5. 前記記録媒体積載部は、揺動する圧板上に設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の記録装置。
  6. 前記圧板は、カムによりローラ方向に押圧、離間できることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
  7. 前記ラックと前記規制ガイドは、案内する方向と直交する方向は弾性部材を介して拘束することを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の記録装置。
  8. 前記規制ガイドの前記案内部は、前記圧板の上流方向に設けられていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の記録装置。
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