JP2013123826A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成する記録ヘッドと、記録ヘッドを搭載し、主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、キャリッジの位置制御のためのエンコーダ部材と、エンコーダ部材を検出する光学式の検出手段とを有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, a recording head that forms an image by ejecting ink droplets on a recording medium, a carriage that is mounted with the recording head and can reciprocate in the main scanning direction, and a position of the carriage The present invention relates to an image forming apparatus having an encoder member for control and optical detection means for detecting the encoder member.
インクジェット方式の画像形成装置であるインクジェット記録装置では、記録ヘッドからインク滴を記録媒体へ吐出することで画像形成・印字記録を行う。記録ヘッドからインク滴を吐出する際に、記録用のインク滴(主滴)の後方に発生するサテライト滴や、記録媒体に対する着弾時の跳ね返りにより細かい霧状のインクミストが発生する場合がある。これらのインクミストがインクジェット記録装置内を汚し、さらには動作機構部に付着すると種々の問題が生じる場合がある。 In an inkjet recording apparatus which is an inkjet image forming apparatus, image formation and printing recording are performed by discharging ink droplets from a recording head onto a recording medium. When ink droplets are ejected from the recording head, there are cases where fine mist-like ink mist is generated due to satellite droplets generated behind the recording ink droplets (main droplets) or rebounding upon landing on the recording medium. If these ink mists contaminate the inside of the ink jet recording apparatus and further adhere to the operating mechanism, various problems may occur.
特に、記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に往復移動走査して画像形成を行う、いわゆるシリアル型と呼ばれているインクジェット記録装置において、キャリッジの位置制御にエンコーダを用いている場合は、エンコーダスケールとも呼ばれるエンコーダシートや光学式センサにインクミストが付着することにより、読み飛ばしが発生し、精度よく走査できなくなってしまうことで、動作不良が発生する場合がある。 In particular, in a so-called serial type ink jet recording apparatus that performs image formation by reciprocatingly scanning a carriage equipped with a recording head in a main scanning direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium, an encoder is used for carriage position control. May cause malfunction due to the fact that ink mist adheres to an encoder sheet or an optical sensor, also called an encoder scale, which causes skipping and makes scanning impossible. .
そこで、エンコーダシートを巻き取り式にして汚れた部分を新しい部分に交換する方法や、電動送風機(ファン)を設け、装置内に気流を発生させてインクミストを回収する方法などが既に知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。
Therefore, there are already known methods such as a method of replacing the dirty part with a new part by winding the encoder sheet, and a method of collecting an ink mist by providing an electric blower (fan) and generating an air flow in the apparatus. (For example, refer to
特許文献1には、エンコーダスケールを長期間にわたって使用可能とする目的で、モータによりリールを回転駆動し、汚れたエンコーダスケールを巻き取って、インクミストが付着していない部分へ送ることで検出不良を解消する構成が開示されている。
In
特許文献2には、インクジェット記録装置において、インク滴の吐出時に発生するインクミストが装置内部に拡散することによる各種機器の汚れや画質劣化を防止する目的で、キャリッジの記録紙の搬送方向上流側に、ノズル面とほぼ同一面上にキャリッジの移動方向に沿って回収口を設け、キャリッジの背面に配設された回収ダクトを介してフレキシブルダクトを連結し、さらに空気吸引ファンに連結している。そして、空気吸引ファンを回転させることによりフレキシブルダクトおよび回収ダクトを負圧とし、記録ヘッドから発生する印字直後のインクミストを回収口から速やかに回収する構成が開示されている。
In
特許文献3には、エンコーダスケールの全長にわたって安定したインクミストの付着防止を図る目的で、エンコーダスケールの外周囲を覆うミスト付着防止筒を備えた構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1〜3を含む従来のインクミスト汚染防止技術では、総じて構成が複雑であり、これに伴いコスト高になるという問題点がある。特にインクミストによるインクジェット記録装置内の汚染は、ユーザが印刷する画像の種類によりその汚染量が大きく異なる。例えば、一般的に多くを占めるテキストやビジネス文書などの画像を印刷するユーザの場合では、インクミストによる汚染は大きな問題にはならないことが多く、逆に写真やデザイングラフィックのような高精細で黒化率の高い画像を多量に印刷するようなユーザの場合では、多量のインクミストが発生すると問題になる場合がある。
However, the conventional ink mist contamination prevention techniques including
従って、同じインクジェット記録装置であっても、使用するユーザがどんな画像を印刷するかにより汚染の程度に差が発生し、これによってユーザの受ける迷惑度が異なるものとなる。これにより、前述した特許文献1のようなエンコーダシート巻き取り方式の構成を採用すれば、特別な巻き取り構成を必要とするため機構が複雑となり、これに伴いコスト高になることはもちろん、光学式センサの汚染は回避できないので装置寿命が著しく向上する訳でもない。
Therefore, even in the same ink jet recording apparatus, a difference in the degree of contamination occurs depending on what kind of image is printed by the user who uses it, and the annoyance received by the user differs accordingly. As a result, if the configuration of the encoder sheet winding method as described in
同様に、特許文献2記載の技術では、空気吸引ファンによるミスト回収機構を設けることは、一般の多くの問題にならないユーザにとっては余計なコストがかかることになってしまう。
また同様に、特許文献3記載の技術では、構成が複雑でコスト高になってしまう。
Similarly, in the technique described in
Similarly, the technique described in
本発明は、上述した問題点・事情に鑑みてなされたものであり、特別な装置を設けることなく、簡単かつ安価な構成で、インクミストによるエンコーダシート(エンコーダ部材)および光学式センサ(光学式の検出手段)の汚染を防止し、さらにはエンコーダシートおよび光学式センサを交換容易とすることで、高精細で黒化率の高い画像を多量に印刷するユーザにおいても、動作不良の発生を未然に防止することを主な目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems and circumstances, and provides an encoder sheet (encoder member) and an optical sensor (optical type) by ink mist with a simple and inexpensive configuration without providing a special device. In addition, it is easy to replace the encoder sheet and the optical sensor, so that even a user who prints a large amount of high-definition and high-blackening images does not cause a malfunction. The main purpose is to prevent.
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項(以下、「構成」という)を採っている。
本発明は、記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載し、記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、前記キャリッジの前記主走査方向の位置制御のための所定のパターンを備えたエンコーダ部材と、前記キャリッジに対して着脱自在であり、前記エンコーダ部材の前記パターンを検出可能な光学式の検出手段と、前記エンコーダ部材を収納するとともに、前記検出手段を前記主走査方向に移動可能に支持する収納部材と、を有し、前記収納部材は、前記エンコーダ部材および前記検出手段と一体となって、前記装置本体に対して着脱自在なユニットを構成していることを特徴とする画像形成装置である。
In order to solve the above-described problems and achieve the above-described object, the present invention adopts the following characteristic means / invention specific items (hereinafter referred to as “configuration”).
The present invention includes a recording head that forms an image by ejecting ink droplets on a recording medium, a carriage that is mounted with the recording head and that can reciprocate in a main scanning direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium, An encoder member having a predetermined pattern for position control in the main scanning direction; an optical detection means which is detachable from the carriage and capable of detecting the pattern of the encoder member; and the encoder member And a storage member that movably supports the detection means in the main scanning direction, the storage member being integrated with the encoder member and the detection means, And an detachable unit.
本発明によれば、前記構成により、前記課題を解決して新規な画像形成装置を実現し提供することができる。すなわち、本発明によれば、簡単かつ安価な構成で、インクミストによるエンコーダ部材および光学式の検出手段の汚染を防止することができるとともに、収納部材は、エンコーダ部材および光学式の検出手段と一体となって、装置本体に対して着脱自在なユニットを構成していることにより、エンコーダ部材および光学式の検出手段の交換を容易に行うことができ、例えば高精細で黒化率の高い画像を多量に印刷するユーザにおいても、動作不良の発生を未然に防止することができる。 According to the present invention, the above configuration can realize and provide a novel image forming apparatus that solves the above problems. That is, according to the present invention, contamination of the encoder member and the optical detection means by ink mist can be prevented with a simple and inexpensive configuration, and the storage member is integrated with the encoder member and the optical detection means. Thus, by constituting a unit that is detachable from the apparatus main body, the encoder member and the optical detection means can be easily replaced. For example, an image with high definition and high blackening rate can be obtained. Even a user who prints a large amount can prevent malfunction.
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態(以下、「実施形態」という)を詳細に説明する。実施形態および変形例等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素(部材や構成部品等)については、混同の虞がない限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、実施形態等のそれと区別するものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention including examples will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments and modifications, components (members, components, etc.) having the same function and shape are denoted by the same reference numerals as long as there is no risk of confusion, and the description thereof is omitted. To do. In order to simplify the drawings and the description, even if the components are to be represented in the drawings, the components that do not need to be specifically described in the drawings may be omitted as appropriate. When a constituent element such as a published patent gazette is cited and described, the reference numeral is attached with parentheses to distinguish it from the embodiment and the like.
(第1の実施形態)
図1〜図5を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本発明の第1の実施形態を示すインクジェット記録装置を前方から見た外観斜視図、図2は、同インクジェット記録装置の要部の側断面図、図3は、同インクジェット記録装置の要部の模式的平面図、図4は、図2のP部を拡大して示すエンコーダユニット周りの側断面図、図5は、エンコーダユニットの交換方法を説明する同ユニットおよびインクジェット記録装置の外観斜視図である。
各図において、符号Xは記録媒体としての用紙の搬送方向(副走査方向でもある)を、符号Yは用紙の搬送方向Yと直交する主走査方向(用紙の幅方向でもある)、符号Zは上下(鉛直)方向を、それぞれ示す。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view of an ink jet recording apparatus showing a first embodiment of the present invention as viewed from the front, FIG. 2 is a side sectional view of a main part of the ink jet recording apparatus, and FIG. 3 is the ink jet recording apparatus. FIG. 4 is an enlarged side sectional view of the encoder unit and shows an enlarged P portion of FIG. 2, and FIG. 5 is a diagram of the unit and the ink jet recording apparatus for explaining the replacement method of the encoder unit. It is an external perspective view.
In each of the drawings, the symbol X indicates the conveyance direction (also in the sub-scanning direction) of the sheet as the recording medium, the symbol Y indicates the main scanning direction (also in the sheet width direction) orthogonal to the sheet conveyance direction Y, and the symbol Z indicates The vertical (vertical) directions are shown respectively.
まず、図1〜図3を参照して、本発明に係る画像形成装置の一例としてのインクジェット記録装置の全体構成および動作を説明する。図1〜図3に示すインクジェット記録装置100は、いわゆるシリアル型のインクジェット記録装置である。図1に示すように、インクジェット記録装置100は、装置本体1と、記録媒体の一例としての用紙8を収容する給紙カセット3と、装置本体1に装着支持され、画像が記録・形成された用紙を積載する排紙トレイ4とを備えている。
First, an overall configuration and operation of an ink jet recording apparatus as an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. The ink
装置本体1の前面の一端部側(給紙カセット3、排紙トレイ4配置部の側方)には、前面から装置本体1の前方側に突き出し、装置本体1に対して開閉自在なカートリッジ用カバー51が設けられている。図1に示すようにカートリッジ用カバー51を開放すると、4色のインクカートリッジ2Y:イエロー、2M:マゼンタ、2C:シアン、2K:ブラック(以下、これらを総称して「インクカートリッジ2」ともいう)の装填部が設けられている。
ユーザは空になったインクカートリッジ2をインクジェット記録装置100の前面側から交換操作することができるようになっている。
For one end of the front surface of the apparatus main body 1 (side of the
The user can exchange the
インクカートリッジ2の装填部の上面には、操作ボタンや表示器などを設けた操作/表示部50が配置されている。操作/表示部50には、各色のインクカートリッジ2Y、2M、2C、2Kの残量がニアーエンドおよびエンドになったことを表示するための各色の残量表示部を配置している。また、操作/表示部50には、電源ボタン、用紙送り/印刷再開ボタン、キャンセルボタンなども配置している。
An operation /
図1および図2に示すように、給紙カセット3は、装置本体1の下部に配置されており、用紙8を補給できるようになっている。さらに給紙カセット3の上方には、給紙カセット3の上方空間を覆うように排紙トレイ4が配置されており、印刷が終了した用紙(以下、「排紙」ともいう)8を排紙トレイ4から取り出せるようになっている。
このように、本実施形態では、インクや用紙などの補給、排紙印刷が終了した用紙(排紙)を取り出す操作を装置本体1の前面側から操作できるように構成(フロントローディングもしくはフロントオペレーションなどとも呼ばれる)したことで、狭い空間に設置しても良好な操作性を実現することができる。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
As described above, the present embodiment is configured such that operations such as replenishment of ink and paper and taking out paper (paper discharge) after paper discharge printing can be performed from the front side of the apparatus body 1 (front loading or front operation, etc.). Therefore, even if it is installed in a narrow space, good operability can be realized.
図2に示すように、給紙カセット3は、装置本体1に対して着脱自在、具体的には同図に示す矢印Xb方向に引出し自在、かつ、矢印Xa方向に挿入自在に設けられている。給紙カセット3は、多数枚の用紙8からなる用紙束8Aを収容しており、用紙を適宜補給できるようになっている。
給紙カセット3の用紙送り方向の先端には、用紙8の先端上面に接するように給送手段としての給紙コロ9が配設(配置して設けることを意味する)されている。給紙カセット3の用紙束8の下には、用紙を積載する底板10が配設されており、スプリング等の加圧手段11により底板10上の用紙束8の最上の用紙8面を給紙コロ9へ加圧・付勢(勢いが増加されることを意味する)するようになっている。また、給紙コロ9の下側には、用紙8に対する摩擦係数の大きな材質からなる分離部材12が配設されている。この分離部材12は、スプリング等の付勢手段により給紙コロ9側に付勢されている。
As shown in FIG. 2, the
A
給紙コロ9が回転することにより、給紙カセット3内の用紙束8Aの最上から用紙8が引き出され、分離部材12との協働作用により1枚ずつに分離され、用紙8を装置内部に供給する。すなわち、用紙はUターン搬送路13を通りながら第1搬送ローラ14により押圧(押し付けるように圧力を加えることを意味する)されて静電吸着式の搬送ベルト15に吸着・保持される。
As the
搬送ベルト15は、無端状のベルトであり、駆動ローラ16および従動ローラ17に巻き掛けられて張力を付与されており、図示しない副走査モータ等の駆動手段によりタイミングベルト(図示せず)を介してベルト搬送方向(副走査方向X)に周回移動するように構成されている。また、搬送ベルト15は、図示しない帯電ローラ等の帯電手段により帯電され、用紙を静電的に吸着したまま画像形成部に向かって搬送し、用紙を画像形成部に送り込むように構成されている。
The
図2および図3において、装置本体1の骨組み・構造体をなすフレーム1Aを構成する、図3に示す左右の側板52A、52Bには、横に渡されたガイド部材である2本のガイドロッド20F,20Rが配設されている。これらのガイドロッド20F,20Rにより、キャリッジ19を主走査方向Yに摺動(接触して摺り動くことを意味する)自在に案内保持し、駆動手段・駆動源としての主走査モータ21によってタイミングベルト30を介して主走査方向Y(図2において紙面に垂直な方向)に往復移動走査する。
2 and 3, the left and right side plates 52 </ b> A and 52 </ b> B shown in FIG. 3 that constitute the
画像形成部には、インクジェット記録ヘッド(以下、単に「記録ヘッド」ともいう)18を搭載したキャリッジ19が配設されている。キャリッジ19には、前述したようにイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出する4個の記録ヘッド18が装着されている。キャリッジ19は、各記録ヘッド18の複数のインク吐出口を主走査方向Yと交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
A
記録ヘッド18を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどの、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。この記録ヘッド18にはドライバICを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス(フレキシブルプーリントケーブル、図示せず)を介して接続している。
As an inkjet head constituting the
キャリッジ19には、記録ヘッド18(図3には記録ヘッド18a,34bを示す)に各色のインクを供給するための各色のサブタンク22を搭載している。この各色のサブタンク22には、各色のインク供給チューブ23を介して、前述したように、各色のカートリッジ2の装填部に装着された各色のインクカートリッジ2から各色のインクが補充供給される。
各色のカートリッジ2の装填部には、インクカートリッジ2内のインクを送液するための供給ポンプユニット(図示せず)が設けられている。
The
A supply pump unit (not shown) for feeding ink in the
図2および図3に示すように、図示しない供給ポンプユニットの駆動を介して、各色のインクが前述した各色のインクカートリッジ2から各色のインク供給チューブ23を通してサブタンク22に送られることにより、記録ヘッド18に供給され、キャリッジ19が主走査方向Yに往復移動走査することで、各記録ヘッド18から各色のインクが微小なインク滴として吐出され、搬送ベルト15上に静電的に保持されて搬送される用紙8に着弾することで印刷が行われる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the ink of each color is sent from the
図2に示すように、記録ヘッド18の用紙搬送方向Xの上流側には加圧コロ24および先端加圧コロ25、下流側には拍車コロ26が配設され、搬送ベルト15との協働作用で印刷中の用紙の平面性を保つようになっており、記録ヘッド18と用紙の間の距離を一定に保つことで、着弾ズレのない良好な画像が形成されるようになっている。
As shown in FIG. 2, a
さらに、記録ヘッド18で記録・画像形成された用紙8を排紙するための排紙部として、搬送ベルト15から用紙8を分離するための分離爪(図示せず)と、排紙ローラ27と拍車コロ26とからなる排紙ローラ対27と、排紙ローラ対27の下方近傍に配置された排紙トレイ4とを備えている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 8 recorded and imaged by the
図3に示すように、装置本体1の図において左側には、記録時に記録ヘッド部のインクの乾燥を防止するための空吐出受け29が設けられている。また、装置本体1の図において右側には、記録ヘッド18をメンテナンスするための維持回復ユニット28が設けられている。この維持回復ユニット28は、記録動作をしていない待機時や電源オフ時には、キャリッジ19は自身のホームポジションである維持回復ユニット28上に移動して静止し、記録ヘッド18部のインクの乾燥を防止するために図示しないキャップ部材によってキャッピング・固定される。
As shown in FIG. 3, an
図2および図3に基づいて、インクジェット記録装置100の全体動作を説明する。まず、給紙コロ9および分離部材12の協働作用により、給紙カセット3から用紙8が1枚ずつ分離給紙される。略鉛直上方に給紙された用紙8はUターン搬送路13で案内され、第1搬送ローラ14と搬送ベルト15との間に挟まれて搬送され、さらに先端を加圧コロ24で案内され、先端加圧コロ25で搬送ベルト15に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
この時、図示しない副走査モータにより駆動ローラ16が回転駆動されることによって、搬送ベルト15は副走査方向X(ベルト搬送方向)に周回移動している。この際、図示しない制御部のACバイアス供給部から図示しない帯電ローラに対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト15が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向Xに、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。
The overall operation of the
At this time, the driving
このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト15上に用紙8が給送されると、用紙8が搬送ベルト15に吸着され、搬送ベルト15の周回移動によって用紙8がベルト搬送方向(副走査方向X・用紙送り方向Xでもある)に搬送される。
そこで、キャリッジ19を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド18を駆動することにより、停止している用紙8にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙8を所定量搬送後、次の行の記録を行う。
そして、再びの駆動ローラ16の回転駆動を介して搬送ベルト15によって用紙8が搬送され、この際、従動ローラ17と駆動ローラ16との間に配設されている分離爪(図示せず)を介して、搬送ベルト15から分離された印刷済みの用紙8は、排紙ローラ27に従動する排紙コロ26により搬送される。記録終了信号または用紙8の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙8を排紙トレイ4に排紙する。
When the sheet 8 is fed onto the
Therefore, by driving the
Then, the paper 8 is transported by the
印字(記録)待機中には、図3に示すように、キャリッジ19は維持回復ユニット28側に移動されて、図示しないキャップ部材で記録ヘッド18がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、図示しないキャップ部材で記録ヘッド18をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド18の安定した吐出性能を維持する。
During printing (recording) standby, as shown in FIG. 3, the
記録ヘッド18を備えたキャリッジ19の主走査方向Yの位置制御には、図2に丸で囲んで示されているP部に配設されているエンコーダユニット35を構成するエンコーダシート5(後述する図4参照)を光学式センサ6(図4参照)が検出し読み取った信号を、インクジェット記録装置100の図示しない制御部で演算することで行われる。
For the position control in the main scanning direction Y of the
本実施形態では、本発明の特有の構成として、エンコーダ部材の一例としてのエンコーダシート5および光学式の検出手段の一例としての光学式センサ6が、収納部材の一例としてのケーシング7により一体化され、装置本体1に対して着脱自在な、ユニットの一例としてのエンコーダユニット35を構成している。以下、前述したキャリッジ19周りの細部構成を補説しながらエンコーダユニット35について詳しく説明する。
In this embodiment, as a specific configuration of the present invention, an
一部上述したように、図3において、記録ヘッド18を搭載したキャリッジ19は、左右の側板52A、52Bに横たわるように配設された平行な2本のガイドロッド20F、20Rに主走査方向Yに往復移動可能、具体的には摺動可能に支持されている。キャリッジ19には、インクを貯蔵できる4つのサブタンク22が設けられている。
As described above in part, in FIG. 3, the
一方、装置本体1の右手前に設けられたインクカートリッジ2の搭載部には、カラー画像を形成するための4色のインクが貯蔵された4つのインクカートリッジ2が着脱自在に装着されている。各色のインクカートリッジ2は、インクチューブ23を介してキャリッジ19上の各色のサブタンク22にそれぞれ接続されており、各色のインクカートリッジ2から各色のサブタンク22にインクを供給する構成となっている。
On the other hand, on the mounting portion of the
キャリッジ19は、ガイドロッド20F、20Rの長手方向に平行に張架(張力がかかった状態で掛け渡すことを意味する)された無端帯状動力伝達手段であるタイミングベルト30に連結・固定されており、プーリ31を出力軸に備えた駆動源としての主走査モータ21から回転駆動力を伝達され、同モータ21の正逆回転駆動によりガイドロッド20F、20Rに沿って往復移動走査するように構成されている。
The
キャリッジ19の後方には、ケーシング7がガイドロッド20F、20Rの長手方向と平行に主走査方向Yに延びて設けられている。ケーシング7の両端部は、装置本体1の構造体であるフレーム1Aを構成する側板52A、52Bに固設(固着した状態に設置することを意味する)された受部1L、1Rによって支持・固定されている。
すなわち、ケーシング7は、その両端部が図示しないネジ等の締結手段を介して締結・固定されることにより、装置本体1の受部1L、1Rに着脱自在に設けられている。
A
That is, the
図3および図4に示すように、ケーシング7の内部には、エンコーダシート5および光学式センサ6が収納されている。エンコーダシート5は、薄板帯状の部材からなり、例えば透明な樹脂(PET)から形成されたシート状をなし、キャリッジ19の主走査方向Yの位置制御のための所定のパターンを備えている。このパターンは、光学式センサ6で検出・読み取られる例えばスケールが印刷されたものからなる。エンコーダシート5は、ケーシング7と平行に主走査方向Yに延びてケーシング7の両端部に張架・固定されている。
なお、エンコーダシート5両端部のケーシング7の両端部に対する固定方法としては、例えば特許第4651487号公報に記載されている種々の張架・固定方法の中から最も望ましいものを採用してもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
As a method for fixing the both ends of the
ケーシング7の内部には、光学式センサ6がエンコーダシート5の上記パターン・スケールを挟む状態で主走査方向Yに沿って摺動自在に支持されている。
光学式センサ6は、発光部6bおよび受光部6cを備えた光透過型の光学センサである。光学式センサ6は、発光部6bおよび受光部6cを支持する基部6aと、図において右横向き溝状の嵌合部6dと、基部6aより下向きに突出したフック形状をなす組み立てのための係止部6eとが、それぞれ形成されている。
光学式センサ6は、キャリッジ19に接続され、キャリッジ19の主走査方向Yへの往復移動走査に連動して一緒に移動するようになっている。光学式センサ6は、後述するようにキャリッジ19に対して着脱自在に構成されている。
Inside the
The
The
上記したとおり、ケーシング7は、エンコーダシート5を収納するとともに、光学式センサ6を主走査方向Yに移動可能に支持する収納部材として機能する。
エンコーダシート5および光学式センサ6を備えたケーシング7は、エンコーダシート5および光学式センサ6と一体となって、装置本体1に対して着脱自在なエンコーダユニット35を構成している。
As described above, the
The
ケーシング7は、例えば薄板状の金属である鋼板で形成され、一面7cが上方に開口した略箱形の断面形状をなし、主走査方向Y(図4で紙面に垂直な方向)に沿って延びて設けられ、内部に平行して延びる薄板帯状のエンコーダシート5を内包している。ケーシング7の上部には、光学式センサ6の嵌合部6dと緩く嵌合する図において左に突出した凸状の被嵌合部7aと、光学式センサ6の係止部6eと緩く係止(係わり合って止まることを意味する)する係止孔7bとがそれぞれ形成されている。光学式センサ6は、嵌合部6dと被嵌合部7aとの緩い嵌合および係止部6eと係止孔7bとの緩い係止状態にあることにより、ケーシング7に対して主走査方向Yに摺動自在に支持されている。
The
ケーシング7は、上記したように一面7cが上向きに開口した略箱形の断面形状を採用しており、一面7cの開口が下方に位置する記録ヘッド18のインク滴吐出方向と反対の方向にある。これにより、ケーシング7が内包するエンコーダシート5および光学式センサ6の発光部6bおよび受光部6cは、下方に位置する記録ヘッド18から多く発生するインクミストが侵入して汚染されないような構造となっている。
As described above, the
光学式センサ6には、キャリッジ19の電気的信号接続部である接続部19fと接続される被接続部6fが設けられている。これにより、光学式センサ6は、キャリッジ19に固定され、キャリッジ19の主走査方向Yへの往復移動走査に連動して移動するように構成されている。詳しくは図示していないが、被接続部6fと接続部19fとは機械的な固定手段の他に、光学式センサ6の信号を伝達するための電気的な接続手段も含み、例えばドロアコネクターなどで構成されている。
被接続部6fと接続部19fとの固定状態が解除されることで、光学式センサ6とキャリッジ19との連結状態が解けるとともに、装置本体1からエンコーダシート5およびケーシング7と共に光学式センサ6、すなわちエンコーダユニット35を取り外すことができる(図2参照)。
The
By releasing the fixed state of the connected
電気的な接続手段は、上記したものに限らず、機械的な固定手段とともに、電気的な接続手段としてハーネスやフレキシブル基板などを使用してもよい。 The electrical connection means is not limited to the above, but a harness, a flexible substrate, or the like may be used as the electrical connection means together with the mechanical fixing means.
次に、図5を参照して、エンコーダシート5と光学式センサ6の交換方法を説明する。図5は、エンコーダシートと光学式センサの交換方法を説明するためのエンコーダユニットおよび装置本体の外観斜視図である。
上述したとおり、エンコーダシート5と光学式センサ6は、ケーシング7とともにエンコーダユニットを構成していて、以下の手順で交換することができる。
Next, a method for exchanging the
As described above, the
すなわち、エンコーダシート5および光学式センサ6の少なくとも一方が交換時期となった時、インクジェット記録装置100の図示しない制御部あるいはインクジェット記録装置100の図示しない制御部に通信可能に接続された外部のパーソナルコンピュータなどから操作/表示部50に、ユーザに対して交換する必要があることを通達する。
交換するタイミング・時期は、インクミストによるエンコーダシート5の汚れ具合、すなわち図示しない制御部によって光学式センサ6の出力値から演算して判断してもよいし、ユーザが出力した画像の解像度や黒化率を累積演算して決定してもよい。あるいは、高精細で黒化率の高い画像を多量に印刷するユーザにあっては、操作/表示部50に専用のキーや、各種キーの組合せ操作によって設定可能なサービスプログラムを利用して、ユーザが直接的に交換タイミングを設定可能にしてもよい。
That is, when at least one of the
The replacement timing and timing may be determined by calculating the degree of contamination of the
図5におけるインクジェット記録装置100は、上カバー1Tが上方に開放できる構造となっている。すなわち、上カバー1Tは、上カバー1Tの基端部両側に一体的に取り付けられたヒンジスティ37が、装置本体1の上部に形成されたスティ係止孔36に係合(係わり合うことを意味する)し、所定の開放角度でスティ係止孔36で係止されることにより、上カバー1Tの自由端側が揺動・開閉自在になっている。
これにより、同図に示すように上カバー1Tを開放した状態で、古いエンコーダユニットにおけるケーシング7の両端部のネジ等の締結・固定状態を解除するとともに、キャリッジ19に対する光学式センサ6の電気的接続および機械的固定接続状態を解除して古いエンコーダユニットを取り出し、交換用の新しいエンコーダユニット35を図の太矢印方向に沿って挿入し、装置本体1の構造体であるフレーム1A(図3参照)に固設された受部1L、1Rに装着する。
この際、光学式センサ6は輸送用部材32にてケーシング7の所定の位置に移動しないように拘束され固定されている。また、新しいエンコーダユニット35を装置本体1に装着する際(電源オフ時)には、キャリッジ19は図3に示した維持回復ユニット28上の自身のホームポジションに静止・固定されているので、エンコーダユニット35を装着するときに、光学式センサ6の被接続部6fはキャリッジ19の接続部19fに挿入され、電気的信号の接続がなされる。
The ink
As a result, with the
At this time, the
その後、輸送用部材32につながっているタグ32aを引っ張ることで、輸送用部材32を取り外すと、光学式センサ6はキャリッジ19に接続されたまま、主走査方向Yにケーシング7上を摺動することが可能となる。
なお、本実施形態のエンコーダユニット35は、これに限らず、輸送用部材32を用いない構成も含まれる(請求項1、2、4)。
After that, when the
The
装置本体1の構造体であるフレーム1A(図3参照)への固定方法は、例えばネジや位置決めピンと穴など、通常の機械的な締結・固定手段でよく、ユーザの使い勝手を考慮すれば、いわゆるスナップフィットなどとすることが望ましい。なお、スナップフィットとしては、樹脂製の部材に一体形成されたフック形状部を樹脂の弾性を利用して受け側の部材に引っ掛けて機械的に保持するフック式のものと、樹脂製の部材に一体形成された接合ピンを受け側の部材に開けられたピン孔に押し込み、接合ピンとピン孔との摩擦力で嵌合保持するピン式のものとがあるが、何れを用いてもよい。
The fixing method to the frame 1A (see FIG. 3) which is the structure of the apparatus
以上説明したとおり、本実施形態によれば以下の効果を奏する。第1に、簡単かつ安価な構成で、インクミストによるエンコーダシート5および光学式センサ6の汚染を防止することができるとともに、ケーシング7は、エンコーダシート5および光学式センサ6と一体となって、装置本体1に対して着脱自在なエンコーダユニット35を構成していることにより、エンコーダシート5および光学式センサ6の交換を容易に行うことができ、例えば高精細で黒化率の高い画像を多量に印刷するユーザにおいても、動作不良の発生を未然に防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. First, the
第2に、ケーシング7は、一面7aが開口した略箱型の筒状部材であり、その開口の向きは記録ヘッド18のインク滴吐出方向と反対の方向であることにより、インクミストの侵入を防ぎ、汚染防止を図れる。
第3に、エンコーダユニット35を装置本体1に装着するとき、光学式センサ6の被接続部6fとキャリッジ19の接続部19fとの電気的信号接続が同時に行われることにより、良好な使い勝手を得ることができる。
Second, the
Thirdly, when the
第3に、エンコーダユニット35を装置本体1に装着する際、キャリッジ19がホームポジションを占めるように設定されており、エンコーダユニット35の所定の位置(キャリッジ19のホームポジションに対応した位置)に光学式センサ6を移動しないように拘束する輸送部材32を有することにより、キャリッジ19がホームポジションにいれば機械的・電気的接続を正しく行うことができる。
Third, when the
(変形例1)
図6を参照して、第1の実施形態の変形例1を説明する。図6は、変形例1のエンコーダシートと光学式センサの交換方法を説明するためのエンコーダユニットおよびインクジェット記録装置の外観斜視図である。
変形例1は、図1〜図5に示した第1の実施形態と比較して、インクジェット記録装置100に代えて、図6に示すインクジェット記録装置100Aを用いる点が相違する。この相違点および下記する以外の変形例1の構成は、第1の実施形態と同様である。
(Modification 1)
With reference to FIG. 6, the
変形例1のインクジェット記録装置100Aは、第1の実施形態のインクジェット記録装置100と比較して、上カバー1Tに代えて、右カバー1Qに設けられ開閉自在な小さな扉1Sを有する点、この扉1Sをエンコーダユニット35の着脱に使用する点が主に相違する。なお、図6ではエンコーダユニット35に用いる輸送用部材32の図示を省略している。
The ink
扉1Sは、右カバー1Qと扉1Sとに設けられたヒンジ38を中心として揺動・開閉自在になっている。エンコーダシート5および光学式センサ6を交換するとき、扉1Sを開放し、エンコーダユニット35を同図の太矢印(主走査方向Y)方向へ挿入することにより、記録装置内部に設けられた図示しない案内手段としてのレール部材により案内され、エンコーダユニット35の挿入完了とともに光学式センサ6がキャリッジ19に機械的かつ電気的に接続される。
The door 1S is swingable and openable around a
なお、光学式センサ6をキャリッジ19に機械的かつ電気的に接続する手段およびケーシング7の両端部を装置本体1の受部1L、1R(図6では見えない、図3参照)に機械的に取り付ける手段は、上述したように種々の手段・方式があるが、ユーザの交換作業に要するスペースが図5に示した場合と比べて狭いので、これを考慮して選定する必要がある。
本変形例1によれば、上記構成により、第1の実施形態と同様の効果を奏する。
Means for mechanically and electrically connecting the
According to the first modification, the above configuration provides the same effects as those of the first embodiment.
(変形例2)
図7を参照して、第1の実施形態の変形例2を説明する。図7は、変形例2のエンコーダシートと光学式センサの交換方法を説明するためのエンコーダユニットの要部の断面図である。なお、図7は図4を借りて説明すると、図4のケーシング7の左側壁と光学式センサ6の発光部6bとの間で縦に切断し、同図の左側から見た断面図に相当する。
図2〜図4に示したエンコーダユニット35では、ケーシング7は上部に開口を持っていたので、インクミストが入りにくい構成ではあるが、その開口からインクミストが浸入する虞がある。この対策をしたものが変形例2のエンコーダユニット35Aである。
(Modification 2)
With reference to FIG. 7, the
In the
変形例2は、図1〜図5に示した第1の実施形態と比較して、エンコーダユニット35に代えて、図7に示すエンコーダユニット35Aを用いる点が相違する。この相違点および下記する以外の変形例2の構成は、第1の実施形態と同様である。なお、図7ではエンコーダユニット35Aに用いる輸送用部材32の図示を省略している。
エンコーダユニット35Aは、ケーシング7に正逆回転可能に支持された複数(本変形例2では2個)の回転部材の一例としてのローラ34L、34Rと、これらローラ34L、34Rに巻き掛けられた無端状の帯状部材の一例としての汚染防止ベルト33とを備えている。そして、汚染防止ベルト33が、エンコーダシート5を覆うように上下方向に設けられ、かつ、光学式センサ6に連結・固定されている。
The
ローラ34L、34Rは、汚染防止ベルト33を主走査方向Yに張架するように、軸を介して、ケーシング7に正逆回転可能に支持されている。
ローラ34L、34Rおよび汚染防止ベルト33は、紙面に垂直な方向に延びて形成されていて、エンコーダシート5および光学式センサ6の発光部6bおよび受光部6cが実質的にローラ34L、34Rおよび上下の汚染防止ベルト33の内側に収納されている。
The
The
本変形例2では、エンコーダユニット35Aが装置本体1に装着されたとき、光学式センサ6がキャリッジ19に機械的に接続・固定されることにより、キャリッジ19の主走査方向Yの往復移動走査に従動して、汚染防止ベルト33がキャリッジ19と同方向に往復走行するとともに、ローラ34L、34Rが従動して正逆回転することとなる。
In the second modification, when the
以上説明したとおり、本変形例2によれば、上記構成のエンコーダユニット35Aを用いることにより、エンコーダシート5および光学式センサ6のセンサ部(発光部6b、受光部6c)は常に汚染防止ベルト33によって外気からほぼ遮断されることになり、インクミストから長期に渡って保護することが可能となる。これにより、第1の実施形態よりもさらにインクミストの浸入を防ぐことができるので長寿命化を図れる。また、その他第1の実施形態と同様の効果も奏する。
As described above, according to the second modification, by using the
以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態、変形例等について説明したが、本発明が開示する技術は、上述した実施例を含む実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。 As described above, the present invention has been described with respect to specific embodiments, modifications, and the like. However, the technology disclosed by the present invention is not limited to those exemplified in the embodiments including the above-described examples. However, those skilled in the art will appreciate that various embodiments, modifications, and examples can be configured within the scope of the present invention in accordance with the necessity and application. It is.
本発明に係る画像形成装置は、上記実施形態におけるインクジェット記録装置に限らず、例えば、プリンタ、プロッタ、ワープロ、ファクシミリ、複写機等またはこれら2つ以上の機能を備えた複合機等においてインクジェット記録装置を含む画像形成装置にも適用可能である。
また、記録媒体としては、用紙に限らず、使用可能な薄紙から厚紙等まで、インクジェット方式で画像形成可能な全ての記録媒体あるいは被記録媒体を含むものである。
The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the ink jet recording apparatus according to the above-described embodiment, and may be an ink jet recording apparatus in, for example, a printer, a plotter, a word processor, a facsimile, a copying machine, It is also applicable to an image forming apparatus including
Further, the recording medium is not limited to paper, but includes all recording media or recording media capable of forming an image by an inkjet method, from usable thin paper to thick paper.
1 装置本体
2 インクカートリッジ
3 給紙カセット
4 排紙トレイ
4 カートリッジ装填部
5 エンコーダシート(エンコーダ部材)
6 光学式センサ(光学式の検出手段)
7 ケーシング(収納部材)
8 用紙(記録媒体)
18 記録ヘッド(画像記録手段・画像形成手段)
19 キャリッジ
32 輸送用部材
33 汚染防止ベルト(帯状部材)
34L、34R ローラ(回転部材)
35、35A エンコーダユニット(ユニット)
100、100A インクジェット記録装置(画像形成装置)
DESCRIPTION OF
6 Optical sensor (optical detection means)
7 Casing (storage member)
8 paper (recording medium)
18 Recording head (image recording means / image forming means)
19
34L, 34R Roller (Rotating member)
35, 35A Encoder unit (unit)
100, 100A Inkjet recording apparatus (image forming apparatus)
Claims (5)
前記記録ヘッドを搭載し、記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジの前記主走査方向の位置制御のための所定のパターンを備えたエンコーダ部材と、
前記キャリッジに対して着脱自在であり、前記エンコーダ部材の前記パターンを検出可能な光学式の検出手段と、
前記エンコーダ部材を収納するとともに、前記検出手段を前記主走査方向に移動可能に支持する収納部材と、
を有し、
前記収納部材は、前記エンコーダ部材および前記検出手段と一体となって、前記装置本体に対して着脱自在なユニットを構成していることを特徴とする画像形成装置。 A recording head for ejecting ink droplets onto a recording medium to form an image;
A carriage mounted with the recording head and capable of reciprocating in the main scanning direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium;
An encoder member having a predetermined pattern for controlling the position of the carriage in the main scanning direction;
An optical detection means that is detachable from the carriage and capable of detecting the pattern of the encoder member;
A housing member that houses the encoder member and supports the detection means movably in the main scanning direction;
Have
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the housing member is integrated with the encoder member and the detection unit to constitute a unit that is detachable from the apparatus main body.
前記収納部材は、一面が開口した略箱型の筒状部材であり、前記開口の向きは前記記録ヘッドのインク滴吐出方向と反対の方向であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus, wherein the storage member is a substantially box-shaped cylindrical member having an opening on one side, and the direction of the opening is a direction opposite to an ink droplet ejection direction of the recording head.
前記ユニットは、前記収納部材に正逆回転可能に支持された複数の回転部材と、前記複数の回転部材に巻き掛けられた帯状部材とを備え、
前記帯状部材が、前記エンコーダ部材を覆うように設けられ、かつ、前記検出手段に連結されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The unit includes a plurality of rotating members that are supported by the storage member so as to be rotatable in forward and reverse directions, and a belt-shaped member that is wound around the plurality of rotating members,
The image forming apparatus, wherein the belt-shaped member is provided so as to cover the encoder member and is connected to the detection unit.
前記ユニットを前記装置本体に装着するとき、前記検出手段と前記キャリッジとの電気的信号接続が同時に行われることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus according to claim 1, wherein when the unit is mounted on the apparatus main body, an electrical signal connection between the detection unit and the carriage is performed simultaneously.
前記ユニットを前記装置本体に装着する際、前記キャリッジがホームポジションを占めるように設定されており、
前記ユニットの所定の位置に前記検出手段を拘束する輸送部材を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
When the unit is mounted on the apparatus main body, the carriage is set to occupy a home position,
An image forming apparatus comprising: a transport member that restrains the detection unit at a predetermined position of the unit.
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