JP2013542686A

JP2013542686A - 多機能プリンタ内の記録媒体経路

Info

Publication number: JP2013542686A
Application number: JP2013536667A
Authority: JP
Inventors: エイマレー，リチャード
Original assignee: イーストマンコダックカンパニー
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2013-11-21
Also published as: US20120105920A1; US8634113B2; EP2633675B1; CN103190142A; EP2633675A1; EP2633675B8; WO2012058064A1

Abstract

ａ）プリンタ装置と、ｂ）画像をデジタルデータに変換するスキャン装置とを含む、多機能プリンタであって、プリンタ装置は、ｉ）媒体入力領域と、印刷領域と、媒体支持素子とを有する、プリンタシャーシと、ｉｉ）印刷ヘッドを印刷領域に沿ってキャリッジスキャン方向において移動させるよう構成されるキャリッジと、ｉｉｉ）記録媒体を媒体入力領域から媒体支持素子を横断して印刷領域まで輸送するよう構成される複数のローラとを有し、スキャン装置は、プリンタシャーシに固定されるベースを含み、スキャン装置のベースは、記録媒体のためのガイドを含む。

Description

この発明は、一般的には、カートリッジプリンタ装置に関し、より具体的には、多機能プリンタ装置内の記録媒体用の経路を提供するための装置及び方法に関する。

オールインワン（ＡＩＯ）プリンタは、多機能装置であり、単一のコンパクトなユニット内に、少なくとも、プリンタと、文書スキャナとを含むのが典型的である。その削減されたフットプリント、より低いコスト、及び多様性は、ＡＩＯプリンタを、デスクトップ印刷及び文書取扱い用途のための望ましい構造にしている。

多くの多機能プリンタは、インクジェットカートリッジプリンタのような、カートリッジベースのプリンタを使用し、それは大きさ、性能、及び費用において利点を有する。インクジェットカートリッジプリンタでは、プリントヘッドがカートリッジ内に取り付けられ、カートリッジは印刷領域を横断して往復動させられる。一枚の紙又は他の記録媒体（ここでは一般的に紙と呼ぶことがある）の上に画像を印刷するために、記録媒体は記録媒体前進方向に沿って所与の距離だけ前進させられ、次に、一時的に停止させられる。記録媒体が停止させられてプラテンの上に支持される間、プリントヘッドキャリッジは、キャリッジスキャン方向（キャリッジ走査方向）に沿って移動させられる。キャリッジスキャン方向は、記録媒体前進方向に対して実質的に垂直に延びる。キャリッジスキャン方向に沿うプリントヘッド移動の過程に、プリントヘッド内の制御可能なマーキング素子は、例えば、インクジェットプリントヘッドから液滴を噴射させることによって、記録媒体の上に印（マーク）を記録する。カートリッジが記録媒体を横断する間に画像の帯を印刷した後、記録媒体は増進的に前進させられ、キャリッジの動作方向が逆転させられ、逆方向におけるプリントヘッド動作でマーキングが反復される。このプロセスを何回も反復することによって、プリンタは、帯毎に、記録媒体の上に画像を形成する。

内部プリンタ構成部品は、キャリッジスキャン方向に沿うプリントヘッドの制御された動作と協調して並びに同期して、記録媒体の制御された動作を１つの方向において提供する。この種の制御された動作を提供することは、様々な移動する構成部品及び媒体のための安定的な支持構造を必要とする。

一例として、図１は、他の部分をより明瞭に見ることができるように一部を隠した状態で、従来技術のカートリッジプリンタ３００の一部を示している。プリンタ３００は、印刷領域３０３を有し、印刷領域３０３を提供するプラテンによって支持される記録媒体の上に印刷する間に、キャリッジ２００が、印刷領域に亘って、プリンタ３００の右側３０６と左側３０７との間にＸ軸に沿って延びるキャリッジスキャン方向に沿って往復動させられる。キャリッジモータ３８０がベルト３８４を移動させ、キャリッジ２００をキャリッジガイドレール３８２に沿って往復動させる。このようにして、キャリッジ２００は、キャリッジスキャン方向３０５に沿って動作するよう作動可能である。プリントヘッド２５０がキャリッジ２００内に取り付けられ、インク供給源２６２及び２６４がプリントヘッド２５０内に取り付けられる。プリントヘッド２５０のこの向きにおいて、インクの液滴は、図１の眺望において下向きに噴射されて、印刷領域３０３内の記録媒体の上に至る。この実施例において、インク供給源２６２は、５つのインク源、即ち、シアン（青緑色）、マジェンタ（赤紫色）、イエロー（黄色）、写真用ブラック（黒色）、及び無色の保護流体を収容するのに対し、インク供給源２６４は、文書用ブラックのためのインク源を収容する。

紙又は他の記録媒体が、紙装填進入方向３０２に沿ってプリンタ３００の前方３０８に向かって装填される。後方３０９から移動する印刷済みの紙は、方向３０４に沿って出る。送りローラ３１２が、その軸に沿って送りローラシャフトを含み、送りローラギア３１１が、送りローラシャフトの上に取り付けられる。紙前進ローラを移動させるモータは図１に示されていないが、プリンタ３００の右側３０６にある孔３１０は、送りローラギア３１１及び排出ローラ（図示せず）用のギアと係合するためにモータギア（図示せず）が突出する場所である。通常の紙ピックアップ及びフィード（送り）のために、全てのローラが前方方向３１３において回転する。図１の実施例における左側３０７に向かって保守ステーション３３０がある。この実施例におけるプリンタの後方３０９に向かって電子機器ボード３９０が配置され、電子機器ボード３９０は、ケーブル（図示せず）を介したプリントヘッドカートリッジ２００への連絡及びそこからプリントヘッドへの連絡のためのケーブルコネクタ３９２を含む。電子機器ボード上には、カートリッジモータ３８０及び紙前進モータのためのモータコントローラや、印刷プロセスを制御するためのプロセッサ及び／又は他の制御電子機器や、ホストコンピュータへのケーブルのための任意的なコネクタも取り付けられるのが典型的である。

図１の従来技術プリンタにおいて、カートリッジガイドレール３８２は、支持のために並びにプリンタ構成部品を取り付けるためにプリンタの左側３０７から右側３０８に延在する一種の「バックボーン」(“backbone”)３８５として作用する金属支持構造の一部である。従来的な慣行では、カートリッジプリンタ３００の構成部品は、このバックボーン（背骨）の上に組み付けられ、ネジ、ボルト、クリップ、及び他の適切な種類の締結具を使用して堅固に締め付けられる。（送りローラ３１２をより明瞭に示すために）図１に示されていない構成部品は、ピンチローラ組立体であり、ピンチローラ組立体は、バックボーン３８５から懸架され、紙を前進させるためのニップをもたらすために送りローラ３１２に対して押し付けられるローラを含む。バックボーン自体は、やはりネジ又は他の適切な締結具を使用して、所定の場所においてプリンタベース（図示せず）に締め付けられる。この従来的な組立て方法は許容可能に作用するが、以下を含む多数の欠点を有する。

（ｉ）従来的なバックボーンの製造の複雑性。従来的なバックボーンは、板金の一連の屈曲部によって形成されるのが典型的である。板金の曲げ許容度は、所要の許容度のバックボーンの製造を困難にする。

（ｉｉ）組立ての複雑性。従来的なバックボーン構成を使用するキャリッジプリンタ３００の組立ては多数の締結具を必要とし、組立て手順を複雑にする。バックボーン自体もプリンタベースに取り付けられる必要がある。

競争圧力が高品質印刷を低コストで提供する必要を駆り立てる。画像品質及び性能を妥協せずに、これらのシステムの部品点数及び複雑性を低減し且つプリンタ組立てを単純化する必要が認識されている。

本発明は、上述の問題の１つ又はそれよりも多くを克服することに向けられている。手短に要約すると、本発明の１つの特徴によれば、本発明は、ａ）プリンタ装置と、ｂ）画像をデジタルデータに変換するスキャン装置とを含む、多機能プリンタであって、プリンタ装置は、ｉ）媒体入力領域と、印刷領域と、媒体支持素子とを有する、プリンタシャーシと、ｉｉ）印刷ヘッドを印刷領域に沿ってキャリッジスキャン方向において移動させるよう構成されるキャリッジと、ｉｉｉ）記録媒体を媒体入力領域から媒体支持素子を横断して印刷領域まで輸送するよう構成される複数のローラとを有し、スキャン装置は、プリンタシャーシに固定されるベースを含み、スキャン装置のベースは、記録媒体のためのガイドを含む、多機能プリンタに存する。

従来技術のカートリッジプリンタの構成部品を示す斜視図である。本発明のある実施態様に従った多機能プリンタを示す斜視図である。図２の多機能プリンタの素子を示す一部分解図である。図３のプリンタシャーシを示す斜視図である。構成部品を取り込んだ図４のプリンタシャーシを示す斜視図である。印刷装置のための媒体輸送経路を示す図２の多機能プリンタの断面図である。図２の多機能プリンタを示す一部分解断面図である。本発明のある実施態様に従ったピンチローラ組立体を示す斜視図である。図２の多機能プリンタのスキャナベースの底部を示す斜視図である。

図２は、本発明の１つの実施態様に従った多機能プリンタ１００を示す斜視図である。スキャン装置５００が印刷装置４００の上に位置付けられている。スキャン装置５００は、画像をデジタルデータに変換するために、スキャン（走査）されるべき文書又は他の品目を支持するための、好ましくはガラスの、透明プラテン５１０を有する。スキャン装置は、透明部材としてガラスを使用するのが好ましいが、如何なる他の適切な透明部材をも使用し得る。外側ケース５０５が、スキャン装置５００の様々な内部素子を収容する。ケース５０５に取り付けられているのは、１つ又はそれよりも多くの操作者制御装置５１２であり、１つ又はそれよりも多くの表示器５１４も任意に取り付けられる。

本発明の実施態様は、多機能プリンタ１００内に、図１を参照して上述した「バックボーン」に基づく構造とは異なる方法において組み立てられる印刷装置４００のための構造をもたらす。本発明の実施態様では、以前に定められた媒体移動経路を含む多数の構造部品が省かれている。ピンチローラ組立体が送りローラでニップをもたらすための支持及び取付けを提供することのような、従来技術プリンタにおいてバックボーンによってもたらされる機能を、以下に更に詳細に記載する。

図３の一部分解図を参照すると、スキャナベース５２０をより明瞭に見ることができるように、スキャン装置５００のケース、プラテンガラス、並びに、（スキャンバー及びモータのような）最も内側の構成部品は隠されている。スキャナベース５２０は、プリンタシャーシ４２０に対して適合される組立位置から取り外された状態で示されている。スキャナベース５２０を、例えば、射出成形を使用して、単一部品で形成し得る。スキャナベース５２０は、その頂部側に、プラテンガラス５１０のための支持体５２２を含む（図２）。換言すれば、スキャナベース５２０の頂部側は、プラテンガラス５１０に面する。図３の頂部斜視図から同様に見えるのは、スキャナベース５２０の一部として形成されるスキャナハウジング５２５である。スキャナハウジング５２５の素子がラック５２４であり、プラテンガラス５１０の上に配置される文書をスキャンするために、スキャナバー（図示せず）がラック５２４に沿って使用される（図２を参照）。以下により詳細に記載するように、本発明の１つの特徴は、（プラテンガラス５１０に面する頂部側の反対側にある）スキャナベース５２０の底部表面５２６が、印刷のために印刷装置４００を通じて送られる記録媒体のためのガイドを形成することである。回路板５１６はスキャナベース５２０に取り付けられるが、スキャナベース５２０の一体的な部分ではない。

図３の分解図に別個に示すピンチローラ組立体５３０（ここでは一般的に付勢部材とも呼ぶ）が、スキャナベース５２０の底部に固定され、図３の向きにおいて下向きに、媒体進行経路内に延びる。指部（フィンガ部）５３８をスキャナベース５２０内の取付け部材５３７（図７を参照）に適合させ且つバネ５３８を取り付けることによって、ピンチローラ組立体５３０の固定を行い得る。送りローラを圧迫してニップ５３３を形成するよう、ピンチローラ５３２はバネ５３８によって付勢される（図６を参照）。以下により詳細に記載するように、ピンチローラ組立体５３０の底部表面の一部が、記録媒体を案内するよう、媒体輸送経路の頂部の他の部分を定める。

印刷装置４００の一部の構成部品は、図３及び図５の近接斜視図にも示されており、図４の近接斜視図は、他の構成部品がない状態で、プリンタシャーシ４２０を分離して示している。プリンタシャーシ４２０を、例えば、射出成形を使用して、プラスチックの単一部品で形成し得る。プリンタシャーシ４２０は、ドア４１０の付近の入力領域４１２と、媒体輸送素子４２２と、印刷領域４２４と、排出領域４２６とを含む。図６に関して以下に記載するように、輸送経路に沿って記録媒体を移動させるために、様々なローラが使用される。紙前進モータ４４０が、図５の実施例に示す様々なベルト及びギア（符号は付していない）によってローラを回転させる動力をもたらす。移動する記録媒体に対する摩擦牽引（ドラグ）を低減させるために、媒体輸送素子４２２は、複数のリブ４２３を含み得る。図４に最も明瞭に見ることができるように、印刷領域４２４内には複数のリブ４２５も存在し得る。リブ４２５は、印刷領域内の紙を支持し、標準的なサイズ（大きさ）の記録媒体上の境界無し（ボーダーレス）印刷中のインクの過剰噴霧を避けるよう位置付けられる。キャリッジガイド４６０がプリンタシャーシ４２０に取り付けられ、（図４に示す）保持具４６２によって、プリンタシャーシ４２０の側壁４２８上の所定位置に保持される。画像を一度に１つの帯ずつ印刷するために、キャリッジ２００が、キャリッジガイド４６０の上に滑動可能に取り付けられ、（プリンタシャーシ４２０の壁の背後に隠された）印刷ヘッド２５０及びそのインク供給源２６２，２６４を、印刷領域４２４に沿ってキャリッジスキャン方向３０５において移動させるよう構成される。

図６は、図２の多機能プリンタの断面図を示している。印刷中、記録媒体（図示せず）は、（破線として示す）媒体輸送経路４３０に沿って、媒体入力領域４１２から媒体支持素子４２２を横断して印刷領域４２４に至り、最終的に、排出領域４２６に至る。具体的には、多機能プリンタ１００がその動作位置に向けられるとき、ピックアーム(pick arm)４３２上のピックローラ(pick roller)４３１が、記録媒体を、媒体入力領域４１２から、回転ローラ４３４に向かって、媒体入力領域４１２に配置される媒体支持素子４２２まで移動させる。（記録媒体を上方にピックローラ４３１から回転ローラ４３４まで案内する湾曲案内表面をもたらす掃除素子が示されていない。）記録媒体が回転ローラ４３４を通過した後、記録媒体が実質的に直線的なままに留まる傾向は、記録媒体をスキャナベース５２０の底部と接触させる。換言すれば、媒体支持素子４２２より上に配置されるスキャナベース５２０の底部表面５２６は、記録媒体がこの領域を通過するときに、記録媒体のための上方ガイドをもたらす。換言すれば、ピンチローラ組立体５３０の底部表面５３４及び媒体支持素子４２２の頂部は、記録媒体がこの領域を通過するときに、記録媒体のためのガイドとして作用する。よって、印刷領域４２４を横断して排出領域４２６まで記録媒体を移動させるために、記録媒体は、バネによって回転する送りローラ４３６に対して付勢されるピンチローラ５３２によって形成されるニップ５３３内に案内される。（図５及び図６に見られる）排出ローラ４３８が、記録媒体をドア４１０に向かって推進させる。排出ローラの上に位置付けられる（図３に見られる）スターホイール組立体(star wheel assembly)４３９が、記録媒体の上に印刷されたばかりのインクを汚すことなく、紙を排出ローラ内に押し込む。

図７は、多機能プリンタ１００の一部分解断面図である。前の図面を参照して記載した構成部品の多くが図７により明瞭に示されている。加えて、図７は、ピンチローラ組立体５３０を示しており、ピンチローラ組立体５３０は、取付け開口５３７を通じて延びる指部５３６によって、スキャナベース５２０に固定される。ピンチローラ５３２が送りローラ４３６に対する適切な付勢力をもたらすためには、ピンチローラ組立体５３２が、送りローラ４３６と平行な（即ち、キャリッジスキャン方向３０５と平行な）軸について少なくとも１０度だけ、好ましくは、１５度だけ旋回させ得ることが望ましい。取付け開口５３７は、ピンチローラ組立体５３０の旋回が可能にされるよう指部５３６が移動する空間をもたらす。

図８は、ピンチローラ組立体５３０の底部の近接斜視図である。図６に関して上述したように、（組み立てられるときに）プリンタシャーシ４２０に面し且つ記録媒体のための上方ガイドとして機能する底部表面５３６の上には、複数のリブ５３５がある。リブ５３５は、記録媒体がピンチローラ組立体５３０を越えて前進させられるときに、記録媒体とピンチローラ組立体５３０の底部表面５３４との間の摩擦牽引を減少させるのに役立つ。図８に示す実施態様において、ピンチローラ組立体５３０は、４つの区画５３１に細分され、各区画は、２つのピンチローラ５３２を有する。それらの区画は、ピンチローラ５３２の付近で並びに同様にリブ５３９の付近で、スロット５１９によって互いに分離される。指部５３６の付近で、ピンチローラ組立体５３０は、接合部分５３９を有し、全ての４つの区画５３１は、接合部分５３９から延びている。ピンチローラ組立体５３０の全体が指部５３６について旋回し得るのに加えて、各区画５３１のピンチローラ５３２は、キャリッジスキャン軸（走査軸）３０５と平行な軸についての旋回方向５１８に沿って、他の区画５３１のピンチローラ５３２から独立して旋回し得る。各区画５３１は、バネ５３８によっても独立的に付勢される。このようにして、ピンチローラ組立体５３０の端部を持ち上げ且つピンチローラの線を送りローラ４３６と平行でなくさせることよりも、むしろ記録媒体と接触する区画５３１のピンチローラ５３２によって、異なる幅の記録媒体を送りローラ５３６にあるニップ５３３（図６を参照）内に均一に送り込み得る。旋回運動によって、異なる媒体厚みにも適合し得る。

図９は、ピンチローラ組立体５３０がスキャナベース５２０に固定された状態のスキャン装置５００の底部斜視図である。この図面は、ピンチローラ組立体５３０（接合部分５３９からピンチローラ５３２まで）が左の方ではなく右の方を指すよう、前の図面に対して回転されている。既述の構成部品の他の図面を示すのに加えて、図９は、媒体輸送経路４３０（図６）に沿って前進させられる記録媒体に対する摩擦牽引を低減させるためにスキャナベース５２０の底部の上に（即ち、ガイド表面５２６の上に）形成された、リブ５２７を示している。

本発明の特定の好適実施態様を特に参照して本発明を詳細に記載したが、本発明の精神及び範囲内で様々な変更及び変形をもたらし得ることが理解されよう。

１００多機能プリンタ
２００キャリッジ
２５０印刷ヘッド
２６２インク源
２６４インク源
３００プリンタ
３０２装填進入方向
３０３印刷領域
３０４方向
３０５キャリッジスキャン方向
３０６右側
３０７左側
３０８前方
３０９後方
３１０孔
３１１送りローラギア
３１２送りローラ
３１３前方方向
３３０保守ステーション
３８０モータ
３８２ガイドレール
３８４ベルト
３８５バックボーン
３９０電子機器ボード
３９２ケーブルコネクタ
４００印刷装置
４１０ドア
４２０プリンタシャーシ
４２２媒体支持素子
４２３（媒体支持素子上の）リブ
４２４印刷領域
４２５（印刷領域内の）リブ
４２６排出領域
４２８側壁
４３０媒体輸送経路
４３１ピックローラ
４３２ピックアーム
４３４回転ローラ
４３６送りローラ
４３８排出ローラ
４３９スターホイール組立体
４４０紙前進モータ
４６０キャリッジガイド
４６２（キャリッジガイドのための）保持具
５００スキャン装置
５１０ケース
５１２制御装置
５１４表示器
５１６プリント回路板
５１８旋回方向
５１９スロット
５２０スキャナベース
５２２（プラテンガラスのための）支持体
５２４ラック
５２５スキャナハウジング
５２６（スキャナベースの）ガイド表面
５２７（スキャナベースのガイド表面上の）リブ
５３０ピンチローラ組立体（付勢部材）
５３１（ピンチローラ組立体の）区画
５３２ピンチローラ
５３３ニップ
５３４（ピンチローラ組立体の）底部表面
５３５（ピンチローラ組立体の）リブ
５３６指部
５３７取付け開口
５３８バネ
５３９（ピンチローラ組立体の）接合部分

Claims

ａ）プリンタ装置と、
ｂ）画像をデジタルデータに変換するスキャン装置とを含む、
多機能プリンタであって、
前記プリンタ装置は、
ｉ）媒体入力領域と、印刷領域と、媒体支持素子とを有する、プリンタシャーシと、
ｉｉ）印刷ヘッドを前記印刷領域に沿ってキャリッジスキャン方向において移動させるよう構成されるキャリッジと、
ｉｉｉ）記録媒体を前記媒体入力領域から前記媒体支持素子を横断して前記印刷領域まで輸送するよう構成される複数のローラとを含み、
前記スキャン装置は、前記プリンタシャーシに固定されるベースを含み、前記スキャン装置の前記ベースは、前記記録媒体のためのガイドを含む、
多機能プリンタ。
当該多機能装置は、スキャンされるべき品目を配置し得る透明部材を更に含み、前記スキャン装置の前記ベースは、前記透明部材に面する第１の側と、前記プリンタシャーシに面する、前記第１の側とは反対の第２の側とを含み、前記記録媒体のための前記ガイドは、前記スキャン装置の前記ベースの前記第２の側にある、請求項１に記載の多機能プリンタ。
前記複数のローラは、送りローラを含み、当該多機能プリンタは、前記送りローラに対するニップを形成するよう構成される付勢部材を更に含み、該付勢部材は、前記スキャン装置の前記ベースに固定される、請求項１に記載の多機能プリンタ。
前記付勢部材は、前記ニップを形成するよう前記送りローラを圧迫するよう構成される複数のピンチローラを含む、請求項３に記載の多機能プリンタ。
前記ピンチローラを前記送りローラに対して押し付けるために前記付勢部材に対して付勢力をもたらすよう構成される複数のバネを更に含む、請求項４に記載の多機能プリンタ。
前記付勢部材は、第１の区画と、第２の区画とを含み、各区画は、少なくとも１つのピンチローラを含み、前記第１の区画の前記ピンチローラを、前記第２の区画の前記ピンチローラとは独立して、前記送りローラから離れる方向に移動させ得る、請求項４に記載の多機能プリンタ。
前記付勢部材は、接合部分を更に含み、前記第１の区画は、前記ピンチローラから前記接合部分まで延びるスロットによって、前記第２の区画から分離される、請求項６に記載の多機能プリンタ。
前記付勢部材を前記キャリッジスキャン方向と平行な軸について少なくとも１０度だけ旋回し得るよう、前記付勢部材は、前記スキャン装置の前記ベースに旋回可能に固定される、請求項３に記載の多機能プリンタ。
前記付勢部材は、前記スキャン装置の前記ベースにスナップ嵌めされるよう構成される、請求項３に記載の多機能プリンタ。
前記付勢部材は、前記プリンタシャーシに面する側を含み、前記プリンタシャーシに面する前記側は、前記記録媒体が前記媒体支持素子の一部を横断して移動するときに、前記記録媒体を案内するよう構成される、請求項３に記載の多機能プリンタ。
前記プリンタシャーシに面する前記付勢部材の前記側は、複数のリブを含む、請求項１０に記載の多機能プリンタ。
前記スキャン装置の前記ベースの前記ガイドは、複数のリブを含む、請求項１に記載の多機能プリンタ。
前記プリンタシャーシの前記媒体支持素子は、複数のリブを含む、請求項１に記載の多機能プリンタ。
前記媒体入力領域は、前記プリンタシャーシの底部に近接して配置され、当該多機能プリンタがその動作位置において方向付けられるとき、前記媒体支持素子は、前記媒体入力領域より上に配置され、前記スキャナベースの前記ガイドは、前記媒体支持素子より上に配置される、請求項１に記載の多機能プリンタ。
前記複数のローラは、前記媒体支持素子によって下が境界付けられ且つ前記スキャナベースの前記ガイドによって上が境界付けられる経路に沿って前記記録媒体を移動させるよう構成される回転ローラを含む、請求項１４に記載の多機能プリンタ。
前記スキャナベースは、単一部品のプラスチックで形成される、請求項１に記載の多機能プリンタ。
前記プリンタシャーシは、単一部品のプラスチックで形成される、請求項１に記載の多機能プリンタ。