JP2690935B2

JP2690935B2 - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP2690935B2
Application number: JP63103882A
Authority: JP
Inventors: 正明中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JPH01275090A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はインクジェットプリンタに関し、特にプラテ
ンと、このプラテンを加熱するための加熱手段と、プラ
テン上の記録媒体による反射光の受光量の違いによりプ
ラテン上の記録媒体の有無を検知し記録媒体の幅を検出
するための反射型光学センサを備えたインクジェットプ
リンタに関するものである。

［従来の技術］第８図（Ａ），（Ｂ）は上記の反射型光学センサ（以
下紙幅センサと呼ぶ）を備えたインクジェットプリンタ
の紙幅センサ周辺を示し、記録用紙の紙幅検出の様子を
示している。両図において符号70は紙幅センサであり、
発光部70aとその発光72の反射光73を受光し検知する受
光部70bを有する反射型光学センサとして構成されてお
り、受光部70bの受光する反射光73の受光量に応じて出
力レベルが変化する。紙幅センサ70の出力はプリンタ全
体の制御を行なう不図示のコントローラに入力されるよ
うになっている。また符号71は固定されたプラテンであ
る熱板であり、記録を受けた記録用紙を加熱して記録部
分のインクを定着させるためにその裏側に不図示のヒー
タが付設されている。熱板71の表面にはその光の反射率
を記録用紙より低くするために黒色亜鉛クロメートや黒
色ニッケルメッキ等のメッキ処理が施されている。また
符号80は記録用紙である。

このような構成で紙幅センサ70は不図示のキャリッジ
に搭載され、紙幅検出時にはキャリッジの移動により熱
板71上を記録用紙80の紙幅方向に走査するようになって
いる。その走査時において第８図（Ａ）に示すように紙
幅センサ70が熱板71に直接対向している場合には発光部
70aの発光72の熱板71による反射光73は熱板71の反射率
が低いことにより弱くなり、受光部70bの受光量は小さ
くなる。反射光73の受光量が一定のレベル以下となり、
それに応じて紙幅センサ70の出力レベルが所定レベル以
上または以下になることによりプリンタのコントローラ
は現在紙幅センサ70が対向している熱板71の部分の上に
記録用紙80がないと判断する。

また第８図（Ｂ）に示すように紙幅センサ70が記録用
紙80と対向している場合には発光部70aの発光72は反射
率の高い記録用紙80に反射されるので受光部70bの受光
する反射光73の受光量は大きくなる。受光量が一定のレ
ベルを越えそれに応じて紙幅センサ70の出力レベルが所
定以上あるいは以下になることによりコントローラは紙
幅センサ70が記録用紙80と対向していると判断する。

このようにして紙幅センサ70が熱板71上を走査し、第
８図（Ａ），（Ｂ）の状態の変化に応じて紙幅センサ70
の出力レベルが変化することにより、記録用紙80の幅方
向の端の位置が検出され、記録用紙80の紙幅が検出され
る。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら上記の従来例では反射率を低下させるた
めのメッキ処理を施していても熱板70の反射率が記録用
紙80の反射率と著しい差がない。このため記録用紙80の
種類、メッキのムラによる熱板70の反射率のバラツキ、
紙幅センサ70の特性のバラツキ、及び温度変化による紙
幅センサ70の特性の変化、並びに高温によるメッキ表面
の変色等により、第８図（Ａ）と同図（Ｂ）の状態で紙
幅センサ70の出力レベルの差がなくなることがあり、記
録用紙80の幅を検出できなくなる場合がある。これを防
ぐために紙幅センサとして感度が良く特性が均一で温度
変化による特性変化が少ないものを用いると、そのよう
なセンサは高価であり、その分コストが高くつくという
問題があった。

そこで本発明の課題は、上記のようなプラテンと、そ
の加熱手段と、記録媒体の幅検出用の反射型光学センサ
を備えたインクジェットプリンタにおいて、簡単で安価
に実施できる構造により、記録媒体の幅を安定して正確
に検出できるようにすることにある。

［課題を解決するための手段］上記の課題を解決するため、本発明によるインクジェ
ットプリンタでは、プラテンと、前記プラテンを加熱するための加熱手段と、前記加熱手段によって加熱される前記プラテンの領域
と対向する位置に配されて、前記プラテン上の記録媒体
を有無を検知し該記録媒体の幅を検出するための反射型
光学センサとを備え、前記プラテンは、前記反射型光学センサが発する光を
受ける領域に該光の反射による前記反射型光学センサの
受光量を低減させるための低減手段を有するとともに、
前記光を受ける領域及び該領域より記録媒体送給方向下
流側領域が前記光を受ける領域より記録媒体送給方向上
流側領域に対して段差を介して後退するように形成され
ている構成を採用した。

［作用］このような構造によれば記録媒体の幅の検出を行なう
場合に上記のセンサがプラテンに直接対向している場合
と記録媒体と対向している場合とでセンサの受光する反
射光の受光量の差が従来の場合より大きくなり、受光量
の差に応じたセンサ出力のレベル差が大きくなり、幅検
出を安定して正確に行える。また、プラテンにおいて、
反射型光学センサの光を受ける領域及びこれより記録媒
体送給方向下流側領域が前記光を受ける領域より記録媒
体送給方向上流側領域に対して段差を介して後退してい
ることにより、記録媒体のジャムの発生を防止できる。
また、センサの光を受ける領域に配される前記低減手段
が記録媒体に擦られることがなくなる。

［参考例］次に、本発明の実施例の前に参考例を第１図〜第４図
により説明する。

第１図は本発明の一参考例のインクジェットプリンタ
の要部として記録機構部の構造を説明する斜視図であ
り、第２図は第１図のＡ−Ａ線による断面図である。

両図に示す構造においてまず符号１はプリンタの機構
を支持するシャーシである。シャーシ１の左右の側板1
a,1b間にはガイドレール41とガイド軸５が平行に架設さ
れており、この両者の上にキャリッジ３が摺動可能に設
けられている。キャリッジ３は後述する記録走査及び紙
幅検出のための走査のために不図示の駆動モータの駆動
により駆動され、矢印で示すように走行するようになっ
ている。

キャリッジ３上にはチューブ９を介してインクを供給
され記録データに応じてインク滴を噴射しドット記録を
行なうインクジェットヘッドとしての記録ヘッド２が搭
載されている。またキャリッジ３上には記録用紙の紙幅
を検出するため先述した反射型光学センサとして発光部
6aとその発光の反射光を受光し検知する受光部6b（第３
図（Ａ），（Ｂ）参照）を有する。紙幅センサ６がステ
ー７に支持されて設けられている。なお記録ヘッド２と
紙幅センサ６はフレキシブルケーブル８を介して不図示
のプリンタのコントローラに接続される。

一方シャーシ１の側板1a,1b間にはプラテンである熱
板11が記録ヘッド２及び紙幅センサ６に対向するように
ガイドレール４と平行に固定されている。先述のように
熱板11の裏側には記録用紙を加熱して記録用紙の記録部
分のインクを定着させるためのヒータ12が付設されてい
る。また先述のように熱板11の表面は黒色のメッキ処理
等が施されており、その光の反射率が記録用紙より低く
なるように構成されている。

またこのような従来例と同様の構造に加えて熱板11に
は紙幅センサに対向し紙幅検出のため紙幅センサ６の発
光を受ける領域、すなわち紙幅センサ６の走査領域につ
いて特別に紙幅センサ６の受光する反射光の受光量を低
減させるための構造として断面がＶ字形の溝13が形成さ
れている。なお熱板11において紙幅センサ６の走査領域
の中間部には後述するペーパーフィードローラ（以下PF
ローラと略す）20,20をそれぞれ遊嵌するための穴11a,1
1aが形成されているが、この穴11a,11a間の領域には溝1
3は形成されていない。その理由としてこのプリンタで
は記録用紙として紙幅が２つのPFローラ20,20の外方端
間の距離より大きな記録用紙を常に用い、PFローラ20,2
0をともに作用させて記録用紙の送りを行なうものと
し、記録用紙をセットした状態では常に穴11a,11aの外
方端間の領域の上に記録用紙があるので、その間では紙
幅検出を行なわないものとするからである。勿論穴11a,
11a間の領域に溝13を形成しても問題はない。

なお記録用紙の送り時に記録用紙が溝13の上端の側縁
に当って紙ジャムを起さないように、第３図（Ａ）に示
すように溝13の上側縁部13aは下側縁部13bより記録用紙
に対して後退した位置にあるように形成されている。す
なわち熱板11において溝13の領域及びその領域より記録
用紙の送り方向の下流側の図中上側の領域は溝13より記
録用紙送り方向の上流側の図中下側の領域に比べて記録
用紙に対してより後退するように形成されている。

一方熱板11の第１図中左端の横には記録ヘッド２のイ
ンク不吐出しない吐出不良状態を正常に回復させるため
の回復機構10が設けられている。

つぎに記録用紙の送りを行なう紙送り系の構成を説明
する。まず第２図に示すように熱板11の裏側下方には熱
板11上に記録用紙80を送給するための給紙ローラ16が回
転可能に設けられており、不図示のステップモータから
なる紙送りモータの駆動によって矢印で示すように回転
し給紙を行なうようになっている。

給紙ローラ16の下側にはその上に記録用紙80を積層し
て支持する圧板14が設けられており、圧板バネ15により
上方に付勢され、給紙ローラ16に対し記録用紙80を押し
付けるようになっている。

また給紙ローラ16の下側で圧板14の紙送り方向の下流
側近傍には記録用紙80を一枚ずつに分離するための分離
パット17が設けられており、分離パッドバネ18により給
紙ローラ16に圧接されている。また分離パッド17の近傍
には記録用紙80の進入、通過を検出するためのペーパー
エンドセンサ（以下PEセンサと呼ぶ）19が設けられてい
る。PEセンサ19はマイクロスイッチあるいは光学センサ
として構成される。

つぎに給紙ローラ16の上側には先述したPFローラ20が
設けられており、穴11aを介して熱板11の正面に臨まさ
れている。

更にPFローラ20の上方で熱板11の上端部近傍には記録
用紙80の排出を行なうための排紙ローラ22と、同ローラ
22上で記録用紙80に圧接しその記録部分の定着されきれ
なかった不要なインクを吸収するためのブロッタローラ
23が設けられている。

つぎに以上の構成からなる本参考例のプリンタの動作
につき説明する。記録時にはまず圧板14上の記録用紙80
が給紙ローラ16の第２図中矢印方向への回転駆動により
一枚ないし複数枚第２図中左方向へ送られる。記録用紙
80は分離パッド17の所まで送られるとここで摩擦係数の
違いによって一番上の一枚のみが分離されて先に送られ
る。その記録用紙80の先端がPEセンサ19の所まで来ると
PEセンサ19がオンし、記録用紙80の先端の進入が検出さ
れる。この時点からステップモータからなる紙送りモー
タを所定のステップ数駆動し、給紙ローラ16及びPFロー
ラ20を所定量回転させることにより記録用紙80を所定量
送って記録用紙80の頭出しを行なうことができる。そし
て頭出しの終了の後に紙幅センサ６の走査により記録用
紙80の紙幅を検出して記録位置及び記録範囲が設定され
る。紙幅検出動作を詳細は後述する。

つぎにキャリッジ３が記録走査のため第１図中の矢印
の方向の一方向（記録用紙80の紙幅方向の一方向）に駆
動され走行する。そしてキャリッジ３がドットマトリク
スのドット列のピッチに対応するピッチ移動するごとに
これに同期して記録ヘッド２が駆動され記録データに応
じてインク滴を噴射して一列ずつのドット記録を行な
う。

このようにして一行の記録が終了するとPFローラ20の
駆動によって一行分の紙送りが行なわれ、改行がなさ
れ、以下上記動作の繰り返しにより一頁分の記録が行な
われる。記録用紙80の記録を設けた部分は熱板11により
加熱され、記録部分のインクが定着される。そして記録
用紙80は排紙ローラ22により排出される。なおこの時に
ベタ記録等で印字用紙80に完全に定着しきれなかったイ
ンクはブロッタローラ23により吸い取られる。

つぎに紙幅検出動作の詳細を説明する。紙幅検出の目
的は記録用紙80の紙幅に応じて記録範囲を適当に設定
し、記録用紙80のない所に記録を行なって熱板11やPFロ
ーラ20等をインクで汚すことを防ぐことである。このた
めに先述した記録用紙80の頭出しが終った段階で紙幅検
出を行なう。

すなわち紙幅センサ６を作動させ、キャリッジ３を走
行させて熱板11上を紙幅センサ６により記録用紙80の紙
幅方向に走査させる。第３図（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に紙幅センサ６が熱板11に対して直接対向しているかま
たは記録用紙80に対向しているかにより発光部6aの発光
30ないし32の反射光31ないし33についての受光部6bの受
光量が異なることにより、紙幅センサ６の出力レベルが
変化し、その変化点の両側の位置の間隔により記録用紙
80の紙幅が検出される。

ここで本参考例の場合は溝13が設けられているために
第３図（Ａ）と同図（Ｂ）の状態とで受光部6bの受光す
る反射光31ないし33の受光量の差が従来例の場合より大
幅に大きくなる。すなわち第３図（Ａ）に示すように紙
幅センサ６が熱板11に直接対向している場合には発光部
6aの発光30は溝13の傾斜した底面に反射され、その反射
光31は主に矢印で示すように受光部6bへの方向とは異な
る図中斜め上方向に反射され、受光部6bには殆ど受光さ
れない。従ってこの場合従来例の第８図（Ａ）のように
発光部70aの発光72の反射光73が受光部70bの方向に反射
される場合に比べて受光部6bの受光する反射光の受光量
は大幅に小さくなる。一方第３図（Ｂ）に示すように紙
幅センサ６が記録用紙80と対向している状態では発光部
6aの発光32は従来例の第８図（Ｂ）の場合と同様に反射
率の高い記録用紙によって受光部6bの方向へ反射され、
受光部6bの受光する反射光33の受光量は従来例の第８図
（Ｂ）の場合と同様となる。

このようにして本参考例の場合は紙幅センサ６が熱板
11と対向している場合と記録用紙80と対向している場合
とで受光部6bの受光する受光量の差が従来の場合より大
幅に大きくなり、それぞれの場合の紙幅センサの出力レ
ベルの差が大幅に大きくなる。従って熱板11及び記録用
紙80の反射率のバラツキ、紙幅センサ６の特性のバラツ
キ及び温度変化による紙幅センサ６の特性の変化等にも
拘らず紙幅センサ６の出力レベルのマージンが充分にと
れるため常に安定して正確に記録用紙80の幅を検出する
ことができる。また紙幅センサ６として特に特性が均一
で優れた効果な物を用いずに済み、その分プリンタ全体
のコストダウンが図れる。

ところで上記参考例の変形例として第４図に示すよう
に上記参考例の熱板11の溝13に対応する溝25の形状をコ
の字形にしても良い。この場合この形状によって発光部
6aの発光38とその反射光39の光路が長くなり、両者がそ
れだけ分散され、受光部6bの受光する受光量がそれだけ
低減され、上記参考例の場合と同様の作用効果が得られ
る。

［実施例］次に、本発明の実施例を第５図〜第７図により説明す
る。

第５図に示す実施例では、参考例の溝13の代わりに細
かい凹凸26を熱板11に形成している。この場合、発光部
6aの発光40は矢印で示すように乱反射され、分散され、
受光部6bの受光する反射光41の受光量は低減され、参考
例と同様の効果が得られる。

また、他の実施例として第６図に示すように上記の溝
13に対応する領域、すなわち紙幅センサ６に対向し検出
のため紙幅センサ６の発光を受ける領域に反射率の低い
テープ27を貼り付けても良い。この場合テープ27の反射
率を記録用紙80の反射率に対して充分に低いものにする
ことにより、同様に発光部6aの発光34の反射光35の光量
が低減され、同様の効果が得られる。またこの例の場合
は熱板11の表面に反射率を低減させるための高価なメッ
キ処理を施す必要がないという利点がある。

また、第７図に示す実施例では、テープの代わりに反
射率の低い塗装28を熱板11の紙幅センサ６に対向する領
域に施している。塗装28の反射率を記録用紙80の反射率
より充分低いものとすることにより参考例と同様に発光
36の反射光37の光量が充分に低減され、同様の効果が得
られる。

なお第４図〜第７図の構造において第４図の場合は溝
25の上側縁部25aを下側縁部25bより記録用紙80に対して
より後退する位置にする。また、第５図〜第７図の構造
の場合は熱板11において凹凸26、テープ27ないしは塗装
28を設ける領域の下側縁部に段差11bを設ける。そして
溝25、凹凸26、テープ27ないしは塗装28の領域と同領域
より記録用紙80の送り方向の下流側の図中上側の領域を
上流側の図中下側の領域より記録用紙80に対して後退し
た位置になるようにする。これにより記録用紙80のジャ
ムを防ぐことができる。なお、第１図〜第３図の参考例
と第４図の参考例では、記録用紙80の先端が熱板11側に
曲がっていた場合、その先端が溝13ないし25内に入り引
っ掛かってジャムが発生するおそれがある。第５図〜第
７図の実施例では、このような引っ掛かりによるジャム
発生のおそれがなく、ジャム防止の効果がより高い。ま
た、この構造により第７図の場合は塗装28が記録用紙80
に擦られることがなくなるため、塗装28としてそれ程耐
久性を考慮せずに安価なものを用いることができる。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明によれば、イ
ンクジェットプリンタにおいて、プラテンと、前記プラ
テンを加熱するための加熱手段と、前記加熱手段によっ
て加熱される前記プラテンの領域と対向する位置に配さ
れて、前記プラテン上の記録媒体の有無を検知し該記録
媒体の幅を検出するための反射型光学センサとを備え、
前記プラテンは、前記反射型光学センサが発する光を受
ける領域に該光の反射による前記反射型光学センサの受
光量を低減させるための低減手段を有するとともに、前
記光を受ける領域及び該領域より記録媒体送給方向下流
側領域が前記光を受ける領域より記録媒体送給方向上流
側領域に対して段差を介して後退するように形成されて
いる構成を採用したので、プラテン及び記録媒体の光の
反射率のバラツキや上記センサの特性のバラツキ及び変
化等にも拘らず常に安定して正確に記録媒体の幅を検出
できる。また、上記センサとして特性が特に優れた高価
なものを用いずに済み、コストダウンが図れる。

また、記録媒体のジャムを防止できるとともに、上記
低減手段が記録媒体に擦られることがなく、例えば低減
手段を光反射率の低い塗装とした場合に耐久性をあまり
考慮せずに安価なものを用いることができる等の優れた
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一参考例によるインクジェットプリン
タの記録機構部の構造を示す斜視図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線による断面図、第３図（Ａ），（Ｂ）はそれぞ
れ同参考例における紙幅センサ周辺と紙幅検出動作の説
明図、第４図は他の参考例における紙幅センサ周辺と反
射状態の説明図、第５図〜第７図は、それぞれ異なる本
発明の実施例における紙幅センサ周辺と反射状態の説明
図、第８図（Ａ），（Ｂ）は従来のインクジェットプリ
ンタにおける紙幅センサ周辺と紙幅検出動作の説明図で
ある。１……シャーシ、２……記録ヘッド３……キャリッジ、６……紙幅センサ 6a……発光部、6b……受光部 11……熱板、13,25……溝 16……給紙ローラ 20……ペーパーフィードローラ 26……凹凸 27……反射率の低いテープ 28……反射率の低い塗装

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラテンと、前記プラテンとを加熱するための加熱手段と、前記加熱手段によって加熱される前記プラテンの領域と
対向する位置に配されて、前記プラテン上の記録媒体を
有無を検知し該記録媒体の幅を検出するための反射型光
学センサとを備え、前記プラテンは、前記反射型光学センサが発する光を受
ける領域に該光の反射による前記反射型光学センサの受
光量を低減させるための低減手段を有するとともに、前
記光を受け領域及び該領域より記録媒体送給方向下流側
領域が前記光を受ける領域より記録媒体送給方向上流側
領域に対して段差を介して後退するように形成されてい
ることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】前記低減手段は、前記光を受ける領域に形
成された細かい凹凸であることを特徴とする請求項１に
記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】前記低減手段は、前記光を受ける領域に配
された光反射率の低いテープであることを特徴とする請
求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】前記低減手段は、前記光を受ける領域に塗
布された光反射率の低い塗装であることを特徴とする請
求項１に記載のインクジェットプリンタ。