JP3559778B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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    • B41J11/0065Means for printing without leaving a margin on at least one edge of the copy material, e.g. edge-to-edge printing

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体(記録シート)にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【0002】
なお、本明細書において、「記録」(「プリント」という場合もある)とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行うことを言うものとする。
【0003】
また、記録媒体である「記録シート」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物を言うものとする。
【0004】
さらに、「インク」(「液体」という場合もある)とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録シート上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録シートの加工、或いはインクの処理(例えば記録シートに付与されるインク中の色材の凝固または不溶化)に供され得る液体を言うものとする。
【0005】
【従来技術】
コンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置として、インクジェット式の記録装置(インクジェット記録装置)が知られている。このインクジェット記録装置は、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ように構成されており、以下のような利点を有する。
【0006】
すなわち、記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速記録することができ、特別な処理を要することなく普通紙に記録することができ、ランニングコストが低い。また、ノンインパクト方式であるために騒音が小さく、しかも多色のインクを使用してカラー画像を記録することが容易である。さらに、記録紙の紙幅方向に多数のノズルが配列されたラインタイプの記録ヘッド構造を採用することで、記録のより一層の高速化が可能である。
【0007】
また、インクジェット記録装置は、インクを吐出させる機構、すなわち記録ヘッドの構造の違いによりいくつかのタイプに分けられるが、そのなかでも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドを備えるものは、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に形成された電気熱変換体、電極、液路壁、天板等により、高密度の液路配置(ノズル配置)が実現できるため、より一層のコンパクト化を図ることができる。
【0008】
上述のようなインクジェット記録装置は、通常、記録シートを記録部に自動的に送り込むシート給送装置を備えている。シート給送装置は、例えば、シート載置台、シート載置トレイ、シート載置デッキ、着脱式シートカセット、手差し給送台等のシート収容部を備え、そのシート収容部に給送対象の記録シートが複数、あるいは、1枚ずつ積載セットされ、そこから記録シートが画像形成部、露光部、加工部等のシート処理部に給送されるようになっている。
【0009】
記録シートを1枚ずつ分離給送することができるものとして、デュプロ分離方式のシート給送装置がある。かかるシート給送装置は、給送手段としての給送ローラと、積載された多数のシートから1枚のシートを分離するための分離手段としての分離パッドと、シートの給送時にばねの付勢力によってシートを給送ローラに押圧する圧板と、シート給送装置の母体となるベース等から構成されている。シートの先端は、ベースに設けられた受け止め部によって規制され、シートの側部は、圧板に移動可能に取り付けられた可動サイドガイドと、ベースのガイド部によって規制される。
【0010】
図13は、デュプロ分離方式を採用する従来のインクジェット記録装置の概略構成図である。このインクジェット記録装置は、記録シートを一枚ずつ給紙する給紙部と、この給紙部から給紙された記録シートを記録部へ搬送する搬送部と、この搬送部によって搬送された記録シートに記録を行う記録ヘッド206よりなる記録部と、この記録部に搬送された記録シートを装置外へ排出する排紙ローラ207よりなる排紙部とから構成される。
【0011】
給送部は、複数枚の記録シート201が積載された用紙積載部200と、この用紙積載部200から記録シート201を1枚ずつ分離搬送する、分離手段としての分離パッド(不図示)および給紙ローラ202(以下、給送ローラともいう)とを有する。搬送部は、給紙ローラ202によって分離搬送された記録シート201を記録部へ送り込むLFローラ203と、記録ヘッド206と対向配置されたプラテン204と、このプラテン204の、記録ヘッド206の吐出口と対向する位置に設けられたプラテン吸収体205とを有する。
【0012】
この従来のインクジェット記録装置では、給紙ローラ202が回転することで、用紙積載部200から記録シート201が1枚ずつ送り出される。この送り出された記録シート201は、LFローラ203に到達し、そこでシート先端方向が揃えられた後に、LFローラ203によってプラテン204上に送り出される。
【0013】
プラテン204上に送り出された記録シート201の先端が所定の位置にくると、記録ヘッド206による記録が開始される。このとき、記録ヘッド206から吐出されたインクのうち、記録シート201からはずれてプラテン204側に飛来したインクはプラテン吸収体205により吸収、保持される。
【0014】
記録ヘッド206による記録が行われた記録シート201は、排出ローラ207に到達し、この排出ローラ207によって装置外へ排出される。
【0015】
上記のようなシート給送装置においては、温湿度や通紙履歴等の環境の変化にかかわらずシートを1枚ずつ確実に給送するために、給送ローラの材質として塩素化ポリエチレン系のゴム材料が使用され、また分離パッドの材質としてポリウレタン系の材料が使用されることが多い。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、インクジェット記録装置の記録画質が飛躍的に向上し、写真と同等の画質を得られるようになってきた。さらに、パソコンやスキャナ、デジカメ等のデジタル画像入力装置が普及し、ユーザーが手軽に自宅で写真出力する環境が整うと共に、フィルムに記録した画像のプリントサービスで一般的に行われている全辺フチなしプリントのニーズが増大してきた。
【0017】
かかるニーズに応えるため、従来のインクジェット記録装置では、記録シートのサイズより少し大き目の画像データを供給して、記録シートの全辺から少しはみ出すように記録を行うことで、上記全辺フチなし記録を実現していた。具体的には、図13に示したインクジェット記録装置において、記録シート201の先端が記録位置に来る少し前に記録ヘッド206による記録を開始し、記録シート201の後端が記録位置を通過した後に記録ヘッド206による記録を終了する。このとき、記録シート201の幅方向(記録ヘッドの走査方向)に対しても、記録シートの辺からはみ出すように記録が行われる。
【0018】
しかしながら、上記のようにして記録シートの辺から少しはみ出すように記録を行う場合、特に低湿環境下においては、インクが記録シートの記録裏面(記録面の反対側の面)に回り込んで付着し、それによって記録シートが汚れる、という問題が生じる。この記録シートの汚れの発生の主な原因は以下の2つである。
【0019】
(1)記録シートの上下端・左右端からはみ出すように吐出されたインクが記録装置内の空間の記録位置付近で浮遊拡散する。
【0020】
(2)積載された記録シートを1枚ずつ分離する際の給送ローラと記録シートの摩擦等により、記録シートが帯電する。
【0021】
上記(1)、(2)の原因により、記録シートの帯電した部分に浮遊拡散しているインクが吸着されるために汚れが発生する。特に、前述のデュプロ分離方式を採用するものにおいては、温湿度や通紙履歴等の環境の変化にかかわらずシートを1枚ずつ確実に給送するために、給送ローラの材質として塩素化ポリエチレン系のゴム材料が使用され、分離パッドの材質としてポリウレタン系の材料が使用されるため、記録シートの帯電を起こし易い構成となっており、上記の記録シートの汚れの発生を生じ易い。
【0022】
本発明の目的は、上記問題を解決し、フチなし記録を行っても記録シートの記録裏面を汚すことのないインクジェット記録装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドから記録シートにインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録ヘッドを搭載するためのヘッド搭載部と、積載された複数の記録シートから1枚ずつ記録シートを分離して給送する給送ローラと、前記給送ローラにより給送された前記記録シートを前記記録ヘッドと対向する位置に搬送するLFローラと、記録シートの搬送方向において前記給送ローラと前記LFローラとの間に配された除電手段と、前記除電手段と前記ヘッド搭載部との間に配置され記録シートの搬送方向と交わる方向に配置された板状部材を有し、前記ヘッド搭載部を支持するシャーシと、を備え、前記除電手段は、前記記録シートの静電気帯電量を所定の値以下にすることを特徴とする。
い。
【0024】
上記の場合、記録ヘッドは、記録シートの端部まで記録を行ってもよい。この場合、記録ヘッドと対向する位置で記録シートを支持するプラテンを有し、該プラテンは記録シートの端部まで記録を行う際に記録ヘッドから吐出されたインクを吸収する吸収体を備えていてもよい。
【0025】
上述したいずれかの形態において、除電手段によって除電された後の記録シートの静電気帯電量が、記録ヘッドと対向する位置で150V以下とすることが望ましい
【0026】
さらに、除電手段が、除電ブラシであってもよい。
【0027】
上記の場合、除電ブラシが、記録シートの記録裏面に接触するように設けられていてもよい。
【0028】
また、除電ブラシが、抵抗率が1×10−4(Ω・cm)以下の材質より構成されていてもよい。
【0029】
さらに、除電ブラシの材質が、ステンレス繊維またはアモルファス繊維であってもよい。
【0030】
さらに、除電ブラシは、電気的にアースが取られていてもよい。
【0031】
さらに除電ブラシが電気的導通を確保した状態で固着される金属性ばね材をさらに有し、シャーシはアースをとることが可能であり、前記金属性ばね材の一部が前記シャーシに圧接されることで前記除電ブラシのアースがとられていてもよい。

【0034】
上記のとおりの本発明においては、記録シートは静電気帯電量が所定の値以下になるように除電された後、記録ヘッドに送り込まれる。ここで、所定の値以下とは、記録時に、記録位置付近で浮遊拡散したインクが記録シートの記録裏面に付着しないような帯電量であって、具体的には記録位置で150V以下である。このように除電された記録シートの記録裏面には、記録位置付近で浮遊拡散したインクが付着し難いので、従来のような汚れの問題は生じない。
【0035】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0036】
(1)基本構成
まず、本発明のインクジェット記録装置の基本構成につい説明する。ここでは、インクジェット記録方式のプリンタ(インクジェットプリンタ)を例に挙げて説明する。
【0037】
(1−1)装置本体
図2は、本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタの外観図、図3は図2に示すインクジェットプリンタの外装部材を取り外した状態を示す斜視図である。
【0038】
図2および図3を参照すると、インクジェットプリンタの外殻をなす装置本体M1000は、下ケースM1001、上ケースM1002、アクセスカバーM1003、排紙トレイM1004、フロントカバー(L)M1005及びフロントカバー(R)M1006の外装部材と、その外装部材内に収納されたシャーシM3019とから構成されている。
【0039】
シャーシM3019は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材によって構成され、インクジェットプリンタの骨格をなし、後述の記録動作機構の各部を保持するようになっている。下ケースM1001は装置本体M1000の略下半部を、上ケースM1002は装置本体M1000の略上半部をそれぞれ形成しており、両ケースの組合せによって内部に後述の各機構を収納する収納空間を有する中空体構造をなし、その上面部及び前面部にはそれぞれ開口部が形成されている。フロントカバー(L)M1005及びフロントカバー(R)M1006は下ケースM1001及び上ケースM1002の組み合わせ部を覆うように形成されており主にデザイン性を向上させている。
【0040】
排紙トレイM1004はその一端部が下ケースM1001に回転自在に保持され、その回転によって下ケースM1001の前面部に形成された開口部を開閉させ得るようになっている。このため、記録動作を実行させる際には、排紙トレイM1004を前面側へと回転させることで開口部から記録シートが排出可能となり、排出された記録シートPが排紙トレイM1004上に順次積載されることになる。また、排紙トレイM1004には、2枚の補助トレイM1004a,M1004bが収納されている。必要に応じてこれら補助トレイM1004a,M1004bを手前に引き出すことで、排出された記録シートPの支持面積を3段階に拡大することができる。
【0041】
アクセスカバーM1003は、その一端部が上ケースM1002に回転自在に保持され、その回転によって上面に形成された開口部を開閉し得るようになっている。このアクセスカバーM1003を開くことで、本体内部に収納されている記録ヘッドカートリッジH1000あるいはインクタンクH1900等の交換が可能となる。なお、ここでは特に図示しないが、アクセスカバーM1003を開閉させると、その裏面に設けられた突起によってカバー開閉レバーが回転するようになっており、そのレバーの回転位置をマイクロスイッチなどで検出することにより、アクセスカバーの開閉状態を検出し得るようになっている。
【0042】
上ケースM1002の後部上面には、電源キーE0018及びレジュームキーE0019が押下可能に設けられていると共に、発光ダイオード(LED)E0020が設けられている。電源キーE0018を押下し、プリンタが記録可能な状態となると、LED E0020が点灯するようになっており、この点灯によりオペレータに記録可能状態となったことを知らせることができる。この他、プリンタのトラブル等により記録不可である場合に、LED E0020の点滅の仕方や色を変化させたり、ブザーをならすことにより、その旨をオペレータに知らせる等、種々の表示機能も備えている。なお、トラブル等が解決した場合には、レジュームキーE0019を押下することによって記録が再開されるようになっている。
【0043】
(1−2)記録動作機構
次に、上記の装置本体M1000に収納、保持される記録動作機構について説明する。図1は、図2に示したインクジェットプリンタの内部構造を示す側面概略図である。以下、図1および図3を参照して説明する。
【0044】
この記録動作機構は、記録シートPを装置本体M1000内へと自動的に給送する自動給送部M3022と、自動給送部M3022から1枚ずつ送出される記録シートPを所望の記録位置へと導くと共に、その記録位置から排紙部M3030へと記録シートPを導く搬送部M3029と、搬送部M3029によって搬送された記録シートPに所望の記録を行なう記録ヘッドH1001を搭載してなる記録部M4000と、記録ヘッドH1001に対する回復処理を行う回復部M5000とから構成されている。
【0045】
以下、各機構部の具体的な構成について説明する。
【0046】
(1−2a)自動給送部
自動給送部M3022は、水平面に対して約30°〜60°の角度を持って積載された記録シートPを水平な状態で送り出し、不図示の給送口から略水平な状態を維持しつつ装置本体内へと記録シートPを排出するもので、その構成は、図1および図3に示すように、給送ローラM3026、可動サイドガイドM3024、圧板M3025、ASFベースM3023、分離シートM3027、分離パッドM3028等からなる。
【0047】
ASFベースM3023は、自動給送部M3022の略外殻をなすものであり、装置本体の背面側に設けられている。ASFベースM3023の前面側には、記録シートPを支持する圧板M3025が水平面に対し約30°〜60°の角度をなすよう取り付けられると共に、記録シートPの両端部を案内する一対のシートガイドM3024a及びM3024bが突設されている。一方のシートガイドM3024bは水平移動可能となっており、記録シートPの水平方向のサイズ(幅)に対応し得るようになっている。
【0048】
ASFベースM3023の左右両側面には、伝達ギア列(不図示)を介してASFモータに連動する駆動軸M3026aが回動可能に支持されており、その駆動軸M3026aには異形の周面形状をなす給紙ローラM3026が複数個固定されている。
【0049】
圧板M3025上に積載された記録シートPは、ASFモータの駆動に連動して給送ローラM3026が回転することにより、分離シートM3027および分離パッドM3028の分離作用によって、積載された記録シートPの中の最上位の記録シートから順に1枚ずつ分離して送り出され、搬送部M3029へと搬送されるようになっている。
【0050】
なお、圧板M3025の下端部はASFベースM3023との間に介在させた圧板ばね(不図示)によって弾性的に支持されているため、給送ローラM3026と記録シートPとの圧接力は、記録シートPの積載枚数に関係なくほぼ一定に保ち得るようになっている。
【0051】
また、自動給送部M3022から搬送部M3029に至る記録シートPの搬送経路内には、PEレバーばねM3021によって所定の方向(図1中では、反時計方向)へと付勢されたPEレバーM3020が、所定の剛性を有する金属製の板状部材からなるシャーシM3019に固定されたピンチローラホルダM3015に軸着されており、自動給送部M3022から分離搬送された記録シートPが搬送経路を進み、その先端部がPEレバーM3020の一端部を押して回転させると、不図示のPEセンサがこのPEレバーM3020の回転を検知し、記録シートPが搬送経路内に侵入したことを検知するようになっている。記録シートPの搬送経路内への進入が検知された後は、記録シートPは予め決められた搬送量だけ給送ローラM3026によって下流側へ搬送される。この給送ローラM3026による搬送動作では、後述の搬送部に設けられた停止状態にあるLFローラM3001とピンチローラM3014のニップ部に記録シートPの先端部が当接され、記録シートPが所定の量だけたわんだ状態で停止する。このときのたわみ量(ループの大きさ)は、例えば約3mmである。
【0052】
(1−2b)搬送部
搬送部M3029は、図1および図3に示すように、LFローラM3001、ピンチローラM3014、プラテンM2001及びプラテン吸収体M2016等を備えている。LFローラM3001は、シャーシM3019に軸受(不図示)を介して回動自在に支持されている。
【0053】
LFローラM3001の一端にはLFギアM3003が固定され、LFギアM3003はLF中間ギアM3012を介してLFモータの出力軸に固定されたLFモータギアM3031に歯合している。LFモータが回転すると歯合しているギア列を介してLFローラM3001が回転する。
【0054】
ピンチローラM3014は、シャーシM3019に回動自在に支持されるピンチローラホルダM3015の先端部に軸着されており、ピンチローラホルダM3015を付勢する巻きばね状のピンチローラばねM3016によってLFローラM3001に圧接している。LFローラM3001が回転するとこれに従動してピンチローラM3014が回転し、前述のようにループ状に停止している記録シートPをLFローラM3001とピンチローラM3014の間で挟持しつつ下流へと搬送させるようになっている。
【0055】
ピンチローラM3014の回転中心は、LFローラM3001の回転中心より約2mm搬送方向下流側にオフセットして設けられている。これにより、LFローラM3001とピンチローラM3014とにより搬送される記録シートPは、図1中左斜め下方に向かって搬送されることになり、記録シートPは、プラテンM2001の記録シート支持面M2001aに沿って搬送される。
【0056】
このように構成された搬送部においては、自動給送部M3022の給紙ローラM3026による搬送動作が停止した後、一定時間が経過するとLFモータの駆動が開始され、LFモータの駆動がLF中間ギアM3012およびLFギアM3003を介してLFローラM3001に伝達され、LFローラM3001とピンチローラM3014のニップ部に先端部が当接している記録シートPが、LFローラM3001の回転によってプラテンM2001上の記録開始位置まで搬送される。
【0057】
上記の搬送の際、給送ローラM3026はLFローラM3001と同時に再び回転を開始するため、記録シートPは、所定時間給送ローラM3026とLFローラM3001との協動により下流側へと搬送されることとなる。記録ヘッドカートリッジH1000は、シャーシM3019によってその両端部が固定されるキャリッジ軸M4012に沿って記録シートPの搬送方向と交わる(例えば直交)方向(主走査方向)へと往復移動するキャリッジM4001と共に移動し、記録開始位置に待機している記録シートPにインクを吐出して所定の画像情報に基づいたインク像を記録する。
【0058】
インク像の記録の後、LFローラM3001の回転による所定量の搬送、例えば5.42mm搬送という行単位での記録シートPの搬送を行い、その搬送動作終了後に、キャリッジM4001がキャリッジ軸M4012に沿って主走査を行う、という動作が繰り返し実行され、プラテンM2001上に位置する記録シートPに対してインク像の記録が実施される。
【0059】
キャリッジ軸M4012は、一端が不図示の紙間調整板(R)に、他端が他方の紙間調整板(L)M2012に、キャリッジ軸ばねM2014を介して付勢された状態で装着されている。これら紙間調整板は、それぞれ記録ヘッドカートリッジH1000の吐出面とプラテンM2001の記録支持面M2001aとの距離間隔が適切なものになるように調整されて、シャーシM3019に固定されている。
【0060】
紙間調整レバーM2015は、図3に示す左位置と不図示の右位置との2つの停止位置へと選択的に設定することが可能である。この紙間調整レバーM201を右位置に移動させた場合は、キャリッジM4001がプラテンM2001から約0.6mm離れた位置で待避するようになっている。よって、記録シートPが封筒のように厚い場合には、予め紙間調整レバーM2015を右位置に移動させさせておき、自動給紙部M3022による給紙動作を開始させる。
【0061】
また、紙間調整レバーM2015が右位置に移動している場合は、GAPセンサがその状態を検知している。記録シートPに対して、自動給紙部M3022による給紙動作が開始される時に、GAPセンサの出力に基づいて、紙間調整レバーM2015の位置設定が適正であるか否かを判断し、不適切な状態を検知した場合には、メッセージの表示あるいはブザーの作動などによって警告を発する。これにより、不適切な状態で記録動作が実行されるのを未然に防止することができる。
【0062】
(1−2c)排紙部
図4は、図3に示したインクジェットプリンタの内部構造の一部、例えば記録ヘッドカートリッジH1000などが取り除かれた状態を示す斜視図である。
【0063】
排紙部M3030は、以下の構成要素を備えている。
【0064】
記録シートPの搬送方向下流側に配置され、一端がプラテンM2001に、他端が第一排出ローラ軸受M2017を介してシャーシM3019に夫々回動自在に支持された第一排出ローラM2003、第一排出ローラM2003の一端に装着されLFモータの駆動をLF中間ギアM3012を介して第一排出ローラM2003に伝達する排出ギアM3013、第一排出ローラM2003の他端に装着された排出伝達ギア、排出伝達ギアに歯合する排出伝達中間ギアM2018、排出伝達中間ギアと歯合する排出伝達ギアが一体に形成された第二排出ローラM2019、後述する拍車を取付ける拍車ベースM2006、拍車ベースM2006に取付けられた拍車ばね軸M2009の付勢力により第一排出ローラM2003に押圧され排出ローラM2003の回転に従動回転し記録シートPを排出ローラM2003との間で挟持しつつ搬送する第1の拍車M2004、拍車ベースM2006に取付けられた拍車ばね軸M2020の付勢力により第二排出ローラM2019に押圧され排出ローラM2019の回転に従動回転し記録シートPを排出ローラM2019との間で挟持しつつ搬送する第2の拍車M2021、及び記録シートPの排出を補助する排紙トレイM1004等を備えている。
【0065】
排紙部M3030へと搬送されてきた記録シートPは、第一排出ローラM2003と第1の拍車M2004及び第二排出ローラM2019と第2の拍車M2021とによる搬送力を受けることとなる。ここで、第2の拍車M2021の回転中心は、第二排出ローラM2019の回転中心より約2mm搬送方向上流側にオフセットして設定されているため、第二排出ローラM2019と第2の拍車M2021とにより搬送される記録シートPは、プラテンM2001の記録シート支持面M2001aとの間に隙間を生じることなく軽く接触することなり、記録シートPは適正かつスムーズに搬送される。
【0066】
第一排出ローラM2003と第1の拍車M2004及び第二排出ローラM2019と第2の拍車M2021による第1の搬送速度と、LFローラM3001とピンチローラM3014とによる第2の搬送速度はほぼ同等の速度である。ただし、記録シートPが弛むことを防止することを目的に、第1の搬送速度の方が若干速くなるように構成してもよい。
【0067】
拍車ベースM2006には、第2の拍車M2021の若干下流側かつ第1の拍車M2004の上流側で第2の拍車M2021の間に第二排出ローラM2019と対向しない第3の拍車M2022が設けられている。これにより、印字されることにより生じる記録シートPの伸びを軽く凹凸の波を作って吸収することで、記録ヘッドH1000と記録シートPが接触してしまうことを防止している。
【0068】
記録シートPへのインク像の記録が終了し、LFローラM3001とピンチローラM3014の間から記録シートPの後端が抜脱すると、第一排出ローラM2003と第1の拍車M2004及び第二排出ローラM2019と第2の拍車M2021のみによる記録シートPの搬送が行われ、記録シートPの排出は完了する。
【0069】
(1−2d)記録部
記録部M4000は、キャリッジ軸M4021によって移動可能に支持されたキャリッジM4001と、このキャリッジM4001に着脱可能に設けられた記録ヘッドカートリッジH1000とからなる。
【0070】
記録ヘッドカートリッジH1000は、図3に示すようにインクを貯留するインクタンクH1900と、このインクタンクH1900から供給されるインクを記録情報に応じてノズルから吐出させる記録ヘッドH1001とを有する。記録ヘッドH1001は、後述するキャリッジM4001に対して着脱可能に設けられたもので、いわゆるカートリッジ方式の構造のものである。
【0071】
図3に示した記録ヘッドカートリッジH1000は、写真調の高画質なカラー記録を行うことができるもので、インクタンクH1900として、例えば、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ、シアン、マゼンタ及びイエローの各色独立のインクタンクがそれぞれ記録ヘッドH1001に対して着脱自在となっている。
【0072】
キャリッジM4001には、図3に示すように、キャリッジM4001と係合し記録ヘッドH1001をキャリッジM4001の装着位置に案内するためのキャリッジカバーM4002と、記録ヘッドH1001の上部と係合し記録ヘッドH1001を所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッドセットレバーM4007とが設けられている。
【0073】
ヘッドセットレバーM4007は、キャリッジM4001の上部に回動可能に設けられると共に、記録ヘッドH1001との係合部には不図示のヘッドセットプレートがばねを介して備えられており、このばね力によって記録ヘッドH1001が押圧されてキャリッジM4001に装着されるようになっている。
【0074】
また、キャリッジM4001の記録ヘッドH1001との別の係合部にはコンタクトフレキシブルプリントケーブル(コンタクトFPC)が設けられ、このコンタクトFPC上のコンタクト部E0011aと記録ヘッドH1001に設けられた不図示のコンタクト部(外部信号入力端子)とが電気的に接触し、記録のための各種情報の授受や記録ヘッドH1001への電力の供給などを行うようになっている。
【0075】
コンタクトFPCのコンタクト部E0011aとキャリッジM4001との間には不図示のゴムなどの弾性部材が設けられ、この弾性部材の弾性力とヘッドセットレバーばねによる押圧力とによってコンタクト部E0011aと記録ヘッドH1001との確実な接触を可能とするようになっている。コンタクトFPCはキャリッジM4001の両側面部に引き出され、一対のFPC押さえ(不図示)によって両部端部がキャリッジM4001の両側面部に挟持、固定され、キャリッジM4001の背面に搭載されたキャリッジ基板に接続されている。キャリッジ基板はシャーシM3019に設けられているメイン基板E0014とキャリッジフレキシブルフラットケーブル(キャリッジFFC)E0012により電気的に接続されている。
【0076】
キャリッジFFCの他方の端部は、シャーシM3019にFFC押さえM4028によって固定されると共に、シャーシM3019に設けられた不図示の穴を介してシャーシM3019の背面側に導出されてメイン基板に接続されている。
【0077】
キャリッジ基板にはエンコーダセンサが設けられ、シャーシM3019の両側面の間にキャリッジ軸M4012と平行に張架されたエンコーダスケールE0005上の情報を検出することにより、キャリッジM4001の位置や走査速度等を検出できるようになっている。この実施形態の場合、エンコーダセンサは光学式の透過型センサであり、エンコーダスケールE0005はポリエステル等の樹脂製のフィルム上に写真製版などの手法によって、エンコーダセンサからの検出光を遮断する遮光部と検出光が透過する透光部とを所定のピッチで交互に印刷したものとなっている。
【0078】
キャリッジ軸M4012に沿って移動するキャリッジM4001の位置は、キャリッジM4001の走査軌道上の端部に設けられたシャーシM3019の一方の側板にキャリッジM4001を突き当て、その突き当て位置を基準とし、その後キャリッジM4001の走査に伴ないエンコーダセンサによるエンコーダスケールE0005に形成されたパターン数を計数することにより随時検出し得るようになっている。
【0079】
キャリッジM4001は、シャーシM3019の両側面の間に架設されたキャリッジ軸M4012とキャリッジレールM4013とに案内されて走査されるように構成されており、キャリッジ軸M4012の軸受け部には焼結製の金属等にオイル等の潤滑剤を含浸させてなる一対のキャリッジ軸受けM4029がインサート成形等の手法により一体的に形成されている。
【0080】
また、キャリッジM4001は、アイドラプーリM4020とキャリッジモータプーリ(不図示)との間にキャリッジ軸と略平行に張架されたキャリッジベルトM4018に固定されており、キャリッジモータの駆動によってキャリッジモータプーリを移動させ、キャリッジベルトM4018を往動方向または復動方向へと移動させることにより、キャリッジM4001をキャリッジ軸M4012に沿って走査させ得るようになっている。
【0081】
キャリッジモータプーリは、シャーシによって定位置に保持されているが、アイドラプーリM4020は、プーリホルダM4021と共にシャーシM3019に対して移動可能に保持され、キャリッジモータプーリから離間する方向へとばねによって付勢されているため、両プーリに亘って架け渡されたキャリッジベルトM4018には、常に適度な張力が付与され、弛みのない良好な架設状態が維持されるようになっている。なお、キャリッジベルトM4018とキャリッジM4001との取付部分には、キャリッジベルト止め(不図示)が設けられており、これによってキャリッジM4001との取り付けを確実に行い得るようになっている。
【0082】
拍車ベースM2006のキャリッジM4001の走査軌道上には、キャリッジM4001に装着された記録ヘッドカートリッジH1000のインクタンクH1900に貯留されているインクの残量を検出するため、インクタンクH1900に対向露出してインクエンドセンサE0006が備えられている。このインクエンドセンサE0006は、センサの誤動作などを防止するため金属板等を備えたインクエンドセンサカバーM4027内に収納され、外部からのノイズを遮断し得るようになっている。
【0083】
(1−2e)回復部
回復部M5000は、記録ヘッドカートリッジH1000に対しての回復処理を行うものであって、装置本体M1000に着脱可能に設けられた回復系ユニットによって構成されている。この回復系ユニットは、記録ヘッドH1001の記録素子基板に付着した異物を除去するためのクリーニング手段やインクタンクH1900から記録ヘッドH1001の記録素子基板に至るインクの流路の正常化を図るための回復手段等を備える。
【0084】
(1−3)電気回路
次に、上述したインクジェットプリンタの電気的回路構成を説明する。図5は、上述のインクジェットプリンタの電気的回路の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【0085】
図5を参照すると、この電気的回路は、主にキャリッジ基板(CRPCB)E0013、メイン印刷回路基板(PCB:Printed Circuit Board)E0014、電源ユニットE0015等によって構成されている。
【0086】
電源ユニットE0015は、メインPCB E0014と接続され、各種駆動電源を供給する。キャリッジ基板E0013は、キャリッジM4001に搭載されたプリント基板ユニットであり、コンタクトフレキシブルプリントケーブル(FPC)E0011を通じて記録ヘッドH1001との信号の授受を行うインターフェースとして機能する他、キャリッジM4001の移動に伴ってエンコーダセンサE0004から出力されるパルス信号に基づき、エンコーダスケールE0005とエンコーダセンサE0004との位置関係の変化を検出し、その出力信号をフレキシブルフラットケーブル(CRFFC)E0012を通じてメイン印刷回路基板E0014へと出力する。
【0087】
メイン印刷回路基板E0014は、上述したインクジェットプリンタの各部の駆動制御を司るプリント基板ユニットであり、紙端検出センサ(PEセンサ)E0007、ASFセンサE0009、カバーセンサE0022、パラレルインターフェース(パラレルI/F)E0016、シリアルインターフェース(シリアルI/F)E0017、リジュームキーE0019、LED E0020、電源キーE0018、ブザーE0021等に対するI/Oポートを基板上に有し、さらにCRモータE0001、LFモータE0002、PGモータE0003、ASFモータE0023と接続されてこれらの駆動を制御する他、インクエンドセンサE0006、GAPセンサE0008、PGセンサE0010、CRFFC
E0012、電源ユニットE0015との接続インターフェイスを有する。
【0088】
図6は、メインPCBの内部構成を示すブロック図である。図6を参照すると、E1001はCPUであり、このCPU E1001は内部にオシレータ(OSC)E1002を有すると共に、発振回路E1005に接続されてその出力信号E1019によりシステムクロックを発生する。また、CPU E1001は、制御バスE1014を通じてROM E1004およびASIC(Application Specific Integrated Circuit)E1006に接続され、ROMに格納されたプログラムに従って、ASIC E1006の制御、電源キーE0018からの入力信号E1017、及びリジュームキーからの入力信号E1016、カバー検出信号E1042、ヘッド検出信号(HSENS)E1013の状態の検知をそれぞれ行ない、さらにブザー信号(BUZ)E1018によりブザーE0021を駆動し、内蔵されるA/DコンバータE1003に接続されるインクエンド検出信号(INKS)E1011及びサーミスタ温度検出信号(TH)E1012の状態の検知を行う一方、その他各種論理演算・条件判断等を行ない、インクジェットプリンタの駆動制御を司る。
【0089】
ヘッド検出信号E1013は、記録ヘッドカートリッジH1000からCRFFC E0012、キャリッジ基板E0013及びコンタクトFPC E0011を介して入力されるヘッド搭載検出信号であり、インクエンド検出信号E1011はインクエンドセンサE0006から出力されるアナログ信号、サーミスタ温度検出信号E1012はキャリッジ基板E0013上に設けられたサーミスタ(図示せず)からのアナログ信号である。
【0090】
E1008はCRモータドライバであって、モータ電源(VM)E1040を駆動源とし、ASIC E1006からのCRモータ制御信号E1036に従って、CRモータ駆動信号E1037を生成し、CRモータE0001を駆動する。
【0091】
E1009はLF/ASFモータドライバであって、モータ電源E1040を駆動源とし、ASIC E1006からのパルスモータ制御信号(PM制御信号)E1033に従ってLFモータ駆動信号E1035を生成し、これによってLFモータE0002を駆動すると共に、ASFモータ駆動信号E1034を生成してASFモータE0023を駆動する。
【0092】
E1043はPGモータドライバであって、モータ電源E1040を駆動源とし、ASIC E1006からのパルスモータ制御信号(PM制御信号)E1044に従ってPGモータ駆動信号E1045を生成し、これによってPGモータE0003を駆動する。
【0093】
E1010は電源制御回路であり、ASIC E1006からの電源制御信号E1024に従って発光素子を有する各センサ等への電源供給を制御する。パラレルI/F E0016は、ASIC E1006からのパラレルI/F信号E1030を、外部に接続されるパラレルI/FケーブルE1031に伝達し、またパラレルI/FケーブルE1031の信号をASIC E1006に伝達する。シリアルI/F E0017は、ASIC E1006からのシリアルI/F信号E1028を、外部に接続されるシリアルI/FケーブルE1029に伝達し、また同ケーブルE1029からの信号をASIC E1006に伝達する。
【0094】
電源ユニットE0015からは、ヘッド電源(VH)E1039及びモータ電源(VM)E1040、ロジック電源(VDD)E1041が供給される。ASIC E1006からのヘッド電源ON信号(VHON)E1022及びモータ電源ON信号(VMOM)E1023が電源ユニットE0015に入力され、それぞれヘッド電源E1039及びモータ電源E1040のON/OFFを制御する。電源ユニットE0015から供給されたロジック電源(VDD)E1041は、必要に応じて電圧変換された上で、メインPCB E0014内外の各部へ供給される。ヘッド電源E1039は、メインPCB E0014上で平滑された後に、CRFFCE0012へと送出され、記録ヘッドカートリッジH1000の駆動に用いられる。
【0095】
E1007はリセット回路で、ロジック電源電圧E1040の低下を検出して、CPU E1001及びASIC E1006にリセット信号(RESET)E1015を供給し、初期化を行なう。
【0096】
ASIC E1006は1チップの半導体集積回路であり、制御バスE1014を通じてCPU E1001によって制御され、前述したCRモータ制御信号E1036、PM制御信号E1033、電源制御信号E1024、ヘッド電源ON信号E1022、及びモータ電源ON信号E1023等を出力し、パラレルI/F E0016およびシリアルI/F E0017との信号の授受を行なう他、PEセンサE0007からのPE検出信号(PES)E1025、ASFセンサE0009からのASF検出信号(ASFS)E1026、GAPセンサE0008からのGAP検出信号(GAPS)E1027、PGセンサE0010からのPG検出信号(PGS)E1032の状態を検知して、その状態を表すデータを制御バスE1014を通じてCPU E1001に伝達するとともに、入力されたデータに基づきLED駆動信号E1038を生成しLED E0020の点滅を制御する。
【0097】
ASIC E1006は、さらに、エンコーダ信号(ENC)E1020の状態を検知してタイミング信号を生成し、ヘッド制御信号E1021で記録ヘッドカートリッジH1000とのインターフェイスをとり、記録動作を制御する。エンコーダ信号(ENC)E1020は、CRFFC E0012を通じて入力されるCRエンコーダセンサE0004の出力信号である。ヘッド制御信号E1021は、CRFFC E0012、キャリッジ基板E0013、及びコンタクトFPC E0011を経て記録ヘッドH1001に供給される。
【0098】
図7は、ASIC E1006の内部構成を示すブロック図である。同図中、各ブロック間の接続については、記録データやモータ制御データ等、ヘッドや各部機構部品の制御にかかわるデータの流れのみを示しており、各ブロックに内蔵されるレジスタの読み書きに係わる制御信号やクロック、DMA制御にかかわる制御信号などは図面上の記載の煩雑化を避けるため省略している。
【0099】
図7において、E2002はPLLであり、図6に示したCPU E1001から出力されるクロック信号(CLK)E2031及びPLL制御信号(PLLON)E2033により、ASIC E1006内の大部分に供給するクロック(図示しない)を発生する。
【0100】
E2001はCPUインターフェース(CPUI/F)であり、リセット信号E1015、CPU E1001から出力されるソフトリセット信号(PDWN)E2032、クロック信号(CLK)E2031及び制御バスE1014からの制御信号により、以下に説明するような各ブロックに対するレジスタ読み書き等の制御や、一部ブロックへのクロックの供給、割り込み信号の受け付け等(いずれも図示しない)を行ない、CPU E1001に対して割り込み信号(INT)E2034を出力し、ASIC E1006内部での割り込みの発生を知らせる。
【0101】
E2005はDRAMであり、記録用のデータバッファとして、受信バッファE2010、ワークバッファE2011、プリントバッファE2014、展開用データバッファE2016などの各領域を有すると共に、モータ制御用としてモータ制御バッファE2023を有し、さらにスキャナ動作モード時に使用するバッファとして、上記の各記録用データバッファに代えてスキャナ取込みバッファE2024、スキャナデータバッファE2026、送出バッファE2028などの領域を有する。
【0102】
このDRAM E2005は、CPU E1001の動作に必要なワーク領域としても使用される。すなわち、E2004はDRAM制御部であり、制御バスによるCPU E1001からDRAM E2005へのアクセスと、後述するDMA制御部E2003からDRAM E2005へのアクセスとを切り替えて、DRAM E2005への読み書き動作を行なう。
【0103】
DMA制御部E2003では、各ブロックからのリクエスト(図示せず)を受け付けて、アドレス信号や制御信号(図示せず)、書込み動作の場合には書込みデータ(E2038、E2041、E2044、E2053、E2055、E2057)などをRAM制御部に出力してDRAMアクセスを行なう。また読み出しの場合には、DRAM制御部E2004からの読み出しデータ(E2040、E2043、E2045、E2051、E2054、E2056、E2058、E2059)を、リクエスト元のブロックに受け渡す。
【0104】
E2006は1284I/Fであり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、パラレルI/F E0016を通じて、図示しない外部ホスト機器との双方向通信インターフェイスを行なう他、記録時にはパラレルI/F E0016からの受信データ(PIF受信データE2036)をDMA処理によって受信制御部E2008へと受け渡し、スキャナ読み取り時にはDRAM E2005内の送出バッファE2028に格納されたデータ(1284送信データ(RDPIF)E2059)をDMA処理によりパラレルI/Fに送信する。
【0105】
E2007はUSB・I/Fであり、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、シリアルI/F E0017を通じて、図示しない外部ホスト機器との双方向通信インターフェイスを行なう他、印刷時にはシリアルI/F E0017からの受信データ(USB受信データE2037)をDMA処理により受信制御部E2008に受け渡し、スキャナ読み取り時にはDRAM E2005内の送出バッファE2028に格納されたデータ(USB送信データ(RDUSB)E2058)をDMA処理によりシリアルI/F E0017に送信する。受信制御部E2008は、1284I/F E2006もしくはUSB・I/F E2007のうちの選択されたI/Fからの受信データ(WDIF)E2038を、受信バッファ制御部E2039の管理する受信バッファ書込みアドレスに書込む。
【0106】
E2009は圧縮・伸長DMAであり、CPU・I/F E2001を介したCPUE1001の制御により、受信バッファE2010上に格納された受信データ(ラスタデータ)を、受信バッファ制御部E2039の管理する受信バッファ読み出しアドレスから読み出し、そのデータ(RDWK)E2040を指定されたモードに従って圧縮・伸長し、記録コード列(WDWK)E2041としてワークバッファ領域に書込む。
【0107】
E2013は記録バッファ転送DMAで、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御によってワークバッファE2011上の記録コード(RDWP)E2043を読み出し、各記録コードを、記録ヘッドカートリッジH1000へのデータ転送順序に適するようなプリントバッファE2014上のアドレスに並べ替えて転送(WDWP E2044)する。
【0108】
E2012はワーククリアDMAであり、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御によって記録バッファ転送DMA E2015による転送が完了したワークバッファ上の領域に対し、指定したワークフィルデータ(WDWF)E2042を繰返し書込む。
【0109】
E2015は記録データ展開DMAであり、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、ヘッド制御部E2018からのデータ展開タイミング信号E2050をトリガとして、プリントバッファ上に並べ替えて書込まれた記録コードと展開用データバッファE2016上に書込まれた展開用データとを読み出し、展開記録データ(RDHDG)E2045を生成し、これをカラムバッファ書込みデータ(WDHDG)E2047としてカラムバッファE2017に書込む。
【0110】
カラムバッファE2017は、記録ヘッドカートリッジH1000への転送データ(展開記録データ)を一時的に格納するSRAMであり、記録データ展開DMAとヘッド制御部とのハンドシェーク信号(図示せず)によって両ブロックにより共有管理されている。
【0111】
ヘッド制御部E2018は、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、ヘッド制御信号を介して記録ヘッドカートリッジH1000またはスキャナとのインターフェイスを行なう他、エンコーダ信号制御部E2019からのヘッド駆動タイミング信号E2049に基づき、記録データ展開DMAに対してデータ展開タイミング信号E2050の出力を行なう。
【0112】
また、ヘッド制御部E2018は、印刷時には、ヘッド駆動タイミング信号E2049に従って、カラムバッファから展開記録データ(RDHD)E2048を読み出し、そのデータをヘッド制御信号E1021として記録ヘッドカートリッジH1000に出力する。
【0113】
さらに、ヘッド制御部E2018は、スキャナ読み取りモードにおいては、ヘッド制御部E2018を通して入力された取込みデータ(WDHD)E2053をDRAM E2005上のスキャナ取込みバッファE2024へとDMA転送する。
【0114】
E2025はスキャナデータ処理DMAであり、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、スキャナ取込みバッファE2024に蓄えられた取込みバッファ読み出しデータ(RDAV)E2054を読み出し、平均化等の処理を行なった処理済データ(WDAV)E2055をDRAM E2005上のスキャナデータバッファE2026に書込む。
【0115】
E2027はスキャナデータ圧縮DMAで、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、スキャナデータバッファE2026上の処理済データ(RDYC)E2056を読み出してデータ圧縮を行ない、圧縮データ(WDYC)E2057を送出バッファE2028に書込み転送する。
【0116】
エンコーダ信号制御部E2019は、エンコーダ信号(ENC)を受けて、CPU E1001の制御で定められたモードに従ってヘッド駆動タイミング信号E2049を出力する他、エンコーダ信号E1020から得られるキャリッジM4001の位置や速度にかかわる情報をレジスタに格納して、CPU E1001に提供する。CPU E1001はこの情報に基づき、CRモータE0001の制御における各種パラメータを決定する。
【0117】
E2020はCRモータ制御部であり、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、CRモータ制御信号E1036をCRモータドライバへ出力する。
【0118】
E2022はセンサ信号処理部で、PGセンサE0010、PEセンサE0007、ASFセンサE0009、及びGAPセンサE0008等から出力される各検出信号(E1032、E1025、E1026、E1027)を受けて、CPU E1001の制御で定められたモードに従ってこれらのセンサ情報をCPU E1001に伝達する他、LF/ASFモータ制御部DMA E2021に対してセンサ検出信号E2052を出力する。
【0119】
LF/ASFモータ制御DMA E2021やPGモータ制御DMA E2059は、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、DRAM E2005上のモータ制御バッファE2023からパルスモータ駆動テーブル(RDPM)E2051を読み出してパルスモータ制御信号E1033やE1044を出力する他、動作モードによってはセンサ検出信号を制御のトリガとしてパルスモータ制御信号E1033やE1044を出力する。
【0120】
E2030はLED制御部であり、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、LED駆動信号E1038を出力する。E2029はポート制御部であり、CPU・I/F E2001を介したCPU E1001の制御により、ヘッド電源ON信号E1022、モータ電源ON信号E1023、及び電源制御信号E1024を出力する。
【0121】
(1−4)基本動作
次に、上述のように構成されたインクジェットプリンタの動作ついて具体的に説明する。図8は、そのインクジェットプリンタの動作を説明するためのフローチャート図である。
【0122】
AC電源に本インクジェットプリンタが接続されると、まず、ステップS1で、プリンタの第1の初期化処理を行なう。この初期化処理では、本プリンタのROMおよびRAMのチェックなど、電気回路系のチェックを行ない、電気的に本プリンタが正常に動作可能であるかを確認する。
【0123】
次にステップS2で、装置本体M1000の上ケースM1002に設けられた電源キーE0018がONされたかどうかの判断を行い、電源キーE0018が押された場合には、次のステップS3へと移行し、ここで第2の初期化処理を行う。
【0124】
この第2の初期化処理では、本プリンタの各種駆動機構及びヘッド系のチェックを行なう。すなわち、各種モータの初期化やヘッド情報の読み込みを行うに際し、本プリンタが正常に動作可能であるかを確認する。
【0125】
次にステップS4でイベント待ちを行なう。すなわち、本プリンタに対して、外部I/Fからの指令イベント、ユーザ操作によるパネルキーイベントおよび内部的な制御イベントなどを監視し、これらのイベントが発生すると当該イベントに対応した処理を実行する。
【0126】
例えば、ステップS4で外部I/Fからの印刷指令イベントを受信した場合には、ステップS5へと移行し、同ステップでユーザ操作による電源キーイベントが発生した場合にはステップS10へと移行し、同ステップでその他のイベントが発生した場合にはステップS11へと移行する。ここで、ステップS5では、外部I/Fからの印刷指令を解析し、指定された紙種別、用紙サイズ、印刷品位、給紙方法などを判断し、その判断結果を表すデータを本プリンタ内のRAM E2005に記憶し、ステップS6へと進む。
【0127】
次いでステップS6では、ステップS5で指定された給紙方法により給紙を開始し、用紙を記録開始位置まで送り、ステップS7に進む。ステップS7では記録動作を行なう。この記録動作では、外部I/Fから送出されてきた記録データを、一旦記録バッファに格納し、次いでCRモータE0001を駆動してキャリッジM4001の走査方向への移動を開始すると共に、プリントバッファE2104に格納されている記録データを記録ヘッドH1001へと供給して1行の記録を行ない、1行分の記録データの記録動作が終了するとLFモータE0002を駆動し、LFローラM3001を回転させて用紙を副走査方向へと送る。この後、上記動作を繰り返し実行し、外部I/Fからの1ページ分の記録データの記録が終了すると、ステップ8へと進む。
【0128】
ステップS8では、LFモータE0002を駆動し、排紙ローラM2003を駆動し、用紙が完全に本プリンタから送り出されたと判断されるまで紙送りを繰返し、終了した時点で用紙は排紙トレイM1004a上に完全に排紙された状態となる。
【0129】
次にステップS9で、記録すべき全ページの記録動作が終了したか否かを判定し、記録すべきページが残存する場合には、ステップS5へと復帰し、以下、前述のステップS5〜S9までの動作を繰り返し、記録すべき全てのページの記録動作が終了した時点で記録動作は終了し、その後ステップS4へと移行し、次のイベントを待つ。
【0130】
一方、ステップS10ではプリンタ終了処理を行ない、本プリンタの動作を停止させる。つまり、各種モータやヘッドなどの電源を切断するために、電源を切断可能な状態に移行した後、電源を切断しステップS4に進み、次のイベントを待つ。
【0131】
また、ステップS11では、上記以外の他のイベント処理を行なう。例えば、本プリンタの各種パネルキーや外部I/Fからの回復指令や内部的に発生する回復イベントなどに対応した処理を行なう。なお、処理終了後にはステップS4に進み、次のイベントを待つ。
【0132】
(2)特徴構成
次に、本発明のインクジェット記録装置の特徴について説明する。ここでは、上述した『基本構成』を備えたインクジェットプリンタを例に、本発明の特徴構成の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0133】
(2−1)除電機構
図9は、上述した本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの特徴構成である除電手段の概略構成を示す斜視図、図10は図9に示す除電手段をプリンタ本体のシャーシに取り付けた状態を示す斜視図である。
【0134】
図9および図10において、M3032は除電手段である、取外し可能な除電ブラシである。この除電ブラシM3032は、例えば、材質SUS304で直径φ12μmの繊維100本を1束とし、これを3.2mmピッチで配置した構成になっており、熱硬化性の接着テープ(不図示)で繊維がばらけて抜け落ちてしまわないようにSUS304−CSPのばね材からなる金具M3033に固着されると共に繊維の端部をアルミテープM3034で前記金具に圧着することで電気的導通を確保している。
【0135】
実験的には、除電ブラシM3032に、抵抗率が1×10−4(Ω・cm)以下となるような材質を用いることで、記録シートP裏面の汚れを防止することができた。そのような抵抗率の条件を満たす材料としては、例えばSUS繊維やアモルファス繊維等がある。
【0136】
金具M3033は、位置決め部M3011a、M3011b、M3011cで位置決めされ、シート給送装置M3022から排出された記録シートPを搬送部M3029に導くための部材である通紙ガイドM3011に、記録シートPの裏面と対向する位置で記録シート搬送時に記録シートの裏面に除電ブラシM3032の先端が接触するように両面テープ(不図示)で貼り付けられている。
【0137】
通紙ガイドM3011は、シート搬送方向下流側の不図示の位置決めボス(3個所)がシャーシM3019の溝形状部M3019a、M3019b、M3019cにそれぞれ嵌合し、シート搬送方向上流側の位置決めボスM3011d、M3011eがシャーシM3019の溝形状部M3019d、M3019eにそれぞれ嵌合するように、図9中矢印のようにスライドさせて組込む。突き当たるまで通紙ガイドM3011をスライドさせると、通紙ガイドM3011のフック形状M3011fがシャーシM3019のストッパ形状M3019fに係合し組込まれる。この際、金具の一端を折り曲げて形成したばね部M3033aがシャーシM3019の中央の壁板M3019gにばね圧接されるようになっており、これによりシャーシM3019と金具M3033の間で電気的導通が確保される。
【0138】
メイン基板E0014は、メイン基板E0014上のGNDがシャーシM3019と電気的導通が可能なようにシャーシM3019に取り付けられている。これにより、除電ブラシM3032のアースが確保される。
【0139】
(2−2)除電効果
次に、フチなし記録時の、除電ブラシM3032による除電効果について説明する。
【0140】
図11は、図9に示した除電手段を備えるインクジェットプリンタの概略構成を示す側面図である。図12は図11に示すインクジェットプリンタにおいて行われるフチなし記録を説明するための図で、(a)は記録シート先端が記録位置に到達した状態を示す模式図、(b)は記録シート先端が記録位置を通過した状態を示す模式図、(c)は記録シート後端が記録位置に到達した状態を示す模式図である。
【0141】
本実施形態のインクジェットプリンタは、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全辺フチなしプリントと同様、記録シートPに全辺フチなしで記録できる構成となっている。具体的には、記録シートPのサイズより少し大き目のデータを記録シートPの全辺から少しはみ出すように記録することで、全辺フチなし記録を行う。
【0142】
図11において、プラテン吸収体M2016は、記録シート搬送方向には、記録ヘッドH1000のインク滴を吐出する吐出口H1002の一部に対向するように、キャリッジ走査方向には、記録シートPの幅よりも少し大きくなるように形成されており、記録シートPをはみ出して吐出されたインク滴を受け止める。但し、L版・はがき・2L版・A4・レター等の各定型サイズの幅両端部のところは、吐出口H1002のすべてに対向するようにプラテン吸収体M2016が配置されている。これは記録シートPの両端をフチなしで記録するためである。
【0143】
プラテン吸収体M2016が記録ヘッドH1000の吐出口H1002の全長よりも短いのは、全長にわたって配置すると記録位置で記録シートPを裏面から支持するプラテンM2001のリブ形状からなる記録シート支持面M2001aが配置できない領域が増え、記録シートPの先後端記録時に記録シートPの先後端部が落ち込み、画像乱れやプラテン吸収体M2016との接触により汚れを生じるからである。
【0144】
プラテン吸収体M2016の高さはプラテンM2001のリブM2001aの面から3±0.5mm低い位置(記録ヘッドH1000の吐出口からは4.4±0.5mm低い位置)に設定されている。その位置より高いと、先後端記録時に記録シートの種類によってはカールで先後端が落ち込んでプラテン吸収体M2016と接触して汚れ、その位置より低いと、記録シートよりはみ出して吐出されたインク滴が失速しプリンタ本体内にミスト状になって浮遊する量が増える。
【0145】
自動給送部M3022の記録シートPの分離機構は、一般に積載された記録シートP間の摩擦力、給送ローラM3026と記録シートP間の摩擦力の差及び給送ローラM3026と記録シートP間の摩擦力、記録シートPと分離パッドM3028間の摩擦力の差を利用して分離する。本実施形態のものでも同様の原理で分離しており、動作温湿度や通紙履歴等の環境変化にも安定した分離性能を確保するために、給紙ローラM3026は塩素化ポリエチレン系のゴム材量を使用し、分離パッドM3028はポリウレタン系の材料を使用している。
【0146】
記録シートPを給紙する場合は、まず、ASFモータE0023が駆動し、不図示のギア列を介して給紙ローラ軸M3026a及び給紙ローラM3026が図11中の矢印A方向に回転する。そして、カム機構(不図示)で押し下げられていた圧板M3025のストッパが解除され、圧板ばねM3035の押力によって、積載された記録シートPが給紙ローラM3026に押し付けられるように移動する。
【0147】
分離シートM3027と給紙ローラM3026間の第一の分離作用によって記録シートPが大まかに分離される。
【0148】
次に、分離パッドばねM3036によって給紙ローラM3026に押し付けられるように設けられた分離パッドM3028と給紙ローラM3026との第二の分離作用によって、記録シートPが1枚ずつに分離される。この際、記録シートPは、給紙ローラM3026や分離パッドM3028、分離シートM3027や積載されていた他の記録シートとの摩擦によって帯電する。これまでの実験結果によれば、記録シートPを帯電させる最も大きな要因は、帯電列で紙より大きく「−」側に位置する塩素化ポリエチレン系のゴム材料で成形された給紙ローラM3026との摩擦であり、記録シートPは低温低湿環境下において2.5(kV)程度帯電されていた。
【0149】
次いで、給紙ローラM3026が更に回転すると、記録シートPは通紙ガイドM3011に取り付けられた除電ブラシM3032と接触しながら搬送される。このとき、上述の分離時に帯電した電位が除電ブラシM3032により除電される。
【0150】
実験的には、本実施形態の構成において、分離時に帯電した電位を150V以下にまで除電することができた。このように、記録シートPの帯電量を150V以下とすることで、静電気による記録シートP裏面の汚れを防止することができた。なお、帯電量が200V以上の場合は、静電気による記録シートP裏面の汚れが発生した。
【0151】
記録シートPの帯電量を150V以下にするための除電ブラシの条件は、抵抗率が1×10−4(Ω・cm)以下の材質、例えばSUS繊維やアモルファス繊維等で構成し、かつ、除電ブラシ先端部を記録シートPと接触させること、更に除電ブラシのアースを取ることである。
【0152】
本実形態では、除電ブラシM3032は給紙ローラM3026の下流で、かつ、記録位置からはLFローラM3001とシャーシM3019を介してそれよりも上流側に配置されている。これにより、記録位置で発生するミスト状のインク滴が浮遊してきて直接除電ブラシM3032に付着することを防止している。なお、除電ブラシM3032にインク滴が浮遊してきて付着した場合は、除電時に、その付着したインクによって記録シートPを汚してしまうことになる。
【0153】
上記のようにして除電ブラシM3032により除電され記録シートPはさらにPEレバーM3020の位置まで搬送され、その先端がPEレバーM3020の一端部を押す。これにより、記録シートPが搬送部に差し掛かったことをプリンタ本体に認識させる。
【0154】
PEレバーM3020の位置を通過した記録シートPは、さらに搬送され、その先端がLFローラM3001とピンチローラM3014のニップ部に当接する。ここで、LFモータが回転すると伝達ギア列を介してLFローラM3001が回転し、ピンチローラM3014と共に記録シートPを記録開始位置に搬送する。
【0155】
記録シートPが記録開始位置に到達すると、記録情報に基づいて記録ヘッドH1001による以下のようなフチなし記録が行われる。
【0156】
記録シートPの先端部では、図12(a)に示すように、記録ヘッドH1001のプラテン吸収体M2016と対向する部分の吐出口H1002aのみを使用し、記録シートPの先端より少しはみ出すように記録が行われる。
【0157】
記録シートPの先後端部以外の領域では、図12(b)に示すように、吐出口H1002a、1002bを使用して記録が行われる。ここで、吐出口H1002bは、吐出口H1002aよりも下流側に位置し、吐出口H1002aに隣接している。
【0158】
記録シートPの後端部では、図12(c)に示すように、吐出口H1002aのみを使用し、記録シートPの後端より少しはみ出すように記録が行われる。
【0159】
以上説明した本発明のインクジェット記録装置は、一般的なプリント装置のほか、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリント部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには、各種処理装置と複合的に組み合わされた産業用記録装置に適用することができる。
【0160】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フチなし記録を実施しても記録位置付近で浮遊拡散したインクが記録シートの記録裏面に付着して汚れることがないので、従来のものより品質の高いプリントを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタの内部構造を示す側面概略図である。
【図2】図1に示すインクジェットプリンタの外観図である。
【図3】図2に示すインクジェットプリンタの外装部材を取り外した状態を示す斜視図である。
【図4】図3に示すインクジェットプリンタの内部構造の一部が取り除かれた状態を示す斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタの電気的回路の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図6】図5に示すメインPCBの内部構成を示すブロック図である。
【図7】図6に示すASICの内部構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタに設けられる除電手段の概略構成を示す斜視図である。
【図10】図9に示す除電手段がプリンタ本体のシャーシに取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図11】図9に示す除電手段が取り付けられたインクジェットプリンタの側面概略図である。
【図12】図11に示すインクジェットプリンタにおいて行われるフチなし記録を説明するための図で、(a)は記録シート先端が記録位置に到達した状態を示す模式図、(b)は記録シート先端が記録位置を通過した状態を示す模式図、(c)は記録シート後端が記録位置に到達した状態を示す模式図である。
【図13】デュプロ分離方式を採用する従来のインクジェット記録装置の概略構成図である。
【符号の説明】
M1001 下ケース
M1002 上ケース
M1003 アクセスカバー
M1004 排紙トレイ
M1005 フロントカバーL
M1006 フロントカバーR
M2001 プラテン
M2001a 記録シート支持面
M2003 第一排紙ローラ
M2004 第1の拍車
M2006 拍車ベース
M2009 拍車バネ軸
M2012 紙間調整板L
M2014 キャリッジ軸バネ
M2015 紙間調整レバー
M2016 プラテン吸収体
M2017 第一排出ローラ軸受
M2018 排出伝達中間ギア
M2019 第二排出ローラ
M2020 拍車バネ軸
M2021 第2の拍車
M2022 第3の拍車
M3001 LFローラ
M3003 LFギア
M3011 通紙ガイド
M3011a〜e 位置決め
M3011f フック
M3012 LF中間ギア
M3013 排紙ギア
M3014 ピンチローラ
M3015 ピンチローラホルダ
M3016 ピンチローラバネ
M3019 シャーシ
M3019a〜e 位置決め
M3019f ストッパ
M3019g 側板C(シャーシの一部)
M3020 PEレバー
M3021 PEレバーバネ
M3022 自動給送部
M3023 ASFベース
M3024 可動サイドガイド
M3025 圧板
M3026 給紙ローラ
M3027 分離シート
M3028 分離パッド
M3029 搬送部
M3030 排紙部
M3031 LFモータギア
M3032 除電ブラシ
M3033 金具
M3034 アルミテープ
M3035 圧板バネ
M3036 分離パッドバネ
M4000 記録部
M4001 キャリッジ
M4002 キャリッジカバー
M4007 ヘッドセットレバー
M4012 キャリッジ軸
M4013 キャリッジレール
M4018 キャリッジベルト
M4020 アイドラプーリ
M4021 プーリホルダー
M4027 インクエンドセンサカバー
M4028 FFC押さえ1
M4029 キャリッジ軸受け
M5000 回復系ユニット
E0001 キャリッジモータ
E0002 LFモータ
E0003 PGモータ
E0004 エンコーダセンサ
E0005 エンコーダスケール
E0007 PEセンサ
E0008 GAPセンサ(紙間センサ)
E0009 ASFセンサ
E0010 PGセンサ
E0011 コンタクトFPC(フレキシブルプリントケーブル)
E0012 CRFFC(フレキシブルフラットケーブル)
E0013 キャリッジ基板
E0014 メイン基板
E0015 電源ユニット
E0016 パラレルI/F
E0017 シリアルI/F
E0018 電源キー
E0019 リジュームキー
E0020 LED
E0021 ブザー
E0022 カバーセンサ
E1001 CPU
E1002 OSC(CPU内臓オシレータ)
E1003 A/D(CPU内臓A/Dコンバータ)
E1004 ROM
E1005 発振回路
E1006 ASIC
E1007 リセット回路
E1008 CRモータドライバ
E1009 LF/ASFモータドライバ
E1010 電源制御回路
E1011 INKS(インクエンド検出信号)
E1012 TH(サーミスタ温度検出信号)
E1013 HSENS(ヘッド検出信号)
E1014 制御バス
E1015 RESET(リセット信号)
E1016 RESUME(リジュームキー入力)
E1017 POWER(電源キー入力)
E1018 BUZ(ブザー信号)
E1019 (発振回路の接続)
E1020 ENC(エンコーダ信号)
E1021 ヘッド制御信号
E1022 VHON(ヘッド電源ON信号)
E1023 VMON(モータ電源ON信号)
E1024 電源制御信号
E1025 PES(PE検出信号)
E1026 ASFS(ASF検出信号)
E1027 GAPS(GAP検出信号)
E1028 シリアルI/F信号
E1029 シリアルI/Fケーブル
E1030 パラレルI/F信号
E1031 パラレルI/Fケーブル
E1032 PGS(PG検出信号)
E1033 PM制御信号(パルスモータ制御信号)
E1034 ASFモータ駆動信号
E1035 LFモータ駆動信号
E1036 CRモータ制御信号
E1037 CRモータ駆動信号
E1038 LED駆動信号
E1039 VH(ヘッド電源)
E1040 VM(モータ電源)
E1041 VDD(ロジック電源)
E1042 COVS(カバー検出信号)
E1043 PGモータドライバ
E1044 PM制御信号(パルスモータ制御信号)
E1045 PGモータ駆動信号
E2001 CPU・I/F
E2002 PLL
E2003 DMA制御部
E2004 DRAM制御部
E2005 DRAM
E2006 1284 I/F
E2007 USB・I/F
E2008 受信制御部
E2009 圧縮・伸長DMA
E2010 受信バッファ
E2011 ワークバッファ
E2012 ワークエリアDMA
E2013 記録バッファ転送DMA
E2014 プリントバッファ
E2015 記録データ展開DMA
E2016 展開用データバッファ
E2017 カラムバッファ
E2018 ヘッド前記部
E2019 エンコーダ信号処理部
E2020 CRモータ制御部
E2021 LF/ASFモータ制御部
E2022 センサ信号処理部
E2023 モータ制御バッファ
E2024 スキャナ取込みバッファ
E2025 スキャナデータ処理DMA
E2026 スキャナデータバッファ
E2027 スキャナデータ圧縮DMA
E2028 送出バッファ
E2029 ポート制御部
E2030 LED制御部
E2031 CLK(クロック信号)
E2032 PDWM(ソフト制御信号)
E2033 PLLON(PLL制御信号)
E2034 INT(割り込み信号)
E2036 PIF受信データ
E2037 USB受信データ
E2038 WDIF(受信データ/ラスタデータ)
E2039 受信バッファ制御部
E2040 RDWK(受信バッファ読み出しデータ/ラスタデータ)
E2041 WDWK(ワークバッファ書き込みデータ/記録コード)
E2042 WDWF(ワークファイルデータ)
E2043 RDWP(ワークバッファ読み出しデータ/記録コード)
E2044 WDWP(並べ替え記録コード)
E2045 RDHDG(記録展開用データ)
E2047 WDHDG(カラムバッファ書き込みデータ/展開記録データ)
E2048 RDHD(カラムバッファ書き込みデータ/展開記録データ)
E2049 ヘッド駆動タイミング信号
E2050 データ展開タイミング信号
E2051 RDPM(パルスモータ駆動テーブル読み出しデータ)
E2052 センサ検出信号
E2053 WDHD(取り込みデータ)
E2054 RDAV(取り込みバッファ読み出しデータ)
E2055 WDAV(データバッファ書き込みデータ/処理済データ)
E2056 RDYC(データバッファ読み出しデータ/処理済データ)
E2057 WDYC(送出バッファ書き込みデータ/圧縮データ)
E2058 RDUSB(USB送信データ/圧縮データ)
E2059 PGモータ制御部
H1000 記録ヘッドカートリッジ
H1001 記録ヘッド
H1002 吐出口
H1002a 吐出口の一部
H1002b 吐出口の一部

Claims (11)

  1. 記録ヘッドから記録シートにインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
    記録ヘッドを搭載するためのヘッド搭載部と、
    積載された複数の記録シートから1枚ずつ記録シートを分離して給送する給送ローラと、
    前記給送ローラにより給送された前記記録シートを前記記録ヘッドと対向する位置に搬送するLFローラと、
    記録シートの搬送方向において前記給送ローラと前記LFローラとの間に配された除電手段と、
    前記除電手段と前記ヘッド搭載部との間に配置され記録シートの搬送方向と交わる方向に配置された板状部材を有し、前記ヘッド搭載部を支持するシャーシと、を備え、
    前記除電手段は、前記記録シートの静電気帯電量を所定の値以下にすることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記記録ヘッドは、記録シートの端部まで記録を行うことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記記録ヘッドと対向する位置で記録シートを支持するプラテンを有し、該プラテンは記録シートの端部まで記録を行う際に前記記録ヘッドから吐出されたインクを吸収する吸収体を備えることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記除電手段によって除電された後の記録シートの静電気帯電量が、前記記録ヘッドと対向する位置で150V以下であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記除電手段は、除電ブラシであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  6. 前記除電ブラシは、記録シートの裏面側に接触することを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。
  7. 前記除電ブラシは、抵抗率が1×10−4(Ω・cm)以下の材質よりなることを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。
  8. 前記除電ブラシの材質は、ステンレス繊維であることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9. 前記除電ブラシの材質は、アモルファス繊維であることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  10. 前記除電ブラシは、電気的にアースが取られていることを特徴とする請求項5ないし9のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  11. 電ブラシが電気的導通を確保した状態で固着される金属性ばね材をさらに有し、
    シャーシはアースをとることが可能であり、前記金属性ばね材の一部が前記シャーシに圧接されることで前記除電ブラシのアースがとられることを特徴とする請求項10記載のインクジェット記録装置。
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