JP3574168B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は記録ヘッドからインクを噴射して被記録部材に印字するインクジェットプリンタ、特にスリップ印字に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のインクジェットプリンタとして例えば特開平１−１９６３７４号公報に開示されているものがあり、このインクジェットプリンタは、記録ヘッド部、記録ヘッド部を搭載するキャリッジ、キャリッジ駆動機構、記録ヘッドに対向する位置に配置されたプラテン、記録ヘッドープラテン間に記録シートを搬送する供給ローラ、これらを支持・固定する一体に形成されたフレーム等から構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報のインクジェットプリンタは比較的腰の弱い被記録部材を送り出しながら印字するようにしたものであり、このインクジェットプリンタによって、例えばカード、通帳等の比較的腰の強い被記録部材の印字、いわゆるスリップ印字をしようとしても、スリップ印字をすることを考慮したものではないので、そのような印字はできなかった。スリップ印字が可能なプリンタを得るためには、例えば特開平３−３９２７０号公報に示されるような記録シートの搬送機構を有するプリンタを新たに作り直す必要があり、１種類のプリンタで様々な被記録部材には対応できず、ユーザは被記録部材の種類によって、それに対応した複数のプリンタを用意する必要があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、比較的腰の弱い被記録部材を送出しながら印字する通常の印字の他に、スリップ印字もできるようにしたインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るインクジェットプリンタは、プリンタ本体及び紙送りユニットを有し、プリンタ本体は、フレームと、記録用紙に印字を行う記録へッドと、記録へッドが搭載されたキャリッジを往復させるための駆動機構と、駆動機構に連結され、紙送りユニットに駆動力を伝達するための伝達部材とを備える。フームは底面に直角なガイド面を有し、通常印字においては、ガイド面に紙送りユニットを固定することにより記録用紙と記録ヘッドとのギャップを一定に保持可能に構成し、スリップ印字においては、紙送りユニットをプリンタ本体から離脱し、記録紙にガイド面を押し当てることにより適切なギャプを確保可能に構成したものである。
また、紙送りユニットは、予備吐出として当該ユニットの端部に吐出されたインクを吸収するインク吸収部材を備えている。このインク吸収部材は、外皮で覆われており、その端部が露出しており、紙送りユニットに取り外し可能に装着される。
また、紙送りユニットは、伝達部材の設けられたギヤと係合するギヤ群、及びこのギヤ群と連結された紙送りローラを備え、キャリッジがホームポジションに戻るときに挿入された記録用紙を送り出す。
【０００６】
【作用】
本発明においては、キャリッジは駆動機構により往復動させられ、インクジェットカートリッジの記録ヘッドはインクを吐出し、紙送りユニットによって送出された記録用紙に印字する。そして、スリップ印字をするときには、紙送りユニットがプリンタ本体から取り外される。この紙送りユニットをプリンタ本体から取り外した状態においては、キャリッジ及び駆動機構は記録ヘッドの後方又は下方に配置されているので、記録ヘッドの前方にはスリップ印字をする際の障害物がなく、スリップ印字が容易にできる。また、このとき、スリップ印字用のガイド面を設けられていると、スリップ印字時の記録用紙のガイドが安定する。
【０００７】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係るインクジェットプリンタの分解図であり、図２は図１のインクジェットプリンタをモータ側から見た斜視図である。インクジェットプリンタは、図示のように、プリンタ本体１０と紙送りユニット５０とから構成されている。プリンタ本体１０は、記録ヘッド１１ａ及びインク袋（図示せず）を搭載したインクジェットカートリッジ１１を備えており、このインクジェットカートリッジ１１はキャリッジ１２に取り付けられている。このキャリッジ１２はフレーム１３に設けられた一対のガイド棒１４によりその軸方向に移動自在に支持されている。キャリッジ１２を駆動するための駆動源となるモータ１５は例えば直流モータが設けられ、これは一定方向に回転駆動される。モータ１５の回転はギヤ１６に伝達され、このギヤ１６はそれに係合したギヤ１７及び駆動輪１８を回転させることによりタイミングベルト１９を回動駆動させる。この回動により従動輪２０が回転してそれに連結されたギヤ２１を回転させる。タイミングベルト１９にはキャリッジ１２を往復動させるための駆動ピン（図３の符号３０参照）が設けられており、タイミングベルト１９の一方向の回転駆動によりキャリッジ１２が往復動する。
【０００８】
従動輪２０側のギヤ２１にはギヤ２２が係合しており、このギヤ２２は伝達軸２３の一端に設けられ、また、他端にもギヤ２４が設けられている。ギヤ２２の回転により伝達軸２３及びギヤ２４を介して、紙送りユニット５０に対する駆動源が供給される。また、プリンタ本体１０には、モータ１５の回転を検出するためのエンコーダ２５が設けられており、これはモータ１５の回転軸と直接連結されている。更に、プリンタ本体１０には、図示のように、モータ１５、センサ（図４の符号３１参照）等を駆動し、或いは信号を取り出すための制御線２６、及び記録ヘッド１１ａを駆動するための制御信号を入力する制御線２７が接続されている。
【０００９】
紙送りユニット５０はプリンタ本体１０の伝達軸２３の他端に設けられたギヤ２４と係合するギヤ群５１が設けられており、このギヤ群５１は一対の紙送りロータ（図３の符号５２，５３参照）と連結されており、インクジェットカートリッジ１１が一方向に移動して印字処理を行い、次にその反対方向に移動してホームポジションに戻るときに、挿入された記録用紙を１行分送り出す。紙送りユニット５０は、プリンタ本体１０のフレーム１３を直角に上方に折り曲げたガイド面１３ａにねじ止めされてプリンタ本体１０に固着される。
【００１０】
図３はキャリッジの駆動機構及び紙送機構の説明図である。モータ１５は一定方向にのみ回転するもののキャリッジ１２は往復動する必要があるので、タイミングベルト１９に図示のように駆動ピン３０を取り付け、この駆動ピン３０がキャリッジ１２と係合して移動させるようにしている。その際、駆動ピン３０が実線の位置（上部）にあるときにはキャリッジ１２を例えば右から左へ移動し、駆動ピン３０が２点鎖線の位置（下部）にあるときにはキャリッジ１２を左から右へ移動するものとする。なお、この機構自体は既に公知のものであり、その詳細は省略する。
【００１１】
紙送りユニット５０にはギヤ群５１と連結した一対の紙送りローラ５２，５３が設けられており、この紙送りローラ５２，５３は、インクジェットカートリッジ１１の記録ヘッド１１ａが１行分の印字処理を終了してホームポジションに戻るときに、相互に逆方向に回転させられ、記録紙が矢印の方向に１行分送り出される。また、この紙送りユニット５０の下部にはインク吸収部材５４が取り付けられており、記録ヘッド１１ａの吐出口から予備吐出されたインクを吸収する。インク吸収部材５４は紙送りユニット５０に取り付けられており、それを交換する場合には、紙送りユニット５０をプリンタ本体１０から取り外すことにより容易に行うことができる。
【００１２】
図４は紙送りユニット５０の斜視図である。インク吸収部材５４は外皮５５で覆われているが、端部５４ａにおいては露出しており、紙送りユニット５０に図示のように装着されており、必要に応じて取り出せるように構成されている。予備吐出は記録ヘッド１１ａの端部において行われるので、紙送りユニット５０の端部、即ち符号Ａに示される個所にインクが吐出さるが、これはインク吸収部材５４の端部５４ａにおいて吸収されるので、記録紙が汚れない。また、インク吸収部材５４を外皮５５で覆っているので、ガイト面１３ａが汚れない。ガイト面１３ａが汚れると、後述のスリップ印字（図７参照）においては記録紙が汚れることになるが、そのような汚れの発生を防ぐことができる。
【００１３】
図５は図１のインクジェットプリンタの平面図である。センサ３１はコの字状の形状をなしており、その開口部にエンコーダ２５が挿入される。エンコーダ２５の回転に伴ってその周方向に沿って設けられた開口部２５ａが、例えばセンサ３１の一方の端部からの発光を透過させることにより、センサ３１の他方の端部にてそれを受光し、それによりセンサ３１はタイミングパルスを出力しモータ１５の回転、即ちキャリッジ１２の位置を検出する。
【００１４】
図６は図１のインクジェットプリンタにおいてキャリッジ１２のホームポジションを検出するための機構を示した説明図である。キャリッジ１２にはセンサ３１からの発光を遮蔽するための遮蔽板３３が取り付けられている。定常状態においては、センサ３１はロータリエンコーダ２５の回転に伴ってその開口部２５ａを介して受光してタイミングパルスを出力するが、キャリッジ１２がホームポジョンに到達すると、遮蔽板３３がセンサ３１の光路を遮蔽する。その遮蔽時間はロータリエンコーダ２５の開口部２５ａによる場合に比べて長いので、その時間を計測することにより遮蔽板３３を検出し、それによりキャリッジ１２がホームポジションにきたことを把握する。
【００１５】
以上のように構成されたインクジェットプリンタは、制御線２６を介してモータ１５やセンサ３１の制御電圧等が供給され、また、制御線２７を介してインクジェットカートリッジ１１に搭載されている記録ヘッド１１ａに制御信号が供給される。そして、モータ１５の回転駆動によりタイミングベルト１９が回動しそれに伴って駆動ピン３０が移動し、駆動ピン３０はキャリッジ１２をガイド軸１４に沿って移動させる。このとき、記録ヘッド１１ａからは制御信号に応じてインクが吐出され、印字処理がなされる。そして、１行分の印字処理が終了すると、紙送りユニット５０には伝達軸２２を介して紙送りのための駆動力が伝達され、紙送りローラ５２，５３が回転することにより記録紙が１行分送り出される。以上の動作は印字の行数分繰り返される。
【００１６】
ところで、図１の実施例においては、ヘッド１１の後方にその駆動機構が設けられているので、スリップ印字が可能になっている。図１の紙送りユニット５０をプリンタ本体１０から取り外して、ヘッド１１を記録用紙に近接させることによりなされる。このときのスリップ印字のガイドはフレーム１３のガイド面１３ａによって行われる。なお、本実施例のスリップ印字は、記録用紙の搬送を伴わない１行印字の例である。
【００１７】
図７は紙送りユニット５０を外して非常に腰の強い（曲がらない）記録紙６０にスリップ印字をするときの説明図である。図示のようにガイド面１３ａが、記録紙６０とノズル６１とのギャップＧを適切に確保している。熱転写方式やワイヤドット方式においても紙送りユニットとプリンタ本体とを分離してスリップ印字を行うことができるが、次の理由からインクジェット方式が最も適している。ａ）熱転写方式及びワイヤドット方式は共にインクリボンがヘッドと記録紙との間に介在するため、機構が複雑になる。また、インクリボンが記録紙を汚す恐れがあり、これを避けるためにはそれなりの工夫が必要である。これに対してインクジェット方式においては、インクはカートリッジ内にあるため、構造が簡素である。インクがたれる恐れがあるが、インク袋（カートリッジ内）の圧力を適切な負圧にすれば、インクがたれて記録紙を汚すことはない。
【００１８】
ｂ）一般にワイヤドット方式の場合にはギャップＧを精度よく調整しなければならない。つまり、ギャップＧの大きさはワイヤドットがインクリボンを記録紙に押し付ける力（インパクトフォース）を決定する要因となり、そして、このインパクトフォースは印字の濃度に大きく影響するので、ギャップＧには精度が要求される。また、熱転写方式においてもヘッドと記録紙との間に介在するインクリボン上のインクを転写させるため、その押圧力によって印字の濃淡が左右される。従って、ギャップＧを精度よく保つ必要があり、そのための機構、加工精度は厳しいものが要求される。接触方式により印字を行うものは以上の理由からスリッ印字には適当でないが、非接触に印字する方式、即ちインクジェット方式は上述の弊害がないので最も合理的な方式であるといえる。
【００１９】
図８は本発明の他の実施例に係るインクジェットプリンタ、特にキャリッジの機構及び紙送り機構の説明図である。本実施例はやや腰の強い紙（ハガキ）等に印字するためのものであり、紙送りユニット５０´は記録紙を挿入するための開口部６２が下方に配置されており、紙送りローラ５２´，５３´により斜め上方に送り出されながら印字される。このように記録紙が送り出されるので、腰の強い紙においても印字することができる。
【００２０】
なお、上述の図１及び図８の実施例においては、記録ヘッド１１ａの後方に駆動機構を設けた例について説明したが、記録ヘッド１１ａの下部に駆動機構を設けてもよく、その場合においても図１及び図８の実施例と同様にスリップ印字ができる。また、紙送りユニット５０をインクジェットプリンタ本体１０にねじ止めすることにより固着する例を示したが、本発明においてはそれに限定されるものではなく、例えば永久磁石等の着脱自在に固着できるものであれば他の手段によってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、プリンタ本体のキャリッジ及び駆動機構を記録ヘッドの後方又は下方に配置し、且つ、紙送りユニットをプリンタ本体に着脱自在に固着するようにしたので、通常の印字の他に、紙送りユニットを外すことによりスリップ印字ができ、その用途が拡大されており、また、容易にスリップ印字ができるという利点がある。更に、記録ヘッドの下部にスリップ印字用のガイド面を設けたことにより、スリップ印字時の記録用紙のガイドが安定し、印字品質が向上し、また、小さな紙にも印字することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るインクジェットプリンタの分解図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタをモータ側からみた斜視図である。
【図３】図１のインクジェットプリンタのキャリッジの駆動機構及び紙送り機構の説明図である。
【図４】図１の紙送りユニットの斜視図である。
【図５】図１のインクジェットプリンタの平面図である。
【図６】図１のインクジェットプリンタにおいてキャリッジのホームポジションを検出するための機構を示した説明図である。
【図７】図１のインクジェットプリンタによりスリップ印字をするときの説明図である。
【図８】本発明の一実施例に係るインクジェットプリンタのキャリッジの駆動機構及び紙送り機構の説明図である。

Claims (6)

1. プリンタ本体及び紙送りユニットを有し、
   前記プリンタ本体は、フレームと、記録用紙に印字を行う記録へッドと、該記録へッドが搭載されたキャリッジを往復させるための駆動機構と、該駆動機構に連結され、前記紙送りユニットに駆動力を伝達するための伝達部材とを備え、
   前記フレームは底面に直角なガイド面を有し、
   通常印字においては、該ガイド面に前記紙送りユニットを固定することにより前記記録用紙と前記記録ヘッドとのギャップを一定に保持可能に構成し、
   スリップ印字においては、前記紙送りユニットを前記プリンタ本体から離脱し、前記記録紙に前記ガイド面を押し当てることにより適切なギャプを確保可能に構成したことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記紙送りユニットは、予備吐出として当該ユニットの端部に吐出されたインクを吸収するインク吸収部材を備えたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記インク吸収部材は外皮で覆われており、その端部が露出していることを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記インク吸収部材は、前記紙送りユニットに取り外し可能に装着される請求項２又は３記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記紙送りユニットは、前記伝達部材に設けられたギヤと係合するギヤ群を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記紙送りユニットは更に前記ギヤ群と連結された紙送りローラを備え、前記キャリッジがホームポジションに戻るときに挿入された記録用紙を送り出すことを特徴とする請求項５記載のインクジェットプリンタ。

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