JP4151589B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンタに係り、特に記録ヘッドを被記録媒体の幅方向に往復移動させると共に、上記記録ヘッドにチューブを通してインクを供給して被記録媒体に画像を形成するシリアルタイプのインクジェットプリンタに関する。

従来のインクジェットプリンタでは、記録ヘッドと別体にインクを保持するインク保持部を設け、そのインク保持部からチューブを通して記録ヘッドにインクを供給するようにしている。この構成では、記録ヘッドにインク保持部を一体に設けた構成に比べて記録ヘッドを容易に小型化することができる。このような構成をシリアルタイプのインクジェットプリンタに採用すれば、記録ヘッドを小型化することによってキャリッジモータの負荷を軽減し、そのキャリッジモータも小型化することができる。

このようにインク保持部からチューブを通して記録ヘッドにインクを供給する場合、記録ヘッドにチューブを取り付ける方法としては、チューブを記録ヘッドの上面（プラテンと反対側の面）から突出させる方法と、記録ヘッドの移動方向側端面から突出させる方法とが考えられる。モバイルプリンタとしてコンパクト化する場合など、インクジェットプリンタを薄型化する要請が強い場合は、チューブをヘッドの移動方向側端面から突出させるのが望ましい。

上記のようなインクジェットプリンタには、例えば特許文献１に開示されたものがある。このインクジェットプリンタは、記録ヘッドにインクを供給するチューブが２本づつ記録ヘッドの移動方向両側端面からそれぞれ記録ヘッドの移動方向に対して傾いた方向に突出している。
特開２００３−１７５５８８公報

ところで、上記特許文献１に開示された発明のように、チューブを記録ヘッドの移動方向側端面から突出させると、記録ヘッドの移動時、その記録ヘッドの移動範囲内のプラテン上方においてチューブが撓むことになる。

このため、被記録媒体の搬送時に被記録媒体がプラテンにおいてジャムし、そのジャムした被記録媒体を取り除こうとした場合には、上記撓んだチューブが邪魔になり、ジャム除去処理がしにくいという可能性があった。

また、記録ヘッドの被記録媒体の搬送方向に対して上流側に一対の搬送ローラを配置すると共に、記録ヘッドの被記録媒体の搬送方向に対して下流側に一対の排出ローラを配置した構造のインクジェットプリンタにおいては、さらなる薄型化が要請されている。

そこで本発明は、記録ヘッドの下方において被記録媒体がジャムした場合でも、そのジャムした被記録媒体を容易に除去可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、インクを吐出して被記録媒体に画像を形成する記録ヘッドが搭載されるキャリッジと、該記録ヘッドとは別体に設けられたインク保持部から前記記録ヘッドにインクを供給するチューブと、前記被記録媒体の搬送方向において上流側と下流側に配置される一対のガイドレールからなり、前記被記録媒体の幅方向に前記記録ヘッドの移動を案内するとともに、前記記録ヘッドに対する前記チューブの接続側に位置するガイドレールは、プリンタ設置面に対して平行な面とこの面の端部から垂直上方向に立設した面とからなる断面Ｌ字状に形成されている案内部と、一対のプーリと、これらのプーリの一方に回転駆動力を付与するモータと、前記一対のプーリに巻き掛けられているベルトとからなり、このベルトが前記記録ヘッドに対して接続されることで前記記録ヘッドを前記案内部に沿って往復移動させるヘッド移動手段と、前記記録ヘッドの移動方向に対して直交する方向に前記被記録媒体を搬送する一対の搬送ローラと、前記記録ヘッドにより画像が形成された被記録媒体を排出する一対の排出ローラと、を備えたインクジェットプリンタであって、前記チューブは、前記一対のガイドレールのうち、前記被記録媒体の搬送方向において下流側に配置されるガイドレールの上方にて、前記記録ヘッドの移動方向側端面であって、前記記録ヘッドの前記被記録媒体の搬送方向下流側に接続されており、前記ヘッド移動手段は、前記一対のガイドレールのうち、前記被記録媒体の搬送方向において下流側に配置されるガイドレールの、プリンタ設置面に対して平行な面に配置されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記構成のインクジェットプリンタにおいて、前記一対の排出ローラは、前記一対のガイドレールのうち、前記被記録媒体の搬送方向において下流側に配置されるガイドレールの下方に設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記構成のインクジェットプリンタにおいて、前記一対の排出ローラのうち前記Ｌ字状に形成したガイドレール側に位置するローラと対向するローラを駆動ローラとしたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、チューブを、記録ヘッドの移動方向側端面であって、記録ヘッドの被記録媒体の搬送方向下流側に接続したことにより、記録ヘッドを案内部に沿って往復移動させているとき、チューブが記録ヘッドの移動範囲内に位置することがなくなる。よって、被記録媒体の搬送時に記録ヘッドの下方において被記録媒体がジャムし、そのジャムした被記録媒体を取り除く場合でも、除去処理の邪魔になるチューブが位置することがないので、容易にジャム除去処理を行うことができる。その結果、使い勝手が良好なインクジェットプリンタを提供することができる。
また、記録ヘッドに対するチューブの接続側に位置するガイドレールを断面Ｌ字状に形成したことにより、プリンタの重心に対する記録ヘッドの重量バランスが良好になり、モーメントが小さくなるため、記録ヘッドのガタつきが防止され、被記録媒体に正確な画像を形成することができる。
さらに、ヘッド移動手段は、一対のガイドレールのうち、被記録媒体の搬送方向において下流側に配置されるガイドレールの、プリンタ設置面に対して平行な面に配置されているので、プリンタの重心に対するヘッド移動手段の重量バランスが良好になり、モーメントが小さくなるため、記録ヘッドのガタつきが一段と防止され、被記録媒体に正確な画像を形成することができる。

請求項２に記載の発明によれば、一対の排出ローラは、一対のガイドレールのうち、被記録媒体の搬送方向において下流側に配置されるガイドレールの下方に設けられていることにより、プリンタの高さを低くすることができるため、プリンタを薄型化することができる。

請求項３に記載の発明によれば、一対の排出ローラのうちＬ字状に形成したガイドレール側に位置するローラと対向するローラを駆動ローラとしたことにより、駆動ローラを逆にした場合に比べ、プリンタの高さを低くすることができるため、プリンタを薄型化することができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

本実施の形態は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能および電話機能などを備えた多機能装置に本発明を適用した場合のものである。また、本実施形態では、図１に示すように被記録媒体としての記録紙の搬送方向上流側を後側とし、記録紙の搬送方向下流側を前側とすると共に、給紙カセットを挿入する開口部に正対して右側、左側としている。

図１に示すように、多機能装置１には、上側にコピー機能（スキャナ機能）とファクシミリ機能のための原稿読み取り装置２が設けられ、その原稿読み取り装置２の下側全体にプリンタ機能を実現するインクジェットプリンタ３が設けられている。

原稿読み取り装置２は、図示しないが、後端部において水平軸により上下揺動可能に構成された上部カバー２ａを上側に開けると、原稿を載置する載置用ガラスが設けられ、その載置用ガラスの下側に原稿読み取り用のイメージスキャナ装置が設けられている。

図２に示すように、インクジェットプリンタ３は、その下部に給紙カセット４を備える。この給紙カセット４は、その開口部５から前後方向に出し入れ自在に挿入される。給紙カセット４には、記録紙Ａを積載収納する凹部４ａが設けられ、給紙カセット４が挿入されると、凹部４ａ内の記録紙Ａは後部に配置される。給紙カセット４の前部には、後述するように記録された記録紙Ａを受けるためのトレー４ｂが形成されている。

図２に示すように、給紙カセット４の上方には、給紙装置６が配置され、この給紙装置６の上部には記録部７が配置されている。また、給紙装置６は、給紙カセット４内の記録紙Ａを一枚づつ分離して記録部７へと送り出す給紙ローラ６ａを備える。そして、給紙装置６の記録紙Ａの搬送方向下流側には、給紙カセット４の後部から記録部７へと記録紙Ａを案内する案内路８が湾曲して形成されている。

この案内路８の記録紙Ａの搬送方向下流側には、図３に示すように搬送ローラ９とニップローラ１０が配設され、これら搬送ローラ９とニップローラ１０とで本発明の一対の搬送ローラを構成している。そして、ニップローラ１０は、搬送ローラ９の下方に配置され、搬送ローラ９との間に記録紙Ａを押圧挟持する一方、搬送ローラ９は駆動ローラとなる。

また、搬送ローラ９およびニップローラ１０の記録紙Ａの搬送方向下流側には、上記記録部７が配設され、この記録部７の下部にプラテン１１が配置され、このプラテン１１上に記録紙Ａが搬送されたときに記録部７の後述する記録ヘッドにより画像が形成される。

さらに、記録部７の記録紙Ａの搬送方向下流側には、上記画像が形成された記録紙Ａを排出するための拍車ローラ１２、排紙ローラ１３が配設され、これら拍車ローラ１２と排紙ローラ１３とで本発明の一対の排出ローラを構成している。そして、排紙ローラ１３は、ステッピングモータなどの回転力により回転され、排紙ローラ１３の回転により、記録紙Ａの幅方向と直交する方向（副走査方向）に記録紙Ａが排出される。

また、拍車ローラ１２は、周囲に複数の歯を有し、各歯の先端が記録紙Ａの記録面に点接触するように鋭角的に尖っている歯付きローラに形成されている。拍車ローラ１２は、排紙ローラ１３側に付勢され、記録紙Ａが排紙ローラ１３の回転により排紙される際に、記録紙Ａに接して記録紙Ａの排紙に従動して回転する。したがって、排紙ローラ１３は駆動ローラとなる。

開口部５の後方には、記録部７から拍車ローラ１２、排紙ローラ１３を経て記録紙Ａが排出される空洞部１４が設けられ、この空洞部１４の底部に上記給紙カセット４のトレー４ｂが配置され、このトレー４ｂ上に記録部７で記録された記録紙Ａが排出されるようになっている。

次に、上述した図３と、図４〜図７に基づいて記録部７の構成について説明する。

図３〜図７に示すように、記録部７は記録ヘッド１５を有し、この記録ヘッド１５はキャリッジ１６に搭載されている。このキャリッジ１６は、案内部としてのガイドレール１７，１８により記録紙Ａの幅方向（主走査方向）に移動可能に案内されている。

また、ガイドレール１８上の両端部近傍には、図４に示すようにプーリ１９ａ，１９ｂが取り付けられ、これらのプーリ１９ａ，１９ｂのうちのプーリ１９ｂがヘッド移動手段としてのキャリッジモータ２０と作動連結されている。そして、プーリ１９ａ，１９ｂには、無端ベルト２１が巻き掛けられている。この無端ベルト２１には、キャリッジ１６が接続されている。

したがって、キャリッジ１６は、キャリッジモータ２０の回転駆動に応じてプーリ１９ａ，１９ｂ、無端ベルト２１を介してプラテン１１上をガイドレール１７，１８に沿って上記幅方向（主走査方向）に往復移動する。

搬送ローラ９およびニップローラ１０のうち搬送ローラ９を駆動ローラとしているため、後述するチューブの接続側と対向する側に位置するガイドレール１７は、プリンタ設置面に対して平行に形成されている。

また、拍車ローラ１２および排紙ローラ１３のうち排紙ローラ１３を駆動ローラとしているため、後述するチューブの接続側に位置するガイドレール１８は、断面Ｌ字状に形成されている。そして、上記キャリッジモータ２０は、断面Ｌ字状に形成されたガイドレール１８側に配置されている。

これらガイドレール１７，１８は、それぞれ金属製で、記録紙Ａの幅方向全体に平面、断面Ｌ字状に形成されている。

さらに、キャリッジ１６の移動方向側端面であって、キャリッジ１６の記録紙Ａの搬送方向下流側には、図６および図７に示すように４つのチューブ接続部２２が設けられている。これら４つのチューブ接続部２２は、図８および図９に示すようにそれぞれインクチューブ２３に一端が接続され、これらインクチューブ２３の他端がインク保持部としての各インクカートリッジ２４に接続されている。

各インクカートリッジ２４は、ブラックのインクカートリッジ２４ａと、シアンのインクカートリッジ２４ｂと、マゼンタのインクカートリッジ２４ｃと、イエローのインクカートリッジ２４ｄとがそれぞれ独立して交換可能に装着されている。

記録ヘッド１５も、図示していないがそれぞれ異なる色のインクを吐出するための４つの部分から構成されている。これらに対応して、インクチューブ２３はそれぞれ異なる色のインクを流通させ、各インクタンク２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄからのインクを記録ヘッド１５の対応する構成部分に供給するように構成されている。

インクチューブ２３は、４本のチューブが両端部を除いて一列に並べて結合されて板状になった可撓性部材の４連チューブから形成され、その厚み方向に可撓性を有している。

さらに、ガイドレール１８の記録紙Ａの搬送方向下流側には、インクチューブ２３の中央部分が当接する案内板２５が立設されており、記録ヘッド１５の往復移動に伴って移動するインクチューブ２３を案内板２５に沿わせるように案内する。そして、案内板２５のインクカートリッジ２４側の端部近傍には、インクチューブ２３を局部的に挟み込む挟持部２６が案内板２５に対向して配置されている。

したがって、インクチューブ２３は、記録ヘッド１５の移動方向側端面であって、記録ヘッド１５の記録紙Ａの搬送方向下流側に接続されている。

次に、本実施形態のインクジェットプリンタ３による記録動作の概要を説明する。

図２に示すように、給紙カセット４に積み重ねた記録紙Ａは、その上面に当接する給紙装置６の給紙ローラ６ａが回転駆動されることによって、一枚ずつ分離されて給紙される。その給送された記録紙Ａは、記録部７へ案内する案内路８を経由して、搬送ローラ９とニップローラ１０へと供給される。搬送ローラ９は、回転駆動されて、供給された記録紙Ａをプラテン１１上の所定の記録位置に導く。

記録紙Ａが記録位置に導かれると、キャリッジモータ２０が駆動されてキャリッジ１６がガイドレール１７，１８に沿って移動され、この移動方向における記録位置を決める走査が行われる。この際に、記録ヘッド１５が駆動されてインク液が吐出され、記録紙Ａの所定の位置に付着されて、１走査分の画像の記録が行われる。

次に、記録紙Ａは、１走査分の記録幅に相応する所定量だけ搬送され、その後、再びキャリッジ２０がガイドレール１７，１８に沿って移動されながら次の１走査分の画像形成が行われる。

このようにして、記録紙Ａの所定の領域への記録が終了した後、記録紙Ａは回転駆動される拍車ローラ１２および排紙ローラ１３によって、給紙カセット４のトレー４ｂ上に排紙される。

以上説明した本実施形態のインクジェットプリンタ３では、上述のようにインクチューブ２３は、図８および図９に示すように記録ヘッド１５の移動方向側端面であって、記録ヘッド１５の記録紙Ａの搬送方向下流側に接続されているので、記録ヘッド１５の移動時にインクチューブ２３が、その記録ヘッド１５の移動範囲内のプラテン１１上方に、つまりガイドレール１７，１８間に位置することがなくなる。

したがって、記録ヘッド１５の移動時にインクチューブ２３がガイドレール１７，１８間に位置することがないので、プラテン１１において記録紙Ａがジャムし、そのジャムした記録紙Ａを取り除こうとした場合には、インクチューブ２３が邪魔になることがなくなり、ジャム除去処理を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、記録ヘッド１５に対するインクチューブ２３の接続側に位置するガイドレール１８を断面Ｌ字状に形成したことにより、インクジェットプリンタ３の重心に対する記録ヘッド１５およびキャリッジモータ２０の重量バランスが良好になり、モーメントが小さくなるため、記録ヘッド１５のガタつきが防止され、記録紙Ａに正確な画像を形成することができる。そして、ガイドレール１８を断面Ｌ字状に形成したので、ガイドレール１８の成形が容易になり、ガイドレールの低価格化を図ることができる。

そして、本実施形態では、キャリッジモータ２０を記録ヘッド１５に対するインクチューブ２３の接続側に配置したことにより、同様にインクジェットプリンタ３の重心に対する重量バランスが良好になり、モーメントが小さくなるため、記録ヘッド１５のガタつきが防止され、記録紙Ａに正確な画像を形成することができる。

さらに、本実施形態では、搬送ローラ９とニップローラ１０を記録ヘッド１５の記録紙Ａの搬送方向上流側に配置し、これら搬送ローラ９とニップローラ１０のうち記録ヘッド１５側に位置する搬送ローラ９を駆動ローラとした場合、記録ヘッド１５においてインクチューブ２３の接続側と対向する側に位置するガイドレール１７を、プリンタ設置面に対して平行、つまり平板状に形成したことにより、駆動ローラを逆にした場合に比べ、プリンタの高さを低くすることができるため、プリンタを薄型化することができる。

また、本実施形態では、断面Ｌ字状に形成したガイドレール１８の下方に拍車ローラ１２および排紙ローラ１３を配置し、これら拍車ローラ１２および排紙ローラ１３のうちＬ字状に形成したガイドレール１８側に位置する拍車ローラ１２と対向する排紙ローラ１３を駆動ローラとしたことにより、駆動ローラを逆にした場合に比べ、プリンタの高さを低くすることができるため、プリンタを薄型化することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能および電話機能などを備えた多機能装置に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されることなく、少なくともインクジェットプリンタを備えたものであれば、如何なるものでも適用可能である。

また、上記実施形態では、被記録媒体として記録紙Ａを用いた場合について説明したが、これに限らず樹脂シート、樹脂と紙との積層シートなどの各種シートを適用することができる。

本発明に係るインクジェットプリンタの一実施形態を搭載した多機能装置の外観を示す斜視図である。 図１のインクジェットプリンタの縦断面図である。 図２の記録部を示す拡大縦断面図である。 図２の記録部を示す平面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 図２の記録部を示す斜視図である。 本実施形態のインクジェットプリンタを示す斜視図である。 図８のキャリッジおよびインクチューブを示す斜視図である。

符号の説明

３ インクジェットプリンタ
４ 給紙カセット
６ 給紙装置
７ 記録部
９ 搬送ローラ
１０ ニップローラ
１１ プラテン
１２ 拍車ローラ
１３ 排紙ローラ
１５ 記録ヘッド
１６ キャリッジ
１７ ガイドレール
１８ ガイドレール
２０ キャリッジモータ
２２ チューブ接続部
２３ インクチューブ
２４ インクカートリッジ

Claims (3)

1. インクを吐出して被記録媒体に画像を形成する記録ヘッドが搭載されるキャリッジと、
   該記録ヘッドとは別体に設けられたインク保持部から前記記録ヘッドにインクを供給するチューブと、
   前記被記録媒体の搬送方向において上流側と下流側に配置される一対のガイドレールからなり、前記被記録媒体の幅方向に前記記録ヘッドの移動を案内するとともに、前記記録ヘッドに対する前記チューブの接続側に位置するガイドレールは、プリンタ設置面に対して平行な面とこの面の端部から垂直上方向に立設した面とからなる断面Ｌ字状に形成されている案内部と、
   一対のプーリと、これらのプーリの一方に回転駆動力を付与するモータと、前記一対のプーリに巻き掛けられているベルトとからなり、このベルトが前記記録ヘッドに対して接続されることで前記記録ヘッドを前記案内部に沿って往復移動させるヘッド移動手段と、
   前記記録ヘッドの移動方向に対して直交する方向に前記被記録媒体を搬送する一対の搬送ローラと、
   前記記録ヘッドにより画像が形成された被記録媒体を排出する一対の排出ローラと、を備えたインクジェットプリンタであって、
   前記チューブは、前記一対のガイドレールのうち、前記被記録媒体の搬送方向において下流側に配置されるガイドレールの上方にて、前記記録ヘッドの移動方向側端面であって、前記記録ヘッドの前記被記録媒体の搬送方向下流側に接続されており、
   前記ヘッド移動手段は、前記一対のガイドレールのうち、前記被記録媒体の搬送方向において下流側に配置されるガイドレールの、プリンタ設置面に対して平行な面に配置されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記一対の排出ローラは、前記一対のガイドレールのうち、前記被記録媒体の搬送方向において下流側に配置されるガイドレールの下方に設けられてい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。
3. 前記一対の排出ローラのうち前記Ｌ字状に形成したガイドレール側に位置するローラと対向するローラを駆動ローラとしたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。

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