JP4244960B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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本発明は、記録ヘッドからインク滴を吐出することにより記録用紙に画像を記録するインクジェット記録装置に関するものである。
インクジェット記録装置は、多数のノズルが並設された記録ヘッドを備えている。画像が記録されるべき記録用紙は、この記録ヘッドの下方に搬送される。記録ヘッドは、主走査方向(記録用紙の搬送方向に直交する方向)に移動されつつ所定のタイミングで上記ノズルからインク滴を吐出し、これにより、当該記録用紙に画像が記録される。近年のインクジェット記録装置は、例えば画像を写真印刷のように記録用紙に記録する機能を備えている。このような画像記録は、記録用紙の縁に余白が設けられることなく行われるものであって、いわゆる「縁なし記録」と称される。
縁なし記録が行われるときは、記録ヘッドは、記録用紙の縁を超えて当該記録用紙の外側にまでインクを吐出する。例えば、記録用紙の前端及び後端における縁なし記録では、上記多数のノズルのうちの一部のノズルが当該記録用紙の縁よりも外側に配置されるように、当該記録用紙が当該記録ヘッドに対して位置決めされ、当該ノズルから当該記録用紙の下方に配置されるプラテン上にインク滴が吐出されるようになっている。このプラテンは、その上部に主走査方向に延びる溝が設けられ、この溝の内部にインク吸収材を備えている。このため、インク滴は、上記インク吸収材に吸収される。したがって、記録用紙の縁に余白が生じることなく当該記録用紙全体に画像が記録されると共に、プラテン上に吐出されたインクによって当該記録用紙の裏面が汚れることはない(例えば、特許文献1参照)。
また、近年では、インクジェット記録装置に画像記録の高速化の要請がある。画像記録の高速化が実現されるために、従来では、記録ヘッドの大型化が図られている。記録ヘッドが大型化されると、記録用紙の搬送方向に並ぶノズルの数が増え、高速記録が可能となるからである。ところが、前述の縁なし記録が良好に行われるためには、記録ヘッドの大型化に伴ってプラテンに設けられた溝の幅寸法(記録用紙の搬送方向の寸法)も大きく設定されなければならない。
ところで、前述の縁なし記録が行われるときには、記録用紙は、プラテンに設けられた溝の上に配置されることになるから、この溝幅が大きくなると、当該記録用紙が鉛直方向下向きに撓み、当該溝内に落ち込むように変形してしまう。このように記録用紙が撓んでしまうと、記録ヘッドのノズルと当該記録用紙の表面との距離が変化し、記録不良が生じる可能性がある。
このような不都合を解消するために、従来では、上記プラテンの溝内に用紙支持部材が設けられ、この用紙支持部材が記録用紙の搬送に追従して回動されるようになっている。これにより、用紙支持部材は、上記溝の上に進出した記録用紙を支持すると共に、当該記録用紙を支持する部位は、上記溝の幅方向に移動する。したがって、この記録用紙は、上記プラテンの溝の上を搬送されるときでも上記用紙支持部材によって支持されることになる(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
特開2000−118058公報 特開2001−80145公報 特開2002−307769公報
しかしながら、従来の用紙支持部材は、所定の回動中心軸を中心にして回動されるものであるから(上記引用文献2参照)、用紙支持部材の先端部(記録用紙に接触する部分)は、記録ヘッド側へ接近した後、離隔する。このため、記録用紙が常に記録ヘッドに対して平行に支持されるとは限らない。この問題が解決されるためには、用紙支持部材の回転半径が十分に大きく設定されればよいが、これでは、インクジェット記録装置が大型化してしまうという新たな問題が発生する。また、用紙支持部材の記録用紙を支持する面が、上記回動中心軸を中心とする円弧状に形成されたものがあるが、これでは、記録用紙を支持するポイントが固定されてしまい、搬送される記録用紙の端部が常時支持されないことになる。すなわち、このように記録用紙を支持する面が円弧状に形成されると、記録用紙は上記支持ポイントのみで支持され、当該支持ポイント以外の部位(当該支持ポイントの前後の領域)が撓んでしまい、その結果、前述と同様に記録不良が生じる可能性がある。
そこで、本発明の目的は、搬送される記録用紙の端部をプラテン上で常時支持することにより、縁なし記録を高速で行うことができるインクジェット記録装置を提供することである。
(1) 上記目的が達成されるため、本発明に係るインクジェット記録装置は、記録用紙を支持するプラテンと、プラテンに対して対向配置され、インク滴を吐出することによってプラテン上に搬送された記録用紙に画像を記録する記録ヘッドとを有するインクジェット記録装置であって、上記搬送される記録用紙の先端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送されたときに当該記録用紙の先端に追従して当該記録用紙を支持しつつ当該搬送方向にスライドし、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送方向下流側部分に向かうときに当該記録用紙を支持したまま当該記録用紙に追従して当該搬送方向にスライドする可動支持部を備えている。
プラテンに搬送された記録用紙は、このプラテンによって支持される。プラテンに対向して記録ヘッドが配置されており、この記録ヘッドは、主走査方向に移動しつつインク滴を吐出する。これにより、当該記録用紙に画像が記録される。プラテンに搬送された記録用紙は、さらに搬送方向に搬送されるが、このとき、可動支持部が当該記録用紙を支持したまま当該搬送方向にスライドする。すなわち、この記録用紙の端部は、可動支持部によって常時支持されることになるから、当該搬送方向に対して撓むことがない。その結果、この記録用紙と記録ヘッドとの距離は、一定に保たれる。可動支持部は、記録用紙の先端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送されたときに当該記録用紙の先端に追従して当該記録用紙を支持しつつ当該搬送方向にスライドする。しかも、可動支持部は、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送方向下流側部分に向かうときに当該記録用紙の後端に追従して当該記録用紙を支持しつつ当該搬送方向にスライドする。
(2) 上記プラテンは、上記搬送方向に沿って延びる上面を有するフレームと、上記上面の上記搬送方向上流側部分に突設された第1用紙支持部と、上記第1用紙支持部との間に上記搬送方向と交差する主走査方向に延びる溝が形成されるように、上記上面の上記搬送方向下流側部分に突設された第2用紙支持部とを有して構成され得る。また、上記可動支持部は、上記搬送方向に搬送される記録用紙に追従して、上記第1用紙支持部に隣り合う位置と上記第2用紙支持部に隣り合う位置との間で上記搬送方向に沿ってスライド可能に設けられているのが好ましい。
この場合、プラテンに搬送された記録用紙は、まず第1用紙支持部によって支持される。さらに、この記録用紙は、第1用紙支持部上を搬送され、第2用紙支持部側へ送られる。第1用紙支持部と第2用紙支持部との間に溝が形成されている。この溝は、第1用紙支持部及び第2用紙支持部よりも低い位置に形成されている。このため、特に縁なし記録が行われるときに、当該記録用紙の縁を越えて記録ヘッドからインク滴が吐出され得る。この記録用紙の縁を越えて吐出されたインク滴は、上記溝によって受け止められる。したがって、この溝の底部にインク吸収部材(典型的にはシート状のスポンジ)が敷設されていてもよい。上記第1用紙支持部上を搬送される記録用紙の端部は、上記溝の上方を通過することになる。このとき、可動支持部が搬送される記録用紙に追従して上記搬送方向にスライドされる。すなわち、可動支持部は、第1用紙支持部に対して主走査方向に隣り合う位置から第2用紙支持部に対して主走査方向に隣り合う位置までスライドしつつ上記搬送される記録用紙を支持する。したがって、この記録用紙の端部は、可動支持部によって常時支持され、上記溝内に進入することはない。その結果、この記録用紙と記録ヘッドとの距離は、一定に保たれる。
(3) 上記溝の幅は、上記記録ヘッドのインク吐出領域よりも広くなるように設定されているのが好ましい。なお、当該「溝の幅」とは、記録用紙の搬送方向の幅であり、主走査方向に直交する方向(副走査方向)の幅である。これにより、仮に記録用紙がプラテン上に配置されていない場合に、記録ヘッドの全ノズルからインク滴が吐出されたとしても、当該吐出されたすべてのインク滴は、上記溝の底面に着弾する。したがって、縁なし記録が行われるときに、記録ヘッドが複雑な制御を施されることなく、当該記録ヘッドの全ノズルからインク滴が吐出されながら、記録用紙の端部への画像記録が可能となる。換言すれば、仮に上記溝の幅が上記記録ヘッドのインク吐出領域よりも狭いとすれば、記録用紙の先端に縁なし記録が行われる場合には、記録ヘッドの上流側のノズルのみからインク滴が吐出され、当該記録用紙の搬送に伴って順次下流側のノズルからもインク滴が吐出されなければならず、記録ヘッドの複雑な制御が必要となるが、本発明では、かかる複雑な制御が不要であり、前述のように、全ノズルからインク滴が吐出されることによって記録用紙の端部への画像記録が可能である。すなわち、ノズルからのインク滴の吐出に関して複雑な制御が施されることなく、縁なし記録が高速で行われる。さらに、上記ノズルの断面形状は必ずしも真円ではないことや、ノズル表面に微細なゴミが付着する場合もあり、そのため、インク滴は、ノズルから直下に吐出されるのではなく若干斜め方向に吐出される場合がある。かかる場合においても、上記溝の幅が記録ヘッドのインク吐出領域よりも広く設定されているので、インク滴が溝の外部に付着することがない。その結果、記録用紙の裏面がインクによって汚れることが防止される。
(4) 上記可動支持部の上記搬送方向上流側角部に面取加工が施されているのが好ましい。この構成では、第1用紙支持部を通過した記録用紙の端部が可動支持部の搬送方向上流側角部に当接した場合であっても、当該記録用紙の端部は、滑らかに可動支持部の上面に案内される。したがって、可動支持部が設けられることに起因して、記録用紙の円滑な搬送が妨げられることはない。
(5) 上記記録用紙が上記プラテンの上記搬送方向上流側部分に搬送されたときに上記可動支持部を当該搬送方向上流側部分に配置し、上記記録用紙の搬送に伴って当該記録用紙の端部を支持したまま上記可動支持部を上記搬送方向にスライドさせる可動支持部駆動機構が設けられているのが好ましい。この可動支持部駆動機構が設けられることにより、記録用紙がプラテンに搬送されたときは、可動支持部は、当該記録用紙を一旦搬送方向上流側へ迎えにいき、当該記録用紙の搬送に伴って当該記録用紙の端部を支持したまま当該搬送方向下流側にスライドする。これにより、この記録用紙の端部は、可動支持部によって常時支持され、上記溝内に進入することはない。その結果、この記録用紙と記録ヘッドとの距離は、確実に一定に保たれる。
(6) 上記可動支持部駆動機構は、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向下流側部分を通過したときに上記可動支持部を当該搬送方向下流側部分から上記搬送方向上流側部分と上記搬送方向下流側部分との間の中間位置である初期位置へスライドさせる機構を含んでいるのが好ましい。
(7) 上記記録ヘッドは、上記主走査方向にスライドするキャリッジに搭載され、上記主走査方向にスライド可能な入力部材が画像記録範囲外の領域に配置されており、上記可動支持部駆動機構は、上記キャリッジが上記入力部材を上記主走査方向にスライドさせることによって当該入力部材のスライドが上記可動支持部の上記搬送方向へのスライドに変換される機構を含んでいるのが好ましい。
(8) 上記可動リブ駆動機構は、上記入力部材と、上記フレームに設けられ、上記記録ヘッドのスライドに基づき上記主走査方向にスライドされる入力部材と、上記フレームに設けられた所定の回転中心軸に回転可能に支持され、上記入力部材のスライドに基づいて所定方向に回転される回転板と、中央部が上記フレームに設けられた所定の揺動中心軸に揺動可能に支持されると共に基端部が上記回転板に設けられた係合部に係合され、当該回転板の回転に基づいて先端部が上記揺動中心軸を中心に上記上面に平行な仮想面上を上記搬送方向に移動する揺動部材とを有し、上記可動支持部は、上記揺動部材の先端部に取り付けられているのが好ましい。上記記録ヘッドは、主走査方向に往復運動され、この記録ヘッドの運動に伴って入力部材が主走査方向に変位される。具体的には、例えば記録ヘッドが往復運動するごとに、当該記録ヘッドが上記入力部材を押圧し、これにより、当該入力部材がスライドされる。この入力部材がスライドすると、回転板が所定方向に回転される。揺動部材の中央部は、揺動中心軸を介して上記フレームに設けられ、揺動部材の基端部が回転板に設けられた係合部に係合しているから、回転板の回転に伴って当該揺動部材が上記揺動中心軸を中心にして揺動する。この揺動部材の先端部に上記可動リブが取り付けられているから、揺動部材の揺動に伴ってこの可動リブが上記搬送方向にスライドする。
(9) 上記可動支持部駆動機構は、上記入力部材が所定の規制解除位置までスライドされることによって、上記可動支持部を上記初期位置へ復帰させる機構を含んでいるのが好ましい。
(10)上記可動支持部駆動機構は、上記回転板の反所定方向への回転を規制すると共に、上記入力部材が所定の規制解除位置までスライドされることによって当該規制が解除される回転規制部材と、上記回転板に取り付けられ、当該回転板の上記所定方向への回転角度に応じて歪みエネルギーを蓄えるバネ部材とを備えていてもよい。この場合、上記入力部材及び回転規制部材は、回転板を上記所定方向へのみ回転させ反所定方向へ回転することを規制するラチェット機構を構成する。このため、記録ヘッドの往復運動のたびに、回転板が所定方向へ回転すると共に、上記バネ部材が歪み、歪みエネルギーが蓄えられる。ただし、上記記録ヘッドのスライドに基づき、上記入力部材が所定の規制解除位置までスライドされた場合は、上記回転板の回転規制が解除され、回転板の自由回転が許容される。すなわち、上記回転板の回転規制が解除され、上記バネ部材に蓄えられた歪みエネルギーが放出されるので、この回転板が反所定方向に回転する。
具体的には、上記可動リブは、常時において例えば上記固定リブと第2固定リブとの間(上記溝の中央部)に配置され、その後、記録ヘッドの往復運動に応じて上記搬送方向に沿ってスライドされる。ただし、前述のように上記回転板の回転規制が解除されることによって、可動リブは、再び上記第1固定リブと第2固定リブとの間に配置されることとなる。また、このように、常時において可動リブは、上記第1固定リブと第2固定リブとの間に配置されるから、上記縁なし記録が行われないときは、当該可動リブは、当該上記第1固定リブと第2固定リブとの間の位置に固定されていてもよい。
(11)上記第1用紙支持部は、上記上面の上記搬送方向上流側部分に突設され且つ上記主走査方向に並設された複数の第1固定リブから構成され、上記第2用紙支持部は、上記上面の上記搬送方向下流側部分に突設され且つ上記主走査方向に並設された複数の第2固定リブから構成され、上記可動支持部は、上記主走査方向に隣り合う各第1固定リブの間に位置する第1位置と、上記主走査方向に隣り合う各第2固定リブの間に位置する第2位置との間でスライド可能に設けられた複数の可動リブから構成されているのが好ましい。このように、第1用紙支持部及び第2用紙支持部並びに可動支持部がリブから構成されることにより、記録用紙と第1用紙支持部、第2用紙支持部及び可動支持部との接触面積が小さくなるので、当該記録用紙の円滑な搬送が可能となる。しかも、第1用紙支持部及び第2用紙支持部並びに可動支持部の構造がきわめて簡単なものとなる。
(12)また、上記目的が達成されるため、本発明に係る可動リブ駆動方法は、記録用紙を支持するプラテンと、プラテンに対して対向配置され、インク滴を吐出することによってプラテン上に搬送された記録用紙に画像を記録する記録ヘッドと、上記搬送される記録用紙に追従して当該記録用紙を支持しつつ当該搬送方向にスライドする可動リブを有するインクジェット記録装置に採用される可動リブ駆動方法であって、可動リブが、上記搬送される記録用紙の先端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送されたときに当該記録用紙の先端に追従して当該記録用紙を支持しつつ当該搬送方向にスライドし、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送方向下流側部分に向かうときに当該記録用紙を支持したまま当該記録用紙に追従して当該搬送方向にスライドするものである。
(13)上記可動リブは、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向下流側部分を通過したときに初期位置に復帰するように構成されているのが好ましい。
(14)上記記録ヘッドは、上記主走査方向にスライドするキャリッジに搭載され、画像記録範囲外の領域に上記主走査方向にスライド可能な入力部材が画像記録範囲外の領域に配置されており、上記キャリッジが上記入力部材を上記主走査方向にスライドさせたときに当該入力部材のスライドが上記可動リブの上記搬送方向へのスライドに変換されるように構成されているのが好ましい。
(15)上記入力部材が所定の規制解除位置までスライドされたときに上記可動支持部が上記初期位置へ復帰するように構成されているのが好ましい。
本発明によれば、記録用紙がプラテン上を搬送されるときに、可動支持部が当該記録用紙を支持するから、仮に第1用紙支持部と第2用紙支持部との間に大きな溝幅の溝が形成されたとしても、当該記録用紙が撓んで当該溝内に進入することはなく、これにより、当該記録用紙と記録ヘッドとの距離が一定に保たれ、高画質印刷が実現される。このように、上記溝幅が大きく設定され得るから、記録ヘッドが大形化されたとしても、上記溝は、当該記録ヘッドのインク吐出領域の全体をカバーすることが可能となり、その結果、縁なし記録の高速化も実現される。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
図1は、本発明の一実施形態に係る複合機10(インクジェット記録装置)の外観斜視図であり、図2は、この複合機10の断面図である。
この複合機10は、下部にプリンタ部11を、上部にスキャナ部12を一体的に備えた多機能装置(MFD:Multi Function Device)であり、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ機能を有する。この複合機10のうちプリンタ部11が本発明に係るインクジェット記録装置に相当する。この複合機10において、プリンタ機能以外の機能は、任意のものであって省略されていてもよい。すなわち、本発明は、スキャナ部12がなく、スキャナ機能やコピー機能を有しない単機能のプリンタとして実施されてもよい。
本発明に係るインクジェット記録装置が多機能装置として実施される場合には、本実施形態に示す複合機10のような小型のものであっても、複数の給紙カセットや自動原稿搬送装置(ADF:Auto Document Feeder)を備えたものであってもよい。また、複合機10は、主に図示されていないパーソナルコンピュータと接続され、このパーソナルコンピュータから送信される画像データや文書データを含む印刷データに基づいて、記録用紙に画像や文書が記録される。ただし、複合機10の使用態様はかかる態様に限定されるものではなく、複合機10がデジタルカメラ等の外部機器と接続され、デジタルカメラから出力される画像データが記録用紙に記録されたり、メモリカード等の各種記憶媒体が複合機10に装填され、この記憶媒体に記憶された画像データ等が記録用紙に記録されることも可能である。なお、本明細書において開示される複合機10の構成は、本発明に係るインクジェット記録装置の一例であり、本発明の要旨を変更しない範囲で構成が適宜変更され得るものであることは当然である。
図1が示すように、複合機10は概ね幅広薄型の直方体の外形を有し、高さ寸法より横幅寸法及び奥行き寸法が大きく設定されている。複合機10の下部がプリンタ部11である。プリンタ部11は、正面に開口13が形成されており、この開口13から一部が露呈するようにして給紙トレイ14及び排紙トレイ15が上下2段に設けられている。給紙トレイ14は、記録用紙を貯蔵するためのものである。この給紙トレイ14は、A4サイズ以下のB5サイズ、はがきサイズ等の各種サイズの記録用紙が収容可能である。また、給紙トレイ14は、スライドトレイ16を備えている。図2が示すように、必要に応じてスライドトレイ16が引き出されることにより、トレイ面が拡大される。この給紙トレイ14に収容された記録用紙は、プリンタ部11の内部へ給送され、所望の画像が記録された後に排紙トレイ15へ排出されるようになっている。
複合機10の上部は、スキャナ部12である。このスキャナ部12は、いわゆるフラットベッドスキャナとして構成されている。図1及び図2が示すように、スキャナ部12は、原稿カバー17を備えている。この原稿カバー17は、複合機10の天板として機能し、開閉自在に設けられている。この原稿カバー17の下側に、プラテンガラス18及びイメージセンサ19が設けられている。画像読取りが行われる原稿は、プラテンガラス18上に載置される。イメージセンサ19は、プラテンガラス18の下方に配置されている。このイメージセンサ19は、複合機10の奥行き方向を主走査方向とし、複合機10の幅方向に走査可能に設けられている。
図1及び図2が示すように、複合機10の正面上部に操作パネル20が設けられている。この操作パネル20は、プリンタ部11やスキャナ部12を操作するためのものである。操作パネル20は、各種操作ボタンや液晶表示部を備えている。複合機10は、この操作パネル20からの操作指示に基づいて動作する。また、複合機10がパーソナルコンピュータに接続されている場合には、当該複合機10は、パーソナルコンピュータからプリンタドライバ又はスキャナドライバを介して送信される指示に基づいても動作する。さらに、複合機10の正面の左上部にスロット部21が設けられている。記憶媒体である各種小型メモリカードは、このスロット部21に装填されるようになっている。操作パネル20からの入力に基づいて、スロット部21に装填された小型メモリカードに記録された画像データが読み出され、この画像データに関する情報が液晶表示部に表示され、あるいは、任意の画像がプリンタ部11により記録用紙に記録される。
図2が示すように、複合機10の底側に設けられた給紙トレイ14の奥側に分離傾斜板22が配設されている。この分離傾斜板22は、給紙トレイ14に積載された記録用紙を分離して上方へ案内するためのものである。また、搬送路23は、分離傾斜板22から上方へ向かった後に正面側へ曲がり、さらに、複合機10の背面側から正面側へと延びた後に画像記録ユニット24を通過して排紙トレイ15へ通じている。したがって、給紙トレイ14に収容された記録用紙は、搬送路23に沿って下方から上方へUターンするように案内されて画像記録ユニット24に至り、画像記録ユニット24により画像記録が行われた後に排紙トレイ15に排出される。
図3は、図2における要部拡大図であり、プリンタ部11の断面図である。図4は、プリンタ部11の平面図である。
図3が示すように、給紙トレイ14の上側に給紙ローラ25が設けられている。この給紙ローラ25は、給紙トレイ14に積載された記録用紙を1枚ずつ分離して搬送路23へ供給する。給紙ローラ25は、給紙トレイ14に接離可能に上下動する給紙アーム26の先端に軸支されている。給紙ローラ25は、複数のギアが噛合されてなる駆動伝達機構27を介して図示されていないLFモータ(図15参照)によって回転される。
給紙アーム26は、基端側を揺動中心軸として上下方向に揺動可能に設けられている。給紙アーム26は、待機状態では、図示されていない給紙クラッチやバネ等によって同図が示すように上側へ跳ね上げられており、記録用紙を供給する際に下側へ揺動する。給紙アーム26が下側へ揺動することにより、その先端に軸支された給紙ローラ25が給紙トレイ14上の記録用紙の表面に圧接する。その状態で、給紙ローラ25が回転されることにより、給紙ローラ25のローラ面と記録用紙との間の摩擦力で最上位置の記録用紙が分離傾斜板22へ送り出される。給紙トレイ14から送り出された記録用紙は、その前端が分離傾斜板22に当接して上方へ案内され、搬送路23へ送り込まれる。なお、給紙ローラ25によって給紙トレイ14内の最上位置の記録用紙が送り出される際に、その直下の記録用紙が摩擦や静電気の作用によって共に送り出される場合があるが、この記録用紙は分離傾斜板22との当接によって制止される。
搬送路23は、画像記録ユニット24等が配設されている箇所以外は、所定間隔で対向する外側ガイド面と内側ガイド面とによって区画形成されている。例えば、複合機10の背面側においては、外側ガイド面は、複合機10のフレームの表面によって構成されており、内側ガイド面は、フレーム内に固定されたガイド部材28の表面によって構成されている。そして、これら外側ガイド面と内側ガイド面とによって、上記搬送路23が区画されている。また、この搬送路23において、特に搬送路23が湾曲している箇所では、複数の搬送コロ29が設けられている。各搬送コロ29は、搬送路23の幅方向を回転中心軸方向として回転自在に設けられている。各搬送コロ29は、そのローラ面が外側ガイド面又は内側ガイド面に露出するように配置されている。これら各搬送コロ29によって、搬送路23が曲がっている箇所においても、ガイド面に接触する記録用紙の搬送が円滑となる。
図5は、画像記録ユニット24の斜視図である。
図3及び図5が示すように、搬送路23上に画像記録ユニット24が設けられている。画像記録ユニット24は、走査キャリッジ38と、記録ヘッド39と、プラテン42を備えている。走査キャリッジ38は、主走査方向(図3において紙面に垂直な方向、図5において矢印32の方向)へ往復移動し、記録ヘッド39は、この走査キャリッジ38に搭載されている。この記録ヘッド39と別個独立して、インクカートリッジ40(図4参照)が複合機10内に配置されている。インクカートリッジ40からインクチューブ41を通じてシアン(C)・マゼンタ(M)・イエロー(Y)・ブラック(Bk)の各色インクが記録ヘッド39に供給される。プラテン42は、記録ヘッド39と対向配置され、この記録ヘッド39の下方に配置されている。プラテン42は、搬送される記録用紙を支持する。インクが供給された記録ヘッド39は、各インクを微小なインク滴としてプラテン42側に吐出する。記録ヘッド39が搭載された走査キャリッジ38が往復移動(走査)されることにより、プラテン42上を搬送される記録用紙に画像記録が行われる。
具体的には、図4が示すように、搬送路23の上側において一対のガイドレール43a、43bが配置されている。この一対のガイドレール43a、43bは、記録用紙の搬送方向に所定間隔をあけて対向配置されている。各ガイドレール43a、43bは、搬送路23の幅方向に延びている。上記走査キャリッジ38は、一対のガイドレール43a、43b間に掛け渡されており、このガイドレール43a、43bに沿って摺動可能に設けられている。記録用紙の搬送方向の上流側に配設されたガイドレール43aは平板状を呈し、その搬送路23の幅方向の長さは、走査キャリッジ38の走査幅より長く設定されている。このガイドレール43aの上面が、上記走査キャリッジ38の上流側の端部を摺動自在に担持している。
他方、記録用紙の搬送方向の下流側に配設されたガイドレール43bは平板状を呈し、その搬送路23の幅方向の長さは、上記ガイドレール43aとほぼ同じ長さに設定されている。ガイドレール43bの縁部43cは、上記走査キャリッジ38の下流側の端部を支持している。この縁部43cは、上方へ向かって略直角に曲折されている。走査キャリッジ38は、ガイドレール43bの上面に摺動自在に担持されており、且つ、上記縁部43cを図示されていないローラ等が狭持している。したがって、走査キャリッジ38は、ガイドレール43a、43b上に摺動自在に担持され、ガイドレール43bの縁部43cを基準として、搬送路23の幅方向に往復移動する。なお、走査キャリッジ38がガイドレール43a、43bの上面と接触する部位には、摩擦を低減するための摺動部材が適宜設けられている。
また、ガイドレール43bの上面にベルト駆動機構44が配設されている。このベルト駆動機構44は、従動プーリ45、駆動プーリ46及びこれらに掛け回された無端環状のタイミングベルト47とを備えている。従動プーリ45及び駆動プーリ46は、搬送路23の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられている。タイミングベルト47は、内側に歯が形成されており、これが上記プーリ45及び駆動プーリ46に係合している。駆動プーリ46は、CRモータ73(図5参照)により駆動される。この駆動プーリ46の回転によりタイミングベルト47が周運動する。なお、タイミングベルト47は無端環状のもののほか、有端のベルトであってもよく、その場合、有端のベルトの両端部が走査キャリッジ38に固着されているのが好ましい。
上記走査キャリッジ38は、上記タイミングベルト47に固着されている。したがって、タイミングベルト47の周運動によって、走査キャリッジ38が縁部43cを基準としてガイドレール43a、43b上を往復移動する。このような走査キャリッジ38に記録ヘッド39が搭載されているから、記録ヘッド39は、搬送路23の幅方向を主走査方向として往復移動可能となっている。また、上記縁部43cに沿ってリニアエンコーダ(図15参照)のエンコーダストリップ33が配設されている。このリニアエンコーダは、エンコーダストリップ33をフォトインタラプタにより検出するものであり、このリニアエンコーダの検出信号に基づいて、走査キャリッジ38の往復移動が制御されるようになっている。
図3及び図5が示すように、搬送路23の下側には、前述のように上記記録ヘッド39と対向してプラテン42が配設されている。このプラテン42は、走査キャリッジ38の往復移動範囲のうち、記録用紙が通過する中央部分に渡って配設されている。プラテン42の長手方向寸法(図3において紙面に垂直な方向の寸法)は、搬送可能な記録用紙の最大幅より十分に大きく設定されており、記録用紙の両端は、常にプラテン42の上を通過することとなる。このプラテン42の構造については、後に詳述される。
図4が示すように、記録用紙が通過しない範囲、すなわち記録ヘッド39による画像記録範囲外には、パージ機構48や図示されていない廃インクトレイ等のメンテナンスユニットが配設されている。パージ機構48は、記録ヘッド39のインク吐出口等から気泡や異物を吸引除去するためのものである。パージ機構48は、記録ヘッド39のインク吐出口53(図6参照)を覆うキャップ49と、キャップ49を通じて記録ヘッド39に接続されるポンプ機構と、キャップ49を記録ヘッド39のインク吐出口53に接離させるための移動機構とからなる。同図では、上記ポンプ機構及び移動機構は図示されていないが、これらは既知の構造である。記録ヘッド39から気泡等が吸引除去される際には、記録ヘッド39がキャップ49上に位置するように走査キャリッジ38が移動し、その状態でキャップ49が上方へ移動して記録ヘッド39の下面のインク吐出口53を密閉するように密着する。このキャップ49と連結されたポンプ機構が作動することにより、記録ヘッド39のインク吐出口53等からインクが吸引される。
なお、記録ヘッド39から気泡等が除去されるための手段として、フラッシングと称される処理がなされる場合もある。このフラッシングとは、記録ヘッド39からのインクの空吐出動作であり、同図では示されていないが、このインクの空吐出を受けるための廃インクトレイも、走査キャリッジ38の往復移動範囲内であって画像記録範囲外に設けられる。これらメンテナンスユニットにより、記録ヘッド39内の気泡や混色インクの除去等のメンテナンスが行われる。
インクカートリッジ40は、カートリッジ装着部30に装着される。このカートリッジ装着部30は、プリンタ部11の正面側であって左側方のフレーム内に設けられている。このカートリッジ装着部30は、複合機10内において、記録ヘッド39を搭載する走査キャリッジ38と別部材として構成され且つ配置されている。そのため、カートリッジ装着部30に装着されたインクカートリッジ40内のインクは、上記インクチューブ41を通じて走査キャリッジ38へ供給されるようになっている。インクカートリッジ40は、シアン(C)・マゼンタ(M)・イエロー(Y)・ブラック(Bk)の各色インクを貯蔵する4個のインクカートリッジ40C、40M、40Y、40Kからなり、カートリッジ装着部30内の所定の位置にそれぞれ装填されている。各インクカートリッジ40C、40M、40Y、40Kは、貯留されるインク色が異なるほかは同一の構成である。
なお、本実施形態に係る複合機10は、4色のインクで画像記録を行うものであるが、本発明に係るインクジェット記録装置においてインク色の数は特に限定されず、例えば、6色インクや8色インクにより画像記録を行う場合には、インクカートリッジ40を増やすことが可能であることは勿論である。
上記インクチューブ41は、各色ごとに独立して設けられている。このため、カートリッジ装着部30にそれぞれ装着された各インクカートリッジ40C、40M、40Y、40Kから各色ごとに独立してインクが記録ヘッド39へ供給される。各インクチューブ41C、41M、41Y、41Kは、合成樹脂製のチューブであり、走査キャリッジ38の走査に従って撓む可撓性を有するものである。
カートリッジ装着部30の各インクカートリッジ40ごとの各流路は、各インクチューブ41C、41M、41Y、41Kの一端とそれぞれ接続されている。なお、インクチューブ41Cは、上記インクカートリッジ40Cに対応しており、シアン(C)のインクを供給するためのものである。同様に、インクチューブ41M、41Y、41Kは、それぞれ上記インクカートリッジ40M、40Y、40Kに対応しており、それぞれマゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(Bk)のインクを供給するためのものである。
カートリッジ装着部30から接続された各インクチューブ41C、41M、41Y、41Kは、画像記録ユニット24の幅方向に沿って中央付近まで引き出されて、装置フレーム等の適当な部材に一旦固定されている。そして、各インクチューブ41C、41M、41Y、41Kの上記固定箇所から走査キャリッジ38までの部分は、複合機10のフレーム等に固定されておらず、走査キャリッジ38の往復移動に追従して姿勢変化する。すなわち、走査キャリッジ38が往復移動方向の一端(図左側)へ移動するにしたがい、各インクチューブ41C、41M、41Y、41Kは、U字形状の湾曲部分の曲げ半径が小さくなるように撓みながら、走査キャリッジ38の移動方向へ移動する。一方、走査キャリッジ38が往復移動方向の他端(図右側)へ移動するにしたがい、各インクチューブ41C、41M、41Y、41Kは、湾曲部分の曲げ半径が大きくなるように撓みながら、走査キャリッジ38の移動方向へ移動する。
図6は、記録ヘッド39の拡大底面図である。同図において、上下方向が記録用紙の搬送方向であり、左右方向が走査キャリッジ38の主走査方向である。
同図が示すように、記録ヘッド39は、その下面に複数のインク吐出口53を有している。インク吐出口53は、C、M、Y、Bkの各色インクごとに記録用紙の搬送方向に列設されている。そして、C、M、Y、Bkの各色インクに対応する複数のインク吐出口53が、主走査方向に並設されている。また、各インク吐出口53の搬送方向のピッチや数は、記録画像の解像度等に応じて適宜設定されるものである。また、カラーインクの種類数に応じてインク吐出口53の列数が増減されることも可能である。
図3が示すように、上記画像記録ユニット24の上流側には、搬送路23を搬送されている記録用紙を狭持して、プラテン42上へ搬送する一対の搬送ローラ60及び押さえローラ61が設けられている。一方、画像記録ユニット24の下流側には、記録済みの記録用紙を狭持して搬送する一対の排紙ローラ62及び拍車ローラ63が設けられている。搬送ローラ60及び排紙ローラ62は、LFモータにより駆動され、記録用紙を所定の改行幅で間欠的に送る。搬送ローラ60の回転と排紙ローラ62の回転とは同期されている。搬送ローラ60に設けられたロータリエンコーダ(図15参照)が、搬送ローラ60と共に回転するエンコーダディスクをフォトインタラプタで検出することにより、搬送ローラ60及び排紙ローラ62の回転が制御されている。
一方、押さえローラ61は、搬送ローラ60を所定の押圧力で押圧するように付勢されて回転自在に設けられている。搬送ローラ60と押さえローラ61との間に記録用紙が進入した場合には、押さえローラ61は、記録用紙の厚み分だけ退避して当該記録用紙を搬送ローラ60と共に狭持する。これにより、搬送ローラ60の回転力が確実に記録用紙へ伝達される。拍車ローラ63も排紙ローラ62に対して同様に設けられている。ただし、拍車ローラ63は、記録済みの記録用紙と圧接するので、記録用紙に記録された画像を劣化させないようにローラ面が拍車状に凹凸したものとなっている。
図7は、図5の要部拡大斜視図であって、プラテン42の拡大斜視図である。図8は、このプラテン42の正面図である。また、図9及び図10は、それぞれ、図8におけるIX−矢視図及びX−矢視図である。さらに、図11は、プラテン42の底面側からみた斜視図、図12は、プラテン42の底面図である。
このプラテン42は、前述のように、記録ヘッド39に対向して(図3において下方に)配置されており、搬送される記録用紙を支持する(図3及び図5参照)。図7が示すように、このプラテン42は、全体として薄肉の細長矩形板状を呈している。プラテン42は、その長手方向が上記主走査方向に沿うように配置されている。また、同図において、矢印101の方向が上記搬送方向であって、記録用紙は、この矢印の向きに搬送されるようになっている。
このプラテン42は、フレーム100と、フレーム100に設けられた第1固定リブ102(第1用紙支持部)及び第2固定リブ103(第2用紙支持部)と、フレーム100にスライド可能に設けられた可動リブ104(可動支持部)と、この可動リブ104を後述のようにスライド駆動する駆動機構105(可動リブ駆動機構)とを備えている。
フレーム100は、例えば合成樹脂や鋼板からなり、プラテン42の骨格を構成している。このフレーム100は、断面形状が略C形(いわゆるチャンネル形)に形成されている。フレーム100の基端及び先端に、それぞれ、ブラケット106、107が設けられている。これらブラケット106、107は、フレーム100と一体的に形成されている。フレーム100は、これらブラケット106、107を介して複合機10に係止固定されている(図3及び図5参照)。
フレーム100の基端に駆動機構取付部108が設けられている。図7及び図11が示すように、この駆動機構取付部108は、フレーム100の基端に延設されており、フレーム100の上面109側に設けられた上板110と、フレーム100の下面側に設けられた下板111とを備えている。上板110及び下板111は、ともに矩形状を呈し、フレーム100と一体的に形成されている。下板111は、後に詳述される駆動機構105を支持するものである。
フレーム100の上面109に上記第1固定リブ102及び第2固定リブ103が設けられている。具体的には、第1固定リブ102は、上記上面109の搬送方向上流側端部に設けられており、上方に(記録ヘッド39側に)突出されている。また、第2固定リブ103は、上記上面109の搬送方向下流側端部に設けられており、上方に突出されている。図7が示すように、第1固定リブ102及び第2固定リブ103は、矩形の薄肉板状部材からなり、これらが上記上面109に立設されている。
本実施形態では、複数の第1固定リブ102が上記上面109に設けられており、各第1固定リブ102は、主走査方向に並設されている。同様に、複数の第2固定リブ103が上記上面109に設けられており、主走査方向に並設されている。このように第1固定リブ102及び第2固定リブ103が設けられることにより、第1固定リブ102と第2固定リブ103との間に溝116が形成されている。この溝116は、図7及び図8が示すように、上記主走査方向に延び、且つ上記搬送方向に広がっている。この溝116の幅寸法(搬送方向寸法)は、上記記録ヘッド39のサイズに対応されている。具体的には、この溝116の幅寸法117は、記録ヘッド39のインク吐出領域118(図6参照)よりも広くなるように設定されている。このように、上記溝116の幅寸法が広く設定されることによる作用効果については後述される。
特に、本実施形態では、図8が示すように、一の第1固定リブ102と一の第2固定リブ103とは、上記溝116を介して上記搬送方向(矢印101の方向)に対向されている。また、図7が示すように、第1固定リブ102の角部112、113は、面取加工が施されており、一対の傾斜面が形成されている。本実施形態では、第1固定リブ102の搬送方向両側の角部112、113に上記傾斜面が形成されているが、少なくとも搬送方向上流側の角部112に上記傾斜面が形成されていればよい。同様に、第2固定リブ103の角部114、115にも面取加工が施されており、一対の傾斜面が形成されている。本実施形態では、第2固定リブ103の搬送方向両側の角部114、115に上記傾斜面が形成されているが、少なくとも搬送方向上流側の角部114に上記傾斜面が形成されていればよい。このように、第1固定リブ102及び第2固定リブ103の角部112〜115に面取加工が施されていることによる作用効果については、後述される。
上記フレーム100の上面109に複数のスリット119が設けられている。図7が示すように、このスリット119は、搬送方向に上記上面109の搬送方向上流側端部から下流側端部まで延びている。各スリット119は、隣り合う第1固定リブ102の間と隣り合う第2固定リブ103の間とを連続するように形成されている。上記可動リブ104は、このスリット119に嵌め込まれ、当該スリット119から上方に突出している。
具体的には、可動リブ104は、図11が示すように、箱状に形成されたベース120と、矩形の薄肉板状部材121とを有する。可動リブ104は、合成樹脂又は金属から構成され得る。ベース120は、断面がC形のチャンネル部材として構成されており、上記フレーム100の内側に嵌め込まれている。同図では示されていないが、このベース120は、その主走査方向両端部が上記フレーム100によってスライド可能に支持されている。したがって、このベース120は、フレーム100の内側で搬送方向(図12において矢印122の方向)に円滑にスライド可能となっている。
このベース120の上面に上記薄肉板状部材121が設けられている。この薄肉板状部材121は、ベース120と一体的に形成されている。薄肉板状部材121は、矩形状を呈し、上記スリット119を挿通して上記フレーム100の上面109から上方に突出している。この薄肉板状部材121は、ベース120の上面に複数設けられている。具体的には、複数の薄肉板状部材121は、ベース120の上面に上記主走査方向に沿って所定間隔で並設されている。この所定間隔とは、上記スリット119のピッチに対応されている。したがって、複数の薄肉板状部材121が、上記各スリット119から上方に突き出している。
可動リブ104の角部122、123は、第1固定リブ102及び第2固定リブ103と同様に面取加工が施されており、一対の傾斜面が形成されている。本実施形態では、可動リブ104の搬送方向両側の角部122、123に上記傾斜面が形成されているが、少なくとも搬送方向上流側の角部122に上記傾斜面が形成されていればよい。このように、可動リブ104の角部122、123に面取加工が施されていることによる作用効果については、後述される。
駆動機構105は、前述のように可動リブ104を搬送方向にスライドさせるためのものであって、図11が示すように、入力部材124と、回転板125と、揺動部材126とを備えている。本実施形態では、この回転板125の回転を後述のように規制する回転規制部材127及び図示されていないバネ部材がさらに設けられている。このバネ部材は、例えば渦巻きバネとして構成され、上記上板110と下板111との間に配置される。このバネ部材は、上記上板110又は下板111及び回転板125に固定され、回転板125の回転に伴って変形される。したがって、このバネ部材は、回転板125が上記所定方向に回転された場合に、当該回転角度に応じた歪みエネルギーを蓄える。仮に、この歪みエネルギーがバネ部材から放出されたときは、回転板125が逆方向に回転されるようになっている。
入力部材124は、図11が示すように略L字状に形成されており、第1アーム129と第2アーム130とを備えている。入力部材124は、主走査方向の印字領域外に配置されており(図5参照)、上記下板111の下面に設けられた保持部128によって保持されている。この保持部128は、本実施形態では断面が矩形の筒状に形成されており、この保持部128に入力部材124の第1アーム129がスライド自在に挿通されている。図11及び図12が示すように、第1アーム129の先端に係合爪131が形成されており、さらに、この係合爪131の基端側(第2アーム130側)に規制解除アーム132が形成されている。この規制解除アーム132は、後述されるように、上記回転板125の回転規制を解除するものである。他方、第2アーム130は、第1アーム129の基端に連続し、当該第1アーム129に対して直交している。すなわち、図11が示すように、第2アーム130は、駆動機構取付部108の上板110から上方に所定距離だけ延びており、上記記録ヘッド39がスライドされたときに、走査キャリッジ38が第2アーム130を矢印133の方向(主走査方向)に押圧するようになっている。なお、同図では図示されていないが、上記保持部128の内部に付勢バネが配置されており、この付勢バネの弾性力によって入力部材124は、矢印133と反対方向に弾性付勢されている。したがって、走査キャリッジ38が入力部材124を矢印133の方向に押圧した後に当該入力部材124から離反した場合は、当該入力部材124は、上記付勢バネによって矢印133と反対方向にスライドされる。
回転板125は、円盤状に形成されており、回転中心軸134によって回転可能に支持されている。この回転中心軸134は、上記フレーム100(具体的には、上記下板111)に固定されており、回転板125の中心に挿通されている。この回転板125の周面に複数の歯135が連続形成されている。この歯135は、上記入力部材124の係合爪131と係合している。したがって、前述のように、矢印133の方向に入力部材124がスライドされると、回転板125が回転中心軸134を中心にして右方向(図12参照)に回転される。また、前述のように、入力部材124は、矢印133の方向と反対方向に弾性付勢されているから、矢印133の方向に押圧された後に走査キャリッジが移動すると、当該矢印133の方向と反対方向にスライドされる。これにより、上記係合爪131は、再び上記歯135と係合する。さらに、この回転板125は、円形溝136(係合部)を備えている。この円形溝136は、リング状に形成されており、その中心は、回転板125の中心と異なっている。すなわち、円形溝136は、回転板125の中心に対して偏心されている。この円形溝136に上記揺動部材126の基端部が係合するようになっている。
揺動部材126は、細長平板からなる本体137と、この本体137の基端部に設けられた係合ピン138と、先端部に設けられた係合ロッド139とを備えている。この揺動部材126も合成樹脂又は金属から構成され得る。本体137は、揺動中心軸140によって回転自在に支持されている。この揺動中心軸140は、上記駆動機構取付部108の下板111に固定されており、本体137の中央部に挿通されている。上記係合ピン138は、本体137から上方に突出するように設けられており(図11参照)、上記回転板125の円形溝136に嵌め込まれている。係合ピン138の外径寸法は、上記円形溝136の溝幅寸法に対応されており、係合ピン138は、円形溝136に沿ってがたつくことなく相対的にスライドすることができるようになっている。このように係合ピン138が円形溝136に沿って相対移動することにより、本体137は、上記揺動中心軸140を中心にして回転する。すなわち、揺動部材126は、この揺動中心軸140を中心にして揺動し、これにより、上記本体137の先端部に設けられた係合ロッド139は、揺動中心軸140を中心とする円弧状をスライドすることになる。また、上記係合ロッド139は、上記可動リブ104のベース120に連結されている。ただし、このベース120は、長手方向(すなわち、主走査方向)に延びる長孔141を備えており、上記係合ロッド139は、この長孔141に嵌め込まれている。しかも、この係合ロッド139の外径寸法は、長孔141の内径寸法に対応されており、係合ロッド139は、走査方向以外の方向について長孔141との間でがたつくことはない。
したがって、前述のように本体137が揺動し、係合ロッド139が揺動中心軸140を中心とする円弧状をスライドした場合には、係合ロッド139が上記長孔141に沿って主走査方向にスライドしつつ、上記ベース120が搬送方向に移動される。なお、前述のように、このベース120は、その主走査方向両端部が上記フレーム100によってスライド可能に支持されているから、このベース120は、フレーム100の内側において上記上面109に平行な仮想面上を、搬送方向(図12において矢印122の方向)に円滑にスライドする。換言すれば、上記揺動部材126が揺動することにより、上記可動リブ104が搬送方向に沿ってスライドすることになる。
回転規制部材127は、上記回転板125に係合する係合棒が採用されている。図12が示すように、回転規制部材127は、支持ピン142によって回転自在に支持されている。この支持ピン142は、上記駆動機構取付部108の下板111に立設されており、上記回転規制部材127の基端部に挿通されている。回転規制部材127の先端部に係合爪143が形成されている。この係合爪143が回転板125の歯135に係合しており、これにより、回転板125は、図12において右回転が許容されているが、左回転が規制されている。この回転規制部材127は、バネ144により回転板125側へ弾性的に付勢されている。したがって、常時は、回転規制部材127が回転板125と係合し、回転板125は、上記回転規制を受けている。
回転規制部材127は、当接ピン145を備えている。この当接ピン145は、回転規制部材127に突設されており、下方に延びている(図11参照)。前述のように、入力部材124は、矢印133の方向にスライドされるが、この入力部材124が所定の規制解除位置までスライドされた場合は、規制解除アーム132が上記当接ピン145に当接し、矢印133の方向に押圧する。これにより、回転規制部材127が上記バネ144の弾性力に抗して回動し、係合爪143が回転板125から離反する。これにより、回転板125の回転規制が解除されるようになっている。
本実施形態では、上記揺動部材126の係合ピン138は、上記円形溝136に係合しており、この円形溝136は、回転板125の中心を支持する回転中心軸134を中心に回転する。すなわち、回転中心軸134に対して偏心された円形溝136が、この回転中心軸134を中心に揺動回転する。ところで、図12において、円形溝136の右側位置に上記係合ピン138が係合されている。このとき、可動リブ104は、フレーム100の略中央部に位置しており、図7が示すように、第1固定リブ102と第2固定リブ103との間に位置する。可動リブ104は、通常において当該位置に配置されている。
図12において、記録ヘッド39が主走査方向に往復移動されると、入力部材124は、走査キャリッジ38によって間欠的に押圧される。これにより、回転部材125が所定の回転角度ごとに(すなわち、上記歯135による回転送り量に応じた回転角度ごとに)間欠的に右方向に回転される。このように回転板125が回転されると、上記円形溝136が回転中心軸134を中心に揺動回転するから、上記円形溝136に係合している係合ピン138は、回転板125の回転に伴って左方向に移動される。そして、回転板125の回転角度が90°(degree)に達すると、上記係合ピン138は、回転板125の回転に伴って右方向に移動しはじめ、回転板125の回転角度が270°となるまで右方向に移動する。
図13及び図14は、記録用紙の搬送と可動リブの移動との関係を模式的に示す図である。
さらに詳述すれば、可動リブ104は、初期において第1固定リブ102と第2固定リブ103との間(初期位置)に位置するが、図13(a)が示すように、記録用紙146がプラテン42のフレーム100の搬送方向上流側端部に搬送された場合には、搬送方向上流側へ移動して記録用紙146を迎える。具体的には、前述のように(図3参照)、記録用紙146は搬送路23に沿って給送され、搬送ローラ60及び押さえローラ61によってプラテン42上に送られる。このため、図11及び図12が示すように、記録用紙146が搬送路23に沿って送られている際中に、CRモータ73が駆動され、走査キャリッジ38がスライドされる。これにより、上記入力部材124が押圧され、回転板125が図12において右方向に回転され、可動リブ104が搬送方向上流側へ移動する。そして、回転板125の回転角度が90°に達すると、可動リブ104が第1位置に達し、記録用紙146を迎える。
その後、画像記録と共に走査キャリッジ38がスライドされ、上記入力部材124が押圧される。これにより、回転板125が図12においてさらに右方向に回転される。このとき、上記円形溝136が前述のように回転中心軸134に対して偏心されているから、回転板125がさらに右方向に回転すると、可動リブ104は、図13(b)が示すように、記録用紙146の前端部を支持したまま搬送される当該記録用紙146に追従して搬送方向下流側に移動する。そして、回転板125の回転角度が180°に達すると、同図(c)が示すように、可動リブ104が第1位置から上記初期位置(溝116の中央部)に達する。
上記回転板125の回転角度が180°となり、可動リブ104が第1固定リブ102と第2固定リブ103の間まで移動したときは、当該可動リブ104は、当該位置に保持される。ただし、図14(a)が示すように、記録用紙146は、搬送方向に送られつつ画像記録がなされる。このように、記録用紙146を搬送しつつ可動リブ104を保持する手段としては、記録ヘッド39を保持する走査キャリッジ38が上記入力部材124に当接しないように、当該記録ヘッド39のスライド距離が制御されればよい。
図14(b)が示すように、記録用紙146が搬送され、当該記録用紙146の後端部が可動リブ104上に位置する場合には、再び可動リブ104が搬送方向にスライドされ、同図(c)が示すように、記録用紙146の後端部を支持したまま搬送される当該記録用紙146に追従して搬送方向下流側へさらに移動する。具体的には、CRモータ73(図5参照)が駆動され、走査キャリッジ38がスライドされる。これにより、上記入力部材124が押圧され、回転板125が図12において右方向に回転され、可動リブ104がさらに搬送方向下流側へ移動する。そして、回転板125の回転角度が270°に達すると、可動リブ104が第2位置に達する。このように、上記第1固定リブ102と第2固定リブ103との間(初期位置)に位置する可動リブ104を再び移動させる手段としては、記録ヘッド39を保持する走査キャリッジ38が再び上記入力部材124に当接するように、当該記録ヘッド39のスライド距離が制御されればよい。
記録用紙146が排出されると、記録ヘッド39を保持する走査キャリッジ38が上記入力部材124を所定の位置(規制解除位置)までスライドさせる。この走査キャリッジ38のスライドは、上記CRモータ(図5参照)の駆動制御により行われる。具体的には、図12が示すように、入力部材124が矢印133の方向にスライドされ、規制解除アーム132が当接ピン142を押圧する。これにより、バネ144の弾性力に抗して回転規制部材127が左方向に回転し、回転板125の回転規制が解除される。回転板125の回転に伴って上記バネ部材に歪みエネルギーが蓄積されているので、回転板125の回転規制が解除されることにより、この歪みエネルギーが放出され、その結果、回転板125が逆方向(図12において左方向)に回転する。上記バネ部材に蓄積された歪みエネルギーは、回転板125の回転に起因するものであるから、上記歪みエネルギーが全部放出されると、回転板125は、左方向に270°回転する。すなわち、可動リブ104が再び上記初期位置に復帰する。
本実施形態に係る複合機10では、プラテン42上に搬送された記録用紙146は、このプラテン42によって支持され、記録ヘッド39が主走査方向にスライドされつつインク滴を吐出することにより、記録用紙146に画像が記録される。この記録用紙146は、画像記録と共にさらに搬送方向に搬送されるが、このとき、図13及び図14が示すように、可動リブ104が記録用紙146を支持したまま搬送方向にスライド(平行移動)する。すなわち、この記録用紙146の端部は、画像記録の際中に可動リブ104によって常時支持されることになるから、搬送方向に対して撓むことがない。本実施形態のように、第1固定リブ102と第2固定リブ103との間に上記溝116が形成されていたとしても、記録用紙146がこの溝116側に垂れることはなく、この記録用紙146と記録ヘッド39との距離が一定に保たれる。その結果、高画質印刷が実現される。
具体的には、プラテン42に搬送された記録用紙146は、まず第1固定リブ102によって支持され、さらに、上記溝116を通過して第2固定リブ103側へ送られる。この溝116は、特に縁なし記録が行われるときに、記録用紙146の縁を越えて記録ヘッド39から吐出されたインク滴を受け止めることができる。これにより、インクが記録用紙146の裏側に付着することが防止されている。記録用紙146がこの溝116上を通過するとき、搬送される記録用紙146に追従して可動リブ104が搬送方向にスライドされる。すなわち、可動リブ104は、上記第1位置から第2位置までスライドしつつ当該記録用紙146を支持する。したがって、この記録用紙146の端部は、可動リブ104によって常時確実に支持され、上記溝116内に進入することはない。
加えて、可動リブ104によって記録用紙146が支持されるので、上記溝116の幅が大きく設定され得る。これにより、記録ヘッド39の大形化が可能であり、記録ヘッド39が大型化されたとしても、上記溝116は、この記録ヘッド39のインク吐出領域118の全体をカバーすることができる。その結果、縁なし記録の高速化も実現されるという利点がある。
特に、上記記録用紙146を支持する部材がリブであるから、記録用紙146を支持する部材の構造がきわめて簡単になるという利点がある。さらに、記録用紙146と第1固定リブ102、第2固定リブ103及び可動リブ104との接触面積が小さくなるから、記録用紙146の円滑な搬送が可能となる。
本実施形態では、上記溝116の幅は、記録ヘッド39のインク吐出領域118よりも広くなるように設定されている(図6参照)。これにより、仮に記録用紙146がプラテン42上に配置されていない場合に、記録ヘッド39の全ノズル(インク吐出口53)からインク滴が吐出されたとしても、これらすべてのインク滴は、上記溝116に受け止められる。したがって、縁なし記録が行われるときに、記録ヘッド39の全ノズルからインク滴が吐出されながら、記録用紙146の端部への画像記録が可能となる。すなわち、縁なし記録が高速で行われると共に、インク吐出口53からのインク滴の吐出に関し、複雑な制御が不要となる。さらに、上記インク吐出口53の断面形状は必ずしも真円ではないことに加えて、インク吐出口53内に微細なゴミが付着する場合もあり、そのため、インク滴は、インク吐出口53から真直に吐出されるのではなく若干斜め方向に吐出される場合がある。その場合においても、上記溝116の幅が記録ヘッド39のインク吐出領域118よりも広く設定されているので、インク滴が溝116の外部に付着することがない。その結果、記録用紙146の裏面がインクによって汚れることが確実に防止される。
また、本実施形態では、可動リブ104の角部122、123に面取加工が施されており(図7参照)、この角部122、123に傾斜面が形成されている。これにより、第1固定リブ102を通過した記録用紙146の端部が可動リブ104の角部122に当接した場合であっても、この記録用紙146の端部は、滑らかに可動リブ104の上面に案内される。したがって、可動リブ104が設けられることに起因して、記録用紙146の円滑な搬送が妨げられることはない。また、同様に、第1固定リブ102及び第2固定リブ103のそれぞれの角部112〜115にも面取加工が施されており、この部分が傾斜面として構成されている。このため、搬送中の記録用紙146が上記角部112〜115に当接した場合であっても、記録用紙146の円滑な搬送が妨げられることはない。
本実施形態では、上記駆動機構105が設けられることにより、図13及び図14が示すように、記録用紙146がプラテン42に搬送されたときは、可動リブ104は、この記録用紙146を一旦搬送方向上流側へ迎えにいき、その後、この記録用紙146の搬送に伴って記録用紙146の端部を支持したまま搬送方向下流側にスライドする。これにより、記録用紙146の端部は、可動リブ104によって確実に支持され、搬送中に上記溝116内に進入することが確実に防止されるという利点がある。
しかも、上記駆動機構115は、前述のように、CRモータ73(図5参照)によってスライドされる走査キャリッジ38が上記入力部材124をスライドさせ、この入力部材124のスライドが回転板125及び揺動部材126を介して上記可動リブ104のスライドに変換される。すなわち、LFモータ71が可動リブ104の直接の駆動源ではないので、記録用紙146の正確な搬送が妨げられることはないという利点がある。なお、本実施形態では、可動リブ104の駆動源はCRモータ73であるが、CRモータ73は、走査キャリッジ38の走査範囲外の領域(すなわち、画像記録範囲外の領域)において上記入力部材124を押圧するものであるから、画像記録範囲内における記録用紙146の正確な搬送が確保される。もっとも、記録用紙146の正確な搬送が確保されるのであれば、CRモータ73やLFモータ71が可動リブ104の直接の駆動源として採用されてもよいことは勿論である。
加えて、本実施形態では、上記回転規制部材127によって上記回転板125の回転が規制を受ける。この場合、図11及び図12が示すように、上記入力部材124及び回転規制部材127は、回転板125を図12において右方向へのみ回転させるラチェット機構を構成する。このため、記録ヘッド39の往復運動のたびに、回転板125が右方向へ回転し、可動リブ104は、確実に前述された方向に移動して記録用紙146を支持する。このとき、上記制御部64によって記録ヘッド39のスライドが制御され、記録ヘッド39の往復ごとに回転板125が回転されてもよいし、また、複数回往復されるごとに回転板125が回転されるように調整されてもよい。
また、上記上板110と下板111との間にバネ部材が配置されているので、回転板125の回転に伴って上記バネ部材が歪み、回転板125の回転角度に応じた歪みエネルギーが蓄えられる。ただし、上記制御部64によって記録ヘッド39のスライドが制御されるから、所要時に上記入力部材124が規制解除位置までスライドされる。これにより、上記回転板125の回転規制が解除され、回転板125の自由回転が許容される。すなわち、上記バネ部材に蓄えられた歪みエネルギーが放出されるので、回転板125が左方向に回転し、その結果、可動リブ104は、初期位置(図7に示す位置)に復帰する。このように、可動リブ104を初期位置に復帰させる手段も、CRモータ73やLFモータ71を利用するものではなく、きわめて簡単な構造であるから、記録用紙146の正確な搬送が妨げられることはないという利点がある。
なお、可動リブ104の前述のような移動は、記録用紙146への縁なし記録が行われる際に特に必要であるが、縁なし記録が行われない場合には、可動リブ104の移動は不要である。前述のように、可動リブ104は、常時において図7が示す位置で待機するから、縁なし記録がなされない場合には、可動リブ104は駆動されずに、図7が示す位置に固定されていてもよい。この場合、駆動リブ104を固定する手段としては、制御部64によって記録ヘッド39のスライドが調整されればよい。すなわち、走査キャリッジ38が上記入力部材124に接触しないように上記CRモータ73が駆動されればよい。
本発明は、インクジェット記録装置に適用され得る。
図1は、本発明の一実施形態に係る複合機の外観斜視図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る複合機の断面図である。 図3は、図2における要部拡大図である。 図4は、本発明の一実施形態に係る複合機のプリンタ部の平面図である。 図5は、本発明の一実施形態に係る複合機の画像記録ユニットの斜視図である。 図6は、本発明の一実施形態に係る複合機の記録ヘッドの拡大底面図である。 図7は、図5の要部拡大斜視図である。 図8は、本発明の一実施形態に係る複合機のプラテンの正面図である。 図9は、図8におけるIX−矢視図である。 図10は、図8におけるX−矢視図である。 図11は、本発明の一実施形態に係る複合機のプラテンの底面側からみた斜視図である。 図12は、本発明の一実施形態に係る複合機のプラテンの底面図である。 図13は、本発明の一実施形態に係る複合機による記録用紙の搬送と可動リブの移動との関係を模式的に示す図である。 図14は、本発明の一実施形態に係る複合機による記録用紙の搬送と可動リブの移動との関係を模式的に示す図である。
符号の説明
10・・・複合機
11・・・プリンタ部
24・・・画像記録ユニット
38・・・走査キャリッジ
39・・・記録ヘッド
42・・・プラテン
53・・・インク吐出口
64・・・制御部
65・・・CPU
66・・・ROM
67・・・RAM
68・・・EEPROM
71・・・LFモータ
73・・・CRモータ
100・・・フレーム
102・・・第1固定リブ
103・・・第2固定リブ
104・・・可動リブ
105・・・駆動機構
108・・・駆動機構取付部
109・・・フレームの上面
110・・・上板
111・・・下板
112・・・角部
114・・・角部
116・・・溝
117・・・幅寸法
118・・・インク吐出口
119・・・スリット
120・・・ベース
121・・・博肉板状部材
122・・・角部
124・・・入力部材
125・・・回転部材
126・・・揺動部材
127・・・回転規制部材
128・・・保持部
129・・・第1アーム
130・・・第2アーム
131・・・係合爪
132・・・規制解除アーム
134・・・回転中心軸
135・・・歯
136・・・円形溝
137・・・本体
138・・・係合ピン
139・・・係合ロッド
140・・・揺動中心軸
141・・・長孔
142・・・支持ピン
143・・・係合爪
144・・・バネ
145・・・当接ピン
146・・・記録用紙

Claims (15)

  1. 記録用紙を支持するプラテンと、
    プラテンに対して対向配置され、インク滴を吐出することによってプラテン上に搬送された記録用紙に画像を記録する記録ヘッドとを有するインクジェット記録装置であって、
    上記搬送される記録用紙の先端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送されたときに当該記録用紙の先端に追従して当該記録用紙を支持しつつ当該搬送方向にスライドし、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送方向下流側部分に向かうときに当該記録用紙を支持したまま当該記録用紙に追従して当該搬送方向にスライドする可動支持部を備えているインクジェット記録装置。
  2. 上記プラテンは、
    上記搬送方向に沿って延びる上面を有するフレームと、
    上記上面の上記搬送方向上流側部分に突設された第1用紙支持部と、
    上記第1用紙支持部との間に上記搬送方向と交差する主走査方向に延びる溝が形成されるように、上記上面の上記搬送方向下流側部分に突設された第2用紙支持部とを有し、
    上記可動支持部は、
    上記搬送方向に搬送される記録用紙に追従して、上記第1用紙支持部に隣り合う位置と上記第2用紙支持部に隣り合う位置との間で上記搬送方向に沿ってスライド可能に設けられている請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 上記溝の幅は、上記記録ヘッドのインク吐出領域よりも広くなるように設定されている請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 上記可動支持部の上記搬送方向上流側の角部に面取加工が施されている請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  5. 上記記録用紙が上記プラテンの上記搬送方向上流側部分に搬送されたときに上記可動支持部を当該搬送方向上流側部分に配置し、上記記録用紙の搬送に伴って当該記録用紙の端部を支持したまま上記可動支持部を上記搬送方向にスライドさせる可動支持部駆動機構が設けられている請求項1から4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  6. 上記可動支持部駆動機構は、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向下流側部分を通過したときに上記可動支持部を当該搬送方向下流側部分から上記搬送方向上流側部分と上記搬送方向下流側部分との間の中間位置である初期位置へスライドさせる機構を含んでいる請求項5に記載のインクジェット記録装置。
  7. 上記記録ヘッドは、上記主走査方向にスライドするキャリッジに搭載され、
    上記主走査方向にスライド可能な入力部材が画像記録範囲外の領域に配置されており、
    上記可動支持部駆動機構は、上記キャリッジが上記入力部材を上記主走査方向にスライドさせることによって当該入力部材のスライドが上記可動支持部の上記搬送方向へのスライドに変換される機構を含んでいる請求項5又は6に記載のインクジェット記録装置。
  8. 上記可動支持部駆動機構は、
    上記入力部材と、
    上記フレームに設けられた所定の回転中心軸に回転可能に支持され、上記入力部材のスライドに基づいて所定方向に回転される回転板と、
    中央部が上記フレームに設けられた所定の揺動中心軸に揺動可能に支持されると共に基端部が上記回転板に設けられた係合部に係合され、当該回転板の回転に基づいて先端部が上記揺動中心軸を中心に上記上面に平行な仮想面上を上記搬送方向に移動する揺動部材とを有し、
    上記可動支持部は、上記揺動部材の先端部に取り付けられている請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9. 上記可動支持部駆動機構は、上記入力部材が所定の規制解除位置までスライドされることによって、上記可動支持部を上記初期位置へ復帰させる機構を含んでいる請求項8に記載のインクジェット記録装置。
  10. 上記可動支持部駆動機構は、
    上記回転板の反所定方向への回転を規制すると共に、上記入力部材が上記規制解除位置までスライドされることによって当該規制が解除される回転規制部材と、
    上記回転板に取り付けられ、当該回転板の上記所定方向への回転角度に応じて歪みエネルギーを蓄えるバネ部材とを備えている請求項9に記載のインクジェット記録装置。
  11. 上記第1用紙支持部は、上記上面の上記搬送方向上流側部分に突設され且つ上記主走査方向に並設された複数の第1固定リブからなり、
    上記第2用紙支持部は、上記上面の上記搬送方向下流側部分に突設され且つ上記主走査方向に並設された複数の第2固定リブからなり、
    上記可動支持部は、上記主走査方向に隣り合う各第1固定リブの間に位置する第1位置と、上記主走査方向に隣り合う各第2固定リブの間に位置する第2位置との間でスライド可能に設けられた複数の可動リブからなる請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  12. 記録用紙を支持するプラテンと、
    プラテンに対して対向配置され、インク滴を吐出することによってプラテン上に搬送された記録用紙に画像を記録する記録ヘッドと、
    上記搬送される記録用紙に追従して当該記録用紙を支持しつつ当該搬送方向にスライドする可動リブを有するインクジェット記録装置に採用される可動リブ駆動方法であって、
    可動リブが、上記搬送される記録用紙の先端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送されたときに当該記録用紙の先端に追従して当該記録用紙を支持しつつ当該搬送方向にスライドし、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向上流側部分を越えて搬送方向下流側部分に向かうときに当該記録用紙を支持したまま当該記録用紙に追従して当該搬送方向にスライドする可動リブ駆動方法。
  13. 上記可動リブは、上記搬送される記録用紙の後端がプラテンの搬送方向下流側部分を通過したときに初期位置に復帰する請求項12に記載の可動リブ駆動方法。
  14. 上記記録ヘッドは、上記主走査方向にスライドするキャリッジに搭載され、
    画像記録範囲外の領域に上記主走査方向にスライド可能な入力部材が画像記録範囲外の領域に配置されており、
    上記キャリッジが上記入力部材を上記主走査方向にスライドさせたときに当該入力部材のスライドが上記可動リブの上記搬送方向へのスライドに変換される請求項12又は13に記載の可動リブ駆動方法。
  15. 上記入力部材が所定の規制解除位置までスライドされたときに上記可動リブが上記初期位置へ復帰する請求項14に記載の可動リブ駆動方法。
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