JP4277488B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置に関する。特に本発明は、インクカートリッジから供給されたインクを、ヘッドが被記録物上を走査しながら被記録物に吐出することにより記録するインクジェット式記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、インクカートリッジから供給されたインクを、ヘッドが被記録物上を走査しながら被記録物に吐出することにより記録する。このインクジェット式記録装置の一例として、ヘッドは、インクカートリッジが着脱可能に装着されるインクキャリッジに固定される。この場合、インクカートリッジが装着されたインクキャリッジが記録装置本体に対して走査移動することにより、インクキャリッジに搭載されたヘッドを走査移動する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラーの記録をするインクジェット式記録装置にあっては、ブラックインクカートリッジとカラーインクカートリッジがインクキャリッジに装着され、インクキャリッジが大型化する。この場合、ヘッドがインクキャリッジに対して固定されているので、インクキャリッジを走査移動させるために、記録装置本体は、ヘッドが被記録物上を走査移動するのに必要な長さすなわち被記録物のヘッド走査方向長さよりもインクキャリッジの走査方向の長さ分以上は長く形成されていた。よって、インクジェット式記録装置自体が大型化していた。
【0004】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第1の形態によると、インクカートリッジから供給されたインクをヘッドが走査方向に移動しながら吐出することにより記録するインクジェット式記録装置であって、記録装置本体と、前記ヘッドを搭載し、前記記録装置本体に対して前記ヘッドの走査方向に移動可能なヘッドキャリッジと、前記インクカートリッジを搭載し、前記記録装置本体に対して前記走査方向について移動可能に設けられ、前記走査方向について前記ヘッドキャリッジに対し相対的に移動可能に接続されるインクキャリッジと、前記ヘッドキャリッジを駆動し、前記ヘッドキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるヘッドキャリッジ駆動手段とを備え、前記インクキャリッジは前記ヘッドキャリッジを前記走査方向に移動可能に保持しており、前記ヘッドキャリッジは、前記ヘッドキャリッジ駆動手段によって、前記インクキャリッジ上を前記走査方向に摺動自在に移動した後に前記インクキャリッジを従動させる。
【0007】
前記インクジェット式記録装置は、前記インクキャリッジを駆動し、前記インクキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるインクキャリッジ駆動手段をさらに備え、前記ヘッドキャリッジと、前記インクキャリッジとを、前記走査方向に独立に駆動してもよい。
【0008】
前記インクジェット式記録装置において、前記ヘッドキャリッジの前記走査方向の移動範囲に対して、前記インクキャリッジの前記走査方向の移動範囲が狭くてもよい。
【0009】
前記インクジェット式記録装置において、前記インクキャリッジの前記走査方向の移動範囲が、前記ヘッドキャリッジの前記走査方向の移動範囲内でもよい。
【0010】
前記インクジェット式記録装置において、前記インクキャリッジが前記走査方向に移動した時の最外形が、前記ヘッドキャリッジが前記走査方向に移動した時の最外形の外側に出なくてもよい。
【0011】
前記インクジェット式記録装置において、前記記録装置本体に対する前記インクキャリッジの位置に基づき、前記ヘッドキャリッジは、前記インクキャリッジに対して前記走査方向に移動してもよい。
【0012】
前記インクジェット式記録装置において、前記インクキャリッジに対する前記ヘッドキャリッジの位置に基づき、前記インクキャリッジは、前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動してもよい。
【0013】
前記インクジェット式記録装置は、前記インクキャリッジに支持され、前記記録装置本体に対して前記インクキャリッジと共に前記走査方向に移動し、前記ヘッドキャリッジを前記インクキャリッジに対して前記走査方向に移動可能に保持するレールをさらに備えてもよい。
【0014】
前記インクジェット式記録装置は、前記インクキャリッジと前記ヘッドキャリッジとの相対位置を検知し、その検知結果に基づき、前記インクキャリッジを駆動して、前記インクキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるインクキャリッジ駆動手段をさらに備えてもよい。
【0015】
前記インクジェット式記録装置は、前記記録装置本体の内壁において、前記インクキャリッジの前記走査方向について対向する位置に設けられ、前記インクキャリッジの慣性運動を吸収する吸収部材をさらに備えてもよい。
【0016】
前記インクジェット式記録装置において、前記吸収部材は、弾性体により形成されてもよい。
【0017】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0019】
図1は、本発明の実施形態にかかるインクジェット式記録装置10の内部構成を示す側面概略図である。
【0020】
図1に示すように、インクジェット式記録装置10は、複数の被記録物11を保持する載置部12、一の被記録物11を載置部12から取り出して記録するために給送する給送部20、給送部20により給送された被記録物11に給送方向の動力を伝える搬送部30、被記録物11に記録を行う記録部40、及び記録された被記録物11に排出方向の動力を伝える排出部50を、給送方向においてこの順に備える。
【0021】
給送部20は、例えば図示しないモータにより駆動軸とともに回転する給送ローラ22、及び分離パッド24を有する。給紙ローラ22は略扇形であり、駆動軸は扇を構成する円弧の中心に設けられる。給紙ローラ22が回動することにより、給紙ローラ22は分離パッド24に対し、当接状態と乖離状態とを繰り返す。当接状態において、給送ローラ22と分離パッド24は、載置部12から給送部20に給送された被記録物11の束のうち、最上位に位置する被記録物11を互いの間に挟むことで、被記録物11を一つずつ分離して搬送部30に給送する。この給送時の途中のタイミングで、給紙ローラ22及び載置部12の一部であるホッパは互いに離間し、給送されなかった被記録物11を載置部12に戻して整位することができるようにする。
【0022】
搬送部30は、モータ60により回転する搬送ローラ32、搬送ローラ32に連れ回る搬送従動ローラ34を有し、搬送ローラ32と搬送従動ローラ34との当接点に被記録物11を挟むことで、給送部20により給送された被記録物11を記録部40の下部に給送する。
【0023】
記録部40は、記録ヘッド44とインクカートリッジを搭載するキャリッジ100と、キャリッジ100に設けられた軸穴46と、軸穴46を挿通しキャリッジ100を給送方向に対して略垂直な方向にスライド可能に支持するガイド軸48と、記録の制御を行う記録制御部49とを有する。この構成により、記録ヘッド44とインクカートリッジを搭載したキャリッジ100は、記録装置本体80に対して走査方向について移動可能に設けられる。
【0024】
図1に示すインクジェット式記録装置10にあっては、ブラックインクカートリッジ405とカラーインクカートリッジがキャリッジ100の一例としてのインクキャリッジ100に装着されるので、インクキャリッジ100はこれらのインクカートリッジ405、406の幅以上の幅を有する。
【0025】
ここで、記録ヘッド44がインクキャリッジ100に対して固定されていた場合には、インクキャリッジ100を走査移動させるために、記録装置本体80は、ヘッドが走査移動する長さよりもインクキャリッジ100の走査方向の長さ分以上は長く形成されていた。よって、インクジェット式記録装置10自体が大型化していた。
【0026】
さらに、記録ヘッド44のみならず記録ヘッド44よりも大型で重いインクキャリッジ100も駆動するためには、大型のモータなどの駆動手段が設けられていた。さらに、インクキャリッジ100が重いので慣勢力が大きく、記録に適した所望の速度に達するまでの助走距離が長かった。よって、記録速度に限界があった。また、インクジェット式記録装置10が大型化していた。
【0027】
そこで、本実施形態は、インクキャリッジ100が記録装置本体80に対して移動するインクジェット式記録装置10において、記録速度を向上し、インクジェット式記録装置10自体を小型化することを目的とする。
【0028】
図1に示すインクジェット式記録装置において、インクキャリッジ100の被記録物11に対向する面すなわち底面側に、ヘッドキャリッジ120が、ガイド軸150に支持されて、走査方向に移動可能に設けられる。インクキャリッジ100はヘッドキャリッジ120に対して、走査方向に相対的に移動可能に接続されている。ヘッドキャリッジ120には、インクを吐出する記録ヘッド44が搭載される。記録ヘッド44は、被記録物11の給送方向に沿って配列された複数のインク吐出口を有する。
【0029】
排出部50は、モータ60により回転する排出ローラ52、及び排出ローラ52に連れ回る排出従動ローラ54を有し、排出ローラ52と排出従動ローラ54との当接点に被記録物11を挟むことで、記録後の被記録物11を排出する。
【0030】
なお、搬送従動ローラ34は、搬送ローラ32の上側に、搬送ローラ32より記録ヘッド44側に設けられる。また、排出従動ローラ54は、排出ローラ52の上側に、排出ローラ52より記録ヘッド44側に設けられる。これにより、被記録物11は、記録部40に対向する位置において下側にたわむ。
【0031】
上記した構成において、インクジェット式記録装置10は、インクキャリッジ100およびヘッドキャリッジ120を往復させることにより、ヘッドキャリッジ120をガイド軸150に沿って往復させつつ、記録ヘッド44からインクを吐出する。インクジェット式記録装置10は、記録ヘッド44が一走査する毎に被記録物11を給送することで、被記録物11の全体に記録を行う。なお、記録ヘッド44は、往路及び復路の双方で記録を行う場合もあるし、一方のみで記録を行う場合もある。
【0032】
なお、搬送部30及び排出部50には、モータ60から一本のベルト62を介して動力が伝達される。ベルト62には、テンショナー64により張力が与えられている。モータ60、テンショナー64、搬送部30、及び排出部50は、ベルト62の流れ方向に沿ってこの順に配置される。
【0033】
図2は、インクジェット式記録装置10の部分斜視図である。図2に示すインクジェット式記録装置10において、記録部40は、インクキャリッジ100と一部が係合するタイミングベルト402を有する。タイミングベルト402は、インクジェット式記録装置10における走査方向の両端に設けられた1対のプーリ405、406に掛け回され、回転自在に保持される。インクキャリッジ100の上部には、黒色のインクを保持するブラックインクカートリッジ405およびカラーのインクを保持するカラーインクカートリッジ406が着脱可能に装着される。
【0034】
インクキャリッジ100の被記録物11に対向する側すなわち底面側に、ヘッドキャリッジ120が配される。ヘッドキャリッジ120は、インクジェット式記録装置10の走査方向両端に延出して設けられたガイド軸150に摺動可能に支持される。ヘッドキャリッジ120には、ブラックインクカートリッ405およびカラーインクカートリッジインク406からそれぞれ供給されたインクを吐出する記録ヘッド44が搭載される。なお、ヘッドキャリッジ120は、インクカートリッジが搭載されたインクキャリッジ100よりも大きさおよび質量が小さい。
【0035】
インクジェット式記録装置10は、さらに、ヘッドキャリッジ駆動手段の一例として、ヘッドキャリッジ120と一部が係合するタイミングベルト202と、このタイミングベルト202と連結し、タイミングベルト202を回転駆動するヘッドモータ204とを備える。本実施形態において、ヘッドモータ204は、ステッピングモータである。この構成により、タイミングベルト202およびヘッドモータ204は、ヘッドキャリッジ120を駆動し、ヘッドキャリッジ120を録装置本体80に対して走査方向に移動させる。
【0036】
インクジェット式記録装置10は、さらに、記録装置本体80の内壁において、インクキャリッジ100の走査方向について対向する位置に設けられる吸収部材210、220を備える。吸収部材210、220の一例は、多孔質部材である。吸収部材210、220は、インクキャリッジ100が記録装置本体80の右端または左端に移動してきたときに有する慣性運動を吸収する。これにより、インクキャリッジ100の記録装置本体80に対する衝撃を緩和して、インクキャリッジ100を記録装置本体80に対して緩やかに停止させることができる。
【0037】
図3は、インクキャリッジ120を底面からみた部分斜視図である。ヘッドキャリッジ120は、複数の吐出口45が設けられた記録ヘッド44と、タイミングベルト202と連結する固定部122とを有する。固定部122は、タイミングベルト202と連結することにより、ヘッドキャリッジ120をタイミングベルトに対して固定する。これにより、タイミングベルト202が回動するのに伴い、ヘッドキャリッジ120は記録装置本体80に対して走査方向に移動する。
【0038】
インクジェット式記録装置10はさらに、インク供給手段160を備える。インク供給手段160は、インクキャリッジ100に搭載されたブラックカートリッジ405およびカラーカートリッジ406と、ヘッドキャリッジ120に搭載された記録ヘッド44とを接続される。このインク供給手段160は、例えばシリコンなどの曲げ伸ばし自在な材料で形成される。これにより、ヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100に対してどの位置にあっても、安定してインクが供給される。
【0039】
インクジェット式記録装置10はさらに、配線部152を備える。配線部152は、記録ヘッド44と記録装置本体80の記録制御部49とを電気的に接続する。これにより、ヘッドキャリッジ120が記録装置本体80に対してどの位置にあっても、安定して記録ヘッド44を制御することができる。
【0040】
以上の構成において、記録ヘッド44を走査させるために、記録制御部49は、ヘッドモータ204を駆動する。駆動されたヘッドモータ204は、タイミングベルト202を回転駆動し、タイミングベルト202に連結されたヘッドキャリッジ120を記録本体80に対して走査方向に移動させる。この時点で、インクキャリッジ100は、記録装置80に対して静止していてもよい。すなわち、この場合には、ヘッドキャリッジ120は、インクキャリッジ100に対しても走査方向に移動する。
【0041】
ヘッドキャリッジ120が所望の速度および位置となったときに、記録制御部49が配線部152を介して記録信号を記録ヘッド44に与えることにより、記録ヘッド44は、インクを吐出して被記録物11に記録する。
【0042】
ヘッドキャリッジ120が記録装置本体80およびインクキャリッジ100に対して走査方向にさらに移動していくと、ついには、ヘッドキャリッジ120をインクキャリッジ100とを接続するインク供給手段160が延びきる。この状態からさらにヘッドキャリッジ120が記録装置本体80に対して走査方向に移動すると、インク供給手段160がインクキャリッジ100をヘッドキャリッジ120の方向へ引っ張る。これにより、インクキャリッジ100は、ヘッドキャリッジ120の走査方向の移動に従動する。
【0043】
以上、本実施形態のインクジェット式記録装置10は、まずヘッドキャリッジ120をインクキャリッジ100および記録装置本体80に対して走査方向に移動させ、その後、インクキャリッジ100をヘッドキャリッジ120に従動させる。よって、初速時には質量の小さいヘッドキャリッジ120が加速されるので、ヘッドキャリッジ120を短い時間で所望の速度へ到達させることができる。したがって、ヘッドキャリッジ120に搭載された記録ヘッド44からのインク吐出を早い時点から開始することができ、記録の速度を上げることができる。さらに、ヘッドキャリッジ120より重いインクキャリッジ100を駆動するインクキャリッジ駆動手段を設ける必要がないので、インクジェット式記録装置10をさらに小型化することができる。
【0044】
また、記録ヘッド44が所望の速度に達するまでの助走距離を短くすることができるので、記録装置本体80は走査方向の長さを短くすることができる。さらに、ヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100に対して走査方向に移動できるため、記録ヘッド44がインクキャリッジ100に対して固定される場合に比べて、より記録装置本体80は走査方向の長さを短くすることができる。
【0045】
上記の実施形態においては、インクキャリッジ100がヘッドキャリッジ120の移動に従動する場合について述べたが、この場合にはヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100を移動させ始める瞬間において衝撃が発生し、印刷乱れを発生させる場合がある。そのような場合には、インクキャリッジ100を駆動するインクキャリッジモータさらに備えることが望ましい。この場合インクキャリッジモータは精密な位置制御は必要とされないから、安価なモータを採用することができる。このインクキャリッジモータを、ヘッドキャリッジ120に衝撃を与えないように駆動することで、上記の課題を解決することができる。
【0046】
さらに上記の構成では、インクキャリッジ100をヘッドキャリッジ120よりも若干早いタイミングで走査方向に移動させることで、ヘッドキャリッジ120の加減速力を発生させることができ、ヘッドキャリッジ120が所望の速度に達するまでの助走距離や走査方向の逆方向に移動するための減速距離をさらに短縮して、記録装置10をさらに小型化できるほか、ヘッドモータ204に要求される駆動力が小さくなるから、より小型で安価なモータを採用することができるようになる。
【0047】
このとき、ヘッドキャリッジ120の走査方向の移動範囲に対して、インクキャリッジ100の走査方向の移動範囲を狭く設定するのが望ましい。また、インクキャリッジ100の走査方向の移動範囲が、ヘッドキャリッジ100の走査方向の移動範囲内であることが望ましい。さらに、インクキャリッジ100が走査方向に移動した時の最外形が、ヘッドキャリッジ120が走査方向に移動した時の最外形の外側に出ないことが望ましい。
【0048】
図4は、インクジェット式記録装置10の他の例の部分斜視図である。図4に示すインクジェット式記録装置10において、図2に示すインクジェット式記録装置10と同様の構成には同じ参照番号を付し、説明を省略する。
【0049】
図4に示すインクジェット式記録装置10は、インクキャリッジ100を駆動するインクキャリッジ駆動手段を備える。インクキャリッジ駆動手段は、インクキャリッジ100と一部が係合するタイミングベルト402と、このタイミングベルト402と連結し、タイミングベルト402を回転駆動するキャリッジモータ404とを有する。本実施形態において、キャリッジモータ404は、DCモータである。この構成により、タイミングベルト402およびキャリッジモータ404は、インクキャリッジ100を駆動して、インクキャリッジ100をガイド軸48に沿って記録装置本体80に対して走査方向に移動させる。
【0050】
インクキャリッジ100の被記録物11に対向する側すなわち底面に、ヘッドキャリッジ120が、レール140を介してインクキャリッジ100に対して走査方向に相対的に移動可能に接続される。
【0051】
インクジェット式記録装置10は、さらに、記録装置本体80の内壁において、インクキャリッジ100の走査方向について対向する位置に設けられる吸収部材210、220を備える。吸収部材210、220の一例は、多孔質部材である。吸収部材210、220は、インクキャリッジ100が記録装置本体80の右端または左端に移動してきたときに有する慣性運動を吸収する。これにより、インクキャリッジ100の記録装置本体80に対する衝撃を緩和して、インクキャリッジ100を記録装置本体80に対して緩やかに停止させることができる。
【0052】
図5は、図4に示すインクジェット式記録装置10のインクキャリッジ120を底面からみた部分斜視図である。インクキャリッジ120の底面は、レール140を支持する。レール140は、インクキャリッジ120の底面から下方に延出する一対の右鉛直部142および左鉛直部144と、これら右鉛直部142および左鉛直部144に接続し、記録ヘッド44の走査方向に延出する水平部146とを含み、全体が略U字形状を有する。水平部146は、ヘッドキャリッジ120の係合孔124に挿入され、ヘッドキャリッジ120をインクキャリッジ100に対して走査方向に摺動自在に保持する。さらに、右鉛直部142および左鉛直部144は、ヘッドキャリッジ120のインクキャリッジ100に対する走査方向の摺動を規制する。これにより、ヘッドキャリッジ120は、インクキャリッジ100に対して右鉛直部142と左鉛直部144との間を水平部146に沿って移動することができる。
【0053】
ヘッドキャリッジ120は、複数の吐出口45が設けられた記録ヘッド44と、タイミングベルト202と連結する固定部122とを有する。固定部122は、タイミングベルト202と連結することにより、ヘッドキャリッジ120をタイミングベルトに対して固定する。これにより、タイミングベルト202が回動するのに伴い、ヘッドキャリッジ120は記録装置本体80に対して走査方向に移動する。
【0054】
インクキャリッジ100に搭載されたブラックカートリッジ405およびカラーカートリッジ406と、ヘッドキャリッジ120に搭載された記録ヘッド44とは、インク供給手段160により接続される。このインク供給手段160は、例えばシリコンなどの曲げ伸ばし自在な材料で形成される。これにより、インクキャリッジ100に対してヘッドキャリッジ120がどの位置にあっても、安定してインクが供給される。
【0055】
インクジェット式記録装置10はさらに、配線部152を備える。配線部152は、記録ヘッド44と記録装置本体80の記録制御部49とを電気的に接続する。これにより、ヘッドキャリッジ120が記録装置80に対してどの位置にあっても、安定して記録ヘッド44を制御することができる。
【0056】
インクジェット式記録装置10は、インクキャリッジ100とヘッドキャリッジ120との相対位置を検知する検知手段180をさらに備える。図5に示す実施形態において、検知手段180は、レール140の右鉛直部142および左鉛直部144にそれぞれ設けられ、導電性を有する接触端子182、184と、ヘッドキャリッジ120における右鉛直部142および左鉛直部144に対向する側面にそれぞれ設けられ、導電性を有する接触端子186、188とを含む。
【0057】
ここで、ヘッドキャリッジ120は、レール140の右鉛直部142に当接するまで、インクキャリッジ100に対して右端に位置することができる。ヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100に対して右端に位置する場合に、ヘッドキャリッジ120の接触端子186と右鉛直部142の接触端子182とが電気的に接触する。検知手段180は、この接触を検知することにより、ヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100の右端に位置することを検知し、記録制御部49へ信号を出力する。同様に、ヘッドキャリッジ120がレール140の左鉛直部144に当接してインクキャリッジ100の左端に位置する場合、ヘッドキャリッジ120の接触端子188と左鉛直部144の接触端子182とが電気的に接触する。検知手段180は、この接触を検知することにより、ヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100の左端に位置することを検知し、記録制御部49へ信号を出力する。
【0058】
なお、検知手段180は、図5に示す構成に限られない。検知手段180の他の構成として、例えば、右鉛直部142および左鉛直部144にそれぞれマイクロスイッチを設けてもよい。この構成において、ヘッドキャリッジ120がいずれかのマイクロスイッチを押圧することにより、検知手段180は、ヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100の右端または左端に位置することを検知することができる。また、検知手段180のさらに他の構成として、インクキャリッジ100の底面において、右鉛直部142および左鉛直部144の近傍に発光素子および受光素子を併設するとともに、ヘッドキャリッジ120においてインクキャリッジ100の底面と対向する上面に光の反射率が高い反射部を設けてもよい。この構成において、ヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100の右端または左端に位置した場合、右鉛直部142または左鉛直部144の近傍に設けられた発光素子からの光が、ヘッドキャリッジ120の上面に反射して受光素子に入射する。よって、検知手段180は、受光素子の受光量の大きさを検知することにより、ヘッドキャリッジ120がインクキャリッジ100の右端または左端に位置することを検知することができる。
【0059】
図6から図8は、図4および図5に示すインクジェット式記録装置10の動作を示す正面概略図である。図6から図8において、インクジェット式記録装置10は、説明のために図4および図5よりも簡略して示されている。
【0060】
図6に示すように、インクキャリッジ100が記録装置本体80の左から右へ走査移動する場合を例として動作を説明する。まず、インクキャリッジ100が記録装置本体80の左端に配されているとともに、ヘッドキャリッジ120は、インクキャリッジ100の左端に配されている。この状態から、記録制御手段49は、ヘッドモータ204を駆動し、タイミングベルト204を回転させる。これにより、ヘッドキャリッジ120は、レール140の水平部146に沿ってインクキャリッジ100および記録装置本体80に対して右方向(図中Aの方向)に移動する。ヘッドキャリッジ120が記録装置本体80に対して所望の速度となった後に、記録制御手段49は、ヘッドキャリッジ120に搭載された記録ヘッド44を駆動し、被記録物11へインクを吐出させる。
【0061】
ヘッドキャリッジ120は、さらに水平部146を移動することにより、右鉛直部142に当接する。ヘッドキャリッジ120が右鉛直部142に当接したことを検知手段180が検知し、記録制御手段49に出力する。検知手段180からの出力を受けた記録制御手段49は、キャリッジモータ404を駆動し、タイミングベルト404を回転させる。
【0062】
図7に示すように、タイミングベルト404が回転することにより、ヘッドキャリッジ120は、ガイド軸48に沿って記録装置本体80に対して右方向(図中Bの方向)に移動する。このとき、インクキャリッジ100が記録装置本体80に対して移動するのに伴いレール140も移動するので、記録ヘッド44を搭載したヘッドキャリッジ120も記録装置本体80に対して移動する。記録制御手段49は、インクキャリッジ100を移動させながら、記録ヘッド44を駆動して、被記録物11へインクを吐出させる。
【0063】
図8に示すように、さらにインクキャリッジ100が記録装置本体80を右方向に移動し、記録装置本体80の右端近傍に位置した時に、記録制御手段49は、キャリッジモータ404の駆動を停止する。キャリッジモータ404の駆動を停止しても、インクキャリッジ100は記録装置本体80に対して慣性運動する。インクキャリッジ100の慣性運動は、記録装置本体80の内壁に設けられた吸収部材210により吸収される。これにより、インクキャリッジ100の記録装置本体80に対する衝撃を緩和して、インクキャリッジ100を記録装置本体80に対して緩やかに停止させることができる。よって、インクキャリッジ100が記録本体80に対して停止する場合に強い衝撃を受けることがなく、強い衝撃に伴いインクキャリッジ100が破壊することを防ぐことができる。
【0064】
以上、図4および図5に示すインクジェット式記録装置10は、図2および図3に示すインクジェット式記録装置10と同様の効果を得ることができる。さらに、ヘッドキャリッジ120がこれより重いインクキャリッジ100とは別個に駆動されるので、ヘッドキャリッジ120には高精度のステップモータを駆動手段として用い、インクキャリッジ100には高出力のDCモータを駆動手段として用いるなど、駆動手段を使い分けることができる。
【0065】
図9は、図6から図8とは反対の方向に走査する場合のインクジェット式記録装置10の動作を示す正面概略図である。図9に示すインクジェット式記録装置10において、インクキャリッジ100およびヘッドキャリッジ120が記録装置本体80に対して図中左方向に移動する場合の動作を説明する。
【0066】
まず、記録制御手段49は、ヘッドモータ204を駆動し、タイミングベルト204を回転させる。これにより、ヘッドキャリッジ120は、レール140の水平部146に沿ってインクキャリッジ100に対して左方向(図中Cの方向)に移動する。
【0067】
ヘッドキャリッジ120は、さらに水平部146を移動することにより、左鉛直部144に当接する。ヘッドキャリッジ120が左鉛直部144に当接したことを検知手段180が検知し、記録制御手段49に出力する。検知手段180からの出力を受けた記録制御手段49は、キャリッジモータ404を駆動し、タイミングベルト404を回転させる。タイミングベルト404が回転することにより、ヘッドキャリッジ120は、ガイド軸48に沿って記録装置本体80に対して左方向(図中Dの方向)に移動する。このとき、インクキャリッジ100が記録装置本体80に対して移動するのに伴いレール140も移動するので、記録ヘッド44を搭載したヘッドキャリッジ120も記録装置本体80に対して移動する。キャリッジモータ404の駆動を停止しても、インクキャリッジ100は記録装置本体80に対して慣性運動するが、この慣性運動は、記録装置本体80の内壁に設けられた吸収部材220により吸収される。
【0068】
よって、図9に示すインクジェット式記録装置10によれば、図6から図8に示した右方向への走査の場合と同様の効果を得ることができる。特に、記録ヘッド44が走査方向の往復両方向(図中左右両方向)に記録するインクジェット式記録装置10においては、初速時には質量の小さいヘッドキャリッジ120を加速するので、ヘッドキャリッジ120を短い時間で所望の速度へ到達させることができる。したがって、ヘッドキャリッジ120に搭載された記録ヘッド44からのインク吐出を早い時点から開始することができ、記録の速度を上げることができる。
【0069】
図10は、図6から図8とは反対の方向に走査する場合のインクジェット式記録装置10の動作の他の例を示す正面概略図である。図10に示すインクジェット式記録装置10において、インクキャリッジ100およびヘッドキャリッジ120が記録装置本体80に対して図中左方向に移動する場合の動作を説明する。
【0070】
まず、記録制御手段49は、キャリッジモータ404を駆動し、タイミングベルト404を回転させる。タイミングベルト404が回転することにより、ヘッドキャリッジ120は、ガイド軸48に沿って記録装置本体80に対して左方向(図中Eの方向)に移動する。このとき、インクキャリッジ100が記録装置本体80に対して移動するのに伴いレール140も移動するので、記録ヘッド44を搭載したヘッドキャリッジ120も記録装置本体80に対して移動する。
【0071】
インクキャリッジ100が記録装置本体80の左端まで移動したときに、記録制御手段49は、キャリッジモータ404を停止する。キャリッジモータ404の駆動を停止しても、インクキャリッジ100は記録装置本体80に対して慣性運動するが、この慣性運動は、記録装置本体80の内壁に設けられた吸収部材220により吸収される。記録制御部49は、ヘッドモータ204を駆動し、タイミングベルト204を回転させる。これにより、ヘッドキャリッジ120は、レール140の水平部146に沿ってインクキャリッジ100に対して左方向(図中Fの方向)に移動する。ヘッドキャリッジ120は、さらに水平部146を移動することにより、左鉛直部144に当接する。ヘッドキャリッジ120が左鉛直部144に当接したことを検知手段180が検知し、記録制御手段49に出力する。検知手段180からの出力を受けた記録制御手段49は、ヘッドモータ204の駆動を停止する。
【0072】
ここで、インクキャリッジ100に対するヘッドキャリッジ120の移動は、インクキャリッジ100が左端で停止したことに伴うヘッドキャリッジ120の慣性運動を利用してもよい。これにより、ヘッドモータ204の駆動を減らし、消費電力を軽減することができる。
【0073】
なお、インクキャリッジ100およびヘッドキャリッジ120の駆動の他の例として、インクキャリッジ100を駆動するキャリッジ駆動手段を設けるとともに、ヘッドキャリッジ120は、インクキャリッジ100が記録装置本体80に対して走査方向に移動するのに従動してもよい。
【0074】
上記インクジェット式記録装置10の吸収部材210、220は、インクキャリッジ100の慣性運動を吸収する多孔質部材である。しかしながら、吸収部材210、220はこれに限られない。吸収部材210、220の他の例は、コイルバネ等の弾性体である。吸収部材210、220として弾性体を用いた場合に、インクキャリッジ100の慣性運動のエネルギーは、吸収部材210、220の弾性エネルギーとして一旦蓄えられ、インクキャリッジ100を緩やかに停止させる。その後、この弾性エネルギーにより吸収部材210、220は、インクキャリッジ100を慣性運動とは反対の方向に加速する。よって、キャリッジ駆動手段がインクキャリッジ100を駆動する初動の負担を軽減することができる。さらに、インクキャリッジ100が所望の速度となるまでの助走距離を短くすることにより、装置本体80を小型にすることができる。
【0075】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0076】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、記録ヘッドを搭載し、記録装置本体に対して走査方向に移動可能なヘッドキャリッジと、インクカートリッジを搭載し、記録装置本体に対して走査方向について移動可能なインクキャリッジとが、走査方向について互いに相対的に移動可能に接続されるので、記録装置本体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかるインクジェット式記録装置10の内部構成を示す側面概略図である。
【図2】インクジェット式記録装置10の部分斜視図である。
【図3】インクキャリッジ100を底面からみた部分斜視図である。
【図4】インクジェット式記録装置10の他の例の部分斜視図である。
【図5】図4に示すインクジェット式記録装置10のインクキャリッジ100を底面からみた部分斜視図である。
【図6】図4および図5に示すインクジェット式記録装置10の動作を示す正面概略図である。
【図7】図4および図5に示すインクジェット式記録装置10の動作を示す正面概略図である。
【図8】図4および図5に示すインクジェット式記録装置10の動作を示す正面概略図である。
【図9】図6から図8とは反対の方向に走査する場合のインクジェット式記録装置10の動作を示す正面概略図である。
【図10】図6から図8とは反対の方向に走査する場合のインクジェット式記録装置10の動作の他の例を示す正面概略図である。
【符号の説明】
10 インクジェット式記録装置
44 記録ヘッド
49 記録制御部
100 インクキャリッジ
120 ヘッドキャリッジ
140 レール
142 右鉛直部
144 左鉛直部
146 水平部
160 インク搬送部
180 検知手段
182、184、186、188 接触端子
202、402 タイミングベルト
204 ヘッドモータ
210、220 吸収部材
404 キャリッジモータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus. In particular, the present invention relates to an ink jet recording apparatus that records ink by ejecting ink supplied from an ink cartridge onto a recording material while a head scans the recording material.
[0002]
[Prior art]
The ink jet recording apparatus records ink by discharging ink supplied from an ink cartridge onto the recording material while the head scans the recording material. As an example of the ink jet recording apparatus, the head is fixed to an ink carriage to which an ink cartridge is detachably mounted. In this case, the head mounted on the ink carriage is scanned and moved by scanning and moving the ink carriage on which the ink cartridge is mounted with respect to the recording apparatus main body.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an ink jet recording apparatus that performs color recording, a black ink cartridge and a color ink cartridge are mounted on an ink carriage, and the ink carriage is increased in size. In this case, since the head is fixed with respect to the ink carriage, in order to scan and move the ink carriage, the recording apparatus main body has a length necessary for the head to scan and move on the recording material, that is, the recording material. The length of the ink carriage in the scanning direction is longer than the length in the head scanning direction. Therefore, the ink jet recording apparatus itself has been increased in size.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In other words, according to the first aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus that records an ink supplied from an ink cartridge by ejecting the head while moving in the scanning direction. A head carriage mounted and movable in the scanning direction of the head with respect to the recording apparatus main body, and the ink cartridge are mounted and provided to be movable in the scanning direction with respect to the recording apparatus main body. An ink carriage that is movably connected to the head carriage, and a head carriage driving unit that drives the head carriage and moves the head carriage in the scanning direction with respect to the recording apparatus main body. The ink carriage can move the head carriage in the scanning direction. Held and the head carriage, by the head carriage drive means, thereby driven the ink carriage on the ink carriage, after moving slidably to the scanning direction.
[0007]
The ink jet recording apparatus further includes an ink carriage driving unit that drives the ink carriage and moves the ink carriage in the scanning direction with respect to the recording apparatus main body, the head carriage, and the ink carriage. You may drive independently in the said scanning direction.
[0008]
In the ink jet recording apparatus, the movement range of the ink carriage in the scanning direction may be narrower than the movement range of the head carriage in the scanning direction.
[0009]
In the ink jet recording apparatus, the movement range of the ink carriage in the scanning direction may be within the movement range of the head carriage in the scanning direction.
[0010]
In the ink jet recording apparatus, the outermost shape when the ink carriage moves in the scanning direction may not be outside the outermost shape when the head carriage moves in the scanning direction.
[0011]
In the ink jet recording apparatus, the head carriage may move in the scanning direction with respect to the ink carriage based on the position of the ink carriage with respect to the recording apparatus main body.
[0012]
In the ink jet recording apparatus, the ink carriage may move in the scanning direction with respect to the recording apparatus main body based on a position of the head carriage with respect to the ink carriage.
[0013]
The ink jet recording apparatus is supported by the ink carriage, moves with the ink carriage in the scanning direction with respect to the recording apparatus main body, and holds the head carriage so as to be movable with respect to the ink carriage in the scanning direction. A rail may be further provided.
[0014]
The ink jet recording apparatus detects a relative position between the ink carriage and the head carriage, drives the ink carriage based on the detection result, and moves the ink carriage relative to the recording apparatus main body in the scanning direction. An ink carriage driving means for moving the ink carriage may be further provided.
[0015]
The ink jet recording apparatus may further include an absorbing member that is provided at a position facing the scanning direction of the ink carriage on the inner wall of the recording apparatus main body and absorbs the inertial movement of the ink carriage.
[0016]
In the ink jet recording apparatus, the absorbing member may be formed of an elastic body.
[0017]
The above summary of the invention does not enumerate all necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of features described in the embodiments are solutions of the invention. It is not always essential to the means.
[0019]
FIG. 1 is a schematic side view showing an internal configuration of an ink
[0020]
As shown in FIG. 1, the ink
[0021]
The
[0022]
The conveyance unit 30 includes a
[0023]
The
[0024]
In the ink
[0025]
Here, when the
[0026]
Furthermore, in order to drive not only the
[0027]
Therefore, the present embodiment aims to improve the recording speed and reduce the size of the ink
[0028]
In the ink jet recording apparatus shown in FIG. 1, a
[0029]
The
[0030]
The transport driven
[0031]
In the above-described configuration, the ink
[0032]
Power is transmitted from the
[0033]
FIG. 2 is a partial perspective view of the ink
[0034]
A
[0035]
The ink
[0036]
The ink
[0037]
FIG. 3 is a partial perspective view of the
[0038]
The ink
[0039]
The ink
[0040]
In the above configuration, the recording control unit 49 drives the
[0041]
When the
[0042]
When the
[0043]
As described above, the ink
[0044]
Further, since the run-up distance until the
[0045]
In the above embodiment, the case where the
[0046]
Further, in the above-described configuration, the acceleration / deceleration force of the
[0047]
At this time, it is desirable to set the moving range of the
[0048]
FIG. 4 is a partial perspective view of another example of the ink
[0049]
The ink
[0050]
A
[0051]
The ink
[0052]
FIG. 5 is a partial perspective view of the
[0053]
The
[0054]
The
[0055]
The ink
[0056]
The ink
[0057]
Here, the
[0058]
In addition, the detection means 180 is not restricted to the structure shown in FIG. As another configuration of the
[0059]
6 to 8 are schematic front views showing the operation of the ink
[0060]
As shown in FIG. 6, the operation will be described by taking as an example a case where the
[0061]
The
[0062]
As shown in FIG. 7, when the
[0063]
As shown in FIG. 8, when the
[0064]
As described above, the ink
[0065]
FIG. 9 is a schematic front view showing the operation of the ink
[0066]
First, the recording control unit 49 drives the
[0067]
The
[0068]
Therefore, according to the ink
[0069]
FIG. 10 is a schematic front view illustrating another example of the operation of the ink
[0070]
First, the recording control unit 49 drives the
[0071]
When the
[0072]
Here, the movement of the
[0073]
As another example of driving the
[0074]
The absorbing
[0075]
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
[0076]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a recording head is mounted, a head carriage that is movable in the scanning direction with respect to the recording apparatus main body, and an ink cartridge are mounted, and the scanning direction with respect to the recording apparatus main body. Since the movable ink carriage is connected to be movable relative to each other in the scanning direction, the recording apparatus main body can be reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing an internal configuration of an ink
FIG. 2 is a partial perspective view of the ink
FIG. 3 is a partial perspective view of the
4 is a partial perspective view of another example of the ink
5 is a partial perspective view of the
6 is a schematic front view showing the operation of the ink
7 is a schematic front view showing the operation of the ink
8 is a schematic front view showing the operation of the ink
9 is a schematic front view showing the operation of the ink
10 is a schematic front view showing another example of the operation of the ink
[Explanation of symbols]
10 Inkjet recording device
44 Recording head
49 Recording controller
100 Ink carriage
120 head carriage
140 rails
142 right vertical
144 Left vertical part
146 Horizontal part
160 Ink transport section
180 detection means
182, 184, 186, 188 Contact terminal
202, 402 Timing belt
204 Head motor
210, 220 Absorbing member
404 Carriage motor
Claims (11)
記録装置本体と、
前記ヘッドを搭載し、前記記録装置本体に対して前記ヘッドの走査方向に移動可能なヘッドキャリッジと、
前記インクカートリッジを搭載し、前記記録装置本体に対して前記走査方向について移動可能に設けられ、前記走査方向について前記ヘッドキャリッジに対し相対的に移動可能に接続されるインクキャリッジと、
前記ヘッドキャリッジを駆動し、前記ヘッドキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるヘッドキャリッジ駆動手段と
を備え、
前記インクキャリッジは前記ヘッドキャリッジを前記走査方向に移動可能に保持しており、前記ヘッドキャリッジは、前記ヘッドキャリッジ駆動手段によって、前記インクキャリッジ上を前記走査方向に摺動自在に移動した後に前記インクキャリッジを従動させるインクジェット式記録装置。An ink jet recording apparatus that records by discharging ink supplied from an ink cartridge while the head moves in a scanning direction,
A recording device main body;
A head carriage mounted with the head and movable in the scanning direction of the head with respect to the recording apparatus main body;
An ink carriage that is mounted with the ink cartridge and is movable with respect to the recording apparatus main body in the scanning direction, and is movably connected with respect to the head carriage in the scanning direction;
Head carriage driving means for driving the head carriage and moving the head carriage in the scanning direction with respect to the recording apparatus main body,
The ink carriage holds the head carriage so as to be movable in the scanning direction, and the head carriage is slidably moved on the ink carriage in the scanning direction by the head carriage driving means. An ink jet recording apparatus in which a carriage is driven.
前記ヘッドキャリッジと、前記インクキャリッジとを、前記走査方向に独立に駆動する、請求項1に記載のインクジェット式記録装置。An ink carriage driving unit that drives the ink carriage and moves the ink carriage in the scanning direction with respect to the recording apparatus main body;
The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the head carriage and the ink carriage are driven independently in the scanning direction.
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