JP4431855B2 - Recording device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置に関する。更に本発明は、インク等の液体をそのヘッドから吐出して被噴射媒体に噴射を実行するインクジェット式記録装置などの液体噴射装置に関するものである。
【0002】
ここで液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。
【0003】
液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレーや面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【0004】
【従来の技術】
記録ヘッドを備える記録装置では、被記録媒体の厚みに応じて、記録ヘッドとプラテン上面との間隔、即ちプラテンギャップを変更することが必要となる。プラテンギャップを変更する装置の従来技術としては、下記特許文献1に開示されているように、印字部にセットされた用紙の紙厚を検出し、検出した紙厚に応じて予め決められた補正値を用いて印字ヘッドギャップ量を補正し、印字すべき用紙に最適な印字ヘッドギャップを設定するものがある。
【0005】
また下記特許文献2には、記録ヘッドを搭載したキャリッジをプラテンの垂直方向に移動させるステッピングモータと、円周上に検出マークを備えてモータの回転量、つまりキャリッジの移動量に比例した数のパルス信号を出力するロータリエンコーダと、キャリッジを基準位置からプラテン方向ヘ移動させてロータリエンコーダからのパルス信号とステッピングモータの駆動パルスとの時間差の積分値を求める時間差積分手段と、この値が所定値に達したことを検出する当接判定手段とを備え、当接判定手段から信号が出力された時点までのロータリエンコーダのパルス数により用紙厚み算出手段で用紙の厚みを算出する装置が開示されている。
【0006】
【特許文献1】
実開平5−35311号公報
【特許文献2】
特許第3027974号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常の用紙を給送工程を介して給送する場合、ホッパの直後に配置される搬送駆動ローラと搬送従動ローラとからなる搬送ローラによって用紙をニップし、前方への駆動力を付与している。これに対して剛性を有する被記録媒体を給送する場合には、剛性被記録媒体が搬送ローラの間を通過することが困難であるので、搬送従動ローラを上方へ退避させる必要がある。
【0008】
このような搬送従動ローラの退避動作は、従来、リンク機構を介してレバーを手動で動かすことにより行っていた。しかし近年では、搬送従動ローラの退避動作に関してもボタン一つで実現される自動化が望まれている。しかし搬送従動ローラの退避動作だけのために駆動源を設け、新たに駆動伝達系を設けることは、記録装置のコスト高につながり、また構造を複雑にすることになる。
【0009】
そこで本発明の目的は、従来使用されていたプラテンギャップの調節用の駆動源及び駆動伝達系を利用して、搬送従動ローラの退避動作を自動化できるようにするプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構及び記録装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第1の態様に係るプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構は、被記録媒体への記録装置において、キャリッジガイド軸と、キャリッジガイド軸の端部に固定されたガイド軸ギアと、ガイド軸ギアと一体的に回転可能であり、プラテンギャップを複数の段階で変えることができる形状を有するギャップ調節カムと、該ギャップ調節カム用のカムフォロワと、前記ガイド軸ギアを回転駆動させる駆動力を提供する駆動モータとを備え、前記駆動モータの駆動により前記ギャップ調節カムを回動させることで前記キャリッジガイド軸を上下動させて、前記記録装置のヘッドとプラテン上面との間のプラテンギャップを調節可能なプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構であって、前記駆動モータからキャリッジガイド軸への駆動伝達系に含まれる駆動伝達分岐ギアを備え、該駆動伝達分岐ギアは前記ガイド軸ギアへ駆動力を伝達する第1出力ギアと、該第1出力ギアと同時に回転し、カム駆動ギアへ駆動力を伝達する第2出力ギアとを備え、前記カム駆動ギアは、搬送駆動ローラと当接する搬送従動ローラを上方へ退避可能とするカム部を回動させるように、前記カム部が設けられる従動ローラレリース軸に駆動を伝達し、プラテンギャップを前記複数の段階で変えるように前記ギャップ調節カムが回動しているときに、前記第2出力ギアがカム駆動ギアに対向する部分には、欠歯部が形成されていることを特徴とするものである。
【0011】
本発明の第1の態様によれば、第1出力ギア、ガイド軸ギアを介して、ギャップ調節カムがプラテンギャップを変えるように作動しているときには、第2出力ギアの欠歯部がカム駆動ギアと対向するため、カム駆動ギアには駆動力が伝達されない。従って搬送従動ローラの上方へ退避が不必要に行われることを防止できる。そしてこのような構造を採用することにより、プラテンギャップを変えるための駆動源及び駆動伝達機構を利用して、搬送従動ローラの上方へ退避及び搬送駆動ローラとの当接を実現することができる。
【0012】
また、本発明の第2の態様に係るプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構は、上記第1の態様において、前記第2出力ギアを介して前記カム駆動ギアへ駆動力が伝達されているときに、前記第1出力ギアがガイド軸ギアに駆動を伝達するために隣接するギアと対向する部分には、欠歯部が形成されていることを特徴とするものである。本態様によれば、第2出力ギアを介してカム駆動ギアへ駆動力が伝達されることにより搬送従動ローラを上方へ退避することができるが、このとき第1出力ギアの欠歯部が隣接するギアに駆動力を伝達しないため、駆動モータに掛かる負荷を極力抑えることができる。
【0013】
また、本発明の第3の態様に係る記録装置は、上記第1または2の態様のプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構を備えることを特徴とするものである。本態様によれば、単一の駆動源を使用してプラテンギャップの調節と、搬送従動ローラの上方への退避状態及び搬送駆動ローラとの当接状態とを実現できる。
【0014】
また、本発明に係るプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構は、被噴射媒体への液体噴射装置において、キャリッジガイド軸と、キャリッジガイド軸の端部に固定されたガイド軸ギアと、ガイド軸ギアと一体的に回転可能であり、プラテンギャップを複数の段階で変えることができる形状を有するカムと、該カム用のカムフォロワと、前記ガイド軸ギアを回転駆動させる駆動力を提供する駆動モータとを備え、前記駆動モータの駆動により前記カムを回動させることで前記キャリッジガイド軸を上下動させて、前記液体噴射装置のヘッドとプラテン上面との間のプラテンギャップを調節可能なプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構であって、前記駆動モータからキャリッジガイド軸への駆動伝達系に含まれる駆動伝達分岐ギアを備え、該駆動伝達分岐ギアは前記ガイド軸ギアへ駆動力を伝達する第1出力ギアと、該第1出力ギアと同時に回転し、カム駆動ギアへ駆動力を伝達する第2出力ギアとを備え、前記カム駆動ギアは、搬送駆動ローラと当接する搬送従動ローラを上方へ退避可能とするカム部を回動させるように、前記カム部が設けられる従動ローラレリース軸に駆動を伝達し、プラテンギャップを前記複数の段階で変えるように前記カムが回動しているときに、前記第2出力ギアがカム駆動ギアに対向する部分には、欠歯部が形成されていることを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係るプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構を備える記録装置の一例としてのインクジェットプリンタ(以下、「プリンタ」という)を示す側断面図であり、図2は剛性を有する被記録媒体を給送するときの状態を示す側断面図であり、図3は剛性を有しない被記録媒体を給送時の搬送従動ローラホルダ周辺の斜視図である。尚、本発明は、用紙などの被記録媒体の他、インクに代えてその用途に対応する液体をその表面に噴射する被噴射媒体にも適用可能であるが、ここでは代表して被記録媒体について説明する。
【0016】
プリンタ1は、その上流側に被記録媒体Pを供給する給送装置2を備え、給送装置2によって被記録媒体Pを傾斜姿勢で堆積した状態を保持し、一枚ずつ被記録媒体Pを下流側へ給送する。被記録媒体が用紙などのように湾曲可能な場合には図1に示すような給送経路▲1▼を通って被記録媒体が記録工程に供給され、被記録媒体が剛性を有する場合には、図2に示す如く給送経路▲2▼を通って被記録媒体が記録工程に供給される。
【0017】
給送装置2はホッパ16を備え、該ホッパ16に被記録媒体Pを傾斜姿勢で複数枚堆積保持している。ホッパ16は、その上流側に回動支点を備え、該回動支点を中心に回動することにより、側面視略D形の給送ローラ14に向けて離間及び圧縮動作を行うことができるように構成されている。被記録媒体Pはホッパ16の給送ローラ14に向けての圧接動作によって押し上げられ、被記録媒体Pの最上位のものが給送ローラ14に圧接する。この状態において、給送ローラ14が回動することにより被記録媒体Pが下流側へと給送されるようになる。
【0018】
給送ローラ14の下流の下方には、板状体のガイド15がほぼ水平に設けられ、給送装置2から給送された被記録媒体Pの先端がガイド15に当接し、被記録媒体Pは滑らかに湾曲して下流側へ案内される。ガイド15より下流には図示しない駆動手段によって回転駆動する搬送駆動ローラ19aと、搬送駆動ローラ19aに当接して従動回転する搬送従動ローラ19bとから構成される搬送ローラ19が配設されており、被記録媒体Pは搬送ローラ19により挟圧されて、下流側への駆動力を付与される。搬送駆動ローラ19aは、主走査方向に長い棒状のローラで構成されており、搬送従動ローラ19bは、主走査方向に短く且つ主走査方向に所定の間隔で複数個配設されている。
【0019】
搬送従動ローラ19bは、搬送従動ローラホルダ18の下流側において軸支され、搬送従動ローラホルダ18は、回動軸18aを中心に回動可能に設けられ、且つねじりコイルバネ(図示せず)によって搬送従動ローラ19bが常に搬送駆動ローラ19aに圧接するように回動付勢されている。
【0020】
搬送従動ローラ19bは、図2に示す如く、搬送従動ローラホルダ18が、その回動支点18aを中心に回動することで、上方へ退避した退避状態になることができる。
【0021】
即ち、従動ローラレリース軸31に、カム部36が、搬送従動ローラホルダ18の上流側のカムフォロワ部18bと当接するように設けられており、このカム回動軸31が回動することにより、カム部36がカムフォロワ部18bに上方から当接して、搬送従動ローラホルダ18が回動支点18aを中心に回動する、これにより搬送従動ローラ19bが上方に退避して、図2に示す如く退避状態となる。そしてカム部36のカムフォロワ部18bに対する当接が解除されると、搬送従動ローラ19bは、ねじりコイルバネ(図示せず)によって搬送駆動ローラ19aに向けて回動付勢されて、図1に示す如く当接状態に戻ることができる。尚、図2では被記録媒体のうち剛性が強く、搬送ローラによってニップ困難なものを特に符号PGを付して区別している。
【0022】
更に搬送ローラ19の下流側には被記録媒体Pに記録を行う記録部26が設けられている。記録部26は、プラテン28及び記録ヘッド13が上下に対向するように配設されている。プラテン28は、主走査方向に長く構成されており、記録部26に搬送されてきた被記録媒体Pを下側から支持する。
【0023】
記録ヘッド13は、インクカートリッジ11を保持可能なキャリッジ10の底部に設けられ、キャリッジ10は主走査方向に延びるキャリッジガイド軸12によってガイドされながら主走査方向に往復移動することができる。プラテン28の上面と記録ヘッド13との距離、即ちプラテンギャップ(以下、PGと略す場合がある)は、記録精度を左右する重要な要素であり、被記録媒体Pの厚みに応じて適宜調節する必要がある。PGの調節機構については後述する。
【0024】
記録部26より下流側には、プリンタ1における用紙Pの排紙部となっており、図示しない駆動手段により回転駆動される排出駆動ローラ20aと、排出駆動ローラ20aに軽く圧接して従動回転する排出従動ローラ20bとからなる排出ローラ20を備えている。記録部26で記録が行われた被記録媒体Pは、排出ローラ20に挟圧されつつ、排出駆動ローラ20aが回転(正転)することによりスタッカ50上に排出されるようになっている。
【0025】
排紙従動ローラ20bは、その外周に複数の歯を有する歯付きローラであり、排紙従動ローラホルダ23によって自由回転可能に軸支されている。この排紙従動ローラホルダ23は、主走査方向に長い板状体からなり、被記録媒体Pの排出経路を側視して記録ヘッド13の下流近傍から下流に向かって略水平に延びる排出従フレーム25に固設されている。排出従フレーム25は同様に主走査方向に長く、且つ記録ヘッド13の下流近傍から下流に向かって略水平に延びる板状体からなる排紙主フレーム24に、コイルバネ27によって上方から圧接するような状態で取り付けられている。
【0026】
排紙従動ローラ20bの上流には排紙補助ローラ22が設けられ、被記録媒体Pは、排紙補助ローラ22によってやや下方に押し付けられるようになっている。また搬送従動ローラ19bは、搬送駆動ローラ19aよりその軸芯位置がやや下流側に配設されていて、排紙従動ローラ20bは、排紙駆動ローラ20aよりその軸芯位置がやや上流側に配設されている。このような構成によって、被記録媒体Pは、搬送ローラ19と排出ローラ20との間において、僅かに下に凸となる湾曲状態となり、記録ヘッド13に対向する位置にある被記録媒体Pはプラテン28に押し付けられ、これにより被記録媒体Pの浮き上がり防止され、正常に記録が実行されるようになっている。
【0027】
次に図4〜図8を参照しながら、PGの調節機構及び搬送従動ローラ19bを上方へ退避させるためのカム部36の駆動機構について説明する。図4は、駆動伝達分岐ギア周辺の斜視図であり、図5は、駆動伝達分岐ギア周辺のギアの噛み合い状態を示す側断面図であり、図6は、キャリッジガイド軸を上下動させる構造を示す斜視図であり、図7は、ギャップ調節カム周辺の構造を示す正面図であり、図8は駆動伝達分岐ギア周辺の側面図である。
【0028】
図4及び図5に示す如く、プリンタ1内にはPGの調節及びカム部36を駆動させる駆動モータ51が設けられている。駆動モータ51の駆動プーリ52は複数のギア列からなる入力ギア機構53を介して入力ギア55に駆動力を伝達し、入力ギア55は駆動伝達分岐ギア57に歯合している。
【0029】
図5に最も良く示されているように、駆動伝達分岐ギア57は、入力ギア55に歯合するメインギア59と、メインギア59に固定され一体的に回転する第1出力ギア61及び第2出力ギア63とから構成される3段のギア構造を備える。第1出力ギア61の外周には一部に欠歯部65が形成されており、その他の部分に形成されたギア歯は、第1出力ギア61に隣接する中間ギア67と歯合可能である。尚、第1出力ギア61における欠歯部65の作用については後述する。
【0030】
中間ギア67はガイド軸ギア69と歯合しており、ガイド軸ギア69の中心にはキャリッジガイド軸12が固定されている。またガイド軸ギア69に隣接してキャリッジガイド軸12には、ガイド軸ギア69と同期して回動するギャップ調節カム71が固定され、ギャップ調節カム71の近傍にはカムフォロワとして作用する固定ピン73が固定されている。
【0031】
図6に示す如く、キャリッジガイド軸12はプリンタ1のフレーム75に形成された縦長に延びる案内溝77内を貫通しているため、上下方向の移動だけが許容され、水平方向への移動はできない。このような構成により、駆動モータ51からガイド軸ギア69に回転駆動力が付与されると、ギャップ調節カム71が回転駆動するようになり、ギャップ調節カム71の外周面と固定ピン73との作用により、キャリッジガイド軸12が上下動する。この結果、キャリッジガイド軸12に支持されるキャリッジ10が上下動して、プラテンギャップ(PG)の調節が可能となる。
【0032】
一方、第2出力ギア63の外周にも一部に欠歯部79が形成されており、その他の部分に形成されたギア歯は、従動ローラレリース軸31の端部に固定されたカム駆動ギア81と歯合可能である。尚、第2出力ギア63における欠歯部79の作用については後述する。
【0033】
このような構成により、駆動モータ51から従動ローラレリース軸31に回転駆動力が付与されると、従動ローラレリース軸31、そしてカム部36が回転するようになり、前述したようにカム部36とカムフォロワ部18bとの作用により、搬送従動ローラ19bの上方への退避状態と、搬送駆動ローラ19aとの当接状態とを実現できるようになる。
【0034】
上述のようにプラテンギャップ調節用の駆動機構を利用して、搬送従動ローラ19bの退避状態と当接状態とを実現することができるから、別々の駆動系を用意する必要がなく、構造を簡単にし、コストを低減することもできる。
【0035】
以下、図9及び図10を参照しながら、上記構造により実現されるプラテンギャップの調節と、搬送従動ローラ19bの退避状態及び当接状態への移行について説明する。図9は、駆動モータ51の回転に伴う、プラテンギャップの変位と、搬送従動ローラ19bの退避動作と、センサの検出状態とを示すグラフであり、図10は、ガイド軸ギア69と同軸の円盤70に設けたセンサを示す斜視図である。
【0036】
図9中、横軸方向は駆動モータ51の回転位相位置を示し、右方向が出力軸側から見て反時計回りに回転する方向であり、左方向が時計回りに回転する方向である。図9において実線83は、駆動モータ51の回転に伴うプラテンギャップの変位を示し、この場合、縦軸の上方向が変位が大きくなることを示している。実線83の右側に連続する破線85は、第1出力ギア61の欠歯部65が中間ギア67と対向している状態であり、このとき駆動モータ51の回転駆動力はギャップ調節カム71には伝達されないため、破線で示してある。
【0037】
また実線87は、搬送従動ローラ19bの退避・当接動作を行っているときの従動ローラレリース軸31の変位を示し、この場合、縦軸の上方向が当接状態からどの程度上方へ退避したかの距離を示し、実線87の右端の水平部分87aは搬送従動ローラ19bの退避完了状態を示す。実線87の左側に連続する破線89は、第2出力ギア63の欠歯部79がカム駆動ギア81と対向している状態であり、このとき駆動モータ51の回転駆動力は従動ローラレリース軸31には伝達されないため、破線で示してある。破線89で表す水平ラインは、搬送駆動ローラ19aと搬送従動ローラ19bとの当接状態を示している。
【0038】
図9において、実線83と破線85との境界地点91と、実線87と破線89との境界地点93との位置関係から明らかなように、第1出力ギア61の欠歯部65は、第2出力ギア63がカム駆動ギア81と歯合している範囲で形成されており、逆に第2出力ギア63の欠歯部79は、第1出力ギア61が中間ギア67と歯合している範囲で形成されている。
【0039】
第2出力ギア63に欠歯部79を形成する理由は、第1出力ギア61を介して駆動モータ51の駆動力がギャップ調節カム71に伝達されているときに、この駆動力が従動ローラレリース軸31にも伝達されていると、搬送従動ローラ19bの退避の必要のない場合に搬送従動ローラ19bが退避動作をしてしまったり、搬送従動ローラ19bが退避すべき時に搬送駆動ローラ19aに当接状態となってしまうことを回避するためである。
【0040】
一方第1出力ギア61に欠歯部65を形成する理由は、従動ローラレリース軸31へ回転駆動力を伝達しているときには駆動モータ51への負荷が増加するから、これを防止するために欠歯部65を形成して第1出力ギア61と中間ギア67とを空回り状態として駆動モータ51への負荷を軽減するためである。尚、駆動モータ51への負荷を軽減する必要がなければ、第1出力ギア61に欠歯部65を形成する必要はない。
【0041】
図9の実線83で示す如く、本例では4段階のプラテンギャップを選択できるようになっている。実線83の水平部分はそれぞれ4段階のPG(−、Typ、+、++)の安定領域95、96、97、98を示す。「Typ」で示す安定領域96は通常の厚みの用紙に対応するPGであり、「−」で示す安定領域95は薄い用紙用のPGであり、「+」で示す安定領域97は通常用紙より少し厚めの用紙用PGであり、「++」で示す安定領域98は更に厚い用紙用のPGである。各安定領域95、96、97、98の間には、各安定領域に移行するための遷移領域99、100、101が形成されている。
【0042】
被記録媒体への記録中にプラテンギャップを一定に維持するためには、プラテンギャップを遷移領域99、100、101ではなく、安定領域95、96、97、98のいずれかにする必要がある。そこで図10に示す如く、ガイド軸ギア69と同軸の円盤70の外周縁に、4枚の遮光板103a、103b、103c、103dを間隔をあけて突出状態で形成し、またガイド軸ギア69の外周縁に隣接した位置に光学式の安定領域検出センサ105を設けている。安定領域検出センサ105は発光部と受光部とを有し、発光部から発光された光が受光部で受光されたか否かによって遮光板の存在を検知するものである。
【0043】
4枚の遮光板103a、103b、103c、103dの円盤70の外周縁における位置は、各安定領域95、96、97、98と対応しており、4枚の遮光板のいずれかが安定領域検出センサ105での光を遮ると、図示しない判断装置がプラテンギャップが安定領域にあることを判断する。尚、判断装置は、4枚の遮光板103a、103b、103c、103dが順に安定領域検出センサ105の光を遮ることで、現在、どの遮光板が光を遮っているかを判断し、これによりいずれの安定領域にあるかを判断することができる。
【0044】
図9中、実線107は、安定領域検出センサ105の光が遮光された位置を、プラテンギャップの段階を表す実線83と対応させて示す図である。実線107において一段高い部分が「遮光状態」を示し、一段低い部分が「通光状態」を示している。実線107と実線83とを対応して比較すると明らかなように、4枚の遮光板103a、103b、103c、103dは各安定領域95、96、97、98の長さと完全に一致しているわけではなく、各安定領域95、96、97、98の遷移領域と隣接する端部付近を除いた中央領域に対応するように各遮光板の周方向の長さが決定されている。これにより公差等の理由により、安定領域検出センサ105が遷移領域を誤って安定領域と判断することを防止することができる。
【0045】
また図10に示す如く、円盤70の一面側には円弧状の遮光板109が一定長さに亘って形成されており、円盤70の該一面の側には発光部と受光部とを備えるホームポジション検出センサ111が設けられている。ホームポジション検出センサ111は、ギャップ調節カム71のホームポジションを決定するために設けられるものであり、図9中の実線113は、ホームポジション検出センサ111による遮光・通光の区別を、プラテンギャップの段階を表す実線83と対応させて示す図である。
【0046】
実線113において、右側の一段高い部分が「遮光状態」を示し、左側の一段低い部分が「通光状態」を示している。実線113と実線83とを対応して比較すると明らかなように、実線83において、遷移領域101から安定領域98に移行した時点でホームポジション検出センサ111の「通光状態」から「遮光状態」に移行することがわかる。即ち、本例では、遷移領域101からプラテンギャップが最大となる安定領域98に移行する時点をホームポジションとしており、ホームポジション検出センサ111の「通光状態」から「遮光状態」への変化、またはその逆の変化を検出することでホームポジションの位置を知ることができる。また遷移領域101からプラテンギャップが最大となる安定領域98に移行する時点をホームポジションとすることで、記録ヘッド13の下に異物が存在することを知らないでユーザーがプリンタ1の電源をONにした場合でも、プラテンギャップが十分にあるから、記録ヘッド13のスキャニング動作により記録ヘッド13が異物によって損傷する可能性を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のプラテンギャップ調節機構への駆動伝達機構を備える記録装置の側断面図。
【図2】 剛性を有する被記録媒体を給送するときの状態を示す側断面図。
【図3】 剛性を有しない被記録媒体給送時の搬送従動ローラホルダ周辺の斜視図。
【図4】 駆動伝達分岐ギア周辺の斜視図。
【図5】 駆動伝達分岐ギア周辺のギアの噛み合い状態を示す側断面図。
【図6】 キャリッジガイド軸を上下動させる構造を示す斜視図。
【図7】 ギャップ調節カム周辺の構造を示す正面図。
【図8】 駆動伝達分岐ギア周辺の側面図。
【図9】 PG変位、搬送従動ローラの退避動作、センサ検出状態を示すグラフ。
【図10】 ガイド軸ギアと同軸の円盤に設けたセンサを示す上面図。
【符号の説明】
1 プリンタ、2 給送装置、10 キャリッジ、11 インクカートリッジ
12 キャリッジガイド軸、13 記録ヘッド、14 給送ローラ、
15 ガイド、16 ホッパ、18 搬送従動ローラホルダ、18a 回動軸
18b カムフォロワ部、19 搬送ローラ、19a 搬送駆動ローラ
19b 搬送従動ローラ、20 排出ローラ、20a 排出駆動ローラ
20b 排出従動ローラ、23 排紙従動ローラホルダ、24 排紙主フレーム
25 排出従フレーム、26 記録部、27 コイルバネ、28 プラテン
31 従動ローラレリース軸、36 カム部、50 スタッカ、
51 駆動モータ、52 駆動プーリ、53 入力ギア機構、55 入力ギア
57 駆動伝達分岐ギア、59 メインギア、61 第1出力ギア、
63 第2出力ギア、65 欠歯部、67 中間ギア、69 ガイド軸ギア、
70 円盤、71 ギャップ調節カム、73 固定ピン、75 フレーム、
77 案内溝、79 欠歯部、81 カム駆動ギア、83 実線、85 破線
87 実線、87a 水平部分、89 破線、91 境界地点、93 境界地点
95、96、97、98 安定領域、99、100、101 遷移領域
103a,103b,103c,103d 遮光板、105 安定領域検出センサ
107 実線、109 遮光板、111 ホームポジション検出センサ
113 実線、 P 剛性を有しない被記録媒体、
G 剛性を有する被記録媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording apparatus. The present invention further relates to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet recording apparatus that ejects a liquid such as ink from a head to eject the liquid onto an ejected medium.
[0002]
Here, the liquid ejecting apparatus uses an ink jet recording head, and is not limited to a recording apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile machine that records ink on a recording medium by discharging ink from the recording head. It includes a device that ejects a liquid corresponding to the application from a liquid ejecting head corresponding to the recording head to an ejected medium corresponding to a recording medium and adheres the liquid to the ejected medium.
[0003]
In addition to the recording head, as a liquid ejecting head, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, and an electrode material (conductive paste) used for forming an electrode such as an organic EL display or a surface emitting display (FED) Examples thereof include an ejection head, a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and a sample ejection head as a precision pipette.
[0004]
[Prior art]
In a recording apparatus including a recording head, it is necessary to change the interval between the recording head and the platen upper surface, that is, the platen gap, according to the thickness of the recording medium. As a prior art of an apparatus for changing the platen gap, as disclosed in Patent Document 1 below, the paper thickness of the paper set in the printing unit is detected, and a correction determined in advance according to the detected paper thickness Some values correct the print head gap amount to set the optimum print head gap for the paper to be printed.
[0005]
In
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 5-35311
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3027974
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when feeding a normal sheet through a feeding process, the sheet is nipped by a conveyance roller composed of a conveyance driving roller and a conveyance driven roller arranged immediately after the hopper, and a forward driving force is applied. ing. On the other hand, when a recording medium having rigidity is fed, it is difficult for the rigid recording medium to pass between the conveyance rollers, and thus it is necessary to retract the conveyance driven roller upward.
[0008]
Such a retracting operation of the conveyance driven roller is conventionally performed by manually moving a lever via a link mechanism. However, in recent years, automation that is realized with a single button is also desired for the retracting operation of the transport driven roller. However, if a drive source is provided only for the retracting operation of the transport driven roller and a new drive transmission system is provided, the cost of the recording apparatus is increased and the structure is complicated.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a drive transmission mechanism to a platen gap adjustment mechanism that makes it possible to automate the retracting operation of the transport driven roller using a conventionally used drive source and drive transmission system for adjusting the platen gap. And providing a recording apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the drive transmission mechanism to the platen gap adjustment mechanism according to the first aspect of the present invention is fixed to the carriage guide shaft and the end of the carriage guide shaft in the recording apparatus for the recording medium. Guide shaft gear, a gap adjusting cam that can rotate integrally with the guide shaft gear and that can change the platen gap in a plurality of stages, a cam follower for the gap adjusting cam, and the guide shaft gear A drive motor that provides a driving force for rotationally driving the carriage, and by rotating the gap adjusting cam by driving the drive motor, the carriage guide shaft is moved up and down, and the head of the recording apparatus and the upper surface of the platen A drive transmission mechanism to a platen gap adjustment mechanism capable of adjusting a platen gap between the drive motor and the drive motor. A drive transmission branch gear included in a drive transmission system to a wedge guide shaft, the drive transmission branch gear rotating simultaneously with the first output gear for transmitting a driving force to the guide shaft gear, and a cam A second output gear that transmits a driving force to the drive gear, wherein the cam drive gear rotates the cam portion that allows the conveyance driven roller that contacts the conveyance drive roller to be retracted upward. A portion where the second output gear faces the cam drive gear when the gap adjusting cam is rotated so that the drive is transmitted to the driven roller release shaft provided with the platen gap and the platen gap is changed in the plurality of stages. Is characterized in that a missing tooth portion is formed.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, when the gap adjusting cam operates to change the platen gap via the first output gear and the guide shaft gear, the missing tooth portion of the second output gear is cam driven. Since it faces the gear, no driving force is transmitted to the cam drive gear. Accordingly, it is possible to prevent unnecessary retreating from being performed above the transport driven roller. By adopting such a structure, it is possible to use the drive source and the drive transmission mechanism for changing the platen gap to retreat above the conveyance driven roller and to contact the conveyance drive roller.
[0012]
Further, the drive transmission mechanism to the platen gap adjusting mechanism according to the second aspect of the present invention is such that, in the first aspect, the driving force is transmitted to the cam drive gear via the second output gear. In addition, the first output gear is characterized in that a toothless portion is formed in a portion facing an adjacent gear in order to transmit drive to the guide shaft gear. According to this aspect, the conveyance driven roller can be retracted upward by transmitting the driving force to the cam drive gear via the second output gear. At this time, the toothless portion of the first output gear is adjacent to the first output gear. Since the driving force is not transmitted to the gear to be operated, the load applied to the driving motor can be suppressed as much as possible.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a recording apparatus comprising a drive transmission mechanism for the platen gap adjusting mechanism according to the first or second aspect. According to this aspect, the adjustment of the platen gap, the retracted state of the transport driven roller above, and the contact state with the transport drive roller can be realized using a single drive source.
[0014]
The drive transmission mechanism to the platen gap adjusting mechanism according to the present invention includes a carriage guide shaft, a guide shaft gear fixed to an end portion of the carriage guide shaft, and a guide shaft gear in a liquid ejecting apparatus for a medium to be ejected. A cam having a shape capable of changing the platen gap in a plurality of stages, a cam follower for the cam, and a drive motor for providing a driving force for rotationally driving the guide shaft gear. A platen gap adjusting mechanism capable of adjusting the platen gap between the head of the liquid ejecting apparatus and the upper surface of the platen by rotating the cam by rotating the cam by driving the drive motor. A drive transmission branch gear included in the drive transmission system from the drive motor to the carriage guide shaft. The drive transmission branch gear includes a first output gear that transmits the driving force to the guide shaft gear, and a second output gear that rotates simultaneously with the first output gear and transmits the driving force to the cam drive gear, The cam drive gear transmits a drive to a driven roller release shaft provided with the cam portion so as to rotate a cam portion that enables the conveyance driven roller that comes into contact with the conveyance drive roller to be retracted upward. When the cam is rotated so as to change in the plurality of stages, a portion of the second output gear facing the cam drive gear is formed with a toothless portion. is there.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing an ink jet printer (hereinafter referred to as “printer”) as an example of a recording apparatus having a drive transmission mechanism to a platen gap adjusting mechanism according to the present invention, and FIG. 2 is a recording target having rigidity. FIG. 3 is a side sectional view showing a state when a medium is fed, and FIG. 3 is a perspective view of the periphery of the transport driven roller holder when feeding a recording medium having no rigidity. Note that the present invention can be applied to a recording medium such as paper, or a recording medium that ejects a liquid corresponding to the intended use on the surface instead of ink. Will be described.
[0016]
The printer 1 includes a
[0017]
The
[0018]
A plate-
[0019]
The conveyance driven
[0020]
As shown in FIG. 2, the transport driven
[0021]
That is, the
[0022]
Further, a
[0023]
The
[0024]
On the downstream side of the
[0025]
The paper discharge driven
[0026]
A paper discharge
[0027]
Next, the PG adjusting mechanism and the drive mechanism of the
[0028]
As shown in FIGS. 4 and 5, a
[0029]
As best shown in FIG. 5, the drive
[0030]
The
[0031]
As shown in FIG. 6, since the
[0032]
On the other hand, part of the outer periphery of the
[0033]
With this configuration, when a rotational driving force is applied from the
[0034]
As described above, the retracted state and the contact state of the transport driven
[0035]
Hereinafter, the adjustment of the platen gap realized by the above structure and the transition of the transport driven
[0036]
In FIG. 9, the horizontal axis direction indicates the rotational phase position of the
[0037]
A
[0038]
In FIG. 9, as apparent from the positional relationship between the
[0039]
The reason for forming the
[0040]
On the other hand, the reason why the missing
[0041]
As indicated by a
[0042]
In order to keep the platen gap constant during recording on the recording medium, it is necessary to make the platen gap one of the
[0043]
The positions of the four
[0044]
In FIG. 9, a
[0045]
Also, as shown in FIG. 10, an arc-shaped
[0046]
In the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a recording apparatus provided with a drive transmission mechanism to a platen gap adjusting mechanism of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a state when a recording medium having rigidity is fed.
FIG. 3 is a perspective view of the periphery of a transport driven roller holder when feeding a recording medium having no rigidity.
FIG. 4 is a perspective view around a drive transmission branch gear.
FIG. 5 is a side cross-sectional view showing a meshing state of gears around a drive transmission branch gear.
FIG. 6 is a perspective view showing a structure for moving a carriage guide shaft up and down.
FIG. 7 is a front view showing a structure around a gap adjusting cam.
FIG. 8 is a side view around a drive transmission branch gear.
FIG. 9 is a graph showing a PG displacement, a retraction operation of a conveyance driven roller, and a sensor detection state.
FIG. 10 is a top view showing a sensor provided on a disk coaxial with the guide shaft gear.
[Explanation of symbols]
1 Printer, 2 Feeder, 10 Carriage, 11 Ink cartridge
12 Carriage guide shaft, 13 Recording head, 14 Feed roller,
15 Guide, 16 Hopper, 18 Conveyance driven roller holder, 18a Rotating shaft
18b Cam follower section, 19 transport roller, 19a transport drive roller
19b Conveyance driven roller, 20 discharge roller, 20a discharge drive roller
20b discharge driven roller, 23 discharge driven roller holder, 24 discharge main frame
25 discharge follower frame, 26 recording section, 27 coil spring, 28 platen
31 driven roller release shaft, 36 cam section, 50 stacker,
51 drive motor, 52 drive pulley, 53 input gear mechanism, 55 input gear
57 drive transmission branch gear, 59 main gear, 61 first output gear,
63 second output gear, 65 toothless portion, 67 intermediate gear, 69 guide shaft gear,
70 disc, 71 gap adjustment cam, 73 fixing pin, 75 frame,
77 Guide groove, 79 No-tooth part, 81 Cam drive gear, 83 Solid line, 85 Broken line
87 solid line, 87a horizontal part, 89 broken line, 91 boundary point, 93 boundary point
95, 96, 97, 98 Stable region, 99, 100, 101 Transition region
103a, 103b, 103c, 103d Light shielding plate, 105 Stable area detection sensor
107 Solid line, 109 Shading plate, 111 Home position detection sensor
113 Solid line, P Recording medium not having rigidity,
G Recording medium having rigidity
Claims (2)
前記キャリッジを前記記録ヘッドの走査方向にガイドするキャリッジガイド軸と、
前記キャリッジガイド軸の端部に固定されたガイド軸ギアと、
前記ガイド軸ギアと一体的に回転可能であり、被記録媒体を支持するプラテンの上面と前記記録ヘッドとの間のギャップであるプラテンギャップを複数の段階で変えることができる形状を有するギャップ調節カムと、
前記ギャップ調節カムと係合するカムフォロワと、
前記ガイド軸ギアを回転駆動させる駆動力を提供する駆動モータと、
回転駆動される搬送駆動ローラ、及び当該搬送駆動ローラに対して接触及び離間可能に設けられ、前記搬送駆動ローラに接した状態では従動回転する搬送従動ローラとを備えて構成された、被記録媒体を搬送するローラ対と、を備え、
前記駆動モータの駆動により前記ギャップ調節カムを回動させることで前記キャリッジガイド軸を上下動させて、前記プラテンギャップを調節可能な記録装置であって、
前記搬送従動ローラを上方へ退避可能とするカム部が設けられる従動ローラレリース軸に駆動を伝達するカム駆動ギアと、
前記駆動モータから前記キャリッジガイド軸への駆動伝達系に含まれる駆動伝達分岐ギアと、を備え、
前記駆動伝達分岐ギアは前記ガイド軸ギアへ駆動力を伝達する第1出力ギアと、該第1出力ギアと同時に回転し、前記カム駆動ギアへ駆動力を伝達する第2出力ギアとを備え、
プラテンギャップを前記複数の段階で変えるように前記ギャップ調節カムが回動しているときに、前記第2出力ギアにおいて前記カム駆動ギアに対向する部分には、第1の欠歯部が形成され、
前記第2出力ギアを介して前記カム駆動ギアへ駆動力が伝達されているときに、前記第1出力ギアにおいて前記ガイド軸ギアに駆動を伝達するために隣接するギアと対向する部分には、第2の欠歯部が形成され、
前記ギャップ調節カムは、その位相が変化してもプラテンギャップが変化しない複数の安定領域と、その位相に応じてプラテンギャップが変化する複数の遷移領域と、を生じるように形成されており、
前記第1の欠歯部と前記第2の欠歯部とによって、前記駆動モータの回転位相において前記ギャップ調節カムが回転する範囲と前記カム部が回転する範囲とが重なることなく接続し、前記ギャップ調節カムが回転する範囲から前記カム部が回転する範囲への接続位置では、前記ギャップ調節カムが前記安定領域に位置している、
ことを特徴とする記録装置。A carriage having a recording head for recording on a recording medium ;
A carriage guide shaft for guiding the carriage in the scanning direction of the recording head ;
A guide shaft gear fixed to an end of the carriage guide shaft,
Said guide shaft is a gear integrally rotatable, adjustable gap cam having a shape which can alter the platen gap is the gap between the recording head and the upper surface of the platen that supports the recording medium in a plurality of stages When,
A cam follower that engages the gap adjusting cam,
A drive motor for providing a driving force for rotating the guide shaft gear ;
A recording medium comprising: a conveyance driving roller that is rotationally driven; and a conveyance driven roller that is provided so as to be able to contact and separate from the conveyance driving roller and that rotates following the conveyance driving roller. A pair of rollers for conveying
Said carriage guide shaft is moved up and down by rotating the adjustable gap cam by driving the drive motor, a front adjustable recording apparatus Kipu Latin gap,
A cam drive gear that transmits drive to a driven roller release shaft provided with a cam portion that can retract the transport driven roller upward;
And a drive transmission branch gear included from the drive motor to the drive train to the carriage guide shaft,
It said drive transmission branch gear includes a first output gear for transmitting the driving force to the guide shaft gear to rotate simultaneously with the first output gear, and a second output gear for transmitting the driving force to the cam drive gear,
When the gap adjusting cam to change the platen gap in the plurality of stages are rotated, wherein the opposed portions to a second output the cam drive gear in the gear, the first toothless portion is formed ,
When a driving force is transmitted to the cam drive gear via the second output gear, a portion of the first output gear that faces the adjacent gear for transmitting the drive to the guide shaft gear is: A second toothless portion is formed,
The gap adjusting cam is formed so as to generate a plurality of stable regions in which the platen gap does not change even if the phase changes, and a plurality of transition regions in which the platen gap changes according to the phase.
A range in which the gap adjusting cam rotates and a range in which the cam portion rotates in the rotational phase of the drive motor are connected without overlapping by the first missing tooth portion and the second missing tooth portion, In the connection position from the range in which the gap adjusting cam rotates to the range in which the cam portion rotates, the gap adjusting cam is located in the stable region.
A recording apparatus .
前記ガイド軸ギアと同軸の円盤に対して、発光部と受光部とを備えて構成された安定領域検出センサが臨んでおり、
前記円盤には、前記安定領域に対応した位置に、前記発光部と前記受光部との間を通過可能な遮光板が設けられている、
ことを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 1,
A stable region detection sensor configured to include a light emitting portion and a light receiving portion faces a disk coaxial with the guide shaft gear,
The disk is provided with a light shielding plate that can pass between the light emitting unit and the light receiving unit at a position corresponding to the stable region.
A recording apparatus .
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