JP4585927B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の記録装置に関し、詳細には、記録ヘッドよりインクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーション等の出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の様々な記録媒体に画像等を記録していくように構成されている。

また記録装置は、その記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。

そして、記録媒体の搬送方向と交差する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って移動するキャリッジに搭載した記録手段によって画像を記録し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送りを行い、さらに次の行の記録を行うという動作を繰り返すことにより記録媒体全体への記録が行われる。

一方、記録媒体の搬送方向の副走査のみで記録を行うラインタイプの記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行った後、所定量の紙送りを行い、さらに次の行の記録を一括して行うという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。

上記記録装置のうち、インクジェット式の記録装置は、記録手段から記録媒体へインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することが出きる。また、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。

また、インクジェット記録装置は非接触の記録方法を用いているため、様々な種類の記録媒体に記録が可能である。記録に使用される記録媒体の種類としては、普通紙やインクジェット記録に最適なインク吸収能力を有する専用紙など、記録媒体そのものの物理特性で分類されるものや、定型サイズの封筒やハガキ、コンパクトディスクなどの形状で分類されるものがある。

このようなインクジェット記録装置で用いられる記録ヘッドは、インク滴を吐出するための複数の吐出口を備え、記録データに基づいた吐出信号に応じて吐出口からインク滴が吐出され、記録媒体上に記録される。

また、シリアル式の記録装置において、往復移動するキャリッジに対して記録ヘッドを着脱自在にする構成がある。

特許文献１に開示されているように、キャリッジに複数のインクタンクを着脱自在に搭載する構成がある。複数のインクタンクをキャリッジの正規の位置に搭載するために、すなわちインクタンクの誤装着を防ぐための構成も提案されている。

インクタンクの誤装着を防止するための従来技術としては、インクの色ごとにインクタンクの形状を変えるものがある。また、別の従来技術としては、インクタンクごとにメモリチップを搭載しインクタンク分の独立した電気通信回路を形成する構成もある。
特開２０００−１２７４３０号公報 特開２００１−８８３２２号公報

しかしながら、インクの色ごとにインクタンクの形状を変える構成では、インクタンクを製造するための金型が増加しコストアップにつながるとともに、生産個数の管理等が煩雑になるという課題があった。また、インクタンクごとに独立した電気通信回路を形成する構成では、接続手段が複雑な経路になるとともに、それらを収納するためのスペースが必要で装置が大型化してしまうという課題があった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡単な構成で、キャリッジに搭載されたインクタンクの状態を検知することができる記録装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、記録ヘッドと、発光部を有し前記記録ヘッドにインクを供給するためのインクタンクと、を搭載して移動するためのキャリッジと、記録媒体を排紙するための排紙ローラと、前記排紙ローラに従動して回転可能な拍車と、前記拍車を記録媒体と当接可能な第１の位置と記録媒体と離間した第２の位置とに移動させるための拍車ホルダと、前記拍車ホルダに設けられ前記発光部が発光した光を受光するための受光部と、を備え、前記キャリッジは記録媒体の厚み方向に第１の位置と該第１の位置よりも記録媒体から離れた第２の位置とに移動可能であるインクジェット記録装置であって、前記キャリッジの前記厚み方向の移動量よりも前記拍車の前記厚み方向の移動量が大きく、前記キャリッジが前記第１の位置に移動され前記拍車が前記第１の位置に移動された場合は前記発光部の光軸中心に対して前記受光部の光軸中心が記録媒体に近い側に配され、前記キャリッジが前記第２の位置に移動され前記拍車が前記第２の位置に移動された場合は前記発光部の光軸中心に対して前記受光部の光軸中心が記録媒体から離れた側に配されることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成で、キャリッジに搭載されたインクタンクの状態を検知することができる記録装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明を適用した記録装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。図１において、４５は記録媒体を積載するとともに記録媒体を分離して記録部へ供給する給送部、４６は給送部４５に配され積載された記録媒体を給送する給送ローラ、５０は記録装置のフレームになるシャーシである。また、５６は記録ヘッド、５７は記録ヘッド５６にインクを供給するインクタンク、５５は記録ヘッド５６およびインクタンク５７を搭載して往復移動するキャリッジ、５８はキャリッジ５５の往復移動を案内するガイドシャフトである。また、６０はキャリッジ５５の上流側に配され給送部４５から給送された記録媒体を搬送する搬送ローラ、６１は搬送ローラ６０に対向して圧接されるピンチローラ、６５はキャリッジ５５の下流側に配され記録媒体を排紙する排紙ローラ、６６は排紙ローラ６５に対向して圧接される拍車である。

本実施形態では、記録装置がインクジェット方式である場合が例示されており、記録手段として記録信号に基づいて吐出口からインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録手段が使用されている。また、記録手段は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するもので、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えている。また、記録手段は、電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮による状態変化を利用して吐出口よりインクを吐出させる。

まず、使用者は記録媒体を給送部４５にセットする。その後、記録装置と通信可能に接続された不図示のホストコンピュータから画像情報を記録装置に送信する。画像記録装置は、ホストコンピュータから画像情報を受信すると、給送部に動作開始を指令する。給送部から記録媒体が記録部に給送され、画像情報に応じて記録部により記録媒体に対して画像が記録される。

図２はインクタンクを搭載したキャリッジを記録装置の左前方から見た斜視図である。図３、および図４はキャリッジと拍車ホルダとを左側から見た断面図である。図において、５７ａはインクタンク５７に設けられた発光部である。この発光部５７は不図示のＬＥＤの光を導く導光体で構成されている。なお、各インクタンクはそれぞれＬＥＤとメモリチップを有し、これらは記録装置の制御基板と並列接続されている。この構成により、少ない通信回路数でも任意にＬＥＤのＯＮ／ＯＦＦを行うことができる。１１は発光部５７ａで発光された光を受け取る受光部で、外光等のノイズ要因を減少させるために遮蔽カバー１０が取り付けられている。受光部１１は電気基板１２を介して記録装置の制御基板と接続している。ここで、受光部１１、カバー１０、電気基板１２はステー１３によって、拍車ホルダ６６に固定されている。

次に、インクタンク５７に配された発光部５７ａと、拍車ホルダ６６に配された受光部１１と、の動作について説明する。キャリッジ５５はガイドシャフト５８に案内されて往復移動し、その際に制御基板により任意のインクタンク５７の発光部５７ａを発光する。同時に受光部１１を起動し、インクタンク５７の情報を得る。情報としては、キャリッジ位置とリンクさせた各インクタンク５７の位置情報などである。

図３は、普通紙に記録を行うときの、キャリッジと拍車ホルダとを左側から見た断面図である。図３において、２０は記録媒体である。キャリッジ５５の上流側には、記録媒体を搬送するための搬送ローラ６０とピンチローラ６１が配されている。また、キャリッジ５５の下流側には、記録媒体を排出するための排紙ローラ６５と拍車６７とを備えている。記録媒体がこれらのローラにより搬送されるとともに、キャリッジ５５が往復移動して記録ヘッドからインクを吐出することにより、記録媒体に画像が記録される。このとき、インクタンク５７の発光部５７ａの光強度の中心（ピーク）はＣＬで表される。また、受光部１１の光軸はＸで表され、記録媒体と交差する方向（記録媒体の厚み方向）においてＣＬよりも下側にオフセットされた位置にある。

図４は、トレイに搭載した光ディスクに記録を行うときの、キャリッジと拍車ホルダとを左側から見た断面図である。図４において、３０はトレイである。光ディスクに記録を行うときは、不図示のカムによりガイドシャフト５８を上方へ移動することによりキャリッジ５５も上方へ移動する。また、光ディスクと拍車とが接触すると光ディスクに傷が付くため、光ディスクに記録を行うときは拍車ホルダを上方へ移動することにより拍車６７を光ディスクと当接しない位置まで上方に移動する。このとき、キャリッジ５５を上方へ移動する距離よりも、拍車ホルダを上方へ移動する距離のほうが大きい。そのため、図４に示す、光ディスクに記録を行う状態において、インクタンク５７の発光部５７ａの中心ＣＬに対して、受光部１１の光軸Ｙは、記録媒体と交差する方向（記録媒体の厚み方向）において上側にオフセットされた位置にある。すわなち、普通紙に記録を行うときと光ディスクに記録を行うときとで、インクタンク５７の発光部５７ａの光強度の中心と、受光部の光軸とは、上下が逆転している。このように、発光部と受光部とがともに移動する構成であって、なおかつ発光部と受光部の移動量が異なる構成においても、安定したインクタンク５７の情報のやり取りを行うことができる。

なお、本発明は以上説明した実施形態の構成に限定されるものではなく、同様の技術思想に基づいて変更される種々の構成もその範囲内に含むものである。例えば、キャリッジは上下に移動するが、拍車ホルダが上下に移動しない構成であれば、発光部が移動したときの中間の位置に受光部１１を配することにより、安定したインクタンク５７の情報のやり取りを行うことができる。

本発明を適用した記録装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。 インクタンクを搭載したキャリッジを記録装置の左前方から見た斜視図である。 普通紙に記録を行うときの、キャリッジと拍車ホルダとを左側から見た断面図である。 トレイに搭載した光ディスクに記録を行うときの、キャリッジと拍車ホルダとを左側から見た断面図である。

符号の説明

１０ カバー
１１ 受光部
１２ 電気基板
１３ ステー
２０ 記録媒体
３０ トレイ
４５ 給送部
４６ 給送ローラ
５０ シャーシ
５５ キャリッジ
５６ 記録ヘッド
５７ インクタンク
５７ａ 発光部
５８ ガイドシャフト
６０ 搬送ローラ
６１ ピンチローラ
６５ 排紙ローラ
６６ 拍車ホルダ
６７ 拍車

Claims (4)

1. 記録ヘッドと、発光部を有し前記記録ヘッドにインクを供給するためのインクタンクと、を搭載して移動するためのキャリッジと、
   記録媒体を排紙するための排紙ローラと、
   前記排紙ローラに従動して回転可能な拍車と、
   前記拍車を記録媒体と当接可能な第１の位置と記録媒体と離間した第２の位置とに移動させるための拍車ホルダと、
   前記拍車ホルダに設けられ前記発光部が発光した光を受光するための受光部と、
   を備え、前記キャリッジは記録媒体の厚み方向に第１の位置と該第１の位置よりも記録媒体から離れた第２の位置とに移動可能であるインクジェット記録装置であって、
   前記キャリッジの前記厚み方向の移動量よりも前記拍車の前記厚み方向の移動量が大きく、前記キャリッジが前記第１の位置に移動され前記拍車が前記第１の位置に移動された場合は前記発光部の光軸中心に対して前記受光部の光軸中心が記録媒体に近い側に配され、前記キャリッジが前記第２の位置に移動され前記拍車が前記第２の位置に移動された場合は前記発光部の光軸中心に対して前記受光部の光軸中心が記録媒体から離れた側に配されることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記インクジェット記録装置は、普通紙、またはトレイに搭載された光ディスクに記録可能であり、普通紙に記録を行う場合は前記キャリッジが前記第１の位置に移動され前記拍車が前記第１の位置に移動され、光ディスクに記録を行う場合は前記キャリッジが前記第２の位置に移動され前記拍車が前記第２の位置に移動されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記キャリッジに複数のインクタンクが搭載され、該複数のインクタンクはそれぞれ発光部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記受光部は、光電素子と該光電素子を覆うカバー部とを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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