JP5206632B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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Description
図1に示されるように、複合機10は、プリンタ部11とスキャナ部12とを一体的に備えており、プリント機能、スキャン機能、コピー機能、ファクシミリ機能を有する。プリンタ部11が本発明に係る画像記録装置に相当する。なお、複合機10は、必ずしもスキャナ部12を有している必要はなく、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本発明に係る画像記録装置が実施されてもよい。したがって、スキャナ部12の詳細な構成の説明は、ここでは省略される。
以下、図2〜図7が適宜参照されながら、プリンタ部11の構成が説明される。
給紙カセット22の傾斜板24の上側には、湾曲状に形成された搬送路18が設けられている。プリンタ部11に給紙カセット22が装着されると、傾斜板24が搬送路18の下方に配置され、且つ、給紙カセット22の上側に第1供給部28が配置される。第1供給部28は、給紙ローラ25、アーム26及び軸27を有している。給紙ローラ25は、アーム26の先端側に回転可能に設けられている。アーム26は、プリンタ部11の筐体に支持された軸27に回動可能に設けられている。アーム26は、自重によって或いはバネ等による弾性力を受けて給紙カセット22側へ回動付勢されている。
給紙カセット21の傾斜板34の上側には、湾曲状に形成された搬送路17が設けられている。プリンタ部11に給紙カセット21が装着されると、傾斜板34が搬送路17の下方に配置され、且つ、給紙カセット21の上側に第2供給部38が配置される。第2供給部38は、給紙ローラ35、アーム36及び軸37を有している。給紙ローラ35は、アーム36の先端側に回転可能に設けられている。アーム36は、プリンタ部11の筐体に支持された軸37に回動可能に設けられている。アーム36は、自重によって或いはバネ等による弾性力を受けて給紙カセット21側へ回動付勢されている。
プリンタ部11の内部には、搬送路17及び搬送路18と連続する搬送路19が設けられている。搬送路19は、搬送路17又は搬送路18に沿って搬送された記録用紙50が搬送される経路であり、搬送路17と搬送路18とが合流する位置から複合機10の正面側へ向けて給紙カセット22の上面23の上方まで延出されている。
搬送路19にプラテン43(図2及び図3参照)が設けられている。プラテン43は、搬送路19に沿って搬送される記録用紙50を下から支持するものである。このプラテン43の上側に記録部40が配置されている。この記録部40については後述される。プラテン43の上面は、記録用紙50の反射率と異なる反射率となるように着色されている。記録用紙50は、白色であることが通常なので、プラテン43の上面は、例えば黒色に着色される。
プラテン43よりも記録用紙50の搬送向き124の上流側に搬送ローラ対59が設けられている。搬送ローラ対59は、搬送ローラ60及びピンチローラ61からなる。搬送ローラ60は、搬送路19の上側に配置されており、LFモータ85(図6参照)からの駆動力を受けて回転する。ピンチローラ61は、搬送路19を挟んで搬送ローラ60の下側に回転自在に配置されており、搬送ローラ60へ向けてバネによって付勢されている。
プラテン43よりも記録用紙50の搬送向き124の下流側に排出ローラ対64が設けられている。排出ローラ対64は、排紙ローラ62及び拍車63からなる。排紙ローラ62は、搬送路19の下側に配置されており、LFモータ85(図6参照)からの駆動力を受けて回転する。拍車63は、搬送路19を挟んで排紙ローラ62の上側に回転自在に配置されており、排紙ローラ62へ向けてバネによって付勢されている。
図3から図6に示されるように、搬送ローラ60の軸76には、エンコーダディスク71が設けられている。エンコーダディスク71は、透明な円盤状のものであり、光を遮るマークが周方向に所定ピッチで記されている。このエンコーダディスク71は、搬送ローラ60の軸76に固定されており、搬送ローラ60と共に回転する。光学センサ55は、発光素子及び受光素子が幅方向121に所定の間隔を隔てられて対向して配置されたものである。光学センサ55は、発光素子と受光素子との間の空間にエンコーダディスク71の周縁が位置するように設けられている。光学センサ55の受光素子で光が受光されると、受光した光の輝度に応じたレベルの電気信号が光学センサ55で生成される。発光素子と受光素子との間にマークが位置している状態では、LOWレベルの電気信号が生成される。発光素子と受光素子との間にマークが位置していない状態では、HIレベルの電気信号が生成される。すなわち、光学センサ55によってエンコーダディスク71のマークが検出される毎にパルス信号が生成される。このパルス信号は、制御部100へと出力される。このエンコーダディスク71及び光学センサ55によって、本発明における第1検出手段が実現されている。
図2から図4に示されるように、記録部40は、プラテン43の上側にプラテン43と所定間隔を隔てられて対向して配置されている。すなわち、記録部40は、搬送ローラ対59よりも搬送向き124の下流側に配置されている。記録部40は、インクジェット記録方式の記録ヘッド42と、キャリッジ41とを備えている。
図4に示されるように、キャリッジ41は、直方体形状をなしている。記録ヘッド42は、このキャリッジ41に搭載されて、下面側へ露出されている。キャリッジ41は、後述されるガイドフレーム44,45に沿って幅方向121へ移動可能である。キャリッジ41において幅方向121に対向する両側面のうち、伝達ギヤ77(図3参照)と対向する側面に、幅方向121へ突出する当接部53が設けられている。この当接部53は、後述される被検知部材90の検出子91(図7参照)と当接し得る。
図3及び図4に示されるように、搬送路19の上側において、搬送向き124に所定の間隔が隔てられて、一対のガイドフレーム44,45が設けられている。ガイドフレーム44,45は、幅方向121へ延設されている。ガイドフレーム44は、ガイドフレーム45よりも搬送向き124の上流側に設けられている。キャリッジ41は、ガイドフレーム44,45を跨ぐようにしてガイドフレーム44,45に載置されている。これにより、キャリッジ41は、搬送路19を挟んでプラテン43と対向して配置されている。なお、図2では、ガイドフレーム44,45は省略されている。
図3及び図4に示されるように、ガイドフレーム45の上面にベルト駆動機構46が設けられている。ベルト駆動機構46は、駆動プーリ47、従動プーリ48、及びベルト49を有している。駆動プーリ47及び従動プーリ48は、幅方向121の両端付近にそれぞれ設けられている。ベルト49は、内側に歯が設けられた無端環状のものであり、駆動プーリ47と従動プーリ48との間に架け渡されている。
図3及ぶ図4に示されるように、ガイドフレーム45には、エンコーダストリップ51が設けられている。エンコーダストリップ51は、キャリッジ41の幅方向121における移動範囲にわたって架設されている。エンコーダストリップ51は、透明な樹脂からなる帯状のものである。エンコーダストリップ51には、光を遮る遮光部と、光を透過させる透光部とが等ピッチで交互に並んだパターンが記されている。キャリッジ41には、このエンコーダストリップ51のパターンを検出するための光学センサ52が搭載されている。
図2及び図4に示されるように、記録ヘッド42は、そのノズルがキャリッジ41の下面から露出されている。ノズルは、幅方向121及び奥行き方向123に多数並べられている。この記録ヘッド42には、プリンタ部11の内部に配置されたインクカートリッジ(不図示)からインクが供給される。搬送ローラ60及び排紙ローラ62が間欠して記録用紙50がプラテン43上で静止される毎に、キャリッジ41が幅方向121へ移動される。このキャリッジ41と共に記録ヘッド42も幅方向へ移動され、その移動の間に、記録ヘッド42のノズルから微小なインク滴がプラテン43上の記録用紙50へ向けて選択的に噴出される。そして、搬送ローラ対59及び排出ローラ対64によって所定の改行幅だけ記録用紙50が搬送向き124へ搬送される。このような記録用紙50の間欠搬送と、キャリッジ41の移動とが交互に繰り返されながら、記録ヘッド42によって記録用紙50に画像が記録される。
図6に示されるように、プリンタ部11には、LFモータ85が設けられている。LFモータ85は、搬送ローラ60及び排紙ローラ62を回転制御しつつ回転させるものである。LFモータ85としては、例えばDCモータが挙げられる。このLFモータ85が、本発明における駆動源に相当する。
図5及び図6に示されるように、伝達ギヤ77において、キャリッジ41側を向く面79には、突部80が設けられている。この突部80は、伝達ギヤ77の所定の回転位相に配置されて、面79からキャリッジ41の移動方向である幅方向121へ突出されている。突部80は、面79に対して所定の傾斜角度をなす傾斜面81,82と、傾斜面81,82間に配置されて面79と平行な面83とを有する。この傾斜面81,82は、伝達ギヤ77の周方向に概ね沿って傾斜した面である。
図5に示されるように、プラテン43上における伝達ギヤ77が配置された端部付近に、被検知部材90が配置されている。この被検知部材90は、伝達ギヤ77の突部80によって動作されるものである。
図8に示される制御部100は、プリンタ部11のみならず、複合機10の全体動作を統括的に制御するものである。制御部100は、CPU101、ROM102、RAM103、EEPROM104、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)109を主とするマイクロコンピュータとして構成されている。この制御部100が本発明における被記録媒体検出手段、原点決定手段、補正手段、制御手段として機能する。なお、図8では、各モータ85,86,87からの駆動力の伝達経路が破線で示されている。
本実施形態では、搬送ローラ60が1周したときに記録用紙50が1.2インチ送られるように、搬送ローラ60が構成されている。また、記録ヘッド42のノズルの搬送向き124の密度は150dpi(dot per inch)である。これは、1/150インチの等間隔でノズルが並んでいることを表す。エンコーダディスク71が1回転すると、ロータリーエンコーダ89から8640個のパルス信号が出力されるものとする。
以下、複合機10の電源が投入された際にプリンタ部11において行われる処理の手順が、図12のフローチャートが参照されながら説明される。なお、以下のフローチャートに基づいて説明する各処理は、ROM102に記憶されているプログラムに基づいて制御部100が発行する命令に従って行われる。
以下、複合機10に対して記録開始命令が入力された場合に、プリンタ部11において行われる処理の手順が、図13のフローチャートが参照されながら説明される。
以上に説明されたように、エンドポジションへ移動されたキャリッジ41に搭載された用紙検出センサ32が、搬送ローラ60の回転に同期してスライド移動される被検知部材90の検出子91を検出することによって、搬送ローラ60の原点位置が決定されるので、プリンタ部11が他の目的のために備える用紙検出センサ32や伝達ギヤ77などを有効活用して、装置の大型化及びコストアップを伴わずに搬送ローラ60の原点位置を決定することができる。
以下、上記実施形態の第1変形例が、図14が参照されつつ説明される。第1変形例は、上記実施形態における被検知部材90に代えて、別の構成の被検知部材130が採用されている点において、上記実施形態と異なる。その他の構成は、上記実施形態と同様であるので、ここでは、被検知部材130についてのみ詳細な構成が説明され、その他の構成についての詳細な説明が省略される。
各図には現れていないが、プラテン43上における伝達ギヤ77が配置された端部付近に、被検知部材130が配置されている。この被検知部材130は、伝達ギヤ77の突部80によって動作されるものである。
以下、上記実施形態の第2変形例が説明される。第2変形例は、上記実施形態における被検知部材90に代えて、別の構成の被検知機構150が採用されており、また、伝達ギヤ77の突部80に代えて、搬送ローラ60の軸76にカム149が設けられている点において、上記実施形態と異なる。その他の構成は、上記実施形態と同様であるので、ここでは、被検知機構150及びカム149についてのみ詳細な構成が説明され、その他の構成についての詳細な説明が省略される。被検知機構150が、本発明における被検知部材に相当し、カム149が本発明における駆動伝達機構に相当する。
図15に示されるように、被検知機構150は、プラテン43の下側に配置されている。被検知機構150がプラテン43に対して幅方向121のいずれの位置に配置されるかについては特に限定されない。この被検知機構150は、キャリッジ41及びカム149によって動作されるものである。なお、図15においては、プラテン43及び窓33が破線で示されている。窓33は、プラテン43において幅方向121の両端のうち伝達ギヤ77側の端であって、搬送向き124に対して用紙検出センサ32に対応する位置に形成された貫通孔である。
図16に示されるように、カム149は、搬送ローラ60の軸76から径方向外側へ突出する寸法が、軸76の回転位相によって異なる円盤形状であり、最も径方向外側へ突出する突部146が軸76の円周に対して1カ所形成されている。突部146以外の部分において、カム149は、リリースレバー152が後述されるいずれの姿勢にあっても、リリースレバー152の棒材160と当接しない。突部146は、リリースレバー152が後述されるロック姿勢となると、棒材160と当接して、リリースレバー152がリリース姿勢となるまで棒材160を搬送向き124へ移動させる寸法だけ径方向外側へ突出している。
以下、上記実施形態の第3変形例が説明される。第3変形例は、上記実施形態における被検知部材90に代えて、ドラム170が採用されており、また、伝達ギヤ77の突部80に代えて、搬送ローラ60の軸76に平歯ギヤ171が形成され、この平歯ギヤ171と噛合する伝達ギヤ172が設けられている点において、上記実施形態と異なる。その他の構成は、上記実施形態と同様であるので、ここでは、被検知機構170、平歯ギヤ171及び伝達ギヤ172についてのみ詳細な構成が説明され、その他の構成についての詳細な説明が省略される。ドラム170が、本発明における被検知部材としての回転体に相当し、平歯ギヤ171及び伝達ギヤ172が、本発明における駆動伝達機構に相当する。なお、図20及び図21においては、ギヤの歯が省略されている。また、図20においては、キャリッジ41、プラテン43等が破線で示されている。
図20及び図21に示されるように、ドラム170は、プラテン43の下側に配置されている。ドラム170は、円筒形状の部材であり、幅方向121を軸方向としてプラテン43の下面側に回転自在に支持されている。プラテン43の上面において、幅方向121の伝達ギヤ77側の一部が切り欠かれており、この位置に配置されたドラム170がプラテン43の上側に対して露出されている。ドラム170の搬送向き124に対する位置は、キャリッジ41に搭載された用紙検出センサ32に対応して配置されている。したがって、キャリッジ41が伝達ギヤ77付近に移動されると、ドラム170は、用紙検出センサ32に対向される。
17,18,19・・・搬送路
32・・・用紙検出センサ(第2検出手段)
41・・・キャリッジ
42・・・記録ヘッド
60・・・搬送ローラ
77・・・伝達ギヤ(駆動伝達機構)
85・・・LFモータ(駆動源)
89・・・ロータリーエンコーダ(第1検出手段)
90,130・・・被検知部材
100・・・制御部(被記録媒体検出手段、原点決定手段、補正手段、制御手段)
104・・・EEPROM(記憶手段)
149・・・カム(駆動伝達機構)
150・・・被検知機構(被検知部材)
170・・・ドラム(被検知部材、回転体)
171,174・・・平歯ギヤ(駆動伝達機構)
172・・・伝達ギヤ(駆動伝達機構)
Claims (7)
- 被記録媒体を搬送向きへ搬送する搬送ローラと、
上記搬送ローラを回転させるための駆動力を付与する駆動源と、
上記搬送ローラと同期して回転される同期軸の回転量を検出する第1検出手段と、
上記搬送ローラによって搬送される被記録媒体に画像記録を行う記録ヘッドが搭載されており、上記搬送向きと交差する移動方向へ移動するキャリッジと、
上記キャリッジに搭載されており、対象物の所定の物理量を検出する第2検出手段と、
搬送される上記被記録媒体と対向したときの上記第2検出手段の検出結果に基づいて、当該被記録媒体を検出する被記録媒体検出手段と、
上記第2検出手段と対向し得る位置に配置された被検知部材と、
上記搬送ローラの回転に同期して、上記被検知部材を動作させる駆動伝達機構と、
上記第2検出手段が上記被検知部材を検知し得る検知位置へ上記キャリッジを移動させて、上記駆動源を駆動させることによって上記駆動伝達機構を介して上記被検知部材を動作させ、このときの上記第1検出手段の検出結果及び上記第2検出手段の検出結果に基づいて、上記搬送ローラの原点位置を決定する原点決定手段と、を備える画像記録装置。 - 上記搬送ローラの上記原点位置からの回転量である回転位相と、当該搬送ローラの目標回転量の補正値との対応関係を記憶する記憶手段と、
上記駆動源の駆動を制御して上記搬送ローラの回転量を補正する補正手段と、を備え、
上記補正手段は、上記原点決定手段によって検出された原点位置、上記第1検出手段の検出結果及び上記記憶手段に記憶されている上記対応関係に基づいて、上記駆動源の駆動を制御する請求項1に記載の画像記録装置。 - 上記記録ヘッドは、インクジェット方式により画像記録を行うものであり、
上記キャリッジが上記検知位置へ移動されたときに上記記録ヘッドと対向する位置に、インク受け部が設けられ、
上記原点決定手段が上記搬送ローラの回転位相の原点位置を検出している間に、上記記録ヘッドから上記インク受け部へインク滴の吐出を行わせる制御手段が設けられた請求項1又は2に記載の画像記録装置。 - 上記駆動伝達機構は、上記搬送ローラの所定の回転位置において、上記キャリッジに対して、上記被検知部材を移動させるものである請求項1から3のいずれかに記載の画像記録装置。
- 上記被検知部材は、回転体であり、
上記駆動伝達機構は、上記被検知部材を上記搬送ローラに同期させて回転させるものである請求項1から4のいずれかに記載の画像記録装置。 - 上記第2検出手段が検出する物理量は、反射率又は距離である請求項1から5のいずれかに記載の画像記録装置。
- 上記第2検出手段は、上記対象物へ向けて光を照射する発光手段と、上記対象物からの反射光を受光して当該反射光量に応じた信号を出力する受光手段とを有するものである請求項6に記載の画像記録装置。
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