JP6223034B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、インクを吐出する吐出口が設けられた記録ヘッドが搭載されたキャリッジを有する。このキャリッジは、駆動ベルトの一部と連結されて移動する。駆動ベルトは、駆動モータの駆動力を伝達する。

記録ヘッドはキャリッジに対して着脱可能に搭載されている。記録動作によって記録ヘッド内のインクを使い切ったとき、インクを吐出する記録動作を継続するために新しい記録ヘッドに交換する。

特許文献１のインクジェット記録装置には、記録ヘッドをキャリッジの前方から着脱するための位置がプラテンの領域外に設けられている。

また、プラテン上の記録ヘッドの着脱位置において、キャリッジの前方から操作し、キャリッジに対して記録ヘッドを押し下げて取り外すインクジェット記録装置が提案されている。この装置の構成では、記録ヘッドを取り外す際に、記録ヘッドの吐出口部がプラテンと当接するおそれがある。このため、記録ヘッドの着脱位置においてキャリッジに搭載された記録ヘッドとプラテンとの隙間が増加するように、着脱位置のプラテン上に形成されたリブが傾斜して低くなっている。

特開２００７−１６０５６０号公報

特許文献１のインクジェット記録装置は、プラテンの領域外で記録ヘッドの交換を行うため、交換のために新たなスペースが必要となる。

また、着脱位置のプラテンのリブが傾斜して低くなっているインクジェット記録装置は、リブの傾斜によって、記録媒体をプラテン上で安定して搬送できないおそれがある。

このような事情に鑑みて、本発明の目的は、プラテン上での記録ヘッドの交換時に記録ヘッドの吐出口部を保護しつつも、記録媒体をプラテン上で安定して搬送できるインクジェット記録装置を提供することである。

本発明に係る記録装置は、記録媒体を第１方向に搬送する搬送手段と、インクを記録媒体に吐出する吐出口が設けられた吐出口部を備えた記録ヘッドと、前記記録ヘッドを着脱可能に搭載して前記第１方向と交差する第２方向に移動するキャリッジと、前記記録ヘッドと対向する位置に搬送される記録媒体を支持するプラテンと、を有し、前記プラテンと対向する位置で前記キャリッジに対する前記記録ヘッドの着脱動作が行われるインクジェット記録装置において、前記プラテンは、前記着脱動作が行われる着脱位置に前記キャリッジが移動したときに、前記吐出口部と対向する位置に設けられた第１のリブと、前記記録ヘッドの前記吐出口部以外の部位と対向する位置に設けられ前記第１方向において前記第１のリブよりも下流側まで延びている第２のリブと、を有し、前記第１のリブと前記第２のリブは、前記記録ヘッドが前記キャリッジに搭載された状態の前記吐出口部に対してほぼ平行に設けられ、前記着脱動作の際、前記部位が前記第２のリブと当接することによって前記吐出口部が前記第１のリブと当接しないことを特徴とする。

本発明によれば、プラテンのリブを傾斜させることなく、記録ヘッドの交換時に記録ヘッドの吐出口部がプラテンと当接することを回避できる。このため、プラテン上での記録ヘッドの交換時に記録ヘッドの吐出口部を保護しつつも、記録媒体をプラテン上で安定して搬送できる。

本発明の実施形態のインクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。 インクジェット記録装置の内部構成を示す正面図である。 記録ヘッドを示す図である。 記録ヘッド未搭載時のキャリッジを示す図である。 インクジェット記録装置の外観を示す斜視図である。 キャリッジに記録ヘッドが搭載されている状態を示す図である。 プラテンを示す上面図である。 キャリッジに記録ヘッドが搭載されているときの吐出口部とリブの配置を示す正面から見た断面図である。 記録ヘッドのキャリッジに対する押圧状態を解除するときの記録ヘッドの動作を示す図である。 記録ヘッドをキャリッジから取り外す動作を示す図である。 キャリッジが着脱位置にある状態を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１および図２に、インクジェット記録装置の内部構成の斜視図および正面図をそれぞれ示す。記録データは、不図示のホスト装置から送信され、制御基板４０に配された不図示の制御部に格納される。記録動作は制御部からの命令で開始する。

記録動作が開始されると搬送モータ２２が回転する。搬送モータ２２の回転により、搬送モータ２２とギア列連結しているスイングアーム６１が回動する。スイングアーム６１は不図示の給送ローラを軸支している。スイングアーム６１の回動によって、給送ローラが積載部６０上に積載された不図示の記録媒体と当接する。給送ローラは、搬送モータ２２とギア列で連結され、搬送モータ２２の回転により駆動力を得て記録媒体を給送する。

給送ローラによって給送された記録媒体は、搬送ローラ２１とピンチローラ２３でニップされる。ピンチローラ２３は、不図示のピンチローラバネによって搬送ローラ２１に押圧される。搬送ローラ２１とピンチローラ２３によって記録媒体がニップされた後、スイングアーム６１が逆方向に回動して給送ローラと記録媒体が離間する。

搬送ローラ２１は、ギアを介して搬送モータ２２の駆動力を受けて回転する。この搬送ローラ２１が回転することで、搬送ローラ２１とピンチローラ２３でニップされた記録媒体が記録領域であるプラテン３００上へ搬送される。

記録領域に搬送された記録媒体に対して記録ヘッド２００によって記録を行う。記録ヘッド２００は、キャリッジ１０１に搭載される。記録ヘッド２００が搭載されたキャリッジ１０１は、記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動を行う。

キャリッジリアカバー１０２は、キャリッジ１０１にビス固定されており、メインシャーシ１０上を走査可能に支持されている。メインシャーシ１０は、ボトム５０に固定されている。

キャリッジ１０１は、キャリッジベルト１２を介してキャリッジモータ１１の駆動力を受けて往復運動する。キャリッジベルト１２は、キャリッジモータ１１と不図示のアイドラプーリとの間に張架されている。

コードストリップ１４は、メインシャーシ１０にネジ固定されているＨＰプレート１６およびプーリープレート１７に張架されている。コードストリップ１４を不図示のエンコーダで読み取ることで、適切なタイミングで記録ヘッド２００から記録媒体に向けてインクを吐出できる。エンコーダはキャリッジ１０１に搭載されている。

記録ヘッド２００による１ライン分の画像を形成する動作が終了すると、搬送ローラ２１によって記録媒体を必要量搬送する搬送動作を行う。この画像を形成する動作と搬送動作を繰り返すことで、記録媒体の記録領域の全面に対して記録を行う。

図３（ａ）に、記録ヘッド２００の押圧部２０４が見える斜視図を示す。記録ヘッド２００は、ラフガイド２０３および押圧部２０４、導体露出面２０５，ＦＰＣ（フラットパネルケーブル）２０６、摘み部２０８、ヘッド上突き当て面２１０を有する。

図３（ｂ）に、記録ヘッド２００の吐出口部２０１が見える斜視図を示す。記録ヘッド２００は、吐出口部２０１およびヘッド下突き当て面２０２、当接面２０７、当接部２０９を有する。

記録ヘッド２００には、プラテン３００と対向する第１の面Ａ１と第２の面Ａ２がある。第１の面Ａ１には、吐出口部２０１が設けられている。吐出口部２０１は、プラテン３００上の記録媒体にインクを吐出して画像を形成するため、プラテン３００の近くに配置される必要がある。このため、吐出口部２０１が設けられている第１の面Ａ１は、第２の面Ａ２よりも低く、第２の面Ａ２よりもプラテン３００との距離が短い。

第２の面Ａ２と対向する空間には後述する排出ローラ２１１などを配置する必要がある。このため、第２の面Ａ２は、第１の面Ａ１よりも高く、第２の面Ａ１よりもプラテン３００との距離が長い。

図４に、記録ヘッド２００未搭載時のキャリッジ１０１を示す。キャリッジユニット１００は、キャリッジ１０１、キャリッジリアカバー１０２、ヘッドコネクタ１０５、後述するヘッドセットカム４００、後述するヘッドセットカムバネ４１０などにより構成される。ヘッドコネクタ１０５には、コンタクトピン１１０が設けられている。ヘッドコネクタ１０５は、不図示のキャリッジ基板にはんだ付けされている。キャリッジ基板は、キャリッジ１０１に搭載されており、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）１０３を介して図１の制御基板４０と電気的に接合している。記録ヘッド２００は、ＦＦＣ１０３を介してヘッドドライバの信号を受信することで、記録データに応じてインクを吐出できる。

キャリッジ１０１は、キャリッジ下突き当て面１０６およびキャリッジ上突き当て面１０７、側圧バネ１０８などを有する。

図５（ａ）に、インクジェット記録装置１の外観の斜視図を示す。インクジェット記録装置１の上部にはスキャナユニット３が固定されている。アクセスカバー２は、インクジェット記録装置１本体に回転自由に軸支されている。記録ヘッド２００の交換は、アクセスカバー２を開いて行う。

図５（ｂ）に、記録ヘッド２００を交換するときの斜視図を示す。不図示のアクセスカバーセンサによってアクセスカバー２が開けられたことが検知されると、アクセスカバー開信号が制御基板４０の制御部に送信される。制御基板４０の制御部は、アクセスカバー開信号を受信すると、キャリッジ１０１を後述する図７の着脱位置３１０に移動させる。キャリッジ１０１が着脱位置３１０停止しているときには、キャリッジモータ１１が励磁されており、キャリッジ１０１を移動させることはできない。

アクセスカバーセンサによってアクセスカバー２が閉められたことが検知されると、アクセスカバー閉信号が制御基板４０の制御部へ送信される。制御基板４０の制御部は、アクセスカバー閉信号を受信すると、キャリッジ１０１に記録ヘッド２００が搭載されているか否かを検知する。記録ヘッド２００がキャリッジ１０１に搭載されていることが検知されると、記録ヘッド２００による記録動作を行うことが可能となる。

図６（ａ）に、キャリッジ１０１に記録ヘッド２００が搭載されている状態を示す。図６（ａ）では、キャリッジ１０１が着脱位置３１０に停止している。図６（ｂ）に、図６（ａ）の正面図である。

第１の面Ａ１に設けられた吐出口部２０１はプラテン３００上の記録媒体にインクを吐出して画像を形成する。第２の面Ａ２と対向する空間には、排出ローラ２１１が記録媒体を排出するための空間などを設ける必要がある。したがって、第１の面Ａ１は、第２の面Ａ２より低くなっており、第２の面Ａ２よりもプラテン３００との距離が短い。

ヘッドセットカム４００は、ヘッドセットカムバネ４１０の力を受けて、軸４０１を中心として回転する。ヘッドセットカム４００が回転して記録ヘッド２００の押圧部２０４と当接することで、押圧部２０４に矢印Ｆ方向の力が加わる。この矢印Ｆ方向の力によって、記録ヘッド２００が図４のヘッドコネクタ１０５に押圧される。

弾性変形するコンタクトピン１１０に対して記録ヘッド２００の導体露出面２０５が押圧され、記録ヘッド２００とヘッドコネクタ１０５が導通する。図４のコンタクトピン１１０からは、図６（ａ）の矢印Ｇ方向に反力が働いている。このとき、図３（ａ）のヘッド上突き当て面２１０と図４のキャリッジ上突き当て面１０７が突き当たる。

また、Ｇ方向の力により、図３（ｂ）のヘッド下突き当て面２０２のＹ軸に垂直な面であるＹ面、Ｚ軸に垂直な面であるＺ面が、図４のキャリッジ下突き当て面１０６のＹ面とＺ面に対応する面に突き当たる。これによって、記録ヘッド２００のＸ軸を中心とする回転が止められる。

Ｘ方向に垂直な面であるＸ面は、図４の側圧バネ１０８で記録ヘッド２００をキャリッジ１０１の中央方向に付勢することにより、ヘッド下突き当て面２０２のＸ面がキャリッジ下突き当て面１０６の中央方向のＸ面に突き当たる。これより、キャリッジ１０１に対する記録ヘッド２００のＸ方向の位置決めがなされる。

図７に、図６（ｂ）のプラテン３００の上面図を示す。第１のリブであるところの短リブ３０２および第２のリブであるところの長リブ３０１は、着脱位置３１０に設けられている。この着脱位置３１０において、キャリッジ１０１に記録ヘッド２００を着脱する着脱動作が行われる。

短リブ３０２は、長リブ３０１の間に位置する。長リブ３０１は、短リブ３０２よりも記録媒体の搬送方向の下流側に長い。すなわち、長リブ３０１は、短リブ３０２よりも搬送方向の下流側まで延びている。長リブ３０１および短リブ３０２の高さは等しい。

図８に、図６（ｂ）の吐出口部２０１と後述する長リブ３０１および短リブ３０２との配置を表す断面図を拡大して示す。この断面図は、正面から見た断面図である。長リブ３０１は、当接面２０７と対向しており、吐出口部２０１およびＦＰＣ２０６と対向していない。短リブ３０２は、吐出口部２０１と対向している。

図９（ａ）および図９（ｂ）に、記録ヘッド２００のキャリッジ１０１に対する押圧状態を解除する動作を示す。図９（ａ）は左側面図であり、図９（ｂ）は正面図である。

摘み部２０８がＨ方向に押し下げられると、記録ヘッド２００が稜線Ｌを中心として矢印Ｏ方向に回転する。このとき、記録ヘッド２００は、キャリッジ１０１が移動する移動方向と交差する面上で回転する。この回転によって、押圧部２０４がヘッドセットカム４００を矢印Ｉ方向に押し上げ、記録ヘッド２００の押圧状態が解除される。

この記録ヘッド２００の押圧状態の解除によって、図９（ｂ）に示すように、当接部２０９が長リブ３０１および短リブ３０２と当接することにより、吐出口部２０１が短リブ３０２と当接しない。当接部２０９は、吐出口部２０１以外の記録ヘッド２００の部位である。当接部２０９は、記録ヘッド２００がキャリッジ１０１に搭載されたときにおける、記録ヘッド２００の第１の面Ａ１の搬送方向の下流側の端部である。この搬送方向は、用紙Ｐが搬送される方向である。

図１０（ａ）および図１０（ｂ）に、記録ヘッド２００をキャリッジ１０１から取り外す動作を示す。図１０（ａ）は左側面図であり、図１０（ｂ）は正面図である。図１０は、記録ヘッド２００の押圧状態解除後に、記録ヘッド２００を取り外す動作を示す図である。

図１０（ｂ）に示すように、この取り外す動作の際、当接部２０９は、長リブ３０１および短リブ３０２の搬送方向の下流側の端部よりも搬送方向の下流側に位置している。このとき、当接面２０７が長リブ３０１の搬送方向の下流側の端部と当接することにより、吐出口部２０１が短リブ３０２と当接しない。当接面２０７は、吐出口部２０１以外の記録ヘッド２００の部位であり、プラテン３００と対向する面である。当接面２０７は、吐出口部２０１以外の第１の面Ａ１である。

図９および図１０に示したように、キャリッジ１０１に搭載された記録ヘッド２００をその押圧状態を解除して取り外すとき、当接部２０９および当接面２０７以外の記録ヘッド２００の部分はプラテン３００と当接しない。このため、キャリッジ１０１に搭載された記録ヘッド２００をその押圧状態を解除して取り外すとき、吐出口部２０１およびＦＰＣ２０６がプラテン３００と当接しない。これより、記録ヘッド２００の取外し時に、吐出口部２０１およびＦＰＣ２０６がプラテン３００と接触して傷つくことを防止できる。

図１１（ａ）および図１１（ｂ）に、キャリッジ１０１が着脱位置３１０にある状態を示す。図１１（ａ）は上面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＳ−Ｓ断面を左から見た断面図であり、図１１（ａ）の吐出口部２０１および長リブ３０１、短リブ３０２との配置を示す。

Ｚ方向において、搬送ローラ２１およびピンチローラ２３のニップ位置はプラテン３００の全てのリブよりも高い。搬送ローラ２１およびピンチローラ２３は、記録媒体をプラテン３００に押しつけながら搬送する。プラテン３００に押しつけることで、記録ヘッド２００からインクが吐出される前の記録媒体に適切な凹凸のくせを付ける。

図１１（ｂ）に示すように、短リブ３０２は、吐出口部２０１よりも搬送方向の下流側まで延びている。これより、吐出口部２０１から記録媒体に対してインクを吐出して記録を行っているとき、その記録媒体は短リブ３０２に安定的に接触する。高リブ３０３は、長リブ３０１および短リブ３０２より高く、着脱位置３１０以外のプラテン３００上の領域にも形成されている。

これらより、着脱位置３１０においても着脱位置３１０以外の領域と同様に記録媒体に適切な凹凸のくせが付けられ、プラテン上の全ての領域において記録媒体に適切なくせが付けられる。この結果、プラテン３００上において記録媒体を精度よく搬送できる。

１ インクジェット記録装置
１０１ キャリッジ
２００ 記録ヘッド
２０１ 吐出口部
３００ プラテン
３０１ 長リブ
３０２ 短リブ
３１０ 着脱位置

Claims (7)

1. 記録媒体を第１方向に搬送する搬送手段と、
   インクを記録媒体に吐出する吐出口が設けられた吐出口部を備えた記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドを着脱可能に搭載して前記第１方向と交差する第２方向に移動するキャリッジと、
   前記記録ヘッドと対向する位置に搬送される記録媒体を支持するプラテンと、を有し、
   前記プラテンと対向する位置で前記キャリッジに対する前記記録ヘッドの着脱動作が行われるインクジェット記録装置において、
   前記プラテンは、前記着脱動作が行われる着脱位置に前記キャリッジが移動したときに、前記吐出口部と対向する位置に設けられた第１のリブと、前記記録ヘッドの前記吐出口部以外の部位と対向する位置に設けられ前記第１方向において前記第１のリブよりも下流側まで延びている第２のリブと、を有し、
   前記第１のリブと前記第２のリブは、前記記録ヘッドが前記キャリッジに搭載された状態の前記吐出口部に対してほぼ平行に設けられ、
   前記着脱動作の際、前記部位が前記第２のリブと当接することによって前記吐出口部が前記第１のリブと当接しないことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記部位は、前記吐出口部が設けられた面であ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. 前記部位は、前記吐出口部が設けられた面であって、前記記録ヘッドが前記キャリッジに搭載された状態で前記第１方向において前記吐出口部より下流側の端部を含む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. 前記端部は、前記着脱動作の際に前記第１のリブおよび前記第２のリブと当接することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記記録ヘッドは、前記着脱動作の際、前記第２方向と交差する面上で回転することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記第１のリブは、前記第２方向において前記第２のリブと前記第２のリブとの間にあることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第１のリブは、前記着脱位置にある前記吐出口部よりも前記第１方向の下流側まで延びていることを特徴とする請求項１ないし６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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