JPH0789156A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録時以外はシート送り量検知手段を被記録
材から引離した位置に保持することで、無用に外力を受
けてシート送り量検知手段の機能が損われるのを防止す
るようにした記録装置を提供する。 【構成】 記録ヘッド１による走査の都度行われる被記
録材（Ｓ）のシート送り量を被記録材（Ｓ）と接触を保
ちつつ検出する検知手段（１９，２０）と、記録時には
検知手段（１９，２０）を被記録材（Ｓ）との接触位置
に、非記録時には検知手段（１９，２０）を被記録材
（Ｓ）から引離した非接触位置に変位可能な変位手段
（２１，２２，２３，２４）とを具備した記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置に関し、詳し
くは、被記録材に向けてインクを吐出し、記録を行う記
録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の一般的なインクジェット記
録装置の構成を示す。ここで、１はインクを吐出し記録
を行う記録ヘッド、２は記録ヘッド１を搭載して移動走
査するキャリッジ、３はキャリッジ２を支持，案内する
ガイドレール、４はキャリッジ２を駆動するモータ、５
はモータ４に直結された駆動用プーリ、６は従動プー
リ、７は駆動用プーリ５、従動プーリ６間に張架された
キャリッジ２を移動させるワイヤー、Ｓは紙などの被記
録材（以下で記録シートという）、１０は記録シートＳ
をシート送りするためのシート紙送りモータ、１２は記
録ヘッド１が待機中等に記録ヘッド１の吐出ノズルを乾
燥などから保護する為のキャップ部材、１５は記録シー
トＳを送給するための送給ローラ、１６は図示しない付
勢手段により記録シートＳを送給ローラ１５に偏倚させ
ている押圧ローラ、１７はキャップ部材１２より記録領
域側に位置し、記録ヘッド１が記録以外のインク滴吐
出、所謂空吐出（あるいは予備吐出）を行う空吐出箱で
ある。

【０００３】なおここでキャリッジ２は矢印Ｐおよび
Ｐ′方向に所定のタイミングで移動し、その移動走査の
タイミングに合わせて記録ヘッド１からインクが吐出さ
れ記録が行われる。

【０００４】また、記録を行うときは、キャップ部材１
２によりその吐出ノズルを保護されていた記録ヘッド１
がキャップ部材１２から解放され、モータ４からの動力
が駆動プーリ５および従動プーリ６に張架されているワ
イヤ７によりキャリッジ２に伝えられてキャリッジとと
もに、移動走査する記録ヘッド１により記録シートＳに
向けて、インク滴が吐出され記録が行われるもので、記
録シートＳは記録ヘッド１の一走査終了毎に所定の長さ
分をシート送りモータ１０とローラ１５とにより矢印Ｆ
方向にシート送りされ、これらの繰り返しによりシート
Ｓ上一面に連続して記録を行うことが可能となる。

【０００５】ところで、このような構成になる従来のイ
ンクジェット記録装置では、シート送りローラ１５の回
転中心に偏心があったりすると、その外周円筒面が正常
回転せず記録シートＳの一回のシート送り量が一定した
所定量とならず誤差が生じる。その結果、記録された画
像の一部に重なりや白抜けができて所望り高品位画像記
録が得られなくなることがあった。

【０００６】特に、記録ヘッド１のインク吐出口の数が
多く、一走査分の記録巾が大きい時等には一回のシート
送り量も可成り大きくなり、その結果、記録シートＳの
送り精度を保つことが更に一層困難となり上記の問題が
顕著になる傾向がある。

【０００７】そこで、上述の問題の解消を図るために、
図６に示すインクジェット記録装置が提案されている。

【０００８】１８は記録シートＳを案内支持するプラテ
ン板であり、１９は記録シートＳの移動距離、すなわち
シート送り量を高い精度で検出可能なエンコーダで、２
０はエンコーダ１９の軸先端に同軸に配設され、記録シ
ートＳに接触してその動きをエンコーダ１９に伝える接
触ローラである。また、２１はエンコーダ１９からその
半径方向に延びた腕部を回動自在に支持する支持軸、２
２は接触ローラ２０とともにエンコーダ１９を記録シー
トＳの方向に偏倚させている引張りばねである。

【０００９】本装置においても記録ヘッド１の一走査終
了毎に記録シートＳは搬送手段であるシート送りモータ
１０およびローラ１５により矢印Ｆ方向にシート送りさ
れ、その繰り返しにより記録シートＳ上に記録が行われ
るが、接触ローラ２０を介し、エンコーダ１９によりそ
の送り量が常時検知されていて、その出力信号に従って
制御部（不図示）によりシート送りモータ１０が制御さ
れるので、正確に記録シートＳをシート送りすることが
可能となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の図５に示す形態例ではシート送りローラ１５の偏心な
どが原因となって正確なシート送りが保証されないため
に、図６に示すようにそのシート送り量をエンコーダ１
９によって検出し、その検出結果に基づいてシート送り
モータ１０を制御するようにしたものが提案されてい
る。

【００１１】しかしながら、図６に示したものでは、記
録シートＳの送り精度がエンコーダ１９による検知でほ
ぼ解決されるものの、接触ローラ２０がエンコーダ１９
から突出された片持ち軸の形状態に構成されているた
め、移送中などに落下や振動により外力をうけると、プ
ラテン１８に衝突したり、接触ローラ２０を支持する比
較的細い直結の軸にエンコーダ１９の質量と加速度との
相乗した力が加わることがあったりして、変形を起こし
正確な検出ができず、折角のエンコーダ装備にかかわら
ず、結果として上記と同様の問題を起こすことがあっ
た。

【００１２】かかることの対策としてエンコーダ１９の
軸径を太くすることが考えられるが、慣性質量が増し記
録シートＳの急激な送り動作に対し検出部の回転が追従
することが困難となり、やはり正確な検知が望めない。
また接触ローラ２０の直径に対して軸径を太くすると軸
受けとの摩擦力が増加するので、接触ローラ２０表面と
記録シートＳとの間のスベリが起こり易くなる。

【００１３】本発明の目的は、以上に述べたような従来
の問題を解消すべく、記録時以外は搬送距離検知手段
（エンコーダおよびローラ）を被記録材から引離した位
置に保持することで、不使用時に外力を受けて前記検知
手段の機能が損われるのを防止するようにした記録装置
を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、被記録材へインクを用いて記録を行う
記録ヘッドを所定方向へ移動させるためのヘッド移動手
段と、前記所定方向とは交差する方向へ前記被記録材を
搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前
記被記録材の搬送距離を検知する検知手段と、前記検知
手段を前記被記録材の被検知部位に対して接離自在に変
位可能とする変位手段とを有し、前記記録ヘッドが記録
領域に位置する際には、前記変位手段は前記検知手段を
前記被検知部位に対して接触する位置に変位させ、前記
記録ヘッドが記録領域外に位置する際には、前記変位手
段は前記検知手段を前記被検知部位に対して離れる位置
に変位させることを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明によれば、被記録材の搬送距離を検知す
る検知手段が、変位手段により記録時には被記録材と接
触する位置に保持されるように変位され、非記録時には
被記録材から引離された非接触位置に変位されるもの
で、記録中の必要時以外は検知手段が無用に被記録材と
接触することがなく、そのために被記録材を保持する部
材から大きな力を受けて変形したりすることなく検知手
段による本来の検出性能を発揮させて高品位の記録画像
が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
かつ具体的に説明する。

【００１７】なお、以下で、先に図５および図６のとこ
ろで説明したのと同様の部材については、同一符号を付
してその詳細な説明は省略する。

【００１８】図１は本発明の第１実施例を示す。ここ
で、２３は回動支点２４の周りに回動自在に支持される
アーム部材であり、アーム部材２３の他端部２３Ａは、
記録時にエンコーダ１９の外周部に軽く接触を保つかま
たは外周部近傍に位置するように構成されている。２３
Ｂはアーム部材２３のキャップ部材１２と係合する係合
部（以下でキャップ係合部という）であり、キャップ部
材１２は記録領域外に設けられていて非記録時には図１
に示す位置から不図示の駆動手段により矢印Ｃ方向に動
作され、記録ヘッド１のインク吐出面１Ａを覆蓋する。
１２Ａはアーム部材２３のキャップ係合部２３Ｂに係合
するアーム側の係合部である。

【００１９】このように構成したインクジェット記録装
置においては、非記録時、記録ヘッド１がキャップ部材
１２により覆蓋された状態に保たれると共に、キャップ
部材１２による矢印Ｃ方向の覆蓋動作に応じてこれと係
合するアーム部材２３が矢印Ｒ方向に回動される。そし
て、このような回動動作によりアーム端部２３Ａでエン
コーダ１９をばね２２のばね力に抗して支持軸２１の周
りに揺動させ、エンコーダ１９を介してその接触ローラ
２０をプラテン板１８またはこれに支持される記録シー
トＳ上から離反させることができる。また、記録時には
キャップ部材１２が図１に示す位置に待避し、記録ヘッ
ド１のインク吐出面１Ａを開放するが、その動作に応じ
てエンコーダ１９が接触ローラ２０と共にばね２２のば
ね力によりプラテン板１８に向けて偏倚する方向に揺動
し、エンコーダ１９をシート送り量検出状態に保つこと
ができる。

【００２０】なお、記録ヘッド１による記録動作はこれ
までと変わらないのでその説明は省略する。また、この
場合記録ヘッド１の一走査分の記録ごとに搬送手段によ
って繰返えされる記録シートＳのシート送り量は、エン
コーダ１９によって検知されるので、ローラ１５外周円
筒面の回転中心軸に対する偏心などがあっても、記録シ
ートＳの一回の移送量（シート送り量）に所定の長さに
対する誤差を生じることはない。更にまた、非記録時に
はエンコーダ１９および接触ローラ２０がプラテン板１
８から離反した位置に保たれるので、運搬移動中などに
落下や振動があってもエンコーダ１９に変形などを起こ
すようなことがない。

【００２１】図２は本発明の第２の実施例を示す。本例
は、記録シートＳの厚さが一定していなくても、記録中
は常に接触ローラ２０を記録シートＳに所定の位置で接
触した状態に保つことができると共に、非記録時には接
触ローラ２０をエンコーダ１９と共にプラテン板１８か
ら離反させた位置に待避させるようにしたものである。
すなわち、本例ではエンコーダ１９をエンコーダ軸とは
直交する方向に設けた２本の平行な案内軸２５に摺動自
在に支持させるようにしたもので、１９Ａはエンコーダ
１９と一体に形成された軸受部である。本例の場合、ア
ーム部材２３の端部２３Ａはエンコーダ１９に直接接触
せず、エンコーダ１９の軸受部１９Ａに当接して、エン
コーダ１９を案内軸２５に沿った方向に移動させること
ができる。なお、その他の構成については第１実施例と
変わらない。

【００２２】このように構成したインクジェット記録装
置においては、エンコーダ１９自体の案内軸２５に沿っ
た微移動がアーム部材２３とはかかわりなく許容される
ことによって、記録時における接触ローラ２０の記録シ
ートＳへの接触状態を記録シートＳの厚さのいかんに拘
らず安定して保つことができ、使用される記録シートＳ
の種類が厚さによって制約されることがない。その他の
動作は第１実施例と変わらない。

【００２３】図３は本発明の第３の実施例を示す。本例
は、記録ヘッドが非記録時における待機位置、すなわ
ち、ホームポジション（Ｈ・Ｐ）から記録領域に移動を
開始すると、その移動にアーム部材を連動させて、アー
ム部材によるエンコーダ１９および接触ローラ２０のプ
ラテン板からの待避状態を解除するようにしたものであ
る。図３に示すように、本例によるアーム部材２３に
は、回動支点２４からエンコーダ１９の軸受部１９Ａに
向けて形成され、その端部２３Ａが軸受部１９Ａに係合
する第１アーム２３Ｃと、回動支点２４からキャリッジ
２と係わる方向に向けて形成され、その端部２３Ｄがキ
ャリッジ２に係合する第２アーム２３Ｅとが設けられて
いる。

【００２４】そこで、本実施例によれば、記録ヘッド１
のインク吐出面１Ａをキャップ部材１２が覆蓋するＨ・
Ｐではキャリッジ２が第２アーム２３Ｅの端部２３Ｄと
係合し、端部２３Ｄを時計回りの方向に動作させた状態
に保つことで、アーム部材２３の他方の端部２３Ｃを介
してエンコーダ１９および２０をプラテン板１８から引
離した状態とする。そして、キャリッジ２が記録動作の
ために、Ｈ・Ｐから矢印Ｐ方向に移動すると、第２アー
ム２３Ｅのキャリッジ２による拘束が解除されることに
よって第１アーム２３Ｃによるエンコーダ１９への押圧
力が消滅し、エンコーダ１９をばね２２のばね力によっ
てプラテン板１８の方向に戻し、接触ローラ２０をプラ
テン板１８に向けて偏倚させた状態とする。

【００２５】よって、記録動作中の記録シートＳのシー
ト送り量をエンコーダ１９を介して正確に検出制御する
ことができると共に、移動や装置の姿勢を変えたりする
動作中に振動や衝撃が装置に与えられてもかかる非記録
時には接触ローラ２０がプラテン板１８から引離された
位置に保たれるので、接触ローラ軸の変形等によってエ
ンコーダ１９による検出精度が損われるようなことがな
い。

【００２６】図４は本発明の第４の実施例を示す。本例
は、接触ローラ２０をプラテン板１８に向けて付勢する
のをプランジャなどのアクチュエータによって行わせる
ようにしたもので、本例の場合、ばねは接触ローラ２０
をプラテン板１８から引離すための付勢力発生手段とし
て機能する。ここで、２６はアクチュエータであり、好
適例として例えば、ソレノイドによる電気アクチュエー
タとし、その作動棒２６Ａをアーム部材２３の第２アー
ム２３Ｅに連結する。

【００２７】本例によれば、例えば記録開始にあたって
記録装置の制御部に記録開始信号が入力されると、制御
部では電気アクチュエータ２６に付勢信号を送給し、作
動棒２６Ａをばね２２のばね力に抗して矢印方向に動作
させて接触ローラ２０をプラテン板１８に接触させた状
態に保つことができる。また、記録終了信号の入力によ
り、電気アクチュエータ２６を消勢し、ばね２２のばね
力によりアーム部材２３を介してエンコーダ１９および
接触ローラ２０をプラテン板１８から引離す状態とする
ことができる。

【００２８】なお、記録装置が移動されるような非記録
時には装置への電源の供給が中断されるので、本実施例
では、かかる電気アクチュエータ２６の消勢状態で接触
ローラ２０がプラテン板１８から引離されるようにした
が、アクチュエータとしては同様に機能する限り、電気
アクチュエータに限らず、その他のエネルギーを利用す
るものであってもよいことはいうまでもない。

【００２９】また、上述の構成は、インクシートのイン
クを被記録材に熱転写して記録を行う熱転写記録装置に
も好適に用いることができる。

【００３０】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００３１】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００３２】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００３３】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００３４】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００３５】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００３６】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００３７】さらに加えて、本発明記録装置の形態とし
ては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末と
して用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装
置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形
態を採るもの等であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、被記録材へインクを用いて記録を行う記録ヘッドを
所定方向へ移動させるためのヘッド移動手段と、前記所
定方向とは交差する方向へ前記被記録材を搬送する搬送
手段と、前記搬送手段により搬送される前記被記録材の
搬送距離を検知する検知手段と、前記検知手段を前記被
記録材の被検知部位に対して接離自在に変位可能とする
変位手段とを有し、前記記録ヘッドが記録領域に位置す
る際には、前記変位手段は前記検知手段を前記被検知部
位に対して接触する位置に変位させ、前記記録ヘッドが
記録領域外に位置する際には、前記変位手段は前記検知
手段を前記被検知部位に対して離れる位置に変位させる
ので、正確なシート送りが達成できると共に、非記録時
には検知手段を検知位置から退避させることにより検知
手段に無用の力が作用して、その機能が損われるのを防
止することができ、高品位の記録画像達成に貢献でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の第２実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の第３実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明の第４実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図５】従来例の構成を示す斜視図である。

【図６】従来例の他の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド ２ キャリッジ ３ ガイドレール １０ シート送りモータ １２ キャップ部材 Ｓ 被記録材（記録シート） １５ 送給ローラ １８ プラテン板 １９ エンコーダ １９Ａ 軸受部 ２０ 接触ローラ ２１ 支持軸 ２２ （引張り）ばね ２３ アーム部材 ２３Ａ，２３Ｄ 端部 ２３Ｃ，２３Ｅ アーム ２４ 回動支点 ２５ 案内軸 ２６ アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録材へインクを用いて記録を行う記
   録ヘッドを所定方向へ移動させるためのヘッド移動手段
   と、 前記所定方向とは交差する方向へ前記被記録材を搬送す
   る搬送手段と、 前記搬送手段により搬送される前記被記録材の搬送距離
   を検知する検知手段と、 前記検知手段を前記被記録材の被検知部位に対して接離
   自在に変位可能とする変位手段とを有し、 前記記録ヘッドが記録領域に位置する際には、前記変位
   手段は前記検知手段を前記被検知部位に対して接触する
   位置に変位させ、前記記録ヘッドが記録領域外に位置す
   る際には、前記変位手段は前記検知手段を前記被検知部
   位に対して離れる位置に変位させることを特徴とする記
   録装置。