JPH04288268A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】紙，ＯＨＰフィルム等の記録媒体（以下
単に紙ともいう）と、これに対して記録を行う記録ヘッ
ドとの間隙（以下ギャップともいう）が比較的小さく、
かつこれが記録媒体の厚みによらずほぼ維持されている
ことが望ましい記録装置、例えばインクジェット記録装
置において、葉書，封筒など厚手の記録媒体（以下厚紙
ともいう）に対して記録を行う場合、記録ヘッドを記録
媒体の厚み（以下紙厚ともいう）に応じて変位させるよ
うにしたものがある。

【０００３】図１はかかる記録装置の一例を示す。ここ
で、１はインクジェットヘッド形態の記録ヘッドであり
、記録媒体１０と対向する部位には、記録媒体搬送方向
（副走査方向）に複数のインク吐出口を配列した吐出口
配列面（以下吐出面という）が形成されている。２は記
録ヘッド１を搭載するキャリッジであり、図中下部のガ
イド軸３と上部のガイド軸４とに図面に直交する方向（
主走査方向）に摺動可能に支持されており、当該方向に
走査しつつ記録ヘッド１を駆動することにより記録媒体
１０に１行分の記録が行われる。

【０００４】５は軸５Ａのまわりに回動可能なピンチロ
ーラレバーであり、ばね７により図中反時計方向の回動
習性が付与され、ピンチローラ６を搬送ローラ８に向け
て付勢する。すなわち、記録媒体１０は搬送ローラ８お
よびピンチローラ６間に挾持され、搬送ローラ８に係合
した不図示のモータの駆動に伴って搬送される。なお、
９は吐出面１Ａと対向し、記録媒体１０の被記録面を規
制するプラテンである。

【０００５】また、ガイド軸４は偏心支持されており、
記録媒体として厚紙が使用された場合には、図に示すよ
うに、ガイド軸４に設けた調整ノブ４Ｂを操作すること
によりキャリッジ２を回動させて記録ヘッド１を変位さ
せ、ギャップ調整を行うように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では紙厚やこれに応じた調整量が判断しにくく、そ
のために調整精度が粗いものとなったり、調整を忘れた
まま記録を実行させてしまうなどの問題点があった。ま
た、上部ガイド軸４は調整後には動かないようにするた
めの固定手段の配設および操作も必要であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解決することを目的とし、そのために、本発明は、記
録媒体に記録を行う記録装置において、記録媒体に対し
て記録を行うための記録ヘッドと、記録の主走査方向に
延在して前記記録ヘッドを支持する一対の支持部材であ
って、その一方は前記記録ヘッドを他方の支持部材のま
わりに回動させる変位が可能な当該一対の支持部材と、
記録媒体の厚みに応じて変位が可能な記録媒体の押え部
材と、該押え部材の変位を前記一方の支持部材に伝達し
、その変位を行わせる伝動機構と、を具えたことを特徴
とする。

【０００８】ここで、前記一方の支持部材は偏心回転が
可能な支持軸とすることができる。

【０００９】また、前記記録ヘッドは前記主走査方向に
移動して記録を行うシリアル記録ヘッドであり、前記一
対の支持部材は前記記録ヘッドを搭載して移動するキャ
リッジのガイドとすることができる。

【００１０】さらに、前記押え部材は、前記記録媒体を
搬送するための搬送部材に向けて前記記録媒体を押圧す
るピンチローラであり、前記搬送部材および前記ピンチ
ローラは前記記録ヘッドによる記録装置近傍に配置する
ことができる。

【００１１】以上において、前記記録ヘッドはインクを
吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであり、
このインクジェット記録ヘッドは、前記インクを吐出す
るために利用されるエネルギとしてインクに膜沸騰を生
じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子を有する
ものとすることができる。

【００１２】

【作用】本発明によれば、記録媒体の紙厚に応じて変位
する押え部材に記録ヘッドが連動する機構を設けたこと
により、紙厚を人が判断する必要がなく、また調整操作
を忘れるおそれもなく、自動的に記録ヘッドと記録媒体
間の距離を調整することが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１４】図３は本発明を適用可能なインクジェット
記録装置の概略構成を示す斜視図である。

【００１５】ここで、キャリッジ１０２は、駆動モータ
１１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア１１０，１
１１，１０９を介して回転するリードスクリューローラ
１０３の螺旋状溝１０３Ａに係合するピン（不図示）を
有し、リードスクリューローラ１０３の回転に伴い、リ
ードスクリューローラ１０３およびこれと平行に延在す
るガイド軸１０４に沿って矢印ａ，ｂ方向に往復移動さ
れる。キャリッジ１０２には、インク吐出に利用される
エネルギとして熱エネルギを発生する電気熱変換体を有
する記録ヘッド１０１と、インクタンク１０１Ｔとを一
体に構成したヘッドカートリッジ１００が装着される。 なお、この装着および記録ヘッドと装置本体との電気信
号接続のための構成の図示は図３において省略されてお
り、その詳細は、例えば本願人による特願平１−２４１
０８１号公報に開示されているものを用いることができ
る。１０７，１０８はフォトカプラであり、キャリッジ
２上に設けた遮光板１０６のこの域での存在を確認して
モータ１１３の回転方向切換等を行うためのホームポジ
ション検知手段である。

【００１６】１１８は開口１１９を介して装置内に給紙
された記録媒体１０の搬送を行う搬送ローラであり、駆
動モータ１１３の回転に応じ、モータ軸に固着したギア
１１０、これに噛合するギア１１１、これと同軸に固着
されたギア１２１、これと噛合するローラ軸上のギア１
２５を介して回転駆動される。

【００１７】なお、ギア１１１，１２１およびそれらの
軸等からなる伝導機構は図中矢印で示すように移動可能
であり、ギア１１１がリードスクリューローラ１０３の
軸に設けたギア１０９と噛合し、かつギア１２１が搬送
ローラ１１８の軸に設けたギア１２５と噛合しない主走
査時位置と、ギア１２１がギア１２５と噛合しかつギア
１１１がギア１０９と噛合しない副走査時位置とに設定
可能である。すなわち、主走査時位置ではリードスクリ
ューローラ１０３が回転して主走査（記録ヘッドの走査
）が行われ、副走査位置では搬送ローラ１１８が回転し
て副走査（記録媒体の搬送）が行われる。

【００１８】搬送ローラ１１８と協働して記録媒体１０
を挾持搬送するためのピンチローラや、その他本実施例
において用いられる特有の構成が配設されるが、図２で
は図示を省略し、これらについては図３等について後述
する。

【００１９】また、記録ヘッド１０１に対してはその吐
出面のキャッピングを行うことが可能なキャップ部材、
当該キャッピング状態において吸引力を作用せしめ、増
粘インクや塵埃，気泡等の異物の強制排出を行わせるた
めの吸引回復手段、および吐出面に係合してこれをワイ
ピングする部材等を設けることができる。そして、これ
ら部材についても、伝動機構１２３を適切に構成・制御
してモータ１１３により駆動することもできる。

【００２０】図３および図４は、それぞれ、本実施例の
一実施例の主要部を示す模式的な側面図および正面図で
ある。

【００２１】ここで、１５０はピンチローラレバーであ
り、軸１５０Ｂのまわりに回動可能で、一端側において
ピンチローラ１６０を支持する。１７０はピンチローラ
レバー１５０に対し図３中反時計方向の回動習性を付与
し、ピンチローラ１６０を搬送ローラ１１８に向けて付
勢するばねである。ピンチローラレバー１５０の他端側
にはギア１５０Ａが形成されており、上部ローラ１０４
の駆動機構１４０に設けたギア１４１に噛合している。 そして、駆動機構１４０はギア１４１と同心に固着され
た上部ガイド軸駆動レバー１４２を有し、その端部には
ギア１４２Ａが設けられ、これが図中上部にあるガイド
軸１０４の偏心軸１０４Ｂに取付けたギア１０４Ａに噛
合している。

【００２２】かかる構成において、記録媒体１０が送給
されると、ピンチローラレバー１５０の一端側は紙厚に
応じて軸１５０Ｂを中止に回動する。当該回動はピンチ
ローラレバー１５０の他端側に設けたギア１５０Ａ、ガ
イド軸駆動機構１４０のギア１４１および１４２Ａを介
してギア１０４Ａに伝達され、その回動に応じて偏心軸
１０４Ｂを中心にガイド軸１０４が回転する。これによ
り、キャリッジ１０２はリードスクリューローラ１０３
を中心に回動して、記録ヘッドの吐出面１０１Ａと記録
媒体１０とのギャップが調整されることになる。

【００２３】なお、以上の実施例では、ギアによる伝動
機構により上部ガイドローラ１０４を移動される構成に
ついて説明をしたが、リンク機構等による伝動機構を用
いた構成を用いても良い。また、上部ガイド軸１０４を
固定にし上記実施例と同様な伝動機構を用いてリードス
クリューローラ１０３をピンチローラレバー１５０の動
きに連動させても同様の効果が得られる加えて、上述の
実施例では主走査機構にリードスクリューを用いた構成
について述べたが、タイミングベルトによりキャリッジ
を走査するものであってもよい。また、記録ヘッドの吐
出面を鉛直下方に向けて配置した構成としたが、その向
きについても装置構成に合せて適宜選択できるのは勿論
である。さらに、上例では記録媒体はほぼ平面内で送給
，搬送，排出されるものであるが、屈曲してそれらが行
われるものでもよい。

【００２４】（その他）なお、本発明は、記録ヘッドと
記録媒体との間隔が問題となる種々の記録方式の装置に
適用して有効なものであるが、特にインクジェット記録
方式の装置に適用する場合には、そ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。

【００２５】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４
３４５２６２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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段
、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げること
ができる。

【００３０】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。

【００３１】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６０−７１
２６０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
。

【００３２】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録媒体の紙厚に応じて変位するピンチローラ等の押え
部材の変位と記録ヘッドを搭載するキャリッジ等の部材
の変位とを簡単な機構で連動させることにより、記録媒
体送給に伴って自動的に記録媒体と記録ヘッドの吐出面
との間隔（ギャップ）を一定に保つことができ、誤調整
等を防止してギャップ保持精度を向上することができる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のヘッドおよび記録媒体間ギャップ調整機
構を示す模式的側面図である。

【図２】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
概略構成例を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施例の主要部構成例を示す模式的
側面図である。

【図４】同じく模式的正面図である。

【符号の説明】

１，１０１　　記録ヘッド １Ａ，１０１Ａ　　吐出面 ２，１０２　　キャリッジ ３，４，１０４　　ガイド軸 ５，１５０　　ピンチローラレバー ６，１６０　　ピンチローラ ８，１１８　　搬送ローラ １０　　記録媒体 １４０　　ガイド軸駆動機構 １５０　　ピンチローラレバー １７０　　ばね

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録媒体に記録を行う記録装置におい
   て、記録媒体に対して記録を行うための記録ヘッドと、
   記録の主走査方向に延在して前記記録ヘッドを支持する
   一対の支持部材であって、その一方は前記記録ヘッドを
   他方の支持部材のまわりに回動させる変位が可能な当該
   一対の支持部材と、記録媒体の厚みに応じて変位が可能
   な記録媒体の押え部材と、該押え部材の変位を前記一方
   の支持部材に伝達し、その変位を行わせる伝動機構と、
   を具えたことを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】　　前記一方の支持部材は偏心回転が可能
   な支持軸であることを特徴とする請求項１に記載の記録
   装置。
3. 【請求項３】　　前記記録ヘッドは前記主走査方向に移
   動して記録を行うシリアル記録ヘッドであり、前記一対
   の支持部材は前記記録ヘッドを搭載して移動するキャリ
   ッジのガイドであることを特徴とする請求項１または２
   に記載の記録装置。
4. 【請求項４】　　前記押え部材は、前記記録媒体を搬送
   するための搬送部材に向けて前記記録媒体を押圧するピ
   ンチローラであることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載の記録装置。
5. 【請求項５】　　前記搬送部材および前記ピンチローラ
   は前記記録ヘッドによる記録装置近傍に配置されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 【請求項６】　　前記記録ヘッドはインクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
   する請求項１ないし５のいずれかに記載の記録装置。
7. 【請求項７】　　前記インクジェット記録ヘッドは、前
   記インクを吐出するために利用されるエネルギとしてイ
   ンクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱
   変換素子を有することを特徴とする請求項６に記載の記
   録装置。