(57)【要約】【課題】　シートの詰まりを防ぎ、小型化が可能なプリント機構を提供する。【解決手段】　インクジェットプリンタ２０は、ハウジング２４内にプリントゾーン２６を規定するプリントヘッド２８と、少なくとも１枚のシート６８を支持するトレイ３０とを有する。このトレイ３０は、ハウジング２４に対して往復移動可能に構成されていて、プリントヘッド２８がシート６８上にプリントを行っている間、トレイ３０がプリントゾーン２８を通って動くようになっている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　プリントゾーンを規定するプリントヘッドと、
　プリント媒体の少なくとも１枚のシートを支持するようになっているトレイであって、前記プリントヘッドが前記シート上にプリントを行っている間、前記プリントゾーンを通って動くようになっているトレイと、
を含むプリント機構。
【請求項２】
　前記プリントヘッドは走査軸を規定し、前記プリントヘッドはプリント中前記走査軸に沿って動き、前記トレイはプリント中前記走査軸に対して垂直に動く、請求項１に記載のプリント機構。
【請求項３】
　本体をさらに含み、前記プリントヘッドは前記本体内に配置され、前記トレイは、プリント中前記本体を通って動く、請求項１に記載のプリント機構。
【請求項４】
　前記トレイは、プリント媒体のシートのスタックを支持するようになっている、請求項１に記載のプリント機構。
【請求項５】
　前記スタックの一番上のシートは、プリント中前記プリントヘッドに露出される、請求項４に記載のプリント機構。
【請求項６】
　前記トレイは位置マークを含んでおり、前記プリント機構は、前記位置マークを読み取るようになっているトレイ位置センサをさらに含む、請求項１に記載のプリント機構。
【請求項７】
　プリント中前記シートを前記プリントヘッドから所定距離だけ間隔を置いて配置するようになっている案内装置をさらに含む、請求項１に記載のプリント機構。
【請求項８】
　前記本体は第１のトレイ前進機構を含み、前記トレイは、前記第１のトレイ前進機構とかみ合う第２のトレイ前進機構を含む、請求項３に記載のプリント機構。
【請求項９】
　プリント媒体の少なくとも１枚のシートを支持するトレイであって、前記シート上へのプリント中、静止したプリントゾーンを通って前記トレイを前進させるトレイ前進装置を含む、トレイを備えたプリント機構。
【請求項１０】
　長さを有するプリント媒体のシートを提供するステップと、
　前記長さに沿って前記シートを支持する支持物を提供するステップと、
　該支持物と該支持物の上に静止して支持されている前記シートとをプリントゾーンを通って移動させるステップと、
　前記支持物が前記プリントゾーンを通って動くときに、前記シート上にプリントを行うステップと、
を含むプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、プリント機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
　コンピュータプリンタや普通紙ファクシミリ機等のプリント機構に、１枚または多数枚の紙のシート等のプリント媒体をプリント前に最初にその中に装填する入力紙トレイが含まれている場合がある。この入力トレイからプリント媒体の１枚のシートを取り、プリンタを通って供給し、その上にプリントすることができる。この紙のシートは、次に出力紙トレイ上に置かれることがある。紙のシートが入力トレイから出力トレイへと動くためには、シートがプリンタを通って前進するときのシートの動く方向を変える必要があるかもしれず、場合によっては、ローラを中心にしてシートを移動させることによって、シートの向きを完全に反転する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　しかし、プリント媒体のうちの１枚のシートだけを、静止した入力媒体トレイから離し（singulating）て前進させることは、困難であり得る。場合によっては、故意でなくても一度に多数枚のシートがプリンタを通って供給され、その結果プリンタ内でシートが詰まり、かつ／またはプリント品質が低くなるかもしれない。紙の単一のシートをプリンタを通って前進させる結果として、プリントヘッドと紙との間隔を制御しその紙の単一のシートをプリンタ内で整列させることが困難になるかもしれない。プリント媒体の許容曲率半径により、プリンタ内で紙の動く方向を変えるには、大きくてかさばる(bulky)ローラが必要かもしれない。このようなローラは、紙を損傷したり、プリントしたばかりのシートを汚したりしてしまうかもしれない。さらに、プリント媒体のシートが堅いすなわち剛性を有すれば、そのようなプリンタシステムを通って前進することができないかもしれない。
【０００４】
　本発明の目的は、改良されたプリント機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　プリント機構は、プリントゾーンを規定するプリントヘッドと、プリント媒体の少なくとも１枚のシートを支持するようになっているトレイとを含む。トレイは、プリントヘッドがシート上にプリントを行っている間、プリントゾーンを通って動くようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
　図１は、ここではプリンタ２０として示す、プリント機構の一実施形態を示す。これは、産業、オフィス、家庭、その他の環境において業務報告書、通信文、デスクトップパブリッシング等のプリントに用いることができる。例えばインクジェットプリンタやレーザープリンタ等、さまざまなプリント機構が市販されている。本発明の実施形態を用いてもよいプリント機構としては、数例を挙げれば、プロッタ、ポータブルプリントユニット、複写機、カメラ、ビデオプリンタおよびファクシミリ機等がある。便宜上、プリント機構の概念は、インクジェットプリンタ２０の環境において説明する。
【０００７】
　プリンタの各構成要素はモデルによってさまざまであってもよいということは明らかであるが、インクジェットプリンタ２０はシャシ２２を含み、このシャシ２２は、通常プラスチックで製造され得る本体すなわちケーシングエンクロージャ２４とも呼ばれる、ハウジングによって取り囲まれている。プリント媒体の１枚または複数枚のシートは、プリントゾーン２６を通って供給される。プリントゾーン２６はプリントヘッド２８を含んでもよく、シートは、トレイ３０等の可動プリント媒体支持体に関して静止して支持されている。プリント媒体の１枚または複数枚のシートは、紙、厚紙、ボール紙、透明シート、マイラー等、いかなるタイプの好適なシート材料であってもよいが、便宜上、図示の実施形態は、プリント媒体として紙を用いて説明する。後述する説明において明らかになるように、プリント媒体のシートは、いかなる堅さすなわち剛性を有してもよい。シートは、その上へのプリント中、略平らな向きのままであるからである。
【０００８】
　モータ３４等の動力供給装置が動力を供給してもよい、一連の歯車３２等の作動装置を用いて、プリント媒体トレイ３０を、同図に示すその初期位置から、トレイ３０が支持するシートにプリントを行うためのプリントゾーン２６を通って、動かしてもよい。プリント後、次にプリントゾーンを通ってトレイを後退させて、トレイをその初期開始位置に戻すようにしてもよい。一実施形態において、トレイ３０が後退する間、プリントヘッドを非プリント位置に後退させておいてもよい。しかし、図示の実施形態においては、プリントヘッドが後退することが必要なわけではない。シートの位置はトレイ３０が制御し、トレイが前方へ動くかまたは後退する間にシートがプリントヘッドにぶつかることがないようにしているからである。トレイ３０は、トレイ内に配置されて、レターサイズ、リーガルサイズ、Ａ４、封筒等の異なるサイズのプリント媒体に対応する、摺動長さおよび幅調整レバー等、一連の調整機構（図示せず）を含んでもよい。
【０００９】
　プリンタ２０はまた、マイクロプロセッサ３６として概略的に示すプリンタコントローラを有する。このプリンタコントローラは、通常パーソナルコンピュータ等のコンピュータであるホスト装置（図示せず）からの命令を受け取る。実際、プリンタコントローラの機能の多くは、ホストコンピュータによって、コンピュータに実装したエレクトロニクスによって、または両者の相互作用によって、行うことができる。本明細書において使用される場合、「プリンタコントローラ３６」という用語は、ホストコンピュータが行うにせよ、プリンタが行うにせよ、両者の中間の装置が行うにせよ、またはそのような要素間の相互作用の組合せによって行うにせよ、このような機能を包含する。プリンタコントローラ３６はまた、ハウジング２４の外部に配置したキーパッド（図示せず）を通じて提供されるユーザ入力に応答して動作してもよい。コンピュータホストに結合したモニタを用いて、プリンタのステータスやホストコンピュータ上で実行されている特定のプログラム等の視覚情報をオペレータに表示してもよい。
【００１０】
　依然として図１を参照して、トレイ３０を初期すなわち開始位置において示す。トレイ３０は、向き３８に後方へと後退させることによって、この位置からおよびハウジング２４から移動させることができる。トレイ３０は、ハウジング２４から後退させるときには、プリント媒体の１枚または複数枚のシートを装填していてもよい。次にトレイ３０は、プリント媒体のシート上へのプリントを開始するために、ハウジング２４内の初期位置に戻ってもよい。
【００１１】
　コントローラ３６が制御することができるプリントを開始すると、モータ３４が歯車３２を作動する。歯車３２は、トレイの下側４６に配置された溝４４になった軌道（a track of recessed grooves 44）等のトレイ３０上の作動装置とかみ合う。歯車３２が向き４８に動くことによって、トレイ３０は、プリントゾーン２６を通ってプリントヘッド２８の下方を供給の向き５０に動く。重力のみによって、トレイを歯車３２に当てた状態で下向きに固定してもよい。また、ローラ５２等の固定装置も、トレイ３０の底面４６および頂面５４に接触するようにハウジング２４内に配置して、ローラ５２によって、確実にトレイ３０が移動平面（運動平面、plane of movement）５６（この図において側面図で示す）に沿って制御された状態で動くようにしてもよい。位置マークセンサ５８等の位置決め装置を、ハウジング２４内に配置しコントローラ３６に接続して、トレイ３０の底面４６上にプリントしてある位置マーク６０を感知するようにしてもよい。このようにして、プリント中にコントローラ３６によって、トレイ３０のリアルタイムの位置を割り出すことができる。
【００１２】
　トレイ３０はさらに、トレイ３０の四隅および中央位置に配置した６つのコイルばね６２等のバイアス装置と、４つの等間隔を置いて配置したアーム６４（図６に示す）等のシート保持装置とを含んでもよい。シート保持装置は、プリントヘッドがシート上にプリントを行っている間、１枚または複数枚のシートを、トレイに関して静止して保持する。アーム６４は、一番上のシートの頂面のその縁領域において接触して、そのシートをトレイ３０内で静止して保持してもよい。ばね６２は、トレイ３０内で可動支持プレート６６を上向きに付勢して、トレイが支持する一番上のシート６８が、トレイ３０内で上向きのプリント位置に配置されるようにしてもよい。支持プレート６６は、トレイの底面４６と実質的に同じサイズで、すなわち、わずかに小さくて、１枚または複数枚のシートの下面の略全体にわたってシートを支持プレートが支持し、プリンタを通る動き全体にわたって、シートが略平らな向きに保持されるようになっていてもよい。アーム６４と付勢した支持プレート６６とによって、その単一のシート、またはトレイが多数枚のシートを支持している場合には一番上のシートを、プリント位置に、すなわちトレイ３０の頂面５４に関して所定のレベルに、およびプリントゾーン２６においてプリントヘッド２８から所定の垂直間隔すなわち距離のところに、配置することができる。言い換えれば、その上にプリントしているプリント媒体の厚さと実質的に無関係に、プリント媒体の頂面がプリントヘッドから所定距離だけ間隔を置いて配置され、それによって、すべてのタイプの媒体上のプリント品質を略同等にすることができる。図示の実施形態において、一番上のシートの縁領域に、案内装置とも呼ばれるアーム６４が配置されるので、アームはプリントゾーンを通って動くことがない。したがって、アームは、プリントヘッドからシートまでの所望の所定間隔よりも厚くてもよい。他の実施形態において、アームの厚さは、シートとプリントヘッドとの間の所望の所定間隔と同じまたはそれよりも小さくてもよい。シートがプリントヘッドからこの間隔であるために、プリントヘッドは、トレイ３０が後退するときにプリントゾーンから外れるよう動く必要がなくなる。
【００１３】
　プリンタ２０はさらに、案内ロッド７２等、他のタイプの案内装置を含んでもよい。これは、プリントヘッド２８のペンの下流側に配置しても上流側に配置してもよい。出願人は、「下流」および「上流」という用語のそれぞれが、供給の向き５０におけるプリントヘッド２８の下流、および供給の向き５０におけるプリントヘッド２８の上流を意味するものとして用いる。案内ロッド７２は、トレイ３０上に支持される一番上のシート６８を、プリントゾーン２６においてプリントヘッド２８から所定距離だけ間隔を置いて配置するよう機能して、シート上に高品質プリントを確実に行うようにしてもよい。したがって、トレイ３０上に支持されるシート６８の厚さおよびシートの長さ７６（図６に示す）と実質的に無関係に、シート上へのプリント中、一番上のシート６８の頂面７４のうちのプリントゾーン２６内に配置された部分は、プリントヘッド２８から所望の所定距離だけ間隔を置いて配置される。しかし、上述したように、案内ロッドは必要なわけではない。アーム６４が一番上のシートを、プリントヘッドから所定距離すなわち間隔のところに配置するからである。他の実施形態において、案内ロッド７２は、プリントヘッドが走査軸７８に沿って横方向に摺動するときにプリントヘッドを案内するよう機能してもよい。したがって、アーム６４と案内ロッド７２は両方とも、プリントヘッドから間隔を置いてシートを配置する案内手段すなわち案内装置と呼んでもよい。
【００１４】
　図２は、図１のプリント機構の一形式の側面図を示す。図２において、可動プリント媒体トレイを中間位置において示す。この位置において、トレイ３０と、トレイ３０に関して静止して支持されているシート６８とは、歯車３２によって、プリントヘッド２８の走査軸７８に垂直な供給の向き５０に動いている。このようにして、シート６８の略すべてが、その長さ７６に沿ったプリント中に、トレイ３０から移動させることなく、またその長さ７６に沿って支持されたままの間に、プリントゾーン２６に露出される。プリントヘッドは、プリントゾーン２６内に静止して配置してもよく、走査軸７８に沿って延在する複数のプリントヘッドノズルを含んでもよい。他の実施形態において、プリントヘッドは、プリント中に、静止したプリントゾーン２６内で走査軸７８に沿って左右に動く、オリフィス板を含んでもよい。昇華型（dye-sub）プリントヘッドやサーマルプリントヘッド等、個別の用途のそれぞれに適切な、プリントヘッドの他の実施形態を利用してもよい。
【００１５】
　図３は、図１のプリント機構の一形式の側面図を示す。図３において、可動プリント媒体トレイをプリント位置において示す。すなわち、供給の向き５０に完全に動いており、シート６８全体が、走査軸７８に垂直にプリントゾーン２６を通って動いている。この位置において、コントローラ３６は、位置マークセンサ５８を用いることによってトレイ３０の後端位置を感知し、歯車３２の向き４８への動きを停止させる。一実施形態において、一番上のシート６８は、今では自動的にまたは手動でトレイ３０から取り除いてもよい。図示の実施形態において、プリントしたシートにアクセスしやすくするために、コントローラ３６はモータ３４に、歯車３２を反対の向き８０に移動させるよう信号を送る。歯車３２を向き８０に移動させることによって、トレイ３０は、ハウジング２４を通って、供給の向き５０と反対の後ろ向き３８に後退する。トレイが向き３８に後退すると、依然としてトレイ３０上に静止して支持されている一番上のシート６８には、コーティング噴霧器８４（図１）等のコーティング装置で噴霧を行うことができる。このコーティングによって、シート６８上にプリントしたばかりの画像を、ハウジング２４を通って後退する間およびその後に汚れないよう保護することができる。コーティング装置はまた、プリント媒体のシートの上にプリントした後、シートにラミネートを行うよう、ラミネート機能を含んでもよい。
【００１６】
　図４は、図１のプリント機構の一形式の側面図を示す。図４において、可動プリント媒体トレイを後退させて示す。トレイ３０が後退する間、プリントヘッド２８は上昇またはプリンタの一方の側に動いて、プリントしたばかりのシートが、プリントヘッドや、プリントヘッドに取り付けられていてもよい案内ロッド７２と、接触しないようにしている。しかし、トレイ３０が後退する間、プリントヘッドを上昇またはその他の方法で移動させることが必要なわけではなく、それによって、利用するプリントヘッド機構が簡単になる。
【００１７】
　図５は、図１のプリント機構の一形式の側面図を示す。図５において、可動プリント媒体トレイを、向き３８に完全に後退させて初期すなわち開始位置に戻して示す。トレイ３０上にシートのスタックが支持されている場合には、この位置において、一番上のシート６８を自動的にまたは手動でトレイ３０から取り除いて、次に一番上になるシートを露出し、次のシートについてこのプロセスを繰り返すことができるようにしてもよい。
【００１８】
　図６は、ここでは、その上に支持されたプリント媒体の多数枚のシートと、トレイ内でシートを固定するアーム６４とを有する、可動プリント媒体トレイ３０として示す、プリント機構の一形式の平面側から見た斜視図を示す。図示の実施形態において、アーム６４は、トレイ３０の側壁上の、内側に延びる延長部分を含む。しかし、いかなるタイプの保持装置を利用して、支持トレイ上にプリント媒体のシートを保持してもよい。トレイ３０はまた、手動でトレイ３０内にシートを配置しそこからシートを取り除くのを容易にする、溝領域（recessed region）８６を含んでもよい。トレイ３０はまた、トレイ内に配置されて、レターサイズ、リーガルサイズ、Ａ４、封筒等の異なるサイズのプリント媒体に対応する、摺動長さおよび幅調整レバー等、一連の調整機構（図示せず）を含んでもよい。トレイ３０は、個別の用途に合わせたサイズのシートに対応するよう、いかなる所望のサイズに製造してもよい。
【００１９】
　図７は、ここでは、位置マーク６０と、トレイの下面４６に配置された溝４４になった軌道とを有する可動プリント媒体トレイ３０として示す、プリント機構の一形式の底面側から見た斜視図を示す。図示の実施形態において、マーク６０は、一連の規則正しく間隔を置いて配置したマークを含む。しかし、いかなるタイプのマークを利用して、プリントヘッドに関するトレイの位置の感知を容易にしてもよい。溝４４は、一連の規則正しく間隔を置いて配置した溝として示す。しかし、いかなるタイプの作動手段を利用して、プリントヘッドに関してトレイの動きを作動させてもよい。
【００２０】
　シート上にプリントしている間にその上にシートを静止して支持する可動プリント媒体トレイを有する、プリント機構を説明する。プリント中、トレイはプリントゾーンを通って動く。プリント中にシートを支持物上に静止して保持することによって、シートのスタックからシートを１枚だけ離すという問題が回避され、プリント中にシートをプリントヘッドから正確に間隔を置いて配置することができ、高品質のプリントを実現することができるようにし、可動トレイの位置を監視することによって、制御した状態でシートの位置を監視することができる。さらに、プリント中にシートを支持物上に静止して保持し、次に可動トレイを開始位置に後退させることによって、プリント機構内でシートをひっくり返さなければならないという問題が回避され、厚みがあり、かつ剛性のプリント媒体のシートの上にさえも、高品質のプリントを行うことができるようになっている。
【００２１】
　他の実施形態において、動くプリント媒体トレイ３０に、プリントヘッドのワイパーを組み込んでもよい。そのような実施形態であれば、さらなる作動装置を組み込むことなくプリントヘッドをワイピングすることができる。プリントヘッドに関するトレイの動きが既に存在するからである。
【００２２】
　最後に、図１ないし図７に示す実施形態は、併記の特許請求項において述べられている本発明の原理および概念を説明するために示すが、やはり併記の特許請求項の範囲内にありながらさまざまな変更および変形をさまざまな実施態様において用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】初期位置にある可動プリント媒体トレイを有するプリンタを示す、プリント機構の一形式の断面図である。
【図２】可動プリント媒体トレイを中間位置において示す、図１のプリント機構の一形式の側面図である。
【図３】可動プリント媒体トレイをプリント位置において示す、図１のプリント機構の一形式の側面図である。
【図４】可動プリント媒体トレイを少し後退させた位置において示す、図１のプリント機構の一形式の側面図である。
【図５】可動プリント媒体トレイを、完全に後退させて初期位置に戻した状態を示す、図１のプリント機構の一形式の側面図である。
【図６】トレイの上に支持されたプリント媒体の多数枚のシートと、シートをトレイに固定する保持装置とを有する可動プリント媒体トレイを示す、プリント機構の一形式の上方から見た斜視図である。
【図７】トレイの底面に配置された位置マークと前進装置とを有する可動プリント媒体トレイを示す、プリント機構の一形式の下方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
　２０　インクジェットプリンタ（プリント機構）
　２４　ハウジング（本体）
　２６　プリントゾーン
　２８　プリントヘッド
　３０　トレイ（支持物）
　３２　歯車（第１のトレイ前進機構）
　３４　モータ
　４４　溝（第２のトレイ前進機構、トレイ前進機構）
　５８　位置マークセンサ（トレイ位置センサ）
　６０　位置マーク
　６８　シート
　７２　案内ロッド（案内装置）
　７６　長さ
　７８　走査軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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