(57)【要約】【課題】  モバイルプリンタに適した紙間自動調整機構を提供する。【解決手段】  プラテン下部に配したカム機構により、プラテンを回動させて紙間調整をおこなう。  カムの駆動力は、振り子ギアを介して、排紙ローラから伝達される。キャリッジが特定位置にあるとき、振り子ギアは駆動伝達位相をとることが可能。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出して画像を記録する記録手段を用いて被記録材に画像形成をおこなうインクジェット記録装置であって、被記録材の搬送に係る一つの駆動軸と同軸にて搬送系の駆動力が伝達されかつ搬送系の正逆転に追従して第1の死点と第2の死点の間を揺動可能な揺動ギアと、前記揺動ギアの揺動工程を前記第一の死点と第二の死点の間の駆動出力位置に制限する揺動ギア保持手段と、略昇降可能な被記録材支持手段と、前記被記録材支持手段の下部に配置されかつ前記揺動ギアが前記駆動出力位置にあるとき前記揺動ギアからの駆動伝達を得て前記被記録材支持手段を略昇降せしめる支持材駆動手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記揺動ギアの揺動軸を排紙ローラとし、前記被記録材支持手段は搬送上流側を支点に回動す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。
【請求項３】
前記揺動ギア保持手段はキャリッジの一部分であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録材上にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関し、詳しくは、紙間調整技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置においては、記録画質の向上と搬送安定性の向上を図るために、印刷条件によって記録ヘッドと被記録材の距離を調整する必要が生じている。ユーザの使い勝手をよくするため、自動または半自動で調整は実施したい。記録装置内部は種々の駆動機構により構成されており、機能向上に伴い内部機構は複雑化し装置は大型化しがちである。装置内部において、駆動機構はさまざまな工夫がなされている。
【０００３】
一方、近年情報通信インフラの発達や情報記録メディアの小型大容量化により、いつでもどこでも情報出力が可能な状況になってきている。情報出力の有力手段として、小型軽量で可搬性に優れた記録装置が望まれている。
【特許文献１】特開２００２−２５４６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来行われているキャリッジの昇降による紙間自動調整方式においては、製品厚み寸法が大きくなり、薄型ポータブルプリンタでは、紙間自動調整が実現困難であった。簡便な構成にて、薄型ポータブルプリンタでの紙間自動調整を実現することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第一に、インクを吐出して画像を記録する記録手段を用いて被記録材に画像形成をおこなうインクジェット記録装置であって、被記録材の搬送に係る一つの駆動軸と同軸にて搬送系の駆動力が伝達されかつ搬送系の正逆転に追従して第1の死点と第2の死点の間を揺動可能な揺動ギアと、前記揺動ギアの揺動工程を前記第一の死点と第二の死点の間の駆動出力位置に制限する揺動ギア保持手段と、略昇降可能な被記録材支持手段と、前記被記録材支持手段の下部に配置されかつ前記揺動ギアが前記駆動出力位置にあるとき前記揺動ギアからの駆動伝達を得て前記被記録材支持手段を略昇降せしめる支持材駆動手段とを備えるものである。薄型プリンタにおいて紙間自動調整を実現せしめるものである。
【０００６】
第二に、前記揺動ギアの揺動軸を排紙ローラとし、前記被記録材支持手段は搬送上流側を支点に回動するものである。プラテン下流側の昇降によって紙間調整を行うことにより、記録用紙の先端と記録ヘッドとの擦れを低減できるものである。プラテン下部に配置したプラテン駆動系を排紙ローラからの駆動伝達により駆動する構成をとることにより、プリンタの薄型化が図られるものである。
【０００７】
第三に、前記第1の死点から前記第2の死点に至る途中で前記遊星ギア保持手段がキャリッジに当接することにより、前記揺動ギアの位相が駆動出力位置に留まるものである。キャリッジを利用することにより揺動ギアの工程を制御する特段の２次クラッチなどが必要ない構成である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡便な構成にて、省スペース、小型、低コストにて紙間自動調整が行え、小型、高品質な記録装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図1は、本発明を実施したインクジェット記録装置の外観概略構成を示す外観斜視図である。１は装置筐体であり、内部に記録エンジン、電気回路基板等を有している。図示しない被記録材、以下記録用紙、は給紙トレー2に立てかけられ、給紙口3から給紙される。記録用紙は、排紙口4から排紙される。
【００１１】
図2は、実施例の記録エンジンの主要構成を示す斜視図である。図2において、キャリッジ6には、記録ヘッド8およびインクタンク7が搭載されている。キャリッジ6は、キャリッジモータ11により、キャリッジベルト12を介して、キャリッジシャフト9およびキャリッジガイド10に沿って、矢印A方向の主走査方向に駆動される。搬送ローラ15および排紙ローラ16は、搬送モータ13により、搬送駆動伝達系14を介して矢印B方向の副走査方向に駆動される。１７は、被記録材支持手段であるところのプラテンである。18はメンテナンスユニットであり、ヘッド保護キャップ等があり、図示しないポンプ系との協働により、記録ヘッドのメンテナンスがおこなわれる。
【００１２】
図3および図４を併用して、被記録材支持手段が支持材駆動手段によって略昇降される様子、すなわちプラテン回動系の概略構成を説明する。以下、被記録材支持手段とはプラテンであり、支持材駆動手段とは、ギア、カム、シャフト等からなる一連のプラテン駆動機構系であり、プラテンの略昇降とはプラテンの回動のことある。図３は上面からの斜視図であり、図４は裏側からの斜視図である。プラテン17は、上流側にある左右2箇所のプラテン回動軸25にて、メインシャーシ5に回動自在に軸支されている。プラテン下流側では、左右2個のプラテンバネ27が、メインシャーシ5とプラテン17の間に懸架されており、プラテンは下方に付勢されている。24は、左右両端がメインシャーシ5に回転可能に軸支された、プラテンカムシャフトである。プラテンカムシャフト24が圧入された左右2個のプラテンカム26は、プラテンカムシャフト24と一体に回転可能で、プラテンバネ27の付勢力に抗して、プラテン下流部を下方より支持している。左右2個のプラテンカム26のカムプロファイルは同位相である。カムクリックバネ28は、プラテンカム26を所定の位相にて安定せしむるものであり、一端側がメインシャーシ5に固定された金属板バネである。カムセンサ29は、プラテンカム26の位相初期化に用いる。排紙ローラ16の芯金である排紙シャフト19は、左右両端が回転自在にメインシャーシ5に軸支されている。排紙シャフト19と一体回転する排紙ローラギア20には、遊星ホルダ22を介して、揺動ギアであるところのインプットギア21が連結されている。インプットギア21は、後述する第１の死点と第２の死点の間で揺動可能である。排紙ローラギア20が太陽ギア、インプットギア21が遊星ギア、の関係である。インプットギア21は、排紙シャフト19を中心にして揺動可能であり、その揺動範囲の途中にて、プラテンギア23ヘ駆動伝達が可能となるポジションを有している。プラテンギア23は、プラテンカムシャフト24と一体に回転するもので、選択的に、インプットギア21から駆動伝達を受ける。プラテン下流側の昇降によって紙間調整を行うことにより、記録用紙の先端と記録ヘッドとの擦れを低減できるものである。プラテン下部に配置したプラテン駆動系を排紙ローラからの駆動伝達により駆動する構成をとることにより、プリンタの薄型化が図られるものである。
【００１３】
図5は、インプットギア21近傍の拡大斜視図である。排紙ローラギア20には排紙シャフト19が圧入されている。遊星ホルダ22は、排紙シャフト19に対して、滑らかに回動可能である。インプットギア21は、遊星ホルダ22に、回転可能に軸支されており、排紙ローラギア20とは常時連結しており、プラテンギア23には、選択的に連結可能である。インプットギア21は、遊星ホルダ22の一部である2枚の遊星側板30により、弾性的に狭持されている。この摩擦負荷により、インプットギア21の遊星振り子運動が、安定して行われる。
【００１４】
図6は、プラテンギア23側のプラテンカム26近傍の拡大斜視図である。カムクリックバネ28は、所定のカム位相において、プラテンカム26と一体に形成されたカムクリック溝31に係止する。所定位置にてプラテンカム26と一体に形成されたカムセンサ板32を、透過型フォトセンサであるカムセンサ33で検知して、位相の初期化を行う。カムセンサ33は、メインシャーシ5に固定され、図示しない回路基板に電気的に接続されている。
【００１５】
図7〜図9に、プラテン17の略昇降位置すなわち回動位置を説明するための側面図を示す。図7〜図9においては、左右一対のカムのうち一方のカムのみ示すが、他方のカムも同様である。本例では、図７が特殊紙ポジション、図８が普通紙ポジション、図９が封筒ポジションである。プラテンの回動により、記録ヘッドと記録用紙との隙間いわゆる紙間を、調整するものである。図7〜図9において、プラテン17は、プラテンバネ27の付勢力により、プラテン17と一体のプラテンカムフォロワ34部において、プラテンカム26のカム面に当接している。各ポジションでは、カムクリックバネ28がプラテンカム26にくさびを入れ、プラテンカム26の位相を安定させている。図7において、プラテンカム26は、プラテンカムフォロワ34を、フルリフトアップしている。紙間が最も狭くなるポジションである。写真画質を得るための特殊光沢紙などに対応する特殊紙ポジションである。図８は、プラテンカム26が、図７の状態から、矢印C方向に所定量駆動され、プラテン17が略下降した状態である。プラテンカムフォロワ34が、プラテンカム26の図7の状態より一段低いカムプロファイル面に当接している。紙間は、図7の特殊紙ポジションから所定量広がり、普通紙対応の紙間が設定されている。図9は、プラテンカム26が、図8の状態から、矢印C方向に所定量駆動されプウラテン17がさらに略下降した状態である。プラテンカムフォロワ34は、プラテンカム26の最も低いカムプロファイル面に当接している。プラテン17の回動すなわち略下降量は最大となり、封筒印刷対応の紙間が設定されている。図9の状態、すなわち封筒ポジションから、矢印C方向にプラテンカム26を所定量駆動すると、図7の特殊紙ポジションに至る。キャリッジを上下動させず、プラテン略昇降系によって紙間設定をおこなうものである。プラテン下部のスペースを有効に活用することにより、プリンタの薄型化を図るものである。
【００１６】
図10〜図13を用いて、プラテンカム26への駆動伝達、すなわちプラテンギア23への駆動伝達について説明する。図10は、揺動系が第１の死点にある状態を示しており、印刷動作中の搬送順送り時の遊星ホルダ22の位相を示している。記録用紙順送りを行っているので、排紙シャフト19および遊星ホルダ22は、矢印D方向に回転および回動している。そして、遊星ホルダ22の一部である第１遊星ストッパ35がキャリッジガイド10に当接している。このとき、遊星ギアであるインプットギア21は、プラテンギア23から離間しており、プラテン略昇降系へは、駆動伝達はおこなわれない。図11は、揺動系が第2の死点にある状態を示しており、印刷動作中の搬送逆送り時の遊星ホルダ22の位相を示している。記録用紙逆送りを行っているので、排紙シャフト19および遊星ホルダ22は、矢印E方向に回転および回動している。そして、遊星ホルダ22の一部である第２遊星ストッパ36がキャリッジガイド10に当接している。このとき、遊星ギアであるインプットギア21は、プラテンギア23から離間しており、プラテン略昇降系へは、駆動伝達はおこなわれない。図12および図13は、プラテン17の略昇降系への駆動伝達がおこなわれる様子を示す図である。排紙シャフト19の順送り動作後に、キャリッジ6を遊星ホルダ22の直上に移動させて停止させる。ここで排紙シャフト19に逆送り駆動を懸けると、遊星ホルダ22は矢印E方向に回動する。その後第２遊星ストッパ36の先端がキャリッジ6の一部分である揺動ギア保持手段であるところの遊星ホルダ当接部37に当接する。このとき、インプットギア21は、プラテンギア23との駆動接続位置にある。矢印E方向へ所定量の駆動を続けると、プラテンギア23が所定量回転し、前記図7〜図9で示した所望の紙間ポジションが設定される。通常の印刷動作時には、搬送系の順送りおよび逆送り動作に制約は生じないものである。揺動ギアの連結位置を設定する揺動ギア保持部手段にキャッリッジを利用することで、新規要素をあらたに設ける必要がないものである。簡便で省スペースなクラッチ系の構成にて、プラテン略昇降系に駆動伝達が行われるものである。駆動源を増やすことなく、低コスト、省スペースにて紙間自動調整を実現せしむるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例の外観斜視図
【図２】実施例の記録エンジン主要構成を示す斜視図
【図３】実施例のプラテン回動系の構成を示す斜視図
【図４】実施例のプラテン回動系の構成を示す裏側斜視図
【図５】実施例のプラテン駆動伝達系の拡大斜視図
【図６】実施例のプラテンカム近傍の拡大斜視図
【図７】実施例のプラテンの回動位置を示す側面図
【図８】実施例のプラテンの回動位置を示す側面図
【図９】実施例のプラテンの回動位置を示す側面図
【図１０】実施例のインプットギアの位相を示す拡大側面図
【図１１】実施例のインプットギアの位相を示す拡大側面図
【図１２】実施例のインプットギアの位相を示す拡大側面図
【図１３】実施例のインプットギアの位相を示す拡大側面図
【符号の説明】
【００１８】
1  装置筐体
2  給紙トレー
3  給紙口
4  排紙口
5  メインシャーシ
6  キャリッジ
7  インクタンク
8  記録ヘッド
9  キャリッジシャフト
10  キャリッジガイド
11  キャリッジモータ
12  キャリッジベルト
13  搬送モータ
14  搬送駆動伝達系
15  搬送ローラ
16  排紙ローラ
17  プラテン
18  メンテナンスユニット
19  排紙シャフト
20  排紙ローラギア
21  インプットギア
22  遊星ホルダ
23  プラテンギア
24  プラテンカムシャフト
25  プラテン回動軸
26  プラテンカム
27  プラテンバネ
28  カムクリックバネ
29  カムセンサ
30  遊星側板
31  カムクリック溝
32  カムセンサ板
33  カムセンサ
34  プラテンカムフォロワ
35  第１遊星ストッパ
36  第２遊星ストッパ
37  遊星ホルダ当接部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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