JPH05112014A

JPH05112014A - 記録装置

Info

Publication number: JPH05112014A
Application number: JP27552091A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Hirano; 弘文平野; Toshihiko Totsugi; 俊彦戸次
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-23
Filing date: 1991-10-23
Publication date: 1993-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】インク容量を犠牲にせずにコンパクトな記録
装置を提供することを目的とする。【構成】本発明の記録装置は、記録手段の上方へ突出
をなくすべく、非使用時に記録手段を倒す手段を有し、
また所定空間に記録手段を収納固定する手段を有するも
のである。

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、特に印字ヘ
ッドとインクタンク一体型の交換可能な記録ヘッドを用
いるシリアルタイプのインクジェット記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記シリアルタイプのインクジェット記
録装置は、記録用紙を搬送する主走査とこの主走査方向
と垂直方向に記録ヘッドを往復駆動させる副走査とによ
る印字ヘッドと記録用紙の相対的な動きに同期し、デー
タ信号に応じてインクを吐出口から噴射し、インク滴を
記録用紙に付着させることによって印字を行うものであ
る。

【０００３】一方、近年、ノートタイプもしくはブック
タイプと呼ばれる携帯性や収納性に優れた小型でかつ薄
型のパーソナルコンピュータが提案されている。これに
伴ってプリンタも小型でかつ廉価なものが提案され、ユ
ーザーにとってより手軽に用いられるようになってきて
いる。さらに装置の小型化によりプリンタが持ち運べる
ようになるとバッテリーによって駆動されるものも提案
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印字ヘ
ッドとインクタンク一体型の記録ヘッドを備えたインク
ジェット記録装置にあっては、以下のような不都合があ
った。すなわち、記録装置をある程度小さくしてゆく
と、インクタンクの大きさにより記録装置の大きさが制
限される。つまり、キャリアに載せた状態での記録ヘッ
ドの上辺部が記録装置全体の高さを規制し、印字幅と副
走査方向のキャリアの長さが装置の副走査方向の長さを
制限する。一体型の記録ヘッドのコストは印字ヘッドの
コストにインクのコストを加えたものであるので、装置
の小型化のためにインクタンクの容量を減らしても、イ
ンクを減らしたほどには印字ヘッドのコストを低減する
ことはできない。

【０００５】そこで、本発明は上記の技術的問題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
使用時には機能を満足し非使用時には外形が小さくなる
よう、使用時と非使用時の装置構成を変え、インクの容
量を犠牲にせずにコンパクトな記録装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の記録装置は、記録媒体を主走査方向に送
り出す媒体送出手段と、該媒体送出手段により送り出さ
れる前記記録媒体に対して記録を行う印字ヘッドと該印
字ヘッドと一体化されたインク供給源をなすインクタン
クとを含む記録手段と、前記主走査方向と直交する副走
査方向に延びる案内レールと、該案内レール上を前記副
走査方向に移動可能でありかつ前記記録手段を着脱自在
に保持するキャリアとを含む搬送手段とを備え、前記記
録媒体に対して前記記録手段を移動させつつ記録を行う
シリアルタイプの記録装置において、前記記録手段のイ
ンクタンクは前記副走査方向の長さより前記主走査方向
の長さが長くなるように前記搬送手段のキャリア上に保
持され、かつ該キャリアは前記インクタンクを前記案内
レール上に傾倒する傾倒手段を有することを特徴とす
る。

【０００７】また、本発明の記録装置は記録媒体を主走
査方向に送り出す媒体送出手段と、該媒体送出手段によ
り送り出される前記記録媒体に対して記録を行う印字ヘ
ッドと該印字ヘッドと一体化されたインク供給源をなす
インクタンクとを含む記録手段と、前記主走査方向と直
交する副走査方向に延びる１対の案内レールと、該両案
内レール上を前記副走査方向に移動可能でありかつ前記
記録手段を着脱自在に保持するキャリアとを含む搬送手
段とを備え、前記記録媒体に対して前記記録手段を移動
させつつ記録を行うシリアルタイプの記録装置におい
て、前記両案内レール間に前記キャリアから取外された
前記記録手段を収納固定する固定手段を有することを特
徴とする。

【０００８】さらに、前記固定手段は前記記録手段を前
記キャリア側へ押圧する手段とを含むものでもよい。

【０００９】前記固定手段は、前記押圧手段により前記
キャリア側へ押圧された前記記録手段の前記印字ヘッド
の吐出口を覆う手段をさらに含むものでもよい。

【００１０】前記記録手段は、記録信号に応じて熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換体を備えた記録ヘッドを有
し、前記熱エネルギーを利用してインクを吐出するもの
であるってもよい。

【００１１】前記記録手段は、インクに膜沸騰を生じせ
しめる熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えるも
のでもよい。

【００１２】

【作用】本発明の記録装置の構成によれば、インクタン
クの容量を犠牲にせずに装置本体を小型化し、携帯性、
収納性に優れたプリンタを構成できる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳
細に説明する。

【００１４】［実施例１］図１〜図４はそれぞれ本発明
の記録装置の一実施例を示す概略斜視図であり、図２は
図１の要部拡大図であり、共に本実施例の記録装置の使
用状態を示すものである。また、図４は図３の要部拡大
図であり、共に本実施例の記録装置の非使用状態を示す
ものである。

【００１５】図１〜図４において、符号１は後述のキャ
リア２に搭載された記録手段としての記録ヘッドであ
る。この記録ヘッド１はインク吐出を行うためのヘッド
エレメント１ａと、このヘッドエレメント１ａと一体化
したインク供給源をなすインクタンク１ｂとを含む。記
録ヘッド１はキャリア２に着脱可能に固定されうるカー
トリッジの形態を有し、インクが消費されたとき等に必
要に応じて随時交換可能なものである。ここで、この例
のキャリア２は記録ヘッド１を搭載し保持する断面Ｌ字
形の傾倒部２ａと、この傾倒部２ａを蝶番部２ｂを介し
て所定の角度だけ回動自在に保持しかつ後述する副走査
方向に延びる一対のリードスクリュー軸３と係合する基
底部２ｃとを含む。案内レールとしてのリードスクリュ
ー軸３はガイド軸を兼ねており、前記記録ヘッド１が搭
載されたキャリア２はガイドされ、キャリアモータ４に
よってタイミングベルト５を介して回動駆動され、この
回転によりキャリア２はリードスクリュー軸３に沿って
往復駆動される。すなわち、キャリア２とリードスクリ
ュー軸３とは記録ヘッド１の搬送手段を構成している。
６は紙等の記録媒体を主走査方向に搬送するための紙送
りローラであり、紙送りモータ７により駆動される。こ
の紙送りローラ６と紙送りモータ７とは媒体送出手段を
構成している。８は印字後の記録用紙４０を前記送りロ
ーラ６に圧接する拍車、９は前記印字ヘッド１の吐出口
の目詰まり等を防止するための回復動作を行う回復系、
１０は記録ヘッドに印字信号を伝えるフレキシブルケー
ブルである。

【００１６】ここで、上記キャリア２の傾倒部２ａおよ
び基底部２ｃには、傾倒部２ａの蝶番部２ｂ回りの不用
意の回動を防止する係合手段１１が設けられている。こ
の係合手段１１は図４に示すように基底部２ｃの上面の
一部から上方向（主走査方向）に突出しかつ上部に基底
部２ｃの上面に沿う方向に突出した係合凸部１１ａを有
する柱状の突出杆部（フック）１１ｂと、この突出杆部
１１ｂの係合凸部１１ａと、傾倒部２ａが回動せずに基
底部２ｃに載置された際に係合する被係合凹部１１ｃと
を含む。この被係合凹部１１ｃは、断面Ｌ字形状の傾倒
部２ａのうち、傾倒部２ａが基底部２ｃに載置された状
態での立ち上がり部分に形成されている。被係合凹部が
傾倒部２ａに、係合凸部が基底部２ｃに形成された構成
の係合手段１１であってもよいことは勿論である。

【００１７】キャリア２の傾倒部２ａにおける副走査方
向の長さ寸法は、図１に示すように記録ヘッド１のイン
クタンク１ｂの厚さ寸法ｔ₁ などを考慮して決められ
る。また、インクタンク１ｂの厚さ寸法ｔ₁ とインクタ
ンク１ｂの主走査方向の高さ寸法ｔ₂ とはｔ₁ ＜ｔ₂ の
関係式を満たすことから、キャリア２上に搭載された使
用状態の記録ヘッド１の上辺部は上記媒体送出手段や回
復動作系などよりも上方に吐出することになる。なお、
上記インクタンク１ｂの厚さ寸法ｔ₁ は記録ヘッド１が
傾倒した際に上記媒体送出手段等よりキャリア２上の記
録ヘッド１のインクタンク１ｂが上方に突出しないこと
などを考慮して決められる。

【００１８】図１〜図３において１００はインクジエッ
ト記録装置、１０１はプリンタケース、１０２は外蓋、
１０３は操作キーおよび表示部である。

【００１９】次に、図１〜図４を参照しながら本実施例
における記録装置の非使用状態を説明する。

【００２０】非使用時には図３および図４に示すよう
に、記録ヘッド１とキャリア２との間の係合手段１１に
よる係合を解除したのち、記録ヘッド１をキャリア２ご
と横に倒し、これにより記録ヘッド１を取外さなくても
外蓋１０２を容易に閉じることができる。フレキシブル
ケーブル１０はキャリア２につながっている。

【００２１】［実施例２］図５〜図９はそれぞれ本発明
の記録装置の他の実施例を示す概略斜視図であり、図６
は図５の要部拡大図であり、共に本実施例に係る記録装
置の使用状態を示すものである。また、図８は図７の要
部拡大図であり、図９は図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う縦断
側面図であり、図７〜図９はいずれも本実施例に係る記
録装置の非使用状態を示すものである。なお、図５〜図
８においては、先の図１〜図４と同様の構成部分には同
一符号を符し、その説明を省略または簡略化する。

【００２２】本実施例における構成上の特徴部分は、図
７〜図９に示すように非使用状態での記録ヘッド１を１
対のリードスクリュー軸３間に固定する固定手段にあ
る。この例の固定手段は、プリンタケース１０１の内底
部の一部から両リードスクリュー軸３間に向けて突出す
るフック２０と、両リードスクリュー軸３との間に形成
される内空間に面したキャリア２の一側面に設けられた
キャップ２１とを含む。フック２０は、記録ヘッド１の
インクタンク１ｂの側面のうち、印字ヘッド１ａと一体
化した側面と反対側の側面の下部に形成された凹部１ｃ
に係合する凸部を有するものである。また、このフック
２０は記録ヘッド１をキャリア２に押圧して固定するも
のである。キャップ２１はフック２０による押圧力を吸
収し得る、例えばゴム系の材料から形成されている。こ
のキャップ２１は、記録ヘッド１がフック２０によりキ
ャリア２に向けて押し出された際に、印字ヘット１ａを
覆って印字ヘッド１ａの吐出口からのインクの蒸発を防
止するものである。

【００２３】なお、キャリア２の底部には、切り欠き部
２ｄが形成されている。この切り欠き部２ｄの形成位置
は、通常の使用状態においてキャリア２がリードスクリ
ュー軸３上を往復移動する際に、キャリア２の底部とフ
ック２０とが接触しないように考慮されたうえで決めら
れる。

【００２４】次に、図７〜図９を参照して本実施例にお
ける記録装置の非使用状態を説明する。

【００２５】非使用時においては図７〜図９に示すよう
に、記録ヘッド１を前記キャリア２から外し、キャリア
２が往復駆動される空間に、キャリア２の動きと干渉し
ないように配設されたフック２０とキャリア２に設けら
れたキャップ２１で構成される固定手段に記録ヘッド１
を取り付けることにより、記録ヘッド１をケース１０１
内に収納した状態で外蓋１０２を閉じることができる。
これにより記録ヘッド１はキャリア２から外された場合
でも印字ヘッドの吐出口の乾燥を防ぐためのキャップは
行われ、かつ非使用時のキャリアの固定も行われること
になる。

【００２６】（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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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を用いた場合にも本発明は有効
である。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録ヘッドの形状を副走査方向には薄く上下方向には長
くして、高さ方向で容量を稼ぐようにし、プリンタの高
さを記録ヘッドを横に倒した状態に合わせて設定するよ
うにしたので、プリンタを使わないときには記録ヘッド
を横に倒して収納することができ、かつ、ヘッドの容量
を犠牲にせずに装置を小さくできる。

【００３５】また、本発明によれば、プリンタを使わな
いときには、記録ヘッドを、キャリアから外したうえ、
記録ヘッドとキャリアが往復駆動される空間に収納でき
るようにしたので、キャリアの高さの分、装置を小さく
できる。

【００３６】従って、本発明によれば、よりコンパクト
なシリアルプリンタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の一実施例の使用状態を示す
斜視図である。

【図２】図１に示した装置の要部拡大斜視図である。

【図３】図１に示した装置の非使用状態を示す斜視図で
ある。

【図４】図３に示した装置の要部拡大斜視図である。

【図５】本発明の記録装置の他の実施例の使用状態を示
す斜視図である。

【図６】図５に示した装置の要部拡大斜視図である。

【図７】図５に示した装置の非使用状態を示す斜視図で
ある。

【図８】図７に示した装置の要部拡大斜視図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う縦断側面図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド１ａ印字ヘッド１ｂインクタンク１ｃ凹部２キャリア２ａ傾倒部２ｂ蝶番部２ｃ基底部２ｄ切り欠き部３リードスクリュー軸４キャリアモータ５タイミングベルト６紙送りローラ７紙送りモータ８拍車９回復系１０フレキシブルケーブル１１係合手段１１ａ係合凸部１１ｂ突出杆部（フック）１１ｃ被係合凹部２０フック２１キャップ４０記録紙１００インクジェット記録装置１０１プリンタケース１０２外蓋１０３操作キーおよび表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体を主走査方向に送り出す媒体送
出手段と、該媒体送出手段により送り出される前記記録媒体に対し
て記録を行う印字ヘッドと該印字ヘッドと一体化された
インク供給源をなすインクタンクとを含む記録手段と、前記主走査方向と直交する副走査方向に延びる案内レー
ルと、該案内レール上を前記副走査方向に移動可能であ
りかつ前記記録手段を着脱自在に保持するキャリアとを
含む搬送手段とを備え、前記記録媒体に対して前記記録手段を移動させつつ記録
を行うシリアルタイプの記録装置において、前記記録手段のインクタンクは前記副走査方向の長さよ
り前記主走査方向の長さが長くなるように前記搬送手段
のキャリア上に保持され、かつ該キャリアは前記インク
タンクを前記案内レール上に傾倒する傾倒手段を有する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】記録媒体を主走査方向に送り出す媒体送
出手段と、該媒体送出手段により送り出される前記記録媒体に対し
て記録を行う印字ヘッドと該印字ヘッドと一体化された
インク供給源をなすインクタンクとを含む記録手段と、前記主走査方向と直交する副走査方向に延びる１対の案
内レールと、該両案内レール上を前記副走査方向に移動
可能でありかつ前記記録手段を着脱自在に保持するキャ
リアとを含む搬送手段とを備え、前記記録媒体に対して前記記録手段を移動させつつ記録
を行うシリアルタイプの記録装置において、前記両案内レール間に前記キャリアから取外された前記
記録手段を収納固定する固定手段を有することを特徴と
する記録装置。
【請求項３】前記固定手段は前記記録手段を前記キャリ
ア側へ押圧する手段とを含むことを特徴とする請求項２
記載の記録装置。
【請求項４】前記固定手段は、前記押圧手段により前記
キャリア側へ押圧された前記記録手段の前記印字ヘッド
の吐出口を覆う手段をさらに含むことを特徴とする請求
項３記載の記録装置。
【請求項５】前記記録手段は、記録信号に応じて熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換体を備えた記録ヘッドを有
し、前記熱エネルギーを利用してインクを吐出するもの
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。
【請求項６】前記記録手段は、インクに膜沸騰を生じせ
しめる熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。