JPH0717088A

JPH0717088A - 記録装置

Info

Publication number: JPH0717088A
Application number: JP16783493A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Hashimoto; 憲一郎橋本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1993-07-07
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】ヘッドギャップの変動が小さく、その調整が
容易な印字装置の提供。【構成】用紙７に印字ヘッド２によって非接触で印字
を行うインクジェット方式，ワイヤードット方式などの
印字装置において、前記印字ヘッド２に対する位置に、
印字ヘッド２の走査方向と平行に、用紙７の送りとは無
関係に回転および停止を行う、軸部１ｂに対してプラテ
ン面となる円筒部１ｃが偏心した円筒形プラテン１を設
けた構成のもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明インクジェット方式，ワイ
ヤードット方式などの記録媒体に非接触で記録を行う記
録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコン等コンピュータの発生に
伴い、記録装置である印字装置も高速，高解像度，低価
格のものが求められるようになってきた。記録装置の中
でも、広く普及し、かつ低価格のものは、ワイヤードッ
ト方式の印字装置であり、静寂性，高精細で急激に需要
が伸びているものは、インクジェット方式の印字装置で
ある。これらの装置は、印字ヘッドを直接印字媒体に押
し付けず、これとの間にある一定の間隔をおいて設置し
てワイヤを打ち出したり、インク滴を飛ばしたりするも
ので、高速化には有利である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような方式の印字
装置では、印字ヘッドと印字媒体との距離（以下、ヘッ
ドギャップという）を適正な値に保つことで、一定で適
度なドット径や濃度，着弾性を実現できる。

【０００４】ところが、板状プラテンのそりやたわみ、
あるいは部品精度のバラツキや紙厚の差異などでヘッド
ギャップが変動することが非常に多く、しかもその調整
が困難である。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、ヘッドギャップの変動が少なく、
その調整が容易な記録装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明が提供する記録装
置は、インクジェット記録ヘッドにより記録媒体に記録
を行う記録装置において、前記記録ヘッドに対向する位
置に、記録ヘッドの走査方向と平行に、記録媒体の送り
とは無関係に回転および停止を行う偏心した円筒形プラ
テンを設けたものである。

【０００７】

【作用】本発明における円筒形プラテンは、円筒形で、
そりやたわみが少ないので、ヘッドギャップの変動が少
ない。また、回転角度によりヘッドギャップを可変でき
るので、部品精度のバラツキや紙厚の差異があっても、
そのことによるヘッドギャップのバラツキを調整するこ
とができる。

【０００８】

【実施例】

（第１実施例）以下、本発明の第１実施例を図１〜図３
によって説明する。この実施例はインクジェット印字装
置で、図１はそのプラテン部分の斜視図、図２は図１の
要部側面図、図３は印字装置全体の斜視図である。

【０００９】図において、１はプラテンで、軸部１ｂに
おいて支持基台３（片側の支持基台３は不図示）に回転
可能に軸支されており、軸部１ｂに固定されたレバー４
を操作することにより任意の回転位置にセットすること
ができる。プラテン１の中央部の印字ヘッド２と対向す
る部分は、金属あるいは硬質プラスチックでつくられた
摩擦係数の低い円筒部１ａとなっている。この円筒部１
ａは、軸部１ｂに対して数mm程度偏心している。

【００１０】１ｃは軸１ｂの一方の端部に設けたラチェ
ットである。プラテン１は、このラチェット１ｃに支持
基台３に設けた回動可能な爪５をバネ６で押し付けるこ
とにより、セットした回転位置から動かないようにして
ある。用紙７は下方から供給され、紙ガイド１１に案内
されて送りローラ８とピンチローラ９で送られる。

【００１１】送りローラ８は、支持基台３に回転可能に
軸支されており、ギヤ８ａを介してパルスモータ（不図
示）等の駆動を受け回転する。ピンチローラ９は支持基
台３に固定された板バネ状のピンチローラホルダ１０に
軸支され、送りローラ８方向へ付勢されている。

【００１２】紙ガイド１１は、上述のように、用紙７を
プラテン１方向へ案内するとともに、プラテン１から用
紙７が浮かないようにしている。プラテン１の上方には
排紙ローラ１２が設けられている。排紙ローラ１２は、
送りローラ８と連動して回転し、排紙ローラ１２方向に
付勢された拍車１３との間に用紙７をはさんでこれを送
り出す。排紙ローラ１２の直径は送りローラ８の直径よ
りも数％大きくなっていて、用紙７はつねに排紙ローラ
１２と送りローラ８の間で緊張し、たわまないようにな
っている。しかし、拍車１３による用紙７の押圧力は小
さく設定されている。このため、用紙７は排紙ローラ１
２部分ですべり、その送り量は送りローラ８によって決
定される。

【００１３】印字ヘッド２は、例えば、インクタンク付
のインクジェットヘッドで、電気回路（不図示）の信号
を受けてプラテン１方向へインクを吐出し、印字を行
う。印字ヘッド２を搭載したキャリッジ１４は、プラテ
ン１と平行なガイド軸１５にそって移動する。すなわ
ち、プラテン１は印字ヘッド２の走査方向と平行に配置
されている。印字ヘッド２の駆動はモータ（不図示）に
よりベルト（不図示）を介して行われる。１６はレバー
４を操作してヘッドギャップを調整するときの操作量の
基準となる目盛である。

【００１４】次に、上記構成に基づく作用を説明する。

【００１５】（１）プラテン１が円筒形であるため、円
筒部１ａに、従来の板状のプラテンに生じていたそりや
たわみなどが殆ど生じなくなる。このため、円筒部１ａ
と印字ヘッド２の走行方向との平行性を出しやすくなる
だけでなく、印字ヘッド操作方向のヘッドギャップｇの
変化が少なくなる。

【００１６】（２）支持基台３に対してプラテン１の軸
部１ｂとキャリッジ１４のガイド軸１５を軸穴において
取り付ける構造になっているので、寸法管理が容易にな
り、ヘッドギャップｇの精度を出しやすい。

【００１７】（３）ヘッドギャップｇの調整は、図２及
び図３に示すように、レバー４を目盛１６に従って操作
してプラテン１を回動させることにより行うことができ
るので、紙厚の差異や部品の精度のバラツキに簡単に対
応することができる。

【００１８】（第２実施例）図４は本発明の第２実施例
を示す。

【００１９】この実施例は、第１実施例における円筒プ
ラテン１をモータで駆動するようにしたものである。す
なわち、図４に示すように、プラテン１７の一方の軸部
１７ａには、ギヤ１７ｂが固定されており、プラテン１
７は、このギヤ１７ｂを介してモータ１８により駆動さ
れて回転する。他方の軸部１７ｂには、しゃ閉板１７ｃ
が固定されている。このしゃ閉板１７ｃは本体に固定さ
れた透過形センサ１９をしゃ閉することによりプラテン
１７の回転方向の角度を決定する。

【００２０】次に、第２実施例の動作を図５の動作説明
図と図６のフローチャートを用いて説明する。

【００２１】ＡＳＦから供給された用紙７を、図５
（ａ）のように、その先端がＰＥセンサ２０を通過する
まで送る（Step１〜Step４）。そして、図５（ｂ）のよ
うに、用紙７の先端がＰＥセンサ２０を通過してからそ
の先端を排紙ローラ１２と拍車１３で完全にはさむまで
用紙７を所定のステップ数送る（Step５）。

【００２２】ついで、プラテン１を所定角度回転させて
印字に適正なヘッドギャップにしてから（Step６）、印
字を行う（Step７）。ＰＥセンサ２０が用紙７の後端を
検出したら、所定量印字を続けた後、中止する（Step
８，９）。そして、プラテン１を、しゃ閉板１７ｄが透
過形センサ１９をしゃ閉するまで回転させて初期位置に
もってくる（Step１０，１１，１２）。プラテン１の初
期位置（Step１２）では、ヘッドギャップが最大になる
ように設定してある。最後に用紙７を排出する（Step１
３）。

【００２３】上記動作においては、Step６におけるプラ
テン１の回転量は、紙厚等に応じて操作者が操作パネル
に設けられたキー等で設定できる。また、Step１２にお
けるプラテン１の初期位置は、図５（ａ），（ｂ）に示
すように、送りローラ８と排紙ローラ１２の印字ヘッド
２側の端面を結ぶ平面より後退した位置にあるので、用
紙７の先端が通過しやすい。さらに、Step６の印字時に
は、プラテン１が図５（ｃ）のように、印字ヘッド２側
に出張った形となるので、排紙ローラ１２で用紙７にテ
ンションがかけられている。このため、用紙７がプラテ
ン１から浮くことがなく、ヘッドギャップは保証され
る。

【００２４】作用は、第１実施例と同じである。

【００２５】（第３実施例）図７は、本発明の第３実施
例を示す。

【００２６】この実施例は、第１実施例におけるプラテ
ン１を支持基台３に着脱可能にしたものである。すなわ
ち、図７に示すように、支持基台３に設けたＬ形溝（軸
受部）３ａにプラテン２１の両端の軸部２１ａ，２１ａ
を嵌合し、かつバネ２３で付勢したレバー２２で抜け落
ちないようにすることによって、プラテン１を支持基台
３に回転可能に取り付けた構造のものである。

【００２７】この構造によれば、プラテン２１の交換が
可能になるので、インク等で汚れた場合のメンテナンス
が簡単になる。特に、ワイヤードット方式の場合は、プ
ラテン２１の硬度を低くして低騒音にするか、硬めにし
て高速印字をするかの選択が可能になる。その他の作用
は第１実施例と同じである。

【００２８】（第４実施例）図８および図９は本発明の
第４実施例を示す。この実施例は、第３実施例における
インク供給構造に関するものである。

【００２９】図において、２４はプラテンで、筒状の軸
部２４ａと円筒部２４ｂが偏心し、片側にレバー４を有
している。円筒部２４ｂの内部には、供給用インクを収
納したインク袋２５が設けてある。インク袋２５の開口
端部は一方の軸部２４ａに挿入され、例えば、ゴム製の
栓２６で封印されている。封印状態においては、ゴム栓
２６は一方の軸部２４ａに圧入された状態になってい
る。他方の軸部２４ａは、端面が開口してあり、内部に
廃インクの吸収体２７が収納されている。プラテン２４
は、両端軸部２４ａ，２４ａを支持基台３のＬ形溝３ａ
に挿入し、バネ２３で付勢したレバー２２で抜け落ちな
いようにすることによって、回転可能に軸支されてい
る。

【００３０】装着したプラテン２４の前面には、インク
ジェット記録ヘッド２７がキャリッジ２８に搭載されて
いる。キャリッジ２８はヘッド送りモータ２９によって
駆動されるリードスクリュー３０に軸支され、プラテン
２４の軸部２４ａの軸芯と平行に往復移動し、１行毎の
印字動作を行う。

【００３１】３１は、インク導入用の針で、ゴム栓２６
に挿入し、インク袋２５内のインクを記録ヘッド２７に
導くためのものである。すなわち、針３１内に流れ出し
たインクを、チューブ３２，圧力センサ３３，チューブ
３４およびサブタンク３５を経て、記録ヘッド２７に導
くためのものである。上記サブタンク３５は、キャリッ
ジ２８上のインクを一時的に保持し、記録ヘッド２７に
インク圧の変動を直接与えないようにするためのタンク
である。

【００３２】３６は非記録時に記録ヘッド２７の表面が
乾き、ノズルが詰まるのを防ぐためのキャップである。
キャップ３６とポンプ３７はチューブ３８で連通してい
る。キャッピング中にポンプ動作を行うと、ノズル内の
インクは吸い上げられて目づまりが解消する。吸い上げ
られた廃インクは、チューブ３９およびプラテン２４に
挿入した廃インクパイプ４０を経て、プラテン２４内の
廃インク吸収体２７に保持される。

【００３３】プラテン２４内のインク袋２５には、本実
施例の場合、約６０ccのインクを収納でき、Ａ４版用紙
１枚に英数字１５００字の割合で約１０００枚の用紙に
印字が可能である。

【００３４】第４実施例の印字装置は、上述のような構
成となっているので、インクがなくなれば、装着時とは
逆に、針３１と廃インクパイプ４０をプラテン２４から
抜き、レバー２２を外してプラテン２４を装置本体から
外すことができる。外したプラテン２４は、内部にイン
クを注入し、廃インク吸収体を交換すれば、再び使用可
能となる。このとき、紙粉やインクで汚れたプラテン２
４の表面の清掃も合わせて実施できる。

【００３５】その他の作用は第１実施例および第３実施
例のそれと本質的に同じである。

【００３６】（第５実施例）図１０は本発明の第５実施
例を示す。この実施例は、第１実施例におけるプラテン
の軸支構造に関するものである。

【００３７】図において、４１はプラテンで、両端の軸
部４１ａが円筒部４１ｂに対し偏心しておらず、これと
同軸である。軸部４１ａには同じ位相に同じ大きさのＤ
カットが施されている。４２は軸受で、軸部４１ａを挿
入嵌合する軸穴を有している。軸穴は断面形状がＤ形に
なっていて、軸部４１ａをガタなく挿入できる形状（Ｄ
形）になっている。両側の軸受４２は対称形で、支持基
台３（図示せず）に取り付けられている。４１ａは図外
の爪５（図１）を掛止するラチェットである。

【００３８】この実施例のプラテン４１によれば、第１
実施例における軸部と円筒部を偏心させたプラテン１と
同等の効果が得られる。また、製造の難度がはるかに低
いので、大幅に安価なプラテンを提供できる。

【００３９】本発明は、特にインクジェット記録装置の
中でも、インクの吐出を行わせるために利用されるエネ
ルギーとして熱エネルギーを発生する手段を備え、前記
熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式
の印字ヘッド、印字装置において、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。

【００４０】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流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一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生させ、印字ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結
果的にこの駆動信号に一対一対応し液体（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、少なくとも一つの滴を形成する。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。

【００４１】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４３１３２４４号明細書に記載されている条件を採用
すると、更に優れた記録を行うことができる。

【００４２】印字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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
ほか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４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に有効
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ーの圧
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号公報に基づいた構成とし
ても本発明は有効である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
円筒形プラテンを用いたので、記録ヘッドの走査方向で
のヘッドギャップの変化を、板状プラテン等に比べ、少
なくすることができ、また、軸部とプラテン面となる円
筒部を偏心させたので、レバーやモータ等で回転させる
ことで、簡単なヘッドギャップ調整を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図

【図２】本発明の第１実施例を示す要部断面図

【図３】本発明の第１実施例を示す外観図

【図４】本発明の第２実施例を示す斜視図

【図５】本発明の第２実施例の動作を示す概略図

【図６】本発明の第２実施例の動作を示すフローチャ
ート

【図７】本発明の第３実施例を示す斜視図

【図８】本発明の第４実施例を示す斜視図

【図９】本発明の第４実施例を示すインク回路構成図

【図１０】本発明の第５実施例を示す要部斜視図

【符号の説明】

１，１７，２１，２４プラテン１ａ円筒部１ｂ軸部２印字ヘッド３支持基台４レバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェット記録ヘッドにより記録媒
体に記録を行う記録装置において、前記記録ヘッドに対
向する位置に、記録ヘッドの走査方向と平行に、記録媒
体の送りとは無関係に回転および停止を行う偏心した円
筒形プラテンを設けたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記円筒形プラテンが、記録プラテンと
して機能する円筒部とこの円筒部を記録装置の支持基台
に軸支する軸部とよりなり、かつ前記円筒部が前記軸部
に対して偏心していることを特徴とする請求項１記載の
記録装置。
【請求項３】前記円筒形プラテンが、レバーあるいは
ノブの操作によって回転可能であることを特徴とする請
求項１または２記載の記録装置。
【請求項４】前記円筒形プラテンが、モータ等による
電気的駆動によって回転可能であることを特徴とする請
求項１または２記載の記録装置。
【請求項５】前記円筒形プラテンが、記録装置の支持
基台に着脱可能であることを特徴とする請求項１または
２記載の記録装置。
【請求項６】前記円筒形プラテンが、インク袋と廃イ
ンク吸収体のうち、少なくとも一方を内蔵していること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載の記録装
置。
【請求項７】前記円筒形プラテンが、記録プラテンと
して機能する円筒部と、この円筒部に設けた異形断面の
軸部と、この軸部を嵌合する軸穴を有し、かつ記録装置
の支持基台に軸支する軸受とよりなり、かつ前記円筒部
と軸部は偏心しておらず、前記軸部と軸受が偏心してい
ることを特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項８】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
してインクを吐出するものであって、その熱エネルギー
を発生するための電気熱変換体を備えていることを特徴
とする請求項１記載の記録装置。