JPH08224935A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 さらなる小型化を可能とし、携帯性を向上さ
せる記録装置を提供すること。 【構成】 記録ヘッド１は、ガイドシャフト３とガイド
レール４に摺動自在に支持され、移動方向に対する面に
被記録媒体の主走査方向に対して傾斜を有するキャリッ
ジ２に搭載され、キャリッジ２の移動はシャーシ５０に
保持されたキャリッジモータ５によりプーリ６に巻回さ
れたタイミングベルト７の一部をキャリッジ２に固定
し、キャリッジモータ５の回転方向を変えることで行わ
れる。なお、ガイドシャフト３およびガイドレール４は
シャーシ５０に保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置の内部機構の
配置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記
録装置は、転送されてくる画像情報に基づいて記録ヘッ
ドのエネルギー発生体を駆動させることにより、紙やプ
ラスチック薄板等の記録シートにドットパターンからな
る画像を記録していくように構成されている。

【０００３】これらの記録装置は、記録方式により、イ
ンクジェット方式、ワイヤードット方式、サーマル方
式、レーザビーム方式等に分けることができ、また、記
録機構の構成により、記録幅全域にわたる記録手段を有
し用紙を副走査方向に移動させて記録を行うフルマルチ
型と、主走査を行うキャリッジに搭載された記録手段を
主走査し用紙を副走査方向に移動させて記録を行うシリ
アル型に分けることができる。その中で、シリアル型の
記録装置は幅広の記録手段が必要とされず装置が安価で
あるため、現在広く普及している。

【０００４】記録装置の構成は通常、機構部分であるプ
リンターユニットと、入力された印字信号を記録ヘッド
に応じた信号に変換し、また、主走査、副走査のモータ
のドライブを行う等の記録工程を制御するメイン電気基
板と、オペレータがキー操作を行うコントロールパネル
と、それらをカバーするための外装からなっている。

【０００５】近年のパーソナルコンピュータにおいて
は、携帯性を重視した小型化、軽量化が進んでいる。こ
れに伴い記録装置においても小型化、軽量化が進められ
携帯可能なものが考案されている。

【０００６】図１５は、上述したような携帯性を重視し
た従来の記録装置の一構成例を示す斜視図である。

【０００７】図１５に示すような従来の記録装置は、記
録装置のメイン電気基板（不図示）に電源の供給を行う
電源スイッチ５１１と、オペレータ（不図示）がキー操
作を行うためのコントロールパネル５１２と、用紙（不
図示）を挿入する用紙挿入口５１７と、副走査すなわち
用紙を搬送するローラー５１５と、記録を行う記録ヘッ
ド５１９と、記録ヘッド５１９を搭載し主走査を行うキ
ャリッジ５２０と、それらをカバーするペーパーカバー
５１４および上カバー５１８とから主に構成されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の記録装置では、キャリッジの走査範囲近傍の空
間に機構部品が配置されておらず、また、キャリッジの
形状も略直方体であるため、効率的な部品配置がなされ
なかった。そのため、記録装置が大型化してしまい、携
帯性を向上させる目的に反してしまうという問題点があ
る。

【０００９】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、さらなる小
型化を可能とし、携帯性を向上させる記録装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、被記録媒体を記録開始位置へと搬送するた
めの搬送ローラおよび該搬送ローラを回転させる駆動手
段と、記録信号に応じて複数のドット形成手段列からイ
ンクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載し
前記被記録媒体の副走査方向に往復運動されるキャリッ
ジとを有してなる記録装置において、前記キャリッジ
は、その移動方向に対する面が前記被記録媒体の主走査
方向に対して傾斜を有しており、前記駆動手段は、前記
キャリッジの傾斜面に対向する記録装置内壁面と前記キ
ャリッジの走査可能範囲との間にできる空間に設けられ
ることを特徴とする。

【００１１】また、前記記録ヘッドは、前記各ドット形
成手段列を前記被記録媒体の主方向に対して傾斜を持た
せて配設されることを特徴とする。

【００１２】また、前記駆動手段は、前記キャリッジの
傾斜面に対向する記録装置内壁面と前記キャリッジの走
査可能範囲との間にできる空間の広い側から狭い側へ駆
動が伝達されるように配設されていることを特徴とす
る。

【００１３】また、前記インクジェット記録装置の記録
ヘッドは、吐出用のエネルギーをインクに与えるための
エネルギー発生素子として、熱エネルギーを発生する電
気熱変換体を備えていることを特徴とする。

【００１４】また、前記インクジェット記録装置の記録
ヘッドは、前記電気熱変換体によって印加される熱エネ
ルギーにより、インクに生ずる膜沸騰を利用して吐出口
よりインクを吐出させることを特徴とする。

【００１５】

【作用】上記のように構成された本発明では、キャリッ
ジの移動方向に対する面に被記録媒体の主走査方向に対
して傾斜を持たせ、駆動手段をキャリッジの傾斜面に対
向する記録装置内壁面と前記キャリッジの走査可能範囲
との間にできる空間の広い側から狭い側へ駆動が伝達さ
れるように配設したので、配設される部品にあった空間
形状となり、部品が存在しない無駄な空間がなくなる。

【００１６】また、記録ヘッドの各ドット形成手段列が
前記被記録媒体の主方向に対して傾斜を有して配設され
ているので、同時に駆動するノズル数が減り、一度に吐
出するインクの量が少なくて済む。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００１８】図１は、本実施例におけるインクジェット
記録装置の概略斜視図であり、図２および図３は、本実
施例におけるインクジェット記録装置の概略断面図であ
る。

【００１９】まず、本実施例におけるキャリッジ部の構
成および動作について説明する。

【００２０】本実施例において記録ヘッド１は、ガイド
シャフト３とガイドレール４に摺動自在に支持されるキ
ャリッジ２に搭載され、キャリッジ２の移動はシャーシ
５０に保持されたキャリッジモータ５によりプーリ６に
巻回されたタイミングベルト７の一部をキャリッジ２に
固定し、キャリッジモータ５の回転方向を変えることで
行われる。なお、ガイドシャフト３およびガイドレール
４はシャーシ５０に保持されている。

【００２１】記録ヘッド１はインクを吐出する機能を有
するインクジェットヘッドエレメント（不図示）とヘッ
ドエレメントにインクを供給するためのインクタンク１
ｃとが一体化されたもので、カラー印字可能な記録ヘッ
ドと黒印字専用の記録ヘッドが準備され、ユーザーの好
みに合わせてキャリッジ２に対して各々着脱可能となっ
ていて、印字によりインクが消費された時にはインクタ
ンク１ｃのみが記録ヘッド１に対して着脱可能とされて
いる。また、制御回路（不図示）からの信号に基づい
て、列状に配置された複数個の吐出口からインクを記録
紙８に吐出させるものである。

【００２２】記録ヘッド１は前記の如くキャリッジ２に
搭載され、搬送ローラ５２で搬送された記録シート８に
インク像を記録するものである。

【００２３】この装置に於ける記録方式としてはインク
ジェット記録方式が好適に用いられる。インクジェット
記録方式は記録用のインク液を飛翔液滴として吐出噴射
させるための液体吐出口と、その吐出口に連通する液体
流路、及びこの液体路の一部に設けられ、流路内のイン
ク液に飛翔液滴を形成するための吐出エネルギーを与え
る吐出エネルギー発生手段とを備えている。そして画信
号に応じて前記吐出エネルギー発生手段を駆動し、イン
ク液滴を吐出して像を作成するものである。

【００２４】前記吐出エネルギー発生手段としては、例
えばピエゾ素子等の電気機械変換体等の圧力エネルギー
発生手段を用いる方法、レーザー等の電磁波をインク液
に照射吸収させて飛翔液滴を発生させる電磁エネルギー
発生手段を用いる方法、或いは電気熱変換体等の熱エネ
ルギー発生手段を用いる方法等がある。この中で電気熱
変換体等の熱エネルギー発生手段を用いる方式が吐出口
を高密度で配列し得ると共に、記録ヘッドのコンパクト
化も可能であるために好適である。

【００２５】本実施例では前記記録手段として前記イン
クジェット記録方式の１つであるバブルジェット記録方
式を用いている。

【００２６】図８は、本実施例におけるインクジェット
記録装置の記録手段（記録ヘッド）１の構成説明図であ
り、図９は、本実施例におけるバブルジェット記録原理
の説明図である。

【００２７】図８に示す記録ヘッドにおいて、ヒータボ
ード２３２には、シリコン基板上に電気熱変換体（吐出
ヒータ）２３３と、これに電力を供給するアルミニウム
等の電極２３４とが成膜されて配設されている。ヒータ
ボード２３２に対して、記録用液体の液路３５を仕切る
ための隔壁を有する天板２３６を接着することにより構
成されている。

【００２８】インクカートリッジ（不図示）より図示し
ない導管を介して供給されたインクは、天板２３６に設
けられた供給口２３８より記録ヘッド１内の共通液室２
３９に充填され、この共通液室２３９より各液路２３５
内に導かれる。これらの液路２３５にはインク吐出口２
４０が形成されており、また該吐出口２４０は記録ヘッ
ド１の記録紙８（図１参照）に対して記録紙搬送方向に
所定ピッチで形成されている。

【００２９】ここで前記バブルジェット記録方式に於け
るインク飛翔原理を図９（ａ）〜（ｇ）を参照して説明
する。

【００３０】定常状態では図９（ａ）に示すように、液
路２３５内に充填されているインク２４１は吐出口で表
面張力と外圧が平衡している。この状態でインク２４１
を飛翔させる場合には、液路２３５内の電気熱変換体２
３３に通電し、その液路２３５内のインク２４１に核沸
騰を越えて急速な温度上昇を生じさせる。すると、図９
（ｂ）に示すように、電気熱変換体２３３に隣接したイ
ンク２４１が加熱されて微小気泡（バブル）を生じ、該
加熱部分のインクが気化して膜沸騰を生じ、図９（ｃ）
に示すように気泡２４２が急速に成長する。

【００３１】気泡２４２が図９（ｄ）に示す如く最大に
成長すると、液路２３５内の吐出口からインク液滴が押
し出され、その速度でインク液滴が記録紙８（図１参
照）に飛翔してインク像が記録される。電気熱変換体２
３３への通電が終了すると、図９（ｅ）に示すように、
成長した気泡２４２に液路２３５内のインク２４１によ
り冷却されて収縮し、更に図９（ｆ）は示すように電気
熱変換体２３３面にインクが接触して急激に冷却され、
気泡２４２は消滅するか又は殆ど無視し得る程度の体積
に収縮する。そして前記気泡２４２が収縮すると、図９
（ｇ）に示すように液路２３５内には毛細管現象によっ
て共通液室２３９からインクが供給され、次の通電に備
える。従って、キャリッジ２（図１参照）の移動と同期
させ、両信号に応じて電気熱変換体２３３に通電するこ
とによって、記録紙８（図１参照）にインク像が記録さ
れるものである。

【００３２】ここで、ドット形成手段列である吐出口
は、記録紙搬送方向に対し所定ピッチで形成されている
ことは前述の通りであるが、搬送直角方向に対して角度
Ａ（図１０参照）を有している。

【００３３】図１０は、インクジェット記録におけるヘ
ッドノズル角度説明図であり、図１１は、インクジェッ
ト記録においてヘッドノズル角度無しの場合の駆動説明
図、図１２は、インクジェット記録においてヘッドノズ
ル角度有りの場合の駆動説明図である。

【００３４】図１１および図１２において、左が印字結
果のドットの並びを示しており、右が記録ヘッドの各ノ
ズルのヒーターのＯＮ／ＯＦＦと時間経過を表してい
る。

【００３５】例えば縦罫線を印字する場合、記録ヘッド
のノズルに角度が無いと、図１１に示すように全てのノ
ズルが同時にＯＮとなってしまうが、角度があるとキャ
リッジ移動に応じて順次ヒーターをＯＮすればよく、同
時に駆動されるノズル数が減るため瞬間の消費電力の低
減や瞬間のインクの供給が少なく済み供給流路の断面積
を減らすことができて装置の小型化に貢献する。

【００３６】次に、本実施例における給紙部の構成およ
び動作について説明する。

【００３７】図１から図３において、記録紙８は圧板５
１の右端部に一体的に形成された解除レバー５１Ａの左
側壁に右端を合わせて圧板５１の上面に積載される。圧
板５１はシャーシ５０に対して軸部５１Ｂを中心として
回動可能でピックアップゴム５４に対して圧力がかかる
様に圧板ばね６７により付勢されている。なお、圧板５
１は初期状態において、給送ローラ軸５３のカム部５３
Ａによって押し下げられているので、圧板５１とピック
アップゴム５４との間にスキ間が生じ記録紙８がセット
可能である。

【００３８】ここで、セットされた記録紙８の先端はベ
ース１５に下部を固定された弾性体５５の下方につき当
って保持される。従って、給紙スタック部がベース１５
及び下部をベースに固定された弾性体５５によって形成
されていることになる。

【００３９】ここで、コントローラ（不図示）の給送命
令により紙送りモータ（不図示）が回転すると、図示し
ないギア列により回転が伝達され、ピックアップゴム５
４が矢印Ａ方向に回転してカム部５３Ａが外れ、圧板ば
ね６７により圧板５１が引き上げられて圧板５１に積載
された記録紙８が給送ローラ軸５３に設けられたピック
アップゴム５４に圧接される。なお、給送ローラ軸５３
には摩擦係数の大きいピックアップゴム５４が、その外
径が給送ローラ軸５３の最大外径より大きくなるように
嵌着されており、圧板５１上のピックアップゴム５４に
対向する位置には記録紙８のスリップを防ぐ摩擦部材で
ある分離パット５６が固定されている。

【００４０】従って、更に給紙ローラ軸５３が回転する
とピックアップゴム５４の摩擦力により前方に押し出さ
れた記録紙８はベース１５に下部を固定された弾性体５
５を撓ませ、この弾性体５５の抵抗力の作用により、最
上位の記録紙８が１枚ずつ分離されて送り出されること
になる。従ってこの弾性体５５が分離手段となり、ベー
ス１５に保持されることになる。

【００４１】次に、本実施例における搬送部の構成およ
び動作について説明する。

【００４２】図１から図３において、分離給送された記
録紙８はシャーシ５０に両端部が支持された搬送ローラ
５２およびベース１５に設けられたピンチローラ５７に
挟持されながらキャリッジ２の下方すなわち、ベース１
５の上方に搬送される。ここは一般的にはプラテン部と
呼ばれ、記録紙をガイドするリブや、記録上がたわんだ
時に下側から支持するリブ等が設けられる。なお、記録
紙８はキャリッジ２の下方に搬送される前に排紙方向と
は逆に回転している搬送ローラ５２及びピンチローラ５
７に突き当って先端を整列された後、搬送ローラ５２が
正転してキャリッジ２の下方まで搬送される。

【００４３】この状態で、キャリッジモータ５を駆動さ
せることでキャリッジ２が記録紙８の搬送方向と直行す
る方向に走査されるとともに、記録命令によりキャリッ
ジ２上の記録ヘッド１からインクが吐出されることで記
録紙８への印字動作が実行される。

【００４４】ここでピンチローラ５７について図２を用
いて述べる。

【００４５】ピンチローラ５７はピンチローラホルダー
５８により回転自在に保持され、ピンチローラホルダー
５８はベース１５に対して軸部５８Ａを中心に回転可能
になっている。ピンチローラバネ５９は、ベース１５と
ピンチローラホルダー５８の間に介在し、ピンチローラ
５７を搬送ローラ５２に押圧する。

【００４６】次に、本実施例における排紙部の構成およ
び動作について説明する。

【００４７】図１から図３において、キャリッジ２下方
（記録ヘッド１下方）で印字された記録紙８は搬送ロー
ラ５２及びピンチローラ５７により更に送られ、排紙ロ
ーラ６０及び拍車６１に到達する。ここで、排紙ローラ
６０は排紙ローラ軸６０Ａと一体に形成され、弾性力を
有している。また、排紙ローラ軸６０Ａはベース１５に
よって支持され、排紙ローラバネ６２により、拍車６１
に対向して設けられた排紙ローラ６０を拍車６１に押圧
する構成となっている。拍車６１は拍車ホルダー６３に
よって回転自在に保持されており、拍車ホルダー６３は
シャーシ５０に固定されたガイドレール４に固定されて
いる。なお、排紙ローラバネ６２は低い荷重に設定され
ている。これは、紙種により紙厚が異なっても排紙ロー
ラ側（排紙ローラ軸６０Ａ）が紙厚に応じて上下動する
ことができるようにするためである。

【００４８】更に、印字によって記録紙８が波打った場
合（コックリング）にも、記録紙８の挙動に合わせて上
下動する様に排紙ローラバネ６２の付勢力が決められて
いる。

【００４９】従って、シャーシ５０に対して、固定され
ている搬送ローラ５２及び拍車６１に対してピンチロー
ラ５７及び排紙ローラ６０がそれぞれのピンチローラバ
ネ５９及び排紙ローラバネ６２により付勢され、かつ、
紙厚及び記録紙８の挙動に合わせてピンチローラ５７及
び排紙ローラ６０が上下動するため、記録ヘッド１と記
録紙８の距離は一定となり、従来必要であった紙間調整
レバー等は不要となる。

【００５０】なお、拍車６１は給紙ローラ６０に対して
従動回転しており、記録紙を排紙することが可能であ
る。また、排紙ローラ６０が２段になっているのは、ハ
ガキや封筒等の腰のある記録紙やカールされた記録紙を
搬送、排紙する時に記録ヘッド１にこすれるのを防ぐ為
である。

【００５１】次に排紙ローラ６０の駆動伝達について説
明する。排紙ローラ６０の駆動伝達部はベース１５の紙
パスをよけた左端部にベースにより保持されている。図
１および図３に示す様に搬送ローラ５２にアイドルロー
ラバネ６４により圧接される排紙アイドルローラ６５か
らアイドルギア列６６を介して排紙ローラ６０に駆動が
伝達される。ここで排紙アイドルローラ６５は搬送ロー
ラ５２が送り方向（矢印Ａ方向）に回転する時はアイド
ルギア列６６へと駆動が伝達され、排紙ローラ６０が回
転する。搬送ローラ５２が逆回転（矢印Ｂ方向）する時
は排紙アイドルローラ６５がアイドルギア列６６と離れ
る方向（Ｃ方向）に移動し、アイドルギア列６６との駆
動伝達は行なわれない。なお、上述した様に、排紙ロー
ラ６０及び排紙の駆動伝達部もベース１５によって保持
されている。

【００５２】次に、本実施例におけるポンプ機構部の構
成および動作について説明する。

【００５３】図４は、本実施例におけるインクジェット
記録装置のポンプ機構部の説明図である。

【００５４】また、図５は、本実施例におけるインクジ
ェット記録装置のポンプ機構部の拡大図であり、（ａ）
は側面から見た図、（ｂ）は上面から見た図である。

【００５５】図４および図５において、記録ヘッド１を
密閉し得る弾性材料で形成されたキャップ部材９は塩素
化ブチルゴムその他の弾性を有する適宜な材料で形成さ
れる。キャップ部材９はキャップホルダー１０に一体に
保持されている。そして前記キャップホルダー１０はシ
リンダー１１から一体に伸びた腕部１１Ａに回転自在に
保持される。シリンダー１１は内部にピストン（不図
示）を有しておりピストン軸１３を駆動することによ
り、シリンダー１１内に負圧が発生する。

【００５６】また、キャップ９にはキャップ９と一体に
形成されたジョイント部９Ａが設けられており、ジョイ
ント部９Ａをシリンダー１１に設けられたジョイント部
１１Ｂに締め代をもって圧入することで、シリンダ１１
とキャップ９はシールされた状態で接合される。

【００５７】次に、記録ヘッド１に対するキャップ９の
圧接、解除する方法について説明する。

【００５８】上述したように、キャップホルダー１０に
一体に保持されたキャップ９はシリンダ１１と密閉を持
って接合されており、更に、キャップホルダー１０はシ
リンダ１１に対してシリンダ腕部１１Ａに回転自在に保
持されている。

【００５９】ここで、図５に示す様に、キャップホルダ
ー１０の下部にはキャップバネ１４がベース１５とキャ
ップホルダー１０間に設置されており、キャップホルダ
ー１０を常に記録ヘッド側に付勢している。ここで、シ
リンダー１１はベース１５によってシリンダー軸上で回
転自在に支持されている。従って、シリンダ１１及びキ
ャップ９はシリンダ軸を中心としてキャップバネ１４に
より回転力が与えられている。また、シリンダー１１に
は図１および図４に示す様にシリンダ制御部１１Ｃが一
体に形成されており、シリンダ制御部１１Ｃの先端はベ
ース１５に回転自在に保持されたポンプカムギア１６の
カム部１６Ａに当接している。従ってシリンダ１１の回
転はシリンダ制御部１１Ｃを介してポンプカムギア１６
のカム部１６Ａによって制御されることになる。すなわ
ち、ポンプカムギア１６のカム部１６Ａに沿ってシリン
ダ制御部１１Ｃが上下動することによって、シリンダ１
１を介してキャップ９が記録ヘッド１に対してキャッピ
ング及びキャッピング解除を行うことを可能としてい
る。

【００６０】なお、ベース１５により保持されているポ
ンプカムギア１６及び駆動伝達部はベース１５の紙パス
を避けた右端部に設けられている。ポンプカムギア１６
は搬送ローラ５２に圧入軸着されたＬＦギア１７と選択
的に接続可能となっており、紙送りモータ（不図示）の
駆動力が不図示のギア列を介しＬＦギア１７に伝わり、
その後、キャリッジ２の動きでクラッチ動作が行われる
と、ＬＦギアに伝わった駆動力がポンプカムギア１６に
伝わることになる。

【００６１】図１３は、本実施例におけるインクジェッ
ト記録装置の回復部のギア配置の説明図であり、図１４
は、クラッチ機構の説明図である。

【００６２】ここでクラッチ動作について図１３および
図１４を用いて説明する。

【００６３】搬送ローラ５２に圧入軸装着されたＬＦギ
ア１７と、ＬＦギア１７と離間及び接触が可能となるよ
うにして搬送ローラ５２に同心的かつ摺動自在にしてス
ライドギア１３２が設けられている。

【００６４】ＬＦギア１７とスライドギア１３２の間に
は搬送ローラー軸と同心となるように配置されたコイル
状のスライドバネ１４１からなる押圧部材があり常にス
ライドギア１３２とＬＦギアが離間する方向に付勢して
いる。

【００６５】スライドギア１３２とＬＦギアの互いに向
き合う面には、回転伝達部すなわち摩擦板あるいは互い
に噛み合うことが可能な複数の歯が円周等分に配置され
ている。

【００６６】またポンプカムギア１６のスライドギア１
３２と対向する近傍の角度範囲は、厚く成形されてお
り、この角度範囲で外周に刻まれた歯の一部が幅方向近
傍から一端部にのびかつ半径方向に伸びる所定の長さの
切り欠き部を有する。

【００６７】図１４において、スライドギア１３２は搬
送ローラ軸に同心的かつ摺動自在にして設けられてお
り、またスライドバネ１４１の付勢力によってＬＦギア
１７と離間しているので、駆動力を受けていないが、キ
ャリッジ２によって押されてポンプギアと噛合ってい
る。しかし、ポンプカムギア１６はＬＦギア１７と噛合
う部分が欠損（欠歯）しているため、ＬＦギア１７の駆
動力を受けない。キャリッジ２がより一層ＬＦギア１７
方向へ移動すると、スライドギア１３２はさらにスライ
ドバネの付勢力にさからってＬＦギア１７側に移動し、
スライドギア１３２とＬＦギア１７とが接触する。互い
の接触面（互いの対向軸）には、互いに噛合う歯部１３
２ａ，１７ａが設けられており、これによってＬＦギア
１７の回転にともなってスライドギア１３２が回転す
る。スライドギア１３２がＬＦギア１７側に移動しても
スライドギア１３２とポンプカムギア１６との噛合いは
解除されないので、スライドギア１３２の回転によって
ポンプカムギア１６が回転する。

【００６８】なおポンプカムギア１６はシリンダキャッ
プギア１８と係合されており、更にシリンダキャップギ
ア１８内壁に設けられたボス１８Ａ（図４参照）をピス
トン軸１３（図４参照）に設けられたリード溝（不図
示）に嵌合させることによりポンプカムギア１６の回転
運動をピストン軸１３（図４参照）の直線運動に変換す
ることが可能となる。

【００６９】キャリッジ部において説明したように記録
ヘッド１（図１参照）のノズルは角度Ａを有している。
装置外壁は記録媒体搬送方向と略平行になっているた
め、装置外壁に対してキャリッジも角度を持った形状と
なっている。すなわち、キャリッジ２が図１３右端に移
動したときには装置外壁と角度を持った隙間が存在し、
図中上方が広く下方が狭い。

【００７０】この隙間にあわせてＬＦモーターからシリ
ンダーに伝達するギア列は図中下方にいくに従って薄く
なっている。すなわち、ギアの厚みの仮想ラインとノズ
ル角度Ａは略平行である。

【００７１】以上説明した様にポンプ機構部において
は、ベース１５によって保持され、かつ、ベース１５と
キャップホルダー１０間にキャップバネ１４を介在させ
ることでキャップ９を記録ヘッド１に圧接することが可
能となる。従って、非記録時に記録ヘッドをキャッピン
グし、ノズルの乾燥を防ぐとともにノズル内に発生した
泡や、ノズル部に付着したゴミによる吐出不良が発生し
た場合は、キャッピング動作中にポンプ部を作動させ、
記録ヘッド１のノズル部よりインクを吸引することで、
吐出を正常化させることができる。

【００７２】次に廃インク吸収体について図２および図
４を用いて説明する。

【００７３】前述のポンプ機構部により、キャップ９を
介して記録ヘッド１より吸引された廃インクは、シリン
ダ１１内に入り、ピストン（不図示）の動きにより、シ
リンダ端部１１Ｄより排出される。シリンダ端部１１Ｄ
はベース１５内に差し込まれており、ベース１５により
回転自在に保持されている。

【００７４】シリンダー１１の他端は前述した様にシリ
ンダキャップギア１８を介してベース１５に回転自在に
保持されている為、ポンプ機構部全体がベース１５に回
転自在に保持されていることになる。

【００７５】廃インクが排出されるシリンダ端部１１Ｄ
にはシリンダ吸収体１９が差し込まれており、シリンダ
吸収体１９は発泡スポンジにより形成され、インクの伝
達性の良い材料が選ばれる。それは、シリンダ１１内に
ある廃インクを効率良く、外部に排出する性能が要求さ
れるためである。

【００７６】シリンダ吸収体１９は図２および図４に示
す様にベース１５内部にて廃インク吸収体２０〜２２に
挟まれており、圧接状態にある。従って、シリンダ内の
廃インクはシリンダ吸収体１９から廃インク吸収体２０
〜２３へと伝播される。

【００７７】ここで廃インク吸収体２０〜２３はインク
保持能力の高い材料が選ばれる。例えば紙の積層シート
や、高分子吸収体を含んだ吸収体などである。廃インク
吸収体２０〜２３は図２に示す様にベース内部に保持さ
れるが、ベース１５はピンチローラ５７及び排紙ローラ
６０を有しており、その断面は一様でない。

【００７８】また、廃インク吸収体２０〜２３は、コス
ト及び吸収性能より多くはパルプ材料が持ち入られ、抜
き型により作られる。従ってベース内に効率良く配置し
廃インク容量を多く確保するために複数の廃インク吸収
体がベース１５内に収められることになる。

【００７９】本実施例においては、廃インク吸収体は４
枚機構（２０，２１，２２，２３）となっており、吸収
体２０，吸収体２１，吸収体２２間にはさまれる形でシ
リンダ吸収体１９が圧接され配置されている。

【００８０】このように、シリンダ吸収体１９が廃イン
ク吸収体２０〜２３に挟まれて固定されているため、シ
リンダ１１からのシリンダ吸収体１９の抜け防止にな
り、廃インク漏れの発生を防いでいる。

【００８１】またシリンダ吸収体１９が廃インク吸収体
２０〜２２に挟まれることにより、シリンダ吸収体１９
と廃インク吸収体２０〜２２との接触面積が大きくな
り、より廃インクの伝播性が良くなるという長所が挙げ
られる。

【００８２】次に、廃インク吸収体の保持方法について
図２および図６を用いて述べる。

【００８３】前述した様に廃インク吸収体は４枚から構
成され、ベース１５内に収納されている。しかしながら
ベースユニットとして扱った場合、このままではベース
１５から脱落してしまう。そこで、図２に示す様に廃イ
ンク吸収体をベース１５に収めた後、廃インクシール２
４で蓋をかぶせる構成としている。廃インクシール２４
は透明のポリエチレンシートから成り、ベース１５の裏
側から見た時にベース内部に収めた廃インク吸収体が見
える様になっている。

【００８４】図６は、本実施例におけるインクジェット
記録装置の概略下面図である。

【００８５】図６に示す様に、廃インク吸収体の端部で
の長さを段階的に変化させることにより、廃インクシー
ル側から見た時に、吸収体２０，吸収体２１，吸収体２
２，吸収体２３及びシリンダ吸収体１９が目視チェック
出来る構成になっている。なお、吸収体２０には穴２０
Ａがあり、内部にあるシリンダ吸収体１９を確認でき
る。

【００８６】このように、廃インクシール２４を透明に
することで、全ての吸収体がユニット状態で外部から見
える為、正規に吸収体が組み込まれているか、あるい
は、吸収体の欠品がないかの確認を行うことが出来るよ
うになる。

【００８７】次に、本実施例におけるインクジェット記
録装置のプリンタユニットの構成について説明する。

【００８８】図７は、本実施例におけるインクジェット
記録装置のユニット説明図である。前述してきた様に、
ベース１５はポンプ機構部とピンチローラ部とシート排
出部と廃インク吸収体を保持し、更に給紙スタック部及
び分離手段と駆動伝達部を保持しており、全体としてベ
ースユニットとなっている。

【００８９】また、シャーシユニットとしては、シャー
シ５０に固定された搬送ローラ５２及びキャリッジガイ
ドシャフト３及び給紙ローラ５３、キャリッジ２、拍車
６１を保持したガイドレール４等から構成されている。
プリンタユニットとしてはベースユニットとシャーシユ
ニットを合体させる構成となる。ここで、ベース１５に
設けられたボス１５Ａに対してシャーシ５０に設けられ
た嵌合溝５０Ａに合わせ、ボス１５Ａを回転中心にシャ
ーシユニットを回動させることで、ベース１５に設けら
れた爪部１５Ｂがシャーシの穴５０Ｂに嵌合し、ベース
ユニットとシャーシユニットは合体され、図１に示す様
なプリンタユニットとなる。

【００９０】この時、いままで説明してきた様にベース
ユニット側に保持されているピンチローラ５７は搬送ロ
ーラ５２にバネ付勢され、排紙アイドルローラ６５も搬
送ローラ５２にバネ付勢され、排紙ローラ６０は拍車６
１にバネ付勢され、キャップ９はキャリッジ２に装着さ
れる記録ヘッド１（図１参照）にバネ付勢されることに
なる。

【００９１】従ってシャーシユニットに対するベースユ
ニットの接触部が全てバネ付勢されている為、ユニット
結合時のお互いのユニット同志の位置精度向上及び組立
性の向上が計られることになる。なお、上述の実施例に
おいては、キャリッジにインクジェット記録ヘッドを搭
載するプリンタを用いて本発明を説明したが、例えば、
インクジェット記録ヘッドとほぼ同一の外形を備えるこ
とで、このキャリッジにインクジェット記録ヘッドとコ
ンパチブルにキャリッジに搭載することのできるスキャ
ナーユニットを備え、プラテンに支持される原稿シート
から画像情報を読み取ることのできる情報処理装置であ
っても本発明を説明した構成を好適に用いることができ
る。本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも熱
エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記録を行う
インクジェット方式の記録ヘッド、記録装置において、
優れた効果をもたらすものである。

【００９２】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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
長収縮が行なわれるので、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。

【００９３】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、更に優れた記録を行なうことができる。

【００９４】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
の組み合わせ構成（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４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。

【００９５】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。

【００９６】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わ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が、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。

【００９７】加えて、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。

【００９８】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モード
を行うことも安定した記録を行うために有効である。

【００９９】さらに、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ってで
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。

【０１００】以上説明した本発明の実施例においては、
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、室温で軟化するもの、もしく
は液体であるもの、あるいは上述の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であれば良い。

【０１０１】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０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ま
た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良い。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。

【０１０２】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダと組み合せた複写装置、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
であってもよい。

【０１０３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下記載するような効果を奏する。

【０１０４】請求項１に記載のものにおいては、キャリ
ッジの移動方向に対する面が前記被記録媒体の主方向に
対して傾斜を有しており、駆動手段がキャリッジの傾斜
面に対向する記録装置内壁面とキャリッジの走査可能範
囲との間にできる空間に設けられる構成としたため、配
設される部品にあった空間形状となり、部品が存在しな
い無駄な空間がなくなる。それにより、さらなる小型化
が可能となり携帯性が向上し、また、製品物流の効率化
も可能となる。

【０１０５】請求項２に記載のものにおいては、記録ヘ
ッドのドット形成手段列を被記録媒体の主方向に対して
傾斜を持たせて配設したため、同時に駆動させるノズル
数が減少し消費電力を低減することができ、また、一度
に吐出するインクの量が少なくなりインク供給経路の断
面積を減らすことでき、装置の小型化が可能となる。

【０１０６】請求項３に記載のものにおいては、駆動手
段を、キャリッジの斜面に対向する記録装置内壁面と、
キャリッジの走査可能範囲との間にできる空間の広い側
から狭い側へ駆動が伝達するように配設したため、請求
項１に記載のものと同様の効果を奏する。

【０１０７】請求項４に記載のものにおいては、記録ヘ
ッドがインク吐出用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ため、特に応答性の優れたイン
クの吐出が達成できる。

【０１０８】請求項５に記載のものにおいては、記録ヘ
ッドが電気熱変換体によって印加される熱エネルギーに
より、インクに生ずる膜沸騰を利用して吐出口よりイン
クを吐出させる機能を有するため、請求項４に記載のも
のと同様に奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の概略斜視図である。

【図２】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の概略断面図である。

【図３】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の概略断面図である。

【図４】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置のポンプ機構部の説明図である。

【図５】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置のポンプ機構部の拡大図であり、（ａ）は側面から
見た図、（ｂ）は上面から見た図である。

【図６】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の概略下面図である。

【図７】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置のユニット説明図である。

【図８】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の記録手段の構成説明図である。

【図９】本発明の一実施例におけるバブルジェット記録
原理の説明図である。

【図１０】インクジェット記録におけるヘッドノズル角
度説明図である。

【図１１】インクジェット記録におけるヘッドノズル角
度無しの場合の駆動説明図である。

【図１２】インクジェット記録におけるヘッドノズル角
度有りの場合の駆動説明図である。

【図１３】本発明の一実施例におけるインクジェット記
録装置の回復部のギア配置の説明図である。

【図１４】本発明の一実施例におけるインクジェット記
録装置のクラッチ機構の説明図である。

【図１５】携帯性を重視した従来の記録装置の一構成例
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド １ｃ インクタンク ２ キャリッジ ３ ガイドシャフト ４ ガイドレール ５ キャリッジモータ ６ プーリー ７ タイミングベルト ８ 記録紙 ９ キャップ ９Ａ ジョイント部 １０ キャップホルダー １１ シリンダ １１Ａ シリンダ腕部 １１Ｂ シリンダジョイント部 １１Ｃ シリンダ制御部 １１Ｄ シリンダ端部（インク廃出部） １３ ピストン軸 １４ キャップバネ １５ ベース １５Ａ ボス １５Ｂ 爪部 １６ ポンプカムギア １６Ａ カム １７ ＬＦギア １７ａ 歯部 １８ シリンダキャップギア １８Ａ ボス １９ シリンダ吸収体 ２０，２１，２２，２３ 廃インク吸収体 ２０Ａ 穴 ２４ 廃インクシール ５０ シャーシ ５０Ａ 嵌合溝 ５０Ｂ 穴 ５１ 圧板 ５１Ａ 解除レバー ５１Ｂ 軸部 ５２ 搬送ローラ ５３ 給送ローラ軸 ５３Ａ カム部 ５４ ピックアップローラ ５５ 弾性体 ５６ 分離パット ５７ ピンチローラ ５８ ピンチローラホルダ ５８Ａ 軸部 ５９ ピンチローラバネ ６０ 排紙ローラ ６０Ａ 排紙ローラ軸 ６１ 拍車 ６２ 排紙ローラバネ ６３ 拍車ホルダー ６４ アイドルローラバネ ６５ 排紙アイドルローラ ６６ アイドルギア列 ６７ 圧板バネ ９０ ノズル部 １３２ スライドギア １３２ａ 歯部 １４１ スライドバネ ２３２ ヒーターボード ２３３ 電気熱変換体 ２３４ 電極 ２３５ 液路 ２３６ 天板 ２３８ 供給口 ２３９ 共通液室 ２４０ インク吐出口 ２４１ インク ２４２ 気泡

フロントページの続き (72)発明者 井上 博行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中村 仁志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岩崎 武史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 木田 朗 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 川上 英明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録媒体を記録開始位置へと搬送する
   ための搬送ローラおよび該搬送ローラを回転させる駆動
   手段と、記録信号に応じて複数のドット形成手段列から
   インクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載
   し前記被記録媒体の副走査方向に往復運動されるキャリ
   ッジとを有してなる記録装置において、 前記キャリッジは、その移動方向に対する面が前記被記
   録媒体の主走査方向に対して傾斜を有しており、 前記駆動手段は、前記キャリッジの傾斜面に対向する記
   録装置内壁面と前記キャリッジの走査可能範囲との間に
   できる空間に設けられることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の記録装置において、 前記記録ヘッドは、前記各ドット形成手段列を前記被記
   録媒体の主方向に対して傾斜を持たせて配設されること
   を特徴とする記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の記録装
   置において、 前記駆動手段は、前記キャリッジの傾斜面に対向する記
   録装置内壁面と前記キャリッジの走査可能範囲との間に
   できる空間の広い側から狭い側へ駆動が伝達されるよう
   に配設されていることを特徴とする記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の記録装置において、 前記インクジェット記録装置の記録ヘッドは、吐出用の
   エネルギーをインクに与えるためのエネルギー発生素子
   として、熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えて
   いることを特徴とする記録装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の記録装置において、 前記インクジェット記録装置の記録ヘッドは、前記電気
   熱変換体によって印加される熱エネルギーにより、イン
   クに生ずる膜沸騰を利用して吐出口よりインクを吐出さ
   せることを特徴とする記録装置。