JP3136018B2 - 逆行防止手段を備える記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種情報機器のプリンタ
等に利用される逆行防止手段を備える記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、筐体内に収納された記録装置にお
いては、記録が終了した被記録材を筐体の外に排出する
際に、一度排出された被記録材が排紙ローラの逆回転に
よって再び記録装置内に戻されないように、被記録材の
端部が排紙ローラから十分に離れた位置まで落下するよ
うに、十分な高低差を持った排紙トレーを持っていた。

【０００３】図５は、このような従来の記録装置の、排
紙ローラおよび排紙トレー部の模式的断面図を示す。同
図において、１０３は被記録材、１０６は拍車、１０７
は排紙ローラ、１１７は排紙トレー部、１００は情報処
理装置の筐体の一部を示している。

【０００４】排紙ローラ１０７の回転により排出された
被記録材１０３は、同図の矢印方向に落下し、排紙トレ
ー１１７にまで到達して排紙ローラ１０７と被記録材１
０３が十分に離れ、排紙ローラ１０７が逆回転した時に
再度引き込まれることが無いように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、排紙ローラ１０７と排紙トレー１１７の間に
十分な高低差を設ける必要があるので、記録装置全体の
上下方向に十分な高さを確保する必要があり、装置が大
型化する欠点があった。

【０００６】本発明は上記した従来技術の問題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、小
型でしかも逆行防止を図り得る記録装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、排出手段により記録装置外に被
記録材を排出する記録装置において、一度排出された前
記被記録材を再び前記記録装置内に搬送させないため
の、逆行防止手段を持つことを特徴とする。

【０００８】前記逆行防止手段は、排出手段近傍に設け
られた可動レバーであることを特徴とする。

【０００９】前記逆行防止手段は、排出手段近傍の被記
録材の有無を検出する検出手段を兼用することを特徴と
する。

【００１０】前記被記録材に情報を記録する記録ヘッド
を有し、該記録ヘッドがインクを吐出するための吐出口
と、前記吐出口に供給されるインクを貯留する液室と、
前記吐出口と前記液室とを連結する液路と、前記液路内
に設けられインクの吐出のために利用されるエネルギー
を発生する吐出エネルギー発生体と、前記液室に設けら
れたインクの有無を検出するためのインク検出素子を備
え、前記インク検出素子からの情報に基づいて前記液室
内のインクの有無を検出するインク検出部を備えている
ことを特徴とする。

【００１１】前記吐出エネルギー発生体は熱エネルギー
を発生する電気熱変換素子であって、発生する熱エネル
ギーによって吐出口よりインクを吐出させることを特徴
とする。

【００１２】前記吐出エネルギー発生体は、熱エネルギ
ーを発生し、インク中に核沸騰を生じさせ、該核沸騰に
よる気泡の成長に伴って吐出口よりインクを吐出させる
ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】而して、記録が終了して排出手段により排出さ
れた被記録材は、可動レバー等の逆行防止手段によって
記録装置への逆行が防止される。

【００１４】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００１５】図１は本発明の一実施例に係る記録装置の
排出部の模式的断面図である。同図において、左側が被
記録材の給送部に相当し、被記録材は左から右方向に向
かって搬送される。４００は記録装置を収めた情報処理
装置の筐体を示しており、１７は筐体の一部に設けられ
た排紙トレーを示している。排紙トレー１７は短く示し
てあるが、補助の部材を用いて被記録材３の搬送方向に
沿って延長してもよい。記録が終了して記録装置外に排
出された被記録材３は、排紙トレー１７部に積載収納さ
れる。尚、延長された補助部材を含めた排紙トレー１７
が完全に筐体内に内蔵されるタイプでも良いことは勿論
である。

【００１６】１６は被記録材の逆行を防止する逆行防止
手段としての排紙レバーである。排紙レバー１６は排紙
ローラ７の近傍で、被記録材３が通過するパスの適当な
位置左右２ヶ所に設けられている。本実施例においては
排紙レバー１６は紙パスを構成する部材に取り付けられ
ており、図示しない回転軸を中心として所定の角度内で
回動することが出来る。なお、排紙レバー１６は記録装
置のフレームなど、位置固定できるところならばどこに
取り付けられていてもよい。なお、排紙レバー１６を見
やすくするために、拍車６と排紙ローラ７は一部をカッ
トして示してある。

【００１７】図１（ａ）は被記録材３が排紙部に到達す
る前の状態を示している。排紙レバー１６は被記録材３
の進行を妨げない程度の回転力（バネ部材によって同図
の反時計周り）を与えられており、ストッパ２０に付勢
されて停止している。

【００１８】次に、被記録材３が排紙部に差し掛かった
状態を図１（ｂ）に示す。被記録材３が排紙部に差し掛
かると、被記録材３の先端がまず排紙レバー１６に当た
る。この時、被記録材３に押されて排紙レバー１６は図
の時計周りに回転を始め、同図で示す排紙レバー１６の
位置まで回転する。排紙レバー１６が回転し始めると同
時に、被記録材３は排紙ローラ７と拍車６の間に引き込
まれ、前述のように排紙ローラ７のＢ方向の回転によ
り、図中Ａ方向に搬送される。被記録材３の後端が排紙
ローラ７を通過するまでは、この状態が継続する。

【００１９】被記録材３の後端が排紙ローラ７を通過す
ると、排紙レバー１６は前述の回転力により反時計方向
に回転し、ストッパ２０に当たって、同図（ａ）の位置
まで戻る。また、排紙された被記録材３は後端を排紙ト
レー１７上に置いて積載される。

【００２０】しかし、排紙トレー１７は上下方向の高さ
を押さえるために排紙ローラ７との高低差を小さくして
あるので、この状態で排紙された被記録材３の後端は排
紙ローラ７のごく近傍にあり、被記録材３になんらかの
外力により押し戻す力が加わった場合などには、排紙ロ
ーラ７と被記録材３の後端が接してしまうことがある。
この状態で次の記録動作に移り、次の被記録材３が給紙
され、たるみ取りや頭出しなどの目的で逆方向搬送を行
った場合には、排紙ローラ７も図１（ｃ）のＤ方向に回
転するので、それにつれてすでに排紙された被記録材３
が記録装置内に再度引き込まれる可能性がある。

【００２１】しかし、図１（ｃ）に示すように、排紙ロ
ーラ７のＤ方向の回転によりＣ方向に逆搬送された被記
録材３は、その後端（搬送方向Ｃから言うと先端）が排
紙レバー１６に当たる。排紙レバーは図示せざるストッ
パにより回転停止されているので、被記録材３がＣ方向
に進もうとしても、これを妨げる。その結果、排紙ロー
ラ７と被記録材３の間に滑りが生じ、排紙ローラ７の駆
動力が伝わらなくなる。以上の動きによって、一度排紙
された被記録材３は２度と記録装置の中にはいってくる
ことはない。

【００２２】上記のように排紙ローラ７と排紙トレー１
７の高低差を少なくして、排紙ローラ７近傍に排紙レバ
ー１６を設けることにより、排紙された被記録材３の記
録装置への逆搬送が防止でき、かつ、被記録材３を落下
させるのに必要な余分な高低差を設けなくてよいので、
装置を小型化出来る効果がある。

【００２３】さらに、排紙レバー１６に、被記録材３の
有無を検出するセンサの役割を付加することも可能であ
る。これは、たとえば排紙レバー１６を前記のペーパー
センサ１４と同様のバネ式スイッチで構成することによ
り実現できる。あるいは排紙レバー１６の動作範囲に発
光ダイオードとフォトトランジスタを組合わせ、スイッ
チとしてもよい。

【００２４】この様に排紙レバー１６を紙の有無を検出
するセンサとすると、ペーパーセンサ１４を通過した被
記録材３が、搬送ローラ４により排紙レバー１６の位置
まで送られるように所定量搬送された時、排紙レバー１
６の位置に被記録材３があるかどうかを検知できる。も
し被記録材３があると検知されれば、被記録材搬送は正
常に行われたと判断でき、もし被記録材３が無いと検知
されれば、被記録材搬送は失敗し、ジャムしていると判
断できる。ジャムしていると判断した場合には、以後の
記録動作を中止して、その旨の警告を出すことにより、
記録ヘッドの破損や、紙バス構成部材への無用な印字な
どを防止することが出来る。

【００２５】上記のように排紙レバー１６を被記録材の
有無を検出するセンサと兼用することにより、搬送ロー
ラ４から排紙ローラ７間での被記録材３の搬送異常を検
知出来るので、記録ヘッドの破損や無用な印字を防止す
ることが出来、信頼性が向上する。

【００２６】ここで被記録材３を搬送する部分の断面図
を図２に示し、これを具体的に説明すると、記録ヘッド
２００の吐出口面に記録面が対向する被記録材３を、ピ
ンチローラ８によって搬送ローラ４に圧接し、前記搬送
ローラ４を紙送りモータ２０１によって適宜回転させる
ことにより、記録位置へ必要なだけ搬送する。そして記
録後は、拍車６によって被記録材３を排出ローラ７に圧
接し、この排出ローラ７の回転によって装置外へと排出
搬送する。

【００２７】ここで、１７は排インク吸収体１８のケー
スを兼ねたプラテンである。また１９はポリエステルシ
ートまたはステンレスなどの薄い弾性体でできた押え板
で、ピンチローラフレーム１１に貼り付けられていて、
拍車８と搬送ローラ４を結んだ想定搬送経路よりも被記
録材３が浮くのを防ぐものである。またプリンタユニッ
ト給紙口から一体になっているので被記録材３を給紙口
から記録部まで導く役目を果たす。さらに図示のように
給紙口部分で上側に折り曲げることにより、より容易に
被記録材の挿入が可能となる。前記搬送ローラ４および
排紙ローラ７の駆動は本体制御回路２０４および紙送り
制御回路２０５を通じて制御される紙送りモータ２０１
によって行われるが、その駆動力の伝達は減速歯車列等
の伝達手段２０２，２０３により行われる。

【００２８】前記被記録材３の記録面側に接触する拍車
６の回転軸の位置は固定され、被記録材３の厚さに関わ
らず、拍車６と被記録材３との接触位置は変化しないの
に対し、被記録材３の非記録面側に接触する排出ローラ
７は、被記録材３の厚さによって、排出ローラ７が変形
して被記録材３の厚さの変化に対応するようになってい
る。具体的には、排出ローラ７は薄肉のゴムより成り、
円錐状に形成され、径方向に復元力を持って変形する。
そこで、拍車６に対する圧接力と、被記録材３の厚さに
応じての変形が行われる。

【００２９】記録ヘッド２００は搬送手段で搬送された
被記録材３にインク像を記録するものである。この装置
に於ける記録手段としてはインクジェット記録方式が好
適に用いられる。

【００３０】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、該吐出口に連通する液体流路、及びこの液体流路の
一部に設けられ、流路内のインク液を飛翔させるための
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記録するも
のである。

【００３１】前記吐出エネルギー発生手段としては、例
えばビ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
に照射吸収させて発熱させ、該発熱による作用でインク
を吐出させる電磁エネルギー発生手段を用いる方法、或
いは電気熱変換体によってインク液を加熱してインクを
吐出させる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による熱エネルギー発生手
段を用いてインクを吐出させる方式が、液体吐出口を高
密度に配列し得るために高解像度の記録をすることが出
来、且つ記録ヘッドのコンパクト化も可能であるので好
適である。

【００３２】本実施例では記録ヘッドとして前記インク
ジェット記録方式の１つであるシリアル型のバブルジェ
ット記録方式を用いている。

【００３３】図３は記録手段を構成する記録ヘッド２０
０の分解構成説明図であり、図５（ａ）〜（ｇ）はバブ
ルジェット記録原理の説明図である。なおその代表的な
構成や原理については、例えば、米国特許第４．７２
３．１２９号明細書、同第４．７４０．７９６号明細書
に開示されている。

【００３４】図３に於いて、ａはヒータボードであ
り、シリコン基板上に電気熱変換体（吐出ヒータ）
ｂ、これに電力を供給するアルミニウム等の電極ｃと
が成膜されて配設されている。このヒータボードａに
対して、記録用液体の液路（ノズル）ｄを仕切るため
の隔壁を有する天板ｅを接着することにより構成され
ている。また装置の所定位置には前記記録ヘッド２００
にインクを供給するためのインクカートリッジが交換可
能に取り付けられている。

【００３５】前記インクカートリッジから導管を介して
供給されたインクは、天板ｅに設けられた供給口ｆ
より記録ヘッド内の共通液室ｇに充填され、この共
通液室ｇより各ノズルｄ内に導かれる。これらのノ
ズルｄにはインク吐出口ｈが形成されており、また
前記吐出口ｈは前記記録ヘッドの記録シートに対向
してシート搬送方向に所定ピッチで形成されている。

【００３６】本実施例では前記構成の記録ヘッドが往
復移動可能なキャリッジに搭載され、キャリッジの移動
に同期して前記記録ヘッドからインクを吐出，飛翔さ
せて記録を行うものである。

【００３７】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４（ａ）〜（ｂ）を参照して説明
する。

【００３８】定常状態では図４（ａ）に示すように、ノ
ズルｄ内に充填されているインクは吐出口面で表面
張力と外圧が平衡している。この状態でインクを飛翔
させる場合には、ノズルｄ内の電気熱変換体ｂに通
電し、そのノズルｄ内のインク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４（ｂ）に示すよ
うに、電気熱変換体ｂに隣接したインクが加熱されて
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４（ｃ）に示すように前記気泡
が急速に成長する。

【００３９】前記気泡が図４（ｄ）に示す如く最大に
成長すると、ノズルｄ内の吐出口からインク液滴が押
し出される。そして電気熱変換体ｂへの通電を終了す
ると、図４（ｅ）に示すように、成長した気泡はノズ
ルｄ内のインクにより冷却されて収縮し、この気泡
の成長，収縮によってインク液滴が吐出口から飛翔す
る。更に図４（ｆ）に示すように電気熱変換体ｂ面に
インクが接触して急激に冷却され、気泡は消滅するか
又は殆ど無視し得る程度の体積に収縮する。そして前記
気泡が収縮すると、図４（ｇ）に示すようにノズル
ｄ内には毛細管現象によって共通液室ｇからインクが
供給され、次の通電に備えるものである。

【００４０】従って、キャリッジを往復移動させると共
に、この移動と同期させて画信号に応じて前記電気熱変
換体ｂに通電することによって被記録材にインク像が
記録される。

【００４１】

【発明の効果】本発明は以上の構成および作用を有する
もので、一度排出された被記録材を逆行させないための
可動レバーの逆行防止手段を設けたので、従来のように
排出位置の高さを高くする必要がなくなって、装置の小
型化を図ることができる。特には、可動レバーが排出手
段の上流側に配置されているので、排出外部が簡略化さ
れるし、その上、被記録材が排出手段から離れて慣性に
よって排出される際にその排出を阻害するものがない。

【００４２】また、逆行防止手段としての可動レバ−を
被記録材の検出手段と兼用することにより、記録装置内
の給送側と排出側の間での被記録材のジャムを検出する
ことが可能となり、信頼性向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る逆行防止手段を備え
る記録装置の排出部近傍の模式的断面図である。

【図２】図１の排出部が適用される逆行防止手段を備え
る記録装置の一例を示す正断面図である。

【図３】図２の記録ヘッドの分解構成説明図である。

【図４】図４（ａ）〜（ｇ）はバブルジェット記録原理
の説明図である。

【図５】従来の記録装置の排出部の模式的断面図であ
る。

【符号の説明】 ３ 被記録材 ７ 排紙ローラ（排出手段） １６ 排紙レバー（逆行防止手段） １７ 排紙トレー ２０ ストッパ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正逆転する排出手段により記録装置外に
   被記録材を排出する記録装置において、 一度排出された前記被記録材を再び前記記録装置内に搬
   送させないための、逆行防止手段を持ち、前記逆行防止
   手段は、排出手段の上流近傍に設けられた一方向可動レ
   バーであり、前記被記録材の排出方向の移動時は押され
   て退避し、被記録材の通過により復元し、逆方向の移動
   時は被記録材を受け止めることを特徴とする逆行防止手
   段を備える記録装置。
2. 【請求項２】 前記逆行防止手段は、排出手段近傍の被
   記録材の有無を検出する検出手段を兼用することを特徴
   とする、請求項１に記載の逆行防止手段を備える記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記被記録材に情報を記録する記録ヘッ
   ドを有し、該記録ヘッドがインクを吐出するための吐出
   口と、前記吐出口に供給されるインクを貯留する液室
   と、前記吐出口と前記液室とを連結する液路と、前記液
   路内に設けられインクの吐出のために利用されるエネル
   ギーを発生する吐出エネルギー発生体と、前記液室に設
   けられたインクの有無を検出するためのインク検出素子
   を備え、前記インク検出素子からの情報に基づいて前記
   液室内のインクの有無を検出するインク検出部を備えて
   いることを特徴とする請求項１に記載の逆行防止手段を
   備える記録装置。
4. 【請求項４】 前記吐出エネルギー発生体は熱エネルギ
   ーを発生する電気熱変換素子であって、発生する熱エネ
   ルギーによって吐出口よりインクを吐出させるものであ
   る請求項３に記載の逆行防止手段を備える記録装置。
5. 【請求項５】 前記吐出エネルギー発生体は、熱エネル
   ギーを発生し、インク中に核沸騰を生じさせ、該核沸騰
   による気泡の成長に伴って吐出口よりインクを吐出させ
   るものである請求項３に記載の逆行防止手段を備える記
   録装置。