(57)【要約】【課題】第１記録ヘッドと第２記録ヘッドを少ない駆動力により昇降させる。【解決手段】第１記録ヘッドを備える第１キャリッジと、第２記録ヘッドを備える第２キャリッジと、を有する画像形成装置において、駆動源を有し、第１キャリッジは、  駆動源からの駆動力が伝達される第１駆動伝達手段と、第１駆動伝達手段で伝達された駆動力により第１記録ヘッドを昇降させる第１ヘッド昇降手段を有し、第２キャリッジは、駆動源からの駆動力が伝達される第２駆動伝達手段と、第２駆動伝達手段で伝達された駆動力により第２記録ヘッドを昇降させる第２ヘッド昇降手段を有する。【選択図】図２
2010274486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１記録ヘッドを備える第１キャリッジと、
第２記録ヘッドを備える第２キャリッジと、
駆動源と、を有する画像形成装置において、
前記第１キャリッジは、
前記駆動源からの駆動力が伝達される第１駆動伝達手段と、
前記第１駆動伝達手段で伝達された駆動力により前記第１記録ヘッドを昇降させる第１ヘッド昇降手段を有し、
前記第２キャリッジは、
前記駆動源からの駆動力が伝達される第２駆動伝達手段と、
前記第２駆動伝達手段で伝達された駆動力により前記第２記録ヘッドを昇降させる第２ヘッド昇降手段を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記第１駆動伝達手段および前記第２駆動伝達手段のうち、一方に伝達された駆動力が他方に伝達されるように、前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段とが所定の位置で連結される連結手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動源は、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジの外に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の位置は、ホームポジションであることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１記録ヘッドおよび前記第２記録ヘッドが同じ高さ位置にあるか否かを判断する判断部と、
前記判断部により、同じ高さ位置にないと判断されると、前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドのうち、どちらか一方の高さを調整する調整部を有することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記調整部は、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジのうち、前記駆動源に近いキャリッジの駆動伝達手段を前記駆動源と接続させることで前記駆動力を伝達させて、他方のキャリッジの記録ヘッドと同じ高さ位置になるまで前記駆動源に近いキャリッジの記録ヘッドを昇降させ、前記駆動源に近いキャリッジの記録ヘッドを昇降させている間、前記駆動源に近いキャリッジに接触しない位置に、前記他方のキャリッジを移動させることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１ヘッド昇降手段および前記第２ヘッド昇降手段は、カム機構を用いることを特徴とする請求項１〜６何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１記録ヘッドおよび／または前記第２記録ヘッドの最も低い位置を定める位置決め部を有することを特徴とする請求項１〜７何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンター・複写機・ＦＡＸ等のインクジェット方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェット方式を用いた画像形成装置では、記録液（インク）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、記録媒体上に画像を形成する。そして、記録ヘッドのノズル面と記録媒体の記録面との距離を一定に保つ必要がある。何故なら、記録媒体の厚さは様々あり、距離が一定でないと往復の印字で狙った位置にインクを印字できないためである。
そこで、特許文献１に記載されているように、記録ヘッドの保護のために、当該記録ヘッドをキャリッジに搭載し、主走査方向のガイドおよびフレームごとに当該キャリッジを昇降させて、記録ヘッドのノズル面と記録媒体との距離を調整する画像形成装置がある。
また、特許文献２には、キャリッジ内に複数のヘッドを保持するホルダ部材を搭載し、ホルダ部材はキャリッジ内に平行に配置された複数の偏心カム上に設置され、偏心カムを同時に同角度回転させることでホルダごと複数のヘッドを昇降させる技術が記載されている。
また、特許文献３、４に記載されている画像形成装置は、モノクロ印字およびカラー印字を行うものである。この画像形成装置は、モノクロ印字中において、カラーインクの空吐出等、不要なインク消費の抑制のために、モノクロキャリッジを用いる。つまり、この画像形成装置は、モノクロキャリッジ、カラーキャリッジを有し、それぞれにモノクロ記録ヘッド、カラー記録ヘッドが搭載されている。モノクロ印字の際には、モノクロキャリッジのみを駆動させ、不要なカラーインクを使用しないために、カラー記録ヘッドを駆動させずに保護しておく。またこれら２つのキャリッジは、分離・連結可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の画像形成装置は、小型化するには向いている機構である。しかし、大判広幅の記録媒体に印字する画像形成装置では、主走査方向が長く、ガイドやフレーム及びキャリッジが重くなるため、主走査のガイド及びフレームごとキャリッジを昇降させる機構には向かない。
特許文献２記載の画像形成装置は、２つのキャリッジを持つ構成への適用例の記載は無く、仮に同様の構成をそれぞれのキャリッジに搭載したとすると、２つのキャリッジにおけるカム駆動源を各キャリッジに配置することになり、キャリッジ重量・幅の増加につながる。
また特許文献３、４に記載されている画像形成装置の２つの記録ヘッドのノズル面と記録媒体のギャップを調整する技術は開示されていない。
そこで、本発明ではキャリッジを２つ有していたとしても、適切に記録ヘッドのノズル面と記録媒体のギャップを調整する画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するため、本願発明の画像形成装置は、第１記録ヘッドを備える第１キャリッジと、第２記録ヘッドを備える第２キャリッジと、を有する。また、駆動源を有し、第１キャリッジは、駆動源からの駆動力が伝達される第１駆動伝達手段と、第１駆動伝達手段で伝達された駆動力により第１記録ヘッドを昇降させる第１ヘッド昇降手段を有し、第２キャリッジは、駆動源からの駆動力が伝達される第２駆動伝達手段と、第２駆動伝達手段で伝達された駆動力により第２記録ヘッドを昇降させる第２ヘッド昇降手段を有する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の画像形成装置であれば、２つのキャリッジに搭載される記録ヘッドのノズル面と記録媒体とのギャップを適切に調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１（Ａ）本実施例の画像形成装置の正面図であり、図１（Ｂ）は、側面図である。
【図２】本実施例の記録装置１００の斜視図である。
【図３】本実施例１の記録装置１００を真上から見た概略図である。
【図４】図４（Ａ）は記録ヘッドの斜視図であり、図４（Ｂ）は、ヘッドホルダの斜視図であり、図４（Ｃ）は、ヘッドホルダアセンブリの斜視図であり、図４（Ｄ）はキャリッジの斜視図であり、図４（Ｅ）は、キャリッジアセンブリの斜視図である。
【図５】本実施例のキャリッジの側面図である。
【図６】本実施例のキャリッジの正面図である。
【図７】本実施例のキャリッジを真下から見た図である。
【図８】本実施例のスライドカムなどの斜視図である。
【図９】図９（Ａ）はヘッドホルダの通常位置にある場合の側面図であり、図９（Ｂ）はヘッドホルダの上昇位置にある場合の側面図である。
【図１０】他の実施例のスライドカムなどの斜視図である。
【図１１】他の実施例のスライドカムなどの側面図である。
【図１２】第１キャリッジ、第２キャリッジの記録ヘッドを省略した場合に真上から見た概略図である。
【図１３】キャリッジ連結の第１の手法を示した図である。
【図１４】キャリッジ連結の第２の手法を示した図である。
【図１５】キャリッジ連結の第３の手法を示した図である。
【図１６】図１６（Ａ）は、第１ジョイント部２３などの機能構成例を示した図であり、図１６（Ｂ）は第２ジョイント部２２などの機能構成例を示した図である。
【図１７】図１７（Ａ）は、第１ジョイント部２３などの他の機能構成例を示した図であり、図１７（Ｂ）は第２ジョイント部２２などの他の機能構成例を示した図である。
【図１８】制御部の機能構成例などを示した図である
【図１９】制御部の処理フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【０００８】
図１（Ａ）に実施例１の画像形成装置１０００の正面図を示し、図１（Ｂ）に側面図を示す。図１（Ａ）に示すように、本実施例の画像形成装置１０００は、記録装置１００と、給紙部２００とに大別できる。維持機構８については後述する。図１（Ｂ）に示すように、給紙ローラ８０は給紙部２００の一部であり、記録媒体（例えば、用紙）を搬送する役割を果たす。
【０００９】
図２に主に記録装置１００の斜視図を示す。図３に、第１キャリッジ５、第２キャリッジ６などを示した記録装置１００を上から見た概略図を示す。以下の説明では、記録ヘッドのノズル面と記録媒体の記録面との距離をギャップＬといい、Ｘ１Ｘ２方向を主走査方向といい、Ｙ１Ｙ２方向を副走査方向（主走査方向と直交し、つまり用紙送り方向）といい、Ｚ１Ｚ２方向を上下方向という。
このインクジェット記録装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、図２の例では、記録装置１００と当該記録装置１００を支持する支持台１６０とを備えている。記録装置１００の内部で、左側板３および右側板４にガイドロッド１及び副ガイド２が掛け渡し固定される。第１キャリッジ５、第２キャリッジ６はそれぞれ軸受け部１４１、軸受け部１４２を有する。ガイドロッド１が軸受け部１４１、軸受け部１４２に軸受けされる。また、副ガイド２が副ガイド受け部１６１、副ガイド受け部１６２に軸受けされる。これらの軸受けにより、第１キャリッジ５、第２キャリッジ６は主走査方向（Ｘ１Ｘ２方向）に摺動可能に保持されている。
この例では、第１キャリッジ５には、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する２つの第１記録ヘッド７１、７２が搭載されている。第２キャリッジ６にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する第２記録ヘッド７３、７４、７５が搭載されている。２つの第１記録ヘッド７１、７２は、それぞれ主走査方向及び副走査方向に位置をずらして配置されている。また、各記録ヘッド７１、７２、７３、７４、７５には図示しないが各記録ヘッド７にインクを供給するサブタンクが一体的に備えられている。この実施例１では、第１記録ヘッド７１、７２は第１ヘッドホルダ２７に収容され、当該第１ヘッドホルダ２７が第１キャリッジ５に搭載される。また、第２記録ヘッド７３〜７５は第２ヘッドホルダ４１に収容され、当該第２ヘッドホルダ４１が第２キャリッジ６に搭載される。詳細は後述する。図３では、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１については省略しており、記録ヘッド、ヘッドホルダ、キャリッジの関係については後述する。
第１キャリッジ５、第２キャリッジ６を移動走査する主走査機構は、主走査方向の一方側に配置される主走査モータ９と、主走査モータ９付近に配置された駆動プーリ１２１と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ１２２と、その間に掛け回されたタイミングベルト１０とを備えている。なお、従動プーリ１２２はテンショナー１３によって外方（右側板４側）に付勢されている（テンションがかけられている）。
タイミングベルト１０は、第１キャリッジ５の背面側に設けたベルト保持部１５に一部分が固定保持されており、第１キャリッジ５は主走査モータ９からの主走査駆動力によって、主走査方向Ｘ１Ｘ２に往復移動をすることが出来る。
また、第１キャリッジ５の主走査方向に沿って第１キャリッジ５の主走査位置を検知するためのエンコーダシート１１が配置されている。第１キャリッジ５に設けた第１エンコーダセンサ１７１、第２キャリッジ６に設けた第２エンコーダセンサ１７２が、エンコーダシート１１を読取ることで、第１キャリッジ５、第２キャリッジ６の主走査位置を検知できる。
また、第１キャリッジ５と第２キャリッジ６はそれぞれ第１連結機構１８１、第２連結機構１８２を有している。第１キャリッジ５と第２キャリッジ６は第１連結機構１８１および第２連結機構１８２により連結または分離される。これら第１連結機構１８１、第２連結機構１８２によって第１キャリッジ５と第２キャリッジ６が連結され、第１キャリッジ５に伝達された主走査モータ９からの駆動力により第２キャリッジ６が牽引され、第１キャリッジ５および第２キャリッジ６が一体的に主走査駆動される。第１連結機構１８１、第２連結機構１８２の構成としては、例えば電磁石のオン・オフによって連結を切り替える手段や、フック形状をもつ機構によって他方のキャリッジをロックする機構などがある。
図３の例では、駆動源２０は右側板４の外壁上に配置され、当該駆動源２０に近いほうから第１キャリッジ５、第２キャリッジ６の順で配置されている。第２キャリッジ６の第２ジョイント部２１は、駆動源２０の駆動連結部１９と連結され、この駆動源２０からの駆動力で、第２ヘッドホルダ４１は昇降される（昇降させる詳細は後述）。第１ヘッドホルダ２７の昇降については、連結手段である第１連結機構１８１と第２連結機構１８２とが連結されることで、第１ジョイント部２３と第２ジョイント部２２とが連結され、結果として第１駆動伝達手段７００と第２駆動伝達手段８００が所定の場所（詳細は後述）で連結される。そして、駆動源２０からの駆動力は、第１ヘッドホルダ２７に伝達され、第１ヘッドホルダ２７は昇降される。この例では、第１駆動伝達手段７００は第１ジョイント部２３であり、第２駆動伝達手段８００は、駆動連結部１９と連結される第２ジョイント部２１である。
また、第１キャリッジ５および第２キャリッジ６を連結させずに第１キャリッジ５のみを駆動させる際は、第２キャリッジ６の第２記録ヘッド７３〜７５を保護した状態のまま待機させておくことができ、第２キャリッジ６の第２記録ヘッド７３〜７５の長寿命化がはかれると共に、モノクロ印字の際に無駄なカラーインクの消費を抑えることが出来る。 
この第１キャリッジ５および第２キャリッジ６の主走査領域のうち、記録領域では、記録媒体１５０が図示しない紙送り機構によって副走査方向に間欠的に搬送される。また、主走査領域のうち、一方の端部側領域には記録ヘッド７の維持回復を行う維持機構８が配置されている。
【００１０】
ある一定時間が経過すると記録ヘッドの記録液が増粘してしまい、インク詰まりなどが生じてしまう場合がある。そこで、維持機構８は、この増粘した記録液を排出させるために画像形成に寄与しない液滴を吐出させる。この排出された記録液は、図示しない廃液タンクに収容される。
また、主走査方向のキャリッジ移動領域外又はキャリッジ移動領域の他方の端部側の下方には第１記録ヘッドのサブタンクに供給する各色のインクを収容したカートリッジ７０（図２参照）が記録装置１００に対して着脱自在に装着される。
また、第１キャリッジ５は第１ヘッド昇降手段５００、第１駆動伝達手段７００を有し、第２キャリッジ６は、第２ヘッド昇降手段６００、第２駆動伝達手段８００を有する。
このように、本実施例の画像形成装置１０００の制御部３００（図１（Ｂ）参照）は、第１キャリッジ５単体、または第１キャリッジ５と第２キャリッジ６を連結させたものを主走査方向Ａに移動させ、記録媒体１５０を副走査方向に間欠的に送りながら、第１、第２記録ヘッド７１〜７５を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、記録媒体１５０上に所定の画像が形成される。
次に、第１記録ヘッド７１、７２と、第１ヘッドホルダ２７と、第１キャリッジ５との関係を説明する。第２記録ヘッド７３〜７５、第２ヘッドホルダ４１、第２キャリッジ６との関係は同様なので、図示は省略する。図４（Ａ）に第１記録ヘッド７１、７２の斜視図を示し、図４（Ｂ）に、第１ヘッドホルダ２７の斜視図を示し、図４（Ｃ）に第１記録ヘッド７１、７２を収容させた第１ヘッドホルダ２７（ヘッドホルダアセンブリ）の斜視図を示し、図４（Ｄ）に第１キャリッジ５の斜視図を示し、図４（Ｅ）にヘッドホルダアセンブリを収容させた第１キャリッジ５（キャリッジアセンブリ）の斜視図を示す。
図４（Ａ）に示すように、第１記録ヘッド７１、７２のそれぞれは、底面に第１ノズル面７ａ１、７ａ２を有する。
図４（Ｂ）に示すように、第１ヘッドホルダ２７は略直方体形状であり、上方が開口されることで、ヘッドホルダ収容部２７ａを有する。第１ヘッドホルダ２７は、長手方向（副走査方向）の両脇の２つの側壁２７ｃの前方が切りかかれた形状である。また、第１ヘッドホルダ２７の底面には、２つのヘッドホルダ孔２７ｂが形成されている。ヘッドホルダ収容部２７ａに２つの第１記録ヘッド７１、７２が収容されると、２つのヘッドホルダ孔２７ｂからそれぞれの第１ノズル面７ａ１、７ａ２が露出される（図４（Ｃ）参照）。この例では、お互いのヘッドホルダ孔は副走査方向にずれて形成されている。また、２つの側壁２７ｃには、長手方向（副走査方向）に沿って、ヘッドホルダ凸部２７ｄが形成される。ヘッドホルダ凸部２７ｄの下面（Ｚ１方向）に、ヘッドホルダカム面２７ｅ（凹凸面）を有する。このヘッドホルダカム面２７ｅの役割については後述する。
図４（Ｂ）に示す第１記録ヘッドを収容させた第１ヘッドホルダ２７は第１ヘッド昇降手段５００により昇降され、第２記録ヘッドを収容させた第２ヘッドホルダ４１は、第２ヘッド昇降手段６００により昇降される。
図４（Ｄ）を参照しながら、第１キャリッジ５について説明する。第１キャリッジ５は段部５ａを有し、前方下側に第１キャリッジ収容部５ｂを有し、後方上側に第２キャリッジ収容部５ｅを有する。第１キャリッジ収容部５ｂの底面には、キャリッジ孔５ｃが形成されている。図４（Ｅ）に示されるように、第１収容部５ｂにヘッドホルダアセンブリが収容されて、２つの記録ヘッド７１、７２のノズル面７ａ１、７ａ２は、キャリッジ孔５ｃから露出される。
【００１１】
また、第２収容部５ｃには、第１エンコーダセンサ１７１などが搭載され、第１キャリッジ５の後方には、軸受け部１４１が設けられる。
第１キャリッジ５及び第２キャリッジ６は、それぞれ第１ヘッド昇降手段５００及び第２ヘッド昇降手段６００を有する。第１記録ヘッド７１、７２を収容した第１ヘッドホルダ２７は第１ヘッド昇降手段５００により上下方向（Ｚ１Ｚ２方向）に昇降可能である。また、第２記録ヘッド７３〜７５を収容した第２ヘッドホルダ４１は、第２ヘッド昇降手段６００により高さ方向（Ｚ１Ｚ２方向）に昇降可能である。この第１記録ヘッド７１、７２、第２記録ヘッド７３〜７５の昇降移動により、第１記録ヘッド７１、７２の第１ノズル面７ａ１、７ａ２および第２記録ヘッド７３〜７５の第２ノズル面７ａ３〜７ａ５と、記録媒体１５０の印字表面とのギャップＬを調整することができる。
また、調整すべきギャップＬは、ユーザが記録媒体の厚さを目視して、その記録媒体の厚さに応じたギャップＬの値を図示しない入力部からユーザが入力してもよい。また、ＰＣ端末上の画像データなどを画像形成装置１０００に送信して、印刷させる場合には、ユーザが当該ＰＣ端末に記録媒体の厚さを入力して、当該ＰＣ端末内でギャップＬを計測し、当該計測されたギャップＬを画像データとともに、送信してもよい。また、画像形成装置１０００が記録媒体の厚さを自動測定する公知の技術を用いて、その厚さに応じたギャップＬを演算することもできる。この構成であると、ユーザは記録媒体の厚さを求める必要はない。
次に、第１ヘッド昇降手段５００について説明する。第２ヘッド昇降手段６００も同様の構成であるため、図示および説明は省略する。この実施例では、第１ヘッド昇降手段５００、第２ヘッド昇降手段６００は、カム機構を有するが、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１を昇降させる機構であれば他の機構を有してもよい。
図５に、第１キャリッジ５を真横（図２中のＸ２）から見た概略図を示し、図６に、第１キャリッジ５を正面（図２のＹ１）から見た概略図を示し、図７に、第１キャリッジ５を下から見た概略図を示す。第２キャリッジ６についても同様なので、図示は省略する。
図５、図６に示すように、第１キャリッジ５の長手方向（副走査方向）の両脇に形成されているそれぞれの側壁部５ｄには、当該長手方向に沿って凸形状の弾性部材押さえ部５０が形成されている。カム凸部２７ｄの上面（カム面２７ｅと反対側の面であり、以下、「カム凸部上面」という。）２７ｆと、弾性部材３１の一端が圧接され、弾性部材押さえ部５０の下方の面５０ａ（カム凸部上面２７ｆと対向する面）と、弾性部材３１の他端が圧接されている。その結果、弾性部材３１によりカム凸部２７ｄは下向きに付勢されている。この下向きの付勢により、第１キャリッジ５が、振動したとしても、第１ヘッドホルダ２７が移動、振動しなくなる。
また、第１キャリッジ５の底面５ｂと、カム凸部２７ｄとの間には、２つのカム凸部２７ｄそれぞれと対向するように（底面５ｂの両脇に）、スライドカム２４が設けられる。２つのスライドカム２４はそれぞれ平行に配置され、２つのスライドカム２４は第１キャリッジ６の長手方向（副走査方向）に移動する。図８にスライドカム２４などの斜視図を示す。２つのスライドカム２４が副走査方向に移動する原理を図８を用いて説明する。以下の説明では、２つのスライドカムをそれぞれスライドカム２４１、２４２と示す。また、２つのスライドカムをまとめて言及する場合には、スライドカム２４という場合もある。図７に示すように、第１キャリッジ５の後方には、駆動伝達軸２６が配置される。
図８に示すように、スライドカム２４１、２４２それぞれの先端にラック２４１ａ、２４２ａが形成される。一方、駆動伝達軸２６の一端には第１ジョイント部２３が設けられ、駆動伝達軸２６の他端側にピニオン２８１および、当該ジョイント部２４の内側それぞれに、ピニオン２８２が設けられる。そして、ラック２４１ａとピニオン２８１とがかみ合い、かつスライドカム２４１と駆動伝達軸２６とが直交するように、配置される。また同様に、ラック２４２ａとピニオン２８２とがかみ合い、スライドカム２４２と駆動伝達軸２６とが直交するように、配置される。以下の説明では、２つのピニオン２８１、２８２をまとめて、ピニオン２８という場合もある。
また、第１ジョイント部２３は駆動源２０からの駆動力が伝達されることで、第１ジョイント部２３と駆動伝達軸２６は一体的に回動する。駆動伝達軸２６が回動されると、ラック２４１ａとピニオン２８１とのかみ合いにより、スライドカム２４１は副走査方向（図８の矢印方向）に往復移動する。同様に、ラック２４２ａとピニオン２８２とのかみ合いにより、スライドカム２４２は副走査方向に往復移動する。なお、図５にはスライドカムの移動方向をスライドカム移動方向Ｃとして示している。
また、後述する図１０、図１１の場合には、第２キャリッジ６の駆動伝達軸の第１キャリッジ６側の一端側には、第２ジョイント部２２が設けられ、他端（つまり駆動源）側には、第２ジョイント部２１が設けられる。
図９（Ａ）、９（Ｂ）は、スライドカム２４１、２４２の副走査方向の移動により、第１ヘッドホルダ２７が高さ方向に移動することを説明するための図である。カム凸部２７ｄのヘッドホルダカム面２７ｅには、斜面２７ｆを有する凸部２７ｇと、斜面２７ｈを有する凸部２７ｊとが形成される。更に凸部２７ｇと凸部２７ｊとの間に、斜面２７ｈを有する凹部２７ｉが形成される。また、スライドカム２４のカム面は、斜面２４ｂを有する凹部２４ｃと、斜面２４ｄを有する凹部２４ｅを有する。そして、凹部２４ｃと凹部２４ｅとの間に、斜面２４ｄを有する凸部２４ｆを有する。図９（Ａ）に示すように、カム凸部２７ｄとスライドカム２４との間に、間隔Ｄを空けて、凸部２７ｇが凹部２４ｃに収容され、凸部２７ｊが凹部２４ｅに収容される状態が、第１ヘッドホルダ２７が最も低い位置（以下、「通常位置」という。）にある状態である。
また、第１ジョイント部２３が駆動源２０よりの駆動力が伝達され、図９（Ｂ）に示すように、ピニオン２８が時計方向に回動すると、スライドカム２４は右方向に移動する。そうすると、斜面２７ｆと斜面２４ｂとが当接し、凸部２７ｇは斜面２４ｂに沿って持ち上げられて案内され、凹部２４ｃと係合しなくなる。また、凸部２７ｊも同様に、斜面２４ｄに沿って持ち上げられて案内され、凹部２４ｅと係合しなくなり、凸部２７ｆと凸部２４ｃが当接する（図９（Ｂ）の状態）。このように、凸部２７ｆと凸部２４ｃが当接する状態が、第１ヘッドホルダ２７が最も高い位置にある状態である。
逆に、第１ヘッドホルダ２７が最も高い位置にある状態から駆動源２０を逆駆動させ、ピニオン２８を時計反対方向に回動させると、第１ヘッドホルダ２７は最も低い位置にある状態となる。
【００１２】
このように、２つのスライドカム２４１、２４２を副走査方向に平行に同距離移動させることで、第１ヘッドホルダ２７を水平に保ったまま昇降させることができる。また同様の構成で、第２ヘッドホルダ４１も水平に保ったまま昇降させることができる。２つのスライドカム２４１、２４２に移動方向は、駆動源２０の回転方向を切り替えることで、移動方向をＹ１方向またはＹ２方向に変更でき、第１ヘッドホルダ２７を昇降させることができる。
【００１３】
次に、第１ヘッド昇降手段５００の第２の手法について説明する。図１０に第１ヘッド昇降手段６００の第２の手法の斜視図を示し、図１１に側面図を示す。
図１０に示すように、駆動伝達軸２６の両端には、円盤状の従動ギヤ３０１、従動ギヤ３０２が設けられる。従動ギヤ３０１、３０２の外側の平面上の外周付近に円柱状である凸部３０１ａ、３０２ａが形成されている。また、スライドカム２４１、２４２の駆動伝達軸２６側の一端には、矩形リンク状の凸部係合部２４１ｂ、２４２ｂを有する。凸部係合部２４１ｂ、２４２ｂの矩形上の孔に凸部３０１ａ、３０２ａが係合される。この矩形状の孔は、縦長であり、縦辺の長さは、凸部３０１ａ（３０２ａ）の上下幅（当該凸部が最も上位置にある場合と最も下位置にある場合の幅）と等しい。
従動ギヤ３０１のギヤ面は、第１ジョイント部２３の外周面と当接しており、第１ジョイント部２３が回動すると、図１１に示すように、第１ジョイント部２３の回動方向と逆方向に、従動ギヤ３０１、従動ギヤ３０２は回動する。そして、従動ギヤ３０１、３０２の回動とともに、スライドカム２４１、２４２は副走査方向に往復運動をする。
図１０、図１１の例では、駆動ギヤ２９を一方向に回転させるだけで、スライドカム２４１、２４２の移動方向を切り替えることができる。
また、そのほかのカム機構を用いてもよく、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１を昇降させることができれば、他の機構を用いてもよい。
次に、第２ジョイント部２１と駆動連結部１９との駆動源連結手段および、第１ジョイント部２３と第２ジョイント部２２とのジョイント連結手段（単に、「連結手段」ともいう。）について説明する。図１２に、図３記載の第１ヘッドホルダ２７および第２ヘッドホルダ４１を省略した第１キャリッジ５、第２キャリッジ６の平面外略図を示し、図１３、図１４、図１５それぞれにキャリッジ連結手段の第１の手法、第２の手法、第３の手法を示す。なお、説明詳細化のために、図１３〜図１５では、第１ジョイント部２３、第２ジョイント部２２、第２ジョイント部２１、駆動連結部１９の大きさと、図３記載のそれらと異なるよう記載している。
図１３を用いて、第１の手法を説明する。第１の手法では、駆動源２０は、右側板４の外壁上に配置され、駆動連結部１９は右側板４の内壁上に配置される。ホームポジション（ヘッドキャッピング位置）が維持機構８付近である場合、この第１の手法での第１キャリッジ５と第２キャリッジ６との連結はホームポジションで行われる。
また、図１４を用いて、第２の手法を説明する。第２の手法では、駆動源２０は、左側板３の外壁上に配置され、駆動連結部１９は左側板４の内壁上に配置される。この第２の手法では、ホームポジションは、維持機構８と主走査方向反対側にある。つまり、第２の手法では、第１の手法の連結場所の主走査方向反対側で第１キャリッジ５、第２キャリッジ６は連結される。
次に、図１５を用いて、第３の手法を説明する。第３の手法では、駆動源２０は、第１キャリッジ５と第２キャリッジ６との間に位置する。この場合には、駆動源２０の両端に第１駆動連結部１９１と第２駆動連結部１９２が設けられる。第１駆動連結部１９１は、第１ジョイント部２３と連結され、第２駆動連結部１９２は第２ジョイント部２２と連結される。また第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１の昇降移動が終了すると、駆動源２０は下降される。また、また第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１の昇降をさせる場合には、駆動源２０を上昇させる。
第３の手法のように、駆動源２０を第１キャリッジ５および第２キャリッジ６の間に設置すれば、第１キャリッジ５と第２キャリッジ６とが、分離している状態（連結していない状態）で共通の駆動源２０と接続可能であり、第１ヘッドホルダ２７と第２ヘッドホルダ４１の両者とも同時に昇降させることができる。しかし、駆動源の設置性や、駆動伝達精度などを考えると、第１の手法、第２の手法のように、第１キャリッジ５と第２キャリッジ６とが連結された状態で、第１ヘッドホルダ２７および第２ヘッドホルダ４１を昇降させる方が、設置性、コスト、精度で有利である。
駆動源の配置場所は、第１キャリッジ５内または第２キャリッジ６内に設けてもよいが、上記第１〜第３の手法のように、第１キャリッジ５および第２キャリッジ６外に設けることが好ましい。何故なら、第１キャリッジ５、第２キャリッジ６の重量と体積の増加を抑えることができるからである。
図１６（Ａ）（Ｂ）、図１７（Ａ）（Ｂ）に第１ジョイント部２３、第２ジョイント部２２の形状例の斜視図を示す。また一例として、図１６（Ａ）を第１ジョイント部２３、図１６（Ｂ）を第２ジョイント部２２、図１７（Ａ）を第２ジョイント部２２、図１７（Ｂ）を駆動連結部１９とした場合を説明する。
図１６（Ａ）に示すように、第１ジョイント部２３の円形端面２３ａ上に、第１ジョイント部２３の回転方向に４つの凸部２３ｂと、隣接する凸部２３ｂの間に凹部２３ｃが形成される。また、図１６（Ｂ）に示すように、第２ジョイント部２２の円形端面２２ａ上に、第２のジョイント部２２の回転方向に４つの凸部２２ｂと、隣接する凸部２２ｂの間に凹部２２ｃが形成される。そして、４つの凸部２３ｂがそれぞれ４つの凹部２２ｃに嵌合され、４つの凸部２２ｂがそれぞれ４つの凹部２３ｃに嵌合される。従って、この嵌合により、第１ジョイント部２３と第２ジョイント部２２は一体的に回動される。
図１７（Ａ）に示すように、円形端面２３ａ上に、ジョイント部本体２３ｄの径よりも小さい円柱部２３ｅが形成される。円柱部２３ｅの外周から外方向に向かって、凸部２３ｆが形成される。また、円柱部２３ｅの中心には、貫通孔２３ｇが形成される。
図１７（Ｂ）に示すように、円形端面２２ｄ上に第２ジョイント部２２の本体部２２ｅの径よりも小さい円筒部２２ｆが形成される。円筒部２２ｆの貫通孔２２ｇの径は、図１６（Ａ）に示す円柱部２２ｅの径と同じである。また、円柱部２２ｅの外周壁の一部が切りかかれることで切り欠き部２２ｈが形成される。
図１７（Ａ）に示す第１ジョイント部２３は、第２ジョイント部２２に連結される際には、円柱部２３ｇが貫通孔２２ｈに係合され、凸部２３ｆが切り欠き部２２ｈに係合される。
図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）の組み合わせ、図１７（Ａ）と図１７（Ｂ）の組み合わせは、（第１ジョイント部２３、第２ジョイント部２２）である、と説明したが、これらの組み合わせを（第１ジョイント部２３、第２ジョイント部２２）（駆動連結部１９、第２ジョイント部２１）（第２ジョイント部２１、駆動連結部１９）としてもよい。
このように、第１キャリッジ５が有する第１駆動伝達手段７００は、第１ジョイント部２３と駆動伝達軸２６とで構成され、第２キャリッジ６が有する第２駆動伝達手段８００は、第２ジョイント部２１と駆動伝達軸２６とで構成される。そして、ジョイント連結手段により、第１駆動伝達手段および前記第２駆動伝達手段のうち、一方に伝達された駆動力が他方に伝達されるように、第１駆動伝達手段と第２駆動伝達手段とが連結される。また、一方に伝達された駆動力が他方に伝達されるのであれば、第１ジョイント部２３、第２ジョイント部２２、駆動伝達部１９の形状は、図１４（Ａ）（Ｂ）、図１５（Ａ）（Ｂ）に限られない。
また、図６に示すように、位置決め部６０を設けることが好ましい。本実施例の画像形成装置１０００で用いる記録媒体１５０は、通常、薄い用紙であることが多い。従って、第１ヘッド昇降手段、第２ヘッド昇降手段により第１記録ヘッド７１、７２、第２記録ヘッド７３、７４、７５を最も低い位置（以下、「通常位置」という。）に降下される。図９に示す斜面２７ｆが当接し、斜面２７ｈが斜面２４ｄに当接する位置を、第１ヘッドホルダ２７の通常位置とすると、第１キャリッジ５は安定しない。何故なら、製造過程において、スライドカム２４１、２４２、これらに対向するカム凸部２７ｄを正確に製造することは困難であり、ズレが生じてしまうからである。従って、第１キャリッジ５の底面５ｂの内面上に凸形状の位置決め部６０（図６の例では２つ）を設け、この位置決め部６０と第１ヘッドホルダ２７の底面とが当接する位置が、第１ヘッドホルダ２７の通常位置とすることが好ましい。また、第記録ヘッド７１、７２と記録媒体１５０の印字面とのギャップの部品積み上げによる誤差が第１ヘッドホルダ２７の上昇時より小さくできるという効果も有する。第２キャリッジ６についても、同様の理由で、位置決め部を設けることが好ましい。なお、図９（Ａ）などで、カム凸部２７ｄとスライドカム２４との間に距離Ｄが設けられている理由は、位置決め部６０により、第１ヘッドホルダ２７が位置決めされているからである。位置決め部６０は、第１記録ヘッドおよび／または第２記録ヘッドについて、設ければよい。
このように、第１キャリッジ５に第１駆動伝達手段、第１ヘッド昇降手段を設け、第２キャリッジ６に第２駆動伝達手段、第２ヘッド昇降手段を設けることで、１つの駆動源２０および、同一の駆動連結軸２６で第１ヘッドホルダ２７および第２ヘッドホルダ４１を昇降させることができる。結果として、複数の駆動源配置による部品点数の増加を抑え、少ない配置スペースでギャップ調整を行うことができ、画像形成装置１０００の制御性、設置性、搬送性を向上できる。
【実施例２】
【００１４】
実施例１では、第１記録ヘッド７１、７２（つまり、第１ヘッドホルダ２７）と第２記録ヘッド７３〜７５（つまり、第２ヘッドホルダ４１）が同じ高さ位置にある場合に、ギャップを調整する手法を説明した。実施例２では、第１記録ヘッド７１、７２と第２記録ヘッド７３〜７５が違う高さ位置にある場合のギャップの調整手法について説明する。
例えば、第１ジョイント部２３が図１５（Ａ）であり、第２ジョイント部２２が図１５（Ｂ）である場合について説明する。第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１の高さ位置が異なる場合には、凸部２３ｆと切り欠き部２２ｈとが対向していない位置にある場合が多い。従って、第１ジョイント部２３と第２ジョイント部２２とは適切に連結しない。そこで実施例２のギャップの調整手法を用いることで、適切に第１ジョイント部２３と第２ジョイント部２２とが適切に連結させることができる。
図１８に制御部３００の機能構成例を示し、図１９に制御部３００の制御の処理フローを示す。図１８に示すように、制御部３００は、判断部３０２と調整部３０４を有する。
【００１５】
図３に示すように、実施例２の画像形成装置１０００では、第１キャリッジ５は、第１ヘッドホルダ２７の高さ位置（例えば、通常位置か上昇位置か）を示す第１高さ情報Ｈ１を検出する第１高さセンサ２５を有する。また、第２キャリッジ６は、第２ヘッドホルダ４１の高さ位置（例えば、通常位置か上昇位置か）を示す第２高さ情報Ｈ２を検出する第２高さセンサ４２を有する。ここで、高さ位置情報の基準は、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１の通常位置とする。
【００１６】
第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１が昇降すると（ステップＳ２）判断部３０２は、第１高さセンサ２５よりの第１高さ情報Ｈ１と第２高さセンサ４２よりの第２高さ情報Ｈ２を受信する。判断部３０２は、第１ヘッドホルダ（つまり２７第１記録ヘッド）と第２ヘッドホルダ４１（つまり第２記録ヘッド）とが同じ高さ位置にあるか否かを判断する。つまり、第１高さ情報Ｈ１と第２高さ情報Ｈ２とが同じであるか否かを判断する（ステップＳ６）。判断部３０２が同じ高さ位置にないと判断すると（ステップＳ６のＮｏ）、調整部３０４は第１記録ヘッド７１、７２及び前記第２記録ヘッド７３〜７５のうち、どちらか一方の高さを調整する（ステップＳ８）。以下、調整部３０４による調整の詳細について説明する。
【００１７】
図１３の場合（上記第１の手法）または、図１４の場合（上記第２の手法）を用いる場合には、ステップＳ８において、第１キャリッジ５、または第２キャリッジ６のうち、駆動源２０に近いキャリッジ（つまり第２キャリッジ６）の駆動伝達手段を駆動源２０と接続させて、第１ヘッドホルダ２７と第２ヘッドホルダ４１とが同じ高さ位置になるまで第２ヘッドホルダ４１を昇降させる（ステップＳ１０、ステップＳ１２のＮｏ）。
【００１８】
また、調整部３０４は、第２ヘッドホルダ４１を昇降させている間、駆動源に近いキャリッジ（第２キャリッジ６）に接触しない位置に、他方のキャリッジ（つまり第１キャリッジ）を移動させる。この移動により、第１キャリッジ５と第２キャリッジ６同士の接触を避け、キャリッジなどの破損を防ぐことができる。
また、図１５の場合（上記第３の手法）を用いる場合には、調整部３０４は、第１ジョイント部２３と第２ジョイント部２２のうちどちらか一方（任意）と、駆動連結部１９とを接続させる。接続されたジョイント部のキャリッジが有するヘッドホルダを昇降させて、他方のヘッドホルダと同じ高さ位置にする。そして、駆動源２０を例えば、降下させて、第１ジョイント部２３と第２ジョイント部２２とを連結させる。
【００１９】
一方、ステップＳ６で判断部３０２が、Ｈ１＝Ｈ２と判断した場合、つまり、第１ヘッドホルダ２７と第２ヘッドホルダ４１とが同じ高さにある場合であり（ステップＳ６のＹｅｓ）、第１の手法、第２の手法を用いる場合には、第１キャリッジ５と第２キャリッジ６を連結させて、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１を同時に昇降させる（ステップＳ１４）。第３の手法を用いる場合には、上述のように、第１キャリッジ５と第２キャリッジ６を連結させる必要はない。そして、判断部３０２は、Ｈ１、Ｈ２を受信して（ステップＳ１６）、Ｈ１＝Ｈ２か否かを判断する（ステップＳ１８）。第１ジョイント部２３と第２ジョイント部２２とが適切に連結されない場合には、Ｈ１≠Ｈ２となる場合がある。この場合には、再度ステップＳ８に戻って、処理を繰り返す。
【００２０】
実施例２の画像形成装置１０００によれば、第１ヘッドホルダ２７と第２ヘッドホルダ４１との高さ位置が異なっていても、１つの駆動源２０で、第１ヘッドホルダ２７と第２ヘッドホルダ４１との高さ位置を同じにでき、結果として、適切に、ギャップを調整できる。
【００２１】
また、実施例１、実施例２では、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１の位置が通常位置（最も低い位置）または上昇位置（最も高い位置）のどちらかである場合について説明をした。しかし、ヘッドホルダのカム凸部およびスライドカムの形状によっては、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１を通常位置および上昇位置の他に、通常位置と上昇位置の間の数段階の位置に昇降させることもできる。このように、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ４１の高さ位置を数段階に調整できれば、記録媒体の厚さに対応したより細やかなギャップ調整を行うことができる。
【符号の説明】
【００２２】
１０００    画像形成装置
１００    記録装置
１          ガイドロッド
２          副ガイド
３          左側板
４          右側板
５          第１キャリッジ
６          第２キャリッジ
７１〜７５      記録ヘッド
８          維持機構
９          主走査モータ
１０        タイミングベルト
１１        エンコーダーシート
１２        従動プーリ
１３        テンショナー
１４１          軸受け部
１４２          軸受け部
１５        ベルト保持部
１６１      副ガイド受け部
１６２      副ガイド受け部
１７１      エンコーダセンサ
１７２      エンコーダセンサ
１８１      第１連結機構
１８２      第２連結機構
１９        駆動連結部
２０        駆動源
２１        第２ジョイント部
２２        第２ジョイント部
２３        第１ジョイント部
２４１〜２４４      スライドカム
２５        第１高さセンサ
４２        第２高さセンサ
２７        第１ヘッドホルダ
４１        第２ヘッドホルダ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００７−２２３２３２号公報
【特許文献２】特開２００５−２７１５３１号公報
【特許文献３】特許第２７８５０３１号公報
【特許文献４】特許第３９８２５１９号公報
【図１】
2010274486.tif 000003
【図２】
2010274486.tif 000004
【図３】
2010274486.tif 000005
【図４】
2010274486.tif 000006
【図５】
2010274486.tif 000007
【図６】
2010274486.tif 000008
【図７】
2010274486.tif 000009
【図８】
2010274486.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2010274486.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010274486.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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