(57)【要約】【課題】記録ヘッドセットレバー６の押圧による記録ヘッド９の歪みを抑制することで、キャリッジ５が記録ヘッド９を傾くことなく把持する記録ヘッド保持装置及び記録装置を提供する。【解決手段】記録ヘッド保持装置は、記録媒体へ記録液を吐出する記録ヘッド９と、記録ヘッド９を保持する保持部材（キャリッジ５）と、記録ヘッド９を保持部材へ押圧する押圧部材（記録ヘッドセットレバー６）と、保持部材または記録ヘッド９に設けられた少なくとも四つのつきあて面１〜４を有し、四つのつきあて面は、三つの位置決め面１〜３と、少なくとも一つの支持面４を含む。支持面４は弾性体（弾性支持部材７）によって支持され、弾性体の初期状態において、支持面４はつきあて方向にみて位置決め面１〜３よりも突出している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体へ記録液を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを保持する保持部材と、
前記記録ヘッドを前記保持部材へ押圧する押圧部材と、
前記保持部材または記録ヘッドに設けられた少なくとも四つのつきあて面と、
を有し、
前記四つのつきあて面は、三つの位置決め面と、少なくとも一つの支持面とを含み、
前記支持面は弾性体によって支持され、
前記弾性体の初期状態において、前記支持面はつきあて方向にみて前記位置決め面よりも突出していることを特徴とする記録ヘッド保持装置。
【請求項２】
前記位置決め面は、不動であり、前記支持面は、前記記録ヘッドまたは前記保持部材に可動に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド保持装置。
【請求項３】
前記押圧部材の押圧力は、前記弾性体の弾性力より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の記録ヘッド保持装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドが前記保持部材に保持されたときに、前記弾性体の弾性力を抑止する抑止手段を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録ヘッド保持装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の記録ヘッド保持装置を有する記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドの保持装置及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体へインクを吐出する記録ヘッド（カートリッジ）を保持するキャリッジが、特許文献１に開示されている。このキャリッジは、記録ヘッドを保持する四つのキャリッジつきあて面（二つのθｘ回転止め部および二つのθｚ回転止め部）と記録ヘッドセットレバー（ヘッド固定レバー）を有している。記録ヘッドは、記録ヘッドつきあて面（二つのθｘ回転止め部および二つのθｚ回転止め部）を有している。さらに記録ヘッドは、キャリッジに搭載されて、記録ヘッドセットレバーに押圧されて保持される。記録ヘッドが保持された状態では、キャリッジの四つのキャリッジつきあて面と記録ヘッドの四つの記録ヘッドつきあて面がそれぞれ当接している。記録媒体に正確に記録するためには、記録ヘッドがキャリッジに対して傾くことなく保持される必要がある。キャリッジが記録ヘッドを傾くことなく保持するためには、記録ヘッドの傾きに影響を及ぼしている四つのキャリッジつきあて面の平面度をゼロに近づける必要がある。そのため、キャリッジつきあて面の加工をモールド成形にすることで、精度の高い平面度を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２３４２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された加工方法を用いても、モールドが摩耗して平面度が悪くなったり、成形時の樹脂の変形等によって、四つのキャリッジつきあて面の平面度をゼロにすることは困難である。平面は空間中の三点によって規定されるため、四つのキャリッジつきあて面の平面度がゼロでないと、四つのうち三つのキャリッジつきあて面が記録ヘッドつきあて面と当接しても、残りの一つのキャリッジつきあて面には記録ヘッドつきあて面が当接しない。一つのキャリッジつきあて面に記録ヘッドつきあて面が当接していない状態で、記録ヘッドセットレバーによって記録ヘッドが押圧されると、記録ヘッドが記録ヘッドセットレバーの押圧力によって変形して、四つのキャリッジつきあて面に歪んで当接される。この結果として、記録ヘッドがキャリッジに対して傾いて保持されてしまう。文字や画像の記録データを受信したインクジェット記録装置は、受信した記録データに従ってキャリッジをガイドレール（ガイド軸）に沿って往復運動させながらインクを記録媒体へ吐出することで、文字や画像を記録媒体へ記録している。このため、インクを吐出する記録ヘッドがキャリッジに対して傾いて保持されていると、記録媒体へのインクの吐出位置が受信した記録データとずれてしまい、記録媒体へ記録データ通りの記録が出来なくなってしまう。記録データ通りに記録できないと、記録媒体における文字や画像の記録品質を悪化させてしまうため、記録ヘッドの傾きによって生じる位置ずれを抑制することが必要である。従って、キャリッジが記録ヘッドを傾くことなく保持することが課題である。
【０００５】
一方で、キャリッジが記録ヘッドを四つの面で保持するのではなく、三つの面で保持すれば傾きの問題は発生しない。しかし、四つの面で保持する状態に比べて、三つの面で保持するとキャリッジと記録ヘッドの接触面が少なくなり、キャリッジが記録ヘッドを安定して保持する力が弱まる。そのため、記録ヘッドがキャリッジに記録ヘッドセットレバーによって押圧された状態で安定しなくなったり、キャリッジの往復運動が発生させる振動によって、キャリッジが記録ヘッドを保持している位置からずれてしまいやすくなる。従って、キャリッジが記録ヘッドを保持する面は、少なくとも四つの面で保持する必要がある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、前記した問題を解決して、記録ヘッドセットレバーの押圧による記録ヘッドの歪みを抑制することで、キャリッジが記録ヘッドを傾くことなく把持する記録ヘッド保持装置及び記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した目的を達成するために、本発明は、記録媒体へ記録液を吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドを保持する保持部材と、記録ヘッドを保持部材へ押圧する押圧部材と、保持部材または記録ヘッドに設けられた少なくとも四つのつきあて面を有し、四つのつきあて面は、三つの位置決め面と、少なくとも一つの支持面とを含み、支持面は弾性体によって支持され、弾性体の初期状態において、支持面はつきあて方向にみて位置決め面よりも突出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キャリッジまたは記録ヘッドが四つのつきあて面を有し、そのうち一つのつきあて面を弾性体が支持していることによって、キャリッジが記録ヘッドを傾くことなく保持することができる。そのため、キャリッジまたは記録ヘッドの製作時に四つのつきあて面の平面度をゼロにする精密加工が必要なくなり、キャリッジまたは記録ヘッドの加工費を削減することができる。さらに、四つのつきあて面でキャリッジが記録ヘッドを保持することで、キャリッジの保持力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態の記録ヘッド保持装置を用いたインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２ａ】図１に示す記録ヘッドの下方斜視図である。
【図２ｂ】図１に示す記録ヘッドの上方斜視図である。
【図３】図１に示す記録ヘッド保持装置の斜視図である。
【図４ａ】図２に示す記録ヘッド保持装置の側面図である。
【図４ｂ】図２に示す記録ヘッド保持装置に記録ヘッドを取り付けた状態を示す側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形例の記録ヘッド保持装置に記録ヘッドを取り付けた状態を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の記録ヘッド保持装置の斜視図である。
【図７ａ】図６に示す記録ヘッド保持装置に記録ヘッドを搭載した状態を示す側面図である。
【図７ｂ】図６に示す記録ヘッド保持装置が記録ヘッドを押圧して取り付けた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の記録ヘッド保持装置を用いたインクジェット記録装置の斜視図である。
【００１２】
記録ヘッド保持装置は、インクジェット記録装置の筐体のフレーム１６に囲まれた内部に設けられており、文字や画像を記録媒体２５へ記録するために記録液であるインクを吐出する記録ヘッド９と、記録ヘッド９を保持するためのキャリッジ５を有している。キャリッジ５はガイドレール１７に取り付けられ、ガイドレール１７は、記録媒体２５の上を記録のためにキャリッジ５が往復運動できるようにガイドする。図２ａと図２ｂに示すように、記録ヘッド９は、キャリッジ５から電力や信号を受け取る不図示の記録ヘッド電極と、キャリッジ５に保持されるための四つの記録ヘッドつきあて面１１〜１４を有している。さらに、記録ヘッド９は、記録ヘッド９の内部にインクを貯留している不図示のインクタンクと、インクを吐出するためのノズル１５を有している。図３に示すように、キャリッジ５は、記録ヘッド９の保持部材であり、キャリッジ５に搭載した記録ヘッド９を押圧して保持するため、キャリッジ５に回動可能に取り付けられた記録ヘッドセットレバー６を有している。さらにキャリッジ５は、記録ヘッド９へ電力と信号を送る記録ヘッドコネクタ８と、四つのキャリッジつきあて面１〜４を有している。四つのキャリッジつきあて面１〜４は、記録ヘッド９を搭載した状態で、記録ヘッド９の四つの記録ヘッドつきあて面１１〜１４と相対するように配置されている。四つのうち三つのキャリッジつきあて面は不動の位置決め面１〜３である。残りの一つのキャリッジつきあて面は、弾性支持部材７によってつきあて方向に移動可能に支持されている弾性支持部材カバー２７の表面に構成され、記録ヘッドつきあて面１４に対してつきあて方向に接近したり離れたりするように移動可能な支持面４である。ここで、四つのキャリッジつきあて面１〜４が四つの記録ヘッドつきあて面１１〜１４に相対する方向が、つきあて方向である。支持面４は、弾性支持部材７に負荷がかかっていない初期状態において、位置決め面１〜３よりつきあて方向に突出している。また、弾性支持部材カバー２７は、つきあて方向と直交する方向にキャリッジ５の係止部５ａとの間にあそびを有しており、この方向にもわずかに移動可能である。尚、弾性支持部材７は、本実施形態ではバネで構成されているが、バネ以外にもエラストマー等の弾性力を持つ部材から構成されてもよい。
【００１３】
以上に説明した構成の記録ヘッド保持装置によって記録ヘッドを保持する方法を説明する。
【００１４】
キャリッジ５は、ユーザーが記録ヘッド９を搭載しやすいように、インクジェット記録装置の筐体のフレーム１６の中心付近へ、ガイドレール１７に沿って移動する。フレーム１６の中心付近に移動したら、図４ａに示すように記録ヘッドセットレバー６を開いて、ユーザーが記録ヘッド９をキャリッジ５に搭載する。このとき、記録ヘッドつきあて面１１と１２が、キャリッジつきあて面の位置決め面１と２に相対するように、記録ヘッド９をキャリッジ５に搭載する。このようにして記録ヘッド９をキャリッジ５に搭載すると、ノズル１５が記録媒体２５に向き、記録ヘッドコネクタ８と記録ヘッド電極が相対し、キャリッジつきあて面の位置決め面３と支持面４は記録ヘッドつきあて面１３と１４に相対する状態になる。図４ｂに示すように、キャリッジ５が記録ヘッド９を保持するため、記録ヘッドセットレバー６を閉じると、記録ヘッドセットレバー６が記録ヘッド９を押圧して、記録ヘッド９がキャリッジ５に保持される。記録ヘッドセットレバー６は、記録ヘッド９を押圧するための弾性力を備えた押圧部材１０によって、記録ヘッド９をキャリッジ５に付勢し、四つの記録ヘッドつきあて面１１〜１４を四つのキャリッジつきあて面の位置決め面１〜３と支持面４に当接させる。このとき、記録ヘッドコネクタ８と記録ヘッド電極も当接し、キャリッジ５から記録ヘッド９へ電力や信号が伝達され、ノズル１５からインクを吐出して記録媒体２５へ記録する準備が完了する。記録媒体２５へ受信した記録データ通りにインクをノズル１５から吐出するためには、インクをノズル１５から真っ直ぐに吐出しなければならないので、ノズル１５が記録媒体２５に対して傾くことなく正対している必要がある。
【００１５】
従来技術においては、キャリッジに記録ヘッドが押し当てられると、四つのキャリッジつきあて面のうち三つに、それらに対応する三つの記録ヘッドつきあて面が当接されて、キャリッジに対する記録ヘッドの位置が固定される。このとき、記録ヘッドはキャリッジに三つの面で保持されているため、記録ヘッドに歪みは生じていないが、四つのキャリッジつきあて面の平面度がゼロでない限り、残りの一つの面同士は当接せずに隙間が発生してしまう。残りの一つの面同士の間に隙間が生じた状態で記録ヘッドセットレバーが記録ヘッドを押圧すると、面同士の間の隙間を埋めるように記録ヘッドが歪んでしまい、キャリッジに対して傾いた状態で保持されてしまう。
【００１６】
これに対して、本実施形態ではキャリッジつきあて面の支持面４が弾性支持部材７に支持されており、この支持面４はつきあて方向にみて位置決め面１〜３よりも突出しているため、支持面４と記録ヘッドつきあて面１４の間に隙間が発生することなく当接する。しかも、支持面４が記録ヘッドつきあて面１４に当接すると、弾性支持部材７の弾性力によって支持面４は後退可能であるため、位置決め面１〜３が記録ヘッドつきあて面１１〜１３から離れて当接しなくなることはない。従って、記録ヘッド９は三つの位置決め面１〜３によって決められた平面に保持され、決められた平面上で支持面４が弾性支持部材７の弾性力にて記録ヘッド９を支持することで、記録ヘッド９がキャリッジ５に保持される。支持面４において、記録ヘッド９が記録ヘッドセットレバー６の押圧部材１０から受ける押圧力を弾性支持部材７が受けるが、弾性支持部材７の弾性力は、記録ヘッドセットレバー６の押圧部材１０が発生させる押圧力より小さい。そのため、記録ヘッド９が押圧されても弾性支持部材７が押圧力に負けて圧縮されるため、記録ヘッド９にかかる力が分散される。これによって、記録ヘッド９に無理な力がかからなくなるため、押圧力による記録ヘッド９の歪みが発生しない。従って、記録ヘッド９がキャリッジ５に対して傾くことなく保持される。
【００１７】
以上のように、支持面４が弾性力を有する弾性支持部材７に支えられているため、記録ヘッド９がキャリッジ５に対して傾くことなく保持され、記録ヘッド９のノズル１５が記録媒体２５に正対する。従って、受信した記録データ通りに記録媒体２５へ記録できる。
【００１８】
尚、本実施形態では、四つのキャリッジつきあて面のうち一つを、弾性支持部材７で支持された弾性支持部材カバー２７の表面に構成された可動の支持面４にしている。しかし、本実施形態の変形例として、四つのキャリッジつきあて面１〜４をすべて不動の位置決め面にする代わりに、図５に示すように、四つの記録ヘッドつきあて面１１〜１４のうち一つを、弾性支持部材７で支持された可動の支持面１４にすることもできる。その他の記録ヘッドつきあて面は、不動の位置決め面である。
【００１９】
さらに、記録ヘッド９を保持する面をキャリッジつきあて面１〜４と記録ヘッドつきあて面１１〜１４の四つずつとしたが、キャリッジ５が記録ヘッド９を保持する力を向上させるために、五つ以上のつきあて面を有していてもよい。ただし、三つのキャリッジつきあて面は記録ヘッド９をキャリッジ５に固定する平面を決めるため、弾性支持部材で支持されていない不動の位置決め面である。四つ目以降のキャリッジつきあて面は、決められた平面で記録ヘッド９を支持するために全て弾性支持部材７で支持されている可動の支持面である。また、それぞれの弾性支持部材の弾性力の総和は、記録ヘッドセットレバー６の押圧部材１０の弾性力より小さく、押圧部材１０の押圧力によって記録ヘッド９はキャリッジ５に保持される。このように構成することで、三つの位置決め面でキャリッジ５と記録ヘッド９の保持位置を決めて、四つ目以降の支持面で記録ヘッド９を支えることで、記録ヘッド９の傾きをなくすことができる。
【００２０】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態の記録ヘッド保持装置を用いたインクジェット記録装置の斜視図である。
【００２１】
本実施形態は、第１の実施形態で示した記録ヘッド保持装置の構成に加え、ジョイントレバー１８と、ジョイント１９と、ジョイントレバーバネ２０と、ロックレバー２１と、ロックレバー弾性部材２２と、ロックガイド２３と、ロックプレート２４を有している。尚、本実施形態の弾性支持部材カバー２７は、第１の実施形態で示した弾性支持部材カバー２７よりつきあて方向に長く設けられており、つきあて方向と直交する方向にあそびを有している。
【００２２】
本実施形態では、位置決め面１〜３及び支持面４が記録ヘッドつきあて面１１〜１４に当接している状態で、弾性支持部材７が必要以上に弾性変形しないように抑止する抑止手段が設けられている。その詳細な構成について、いかに説明する。
【００２３】
ジョイントレバー１８は、キャリッジ５に回動可能に設けられている。さらに、ジョイントレバー１８は、記録ヘッド９を受け入れる開状態（図７ａ参照）と、記録ヘッドセットレバー６が記録ヘッド９を押圧している状態を保つようにジョイントレバー１８が記録ヘッドセットレバー６を押圧する閉状態（図７ｂ参照）を有する。ジョイント１９は、ジョイントレバー１８とリンク２６を介して設けられており、ジョイントレバー１８が閉状態になるとき、記録ヘッド９をキャリッジ５に押し付けるように構成されている。ジョイントレバーバネ２０は、キャリッジ５とジョイントレバー１８にまたがって設けられており、ジョイントレバー１８が開状態と閉状態で安定するようにジョイントレバー１８にバネ圧を付与するように配置されている。ロックレバー２１は、支点を中心に回動することができるようにキャリッジ５に設けられており、ジョイントレバー１８が開状態から閉状態に移動するときにロックレバー２１の端部がジョイントレバー１８に押されて回動するように配置されている。ロックレバー弾性部材２２は、キャリッジ５に設けられ、ロックレバー２１のジョイントレバー１８と接触している端部の反対側の端部に配置されている。尚、本実施形態では、ロックレバー弾性部材２２はバネで構成されているが、エラストマー等の弾性体を用いてもよい。ロックガイド２３は、キャリッジ５に設けられており、ロックレバー弾性部材２２に押圧されるとキャリッジ５に対して上下にスライドするように構成されている。このロックガイド２３には弾性体であるロックプレート２４が固定されており、ロックプレート２４はロックガイド２３のスライドに合わせて弾性支持部材カバー２７を押圧する位置と、弾性支持部材カバー２７から離れた位置を取り得る。
【００２４】
以上に説明した構成の記録ヘッド保持装置によって記録ヘッドを保持する方法を説明する。
【００２５】
第１の実施形態と同じ方法で、位置決め面１〜３及び支持面４が記録ヘッドつきあて面１１〜１４に当接した状態で記録ヘッド９をキャリッジ５に固定した後に、ジョイントレバー１８が図７ａに示す開状態から図７ｂに示す閉状態へと移動させられる。ジョイントレバー１８が閉状態に移動すると、ジョイントレバー１８は記録ヘッドセットレバー６が記録ヘッド９を押圧している状態を保つように記録ヘッドセットレバー６を押圧する。すると、ジョイント１９は記録ヘッド９をキャリッジ５に押し付けるように記録ヘッド９の背面を押圧する。さらには、ジョイントレバー１８が閉状態になるときに、ロックレバー２１がジョイントレバー１８に押されて支点を中心に回動し、反対側の端部に設けられたロックレバー弾性部材２２を上方向に押し上げる。押し上げられたロックレバー弾性部材２２は、ロックガイド２３とロックプレート２４を上方向へ押し上げる。ロックプレート２４が上方向に押し上げられると、近接している弾性支持部材カバー２７と接触する。ロックプレート２４が弾性支持部材カバー２７と接触した状態からさらに押し上げられると、ロックプレート２４が弾性支持部材カバー２７を押圧する。このとき、弾性支持部材カバー２７が弾性支持部材７の弾性力より大きい力でロックプレート２４から押圧されると、弾性支持部材カバー２７のつきあて方向と直交する方向のあそびがなくなり、弾性支持部材カバー２７がキャリッジ５の係止部５ａに押圧される。弾性支持部材カバー２７は、ロックプレート２４によって、弾性支持部材７の伸縮方向に直交するに強く押圧されて、キャリッジ５の係止部５ａに押し付けられる。係止部５ａに押し付けられる力が強いため、弾性支持部材カバー２７及びその内部の弾性支持部材７は、移動不能に保持される。このようにして、弾性支持部材７のそれ以上の弾性変形が抑止され、支持面４が記録ヘッドつきあて面１４に当接した状態で保持される。
【００２６】
記録媒体に記録を行うためにキャリッジ５が往復運動を行うと、往復運動の振動によって弾性支持部材７が微小に振動してしまい、支持面４を支持している弾性支持部材７が圧縮してしまうおそれがある。一方で、インクジェット記録装置を長期間使用していると、弾性支持部材７の弾性力が劣化し、所定の弾性力が引き出せなくなる。弾性支持部材７の弾性力が足りない状態で、記録媒体へ記録するためにキャリッジがガイドレールを往復運動すると、往復運動によって生じる振動の影響で、支持面４を支持している弾性支持部材７が圧縮してしまうおそれがある。キャリッジ５が記録ヘッド９を傾きなく保持した状態から、前記したように振動によって弾性支持部材７が圧縮してしまうと、支持面４が記録ヘッドつきあて面１４に当接しない位置まで後退する。すると、記録ヘッド９がキャリッジ５に三点で支持される状態になり、記録ヘッド９が記録ヘッドセットレバー６の押圧力によってふら付いてしまい、結果として記録ヘッド９が傾いてしまう。その対策として、本実施形態では、ジョイントレバー１８を開状態から閉状態へ移動させて弾性支持部材７の弾性力を抑止する抑止手段を設けることで、弾性支持部材カバー２７がロックプレート２４に押圧されている状態を保ち、弾性支持部材７は圧縮しなくなる。よって、記録媒体２５への記録の際に、キャリッジ５がガイドレール１７を往復運動しても、振動によって弾性支持部材７は圧縮せず、記録ヘッド９がキャリッジ５に対して傾くことがなくなる。
【００２７】
このようにして、記録媒体２５への記録中においても、記録ヘッド９のノズル１５が記録媒体２５に正対することによって、受信した記録データ通りに記録媒体２５へ記録することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１、２、３      位置決め面
４              支持面
５              キャリッジ
６              記録ヘッドセットレバー
７              弾性支持部材
９              記録ヘッド
１０            押圧部材
１１、１２、１３、１４          記録ヘッドつきあて面
２４            ロックプレート
２７            弾性支持部材カバー
【図１】
2014024192.tif 000003
【図２ａ】
2014024192.tif 000004
【図２ｂ】
2014024192.tif 000005
【図３】
2014024192.tif 000006
【図４ａ】
2014024192.tif 000007
【図４ｂ】
2014024192.tif 000008
【図５】
2014024192.tif 000009
【図６】
2014024192.tif 000010
【図７ａ】
2014024192.tif 000011
【図７ｂ】
2014024192.tif 000012