(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に移動させながら記録媒体を副走査方向に搬送して記録を行なうシリアル型記録装置において、前記キャリッジは平行に配設した主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドに摺動及び揺動可能に支持すると共に、前記キャリッジと前記従支持ガイドロッドとの間に、前記主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの動きを弾性的に規制する弾性部材を備えたことを特徴とするシリアル型記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシリアル型記録装置において、前記従支持ガイドロッドに摺動部材を摺動自在に嵌装し、この摺動部材と前記キャリッジとの間に前記弾性部材を介装したことを特徴とするシリアル型記録装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシリアル型記録装置において、前記摺動部材は断面半円筒形状に形成したことを特徴とするシリアル型記録装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のシリアル型記録装置において、前記摺動部材は含油系以外の材質からなることを特徴とするシリアル型記録装置。
【請求項５】
記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に移動させながら記録媒体を副走査方向に搬送して記録を行なうシリアル型記録装置において、前記キャリッジは平行に配設した主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドに摺動及び揺動可能に支持すると共に、前記キャリッジと前記従支持ガイドロッドとの間に、前記主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの動きを弾性的に規制する弾性部材を備えたことを特徴とするシリアル型記録装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のシリアル型記録装置において、前記弾性部材がゴム系部材からなることを特徴とするシリアル型記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリアル型記録装置に関し、特にキャリッジの案内機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリアル型記録装置は、記録媒体上に複数のドットを形成する複数のドット形成手段を有する記録ヘッド、例えば複数のインク滴噴射用のノズルを形成したインクジェットヘッド、複数の発熱素子を設けたサーマルヘッドなどからなる記録ヘッドを搭載したキャリッジを備え、このキャリッジを主走査方向に移動させ、記録媒体を副走査方向に搬送して、記録媒体上に画像を記録するものである。特に、インクジェットヘッドを用いたインクジェット記録装置は、プリンタ、ファクシミリ、複写装置等に用いられるようになっている。
【０００３】
このようなシリアル型記録装置においては、キャリッジ移動用モータの回転をキャリッジの直線移動に伝達変換するために、キャリッジを案内する案内機構と、ステッピングモータと、このステッピングモータに取付けた駆動プーリと、アイドラプーリと、これらの駆動プーリとアイドラプーリとの間に架けたベルト又はワイヤとからなる主走査機構を備えるのが一般的である。
【０００４】
従来のシリアル型記録装置における案内機構としては、キャリッジの前方側を摺動自在に支持するガイドロッドと後方側を摺動自在に支持するガイドレールを用いるものが一般的である。この場合、キャリッジは円筒形の軸受部材を介してガイドロッドに支持するが、軸受部材やガイドロッドは比較的正確に寸法を出すことができるので、数十μｍという高精度のクリアランスで摺動自在に支持することが可能であり、モノクロ記録を行う記録装置には十分であった。
【０００５】
ところが、複数の色のインクを用いてカラー画像を記録するカラー記録装置では、数十μｍというクリアランスでも色ずれに影響を与えるので、種々の対策が講じられている。例えば、▲１▼特開平６−７９９４４号公報に記載されているように、軸受の形状をＵ字型にして、軸受の開放された方向に軸受部材を搭載した板ばねを設け、この板ばねの付勢力でガイドロットを支持するようにした案内機構がある。
【０００６】
また、特開平７−１７９０００号公報に記載されているように従支持機構にガイドレールを用いて、キャリッジには軸受部材をスプリングで付勢する機構を設け、主支持のガイドロッドのガタを片方向に押し付けることによって取り除くようにした案内機構もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲１▼の案内機構を用いても、例えばＡ３サイズの用紙に印写可能な記録装置のようにキャリッジの摺動距離が長く、必然的にガイドロッドの長さが長くなる記録装置の場合には、ガイドロッド自体の撓みやキャリッジの摺動に伴う振動の影響を受けて画像品質が劣化する。また、上記▲２▼の案内機構は、構成が複雑でコストが高くなるとともに、スプリングを用いているために振動を即時に減衰させるダンパー効果を期待することができない。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、良好な画像品質が得られるシリアル記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１のシリアル型記録装置は、キャリッジは平行に配設した主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドに摺動及び揺動可能に支持すると共に、前記キャリッジと前記従支持ガイドロッドとの間に、前記主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの動きを弾性的に規制する弾性部材を備えている構成とした。
【００１０】
請求項２のシリアル型記録装置は、上記請求項１のシリアル型記録装置において、前記従支持ガイドロッドに摺動部材を摺動自在に嵌装し、この摺動部材と前記キャリッジとの間に前記弾性部材を介装した構成とした。
【００１１】
請求項３のシリアル型記録装置は、上記請求項２のシリアル型記録装置において、前記摺動部材は断面半円筒形状に形成した構成とした。
【００１２】
請求項４のシリアル型記録装置は、上記請求項２又は３のシリアル型記録装置において、前記摺動部材は含油系以外の材質からなる構成とした。
【００１３】
請求項５のシリアル型記録装置は、キャリッジは平行に配設した主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドに摺動及び揺動可能に支持すると共に、前記キャリッジと前記従支持ガイドロッドとの間に、前記主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの動きを弾性的に規制する弾性部材を備えている構成とした。
【００１４】
請求項６のシリアル型記録装置は、請求項１乃至５のいずれかのシリアル型記録装置において、前記弾性部材がゴム系部材からなる構成とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明を適用したシリアル型インクジェット記録装置の機構部の要部概略正面図、図２は同記録装置の要部概略斜視図、図３は同記録装置のキャリッジの従支持部の分解斜視図、図４は同キャリッジの従支持部の側断面図である。
【００１６】
このインクジェット記録装置の機構部の概要を図１を参照して説明すると、両側の側板１，２間に主支持ガイドロッド３及び従支持ガイドロッド４を略水平な位置関係で横架し、これらの主支持ガイドロッド３及び従支持ガイドロッド４でキャリッジ５を主走査方向に摺動自在に支持している。キャリッジ５の下面側には、それぞれイエロー（Ｙ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、シアン（Ｃ）インク、ブラック（Ｂｋ）インクをそれぞれ吐出する４個のヘッド６を、その吐出面（ノズル面）６ａを下方に向けて搭載し、またキャリッジ５の上面側には４個のヘッド６に各々インクを供給するための各色のインク供給体である４個のインクカートリッジ７を交換可能に搭載している。
【００１７】
そして、キャリッジ５は主走査モータ８で回転される駆動プーリ（駆動タイミングプーリ）９と従動プーリ（アイドラプーリ）１０との間に張装したタイミングベルト１１に連結して、主走査モータ８を駆動制御することによってキャリッジ５、即ち４個のヘッド６を主走査方向に移動するようにしている。
【００１８】
また、側板１，２をつなぐ底板１２上にサブフレーム１３，１４を立設し、このサブフレーム１３，１４間に用紙１６を主走査方向と直交する副走査方向に送るための搬送ローラ１５を回転自在に保持している。そして、サブフレーム１４側方に副走査モータ１７を配設し、この副走査モータ１７の回転を搬送ローラ１５に伝達するために、副走査モータ１７の回転軸に固定したギヤ１８と搬送ローラ１５の軸に固定したギヤ１９とを備えている。
【００１９】
さらに、側板１とサブフレーム１２との間には、ヘッド６の信頼性維持回復機構（以下、「サブシステム」という。）２１を配置している。サブシステム２１は、各ヘッド６の吐出面をキャッピングする４個のキャップ手段２２をホルダ２３で保持し、このホルダ２３をリンク部材２４で揺動可能に保持して、キャリッジ５の主走査方向の移動でホルダ２３に設けた係合部２５にキャリッジ５が当接することで、キャリッジ５の移動に従ってホルダ２３がリフトアップしてキャップ手段２２でインクジェットヘッド６の吐出面６ａをキャッピングし、キャリッジ５が印写領域側へ移動することで、キャリッジ５の移動に従ってホルダ２３がリフトダウンしてキャップ手段２２がインクジェットヘッド６の吐出面６ａから離れるようにしている。
【００２０】
なお、キャップ手段２２は、それぞれ吸引チューブ２６を介して吸引ポンプ２７に接続すると共に、大気開放口を形成して、大気開放チューブ及び大気開放バルブを介して大気に連通している。また、吸引ポンプ２７は吸引した廃液をドレインチューブ等を介して図示しない廃液貯留槽に排出する。
【００２１】
さらに、ホルダ２３の側方には、インクジェットヘッド６の吐出面６ａをワイピングする繊維部材、発泡部材或いはゴム等の弾性部材からなるワイピング手段であるワイパブレード２８をブレードアーム２９に取付け、このブレードアーム２９は揺動可能に軸支し、図示しない駆動手段で回動されるカムの回転によって揺動させるようにしている。
【００２２】
次に、このインクジェット記録装置におけるキャリッジの案内機構について図２乃至図４を参照して説明する。
キャリッジ５は平行に配設した主支持ガイドロッド３と従支持ガイドロッド４に摺動及び揺動可能に支持しているが、ここで、キャリッジ５と主支持ガイドロッド３との間には円筒形の軸受部材３１を介装して精密な位置決めを行っている。
【００２３】
一方、従支持ガイドロッド４はキャリッジ５に対して重力が働く方向ではその動きを規制し、主支持ガイドロッド３と従支持ガイドロッド４の軸芯を結ぶ方向ではキャリッジ５の動きを弾性的に規制する従支持部３２を介して支持している。すなわち、従支持部３２は、高摺動部材３３及び弾性部材であるゴム部材３４をホールド部材３５でキャリッジ５の後部に一体形成した従支持ブラケット部３６に保持してなる。
【００２４】
高摺動部材３３は高い摺動性を有する材料で断面半円筒形状に形成したものであり、開口側を下向きにして従支持ガイドロッド４に載置された状態で保持している。この高摺動部材３３としては、ゴム部材３４を使用していることから焼結含油等の油を含んだもの以外の材料を用いることで、ゴム部材３４の性能劣化を防止することができる。なお、ゴム部材３４に耐油性ゴム部材を用いることもできるが、コストアップにつながる。
【００２５】
ゴム部材３４は略半円筒形成状に形成すると共に、軸芯方向両側部に切欠き部３４ａを形成することで、軸芯方向に２つの弾性部３４ｂを形成して中央部分を連結部３４ｃとして２つの弾性部３４ｂを連結した形状にしている。なお、切欠き部３４ａは高摺動部材３３とキャリッジ５の従支持ブラケット部３６とを直接接触させるための逃げ部となる。また、ゴム部材３４の硬度や形状は主支持部の振動の吸収、寸法積み上げ公差による逃げ分を考慮して最適なものに設定する。
【００２６】
ホールド部材３５は、これらの高摺動部材３３及びゴム部材３４をキャリッジ５の従支持ブラケット部３６に保持するために、高摺動部材３３及びゴム部材３４の下面を保持する保持部３５ａと、従支持ブラケット部３６に係止するための係止片部３５ｂとを有する。
【００２７】
キャリッジ５の従支持ブラケット部３６は、ゴム部材３４の連結部３４ｂがはまり込む凹部３６ａと、ゴム部材３４の切欠き部３４ａにはまり込んで高摺動部材３３に直接接触する当接部３６ｂと、ホールド部材３５の係止片部３５ｂを嵌め込むための係止孔部３６ｃとを有している。
【００２８】
以上のように構成したこのインクジェット記録装置における案内機構の作用について説明する。
先ず、キャリッジ５の前方側（用紙搬送方向上流側）は主支持ガイドロッド３にて軸受部材３１を介して高精度に位置決めされているので、主支持ガイドロッド３の半径方向の動きがすべて形成されている。一方、キャリッジ５の後方側（用紙搬送方向下流側）は、従支持ブラケット部３６の当接部３６Ｂが高摺動部材３３に直接接触し、この高摺動部材３３は従支持ガイドロッド４に摺動自在に保持しているので、キャリッジ５は従支持ガイドロッド４にて上下方向（主支持ガイドロッド３と従支持ガイドロッド４とを結ぶ方向と直交する方向でしかも重力方向）の位置が規制されて高精度に位置決めされる。
【００２９】
それとともに、従支持ガイドロッド４と主支持ガイドロッド５とを結ぶ方向では、高摺動部材３３とキャリッジ５の従支持ブラケット部３６との間に弾性部材であるゴム部材３４の弾性部３４ｂが介在するので、主支持ガイドロッド３と従支持ガイドロッド４の軸芯を結ぶ方向でのキャリッジ５の動きが弾性的に規制され、ゴム部材３４の弾性分だけキャリッジ５は主支持ガイドロッド３方向に逃げることができ、しかも、主支持ガイドロッドの振動に対して反力をかけることができる。
【００３０】
この場合、従支持ガイドロッド４と主支持ガイドロッド５とはある程度距離が離れているので、わずかの力でも主支持部周りに対して大きなモーメントをかけることができ、キャリッジ５の振動を効果的に低減することができる。
【００３１】
このように、キャリッジは平行に配設した主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドに摺動及び揺動可能に支持すると共に、キャリッジと従支持ガイドロッドとの間に、主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの動きを弾性的に規制する弾性部材を備えることで、主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの逃げが可能になり、且つ、キャリッジ移動に伴う主支持ガイドロッドの振動を吸収することができ、キャリッジを高精度に案内移動させることができて良好な画像品質を得ることができる。この場合、キャリッジと従支持ガイドロッドの重力方向では弾性部材を介在させないことで上下方向位置を高精度に規制することができる。
【００３２】
また、従支持ガイドロッドに摺動部材を摺動自在に嵌装し、この摺動部材とキャリッジとの間に弾性部材を介装することで、キャリッジの高摺動性を確保することができると共に、組立及び構成が容易になる。この摺動部材を断面半円筒形状に形成することで、摺動部材に係る負荷が１点に集中せず、寿命を長くすることができる。
【００３３】
なお、摺動部材の形状は断面半円筒形状に限るものではない。例えば、図５に示すように断面コ字状の高摺動部材４１を用いることもできる。この例では、キャリッジ５の従支持ブラケット部３６に形成した凹部３６ｄに断面コ字状の高摺動部材４１をはめ込んで従支持ガイドロッド４に嵌装し、この高摺動部材４２は上面を従支持ブラケット部３６の直接当接させ、高摺動部材４２の両側面と従支持ブラケット部３６との間に弾性部材であるゴム部材４２を介在させたものである。
【００３４】
また、図６に示すように複数の平板状の高摺動部材４３を用いることもできる。この例では、キャリッジ５の従支持ブラケット部３６に形成した凹部３６ｄの内上面は高摺動部材４３を介して従支持ガイドロッド４に保持し、また凹部３６ｄの側壁面と従支持ガイドロッド４との間は弾性部材４４及び高摺動部材４３を介在させたものである。
【００３５】
これらの例において、図５に示す構造では高摺動部材の体積が増えるためのコストが増加するおそれがあり、図６に示す構造では高摺動部材の体積増加を抑えることができるものの組付性にやや難点が生じる。また、これらはいずれも高摺動部材が線接触で従支持ガイドロッドに接触するために摩耗が早く進むおそれがある。したがって、高摺動部材としては半円筒形状若しくは円筒形状が好ましく、体積増加を抑えるためには半円筒形状が好ましい。
【００３６】
また、上記実施例ではキャリッジと従支持ガイドロッドとの間に弾性部材を介装しているが、従支持ガイドロッド自体を弾性部材を介して保持するようにすることもできる。すなわち、図７に示すように従支持ガイドロッド４の両端部を弾性部材であるゴム部材４６，４６を介してそれぞれ筐体４５に保持する。
【００３７】
このようにしてもキャリッジと従支持ガイドロッドとの間に弾性部材を介装した実施例と同様の効果を得ることができるものの、従支持ガイドロッドの両端に弾性部材が必要になって部品点数が増加し、また組付性にもやや難点が生じ、更に従支持ガイドロッドが固定されなくなるので筐体系としての従支持ガイドロッドに剛性を持たせることができなくなる。
【００３８】
なお、上記実施例においては、記録ヘッドが４個の場合について説明したが、例えばブラックのインクを使用しないでカラー印字を行う場合のように３個の記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置にも本発明を適用することができる。また、インクジェット記録装置に限らずその他の熱転写記録装置などのシリアル型記録装置にも適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１のシリアル型記録装置によれば、キャリッジは平行に配設した主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドに摺動及び揺動可能に支持すると共に、キャリッジと従支持ガイドロッドとの間に、主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの動きを弾性的に規制する弾性部材を備えたので、主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの逃げが可能になり、且つ、主支持ガイドロッドの振動によるキャリッジの振動が低減し、キャリッジを高精度に案内移動させることができて良好な画像品質を得ることができる。
【００４０】
請求項２のシリアル型記録装置によれば、上記請求項１のシリアル型記録装置において、従支持ガイドロッドに摺動部材を摺動自在に嵌装し、この摺動部材とキャリッジとの間に弾性部材を介装したので、キャリッジの高い摺動性を確保することが可能になるとともに、構成及び組立が容易になる。
【００４１】
請求項３のシリアル型記録装置によれば、上記請求項２のシリアル型記録装置において、摺動部材は断面半円筒形状に形成したので、従支持ガイドロッドとの面接触で摺接することができて摩耗を低減することができる。
【００４２】
請求項４のシリアル型記録装置によれば、上記請求項２又は３のシリアル型記録装置において、摺動部材は含油系以外の材質からなるので、弾性部材にゴム部材を使用したときの特性劣化を防止できる。
【００４３】
請求項５のシリアル型記録装置によれば、キャリッジは平行に配設した主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドに摺動及び揺動可能に支持すると共に、キャリッジと従支持ガイドロッドとの間に、主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの動きを弾性的に規制する弾性部材を備えたので、主支持ガイドロッドと従支持ガイドロッドの軸芯を結ぶ方向でのキャリッジの逃げが可能になり、且つ、主支持ガイドロッドの振動によるキャリッジの振動が低減し、キャリッジを高精度に案内移動させることができて良好な画像品質を得ることができる。
【００４４】
請求項６のシリアル型記録装置によれば、請求項１乃至５のいずれかのシリアル型記録装置において、弾性部材がゴム系部材からなる構成としたので、組立及び構成が簡単になるとともに、主支持ガイドロッドの振動減衰を早めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したシリアル型インクジェット記録装置の機構部の要部概略正面図
【図２】同記録装置の要部概略斜視図
【図３】同記録装置のキャリッジの従支持部の分解斜視図
【図４】同キャリッジの従支持部の側断面図
【図５】キャリッジの従支持部の他の例を示す側断面図
【図６】キャリッジの従支持部の更に他の例を示す側断面図
【図７】本発明の他の実施例を示す斜視説明図
【符号の説明】
１，２…側板、３…主支持ガイドロッド、４…従支持ガイドロッド、５…キャリッジ、６…記録ヘッド、３１…軸受部材、３２…従支持部、３３…高摺動部材、３４…ゴム部材、３５…ホルダ部材、３６…従支持ブラケット部。
【図１】
0003596724.tif 000002
【図２】
0003596724.tif 000003
【図３】
0003596724.tif 000004
【図４】
0003596724.tif 000005
【図５】
0003596724.tif 000006
【図６】
0003596724.tif 000007
【図７】
0003596724.tif 000008