(57)【要約】【課題】  キャリッジとタイミングベルトとの間の連結部に加速時及び停止時に大きな加速度が加わるとキャリッジを案内する案内部材が撓んでキャリッジの位置精度が出なくなる。【解決手段】  ガイドロッド２、３に摺動自在に保持されたキャリッジ４の移動方向に沿って設けたガイドロッド５に摺動自在に保持され、キャリッジ４に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部６ａ、６ｂを有する移動力伝達部材６を備え、タイミングベルト１５によって移動力伝達部材６を移動させ、移動力伝達部材６による移動方向の移動力だけを移動力伝達部６ａ、６ｂを介してキャリッジ４に伝達してキャリッジ４を移動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体を搬送する方向と直交する方向に配設した案内部材に前記被記録媒体に画像を形成する画像形成手段を備えた移動体を摺動自在に保持し、前記移動体を前記案内部材に沿って移動させながら画像を形成する画像形成装置において、
前記移動体の移動方向に沿って設けたガイド部材に摺動自在に保持され、前記移動体に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部を有する移動力伝達部材を備え、前記移動体に対する移動力を、前記移動力伝達部材を介して前記移動体に伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記移動力伝達部材の移動力伝達部が前記移動体に伝達する移動力の作用点が、前記移動体の移動方向における移動体の自重による重心軸上とほぼ一致していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記移動力伝達部材の移動力伝達部が１箇所であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
記請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記移動体及び移動力伝達部材の少なくともいずれかは、前記案内部材又はガイド部材に対して載置された状態で保持されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記移動体と移動力伝達部材の移動力伝達部との間には緩衝部材を介在していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に画像形成手段を走査して画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ／ファックス／複写機複合機等の各種画像形成装置としては、記録液（例えばインク）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キャリッジに搭載して、このキャリッジを被記録媒体（以下「用紙」ともいうが、材質を紙に限定するものではなく、また、記録材、被記録材、記録媒体、記録紙、転写材などとも称されるものを含む。）の搬送方向に対して直交する方向にシリアルスキャン（主走査）させるとともに、用紙を記録幅に応じて間歇的に搬送し、搬送と記録を交互に繰り返すことによって用紙に画像を形成（記録、印刷、印字、印写も同義で使用する。）するシリアル型画像形成装置がある。
【０００３】
このような画像形成装置において、画像形成手段としての記録ヘッドを搭載した移動体としてのキャリッジを主走査方向に移動させる主走査駆動機構としては、特許文献１に記載されているように、駆動モータで回転する駆動プーリとアイドラプーリの間に、主走査方向に沿って張り渡されたタイミングベルト（歯付きベルト）に、キャリッジの一部を結合したものが知られている。
【特許文献１】特開平９−３００７６６号公報
【０００４】
このような主走査駆動機構において、キャリッジの回転を防止するために、特許文献２には記録ヘッド及びキャリッジがその合成重心位置を貫く位置において案内部材に支持されているようにすることが、特許文献３にはベルト類がキャリッジの駆動負荷のほぼ中心部を通ってキャリッジと連結されているようにしたものが記載されている。
【特許文献２】特開平６−２６２８１６号公報
【特許文献３】特開２０００−１７７１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような主走査駆動機構にあっては、キャリッジとタイミングベルトとの間の連結部（結合部）に移動力が加わると、特に、加速時及び停止時に大きな加速度が加わると、キャリッジとキャリッジを案内する案内部材との間において、キャリッジの移動方向以外の力が発生して、キャリッジを支持する案内部材を撓ませ、これによって、キャリッジが目標とする位置とずれて往復移動し、液滴の着弾位置がずれて画像品質が劣化するという課題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、移動体に対して加速時や停止時に移動方向以外の力が作用して画像品質が劣化することを防止した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、移動体の移動方向に沿って設けたガイド部材に摺動自在に保持され、移動体に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部を有する移動力伝達部材を備え、移動体に対する移動力を、移動力伝達部材を介して移動体に伝達する構成とした。
【０００８】
ここで、移動力伝達部材の移動力伝達部が移動体に伝達する移動力の作用点が、移動体の移動方向における移動体の自重による重心軸上とほぼ一致していることが好ましい。また、移動力伝達部材の移動力伝達部は１箇所であることが好ましい。さらに、移動体及び移動力伝達部材の少なくともいずれかは、案内部材又はガイド部材に対して載置された状態で保持されていることが好ましい。また、移動体と移動力伝達部材の移動力伝達部との間には緩衝部材を介在していることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置によれば、移動体の移動方向に沿って設けたガイド部材に摺動自在に保持され、移動体に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部を有する移動力伝達部材を備え、移動体に対する移動力を、移動力伝達部材を介して移動体に伝達するので、移動体に対して加速時や停止時に移動方向以外の方向の力が作用することを防止できて、画像品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の主走査部の平面説明図、図２は同じく側面説明図、図３は同じく背面説明図である。
【００１１】
この画像形成装置は、側板１Ａ、１Ｂ間に、被記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に案内部材である２本のガイドロッド２、３を横架し、これらのガイドロッド２、３に、画像形成手段である液体吐出ヘッドで構成した複数の記録ヘッド１０を搭載した移動体であるキャリッジ４を主走査方向（図で上下方向）に摺動自在に保持している。
【００１２】
このキャリッジ４にはガイドロッド２、３が挿通するガイドブッシュ４Ａ、４Ｂを取り付けている。つまり、キャリッジ４を主走査方向に貫通する穴を形成し、この穴内に軸受部材であるガイドブッシュ４Ａ、４Ｂを嵌め込み（通常は端面から１０ｍｍ程度の幅を有している）、ガイドブッシュ４Ａ、４Ａ間、４Ｂ、４Ｂ間はガイドロッド２、３と接触しないように空間を十分取り、軸受部材の部分のみでガイドロッド２、３と接触する構成としている。
【００１３】
また、側板１Ａ、１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド５にキャリッジ４の移動方向に沿って移動力伝達部材６を摺動自在に保持している。この移動力伝達部材６には、キャリッジ４を主走査方向の両側で挟み込むように移動力伝達部６a、６ｂを設け、移動力伝達部６a、６ｂは移動方向（主走査方向）以外の方向では移動体に対して変位可能に当接させている。
【００１４】
一方、後板（又は前板）１Ｃの主走査方向の一方側端部付近には駆動モータ（主走査モータ）１１を取り付け、この駆動モータ１１の軸に取り付けた駆動プーリ１２と、後板（又は前板）１Ｃの主走査方向の他方側端部付近に回転自在に軸支し、ばね部材１４によってテンションを掛けた従動プーリ１３との間に、主走査方向に沿って周回するタイミングベルト１５を張架している。
【００１５】
そして、移動力伝達部材６の移動力伝達部６ａとは反対側に設けた連結部６ｂにタイミングベルト１５を連結結合し、駆動モータ１１を回転駆動することによってタイミングベルト１５を介して移動力伝達部材６が主走査方向に移動するようにしている。
【００１６】
また、側板１Ａと１Ｂとの間にはキャリッジ４の主走査方向位置を検出するために、リニアスケール１７を主走査方向に平行に配設している。このリニアスケール１７の側板１Ａ側にはバネ部材１８を設けて、常に張力が働いてリニアスケール１７が張られた状態を保つようにしている。このエンコーダ１１は、透明のフィルムに図３に示すように主走査方向と垂直になるように黒い細いライン１７ａを等間隔で形成したものである。
【００１７】
そして、キャリッジ４側にはリニアスケール１７のライン１７ａを検出するフォトセンサなどからなるエンコーダセンサ１９を設けている。これらのリニアスケール１７とエンコーダセンサ１９によってキャリッジ４の主走査方向位置を検出するためのリニアエンコーダを構成している。
【００１８】
このように構成した画像形成装置において、駆動モータ１１はリニアエンコーダを構成するエンコーダセンサ１９で検出されたキャリッジ４の位置情報に基づいて回転駆動され、正転と逆転を所定量繰り返す。この駆動モータ１１の回転によって駆動プーリ１２が回転し、タイミングベルト１５が図３に示すように主走査方向（矢示方向）に往復移動することによって、タイミングベルト１５に連結されている移動力伝達部材６も連動して主走査方向に往復移動する。
【００１９】
この移動力伝達部材６が主走査方向に往復移動することによって移動力伝達部６aがキャリッジ４に移動力を伝達し、キャリッジ４は移動力伝達部材６に同期して主走査方向に往復移動することになる。
【００２０】
ここで、移動力伝達部材６は、停止状態から動作状態、又は動作状態から停止状態に移行するとき、例えば、図１に示すように連結部６ｃに力Ｆａが発生する。これにより、移動力伝達部材６の両端に力Ｆｂと力Ｆｃが発生し、ガイドロッド５をたわませる力が働くことになる。
【００２１】
このとき、移動力伝達部材６の移動力伝達部６ａ、６ｂとキャリッジ４とは移動方向以外の方向に変位可能（摺動可能）に接触しているだけであるので、力Ｆｂと力Ｆｃはキャリッジ４には直接伝わらず、滑って逃げてしまい、キャリッジ４には移動方向以外の力は作用しないことになる。
【００２２】
したがって、移動力伝達部材６の移動によってはガイドロッド２、３を撓ませる力が発生せず、キャリッジ４は目標とする位置を移動し、記録ヘッド１０から吐出する液滴の着弾位置ズレが防止されるので、画像品質が劣化することを防止できる。
【００２３】
このように、移動体の移動方向に沿って設けたガイド部材に摺動自在に保持され、移動体に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部を有する移動力伝達部材を備え、移動体に対する移動力を、移動力伝達部材を介して移動体に伝達するので、移動体に対して加速時や停止時に移動方向以外の方向の力が作用することを防止できて、画像品質が向上する。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は同画像形成装置の主走査部の平面説明図、図５は同じく側面説明図である。
この実施形態では、移動力伝達部材６の移動力伝達部６ａ、６ｂによるキャリッジ４を移動させるための移動力の作用点を、図４に示すように、キャリッジ４の自重における重心軸上と一致させるようにしている。
【００２５】
すなわち、キャリッジ４を移動させるときに、重心軸上以外に移動力を作用させた場合、図４に示すように、慣性力Ｆｄがキャリッジ４の重心に働き、キャリッジ４の各軸受部（ガイドブッシュ４Ａ、４Ｂの部分）には力Ｆｅ、Ｆｆ、Ｆｇ、Ｆｈが発生し、ガイドロッド２、３が撓み、キャリッジ４は目標とする位置からずれて移動し、画像が劣化することになる。
【００２６】
これに対して、この実施形態のように、キャリッジ４を移動させる移動力をキャリッジ４の重心軸上に作用させることで、移動方向以外の力Ｆｅ、Ｆｆ、Ｆｇ、Ｆｈは発生せず、キャリッジ４を目標とする位置に移動でき、画像が劣化するのを防止することができる。
【００２７】
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置について図６を参照して説明する。なお、図６は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、移動力伝達部材６は、片側の移動力伝達部６ｂを排して、更にガイドロッド５との係合部分を主走査方向で短くし、主走査方向での小型化を図っている。
【００２８】
この場合、キャリッジ４を移動させる移動力は片方向にしか働かなくなるため、移動力伝達部６ａの先端は、図６に示すように鍵状部６ｄとし、キャリッジ４側にも同じく鍵状の突起部４ａを設けて、鍵状部６ｄと突起部４ａとが引っ掛かるようにしている。また、移動力伝達部６ａの先端部の鍵状部６ｄとキャリッジ４の側面とは接触して摺動可能となっており、隙間Ｌを設けることで、移動力伝達部材６が加速時もしくは停止時に傾いたときでも、キャリッジ４には移動方向以外の力が発生しないようにしている。
【００２９】
次に、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置について図７を参照して説明する。なお、図７は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、移動力伝達部材６の移動方向の略中央部に移動力伝達部６ｅを設け、キャリッジ４側には背面部側に切り欠き部４ｂを形成し、この切り欠き部４ｂに移動力伝達部６ｅを移動方向以外の方向に変位可能に嵌め込んでいる。これによって、第３実施形態よりも更に小型化することができる。
【００３０】
次に、本発明の第５実施形態に係る画像形成装置について図８を参照して説明する。なお、図８は同画像形成装置の主走査部の側面説明図である。
この実施形態では、キャリッジ４に半円状のガイドブッシュ２４Ａ、２４Ｂを設けて、この半円状のガイドブッシュ２４Ａ、２４Ｂをガイドロッド２、３上に載置してキャリッジ４を保持することにより、キャリッジ４を上方に持ち上げるだけでガイドロッド２、３から取り外せるようにしている。また、移動力伝達部材６にも半円状のガイドブッシュ２６Ａを設けて、この半円状のガイドブッシュ２６Ａをガイドロッド５上に載置して移動力伝達部材６を保持することにより、移動力伝達部材６を上方に持ち上げるだけでガイドロッド５から取り外せるようにしている。
【００３１】
このように構成することで、これにより、メンテナンスや交換が容易に行える。
【００３２】
次に、本発明の第６実施形態に係る画像形成装置について図９を参照して説明する。なお、図９は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、移動力伝達部材６の移動力伝達部６ａ、６ｂにはキャリッジ４の側面に接触する弾性体、例えば、ゴムやスポンジやバネ（バネは板バネやつる巻バネ、特に、ゴムは減衰特性が優れており最適である。）などで形成した緩衝部材２１を設けている。これにより、キャリッジ４への加速時及び停止時の衝撃力を緩衝、吸収させることができる。
【００３３】
次に、本発明の第７実施形態に係る画像形成装置について図１０を参照して説明する。なお、図１０は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、前述した図７に示す第４実施形態の移動力伝達部材６の移動力伝達部６ｅと切り欠き部４ｂの少なくとも主走査方向両側面との間に、ゴムなどの弾性体からなる緩衝部材２２を設けている。
【００３４】
この場合、緩衝部材２２はキャップ形状又は中空の円筒状に形成して移動力伝達部６ｅの外周部に嵌め込むようにすれば、取り付け作業が容易になる。
【００３５】
次に、本発明の第８実施形態に係る画像形成装置について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、前述した図６に示す第３実施形態と同様に、移動力伝達部材６に片側の移動力伝達部６ａだけを設けるとともに、この移動力伝達部６ａのキャリッジ４側の面にゴムなどの弾性体からなる緩衝部材２３を接着やネジ止め、はめ込みなどで固定している。そして、緩衝部材２３のキャリッジ４側をフランジ部２３ａとして、キャリッジ４側には緩衝部材２３のフランジ部２３ａが嵌まり込む切り欠き部を形成して、主走査方向のいずれの方向についてもキャリッジ４に移動力を伝達できるようにしている。
【００３６】
なお、本発明はプリンタ構成の画像形成装置に限らず、複写装置、ファクシミリ装置、複写装置／プリンタ／ファクシミリ装置の複合機などの画像形成装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
【図２】同じく側面説明図である。
【図３】同じく正面説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
【図５】同じく側面説明図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る画像形成装置の主走査部の側面説明図である
【図９】本発明の第６実施形態に係る画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
【図１１】本発明の第８実施形態に係る画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１Ａ、１Ｂ…側板
１Ｃ…後板
２、３…ガイドロッド
４…キャリッジ
５…ガイドロッド
６…移動力伝達部材
６ａ、６ｂ、６ｅ…移動力伝達部
１０…記録ヘッド
１１…主走査モータ（駆動モータ）
１２…駆動プーリ
１３…従動プーリ
１４…ばね部材
１５…タイミングベルト
１７…リニアスケール
１８…バネ部材
１９…エンコーダセンサ
【図１】
2006231547.tif 000003
【図２】
2006231547.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006231547.tif 000006
【図５】
2006231547.tif 000007
【図６】
2006231547.tif 000008
【図７】
2006231547.tif 000009
【図８】
2006231547.tif 000010
【図９】
2006231547.tif 000011
【図１０】
2006231547.tif 000012
【図１１】
2006231547.tif 000013