(57)【要約】【課題】  キャリッジの自重による軸受部の摩耗を極力減らすことのできる記録装置を提供する。【解決手段】  記録装置は、記録ヘッド３を搭載するキャリッジ２の軸受部１０Ａ，１０Ｂが、水平方向に配されたガイド軸１に摺動自在に嵌挿され、キャリッジ２がガイド軸１に沿って往復走行自在に支持される。キャリッジ２には、圧縮コイルバネ２１によって該キャリッジ２の自重作用方向に弾性付勢されたスライダ２０が設けられており、該スライダ２０がガイド軸１に押圧付勢されることにより、キャリッジ２の自重相当分をガイド軸１に作用させる。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを搭載するキャリッジの軸受部が、水平方向に配されたガイド軸に摺動自在に嵌挿され、前記キャリッジが前記ガイド軸に沿って往復走行自在に支持される記録装置において、
前記キャリッジには、該キャリッジの自重作用方向に弾性付勢された押圧部材が設けられており、前記押圧部材が前記ガイド軸又は前記ガイド軸と平行に配された支持部材に押圧付勢されることにより、前記キャリッジの自重の少なくとも一部を前記ガイド軸又は前記支持部材に作用させることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記押圧部材が、前記ガイド軸を含む鉛直面内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記押圧部材が、前記ガイド軸又は前記支持部材に対して摺動するスライダから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記押圧部材が、前記ガイド軸上又は前記支持部材上を転動するローラから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置に関し、特に、記録ヘッドを搭載したキャリッジがガイド軸上を往復走行するように構成されたインクジェットプリンタ等の記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等の記録装置では、印字のための主走査を記録ヘッドが搭載されたキャリッジの往復走行で行い、副走査をキャリッジの往復走行方向と直交する方向への用紙搬送で行うのが一般的である。このような記録装置においては、往復走行するキャリッジの案内として、ほぼ水平な方向に沿ってガイド軸を記録装置本体に設け、このガイド軸にキャリッジに設けた軸受部を摺動自在に嵌合させることにより、キャリッジを往復走行自在に支持している。
【０００３】
このような構造では、前記軸受部とガイド軸の摺動面における摩耗が印字品質（印字乱れや印字汚れ）に影響するため、摩耗防止のための潤滑方法が各種提案されている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７７６３７号公報
【特許文献２】特開平１１−３１４４２０号公報
【特許文献３】特開２００２−１７２８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、軸受部の摩耗の中でもっとも大きなものは、キャリッジの自重による軸受部の内周上側における摩耗であるが、従来の潤滑性向上による摩耗対策だけでは、全体の摩耗の絶対量は減らせるものの、キャリッジの自重の影響による摩耗に対しての根本的な解決とはならなかった。特に大型のプリンタでは、キャリッジの自重も大きいので、自重の影響による摩耗を極力減らす対策が望まれていた。
【０００６】
従って、本発明の目的は上記事情を考慮し、キャリッジの自重による軸受部の摩耗を極力減らすことのできる記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、記録ヘッドを搭載するキャリッジの軸受部が、水平方向に配されたガイド軸に摺動自在に嵌挿され、前記キャリッジが前記ガイド軸に沿って往復走行自在に支持される記録装置において、前記キャリッジには、該キャリッジの自重作用方向に弾性付勢された押圧部材が設けられており、前記押圧部材が前記ガイド軸又は前記ガイド軸と平行に配された支持部材に押圧付勢されることにより、前記キャリッジの自重の少なくとも一部を前記ガイド軸又は前記支持部材に作用させることを特徴とする記録装置により達成される。
【０００８】
上記構成の記録装置によれば、キャリッジの自重の少なくとも一部が、軸受部とは別に設けた押圧部材を介してガイド軸又は支持部材に作用するので、その分だけ軸受部にかかるキャリッジの自重を減らすことができる。
そこで、キャリッジの自重による面圧がかかる軸受部の摩耗を減らすことができる。
また、前記押圧部材は、ガイド軸又は支持部材に対して弾性付勢されており、たとえ押圧部材が摩耗しても、一定の弾性付勢力で押圧部材をガイド軸や支持部材に押圧させることができるので、経時変化による影響もない。
【０００９】
尚、上記構成の記録装置において、前記押圧部材が、前記ガイド軸を含む鉛直面内に配置されていることが望ましい。
上記構成によれば、ガイド軸を含む鉛直面内に押圧部材を配置することにより、軸受部に作用するキャリッジの自重成分を有効に打ち消すことができる。
【００１０】
また、上記構成の記録装置において、前記押圧部材が、前記ガイド軸又は前記支持部材に対して摺動するスライダから成ることが望ましい。
更に、上記構成の記録装置において、前記押圧部材が、前記ガイド軸上又は前記支持部材上を転動するローラから成ることが望ましい。
上記構成によれば、キャリッジ走行抵抗の増加を抑えつつ、軸受部の摩耗を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の記録装置によれば、キャリッジの自重による面圧がかかる軸受部の摩耗を減らすことができ、経時変化による影響も少なくできる。
そこで、長時間の使用や劣悪環境下での使用においても、ガイド軸による精度の良いキャリッジ案内を長期に亘って維持することができる。
従って、プラテンギャップの変動やキャリッジ姿勢の乱れから発生する印字の乱れや、プラテンギャップが詰まって記録ヘッドが用紙に接触することにより発生してしまう印字汚れ等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る記録装置を詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る記録装置のキャリッジ部分を斜め下から見上げた斜視図、図２は図1に示したキャリッジだけをガイド軸から取り出して斜め下から見上げた斜視図、図３は図２のＩＩＩ部の拡大斜視図、図４は図2に示したキャリッジを斜め上から見下ろした斜視図、図５は図１のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【００１３】
本第１実施形態に係るインクジェットプリンタ（記録装置）において、ガイド軸１は水平方向に沿って図示しない記録装置本体に固定的に配されている。キャリッジ２は、図１に示すように、ガイド軸１に沿って左右方向（主走査方向）に往復走行できるように組み付けられ、記録ヘッド３はキャリッジ２の下面に搭載されている。そして、図示しない記録媒体（用紙等）は、ガイド軸１に直交する方向（副走査方向）に一定ピッチで搬送される。
【００１４】
樹脂成形品よりなるキャリッジ２の側部には、互いに左右方向に離間して２つの軸受ハウジング２Ａ，２Ｂが一体に形成されており、各軸受ハウジング２Ａ，２Ｂには、耐摩耗性樹脂等の材料よりなる軸受（軸受部）１０Ａ，１０Ｂが嵌め込み固定されている。
キャリッジ２は、これらの軸受１０Ａ，１０Ｂがガイド軸１に摺動自在に嵌挿されることで、ガイド軸１に沿って往復走行自在に支持されている。
【００１５】
また、キャリッジ２には、図２に示すように、２つの軸受１０Ａ，１０Ｂの間に位置させて且つ互いに離間させて、２つのオイルパッド１２が設けられている。これらのオイルパッド１２は、ガイド軸１の外周面に対して均一に潤滑剤を供給する役目を果たすものである。
【００１６】
更に、キャリッジ２におけるガイド軸１の上側の位置（ガイド軸１を含む鉛直面内の位置）には、図２乃至図３に示すように、圧縮コイルバネ２１によってキャリッジ２の自重の作用方向（下向き）に弾性付勢された押圧部材であるスライダ２０が設けられている。
スライダ２０は、左右の軸受１０Ａ，１０Ｂと隣接するオイルパッド１２との間にそれぞれ配置されている。
図４及び図５に示すように、圧縮コイルバネ２１の上端は、キャリッジ２に一体化されたバネ受け２２で受けられており、圧縮コイルバネ２１の下端がスライダ２０に当接することで、スライダ２０を下方に弾性付勢している。
【００１７】
即ち、これらのスライダ２０は、キャリッジ２の往復走行を妨げないように、摺動自在にガイド軸１の外周上面を押圧付勢しており、それによりガイド軸１に対するキャリッジ２の自重相当分をガイド軸１に作用させている。
スライダ２０のガイド軸１への当接面は、図３に示すように、ガイド軸１の外周面に略合致する断面円弧面として構成されており、この断面円弧面は、ガイド軸１の軸線方向に間隔をおいて設けた２本の溝２０ｂにより３つの摺動面２０ａに分割されている。
【００１８】
尚、図示しないが、ガイド軸１の軸方向の一方側にはキャリッジ２を往復動させるキャリッジモータが配置され、キャリッジモータの回転軸には駆動プーリが取り付けられている。また、ガイド軸１の軸方向の他方側には従動プーリが配置され、駆動プーリと従動プーリとの間には駆動ベルトが巻回されている。
キャリッジ２は、駆動ベルトの一部に固定され、キャリッジモータの回転により駆動ベルトが駆動されることにより、ガイド軸１に案内されながら主走査方向に往復動するようになっている。また、キャリッジ２に搭載された記録ヘッド３には、キャリッジ２に搭載されたインクタンク又はキャリッジとは別に設置されたインクタンクからインクが供給される。そして、記録ヘッド３は、用紙に対向する面に形成されたノズル列からインクを吐き出し、これにより、キャリッジ２の走行による主走査と、用紙搬送による副走査の組み合わせで印刷が行われる。
【００１９】
即ち、本第１実施形態に係るインクジェットプリンタによれば、ガイド軸１に対するキャリッジ２の自重相当分が、軸受１０Ａ，１０Ｂとは別に設けたスライダ２０を介してガイド軸１に作用するので、その分だけ軸受１０Ａ，１０Ｂにかかるキャリッジ２の自重を減らすことができ、軸受１０Ａ，１０Ｂの摩耗の主な原因となっているキャリッジ２の自重の影響を極力排除することができる。
【００２０】
そこで、キャリッジ２の自重による面圧がかかる軸受１０Ａ，１０Ｂの上半部内面の摩耗を減らすことができ、経時変化による影響も少なくできる。その結果、長時間の使用や劣悪環境下での使用においても、ガイド軸１による精度の良いキャリッジ案内を長期に亘って維持することができる。
従って、プラテンギャップの変動やキャリッジ２の姿勢の乱れから発生する印字の乱れや、プラテンギャップが詰まって記録ヘッド３が用紙に接触することにより発生してしまう印字汚れ等を防止することができる。
【００２１】
また、本実施形態におけるスライダ２０は、圧縮コイルバネ２１によってガイド軸１に対して弾性付勢されており、一定の弾性付勢力をもってスライダ２０の摺動面２０ａをガイド軸１の外周部上面に押圧させているので、過剰とならない適正な付勢力だけをガイド軸１に安定して伝えることができ、ガイド軸１と軸受１０Ａ，１０Ｂに必要以上の力が作用することを防止できる。
更に、たとえスライダ２０の摺動面２０ａが摩耗しても、圧縮コイルバネ２１による一定の弾性付勢力でスライダ２０をガイド軸１に押圧させることができるので、経時変化による影響もない。
【００２２】
また、本実施形態のスライダ２０は、ガイド軸１の直上に配置（ガイド軸１を含む鉛直面内に配置）されているので、軸受１０Ａ，１０Ｂに作用するキャリッジ２の自重成分を有効に打ち消すことができる。尚、押圧部材としてのスライダ２０には、フッ素樹脂等の低摩擦材料を用いることが望ましく、簡単な構造でガイド軸１に対する摺動抵抗を減ずることができ、キャリッジ２の走行抵抗の増加を抑えることができる。
【００２３】
図６は本発明の第２実施形態に係る記録装置のキャリッジだけをガイド軸から取り出して斜め下から見上げた斜視図、図７は図６のＶＩＩ部の拡大斜視図、図８は図６に示したキャリッジを斜め上から見下ろした斜視図、図９は図６に示したキャリッジをガイド軸と組み合わせた場合の断面図である。
【００２４】
本第２実施形態に係るインクジェットプリンタ（記録装置）のキャリッジ１２０では、上記第１実施形態のスライダ２０の代わりに、キャリッジ１２０の自重をガイド軸１に伝える押圧部材として、ガイド軸１上を転動するローラ１２５が用いられている。尚、その他の構成は上記第１実施形態の構成と変わらないので、同様の構成部材については同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
本実施形態のローラ１２５は、図６乃至図９に示すように、キャリッジ１２０におけるガイド軸１の上側の位置（ガイド軸１を含む鉛直面内の位置）にそれぞれ配置され、圧縮コイルバネ２１によってキャリッジ１２０の自重の作用方向（下向き）に弾性付勢されたローラホルダ１２６に軸１２７を介して保持されており、ガイド軸１と直交する軸１２７の周りに自由に回転できるように支持されている。
【００２６】
図８及び図９に示すように、圧縮コイルバネ２１は、ローラホルダ１２６を介してローラ１２５に下向きの弾性付勢力を与えるように、上端がキャリッジ２に一体化されたバネ受け２２で受けられており、下端がローラホルダ１２６に当接している。
そして、ローラ１２５は、キャリッジ１２０の往復走行を妨げないように、転動自在な状態でガイド軸１の外周上面を押圧付勢しており、それによりガイド軸１に対するキャリッジ１２０の自重相当分をガイド軸１に作用させている。
ローラ１２５のガイド軸１への当接面であるローラ周面は、ガイド軸１の外周面に合致する凹曲面として形成されている。
【００２７】
即ち、本第２実施形態に係るインクジェットプリンタによれば、ガイド軸１に対して作用するキャリッジ１２０の自重相当分が、軸受１０Ａ，１０Ｂとは別に設けたローラ１２５を介してガイド軸１に作用するので、その分だけ軸受１０Ａ，１０Ｂにかかるキャリッジ１２０の自重を減らすことができ、軸受１０Ａ，１０Ｂの摩耗の主な原因となっているキャリッジ１２０の自重の影響を極力排除することができる。
更に、本第２実施形態では、上記第１実施形態におけるスライダ２０の代わりに、押圧部材としてローラ１２５を使用したので、ガイド軸１に対する摺動抵抗を更に減ずることができ、キャリッジ１２０の走行抵抗の増加を極力抑えことができる。
【００２８】
そこで、キャリッジ１２０の自重による面圧がかかる軸受１０Ａ，１０Ｂの上半部内面の摩耗を減らすことができ、経時変化による影響も少なくできる。その結果、長時間の使用や劣悪環境下での使用においても、ガイド軸１による精度の良いキャリッジ案内を長期に亘って維持することができる。
従って、プラテンギャップの変動やキャリッジ１２０の姿勢の乱れから発生する印字の乱れや、プラテンギャップが詰まって記録ヘッド３が用紙に接触することにより発生してしまう印字汚れ等を防止することができる。
【００２９】
尚、本発明の記録装置におけるキャリッジ、軸受部、ガイド軸及び押圧部材等の構成は、上記各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
例えば、上記各実施形態では、スライダ２０又はローラ１２５の押圧付勢力が、ガイド軸１に対して作用するキャリッジの自重相当分としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリッジの自重の少なくとも一部をガイド軸１に作用させることができれば良いことは云うまでもない。
【００３０】
また、上記各実施形態では、押圧部材であるスライダ２０又はローラ１２５からの押圧付勢力をガイド軸１で直接受けるように構成したが、ガイド軸１と平行に支持部材（フレーム等）を設け、この支持部材に押圧部材を押圧付勢させるように構成することもできる。この場合、押圧部材はガイド軸１を含む鉛直面内に配置されることが好ましいが、鉛直面外に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る記録装置のキャリッジ部分を斜め下から見上げた斜視図である。
【図２】図1に示したキャリッジだけをガイド軸から取り出して斜め下から見上げた斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ部の拡大斜視図である。
【図４】図2に示したキャリッジを斜め上から見下ろした斜視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る記録装置のキャリッジだけをガイド軸から取り出して斜め下から見上げた斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ部の拡大斜視図である。
【図８】図６に示したキャリッジを斜め上から見下ろした斜視図である。
【図９】図６に示したキャリッジをガイド軸と組み合わせた場合の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ガイド軸、２…キャリッジ、３…記録ヘッド、１０Ａ，１０Ｂ…軸受（軸受部）、２０…スライダ（押圧部材）、２１…圧縮コイルバネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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