(57)【要約】      （修正有）【課題】キャリッジの往復動時における振動の発生を防止し、高精度の画像を得ることが可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクを吐出する記録ヘッドを有しその上部に摺動部を有するキャリッジ１７と、キャリッジ１７を回転自在かつその軸方向に往復動自在に支持する軸１６と、前記摺動部材に接触してキャリッジ１７の揺動を防止しつつキャリッジ１７が軸１６に沿って往復動すべくキャリッジ１７の移動を案内するレール２６とを有するインクジェット記録装置１５において、レール２６と前記摺動部との接触状態を維持させるべくキャリッジ１７の往復動時にキャリッジ１７に対して一方向への回転力を付与する気流Ｃを発生させる整流板９Ｂを設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する記録ヘッドを有しその上部に摺動部を有するキャリッジと、前記キャリッジを回転自在かつその軸方向に往復動自在に支持する軸と、前記摺動部材に接触して前記キャリッジの揺動を防止しつつ前記キャリッジが前記軸に沿って往復動すべく前記キャリッジの移動を案内するレールとを有するインクジェット記録装置において、
前記レールと前記摺動部との接触状態を維持させるべく前記キャリッジの往復動時に前記キャリッジに対して一方向への回転力を付与する気流を発生させる整流板を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記整流板は前記キャリッジの移動方向に対して傾斜した斜面を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記整流板は円弧形状面を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記整流板はその上面と下面とが非対称形状を呈することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、
前記整流板は前記キャリッジの往復動時にそれぞれ同じ前記気流を発生させるべく前記キャリッジの移動方向において対称形状となるように形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、
前記整流板が前記キャリッジと一体的に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
請求項６記載のインクジェット記録装置において、
前記キャリッジが一体的に設けられたカバーを有し、前記整流板が前記カバーと一体的に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、
前記整流板が前記キャリッジの外形の外側に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項９】
請求項８記載のインクジェット記録装置において、
前記キャリッジが移動領域端部まで移動した際に前記整流板が前記キャリッジの内部に収納されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
請求項８記載のインクジェット記録装置において、
前記キャリッジが移動領域端部まで移動した際に前記整流板が折りたたまれることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項８記載のインクジェット記録装置において、
前記キャリッジの移動速度制御を行う際の基準となるリニアスケールを有し、前記整流板は前記キャリッジの移動時に発生する前記気流が前記リニアスケールに作用する位置に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１２】
請求項８記載のインクジェット記録装置において、
前記整流板は前記キャリッジの移動時に発生する前記気流が記録媒体に転写されたインクに作用する位置に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２に記載のインクジェット記録装置を備えた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、インクジェット記録方式による記録装置に関し、詳しくはインクを吐出する記録ヘッドの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録ヘッドより記録紙等にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置における、記録ヘッドを含み記録動作時において往復動作を行うキャリッジ及びこのキャリッジを移動させるキャリッジ移動手段の一例を図１１に示す。
【０００３】
図１１において、キャリッジ１は軸２とレール３とによって搬送ベルト６と平行となるように姿勢が決められており、搬送ベルト６に接続されている。キャリッジ１の往復動作は、リニアスケール４に描かれた線をキャリッジ１内に設けられた図示しないリニアスケールセンサによって読み取り、その結果に応じてＤＣモータ５を駆動してタイミングベルトである搬送ベルト６を移動させることによって行っている。
【０００４】
図１２にキャリッジ１の姿勢保持構成を示す斜視図を、図１３にこの構成における問題点を説明するための断面図をそれぞれ示す。キャリッジ１はその重心から偏心した位置を軸２によって回転自在に支持されており、軸２に沿って軸方向に移動可能に支持されている。キャリッジ１はその上部に摺動部材８を一体的に有しており、軸２がその重心から偏心した位置を支持していることによりキャリッジ１は自重で矢印Ａ方向に傾き、摺動部材８がレール３に接触することにより姿勢を保持されている。この構成において、キャリッジ１が滑らかに往復動を行うため、レール３と摺動部材８を保持する保持部材７との間には所定の隙間Ｂが必要である。
【０００５】
上述した構成とは異なるインクジェット記録装置において、記録ヘッドより吐出されたインクがミストとなり、このミストが記録紙に付着することを防止すべくキャリッジに気体を整流する整流板を設ける構成が、例えば「特許文献１」及び「特許文献２」に、またキャリッジ上に羽根板を設け、キャリッジの往復動時にこの羽根板により気流を発生させて記録紙に転写されたインクの乾燥を促進する技術が例えば「特許文献３」にそれぞれ開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２３４１５２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３０４４６号公報
【特許文献３】特許第３２９１６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した図１１ないし図１３に示したインクジェット記録装置では、キャリッジ１が往復動を開始するとレール３の反りやタイミングベルト６の振動及び軸２の真直度の影響等により、図１３に破線で示すようにキャリッジ１が隙間Ｂの範囲で軸２を中心に揺動してしまい、この揺動の影響によってインクを吐出する記録ヘッドと記録媒体との距離や角度が変動してインクの着弾位置精度が悪化し、画像精度が低下してしまうという問題点がある。
【０００８】
上述した各特許文献１ないし３には、このようなキャリッジの振動防止を目的とした示唆及び記載はなく、キャリッジの振動を防止するという技術は未だ提案されていない。
【０００９】
本発明は上述の問題点を解決し、キャリッジの往復動時における振動の発生を防止し、高精度の画像を得ることが可能なインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、インクを吐出する記録ヘッドを有しその上部に摺動部を有するキャリッジと、前記キャリッジを回転自在かつその軸方向に往復動自在に支持する軸と、前記摺動部材に接触して前記キャリッジの揺動を防止しつつ前記キャリッジが前記軸に沿って往復動すべく前記キャリッジの移動を案内するレールとを有するインクジェット記録装置において、前記レールと前記摺動部との接触状態を維持させるべく前記キャリッジの往復動時に前記キャリッジに対して一方向への回転力を付与する気流を発生させる整流板を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、さらに前記整流板は前記キャリッジの移動方向に対して傾斜した斜面を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、さらに前記整流板は円弧形状面を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、さらに前記整流板はその上面と下面とが非対称形状を呈することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、さらに前記整流板は前記キャリッジの往復動時にそれぞれ同じ前記気流を発生させるべく前記キャリッジの移動方向において対称形状となるように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、さらに前記整流板が前記キャリッジと一体的に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のインクジェット記録装置において、さらに前記キャリッジが一体的に設けられたカバーを有し、前記整流板が前記カバーと一体的に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載のインクジェット記録装置において、さらに前記整流板が前記キャリッジの外形の外側に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項８記載のインクジェット記録装置において、さらに前記キャリッジが移動領域端部まで移動した際に前記整流板が前記キャリッジの内部に収納されることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項８記載のインクジェット記録装置において、さらに前記キャリッジが移動領域端部まで移動した際に前記整流板が折りたたまれることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、請求項８記載のインクジェット記録装置において、さらに前記キャリッジの移動速度制御を行う際の基準となるリニアスケールを有し、前記整流板は前記キャリッジの移動時に発生する前記気流が前記リニアスケールに作用する位置に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項８記載のインクジェット記録装置において、さらに前記整流板は前記キャリッジの移動時に発生する前記気流が記録媒体に転写されたインクに作用する位置に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１２に記載のインクジェット記録装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、キャリッジの移動時において各整流板がそれぞれ気流を生成するので、キャリッジが一方向に押さえつけられてレールと摺動部材との隙間を確保することができ、キャリッジの振動発生を防止してインクの着弾位置精度を確保することにより精度良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態を採用した画像形成装置を示している。同図において画像形成装置１０は、装置本体１１の上部に画像読取部１２を、装置本体１１の中央に画像形成部１３を、装置本体１１の下部に給紙部１４を有している。
【００２５】
画像読取部１２は、原稿が載置されるコンタクトガラス、原稿画像を読み取る走査ユニット及び反射ミラー、ミラーに反射された光を集束するレンズ、レンズに集束された画像を結像する画像センサ等を有する周知の構成である。
【００２６】
画像形成部１３は、図１１ないし図１３に示したものと同様のインクジェット記録装置１５を備えており、インクジェット記録装置１５はキャリッジ１７を軸１６によって回転自在に支持され、キャリッジ１７は軸１６に沿って直線的に往復動自在に構成されている。キャリッジ１７の軸１６の上方に位置する部位には、図示しないレールに係合してキャリッジ１７の直線的な往復動を達成する図示しない摺動部材が設けられている。キャリッジ１７は、図示しない往復動手段によって軸１６に沿って直線的に往復動され、このキャリッジ１７の往復動時にキャリッジ１７に設けられた記録ヘッド１８よりインクが吐出される。
【００２７】
インクジェット記録装置１５の下方には、記録ヘッド１８と対向して記録媒体としての用紙１９を搬送する搬送ベルトユニット２０が配設されている。搬送ベルトユニット２０は、用紙１９をその上面に載置して搬送する無端ベルト、無端ベルトを走行させる駆動ローラ及び従動ローラ、駆動ローラを回転駆動する駆動モータ等を有しており、記録ヘッド１８から所定距離離れた記録位置を用紙１９が通過するように構成されている。搬送ベルトユニット２０によって搬送された用紙は、その搬送方向下流側に設けられた複数のローラ対によってさらに搬送され、装置本体１１の画像読取部１２と画像形成部１３との間に設けられた排紙トレイ２１上に排出される。
【００２８】
給紙部１４は、用紙１９が積載される図示しない給紙トレイ、用紙１９を１枚ずつ分離給送する給紙ローラ２２及び分離パッド２３、分離給送された用紙１９を画像形成部１３に向けて給送するローラ対２４等を有する周知の構成である。
【００２９】
上述した構成の画像形成装置１０において、「発明が解決しようとする課題」の欄にも記載したようにキャリッジ１７の往復動時において振動が発生して画像形成不良が生じてしまうため、この不具合の発生を防止する必要がある。以下に、この不具合の発生を防止する構成を説明する。
【００３０】
図２は本発明の第１の実施形態を示している。この第１の実施形態において、インクジェット記録装置１５はキャリッジ１７の上部に整流板９Ａを一体的に有している。整流板９Ａは、キャリッジ１７の移動方向に対して傾斜した斜面を有し、キャリッジ１７が往復動する際に図に矢印で示す向きの気流を受け、分力によりキャリッジ１７を下方へと押さえつける向きの気流Ｃを発生させる。整流板９Ａはキャリッジ１７の移動方向に沿って２枚設けられており、各整流板９Ａはそれぞれ気流Ｃとして同じものが生成されるように対称形状に形成されている。符号２５は、キャリッジ１７の動作空間にキャリッジ１７の移動方向と平行に配置され、細かいピッチで線が描かれキャリッジ１７の動作制御に用いられるリニアスケールを示している。
【００３１】
上述の構成により、キャリッジ１７の移動時において各整流板９Ａがそれぞれ気流Ｃを生成するので、キャリッジ１７が一方向（本例では下方）に押さえつけられて図１３に示すそれぞれ図示しないレールと摺動部材との隙間Ｂを確保することができ、キャリッジ１７の振動発生を防止してインクの着弾位置精度を確保することにより精度良好な画像を得ることができる。
【００３２】
図３は本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態において、インクジェット記録装置１５はキャリッジ１７の下部に整流板９Ｂを一体的に有している。整流板９Ｂは、キャリッジ１７の移動方向に対して傾斜した斜面を有し、整流板９Ａと同様にキャリッジ１７を下方へと押さえつける向きの気流Ｃを発生させる。整流板９Ｂはキャリッジ１７の移動方向に沿って２枚設けられており、各整流板９Ｂはそれぞれ気流Ｃとして同じものが生成されるように対称形状に形成されている。符号２６はレールを示している。この構成により、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】
図４は本発明の第３の実施形態を示している。この第３の実施形態において、インクジェット記録装置１５はキャリッジ１７の下部に整流板９Ｃを一体的に有している。整流板９Ｃは、キャリッジ１７の移動方向に対して円弧状に形成された円弧形状面を有し、整流板９Ａと同様にキャリッジ１７を下方へと押さえつける向きの気流Ｃを発生させる。整流板９Ｃはキャリッジ１７の往復動時における各方向への移動時においてそれぞれ気流Ｃとして同じものが生成されるように対称形状に形成されている。この構成により、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
図５は本発明の第４の実施形態を示している。この第４の実施形態において、インクジェット記録装置１５はキャリッジ１７の下部に整流板９Ｄを一体的に有している。整流板９Ｄは、キャリッジ１７の移動方向に対して円弧状に形成された円弧形状面を有し、その上面と下面とが非対称形状となるように形成されている。整流板９Ｄは、キャリッジ１７が往復動する際に図に矢印で示す向きの気流を受け、整流板９Ｄにぶつかった気流はその上面と下面とに分離されて整流板９Ｄに沿うように流れる。このとき輪郭長さが長い下面に沿って流れる気流は輪郭長さが短い上面に沿って流れる気流よりも速くなり、その結果圧力が低下してキャリッジ１７を上方へと持ち上げる向きの気流Ｃを発生させる。整流板９Ｄはキャリッジ１７の往復動時における各方向への移動時においてそれぞれ気流Ｃとして同じものが生成されるように対称形状に形成されている。この構成により、レール３と摺動部材８との関係を逆転させることにより第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３５】
上述した第１ないし第４の実施形態に示した各整流板９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄをそれぞれキャリッジ１７に一体形成することにより、部品追加をすることなくキャリッジ１７の振動防止を行うことができ、コストダウンを図ることができる。また、通常キャリッジ１７の外側にはキャリッジ１７内部への塵埃等の侵入を防止するためにキャリッジカバーが設けられているが、各整流板９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄをそれぞれキャリッジカバーに一体形成することにより、同様の作用効果を得ることができる。
【００３６】
図６は本発明の第５の実施形態を示している。この第５の実施形態において、インクジェット記録装置１５はキャリッジ１７の下部に整流板９Ｅを一体的に有している。整流板９Ｅは、キャリッジ１７の移動方向に対して傾斜した斜面を有し、整流板９Ａと同様にキャリッジ１７を下方へと押さえつける向きの気流Ｃを発生させる。整流板９Ｅはキャリッジ１７の移動方向に沿って２枚設けられており、各整流板９Ｂはそれぞれ気流Ｃとして同じものが生成されるように対称形状に形成されていると共に、キャリッジ１７の外形の外側に位置するように設けられている。
【００３７】
上述の構成により、第１ないし第４の実施形態で示した場合よりも気流Ｃを大きくすることができ、振動の発生をより一層防止することができる。第２ないし第４の実施形態で示した各整流板９Ｂ，９Ｃ，９Ｄも同様にキャリッジ１７の外形の外側に配置することにより同様の作用効果を得ることができる。
【００３８】
図７は本発明の第６の実施形態を示している。この第６の実施形態において、キャリッジ１７はその外形よりも突出した位置であってその移動方向両端部に、円弧状に形成された円弧形状面を有する整流板９Ｆを有している（図７には一方のみ示す）。整流板９Ｆはキャリッジ１７の内部に進退自在に設けられていて、図示しないばねの付勢力によって通常は図７（ａ）に示すようにキャリッジ１７の外部に突出する位置を占めており、キャリッジ１７が図７（ｂ）に示すようにその移動端まで移動して整流板９Ｆの端部がインクジェット記録装置１５の不動部材２７に接触した際に、整流板９Ｆがキャリッジ１７の内部に収納されるように構成されている。この構成により、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、整流板９Ｆがキャリッジ内部に収納されることにより小型化を図ることができる。この実施形態において、整流板９Ｆをモータ等によって進退させる構成としてもよい。
【００３９】
図８は本発明の第７の実施形態を示している。この第７の実施形態において、キャリッジ１７はその外形よりも突出した位置であってその移動方向両端部に、２つの板状部材を回転自在に接続した構成の整流板９Ｇを有している（図８には一方のみ示す）。整流板９Ｇはキャリッジ１７に回転自在に設けられていて、図示しないばねの付勢力によって通常は図８（ａ）に示すようにキャリッジ１７の外部下方に向けて突出する位置を占めており、図８（ｂ）に示すようにキャリッジ１７がその移動端まで移動して整流板９Ｇの端部がインクジェット記録装置１５の不動部材２７に接触した際に、整流板９Ｇが折りたたまれるように構成されている。この構成により、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、整流板９Ｇが折りたたまれることにより小型化を図ることができる。この実施形態において、整流板９Ｇをモータ等によって伸縮させる構成としてもよい。
【００４０】
図９は本発明の第８の実施形態を示している。この第８の実施形態において、キャリッジ１７はその下部の外形よりも突出した位置であってリニアスケール２５の近傍に整流板９Ｈを一体的に有している。整流板９Ｈは、キャリッジ１７の移動方向に対して円弧状に形成された円弧形状面を有し、整流板９Ａと同様にキャリッジ１７を下方へと押さえつける向きの気流Ｃを発生させる。整流板９Ｈはキャリッジ１７の往復動時における各方向への移動時においてそれぞれ気流Ｃとして同じものが生成されるように対称形状に形成されている。この構成により、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、整流板９Ｈによって整流された速い気流をリニアスケール２５に作用させることにより塵埃やインクミスト等によって汚れたリニアスケール２５の表面を清掃することができ、誤動作や異常画像の発生を防止することができる。
【００４１】
図１０は本発明の第９の実施形態を示している。この第９の実施形態において、キャリッジ１７はその下部の外形よりも突出した位置であって搬送ベルトユニット２０の用紙搬送面近傍に整流板９Ｉを一体的に有している。整流板９Ｉは、キャリッジ１７の移動方向に対して円弧状に形成された円弧形状面を有し、整流板９Ａと同様にキャリッジ１７を下方へと押さえつける向きの気流Ｃを発生させる。整流板９Ｉはキャリッジ１７の往復動時における各方向への移動時においてそれぞれ気流Ｃとして同じものが生成されるように対称形状に形成されている。この構成により、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、整流板９Ｉによって整流された速い気流を用紙１９上に転写されたインクに作用させることによりインクの乾燥を早めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態を採用した画像形成装置の要部概略正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略図である。
【図８】本発明の第７の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略図である。
【図９】本発明の第８の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図１０】本発明の第９の実施形態に用いられるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図１１】従来のインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図１２】従来のインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図１３】従来のインクジェット記録装置の問題点を説明する概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ  整流板
１０  画像形成装置
１５  インクジェット記録装置
１６  軸
１７  キャリッジ
１９  記録媒体（用紙）
２５  リニアスケール
２６  用紙
Ｃ  気流
【図１】
2008221779.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
2008221779.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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