(57)【要約】【課題】キャリッジの様々な方向のガタを抑える。【解決手段】キャリッジ２３が各付勢部３４により矢印Ａ方向とは逆方向に付勢されていることから、キャリッジ２３に作用する力の矢印Ｂで示す垂直成分により、キャリッジ２３の各第１スライド３１の各摺接面３１ｂ，３１ｃが第１ガイド軸２５に押し付けられる。また、キャリッジ２３に作用する矢印Ａ方向とは逆方向の力は、第１ガイド軸２５から外れた方向に向いている。このため、キャリッジ２３には、第１ガイド軸２５を回転中心とするモーメントが発生し、このモーメントにより第２スライド３２の摺接面３２ｂが矢印Ｅで示す様に第２ガイド軸３３に押し付けられる。従って、キャリッジ２３の側面から見ると、第１スライド３１の各摺接面３１ｂ，３１ｃ及び第２スライド３２の摺接面３２ｂという３つのポイントでキャリッジ２３が支持される。【選択図】図２
2004017314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを移動しつつ、記録ヘッドから記録媒体へとインクを吐出して、記録媒体への記録を行っており、インクタンクからインクチューブを通じて記録ヘッドへとインクを供給するインクジェット画像形成装置において、
キャリッジの移動方向に沿って設けられた第１及び第２ガイド部材と、
キャリッジを移動可能に支持するために該キャリッジ側に設けられ、第１ガイド部材の２箇所に摺接する非平行な２摺接面を有する第１スライドと、
キャリッジを移動可能に支持するために該キャリッジ側に設けられ、第２ガイド部材の１箇所に摺接する１摺接面を有する第２スライドと、
第１スライドの２摺接面が第１ガイド部材の２箇所に押し付けられ、かつ第２スライドの１摺接面が第２ガイド部材の１箇所に押し付けられる様に、キャリッジを付勢する付勢手段と
を備えることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【請求項２】
付勢手段によるキャリッジの付勢方向は、第１ガイド部材の２箇所を基点として第１スライドの２摺接面から引き出される各垂線の交点から外れた方向であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項３】
キャリッジの移動方向に沿って、複数の第１スライドを該キャリッジに設けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項４】
キャリッジの移動方向に沿って、複数の付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項５】
キャリッジが浮き上がったときに第１ガイド部材に当接する当接面を第１スライドに設けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項６】
第１スライドの２摺接面の少なくとも一方は、記録ヘッドに係わる基準面と平行であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体へとインクを吐出して、記録媒体への記録を行うインクジェット画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置においては、記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを直線的に繰り返し往復移動しつつ、記録ヘッドから記録用紙へとインクを吐出して、記録用紙への記録を行っている。高品位の画像を記録するには、記録ヘッドの位置制御を正確に行わねばならず、このためにはキャリッジのガタを無くした状態でキャリッジを移動可能に支持する必要がある。例えば、特開平６−１９８９９８号公報には、キャリッジに非平行な２平面を形成して、この２平面の間にガイド軸を挟持し、この２平面がガイド軸に押し付けられる様にキャリッジをバネにより付勢し、これによりキャリッジのガタを無くすという技術が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載の装置では、インクタンクをキャリッジに搭載しており、インクタンクの重みがキャリッジに加わるため、キャリッジのガタが発生し難く、一方向のガタを解消するだけで済む。
【０００４】
しかしながら、インクタンクをキャリッジに搭載せず、インクタンクをインクチューブを介してキャリッジ上の記録ヘッドに接続し、インクをインクタンクからインクチューブを通じて記録ヘッドへと供給する場合は、キャリッジが軽量となるので、キャリッジのガタが発生し易くなり、またキャリッジの移動に伴ってインクチューブが多様に変形し、インクチューブの弾性力が様々な方向でキャリッジに作用して、キャリッジのガタも様々な方向で発生する。このため、上記公報に記載の装置の様に一方向のガタを解消するだけでは、記録ヘッドの位置制御を正確に行うことができず、記録画像の品位が低下した。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、キャリッジの様々な方向のガタを抑えたインクジェット画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを移動しつつ、記録ヘッドから記録媒体へとインクを吐出して、記録媒体への記録を行っており、インクタンクからインクチューブを通じて記録ヘッドへとインクを供給するインクジェット画像形成装置において、キャリッジの移動方向に沿って設けられた第１及び第２ガイド部材と、キャリッジを移動可能に支持するために該キャリッジ側に設けられ、第１ガイド部材の２箇所に摺接する非平行な２摺接面を有する第１スライドと、キャリッジを移動可能に支持するために該キャリッジ側に設けられ、第２ガイド部材の１箇所に摺接する１摺接面を有する第２スライドと、第１スライドの２摺接面が第１ガイド部材の２箇所に押し付けられ、かつ第２スライドの１摺接面が第２ガイド部材の１箇所に押し付けられる様に、キャリッジを付勢する付勢手段とを備えている。
【０００７】
この様な構成の本発明によれば、キャリッジは、第１スライドの２摺接面及び第２スライドの１摺接面を第１ガイド部材の２箇所及びに第２ガイド部材の１箇所に押し付けることにより支持されている。つまり、３つのポイントで、キャリッジを支持している。これにより、キャリッジの様々な方向のガタを抑えることができる。
【０００８】
また、本発明においては、付勢手段によるキャリッジの付勢方向は、第１ガイド部材の２箇所を基点として第１スライドの２摺接面から引き出される各垂線の交点から外れた方向である。
【０００９】
キャリッジの第１スライド部材は、該交点を支点として支持されている。このため、キャリッジを該交点から外れた方向に付勢すると、キャリッジの第２スライド部材にモーメントが常に作用して、第２スライドの１摺接面が第２ガイド部材の１箇所に強く押し付けられる。これにより、キャリッジのガタが確実に抑えられる。
【００１０】
更に、本発明においては、キャリッジの移動方向に沿って、複数の第１スライドを該キャリッジに設けている。あるいは、キャリッジの移動方向に沿って、複数の付勢手段を設けている。
【００１１】
この様にキャリッジの移動方向に沿って、複数の第１スライドや複数の付勢手段を設ければ、キャリッジの加減速時に発生する該キャリッジのピッチングを確実に抑えることができる。このピッチングは、キャリッジのガタの１つである。
【００１２】
更に、本発明においては、キャリッジが浮き上がったときに第１ガイド部材に当接する当接面を第１スライドに設けている。
【００１３】
キャリッジ上の記録ヘッドをクリーニングするときには、インク滴が吐出される記録ヘッド下面にキャップを押し付ける。この押し付けによりキャリッジが浮き上がってしまうので、このときに第１ガイド部材に当接する第１スライドの当接面を設けて、キャリッジの浮き上がりを抑えている。
【００１４】
また、本発明においては、第１スライドの２摺接面の少なくとも一方は、記録ヘッドに係わる基準面と平行である。
【００１５】
この様に第１スライドの２摺接面の一方と記録ヘッドに係わる基準面とが平行であれば、記録ヘッドの位置出しを容易かつ高精度で行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明のインクジェット画像形成装置の一実施形態を示す斜視図である。本実施形態の装置では、複数枚の記録用紙を給紙トレイ１１上に収容しており、給紙トレイ１１上の各記録用紙をピックアップローラ１２及び分離板により１枚ずつ分離してガイド板１３上に引き出す。搬送ローラ１４及び搬送押えローラ１５は、記録用紙をガイド板１３から受け取り、記録用紙をプラテン１６上で副走査方向に搬送する。排出ローラ１７と各スターホイール１８は、記録用紙をプラテン１６から受け取って搬送する。更に、排出ローラ１９と各スターホイール２１は、記録用紙を搬送して排紙トレイ２２へと排出する。
【００１８】
一方、キャリッジ２３は、第１ガイド軸２５に沿って移動可能に支持されており、プラテン１６の上方で主走査方向に繰り返し往復移動される。また、キャリッジ２３に記録ヘッド２４を搭載し、この記録ヘッド２４を複数のインクチューブ２６を通じてそれぞれのインクタンク２７に接続している。例えば、各インクタンク２７にイエロー、マゼンタ、シアン、黒のインクを収容し、各色のインクを各インクタンク２７から各インクチューブ２６を通じて記録ヘッド２４に供給している。各インクチューブ２６は、キャリッジ２３と共に往復移動される記録ヘッド２４に追従し得る様にＵ字型に曲げられている。
【００１９】
記録ヘッド２４は、キャリッジ２３と共にプラテン１６の上方で主走査方向に繰り返し往復移動されつつ、各色のインク滴を適宜に吐出して、プラテン１６上で副走査方向に搬送されている記録用紙に印字を行う。キャリッジ２３上にインクタンクを搭載していないことから、キャリッジ２３が軽くなっており、キャリッジの加速応答性が優れ、画像の品位が高められる。プラテン１６は、記録用紙を平坦にし、記録ヘッド２４と記録用紙間の距離を一定に保つ。
【００２０】
図２及び図３は、キャリッジ２３周辺を示す側面図及び背面図である。図２に示す様にキャリッジ２３上には、記録ヘッド２４を搭載している。記録ヘッド２４は、カラー記録用のものであって、各インクチューブ２６に接続されており、各色のインクを各インクチューブ２６を通じて供給される。記録ヘッド２４の各オリフィスは、下方に向けられており、それぞれの色のインク滴をキャリッジ２３の下側開口部２３ａを通じて吐出する。これらのインク滴は、プラテン１６上で副走査方向に搬送されている記録用紙Ｐに付着する。
【００２１】
また、キャリッジ２３の背面に一対の第１スライド３１及び１つの第２スライド３２を設けている。各第１スライド３１の孔３１ａに装置本体側に固定された第１ガイド軸２５を通し、第２スライド部３２の凹部３２ａに装置本体側に固定された第２ガイド軸３３を通し、これによりキャリッジ２３を主走査方向に移動自在に支持している。
【００２２】
各第１スライド３１の孔３１ａは、図４に示す様に非平行な２つの摺接面３１ｂ，３１ｃと、１つの当接面３１ｄを有している。各第１スライド３１では、孔３１ａの各摺接面３１ｂ，３１ｃに第１ガイド軸２５の２箇所が接する。また、第２スライド３２では、凹部３２ａの１つの摺接面３２ｂに第２ガイド軸３３の１箇所が接する。
【００２３】
更に、キャリッジ２３の背面の各第１スライド３１上側に一対の付勢部３４を設けている。各付勢部３４は、キャリッジ２３背面に固定されたシリンダ３５と、シリンダ３５に挿入されたピストン３６と、シリンダ３５に内蔵されたコイルバネ３７とを備えている。各付勢部３４のピストン３６は、それぞれのコイルバネ３７により矢印Ａ方向に付勢され、装置本体側に固定された固定軸３８に押し付けられて摺接している。これにより、キャリッジ２３が矢印Ａ方向とは逆方向に付勢される。
【００２４】
ここで、キャリッジ２３が各付勢部３４により矢印Ａ方向とは逆方向に付勢されていることから、キャリッジ２３に作用する力の矢印Ｂで示す垂直成分が発生し、この力の垂直成分によりキャリッジ２３の各第１スライド３１の各摺接面３１ｂ，３１ｃが第１ガイド軸２５に押し付けられる。
【００２５】
また、キャリッジ２３に作用する矢印Ａ方向とは逆方向の力は、図４に示す様な各摺接面３１ｂ，３１ｃに摺接する第１ガイド軸２５の２箇所を基点として各摺接面３１ｂ，３１ｃから引き出されるそれぞれの垂線Ｃ，Ｄの交点Ｇから外れた方向に向いている。このため、キャリッジ２３には、該交点Ｇを回転中心とするモーメントが発生し、このモーメントにより第２スライド３２の摺接面３２ｂが矢印Ｅで示す様に第２ガイド軸３３に押し付けられる。
【００２６】
従って、キャリッジ２３の側面から見ると、第１スライド３１の各摺接面３１ｂ，３１ｃ及び第２スライド３２の摺接面３２ｂという３つのポイントでキャリッジ２３が支持されることになる。
【００２７】
各インクチューブ２６をキャリッジ２３上の記録ヘッド２４に接続していることから、キャリッジ２３の往復移動に伴い、各インクチューブ２６の弾性力が様々な方向でキャリッジ２３に作用するものの、３つのポイントでキャリッジ２３を支持しているので、キャリッジ２３にガタが発生することはない。
【００２８】
また、キャリッジ２３の各付勢部３４を各第１スライド３１上側に設け、各第１スライド部３１の各摺接面３１ｂ，３１ｃを第１ガイド軸２５に押し付けているので、キャリッジ２３のガタの１つのである矢印Ｆで示す様なピッチングが抑えられる。このピッチングは、キャリッジ２３の加減速時に発生し易い。
【００２９】
この様にキャリッジ２３のガタを良好に抑制すれば、記録ヘッド２４の位置制御を正確に行うことができ、記録画像の品位が向上する。
【００３０】
一方、本実施形態の装置では、印字を行わないときに、キャリッジ２３を図１に示す待機位置Ｈまで移動させて、図５に示す様にキャップ３９を上昇させて、キャップ３９により記録ヘッド２４下面を覆っている。これにより、記録ヘッド２４下面に形成されている各オリフィスのインクの乾燥を防止している。また、キャップ３９により記録ヘッド２４下面を密閉した状態で、真空ポンプ（図示せず）によりパイプ４０を通じてキャップ３９内側の空気を吸引しつつ、記録ヘッド２４下面に付着した汚れを吸引して、記録ヘッド２４下面をクリーニングすることもある。
【００３１】
ここで、キャップ３９を上昇させて記録ヘッド２４下面に被せる際には、キャリッジ２３が上方に突き上げられる。仮に、図６に示す様に各第１スライド３１の孔３１ａ下側が開放されていると、キャリッジ２３が上方に突き上げられたときに、各第１スライド３１が第１ガイド軸２５から外れてしまう。
【００３２】
そこで、本実施形態では、各第１スライド３１の孔３１ａ下側に当接面３１ｄを設けておき、キャリッジ２３が上方に突き上げられたときに、各第１スライド３１の孔３１ａ下側の当接面３１ｄを第１ガイド軸２５に当てて、キャリッジ２３の上方への移動を阻止し、各第１スライド３１が第１ガイド軸２５から外れることを防止している。
【００３３】
図７は、キャリッジ２３の第１スライドの変形例を示している。図７に示す第１スライド４１の孔４１ａは、相互に直交する２つの摺接面４１ｂ，４１ｃと、１つの当接面４１ｄを有しており、一方の摺接面４１ｂを記録ヘッド２４下面と平行にかつ略水平にしている。このため、第１スライド４１の孔４１ａの摺接面４１ｂが第１ガイド軸２５に接触する箇所から記録ヘッド２４下面までの距離Ｊ、及び該箇所からプラテン１６上面までの距離Ｋを容易に設定することができ、記録ヘッド２４下面とプラテン１６上面間の距離を高精度で設定することができる。また、図７において、摺接面４１ｃを摺接面４１ｂに直交させて構成した場合、第１ガイド軸２５に対する記録ヘッド２４の用紙搬送方向に対する位置を高精度に設定することができる。
【００３４】
図８（ａ）及び（ｂ）は、キャリッジ２３の付勢部の変形例を示している。図８（ａ）に示す付勢部４２は、その一端をキャリッジ２３に枢支された揺動板４３と、揺動板４３に固定された摺動部材４４と、揺動板４３を付勢して、摺動部材４４を固定軸３８に押し付けるコイルバネ４５とを備えている。また、図８（ｂ）に示す付勢部４６は、キャリッジ２３に固定された板バネ４７と、板バネ４７に固定された摺動部材４８とを備え、摺動部材４８を板バネ４７により固定軸３８に押し付けている。これらの付勢部４２，４６のいずれであっても、一対のものを各第１スライド３１上側に設けることが好ましい。
【００３５】
図９は、第２ガイド軸３３及び固定軸３８を兼用する兼用軸を示している。図９に示す兼用軸５１は、くの字型に曲げられており、その上端近傍箇所５１ａを第２スライド３２の摺接面３２ｂに押し付けられ、その下向き面５１ｂを各付勢部３４のピストン３６に押し付けられている。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、キャリッジは、第１スライドの２摺接面及び第２スライドの１摺接面を第１ガイド部材の２箇所及びに第２ガイド部材の１箇所に押し付けることにより支持されている．これにより、キャリッジの様々な方向のガタを抑えることができる。このため、記録ヘッドの位置制御を正確に行うことができ、記録画像の品位が向上する。
【００３７】
また、付勢手段によるキャリッジの付勢方向を適宜に設定しているので、キャリッジの第２スライド部材にモーメントが常に作用して、第２スライドの１摺接面が第２ガイド部材の１箇所に強く押し付けられる。これにより、キャリッジのガタが確実に抑えられる。
【００３８】
更に、キャリッジの移動方向に沿って、複数の第１スライドや複数の付勢手段を設けているので、キャリッジの加減速時に発生する該キャリッジのピッチングを確実に抑えることができる。
【００３９】
また、記録ヘッド下面にキャップを押し付けるときには、第１スライドの当接面が第１ガイド部材に当接して、キャリッジの浮き上がりが防止される。
【００４０】
また、第１スライドの２摺接面の少なくとも一方と記録ヘッドに係わる基準面とが平行であるため、記録ヘッドの位置出しを容易かつ高精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット画像形成装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の装置におけるキャリッジ周辺を示す側面図である。
【図３】図１の装置におけるキャリッジ周辺を示す背面図である。
【図４】図２のキャリッジの第１スライドを拡大して示す図である。
【図５】図１の装置における記録ヘッド下面を覆うキャップを示す図である。
【図６】キャリッジが第１ガイド軸から外れた状態を例示する図である。
【図７】図２のキャリッジの第１スライドの変形例を示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、図１の装置におけるキャリッジの付勢部の変形例をそれぞれ示す図である。
【図９】図１の装置における第２ガイド軸及び固定軸を兼用する兼用軸を示す側面図である。
【符号の説明】
１１　　給紙トレイ
１２　　ピックアップローラ
１３　　ガイド板
１４　　搬送ローラ
１５　　搬送押えローラ
１６　　プラテン
１７，１９　　排出ローラ
１８，２１　　スターホイール
２２　　排紙トレイ
２３　　キャリッジ
２４　　記録ヘッド
２５　　第１ガイド軸
２６　　インクチューブ
２７　　インクタンク
３１　　第１スライド
３２　　第２スライド
３３　　第２ガイド軸
３４　　付勢部
３５　　シリンダ
３６　　ピストン
３７　　コイルバネ
３８　　固定軸
【図１】
2004017314.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】
2004017314.tif 000008
【図７】
2004017314.tif 000009
【図８】
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【図９】
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