(57)【要約】【課題】キャリッジに複数のヘッドを高精度に取り付け固定するための構成が複雑である。【解決手段】ヘッド４の用紙搬送方向一端部側には接着用部材５１を備え、ヘッド４の用紙搬送方向他端部側をキャリッジ本体３Ａに取り付けた弾性を有する押さえ部材５２にて押さえ、用紙搬送方向他端部側の接着用部材５１とキャリッジ本体３Ａとの間を接着剤５３で接着接合することにより、キャリッジ３にヘッド４を固定した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のヘッドをキャリッジに搭載した画像記録装置において、前記ヘッドに接着用部材を備え、この接着用部材とキャリッジ本体とを接着剤で固定していることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録装置において、前記接着用部材には調整冶具を連結するための手段が設けられていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像記録装置において、ヘッドの被記録媒体に対向する面と被記録媒体との間の距離は前記接着用部材とは関係なく規定されることを特徴とする画像記録装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像記録装置において、前記キャリッジ本体と接着用部材との間に１ｍｍを越えないスペースがあることを特徴とする画像記録装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像記録装置において、前記接着用部材の一部は前記キャリッジの外側に飛び出ていることを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像記録装置に関し、特にキャリッジに複数のヘッドを搭載した画像記録装置に関する。
【０００２】
【特許文献１】特開平７−５３０８２号公報
【０００３】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−５８８７７号公報
【特許文献２】特開２００１−１１３６７９号公報
【特許文献３】特開２００２−６７２８１号公報
【０００４】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置（或いは「画像形成装置」ともいう。）として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含むインク滴が付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。）にインクを吐出して記録を行うものである。
【０００５】
インクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものが知られている。
【０００６】
ところで、インクジェット記録装置において複数のヘッドをキャリッジに搭載するシャトル型記録装置の場合、ヘッドのキャリッジに対する位置決め精度にばらつきがあると、各ヘッドからのインク滴着弾位置がずれてカラーインク滴の重ね合わせがバラツクなど、画像品質が低下することになる。
【０００７】
そこで、例えば
【特許文献１】ないし
【特許文献３】に記載されているように、キャリッジに対するヘッドの位置調整手段を備えるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、
【特許文献１】ないし
【特許文献３】に記載されているような従来のヘッドの位置調整機構にあっては、構成が複雑で、特にねじでキャリッジに固定すると、固定の際に生じるトルクによって位置精度が低下するという課題がある。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で容易に高精度にヘッドをキャリッジに固定できる画像記録装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像記録装置は、ヘッドに接着用部材を備え、この接着用部材とキャリッジ本体とを接着剤で固定している構成とした。
【００１１】
ここで、接着用部材には調整冶具を連結するための手段が設けられていることが好ましい。また、ヘッドの被記録媒体に対向する面と被記録媒体との間の距離は接着用部材とは関係なく規定されることが好ましい。さらに、キャリッジ本体と接着用部材との間に１ｍｍを越えないスペースがあることが好ましい。さらにまた、接着用部材の一部はキャリッジの外側に飛び出ていることが好ましい。
【００１２】
【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は本発明に係る画像記録装置としてのインクジェット記録装置の全体構成を説明する構成図、図２は同記録装置の要部平面説明図である。
【００１３】
このインクジェット記録装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１とステー２とでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図２で矢示方向に移動走査する。
【００１４】
このキャリッジ３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。なお、このヘッド４のキャリッジ３に対する取り付け構造の詳細については後述する。
【００１５】
記録ヘッド４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００１６】
また、キャリッジ３には、記録ヘッド４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク５を搭載している。このサブタンク５には図示しないインク供給チューブを介してメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００１７】
一方、給紙カセット１０などの用紙積載部（圧板）１１上に積載した用紙１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１から用紙１２を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）１３及び給紙コロ１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４を備え、この分離パッド１４は給紙コロ１３側に付勢されている。
【００１８】
そして、この給紙部から給紙された用紙１２を記録ヘッド４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２１と、給紙部からガイド１５を介して送られる用紙１２を搬送ベルト２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ２２と、略鉛直上方に送られる用紙１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト２１上に倣わせるための搬送ガイド２３と、押さえ部材２４で搬送ベルト２１側に付勢された先端加圧コロ２５とを備えている。また、搬送ベルト２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２６を備えている。なお、押さえ部材２４の先端には押さえコロ３０を設けている。
【００１９】
ここで、搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２７とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（図２）に周回するように構成している。この搬送ベルト２１は、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００２０】
帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層に接触し、搬送ベルト２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。また、搬送ローラ２７は上述したアースローラの役目も担っており、搬送ベルト２１の中抵抗層（裏層）と接触配置され接地している。
【００２１】
また、搬送ベルト２１の裏側には、記録ヘッド４による印写領域に対応してガイド部材３１を配置している。このガイド部材３１の主走査方向両端部は、搬送ローラ２２及びテンションローラ２８等を保持する枠部材３５間で保持している。
【００２２】
そして、このガイド部材３１は、上面が搬送ベルト２１を支持する２つのローラ（搬送ローラ２７とテンションローラ２８）の接線よりも記録ヘッド４側に突出している。これにより、搬送ベルト２１は印写領域ではガイド部材３１の上面にて押し上げられてガイドされる。
【００２３】
さらに、記録ヘッド４で記録された用紙１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２１から用紙１２を分離するための分離機構となる分離爪４１を搬送ベルト２１に接触させて配置し、この分離爪４１の下流側に排紙ローラ４２及び排紙コロ４３を配置して、更にこの下流側に排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ４４とを備えている。
【００２４】
また、この装置本体には両面給紙ユニット５１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット５１は搬送ベルト２１の逆方向回転で戻される用紙１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙する。
【００２５】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１２はガイド１５で案内され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３で案内されて先端加圧コロ２５で搬送ベルト２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００２６】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２１上に用紙１２が給送されると、用紙１２内で帯電パターンと反対の電荷に分極するので、平行接続されたコンデンサが形成されたこととなり、用紙１２が搬送ベルト２１に吸着され、搬送ベルト２１の周回移動によって用紙１２が副走査方向に搬送される。
【００２７】
そこで、キャリッジ３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１２を排紙トレイ４４に排紙する。
【００２８】
このとき、搬送ベルト２１の排紙部側には分離爪４１が臨んでいるので、搬送ベルト２１から用紙１２は確実に分離されて排紙され、搬送ベルト２１に吸着されたまま巻き込まれジャムることが防止される。
【００２９】
そこで、このインクジェット記録装置におけるヘッド取り付け構造について図３ないし図６をも参照して説明する。なお、図３はキャリッジのヘッド取り付け部の要部側面説明図、図４はキャリッジのヘッド取り付け部の要部平面説明図、図５は同じく斜視説明図、図６はヘッドのノズル面から見た要部平面説明図である。なお、ここでは、ヘッド４は２個のみ図示している。
【００３０】
ヘッド４の用紙搬送方向一端部側には接着用部材５１を備え、このヘッド４のキャリッジ本体３Ａに設けた開口部３ａからノズル面を下方に向けて突き出させるとともに、ヘッド４の用紙搬送方向他端部側をキャリッジ本体３Ａに取り付けた弾性を有する押さえ部材５２にて押さえ、用紙搬送方向他端部側の接着用部材５１とキャリッジ本体３Ａとの間を接着剤５３で接着接合することにより、キャリッジ３にヘッド４を固定している。
【００３１】
ヘッド４の接着用部材５１には調整用冶具を連結可能な手段である丸穴５４を形成している。また、この接着用部材５１はヘッド取り付け時にキャリッジ本体３の内面との間に１ｍｍ以内のスペース（図３の間隔ａ）が生じる形状に屈曲させている。また、この接着用部材５１は一端部をヘッド４に固定し、他端部はキャリッジ本体３Ａに形成した開口部３ｂから外側に突出している。つまり、キャリッジ本体３Ａの外端面から丸穴５４までの距離ｂを確保できる長さ有し、この距離ｂとして調整冶具をキャリッジ本体３の外側で接着用部材５１の丸穴５４に連結できる長さに設定している。
【００３２】
一方、キャリッジ本体３Ａの下部内面側には、図４に示すように、ヘッド４の一端部側の側面が当接可能な基準ピン５５と、ヘッド４の一端部側側面を基準ピン５５側へ付勢して押し当てるための弾性部材からなる押し当て部材５６とを設けている。なお、押し当て部材５６は固定部材５７に固定している。
【００３３】
このような構成におけるヘッドの取り付けについて説明する。キャリッジ３に取付けるヘッド４の取り付け精度はミクロンオーダが要求される。この場合、図６に示すように、ガイドロッド１に対してヘッド４のノズル列４ａが直角であり、かつ複数のヘッド４、４の特定のノズルの列（主走査方向で同じ位置に位置すべき各ヘッドのノズルの列の意味）がガイドロッド１に対して平行であることが要求される。
【００３４】
そこで、ヘッド４の一端部側をキャリッジ本体Ａ３の基準ピン５５及び押し当て部材５６との間に挿入して、開口部３ａからノズル面が突出する状態にヘッド４をセットする。そして、ヘッド４の特定のノズル、例えば図３に示すように、用紙搬送方向最上流側のノズルｆａと最下流側のノズルｌａとをそれぞれ光学顕微鏡などで捉え、ヘッド４を微動させてその位置を追い込みながら狙いの位置に設定し、設定後接着剤５３によって接着用部材５１とキャリッジ本体３Ａとを接着接合する。接着接合によって固定することで、より高精度の取り付け精度が得られる。
【００３５】
このとき、ヘッド４の接着用部材５１の丸穴５４に調整冶具を差し込んで、調整冶具を操作しながら接着用部材５１を図４のＸ、Ｙ方向に動かすことによってヘッド４の位置決めを行うことができる。このようにヘッド４に接着用部材５１を備えることで製造コストが高くなるヘッド４を小さくすることができ、低コスト化を図れる。また、接着用部材５１がキャリッジ本体３Ａの外側に出ているので、キャリッジ３の外側からヘッド４の位置調整を行うことができて、調整操作が容易になる。
【００３６】
また、接着用部材５１とキャリッジ本体３Ａとを接着するための接着剤５３としては紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤を用いることが好ましい。紫外線硬化型接着剤は紫外線を当てるまで硬化が進まないので時間的余裕を確保することができ、紫外線を与えることで硬化が加速的に進むので制御もし易い。また、硬化型接着剤は瞬発力をせん断方向に加えることで破壊することができ、調整に失敗した場合でも容易に接着部分を破壊してヘッド４を廃棄することなく最利用できる。
【００３７】
そして、ヘッド４を紫外線を透過する樹脂部材で形成することは難しいが、ヘッド４と接着用部材５１とを分けることによって、接着用部材５１として紫外線を透過する樹脂部材で形成することができる。また、上述したようにヘッド４と接着用部材５１とを分けることによって、ヘッド４を破壊しないでも接着用部材５１を破壊することでキャリッジ３から取り外すこともできるようになる。
【００３８】
さらに、接着剤５３が硬化するときに硬化凝縮によってヘッド４をズラス力が働くので、接着用部材５１とキャリッジ本体３Ａ内面との間に間隔ａをあけることによって、接着剤５３が自由に動けるようになりヘッド４をズラス力が低減し、より高精度の取り付け精度を得ることができる。
【００３９】
ここで、ヘッド４のノズル面と被記録媒体である用紙との間の距離は、ヘッド４とキャリッジ３の部品精度で規定し、接着剤５３による影響を受けない。
【００４０】
また、本発明に係る画像記録装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。さらに、インク以外の液体、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料を吐出させる画像記録装置にも適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像記録装置によれば、ヘッドに接着用部材を備え、この接着用部材とキャリッジ本体とを接着剤で固定しているので、簡単な構成で容易に高精度にヘッドをキャリッジに固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像記録装置の模式的構成図
【図２】同記録装置の要部平面説明図
【図３】キャリッジのヘッド取り付け部の要部側面説明図
【図４】キャリッジのヘッド取り付け部の要部平面説明図
【図５】同じく斜視説明図
【図６】ヘッドのノズル面から見た要部平面説明図
【符号の説明】
３…キャリッジ、３Ａ…キャリッジ本体、４…記録ヘッド、１２…用紙、２１…搬送ベルト、２６…帯電ローラ、２７…搬送ローラ、２８…テンションローラ、５１…接着用部材、５３…接着剤。
【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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