(57)【要約】【課題】インクジェット記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復動走査させて記録を行うインクジェット画像形成装置において、インク噴射ノズルの位置と走査（ガイド）軸の位置関係を精度よく保って、高画質な画像形成を得るようにする。【解決手段】インクジェットヘッド２（２１〜２４）をキャリッジ１に搭載し、該キャリッジ１を走査軸３に沿って往復動走査させて画像記録を行う。前記走査軸３の一端３ｂは、装置本体の側板１１に固定され、該装置本体の他方の対向側板１２には、前記キャリッジ１が挿通される大きさの開口１２ａを有し、前記走査軸３の他方の端３ａは、対向側板１２にネジ１４等によって着脱自在に装着される取付板１３に支持されている。インクジェットヘッド２はキャリッジ１に搭載されたままの状態で走査軸３の一方の端３ａから挿脱自在に装着される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドをキャリッジに搭載し、該キャリッジを走査軸に沿って往復動走査させて画像記録を行うインクジェット画像形成装置において、前記キャリッジは前記インクジェットを搭載したままの状態で、前記走査軸の一方の端から挿脱自在に装着可能であ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】
前記走査軸の一端は、装置本体の側板に固定され、該装置本体の他方の対向側板には、前記キャリッジが挿通される大きさの開口を有し、前記走査軸の他方の端は、前記対向側板に着脱自在に装着される取付板に支持されてい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】
前記対向側板の装置内側に、前記走査軸を一時的に保持する走査軸保持手段を有し、該走査軸保持手段は、前記キャリッジが該対向側板の近傍まで移動された時に、該キャリッジより装置内側で前記走査軸を保持することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項４】
前記走査軸保持手段は、前記走査軸を保持する部分に、該走査軸の損傷を防止するための損傷防止部材を有することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項５】
前記走査軸保持手段は、前記走査軸を保持する部分の材質が、該走査軸の材質よりも柔らかい材質であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項６】
前記走査軸は、少なくとも、前記支持部材により支持される部分が、該走査軸の断面形状において、該走査軸の内径側に、前記支持部材に当接する直線部を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか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、インクジェット画像形成装置、より詳細には、インクジェット記録手段を搭載したプリンタ、ＦＡＸ、コピー機、ＭＦＰ等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、本発明が適用されるインクジェット画像形成装置の一例を説明するための要部概略構成図で、この画像形成装置は、装置本体１００の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１、該キャリッジ１０１に搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド１０２、該記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ１０３等で構成される印字機構部等を具備している。キャリッジ１０１は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０４と従ガイドロッド１０５とでキャリッジ１０１を主走査方向に摺動自在に保持している。このキャリッジ１０１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記録ヘッド１０２を、各記録ヘッドに設けられた複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。ここで、キャリッジ１０１は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１０４に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１０５に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１０６で回転駆動される駆動プーリ１０７と従動プーリ１０８との間にタイミングベルト１０９を張装し、このタイミングベルト１０９をキャリッジ１０１に固定しており、主走査モータ１０６の正逆回転によりキャリッジ１０１が往復駆動されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごときインクジェット画像形成装置においては、キャリッジの走査の位置を規制するため、走査の案内部材（ガイドロッド）に沿う様にキャリッジを往復走査させている。従って、画質の向上を図るためには、記録ヘッドのノズル位置と走査軸（ガイドロッド）の位置関係を精度良く保つ必要がある。
【０００４】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、インクジェット記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復動走査させて記録を行うインクジェット画像形成装置において、インク噴射ノズルの位置とキャリッジ走査軸（ガイドロッド）の位置関係を精度よく保って、高画質な画像形成を得るようにすることを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、インクジェットヘッドをキャリッジに搭載し、該キャリッジを走査軸に沿って往復動走査させて画像記録を行うインクジェット画像形成装置において、前記キャリッジは前記インクジェットヘッドを搭載したままの状態で、該キャリッジが前記走査軸の一方の端から挿脱自在に装着可能であることを特徴としたものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記走査軸の一端は、装置本体の側板に固定され、該装置本体の他方の対向側板には、前記キャリッジが挿通される大きさの開口部を有し、前記走査軸の他方の端は、前記対向側板に着脱自在に装着される取付板に支持されていることを特徴としたものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記対向側板の装置内側には、前記走査軸を一時的に保持する走査軸保持手段を有し、該走査軸保持手段は、前記キャリッジが該対向側板の近傍まで移動された時に、該キャリッジより装置内側で前記走査軸を保持することを特徴としたものである。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記走査軸保持手段には、前記走査軸を保持する部分に、該走査軸の損傷を防止するための損傷防止部材を有することを特徴としたものである。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項３の発明において、前記走査軸保持手段は、前記走査軸を保持する部分の材質が、該走査軸の材質よりも柔らかい材質であることを特徴としたものである。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの発明において、前記走査軸は、少なくとも、前記支持部材により支持される部分が、該走査軸の断面形状において、該走査軸の内径側に、前記支持部材に当接する直線部を有していることを特徴としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるインクジェット画像形成装置の動作原理を説明するための要部構成図で、図中、１はキャリッジ、２（２１，２２，２３，２４）は該キャリッジに搭載されたインクジェットヘッド、３は前記キャリッジ１を矢印Ａ方向（走査方向）に往復動可能に支持する走査軸（ガイド軸）で、図１は、キャリッジ１を記録側から見た図を示す。
【００１２】
図１において、キャリッジ１は走査軸３に沿って矢印方向に往復走査され、インクジェットヘッド２のノズルより噴射されるインクによって画像が形成される。キャリッジ１には４個のインクジェットヘッド２（２１，２２，２３，２４）が備えられており、黒い点はインクが吐出するノズルである。各ヘッドの隅にあるノズル（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の位置に着目した場合、各ノズルが走査軸３の軸線Ｘに対して等距離であることが望ましい。つまり、一番近い距離（Ｙ１）と一番遠い距離（Ｙ２）の差（Ｙ３）が０に近いほど良い。また、軸線Ｘに対してノズル列の角度（θ１，θ２，θ３，θ４）は直角になることが望ましい。更に、ヘッド毎のノズル間距離（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３）は所定の距離になっている事が望ましい。従って、キャリッジ１とインクジェット記録ヘッド２は、走査軸３に対してノズルの位置関係を調整して固定する方法が最も精度良く出来、高画質が望める。
【００１３】
しかし、従来のインクジェット記録装置では、キャリッジ１と記録ヘッド２を交換可能に分割しており、この構成だと、キャリッジの部品精度とヘッドの部品精度、更には、ヘッドと記録ノズルの位置精度が重なり、走査軸３に対するノズルの位置精度のバラツキが大きくなり、高画質が望めない。本発明は、記録ヘッドを搭載したままの状態で、キャリッジを交換可能にし、位置精度にバラツキのない高画質なインクジェット記録手段を用いた装置を提供することを目的としてなされたものである。
【００１４】
図２は、本発明によるインクジェット画像形成装置のキャリッジ部を説明するための概略構成図で、記録ヘッドを搭載したキャリッジ１には走査軸３が挿通されており、キャリッジ１を走査軸３に沿って往復移動しながら画像を形成する。この走査軸３の端部３ｂは記録装置本体の側板１１に固定されており、もう一方の走査軸端部３ａは前記側板１１に対向する対向側板１２にネジ１４等で位置決め固定される。走査軸３は、取付板１３に設けられた走査軸支持穴１３ａに挿通され、支持される。対向側板１２にはキャリッジ１が通過できる大きさの開口１２ａが設けられており、キャリッジ１を外す時は、取付板１３を取り外すことにより、前記開口１２ａを通してキャリッジ１を取り出すことができる。図２では、対向側板１２の開口１２ａは、四角穴形状となっているが、この穴の形状はどのような形状でも良い。また、穴形状では無く、対向側板１２が、例えば、Ｌ字型のように開放したような形状でも良い。キャリッジ１が取り外せるスペースが確保できれば良いので、形状は規定しない。
【００１５】
図３は、前記キャリッジ１をインクジェット画像形成装置本体から取り出す時の様子を説明するための要部構成図で、対向側板１２には、軸１７を介してレバー１６と支持部材１８が回動可能に取り付けられている。キャリッジ１を対向側板１２近くまで移動させ、装置本体の外側に設けられているレバー１６を、軸１７を中心に回動させると、支持部材１８が持ち上がり、走査軸３を支持する。このように、走査軸３を一旦支持することにより、取付板１３を取り外してもキャリッジ１が落ちたりせず、容易に取り出すことができる。また、交換したキャリッジを取り付ける際にも、走査軸３が概略位置決めされていることになるので、装着し易い。更に、キャリッジ１や走査軸３が自重で落ちたりしないので、それらや他の部品を傷付けたり破損させたりする恐れが無くなる。
【００１６】
支持部材１８をセット−退避させる方式は、上記のようにレバー１６を介するものに限定するものではない。例えば、取付板１３に連動させたり、スイッチもしくは操作部や接続されたＰＣからの指示によってモーターやソレノイドで動作させたり、キャリッジ１が取外し待機位置に移動したときに、機構的に支持部材１８を動作させたりする等が考えられる。
【００１７】
上記支持部材１８の材料を走査軸３の材料よりも柔らかいものとすることにより、走査軸３に傷をつける恐れが無くなり、キャリッジ１の走査に影響を与えない。
【００１８】
図４は、前記支持部材１８によって走査軸３を下方から支持する時の例を説明するための図で、支持部材１８には、走査軸３よりも柔らかい材料のカバー１９が取り付けてある。このカバー１９により走査軸３の表面を直接支持しても、走査軸３の表面を傷付けることが無いため、キャリッジの走査に悪影響を及ぼす心配が無い。通常、走査軸３は金属等の材料なので、カバー１９の材料としては、プラスチック、ゴム、スポンジ、紙、木材等、走査軸より柔らかい材料とする。なお、図４においては、支持部材１８の走査軸３を支持する部分をＶ型の溝形状にした例を示したが、その形状は、図示例のものに限定されるものではない。
【００１９】
図５は、走査軸３の断面形状を、例えば、図示の様にＤ型にし、走査軸３の平らな面３′に支持部材１８が当接するように構成したものである。これによりキャリッジ１を摺接する走査軸３の外周面を傷付けることがなくなる。また、走査軸３の断面形状は円周面より内側で支持部材１８に当てるようにできれば良いので、Ｄ型でなくとも良い。また、この断面形状は支持部材１８が当接する辺りの一部分に施しても良いし、走査軸全体をこのような断面形状としても良い。
【００２０】
図６は、本発明が適用された複写装置の一例を説明するための要部概略構成図で、複写装置２０の読取部２１には、コンタクトガラス２２、圧板２３、操作表示部２４等が設けられている。なお、２５は記録紙カセット、２６は排紙口、２７は排紙スタックトレーである。ここでカバー２８を開けると、対向側板１２が現れ、該対向側板１２に設けられた開口１２ａを通して、走査軸３からキャリッジ１を取り外す事ができる（取付板は図示していない）。このような構成にすれば、キャリッジ１を交換する際、読取部を移動や回動させたりしなくても良く、装置の前面から作業が出来るため、交換作業性がよく、装置のコストダウンも図れる。
【００２１】
【発明の効果】
装置本体に対して、記録ヘッドを搭載したキャリッジ自体が着脱可能になるため、高画質を維持することができる。特に、複写機やＭＦＰ機、ＦＡＸ機等、読取部を備えた装置においては、装置前面からキャリッジ着脱作業が出来るため、作業性が良い。また、交換のために重い読取部を移動させる必要が無くなるため、その部分の構成が簡単になりコストダウンが図れる。
【００２２】
走査軸やキャリッジの位置を概略保持できるため、それらの落下等による破損、傷付きを防止できる。さらに、交換の作業性が向上する。
【００２３】
保持部材によって走査軸の円筒面を傷付けることがないので、キャリッジがスムースに動作でき、高画質を維持する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインクジェット画像形成装置の動作原理を説明するための要部構成図である。
【図２】本発明によるインクジェット画像形成装置のキャリッジ部を説明するための概略構成図である。
【図３】キャリッジをインクジェット画像形成装置本体から取り出す時の様子を説明するための要部構成図である。
【図４】支持部材によって走査軸を支持する時の例を説明するための図である。
【図５】走査軸の一例を説明するための走査軸断面形状を示す図である。
【図６】本発明が適用された複写装置の一例を説明するための要部概略構成図である。
【図７】本発明が適用されるインクジェット画像形成装置の一例を説明するための要部概略構成図である。
【符号の説明】
１…キャリッジ、２（２１，２２，２３，２４）…インクジェットヘッド、３…走査軸、３ａ，３ｂ…走査軸端部、１１…装置の側板、１２…装置の対向側板、１２ａ…開口、１３…取付板、１３ａ…走査軸支持穴、１４…取付けネジ、１６…レバー、１７…軸、１８…支持部材、１９…走査軸用カバー、２０…複写装置、２１…読取部、２２…コンタクトガラス、２３…圧板、２４…操作表示部、２５…記録紙カセット、２６…排紙口、２７…排紙スタックトレー、２８…装置本体のカバー板。
【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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