(57)【要約】【課題】配設スペースを無駄にとることがなく、キャリッジを移動させるためのワイヤーの摩耗を防止すると共に、キャリッジの移動速度ムラを低減することができるインクジェットヘッドの移動装置を提供すること。【解決手段】インクジェットヘッドｈ１〜ｈ４を搭載したキャリッジ１と、前記キャリッジ１に取り付けたワイヤー２と、前記キャリッジ１の移動範囲の両外側にそれぞれ位置して前記ワイヤー２を張架する第１及び第２のプーリ３、４と、前記キャリッジ１の移動範囲の略中央部に位置し、前記キャリッジ１から前記第１及び第２のプーリ３、４をそれぞれ経由した前記ワイヤー２を巻き掛けた第３のプーリ５と、前記第３のプーリ５を回転させることにより、前記キャリッジ１を前記第１及び第２のプーリ３、４間で移動させる駆動手段６とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの移動装置。【選択図】        図１
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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搭載したキャリッジと、前記キャリッジに取り付けたワイヤーと、前記キャリッジの移動範囲の両外側にそれぞれ位置して前記ワイヤーを張架する第１及び第２のプーリと、前記キャリッジの移動範囲の略中央部に位置し、前記キャリッジから前記第１及び第２のプーリをそれぞれ経由した前記ワイヤーを巻き掛けた第３のプーリと、前記第３のプーリを回転させることにより、前記キャリッジを前記第１及び第２のプーリ間で移動させる駆動手段とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの移動装置。
【請求項２】
前記ワイヤーは、一端が前記キャリッジに取り付けられると共に他端が前記第１のプーリを経由して前記第３のプーリに取り付けられた第１のワイヤーと、一端が前記キャリッジに取り付けられると共に他端が前記第２のプーリを経由して前記第３のプーリに取り付けられた第２のワイヤーとからなることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの移動装置。
【請求項３】
前記ワイヤーの固有振動数は、前記第１〜第３の各プーリの回転数の２倍の周期よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットヘッドの移動装置に関し、詳しくは、配設スペースを無駄にとることがなく、キャリッジを移動させるためのワイヤーの摩耗を防止すると共に、キャリッジの移動速度ムラを低減することができるインクジェットヘッドの移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドの移動方法には、インクジェットヘッドを搭載するキャリッジの両端にステンレスやウレタンゴムによるベルトを張架させると共に、該ベルトをプーリに懸架させ、該プーリを回転させることによる方法が知られている。しかし、プーリとベルトが滑ることによって、キャリッジの移動速度にムラが起こったり、駆動制御が不能になったりする問題がある。
【０００３】
このため、ベルトに歯を設けてプーリとの噛み合いによってすべりを防止する方法が知られているが、噛み合い時に振動が発生し、それによってインクジェットヘッドの移動も不安定となるため、これにより記録される画像にムラが発生する問題がある。
【０００４】
ベルトとプーリとのすべりを防止する他の方法として、ステンレス等によるワイヤーをプーリに複数回巻くことによって、すべりを防止する方法がある。これを図４に示す。キャリッジ１００に取り付けられたワイヤー１０１の両端は、プーリ１０２を介して巻きプーリ１０３に複数回巻き掛けられている。プーリ１０２及び巻きプーリ１０３はキャリッジ１００の移動範囲の外側に配置されており、巻きプーリ１０３は図示しない駆動モータによって回転するようになっている。
【０００５】
この場合、ワイヤー１０１を巻きプーリ１０３に複数回巻くと、ワイヤー１０１とキャリッジ１００の位置関係によって、図示するように、巻きプーリ１０３に巻かれたワイヤー１０１の巻き位置が変化することによって速度変動（Ｖ→Ｖｃｏｓθ）が起こるため、結局、キャリッジ１００の移動速度にムラが起こってしまう問題がある。
【０００６】
これを解決する方法として、特許文献１に記載されている方法が知られている。これは、図５に示すように、キャリッジ２００の移動範囲の外側に配置された第１及び第２の従動プーリ２０２、２０３にキャリッジ２００に取り付けられたワイヤー２０１を張架すると共に、一方の従動プーリ２０３とキャリッジ２００との間にワイヤー２０１を複数回巻き掛けた巻きプーリ２０４を介在させ、更に、巻きプーリ２０４とキャリッジ２００との間に第３の従動プーリ２０５を介設したものである。これによれば、巻きプーリ２０４を駆動させた際の幅方向でのワイヤー２０１の位置変動θ’が、キャリッジ２００の移動速度に影響されないため、キャリッジ２００の移動速度のムラをなくすことができる。
【０００７】
しかし、巻きプーリ２０４と第３の従動プーリ２０５との間の距離が短い場合、巻きプーリ２０４の幅方向でのワイヤー２０１の巻き位置の位置変動θ’が大きくなるので、ワイヤー２０１と巻きプーリ２０４との摩擦が大きくなるため、ワイヤー２０１が摩耗しやすく、装置の耐久性が劣る問題がある。この問題は、巻きプーリ２０４と第３の従動プーリ２０５との間の距離を長くとればある程度解消できるが、巻きプーリ２０４と第３の従動プーリ２０５及び第２の従動プーリ２０３とをキャリッジ２００の移動範囲を大きく越えた位置に大きな間隔をもって配置しなくてはならないため、これら各部材の配設スペースを無駄にとることとなり、移動装置及びこれを備えるプリンタ本体が大型化する問題がある。
【特許文献１】特公平７−４７３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、配設スペースを無駄にとることがなく、キャリッジを移動させるためのワイヤーの摩耗を防止すると共に、キャリッジの移動速度ムラを低減することができるインクジェットヘッドの移動装置を提供することを課題とする。
【０００９】
本発明の他の課題は、以下の記載から明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、インクジェットヘッドを搭載したキャリッジと、前記キャリッジに取り付けたワイヤーと、前記キャリッジの移動範囲の両外側にそれぞれ位置して前記ワイヤーを張架する第１及び第２のプーリと、前記キャリッジの移動範囲の略中央部に位置し、前記キャリッジから前記第１及び第２のプーリをそれぞれ経由した前記ワイヤーを巻き掛けた第３のプーリと、前記第３のプーリを回転させることにより、前記キャリッジを前記第１及び第２のプーリ間で移動させる駆動手段とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの移動装置である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記ワイヤーは、一端が前記キャリッジに取り付けられると共に他端が前記第１のプーリを経由して前記第３のプーリに取り付けられた第１のワイヤーと、一端が前記キャリッジに取り付けられると共に他端が前記第２のプーリを経由して前記第３のプーリに取り付けられた第２のワイヤーとからなることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの移動装置である。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記ワイヤーの固有振動数は、前記第１〜第３の各プーリの回転数の２倍の周期よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの移動装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、配設スペースを無駄にとることがなく、キャリッジを移動させるためのワイヤーの摩耗を防止すると共に、キャリッジの移動速度ムラを低減することができるインクジェットヘッドの移動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るインクジェットヘッドの移動装置の概略構成を示す図であり、１はキャリッジ、２はワイヤー、３は第１のプーリ、４は第２のプーリ、５は第３のプーリ、６は駆動モータである。
【００１６】
キャリッジ１には、複数のインクジェットヘッドｈ１〜ｈ４が搭載されており、その図示左右両端にそれぞれワイヤー２の端部が取り付けられている。
【００１７】
ワイヤー２は、第１のワイヤー２１と第２のワイヤー２２の２本からなり、第１のワイヤー２１の一端２１ａと第２のワイヤー２２の一端２２ａが、キャリッジ１の対向する側面にそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
第１のプーリ３と第２のプーリ４は、キャリッジ１の移動範囲の外側に位置しており、両者間にキャリッジ１が配置され、上記第１のワイヤー２１が第１のプーリ３に張架され、上記第２のワイヤー２２が第２のプーリ４に張架され、それら第１のワイヤー２１の他端２１ｂ及び第２のワイヤーの他端２２ｂは、第３のプーリ５に巻き掛けられている。
【００１９】
第３のプーリ５は、第１のプーリ３と第２のプーリ４との間のキャリッジ１の移動範囲の略中央部に位置している。なお、この略中央部とは、キャリッジ１の移動範囲の厳密な中央部のみを意味するものではなく、キャリッジ１の移動範囲の中央部を中心とした移動範囲全体の±１０％の範囲をいう。
【００２０】
この第３のプーリ５には、キャリッジ１から第１のプーリ３及び第２のプーリ４をそれぞれ経由した第１のワイヤー２１の他端と第２のワイヤー２２の他端が取り付けられ、該第３のプーリ５の外周面に複数回巻き掛けられている。
【００２１】
第３のプーリ５には、図２及び図３に示すように、両側面から外周面の一部に亘って、第１のワイヤー２１及び第２のワイヤー２２の太さ（外径）よりも僅かに広幅な溝５１、５２が切り欠かれ、該溝５１、５２において両側面に形成された部分には、一部に上記溝５１、５２よりも大径な丸孔５１ａ、５２ａが形成されている。一方、第１のワイヤー２１の他端２１ｂと第２のワイヤー２２の他端２２ｂには、それぞれ上記溝５１、５２の幅よりも大径で且つ上記丸孔５１ａ、５２ａよりも小径な球２１ｃ、２２ｃが設けられている。従って、図３に示すように、各ワイヤー２１、２２の他端２１ｂ、２２ｂの球２１ｃ、２２ｃを、上記丸孔５１ａ、５２ａにそれぞれ嵌合させ、第１のワイヤー２１及び第２のワイヤー２２をそれぞれ溝５１、５２から第３のプーリ５の内部に嵌め入れることで、第１のワイヤー２１及び第２のワイヤー２２の抜け止めを図っている。
【００２２】
なお、第１のワイヤー２１と第２のワイヤー２２とは、第３のプーリ５のそれぞれ対向する側面において溝５１、５２によって取り付けられていると共に、該第３のプーリ５の外周面に対する巻き方向が、第１のワイヤー２１と第２のワイヤー２２とで互いに反対方向となるように取り付けられている。
【００２３】
第３のプーリ５には、その回転軸５ａと同軸状に駆動モータ６が設けられており、この駆動モータ６の駆動により第３のプーリ５が正逆両方向に回転することによって、第３のプーリ５の外周面に第１のワイヤー２１及び第２のワイヤー２２が複数回巻き掛けられ、キャリッジ１は、この第３のプーリ５の回転方向に応じて第１のワイヤー２１又は第２のワイヤー２２に引っ張られることで、第１のプーリ３と第２のプーリ４との間の移動範囲内で往復移動する。
【００２４】
このとき、ワイヤー２を複数回巻き掛けている第３のプーリ５は、キャリッジ１の移動範囲の外側に配置された第１のプーリ３及び第２のプーリ４とは異なるプーリによって構成されているため、図４に示したようなワイヤーの巻き状態に起因する速度変動を低減することができ、キャリッジ１の移動速度のムラを低減することができる。また、この第３のプーリ５は、第１のプーリ３と第２のプーリ４との間において、キャリッジ１の移動範囲の略中央部に位置しており、これら第１のプーリ３と第２のプーリ４との距離が比較的長いため、図５に示したようなワイヤー２の摩耗の問題を解消することができる。しかも、第３のプーリ５は、第１のプーリ３と第２のプーリ４との間に配置されるため、無駄な配設スペースをとる必要もなく、移動装置本体及びこれを備えるプリンタ本体の大型化を招くおそれもない。
【００２５】
なお、図示しないが、本実施形態に示すインクジェットヘッドの移動装置には、キャリッジ１の往復移動を円滑に案内するためのガイドレールやガイド棒等からなるガイド部材が、キャリッジ１の移動方向に沿って設けられており、キャリッジ１は第３のプーリ５の回転によって第１のワイヤー２１又は第２のワイヤー２２に引っ張られることにより、ガイド部材に沿って円滑に往復移動するようになっている。
【００２６】
また、駆動モータ６の駆動に共振してワイヤー２が振動した場合には、キャリッジ１の速度変動があらわれるおそれがある。このため、ワイヤー２の固有振動数を、第１〜第３の各プーリ３、４、５の回転数の２倍の周期よりも大きくすることが好ましい。すなわち、第１〜第３の各プーリ３、４、５の偏芯による回転ムラは回転数の２倍の周期を持っており、ワイヤー２の固有振動数を、第１〜第３の各プーリ３、４、５の回転数の２倍の周期よりも大きくすることで、ワイヤー２の振動を抑えることができる。
【００２７】
ワイヤー２の固有振動数は、音波張力計を用いて測定することができる。また、第１〜第３の各プーリ３、４、５の振動は加速度センサーを用いて測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るインクジェットヘッドの移動装置の概略構成を示す図
【図２】第３のプーリと第１及び第２のワイヤーとの取り付け状態を示す図
【図３】第３のプーリと第１及び第２のワイヤーとの取り付け方法を説明する図
【図４】従来のインクジェットヘッドの移動装置の概略構成を示す図
【図５】従来のインクジェットヘッドの移動装置の概略構成を示す図
【符号の説明】
【００２９】
１：キャリッジ
２：ワイヤー
２１：第１のワイヤー
２２：第２のワイヤー
３：第１のプーリ
４：第２のプーリ
５：第３のプーリ
６：駆動モータ
ｈ１〜ｈ４：インクジェットヘッド
【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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