(57)【要約】【課題】  本発明は、ガイドシャフトの振動を抑制し、副走査方向の印字位置ずれを低減させ、画像不良や印字不良を抑えることができる、ガイドシャフト振動減衰装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  本発明のガイドシャフト振動減衰装置は、画像形成手段を搭載するキャリッジの移動をガイドするガイドシャフトに生じる振動を減衰するガイドシャフト振動減衰装置であり、ガイドシャフトのガイドシャフト保持部材に挟まれた領域にガイドシャフトに生じる振動を減衰する振動減衰手段を設けたことに特徴がある。よって、ガイドシャフトの振動をコンパクトな構造で抑制することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段を搭載するキャリッジの移動をガイドするガイドシャフトに生じる振動を減衰するガイドシャフト振動減衰装置において、
前記ガイドシャフトのガイドシャフト保持部材に挟まれた領域に前記ガイドシャフトに生じる振動を減衰する振動減衰手段を設けたことを特徴とするガイドシャフト振動減衰装置。
【請求項２】
前記振動減衰手段は、前記ガイドシャフトの内部に具備する請求項１記載のガイドシャフト振動減衰装置。
【請求項３】
前記ガイドシャフトは、粘弾性樹脂層を含む多層構造の制振構造をなす請求項２記載のガイドシャフト振動減衰装置。
【請求項４】
前記振動減衰手段は、前記ガイドシャフトに連結部材を介して堅固に連結し、前記ガイドシャフトと略同一な共振周波数を有するダミーガイドシャフトを設けて構成される請求項１記載のガイドシャフト振動減衰装置。
【請求項５】
前記振動減衰手段は、前記ガイドシャフト保持部材に挟まれた領域に前記ガイドシャフトに生じる振動を軽減するダンパを設けて構成される請求項１記載のガイドシャフト振動減衰装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のガイドシャフト振動減衰装置を有する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】
本発明はガイドシャフト振動減衰装置及び画像形成装置に関し、詳細には画像形成手段を搭載し、主走査方向に移動するキャリッジにおいて往復移動によって生じる振動を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる画像形成装置は、画像情報（記録情報）に基づいて、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の被記録媒体に文字や記号等を含む画像を記録する。このような画像形成装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザビーム式等に分けることができる。
【０００３】
被記録媒体の搬送方向（紙送り方向、副走査方向）と交叉する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの画像形成装置においては、被記録媒体に沿って主走査方向に移動するキャリッジ上に搭載した記録ヘッドなどの記録手段によって画像を形成し、１行分の画像形成を終了した後に所定量の紙送り、つまり副走査としてのピッチ搬送を行い、その後に再び停止した被記録媒体に対して次の行の画像を記録するという動作を繰り返すことにより、被記録媒体の全体の記録が行われる。一方、被記録媒体の搬送方向の副走査のみで記録するラインタイプの記録装置においては、被記録媒体を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行った後、所定量の紙送り（ピッチ送り）を行い、更に次の行の記録を一括して行うという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。
【０００４】
また、インクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドから被記録媒体へインクを吐出して記録を行うものであり、インクジェット記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で形成することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多種類のインク（例えばカラーインク）を使用してカラー画像を形成するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００５】
そして、このインクジェット記録装置には、インクジェット記録ヘッドの吐出口からインクを吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子として、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いるもの、レーザ等の電磁波を照射して発熱させ、この発熱作用によってインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換体によって液体を加熱するものなどがある。
【０００６】
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移動させるとともに被記録媒体をキャリッジ移動方向（主走査方向）と略直角の方向（副走査方向）に搬送することで、被記録媒体上に画像を形成するシリアルタイプのインクジェット記録装置によれば、記録ヘッドの小型化及び低コスト化、並びに信頼性の維持を図る上では極めて効果的であるが、キャリッジが往復運動する際のキャリッジの反転運動に起因して振動が発生する。
【０００７】
そこで、従来より、キャリッジの反転運動の際に生じる振動を抑えるために、インクジェット記録装置の本体と設置面との間あるいは装置のシャーシと筐体の間にダンパ等の制振材を装着するといった対策が採られている。また、より積極的に振動を抑える方法として、キャリッジに連結されたエンドレスベルトのキャリッジと反対側の部分に、つまりキャリッジと逆方向に移動する部分に制振用の重りを連結することにより、キャリッジの反転時の振動を打ち消すようにした動的吸振方法が一般的に知られている。しかし、確かに装置外部への振動には効果があるものの、装置がおおがかりでコストもかかり、また媒体搬送手段を動作させることにより媒体搬送手段を振動させ印字位置品質の低下を招くなどの重大な不具合があった。また、キャリッジの反転運動の際に生じる振動はキャリッジの反転運動の際のガイドシャフトの振動の原因となり、特にガイドシャフトはその構成が丸棒形状で両端部分を保持する構成であるためにガイドシャフト自身の共振周波数で振動してしまい、副走査の印字位置がずれてしまうと言った不具合があった。これらの不具合を解消するために、従来よりいくつかの提案がなされている。
【０００８】
その一つとして、特許文献１には、キャリッジを移動させるため駆動手段からの駆動をキャリッジに伝達する駆動伝達手段を２つ用いて各駆動伝達手段からの力の伝達の重心を挟んでいることにより振動を低減できる記録装置が提案されている。また、特許文献２には、キャリッジを移動させるため駆動手段からの駆動をキャリッジに伝達する伝達部材に、伝達部材の振動を抑制する振動抑制手段を備えた画像形成装置が提案されている。更に、特許文献３には、画像形成部を収納する画像形成部キャビネットが主走査方向に変形することにより画像形成部で発生した振動を減衰させるインクジェットプリンタが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２０２９３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２３７１６５号公報
【特許文献３】特開２００２−２３４２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２の従来の方法では、キャリッジの往復動作、特にキャリッジの起動、停止時に発生してしまった衝撃的な振動によるガイドシャフトの振動を抑え込むことはできず、ガイドシャフトの共振によりキャリッジは周期的に副走査方向に振動し良好な印字品質と言える印字ドット位置±２０μｍには到底抑えることは困難であった。また、特許文献３のような方式では確かにスキャナユニットのような外部のユニットに対して緩衝効果はあるが、キャリッジの振動抑制には効果的でなく印字位置ずれについてはあまり改善が見られなかった。
【００１０】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、ガイドシャフトの振動を抑制し、副走査方向の印字位置ずれを低減させ、画像不良や印字不良を抑えることができる、ガイドシャフト振動減衰装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記問題点を解決するために、本発明のガイドシャフト振動減衰装置は、画像形成手段を搭載するキャリッジの移動をガイドするガイドシャフトに生じる振動を減衰するガイドシャフト振動減衰装置であり、ガイドシャフトのガイドシャフト保持部材に挟まれた領域にガイドシャフトに生じる振動を減衰する振動減衰手段を設けたことに特徴がある。よって、ガイドシャフトの振動をコンパクトな構造で抑制することができる。
【００１２】
また、振動減衰手段は、ガイドシャフトの内部に具備する。そして、ガイドシャフトは、粘弾性樹脂層を含む多層構造の制振構造をなす。よって、部品数を増やすことなく、簡単な構成によりガイドシャフトの振動を抑制することができる。
【００１３】
更に、振動減衰手段は、ガイドシャフトに連結部材を介して堅固に連結し、ガイドシャフトと略同一な共振周波数を有するダミーガイドシャフトを設けて構成され、ガイドシャフトで生じた振動と逆位相の振動をダミーガイドシャフトに加えることにより、ガイドシャフトの振動を抑制することができる。
【００１４】
更に、振動減衰手段は、ガイドシャフト保持部材に挟まれた領域に、ガイドシャフトに生じる振動を軽減するダンパを設けて構成される。よって、ガイドシャフトの振動の減衰効果がより一層向上する。
【００１５】
また、別の発明としての画像形成装置は、上記のガイドシャフト振動減衰装置を有することに特徴がある。よって、ガイドシャフトの振動を抑制し、副走査方向の印字位置ずれを低減させ、画像不良や印字不良を抑えることができる画像形成装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ガイドシャフトのガイドシャフト保持部材に挟まれた領域にガイドシャフトに生じる振動を減衰する振動減衰手段を設けたことに特徴がある。よって、ガイドシャフトの振動をコンパクトな構造で抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の一実施の形態例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。同図に示す本発明の画像形成装置の一例であるインクジェット記録装置１００は、主として、図示しない駆動手段により用紙の搬送方向に対して横切る方向、つまり主走査方向に移動可能にガイドシャフト１１に保持されたキャリッジ１２を備えた印字機構部１３と、印字機構部１３と対向する位置を経由して給紙トレイ１４の用紙を排紙トレイ１５に搬送する搬送部１６とを具備している。また、印字機構部１３のキャリッジ１２には、Ｃ（シアン）、Ｂ（ブラック）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）色のそれぞれインク液を用紙に吐出する複数の吐出口を備えたインクジェット記録ヘッド１７がそれぞれ設けられている。更に、搬送部１６は、多数の用紙を積載した給紙トレイ１４、給紙トレイ１４内の用紙を搬送ローラ１８へ送り出す給紙ローラ１９、給紙トレイ１４内の複数の用紙のうち一枚だけを搬送ローラ１８に送り出すための分離パッド２０、給紙トレイ１４から給紙された用紙を案内する給紙ガイド２１を具備している。搬送ローラ１８とテンションローラ２２との間には搬送ベルト２３が張架されている。搬送ベルト２３は、搬送された用紙をインクジェット記録ヘッド１７との対向位置に静電搬送する。搬送ローラ１８は、図示しない駆動手段によって図中の時計周りに回転しており、これにより搬送ベルト２３が図示の矢印Ａの方向に無端移動する。また、搬送部１６は、用紙を搬送ローラ１８に押し付ける加圧ローラ２４、用紙を案内する案内ガイド２５および案内ローラ２６、搬送ベルト２３の表面を帯電させる帯電ローラ２７を有している。案内ガイド２５は、ほぼ鉛直方向に上方に向けて搬送された用紙を搬送ローラ１８の曲率に沿ってほぼ９０°方向転換させるためのものである。加圧ローラ２４は、搬送ベルト２３を搬送ローラ１８に押し付けているので、搬送ベルト２３と搬送ローラ１８との摩擦力が増加する。このため、搬送ベルト２３が搬送ローラ１８に対して滑ることが防止され、用紙を精度良く搬送させることができる。インクジェット記録ヘッド１７と対向する位置には、搬送ベルト２３をガイドする搬送ガイド板２８が搬送ベルト２３の内周面側に設けられている。また、搬送部１６は、画像が記録された用紙を搬送ベルト２３から分離する分離爪２９と、排紙トレイ１５に排出するための排紙ローラ３０及び断面星型形状の拍車３１を備えている。更には、用紙を反転させる反転機構３２が設けられており、用紙の両面にプリントができるようにしている。このような構成を有する本実施の形態例のインクジェット記録装置１００によれば、インクジェット記録ヘッド１７を搭載するキャリッジ１２を用紙の搬送方向と交叉する方向である主走査方向に走査し、インクジェット記録ヘッド１７の吐出口からインクを用紙上に吐出して記録している。このようにキャリッジ１２の反転運動の際には上述したようなガイドシャフト１１に振動が生じるが、後述するガイドシャフト振動減衰装置を具備することによりキャリッジの振動も少なくなり良好な印字位置精度が保たれ、良好な画像を形成することができる画像形成装置を提供できる。
【００１８】
図２は本発明の第１の実施の形態例に係るガイドシャフト振動減衰装置の構成を示す概略図である。同図において図１と同じ参照符号は同じ構成要件を示す。同図に示すガイドシャフト振動減衰装置２００によれば、ガイドシャフト１１の両端部で挟まれた領域内で、ガイドシャフト１１とダミーガイドシャフト２０１がガイドシャフト連結部材２０２を介して互いに堅固に締結されている。このダミーガイドシャフト２０１はガイドシャフト１１と同じ共振周波数を有している。このような構成を有するガイドシャフト振動減衰装置２００において、ガイドシャフト１１でキャリッジの主走査方向への反復運動によって生じる振動を受けて共振振動を発生すると、ダミーガイドシャフト２０１に位相が１８０度ずれた振動を加えることによりガイドシャフト１１の振動は抑制される。
【００１９】
図３はガイドシャフトの構造を示す断面図である。同図に示すように、ガイドシャフト１１は、ガイドシャフト１１の両端部で挟まれた領域内で、外郭ガイドシャフト１１−１が中空鋼棒であり内面に約４０〜６０μｍ厚の粘弾性樹脂層１１−２があり、その内部に中実鋼棒１１−３が設けられて構成されている。よって、粘弾性樹脂層１１−２の曲げ振動に伴う粘弾性樹脂のずり変形によって、ガイドシャフト１１における振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、振動減衰効果を発揮する。
【００２０】
図４は本発明の第２の実施の形態例に係るガイドシャフト振動減衰装置の構成を示す概略図である。同図において図３と同じ参照符号は同じ構成要件を示す。同図の（ａ）に示す本実施の形態例のガイドシャフト振動減衰装置３００は、ガイドシャフト１１の両端部で挟まれた領域内で、ガイドシャフト１１に設けられたガイドシャフト保持部材２０３の付近の内側にダイナミックダンパ３０１と呼ばれる質量を持った部材を設けている。このダイナミックダンパ３０１はガイドシャフト１１に生じる振動により移動されようとするが、ダイナミックダンパ３０１自体に質量があるため、つまりダイナミックダンパ３０１が重りの機能を果たし、振動による移動に対して抵抗力を発生しガイドシャフト１１の振動抑制に効果がある。なお、ダイナミックダンパ３０１の質量はガイドシャフト１１の質量から算出される。また、ダイナミックダンパ３０１とガイドシャフト１１の間に、例えば粘弾性体を配置すれば粘弾性体の振動吸収効果も加わりより一層効果がある。
【００２１】
なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態例に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態例に係るガイドシャフト振動減衰装置の構成を示す概略図である。
【図３】ガイドシャフトの構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態例に係るガイドシャフト振動減衰装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１；ガイドシャフト、１００；インクジェット記録装置、
２００，３００；ガイドシャフト振動減衰装置、
２０１；ダミーガイドシャフト、２０２；ガイドシャフト連結部材、
２０３；ガイドシャフト保持部材、３０１；ダイナミックダンパ。
【図１】
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【図２】
2007185895.tif 000004
【図３】
2007185895.tif 000005
【図４】
2007185895.tif 000006