(57)【要約】【課題】記録ヘッドにタンクが追従するプリンターを小型化する。【解決手段】プリンターは、液体を吐出する記録ヘッドが搭載されるヘッドキャリッジと、前記ヘッドキャリッジを主走査方向に摺動自在に支持するヘッドガイドと、前記記録ヘッドに供給される液体を貯蔵するタンクが搭載されるタンクキャリッジと、前記タンクキャリッジを前記主走査方向に摺動自在に支持するタンクガイドと、前記ヘッドガイドに支持された前記ヘッドキャリッジと前記タンクガイドに支持された前記タンクキャリッジとを牽引する駆動部と、を備え、前記タンクキャリッジの往復軌跡の前記主走査方向の幅は前記ヘッドキャリッジの往復軌跡の前記主走査方向の幅以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する記録ヘッドが搭載されるヘッドキャリッジと、
前記ヘッドキャリッジを主走査方向に摺動自在に支持するヘッドガイドと、
前記記録ヘッドに供給される液体を貯蔵するタンクが搭載されるタンクキャリッジと、
前記タンクキャリッジを前記主走査方向に摺動自在に支持するタンクガイドと、
前記ヘッドガイドに支持された前記ヘッドキャリッジと前記タンクガイドに支持された前記タンクキャリッジとを牽引する駆動部と、
を備え、
前記タンクキャリッジの往復軌跡の前記主走査方向の幅は前記ヘッドキャリッジの往復軌跡の前記主走査方向の幅以下である、
プリンター。
【請求項２】
前記駆動部は、前記ヘッドキャリッジと前記タンクキャリッジとを牽引するための共通のモーターと、前記ヘッドキャリッジと前記タンクキャリッジとを異なる変速比で前記モーターに連動させる動力伝達機構とを備える、
請求項１に記載のプリンター。
【請求項３】
前記ヘッドガイドと前記タンクガイドとが垂直方向にずらして配置される、
請求項１または２に記載のプリンター。
【請求項４】
前記ヘッドガイドと前記タンクガイドとが水平方向にずらして配置される、
請求項１または２に記載のプリンター。
【請求項５】
前記タンクキャリッジの前記主走査方向の幅は前記ヘッドキャリッジの前記主走査方向の幅よりも広い、
請求項１から４のいずれか一項に記載のプリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンターに関し、特にタンクと記録ヘッドの搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、往復移動する記録ヘッドにタンクを追従させながらタンクに貯蔵されている液体を吐出することによって画像等を形成する大型のプリンターが知られている。例えば特許文献１には記録ヘッドとインクタンクを１つのキャリッジに搭載し、キャリッジを往復移動させるプリンターが開示されている。また特許文献２には記録ヘッドとインクタンクを別々のキャリッジに搭載し、２つのキャリッジを往復移動させるプリンターが開示されている。記録ヘッドにインクタンクを追従させることによって、インクタンクから記録ヘッドにインクを供給するチューブを短くすることができる。かかるチューブを短くすることによってチューブの流路抵抗やチューブ内での気泡発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８２９８５号公報
【特許文献２】特開昭６２−２１８１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に開示された構造では体格の大きなインクタンクを記録ヘッドと同じ距離だけ往復移動させることになるため、プリンターが大型化するという問題がある。また特許文献２に開示された構造では、記録ヘッドを搬送するためのモーターと動力伝達機構と、インクタンクを搬送するためのモーターと動力伝達機構とを別々に備えなければならないため製造コストが高くなるという問題もある。
【０００５】
本発明はこれらの問題を解決するために創作されたものであって、記録ヘッドにタンクが追従するプリンターを小型化することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するためのプリンターは、液体を吐出する記録ヘッドが搭載されるヘッドキャリッジと、前記ヘッドキャリッジを主走査方向に摺動自在に支持するヘッドガイドと、前記記録ヘッドに供給される液体を貯蔵するタンクが搭載されるタンクキャリッジと、前記タンクキャリッジを前記主走査方向に摺動自在に支持するタンクガイドと、前記ヘッドガイドに支持された前記ヘッドキャリッジと前記タンクガイドに支持された前記タンクキャリッジとを牽引する駆動部と、を備え、前記タンクキャリッジの往復軌跡の前記主走査方向の幅は前記ヘッドキャリッジの往復軌跡の前記主走査方向の幅以下である。
本発明によるとタンクキャリッジとヘッドキャリッジの往復軌跡の主走査方向の幅をヘッドキャリッジの往復軌跡の幅以下に抑えることによって、プリンターを小型化することができる。
【０００７】
（２）上記目的を達成するためのプリンターにおいて、前記駆動部は、前記ヘッドキャリッジと前記タンクキャリッジとを牽引するための共通のモーターと、前記ヘッドキャリッジと前記タンクキャリッジとを異なる変速比で前記モーターに連動させる動力伝達機構とを備えてもよい。
本発明によると、製造コストを低減することができるとともに、プリンターをさらに小型化することができる。
【０００８】
（３）上記目的を達成するためのプリンターにおいて、前記ヘッドガイドと前記タンクガイドとが垂直方向にずらして配置されてもよい。
【０００９】
（４）上記目的を達成するためのプリンターにおいて、前記ヘッドガイドと前記タンクガイドとが水平方向にずらして配置されてもよい。
（５）前記タンクキャリッジの前記主走査方向の幅は前記ヘッドキャリッジの前記主走査方向の幅よりも広くてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態にかかる模式図。
【図２】本発明の実施形態にかかる模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
１．第一実施形態
図１に本発明の第一実施形態としてのプリンター１の主要な構成要素を示す。尚、図示されている構成要素は理解を容易にするために簡略化されている。図１はプリンター１の図示しないケース内部の背面から見た構造を模式的に描いたものである。プリンター１は記録ヘッド６２を主走査方向（図１に示すｘ軸と平行な方向）に往復移動させながら画像を大判の用紙９９に形成するインクジェット型シリアルプリンターである。
【００１２】
記録ヘッド６２はヘッドキャリッジ６０の下部に搭載される。記録ヘッド６２は、ピエゾ方式、サーマル方式等のインク吐出機構を備えている。記録ヘッド６２は図示しない駆動回路に接続され、当該駆動回路によって印加される駆動信号に応じてインクを吐出する。記録ヘッド６２はヘッドキャリッジ６０と一体に形成されていても良いし、ヘッドキャリッジ６０とは別体に交換可能に形成されていても良い。ヘッドキャリッジ６０はヘッドガイド５５に対して摺動自在に取り付けられた嵌合部６１を備えている。嵌合部６１にはヘッドガイド５５が挿入された貫通孔が形成されている。
【００１３】
ヘッドガイド５５は主走査方向と平行に架設された棒状部材であって、両端が図示しないフレームに固定されている。ヘッドガイド５５はヘッドキャリッジ６０の嵌合部６１に挿入された状態でヘッドキャリッジ６０を主走査方向に摺動自在に支持している。
【００１４】
ヘッドキャリッジ６０の嵌合部６１には原動プーリー５１および従動プーリー５２に架け渡された無端ベルト５０が固定されている。原動プーリー５１および従動プーリー５２は図示しないフレームに回転軸が回転自在に固定されている。
【００１５】
インクカートリッジ１１はインクが色別に貯蔵されたタンクである。インクカートリッジ１１はタンクキャリッジ１０の上部に交換可能に搭載される。タンクキャリッジ１０はタンクガイド３５に対して摺動自在に取り付けられた嵌合部１２を備えている。嵌合部１２にはタンクガイド３５が挿入された貫通孔が形成されている。大容量のインクカートリッジ１１を搭載するために、タンクキャリッジ１０の主走査方向の幅はヘッドキャリッジ６０の主走査方向の幅よりも広くなっている。
【００１６】
タンクガイド３５は、タンクキャリッジ１０がヘッドキャリッジ６０、無端ベルト５０等と干渉しないようにヘッドガイド５５よりも上方（ｚ軸正方向）の領域において主走査方向と平行に架設された棒状部材である。タンクガイド３５の両端は図示しないフレームに固定されている。タンクガイド３５はタンクキャリッジ１０の嵌合部１２に挿入された状態でタンクキャリッジ１０を主走査方向に摺動自在に支持している。
【００１７】
タンクキャリッジ１０の嵌合部１２には原動プーリー３１および従動プーリー３２に架け渡された無端ベルト３０が固定されている。原動プーリー３１および従動プーリー３２は図示しないフレームに回転軸が回転自在に固定されている。
【００１８】
原動プーリー３１、５１は図示しない歯車を介して共通のモーター４０によって駆動される。モーター４０は図示しない駆動回路に接続され、当該駆動回路によって印加される駆動信号に応じて回転する。
【００１９】
記録ヘッド６２の直下にはプラテン７０が備えられる。プラテン７０は用紙９９を記録ヘッド６２に対してｚ軸方向に位置決めする部材である。
【００２０】
インクチューブ１７は柔軟な管状部材であって、インクカートリッジ１１に貯蔵されたインクを記録ヘッド６２に供給するための流路を構成する。インクチューブ１７の一端はタンクキャリッジ１０に固定され、図示しないコネクタを介してインクカートリッジ１１の内部流路に接続される。インクチューブ１７の他端はヘッドキャリッジ６０に固定され、図示しないコネクタを介して記録ヘッド６２の内部流路に接続される。
【００２１】
モーター４０の駆動力をタンクキャリッジ１０に伝達する原動プーリー３１、従動プーリー３２、無端ベルト３０、図示しない歯車等で構成された第一の動力伝達機構の変速比は、モーター４０の駆動力をヘッドキャリッジ６０に伝達する原動プーリー５１、従動プーリー５２、無端ベルト５０、図示しない歯車等で構成された第二の動力伝達機構の変速比と異なっている。なお変速比は、タンクキャリッジ１０、ヘッドキャリッジ６０の変位をモーター４０の回転数で除した値とする。具体的には、タンクキャリッジ１０を駆動する第一の動力伝達機構の変速比はヘッドキャリッジ６０を駆動する第二の動力伝達機構の変速比よりも小さい。このためモーター４０の回転に連動して移動するタンクキャリッジ１０、ヘッドキャリッジ６０の変位は、タンクキャリッジ１０の方が小さくなる。
【００２２】
以上の構成を有するプリンター１は次のように作動する。
用紙９９は図示しない給紙ローラーおよび排紙ローラーによって副走査方向（ｙ軸方向）にプラテン７０の上を搬送される。
【００２３】
インクカートリッジ１１から供給されたインクは記録ヘッド６２によって用紙９９に向けて吐出される。モーター４０が回転すると、プーリー３１，３２，無端ベルト３０等によってヘッドキャリッジ６０が主走査方向に牽引されるとともに、プーリー５１，５２，無端ベルト５０等によってタンクキャリッジ１０も主走査方向に牽引される。モーター４０からタンクキャリッジ１０へ動力を伝達する第一の動力伝達機構の変速比がモーター４０からヘッドキャリッジ６０へ動力を伝達する第二の動力伝達機構の変速比よりも小さいため、タンクキャリッジ１０のホームポジションからの最大変位Ｄ１はヘッドキャリッジ６０のホームポジションからの最大変位Ｄ２よりも短くなる。
【００２４】
タンクキャリッジ１０およびヘッドキャリッジ６０の変位はそれぞれのホームポジションＨ１、Ｈ２を原点として制御される。タンクキャリッジの１０のホームポジションＨ１とヘッドキャリッジ６０のホームポジションＨ２はそれぞれの往復範囲の中央から見て同じ側にある。そしてタンクキャリッジ１０とヘッドキャリッジ６０がそれぞれのホームポジションに位置しているとき、主走査方向において、タンクキャリッジ１０の外側（往復範囲の中央から見て遠い方）の端がヘッドキャリッジ６０の外側（往復範囲の中央から見て遠い方）の端と同じ位置になるように、ホームポジションＨ１、Ｈ２が設定されている。
【００２５】
タンクキャリッジ１０が破線で示すように最大変位Ｄ１の位置に位置決めされるとき、ヘッドキャリッジ６０も破線で示すように最大変位Ｄ２の位置に位置決めされる。このとき、主走査方向において、タンクキャリッジ１０の外側（往復範囲の中央から見て遠い方）の端がヘッドキャリッジ６０の外側（往復範囲の中央から見て遠い方）の端と同じ位置になるように、上述した第一の動力伝達機構の変速比が第二の動力伝達機構の変速比に対して相対的に設定されている。このため、タンクキャリッジ１０の往復軌跡の主走査方向の幅Ｌ１はヘッドキャリッジ６０の往復軌跡の主走査方向の幅Ｌ２と等しくなる。
【００２６】
本実施形態によると、タンクキャリッジ１０の往復軌跡の主走査方向の幅Ｌ１とヘッドキャリッジ６０の往復軌跡の主走査方向の幅Ｌ２とが等しく、これらの軌跡の主走査方向の両端が揃う。このため、タンクキャリッジ１０、インクカートリッジ１１、ヘッドキャリッジ６０、記録ヘッド６２等を往復移動可能に収容するための図示しないケースの内部空間を従来に比べて小さくすることができる。
また本実施形態によると、タンクキャリッジ１０とヘッドキャリッジ６０とを共通のモーター４０によって牽引するため、従来に比べて構造が簡素化され、製造コストが低減される。
また本実施形態によると、タンクガイド３５とヘッドガイド５５を垂直方向（ｚ方向）にずらして配置しているため、副走査方向（ｙ方向）においてケースの内部空間を小さく構成することができる。したがって、プリンター１の設置面積を小さくすることができる。
【００２７】
２．他の実施形態
図２に示すプリンター２のようにタンクガイド３５とヘッドガイド５５とを副走査方向（ｙ方向）にずらして配置し、副走査方向を水平方向と平行にしても良い。タンクガイド３５とヘッドガイド５５とを水平方向にずらして配置する場合には、プリンター２の外形の高さを低くすることができる。尚、図示されている構成要素は理解を容易にするために簡略化されているが、図２は図示しないケースの内部を上方から見たプリンター２の構造を模式的に描いたものである。
【００２８】
また、記録ヘッド６２よりも外形が大きなタンクキャリッジ１０およびインクカートリッジ１１の往復軌跡を狭くすることができれば、それぞれがホームポジションまたは最大変位位置にある状態でのタンクキャリッジ１０とヘッドキャリッジ６０の相対的な位置関係は、主走査方向においてそれぞれの外側端が揃っていなくても良い。例えばタンクキャリッジ１０の外側端がヘッドキャリッジ６０の外側端よりも内側に位置しても良い。この場合、タンクキャリッジ１０の往復軌跡の主走査方向の幅をヘッドキャリッジ６０の往復軌跡の主走査方向の幅よりも狭く設定できるため、プリンターの外形をさらに小さくすることができる。一方、タンクキャリッジ１０の最大変位Ｄ１とヘッドキャリッジ６０の最大変位Ｄ２との差が大きくなるほど、インクチューブ１７の長さが必要になる。このため、プリンターの最大外形寸法を変えずにインクチューブ１７の長さを短くできるという点において、それぞれがホームポジションおよび最大変位位置にある状態でのタンクキャリッジ１０の外側端の位置とヘッドキャリッジ６０の外側端の位置とを主走査方向において揃えることは合理的である。
【００２９】
また、タンクキャリッジ１０とヘッドキャリッジ６０を互いに異なるモーターによって牽引しても良い。この場合、タンクキャリッジ１０を牽引するモーターの回転速度をヘッドキャリッジ６０の回転速度よりも低くすることでタンクキャリッジ１０の最大変位をヘッドキャリッジ６０の最大変位未満に制御しても良いし、２つのモーターを非同期で駆動することでタンクキャリッジ１０の最大変位をヘッドキャリッジ６０の最大変位未満に制御しても良い。
【００３０】
またヘッドガイド５５およびタンクガイド３５はヘッドキャリッジ６０及びタンクキャリッジ１０を主走査方向に摺動自在に支持できる形態であれば良く、例えばレール（軌条）等でもよい。
【００３１】
また、プリンターは用紙に画像を形成する用途以外にも、例えば大型のガラス基板に薄膜を形成するといった他の用途に用いられるものであってもよい。すなわち、記録ヘッドから吐出される液体はインクに限らず、フォトレジスト等であっても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１…プリンター，２…プリンター，１０…タンクキャリッジ，１１…インクカートリッジ，１２…嵌合部，１７…インクチューブ，３０…無端ベルト，３１…原動プーリー，３２…従動プーリー，３５…タンクガイド，４０…モーター，５０…無端ベルト，５１…原動プーリー，５２…従動プーリー，５５…ヘッドガイド，６０…ヘッドキャリッジ，６１…嵌合部，６２…記録ヘッド，７０…プラテン，９９…用紙，Ｈ１…ホームポジション，Ｈ２…ホームポジション
【図１】
2012125930.tif 000003
【図２】
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