(57)【要約】【課題】記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査方向に案内するガイド部材に高い真直性を求めなくても高精度な画像形成が可能な記録装置を提供する。【解決手段】記録媒体の上方で走査方向に沿って延びたガイド部材４と、ガイド部材４に沿って走査方向に往復移動するキャリッジ３と、キャリッジ３に搭載された記録ヘッドであって、キャリッジ３の往復移動中に記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドと、ガイド部材４を走査方向に互いに離れた複数の保持箇所で高さ方向に変位可能に保持する保持部材８と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の上方で該記録媒体の搬送方向に直交する走査方向に沿って延びたガイド部材と、
前記ガイド部材に沿って前記走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジに搭載された記録ヘッドであって、前記キャリッジの往復移動中に前記記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記ガイド部材を前記走査方向に互いに離れた複数の保持箇所で前記走査方向および前記搬送方向に直交する高さ方向に変位可能に保持する保持部材と、を有する記録装置。
【請求項２】
前記保持部材が取り付けられた第１のシャーシと、前記走査方向の長さが前記第１のシャーシよりも短く、前記第１のシャーシを支持する第２のシャーシと、をさらに有し、
前記ガイド部材が、第１のガイド部材と、前記第１のガイド部材よりも前記搬送方向の上流側で前記第１のガイド部材と平行に延びた第２のガイド部材と、を有し、
前記保持部材が、前記第１のガイド部材を保持する第１の保持部材と、前記第２のガイド部材を保持する第２の保持部材と、を有し、
前記第１のシャーシおよび前記第２の保持部材に、前記第１のシャーシに対する前記第２の保持部材の前記高さ方向の位置を調整するための穴部が形成され、該穴部が、前記第１のシャーシと前記第２のシャーシとが互いに重なる第１の領域内のみに形成されている、請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記穴部が、前記第１の領域と、前記第１のシャーシが前記第２のシャーシに対して前記走査方向に突出している第２の領域との境界部分に設けられている、請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記保持箇所が、前記ガイド部材における前記キャリッジの走査領域のうち、前記記録ヘッドが前記記録媒体に前記液滴を吐出する記録領域内に設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
記録媒体の上方で該記録媒体の搬送方向に直交する走査方向に沿って延びたガイド部材と、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに搭載された記録ヘッドであって、前記キャリッジの往復移動中に前記記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドと、前記ガイド部材を前記走査方向に互いに離れた複数の保持箇所で保持する保持部材と、を有する記録装置で行われるガイド部材の位置調整方法において、
前記記録媒体と前記記録ヘッドとの距離に対応する前記ガイド部材の真直性を各保持箇所で測定する第１のステップと、
前記第１のステップの測定値が予め定められた数値または該数値を含む範囲内になるように前記保持部材を前記走査方向および前記搬送方向に直交する高さ方向に変位させることによって前記各保持箇所における前記ガイド部材の前記高さ方向の位置を調整する第２のステップと、
を有するガイド部材の位置調整方法。
【請求項６】
前記ガイド部材が、第１のガイド部材と、前記第１のガイド部材よりも前記搬送方向の上流側で前記第１のガイド部材と平行に延びた第２のガイド部材と、を有し、
前記保持部材が、前記第１のガイド部材を保持する第１の保持部材と、前記第２のガイド部材を保持する第２の保持部材と、を有し、
前記第２のステップは、前記第１のガイド部材の前記高さ方向の位置を調整し、その後、前記第２の保持部材の前記高さ方向の位置を調整し、その後、前記第２のガイド部材の前記高さ方向の位置を調整する、請求項５に記載のガイド部材の位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドと、記録ヘッドを搭載したキャリッジと、キャリッジを走査方向に案内するガイド部材とを備えた記録装置、およびガイド部材の位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録装置には、ガイド部材に沿って往復移動するキャリッジと、キャリッジに搭載され、キャリッジの往復移動中に液滴を記録媒体に吐出する記録ヘッドとを有するシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置がある。このような記録装置では、近年、高精度な画像形成の要求がますます高くなっている。シリアルスキャン方式のインクジェット記録装置では、記録ヘッドと記録媒体との距離の狭小化や、その距離の安定的な管理が高精度な画像形成に大きく寄与する。特許文献１には、キャリッジ内での記録ヘッドの位置を切り換えることによって、記録ヘッドと記録媒体との距離を調整可能な技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６９２５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シリアルスキャン方式のインクジェット記録装置において、より高精度な画像を形成するためには、記録媒体上の所望の位置（点）に正確にインク滴を着弾させることが必要となる。インク滴の着弾精度を高めるためには、キャリッジの走行精度を高める必要がある。キャリッジの走行精度を高めるためには、ガイド部材に高い真直性（直線性）が要求される。特に、Ａ１サイズやＡ２サイズと呼ばれる大きな記録媒体に記録可能な記録装置では、ガイド部材が長くなる。そのため、ガイド部材の真直性が低いとキャリッジの走行に不正確さが生じやすくなる。その結果、記録ヘッドのインク吐出方向が乱れてインク滴着弾精度の低下が顕著に表れる。長いガイド部材については、高い真直性を部品精度だけで追求することは非常に困難である。仮に高い真直性を実現できたとしても歩留まりが低いことにより高コストを伴う可能性が高い。
【０００５】
そこで、本発明は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査方向に案内するガイド部材に高い真直性を求めなくても高精度な画像形成が可能な記録装置、およびガイド部材の位置調整方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、記録媒体の上方で該記録媒体の搬送方向に直交する走査方向に沿って延びたガイド部材と、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに搭載された記録ヘッドであって、前記キャリッジの往復移動中に前記記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドと、前記ガイド部材を前記走査方向に互いに離れた複数の保持箇所で前記走査方向および前記搬送方向に直交する高さ方向に変位可能に保持する保持部材と、を有する。
【０００７】
上記目的を達成するために本発明のガイド部材の位置調整方法は、記録媒体の上方で該記録媒体の搬送方向に直交する走査方向に沿って延びたガイド部材と、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに搭載された記録ヘッドであって、前記キャリッジの往復移動中に前記記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドと、前記ガイド部材を前記走査方向に互いに離れた複数の保持箇所で保持する保持部材と、を有する記録装置で行われるガイド部材の位置調整方法において、前記記録媒体と前記記録ヘッドとの距離に対応する前記ガイド部材の真直性を各保持箇所で測定する第１のステップと、前記第１のステップの測定値が予め定められた数値または該数値を含む範囲内になるように前記保持部材を前記走査方向および前記搬送方向に直交する高さ方向に変位させることによって前記各保持箇所における前記ガイド部材の前記高さ方向の位置を調整する第２のステップと、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査方向に案内するガイド部材に高い真直性を求めなくても高精度な画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のインクジェット記録装置を斜め前方から見た斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット記録装置を斜め後方から見た斜視図である。
【図３】図１に示すインクジェット記録装置を矢印Ｍ方向から見た部分側面図である。
【図４】図１に示すＰ部分の拡大図である。
【図５】図４を矢印Ｎ方向から見た部分断面図である。
【図６】図１に示すインクジェット記録装置を矢印Ｍ方向から見た部分断面図である。
【図７】図１に示すインクジェット記録装置を矢印Ｍ方向から見た部分断面図である。
【図８】メインレールおよびサブレールの位置調整に用いられる測定装置である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の記録装置の一実施形態について説明する。本実施形態では、記録装置はインクジェット記録装置とする。
【００１１】
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置を斜め前方から見た斜視図である。図２は、図１に示すインクジェット記録装置を斜め後方から見た斜視図である。図３は、図１に示すインクジェット記録装置を矢印Ｍ方向から見た部分側面図である。本実施形態のインクジェット記録装置は、レールシャーシ２（第１のシャーシ）と、レールシャーシ２を支持するメインシャーシ１（第２のシャーシ）とを有する。メインシャーシ１とレールシャーシ２は、ビス（不図示）などで互いに連結されている。メインシャーシ１とレールシャーシ２の隙間からは記録媒体が搬送方向Ｂ（図１参照）に搬送される。メインシャーシ１は、搬送方向Ｂに直交する走査方向Ａ（図１参照））の長さがレールシャーシ２よりも短い。そのため、レールシャーシ２は、メインシャーシ１に対して走査方向Ａの少なくとも一方に突出している（図１、２参照）。
【００１２】
レールシャーシ２には、メインレール４（第１のガイド部材）を保持するメインレール保持部材８（第１の保持部材）が取り付けられている。メインレール４は、記録媒体の上方で走査方向Ａに沿って延びている。メインレール保持部材８は、走査方向Ａに沿って互いに離れた複数の保持箇所でメインレール４を保持している。さらに、レールシャーシ２には、サブレール５（第２のガイド部材）を保持する板状のサブレール保持部材６（第２の保持部材）が取り付けられている。サブレール５は、メインレール４よりも搬送方向Ａの上流側に位置し、メインレール４と平行に延びている。メインレール４およびサブレール５には、キャリッジ３が取り付けられている。キャリッジ３は、これら２本のレールに沿って走査方向Ａに往復移動する。キャリッジ３には、記録ヘッド７が搭載されている（図３参照）。記録ヘッド７は、キャリッジ３の往復移動中に記録媒体に液滴を吐出する。
【００１３】
図４は、図１に示すＰ部分の拡大図である。図５は、図４を矢印Ｎ方向から見た部分断面図である。本実施形態では、図５に示すように、各メインレール保持部材８にはビス穴８ｂが形成され、レールシャーシ２にはビス穴８ｂと連通したビス穴２ｃが形成されている。ビス穴８ｂおよびビス穴２ｃには、ビス１０ａが挿入されている。ビス１０ａによって、各メインレール保持部材８はレールシャーシ２に所定の締結力Ｅで締結されている。さらに、メインレール保持部材８には短径がビス穴８ｂの直径よりも大きい楕円穴部８ａが形成され、レールシャーシ２には、楕円穴部８ａと連通した丸穴部２ａが形成されている（図４参照）。丸穴部２ａの直径は楕円穴部８ａの短径よりも小さい。楕円穴部８ａおよび丸穴部２ａには図４に示す偏芯カム工具９が差し込まれる。偏芯カム工具９は、第１の軸９ａと、第１の軸９ａに対して中心がずれている（偏芯している）第２の軸９ｂとを備える。第１の軸９ａはレールシャーシ２に形成された丸穴部２ａに差し込まれる。このとき、第２の軸９ｂは、メインレール保持部材８の楕円穴部８ａの周縁に当接するように差し込まれる。その後、偏芯カム工具９を手動または専用の治具で各軸の周方向Ｄ（図４参照）またはその反対方向に回転させる。すると、第１の軸９ａが丸穴部２ａで摺動しながら偏芯カム工具９全体の回転の中心および支点となり、第２の軸９ｂが楕円穴部８ａの周縁に当接して前述の締結力Ｅに打ち勝ってメインレール保持部材８が高さ方向Ｃに変位可能となる（図５参照）。このようにしてメインレール４の高さ方向の位置を、キャリッジ３の走査領域全域に渡って調整することが可能となる。
【００１４】
図６および図７は、図１に示すインクジェット記録装置を矢印Ｍ方向から見た部分断面図である。本実施形態では、図７に示すように、サブレール保持部材６にはビス穴６ｃが形成され、サブレール５にはビス穴５ｂが形成されている。ビス穴６ｃおよびビス穴５ｂにはビス１０ｂが挿入されている。ビス１０ｂによって、サブレール５はサブレール保持部材６に所定の締結力Ｆで締結されている。さらに、図６に示すように、サブレール保持部材６にはビス穴６ｃが形成され、レールシャーシ２にはビス穴６ｃに連通したビス穴２ｄが形成されている。ビス穴６ｃおよびビス穴２ｄにはビス１０ｃが挿入されている。ビス１０ｃによって、サブレール保持部材６はレールシャーシ２に複数の箇所で所定の締結力Ｇで締結されている。
【００１５】
また、図６に示すように、サブレール保持部材６には短径がビス穴６ｃの直径よりも大きい楕円穴部６ａが形成され、レールシャーシ２には、楕円穴部６ａと連通した丸穴部２ｂが形成されている。丸穴部２ｂの直径は楕円穴部６ａの短径よりも小さい。また、図７に示すように、サブレール５には、短径がビス穴５ｂの直径よりも大きい楕円穴部５ａが形成され、サブレール保持部材６には、楕円穴部５ａと連通した丸穴部６ｂが形成されている。丸穴部６ｂの直径は、楕円穴部５ａの短径よりも小さい。
【００１６】
本実施形態では、上述したメインレール４の位置調整の後、サブレール５の位置調整が実施される。サブレール５の位置調整は２段階になっている。まず、第１段階の位置調整としてレールシャーシ２に対してサブレール保持部材６を高さ方向Ｃに変位させることによって、目標位置に対して粗めの調整を行う。次に、第２段階の位置調整としてサブレール保持部材６に対してサブレール５を高さ方向Ｃに変位させることによって、目標位置に対して微調整を行う。このように２段階調整とする理由を以下に述べる。サブレール５をレールシャーシ２に高精度に取り付けることは難しく、機体ごとで数百μｍの差が出る可能性が高い。その差を１段階の調整で十数μｍ〜数μｍといった狭い範囲へ調整しようとすると、調整のための変位量が大きくなる。例えば、サブレール５が薄厚鋼板材などで形成される場合では、調整箇所に局所的な変形を及ぼすおそれがある。そこで、本発明ではサブレール保持部材６を設けて数百μｍから数十μｍの範囲へ粗調整を行い、次いで数十μｍから十数〜数μｍの範囲へ微調整を行う。このように２段階でサブレール５の高さ方向Ｃの位置を調整することによって、サブレール５が局所的に変形する弊害を抑える。以下、サブレール５の高さ方向Ｃの位置調整について、図６、図７を参照しながら具体的に説明する。
【００１７】
まず、図６を参照して第１段階の位置調整を説明する。メインレール４の位置調整と同様に、偏芯カム工具９の第１の軸９ａをレールシャーシ２の丸穴部２ｂに差し込み、第２の軸９ｂをサブレール保持部材６の楕円穴部６ａに差し込む。その後、偏芯カム工具９を周方向Ｄ（図４参照）またはその反対方向に回転させる。すると、第１の軸９ａが丸穴部２ｂで摺動しながら偏芯カム工具９全体の回転中心および支点となり、第２の軸９ｂが楕円穴部６ａの周縁に当接して前述の締結力Ｆに打ち勝ってサブレール保持部材６が高さ方向Ｃに変位可能となる。この第１段階の位置調整の箇所は、図２に示すように、領域Ｓ内（第１の領域内）と、領域Ｓと領域Ｔ（第２の領域）との境界部分と、に設けられている。領域Ｓは、メインシャーシ１とレールシャーシ２が高さ方向Ｃで重なる領域である。領域Ｔは、レールシャーシ２がメインシャーシ１に対して走査方向Ａに突出した領域である。
【００１８】
次に、図７を参照して第２段階の位置調整を説明する。偏芯カム工具９の第１の軸９ａをサブレール保持部材６の丸穴部６ｂに差し込み、第２の軸９ｂをサブレール５の楕円穴部５ａに差し込む。その後、偏芯カム工具９を周方向Ｄまたはその反対方向に回転させる。すると、第１の軸９ａが丸穴部６ｂで摺動しながら偏新カム工具９全体の回転中心および支点となり、第２の軸９ｂが楕円穴部５ａの周縁に当接して前述の締結力Ｇに打ち勝ってサブレール５が高さ方向Ｃに変位可能となる。この第２段階の位置調整の箇所は、図２に示すように上述した領域Ｓだけでなく領域Ｔにも設けられている。これにより、キャリッジ３の走査領域全域に渡ってサブレール５の高さ方向Ｃの位置が調整される。
【００１９】
図８は、メインレール４およびサブレール５の位置調整に用いられる測定装置を説明するための図である。図８（ａ）は測定装置の構成を示し、図８（ｂ）は、測定装置を構成する端末の表示画像を示す。図８（ａ）に示す測定装置１１は、測定素子１２ａ〜１２ｃと、測定素子１２ａ〜１２ｃに接続された端末１３と、を有する。本実施形態では測定素子１２ａ〜１２ｃは、接触センサであり、記録ヘッド１と記録媒体との距離に対応する各レールの直進性を測定する（第１のステップ）。測定素子１２ａ〜１２ｃは、各レール（図８ではメインレール４）の保持箇所にて初期値に対する高さ方向Ｃの変位量を測定する。各測定子の測定値は、端末１３に入力され、端末１３の表示部１４に表示される（図８（ｂ）参照）。図８（ｂ）に示す表示画像には各測定子の測定値とともに目標値が示されている。その後、上述した偏芯カム工具９を用いて各レールを高さ方向Ｃに変位させて、各測定子の測定値をその目標値に合わせ込んでいく（第２のステップ）。この目標値は、単一の数値またはその数値を含む予め定められた範囲内とする。
【００２０】
本実施形態では、各レールおよび各レールの保持部材に穴部が設けられ、この穴部に偏芯カム工具９を差し込んで回転することによって、各レールの高さ方向Ｃの位置を調整できる。そのため、各レールに高い真直性を求めなくても高精度な画像形成が可能となる。
【００２１】
本実施形態では、メインレール４の位置調整を実施した後、サブレール５の位置調整をジッしている。サブレール５の位置調整では、上述したように２段階の位置調整となっている。メインレール保持部材８とサブレール保持部材６はレールシャーシ２に所定の締結力で締結されている。そのため、その締結力に打ち勝って各レールを高さ方向Ｃに変位させる負荷の反力は、レールシャーシ２への負荷となる。位置調整の要求精度が高い場合、レールシャーシ２のわずかな変形が調整済のメインレール４の位置が許容範囲外へ変位する可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、サブレール５の位置調整のうち、レールシャーシ２への反力が大きい第１段階の位置調整については、その調整箇所が上述した領域Ｓ内に存在する構成となっている。シャーシの構成上、領域Ｓのように閉じられた構造体では、片持ち支持で自由端となっている領域Ｔのような部分と比較して、外部からの力学的負荷に対する変形が非常に小さくなるからである。
【００２２】
上記の構成や位置調整の順序により、第１段階の位置調整時には、サブレール保持部材６の変位量が大きくてもレールシャーシ２の変形量が小さいため先に調整されたメインレール４への影響を極力抑えることができる。第２段階の位置調整時には、既にサブレール保持部材６によって大まかな調整が済んでいるためサブレール５の変位量が小さくなる。そのため、第１段階の位置調整と同様にメインレール４への影響を極力抑えることができて双方のレールとも高精度に高さ方向Ｃの位置を調整できるようになる。
【００２３】
なお、本発明では、図２に示す領域Ｓ内の各レールの保持箇所（位置調整箇所）は、記録ヘッド７の記録領域内に最低限位置していればよい。記録領域内で各レールの高さ方向Ｃの位置を調整できれば、記録領域内でキャリッジの走行が安定し、記録ヘッド７が記録媒体に高精度な画像を形成することが可能となるからである。
【符号の説明】
【００２４】
３  キャリッジ
４  メインレール
７  記録ヘッド
８  メインレール保持部材
【図１】
2013154536.tif 000003
【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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【図８】
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