(57)【要約】【課題】２つのキャリッジを互いに逆方向に移動させることで振動の軽減或いは防止を図る構成において、２つのキャリッジを駆動するモータの負荷の均一化を図り、もって良好な記録品質を得ること。【解決手段】第１キャリッジ１Ａと第２キャリッジ１Ｂは逆方向に移動するよう構成され、第１インクチューブ３Ａの湾曲反転部Ｒａと第１キャリッジ１Ａとの距離Ｌａが最も短いときには、第２インクチューブ３Ｂの湾曲反転部Ｒｂと第２キャリッジ１Ｂとの距離Ｌｂが最も長くなり、また距離Ｌａが最も長いときには、距離Ｌｂが最も短くなる。このため、第１キャリッジ１Ａと第１ガイド軸４Ａとの間に生じる摩擦力と、第２キャリッジ１Ｂと第１ガイド軸４Ｂとの間に生じる摩擦力と、のこれらの合力が、キャリッジ位置に拘わらず一定となり、モータ負荷が均一化されて良好な記録品質を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのプーリ間に係回され、モータの動力により駆動される無端ベルトと、
被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備え、前記無端ベルトの一部に固定される第１キャリッジと、
前記第１キャリッジを、その移動方向にガイドする第１ガイド部材と、
前記第１キャリッジから独立した液体貯留部と前記第１キャリッジの液体噴射ヘッドとを接続する可撓性を備えた液体チューブであって、前記第１キャリッジから、前記第１キャリッジのいずれか一方の移動方向に向かって延出した後、湾曲反転して逆方向に向かって延びる第１液体チューブと、
被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備え、前記無端ベルトの一部に固定される第２キャリッジと、
当該第２キャリッジを、その移動方向にガイドする第２ガイド部材と、
前記液体貯留部と前記第２キャリッジの液体噴射ヘッドとを接続する可撓性を備えた液体チューブであって、前記第２キャリッジから、前記第２キャリッジのいずれか一方の移動方向に向かって延出した後、湾曲反転して逆方向に向かって延びる第２液体チューブと、を設け、
前記第２キャリッジを、前記第１キャリッジがその往復動領域のいずれか一方側の端部に位置するときに、他方側の端部に配置するとともに、前記第１キャリッジの動作方向とは逆方向に動作するよう前記無端ベルトに固定し、
前記第２液体チューブの延出方向を、前記第１液体チューブの延出方向と同じとしたことを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射装置に関する。ここで、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記インクジェット式記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。
【０００２】
液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【背景技術】
【０００３】
以下、記録装置及び液体噴射装置の一例としてのインクジェットプリンタを例に説明する。インクジェットプリンタ、その中でも特にシリアル型のインクジェットプリンタは、記録用紙にインクを吐出する記録ヘッドをキャリッジに備えている。そしてこのキャリッジは、主走査方向に延びるガイド軸に案内されるとともに、例えば無端ベルトの一部に固定され、当該無端ベルトに牽引されることで主走査方向に往復動作する様に構成されている。
【０００４】
しかしながらこのようなシリアル型のインクジェットプリンタにおいては、キャリッジの往復動作に伴って振動（揺れ）が発生し、この振動が記録品質を低下させる虞があるといった特質を有している。そこで従来、キャリッジの移動方向とは逆方向に動作する重量物（ダミーキャリッジ）を設け、キャリッジの往復動作に伴う振動を打ち消す技術が提案されている（例えば、特許文献１〜４）。
【０００５】
従って例えば、記録ヘッドを備えたキャリッジを２つ設けるとともに、各々のキャリッジを逆方向に移動するよう構成すれば、キャリッジの往復動作に伴う振動が軽減或いは防止され、良好な記録品質が得られる上に、インク吐出ノズル数の増加によってスループットをも向上させることが可能となる。
【０００６】
ところでキャリッジには、インクカートリッジを搭載するタイプ（所謂、オンキャリッジタイプ）と、インクカートリッジを搭載しないタイプ（所謂、オフキャリッジタイプ）とがある。キャリッジにインクカートリッジを搭載しないオフキャリッジタイプのインクジェットプリンタにおいては、キャリッジから独立して設けられたインクカートリッジと、キャリッジに搭載されたインクジェット記録ヘッドとが、可撓性部材（例えば、インクチューブ）によって接続される。
【０００７】
ここで、上記可撓性部材は真っ直ぐに戻ろうとする自己復帰習性を有するため、この自己復帰習性による復元力がキャリッジに作用することで、キャリッジの動作に悪影響を及ぼし、インク着弾精度の低下を招いて記録品質を低下させる虞がある。  
そこでこの様な問題を解消するために、特許文献５には、キャリッジの移動経路を挟んで一方側にインクチューブを配置するとともに、他方側にフレキシブルフラットケーブルを配置して、双方の自己復帰習性による復元力が弱め合う様に構成することでキャリッジに加わる力のバランスを得る様に構成されたインクジェット記録装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１３８４９９号公報
【特許文献２】特開２００１−３２８３０５号公報
【特許文献３】特開２００２−２１９７９６号公報
【特許文献４】特開２００４−３４６４７号公報
【特許文献５】特開２００２−３２１３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで可撓性部材の自己復帰習性による復元力は、具体的にはキャリッジをガイドするガイド軸と、キャリッジにおける軸受け部材と、の間の摩擦力に影響を及ぼす。即ち、前記復元力が大きくなると、ガイド軸と軸受け部材との間の摩擦力が増加し、前記復元力が小さくなると、ガイド軸と軸受け部材との間の摩擦力が減少する。
【０００９】
そしてキャリッジに作用する、可撓性部材の自己復帰習性による復元力は、キャリッジの位置によって変化するので、上記摩擦力もキャリッジの位置によって変化する。この為、キャリッジを駆動するモータに掛かる負荷がキャリッジの位置に応じてばらつき、その結果キャリッジの速度ばらつきを招いて記録品質を低下させるといった技術的課題が生じる。
【００１０】
特にキャリッジを２つ設けるとともに、２つのキャリッジを１つのモータによって駆動する構成においては、モータに掛かる負荷が増加する為、上記技術的課題が特に問題となる。そして上記技術的課題については、特許文献１〜５に示されるような従来技術においては何ら考慮されていなかった。
【００１１】
そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、２つのキャリッジを互いに逆方向に移動させることで振動の軽減或いは防止を図る構成において、２つのキャリッジを駆動するモータの負荷の均一化を図り、もって良好な記録品質を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る液体噴射装置は、少なくとも２つのプーリ間に係回され、モータの動力により駆動される無端ベルトと、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備え、前記無端ベルトの一部に固定される第１キャリッジと、前記第１キャリッジを、その移動方向にガイドする第１ガイド部材と、前記第１キャリッジから独立した液体貯留部と前記第１キャリッジの液体噴射ヘッドとを接続する可撓性を備えた液体チューブであって、前記第１キャリッジから、前記第１キャリッジのいずれか一方の移動方向に向かって延出した後、湾曲反転して逆方向に向かって延びる第１液体チューブと、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備え、前記無端ベルトの一部に固定される第２キャリッジと、当該第２キャリッジを、その移動方向にガイドする第２ガイド部材と、前記液体貯留部と前記第２キャリッジの液体噴射ヘッドとを接続する可撓性を備えた液体チューブであって、前記第２キャリッジから、前記第２キャリッジのいずれか一方の移動方向に向かって延出した後、湾曲反転して逆方向に向かって延びる第２液体チューブと、を設け、前記第２キャリッジを、前記第１キャリッジがその往復動領域のいずれか一方側の端部に位置するときに、他方側の端部に配置するとともに、前記第１キャリッジの動作方向とは逆方向に動作するよう前記無端ベルトに固定し、前記第２液体チューブの延出方向を、前記第１液体チューブの延出方向と同じとしたことを特徴とする。
【００１３】
本態様によれば、第２キャリッジは、第１キャリッジの動作方向とは逆方向に動作することから、第１キャリッジと第２キャリッジによりバランスされてキャリッジの移動動作に伴う振動が軽減され、或いは防止される。
【００１４】
そして第２液体チューブの延出方向が第１液体チューブの延出方向と同じであることから、前記第１液体チューブの湾曲反転部と前記第１キャリッジとの距離が最も長いときには、前記第２液体チューブの湾曲反転部と前記第２キャリッジとの距離が最も短くなる。また前記第１液体チューブの湾曲反転部と前記第１キャリッジとの距離が最も短いときには、前記第２液体チューブの湾曲反転部と前記第２キャリッジとの距離が最も長くなる。
【００１５】
つまり、第１液体チューブが第１キャリッジに及ぼす復元力が最も大きいときには、第２液体チューブが第２キャリッジに及ぼす復元力が最も小さくなり、第１液体チューブが第１キャリッジに及ぼす復元力が最も小さいときには、第２液体チューブが第２キャリッジに及ぼす復元力が最も大きくなる。
【００１６】
これにより、第１キャリッジを駆動する為の負荷と第２キャリッジを駆動する為の負荷がバランスされ、第１キャリッジ及び第２キャリッジを駆動するモータには、第１キャリッジ及び第２キャリッジの位置に拘わらずほぼ一定の負荷が掛かることとなる。従って第１キャリッジ及び第２キャリッジの速度ばらつきが軽減され或いは防止されて、良好な液体噴射品質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１及び図２を参照しながら本発明に係る液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１００について説明する。ここで図１はプリンタ１００の要部平面図、図２はキャリッジ（軸受け）とガイド軸との間に生じる摩擦力と、キャリッジ位置（キャリッジ１Ａの位置）との関係を示す図である。
【００１８】
図１において、プリンタ１００は被噴射媒体の一例としての単票紙Ｐの搬送方向に並行なサイドフレーム右８Ａ及びサイドフレーム左８Ｂと、これらと直交するフレーム７Ａ及びその下流側に設けられたフレーム７Ｂを備え、これらフレームにより装置の基体が構成されている。尚、以下では単票紙Ｐの搬送方向（図１の上下方向）と直交する方向（図１の左右方向）を「主走査方向」と言うこととする。
【００１９】
サイドフレーム右８とサイドフレーム左８Ｂとの間には、「第１ガイド部材」としての第１ガイド軸４Ａと、「第２ガイド部材」としての第２ガイド軸４Ｂと、がそれぞれ主走査方向に並行となるよう掛架されており、第１キャリッジ１Ａが第１ガイド軸４Ａに、第２キャリッジ１Ｂが第２ガイド軸４Ｂにそれぞれガイドされるようになっている。
【００２０】
第１キャリッジ１Ａは液体噴射ヘッドとしての第１記録ヘッド２Ａを備え、この第１記録ヘッド２Ａから単票紙Ｐへ向けて液体の一例としてのインクを吐出する。また第１キャリッジ１Ａの両サイドには軸受５，５が設けられており、第１キャリッジ１Ａは軸受５，５を介して第１ガイド軸４Ａにガイドされる。尚、第２キャリッジ１Ｂも同様に、第２記録ヘッド２Ｂと、軸受５，５を備えている。
【００２１】
第１キャリッジ１Ａと第２キャリッジ１Ｂとの間にはモータ９により駆動される駆動プーリ１０と、従動回転する従動プーリ１１とが主走査方向に所定間隔を置いて配置されており、駆動プーリ１０と従動プーリ１１との間には無端ベルト１２が係回されている。
【００２２】
第１キャリッジ１Ａは無端ベルト１２の上流側部分に、第２キャリッジ１Ｂは無端ベルト１２の下流側部分に、それぞれ固定されており、従って第１キャリッジ１Ａと第２キャリッジ１Ｂは、モータ９の回転によって互いに逆方向に動作する。
【００２３】
また第１キャリッジ１Ａがその往復動領域の一方側の端部、例えば、図１の実線で示すように１桁側の端部に位置するとき、第２キャリッジ１Ｂは反対側の端部、即ち図１の実線で示すように８０桁側の端部に位置するように固定されている。
【００２４】
従って第１キャリッジ１Ａが図１の仮想線及び符号１Ａ’で示すように８０桁側の端部に移動すると、第２キャリッジ１Ｂが図１の仮想線及び符号１Ｂ’で示すように１桁側の端部に移動することとなる。このように２つのキャリッジが互いに逆方向に移動しながら、それぞれに搭載された記録ヘッドからインクが吐出されることにより、高いスループットにより単票紙Ｐへの記録が実行される。
【００２５】
次に第１キャリッジ１Ａ及び第２キャリッジ１Ｂは、ともにインクカートリッジを搭載しない所謂オフキャリッジタイプであり、装置本体側、より具体的には８０桁側のサイドフレーム左８Ｂに設けられた「液体貯留部」としてのインクタンク１３から、それぞれの記録ヘッドへとインクが供給されるようになっている。
【００２６】
第１キャリッジ１Ａの記録ヘッド２Ａとインクタンク１３とは、可撓性を有する液体チューブである第１インクチューブ３Ａにより接続され、第２キャリッジ１Ｂの記録ヘッド２Ｂとインクタンク１３とは、同様に第２インクチューブ３Ｂにより接続される。
【００２７】
第１インクチューブ３Ａは、第１キャリッジ１Ａの１桁側の側面から、主走査方向（１桁側）へ向かって延出した後、湾曲反転して逆方向（８０桁側）に向かってフレーム７Ａに沿いながら延び、インクタンク１３に入るよう取り回される。尚、第１インクチューブ３Ａは、フレーム７Ａに設けられたチューブ固定部材６，６によってフレーム７Ａに固定される。
【００２８】
第２インクチューブ３Ｂは、第１インクチューブ３Ａと同様に、第２キャリッジ１Ｂの１桁側の側面から、主走査方向（１桁側）へ向かって延出した後、湾曲反転して逆方向（８０桁側）に向かってフレーム７Ｂに沿いながら延び、インクタンク１３に入るよう取り回される。尚、第２インクチューブ３Ｂは、フレーム７Ｂに設けられたチューブ固定部材６，６によってフレーム７Ｂに固定される。
【００２９】
以上のように構成されたプリンタ１００においては、第１キャリッジ１Ａと第２キャリッジ１Ｂとが互いに逆方向に動作することから、第１キャリッジ１Ａと第２キャリッジ１Ｂによりバランスされて、第１キャリッジ１Ａと第２キャリッジ１Ｂの移動動作に伴う振動が軽減され、或いは防止される。従ってこれにより、キャリッジ動作に伴って生じる振動に起因する記録品質の低下が防止される。
【００３０】
次に、第２インクチューブ３Ｂの第２キャリッジ１Ｂからの延出方向が、第１インクチューブ３Ａの第１キャリッジ１Ａからの延出方向と同じであることから、第１インクチューブ３Ａの湾曲反転部Ｒａと第１キャリッジ１Ａとの距離Ｌａが最も短いときには、第２インクチューブ３Ｂの湾曲反転部Ｒｂと第２キャリッジ１Ｂとの距離Ｌｂが最も長くなる（実線で示す第１キャリッジ１Ａ及び第２キャリッジ１Ｂ）。
【００３１】
また第１インクチューブ３Ａの湾曲反転部Ｒａと第１キャリッジ１Ａとの距離Ｌａが最も長いときには、第２インクチューブ３Ｂの湾曲反転部Ｒｂと第２キャリッジ１Ｂとの距離Ｌｂが最も短くなる（仮想線で示す第１キャリッジ１Ａ及び第２キャリッジ１Ｂ）。
【００３２】
ここで、第１キャリッジ１Ａについては、距離Ｌａが短くなると、第１キャリッジ１Ａに作用する、第１インクチューブ１Ａの自己復帰習性による復元力（符号Ｆａで示す）が大きくなり、逆に距離Ｌａが長くなると前記復元力が小さくなる。
【００３３】
第２キャリッジ１Ｂについても同様に、距離Ｌｂが短くなると、第２キャリッジ１Ｂに作用する、第２インクチューブ１Ｂの自己復帰習性による復元力（符号Ｆｂで示す）が大きくなり、逆に距離Ｌｂが長くなると前記復元力が小さくなる。
【００３４】
この為、それぞれのキャリッジについては、図２に示すように主走査方向における位置により、ガイド軸と軸受けとの間の摩擦力が変化する。具体的には、第１キャリッジ１Ａについては、１桁側に位置するときに最も摩擦力が大きくなり、８０桁側に位置するときに最も摩擦力が小さくなる。また、第２キャリッジ１Ｂについても同様に、１桁側に位置するときに最も摩擦力が大きくなり、８０桁側に位置するときに最も摩擦力が小さくなる。
【００３５】
ここで仮に、両者の摩擦力が同時に大きくなり、また同時に小さくなる構成であると、両キャリッジを駆動するモータ９に係る負荷が、或る時は極めて大きくなり、またある時は小さくなる為、キャリッジ速度がキャリッジ位置に応じて不均一となり、記録品質を低下させる虞がある。
【００３６】
しかしながら上記の通りプリンタ１００においては、第１インクチューブ３Ａの湾曲反転部Ｒａと第１キャリッジ１Ａとの距離Ｌａが短くなるに従って、第２インクチューブ３Ｂの湾曲反転部Ｒｂと第２キャリッジ１Ｂとの距離Ｌｂが長くなり、逆に距離Ｌａが長くなるに従って、距離Ｌｂが短くなるように構成されている。
【００３７】
このため、第１キャリッジ１Ａと第１ガイド軸４Ａとの間に生じる摩擦力と、第２キャリッジ１Ｂと第１ガイド軸４Ｂとの間に生じる摩擦力と、のこれらの合力は、図２に示すように第１キャリッジ１Ａ及び第２キャリッジ１Ｂの位置に拘わらず一定となる。
【００３８】
従って第１キャリッジ１Ａ及び第２キャリッジ１Ｂの共通の駆動源であるモータ９には、第１キャリッジ１Ａ及び第２キャリッジ１Ｂの位置に拘わらずほぼ一定の負荷が掛かることとなり、第１キャリッジ１Ａ及び第２キャリッジ１Ｂの速度ばらつきが軽減され或いは防止されて、良好な記録品質を得ることが可能となる。
【００３９】
尚、それぞれのキャリッジに搭載された記録ヘッドへ電気信号を送信する為のフレキシブルフラットケーブル（以下「ＦＦＣ」と言う）を、それぞれのインクチューブに添設した場合には、ＦＦＣの自己復帰習性による復元力がそれぞれのキャリッジに作用し、それぞれのキャリッジとガイド軸との間の摩擦力が増加する。しかしこの様な場合でも上記の通り前記摩擦力がキャリッジ位置に拘わらず一定となるので、良好な記録品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係るプリンタの要部平面図。
【図２】キャリッジとガイド軸との間に生じる摩擦力と、キャリッジ位置との関係を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ  第１キャリッジ、１Ｂ  第２キャリッジ、２Ａ、２Ｂ  記録ヘッド、３Ａ  第１インクチューブ、３Ｂ  第２インクチューブ、４Ａ  第１ガイド軸、４Ｂ  第２ガイド軸、５  軸受け、６  チューブ固定部材、７Ａ、７Ｂ  フレーム、８Ａ  サイドフレーム右、８Ｂ  サイドフレーム左、９  モータ、１０  駆動プーリ、１１  従動プーリ、１２  無端ベルト、１３  インクタンク、１００  インクジェットプリンタ
【図１】
2009078415.tif 000003
【図２】
2009078415.tif 000004