JP2003341168A - キャリッジ支持構造及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のキャリッジを副走査方向に併設するに
際し、各キャリッジの走査方向を平行に設定することが
でき、これによって画像品質の劣化を回避することがで
きるキャリッジ支持構造及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 画像形成部４に、上下に配設された第１
及び第２のキャリッジ４１，４２を備えさせる。各キャ
リッジ４１，４２の間にガイドシャフト４３を、両外側
にスライドシャフト４４，４５を配設する。これらシャ
フト４３，４４，４５によって、キャリッジ４１，４２
を主走査方向に互いに逆位相で移動可能に支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ等に代表される画像形成装置に係る。特に、本発
明は、キャリッジが主走査方向に移動しながら画像形成
動作を行う画像形成装置において、このキャリッジを複
数備えさせて画像形成動作の高効率化を図った場合の各
キャリッジの支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェット方式の画像形成
装置（以下、インクジェットプリンタと称す）では、連
続給紙される記録用紙の表面にインク滴が吐出されて順
に画像形成が行われる。この画像形成動作として、例え
ば特開平６−１９８９９８号公報に開示されているよう
に、インクヘッド及びインクカートリッジがキャリッジ
に搭載され、このキャリッジが記録用紙の搬送方向に直
交する主走査方向で往復移動しながらインクヘッドから
記録用紙の表面にインク滴を吐出する方式が一般に知ら
れている。

【０００３】このキャリッジを走査させるための機構と
しては、上記公報にも開示されているように、主走査方
向に延びるガイドシャフトが備えられ、このガイドシャ
フトによって１個のキャリッジが主走査方向にスライド
移動自在に支持されている。また、モータ等の駆動源に
連繋されて主走査方向に延びるタイミングベルトが配設
され、このタイミングベルトの一部がキャリッジに固定
されている。これにより、駆動源の駆動によるタイミン
グベルトの走行に伴ってキャリッジがガイドシャフトに
案内されながら主走査方向に往復移動可能となってい
る。

【０００４】また、上記公報に開示されているガイドシ
ャフトによるキャリッジの支持構造としては、キャリッ
ジに設けられた互いに平行でない２平面から成る当接部
によってガイドシャフトを挟持し、バネ弾性力によって
キャリッジをガイドシャフトに押圧している。これによ
り、キャリッジとガイドシャフトとの間のガタを無くし
てキャリッジがスムーズに走査できるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のイ
ンクジェットプリンタにおいては、画像形成動作の高速
化を図って、単位時間当たりの画像形成枚数をできるだ
け増加させたいといった要求がある。

【０００６】この要求に応える手段の一つとしてキャリ
ッジの走査速度の高速度化を図ることが掲げられる。つ
まり、モータ等の駆動源として高速度のものを採用し、
キャリッジが主走査方向に一往復するのに要する時間を
短縮化して画像形成動作の高速化を図るようにする。

【０００７】しかしながら、キャリッジの走査速度の高
速度化を図った場合、キャリッジの加速時及び減速時に
おけるプリンタ全体としての振動が大きくなり、動作音
が大きくなったり、高画質な画像形成動作に支障を来し
てしまう可能性がある。特に、上述した公報に開示され
ているように、バネ弾性力によってキャリッジをガイド
シャフトに押圧しているものにあっては、キャリッジの
走査速度の高速度化に伴う振動の増大によってバネ弾性
力に抗してキャリッジがガイドシャフトから瞬間的に離
間してしまう可能性がある。この場合、キャリッジの安
定した走査が行えなくなり、インク滴の着弾位置にズレ
が生じて画像品質の劣化を招いてしまうことになる。

【０００８】この点に鑑み、本発明の発明者は、複数の
キャリッジを副走査方向に併設し、各キャリッジの走査
動作によって同時に複数箇所での画像形成動作を並行さ
せ、これにより、単位時間当たりの画像形成面積を拡大
することについて考察した。これによれば、１枚の記録
用紙の全体に画像形成を行うために要する時間の短縮化
を図ることができ、キャリッジの走査速度の高速度化を
図ることなしに、単位時間当たりの画像形成枚数を増加
できる。

【０００９】ところが、このように複数のキャリッジを
副走査方向に併設した構成を採用する場合、従来と同様
のキャリッジ支持構造によって個々のキャリッジを支持
したのでは、各キャリッジがそれぞれ個別のガイドシャ
フトによって支持されることになる。このため、各キャ
リッジを個別に支持している各ガイドシャフト同士の平
行度が僅かでもずれている場合には、各キャリッジの走
査方向が平行でなくなり、インク滴の着弾位置を適切な
位置に設定することができなくなって画像品質の劣化を
招いてしまうことになる。

【００１０】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、複数のキャリッジを
副走査方向に併設するに際し、各キャリッジの走査方向
を平行に設定することができ、これによって画像品質の
劣化を回避することができるキャリッジ支持構造及び画
像形成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】−発明の概要− 上記の目的を達成するために、本発明は、副走査方向に
併設された複数キャリッジそれぞれを個別のガイド部材
によって独立して支持するのではなく、各キャリッジを
共通のガイド部材によって主走査方向に案内可能に支持
することで、各キャリッジの走査方向の平行度が良好に
確保されるようにしている。

【００１２】−解決手段− 具体的には、記録ヘッドを搭載し記録媒体に対する画像
形成動作時に主走査方向に移動するキャリッジを支持す
るための構造を前提とする。このキャリッジ支持構造に
対し、上記キャリッジを副走査方向に亘って複数個備え
させ、各キャリッジの走査に伴う画像形成動作を同時に
行うことで単位時間当たりの画像形成面積が大きく得ら
れるようにする。そして、各キャリッジを、共通のガイ
ド部材によって主走査方向に案内されるようそれぞれ支
持する。

【００１３】従来と同様のキャリッジ支持構造をそのま
ま複数キャリッジの支持構造として適用した場合には、
各キャリッジがそれぞれ個別のガイドシャフトによって
支持されることになるため、各キャリッジを支持してい
るガイドシャフト同士の平行度が僅かでもずれている場
合には、各キャリッジの走査方向が平行でなくなり、画
像品質の劣化を招いてしまう可能性がある。本解決手段
によれば、各キャリッジを共通のガイド部材によって支
持しているため、各キャリッジ相互の位置精度を良好に
得ることができ、且つ各キャリッジの走査方向を平行に
することができて、良好な画像品質を得ることができ
る。例えばガイド部材の配置状態に誤差が存在する場合
には、その誤差の影響を各キャリッジが共に同等に受け
ることになり、互いの相対位置にズレが生じることはな
い。このため、各キャリッジの相対位置の精度を良好に
確保して良好な画像形成動作を行うことができる。

【００１４】上記ガイド部材の具体的な構成としては、
断面が円形で且つ主走査方向に延びるシャフト部材が採
用されている。また、各キャリッジは、ガイド部材の外
面であってそれぞれ異なる領域に当接し、このガイド部
材上の当接面によってそれぞれ主走査方向に案内され
る。これにより、断面が円形のシャフト部材における外
周面上の互いに異なる円弧部分を利用して各キャリッジ
を、互いに干渉させることなしに主走査方向に案内する
ことが可能になる。つまり、キャリッジを２個備えさせ
る場合には、シャフト部材の外周面の略半円弧をそれぞ
れ利用して各キャリッジを主走査方向に案内することが
可能である。同様に、キャリッジを３個備えさせる場合
には、シャフト部材の外周面の略１／３円弧をそれぞれ
利用して各キャリッジを主走査方向に案内することが可
能である。

【００１５】シャフト部材を使用したキャリッジ支持構
造の一形態として、各キャリッジに、主走査方向に延び
且つ互いに交差する２平面を有する軸受け部分をそれぞ
れ備えさせ、この軸受け部分の２平面をシャフト部材の
外面に当接させることが掲げられる。これによれば、各
キャリッジの軸受け部分の２平面は、シャフト部材の外
面に線接触しながら主走査方向に案内されることにな
る。つまり、軸受け部分に円弧状の凹部を形成して、こ
れをシャフト部材の外面に当接させる場合には、この凹
部の円弧形状に高い加工精度が要求されるが、本解決手
段の如く、２平面の一部をシャフト部材の外面に線接触
させるようにすれば高い加工精度は要求されないため実
用性の高い軸受け部分が得られる。

【００１６】そして、この軸受け部分に形成されている
２平面をシャフト部材の外面に押圧させた場合には、キ
ャリッジがシャフト部材から離間してしまうことを抑制
でき、よりいっそう安定したキャリッジの走査動作を実
現することができて、画像品質の更なる向上を図ること
ができる。

【００１７】各キャリッジに搭載されている記録ヘッド
同士の副走査方向の間隔寸法としては、個々の記録ヘッ
ドの副走査方向長さの２Ｎ倍（Ｎは整数）に設定されて
いる。これにより、記録媒体の送り寸法を一定値としな
がら全ての記録ヘッドを同時に使用して画像形成動作を
行わせることができ、画像形成動作の高効率化を図るこ
とができる。例えば、図４（ｃ）に示すように２つのキ
ャリッジ４１，４２を備えさせ且つ「Ｎ＝１」とした場
合、一方のキャリッジ４１の記録ヘッド４１ａによって
記録媒体Ｐの先端からの距離が「４Ｌ〜５Ｌ」の領域Ｅ
に対する画像形成動作と、他方のキャリッジ４２の記録
ヘッド４２ａによって記録媒体Ｐの先端からの距離が
「１Ｌ〜２Ｌ」の領域Ｂに対する画像形成動作とが同時
に行われる。この場合の記録媒体Ｐの送り寸法（副走査
方向への送り量）は、「２Ｌ」の一定値に維持される。
つまり、図４（ａ）に示す状態から図４（ｇ）に示す状
態まで記録媒体Ｐが一定の送り寸法（２Ｌ）で間欠的に
搬送されながら画像形成動作が順次行われていくことに
なる。

【００１８】また、一対のキャリッジ同士を、互いに逆
位相で主走査方向に移動させるようにすれば、キャリッ
ジの加減速に伴う慣性力の影響によって発生する装置本
体の振動を低減することが可能になる。このため、振動
の影響によって動作音が大きくなったり記録媒体上の画
像形成位置にズレが生じてしまったりするといった状況
が回避できる。

【００１９】加えて、各キャリッジ同士の間に、記録媒
体のキャリッジ側への浮き上がりを阻止する保持手段を
配設している。上述した如く、キャリッジを副走査方向
に亘って複数個備えさせた場合には、キャリッジの副走
査方向の両側に位置して記録媒体を挟持搬送する一対の
ローラの軸間距離が長くなり、これに伴って記録媒体が
キャリッジ側へ浮き上がりやすくなってしまう。本解決
手段では、各キャリッジ同士の間に保持手段を配設する
ことにより、この浮き上がりを抑制し、記録媒体が記録
ヘッドに接触してしまったり、記録媒体上における画像
形成位置にズレが生じてしまったりすることを回避でき
る。

【００２０】また、各キャリッジに、タイミングフェン
スに対向配置されることによりキャリッジ位置の検出を
行う検出器を設け、各キャリッジの検出器が共通のタイ
ミングフェンスに対向して配置されるようにした場合に
は、タイミングフェンスを各々のキャリッジに別に設け
る場合に対してタイミングフェンス相互間のバラツキに
よるインク吐出位置の変動が低減できるのみならず、タ
イミングフェンスの共用化を図ることができ、部品点数
の増加を回避することができる。

【００２１】ガイド部材として、主走査方向に延びる２
本のシャフト部材を備えさせる。一方のシャフト部材は
キャリッジ上の少なくとも１箇所に当接してキャリッジ
を支持している一方、他方のシャフト部材はキャリッジ
上の少なくとも２箇所に当接してキャリッジを支持して
いる。そして、各シャフト部材との当接位置を頂点とす
る多角形の重心位置において各キャリッジをシャフト部
材側に向けて付勢している。これにより、各シャフト部
材に対するキャリッジの押圧力を均等に得ることができ
る。つまり、一方のシャフト部材に対する押圧力のみが
大きくなって走査動作が不安定になってしまうといった
ことを回避でき、各キャリッジの走査動作の安定化を図
ることができる。

【００２２】また、上記各解決手段に係るキャリッジ支
持構造によって主走査方向に案内されるよう支持された
複数のキャリッジを備えた画像形成装置も本発明の技術
的思想の範疇である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２４】（第１実施形態）先ず、第１実施形態につ
いて説明する。本形態では、記録媒体としての記録用紙
を鉛直上方に搬送しながら画像形成動作を行うカラーイ
ンクジェットプリンタに本発明を適用した場合について
説明する。

【００２５】−カラーインクジェットプリンタの構成説
明− 先ず、第１実施形態について説明する。図１は、本形態
に係るカラーインクジェットプリンタ１の内部構成を示
す側面図である。

【００２６】この図１に示すように、本形態に係るイン
クジェットプリンタ１は、給紙部２、搬送部３、画像形
成部４及び排出部５を備えている。

【００２７】給紙部２は、互いに異なる種類の記録用紙
Ｐを収容した複数（本形態では２個）の給紙カセット２
１，２２及びこれら給紙カセット２１，２２に対応した
ピックアップローラ２３，２４を備えている。そして、
画像形成動作開始時には、選択された給紙カセット２
１，（２２）内の記録用紙Ｐのうち最も上側の一枚の記
録用紙Ｐのみをピックアップローラ２３，（２４）によ
って取り出して搬送部３に向けて送り出すようになって
いる。

【００２８】搬送部３は、給紙部２より一枚ずつ供給さ
れる記録用紙Ｐを、画像形成部４に向けて上方へ搬送す
るためのものであり、搬送ローラ対３１，３２を備えて
いる。この搬送ローラ対３１，３２は、記録用紙Ｐを後
述する記録ヘッド４１ａ，４２ａとプラテン４８との間
に送り込む際に、記録ヘッド４１ａ，４２ａからのイン
ク滴が記録用紙Ｐの適切な位置に吹き付けられるよう
に、記録用紙Ｐの搬送タイミングを調整するものであ
る。

【００２９】本形態の特徴は画像形成部４にある。以
下、この画像形成部４について説明する。この画像形成
部４は、搬送部３の搬送ローラ対３１，３２から搬送さ
れた記録用紙Ｐに対して画像形成を行うためのものであ
り、上下に配設された第１及び第２のキャリッジ４１，
４２を備えている。

【００３０】図２は、図１におけるII矢視図である。こ
の図に示すように、第１及び第２の各キャリッジ４１，
４２は、この両者間に配設されたガイド部材としてのガ
イドシャフト４３と、それぞれの両外側（第１キャリッ
ジ４１の下側及び第２キャリッジ４２の上側）に配設さ
れたスライドシャフト４４，４５とによって支持されて
いる。

【００３１】ガイドシャフト４３及びスライドシャフト
４４，４５は、共にキャリッジ４１，４２の主走査方向
（図１において紙面に直交する方向）に延びる断面円形
の金属製シャフト部材で構成されている。また、ガイド
シャフト４３は、スライドシャフト４４，４５よりも僅
かに大径のものが採用されている。

【００３２】下側に位置している第１キャリッジ４１
は、記録用紙Ｐの搬送路側（図１の右側）に向けて第１
記録ヘッド４１ａが設けられていると共に、上下各面に
は軸受け部分を構成する軸受け部材４１ｂ，４１ｃが備
えられている。上面に備えられている２つの軸受け部材
４１ｂ，４１ｂの上部には、曲率半径がガイドシャフト
４３の半径に略一致する凹部４１ｄが形成されている。
一方、下面に備えられている軸受け部材４１ｃの下部に
は、曲率半径がスライドシャフト４４の半径に略一致す
る凹部４１ｅが形成されている。

【００３３】同様に、上側に位置している第２キャリッ
ジ４２は、記録用紙Ｐの搬送路側に向けて第２記録ヘッ
ド４２ａが設けられていると共に、上下各面には軸受け
部材４２ｂ，４２ｃが備えられている。下面に備えられ
ている２つの軸受け部材４２ｂ，４２ｂの下部には、曲
率半径がガイドシャフト４３の半径に略一致する凹部４
２ｄが形成されている。一方、上面に備えられている軸
受け部材４２ｃの上部には、曲率半径がスライドシャフ
ト４５の半径に略一致する凹部４２ｅが形成されてい
る。

【００３４】そして、ガイドシャフト４３に凹部４１
ｄ，４２ｄが、下側のスライドシャフト４４に凹部４１
ｅが、上側のスライドシャフト４５に凹部４２ｅがそれ
ぞれ嵌り合うように各キャリッジ４１，４２が装着され
ており、これによって各キャリッジ４１，４２は各シャ
フト４３，４４，４５によって主走査方向に移動自在に
支持されている。

【００３５】また、本形態にあっては、各キャリッジ４
１，４２に備えられている記録ヘッド４１ａ，４２ａ同
士の間の副走査方向の間隔は、個々の記録ヘッド４１
ａ，４２ａの副走査方向長さの２倍に設定されている。
つまり、図４に示すように、各キャリッジ４１，４２に
搭載されている記録ヘッド４１ａ，４２ａの個々の副走
査方向の長さを「Ｌ」とした場合、記録ヘッド４１ａ，
４２ａ間の副走査方向の間隔寸法は「２Ｌ」に設定され
ている。

【００３６】各キャリッジ４１，４２をガイドシャフト
４３及びスライドシャフト４４，４５に沿って移動させ
るためのキャリッジ移動機構の構成としては、図２に示
すように、ガイドシャフト４３の延長方向の一方側に駆
動モータ４６が配設されている。この駆動モータ４６の
出力軸には駆動プーリ４６ａが回転一体に取り付けられ
ている。一方、ガイドシャフト４３の延長方向の他方側
には従動プーリ４６ｂが配設されている。これら両プー
リ４６ａ，４６ｂの間にはタイミングベルト４７が架け
渡されており、このタイミングベルト４７の一部に各キ
ャリッジ４１，４２の軸受け部材４１ｂ，４２ｂが固定
されている。

【００３７】このため、上記駆動モータ４６の駆動に伴
うタイミングベルト４７の走行によって各キャリッジ４
１，４２が同期してガイドシャフト４３の延長方向に移
動可能となっている（図２における矢印参照）。また、
タイミングベルト４７に対する各キャリッジ４１，４２
の固定位置としては、一方のキャリッジ４１が主走査方
向の一端側に位置している際に他方のキャリッジ４２が
主走査方向の他端側に位置するように、タイミングベル
ト４７の周長を２等分する位置に各キャリッジ４１，４
２がそれぞれ固定されている。これにより、各キャリッ
ジ４１，４２は互いに移動方向が逆向きとなる所謂逆位
相で走査するようになっている。

【００３８】このように、各キャリッジ４１，４２同士
を互いに逆位相で主走査方向に移動させるようにしたこ
とにより、キャリッジ４１，４２の加減速に伴う慣性力
の影響によって発生する装置本体の振動を低減すること
が可能になり、動作音が大きくなったり記録用紙Ｐ上の
インク滴の着弾位置にズレが生じてしまったりするとい
ったことが回避できる。

【００３９】また、各キャリッジ４１，４２には、Ｂｋ
（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イ
エロー）の各インクを個別に収容したインクカートリッ
ジ６１〜６４が搭載されている。上記記録ヘッド４１
ａ，４２ａには、各インクカートリッジ６１〜６４から
延びる図示しない供給路に繋がる複数のインクノズルが
設けられている。このインクノズルは、同色のインク滴
を吐出するインクノズルがインクヘッドの延長方向（図
１における上下方向）に並設されている。

【００４０】また、各キャリッジ４１，４２の側方（図
２における手前側）には、ガイドシャフト４３の延長方
向に沿ってタイミングフェンス（図１及び図２では図示
省略）が配設されている。図３は、このタイミングフェ
ンス４９の配設位置周辺を示す斜視図である。各キャリ
ッジ４１，４２には、このタイミングフェンス４９に対
向し且つこのタイミングフェンス４９上に設けられてい
るピッチマークを検出可能な検出器としての位置検出セ
ンサ４１Ａ，４２Ａが備えられている。つまり、この位
置検出センサ４１Ａ，４２Ａによってタイミングフェン
ス４９上のピッチマークを検出することにより、個々の
キャリッジ４１，４２とタイミングフェンス４９との相
対位置を検出して、現在のキャリッジ４１，４２の位置
が認識できるように構成されている。具体的には、この
位置検出センサ４１Ａ，４２Ａからの出力信号（カウン
ト数や時間間隔）に基づいてキャリッジ４１，４２の位
置を検知し、このキャリッジ４１，４２の移動距離や移
動速度を認識して、所望の位置までキャリッジ４１，４
２を移動させることができるように駆動モータ４６の制
御を行ったり、インクノズルからのインク滴の吐出タイ
ミングを制御したりしている。

【００４１】また、この画像形成部４には、各インクキ
ャリッジ４１，４２に対向してプラテン４８が配設され
ている。つまり、上記搬送部３から搬送された記録用紙
Ｐに対し、このプラテン４８上に位置する領域に対して
各キャリッジ４１，４２の記録ヘッド４１ａ，４２ａか
らインク滴を吐出して記録用紙Ｐに画像形成を行うよう
になっている。

【００４２】更に、上下一対の記録ヘッド４１ａ，４２
ａの略中間位置には保持手段としての拍車ローラ４Ａが
配設されている。この拍車ローラ４Ａはプラテン４８上
の記録用紙Ｐがキャリッジ４１，４２側へ浮き上がらな
いように押さえ込むための部材である。以上が、画像形
成部４の構成である。

【００４３】上述の如く構成された画像形成部４の排紙
側に設けられている排出部５は、画像形成が行われた記
録用紙Ｐを回収する部分であり、記録用紙Ｐ上のインク
を乾燥させるための図示しないインク乾燥部、複数の排
出ローラ５１〜５４及び排出トレイ５５を備えている。

【００４４】また、本カラーインクジェットプリンタ１
は各部を制御する図示しないコントロールユニットを有
している。尚、以下に説明するカラーインクジェットプ
リンタ１での処理および動作は、このコントロールユニ
ットが制御するものとする。

【００４５】−画像形成動作の説明− 次に、上述の如く構成されたインクジェットプリンタ１
の画像形成動作について説明する。先ず、図示しないコ
ンピュータ等の外部端末から画像情報に基づく画像形成
要求がインクジェットプリンタ１に対してなされる。画
像形成要求を受信したインクジェットプリンタ１は、画
像形成要求に応じた記録用紙Ｐが収容されている給紙カ
セット２１，（２２）を選択し、その選択された給紙カ
セット２１，（２２）内の記録用紙Ｐのうち最も上側の
一枚の記録用紙Ｐのみをピックアップローラ２３，（２
４）によって取り出して搬送部３に向けて送り出す。

【００４６】次に、搬出された記録用紙Ｐは、搬送部３
の搬送ローラ対３１，（３２）によって画像形成部４の
記録ヘッド４１ａ，４２ａとプラテン４８との間に送り
込まれる。

【００４７】そして、画像形成部４では、各キャリッジ
４１，４２に備えられた記録ヘッド４１ａ，４２ａのイ
ンクノズルよりプラテン４８上の記録用紙Ｐへ、画像情
報に対応してインク滴が吹き付けられる。この時、記録
用紙Ｐはプラテン４８上で一旦停止されている。インク
滴を吹き付けつつ、各キャリッジ４１，４２は、ガイド
シャフト４３及びスライドシャフト４４，４５に案内さ
れて、主走査方向（図２における矢印参照）に互いに逆
位相で走査する。一ライン分の走査が終了すると、記録
用紙Ｐは、プラテン４８上で副走査方向（図１における
α方向）に一定の幅だけ移動する。この各キャリッジ４
１，４２の逆位相の走査動作に伴う画像形成動作と、記
録用紙Ｐの副走査方向への搬送とが画像情報に対応して
交互に行われることにより、記録用紙Ｐの全面に画像形
成がなされる。

【００４８】この各キャリッジ４１，４２の主走査方向
への移動に伴う画像形成動作と、記録用紙Ｐの副走査方
向への搬送動作とについて以下に詳述する。

【００４９】上述したように、各キャリッジ４１，４２
に備えられている記録ヘッド４１ａ，４２ａ同士の間の
副走査方向の間隔は、個々の記録ヘッド４１ａ，４２ａ
の副走査方向長さ（Ｌ）の２倍（２Ｌ）に設定されてい
る。このため、各記録ヘッド４１ａ，４２ａによる画像
形成動作は以下のように行われる。図４は、この各記録
ヘッド４１ａ，４２ａによる画像形成位置と、その際の
記録用紙Ｐの搬送位置とを示している。

【００５０】先ず、搬送部３から搬送されてきた記録用
紙Ｐが図４（ａ）に示す位置に達すると、各キャリッジ
４１，４２が走査（図４の紙面に直交する方向へ移動）
し、且つ第１キャリッジ４１の記録ヘッド４１ａのみが
作動して記録用紙Ｐの上端縁から寸法Ｌに亘る領域Ａに
対する画像形成動作を実行する。この走査動作の終了
後、記録用紙Ｐは、図４（ａ’）に示す位置を通過した
後、図４（ｂ）に示す位置に達する。つまり、上記寸法
２Ｌだけ副走査方向に移動する。

【００５１】このようにして記録用紙Ｐが図４（ｂ）に
示す位置に達すると、各キャリッジ４１，４２が走査
し、且つ第１キャリッジ４１の記録ヘッド４１ａのみが
作動して記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「２Ｌ〜３
Ｌ」の領域Ｃに対する画像形成動作を実行する。この走
査動作の終了後、記録用紙Ｐは、図４（ｂ’）に示す位
置を通過した後、図４（ｃ）に示す位置に達する。つま
り、上記寸法２Ｌだけ副走査方向に移動する。

【００５２】記録用紙Ｐが図４（ｃ）に示す位置に達す
ると、各キャリッジ４１，４２が走査し、且つ第１キャ
リッジ４１の記録ヘッド４１ａ及び第２キャリッジ４２
の記録ヘッド４２ａの両方が作動する。これにより、第
１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの
距離が「４Ｌ〜５Ｌ」の領域Ｅに対する画像形成動作が
行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａによって記録用紙Ｐ
の上端縁からの距離が「１Ｌ〜２Ｌ」の領域Ｂに対する
画像形成動作が行われる。この走査動作の終了後、記録
用紙Ｐは上記寸法２Ｌだけ副走査方向に移動して図４
（ｄ）に示す位置に達する。

【００５３】記録用紙Ｐが図４（ｄ）に示す位置に達す
ると、各キャリッジ４１，４２が走査し、且つ第１キャ
リッジ４１の記録ヘッド４１ａ及び第２キャリッジ４２
の記録ヘッド４２ａの両方が作動する。これにより、第
１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの
距離が「６Ｌ〜７Ｌ」の領域Ｇに対する画像形成動作が
行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａによって記録用紙Ｐ
の上端縁からの距離が「３Ｌ〜４Ｌ」の領域Ｄに対する
画像形成動作が行われる。この走査動作の終了後、記録
用紙Ｐは上記寸法２Ｌだけ副走査方向に移動して図４
（ｅ）に示す位置に達する。

【００５４】以上の動作が継続して行われ、記録用紙Ｐ
の全面に対して画像形成がなされていく。尚、図４
（ｅ）では、第１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐ
の上端縁からの距離が「８Ｌ〜９Ｌ」の領域Ｉに対する
画像形成動作が行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａによ
って記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「５Ｌ〜６Ｌ」の
領域Ｆに対する画像形成動作が行われている。図４
（ｆ）では、第１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐ
の上端縁からの距離が「１０Ｌ〜１１Ｌ」の領域Ｋに対
する画像形成動作が行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａ
によって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「７Ｌ〜８
Ｌ」の領域Ｈに対する画像形成動作が行われている。図
４（ｇ）では、第１記録ヘッド４１ａによって記録用紙
Ｐの上端縁からの距離が「１２Ｌ〜１３Ｌ」の領域Ｍに
対する画像形成動作が行われ、且つ第２記録ヘッド４２
ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「９Ｌ〜１
０Ｌ」の領域Ｊに対する画像形成動作が行われている。

【００５５】また、記録用紙Ｐの先端側（図４（ａ），
（ｂ）で画像形成が行われる部分）の画像形成動作にあ
っては、第１記録ヘッド４１ａのみによる画像形成動作
を実行していたが、記録用紙Ｐの後端側（図４における
記録用紙Ｐの下端側部分）の画像形成動作において、こ
の記録用紙Ｐの後端縁が第１記録ヘッド４１ａから外れ
た位置に達した際には、第２記録ヘッド４１ｂのみによ
る画像形成動作が実行されることになる。

【００５６】このようにして画像形成が行われた記録用
紙Ｐは、インク乾燥部を経て、排出ローラ５１〜５４に
よって排出トレイ５５に排出される。これにより、記録
用紙Ｐは印刷物としてユーザに提供されることになる。

【００５７】−実施形態の効果− 以上説明したように、本形態では、各キャリッジ４１，
４２を、この両者間に配設した１本のガイドシャフト４
３によって主走査方向に移動可能に支持している。この
ため、各キャリッジ４１，４２相互の位置精度を良好に
得ることができ、且つ各キャリッジ４１，４２の走査方
向を平行にすることができて、良好な画像品質を得るこ
とができる。

【００５８】また、各キャリッジ４１，４２に搭載され
ている記録ヘッド４１ａ，４２ａ同士の副走査方向の間
隔寸法としては、個々の記録ヘッド４１ａ，４２ａの副
走査方向長さ（Ｌ）の２倍に設定しているため、記録用
紙Ｐの副走査方向への送り寸法を一定値（２Ｌ）としな
がら各記録ヘッド４１ａ，４２ａを同時に使用して画像
形成動作を行わせることができ（図４（ｃ）〜（ｇ）参
照）、画像形成動作の高効率化を図ることができる。

【００５９】また、各キャリッジ４１，４２同士の間に
拍車ローラ４Ａを配設しているため、記録用紙Ｐがキャ
リッジ４１，４２側へ浮き上がってしまうことを回避で
きる。つまり、本実施形態の如く、キャリッジ４１，４
２を副走査方向に亘って複数個備えさせた場合には、キ
ャリッジ４１，４２の副走査方向の両側に位置して記録
用紙Ｐを挟持搬送する一対のローラ３１，５１の軸間距
離が長くなり、これに伴って記録用紙Ｐがキャリッジ４
１，４２側へ浮き上がりやすくなってしまう（図５参
照）。本実施形態では、各キャリッジ４１，４２同士の
間に拍車ローラ４Ａを配設したことにより、この浮き上
がりを抑制し、記録用紙Ｐが記録ヘッド４１ａ，４２ａ
に接触してしまったり、記録用紙Ｐ上におけるインク滴
着弾位置にズレが生じてしまったりすることを回避でき
る。

【００６０】（拍車ローラの変形例）次に、上下一対の
記録ヘッド４１ａ，４２ａの略中間位置に配設されてい
る拍車ローラの変形例について説明する。

【００６１】図６は、本変形例におけるキャリッジ４
１，４２の周辺部分を示す側面図である。この図に示す
ように、本変形例では、記録ヘッド４１ａ，４２ａの略
中間位置に上下一対の拍車ローラ４Ａ，４Ｂが配設され
ている。これにより、記録用紙Ｐのキャリッジ４１，４
２側への浮き上がりをより確実に抑制することが可能に
なる。

【００６２】（キャリッジ支持構造の変形例）次に、キ
ャリッジ支持構造についての２つの変形例を説明する。
図７は、第１の変形例における第１キャリッジ４１周辺
部分を示す断面図である。図８は、第２の変形例におけ
る第１キャリッジ４１周辺部分を示す断面図である。

【００６３】何れの変形例においても、下側の軸受け部
材４１ｃの内部に、コイルスプリング４１Ｂの付勢力に
よって下方に付勢された軸受け片４１Ｃが収容されてい
る。

【００６４】第１の変形例における軸受け片４１Ｃの下
面には、曲率半径がスライドシャフト４４の半径に略一
致する凹部４１Ｄが形成されている。そして、下側のス
ライドシャフト４４が、軸受け部材４１ｃの内部に収容
され且つ上記凹部４１Ｄに嵌り合うことでキャリッジ４
１を支持している。

【００６５】また、第２の変形例における軸受け片４１
Ｃの下面は平坦面とされ、この平坦面がスライドシャフ
ト４４を押圧することによってキャリッジ４１を支持し
ている。

【００６６】各変形例の構成によれば、コイルスプリン
グ４１Ｂの付勢力によって、軸受け片４１Ｃがスライド
シャフト４４を押圧し、その反力によってキャリッジ４
１の上面側の軸受け部材４１ｂはガイドシャフト４３に
押しつけられることになる。その結果、キャリッジ４１
がガイドシャフト４３から離間してしまうことを抑制で
き、よりいっそう安定したキャリッジ４１の走査動作を
実現することができて、画像品質の更なる向上を図るこ
とができる。

【００６７】尚、ここでは第１キャリッジ４１の支持構
造についてのみ説明したが、第２キャリッジ４２におい
ても同様の支持構成が採用されている。

【００６８】また、図７に示す第１変形例では、上述し
た第１実施形態の場合と同様に、軸受け部材４１ｂ，４
２ｂに、曲率半径がガイドシャフト４３の半径に略一致
する凹部４１ｄ，４２ｄが形成され、ガイドシャフト４
３にこれら凹部４１ｄ，４２ｄが嵌り合うように各キャ
リッジ４１，４２が装着されている。

【００６９】これに対し、図８に示す第２変形例では、
軸受け部材４１ｂ，４２ｂに、主走査方向に延び且つ互
いに交差する２平面から成る軸受け面４１Ｅ，４２Ｅを
備えさせ、これら軸受け面４１Ｅ，４２Ｅをガイドシャ
フト４３の外面に当接させた構成としている。

【００７０】第１変形例の如く、軸受け部材４１ｂ，４
２ｂに円弧状の凹部４１ｄ，４２ｄを形成して、これを
ガイドシャフト４３の外面に当接させる場合には、この
凹部４１ｄ，４２ｄの円弧形状に高い加工精度が要求さ
れるが、本第２変形例の如く軸受け面４１Ｅ，４２Ｅの
一部をガイドシャフト４３の外面に線接触させるように
すれば高い加工精度は要求されないため実用性の軸受け
構造を得ることができる。

【００７１】（第２実施形態）次に、第２実施形態につ
いて説明する。本形態は、キャリッジ支持構造の変形例
である。その他の構成は上述した第１実施形態のものと
同様である。従って、ここでは、第１実施形態のものと
同一構成部材については同符号を付して説明を省略し
て、キャリッジ支持構造についてのみ説明する。また、
本実施形態のものは、記録用紙を水平方向に搬送しなが
ら画像形成動作を行うものである。

【００７２】図９は本形態に係るカラーインクジェット
プリンタの画像形成部４を示す斜視図である。図１０は
各キャリッジ４１，４２の支持構造部分のみを示すもの
であって図９におけるＸ矢視図である。

【００７３】これら図に示すように、本形態の画像形成
部４は、各キャリッジ４１，４２同士の間に、互いに平
行な２本のガイドシャフト７１，７２が配設されてお
り、これらガイドシャフト７１，７２によって各キャリ
ッジ４１，４２を支持している。

【００７４】下側に位置している第１ガイドシャフト７
１は、上述した第１実施形態におけるガイドシャフト４
３と同様に、各キャリッジ４１，４２のそれぞれ２箇所
に設けられている軸受け部材４１ｂ，４１ｂ、４２ｂ，
４２ｂが当接することにより、各キャリッジ４１，４２
を主走査方向に移動自在に支持している。

【００７５】一方、上側に位置している第２ガイドシャ
フト７２は、各キャリッジ４１，４２同士が対向する対
向面の上端部分で挟持されており、各キャリッジ４１，
４２の倒れ込みを防止しながら各キャリッジ４１，４２
を主走査方向に移動自在に支持している。

【００７６】また、各キャリッジ４１，４２におけるス
ライドシャフト４４，４５に対向する部分にはコイルス
プリング８１によって支持された軸受け片８２がそれぞ
れ備えられている。そして、このコイルスプリング８１
が圧縮された状態で軸受け片８２がスライドシャフト４
４，４５に押圧されており、その反力によって各キャリ
ッジ４１，４２が各ガイドシャフト７１，７２に押しつ
けられている。

【００７７】そして、本実施形態の特徴としては、キャ
リッジ４１，４２に対する軸受け片８２の取り付け位置
にある。図１１は、キャリッジ４１，４２を背面側（各
ガイドシャフト７１，７２に当接する側）から見た図で
あって、各ガイドシャフト７１，７２を仮想線で示し、
これらガイドシャフト７１，７２のキャリッジ４１，４
２に対する接触面の中心位置を点Ｏ，Ｐ，Ｑで示してい
る。

【００７８】本形態では、この各点Ｏ，Ｐ，Ｑを頂点と
する三角形（二等辺三角形：図１１の破線参照）の重心
点Ｒとなる位置に対応するキャリッジ４１，４２の前面
側にコイルスプリング８１を介して軸受け片８２が取り
付けられている。この構成によれば、コイルスプリング
８１の付勢力の反力が各点Ｏ，Ｐ，Ｑに対して均等に作
用することになる。つまり、各ガイドシャフト７１，７
２に対するキャリッジ４１，４２の押圧力を均等に得る
ことができる。その結果、一方のガイドシャフト７１，
（７２）に対する押圧力のみが大きくなってキャリッジ
４１，４２の走査動作が不安定になってしまうといった
ことを回避でき、各キャリッジ４１，４２の走査動作の
安定化を図ることができる。

【００７９】尚、本実施形態では、各キャリッジ４１，
４２毎に個別の駆動モータ４６，４６を備えさせ、それ
ぞれが独立して駆動可能になっている。つまり、各キャ
リッジ４１，４２が各々独立して走査動作が行える構成
である。また、プラテン４８としてはベルト駆動方式の
ものが採用されている。

【００８０】−その他の実施形態− 上述した各実施形態では、２つのキャリッジ４１，４２
を備えさせた場合について説明した。本発明はこれに限
らず、３つ以上のキャリッジを備えさせた場合に、全て
のキャリッジを共通のガイド部材によって主走査方向に
案内するようそれぞれ支持する構成としてもよい。また
は、３つ以上のキャリッジを備えさせた場合であって、
そのうちの少なくとも２つのキャリッジを共通のガイド
部材によって主走査方向に案内するようそれぞれ支持す
る構成としてもよい。例えば、４つのキャリッジを備え
させ且つ２本のガイド部材を備えさせて、２つのキャリ
ッジを一方のガイド部材によって支持すると共に、他の
２つのキャリッジを他方のガイド部材によって支持する
構成などが掲げられる。

【００８１】また、上記実施形態にあっては、各キャリ
ッジ４１，４２に備えられている記録ヘッド４１ａ，４
２ａ同士の間の副走査方向の間隔を、個々の記録ヘッド
４１ａ，４２ａの副走査方向長さの２倍に設定してい
た。本発明はこれに限らず、記録ヘッド４１ａ，４２ａ
同士の間の副走査方向の間隔寸法としては、個々の記録
ヘッド４１ａ，４２ａの副走査方向長さの２Ｎ倍（Ｎは
整数）に設定されておればよい。例えば、記録ヘッド４
１ａ，４２ａ同士の間の副走査方向の間隔を、個々の記
録ヘッド４１ａ，４２ａの副走査方向長さの３倍に設定
するなどの構成も採用可能である。

【００８２】また、第１実施形態では、記録用紙を鉛直
上方に搬送しながら画像形成動作を行うカラーインクジ
ェットプリンタに本発明を適用した場合について説明し
た。一方、第２実施形態では、記録用紙を水平方向に搬
送しながら画像形成動作を行うカラーインクジェットプ
リンタに本発明を適用した場合について説明した。逆
に、第１実施形態やその変形例に係るキャリッジ支持構
造を、記録用紙を水平方向に搬送するインクジェットプ
リンタに適用したり、第２実施形態に係るキャリッジ支
持構造を、記録用紙を鉛直上方に搬送するインクジェッ
トプリンタに適用してもよい。また、本発明は、モノク
ロタイプのインクジェットプリンタへの適用も可能であ
る。

【００８３】更に、第２実施形態では、一方のガイドシ
ャフト７２の１個の接触点Ｑ（接触面の中心点）と他方
のガイドシャフト７１の２個の接触点Ｏ，Ｐ（接触面の
中心点）との合計３個の接触点を頂点とする三角形の重
心点Ｒに対応する位置にコイルスプリング８１を介して
軸受け片８２が取り付けていた。本発明はこれに限ら
ず、接触点を４箇所とし、これら接触点を頂点とする四
角形の重心点に対応する位置にコイルスプリングを介し
て軸受け片を取り付けてもよい。この接触点の個数は５
個以上であってもよく、その各点を頂点とする多角形の
重心点に対応する位置にコイルスプリングを介して軸受
け片を取り付けるようにすればよい。

【００８４】

【発明の効果】以上のように、本発明では、複数のキャ
リッジを副走査方向に併設し、各キャリッジの走査動作
によって同時に複数箇所での画像形成動作を並行させ、
これにより、単位時間当たりの画像形成面積を大きく得
るようにした構成に対し、複数キャリッジを共通のガイ
ド部材によって主走査方向に案内可能に支持している。
このため、各キャリッジ相互の位置精度を良好に得るこ
とができ、且つ各キャリッジの走査方向を平行にするこ
とができて、良好な画像品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るカラーインクジェットプリ
ンタの内部構成を示す側面図である。

【図２】図１におけるII矢視図である。

【図３】タイミングフェンスの配設位置周辺を示す斜視
図である。

【図４】各記録ヘッドによる画像形成位置と記録用紙の
搬送位置とを説明するための図である。

【図５】各キャリッジ同士の間に拍車ローラを配設して
いない場合の記録用紙の浮き上がり状態を示すキャリッ
ジ周辺部分の側面図である。

【図６】拍車ローラの変形例におけるキャリッジ周辺部
分の側面図である。

【図７】キャリッジ支持構造の第１変形例におけるキャ
リッジ周辺部分を示す側面図である。

【図８】キャリッジ支持構造の第２変形例におけるキャ
リッジ周辺部分を示す側面図である。

【図９】第２実施形態における画像形成部を示す斜視図
である。

【図１０】各キャリッジの支持構造を示す側面図であ
る。

【図１１】キャリッジを背面側から見た図であって、各
ガイドシャフトの接触面の中心点を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１ カラーインクジェットプリンタ（画像形成装
置） ４１ 第１キャリッジ ４１ａ 第１記録ヘッド ４２ 第２キャリッジ ４２ａ 第２記録ヘッド ４１ｂ，４２ｂ 軸受け部材 ４１Ａ，４２Ａ 位置検出センサ（検出器） ４３ ガイドシャフト（ガイド部材） ４９ タイミングフェンス ４Ａ 拍車ローラ（保持手段） Ｐ 記録用紙（記録媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C055 KK03 KK11 KK13 2C480 CA01 CA02 CA31 CA55 CB31 CB35 DB02 DB03 DB08

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドを搭載し記録媒体に対する画
   像形成動作時に主走査方向に移動するキャリッジを支持
   するための構造であって、 上記キャリッジは、副走査方向に亘って複数個備えられ
   ており、 各キャリッジは、共通のガイド部材によって主走査方向
   に案内されるようそれぞれ支持されていることを特徴と
   するキャリッジ支持構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のキャリッジ支持構造にお
   いて、 ガイド部材は、断面が円形で且つ主走査方向に延びるシ
   ャフト部材であって、 各キャリッジは、ガイド部材の外面であってそれぞれ異
   なる領域に当接し、このガイド部材上の当接面によって
   それぞれ主走査方向に案内されるよう構成されているこ
   とを特徴とするキャリッジ支持構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載のキャリッジ支持構造にお
   いて、 各キャリッジは、主走査方向に延び且つ互いに交差する
   ２平面を有する軸受け部分をそれぞれ備えており、この
   軸受け部分の２平面がシャフト部材の外面に当接して主
   走査方向に案内されるよう構成されていることを特徴と
   するキャリッジ支持構造。
4. 【請求項４】 請求項３記載のキャリッジ支持構造にお
   いて、 各キャリッジの軸受け部分に形成されている２平面はシ
   ャフト部材の外面に押圧されていることを特徴とするキ
   ャリッジ支持構造。
5. 【請求項５】 請求項１記載のキャリッジ支持構造にお
   いて、 各キャリッジに搭載されている記録ヘッド同士の副走査
   方向の間隔寸法は、個々の記録ヘッドの副走査方向長さ
   の２Ｎ倍（Ｎは整数）に設定されていることを特徴とす
   るキャリッジ支持構造。
6. 【請求項６】 請求項１記載のキャリッジ支持構造にお
   いて、 一対のキャリッジ同士は、互いに逆位相で主走査方向に
   移動するよう構成されていることを特徴とするキャリッ
   ジ支持構造。
7. 【請求項７】 請求項１記載のキャリッジ支持構造にお
   いて、 各キャリッジ同士の間には、記録媒体のキャリッジ側へ
   の浮き上がりを阻止する保持手段が配設されていること
   を特徴とするキャリッジ支持構造。
8. 【請求項８】 請求項１記載のキャリッジ支持構造にお
   いて、 各キャリッジにはタイミングフェンスに対向配置される
   ことによりキャリッジ位置の検出を行う検出器が設けら
   れており、 各キャリッジの検出器は、共通のタイミングフェンスに
   対向して配置されていることを特徴とするキャリッジ支
   持構造。
9. 【請求項９】 請求項１記載のキャリッジ支持構造にお
   いて、 ガイド部材は、主走査方向に延びる２本のシャフト部材
   を備えており、 一方のシャフト部材はキャリッジ上の少なくとも１箇所
   に当接してキャリッジを支持している一方、他方のシャ
   フト部材はキャリッジ上の少なくとも２箇所に当接して
   キャリッジを支持しており、 各キャリッジは、各シャフト部材との当接位置を頂点と
   する多角形の重心位置においてシャフト部材側に向けて
   付勢されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
10. 【請求項１０】 記録ヘッドを搭載したキャリッジが主
    走査方向に移動し、このキャリッジの移動に伴って記録
    媒体上に画像形成を行う画像形成装置において、 上記請求項１〜請求項９に記載のキャリッジ支持構造に
    よって主走査方向に案内されるよう支持された複数のキ
    ャリッジを備えていることを特徴とする画像形成装置。