JP2004268336A - Carriage and liquid ejector equipped with that carriage - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a liquid ejector capable of performing high speed liquid ejection with high precision in which lowering in the precision of liquid ejection due to inclination or vibration of a carriage is reduced. <P>SOLUTION: A bearing member 211 is inserted with a carriage guide shaft 61 and has an arcuate inner circumferential surface extending over 180° along the outer circumferential surface of the carriage guide shaft 61. On the inner circumferential surface, two contact planes 131 and 132 facing each other at a specified angle and bearing the carriage guide shaft 61 by sliding on the outer circumferential surface thereof are formed. At the both ends of the inner circumferential surface in the circumferential direction, protrusions 133 and 134 are formed. The carriage guide shaft 61 is inserted while extending the arcuate inner circumferential surface of the bearing member 211 slightly and the recovering force of the extended inner circumferential surface urges the protrusions 133 and 134 to press the contact planes 131 and 132 against the outer circumferential surface of the carriage guide shaft 61. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを搭載し、所定の走査方向に往復動可能に支持されたキャリッジを備えた液体噴射装置に関する。
【０００２】
ここで、液体噴射装置とは、記録ヘッドから記録紙等の被記録材へインクを噴射して被記録材への記録を実行するインクジェット式記録装置、複写機及びファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えて特定の用途に対応する液体を前述した記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録材に相当する被噴射材に噴射して、液体を被噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。また、液体噴射ヘッドとしては、前述した記録ヘッド以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（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を噴射する試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【０００３】
【従来の技術】
被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを被噴射材に対して相対的に走査させながら液体を噴射する液体噴射装置において、液体噴射ヘッドを被噴射材に対して相対的に走査させる手段として、液体噴射ヘッドの走査方向と平行に液体噴射装置本体に支持されたガイド軸に軸支されて、所定の走査方向に往復動可能に配設されるキャリッジを備えた液体噴射装置が公知である。キャリッジは、軸受部にガイド軸が軸通され、ガイド軸の外周面に沿った形状を成す軸受部の内周面にガイド軸の外周面が摺接した状態でキャリッジがガイド軸に軸支されており、キャリッジの駆動手段によって駆動力源の駆動力が伝達されて所定の走査方向に往復動する。
【０００４】
一般的に、軸受部の内周面の内径は、ガイド軸の外径よりわずかに大きく設定されており、軸受部の内周面とガイド軸の外周面との間にわずかに隙間が存在する。そのため、キャリッジに駆動力源から走査方向の駆動力が伝達されると、その隙間によってキャリッジの姿勢が液体噴射ヘッドの走査方向に対して傾いたり、がたついてキャリッジが振動したりして液体噴射精度が低下してしまうという問題が生じる。特に、キャリッジが停止している状態から動き始めて所定の速度まで加速している間や減速して停止するまでの間は、キャリッジに強い傾き力が作用するので、キャリッジが傾きやがつきによる液体噴射精度の低下が顕著となる。
【０００５】
このような問題を解決した従来技術の一例としては、軸受部の内周面の上部に略直角に対向する一対の滑り面を形成し、軸受部の内周面の下部とガイド軸の外周面との間にわずかな隙間を形成し、ガイド軸がこの滑り面に摺接した状態でキャリッジが軸支されたものが挙げられる（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。一対の滑り面にガイド軸の外周面が摺接した状態で軸支されることによって、その一対の滑り面によってキャリッジの姿勢が規制され、キャリッジの往復動方向と直交する方向の横方向へのキャリッジの傾きやキャリッジの振動が低減し、キャリッジの傾きやキャリッジの振動による液体噴射精度の低下を低減させることができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１９２４６号公報
【特許文献２】
特開２０００−１０１９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の液体噴射装置の液体噴射精度が飛躍的に向上し、わずかなキャリッジの傾きやキャリッジの振動も無視できないものとなってきた。また、液体噴射実行速度がより高速な液体噴射装置が求められるようになってきており、液体噴射実行速度を高速化するためにキャリッジの往復動速度を高速にすればするほど、キャリッジの加速時及び減速時にキャリッジ作用する力が大きくなり、上述したキャリッジの傾きやキャリッジの振動による液体噴射精度の低下が顕著になってしまう。前述した特許文献１及び特許文献２に開示されている従来技術では、キャリッジの傾きやキャリッジの振動をある程度までは低減させることができるが限界があり、近年の高速かつ高精度な液体噴射を実行可能の液体噴射装置においては、キャリッジの傾きやキャリッジの振動による液体噴射精度の低下を許容可能な程度までに低減させることができなかった。
【０００８】
本願発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、高速かつ高精度な液体噴射を実行可能の液体噴射装置において、キャリッジの傾きやキャリッジの振動による液体噴射精度の低下を低減させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本願発明の第１の態様は、略円柱体形状を成すキャリッジガイド軸が被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドの走査方向と平行に配設された液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドを搭載し、前記走査方向に往復動可能に前記キャリッジガイド軸に軸支されるキャリッジであって、前記キャリッジガイド軸が軸通され、前記キャリッジガイド軸の外周面に沿った内周面を有し、該内周面には、前記キャリッジガイド軸の外周面に摺接して軸受する一定の角度をもって対向した２つの接平面が形成された軸受部と、２つの前記接平面を前記キャリッジガイド軸へ押圧する押圧手段とを備えている、ことを特徴としたキャリッジである。
【００１０】
ここで、接平面とは、曲面上の一点においてその曲面に接触する平面のことを意味しており、当該態様においては、曲面上がキャリッジガイド軸の外周面にあたり、その外周面に接触する２つの平面が軸受部の内周面に形成されている。このように、キャリッジは、軸受部の内周面にキャリッジガイド軸の外周面に摺接して軸受する一定の角度をもって対向した２つの接平面が形成されており、かつ、２つの接平面がキャリッジガイド軸に押圧されているので、２つの接平面によってキャリッジの姿勢が規制され、それによって、キャリッジに駆動力源から走査方向の駆動力が伝達された際に生じるキャリッジの姿勢の傾きやキャリッジの振動を低減させることができる。つまり、２つの接平面にキャリッジガイド軸の外周面が摺接した状態でキャリッジを軸支することによって、２つの接平面でキャリッジの姿勢が規制されて傾きにくくなり、さらに、押圧手段によって２つの接平面をキャリッジガイド軸に押圧することによって、接平面によるキャリッジの姿勢の規制力をさらに高めることができる。
【００１１】
これにより、本願発明の第１の態様に示した液体噴射装置によれば、２つの接平面にキャリッジガイド軸の外周面が摺接した状態でキャリッジを軸支することによって、２つの接平面でキャリッジの姿勢が規制されて傾きにくくなり、さらに、押圧手段によって２つの接平面をキャリッジガイド軸に押圧することによって、２つの接平面によるキャリッジの姿勢の規制力をさらに高めることができるので、高速かつ高精度な液体噴射を実行可能の液体噴射装置において、キャリッジの傾きやキャリッジの振動による液体噴射精度の低下を低減させることができるという作用効果が得られる。
【００１２】
本願発明の第２の態様は、前述した第１の態様において、前記押圧手段による圧力に自重を加えた圧力で２つの前記接平面が前記キャリッジガイド軸へ押圧される、ことを特徴としたキャリッジである。
【００１３】
このように、押圧手段による圧力に自重を加えた圧力で２つの接平面がキャリッジガイド軸へ押圧される構成を成している。つまり、押圧手段により２つの接平面をキャリッジガイド軸へ押圧しない状態で、キャリッジガイド軸が２つの接平面に摺接し、キャリッジの自重で２つの接平面がキャリッジガイド軸に押圧されてキャリッジがキャリッジガイド軸に軸支されるように２つの接平面が形成されている。したがって、押圧手段による押圧力にキャリッジの自重を加えた力で２つの接平面をキャリッジガイド軸に押圧することができるので、２つの接平面によるキャリッジの姿勢の規制力をより高めることができる。
【００１４】
本願発明の第３の態様は、前述した第１の態様又は第２の態様において、前記軸受部の内周面は、前記キャリッジガイド軸の外周面に沿った１８０度を超える円弧状の内周面となっている、ことを特徴としたキャリッジである。
【００１５】
このように、軸受部の内周面を円弧状の内周面とする場合には、１８０度を超える円弧状の内周面とすることによって、２つの接平面をキャリッジガイド軸に押圧する押圧手段を軸受部の内周面に設けることが可能になる。
【００１６】
本願発明の第４の態様は、前述した第３の態様において、前記軸受部は、内周面の周方向の両端近傍にそれぞれ凸部が形成されており、前記キャリッジガイド軸が前記軸受部の内周面を押し広げつつ軸通されて、２つの前記凸部が２つの前記接平面を前記キャリッジガイド軸の外周面に押圧する形状を成している、ことを特徴としたキャリッジである。
【００１７】
このように、軸受部は、キャリッジガイド軸が内周面を押し広げつつ軸通されて、内周面に形成された２つの凸部が２つの接平面をキャリッジガイド軸の外周面に押圧する形状を成している。つまり、軸受部は、内周面を押し広げつつキャリッジガイド軸が軸通されることによって押し広げられた内周面が元に戻ろうとする力によって、内周面に形成された２つの凸部が２つの接平面をキャリッジガイド軸の外周面に押圧する形状を成している。したがって、２つの接平面をキャリッジガイド軸の外周面に押圧する押圧手段を低コストに構成することができる。
【００１８】
本願発明の第５の態様は、前述した第１の態様〜第４の態様のいずれかにおいて、前記走査方向の両側端に２カ所の前記軸受部を備えている、ことを特徴としたキャリッジである。
このように、キャリッジの走査方向の両側端に２カ所の軸受部を設けることによって、より安定した状態でキャリッジを軸支することができるので、キャリッジの傾きやキャリッジの振動による液体噴射精度の低下をより低減させることができる。
【００１９】
本願発明の第６の態様は、前述した第１の態様〜第５の態様のいずれかに記載のキャリッジを備えた液体噴射装置である。
本願発明の第６の態様に記載の液体噴射装置によれば、液体噴射装置において、前述した第１の態様〜第５の態様のいずれかに記載の発明による作用効果を得ることができる。
【００２０】
本願発明の第７の態様は、前述した第６の態様において、前記走査方向と直交する方向の前記キャリッジの一端側を前記走査方向と平行に往復動可能に支持する第１のキャリッジ支持手段と、前記液体噴射ヘッドを挟んだ前記キャリッジの他端側を前記走査方向と平行に往復動可能に支持する第２のキャリッジ支持手段と、前記キャリッジを前記走査方向に往復動させるためのキャリッジ駆動力源と、該キャリッジ駆動力源の駆動力を前記走査方向の駆動力に変換して前記キャリッジに伝達して前記キャリッジを前記走査方向に往復動させるキャリッジ駆動手段とを備え、前記キャリッジは、前記キャリッジ駆動手段によって前記キャリッジ駆動力源の駆動力が伝達される伝達部が、前記第１のキャリッジ支持手段に支持される部位と、前記第２のキャリッジ支持手段に支持される部位との間で、かつ前記キャリッジの重心位置により近い位置に配置される如く、前記液体噴射ヘッドのヘッド面が水平面に対して所定の傾斜角度で前記走査方向と直交する方向に傾いた状態で支持されている、ことを特徴とした液体噴射装置である。
【００２１】
このように、第１のキャリッジ支持手段と第２のキャリッジ支持手段とで、液体噴射ヘッドの走査方向と直交する方向のキャリッジの両端を支持することによって、第１のキャリッジ支持手段による支持位置と第２のキャリッジ支持手段による支持位置を上下にずらして、水平面に対して液体噴射ヘッドのヘッド面を所定の傾斜角度で走査方向と直交する方向に傾いた状態となるようにキャリッジを支持することができる。そして、キャリッジを傾けることによって、キャリッジの重心位置となる液体噴射ヘッドをキャリッジの高い位置に配置することができる。つまり、キャリッジの重心位置を高い位置に配置することができるので、キャリッジ駆動手段によってキャリッジ駆動力源の駆動力が伝達される伝達部をキャリッジの重心位置により近い位置に配置することができる。そのため、安定した状態でキャリッジを往復動可能に支持することができるので、キャリッジを往復動させた際の姿勢が安定し、かつ振動が発生しにくくなる。
【００２２】
これにより、本願発明の第７の態様に示した液体噴射装置によれば、安定した状態でキャリッジを往復動可能に支持することができ、キャリッジを往復動させた際の姿勢が安定し、かつ振動が発生しにくくなるので、高速かつ高精度な液体噴射を実行可能の液体噴射装置において、キャリッジの傾きやキャリッジの振動による液体噴射精度の低下を低減させることができるという作用効果が得られる。尚、液体噴射実行時には、被噴射材が液体噴射ヘッドのヘッド面と所定の間隔をもって平行に配置される構成にする必要があるのは言うまでもないことである。
【００２３】
本願発明の第８の態様は、前述した第６の態様又は第７の態様において、前記走査方向の両側部近傍に前記走査方向と略直交する向きに配置されたサイドフレームを備え、前記サイドフレームの端部には、前記サイドフレームに延設された支持部と、前記サイドフレームの一部を略直角に曲げて形成した腕部と、該腕部の先端を曲げ起こして形成された撓み規制部とが形成されており、前記キャリッジガイド軸は、前記支持部に支持された状態で前記腕部にねじ止め固定されるとともに、前記撓み規制部によって支持されて撓みが規制された状態で支持されている、ことを特徴とした液体噴射装置である。
【００２４】
このように、キャリッジガイド軸は、このサイドフレームに一体に形成されている支持部でその両端近傍を２点支持されるので、キャリッジガイド軸を液体噴射ヘッドの走査方向と高い精度で平行になるように、かつ、被噴射材の被噴射面とキャリッジに搭載された液体噴射ヘッドのヘッド面とが高い精度で平行になるように配置することが容易になる。また、サイドフレームに一体に形成されている支持部でその両端近傍を２点支持されるキャリッジガイド軸は、サイドフレームの一部を略直角に曲げて形成した腕部にねじ止めされて固定されるので、キャリッジガイド軸を高い精度で液体噴射装置に固定支持することができる。
【００２５】
さらに、キャリッジガイド軸は、サイドフレームの一部を略直角に曲げて形成した腕部の先端を曲げ起こして形成された撓み規制部によって、撓みを規制された状態で支持されるので、キャリッジが往復動する際にキャリッジに作用する走査方向の力によって、ガイド軸に撓みが生じる虞を少なくすることができる。そして、支持部は、サイドフレームの一部であり、腕部及び撓み規制部は、サイドフレームの一部を曲げ加工して形成されている、つまり、支持部、腕部、及び撓み規制部は、全てサイドフレームの一部で形成されて構成されているので、極めて低コストでキャリッジガイド軸を高精度に支持することができる。
【００２６】
尚、ここで、サイドフレームとは、液体噴射装置の走査方向の両側部近傍に走査方向と略直交する向きにそれぞれ配置されたフレームで、液体噴射装置の筐体の一部を構成するものであり、キャリッジガイド軸を含めて液体噴射装置を構成する各部品が配設され、ある程度の強度が得られる厚みを有した大きな１枚の金属板で構成されているのが一般的である。
【００２７】
これにより、本願発明の第８の態様に示した液体噴射装置によれば、前述した第６の態様又は第７の態様に記載の発明による作用効果に加えて、キャリッジを往復動可能に支持するキャリッジガイド軸を高精度に、かつキャリッジに作用する力によって撓む虞の少ない状態で、かつ低コストで液体噴射装置に固定支持することができるという作用効果が得られる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本願発明に係る「液体噴射装置」としてのインクジェット式記録装置の概略構成について説明する。
【００２９】
図１は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の外観を示した斜視図である。また、図２は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の概略構成を示した概略側面図であり、図３は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部斜視図であり、図４は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部平面図である。図５は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の一部を拡大して示した要部斜視図であり、図６は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の一部を拡大して示した要部側面図であり、図７は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部側面図である。
【００３０】
インクジェット式記録装置５０は、普通紙等の印刷用紙Ｐを積重可能な給紙カセット７が前面に着脱可能に配設されており、給紙カセット７から給紙された印刷用紙Ｐに印刷が行われて排紙トレイ７ａに印刷後の印刷用紙Ｐが排出される。給紙カセット７の内部には、給紙カセット７に積重された印刷用紙Ｐを自動給紙するための「自動給送手段」を構成するホッパー７１が軸７２を揺動軸として揺動可能に配設されている。
【００３１】
給紙時には、縮設されたばね７１ａのばね力によってホッパー７１が上方に揺動し、ホッパー７１に積重されている印刷用紙Ｐの最上位の印刷用紙Ｐが給紙カセット７側に配設されているピックアップローラ７３に押圧される。ピックアップローラ７３の回転によって印刷用紙Ｐは、給紙カセット７から引き出され、インクジェット式記録装置５０側に配設されている給紙ローラ７４及びリバースローラ７５に向けて給紙方向Ａへ送り出される。
【００３２】
インクジェット式記録装置５０には、「自動給送手段」を構成する給紙ローラ７４、リバースローラ７５が配設されている。給紙ローラ７４は、給紙駆動用モータ５８の回転駆動力が伝達されて給紙回転方向ＡＦに駆動回転する。リバースローラ７５は、一定の回転抵抗を有する状態で従動回転可能に軸７５１に軸支されて給紙ローラ７４へ押圧されており、軸７５１は、給紙駆動用モータ５８の回転駆動力が伝達されて紙戻し回転方向ＲＲに駆動回転する。ピックアップローラ７３の回転によって給紙カセット７から引き出された印刷用紙Ｐは、リバースローラ７５と給紙ローラ７４との間に挟持された状態で給紙ローラ７４の給紙回転方向ＡＦへの駆動回転により搬送駆動ローラ５１及び搬送従動ローラ５２へ向けて給紙される。
【００３３】
リバースローラ７５は、紙戻し回転方向ＲＲに駆動回転する軸７５１に一定の回転抵抗を有する状態で従動回転可能に軸支されている。この回転抵抗は、給紙ローラ７４の周面の摩擦抵抗より小さく、かつ重なった印刷用紙Ｐ同士の摩擦抵抗より大きい抵抗に設定されている。即ち、給紙ローラ７４と印刷用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ１、印刷用紙Ｐ間の摩擦係数をμ２、印刷用紙Ｐとリバースローラ７５との間の摩擦係数をμ３とすると、μ１＞μ３＞μ２の関係が成立するように、給紙ローラ７４及びリバースローラ７５の外周面を形成する高摩擦材が選定されている。
【００３４】
したがって、給紙ローラ７４とリバースローラ７５との間に複数の印刷用紙Ｐが挟持されている状態では、最上位の印刷用紙Ｐのみが給紙ローラ７４の周面に接した状態で給紙ローラ７４の駆動回転によって給紙される。リバースローラ７５の従動回転抵抗が重なった印刷用紙Ｐ同士の摩擦抵抗より大きいので、軸７５１の駆動回転（紙戻し回転方向ＲＲ）によってリバースローラ７５が紙戻し回転方向ＲＲに回転し、最上位の印刷用紙Ｐ以外の印刷用紙Ｐは、リバースローラ７５の紙戻し回転方向ＲＲへの回転によって給紙カセット７に戻される。そして、給紙ローラ７４とリバースローラ７５との間に挟持されている印刷用紙Ｐが１枚だけになると、リバースローラ７５の従動回転抵抗より給紙ローラ７４周面の摩擦抵抗の方が大きいので、リバースローラ７５は、給紙ローラ７４によって給紙される印刷用紙Ｐに接した状態で給紙従動回転方向ＲＦへ従動回転する。このようにして、給紙ローラ７４と重送しようとする印刷用紙Ｐを分離する機能を果たすリバースローラ７５とによって、複数の印刷用紙Ｐが重なった状態で給紙されてしまうことなく、給紙カセット７から印刷用紙Ｐを１枚ずつ給紙される。
【００３５】
給紙された印刷用紙Ｐは、搬送駆動ローラ５１と搬送従動ローラ５２との間に挟持された状態で、搬送駆動ローラ５１の駆動回転によって副走査方向Ｙへ所定の搬送量で搬送される。搬送駆動ローラ５１は、印刷用紙Ｐが接する周面に高摩擦抵抗被膜が形成されており、搬送駆動用モータ５９の回転駆動力が無端ベルト５９１を介して伝達されて回転する。複数の搬送従動ローラ５２は、個々に搬送従動ローラホルダ５２１に従動回転可能に軸支された状態で搬送駆動ローラ５１に付勢されている。印刷用紙Ｐは、搬送従動ローラ５２の付勢力によって搬送駆動ローラ５１の周面に密着し、所定の回転量で回転制御される搬送駆動ローラ５１の回転によって副走査方向Ｙへ所定の搬送量で高精度に搬送される。尚、リバースローラ７５は、印刷用紙Ｐ先端が搬送駆動ローラ５１と搬送従動ローラ５２とに挟持された後、搬送駆動ローラ５１による印刷用紙Ｐの搬送動作を阻害しない様に、つまり、搬送負荷を与えない様に給紙ローラ７４から離間するようになっている。
【００３６】
インクジェット式記録装置５０は、搬送駆動ローラ５１の回転によってプラテン５３上を副走査方向Ｙへ搬送される印刷用紙Ｐの印刷面にインクを噴射する手段として、「液体噴射ヘッド」としての記録ヘッド４を搭載したキャリッジ１を備えている。キャリッジ１は、主走査方向Ｘに往復動可能にキャリッジガイド軸６１に軸支されるメインキャリッジ２と、記録ヘッド４を搭載したサブキャリッジ３とを備えており、メインキャリッジ２に形成されている軸受部２１に配設されている軸受部材２１１と軸受部材２１２とでキャリッジガイド軸６１に軸支され、凸部２２が後述する排紙フレーム５０３に摺接した状態で、主走査方向Ｘに往復動可能に支持されている。キャリッジガイド軸６１は、主走査方向Ｘと平行にインクジェット式記録装置５０本体に支持されており、右側端部近傍が右サイドフレーム５０１にキャリッジガイド軸支持部５０５で、左側端部近傍が左サイドフレーム５０２にキャリッジガイド軸支持部５０４でそれぞれ固定支持されている。
【００３７】
キャリッジ１は、キャリッジガイド軸６１と平行に張設された「キャリッジ駆動手段」としての無端ベルト６３が連結されている。無端ベルト６３は、「キャリッジ駆動力源」としてのキャリッジ駆動用モータ６７の駆動回転軸６４と従動プーリー６２との間に張設されており、キャリッジ駆動用モータ６７の駆動回転によって双方向に回転する。キャリッジ１は、この無端ベルト６３の双方向回転によって主走査方向Ｘに往復動する。尚、キャリッジ１の支持構造については、後に詳細に説明する。
【００３８】
また、インクジェット式記録装置５０は、印刷後の印刷用紙Ｐを排紙トレイ７ａに排出する手段として、排紙駆動ローラ５４と排紙従動ローラ５５、及び排紙補助ローラ５６が配設されている。排紙駆動ローラ５４は、前述した搬送駆動用モータ５９の回転駆動力が伝達されて回転する。排紙従動ローラ５５は、周囲に複数の歯を有し、各歯の先端が印刷用紙Ｐの印刷面に点接触するように鋭角的に尖っている歯付きローラになっている。複数の排紙従動ローラ５５は、それぞれ個々に排紙フレーム５０３に従動回転可能に軸支された状態で排紙駆動ローラ５４に付勢されており、印刷用紙Ｐが排紙駆動ローラ５５の回転により排出される際に印刷用紙Ｐに接して印刷用紙Ｐを排紙駆動ローラ５４に付勢しつつ、印刷用紙Ｐの排出に従動して回転する。また、排紙補助ローラ５６も排紙フレーム５０３に従動回転可能に軸支されており、排出方向Ｂへ排出される印刷用紙Ｐの印刷面に接して従動回転しながら排紙トレイ７ａに排出される印刷用紙Ｐをガイドする。
【００３９】
さらに、インクジェット式記録装置５０は、キャリッジ１の絶対位置を検出するためのリニアエンコーダ装置を備えている。リニアエンコーダ装置は、キャリッジガイド軸６１と平行にリニアスケール６５と、キャリッジ１に搭載されたリニアスケールセンサ１２とを有している。リニアスケール６５は、帯状の透明な柔軟性のあるフィルムに主走査方向Ｘに等間隔で多数のスリットが形成されており、真っ直ぐたるみ無く配置するためにばね６６によって一定の張力が加えられた状態で張設されている。リニアスケールセンサ１２は、リニアスケール６５のスリットを検出し、スリットの検出状態を電気パルス信号に変換して出力する。
【００４０】
さらに、インクジェット式記録装置５０は、４つのインクカートリッジ８２がキャリッジ１内ではなく、インクカートリッジ収容部８に並設されており、図示していないインク供給手段によってインクチューブ（図示せず）を介してインクカートリッジ８２からキャリッジ１へインクが供給される構成を成している。ブラックインクカートリッジ８２Ｋには、ブラックインクに関する情報を担持したＩＣチップ８３Ｋが装着されており、シアンインクカートリッジ８２Ｃには、シアンインクに関する情報を担持したＩＣチップ８３Ｃが装着されており、マゼンダインクカートリッジ８２Ｍには、マゼンダインクに関する情報を担持したＩＣチップ８３Ｍが装着されており、イエローインクカートリッジ８２Ｙには、イエローインクに関する情報を担持したＩＣチップ８３Ｙが装着されている。各ＩＣチップ８３は、インク色などの固定情報の他、インク残量などの変動情報を記憶する記憶装置（図示せず）と、キャリッジ１に搭載された通信回路基板８４と無線通信するための通信装置（図示せず）とを内蔵している。
【００４１】
一方、主走査方向Ｘに往復動するキャリッジ１には、この各ＩＣチップ８３と通信するための通信回路基板８４が通信回路基板フレーム８１によって略垂直に立設されている。そして、通信回路基板８４は、キャリッジ１が主走査方向Ｘに移動することにより、主走査方向Ｘに並んで配設された４つのインクカートリッジ８２のいずれか１つのインクカートリッジ８２のＩＣチップ８３と対向する。そして、ＩＣチップ８３と通信することにより、ＩＣチップ８３に記憶された各種情報の読込と書換を行うことができるようになっている。通信回路基板８４は、接続部８５を介してキャリッジ１内部の回路に電気的に接続される。
【００４２】
また、通信回路基板フレーム８１は、通信回路基板８４の周囲を可能な限り覆う形状をした金属製の取付フレームであり、通信回路基板８４を略垂直に高精度に立設させるとともに、通信回路基板８４からの不要輻射ノイズをシールドしている。通信回路基板フレーム８１は、インクジェット式記録装置５０の筐体に電気的に接続されて筐体アースされており、それによって、通信回路基板８４からの不要輻射ノイズを低減させる効果が得られる。
【００４３】
さらに、インクジェット式記録装置５０は、キャリッジ１の移動位置がホームポジションにある状態で記録ヘッド４のメンテナンスを行うインクシステム１００を備えている。インクシステム１００は、給紙駆動用モータ５８を駆動力源として、キャリッジ１をロックして記録ヘッド４のヘッド面を封止するとともに、必要に応じて記録ヘッド４のヘッド面のインクを吸引してメニスカスを整えたりする。インクシステム１００は、記録ヘッド４を封止する「封止部材」としてのキャップ５７１を搭載し、給紙駆動用モータ５８を駆動力源として記録ヘッド４のヘッド面に対して垂直方向（符号Ｒ）に往復動してキャリッジ１の移動領域に進出／退避可能に配設された「封止部材ホルダ」としてのキャップケース５７を備えている。キャップケース５７には、キャリッジ１と係合してキャリッジ１をロックする「キャリッジ係止部材」としてのキャリッジロック５７２と、後述するトリガ部材５７３が一体に形成されている。キャリッジ１がホームポジションに位置している状態でキャップケース５７をキャリッジ１の移動領域に進出させることによって、キャリッジロック５７２がキャリッジ１と係合してキャリッジ１がロックされるとともに、キャップ５７１によって記録ヘッド４のヘッド面が封止される。
【００４４】
そして、インクジェット式記録装置５０は、各種センサの情報に基づいて各種駆動力源を駆動制御して印刷制御を行う制御部２００を有しており、制御部２００は主に以下のような制御を行う。給紙経路に配設された印刷用紙の先端を検出する用紙センサ（図示せず）からの情報に基づいて給紙駆動用モータ５８を駆動制御して印刷用紙Ｐを給紙する。リニアスケールセンサ１２が出力する電気パルス信号をカウントしてキャリッジ１の絶対位置を演算し、その絶対位置に基づいてキャリッジ駆動用モータ６７を駆動制御してキャリッジ１を主走査方向Ｘに往復動させるとともに、リニアスケールセンサ１２が出力する電気パルス信号からインク噴射タイミング信号を生成し、インク噴射タイミング信号に基づいて記録ヘッド４の駆動回路を駆動制御して印刷用紙Ｐの印刷面へインクを噴射する。
【００４５】
公知のロータリーエンコーダ装置等の回転量検出手段（図示せず）によって搬送駆動ローラ５１の回転量を検出し、その回転量検出手段の情報に基づいて、印刷用紙Ｐが副動作方向Ｙに所定の搬送量で搬送されるように搬送駆動用モータ５９を駆動制御して搬送駆動ローラ５１を駆動回転させる。キャリッジ１を主走査方向Ｘに往復動させながら印刷用紙Ｐの印刷面にインクを噴射する動作と、印刷用紙Ｐを所定の搬送量で搬送する動作とを交互に繰り返して印刷を実行し、印刷実行後もさらに搬送駆動用モータ５９を回転制御して排紙駆動ローラ５４を回転させて印刷実行後の印刷用紙Ｐを排紙トレイ７ａへ排出する。
【００４６】
図８は、キャリッジ１の近傍を示した要部斜視図である。つづいて、キャリッジ１の支持構造について、図６も参照しながら説明する。
【００４７】
キャリッジ１は、軸受部２１が「第１のキャリッジ支持手段」としてのキャリッジガイド軸６１に軸支され、凸部２２が「第２のキャリッジ支持手段」としての排紙フレーム５０３に摺接した状態で、主走査方向Ｘに往復動可能に支持されている。キャリッジ１は、記録ヘッド４のヘッド面が水平方向に対して所定の傾斜角度で主走査方向Ｘと直交する方向（副走査方向Ｙ）に傾いた状態で配置される如く、斜めに傾斜した状態でキャリッジガイド軸６１と排紙フレーム５０３とに支持されている（図６）。そのため、キャリッジ１の重心位置となる記録ヘッド４は、キャリッジ１の高い位置に配置されることになる。キャリッジ１は、キャリッジ駆動用モータ６７の回転が伝達される「伝達部」としての連結部２４に無端ベルト６３が連結されている。連結部２４は、メインキャリッジ２に形成されており、キャリッジガイド軸６１と排紙フレーム５０３との間で、かつキャリッジ１の重心位置により近い位置に配置されている。
【００４８】
このように、キャリッジ１を傾けることによって、キャリッジ１の重心位置となる記録ヘッド４の位置がキャリッジ１の高い位置に配置することができるので、キャリッジ１の重心位置により近い位置に連結部２４を配置することができる。キャリッジ１の重心位置により近い位置に連結部２４を配置して、キャリッジ駆動用モータ６７の駆動力をキャリッジ１へ伝達する際のキャリッジ１の姿勢を安定させることができるので、キャリッジ１を往復動させた際の姿勢が安定し、かつ振動が発生しにくくなり、キャリッジ１の傾きやキャリッジ１の振動によるインク噴射精度の低下を低減させることができる。
【００４９】
また、前述したリニアスケール６５は、キャリッジガイド軸６１と排紙フレーム５０３との間のキャリッジガイド軸６１の近傍に配置されている。このように、キャリッジガイド軸６１と排紙フレーム５０３との間で、かつ記録ヘッド４までの距離が離れているキャリッジガイド軸６１の近傍にリニアスケール６５を配置することによって、キャリッジ１に生じる微少な振動や傾きの影響を少なくすることができるとともに、記録ヘッド４から噴射したインクが霧状に浮遊するインクミストがリニアスケール６５に付着する虞を低減させることができる。さらに、無端ベルト６３とリニアスケール６５との間には、リニアスケール６５の記録ヘッド４側を遮蔽する主走査方向Ｘに長尺なフレーム５０６が配設されているので、リニアスケール６５と記録ヘッド４との間の空間が略遮断されて、インクミストがリニアスケール６５に付着する虞をより低減させることができる。
【００５０】
図９は、左サイドフレーム５０２にキャリッジガイド軸６１を支持しているキャリッジガイド軸支持部５０４を拡大して示した斜視図であり、図１０は、キャリッジガイド軸支持部５０４を図９と異なる角度から示した斜視図である。また、図１１は、右サイドフレーム５０１にキャリッジガイド軸６１を支持しているキャリッジガイド軸支持部５０５を拡大して示した斜視図であり、図１２は、キャリッジガイド軸支持部５０５を図１１と異なる角度から示した斜視図である。
【００５１】
左サイドフレーム５０２の端部には、左サイドフレーム５０２に延設された支持部１１１と、左サイドフレーム５０２の一部を略直角に曲げて形成した腕部１１２と、腕部１１２の先端を曲げ起こして形成された撓み規制部１１３とが形成されている。キャリッジガイド軸６１は、支持部１１１に支持された状態で、キャリッジガイド軸６１に形成された貫通孔６１ａに挿通されたねじ１１５で腕部１１２に形成された孔１１４にねじ止め固定され、撓み規制部１１３に支えられて撓みが規制された状態で支持されている。また、同様に、右サイドフレーム５０１の端部には、右サイドフレーム５０１に延設された支持部１２１と、右サイドフレーム５０１の一部を略直角に曲げて形成した腕部１２２と、腕部１２２の先端を曲げ起こして形成された撓み規制部１２３とが形成されている。キャリッジガイド軸６１は、支持部１２１に支持された状態で、キャリッジガイド軸６１に形成された貫通孔６１ｂに挿通されたねじ１２５で腕部１２２に形成された孔１２４にねじ止め固定され、撓み規制部１２３に支えられて撓みが規制された状態で支持されている。
【００５２】
このように、キャリッジガイド軸６１は、右サイドフレーム５０１及び左サイドフレーム５０２に一体に形成されている支持部１１１と支持部１２１とでその両端近傍を２点支持されて、キャリッジガイド軸６１を主走査方向Ｘと高い精度で平行になるように、かつ印刷用紙Ｐの印刷面とキャリッジ１に搭載された記録ヘッド４のヘッド面とが高い精度で平行になるように配置され、腕部１１２及び腕部１２２にねじ止めされてインクジェット式記録装置５０に固定支持されている。さらに、キャリッジガイド軸６１は、撓み規制部１１３及び撓み規制部１２３に支えられて撓みを規制された状態で支持されるので、キャリッジ１が往復動する際にキャリッジ１に作用する主走査方向Ｘの力によって、キャリッジガイド軸６１に撓みが生じる虞を少なくすることができる。
【００５３】
そして、支持部１１１、腕部１１２、及び撓み規制部１１３は、全て左サイドフレーム５０２の一部で形成されており、支持部１２１、腕部１２２、及び撓み規制部１２３は、全て右サイドフレーム５０１の一部で形成されているので、極めて低コストでキャリッジガイド軸６１を高精度に固定支持することができる。また、右サイドフレーム５０１と左サイドフレーム５０２とは、インクジェット式記録装置５０において印刷可能な最大サイズの印刷用紙Ｐの横幅よりやや広い間隔をもって配設されており、それによって、インクジェット式記録装置５０において印刷可能な最大サイズの印刷用紙Ｐへの印刷を可能にしつつ、キャリッジガイド軸６１の中央近傍をより撓みにくくすることができる。
【００５４】
腕部１１２には、キャリッジガイド軸６１から撓み規制部１１３に作用する力による腕部１１２の変形を防止する補強板１１６が重着されている。同様に、腕部１２２には、キャリッジガイド軸６１から撓み規制部１２３に作用する力による腕部１２２の変形を防止する補強板１２６が重着されている。これによって、腕部１１２及び腕部１２２の強度を増すことができる。腕部１１２には、補強板１１６と係合して腕部１１２への重着位置で補強板１１６を保持する補強板保持部１１７及び補強板保持部１１８が腕部１１２に一体に形成されており、同様に、補強板１２６と係合して腕部１２２への重着位置で補強板１２６を保持する補強板保持部１２７及び補強板保持部１２８が腕部１２２に一体に形成されている。補強板１１６は、ねじ１１５で腕部１１２に共締めされており、同様に、補強板１２６は、ねじ１２５で腕部１２２に共締めされている。したがって、インクジェット式記録装置５０の製造工程において、キャリッジガイド軸６１を取り付ける際にキャリッジガイド軸６１のねじ止め作業と補強板１１６及び補強板１２６の取付作業を同時に行うことができ、キャリッジガイド軸６１を取り付ける際の作業効率を向上させることができる。
【００５５】
キャリッジガイド軸６１のねじ止め位置は、腕部１１２の撓み規制部１１３寄りに、腕部１２２の撓み規制部１２３寄りにそれぞれ配置されており、キャリッジガイド軸６１のねじ止め部分（孔１１４）から撓み規制部１１３までの腕部１１２の長さ、及びキャリッジガイド軸６１のねじ止め部分（孔１２４）から撓み規制部１２３までの腕部１２２の長さが短く設定されている。それによって、撓み規制部１１３及び撓み規制部１２３の曲げ起こし部分の強度を増すことができる。また、撓み規制部１１３の長さは、腕部１１２から支持部１１１のキャリッジガイド軸６１の支点となる端部までの長さより短い長さに形成されており、同様に、撓み規制部１２３の長さは、腕部１２２から支持部１２１のキャリッジガイド軸６１の支点となる端部までの長さより短い長さに形成されている。
【００５６】
孔１１４及び孔１２４には、ねじ１１５及びねじ１２５と係合する雌ねじが形成されており、キャリッジガイド軸６１を腕部１１２及び腕部１２２にねじ止めし、さらに、ねじ（ねじ１１５及びねじ１１６）を締め付けることによって、腕部１１２及び腕部１２２がキャリッジガイド軸６１側へ引っ張られる方向に撓む。撓み規制部１１３は腕部１１２の撓みによってキャリッジガイド軸６１側へ引っ張られ、撓み規制部１２３は腕部１２２の撓みによってキャリッジガイド軸６１側へ引っ張られることになる。したがって、キャリッジガイド軸６１を腕部１１２及び腕部１２２にねじ止めしているねじ（ねじ１１５及びねじ１１６）の締め付け具合を調節することによって、撓み規制部１１３及び撓み規制部１２３による撓み規制位置がそれぞれ適切な位置となるように調節することができる。
【００５７】
図１３は、キャリッジ１の軸受部２１及びキャリッジガイド軸６１の近傍を拡大して示した側面図であり、図１４は、図１３のキャリッジガイド軸６１近傍をさらに拡大して示した側面図である。
【００５８】
軸受部２１は、主走査方向Ｘの両端に金属製の軸受部材２１１と軸受部材２１２とが配設されている。軸受部材２１１及び軸受部材２１２は、図示の如くキャリッジガイド軸６１が軸通され、キャリッジガイド軸６１の外周面に沿った１８０度を超える円弧状の内周面を有している。そのため、キャリッジ１は、キャリッジガイド軸６１に軸支されつつ、キャリッジガイド軸支持部５０４及びキャリッジガイド軸支持部５０５に固定支持されている部分を軸受部２１が通過することができ、キャリッジガイド軸支持部５０４及びキャリッジガイド軸支持部５０５の外側にも移動することができるようになっている。
【００５９】
軸受部材２１１及び軸受部材２１２の内周面には、キャリッジガイド軸６１の外周面に摺接して軸受する一定の角度をもって対向した２つの接平面１３１と接平面１３２とが形成されている。接平面とは、曲面上の一点においてその曲面に接触する平面のことを意味しており、キャリッジガイド軸６１の外周面の一点においてキャリッジガイド軸６１の外周面に接触する２つの平面（接平面１３１と接平面１３２）が軸受部材２１１の内周面に形成されている。図示していないが軸受部材２１２も同様である。また、軸受部材２１１及び軸受部材２１２の内周面の周方向の両端には、接平面１３１と接平面１３２とをキャリッジガイド軸６１へ押圧する「押圧手段」として、凸部１３３と凸部１３４とが形成されている。凸部１３３及び凸部１３４は、キャリッジガイド軸６１が軸受部材２１１と軸受部材２１２の円弧状の内周面をわずかに押し広げた状態で軸通されて、押し広げられた内周面が元に戻ろうとする力によって、凸部１３３及び凸部１３４が接平面１３１と接平面１３２とをキャリッジガイド軸６１の外周面に押圧するように形成されている。
【００６０】
このように、接平面１３１と接平面１３２とによってキャリッジ１の姿勢が規制されるので、キャリッジ１にキャリッジ駆動用モータ６７から主走査方向Ｘの駆動力が伝達された際に生じるキャリッジ１の姿勢の傾きやキャリッジ１の振動を低減させることができる。また、凸部１３３及び凸部１３４によって接平面１３１と接平面１３２とをキャリッジガイド軸６１に押圧することによって、接平面１３１と接平面１３２とによるキャリッジ１の姿勢の規制力をさらに高めることができる。さらに、接平面１３１と接平面１３２とは、重力方向に対して略対称となるように形成されているので、凸部１３３及び凸部１３４による押圧力にキャリッジ１の自重を加えた圧力で接平面１３１と接平面１３２とがキャリッジガイド軸６１へ押圧され、接平面１３１と接平面１３２とによるキャリッジ１の姿勢の規制力をより高めることができる。
【００６１】
また、支持部１１１は、キャリッジガイド軸６１の支点となる端部の中央部分が、ねじ１１５によるキャリッジガイド軸６１のねじ止め方向と略直交する方向に平坦な形状を成しており、その両側がキャリッジガイド軸６１を挟むようにして、主走査方向Ｘと平行に固定支持されるキャリッジガイド軸６１の副走査方向Ｙの位置を規制する形状を成している。また、図示していないが支持部１２１も同様である。
【００６２】
このように、支持部１１１及び支持部１２１の端部のキャリッジガイド軸６１の支点となる部分が、キャリッジガイド軸のねじ止め方向と略直交する方向に平坦な形状を成しているので、キャリッジガイド軸６１の支点を高精度に規定してキャリッジガイド軸６１をより高精度に支持することができる。また、キャリッジガイド軸６１の荷重が支持部１１１及び支持部１２１へ均等に作用し、より安定した状態でキャリッジガイド軸６１を支持することができるので、支持部１１１及び支持部１２１においてがたつきがが生じる虞を少なくすることができるとともに、キャリッジガイド軸６１からの力によって支持部１１１及び支持部１２１の端部が変形してしまう虞もより少なくすることもできる。さらに、キャリッジガイド軸６１の支点となる部分の両側がキャリッジガイド軸６１を挟むようにしてキャリッジガイド軸６１の位置を規制する形状を成しているので、主走査方向Ｘと平行に固定支持されるキャリッジガイド軸６１の副走査方向Ｙの位置を規制することができる。
【００６３】
尚、本願発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本願発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るインクジェット式記録装置の外観斜視図である。
【図２】本願発明に係るインクジェット式記録装置の概略側面図である。
【図３】本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部斜視図である。
【図４】本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部平面図である。
【図５】本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部斜視図である。
【図６】本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部側面図である。
【図７】本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部側面図である。
【図８】キャリッジの近傍を示した要部斜視図である。
【図９】左サイドフレームのキャリッジガイド軸支持部の斜視図である。
【図１０】左サイドフレームのキャリッジガイド軸支持部の斜視図。
【図１１】右サイドフレームのキャリッジガイド軸支持部の斜視図。
【図１２】右サイドフレームのキャリッジガイド軸支持部の斜視図。
【図１３】キャリッジの軸受部近傍を拡大して示した側面図である。
【図１４】キャリッジガイド軸近傍を拡大して示した側面図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ、２ メインキャリッジ、３ サブキャリッジ、４ 記録ヘッド、７ 給紙カセット、８ インクカートリッジ収容部、１１ キャリッジカバー、２１ 軸受部、２４ 連結部、５０ インクジェット式記録装置、５１ 搬送駆動ローラ、５２ 搬送従動ローラ、５３ プラテン、５４ 排紙駆動ローラ、５５ 排紙従動ローラ、５６ 排紙補助ローラ、５７ キャップケース、６１ キャリッジガイド軸、６５ リニアスケール、７３ ピックアップローラ、７４給紙ローラ、７５ リバースローラ、８１ 通信回路基板フレーム、８２ インクカートリッジ、８４ 通信回路基板、１１１、１２１ 支持部、１１２、１２２ 腕部、１１３、１２３ 撓み規制部、１１６、１２６ 補強板、１３１、１３２ 接平面、１３３、１３４ 凸部、２００ 制御部、２１１、２１２ 軸受部材、５７１ キャップ、５７２ キャリッジロック、５７３ トリガ部材、Ｘ 主走査方向、Ｙ 副走査方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus having a liquid ejecting head for ejecting a liquid to a material to be ejected and having a carriage supported reciprocally in a predetermined scanning direction.
[0002]
Here, the liquid ejecting apparatus is not limited to a recording apparatus such as an ink jet type recording apparatus, a copying machine, and a facsimile which executes recording on a recording material by ejecting ink from a recording head to a recording material such as recording paper. Including a device for ejecting a liquid corresponding to a specific application from a liquid ejecting head corresponding to the above-described recording head to an ejecting material corresponding to a recording material in place of ink, and attaching the liquid to the ejecting material. Use in meaning. As the liquid ejecting head, in addition to the recording head described above, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material used for forming an electrode such as an organic EL display or a surface emitting display (FED) ( A conductive paste) injection head, a biological organic material injection head used for biochip production, a sample injection head for injecting a sample as a precision pipette, and the like.
[0003]
[Prior art]
In a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid while causing a liquid ejecting head that ejects a liquid to a material to be ejected to scan relative to the material to be ejected, as a means for causing the liquid ejecting head to scan relatively to the material to be ejected. 2. Description of the Related Art There is known a liquid ejecting apparatus including a carriage that is supported by a guide shaft supported by a liquid ejecting apparatus main body in parallel with a scanning direction of a liquid ejecting head and is reciprocally movable in a predetermined scanning direction. . In the carriage, the guide shaft is passed through the bearing portion, and the carriage is axially supported by the guide shaft in a state in which the outer peripheral surface of the guide shaft is in sliding contact with the inner peripheral surface of the bearing portion having a shape along the outer peripheral surface of the guide shaft. The driving force of the driving force source is transmitted by the driving means of the carriage, and the carriage reciprocates in a predetermined scanning direction.
[0004]
Generally, the inner diameter of the inner peripheral surface of the bearing portion is set slightly larger than the outer diameter of the guide shaft, and there is a slight gap between the inner peripheral surface of the bearing portion and the outer peripheral surface of the guide shaft. . Therefore, when the driving force in the scanning direction is transmitted from the driving force source to the carriage, the gap causes the posture of the carriage to be inclined with respect to the scanning direction of the liquid ejecting head, or the carriage vibrates to rattle the liquid ejecting head. There is a problem that accuracy is reduced. In particular, while the carriage starts moving from a stopped state and accelerates to a predetermined speed, or decelerates to a stop, a strong tilting force acts on the carriage. The drop in injection accuracy becomes significant.
[0005]
As an example of the prior art which has solved such a problem, a pair of sliding surfaces facing each other at a substantially right angle is formed on an upper portion of an inner peripheral surface of a bearing portion, and a lower portion of the inner peripheral surface of the bearing portion and an outer peripheral surface of the guide shaft are formed. (See, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2) in which a carriage is pivotally supported while a slight gap is formed between the guide shaft and the sliding surface of the guide shaft. When the outer peripheral surface of the guide shaft is slidably contacted with the pair of sliding surfaces, the posture of the carriage is regulated by the pair of sliding surfaces, and the carriage moves in a lateral direction perpendicular to the reciprocating direction of the carriage. The inclination of the carriage and the vibration of the carriage are reduced, and the decrease in the liquid ejection accuracy due to the inclination of the carriage and the vibration of the carriage can be reduced.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-19246
[Patent Document 2]
JP-A-2000-1019
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the liquid ejecting accuracy of the liquid ejecting apparatus in recent years has been dramatically improved, and even slight inclination of the carriage and vibration of the carriage cannot be ignored. In addition, a liquid ejecting apparatus having a higher liquid ejecting execution speed is required, and the higher the reciprocating speed of the carriage is, the faster the liquid ejecting execution speed is. In addition, the force acting on the carriage at the time of deceleration increases, and the above-described inclination of the carriage and vibration of the carriage cause a significant decrease in liquid ejection accuracy. In the prior arts disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above, the inclination of the carriage and the vibration of the carriage can be reduced to some extent, but there is a limit, and a recent high-speed and high-precision liquid ejection is performed. In a possible liquid ejecting apparatus, a decrease in liquid ejecting accuracy due to the inclination of the carriage or the vibration of the carriage cannot be reduced to an acceptable level.
[0008]
The present invention has been made in view of such a situation, and a problem thereof is that a liquid ejecting apparatus capable of performing high-speed and high-precision liquid ejecting has a problem in that the liquid ejecting accuracy is reduced due to the inclination of the carriage or the vibration of the carriage. Is to reduce.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a liquid ejecting apparatus in which a carriage guide shaft having a substantially cylindrical shape is disposed in parallel with a scanning direction of a liquid ejecting head that ejects liquid to an ejected material. A carriage mounted with the liquid ejecting head and supported by the carriage guide shaft so as to be reciprocally movable in the scanning direction, wherein the carriage guide shaft is axially passed along an outer peripheral surface of the carriage guide shaft. A bearing portion formed with two tangential planes facing the outer peripheral surface of the carriage guide shaft in a fixed angle for bearing in contact with the outer peripheral surface of the carriage guide shaft; Pressing means for pressing a plane against the carriage guide shaft.
[0010]
Here, the tangent plane means a plane that comes into contact with the curved surface at one point on the curved surface. In this embodiment, the curved surface corresponds to the outer peripheral surface of the carriage guide shaft, and the tangent plane contacts the outer peripheral surface. Three flat surfaces are formed on the inner peripheral surface of the bearing portion. As described above, the carriage has the inner peripheral surface of the bearing portion formed with the two tangent planes facing the outer peripheral surface of the carriage guide shaft by sliding at a fixed angle and bearing the two tangential planes. Since the carriage is pressed by the guide shaft, the posture of the carriage is regulated by the two tangential planes, whereby the inclination of the carriage posture and the carriage inclination generated when the driving force in the scanning direction is transmitted from the driving force source to the carriage. Vibration can be reduced. In other words, by supporting the carriage in a state where the outer peripheral surface of the carriage guide shaft is in sliding contact with the two tangent planes, the posture of the carriage is regulated by the two tangential planes, and the carriage is hardly tilted. By pressing the tangent plane against the carriage guide shaft, the regulating force of the posture of the carriage by the tangent plane can be further increased.
[0011]
Thus, according to the liquid ejecting apparatus shown in the first aspect of the present invention, the carriage is pivotally supported in a state where the outer peripheral surface of the carriage guide shaft is in sliding contact with the two tangential planes. Since the posture of the carriage is regulated so that it is difficult to tilt, and the pressing means presses the two tangential planes to the carriage guide shaft, the force of regulating the posture of the carriage by the two tangential planes can be further increased. In a liquid ejecting apparatus capable of executing high-precision liquid ejection, it is possible to obtain an effect of reducing a decrease in liquid ejecting accuracy due to a tilt of a carriage or vibration of a carriage.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the carriage according to the first aspect, the two tangent planes are pressed against the carriage guide shaft by a pressure obtained by adding a weight of the pressure by the pressing means. It is.
[0013]
In this manner, the two tangential planes are pressed against the carriage guide shaft by the pressure obtained by adding the own weight to the pressure by the pressing means. In other words, the carriage guide shaft slides on the two tangent planes without pressing the two tangent planes against the carriage guide shaft by the pressing means, and the two tangential planes are pressed by the carriage guide shaft by the weight of the carriage, and the carriage is moved. Two tangent planes are formed so as to be supported by the guide shaft. Therefore, the two tangent planes can be pressed against the carriage guide shaft by a force obtained by adding the weight of the carriage to the pressing force of the pressing means, so that the force of regulating the posture of the carriage by the two tangential planes can be further increased.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect described above, the inner peripheral surface of the bearing portion has an arc-shaped inner periphery exceeding 180 degrees along the outer peripheral surface of the carriage guide shaft. The carriage is characterized in that it is a surface.
[0015]
As described above, when the inner peripheral surface of the bearing portion is an arc-shaped inner peripheral surface, the two tangential planes are pressed against the carriage guide shaft by using an arc-shaped inner peripheral surface exceeding 180 degrees. The means can be provided on the inner peripheral surface of the bearing.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the above-described third aspect, the bearing portion is formed with convex portions near both ends in the circumferential direction of the inner peripheral surface, and the carriage guide shaft is provided on the bearing portion. The carriage is characterized in that it is axially extended while expanding the inner peripheral surface, and the two convex portions press the two tangential planes against the outer peripheral surface of the carriage guide shaft.
[0017]
In this manner, the bearing portion is passed through the carriage guide shaft while pushing and expanding the inner peripheral surface, and the two convex portions formed on the inner peripheral surface press two tangential planes against the outer peripheral surface of the carriage guide shaft. It has a shape. In other words, the bearing portion has two convex portions formed on the inner peripheral surface by the force of the inner peripheral surface expanded by the carriage guide shaft being pushed through while the inner peripheral surface is being extended. Has a shape that presses two tangent planes against the outer peripheral surface of the carriage guide shaft. Therefore, the pressing means for pressing the two tangent planes to the outer peripheral surface of the carriage guide shaft can be configured at low cost.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a carriage according to any one of the first to fourth aspects, wherein the bearing is provided at two positions on both ends in the scanning direction. is there.
Thus, by providing two bearings at both ends in the scanning direction of the carriage, the carriage can be supported in a more stable state, so that the liquid ejecting accuracy is reduced due to the inclination of the carriage and the vibration of the carriage. Can be further reduced.
[0019]
According to a sixth aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including the carriage according to any one of the first to fifth aspects.
According to the liquid ejecting apparatus described in the sixth aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus, it is possible to obtain the operational effects according to any one of the first to fifth aspects described above.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, in the above-mentioned sixth aspect, a first carriage supporting means for supporting one end side of the carriage in a direction orthogonal to the scanning direction so as to reciprocate in parallel with the scanning direction; Second carriage support means for reciprocally supporting the other end of the carriage with the liquid ejecting head therebetween in parallel with the scanning direction, and a carriage driving force for reciprocating the carriage in the scanning direction. A carriage driving means for converting a driving force of the carriage driving force source into a driving force in the scanning direction, transmitting the driving force to the carriage, and reciprocating the carriage in the scanning direction. A transmitting unit to which the driving force of the carriage driving force source is transmitted by the carriage driving unit, a portion supported by the first carriage supporting unit, The head surface of the liquid ejecting head is arranged at a predetermined inclination angle with respect to a horizontal plane in the scanning direction so as to be disposed between the portion supported by the carriage supporting means and the position closer to the center of gravity of the carriage. The liquid ejecting apparatus is supported in a state of being inclined in a direction perpendicular to the liquid ejecting apparatus.
[0021]
As described above, the first carriage supporting means and the second carriage supporting means support both ends of the carriage in the direction orthogonal to the scanning direction of the liquid ejecting head, so that the position supported by the first carriage supporting means can be reduced. The support position of the second carriage supporting means is shifted up and down, and the carriage is supported so that the head surface of the liquid ejecting head is inclined at a predetermined inclination angle in a direction perpendicular to the scanning direction with respect to a horizontal plane. Can be. By tilting the carriage, the liquid ejecting head, which is the position of the center of gravity of the carriage, can be arranged at a higher position on the carriage. In other words, since the position of the center of gravity of the carriage can be arranged at a higher position, the transmission unit to which the driving force of the carriage driving force source is transmitted by the carriage driving means can be arranged at a position closer to the position of the center of gravity of the carriage. Therefore, the carriage can be supported so as to be able to reciprocate in a stable state, so that the posture when the carriage is reciprocated is stabilized, and vibration is less likely to be generated.
[0022]
Thus, according to the liquid ejecting apparatus shown in the seventh aspect of the present invention, the carriage can be supported to be able to reciprocate in a stable state, the posture when the carriage is reciprocated is stable, and Since the vibration is less likely to be generated, the liquid ejecting apparatus capable of executing the liquid ejection with high speed and high accuracy has an effect of reducing a decrease in the liquid ejecting accuracy due to the inclination of the carriage and the vibration of the carriage. Needless to say, it is necessary to adopt a configuration in which the material to be ejected is arranged in parallel with the head surface of the liquid ejecting head at a predetermined interval when executing the liquid ejection.
[0023]
According to an eighth aspect of the present invention, in the above-mentioned sixth or seventh aspect, a side frame is provided near the both sides in the scanning direction in a direction substantially orthogonal to the scanning direction, and the side frame is provided. A support portion extending from the side frame, an arm portion formed by bending a part of the side frame at a substantially right angle, and a bending restriction formed by bending and raising the tip of the arm portion. And the carriage guide shaft is screwed and fixed to the arm portion while being supported by the support portion, and supported in a state where the deflection is regulated by being supported by the deflection regulating portion. A liquid ejecting apparatus characterized in that:
[0024]
As described above, since the carriage guide shaft is supported at two points near both ends by the support portion formed integrally with the side frame, the carriage guide shaft becomes parallel to the scanning direction of the liquid ejecting head with high accuracy. In this way, it is easy to arrange the surface to be ejected of the material to be ejected and the head surface of the liquid ejecting head mounted on the carriage in parallel with high accuracy. In addition, a carriage guide shaft that is supported at two points near both ends by a support portion formed integrally with the side frame is screwed and fixed to an arm portion formed by bending a part of the side frame at a substantially right angle. Therefore, the carriage guide shaft can be fixedly supported on the liquid ejecting apparatus with high accuracy.
[0025]
Further, the carriage guide shaft is supported in a state where the bending thereof is restricted by a bending restricting portion formed by bending and raising a tip of an arm portion formed by bending a part of the side frame at a substantially right angle. It is possible to reduce the possibility that the guide shaft is bent by the force in the scanning direction acting on the carriage when reciprocating. The support portion is a part of the side frame, and the arm portion and the deflection control portion are formed by bending a part of the side frame. That is, the support portion, the arm portion, and the deflection control portion are , All are formed as a part of the side frame, so that the carriage guide shaft can be supported with high precision at extremely low cost.
[0026]
Here, the side frames are frames arranged in the direction substantially orthogonal to the scanning direction in the vicinity of both sides of the liquid ejecting apparatus in the scanning direction, and constitute a part of the housing of the liquid ejecting apparatus. In general, components constituting the liquid ejecting apparatus, including the carriage guide shaft, are provided, and are generally formed of a single large metal plate having a thickness capable of obtaining a certain strength.
[0027]
Thus, according to the liquid ejecting apparatus shown in the eighth aspect of the present invention, in addition to the effects of the invention described in the sixth aspect or the seventh aspect, the carriage is supported so as to be able to reciprocate. The operation and effect that the carriage guide shaft can be fixedly supported on the liquid ejecting apparatus with high accuracy and with a low risk of bending due to the force acting on the carriage can be obtained at low cost.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a schematic configuration of an ink jet recording apparatus as a “liquid ejecting apparatus” according to the present invention will be described.
[0029]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an ink jet recording apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic side view showing a schematic configuration of the ink jet recording apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a perspective view of a main part of the ink jet recording apparatus according to the present invention, and FIG. FIG. 2 is a plan view of a main part of the ink jet recording apparatus according to the present invention. FIG. 5 is an enlarged perspective view of a main part of an inkjet recording apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is an enlarged perspective view of a part of the inkjet recording apparatus according to the present invention. FIG. 7 is a side view of a main part of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
[0030]
In the ink jet recording apparatus 50, a paper cassette 7 capable of stacking printing paper P such as plain paper is removably provided on the front surface, and printing is performed on the printing paper P fed from the paper cassette 7. The printing paper P after printing is discharged to the discharge tray 7a. Inside the paper feed cassette 7, a hopper 71 constituting an "automatic feeding means" for automatically feeding the printing paper P stacked in the paper feed cassette 7 can swing about a shaft 72 as a swing axis. It is arranged in.
[0031]
At the time of paper feeding, the hopper 71 swings upward by the spring force of the contracted spring 71a, and the uppermost printing paper P of the printing papers P stacked on the hopper 71 is disposed on the paper feeding cassette 7 side. Is pressed by the pick-up roller 73. The printing paper P is pulled out of the paper supply cassette 7 by the rotation of the pickup roller 73, and is sent out in the paper supply direction A toward the paper supply roller 74 and the reverse roller 75 arranged on the ink jet recording apparatus 50 side.
[0032]
The ink jet type recording apparatus 50 is provided with a paper feed roller 74 and a reverse roller 75 which constitute "automatic feeding means". The paper feed roller 74 is driven to rotate in the paper feed rotation direction AF by the rotation driving force of the paper feed drive motor 58 being transmitted. The reverse roller 75 is supported by a shaft 751 so as to be driven and rotatable with a certain rotational resistance and is pressed against the paper feed roller 74. The shaft 751 transmits the rotational driving force of the paper feed drive motor 58. Then, it is driven and rotated in the paper return rotation direction RR. The printing paper P pulled out of the paper supply cassette 7 by the rotation of the pickup roller 73 is driven to rotate in the paper supply rotation direction AF of the paper supply roller 74 while being sandwiched between the reverse roller 75 and the paper supply roller 74. As a result, paper is fed toward the transport driving roller 51 and the transport driven roller 52.
[0033]
The reverse roller 75 is rotatably supported by a shaft 751 that is driven and rotated in the paper return rotation direction RR so as to be driven and rotatable with a certain rotational resistance. This rotation resistance is set to be smaller than the frictional resistance of the peripheral surface of the paper feed roller 74 and larger than the frictional resistance between the overlapping printing papers P. That is, if the friction coefficient between the paper feed roller 74 and the printing paper P is μ1, the friction coefficient between the printing paper P is μ2, and the friction coefficient between the printing paper P and the reverse roller 75 is μ3, μ1> μ3 The high friction material that forms the outer peripheral surfaces of the feed roller 74 and the reverse roller 75 is selected so that the relationship of> μ2 is satisfied.
[0034]
Therefore, when a plurality of printing papers P are sandwiched between the paper feeding roller 74 and the reverse roller 75, only the uppermost printing paper P is in contact with the peripheral surface of the paper feeding roller 74 and The paper is fed by the drive rotation of 74. Since the driven rotation resistance of the reverse roller 75 is larger than the friction resistance between the overlapped printing papers P, the reverse rotation of the reverse roller 75 is caused to rotate in the paper return rotation direction RR by the drive rotation of the shaft 751 (paper return rotation direction RR). The printing paper P other than the printing paper P is returned to the paper feed cassette 7 by the rotation of the reverse roller 75 in the paper return rotation direction RR. When only one printing sheet P is sandwiched between the sheet feeding roller 74 and the reverse roller 75, the frictional resistance of the peripheral surface of the sheet feeding roller 74 is larger than the driven rotation resistance of the reverse roller 75. The reverse roller 75 is driven to rotate in the paper feed driven rotation direction RF while being in contact with the printing paper P fed by the paper feed roller 74. In this way, the feeding roller 74 and the reverse roller 75 which functions to separate the printing paper P to be multi-fed can be fed without causing the plurality of printing papers P to be fed in an overlapping state. The printing paper P is fed one by one from the cassette 7.
[0035]
The fed printing paper P is conveyed in the sub-scanning direction Y by a predetermined conveyance amount by the driving rotation of the conveyance driving roller 51 while being sandwiched between the conveyance driving roller 51 and the conveyance driven roller 52. The transport drive roller 51 has a high frictional resistance film formed on the peripheral surface of the transport drive roller 51 in contact with the printing paper P, and is rotated by the rotational driving force of the transport drive motor 59 transmitted through the endless belt 591. The plurality of transport driven rollers 52 are individually urged by the transport drive rollers 51 while being rotatably supported by the transport driven roller holder 521. The printing paper P is brought into close contact with the peripheral surface of the transport driving roller 51 by the urging force of the transport driven roller 52, and is rotated by a predetermined rotation amount at a predetermined transport amount in the sub-scanning direction Y by rotation of the transport driving roller 51. Conveyed with high precision. After the leading end of the printing paper P is sandwiched between the transport driving roller 51 and the transport driven roller 52, the reverse roller 75 does not hinder the transport operation of the printing paper P by the transport driving roller 51, that is, reduces the transport load. It is separated from the paper feed roller 74 so as not to give it.
[0036]
The ink jet recording apparatus 50 is a recording head 4 serving as a “liquid ejecting head” as a unit that ejects ink onto the printing surface of the printing paper P conveyed on the platen 53 in the sub-scanning direction Y by the rotation of the conveyance driving roller 51. Is provided. The carriage 1 includes a main carriage 2 supported by a carriage guide shaft 61 so as to be able to reciprocate in the main scanning direction X, and a sub-carriage 3 on which a recording head 4 is mounted, and is formed on the main carriage 2. The bearing member 211 and the bearing member 212 provided on the bearing portion 21 are pivotally supported by the carriage guide shaft 61, and reciprocate in the main scanning direction X in a state where the convex portion 22 is in sliding contact with a paper discharge frame 503 described later. It is movably supported. The carriage guide shaft 61 is supported by the main body of the ink jet recording apparatus 50 in parallel with the main scanning direction X. The carriage guide shaft support 505 is provided on the right side frame 501 near the right end, and the left side is provided near the left end. The carriage 502 is fixedly supported on the frame 502 by a carriage guide shaft support portion 504.
[0037]
The carriage 1 is connected to an endless belt 63 as “carriage driving means” stretched in parallel with the carriage guide shaft 61. The endless belt 63 is stretched between a driving rotation shaft 64 of a carriage driving motor 67 as a “carriage driving force source” and the driven pulley 62, and is rotated in both directions by the driving rotation of the carriage driving motor 67. I do. The carriage 1 reciprocates in the main scanning direction X by the bidirectional rotation of the endless belt 63. The support structure of the carriage 1 will be described later in detail.
[0038]
Further, the ink jet type recording apparatus 50 includes a paper discharge drive roller 54, a paper discharge driven roller 55, and a paper discharge auxiliary roller 56 as means for discharging the print paper P after printing to the paper discharge tray 7a. . The discharge drive roller 54 is rotated by the rotation driving force of the transport drive motor 59 described above. The paper discharge driven roller 55 is a toothed roller that has a plurality of teeth around it, and the tip of each tooth is sharply pointed so as to make point contact with the printing surface of the printing paper P. The plurality of paper ejection driven rollers 55 are urged by the paper ejection drive roller 54 in a state where they are rotatably supported by the paper ejection frame 503, respectively, and the printing paper P rotates the paper ejection drive roller 55. When the printing paper P is ejected, the printing paper P contacts with the printing paper P and is urged against the paper ejection drive roller 54, and rotates following the ejection of the printing paper P. Also, the paper discharge auxiliary roller 56 is rotatably supported by the paper discharge frame 503 so as to be rotatable, and is discharged to the paper discharge tray 7a while being rotated in contact with the printing surface of the print paper P discharged in the discharge direction B. Guide the printing paper P to be printed.
[0039]
Further, the ink jet recording apparatus 50 includes a linear encoder device for detecting the absolute position of the carriage 1. The linear encoder device has a linear scale 65 parallel to the carriage guide shaft 61 and a linear scale sensor 12 mounted on the carriage 1. The linear scale 65 has a belt-like transparent flexible film in which a number of slits are formed at regular intervals in the main scanning direction X, and a constant tension is applied by a spring 66 to arrange the linear scale without slack. It is stretched by. The linear scale sensor 12 detects the slit of the linear scale 65, converts the detection state of the slit into an electric pulse signal, and outputs the signal.
[0040]
Further, in the ink jet recording apparatus 50, the four ink cartridges 82 are provided not in the carriage 1 but in the ink cartridge accommodating portion 8, and are provided by an ink supply means (not shown) via an ink tube (not shown). Thus, the ink is supplied from the ink cartridge 82 to the carriage 1. The black ink cartridge 82K has an IC chip 83K carrying information about black ink mounted thereon, and the cyan ink cartridge 82C has an IC chip 83C carrying information about cyan ink mounted thereon, and the magenta ink cartridge 82M Is mounted with an IC chip 83M carrying information on magenta ink, and the yellow ink cartridge 82Y is equipped with an IC chip 83Y carrying information on yellow ink. Each IC chip 83 wirelessly communicates with a storage device (not shown) for storing variable information such as ink remaining amount, in addition to fixed information such as ink color, and a communication circuit board 84 mounted on the carriage 1. And a communication device (not shown).
[0041]
On the other hand, on the carriage 1 reciprocating in the main scanning direction X, a communication circuit board 84 for communicating with each of the IC chips 83 is set up substantially vertically by a communication circuit board frame 81. When the carriage 1 moves in the main scanning direction X, the communication circuit board 84 contacts the IC chip 83 of any one of the four ink cartridges 82 arranged in the main scanning direction X. opposite. Then, by communicating with the IC chip 83, it is possible to read and rewrite various information stored in the IC chip 83. The communication circuit board 84 is electrically connected to a circuit inside the carriage 1 via the connection section 85.
[0042]
Further, the communication circuit board frame 81 is a metal mounting frame having a shape that covers the periphery of the communication circuit board 84 as much as possible. Unnecessary radiation noise from 84 is shielded. The communication circuit board frame 81 is electrically connected to the housing of the ink jet type recording apparatus 50 and is grounded, so that an effect of reducing unnecessary radiation noise from the communication circuit board 84 can be obtained.
[0043]
Further, the ink jet recording apparatus 50 includes an ink system 100 that performs maintenance of the recording head 4 in a state where the moving position of the carriage 1 is at the home position. The ink system 100 uses the paper feed driving motor 58 as a driving force source to lock the carriage 1 to seal the head surface of the recording head 4 and to suck ink on the head surface of the recording head 4 as necessary. To fix the meniscus. The ink system 100 is provided with a cap 571 as a “sealing member” for sealing the recording head 4, and a direction perpendicular to the head surface of the recording head 4 (reference R ) Is provided with a cap case 57 as a “sealing member holder” disposed so as to reciprocate and advance / retreat in the movement area of the carriage 1. A carriage lock 572 as a “carriage locking member” that locks the carriage 1 by engaging with the carriage 1 and a trigger member 573 described later are integrally formed on the cap case 57. By moving the cap case 57 into the movement area of the carriage 1 while the carriage 1 is located at the home position, the carriage lock 572 engages with the carriage 1 to lock the carriage 1 and record with the cap 571. The head surface of the head 4 is sealed.
[0044]
The ink jet recording apparatus 50 has a control unit 200 that performs printing control by driving and controlling various driving force sources based on information from various sensors. The control unit 200 mainly performs the following control. Do. The print paper P is fed by controlling the drive of a paper feed drive motor 58 based on information from a paper sensor (not shown) that detects the leading edge of the print paper provided in the paper feed path. The absolute position of the carriage 1 is calculated by counting the electric pulse signals output from the linear scale sensor 12, and the carriage driving motor 67 is driven and controlled based on the absolute position to reciprocate the carriage 1 in the main scanning direction X. At the same time, an ink ejection timing signal is generated from the electric pulse signal output from the linear scale sensor 12, and the drive circuit of the recording head 4 is driven and controlled based on the ink ejection timing signal to eject ink onto the printing surface of the printing paper P. .
[0045]
The rotation amount of the conveyance drive roller 51 is detected by a rotation amount detecting means (not shown) such as a known rotary encoder device, and the printing paper P is moved in a predetermined direction in the sub-operation direction Y based on information of the rotation amount detecting means. The transport drive motor 59 is drive-controlled so that the transport is performed by the transport amount, and the transport drive roller 51 is driven to rotate. Printing is performed by alternately repeating the operation of ejecting ink onto the printing surface of the printing paper P while reciprocating the carriage 1 in the main scanning direction X, and the operation of transporting the printing paper P by a predetermined transport amount. After the execution, the rotation of the transport driving motor 59 is further controlled to rotate the paper discharge drive roller 54, and the print paper P after printing is discharged to the paper discharge tray 7a.
[0046]
FIG. 8 is a perspective view of a main part showing the vicinity of the carriage 1. Next, the support structure of the carriage 1 will be described with reference to FIG.
[0047]
In the carriage 1, the bearing 21 is supported by a carriage guide shaft 61 serving as “first carriage supporting means”, and the protrusion 22 is in sliding contact with a discharge frame 503 serving as “second carriage supporting means”. , And supported so as to be able to reciprocate in the main scanning direction X. The carriage 1 is inclined obliquely so that the head surface of the recording head 4 is arranged at a predetermined inclination angle with respect to the horizontal direction in a direction (sub-scanning direction Y) orthogonal to the main scanning direction X. And is supported by the carriage guide shaft 61 and the paper discharge frame 503 (FIG. 6). Therefore, the recording head 4 at the position of the center of gravity of the carriage 1 is arranged at a higher position on the carriage 1. In the carriage 1, an endless belt 63 is connected to the connecting portion 24 as a “transmitting portion” to which the rotation of the carriage driving motor 67 is transmitted. The connecting portion 24 is formed on the main carriage 2, and is disposed between the carriage guide shaft 61 and the discharge frame 503 and at a position closer to the position of the center of gravity of the carriage 1.
[0048]
In this manner, by tilting the carriage 1, the position of the recording head 4, which is the position of the center of gravity of the carriage 1, can be arranged at a higher position of the carriage 1, so that the connecting portion 24 is located closer to the position of the center of gravity of the carriage 1. Can be arranged. By arranging the connecting portion 24 closer to the position of the center of gravity of the carriage 1 and stabilizing the posture of the carriage 1 when transmitting the driving force of the carriage driving motor 67 to the carriage 1, the carriage 1 can reciprocate. The posture at the time of the movement is stabilized, and the vibration is less likely to be generated, and it is possible to reduce the inclination of the carriage 1 and the decrease in the ink ejection accuracy due to the vibration of the carriage 1.
[0049]
Further, the above-described linear scale 65 is disposed near the carriage guide shaft 61 between the carriage guide shaft 61 and the paper discharge frame 503. By arranging the linear scale 65 between the carriage guide shaft 61 and the discharge frame 503 and in the vicinity of the carriage guide shaft 61 that is far away from the recording head 4, the minute scale generated on the carriage 1 is reduced. In addition to reducing the effects of vibration and tilt, it is possible to reduce the risk that ink mist in which the ink ejected from the recording head 4 floats in a mist state adheres to the linear scale 65. Further, between the endless belt 63 and the linear scale 65, a long frame 506 in the main scanning direction X that shields the recording head 4 side of the linear scale 65 is provided. 4 is substantially blocked, and the risk of ink mist adhering to the linear scale 65 can be further reduced.
[0050]
9 is an enlarged perspective view showing a carriage guide shaft support portion 504 that supports the carriage guide shaft 61 on the left side frame 502. FIG. 10 is different from FIG. It is the perspective view shown from the angle. FIG. 11 is an enlarged perspective view of a carriage guide shaft support portion 505 that supports the carriage guide shaft 61 on the right side frame 501. FIG. 12 shows the carriage guide shaft support portion 505 in FIG. It is the perspective view shown from the angle different from.
[0051]
At the end of the left side frame 502, a support portion 111 extending from the left side frame 502, an arm portion 112 formed by bending a part of the left side frame 502 at a substantially right angle, and a tip of the arm portion 112 are provided. A flexure restricting portion 113 formed by bending and raising is formed. The carriage guide shaft 61 is screwed and fixed to a hole 114 formed in the arm portion 112 by a screw 115 inserted into a through hole 61 a formed in the carriage guide shaft 61 while being supported by the support portion 111, and flexed. It is supported by the restricting portion 113 in a state where the bending is restricted. Similarly, at the end of the right side frame 501, a support part 121 extending from the right side frame 501, an arm part 122 formed by bending a part of the right side frame 501 at a substantially right angle, and an arm A deflection regulating portion 123 formed by bending and raising the tip of the portion 122 is formed. The carriage guide shaft 61 is screwed and fixed to a hole 124 formed in the arm portion 122 with a screw 125 inserted into a through hole 61b formed in the carriage guide shaft 61 while being supported by the support portion 121, and flexed. It is supported by the restricting portion 123 and is supported in a state where the bending is restricted.
[0052]
As described above, the carriage guide shaft 61 is supported at two points near both ends by the support portions 111 and 121 formed integrally with the right side frame 501 and the left side frame 502, and the carriage guide shaft 61 is The arm 112 is arranged so as to be parallel with the main scanning direction X with high accuracy, and so that the printing surface of the printing paper P and the head surface of the recording head 4 mounted on the carriage 1 are parallel with high accuracy. And is screwed to the arm 122 and fixedly supported by the ink jet recording apparatus 50. Further, since the carriage guide shaft 61 is supported by the deflection restricting portions 113 and 123 and is supported in a state where the deflection is restricted, the main scanning direction X acting on the carriage 1 when the carriage 1 reciprocates. By this force, the possibility that the carriage guide shaft 61 is bent can be reduced.
[0053]
The support portion 111, the arm portion 112, and the deflection control portion 113 are all formed by a part of the left side frame 502, and the support portion 121, the arm portion 122, and the deflection control portion 123 are all formed by the right side frame. Since the carriage guide shaft 61 is formed as a part of the carriage 501, the carriage guide shaft 61 can be fixedly supported with high precision at extremely low cost. Further, the right side frame 501 and the left side frame 502 are arranged at a slightly wider interval than the width of the printing paper P of the maximum size that can be printed in the ink jet recording apparatus 50, whereby the ink jet recording apparatus 50 In this case, it is possible to make the vicinity of the center of the carriage guide shaft 61 harder to bend while enabling printing on the printing paper P of the maximum size that can be printed.
[0054]
A reinforcing plate 116 is attached to the arm 112 to prevent the arm 112 from being deformed by a force acting on the deflection control section 113 from the carriage guide shaft 61. Similarly, a reinforcement plate 126 for preventing the arm 122 from being deformed by the force acting on the deflection regulating portion 123 from the carriage guide shaft 61 is attached to the arm 122. Thereby, the strength of the arm 112 and the arm 122 can be increased. A reinforcing plate holding portion 117 and a reinforcing plate holding portion 118 that engage with the reinforcing plate 116 and hold the reinforcing plate 116 at a position where the reinforcing plate 116 is attached to the arm portion 112 are formed integrally with the arm portion 112. Similarly, a reinforcing plate holding portion 127 and a reinforcing plate holding portion 128 that engage with the reinforcing plate 126 and hold the reinforcing plate 126 at the position where the reinforcing plate 126 is attached to the arm portion 122 are formed integrally with the arm portion 122. . The reinforcing plate 116 is fastened to the arm 112 with a screw 115, and the reinforcing plate 126 is similarly fastened to the arm 122 with a screw 125. Therefore, in the manufacturing process of the ink jet recording apparatus 50, when attaching the carriage guide shaft 61, the work of screwing the carriage guide shaft 61 and the work of attaching the reinforcing plates 116 and 126 can be performed at the same time. The work efficiency at the time of attaching can be improved.
[0055]
The screw positions of the carriage guide shaft 61 are respectively disposed near the deflection control portion 113 of the arm portion 112 and near the deflection control portion 123 of the arm portion 122, and from the screw portion (hole 114) of the carriage guide shaft 61. The length of the arm portion 112 up to the deflection control portion 113 and the length of the arm portion 122 from the screwed portion (hole 124) of the carriage guide shaft 61 to the deflection control portion 123 are set to be short. Thereby, the strength of the bent and raised portions of the deflection restricting portions 113 and 123 can be increased. In addition, the length of the flexure restricting portion 113 is formed to be shorter than the length from the arm portion 112 to the end portion of the support portion 111 serving as the fulcrum of the carriage guide shaft 61. The length is formed to be shorter than the length from the arm 122 to the end of the support 121 serving as the fulcrum of the carriage guide shaft 61.
[0056]
The holes 114 and 124 are formed with female screws that engage with the screws 115 and 125, and the carriage guide shaft 61 is screwed to the arm 112 and the arm 122. ), The arm 112 and the arm 122 are bent in a direction to be pulled toward the carriage guide shaft 61. The bending restricting portion 113 is pulled toward the carriage guide shaft 61 by the bending of the arm portion 112, and the bending restricting portion 123 is pulled toward the carriage guide shaft 61 by the bending of the arm portion 122. Therefore, by adjusting the degree of tightening of the screws (screws 115 and 116) that screw the carriage guide shaft 61 to the arm 112 and the arm 122, the deflection control position by the deflection control unit 113 and the deflection control unit 123 is adjusted. Can be adjusted to be in appropriate positions.
[0057]
13 is an enlarged side view showing the vicinity of the bearing portion 21 and the carriage guide shaft 61 of the carriage 1, and FIG. 14 is an enlarged side view showing the vicinity of the carriage guide shaft 61 of FIG. is there.
[0058]
The bearing portion 21 is provided with metal bearing members 211 and 212 at both ends in the main scanning direction X. The bearing member 211 and the bearing member 212 have a circular arc-shaped inner peripheral surface exceeding 180 degrees along the outer peripheral surface of the carriage guide shaft 61 through which the carriage guide shaft 61 is passed as shown in the drawing. For this reason, while the carriage 1 is supported by the carriage guide shaft 61, the bearing portion 21 can pass through the portion fixedly supported by the carriage guide shaft support portion 504 and the carriage guide shaft support portion 505, and the carriage guide shaft It is also possible to move outside the support portion 504 and the carriage guide shaft support portion 505.
[0059]
On the inner peripheral surfaces of the bearing member 211 and the bearing member 212, there are formed two tangential planes 131 and 132 which are slidably in contact with the outer peripheral surface of the carriage guide shaft 61 and are opposed at a certain angle. The tangent plane means a plane that contacts the curved surface at one point on the curved surface, and two planes (tangential planes) that contact the outer peripheral surface of the carriage guide shaft 61 at one point on the outer peripheral surface of the carriage guide shaft 61. 131 and a tangent plane 132) are formed on the inner peripheral surface of the bearing member 211. Although not shown, the same applies to the bearing member 212. Further, at both ends in the circumferential direction of the inner peripheral surfaces of the bearing member 211 and the bearing member 212, a convex part 133 and a convex part 134 are provided as “pressing means” for pressing the tangent plane 131 and the tangential plane 132 to the carriage guide shaft 61. Are formed. The protrusions 133 and 134 are passed through the carriage guide shaft 61 in a state where the carriage guide shaft 61 slightly spreads the arc-shaped inner peripheral surfaces of the bearing member 211 and the bearing member 212, and the expanded inner peripheral surface is the original. The protrusions 133 and 134 are formed so as to press the tangent plane 131 and the tangent plane 132 against the outer peripheral surface of the carriage guide shaft 61 by a force that attempts to return to.
[0060]
As described above, since the posture of the carriage 1 is regulated by the tangent plane 131 and the tangent plane 132, the posture of the carriage 1 generated when the driving force in the main scanning direction X is transmitted to the carriage 1 from the carriage driving motor 67. And the vibration of the carriage 1 can be reduced. Further, by pressing the tangent plane 131 and the tangent plane 132 against the carriage guide shaft 61 by the protrusions 133 and 134, the force of regulating the posture of the carriage 1 by the tangent planes 131 and 132 can be further increased. it can. Further, the tangent plane 131 and the tangent plane 132 are formed so as to be substantially symmetrical with respect to the direction of gravity. The plane 131 and the tangent plane 132 are pressed against the carriage guide shaft 61, and the force of regulating the posture of the carriage 1 by the tangent plane 131 and the tangent plane 132 can be further increased.
[0061]
The support portion 111 has a flat central portion at the end serving as a fulcrum of the carriage guide shaft 61 in a direction substantially perpendicular to a screwing direction of the carriage guide shaft 61 by the screw 115. Have a shape that regulates the position in the sub-scanning direction Y of the carriage guide shaft 61 fixed and supported in parallel with the main scanning direction X with the carriage guide shaft 61 interposed therebetween. Although not shown, the same applies to the support portion 121.
[0062]
As described above, the portion serving as the fulcrum of the carriage guide shaft 61 at the ends of the support portions 111 and 121 has a flat shape in a direction substantially orthogonal to the screwing direction of the carriage guide shaft. By defining the fulcrum of the guide shaft 61 with high accuracy, the carriage guide shaft 61 can be supported with higher accuracy. In addition, the load of the carriage guide shaft 61 acts evenly on the support portions 111 and 121, and the carriage guide shaft 61 can be supported in a more stable state. Can be reduced, and the risk that the ends of the support portions 111 and 121 are deformed by the force from the carriage guide shaft 61 can be further reduced. Further, since both sides of a portion serving as a fulcrum of the carriage guide shaft 61 are formed so as to sandwich the carriage guide shaft 61 and regulate the position of the carriage guide shaft 61, the carriage fixed and supported in parallel with the main scanning direction X. The position of the guide shaft 61 in the sub-scanning direction Y can be regulated.
[0063]
The invention of the present application is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the invention of the present application. Needless to say.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a main part of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view of a main part of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a main part of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a side view of a main part of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a side view of a main part of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is an essential part perspective view showing the vicinity of a carriage.
FIG. 9 is a perspective view of a carriage guide shaft support portion of the left side frame.
FIG. 10 is a perspective view of a carriage guide shaft support portion of the left side frame.
FIG. 11 is a perspective view of a carriage guide shaft support portion of the right side frame.
FIG. 12 is a perspective view of a carriage guide shaft support portion of the right side frame.
FIG. 13 is an enlarged side view showing the vicinity of a bearing portion of the carriage.
FIG. 14 is an enlarged side view showing the vicinity of a carriage guide shaft.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 carriage, 2 main carriage, 3 sub-carriage, 4 recording head, 7 paper feed cassette, 8 ink cartridge accommodating section, 11 carriage cover, 21 bearing section, 24 connecting section, 50 ink jet recording apparatus, 51 transport drive roller, 52 Conveyance driven roller, 53 Platen, 54 Discharge drive roller, 55 Discharge driven roller, 56 Discharge auxiliary roller, 57 Cap case, 61 Carriage guide shaft, 65 Linear scale, 73 Pickup roller, 74 Paper feed roller, 75 Reverse roller , 81 communication circuit board frame, 82 ink cartridge, 84 communication circuit board, 111, 121 support, 112, 122 arm, 113, 123 deflection control, 116, 126 reinforcing plate, 131, 132 tangent plane, 133, 134 Convex part, 200 control part, 211, 212 bearing member, 571 cap, 572 carriage lock, 573 trigger member, X main scanning direction, Y sub scanning direction

Claims (8)

略円柱体形状を成すキャリッジガイド軸が被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドの走査方向と平行に配設された液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドを搭載し、前記走査方向に往復動可能に前記キャリッジガイド軸に軸支されるキャリッジであって、
前記キャリッジガイド軸が軸通され、前記キャリッジガイド軸の外周面に沿った内周面を有し、該内周面には、前記キャリッジガイド軸の外周面に摺接して軸受する一定の角度をもって対向した２つの接平面が形成された軸受部と、２つの前記接平面を前記キャリッジガイド軸へ押圧する押圧手段とを備えている、ことを特徴としたキャリッジ。In a liquid ejecting apparatus in which a carriage guide shaft having a substantially cylindrical shape is disposed in parallel with a scanning direction of a liquid ejecting head for ejecting a liquid to a material to be ejected, the liquid ejecting head is mounted and reciprocated in the scanning direction. A carriage pivotally supported by the carriage guide shaft,
The carriage guide shaft is axially passed therethrough and has an inner peripheral surface along the outer peripheral surface of the carriage guide shaft, and the inner peripheral surface has a certain angle for sliding contact with the outer peripheral surface of the carriage guide shaft. A carriage, comprising: a bearing portion having two opposed tangent planes formed thereon; and a pressing means for pressing the two tangent planes to the carriage guide shaft. 請求項１において、前記押圧手段による圧力に自重を加えた圧力で２つの前記接平面が前記キャリッジガイド軸へ押圧される、ことを特徴としたキャリッジ。2. The carriage according to claim 1, wherein the two tangent planes are pressed against the carriage guide shaft by a pressure obtained by adding a weight of the pressure to the pressing means. 3. 請求項１又は２において、前記軸受部の内周面は、前記キャリッジガイド軸の外周面に沿った１８０度を超える円弧状の内周面となっている、ことを特徴としたキャリッジ。3. The carriage according to claim 1, wherein the inner peripheral surface of the bearing portion is an arc-shaped inner peripheral surface exceeding 180 degrees along the outer peripheral surface of the carriage guide shaft. 請求項３において、前記軸受部は、内周面の周方向の両端近傍にそれぞれ凸部が形成されており、前記キャリッジガイド軸が前記軸受部の内周面を押し広げつつ軸通されて、２つの前記凸部が２つの前記接平面を前記キャリッジガイド軸の外周面に押圧する形状を成している、ことを特徴としたキャリッジ。In claim 3, the bearing portion has a convex portion formed in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the inner peripheral surface, and the carriage guide shaft is axially extended while expanding the inner peripheral surface of the bearing portion, The carriage, wherein the two convex portions press the two tangent planes against the outer peripheral surface of the carriage guide shaft. 請求項１〜４のいずれか１項において、前記走査方向の両側端に２カ所の前記軸受部を備えている、ことを特徴としたキャリッジ。The carriage according to any one of claims 1 to 4, further comprising two bearing portions at both ends in the scanning direction. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャリッジを備えた液体噴射装置。A liquid ejecting apparatus comprising the carriage according to claim 1. 請求項６において、前記走査方向と直交する方向の前記キャリッジの一端側を前記走査方向と平行に往復動可能に支持する第１のキャリッジ支持手段と、前記液体噴射ヘッドを挟んだ前記キャリッジの他端側を前記走査方向と平行に往復動可能に支持する第２のキャリッジ支持手段と、前記キャリッジを前記走査方向に往復動させるためのキャリッジ駆動力源と、該キャリッジ駆動力源の駆動力を前記走査方向の駆動力に変換して前記キャリッジに伝達して前記キャリッジを前記走査方向に往復動させるキャリッジ駆動手段とを備え、
前記キャリッジは、前記キャリッジ駆動手段によって前記キャリッジ駆動力源の駆動力が伝達される伝達部が、前記第１のキャリッジ支持手段に支持される部位と、前記第２のキャリッジ支持手段に支持される部位との間で、かつ前記キャリッジの重心位置により近い位置に配置される如く、前記液体噴射ヘッドのヘッド面が水平面に対して所定の傾斜角度で前記走査方向と直交する方向に傾いた状態で支持されている、ことを特徴とした液体噴射装置。7. The carriage according to claim 6, further comprising: first carriage support means for supporting one end of the carriage in a direction orthogonal to the scanning direction so as to reciprocate in parallel with the scanning direction, and the carriage sandwiching the liquid ejecting head. A second carriage supporting means for supporting the end side so as to be able to reciprocate in parallel with the scanning direction, a carriage driving force source for reciprocating the carriage in the scanning direction, and a driving force of the carriage driving force source. Carriage driving means for converting the driving force into the scanning direction and transmitting the driving force to the carriage to reciprocate the carriage in the scanning direction,
In the carriage, a transmission unit to which the driving force of the carriage driving force source is transmitted by the carriage driving unit is supported by the first carriage supporting unit and the second carriage supporting unit. In such a state that the head surface of the liquid ejecting head is inclined at a predetermined inclination angle with respect to a horizontal plane in a direction perpendicular to the scanning direction so as to be disposed at a position closer to the position of the center of gravity of the carriage between the parts and the carriage. A liquid ejecting apparatus, which is supported. 請求項６又は７において、前記走査方向の両側部近傍に前記走査方向と略直交する向きに配置されたサイドフレームを備え、前記サイドフレームの端部には、前記サイドフレームに延設された支持部と、前記サイドフレームの一部を略直角に曲げて形成した腕部と、該腕部の先端を曲げ起こして形成された撓み規制部とが形成されており、前記キャリッジガイド軸は、前記支持部に支持された状態で前記腕部にねじ止め固定されるとともに、前記撓み規制部によって支持されて撓みが規制された状態で支持されている、ことを特徴とした液体噴射装置。8. The side frame according to claim 6, further comprising a side frame disposed in a direction substantially orthogonal to the scanning direction near both sides in the scanning direction, and a support extending from the side frame at an end of the side frame. 9. Part, an arm portion formed by bending a part of the side frame at substantially a right angle, and a deflection regulating portion formed by bending and raising the tip of the arm portion are formed, and the carriage guide shaft is A liquid ejecting apparatus, wherein the liquid ejecting apparatus is screwed and fixed to the arm while being supported by a support portion, and is supported by the flexure restricting portion so that the flexure is restricted.
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