JP2005088235A - 空気流規制手段を備えたキャリッジ及び該キャリッジを有する記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリッジ背面に回り込むインクミストの流れを規制することによってリニアスケールへのインクミストの付着を防止すると共に、キャリッジの剛性を高める。
【解決手段】上記課題を解決するために本発明の空気流規制手段を備えたキャリッジ１０は、キャリッジ１０背面の両コーナー部にはキャリッジ１０側方の空気流をキャリッジ１０背面側に導く空気流案内作用面３１と、キャリッジ１０背面側に導かれ、あるいは別方向からキャリッジ１０背面側に流入した空気流の上方への流れを規制すると共に、空気流の流れを主走査方向に方向付けする規制リブ３２とを有する空気流規制手段３３が設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、キャリッジ背面側に回り込むインクミストの流入経路を規制することによってリニアスケールへのインクミストの付着を防止した空気流規制手段を備えたキャリッジ及び該キャリッジを有する記録装置に関する。

更に本発明はインク等の液体をそのヘッドから吐出（噴射）して被記録材（被液体噴射材）に記録を実行する（液体を付着する）インクジェット式記録装置などの液体噴射装置及び該液体噴射装置において使用される空気流規制手段を備えたキャリッジに関するものである。

ここで液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録材に記録を行なうプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記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液体噴射材に噴射して、前記液体を前記被液体噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。

液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。

例えばインクジェット式記録装置等においてキャリッジの位置検出を行うには、キャリッジの移動方向に沿うように設けられるリニアスケールを使用して行なわれている。リニアスケールには、ストライプによるオン、オフ信号が形成されていて、キャリッジ側には上記オン、オフ信号を読み取るための光センサ等が設けられている。また記録装置本体の内部には記録ヘッドから吐出したインクミストが浮遊しており、このインクミストが上記リニアスケールに付着したならば、リニアスケールによるキャリッジの位置検出精度（以下単に位置検出精度という。）は低下してしまう。

下記特許文献１は、このようなインクミストの付着に伴う位置検出精度の低下を防止する等のためになされたものであって、キャリッジに、キャリッジ動作方向と反対方向に形成される乱流の発生を抑制するための乱流発生抑制手段を配設したものである。また乱流発生抑制手段として図８に示す如く、キャリッジ１０１からキャリッジ１０１往動方向及びキャリッジ１０１復動方向に突出し、かつキャリッジ１０１動作方向と反対方向に形成される下側の空気流をキャリッジ１０１動作位置から離間する位置に誘導するリブ１０３を設けている。

しかし特許文献１におけるリブ１０３は、キャリッジ１０１の動作方向と反対方向に発生する乱流を抑制するために設けられるものであり、積極的にキャリッジ１０１の背面側に回り込み、リニアスケールに付着するインクミストの流入を防止するものとはなっていない。また主走査方向に往復動するキャリッジ１０１に設けられ、キャリッジ１０１の側方に張り出しているリブ１０３であるため、キャリッジ１０１の下方から側方に回り込むインクミストには遮蔽効果があるが、キャリッジ１０１の背面に回りこんだインクミストやキャリッジ１０１の前方からキャリッジ１０１の側方に流入するインクミストに対しては何らの遮蔽効果を発揮し得ない。

特開２００２−２３４１５２号公報

そこで本発明は、このような問題点の存在を踏まえて発案されたものであって、キャリッジ背面に回り込むインクミストの流れを規制することによってリニアスケールへのインクミストの付着を防止し、更にキャリッジ背面の両コーナー部付近を支点として発生する歪に対する剛性を高めることのできる空気流規制手段を備えたキャリッジ及び該キャリッジを有する記録装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明の第１の態様に係る空気流規制手段を備えたキャリッジは、記録ヘッドを取り付けた状態で主走査方向に往復動するキャリッジにおいて、前記キャリッジ背面の両コーナー部にはキャリッジ側方の空気流をキャリッジ背面側に導く空気流案内作用面と、キャリッジ背面側に導かれ、あるいは別方向からキャリッジ背面側に流入した空気流の情報への流れを規制すると共に、空気流の流れを主走査方向に方向付けする規制リブとを有する空気流規制手段が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の第１の態様によれば、キャリッジ側方の空気流をキャリッジ背面側に一旦集め、別方向からキャリッジ背面側に流入した空気流と共に主走査方向のみに流れ、上方に向かう流れを規制しているから、リニアスケールに向かうインクミストの流入、付着を防止できる。

本発明の第２の態様に係る空気流規制手段を備えたキャリッジは、第１の態様において、前記空気流案内作用面はキャリッジ背面の両コーナー部をアール形状に加工することによって構成されていることを特徴とするものである。本発明の第２の態様によれば、キャリッジ側方に流入した空気流は空気流案内作用面のアール形状に倣うようにキャリッジ背面側に滑らかに回り込み、規制リブによって捕捉された状態になるため、リニアスケールに向かうインクミストの流入、付着が防止される。

本発明の第３の態様に係る空気流規制手段を備えたキャリッジは、第１または第２の態様において、前記規制リブは空気流案内作用面に対し水平に、庇状に張り出したアーチ状の部材であり、適宜の間隔を空けて複数個設けられていることを特徴とするものである。本発明の第３の態様によれば、キャリッジ背面側に流入した空気流は庇状の規制リブによって上方に向かう流れが規制される。また規制リブは複数個設けられているから、下方の規制リブによる規制を逃れ、上方に至ったインクミストがあったとしても、その上方の規制リブによって更に上方へ向かう流れは規制されているから極めて高い遮蔽性が維持されている。

本発明の第４の態様に係る空気流規制手段を備えたキャリッジは、第１〜第３のいずれか１つの態様において、前記キャリッジ背面の両コーナー部におけるリニアスケールと対向する部分には、キャリッジ側方の空気流のキャリッジ背面への回り込みを防止する遮蔽手段が設けられていることを特徴とするものである。
本発明の第４の態様によれば、リニアスケールが設けられている部位において、空気流がキャリッジ背面に回り込むと、インクミストがリニアスケールに付着してしまうから、遮蔽手段を設けることにより空気流の流入を防止し、インクミストに対する遮蔽性を高めることができる。

本発明の第５の態様に係る空気流規制手段を備えたキャリッジは、第１乃至第４のいずれか１つの態様において、前記キャリッジ背面の両コーナー部における規制リブを設けない部分については隣接するキャリッジ背面に対して規制リブと同様の作用を奏する矩形平板状の補助規制リブを設けたことを特徴とするものである。本発明の第５の態様によれば、例えば第４の態様のようにリニアスケールが設けられている部位等、キャリッジ背面への空気流の流入を望まない部分においても上方に向かう空気流の流れを防止することができる。

本発明の第６の態様に係る空気流規制手段を備えたキャリッジを有する記録装置は、記録ヘッドを取り付けた状態で主走査方向に往復動するキャリッジを有する記録装置において、前記キャリッジは第１〜第５のいずれか１つの態様のキャリッジであることを特徴とするものである。本発明の第６の態様によれば、キャリッジ側方に流入したインクミストは別方向からキャリッジ背面側に流入したインクミストと共に、規制リブによって上方への流れが規制され、主走査方向にインクミストの流れは方向付けされるから、リニアスケールへのインクミストの流入、付着が防止された記録装置を提供することが可能となる。

本発明の第７の態様に係る空気流規制手段を備えたキャリッジを有する液体噴射装置は、液体噴射ヘッドを取り付けた状態で主走査方向に往復動するキャリッジを有する液体噴射装置において、前記キャリッジ背面の両コーナー部にはキャリッジ側方の空気流をキャリッジ背面側に導く空気流案内作用面と、キャリッジ背面側に導かれ、あるいは別方向からキャリッジ背面側に流入した空気流の上方への流れを規制すると共に、空気流の流れを主走査方向に方向付けする規制リブとを有する空気流規制手段が設けられていることを特徴とするものである。

以下、本願発明に係る空気流規制手段を備えたキャリッジ及びキャリッジを有する液体噴射装置の一例である記録装置について説明する。最初に本願発明の液体噴射装置の一例である記録装置の一実施の形態としてインクジェット式記録装置を採り上げて、その全体構成の概略を図面に基づいて説明する。図１はインクジェット式記録装置の概略を示す側断面図である。

インクジェット式記録装置１００には、被液体噴射材の一例である被記録材Ｐ（以下単に用紙Ｐともいう。）に記録を実行する液体噴射実行手段の一例である記録実行手段の主たる構成要素として、主走査方向Ｘに往復可能にキャリッジガイド軸１２によって軸支されたキャリッジ１０が設けられている。そして、該キャリッジ１０には用紙Ｐ等に液体の一例であるインクを吐出（噴射）して記録を行なう液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッド１３が搭載されている。またキャリッジ１０には液体カートリッジの一例であるインクカートリッジ１１が装着されている。

記録ヘッド１３の下方には、記録ヘッド１３と対向して記録ヘッド１３のヘッド面と用紙Ｐ等との間のギャップを規定するプラテン２８が設けられている。そしてキャリッジ１０とプラテン２８との間に用紙Ｐ等を主走査方向Ｘと直交する副走査方向Ｙに所定の搬送量で搬送する動作と、記録ヘッド１３を主走査方向Ｘに一往復させる間に記録ヘッド１３から用紙Ｐ等にインクを噴射する動作とを交互に繰り返すことによって用紙Ｐ等に記録が行われる。

次に用紙Ｐの搬送経路に従ってインクジェット式記録装置１００の構成を更に説明する。先ず最も搬送方向上流側に用紙Ｐを積畳する被液体噴射材積畳部の一例である給送用トレイ５が設けられている。また給送用トレイ５には用紙Ｐの側端面に当接し、副走査方向Ｙへの円滑な搬送を案内するエッジガイド１５が設けられている。給送用トレイ５上の用紙Ｐは給送用ローラ１４の回転軸１７の回転に伴って、ホッパ１６が所定のタイミングで上昇し、給送用ローラ１４に向けて押し上げられる。

また、これらの給送用トレイ５、給送用ローラ１４及びホッパ１６を含む装置が自動給送装置２であり、給送用ローラ１４の回転に伴って最上面に位置する用紙Ｐから順番に給送用ローラ１４近傍に設けられる分離作用部の一例である分離パッド等の力を借りて単位数ずつピックアップして搬送方向下流に向かって送られる。

給送用ローラ１４の下流には、用紙Ｐの通過を検出する被液体噴射材検出手段の一例である図示しない被記録材検出手段（以下単に検出レバーという）が設けられており、検出レバーの下流には搬送用駆動ローラ１９ａと搬送用従動ローラ１９ｂとによって構成される搬送用ローラ１９が設けられている。このうち搬送用従動ローラ１９ｂは、搬送用従動ローラ用のローラホルダ１８の下流側において軸支され、当該ローラホルダ１８は、図示しない回転軸を中心に回動可能に設けられ、かつ図示しないねじりコイルばねによって搬送用従動ローラ１９ｂが常に搬送用駆動ローラ１９ａに圧接したニップ状態になるように回動付勢されている。

搬送用ローラ１９によって挟圧された状態で搬送される用紙Ｐは、記録ヘッド１３の下方の記録ポジション２６に導かれ、上述のキャリッジ１０及び用紙Ｐの動作によって用紙Ｐの記録面のほぼ全面に亘って所望の記録が実行される。記録ヘッド１３とその下方において、これと対向して設けられるプラテン２８とのギャップは高精度の記録を実行する上で極めて重要な要素となっており、用紙Ｐの厚さの変化に応じて適宜調節されるようになっている。

記録ヘッド１３の下流には、排出用駆動ローラ２０ａと、排出用ギザローラ２０ｂとによって構成される被液体噴射材排出手段の一例である排出用ローラ２０が設けられ、この排出用ローラ２０によって排出された用紙Ｐは、更に下流に位置する被液体噴射材受け部の一例である排出用スタッカ５０上の載置面５１に排出されるようになっている。

排出用ギザローラ２０ｂは、その外周に複数の歯を有する歯付きローラであり、排出用ギザローラ用の図示しないローラホルダによって自由回転可能に軸支されている。排出用ギザローラ２０ｂの上流には補助ギザローラ２２が設けられ、用紙Ｐは該補助ギザローラ２２によってやや下方に押し付けられるようになっている。また搬送用従動ローラ１９ｂは搬送用駆動ローラ１９ａよりその軸芯位置がやや下流側に配設されていて、更に排出用ギザローラ２０ｂは排出用駆動ローラ２０ａよりその軸芯位置がやや上流側に配設されている。

このような構成によって用紙Ｐは、搬送用ローラ１９と排出用ローラ２０との間において僅かに下に凸となる俗に「逆ぞり」と呼ばれている湾曲状態となり、記録ヘッド１３に対向する位置にある用紙Ｐはプラテン２８に押し付けられ、これにより用紙Ｐの浮き上がりが防止され、正常に記録が実行されるようになっている。尚、補助ギザローラ２２は排出用ギザローラ２０ｂと同様に歯付きローラから構成されており、図示しない補助ギザローラ用のローラホルダに軸支されている。

［実施例１］
次に、このようなインクジェット式記録装置１００に対して適用される本願発明に係る空気流規制手段を備えたキャリッジ１０の構成及び設置部位周辺の諸部材の構成、インクミストの流れについて説明する。図２は、キャリッジの斜め後方からの斜視図、図３は同上、一方のコーナー部を拡大して示す斜視図、図４は同上、他方のコーナー部を拡大して示す斜視図である。また図５はキャリッジに作用する歪の方向を示す平面図であり、図６はインクミストの流れを中心に示すキャリッジ斜め後方からの斜視図である。

キャリッジ１０背面の両コーナー部には、キャリッジ１０側方の空気流をキャリッジ１０背面側に導く空気流案内作用面３１が設けられている。空気流案内作用面３１は後述する規制リブ３２と共に、空気流規制手段３３を構成する部材である。具体的にはキャリッジ１０背面の両コーナー部をアール形状に加工することによって空気流案内作用面３１は構成されている。

尚、このような空気流案内作用面３１は上記空気流の案内作用の他にキャリッジ１０の剛性を高めるという構造材としての作用も併せ持っている。具体的には図５に示す如く、空気流案内作用面３１が形成されているキャリッジ１０背面の両コーナー部を支点とする図中、矢印３４で示す方向の歪に対して高い剛性を発揮する。

上記空気流案内作用面３１によって、キャリッジ１０背面側に導かれ、あるいは別方向、例えばキャリッジ１０の下方からキャリッジ１０背面側に流入した空気流は、空気流規制手段３３の他の構成部材である規制リブ３２によって流れる方向が規制される。具体的には規制リブ３２は、キャリッジ１０背面側に流入した空気流の上方への流れを規制すると共に、空気流の流れを主走査方向Ｘに方向付けする役割を担っている。

規制リブ３２は、空気流案内作用面３１に対し、水平に庇状に張り出したアーチ状の部材であり、図示のように適宜の間隔を空けて複数個設けられている。またキャリッジ１０背面の両コーナー部におけるリニアスケール３と対向する部分には、図４に示す如く、キャリッジ１０側方の空気流のキャリッジ１０背面への回り込みを防止する遮蔽手段３５が設けられている。

遮蔽手段３５としては種々の形状、構造のものが採用できるが、要はキャリッジ１０側方の空気流をキャリッジ１０背面側に至らせないようにする遮蔽性を有していればよく、図示の実施例ではキャリッジ１０背面の一部を更に後方に張り出させることにより、キャリッジ１０背面への流入路を狭めるような構成となっている。

また、遮蔽手段３５が設けられているキャリッジ１０背面のコーナー部には、構造上、規制リブ３２を設けることはできないが、図４に示す如く、規制リブ３２と同様の作用を奏する矩形平板状の補助規制リブ３６を設けることが可能である。図示の実施例にあっては、補助規制リブ３６は２個上下に設けられており、これにより当該部位における空気流の上方への流れを防止している。

次に、図６に基づき、インクミストの流れについて説明する。図中に示す矢印は、インクミストの流れる方向を示している。キャリッジ１０の側方に流入したインクミストは、空気流案内作用面３１のアール形状に案内され、滑らかにキャリッジ１０の背面側に導かれる。

キャリッジ１０の背面側に導かれたインクミスト、あるいはキャリッジ１０の下方等、別方向からキャリッジ１０の背面側に流入したインクミストは、キャリッジ１０の往復動作に伴い、実際にはキャリッジ１０背面の両コーナー部のみに設けられている規制リブ３２が、あたかもキャリッジ１０背面の全幅、あるいはリニアスケール３のほぼ全長に亘って設けられているように作用し、上方へのインクミストの流れが規制され、上下の規制リブ３２によって区画された狭い範囲内において、主走査方向Ｘに行ったり来たりを繰り返すこととなる。従ってインクミストは規制リブ３２と図示しない本体フレームとの間で捕獲された状態となり、リニアスケール３へのインクミストの付着は生じないのである。

［他の実施例］
本願発明に係る空気流規制手段を備えたキャリッジ及び該キャリッジを有する記録装置は以上述べたような構成を基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行なうことも勿論可能である。例えば、規制リブ３２はキャリッジ１０背面の両コーナー部のみに設ける他、キャリッジ１０背面の全幅に亘って設けることも可能である。

またリニアスケール３が設けられている部位において設けられている遮蔽手段３５の他の構成として、図７に示す如く、キャリッジ１０側方から流入した空気流を再び前方に戻すような湾曲面が形成されている湾曲板状の部材を採用することも可能である。

本願発明は、記録ヘッドを取り付けた状態で主走査方向に往復動するキャリッジを有する記録装置、より具体的にはインクジェット式プリンタ等の記録装置の製造分野において、空気流を規制することによってインクミストがリニアスケールに付着しないようにしたい場合に利用できる。

インクジェット式記録装置の概略を示す側断面図である。 キャリッジの斜め後方からの斜視図である。 キャリッジ背面の一方のコーナー部における拡大斜視図である。 キャリッジ背面の他方のコーナー部における拡大斜視図である。 作用する歪の方向を示すキャリッジの平面図である。 インクミストの流れを示す斜視図である。 遮蔽手段の構成を代えた他の実施例を示す斜視図である。 従来の空気流の誘導作用を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

２ 自動給送装置、 ３ リニアスケール、 ５ 給送用トレイ、１０ キャリッジ、１１ インクカートリッジ、１２ キャリッジガイド軸、１３ 記録ヘッド、
１４ 給送用ローラ、１５ エッジガイド、１６ ホッパ、１７ 回転軸、
１８ ローラホルダ（搬送用従動ローラの）、１９ 搬送用ローラ、
１９ａ 搬送用駆動ローラ、１９ｂ 搬送用従動ローラ、２０ 排出用ローラ、
２０ａ 排出用駆動ローラ、２０ｂ 排出用ギザローラ、２２ 補助ギザローラ、
２６ 記録ポジション、２８ プラテン、３１ 空気流案内作用面、３２ 規制リブ、３３ 空気流規制手段、３４ 矢印、３５ 遮蔽手段、３６ 補助規制リブ、
５０ 排出用スタッカ、５１ 載置面、１００ インクジェット式記録装置（記録装置）、Ｐ 用紙（被記録材）、 Ｘ 主走査方向、 Ｙ 副走査方向

Claims (7)

1. 記録ヘッドを取り付けた状態で主走査方向に往復動するキャリッジにおいて、前記キャリッジ背面の両コーナー部にはキャリッジ側方の空気流をキャリッジ背面側に導く空気流案内作用面と、キャリッジ背面側に導かれ、あるいは別方向からキャリッジ背面側に流入した空気流の上方への流れを規制すると共に、空気流の流れを主走査方向に方向付けする規制リブとを有する空気流規制手段が設けられていることを特徴とする空気流規制手段を備えたキャリッジ。
2. 請求項１において、前記空気流案内作用面はキャリッジ背面の両コーナー部をアール形状に加工することによって構成されていることを特徴とする空気流規制手段を備えたキャリッジ。
3. 請求項１または２において、前記規制リブは空気流案内作用面に対し水平に、庇状に張り出したアーチ状の部材であり、適宜の間隔を空けて複数個設けられていることを特徴とする空気流規制手段を備えたキャリッジ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、前記キャリッジ背面の両コーナー部におけるリニアスケールと対向する部分には、キャリッジ側方の空気流のキャリッジ背面への回り込みを防止する遮蔽手段が設けられていることを特徴とする空気流規制手段を備えたキャリッジ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、前記キャリッジ背面の両コーナー部における規制リブを設けない部分については隣接するキャリッジ背面に対して規制リブと同様の作用を奏する矩形平板状の補助規制リブを設けたことを特徴とする空気流規制手段を備えたキャリッジ。
6. 記録ヘッドを取り付けた状態で主走査方向に往復動するキャリッジを有する記録装置において、前記キャリッジは請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャリッジであることを特徴とする空気流規制手段を備えたキャリッジを有する記録装置。
7. 液体噴射ヘッドを取り付けた状態で主走査方向に往復動するキャリッジを有する液体噴射装置において、前記キャリッジ背面の両コーナー部にはキャリッジ側方の空気流をキャリッジ背面側に導く空気流案内作用面と、キャリッジ背面側に導かれ、あるいは別方向からキャリッジ背面側に流入した空気流の上方への流れを規制すると共に、空気流の流れを主走査方向に方向付けする規制リブとを有する空気流規制手段が設けられていることを特徴とする空気流規制手段を備えたキャリッジを有する液体噴射装置。

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