JP2008137386A - キャリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被記録媒体搬送路と平行に記録ヘッド位置を調整可能とし、記録面を被記録媒体搬送路と平行に調整できるキャリッジと該キャリッジを搭載した画像形成装置を提供する。
【解決手段】被記録媒体方向への押圧を受けた記録ヘッドを、押圧に反して当接支持する支持点を持つ複数の支持部を備えるようにして、複数の支持部のうち少なくとも１つの支持部は、当接支持する支持点を被記録媒体に近接或いは離反する方向に移動可能な調整手段を備え、この調整手段により、間隙の平行度を調整可能にキャリッジを構成する。
【選択図】図９

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ装置や複写機等の画像形成装置に係り、より詳しくは、被記録媒体搬送路と平行に記録ヘッド位置を調整可能とし、記録面を被記録媒体搬送路と平行に調整できるキャリッジと該キャリッジを搭載した画像形成装置の構造に関するものである。

これらの画像記録装置では、ノズル面から被記録媒体までの距離が設計値から大きくずれると、ノズルから吐出したインクが被記録媒体へ付着する位置が変化し、良好な印字品質が得られないことが多い。これはドットインパクト方式の記録ヘッドにおいても同様であったが、これらは例えば特許文献１に示されるようにキャリッジを支持する軸を偏心させて、ヘッドと被記録媒体との間隔を調整していた。そしてインクジェット記録方式でもこの方法を利用して、記録ヘッドを組み付けたキャリッジ全体を移動することによって、記録ヘッド（ノズル面）と被記録媒体までの距離を調整するようにしていた。
特開昭６２−２２７６７７号公報 上記のような画像形成装置の記録部を図１１に示す。図１１（ａ）は記録部の正面図であり、図１１（ｂ）は記録部の側面図である。この記録部はガイド軸１１１に沿って往復移動可能なキャリッジ１１０と、このキャリッジ１１０に搭載された記録ヘッド１１５と、被記録媒体Ｐが支持されるプラテン１２５とから構成されている。記録ヘッド１１５のノズル部１１５ａには、同色のインクを吐出するノズルが副走査方向（図１１中Ｙ方向）に、異なる色のインクを吐出するノズルが主走査方向（図１１中Ｘ方向）に配置されている。主走査方向については、印刷範囲の左右端でノズル面と被記録媒体Ｐとの距離が変化しないように、ガイド軸１１１の高さ方向（図１１aの紙面に垂直な方向）の組み付け位置（傾き）を調整していた。

しかし、同色のインクを吐出するノズルを並べる場合は比較的高密度にノズルが配置可能である反面、ノズル数が増えるとノズルの駆動系の実装が難しくなる。従って、高密度印刷時の印刷速度を上げるため、一回の主走査で印刷を完了させようと高密度でノズルを配置すると、副走査方向のヘッド長は短くなることが多い。

このように副走査方向のヘッド長さが短いと、仮に記録ヘッド１１５のノズル面が搬送方向に傾斜したとしても影響が小さく、印字品質への影響が少なくなる。即ち、副走査方向のヘッド長さが短いと、ノズル面と被記録媒体ＰまでのギャップＧにおいて、その両端の間隔ｇ１とｇ２との差が小さいので印字品質への影響が少ないので、搬送方向（副走査方向）の傾き調整は必要ではなかった。

言い換えれば、ノズル面の傾斜については、副走査方向については部品精度で品質を維持してきたのである。

しかし、印字速度の高速化をしようとすると、特に低密度印字時には、ノズルを副走査方向に所定間隔を持たせて多数並べ、ヘッド長を長くすることが有効であるが、上記のような構成では副走査方向のノズル面と被記録媒体との間隔は部品精度で維持することになるため、そのまま副走査方向にヘッド長を例えば2倍に長くしてしまうと、搬送方向の上流側と下流側とで、ノズル面と被記録媒体との間隔が今までの倍だけずれることになる。
従って従来の構造のままだと、構成部品に対する寸法精度の要求をより高くして、厳しく管理する必要があり、コスト高を招いてしまう。他の方法として、製品を組み立てる際に、ノズル面が被記録媒体と平行になるようにガイド軸他を調整することも考えられるが、複雑な調整、位置決め機構が必要となる。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で容易にノズル面と被記録媒体の平行度を調整できるようにしたキャリッジ及びそれを搭載した画像形成装置を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、請求項１に記載した発明のキャリッジは、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動し、記録ヘッドを備える記録ヘッドユニットを挟むように収納するため往復移動する方向に直交して設けられた左右それぞれの側板を備えたキャリッジにおいて、前記キャリッジは、前記被記録媒体の搬送方向下流側において、前記左右の側板を連結するように該側板に直交して配置され、その一端と他端とが前記左右のそれぞれの側板によって支持された支持軸と、前記被記録媒体の搬送方向における上流側と下流側に設けられ、前記記録ヘッドユニットを当接支持する支持点を持つ複数の支持部とを備え、前記複数の支持部のうち前記下流側の支持部は、前記支持軸上に配置されており、この支持軸上に配置されている支持部は、前記当接支持する支持点を前記被記録媒体に近接或いは離反する方向に移動可能な調整手段を備え、前記調整手段により、前記記録ヘッドと前記被記録媒体との搬送方向における平行度を調整可能に構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキャリッジにおいて、前記支持部は、前記被記録媒体の搬送方向における上流側に２箇所と下流側に１箇所設けられているものである。

そして、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のキャリッジにおいて、前記前記被記録媒体の搬送方向における上流側に２箇所設けられている支持部は、前記左右の側板の近傍にそれぞれ配され、前記下流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右側板間の略中央部に配されているものである。

そして、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のキャリッジにおいて、前記支持部は、前記被記録媒体の搬送方向における上流側に１箇所と下流側に２箇所設けられているものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のキャリッジにおいて、前記被記録媒体の搬送方向における上流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右側板間の略中央部に配され、前記下流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右の側板の近傍にそれぞれ配されているものである。

更に、請求項６に記載の発明は、請求項１，４，５に記載のキャリッジにおいて、前記調整手段を備えた支持部は、それぞれ独立して調整が可能に構成されているものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のキャリッジにおいて、前記調整手段は、前記支持部の支持点の高さを調整する手段であることを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のキャリッジにおいて、前記調整手段は偏芯カムを備え、この偏芯カムを回転させることにより前記支持部が前記記録ヘッドを当接支
持する支持点の高さを調整するように構成したものである。

請求項９に記載の発明は、請求項７に記載のキャリッジにおいて、前記調整手段はネジを備え、このネジを回転させることにより前記支持部が前記記録ヘッドを当接支持する支持点の高さを調整するように構成したものである。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９に記載のキャリッジにおいて、前記左右の側板に固定されるとともに、前記支持軸を支持する補強部材を備えることを特徴とするものである。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載のキャリッジを備える画像形成装置において、この画像形成装置は前記キャリッジを被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能にガイドするガイド軸と、該ガイド軸を保持するとともに、前記キャリッジを支持するフレーム体とを有し、 該フレーム体と前記ガイド軸とによって前記キャリッジが被記録媒体に対して位置決めされることを特徴とするものである。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、この画像形成装置はインクジェット記録方式により画像を形成することを特徴とするものである。

このように、請求項１に記載の発明によれば、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動し、記録ヘッドを備える記録ヘッドユニットを挟むように収納するため往復移動する方向に直交して設けられた左右それぞれの側板を備えたキャリッジにおいて、前記キャリッジは、前記被記録媒体の搬送方向下流側において、前記左右の側板を連結するように該側板に直交して配置され、その一端と他端とが前記左右のそれぞれの側板によって支持された支持軸と、前記被記録媒体の搬送方向における上流側と下流側に設けられ、前記記録ヘッドユニットを当接支持する支持点を持つ複数の支持部とを備え、前記複数の支持部のうち前記下流側の支持部は、前記支持軸上に配置されており、この支持軸上に配置されている支持部は、前記当接支持する支持点を前記被記録媒体に近接或いは離反する方向に移動可能な調整手段を備え、前記調整手段により、前記記録ヘッドと前記被記録媒体との搬送方向における平行度を調整可能に構成している。このようにすると、簡単な構成で平行度が調整できるため、記録部やプラテン周りの部材の寸法精度を厳しく管理する必要もなく、該当部品の歩留まりの向上、部品検査の緩和、部品のコストダウンなどに大いに寄与するとともに、保守点検時においても、記録ヘッドと被記録媒体との平行度を容易に調整することが可能となる。更に、前記キャリッジは、支持軸によりキャリッジの剛性が向上して、より強固に記録ヘッドを支持するとともに、一旦調整された記録ヘッドと被記録媒体の平行度も安定して保持される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキャリッジにおいて、前記支持部は、前記被記録媒体の搬送方向における上流側に２箇所と下流側に１箇所設けられているものである。そのため、１箇所の調整のみで記録ヘッドと記録媒体との平行度の調整が可能となり、製造調整時の工程が短縮できる。

そして、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のキャリッジにおいて、前記前記被記録媒体の搬送方向における上流側に２箇所設けられている支持部は、前記左右の側板の近傍にそれぞれ配され、前記下流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右側板間の略中央部に配されているものである。このような支持部の構成により、それぞれの支持部が２等辺三角形を形成し、さらに、２等辺三角形の頂点部が調整支持部になるため、バランスのとれた調整と支持が可能となる。

そして、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のキャリッジにおいて、前記支持部は、前記被記録媒体の搬送方向における上流側に１箇所と下流側に２箇所設けられているものである。このような支持部の構成により、２箇所の支持部を調整可能にすることで、被記録媒体の搬送方向の上流にある１箇所の支持部に対しての傾きをも含めた間隙の調整が可能となる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のキャリッジにおいて、前記被記録媒体の搬送方向における上流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右側板間の略中央部に配され、前記下流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右の側板の近傍にそれぞれ配されているものである。このような支持部の構成により、それぞれの支持部で２等辺三角形を形成し、さらに、２等辺三角形の頂点部を固定点とし、他の２点で調整を行うため、調整をバランスよく行うことができるとともに安定した支持が可能となる。

更に、請求項６に記載の発明は、請求項１，４，５に記載のキャリッジにおいて、前記調整手段を備えた支持部は、それぞれ独立して調整が可能に構成されているものである。そのため、調整手段を備えた支持部が複数ある場合、それらを個別に調整可能にすることで、１箇所の固定支持部に対しての傾きをも含めた間隙の平行度の調整が可能となり、幅の広いノズル部を有する記録ヘッドや、複数の色に対応したノズルを有する記録ヘッドの調整に対して特に有効であり、記録品質の向上をはかることが可能となる。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のキャリッジにおいて、前記調整手段は、前記支持部の支持点の高さを調整する手段であることを特徴とするものである。従って、記録ヘッドと被記録媒体との間隙の調整が、調整手段のある側で記録ヘッドの上下移動により行われることになり、プラテンなどの装置の底部や奥側にある機構を外すことなく容易に行うことが可能となる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のキャリッジにおいて、前記調整手段は偏芯カムを備え、この偏芯カムを回転させることにより前記支持部が前記記録ヘッドを当接支持する支持点の高さを調整するように構成したものである。そのため、偏芯カムを使用することで、回転角度と偏芯度の比を小さくすることも可能となり、支持部の高さ、すなわち記録ヘッドと被記録媒体との平行度の微調整が可能となる。

請求項９に記載の発明は、請求項７に記載のキャリッジにおいて、前記調整手段はネジを備え、このネジを回転させることにより前記支持部が前記記録ヘッドを当接支持する支持点の高さを調整するように構成したものである。従って、調整手段にネジを使用するため、複雑な機構が省け、また部品点数も少なくすることができ、コストダウンを実現することが可能になる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９に記載のキャリッジにおいて、前記左右の側板に固定されるとともに、前記支持軸を支持する補強部材を備えることを特徴とするものである。このように構成すると、補強部材によりキャリッジの剛性が更に向上して、より強固に記録ヘッドを支持するとともに、一旦調整された記録ヘッドと被記録媒体の平行度もより安定して保持される。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載のキャリッジを備える画像形成装置において、この画像形成装置は前記キャリッジを被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能にガイドするガイド軸と、該ガイド軸を保持するとともに、前記キャリッジを支持するフレーム体とを有し、該フレーム体と前記ガイド軸とによって前記キャリッジが被記録媒体に対して位置決めされることを特徴とするものである。このようなキャリッジを画像形成装置に利用することで、部品の精度を厳しく管理することなく
記録品質に優れた装置を実現できる。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、この画像形成装置はインクジェット記録方式により画像を形成することを特徴とするものである。したがって、インクが間隙の区間を飛ぶため、間隙の平行度がずれると、インクの着点がノズルの位置により変化して、記録品質に多大な影響を与える。また、インクジェット方式の画像形成装置はコストに敏感なため、関連する部品の精度を厳しく管理することなく記録ヘッドと被記録媒体との平行度を調整できる本発明はコストダウンの実現を容易にするものである。

次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用する画像形成装置の一例としてのファクシミリ兼用のプリンタ装置１の概略右側断面図、図２は記録部の正面図、図３は記録ヘッドユニット及びインクカートリッジ装着状態のキャリッジの左側面図、図４は図３のＡ部の部分拡大図であり、（ａ）は第１と第２実施形態を、（ｂ）は第３実施形態を示しており、図５は図３のＢ部の部分拡大図、図６はインクカートリッジ側面を断面にしたキャリッジの左側断面図、図７は記録ヘッドユニットの斜視図、図８は間隙調整機構を示すキャリッジの斜視図で、（ａ）は第一実施形態を示し、（ｂ）は第２実施形態を示す、図９はキャリッジのヘッド収納部に記録ヘッドユニットを装着した状態の正面図で、（ａ）は第１実施形態を示し、（ｂ）は第２実施形態を示しており、図１０はキャリッジのヘッド収納部に記録ヘッドユニットを装着した状態の正面図で、（ａ）は止めネジを使用した第１実施形態、（ｂ）は止めネジを使用した第２実施形態を示す図である。

図１に示すように、本発明に係るプリンタ装置１は、操作パネル部６における各種キー操作に応じて、各種処理動作の設定、原稿読取ユニット５による原稿画像の読み取り、原稿画像の送信データ化、送信データの符号化、電話回線等の通信回線を介して他のファクシミリ装置に送信するファクシミリデータの送受信、受信データの復号化、復号化したファクシミリデータの記録ユニットでの用紙Ｐへの記録を実行するという通常のファクシミリ機能の他、原稿読取ユニット５のＣＩＳ（密着型イメージセンサ）による原稿読取りと記録部の各ユニットによる用紙Ｐへカラー画像形成するというコピー（複写）処理機能、図示しないパーソナルコンピュータ等の外部装置からプリンタケーブルまたは赤外線等の無線を介して伝送されたプリントデータを受けて、そのデータに応じて用紙Ｐにカラー画像を形成するプリンタ処理機能、前記原稿読取ユニット５を使って読み取った画像データを前記外部装置へ送信するというスキャナ処理機能をも備えている。

プリンタ装置１の本体ケースは、インクジェット式の記録部２を収納し、且つ画像を形成するための用紙Ｐを供給するための給紙トレイ３を後側の上方に傾斜状に備えた合成樹脂製のメイン下ケース１ａと、該メイン下ケース１ａの上側を覆う合成樹脂製の上ケース１ｂとからなる。上ケース１ｂの上面の後寄り部位には原稿積載部４が配置され、その前寄り部位には、原稿読取部としての原稿読取ユニット５が装着され、該原稿読取ユニット５の上側を、各種ファンクションキーやテンキー等が備わった操作キー部６ａと表示部６ｂとを備えた操作パネル部６にて覆っている。原稿積載部４には、搬送される原稿の左右両側縁を案内するための左右一対の原稿ガイド体８が装着されている。

なお、メイン下ケース１ａの下面は金属板等からなる底カバー板７にて塞がれ、メイン下ケース１ａの内部空間には、図示しないが、制御基板、電源基板、電話回線を介して他の電話装置やファクシミリ装置との間で会話やファクシミリデータの送受信を可能にするためのＮＣＵ（ネットワークコントロールユニット）基板等の制御部９が配置されている。さらに、図示しないがメイン下ケース１ａの側部から外向きに突設した受け台上に、他
の電話装置との会話を行うための送受話器（ハンドセット）が載置されている。また、発呼用及びモニタ用のスピーカが、メイン下ケース１ａ内の右側面の後部側等に固定されている。

また、前記給紙トレイ３に積層された用紙Ｐは、メイン下ケース１ａの後部内に配置された従来から周知の横造の給紙機構としての給紙ローラ２１と分離手段とによって１枚ずつ分離され、分離された用紙Ｐは、搬送ローラ２２の箇所にて一旦用紙Ｐの先喘の位置を整えて後、丸軸状のガイド軸１１に摺動且つ回動可能に載置されたキャリッジ１０の下方とプラテン２５との間に給送され、搬送下流側の上下対の排出ローラ２３、２４にて挟持搬送される途次、キャリッジ１０がフレーム１２に取付けられた駆動モータ１９（図３参照）、駆動モータ１９に固定されたプーリ２０（図３参照）、プーリ２０に掛け渡されているタイミングベルト１８（図３参照）によってガイド軸１１に沿って移動し、印字指令に応じて、インクカートリッジ１６から供給されたインクを、記録ヘッドユニット１５から用紙Ｐの上面に吐出して画像を記録し、その後、排紙トレイ２６の箇所に排出されるように横成されている。

なお、図３に示すように、キャリッジ１０はフレーム体１２から突出したキャリッジ支持部１２ａと、キャリジ１０に設けられた摺動部１０ａとが当接して、フレーム体１２に対する位置が決定され、キャリッジ支持部１２ａと、キャリジ１０に設けられた摺動部１０ａとが摺動しながら移動する。

そして、紙の厚さによって記録ヘッドユニット１５と被記録媒体（用紙Ｐ）との間隔を変更する必要がある場合には、図示しない切替機構によって摺動部１０ａの突出量を変更する。

図８に示すように、記録部２におけるキャリッジ１０はその下部後端に軸孔１０ｂを備えており、この軸孔１０ｂに、フレーム１２に平行なガイド軸１１が貫通しているので、キャリッジ１０はフレーム１２に平行にガイド軸１１上を摺動可能且つ回動可能に構成されている。また、図３に示すように、前記ガイド軸１１と平行に延びるタイミングベルト１８は、フレーム１２の一側寄りに配置された従動プーリ（図示せず）と正逆回転可能なＤＣモータ等の駆動モータ１９の出力軸に固定された駆動プーリ２０とに巻掛けられ、タイミングベルト１８の一箇所を前記キャリッジ１０に連結することにより、キャリッジ１０はガイド軸１１と平行に往復移動可能となる。

次に図２を参照してキャリッジ１０による印字動作の概略を説明する。記録領域から外れてキャリッジ１０の移動端近傍であるプラテン２５の右側には、メインテナンス部２７を有する。このメインテナンス部２７には、記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａの表面（フェイス面）に付着したインク滴を払拭するためのノズル払拭装置（ワイパ装置）と、該記録ヘッドユニット１５のインクの吐出不良を回復させたりするためのパージ装置（ノズル吸引装置）２８とが配置され、このパージ装置２８では、記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａを吸引キャップ２８ａにて覆い、ポンプが発生させる負圧により記録ヘッドユニット１５内の不良インクを吸引して記録不良から回復させたりするものである。なお、前記メインテナンス部２７におけるパージ装置２８は、キャリッジ１０の移動端部のホームポジション（図２の右端）にあって、キャリッジ１０の記録ヘッドユニット１５の全てのノズル部１５ａを覆ってインクの乾燥を防止するためのキャップ機構（保護装置）を兼ねており、吸引キャップ２８ａが保護キャップの機能をも有する。プラテン２５の左端には、カラーの記録ヘッドユニット１５の各ノズル部１５ａからインクを試験的に吐出させてインク詰まりを無くするようにするフラッシング部２９を備えている。

次に、記録部２の構成について説明すると、キャリッジ１０には、図２、図３、図６等
に示すカラーインクジェット式のカートリッジタイプの記録ヘッドユニット１５が下向きに着脱可能に装着されている。カラー記録を実行するための記録ヘッドユニット１５は、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色のインクを吐出するための４つのノズル部１５ａを下面側に有し、この記録ヘッドユニット１５に対して供給するインクが収納された各色毎のインクカートリッジ１６は、記録ヘッドユニット１５の上面側に着脱可能に装着できる。キャリッジ１０の上端側にて前向きに上下回動可能な押えレバー１７（本例では４つ）にて、各インクカートリツジ１６を下向きに押え固定できる構成である。

また、図３に示すように、記録ヘッドユニット１５が下向きに装着され、その左右両側版１５ｃの略中央部にはバネ掛け用ピン３４が外向きに突出するように設けられ、キャリッジ１０の左右それぞれの側板３２の中央部に設けられた凹所３５に斜め上方から挿入されている。キャリッジ１０の左右の側板３２はその前縁部にて支持軸８１にてそれぞれ連結されている。更に、弾性押圧体の一例としての弾性を有する金属製等の線バネ３６が、その基端部３６ａを左右両側板３２の内側にてコイル状に巻き回して、支持軸８１回りに回動可能に取付けられている（図３でその左側を示す）。前記バネ掛け用ピン３４には、巻き回した線バネ３６の押え部３６ｂがキャリッジ１０の左右の側板３２のそれぞれ外側から巻き掛けられている。この状態で線バネ３６の自由端３６ｃを下向きに押さえて係止部３７で上向き移動不能に係止すると、前記バネ掛け用ピン３４に下向きの押圧力が与えられて、記録ヘッドユニット１５がキャリッジ１０に収納された状態で下向きに適切な加重で押えられることで、記録ヘッドユニット１５が後述する支持部に確実に固定される。

記録ヘッドユニット１５自体は、図７に示すように、底板１５ｂの下面側にノズル部１５ａが設けられ、底板１５ｂと左右両側板１５ｃ、１５ｃと背面板１５ｄと前板１５ｅとで囲まれ、その内部はインクカートリッジ１６（図３参照）を収納するための上向き開放状のインクカートリッジ収納部Ｄ２が構成されている。そして、このインクカートリッジ収納部Ｄ２には、前述したように４色のインクカートリッジ１６の下面のインク吐出口１６ａに合致する４つのマニホールド口６２が底板１５ｂの上面に上向きに開口しており（図５と図６参照）、また、各色のインクカートリッジ１６を区画して配置できるようにする仕切り板１５ｆが立設されている。

次に、インクカートリッジ１６の着脱の構成について説明すると、図６及び図９に示すように、キャリッジ１０における左右両側板３２、３２の上端部側には、枢支軸６３が横架設されており、各インクカートリッジ１６の上面を個別的に押えるための押えレバー１７の基端が下向きダルマ状の装着孔６４を介して前記枢支軸６３に回動可能に支持されており、図示しないバネにより、常時上向き回動方向に付勢されている
各押えレバー１７の断面下向きコ字状の下面白由端寄り部位には、各インクカートリッジ１６における上面を下向きに押圧するための押圧ブロック６６が上下動可能且つ脱落不能に装着され、押えレバー１７の天板と押圧ブロック６６と間に配置した付勢バネ６７を介して押圧ブロック６６が下向きに付勢されている。そして、この押圧ブロック６６によるインクカートリッジ１６の押圧点が、記録ヘッドユニット１５におけるマニホールド口６２の近傍になるように設定する。これにより、前記線バネ３６（図３参照）にて記録ヘッドユニット１５を押圧して固定状態では、押えレバー１７にてインクカートリッジ１６を介して記録ヘッドユニット１５を下向きに押圧することで、インクカートリッジ１６をより適切に保持して装着できるのである。この状態で、記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａがその下部に位置する被記録媒体（用紙Ｐ）の記録面と対向するため、記録（印字）を行うことができる。

前述にて、キャリッジ１０に記録ヘッドユニット１５を装着する方法について概略説明したが、次に、キャリッジ１０の支持部を調整することにより、ノズル部１５ａとプラテン２５（記録面）との平行度を調整する機構と方法について、その詳細を説明する。
＜第１実施形態＞
キャリッジ１０は、図からも明らかな通り、その正面側及び上方側が開口部となっている。上方側には押さえレバー１７が配置されているが、この押さえレバー１７は枢支軸６３を回動の中心として更に上方に回動可能であるので、キャリッジ１０の上方側も開口部となっているのである。この開口部から記録ヘッドユニット１５が着脱可能にその内部に装着されることとなる。キャリッジ１０における上向き開放状のヘッド収納部内に配置した記録ヘッドユニット１５を正確に位置決めして確実に保持するには、まず、図３に示すように、記録ヘッドユニット１５の左右両側から外向きに突出させたバネ掛け用ピン３４を、キャリッジ１０における左右両側板３２に凹み形成した凹所３５に配置し、前述したように線バネ３６で押止する。すると、図５に示すように、キャリッジ１０の左右後側底部の底支持部３３の上に、記録ヘッドユニット１５の底部の左右にそれぞれ設けられた底当て部４７が乗載されると共に、キャリッジ１０の底支持部３３に凹み形成された受け溝４８に記録ヘッドユニット１５の位置決め突部４７ａが嵌まって支持される。このようにして、記録ヘッドユニット１５の後部底面の左右２箇所をキャリッジ１０の底部で、前記した線バネ３６（図３参照）の付勢力による上からの押圧とともに受けるように確実に保持して、図３を参照して説明したように、ノズル部１５ａとプラテン２５との後部側間隙ｇ１が決定される。

次に、記録ヘッドユニット１５の前部側における位置決め、すなわち、前側間隙ｇ２の調整機構について説明する。図３と図４（ａ）に示すように、キャリッジ１０の左右の側板３２の前縁部に設けられた軸穴に、左右方向にのびる支持軸８１が挿嵌され、図示しないネジなどにより、左右の側板３２に固定保持されている。

また、左右の側板３２には、図８に示すように、金属等による高剛性の補強プレート３２ａがそれぞれに図示しないネジ等によって固定されている。側板３２が樹脂等で一体的に構成されているので、この補強プレート３２ａを設けることで側板３２が支持軸８１を支持する際の剛性不足を補っている。

また、図８（ａ）と図９（ａ）に示すように、キャリッジ１０の左右側板３２、３２を連結する支持軸８１には偏芯カム状の調整カム８０が同軸上に取り付けられ、止めネジなどの固定ネジ８０ａにより支持軸８１に固定されている。調整カム８０の一端部には複数の調整溝８０ｂが設けられており、固定ネジ８０ａを緩めると調整カム８０は支持軸８１を軸として回転可能になり、その円周上面の高さが偏芯角度により上下するようになっている。図示しない調整治具の先端部を調整溝８０ｂに当てるようにして調整カム８０を回転させ、同じく図示しない測定治具で前記の間隙ｇ２（図３参照）を測定して、所望の間隙ｇ２が得られる位置で調整カム８０を固定ネジ８０ａを締めて固定する。この例では調整カム８０は支持軸８１の長手方向の略中央部に位置している。

次に、図４（ａ）と図９（ａ）に示すように、この調整カム８０の円周部上面には、記録ヘッドユニット１５の前縁端部８２の下面の当接部８３が、前記した上からの押圧により当接し、記録ヘッドユニット１５の前側を、調整カム８０を介してキャリッジ１０が受けるように支持している。すなわち、記録ヘッドユニット１５は、前記したように後部において底部の左右２箇所でキャリッジ１０により支持されており、前部においては前縁端部の中央１箇所（当接部８３）で支持されることになる。後部においては、受け溝４８に位置決め突部４７ａ（図５参照）が嵌合し、上からの押圧により確実に支持されているため、後部側間隙ｇ１は固定される。反対に、記録ヘッドユニット１５の前部においては、上記した調整カム８０を回転させることにより、その円周上面の高さが上下するため、記録ヘッドユニット１５の当接部８３が上下することになり、記録ヘッドユニット１５の前部がキャリッジ１０の前部に対して上下することになる。このため、前部側間隙ｇ２が調整可能となり、装置の前後の間隙Ｇの平行度（後部側間隙ｇ１と前部側間隙ｇ２の差異）
を微調整することができる。従って、キャリッジ１０の開口部の手前側と奥側に記録ヘッドユニット１５の支持部が設けられており、本実施の形態においては、キャリッジ１０の開口部の手前側に調整カム８０等が備えられているので、操作者が平行度の微調整を容易に行うことができる。

これにより、例えば組み立て時において、基準となる記録ヘッドユニットに対して調整することで、キャリッジに対する記録ヘッドユニットの取り付け高さの精度がキャリッジだけで保証することができ、キャリッジとして必要な部品精度を得ることができ、組み立て時の調整や、組み立て後の調整を必要としなくなるので、工数を低減することもできる。

また、図１０（ａ）に示すように、調整機構を簡素化するなどの目的で、偏芯状の調整カム８０の使用する代わりに、例えば、止めネジなどの調整ネジ８６を使用することも可能である。この場合、キャリッジ１０の左右側板３２、３２を連結する支持軸８１の長手方向の略中央部に支持軸８１の厚み方向に貫通するネジ溝を設けて、調整ネジ８６を下から締めていくことにより、調整ネジ８６の先端部で記録ヘッドユニット１５の当接部８３を支えることになる。調整後、調整ネジ８６の緩み防止として、いわゆるロックペイントなどで緩み防止処理を行ってもよいし、スペースがあれば、ロックナットなどを利用して緩み防止処理をしてもよい。＜第２実施形態＞
第２実施形態のキャリッジ１０も、図からも明らかな通り、その正面側及び上方側が開口部となっている。上方側には押さえレバー１７が配置されているが、この押さえレバー１７は枢支軸６３を回動の中心として上方に移動可能であるので、キャリッジ１０の上方側も開口部となっているのである。この開口部から記録ヘッドユニット１５が着脱可能にその内部に装着されることとなる。また、図２に示すように、本実施形態では４つのインクカートリッジ１６を記録ヘッドユニット１５に搭載した例を示しているが、通常、カラーで記録する装置では、複数のインクカートリッジ１６が使用される。その結果、複数のノズルが記録ヘッドユニット１５の左右方向にも配置される。第２実施形態では、ノズル部１５ａの左右の傾きも含めて、間隙Ｇの平行度を調整可能とする構成について図面を参照して説明する。

キャリッジ１０における上向き開放状のヘッド収納部内に配置した記録ヘッドユニット１５を正確に位置決めして確実に保持するには、まず、図３に示すように、記録ヘッドユニット１５の左右両側から外向きに突出させたバネ掛け用ピン３４を、キャリッジ１０における左右両側板３２に凹み形成した凹所３５に配置し、前述したように線バネ３６で押止する。すると、図５に示すように、キャリッジ１０の左右方向の略中央部の底部の底支持部３３の上に、記録ヘッドユニット１５の底部に設けられた底当て部４７が乗載されると共に、キャリッジ１０の左右方向の略中央部の底支持部３３に凹み形成された受け溝４８に記録ヘッドユニット１５の位置決め突部４７ａが嵌まって支持される。このようにして、記録ヘッドユニット１５の後部底面の左右方向の中央部１箇所をキャリッジ１０の底部で、前記した線バネ３６（図３参照）の付勢力による上からの押圧とともに受けるように確実に保持して、図３を参照して説明したように、ノズル部１５ａとプラテン２５との後部側間隙ｇ１を決定する。

次に、記録ヘッドユニット１５の前部側における位置決め、すなわち、前側間隙ｇ２の調整機構について説明する。図３と図４（ａ）に示すように、キャリッジ１０の左右の側板３２の前縁部に設けられた軸穴に、左右方向にのびる支持軸８１が挿嵌され、図示しないネジなどにより、左右の側板３２に固定保持されている。

また、左右の側板３２には、図８に示すように、金属等による高剛性の補強プレート３２ａがそれぞれに図示しないネジ等によって固定されている。側板３２が樹脂等で一体的
に構成されているので、この補強プレート３２ａを設けることで側板３２が支持軸８１を支持する際の剛性不足を補っている。

また、図８（ｂ）と図９（ｂ）に示すように、キャリッジ１０の左右側板３２、３２を連結する支持軸８１には偏芯カム状の調整カム８０が同軸上に取り付けられ、止めネジなどの固定ネジ８０ａにより支持軸８１に固定されている。調整カム８０の一端部には複数の調整溝８０ｂが設けられており、固定ネジ８０ａを緩めると調整カム８０は支持軸８１を軸として回転可能になり、その円周上面の高さが偏芯角度により上下するようになっている。図示しない調整治具の先端部を調整溝８０ｂに当てるようにして調整カム８０を回転させ、同じく図示しない測定治具で前記の間隙ｇ２を測定して、所望の間隙ｇ２が得られる位置で調整カム８０を固定ネジ８０ａを締めて固定する。この例では２つの調整カム８０は支持軸８１の長手方向の両端部にそれぞれ位置している。

次に、図４と図９（ｂ）に示すように、この調整カム８０の円周部上面には、記録ヘッドユニット１５の前縁端部８２の下面の当接部８３が、前記した上からの押圧により当接し、記録ヘッドユニット１５の前側を、調整カム８０を介してキャリッジ１０が受けるように支持している。すなわち、記録ヘッドユニット１５は、前記したように、後部において底部の左右方向の略中央部１箇所でキャリッジ１０により支持されており、前部においては、前縁端部８２の左右２箇所の当接部８３で支持されることになる。後部においては、受け溝４８に位置決め突部４７ａ（図５参照）が嵌合し、上からの押圧により確実に支持されているため、後部側間隙ｇ１は固定される。反対に、記録ヘッドユニット１５の前部においては、上記した調整カム８０を回転させることにより、その円周上面の高さが上下するため、記録ヘッドユニット１５の当接部８３が上下することになり、記録ヘッドユニット１５の左右の前部がキャリッジ１０の左右の前部に対して上下することになる。このため、前部側間隙ｇ２が左右２箇所で調整可能となり、間隙Ｇの装置前後の平行度（後部側間隙ｇ１と前部側間隙ｇ２の差異）を左右それぞれ調整することができる。従って、本実施形態でも第１の実施形態と同様に、キャリッジ１０の開口部の手前側と奥側に記録ヘッドユニット１５の支持部が設けられており、更にキャリッジ１０の開口部の手前側の左右両側に調整カム８０等が２箇所備えられているので、操作者は平行度を左右それぞれ容易に微調整を行うことができる。

また、図１０（ｂ）に示すように、調整機構を簡素化するなどの目的で、偏芯状の調整カム８０の使用する代わりに、例えば、止めネジなどの調整ネジ８６を使用することも可能である。この場合、キャリッジ１０の左右側板３２、３２を連結する支持軸８１の長手方向の左右端部近傍に、支持軸８１の厚み方向に貫通するネジ溝をそれぞれ設けて、調整ネジ８６を下から締めていくことにより、調整ネジ８６の先端部で記録ヘッドユニット１５の当接部８３を支えることになる。調整後、調整ネジ８６の緩み防止として、いわゆるロックペイントなどで緩み防止処理を行ってもよいし、スペースがあれば、ロックナットなどを利用して緩み防止処理をしてもよい。＜第３実施形態＞
前述した第１と第２実施形態では、図８に示した調整カム８０を、支持軸８１に対して、図示しない調整治具で回転させ、調整カム８０の偏芯角度を変えて調整する例を説明した。こうした方法は、装置を組立てながら調整する場合は問題にならないが、組立て後の再調整時、保守点検の調整時や該当する構成部品の交換時は前述した調整治具がなく、調整が困難な場合が想定される。ここでは、特別な治具を必要とせず、前述した第１と第２実施形態と同様な効果を得ることができる構成を説明する。

図３と図４（ｂ）に示すように、キャリッジ１０の左右の側板３２の前縁部に設けられた軸穴に、左右方向にのびる支持軸８１が挿嵌され、図示しないネジや留めピン或いはストップリングなどにより、左右の側板３２から脱落しないように、且つ、自軸に対して回転自在に係止されている。更に、図４（ｂ）に示す支持軸８１の一端部はキャリッジ１
０の側板３２を貫通後、側板３２の外側で調整レバー８４に固定されている。該調整レバー８４は、支持軸８１と共に図示するＲ方向に回転可能になっている。調整レバー８４の裏面には、調整レバー８４を所定の位置で固定するために、複数のストッパー溝８４ａのいずれかに嵌合する図示しない凸部が形成されている。従って、調整レバー８４がストッパー溝８４ａのいずれかに嵌合し係止された状態では、支持軸８１も軸方向の回転が規制されて、固定された状態になる。

このようにすると、第１と第２実施形態で説明したように調整カム８０自身が支持軸８１に対して独立して位置調整できるとともに、図４（ｂ）に示す調整レバー８４をＲ方向に回転させることによっても調整が可能な構成となる。そのため、一旦、調整レバー８４を適切な位置（例えば中央部）に合わせて固定し、第１と第２実施形態で説明したように調整カム８０を回転させて前部側間隙ｇ２を調整すれば、その後、再度調整が必要になっても、調整レバー８４を調整するのみで簡単に調整が可能になる。装置の保守点検時には、調整のため装置を細かく分解する必要がなく便利な機構である。

本発明は、記録ヘッドを搭載するキャリッジにあまねく利用可能であり、上述したインクジェット方式に限定されず、その他の記録方式や、プリンタ装置ばかりでなく、複写機、イメージスキャナについても適用できることは言うまでもない。

本発明を適用する画像形成装置の一例としてのファクシミリ兼用のプリンタ装置１の概略右側断面図である。 記録部の正面図である。 記録ヘッドユニット及びインクカートリッジ装着状態のキャリッジの左側面図である。 図３のＡ部の部分拡大図であり、（ａ）は第１と第２実施形態を、（ｂ）は第３実施形態を示している。 図３のＢ部の部分拡大図である。 インクカートリッジ側面を断面にしたキャリッジの左側断面図である。 記録ヘッドユニットの斜視図である。 間隙調整機構を示すキャリッジの斜視図で、（ａ）は第一実施形態を示し、（ｂ）は第２実施形態を示す図である。 キャリッジのヘッド収納部に記録ヘッドユニットを装着した状態の正面図で、（ａ）は第１実施形態を示し、（ｂ）は第２実施形態を示す図である。 キャリッジのヘッド収納部に記録ヘッドユニットを装着した状態の正面図で、（ａ）は止めネジを使用した第１実施形態、（ｂ）は止めネジを使用した第２実施形態を示す図である。 従来の画像記録装置の記録部を示す図である。（ａ）は記録部の正面図であり、（ｂ）は記録部の側面図である。

符号の説明

１ プリンタ装置
１ａ メイン下ケース
１ｂ 上ケース
２ 記録部
３ 給紙トレイ
４ 原稿積載部
５ 原稿読取ユニット
６ 操作パネル部
６ａ 操作キー部
６ｂ 表示部
７ 底カバー板
８ 原稿ガイド体
９ 制御部
１０ キャリッジ
１１ ガイド軸
１２ フレーム
１５ 記録ヘッドユニット
１５ａ ノズル部
１５ｂ 底板
１５ｃ 側板
１５ｄ 背面板
１５ｅ 前板
１５ｆ 仕切り板
１６ インクカートリッジ
１６ａ インク吐出口
１７ レバー
１８ タイミングベルト
１９ 駆動モータ
２０ 駆動プーリ
２１ 給紙ローラ
２２ 搬送ローラ
２３ 排出ローラ
２５ プラテン
２６ 排紙トレイ
２７ メインテナンス部
２８ パージ装置
２８ａ 吸引キャップ
２９ フラッシング部
３２ 側板
３３ 底支持部
３４ バネ掛け用ピン
３５ 凹所
３６ 線バネ
３６ａ 基端部
３６ｂ 押え部
３６ｃ 自由端
３７ 係止部
４７ａ 突部
４８ 溝
６２ マニホールド口
６３ 枢支軸
６４ 装着孔
６６ 押圧ブロック
６７ 付勢バネ
８０ 調整カム
８０ａ 固定ネジ
８０ｂ 調整溝
８１ 支持軸
８２ 前縁端部
８３ 当接部
８４ 調整レバー
８４ａ ストッパー溝
８６ 調整ネジ
Ｄ２ インクカートリッジ収納部
Ｇ 間隙
ｇ１ 後部側間隙
ｇ２ 前部側間隙

Claims (12)

1. 被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動し、記録ヘッドを備える記録ヘッドユニットを挟むように収納するため往復移動する方向に直交して設けられた左右それぞれの側板を備えたキャリッジにおいて、
   前記キャリッジは、前記被記録媒体の搬送方向下流側において、前記左右の側板を連結するように該側板に直交して配置され、その一端と他端とが前記左右のそれぞれの側板によって支持された支持軸と、
   前記被記録媒体の搬送方向における上流側と下流側に設けられ、前記記録ヘッドユニットを当接支持する支持点を持つ複数の支持部とを備え、
   前記複数の支持部のうち前記下流側の支持部は、前記支持軸上に配置されており、
   この支持軸上に配置されている支持部は、前記当接支持する支持点を前記被記録媒体に近接或いは離反する方向に移動可能な調整手段を備え、
   前記調整手段により、前記記録ヘッドと前記被記録媒体との搬送方向における平行度を調整可能に構成したことを特徴とするキャリッジ。
2. 前記支持部は、前記被記録媒体の搬送方向における上流側に２箇所と下流側に１箇所設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキャリッジ。
3. 前記被記録媒体の搬送方向における上流側に２箇所設けられている支持部は、前記左右の側板の近傍にそれぞれ配され、前記下流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右側板間の略中央部に配されていることを特徴とする請求項２に記載のキャリッジ。
4. 前記支持部は、前記被記録媒体の搬送方向における上流側に１箇所と下流側に２箇所設けられていることを特徴とする請求項１に記載のキャリッジ。
5. 前記被記録媒体の搬送方向における上流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右側板間の略中央部に配され、前記下流側に１箇所設けられている支持部は、前記左右の側板の近傍にそれぞれ配されていることを特徴とする請求項４に記載のキャリッジ。
6. 前記調整手段を備えた支持部は、それぞれ独立して調整が可能に構成されていることを特徴とする請求項１，４，５のいずれかに記載のキャリッジ。
7. 前記調整手段は、前記支持部の支持点の高さを調整する手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のキャリッジ。
8. 前記調整手段は偏芯カムを備え、この偏芯カムを回転させることにより前記支持部が前記記録ヘッドを当接支持する支持点の高さを調整するように構成したことを特徴とする請求項７記載のキャリッジ。
9. 前記調整手段はネジを備え、このネジを回転させることにより前記支持部が前記記録ヘッドを当接支持する支持点の高さを調整するように構成したことを特徴とする請求項７記載のキャリッジ。
10. 前記左右の側板に固定されるとともに、前記支持軸を支持する補強部材を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項９に記載のキャリッジ。
11. 前記キャリッジを被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能にガイドするガイド軸と、
    該ガイド軸を保持するとともに、前記キャリッジを支持するフレーム体とを有し、
    該フレーム体と前記ガイド軸とによって前記キャリッジが被記録媒体に対して位置決めされることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のキャリッジを備える画像形成装置。
12. 前記画像形成装置はインクジェット記録方式により画像を形成することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

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