JP2009208376A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置に関し、特に画像形成手段を搭載したキャリッジを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a carriage on which image forming means is mounted.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを画像形成手段に用いたインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。)に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, a plotter, and a complex machine of these, for example, an ink jet recording apparatus using a recording head for ejecting ink droplets as an image forming means is known. This liquid discharge recording type image forming apparatus means that ink droplets are transported from a recording head (not limited to paper, including OHP, and can be attached to ink droplets and other liquids). Yes, it is also ejected onto a recording medium or a recording medium, recording paper, recording paper, etc.) to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). And a serial type image forming apparatus that forms an image by ejecting liquid droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type head that forms images by ejecting liquid droplets without moving the recording head There are line type image forming apparatuses using
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液滴を吐出する装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。 In the present application, “image forming apparatus” means an apparatus that discharges droplets onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “To not only give an image having a meaning such as a character or a figure to a medium, but also to give an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply causing a droplet to land on the medium). Also means. “Ink” is not limited to ink, but is used as a general term for all liquids capable of image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, and liquid. DNA samples, resists, pattern materials and the like are also included.
このような画像形成装置として、画像形成手段である記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを主走査方向に移動走査し、用紙を主走査方向と直交する副走査方向に間歇的に移動させながら、記録ヘッドで画像を形成するシリアル型画像形成装置が知られている。なお、以下の説明でも画像形成手段としての記録ヘッドが液体吐出ヘッドである例で説明しているが、画像形成手段としては液体吐出ヘッドに限らず、その他の画像形成手段であっても本発明は同様に適用することができる。 As such an image forming apparatus, a recording head as an image forming unit is mounted on a carriage, the carriage is moved and scanned in the main scanning direction, and the paper is moved intermittently in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. A serial type image forming apparatus that forms an image with a recording head is known. In the following description, the recording head as the image forming unit is described as an example of a liquid discharge head. However, the image forming unit is not limited to the liquid discharge head, and the present invention may be applied to other image forming units. Can be applied as well.
このようなシリアル型画像形成装置においては、キャリッジを摺動自在に案内する主ガイド部材としては、図8に示すように断面円形上のガイドロッドが一般的に用いられている(特許文献1など)が、キャリッジの軸受502とガイドロッド501間にあるクリアランス(ガタ)により、異なるヘッド間での副走査方向の色ズレや罫線印字ズレ等の障害が発生することが知られている。特に、ヘッドが長尺になることで「ガタ」による罫線印字ズレが問題になるおそれがある。 In such a serial type image forming apparatus, as a main guide member for slidably guiding a carriage, a guide rod having a circular cross section as shown in FIG. However, it is known that troubles such as color misalignment in the sub-scanning direction and ruled line print misalignment between different heads occur due to the clearance (backlash) between the carriage bearing 502 and the guide rod 501. In particular, when the head is long, the ruled line printing misalignment due to “backlash” may be a problem.
そこで、例えば、キャリッジの軸受の形状を「ハの字」形状としてガタの発生を低減することが知られている。また、図9に示すように、ガイド部材503として「逆V字板金」で形成したものを用いることも知られている(特許文献2参照)。 Therefore, for example, it is known to reduce the occurrence of play by setting the shape of the carriage bearing to a “C” shape. Moreover, as shown in FIG. 9, it is also known to use a guide member 503 formed of “inverted V-shaped metal plate” (see Patent Document 2).
しかしながら、上述した従来の「逆V字板金」を主ガイド部材に使用する構成にあっては、摺動部分に潤滑剤(グリス)を塗布した場合にグリスが滴下してしまい、また、キャリッジ側の軸受け形状が限定され、更に受け面の角度をキャリッジ構成(重量バランス)に合わせて変更したい場合にはキャリッジ側での形状変更を行う必要があるなど汎用的でない、という課題がある。 However, in the configuration in which the above-described conventional “inverted V-shaped sheet metal” is used as the main guide member, when the lubricant (grease) is applied to the sliding portion, the grease drops, and the carriage side However, there is a problem that the shape of the bearing surface is not versatile because it is necessary to change the shape on the carriage side when it is desired to change the angle of the receiving surface in accordance with the carriage configuration (weight balance).
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、キャリッジのガタを低減しつつ、潤滑剤を塗布することができ、キャリッジ側の設計の自由度を高め、キャリッジの耐久性、挙動の安定性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. With a simple configuration, the lubricant can be applied while reducing the backlash of the carriage, increasing the degree of freedom in designing the carriage, and improving the durability of the carriage. The purpose is to improve the stability of performance and behavior.
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
このキャリッジを摺動自在にガイドする主ガイド部材と、
前記キャリッジの前記主ガイド部材に対する回転を防止する副ガイド部材と、を備え、
前記主ガイド部材は断面形状がV字形状である
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A carriage mounted with a recording head;
A main guide member for slidably guiding the carriage;
A sub guide member for preventing rotation of the carriage with respect to the main guide member,
The main guide member has a V-shaped cross section.
ここで、前記キャリッジの前記主ガイド部材に接する摺動部内に、前記キャリッジに駆動力を伝達するベルト部材が通っている構成とできる。また、前記主ガイド部材は取付け角度を変更可能に支持されている構成とできる。また、前記キャリッジの前記主ガイド部材に接する摺動部には偏心カムが設けられ、前記偏心カムが前記主ガイド部材に摺動自在に接する構成とできる。 Here, a belt member that transmits a driving force to the carriage passes through a sliding portion that contacts the main guide member of the carriage. The main guide member may be supported so that the mounting angle can be changed. In addition, an eccentric cam is provided in a sliding portion that contacts the main guide member of the carriage, and the eccentric cam can be configured to slidably contact the main guide member.
本発明に係る画像形成装置によれば、キャリッジを摺動自在にガイドする主ガイド部材は断面形状がV字形状である部材であるので、簡単な構成で、キャリッジのガタを低減しつつ、潤滑剤を塗布することができ、キャリッジ側の設計の自由度を高め、キャリッジの耐久性、挙動の安定性を向上させることができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, since the main guide member that slidably guides the carriage is a member having a V-shaped cross section, lubrication can be achieved with a simple configuration while reducing the backlash of the carriage. The agent can be applied, the degree of freedom in designing the carriage side can be increased, and the durability and behavioral stability of the carriage can be improved.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係るエンコーダシートを含む本発明に係る位置検出装置を備える本発明に係る画像形成装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の機構部の斜視説明図、図2は同じくキャリッジ部の側面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of an image forming apparatus according to the present invention provided with a position detection device according to the present invention including an encoder sheet according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is an explanatory perspective view of a mechanism portion of the image forming apparatus, and FIG. 2 is an explanatory side view of a carriage portion.
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、ベース部材1上に立設された左右の側板2A、2Bに横架した主ガイド部材である断面形状がV字形状の板金などで形成したV字ガイドレール11と、副ガイド部材であるスライドレール12(図2参照)でキャリッジ13を主走査方向(矢示X方向)に摺動自在に保持している。
This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and is formed of a sheet metal having a V-shaped cross-section, which is a main guide member horizontally mounted on the left and
このキャリッジ13には、主走査モータ5によって回転駆動される駆動プーリ6と従動プーリ7との間に張架されたタイミングベルト8が背面側にベルトクランプ9にて固定されており、主走査モータ5を駆動することによって主走査方向にキャリッジ13が移動走査される。
A
このキャリッジ13には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の液滴を吐出する画像形成手段としての液体吐出ヘッド及びこの液体吐出ヘッドに記録液を供給するヘッドタンクを含む記録ヘッドユニット14a、14b(区別しないときは「記録ヘッドユニット14」という。)を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向(矢示Y方向)に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
The
記録ヘッド14は、それぞれ2つのノズル列を有し、記録ヘッド14aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を、記録ヘッド14bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。
Each of the
一方、キャリッジ13の下側には、図示しない用紙を副走査方向に搬送する搬送手段としての搬送ベルト21を配置している。この搬送ベルト21は、無端状ベルトであり、搬送ローラ22とテンションローラ23との間に掛け渡されて、図示しない副走査モータによって搬送ローラ22が回転駆動されることによって副走査方向(矢示Y方向)に周回移動される。
On the other hand, below the
なお、図示しないが用紙を搬送ベルト21に給紙する給紙手段や、画像形成手段としての記録ヘッドユニット14から吐出された液体が付着して画像が形成された用紙を排紙する排紙手段なども備えている。
Although not shown, a paper feeding unit that feeds the paper to the
このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙手段から給紙された用紙を搬送ベルト21で間歇的に搬送し、キャリッジ13を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッドユニット14の液体吐出ヘッドを駆動することにより、停止している用紙に液滴を吐出して1行分を記録し、用紙を所定量搬送後、次の行の記録を行なう動作を繰り返して用紙上に画像を形成し、画像形成後用紙を排紙する。
In this image forming apparatus configured as described above, a sheet fed from a sheet feeding unit (not shown) is intermittently conveyed by the
ここで、この画像形成装置においては、図2にも示すように、キャリッジ3を摺動自在に保持するV字ガイドレール11を有し、キャリッジ3に設けた断面形状が略半円状の摺動部(軸受相当部)31をV字ガイドレール11上に摺動自在に載置している。このとき、キャリッジ3の摺動部3はV字ガイドレール11の2つの受け面11aに当接して2点支持されるので、キャリッジ3とV字ガイドレール11との間のガタがなくなる(又は低減する。)。なお、キャリッジ3がV字ガイドレール11回りに回転することは副ガイド部材であるスライドレール12にて規制される。
Here, the image forming apparatus includes a V-
このように、キャリッジを摺動自在にガイドする主ガイド部材は断面形状がV字形状である部材であるので、簡単な構成で、キャリッジのガタを低減しつつ、後述するように潤滑剤を塗布しても滴下することがなく、キャリッジ側の設計の自由度を高め、キャリッジの耐久性、挙動の安定性を向上させることができる。 As described above, the main guide member that slidably guides the carriage is a member having a V-shaped cross section. Therefore, a lubricant is applied as described later while reducing the backlash of the carriage with a simple configuration. Even if it does not drop, the degree of freedom in designing the carriage can be increased, and the durability and behavioral stability of the carriage can be improved.
次に、本発明の第2実施形態について図3を参照して説明する。なお、図3は同実施形態におけるキャリッジ部の側面説明図である。
この実施形態は、V字ガイドレール11の底部をグリス溜まりとして使用し、グリス32を溜めている。これは、V字ガイドレール11とすることで可能になるもので、従来のように逆V字形状のガイド部材ではグリス溜まりを設けることができない。このようにグリス溜まりとして使用できることで耐久性の向上を図れ、長期にわたり安定して移動走査を行うことができる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory side view of the carriage portion in the same embodiment.
In this embodiment, the bottom of the V-
次に、本発明の第3実施形態について図4を参照して説明する。なお、図4は同実施形態におけるキャリッジ部の側面説明図である。
この実施形態は、キャリッジ13の摺動部31に主走査方向に沿って中空部33を形成し、この中空部33内にキャリッジ13を移動させる駆動力を伝達するベルト部材、例えば上述したタイミングベルト8を通し、ベルトクランプ9でクランプしてタイミングベルト8をキャリッジ13に取付けている。なお、中空状摺動部31にはタイミングベルト8を嵌め込むためのスリット状開口部31aを主走査方向に沿って形成している。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory side view of the carriage portion in the same embodiment.
In this embodiment, a hollow portion 33 is formed in the sliding
このようにV字ガイドレールとすることで、キャリッジ側の設計の自由度が拡がる。特に摺動部内にベルトを通す構成とすることで、キャリッジの支持部近傍でキャリッジの駆動力を伝達することができ、キャリッジの挙動安定化を図ることができる。 By using the V-shaped guide rail in this way, the degree of freedom in designing the carriage side is expanded. In particular, when the belt is passed through the sliding portion, the driving force of the carriage can be transmitted in the vicinity of the support portion of the carriage, and the behavior of the carriage can be stabilized.
次に、本発明の第4実施形態について図5を参照して説明する。なお、図5は同実施形態におけるキャリッジ部の側面説明図である。
この実施形態は、キャリッジ3のV字ガイドレール11と摺動自在に接する摺動部31の形状を半円形状の一部を切り欠いた形状にしたものである。つまり、V字ガイドレール11に2点で接することができれば、摺動部の形状は円形状でなくとも良い。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory side view of the carriage portion in the same embodiment.
In this embodiment, the shape of the sliding
次に、本発明の第5実施形態について図6を参照して説明する。なお、図6は同実施形態におけるキャリッジ部の異なる状態の側面説明図である。
上述したようにV字ガイドレール11でキャリッジ13を保持することによって、キャリッジ13の構成を変更した場合でも、キャリッジ13側の形状を変更しないでもガタの最適化を容易に実施できる。つまり、例えばキャリッジ13の重量が変化して重心位置が前側に移動した場合、図6(a)に示すようにキャリッジ13の摺動部31が摺動自在に接しているV字ガイドレール11を図6(b)に示すように角度θだけ傾ける(摺動部31が接する面:受け面11aの角度を変化させる)ことで、支持のバランスが向上する場合がある。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory side view of the carriage unit in a different state according to the embodiment.
By holding the
そこで、V字ガイドレール11の取付け角度を変更できるように構成する。これにより、キャリッジ側の形状変更を伴わないでガタの最適化を実現でき、キャリッジの汎用設計が可能になる。また、このとき、V字ガイドレール11の回転中心を変えなければ、キャリッジ13のヘッド14と搬送面40(例えばプラテン部材、搬送ベルト面)とのヘッドギャップGが変化しないという効果も得られる。
Therefore, the mounting angle of the V-shaped
次に、本発明の第6実施形態について図7を参照して説明する。なお、図7は同実施形態におけるキャリッジ部の異なる状態の側面説明図である。
この実施形態では、キャリッジ13のV字ガイドレール11に摺動自在に接する摺動部に軸37を回転中心とする偏心カム36を有し、この偏心カム36がV字ガイドレール11に接している。これにより、図7(a)に示す状態から偏心カム36を180°回転させることによって同図(b)に示す状態になり、キャリッジ13の搬送面40に対する高さ、すなわちヘッドギャップを距離G1から距離G2(G2<G1)に変更することができる。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory side view of the carriage unit in a different state according to the embodiment.
In this embodiment, an
このように、簡単な構成でヘッドギャップを切り替えることができ、キャリッジ側にギャップ調整機構を備えることで、部品点数を大幅に少なくすることができる。 Thus, the head gap can be switched with a simple configuration, and the number of parts can be greatly reduced by providing the gap adjustment mechanism on the carriage side.
なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ/ファックス/コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。 In the above embodiment, the present invention has been described with reference to an example in which the present invention is applied to an image forming apparatus having a printer configuration. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to an image forming apparatus such as a printer / fax / copier multifunction machine. it can. Further, the present invention can be applied to an image forming apparatus using a recording liquid or a fixing processing liquid that is a liquid other than ink.
8…タイミングベルト
11…V字ガイドレール
13…キャリッジ
14…記録ヘッドユニット
36…偏心カム
40…搬送面
8 ... Timing
Claims (4)
このキャリッジを摺動自在にガイドする主ガイド部材と、
前記キャリッジの前記主ガイド部材に対する回転を防止する副ガイド部材と、を備え、
前記主ガイド部材は断面形状がV字形状である
ことを特徴とする画像形成装置。 A carriage mounted with a recording head;
A main guide member for slidably guiding the carriage;
A sub guide member for preventing rotation of the carriage with respect to the main guide member,
An image forming apparatus, wherein the main guide member has a V-shaped cross section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008054354A JP2009208376A (en) | 2008-03-05 | 2008-03-05 | Image forming apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013035164A (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-21 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2008
- 2008-03-05 JP JP2008054354A patent/JP2009208376A/en active Pending
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