JP2010179481A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンコーダシートをエンコーダセンサのスリット部を通るようにして側板に架けて組付けるとき、エンコーダシートがエンコーダセンサのスリット部を通らないまま組みつけてしまうなど作業性が悪い。
【解決手段】キャリッジ４の凹部４ａの内部にエンコーダセンサ９１が配置され、エンコーダシート９０はキャリッジ４の凹部４ａの両壁部４ｂに設けた開口部９３を通じてエンコーダセンサ９１の発光部９１ａと受光部９１ｂとの間のスリット部９１ｃを通して配設され、キャリッジ４の凹部４ａにはエンコーダシート９０をエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃに案内する案内部材９２が嵌め込まれて取付けられ、案内部材９２の内面には、キャリッジ４の壁部４ｂ、４ｂ側からエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃ側に向かって、キャリッジ４の壁面４ｃとの間の間隔が漸次狭くなるように傾斜する案内面としてのテーパ面９４が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に画像形成手段をキャリッジに搭載して往復移動させる画像形成装置に関する。

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、例えば画像形成手段として液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置として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。

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体などの画像形成材を付与して画像形成を行う装置を意味し、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（例えば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るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。

このような画像形成装置として、上述したように、画像形成手段である液体吐出ヘッドからなる記録ヘッドをキャリッジに搭載し、液体吐出ヘッドを主走査方向に移動走査し、媒体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、記録ヘッドから液滴を吐出させて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は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。

このようなシリアル型画像形成装置においては、記録ヘッドを搭載した往復移動するキャリッジの位置や速度を検出するために、キャリッジの移動方向に沿って配設されたエンコーダシート（リニアスケール、エンコーダフィルムなどとも称される。）と、キャリッジに取り付けられ、エンコーダシートに形成された所定のパターンを読み取る透過型フォトセンサなどのエンコーダセンサとからなるリニアエンコーダを備えている。

このようなリニアエンコーダを組付けるとき、一般的には、エンコーダシートをキャリッジに備えられたエンコーダセンサのスリットを通し、その後装置本体の側板に端部を組付けるようにしているが、このとき、エンコーダセンサのスリットに確実にエンコーダシートを通して組付けなければならない。

そこで、エンコーダシートの組付け、交換の作業性の向上に関して、従来、例えばエンコーダシートを装置本体側に引っ掛ける部分の幅を広くする、フックを取り付ける、マグネットで挟むなどの構成を採用することが知られている（特許文献１）。

また、エンコーダセンサをキャリッジに対して取り外し可能に設けて、エンコーダシート組付け後にエンコーダセンサを組付けることができるようにし、エンコーダセンサのスリットを通してエンコーダシートを組付ける作業を不要にすることが知られている（特許文献２）。

また、エンコーダシートを調整板に取り付けて、組立調整治具を使用して組立てることによって内部公差の範囲でエンコーダシートとセンサのギャップ及び平行度を収めるようにすることが知られている（特許文献３）。

特開２００７−０７６１３３号公報 特開２００６−１８７９０５号公報 特開２００５−１６９９６７号公報

上述したように、キャリッジにエンコーダセンサを取り付けた状態で、エンコーダシートをエンコーダセンサのスリットを通して組付ける場合、エンコーダセンサの狭いスリットにエンコーダセンサを通す作業は容易ではなく、組付け作業に時間がかかり、また、エンコーダセンサのスリットにエンコーダシートが入らない状態で装置本体の左右の側板に組付けられてしまう誤組付けが発生しやくなる。エンコーダセンサのスリットにエンコーダシートが通っていないまま組み付けられると、組付け作業のやり直しによってエンコーダシートを傷つけたり、汚してしまったりするという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、エンコーダシートの組付け作業性を向上することを目的とする。

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、
画像形成手段を搭載した主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジの移動方向に沿って配設されたエンコーダシートと、
前記エンコーダシートが通るスリットを有するエンコーダセンサと、
前記エンコーダシートを前記エンコーダセンサのスリットに案内する案内手段を有している
構成とした。

ここで、前記案内手段は、前記キャリッジに対して取り外し可能に設けられている構成とできる。

また、前記案内手段は、前記キャリッジと一体に設けられている構成とできる。

また、前記案内手段は、前記エンコーダセンサと一体に設けられている構成とできる。

また、前記案内手段は、前記エンコーダセンサを覆う部材に設けられている構成とできる。

また、前記案内手段は、前記エンコーダセンサのスリットに向かって幅が狭くなるテーパ面を有している構成とできる。

また、前記エンコーダセンサは前記キャリッジの内部に配置され、前記キャリッジには前記エンコーダシートが通過する開口部が設けられている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、エンコーダシートをエンコーダセンサのスリットに案内する案内手段を有している構成としたので、エンコーダシートの組付け作業性が向上する。

発明に係る画像形成装置の一例の機構部の側面説明図である。 同じく要部平面説明図である。 本発明の第１実施形態を示すキャリッジ部分の背面側斜視説明図である。 同じくキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。 本発明の第２実施形態を示すキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。 本発明の第３実施形態を示すキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。 本発明の第４実施形態を示すキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。 本発明の第５実施形態を示すキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。 本発明の第６実施形態を示すキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。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側面説明図、図２は同じく要部平面説明図である。
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、左右のメイン側板１Ａ、１Ｂに横架した主ガイドロッド２と従ガイドロッド３とでキャリッジを主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ５によって駆動プーリ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を介してキャリッジ４を主走査方向に移動走査する。

このキャリッジ４には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド１１を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向（用紙送り方向）に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

また、キャリッジ４には、各記録ヘッド１１に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１２を搭載している。この各色のサブタンク１２には各色の可撓性を有する供給チューブを介して図示しないインクカートリッジ（メインタンク）から各色のインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ２０の用紙積載部（圧板）２１上に積載した用紙２２を給紙コロ（半月コロ）２３及び分離パッド２４で１枚ずつ分離して給送し、この給紙部から給紙された用紙２２を、ガイド部材２５で案内してカウンタローラ２６と搬送ベルト３１との間に送込み、更にガイド部材２７で案内して押圧コロ２８で搬送ベルト３１上に押し付け、搬送ベルト３１で用紙２２を静電吸着して記録ヘッド１１に対向する位置へ搬送する。

この搬送ベルト３１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３２とテンションローラ３３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ３６によって帯電（電荷付与）される。なお、搬送ベルト３１の裏面側にはプラテン部材３７が配設されている。

また、搬送ベルト３１は、副走査モータ４１によってタイミングベルト４２及びタイミングプーリ４３を介して搬送ローラ３２が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。

この搬送ベルト３１の下流側には、搬送ベルト３１から用紙２２を分離するための分離爪５１と、排紙ローラ５２及び排紙コロ又は拍車５３が配設され、排紙ローラ５２で排出された用紙２２は排紙トレイ５４に排出される。

さらに、キャリッジ４の主走査方向の一方側には搬送ベルト３１の側方に記録ヘッド１１の維持回復を行う維持回復機構６１が配置され、他方側には搬送ベルト３１の側方に記録ヘッド１１から空吐出を行う空吐出受け６２がそれぞれ配置されている。なお、維持回復機構６１は、例えば記録ヘッド１１のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材、ノズル面を払拭するワイパ部材、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受けなどで構成されている。

また、キャリッジ４の主走査方向に沿って両側の側板１Ａ、１Ｂ間に、所定のパターンを形成したエンコーダシート９０を張装し、キャリッジ４にはエンコーダシート９０のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ９１を設け、これらのエンコーダスシート９０とエンコーダセンサ９１によってキャリッジ４の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。さらに、キャリッジ４には、エンコーダシート９０をエンコーダセンサ９１のスリットに案内する案内手段としての案内部材９２を取り付けている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０から用紙２２が帯電された搬送ベルト３１上に給紙されて吸着され、搬送ベルト３１の周回移動によって用紙２２が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ４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１１を駆動することにより、停止している用紙２２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙を排紙トレイ５４に排紙する。

次に、このような画像形成装置に適用した本発明の第１実施形態について図３及び図４をも参照して説明する。なお、図３は同実施形態のキャリッジ部分を背面側から見た斜視説明図、図４は同じく模式的部分平断面説明図である。なお、断面線は省略している。
ここでは、例えば発光部９１ａと受光部９１ｂを有するエンコーダセンサ９１は、キャリッジ４の背部に設けられた凹部４ａの内部に配置され、エンコーダシート９０はキャリッジ４の凹部４ａの両壁部４ｂに設けた開口部９３を通じてエンコーダセンサ９１の発光部９１ａと受光部９１ｂとの間のスリット部９１ｃを通して配設されている。

そして、キャリッジ４の凹部４ａにはエンコーダシート９０をエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃに案内する（誘導する）案内手段として案内部材９２が嵌め込まれて取付けられている。この案内部材９２の内面には、キャリッジ４の壁部４ｂ、４ｂ側からエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃ側に向かって、キャリッジ４の壁面４ｃとの間の間隔が漸次狭くなるように傾斜する案内面としてのテーパ面（主走査方向と直交する方向に対して傾斜する傾斜面）９４が形成されている。この案内部材９２はエンコーダセンサ９１を覆う部材となる。

このように構成したので、エンコーダシート９０を組み付けるとき、キャリッジ４の開口部９３からエンコーダシート９０を挿入することで、エンコーダシート９０は案内部材９２のテーパ面９４で案内（誘導）されてエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃに導かれるので、エンコーダシート９０を確実にエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃに通すことができ、組付け（あるいは交換）作業の作業性が向上する。

つまり、エンコーダシート９０は、エンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃを通るようにして、主走査方向に平行にキャリッジ移動範囲を張るように左右側板１Ａ、１Ｂに架けて組付ける。従前、この組付けをするときに、エンコーダシート９０がエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃを通らず、後ろ側を通ってしまった状態で左右側板１Ａ、１Ｂに組付けてしまう問題が発生していた。また、組付けをするときに、エンコーダシート９０をエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃに通すのが難しく、複数回通し直す作業が発生し、複数回通す作業を行うことにより、エンコーダシート９０が傷付いたり、汚れたり、余計に手で触れて汚してしまったりという問題が発生していた。そこで、上記のように案内部材９２を設けることで、エンコーダシート９０をエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃに通すのが容易になり、エンコーダシート９０がエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃを通らないで左右の側板１Ａ、１Ｂに組み付けられたり、組付け作業のやり直しによる損傷が発生することがなくなる。

この場合、案内部材９２をキャリッジ４に対して着脱可能に取付けることによってエンコーダセンサ９１を搭載する図示しないセンサ基板の交換が容易になる。

次に、本発明の第２実施形態について図５をも参照して説明する。なお、図５は同実施形態のキャリッジ部分の模式的説明図である。
この実施形態はキャリッジ４と一体に案内手段を設けた例であり、キャリッジ４の開口部９３の背部４ｄに、開口部９３の開口端（主走査方向両端面）側からエンコーダセンサ９１のスリット部９１ｃ側に向かって、壁面４ｃとの間の間隔が漸次狭くなるように傾斜する案内面としてのテーパ面（テーパ面）９５が形成されている。

このように構成することで、部品点数を増加することなく案内手段を設けることができる。

次に、本発明の第３実施形態について図６をも参照して説明する。なお、図６は同実施形態のキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。
この実施形態は案内手段をエンコーダセンサ９１と一体に設けた例であり、エンコーダセンサ９１には、発光部９１ａ及び受光部９１ｂのハウジング部をキャリッジ４の主走査方向に延ばした案内部９１ｄを一体に形成し、これらの案内部９１ｄの対向側壁面にエンコーダシート９０を案内するテーパ面９６を形成している。

このように構成することで、部品点数を増加することなく案内手段を設けることができる。

次に、本発明の第４実施形態について図７をも参照して説明する。なお、図７は同実施形態のキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。
ここでは、前記第１実施形態の構成において、キャリッジ４のエンコーダセンサ９１を取付ける壁面４ｃの案内部材９２のテーパ面（案内面）９４、９４に対向する対向面をテーパ面９７とし、エンコーダシート９０を挿入する部分の開口部９３を主走査方向と直交する方向に第１実施形態よりも広く形成している。つまり、エンコーダセンサ９１の前後及び両側に案内部材９２のテーパ面（案内面）９４とキャリッジ４のテーパ面（案内面）９７とが配置された構成としている。

このように構成することで、エンコーダシート９０をキャリッジ４の開口部９３に挿入するときに更に挿入し易くなり作業性が向上する。

次に、本発明の第５実施形態について図８をも参照して説明する。なお、図８は同実施形態のキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。
ここでは、前記第１実施形態の構成において、案内部材９２のテーパ面９４、９４のエンコーダセンサ９１側の角部９４ａ、９４ａをアール形状に形成している。

このように構成することで、エンコーダシート９０を通すときの損傷が低減される。

次に、本発明の第６実施形態について図９をも参照して説明する。なお、図９は同実施形態のキャリッジ部分の模式的部分平断面説明図である。
ここでは、案内部材９２にテーパ面９４とともにエンコーダシート９０が通る開口部９８を形成して、この案内部材９２をキャリッジ４の背面側に取り付けている。この場合、案内部材９２は、キャリッジ４とは別体で、エンコーダセンサ９１を覆う部材となっている。

このように、キャリッジ４にエンコーダシート９０が通る開口部を設けない場合にも同様に適用することができ、前述した作用効果を得ることができる。

１Ａ、１Ｂ…側板
２…主ガイドロッド
４…キャリッジ
１１…記録ヘッド
９０…エンコーダスケール
９１…エンコーダセンサ
９２…案内手段
９３、９８…開口部
９４、９５、９６、９７…テーパ面（案内面）

Claims (7)

1. 画像形成手段を搭載した主走査方向に往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジの移動方向に沿って配設されたエンコーダシートと、
   前記エンコーダシートが通るスリットを有するエンコーダセンサと、
   前記エンコーダシートを前記エンコーダセンサのスリットに案内する案内手段を有している
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記案内手段は、前記キャリッジに対して取り外し可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記案内手段は、前記キャリッジと一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記案内手段は、前記エンコーダセンサと一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記案内手段は、前記エンコーダセンサを覆う部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記案内手段は、前記エンコーダセンサのスリットに向かって幅が狭くなるテーパ面を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記エンコーダセンサは前記キャリッジの内部に配置され、前記キャリッジには前記エンコーダシートが通過する開口部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。

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