JP2011136507A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の記録ヘッドを保持した複数のヘッドホルダの位置関係を、該ヘッドホルダを搭載したキャリッジに対して調整可能なヘッド位置調整手段であって、ヘッドホルダがキャリッジに対して昇降しても水平方向の位置が保持され、ヘッド位置調整手段を常に付勢することによりヘッド位置調整手段のガタつきによる記録ヘッド位置ずれを防止し、また、記録ヘッドの繰り返し昇降によるヘッド位置調整手段の磨耗を防止できるようにすること。
【解決手段】ヘッドホルダ２７の突き当て部８４ｃとヘッド位置調整手段９０Ａとの間には中間部材９１が設けられ、該中間部材９１は常にヘッド位置調整手段９０Ａを付勢している板ばねとした。
【選択図】図１３

Description

本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ等のインクジェット方式を用いた画像形成装置に関する。

従来のインクジェット方式を用いた画像形成装置では、印字媒体を副走査方向に間欠搬送し、印字媒体が停留している間に、インクを印字媒体に吐出して画像を形成する記録ヘッドを複数保持したキャリッジを副走査方向と直交する主走査方向に往復移動させると共に、記録ヘッドより印字媒体に向けてインクを吐出し、印字媒体に画像を形成させている。

記録ヘッドはインクを吐出する複数のノズルを一直線上に配置したノズル列を複数有し、良好な画像を得るためにはキャリッジ内の各記録ヘッドのノズル列が設計上決められた位置関係にあることが重要である。

しかし、設計上求められる各記録ヘッドのノズル列の位置関係は、マイクロメートル単位の値であり、キャリッジ内の部品の機械的な公差の積上げを考えると、精度よく複数の記録ヘッドを配置することは困難である。

また、機械の寿命に対して記録ヘッドの耐久寿命が短い場合等、機械使用期間中に記録ヘッドの交換が必要なことがある。出荷時に記録ヘッドの位置関係を理想的な位置関係に設置できたとしても、記録ヘッドを交換することでその位置関係が変化してしまうおそれがある。

そこで、従来よりキャリッジ内に記録ヘッドの水平方向位置を調整する機構を設け、必要に応じて記録ヘッド間の位置調整を行っている。
（Ａ）位置調整対象物（記録ヘッドを搭載する部材や、記録ヘッド）をばねで押圧し、この押圧力を偏心軸を中心に回転調節できる偏心カムで直接受ける方法を採用したものがある（例えば、特許文献１、２参照）。
（Ｂ）ヘッドホルダに載置される記録ヘッドの側端部と、ヘッドホルダに支持され、傾斜角度をなす傾斜面が形成された傾斜ブロックとの間に、ねじ軸部によって昇降するＸコマを配置している。Ｘコマは昇降することにより、記録ヘッドの側端部を傾斜ブロックに対して接近／離間する方向に変位させ、位置調整を行う。Ｘコマは記録ヘッドの上記側端部と上記傾斜ブロックとの間にテーパ面がくさび状に介在し、食い込み方向にばねで付勢されている（例えば、特許文献３参照）。

（１）しかし、キャリッジは印字に際して激しく振動する特性を備えている。一方、上記（Ａ）の技術では、偏心カムを回転調節するためにカム軸は、その嵌合部分において回転に必要な隙間が存在するため、この隙間分のガタが記録ヘッドの位置ずれとなり、画質に影響を及ぼすことが懸念される。

（２）上記（Ｂ）の技術では、ばねで押されているものの、記録ヘッドの上記側端部と上記傾斜ブロックとの間に介在するＸコマのテーパ面の摩擦により、Ｘコマの昇降移動が不安定になるおそれがあり、記録に伴う振動により記録ヘッドの位置がぶれて、画質に影響を及ぼすことが懸念される。

（３）一方、良好な画像を得るために重要な要素として、記録ヘッドのノズル面と印字媒体とのギャップがある。この印字ギャップが所定の値で無いとノズルから吐出したインクが印字媒体上の目標位置に着弾できず、良好な画像を得ることができない。よって、記録ヘッドのノズル面と記録媒体の記録面との距離を一定に保つ必要がある。使用される記録媒体の厚さは様々あるが、厚さが変わっても、記録ヘッドのノズル面と記録媒体の記録面との距離が一定でないと往復の印字で狙った位置にインクを印字できない。そこで、印字媒体の厚みに応じて「記録ヘッドの高さ方向位置を調整する機構」が求められる。しかし、上記（Ａ）、（Ｂ）何れも、印字媒体の厚みに応じて記録ヘッドの高さ方向位置を調整する場合にも適用できるように考慮した技術とはなっていない。

（４）仮に上記（Ａ）、（Ｂ）の技術を「記録ヘッドの高さ方向位置を調整する機構」にそのまま適用したとしても、記録ヘッドの昇降により、偏心カムのカム軸が軸嵌合部の隙間の分だけ傾き、位置ずれを生ずる。また、記録ヘッドの繰り返し昇降動作により、偏心カムとその接触対象物との間で摩擦が生じ経時的に磨耗による損傷の問題も考えられる。

本発明は上述の事情の下になされたもので、複数の記録ヘッドを保持した複数のヘッドホルダの位置関係を、該ヘッドホルダを搭載したキャリッジに対して調整可能なヘッド位置調整手段であって、ヘッドホルダがキャリッジに対して昇降しても水平方向の位置が保持され、ヘッド位置調整手段を常に付勢することによりヘッド位置調整手段のガタつきによる記録ヘッド位置ずれを防止し、また、記録ヘッドの繰り返し昇降によるヘッド位置調整手段の磨耗を防止できるようにすることを課題とする。

前記課題を達成するため本発明の第１の手段は、
複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、前記複数のヘッドホルダを保持したキャリッジと、前記キャリッジに対して前記ヘッドホルダの位置を調整するヘッド位置調整手段と、前記ヘッドホルダを前記キャリッジに対して昇降させるヘッド昇降装置を具備する画像形成装置において、
ヘッド位置調整手段は、付勢部材により押圧された前記ヘッドホルダに設けた突き当て部に当接されて、前記ヘッドホルダの昇降状態に関わらず前記キャリッジに対する前記ヘッドホルダの位置調整が可能であり、前記ヘッドホルダの突き当て部と前記ヘッド位置調整手段との間には中間部材が設けられ、該中間部材は常に前記ヘッド位置調整手段を付勢していることとし、ヘッド位置調整手段を常に付勢する部材と、ヘッド位置調整手段とヘッドホルダ部材との接触部での摩耗を低減する中間部材とを１つの部品に集約した記録ヘッド位置調整機構を構築している。
本発明の第２の手段は、
第１の手段に記載の画像形成装置において、
前記中間部材は、前記突き当て部に当接する当接部が、前記ヘッドホルダの昇降方向に対して常に平行となるように配置されていることとした。
本発明の第３の手段は、
第２の手段に記載の画像形成装置において、
前記中間部材は、板ばねからなり、該板ばねの細長い板状部の幅方向を前記昇降方向に合わせて該板ばねの一端部が前記キャリッジに固定されていることとした。
本発明の第４の手段は、
第１乃至第３の手段の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記ヘッド位置調整手段として偏心カムを用いた。
本発明の第５の手段は、
請求項４記載の画像形成装置において、
前記偏心カムは形状が多角形形状をしていることとした。
本発明の第６の手段は、
第１乃至第３の手段の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記ヘッド位置調整手段としてねじを用いたことを特徴とする記録ヘッド位置調整機構。
本発明の第７の手段は、
第１乃至第６の手段の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記ヘッドホルダの突き当て部が前記中間部材の平坦面に点状に接触する曲面をなしていることとした。

請求項１記載の発明では、中間部材が常にヘッド位置調整手段を付勢していることにより、キャリッジの振動に伴うヘッド位置調整手段のガタ付きを抑制することができる。ヘッド位置調整手段の支持部に対する嵌合部の隙間が埋まるように一方向に付勢することで該ヘッド位置調整手段の不安定な傾きを規制することができる。また、ヘッドホルダの突き当て部とヘッド位置調整手段との間に中間部材を介在させることで、ヘッドホルダの昇降による位置調整手段の摩耗を抑制できる。
請求項２、３、７記載の発明では、ヘッドホルダの位置調整を行うことにより中間部材が変形した状態でヘッドホルダの昇降動作を行っても、ヘッドホルダの上昇状態、下降状態の何れにおいても水平方向位置に位置ずれを生じない。
請求項４記載の発明では、偏心カムの回転により連続的にヘッドホルダの位置を調整可能であり、また構成が簡単であることから製造・組立が容易である。
請求項５記載の発明では、中間部材と偏心カムが面接触となり偏心カムにより規制される中間部材の位置が安定する。また多角形の一つの面による面接触状態からさらに隣接する他の一つの面に偏心カムを回転させるためには、隣接する面間の山形の張り出し部を越えなければならず、中間部材による付勢力による回転負荷が一旦大きくなるため、偏心カムが容易に回転できず、機械の揺れ等で位置調整手段が動いてしまい、ヘッドホルダ部材の位置がずれてしまうことがない。
請求項６記載の発明では、連続的にヘッドホルダ部材を調整可能であり、また構成が簡単であり低コストで製造可能である。

記録装置の斜視図である。 記録装置の概略平面図である。 第１記録ヘッド及びこれを収容したヘッドホルダ斜視図である。 第１記録ヘッド及びこれを収容したヘッドホルダ斜視図である。 キャリッジに対するヘッドホルダや昇降手段の組み立て構成を示す斜視図である。 紙厚が薄い場合であって、第１キャリッジ５を真横（主走査方向Ｘ１−Ｘ１）から見た概略図である。 紙厚が厚い場合であって、第１キャリッジ５を真横（主走査方向Ｘ１−Ｘ１）から見た概略図である。 キャリッジ５を正面（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）から見た概略図であって第１ヘッドホルダのカムとスライドカムのカムとが接触の場合を説明した図である。 キャリッジを正面（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）から見た概略図であって（ａ）は第１ヘッドホルダのカムとスライドカムのカムとが非接触、（ｂ）は第１ヘッドホルダのカムとスライドカムのカムとが接触の場合を説明した図である。 （ａ）は従動ジョイント、（ｂ）は駆動ジョイントの斜視図である。 基準ピンを示した図であり、（ａ）は第１ヘッドホルダの下面図、（ｂ）は第１ヘッドホルダの斜視図である。 （ａ）は基準ピンとその保持部を個別に示した図、（ｂ）は保持部に基準ピンを取り付けた状態を示した部分断面図である。 第１ヘッドホルダについて、基準ピンに対して付勢する手段及びその付勢力を受ける手段を示した斜視図である。 位置決めブロックと基準ピンとの配置関係を示した図である。 ヘッド位置調整手段の要部斜視図である。 ヘッド位置調整手段及び中間部材を支持する支持手段の分解斜視図である。 （ａ）はヘッド位置調整手段及び中間部材を支持する支持手段を組み立て状態で示した斜視図、（ｂ）は同平面図である。 第１ヘッドホルダの位置調整手段の構成を模視的に示した平面図である。 基準ピンを示した図であり、（ａ）は第２ヘッドホルダの下面図、（ｂ）は第２ヘッドホルダの斜視図である。 第２ヘッドホルダについて、基準ピンに対して付勢する手段及びその付勢力を受ける手段を示した斜視図である。 第２ヘッドホルダの位置調整手段の構成を模視的に示した平面図である。 ヘッド位置調整手段を上からみた場合の模式的な平面図である。 ヘッド位置調整手段を横方向から見た場合の模式的な図である。 偏心カムとして多角形の偏心カムを使用した場合であり、（ａ）は多角形の一つの面が中間部材に当接している場合、（ｂ）は多角形の角の部位が中間部材に当接している場合を示した図である。 偏心カムに代えて、ねじ軸を使用した場合であり（ａ）は斜視図、（ｂ）正面図である。 （ａ）は第１、第２ヘッドホルダが下降した場合、（ｂ）は第１、第２ヘッドホルダが上昇した場合のヘッド位置調整手段の正面図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
本実施例の画像形成装置１０００は、記録装置１００と給紙部とに大別できる。記録装置１００はインクジェット方式による記録ヘッドにより記録媒体（例えば、用紙）にインクを射出して画像形成する機構を主体とし、給紙部は記録装置に記録媒体を搬送する機構を主体とする。

［記録装置の全体構成の概要］
画像形成装置１０００及び記録装置１００の斜視図を図１に示し、該記録装置１００を上から見た概略図を図２に示す。給紙部については図示を省略しているが、記録装置１００の本体部に組み込まれている。或いは別体の装置として記録装置１００と接続する形態とすることもできる。本例では、記録媒体として厚さの異なる２種の用紙を用い、これら２種の用紙が選択的に切り換えられて記録装置１００に搬送されて画像形成される。

以下の説明では、記録ヘッドのノズル面と記録媒体の記録面との距離をギャップＬといい、記録ヘッドが移動する方向であるガイドロッド１の軸長手方向を主走査方向Ｘ１―Ｘ１といい、主走査方向Ｘ１―Ｘ１が示される任意の仮想平面上において該主走査方向Ｘ１−Ｘ１と直交する方向を副走査方向Ｙ１―Ｙ１といい、主走査方向Ｘ１−Ｘ１及び副走査方向Ｙ１―Ｙ１が示される任意の仮想平面に垂直な方向を上下方向Ｚ１―Ｚ１という。記録装置１００において副走査方向Ｙ１―Ｙ１は記録媒体の送り方向であり、上下方向Ｚ１―Ｚ１は記録ヘッドの昇降方向であり、ギャップＬは上下方向Ｚ１―Ｚ１での距離である。

このインクジェット記録装置１００は、シリアル型インクジェット記録装置であり、記録装置と当該記録装置を支持する支持台１６０とを備えている。記録装置１００の内部で、左側板３および右側板４にガイドロッド１及び副ガイド２が掛け渡して固定されている。キャリッジ５は走査のため円柱状をしたガイドロッド１と摺動する軸受け部１４を主走査方向Ｘ１−Ｘ１での両端部に有する。

右側板３と左側板４との間には、長尺な板状をした副ガイド２が固定されており、第１キャリッジ５の副走査方向Ｙ１−Ｙ１上での端部には、該副ガイド２の平板面を両側から挟むようにして２つのコロからなる案内部１６が配置されている。これらの軸受け部１４、案内部１６により、キャリッジ５は主走査方向（Ｘ１―Ｘ１方向）に摺動可能に保持されている。

図２は、キャリッジ５はガイドロッド１上、主走査方向Ｘ１−Ｘ１での半ばまで移動された状態を示している。このようにキャリッジ５の主走査方向の移動と、記録媒体１５０に対する副走査方向Ｙ１−Ｙ１の送りとが行われる間に、キャリッジ５に搭載された記録ヘッドの下面に副走査方向Ｙ１−Ｙ１沿って多数配列されたノズル孔からインクを吐出し、記録媒体１５０に着弾させて画像形成がなされる。

キャリッジ５は主走査方向Ｘ１−Ｘ１での右端、右側板４に接する程度まで接近した位置まで移動することができ、かかる位置がキャリッジ５のホームポジションである。キャリッジ５には、記録ヘッドを搭載した筐体状をした２つのヘッドホルダが隣接して配置されている。１つのヘッドホルダは右側板４から遠い側に配置された第１ヘッドホルダ２７であり、図３、図５にも示すように第１ヘッドホルダ２７には、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する２つの第１記録ヘッド７１、７２が装着されている。もう１つのヘッドホルダは、図４、図５にも示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する第２記録ヘッド７３、７４、７５を搭載した第２ヘッドホルダ２８である。

２つの第１記録ヘッド７１、７２は、第１ヘッドホルダ２７内に、それぞれ主走査方向及び副走査方向に位置をずらして配置されている。３つの第２記録ヘッド７３、７４、７５は、第２ヘッドホルダ２８内に副走査方向に並べて配置されている。各記録ヘッド７１、７２、７３、７４、７５には図示しないが各記録ヘッド７にインクを供給するサブタンクが一体的に備えられている。主走査方向Ｘ１−Ｘ１のキャリッジ移動領域外又はキャリッジ移動領域の他方の端部側の下方には記録ヘッドのサブタンクに供給する各色のインクを収容したカートリッジ７０が記録装置１００に対して着脱自在に装着されている。

図１乃至図５を参照するに、キャリッジを移動走査する主走査機構は、記録装置１００における主走査方向Ｘ１−Ｘ１の一方側（左端部）に配置される主走査モータ９と、主走査モータ９の回転軸に固定された駆動プーリ１２１と、主走査方向他方側（右端部）に配置された従動プーリ１２２と、これらプーリ間に掛け回されたタイミングベルト１０とを備えている。なお、従動プーリ１２２はばねによるテンショナー１３によって外方（右側板４側）に付勢されてタイミングベルト１０にテンションがかけられている。

タイミングベルト１０は、キャリッジ５の背面側に設けたベルト保持部１５に一部分が固定保持されており、これにより第１キャリッジ５は主走査モータ９からの主走査駆動力によって、タイミングベルト１０とともに主走査方向Ｘ１―Ｘ１に往復移動をすることができる。また、ガイドロッド１や副ガイド２により主走査方向Ｘ１―Ｘ１に規制されて可動である。

キャリッジ５の背面側には、キャリッジ５の主走査方向Ｘ１−Ｘ１での位置（各記録ヘッドの位置）を検知するためのエンコーダシート１１が、主走査方向Ｘ１−Ｘ１沿って配置されている。第１キャリッジ５の背面側に設けたエンコーダセンサ１７が、エンコーダシート１１を読み取ることでキャリッジ５の主走査位置を検知できる。

［記録ヘッド昇降手段への動力伝達系］
本例の記録装置１００では、使用する記録媒体の厚さに応じて記録ヘッドと記録媒体の表面との距離が一定になるように記録ヘッドが昇降される。図２に示した平面図の例では、記録ヘッド昇降手段の駆動源であるヘッド昇降駆動源（モータ）２０は右側板４の外壁上に配置され、当該ヘッド昇降駆動源２０に近いほうから第２ヘッドホルダ２８、第１ヘッドホルダ２７順で配置されている。

ヘッド昇降駆動源２０の回転軸には駆動源側駆動接続手段としての駆動源ジョイント１９が設けられている。キャリッジ５の主走査方向Ｘ１−Ｘ１方向での右端部には駆動源ジョイント１９と接続可能な従動ジョイント１８Ｒが設けられ、従動ジョイント１８Ｒには、主走査方向Ｘ１−Ｘ１に延びる軸１８が一体化されている。

キャリッジ５がホームポジションに位置するときに、従動ジョイント１８Ｒは駆動源ジョイント１９と接続され、該従動ジョイント１８Ｒと同軸の駆動伝達軸２６に設けたピニオン２８Ｐ・Ｒ、２８Ｐ・Ｌ、２７・ＰＬ、２７Ｐ・Ｒが記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌ、２８０Ｒ、２８０Ｌのラック２４ＲＣに噛み合うことで記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌ、２８０Ｒ、２８０Ｌへ駆動力を伝達する。

駆動力を伝達された記録ヘッド昇降手段２８０Ｒ、２８０Ｌは、第２記録ヘッド７３、７４、７５を保持したヘッドホルダ２８をキャリッジ５上で上下動させる。同時に、駆動力を伝達された記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌは、第１記録ヘッド７３、７４、７５を保持したヘッドホルダ２７をキャリッジ５上で上下動させる。

これら左右２つの記録ヘッド昇降手段２８０Ｒ、２８０Ｌにより第２記録ヘッド７３、７４、７５はヘッドホルダ２８とともに記録媒体の厚さに応じた適正な高さ位置に保持されて画像形成が行われる。同様に、左右２つの記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌにより第１記録ヘッド７１、７２はヘッドホルダ２７とともに記録媒体の厚さに応じた適正な高さ位置に保持されて画像形成が行われる。なお、画像形成に際して、モノクロモードが選択された場合には第１記録ヘッド７１、７２が機能し、カラーモードが選択された場合には、第２記録ヘッド７３、７４、７５が機能するように制御される。

駆動源ジョイント１９と従動ジョイント１８Ｒとが接続されるのは、キャリッジ５がそのホームポジションにある図１に示した場合だけであり、かかるホームポジションにおいて、第１記録ヘッド７１、７２及び第２記録ヘッド７３、７４、７５の高さが調節される。

［ホームポジションにおける記録ヘッドの維持機構］
図１において、キャリッジ５の主走査方向での移動が可能な主走査領域のうち、画像形成が可能な領域である記録領域では、記録媒体１５０が図示しない紙送り機構によって副走査方向Ｙ１―Ｙ１に間欠的に搬送される。また、主走査領域のうち一方の端部側、本例では右端部の領域は両キャリッジのホームポジションであり、記録ヘッド７１乃至７５の維持回復を行う維持機構８が配置されている。維持機構８は記録ヘッド７１〜７５のインクカートリッジのキャップを開閉する手段であり、キャップを閉じることにより各記録ヘッドは記録装置１００の本体と一体化されて、該本体と一体的に位置決め固定される。

図１に示したように、キャリッジ５を主走査方向Ｘ１−Ｘ１に駆動させる際は、記録ヘッド７１乃至７５のキャップは開いている。ホームポジションではキャリッジ５では搭載された記録ヘッド７１乃至７５は維持機構８にてキャップを閉じ状態にされて位置保持される。

［ヘッドホルダやキャリッジの組み立て構造及び昇降手段］
キャリッジ５における第１記録ヘッド７１、７２の組み立て構造を説明する。なお、第２キャリッジ６における第２記録ヘッド７３乃至７５及び該第２記録ヘッド７３乃至７５の組み立て構造は第２キャリッジ６との関係と同様なので図示および説明は省略する。
既に概要を述べたが、図３に第１記録ヘッド７１、７２及びヘッドホルダ２７の斜視図、図３に第２記録ヘッド７３、７４、７４及びヘッドホルダ２８の斜視図を示し、図５に各ヘッドホルダ２７、２８がキャリッジ５に収容される構成を斜視図で示している。

図３に示すように、第１記録ヘッド７１、７２のそれぞれは、底部がその上部の直方体状をしたヘッド本体部よりもひとまわり小さい矩形凸部７１Ａ、７２Ａをなし、その底面を第１ノズル面７１ａ、７２ａと称する。また、ヘッドホルダ２７は略直方体形状で上方が開口された箱状をなし、この箱状をした凹部が第１記録ヘッド７１、７２を収容する収容部２７ａとなっている。

ヘッドホルダ２７は、その長手方向（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）の両脇の２つの側壁２７ｃの後方（操作者からみて奥側の副ガイド２寄り側）が切りかかれた形状である。また、ヘッドホルダ２７の底部には、矩形をした２つのヘッドホルダ孔２７ｂが形成されている。

矩形凸部７１Ａ、７２Ａが各ホルダ孔２７ｂに嵌合されることによりヘッドホルダ収容部２７ａに２つの第１記録ヘッド７１、７２が収容されると、２つのヘッドホルダ孔２７ｂからそれぞれの第１ノズル面７１ａ、７２ａが露出される（図６乃至図９参照）。モノクロ用のヘッドホルダ２７では、２つのヘッドホルダ孔２７ｂは副走査方向Ｙ１−Ｙ１にずれて形成されているので、記録ヘッドの副走査方向での実質的な長さが大きくなりモノクロ画像の走査域が広がる。

ヘッドホルダ２７における２つの側壁２７ｃには、長手方向（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）に沿って主走査方向Ｘ１−Ｘ１に突出したヘッドホルダ凸部２７ｄが形成されている。ヘッドホルダ凸部２７ｄの下面は上下方向Ｚ１―Ｚ１方向に凹凸するヘッドホルダカム面２７ｅ（凹凸面）を有する。このヘッドホルダカム面２７ｅの役割については後述する。

図４に示すように、第２記録ヘッド７３、７４、４５のそれぞれは、底部がその上部の直方体状をしたヘッド本体部よりもひとまわり小さい矩形凸部７３Ａ、７４Ａ、７５Ａをなし、その底面を第２ノズル面７３ａ、７４ａ、７５ａと称する。ヘッドホルダ２８は略直方体形状で上方が開口された箱状をなし、この箱状をした凹部が第２記録ヘッド７３乃至１、７２を収容する収容部２８ａとなっている。

ヘッドホルダ２８は、その長手方向（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）の両脇の２つの側壁２８ｃの後方（操作者からみて奥側の副ガイド２寄り側）が切りかかれた形状である。また、ヘッドホルダ２８の底部には、矩形をした３つのヘッドホルダ孔２８ｂが形成されている。

矩形凸部７３Ａ、７４Ａ、７５Ａが各ホルダ孔２８ｂに嵌合されることによりヘッドホルダ収容部２８ａに３つの第２記録ヘッド７２、７３、７４が収容されると、３つのヘッドホルダ孔２８ｂからそれぞれの第１ノズル面７３ａ、７４ａ、７５ａが露出される（図６乃至図９参照）。カラー用のヘッドホルダ２８では、３つのヘッドホルダ孔２８ｂは主走査方向Ｘ１−Ｘ１に沿って揃えて形成されていて第２記録ヘッド７２、７３、７４によるカラー合成を可能にしている。

ヘッドホルダ２８における２つの側壁２８ｃには、長手方向（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）に沿ってヘッドホルダ凸部２８ｄが形成されている。ヘッドホルダ凸部２８ｄの下面は上下方向Ｚ１―Ｚ１方向に凹凸するヘッドホルダカム面２８ｅ（凹凸面）を有する。このヘッドホルダカム面２８ｅの役割については後述する。

図２、図５に示すように底部領域５ｂ上であって、キャリッジ孔５ｃ１の左方には記録ヘッド昇降手段２７０Ｌのスライドカム２４、キャリッジ孔５ｃ１の右方には記録ヘッド昇降手段２７０Ｒのスライドカム２４が、また、キャリッジ孔５ｃ２の左方であって記録ヘッド昇降手段２７０Ｒの右方には記録ヘッド昇降手段２８０Ｌのスライドカム２４、キャリッジ孔５ｃ２の右方には記録ヘッド昇降手段２８０Ｌのスライドカム２４が、それぞれのラック２４ＲＣを段部５ａ近い側に配置させた状態で図示しないレールに沿って副走査方向Ｙ１−Ｙ１にスライド可能に配置されている。

また、記録ヘッド昇降手段２７０Ｌのラック２４ＲＣにはピニヨン２７・ＰＬ、記録ヘッド昇降手段２７０Ｒのラック２４ＲＣにはピニヨン２７Ｐ・Ｒ、記録ヘッド昇降手段２８０Ｒのラック２４ＲＣにはピニヨン２８Ｐ・Ｒ、記録ヘッド昇降手段２８０Ｒのラック２４ＲＣにはピニヨン２８Ｐ・Ｒがそれぞれ噛み合うようになっている。この状態で、キャリッジ５の右側板５ｒに形成した開口５ｈからは従動ジョイント１８Ｒが右方に出ている。

図５を参照しながら、キャリッジ５について説明する。キャリッジ５は上方が開放され、副走査方向Ｙ１−Ｙ１に長い箱状をしている。該箱状をした底部には段部５ａを有し、この段部５ａの手前側の底部にヘッドホルダ２７、２８や、記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌ、２８０Ｒ、２８０Ｌなどを収容する底部領域５ｂがある。

底部領域５ｂの中央部には、四方に底部を残してキャリッジ孔５ｃ１、５ｃ２が形成されている。キャリッジ孔５ｃ１は第１ヘッドホルダ２７の底部が収まるほどの大きさであり、該キャリッジ孔５ｃ１に合わせて第１ヘッドホルダ２７が対峙し、また、第１ヘッドホルダ２７に付帯する周辺部材が組み立てられる。この組み立て状態において、第１ヘッドホルダ２７上の２つの第１記録ヘッド７１、７２の第１ノズル面７１ａ、７２ａは、キャリッジ孔５ｃ１から露出した状態となる。第１キャリッジ５には、当該キャリッジや記録ヘッドの位置を検知するための第１エンコーダセンサ１７が設けられている。

同様に、キャリッジ孔５ｃ２は第２ヘッドホルダ２８の底部が収まるほどの大きさであり、該キャリッジ孔５ｃ２に合わせて第２ヘッドホルダ２８が対峙し、また、第２ヘッドホルダ２８に付帯する周辺部材が組み立てられる。この組み立て状態において、第２ヘッドホルダ２８上の３つの第２記録ヘッド７３、７４、７５の第２ノズル面７３ａ、７４ａ、７５ａは、キャリッジ孔５ｃ２から露出した状態となる。

上記組み立て状態において、第１記録ヘッド７１、７２を収容したヘッドホルダ２７は各ヘッドホルダカム面２７ｅが記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌと係合し、Ｘ１―Ｘ１とＹ１―Ｙ１が直交する平面内での移動が後述する本発明のヘッド位置調整手段により所定の調整範囲内で調整可能に規制されていることで、これら記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌにより昇降される。同様に、第２記録ヘッド７２、７３、７４を収容したヘッドホルダ２８についても昇降方向以外の移動が所定の調整範囲で規制され、各ヘッドホルダカム面２８ｅが記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌと係合することで、これら記録ヘッド昇降手段２８０Ｒ、２８０Ｌにより昇降される。

これら第１記録ヘッド７１、７２、第２記録ヘッド７３乃至７５の昇降移動により、第１記録ヘッド７１、７２の第１ノズル面７１ａ、７２ａ及び第２記録ヘッド７３乃至７５の第２ノズル面７３ａ、７４ａ、７５ａと記録媒体の印字表面とのギャップＬを紙種の違いなどによる記録媒体の厚さの違いに拘らず一定の距離に調整することができる。

調整すべきギャップＬは、ユーザが記録媒体の厚さを目視して、その記録媒体の厚さに応じたギャップＬの値を図示しない入力部からユーザが入力することにより記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌ、２８０Ｒ、２８０Ｌを駆動して調整することができる。或いは、ＰＣ（personal computer）端末上の画像データなどを画像形成装置１０００に送信して、印刷させる場合には、ユーザが当該ＰＣ端末に記録媒体の厚さを入力して、当該ＰＣ端末内でギャップＬを計測し、当該計測されたギャップＬを画像データとともに、画像形成装置１０００に送信して同様にギャップＬを調整してもよい。また、画像形成装置１０００が記録媒体の厚さを自動測定する公知の技術を用いて、その厚さに応じたギャップＬを演算して調整することもできる。この構成であると、ユーザは記録媒体の厚さを求める必要はない。

［記録ヘッド昇降手段］
次に、記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌ、２８０Ｒ、２８０Ｌについて説明する。なお、記録ヘッド昇降手段２７０Ｒ、２７０Ｌ、２８０Ｒ、２８０Ｌは共通の構成であるため、最も右方に位置する第２ヘッドホルダ２８及びその昇降手段である記録ヘッド昇降手段２８０Ｒについて説明する。本例において、記録ヘッド昇降手段２８０Ｒは、細長い直方体の板面に斜面を組み合わせた凹凸状のカム機構を用いるが他のカム機構や、その他第１ヘッドホルダ２７を昇降させ得る機構であれば他の機構を用いてもよい。

図６、図７にキャリッジ５を真横（主走査方向Ｘ１−Ｘ１）右側板４側から見た概略を示し、図８にキャリッジ５を正面（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）から見た概略、図９（ａ）に第１ヘッドホルダ２７のカムとスライドカムのカムとが非接触、（ｂ）は第１ヘッドホルダ２７のカムとスライドカムのカムとが接触の場合を示す。

図５乃至図１１に示すように、キャリッジ５においてその長手方向（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）に沿って主走査方向Ｘ１−Ｘ１方向の両側に対向して形成されている側壁部５ｄには、当該長手方向に沿ってバネ押さえ部５０が形成されている。キャリッジ５の主走査方向Ｘ１−Ｘ１での中央部にもキャリッジ底面から立ち上げた部材にバネ押さえ部５０’が設けられている。

また、ヘッドホルダ２８の４つの側部には該ヘッドホルダ２７が上下方向Ｚ１−Ｚ１方向に可動であるが主走査方向Ｘ１―Ｘ１と副走査方向Ｙ１―Ｙ１が直交する平面内での移動を所定の調整範囲内でのみ可能とするように移動を規制する案内部材（図示省略）が近接又は摺動可能に当接している。

ヘッドホルダ２８の側部に設けられたヘッドホルダ凸部２８ｄの下面にはヘッドホルダカム面２８ｅが形成されている。ヘッドホルダカム面２８ｅは下方に突出した複数の凸部２８ｅＭと、これら凸部２８ｅＭと凸部２８ｅＭに斜面ＳＵを介して隣接して形成される凹部２７ｅＶとからなるカムを構成している。凸部２７ｅＭの頂部及び凹部２７ｅＶの底部は直交座標のＸ１−Ｙ１平面と平行な平坦面を形成している。

２つのカム凸部２８ｄの下方であってキャリッジ５の底部領域５ｂには、各カム凸部２８ｄと対向するようにして２つのスライドカム２４が平行に配置されている。スライドカム２４は図示していないレールにガイドされ副走査方向Ｙ１−Ｙ１に方向を規制されてキャリッジ５の長手方向（副走査方向Ｙ１−Ｙ１）に移動往復動可能である。スライドカム２４と駆動伝達軸２６とは、各ラック２４ＲＣとピニオン２７Ｐ・Ｒ、２７Ｐ・Ｌやピニオン２８Ｐ・Ｒ、２８Ｐ・Ｌとが噛み合い、かつ直交するように、配置されている。

従動ジョイント１８Ｒが駆動源ジョイント１９と接続されてヘッド昇降駆動源２０からの駆動力が伝達されることで、駆動伝達軸２６を介して各ピニオン２７Ｐ・Ｒ、２７Ｐ・Ｌ、ピニオン２８Ｐ・Ｒ、２８Ｐ・Ｌは一体的に回動し、これらと噛み合うラック２４ＲＣがスライドカム２４と共に副走査方向Ｙ１−Ｙ１に往復移動する。この点は後述する。

各スライドカム２４の上面であってヘッドホルダカム面２８ｅと対向する領域には上方に突出した複数の凸部２４ｅＭとこれら凸部２４ｅＭと凸部２４ｅＭに斜面ＳＤを介して隣接して形成される凹部２４ｅＶとが形成されている。凸部２４ｅＭの頂部及び凹部２４ｅＶの底部は直交座標のＸ１−Ｙ１平面と平行な平坦面を形成している。

スライドカム２４の副走査方向Ｙ１−Ｙ１での手前側に対する奥側（副ガイド２寄りの側）の端部上面には歯すじの方向が主走査方向のラック２４ＲＣになっている。図２、図１０に示すように、記録ヘッド昇降手段２８０Ｒのラック２４ＲＣには従動ジョイント１８Ｒと一体的な同軸のピニオン２８Ｐ・Ｒが噛み合い、同様に記録ヘッド昇降手段２８０Ｌ、２７０Ｒ、２７０Ｌの各ラック２４ＲＣにはピニオン２８Ｐ・Ｌ、２７Ｐ・Ｒ、２７Ｐ・Ｌがそれぞれ噛み合っている。

駆動源ジョイント１９と従動ジョイント１８Ｒとが噛み合い、ヘッド昇降駆動源２０が駆動されることにより、各ピニオン２８Ｐ・Ｒ、２８Ｐ・Ｌ、２７Ｐ・Ｒ、２７Ｐ・Ｌが回転してラック２４ＲＣとともにスライドカム２４が副走査方向Ｙ１−Ｙ１に移動され、この移動に伴い、該スライドカム２４のカム（凸部２４ｅＭ、凹部２４ｅＶ）がヘッドホルダ凸部２８ｅのカム（凸部２７ｅＭ、凹部２７ｅＶ）に対して位置を変え、同様のことが他の昇降手段２８０Ｌ、２７０Ｒ、２７０Ｌでも起こり、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ２８が昇降される。スライドカム２４は第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ２８にそれぞれ対応して２本ずつ配置されており、全てを同時に移動させることで第１、第２ヘッドホルダ２７、２８を水平に同時に昇降させることができる。

第２ヘッドホルダ２８の側部に設けられたカム凸部２８ｄの上面とバネ押さえ部５０との間には上下方向に第１ヘッドホルダ２７を付勢する弾性手段としての伸張性のバネ３１が装着されている。バネ３１の弾性により第１ヘッドホルダ２７は下向きに付勢されており、この付勢力による第１ヘッドホルダ２７の下方への移動はスライドカム２４の副走査方向Ｙ１−Ｙ１の移動により次の（１）、（２）の何れかの状態となることで阻止される。

（１）：図６、図９（ａ）に示すように、カム凸部２８ｄの下面に形成されたカムの凸部２８ｅＭとスライドカム２４に形成されたカムの凹部２４ｅＶとが対向し、斜面ＳＤと斜面ＳＵとが対向する状態では、第２ヘッドホルダ２８が最も低い位置に下降しており、第２ヘッドホルダ２８の底部が、キャリッジ５の底部領域５ｂに配置された位置決め部材６０に当接してバネ３１の弾性力を受けた状態で上下方向に位置決めされている。

このケースでは、図９（ａ）に明確に示すように、位置決め部材６０による正確な位置決め機能が果たされるように、カム凸部２８ｄの下面に形成された凸部２８ｅＭ、凹部２８ｅＶはスライドカム２４に形成された凸部２４ｅＭ、凹部２４ｅＶの何れとも非接触となるようにカム凸部２８ｄとスライドカム２４との間に距離Ｄが空くようにその高さが設定されている。位置決め部材６０は、第２ヘッドホルダ２８に当接して位置決め状態が安定するように、３点で第２ヘッドホルダ２８を支持するように底部領域５ｂに配置されている。

本例は第１記録ヘッド７１、７２が記録媒体基準面Ｏ−Ｏに最も接近する場合であり、記録媒体基準面Ｏ−Ｏに沿って送られる記録媒体１５０が薄紙の場合に適用されて、第１ノズル面７１ａ、７２ａと記録媒体１５０とのギャップＬを定められた一定値にする。

ここで、斜面ＳＤと斜面ＳＵとが対向し、かつ当接する状態を、第２ヘッドホルダ２８の通常位置としカムの噛み合い状態を「通常状態」として設定する場合を仮定すると、キャリッジ５は安定しない。何故なら、製造過程において、スライドカム２４のカム凸部２４ｅＭ及びこれに対向する第２ヘッドホルダ２８側のカム凸部２８ｅＭを正確に製造することは困難であり、ズレが生じてしまうからである。従って、キャリッジ５の底部領域５ｂに凸形状の位置決め部材６０を設け、この位置決め部６０と第１ヘッドホルダ２７の底面とが当接する位置が、第１ヘッドホルダ２７の「通常位置」とし、このときのカムの噛み合い状態を「通常状態」とすることが好ましい。

かかる「通常状態」とすることで、また、第２記録ヘッド７３乃至７５と記録媒体１５０の印字面とのギャップＬに対する部品積み上げによる誤差が第２ヘッドホルダ２８の上昇時より小さくできるという効果も有する。第１ヘッドホルダ２７においても同様である。なお、図９（ａ）で、カム凸部２７ｄとスライドカム２４の各カム同士が離間する状態でこれらカム凸部２７ｄとスライドカム２４との間に距離Ｄが設けられている理由は、位置決め部６０により、第２ヘッドホルダ２８を位置決めするためである。位置決め部６０は、第１ヘッドホルダ２７、第２ヘッドホルダ２８について設ける。

（２）：図７、図９（ｂ）に示すように、カム凸部２８ｄの下面に形成されたカムの凸部２８ｅＭとスライドカム２４に形成されたカムの凸部２４ｅＭとが対向接触する噛み合い状態となる場合である。カムの状態を上記「通常状態」からスライドカム２４を副走査方向Ｙ１−Ｙ１上で右に移動させることにより斜面ＳＵと斜面ＳＤとが当接しかつ滑り、斜面ＳＤに沿って斜面ＳＵと一体の第２ヘッドホルダ２８が持ち上げられ、カムの凸部２８ｅＭとカムの凸部２４ｅＭとが対向した位置でスライドカム２４を停止することで本例の状態となる。

本例は第２ヘッドホルダ２８（第２記録ヘッド７３乃至７５）が「通常状態」より上昇して記録媒体基準面Ｏ−Ｏからより離間する場合であり頂部が平坦な凸部２４ｅＭと、頂部が平坦な凸部２７ｅＭとが対向して当接するのでスライドカム２４の僅かな移動があっても第１記録ヘッド７１、７２の高さ位置には影響しない。本例の状態は、記録媒体基準面Ｏ−Ｏに沿って送られる記録媒体１５０が厚紙の場合に適用されて、第２ノズル面７３ａ、７４ａ、７５ａと記録媒体１５０とのギャップＬが定められた一定値にする。

第２ヘッドホルダ２７が最も高い位置にある本例の状態から駆動源２０を逆駆動させることで、第２ヘッドホルダ２８（第２記録ヘッド７２乃至７３）を「通常状態」に戻すことができる。このように、ピニオン２８Ｐ・Ｒ、２８Ｐ・Ｌにより２つのスライドカム２４を副走査方向に平行に同距離移動させることで、第２ヘッドホルダ２８を水平に保ったまま昇降させることができる。２つのスライドカム２４の移動方向の切り換えは、駆動源２０の回転方向を切り換えることによりでき、第１ヘッドホルダ２７を昇降させることができる。

以上（１）、（２）で述べた通り、バネ３１による第２ヘッドホルダ２８に対する下向きの付勢を行うことにより、昇降手段に関し、キャリッジ５が、振動したとしても、第２ヘッドホルダ２８が移動、振動しなくなる利点がある。なお、このように昇降される第２ヘッドホルダ２８や第１ヘッドホルダ２７が厚紙の記録媒体に適した位置にあるか、薄紙の記録媒体に適した位置にあるかなどは、キャリッジ５に設けられた昇降センサ（図示省略）により検知される。

［接続手段の構成例］
駆動源ジョイント１９から従動ジョイント１９に到る動力の伝達に用いる接続手段について具体例を述べる。図１０（ａ）、（ｂ）に駆動源ジョイント１９、第２キャリッジ右ジョイント１８Ｒなどの斜視図を示す。

図１０（ａ）には従動ジョイント１８Ｒとピニオン２８Ｐ・Ｒが一体化された例が示されている。図１０（ｂ）には従動ジョイント１８Ｒと噛み合う駆動源ジョイント１９が示されている。図１０（ａ）に示すように、従動ジョイント１８Ｒの円形端面２３ａ上に、該ジョイント１８Ｒの回転方向に４つの凸部２３ｂと、隣接する凸部２３ｂの間に凹部２３ｃが形成されている。また、図１０（ｂ）に示すように、駆動源ジョイント１９の円形端面２２ａ上に、該ジョイント１９の回転方向に４つの凸部２２ｂと、隣接する凸部２２ｂの間に凹部２２ｃが形成されている。

そして、一方のジョイントを他方のジョイントに対して同軸上で接近する方向に移動させて行うジョイント接続時には、４つの凸部２３ｂがそれぞれ４つの凹部２２ｃに嵌合され、４つの凸部２２ｂがそれぞれ４つの凹部２３ｃに嵌合される。従って、この嵌合により、駆動源ジョイント１９と従動ジョイント１８Ｒ（ピニオン２８Ｐ・Ｒ及び他のピニオン）とは一体的に回動される。

［ヘッド位置調整手段］
キャリッジ５に対して第１ヘッドホルダ２７や第２ヘッドホルダ２８のＸ１−Ｙ１面（例えば水平面）内での位置を調整するヘッド位置調整手段について説明する。

図２を参照するに、キャリッジ５にはモノクロ用の第１記録ヘッド７１、７２のガイドロッド１に対する傾きを、これら記録ヘッドを搭載した第１ヘッドホルダ２７ごと調整するヘッド位置調整手段９０Ａが配置されている。

また、カラー用の第２ヘッドホルダ２８に対しては、搭載したカラー用の記録ヘッドである第２記録ヘッド７３乃至７５の第１記録ヘッド７１、７２に対する傾きと副走査方向Ｙ１−Ｙ１での位置を第２ヘッドホルダ２８ごと調整するヘッド位置調整手段９０Ｂ、９０Ｃが配置されており、各記録ヘッドの位置をヘッドホルダ単位で調整することができる。

［第１ヘッドホルダ用のヘッド位置調整手段］
図１１（ａ）に第１ヘッドホルダ２７の下面図、図１１（ｂ）に第１ヘッドホルダ２７の斜視図を示す。図１１を参照するに、第１ヘッドホルダ２７の外周部には上記位置調整を行うための手段に突き当てられるヘッドホルダの突き当て部として、３つの突き当て用の基準ピン８４が固定されている。

３つの中の１つは、第１ヘッドホルダ２７の副走査方向Ｙ１−Ｙ１での副ガイド２寄りの端面であって、主走査方向Ｘ１−Ｘ１での略中央部に軸線方向を昇降方向Ｚ１−Ｚ１に合わせて配置された基準ピン８４ａである。
他の２つは、第１ヘッドホルダ２７の主走査方向Ｘ１−Ｘ１での左側板３寄りの端面であって、副走査方向Ｙ１−Ｙ１での略両端部に軸線方向を昇降方向Ｚ１−Ｚ１に合わせて配置された基準ピン８４ｂ、８４ｃである。

図１２（ａ）に、基準ピン８４をその保持部８５に装着固定する直前の状態、同図（ｂ）に基準ピン８４を保持部８５に装着固定した状態を模視的に示す。保持部８５は予め第１ヘッドホルダ２７に形成されている。基準ピン８４は略画鋲状の外形をもつ軸部８４Ｊと円板部８４Ｋとからなる。円板部８４Ｋの外周部はタイヤの外周部のように曲面形状をしている。

保持部８５には軸部８４Ｊと嵌合する孔８５ｈと円板部８４Ｋの板面８４Ｆと当接する当接面８５Ｋが形成されており、図１２（ｂ）に示すように軸部８４Ｊを孔８５ｈに嵌合させ、板面８４Ｆを当接面８５Ｋに当接させた状態で基準ピン８４は保持部８５と固着一体化されている。

図１１に示すように保持部８５は側板やヘッドホルダ凸部２７ｄに形成した取り付け座として形成され、下から軸部８４Ｊを差し込むことにより取り付けられ、適宜の固着手段により一体化されている。取り付け状態において、円板部８４Ｋの外周部の一部は、記録ヘッド位置を調整するための手段に突き当てるため、基準ピン８４ａについてはＹ１−Ｙ１方向で、基準ピン８４ｂ、８４ｃについてはＸ１−Ｘ１方向で第１ヘッドホルダ２７の外形輪郭より外側に出ていることが必要である。

図１３は、基準ピン８４に対して付勢する手段及びその付勢力を受ける手段を示している。図２、図１３において、基準ピン８４ａに当接する位置決めブロック８６ａ及び基準ピン８４ｂに当接する位置決めブロック８６ｂが夫々キャリッジ５に固定されている。各位置決めブロック８６ａ、８６ｂの基準ピンとの当接面は鉛直に設定されていて、かつ、位置決めブロック８６ａは主走査方向Ｘ１−Ｘ１と平行、位置決めブロック８６ｂは副走査方向Ｙ１−Ｙ１と平行である。

第１ヘッドホルダ２７は、位置決めブロック８６ａと対向する側板部をキャリッジ５と一体的な支持部にその一端部を固定された板ばね８７ａの自由端部により押圧され、また、位置決めブロック８６ｂと対向する側部（ヘッドホルダ凸部２７ｄ）を同様に板ばね８７ｂにより押圧されている。

基準ピン８４ｃには本発明にかかるヘッド位置調整手段９０Ａが中間部材９１を介して当接され、第１ヘッドホルダ２７の該ヘッド位置調整手段９０Ａと対向する側部を板ばね８７ｃにより押圧されている。ヘッド位置調整手段９０はキャリッジ５に取り付けられた偏心カムからなり、該偏心カムの第１ヘッドホルダ２７に対する当接度合いを調節することで、基準ピン８４ａ、８４ｂをガイドとして該第１ヘッドホルダ２７をＸ１―Ｙ１平面内で回動させることができる。つまり、主走査方向Ｘ１−Ｘ１の位置については位置決めブロック８６ｂで規制される範囲で、副走査方向Ｙ１−Ｙ１の位置については位置決めブロック８６ａで規制される範囲で、主走査方向Ｘ１−Ｘ１や副走査方向Ｙ１−Ｙ１に対する傾きを調整することができる。

図１４に示すように位置決めブロック８６ａ（８６ｂ）はキャリッジ５の底部領域５ｂに固定されている。基準ピン８４ａ（８４ｂ）は、その円板部８４Ｋを位置決めブロック８６ａ（８６ｂ）の鉛直な平坦面に突き当てている。位置調節に際して第１ヘッドホルダ２７は位置決めブロック８６ａに対する角度が変わるが、曲面状の円板部８４Ｋに当接されているので、摺動や角度変位が円滑に行われる。

図１５に示すように、中間部材９１は板ばねからなり、その基端部９１ａをキャリッジ５と一体の支持部に固定されていて、自由端部がヘッド位置調整手段９０を押圧付勢している。この付勢力により、ヘッド位置調整手段９０Ａの軸部９０ａが該軸部９０ａを嵌合支持している支持部の該嵌合部で隙間の位置方向に寄せられた状態で保持される。その上で、中間部材９１には、対向する側から板ばね８７ｃにより押圧付勢される基準ピン８４ｃが押し当てられている。

これにより、偏心カムは軸部９０ａの嵌合部でのガタつきはなく、キャリッジ５と一体的に振動するので、画質に与える影響が低減される。ヘッド位置調整手段９０Ａに形成された、上に行くほど第１ヘッドホルダ２７から離れる傾向の折り返し部９１ｂはメンテナンスに際しての第１ヘッドホルダ２７の着脱を容易とする案内機能を果たしている。

図１６、図１７を参照してヘッド位置調整手段及び中間部材の支持手段を説明する。キャリッジ５に固定される支持台９２には、ヘッド位置調整手段９０Ａの軸部９０ａを嵌合支持する中空の支持軸９２ａが一体成形されている。支持軸９２ａの軸方向（上下方向）に形成された支持穴９２ｂには軸部９０ａが嵌入される。嵌入した軸部９０ａを上から押さえる手段としてブラケット９３が設けられている。ブラケット９３は軸部９０ａがヘッドホルダからの圧力で軸が倒れてしまわないように支持するものである。

ブラケット９３の下部に形成された外側への折り返し部９３ａには２つのＵ字形の溝９３ｂが形成されている。また、内側への折り返し部９３ｃには取り付け穴９３ｄが形成されている。ブラケット９３の上部に形成された内側への折り返し部９３ｅにはヘッド位置調整手段９０の軸部９０ｂを挟むようにして上から押さえるためのＵ字溝９３ｆが形成されている。支持台９２には、軸９２ｄ、９２ｅが植設されている。

当該支持手段を組み立てるには、支持穴９２ｂに軸部９０ａを差し込んだのち、軸部９０ｂにＵ字溝９３ｆを入れた状態で、軸９２ｄ、９２ｅにブラケット９３の２つの溝９３ｂを差込み、取り付け穴９３ｄを介してねじ９４で支持台９２に固定する。その上で、中間部材９１を穴９１ｈを介してブラケット９３にねじ９５で止める。また、中間部材９１にはピン穴９１ｃが開いている。このピン穴９１ｃをブラケット９３に設けたピン９３ｇに差し込むことで中間部材９１の基端部はブラケット９３に位置決め固定される。中間部材９１の自由端部はヘッド位置調整手段９０Ａを押圧し、軸部９０ａを支持穴９２ｂの一方向に寄せることでガタつきをなくす。

図１８において、中間部材９１は板ばねの弾性によりヘッド位置調整手段（偏心カム）９０Ａを押圧してヘッド位置調整手段のガタつきを防止している。ヘッド位置調整手段（偏心カム）９０Ａと対向する位置に配置された板ばね８７ｃは弾性により基準ピン８４ｃをヘッド位置調整手段９０Ａに押し当てている。ヘッド位置調整手段（偏心カム）９０Ａの軸部９０ａを回転することにより板ばね８７ｃの付勢力に抗して第１ヘッドホルダ２７を基準ピン８４ａ、８４ｂを案内として移動させてヘッド位置調整を行うことができる。

［第２ヘッドホルダ用のヘッド位置調整手段］
図１９（ａ）に第２ヘッドホルダ２８の下面図、図１９（ｂ）に第２ヘッドホルダ２８の斜視図を示す。図１９を参照するに、第２ヘッドホルダ２８の外周部には上記位置調整を行うための手段に突き当てられるヘッドホルダの突き当て部として、３つの突き当て用の基準ピン８４が固定されている。

３つの中の１つは、第２ヘッドホルダ２８の副走査方向Ｙ１−Ｙ１での副ガイド２寄りの端面であって、主走査方向Ｘ１−Ｘ１での略中央部に軸線方向を昇降方向Ｚ１−Ｚ１に合わせて配置された基準ピン８４ｄである。他の２つは、第２ヘッドホルダ２８の主走査方向Ｘ１−Ｘ１での右側板４寄りの端面であって、副走査方向Ｙ１−Ｙ１での略両端部に軸線方向を昇降方向Ｚ１−Ｚ１に合わせて配置された基準ピン８４ｅ、８４ｆである。これらの基準ピンが保持部８５にそれぞれ固定されている。

図２０は、基準ピン８４に対して付勢する手段及びその付勢力を受ける手段を示している。図２、図２０において、基準ピン８４ｆに当接する位置決めブロック８６ｃに当接する位置決めブロック８６ｃがキャリッジ５に固定されている。位置決めブロック８６ｃの基準ピンとの当接面は鉛直に設定されていて、かつ、位置決めブロック８６ｃは副走査方向Ｙ１−Ｙ１と平行である。

第２ヘッドホルダ２８は、位置決めブロック８６ｃと対向する側板部をキャリッジ５と一体的な支持部にその一端部を固定された板ばね８７ｄの自由端部により押圧され、また、位置決めブロック８６ｃと対向する側部（ヘッドホルダ凸部２８ｄ）を同様に板ばね８７ｄにより押圧されている。

基準ピン８４ｄには本発明にかかるヘッド位置調整手段９０Ｂが中間部材９１を介して当接され、第２ヘッドホルダ２８の該ヘッド位置調整手段９０Ｂと対向する側部を板ばね８７ｅにより押圧されている。ヘッド位置調整手段９０Ｃはキャリッジ５に取り付けられた偏心カムからなり、中間部材９１を介して基準ピン８４ｅが当接され、該ヘッド位置調整手段９０Ｃと対向する側部を板ばね８７ｆにより押圧されている。ヘッド位置調整手段９０Ｃの偏心カムによる第２ヘッドホルダ２８に対する当接度合いを調節することで、基準ピン８４ｆを支点として該第２ヘッドホルダ２８をＸ１―Ｙ１平面内で回動させ、第１記録ヘッド７１、７２に対する位置ずれを調節することができる。また、ヘッド位置調整手段９０Ｂはキャリッジ５に取り付けられた偏心カムからなり、該偏心カムの基準ピン８４ｄに対する当接度合いを調節することで、第２ヘッドホルダ２８を副走査方向Ｙ１―Ｙ１で移動させ、第１記録ヘッド７１、７２に対する副走査方向Ｙ１−Ｙ１での位置ずれを調節することができる。

図２１において、ヘッド位置調整手段９０Ｂ、９０Ｃにおける各中間部材９１は自身の板ばねの弾性により破線矢印で示すようにそれぞれのヘッド位置調整手段（偏心カム）９０Ｂ、９０Ｃを押圧して各ヘッド位置調整手段のガタつきを防止している。また、ヘッド位置調整手段（偏心カム）９０Ｃの軸部９０ａを回転させることにより、第２ヘッドホルダ２７をＸ１−Ｙ１面内で回転させて第２記録ヘッド７３乃至７５を第１記録ヘッド７１、７２に合わせることができる。また、ヘッド位置調整手段（偏心カム）９０Ｂの軸部９０ａを回転させることにより、第２ヘッドホルダ２８を副走査方向Ｙ１−Ｙ１にスライドさせて第２記録ヘッド７３乃至７５を第１記録ヘッド７１、７２に合わせることができる。

以上のとおり、ヘッド位置調整手段９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃは偏心カムを主体とする調整手段であり、偏心カムを回転させることで第１、第２の各ヘッドホルダ位置を変化させる。偏心カムは該偏心カムと一体である軸部９０ａと連結しており、軸部９０ａの軸頭には十字溝が切ってあり、プラスドライバー等で軸部９０ａを回転させることで偏心カムを回転させることができる。

中間部材９１として板ばねをヘッド位置調整手段（偏心カム）とヘッドホルダの突き当て部（基準ピン）との接触部に配置することで、樹脂などの材質からなる偏心カムの削れを防止すると共に、板ばねによる圧力が常に偏心カムを付勢するようにすることで、偏心カムの倒れを一方向に規制した状態にし、軸の倒れやガタつきによるヘッドホルダ位置の保持精度が低下することを防止している。

図２２はヘッド位置調整手段９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃを上からみた場合の模式的な平面図である。また、図２３はヘッド位置調整手段９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃを横方向から見た場合の模式的な図である。図２２（ａ）に示すように、板ばねからなる中間部材９１を、該板ばねの帯状をした細長い板状部の幅方向を昇降方向（上下方向Ｚ１−Ｚ１）に合わせて、該板ばねの一端部（基端部９１）がブラケット９３を介してキャリッジ５に固定されて該板ばねが水平方向に変位する配置の場合（前記図１５、図１６に類する配置）では、突き当て部である基準ピンを構成する円板部８４Ｋに当接する該板ばねの当接部が、該板ばねの変形前（図２２（ａ）の状態）であるときでも、また、該板ばねの変形後（図２２（ｂ）の状態）であるときでも、第１、第２ヘッドホルダの昇降方向Ｚ１−Ｚ１に対して常に平行である。このように配置すれば、ヘッド位置調整手段９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃによって板ばねからなる中間部材９１が基端部９１を残して水平面内で変形したとしても、第１、第２ヘッドホルダの昇降による位置ズレ原因とならない。

これに対して、比較例として示した図２３の例のように、中間部材９１がその長手方向を上下方向に向けて配置し、基端部をばね長手方向の上又は下で固定した場合には、（ａ）の例のように板ばねが昇降方向（上下方向Ｚ１−Ｚ１）に対して平行である場合には問題ないが、（ｂ）に示したように中間部材９１が変形して鉛直方向からずれて変形した場合（板ばねの変形方向が基準ピンの傾き方向の場合）には第１、第２ヘッドホルダの昇降前後で基準ピンを構成する円板部８４Ｋに当接する該板ばねの当接部が水平方向でずれてしまう。

図２４に示すように、ヘッド位置調整手段９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃとしての偏心カムの外形形状を多角形形状とすることで、中間部材９１との接触が面対面の接触となり、また、中間部材９１が多角形の偏心カムを常に付勢していることで、偏心カムの回転方向位置が安定する。常に付勢力を受けている多角形形状の偏心カムを回転させると、回転の途中で板ばねの変形量が一旦大きくなり、回転に要する外力も大きくなる。そのため、通常のキャリッジ５が駆動する際に起きる振動等では容易に回転せず、第１、第２ヘッドホルダ２７、２８の位置がズレない構成となる。

図２５（ａ）、（ｂ）に示した例は、ヘッド位置調整手段にねじを用いた場合の例を示したもので、これまでの例におけるヘッド位置調整手段９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃとしての偏心カムを調整ねじ３５に置き換えた構成である。調整ねじ３５を回転させることで、第１、第２ヘッドホルダ２７、２８の位置を調整可能で、調整ねじ３５とヘッドホルダ突き当て部（基準ピンの円板部８４Ｋ）との接触部に中間部材９１として板ばねを配置している。
連続的にヘッドホルダ部材を調整可能であり、また構成が簡単であり低コストで製造可能である。

これまでの例で示したようにまた、図２６（ａ）、（ｂ）に示すように、ヘッド位置調整手段９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃとしての偏心カムと第１、第２ヘッドホルダ２７、２８の基準ピン（円板部８４Ｋ）との接触部に中間部材９１を配置している。仮に、中間部材９１が無い場合は基準ピン（円板部８４Ｋ）の突き当て部形状がＳＲ状（球面状）をしているため、接触は点・線での接触となり、もしカム軸が傾いている場合や、ガタを持っていると昇降時（図における（ａ）の上昇時、（ｂ）の下降時）に第１、第２ヘッドホルダ２７（２８）の位置がずれてしまうが、本発明では中間部材９１があることで、中間部材９１に対する基準ピン（円板部８４Ｋ）の突き当て状態が点・面での接触となり、また、偏心カムを付勢し、傾きとガタ付きを規制できるので安定的である。

また、図２６（ａ）、（ｂ）に示すように偏心カムを、第１、第２ヘッドホルダ２７、２８が昇降した際に基準ピン（円板部８４Ｋ）と中間部材９１との接触位置が偏心カムの幅から外れないような幅と位置に設定することで、第１、第２ヘッドホルダ２７、２８が昇降してもこれらヘッドホルダの水平方向位置を安定的に保持することができる。仮に、これらヘッドホルダが昇降した際に基準ピン（円板部８４Ｋ）の接触部が偏心カムの幅を超えてしまうと、中間部材９１が斜めに変形してしまい、水平方向位置を保持できない。

これまで例示したように、第１、第２ヘッドホルダ２７、２８には水平方向の位置出し基準となる突き当て部に基準ピン（円板部８４Ｋ）が配置されている。基準ピン（円板部８４Ｋ）の突き当て部がＳＲ形状をしており、位置調整手段（偏心カム）との接触は点接触となる。水平方向位置精度を考えると点接触である方が位置精度を出しやすいと考えられるが、第１、第２ヘッドホルダ２７、２８が昇降する構成のとき、相手側の形状精度が悪いと点・点接触または点・線接触では昇降状態によって水平方向位置がずれてしまうことになる。特に、調整手段との接触部では調整手段のガタつきの影響や、位置調整・昇降によって調整手段が削れてしまい、位置精度が悪くなってしまう。だからといって、調整手段をまったく削れない部材で作成することはコスト高となる。

そこで、基準ピン（円板部８４Ｋ）の突き当て部と位置調整手段（偏心カム）との間に中間部材９１を設けることで、点・面接触とし、昇降しても位置ズレが少ない構成とした。また、中間部材９１を板ばねとすることで、安価で削れに強く、かつ昇降手段を付勢することで調整手段のガタ付きや倒れを規制できる構成とした。

１ ガイドロッド
２ 副ガイド
３ 左側板
４ 右側板
５ キャリッジ
５ａ 段部
５ｂ 底部領域
５ｃ１、５ｃ２ キャリッジ孔
５ｄ 側壁部
５ｒ 右側板
５ｈ 開口
６第２記録ヘッド
８ 維持機構
９ 主走査モータ
１０ タイミングベルト
１１ エンコーダシート
１３ テンショナー
１４ 軸受け部
１５ ベルト保持部
１６ 案内部
１７ エンコーダセンサ
１８Ｒ 従動ジョイント
１８Ｒ・Ｐ１、１８Ｒ・Ｐ２、１８Ｒ・Ｐ３、１８ＲＰ４ ピニオン
１９ 駆動源側駆動接続手段（駆動源ジョイント）
２０ ヘッド昇降駆動源
２３ｂ 凸部
２３ｃ 凹部
２２ａ、２３ａ 円形端面
２４ スライドカム
２４ＲＣ ラック
２６ 駆動伝達軸
２７ 第１ヘッドホルダ
２７ａ、２８ａ 収容部
２７ｂ、２８ｂ ヘッドホルダ孔
２７ｃ、２８ｃ 側壁
２７ｄ、２８ｄ ヘッドホルダ凸部
２７ｅ、２８ｅ ヘッドホルダカム面
２７・ＰＬ、２７Ｐ・Ｒ、２８Ｐ・Ｒ、２８Ｐ・Ｌ ピニオン
２８ 第２ヘッドホルダ
３１ バネ
３５ 調整ねじ
５０ バネ押さえ部
６０ 位置決め部材
７０ カートリッジ
７１、７２ 第１記録ヘッド
７１ａ、７２ａ 第１ノズル面
７１Ａ、７２Ａ、７３Ａ、７４Ａ、７５Ａ 矩形凸部
７３、７４、７５ 第２記録ヘッド
７３ａ、７４ａ、７５ａ 第２ノズル面
８４、８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、８４ｅ、８４ｆ 基準ピン
８４Ｊ 軸部
８４Ｋ 円板部
８５ 保持部
８５ｈ 孔
８５Ｋ 当接面
８６ａ、８６ｂ、８６ｃ 位置決めブロック
８７、８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄ、８７ｅ、８７ｆ 板ばね
９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃ ヘッド位置調整手段
９０ａ、９０ｂ 軸部
９１ 中間部材
９１ａ 基端部
９１ｃ ピン穴
９１ｂ、９３ａ、９３ｃ、９３ｅ 折り返し部
９１ｈ 穴
９２ 支持台
９２ａ 支持軸
９２ｂ 支持穴
９２ｄ、９２ｅ 軸
９３ ブラケット
９３ｂ 溝
９３ｄ 取り付け穴
９３ｆ Ｕ字溝
９３ｇ ピン
９４、９５ ねじ
１００ 記録装置
１２１ 駆動プーリ
１２２ 従動プーリ
１５０ 記録媒体
１６０ 支持台
２７０Ｒ、２７０Ｌ、２８０Ｒ、２８０Ｌ、 記録ヘッド昇降手段
１０００ 画像形成装置
Ｄ 距離
Ｌ ギャップ
Ｏ−Ｏ 記録媒体基準面
ＳＤ、ＳＵ 斜面
Ｘ１―Ｘ１ 主走査方向
Ｙ１―Ｙ１ 副走査方向
Ｚ１―Ｚ１上下方向（昇降方向）

特開２００７−１９０８６７号公報参照 特開平５−２２０９５１号公報参照 特開２００８−６２５８３号公報参照

Claims (7)

1. 複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、前記複数のヘッドホルダを保持したキャリッジと、前記キャリッジに対して前記ヘッドホルダの位置を調整するヘッド位置調整手段と、前記ヘッドホルダを前記キャリッジに対して昇降させるヘッド昇降装置を具備する画像形成装置において、
   ヘッド位置調整手段は、付勢部材により押圧された前記ヘッドホルダに設けた突き当て部に当接されて、前記ヘッドホルダの昇降状態に関わらず前記キャリッジに対する前記ヘッドホルダの位置調整が可能であり、前記ヘッドホルダの突き当て部と前記ヘッド位置調整手段との間には中間部材が設けられ、該中間部材は常に前記ヘッド位置調整手段を付勢していることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記中間部材は、前記突き当て部に当接する当接部が、前記ヘッドホルダの昇降方向に対して常に平行となるように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記中間部材は、板ばねからなり、該板ばねの細長い板状部の幅方向を前記昇降方向に合わせて該板ばねの一端部が前記キャリッジに固定されていることを特徴とする画像形成装置。
4. １乃至３の手段の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記ヘッド位置調整手段として偏心カムを用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４記載の画像形成装置において、
   前記偏心カムは形状が多角形形状をしていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至３の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記ヘッド位置調整手段としてねじを用いたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記ヘッドホルダの突き当て部が前記中間部材の平坦面に点状に接触する曲面をなしていることを特徴とする画像形成装置。

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