JP2013188894A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリッジを案内保持するガイド部材をステー部材に保持した構造ではステー部材が撓むことでガイド部材が撓んで画像品質が低下する。
【解決手段】ガイドロッド１を保持するステー部材６１と、ステー部材６１のガイドロッド１を保持する側と反対側に長手方向に沿って配置された位置調整ステー部材６５と、を有し、ステー部材６１と位置調整ステー部材６５とは、位置調整ステー部材６５の長手方向の両端部以外の複数箇所でネジ部材６７により連結されている。
【選択図】図７

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に記録ヘッドを搭載したキャリッジを有す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、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からな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。

このような画像形成装置において、記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動可能に保持して案内する第１のガイド部材を有し、キャリッジの移動に伴って弾性変形する第１のガイド部材は、キャリッジの重心から搬送方向にずれて配置され、第２のガイド部材は、キャリッジが第１のガイド部材に沿って移動する時に、キャリッジの自重によるキャリッジの回転を案内するように、キャリッジに当接する領域が記録媒体の搬送方向と平行な方向成分を含む方向に湾曲している構成としたものが知られている（特許文献１）。

特開２０１１−１５２６９９号公報

記録ヘッドをキャリッジに搭載したシリアル型画像形成装置において、キャリッジを案内するガイド部材が変形すると、キャリッジの安定した走査を行うことができなくなり、液滴の着弾位置が乱れて画像品質が低下することになる。

ところで、キャリッジを案内するガイド部材の保持構造としては、ガイド部材の両端部を側板に取付ける構造や、ガイド部材を主走査方向に配置したステー部材にて保持する構造などがある。

特に、後者のガイド部材を主走査方向に配置したステー部材にて保持する構造を採用した場合、ステー部材が長手方向で撓むことによって、ガイド部材に撓みが生じ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、ガイド部材を保持するステー部材の撓みを抑制して安定したキャリッジ走査を可能と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、
記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記キャリッジを移動可能に保持して案内するガイド部材と、
前記ガイド部材を保持するステー部材と、を備え、
前記キャリッジの移動方向に沿って配置された位置調整部材と、を有し、
前記ステー部材と前記位置調整部材とは、前記位置調整部材の長手方向の両端部以外の複数箇所で連結部材により連結され、
前記連結部材と前記ステー部材及び前記位置調整部材の少なくともいずれかとの連結位置を調整することで、前記ステー部材を前記位置調整部材に近づく方向及び遠ざかる方向に位置調整調可能である
構成とした。

本発明によれば、ガイド部材を保持するステー部材の撓みを抑制することができ、安定したキャリッジ走査が可能となる。

本発明に係る画像形成装置の一例の外観斜視説明図である。 同装置の側面模式的説明図である。 同装置の機構部の要部平面説明図である。 本発明の第１実施形態の説明に供する装置本体の正面側から見た概略斜視説明図である。 同じく側面説明図である。 同じく正面説明図である。 同じく平面説明図である。 同じく背面説明図である。 同じく背面側から見た斜視説明図である。 同実施形態の作用説明に供する平面説明図である。 本発明の第２実施形態の説明に供する側面説明図である。

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ないし図３を参照して説明する。図１は同画像形成装置の外観斜視説明図、図２は同装置の側面模式的説明図、図３は同装置の機構部の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、装置本体１０１と、装置本体１０１の下側に配置した給紙装置１０２とを備えている。

装置本体１０１の内部の機構部は、主走査方向（図１では矢印Ａ方向）に配置されたガイド部材であるガイドロッド１とガイドステー２にてキャリッジ５が移動可能に保持されている。

そして、キャリッジ５を移動走査する主走査機構部は、主走査方向の一方側に配置される駆動モータ６と、駆動モータ６によって回転駆動される駆動プーリ７と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ８と、駆動プーリ７と従動プーリ８との間に掛け回された牽引部材であるタイミングベルト９とを備えている。

キャリッジ５には、図３にも示すように、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の液滴を吐出する複数（ここでは５個）の液体吐出ヘッド及びヘッドに液体を供給するヘッドタンクを一体にした記録ヘッド１１ａ〜１１ｅ（区別しないときは「記録ヘッド１１」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に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。

ここで、記録ヘッド１１ａと記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅは主走査方向と直交する方向である副走査方向に１ヘッド分（１ノズル列分）位置をずらして配置されている。また、記録ヘッド１１ａ〜１１ｅはいずれも２列のノズル列を有している。そして、記録ヘッド１１ａと１１ｂはいずれも同色である黒色の液滴を吐出し、記録ヘッド１１ｃ〜１１ｅはそれぞれマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する。

これにより、モノクロ画像については記録ヘッド１１ａ、１１ｂを使用して１スキャン（主走査）で２ヘッド分の幅で画像を形成でき、カラー画像については例えば記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅを使用して形成することができる。

記録ヘッド１１のヘッドタンクには、装置本体１０１に交換可能に装着されるメインタンクであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙから供給チューブ１６を介して各色のインクが供給される。このとき、同じ色の液滴を吐出する２つの記録ヘッド１１ａ、１１ｂには１つのインクカートリッジ１０ｋからインクが供給される

一方、キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域では、後述する給紙装置１０２からロール紙１２０が給紙され、搬送手段２１によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向、用紙搬送方向：図１の矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される。

搬送手段２１は、給紙装置１０２から給紙されるロール状媒体であるロール紙１２０を搬送する搬送ローラ２３及び搬送ローラ２３に対向配置した加圧ローラ２４と、複数の吸引穴が形成された搬送ガイド部材２５と、搬送ガイド部材２５の吸引穴から吸引を行う吸引手段としての吸引ファン２６とを有している。

この搬送手段２１の下流側には、図２に示すように、記録ヘッド１１で画像が形成されたロール紙１２０を所定の長さで切断する切断手段としてのカッタ２７が配置されている。

このカッタ２７は、例えばワイヤ或いはタイミングベルト２８に取り付けられている。このタイミングベルト２８は、図示しない駆動モータで駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回され、駆動モータにより駆動プーリを介してタイミングベルト２８を主走査方向に移動することで、カッタ２７で用紙を所定の長さに切断する。

さらに、キャリッジ５の主走査方向の一方側には搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド１１の維持回復を行う維持回復機構３０が配置され、他方側には搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド１１から画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行う空吐出受け３４がそれぞれ配置されている。

維持回復機構３０は、装置本体１０１のフレーム部材に保持された第１維持回復部３１と、維持回復機構３０のフレーム部材に副走査方向に往復移動可能に保持された第２維持回復部３２とを有している。第２維持回復部３２は記録ヘッド１１ａの維持回復を行うときには図２の位置にあり、記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅの維持回復を行うときには第１維持回復部３１と同じ副走査方向位置まで移動する。

この維持回復機構３０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保湿キャップを兼ねた吸引キャップ４１及び保湿キャップ４２と、ノズル面を払拭するワイパ部材４３、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け４４などを備えている。

給紙装置１０２は、上下段のスプール軸受け台１１１Ａ、１１１Ｂ（以下、区別しないときは「スプール軸受け台１１１」と称する。なお、他の部材も同様とし、上段の部材には符号に「Ａ」を付して、下段の部材には符号に「Ｂ」を付して区別する。）を有している。スプール軸受け台１１１にはロール体１１２を繰り出し可能に装着している。

ロール体１１２は、芯部材である管１１４に長尺のロール状媒体であるロール紙１２０をロール状に巻き付けたものである。なお、ロール体１１２は管１１４及びロール紙１２０を合わせた部材の総称とする。

そして、スプール軸受け台１１１に装着したロール体１１２を回転させて、ロール紙１２０をガイド部材１３０に沿って下流側に送り出す。

スプール軸受け台１１１の送り出し方向下流側には、ロール体１１２から送り出されたロール紙１２０を湾曲させて上方に給送する搬送ローラ対１３１が配置され、搬送ローラ対１３１とスプール軸受け台１１１との間には、ロール紙１２０の上面に接触してロール紙１２０の移動に従動する従動ローラ１６０が配置され、また、スプール軸受け台１１１から搬送ローラ対１３１の間には、ロール紙１２０の下面を案内するガイド部材１３０が配置されている。

搬送ローラ対１３１を回転駆動することで、ロール体１１２から繰り出されるロール紙１２０は、搬送ローラ対１３１、従動ローラ１６０、ロール体１１２間で張られた状態で搬送され、搬送ローラ対１３１を経て、搬送手段２１の搬送ローラ２３と加圧ローラ２４との間に送り込まれる。

このように構成したこの画像形成装置においては、キャリッジ５を主走査方向に移動し、給紙装置１０２から給送されるロール紙１２０を、搬送手段２１によって間欠的に送りながら、記録ヘッド１１を画像情報（印字情報）に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、ロール紙１２０上に所要の画像が形成される。そして、画像形成後のロール紙１２０は、カッタ２７で所定の長さにカットされ、装置本体１０１の正面側に配置された図示しない排紙トレイへ排出される。

次に、本発明の第１実施形態について図４ないし図９を参照して説明する。図４は同説明に供する装置本体の正面側から見た概略斜視説明図、図５は同じく側面説明図、図６は同じく正面説明図、図７は同じく平面説明図、図８は同じく背面説明図、図９は同じく背面側から見た斜視説明図である。

キャリッジ移動方向に沿ってステー部材６１が配置されている。ステー部材６１は、キャリッジ移動方向に複数箇所で保持部材６２によってガイドロッド１を保持している。また、ステー部材６１にはガイドステー２が取付けられている。

そして、ステー部材６１のガイドロッド１を保持する側と反対側には、キャリッジ移動方向（ステー部材６１の長手方向）に沿って位置調整部材である位置調整ステー部材６５が配置されている。

この位置調整ステー部材６５は、長手方向の両端部がステー部材６１に固定したＬ字型のブラケット６６にて保持されている。ここで、位置調整ステー部材６５の両端部は、ブラケット６６にて長手方向への移動が規制された状態で、ステー部材６１に対向する方向では突き当たって保持されている。

そして、ステー部材６１と位置調整ステー部材６５とは、位置調整ステー部材６５の長手方向の両端部以外の複数箇所で連結部材であるネジ部材６７により連結されている。ここでは、ネジ部材６７を回すことで位置調整ステー部材６５がステー部材６１に対して近づく方向及び遠ざかる方向に移動する。なお、ここでは、３箇所で連結しているが、２箇所でもよいし、あるいは、４箇所以上でもよい。

このように構成したので、例えば、図１０に仮想線で示すように、ステー部材６１に長手方向で中央部分が矢印Ｃ方向に突き出すように撓みが発生した場合、ガイドロッド１もステー部材６１と同じ方向に撓みが生じる。ガイドロッド１が撓むと、キャリッジ５をガイドロッド１に沿って主走査方向に移動させて記録を行うときに、媒体搬送方向で滴着弾位置ずれが発生することになる。

そこで、連結部材であるネジ部材６７を回して、位置調整ステー部材６５とステー部材６１とを相対的に近づけるようにすることで、ステー部材６１の長手方向の撓みが元に戻り、ステー部材６１で保持されているガイドロッド１の直線性を維持することができ、滴着弾位置ずれを低減することができる。

次に、本発明の第２実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は同実施形態の説明に供する側面説明図である。

本実施形態では、搬送ローラ２３に対向する加圧ローラ２４は、軸７２に回転可能に支持された加圧アーム７１の先端部に回転可能に保持されている。そして、加圧アーム７１は、弾性部材であるコイルばね７３によって、加圧ローラ２４が搬送ローラ２３を加圧する方向（矢印Ｄ方向）に押されている。

ここで、コイルばね７３の固定端７３ａはステー部材６１に取り付けられている。

このように、コイルばね７３の固定端７３ａをステー部材６１に取り付ける構成にした場合、コイルばね７３が加圧アーム７１を押すために、ステー部材６１に対して矢印Ｅ方向に力が加わることになり、ステー部材６１に前述した図１０で説明したような撓みが生じることになる。

そこで、前述したように、位置調整ステー部材６５とステー部材６１との間隔を調整することにより、ステー部材６１の撓みを低減して、ガイドロッド１の直線精度を出すことができる。

この場合、連結部材であるネジ部材６７は、長手方向における弾性部材であるコイルばね７３の配置位置（最も加圧力の反力を受ける位置）に対応して配置することが、より効率的にステー部材６１の撓みを低減する上で好ましい。

また、上記各実施形態においては、位置調整ステー部材６５の両端部がステー部材６１に保持されている例で説明しているが、ステー部材６１以外の部材に保持される構成とすることもできる。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、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、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「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を吐出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（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、特に限定しない限り、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、樹脂なども含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

１ ガイドロッド
２ ガイドステー
５ キャリッジ
１０ インクカートリッジ（メインタンク）
１１、１１ａ〜１１ｅ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
２１ 搬送手段
２３ 搬送ローラ
２４ 加圧ローラ
２５ 搬送ガイド部材
２６ 吸引ファン
２７ カッタ
６１ ステー部材
６５ 位置調整ステー部材
６７ 連結部材
１０１ 装置本体
１０２ 給紙装置

Claims (5)

1. 記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
   前記キャリッジを移動可能に保持して案内するガイド部材と、
   前記ガイド部材を保持するステー部材と、を備え、
   前記キャリッジの移動方向に沿って配置された位置調整部材と、を有し、
   前記ステー部材と前記位置調整部材とは、前記位置調整部材の長手方向の両端部以外の複数箇所で連結部材により連結され、
   前記連結部材と前記ステー部材及び前記位置調整部材の少なくともいずれかとの連結位置を調整することで、前記ステー部材を前記位置調整部材に近づく方向及び遠ざかる方向に位置調整調可能である
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記位置調整部材は、両端部が、前記ステー部材に取り付けられた保持部材に保持さ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. 前記記録ヘッドで画像が形成される被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラに対向する加圧ローラと、
   前記加圧ローラを前記搬送ローラに向けて加圧する弾性部材と、を有し、
   前記弾性部材の固定側は前記ステー部材に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記連結部材は、少なくとも一端部が前記ステー部材及び前記位置調整部材の少なくともいずれかにねじ込まれたネジ部材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記連結部材は、前記ステー部材の前記ガイド部材を保持している箇所に対応して設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。

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