JP2014168885A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ベルトを掛け回す2つのプーリの相対位置を認識可能にして、ベルトにかかるテンションを一定とする。
【解決手段】主走査方向に延在するステーの一側に位置固定される駆動プーリと、他側に配置された従動プーリと、両プーリ間に掛け回され、キャリッジに繋がれたベルトとを備えたキャリッジ走査移動機構において、従動プーリを保持する第1ホルダが、ステーに対して主走査方向に変位可能に連結され、第1ホルダを主走査方向における駆動プーリと反対側へ押圧するスプリングを、第1ホルダとの間に介在させる第2ホルダがステーに固定され、スプリングの第1ホルダに対する押圧力が可変であり、第1ホルダ、第2ホルダには、主走査方向における相対位置確認用の部位が夫々備えられ、スプリングの押圧力を調整する際に、両者の相対位置を前記部位の相対位置関係から認識する。
【選択図】図3
【解決手段】主走査方向に延在するステーの一側に位置固定される駆動プーリと、他側に配置された従動プーリと、両プーリ間に掛け回され、キャリッジに繋がれたベルトとを備えたキャリッジ走査移動機構において、従動プーリを保持する第1ホルダが、ステーに対して主走査方向に変位可能に連結され、第1ホルダを主走査方向における駆動プーリと反対側へ押圧するスプリングを、第1ホルダとの間に介在させる第2ホルダがステーに固定され、スプリングの第1ホルダに対する押圧力が可変であり、第1ホルダ、第2ホルダには、主走査方向における相対位置確認用の部位が夫々備えられ、スプリングの押圧力を調整する際に、両者の相対位置を前記部位の相対位置関係から認識する。
【選択図】図3
Description
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの機能を併せ持った複合機等の画像形成装置に関し、特にインク滴を吐出する記録ヘッドを主走査方向に移動するベルト駆動方式の主走査移動機構を備えた画像形成装置に関する。
画像形成装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置には、ライン型記録装置とシリアル型記録装置とがある。そのうち、シリアル型記録装置は、記録ヘッドをキャリッジに搭載し、このキャリッジを主走査移動機構によって主走査方向に移動させ、用紙を副走査方向に間欠的に移動させながら記録ヘッドよりインク滴を用紙に吐出して画像形成する。
ここで、キャリッジ/記録ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構として、主走査モータで駆動される駆動プーリと従動プーリ間に架け渡されたタイミングベルト(歯付きベルト)を介してキャリッジを主走査方向に往復移動させる方式が採用されている。
このようなベルト駆動方式のキャリッジ主走査方向駆動機構においては、キャリッジを安定して移動走査するために、タイミングベルトに対して一定のテンションをかける必要があり、様々な構成が提案され、実用に供されている。
そして、広幅のIJプリンタでは駆動伝達用のベルト長が長くなり、これを無端ベルトで対応しようとすると、その型が大きくなりコスト高の傾向があり、コストを抑えるために有端ベルトで長さ管理を行うことが多い。しかしながら、有端ベルトでは、歯数又は全長でのベルト管理が困難である。
ところで、近年、インクジェット記録装置においてはカラー画質の向上を目的に記録液の色数が増える傾向にあり、キャリッジに搭載する記録液のカートリッジの重量が重くなるとともにキャリッジ自体の重量も重くなっている。その結果、記録ヘッドを含めたキャリッジの総重量が増大しており、タイミングベルトにかかる負荷が大きくなっている。
そのため、特にタイミングベルトでキャリッジを押す方向にキャリッジを走査するとき、従動プーリが駆動プーリ側に移動してタイミングベルトが撓み、タイミングベルトと駆動プーリとの歯の噛み合いが外れる所謂歯飛び現象が発生することがある。これをジャンピング現象ともいうが、このような現象のために安定したキャリッジ走査を行うことができないという不都合が生じている。
この場合、タイミングベルトにかけるテンションを大きくすれば歯飛びを抑制することができるが、タイミングベルトのテンションを大きくすることは、ただでさえキャリッジの総重量の増加によって増大している主走査モータの負荷を一層増大させることになる。それによって、主走査モータのトルク不足や耐久性の悪化を生じることにもなる。もちろん、主走査モータとして高トルク出力のものを使用すれば対応することができるが、これではコストの増大になる。
そこで、タイミングベルトの歯飛び現象を防止するため、例えば、特許文献1に開示された提案がある。特許文献1に開示されたベルトテンション機構は、ベルトを付勢するテンションプーリを回転自在に保持する第1プーリホルダと、第1プーリホルダを介してテンションプーリに所定の付勢力を付与する第1のテンションバネとを備えている。更に、同機構は、第1のテンションバネの反力を受け位置調節可能に支持された第2のプーリホルダと、第2のプーリホルダを第1のテンションバネに所定の付勢力を発生させる位置において固定する固定手段も備える。そして、第1のテンションバネのバネ定数は第2のテンションバネのバネ定数よりも大きくなっている。
しかし、特許文献1に開示される構成は、キャリッジの移動走査時での歯飛びを防ぐことを目的に、押圧力の異なる2個のバネを用いてベルトの張力を大幅に低減するものである。そのため、キャリッジ走査機構を装置本体に組み付ける過程においては細かいテンションの管理が困難であ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、ベルト駆動方式のキャリッジ主走査方向駆動機構においてベルトを掛け回す駆動プーリと従動プーリの相対位置を認識可能にして、ベルトにかかるテンションを一定にすることを課題とする。
上記課題は、インク滴を吐出する少なくとも1つの記録ヘッドを保持するキャリッジを主走査方向に移動可能なキャリッジ走査移動機構であって、主走査方向に延在するガイドステーの一方の側に位置固定され付設の駆動源により駆動される駆動プーリと、前記ガイドステーの他方の側に配置された従動プーリと、駆動プーリと従動プーリの間に掛け回され、前記キャリッジに繋がれたベルトとを備え、前記従動プーリを保持する第1ホルダが、前記ガイドステーに対して主走査方向に変位可能に連結されていて、前記第1ホルダを主走査方向における前記駆動プーリと反対側へ押圧するテンションスプリングを前記第1ホルダとの間に介在させる第2ホルダが、前記ガイドステーに固定されていて、前記テンションスプリングの前記第1ホルダに対する押圧力が可変に構成されていて、前記第1ホルダと前記第2ホルダには、主走査方向における相対位置確認のための部位が夫々備えられており、前記テンションスプリングの押圧力を調整することで前記ベルトに所望のテンションをかける際に、主走査方向に変位する前記第1ホルダと前記第2ホルダの相対位置を前記部位の相対位置関係から認識することによって、解決される。
本発明によれば、ベルトにテンションをかけるテンションスプリングの潰れ状態を、2つのホルダの相対位置から視覚的に確認でき、それによってベルトに製品ばらつきがあってもベルトに一定のテンションをかけることが保証される。
先ず、本発明に係る画像形成装置としてインクジェット記録装置の一例を、図1及び図2を参照して説明する。なお、図1はインクジェット記録装置の全体構成を示す概念斜視図、図2は本発明に係るキャリッジ走査移動機構の概念斜視図である。
このインクジェット記録装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体1と、装置本体1を支持する支持台2とを備えている。装置本体1の内部には、不図示の両側板にガイド部材たるガイドロッド3及びガイドステー4が掛け渡され、これらガイドロッド3及びガイドステー4にキャリッジ5が矢示A方向に移動可能に保持されている。
キャリッジ5には、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドから成る記録ヘッド6が搭載されている。各記録ヘッド6には図示しないが、各記録ヘッドにインクを供給するヘッドタンクが一体的に備えられている。
そして、キャリッジ5を移動走査する主走査移動機構10は、駆動モータ11と、駆動モータ11によって回転駆動される駆動プーリ12と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ13と、両プーリ間に掛け回されたタイミングベルト14とを備えている。付設の駆動源である駆動モータ11は、本体ステーであるガイドステー4における主走査方向の一方側に位置固定されており、タイミングベルト14は有端の牽引部材である。従動プーリ13は、ここでは不図示のテンションスプリングによって外方(駆動プーリ12に対して離れる方向)にテンションがかけられており、その結果、テンションスプリングによってベルトにテンションがかけられることになる。ここで、タイミングベルト14は内周面に歯状の凹凸を形成された歯付きベルト、駆動プーリ12と従動プーリ13はタイミングベルト14の歯に噛み合う歯状の凹凸を形成された歯付きプーリとすることができる。
キャリッジ5における主走査領域のうち、記録領域では、ロール紙(以下、用紙という)20が吸引搬送部7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:矢示B方向)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領域には、記録ヘッド6の維持回復を行う維持回復機構8が配置されている。更に、主走査領域のうち他方の端部側領域には、記録ヘッド6のヘッドタンクに不図示のインクチューブを介して供給する各色のインクを収容したメインタンクたるメインカートリッジ9が装置本体1に対して着脱自在に装着されている。
また、給紙手段21には、用紙20がセットされているが、幅方向のサイズが異なるロール紙がセット可能である。給紙手段21から搬送された用紙20は、装置後方から前方に向けて、不図示の搬送手段により記録領域へ搬送される。そして、キャリッジ5を主走査方向に移動し、用紙20を間欠的に送りながら、記録ヘッド6を画像情報に応じて駆動してインク滴を吐出させることで、用紙20上に所要の画像を形成する。更に、画像形成後の用紙20は、所定の長さにカットされ、装置正面側に配置された不図示の排紙トレイへ排出される。
図3に、装置本体のガイドステー4と、従動プーリ13を回転自在に保持する第1ホルダ31と、第1ホルダ31に保持された従動プーリ13を駆動プーリ12から離れる方向に加圧するための第2ホルダ32の位置関係を示す。また図4に、第1ホルダ31と第2ホルダ32の位置関係を側面から示す。なお、図1に関連して説明したように、ガイドステー4の一方の端部には、駆動プーリ12が保持されている。第1ホルダ31はガイドステー4に、主走査方向に変位可能に連結される。変位可能にするために第1ホルダ31には、図3の例の場合、3つの長穴35が形成され、これら長穴35を通してガイドステー4に対応して形成された固定ネジ穴40(図5)に夫々ネジ36を締めることで第1ホルダ31がガイドステー4に固定される。
第2ホルダ32にも、主走査方向に延びる長穴41が形成され、この長穴41を介してガイドステー4に形成された固定ネジ穴40(図5)にネジ42を締めることで第2ホルダ32がガイドステー4に固定される。第2ホルダ32は、図4に示すように、テンションスプリングである加圧バネ38を、その先端を第1ホルダ31の止め爪31’に当接させるように、第1ホルダ31との間に介在させて保持している。それによって、従動プーリ13にテンションをかけている。加圧バネ38を保持し第2ホルダ32の側面のネジ穴に装着された調整ネジ39を用いることで、加圧バネ38の圧縮状態(潰れ量)を変えて、その押圧力を可変とすることができる。加圧バネ38の潰れ量が変わることで、従動プーリ13、したがってタイミングベルト14のテンションを調整することができる。
また、第2ホルダ32の、調整ネジ39が嵌合した側面と逆側の側面(駆動プーリ12が保持されるガイドステー4の端部とは逆側)には、図6に示すように、装置本体へ引き寄せるためのネジ穴44が2つ形成されている。このネジ穴44には、図7に示すように、装置本体の側板15に取り付けられた引き寄せ機構43の先端がネジ込まれて、引き寄せ機構43が第2ホルダ32と装置本体とに橋渡されている。引き寄せ機構43のネジを回すことで、第2ホルダ32を駆動プーリと反対側の装置本体の側板に引き寄せることができる。装置本体の側板に代えて、ガイドステー4の側片(図1左側におけるガイドステー端部の折れ曲がり部;図示せず)を利用することもできる。また、引き寄せネジに代えて、第2ホルダ32と装置本体の側板あるいはガイドステー4の間にワイヤを延在させ、そのワイヤを引っ張って固定することで第2ホルダ32を引き寄せるようにしてもよい。なお、ガイドステー4には、従動プーリ13の軸部が嵌合するガイド溝(ガイド部)45が形成されている。即ち、ガイドステーのガイド部が従動プーリを保持する第1ホルダと係合可能である。
そして、第1ホルダ31、第2ホルダ32、ガイドステー4には夫々、相互の位置関係を認識するために、相対位置確認部が設けられている。第1ホルダ31の相対位置確認部46は、主走査方向に対して垂直方向に2つ、例えば、ホルダ面板に形成された複数のスリット、あるいは面板上に貼付された等間隔の印であり、主走査方向に沿った辺に平行に、従動プーリ13をまたいで存在する。一方、第2ホルダ32やガイドステー4の相対位置確認部47,48は、例えば、第1ホルダ31のスリット群若しくは等間隔印に対向する三角形マークである。図4,6から分かるように、第2ホルダ32の相対位置確認部47’は、第1ホルダ31に向いた三角部片のようなものであってもよい。このような三角部片によれば、上面からだけでなく、側方斜め上からの第1ホルダ31と第2ホルダ32の相対位置確認が容易である。いずれにせよ、第1ホルダ31の一つの同じ相対位置確認部を用いて、第2ホルダ32、ガイドステー4夫々の相対位置確認部とで位置確認を行うので、第2ホルダ32やガイドステー4との相対位置関係を同時に確認することができる。
以上のような構成において、第1ホルダ31や第2ホルダ32をガイドステー4へ組み付ける際の作業を説明する。先ず、ネジ36を第1ホルダ31の長穴35を介してガイドステー4の固定ネジ穴40にねじ込んで、従動プーリ13を保持する第1ホルダ31をガイドステー4に仮止めする。次いで、従動プーリ13にタイミングベルト14を巻回した上で、加圧バネ38が第1ホルダ31の止め爪31’に加圧当接するようにして、ネジ42によって第2ホルダ32をガイドステー4に仮止めする。しかる後、第2ホルダ32を装置本体の側板、あるいはガイドステー4の側片に引き寄せた上で第2ホルダ32をガイドステー4にしっかり固定する。この時点で、加圧バネ38が第1ホルダ31、したがって従動プーリ13を駆動プーリ12と反対側へ押圧して、タイミングベルト14に予備的なテンションをかけている。しかる後に、タイミングベルト14に所望のテンションがかかるように、第2ホルダ32の調整ネジ39を調節して加圧バネ38によって第1ホルダ31を主走査方向に変位させて微妙なテンション調整を行う。タイミングベルト14にテンションを与えるのは専ら加圧バネ38であり、その潰れ量は、加圧バネ38が接触する第1ホルダ31と第2ホルダ32の相対位置から認識することができ、それを相対位置確認部46,47によって知ることができる。その状態でネジ36を固定ネジ穴40に締め込むことで、第1ホルダ31をガイドステー4にしっかり固定する。第1ホルダ31の相対位置確認部46と第2ホルダ32の相対位置確認部47、ガイドステー4の相対位置確認部48とから、3者の相対位置も同時に確認することができる。
次に、相対位置確認部に関する発展型の変形例を説明する。図8に示す第1ホルダ31は、図3の第1ホルダと異なり、主走査方向に沿った辺に平行に存在する相対位置確認部46のほかに、主走査方向に直交する辺に平行に存在する第2の相対位置確認部46’を有している。そして図9に示すように、四辺に相対位置確認部46,46’を有する第1ホルダ31に対して、第2ホルダ32やガイドステー4にも、主走査方向に直交する辺に平行に存在する第2の相対位置確認部47’,48’が備えられている。このように主走査方向に直交する向きでも相対位置を確認できるようにすることで、長穴35,41とネジ36,42の間の遊びによってガイドステー4に対して第1ホルダ31や第2ホルダ32が回転方向に僅かにずれる場合に、その修正が容易である。
4 ガイドステー
5 キャリッジ
10 走査移動機構
12 駆動プーリ
13 従動プーリ
14 タイミングベルト
31 第1ホルダ
32 第2ホルダ
38 テンションスプリング
46,47,48 相対位置確認部位
5 キャリッジ
10 走査移動機構
12 駆動プーリ
13 従動プーリ
14 タイミングベルト
31 第1ホルダ
32 第2ホルダ
38 テンションスプリング
46,47,48 相対位置確認部位
Claims (5)
- インク滴を吐出する少なくとも1つの記録ヘッドを保持するキャリッジを主走査方向に移動可能なキャリッジ走査移動機構であって、
主走査方向に延在するガイドステーの一方の側に位置固定され付設の駆動源により駆動される駆動プーリと、前記ガイドステーの他方の側に配置された従動プーリと、駆動プーリと従動プーリの間に掛け回され、前記キャリッジに繋がれたベルトとを備え、
前記従動プーリを保持する第1ホルダが、前記ガイドステーに対して主走査方向に変位可能に連結されていること、
前記第1ホルダを主走査方向における前記駆動プーリと反対側へ押圧するテンションスプリングを前記第1ホルダとの間に介在させる第2ホルダが、前記ガイドステーに固定されていること、
前記テンションスプリングの前記第1ホルダに対する押圧力が可変に構成されていること、
前記第1ホルダと前記第2ホルダには、主走査方向における相対位置確認のための部位が夫々備えられており、前記テンションスプリングの押圧力を調整することで前記ベルトに所望のテンションをかける際に、主走査方向に変位する前記第1ホルダと前記第2ホルダの相対位置を前記部位の相対位置関係から認識することを特徴とするキャリッジ走査移動機構。 - 前記第1ホルダの相対位置確認のための部位が、主走査方向に対して垂直方向にて、保持した従動プーリをまたぐ位置と、これらと直交する位置に配置され、前記第2ホルダと前記ガイドステーの夫々の相対位置確認のための部位が、前記第1ホルダの相対位置確認のための部位に対応する領域に配置さ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走査移動機構。
- 前記第2ホルダも主走査方向に変位可能に構成され、前記駆動プーリと反対側へ引き寄せられて前記ガイドステーに固定されるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のキャリッジ走査移動機構。
- 前記第1ホルダは前記本体ステーに配置されたガイド部と係合可能な構成を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のキャリッジ走査移動機構。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載のキャリッジ走査移動機構を有する画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013041646A JP2014168885A (ja) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013041646A JP2014168885A (ja) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | 画像形成装置 |
Publications (1)
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JP2014168885A true JP2014168885A (ja) | 2014-09-18 |
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ID=51691679
Family Applications (1)
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JP2013041646A Pending JP2014168885A (ja) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | 画像形成装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022057716A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | キヤノン株式会社 | キャリッジ装置及び記録装置 |
CN115574057A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-06 | 浙江康立自控科技有限公司 | 一种直线往复运动驱动装置 |
-
2013
- 2013-03-04 JP JP2013041646A patent/JP2014168885A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2022057716A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | キヤノン株式会社 | キャリッジ装置及び記録装置 |
JP7449213B2 (ja) | 2020-09-30 | 2024-03-13 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
US12077006B2 (en) | 2020-09-30 | 2024-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Carriage apparatus and printing apparatus |
CN115574057A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-06 | 浙江康立自控科技有限公司 | 一种直线往复运动驱动装置 |
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