JP2016101705A - Liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus.
往復移動するキャリッジに搭載された液体吐出ヘッドから液体を吐出して画像記録等を行う液体吐出装置において、記録品質向上のために液滴の着弾位置を高精度化するように、キャリッジの姿勢を一定に保持する機構を含む構成がある(特許文献1参照)。この姿勢保持機構によると、キャリッジに搭載した付勢手段によって位置決め部材を押して、キャリッジを案内するガイドレールに位置決め部材を当接させることで、キャリッジの姿勢を一定に保持することができる。 In a liquid ejection device that ejects liquid from a liquid ejection head mounted on a reciprocating carriage and performs image recording and the like, the posture of the carriage is adjusted so that the landing position of droplets is increased to improve recording quality. There is a configuration that includes a mechanism for holding it constant (see Patent Document 1). According to this posture holding mechanism, the posture of the carriage can be held constant by pressing the positioning member by the biasing means mounted on the carriage and bringing the positioning member into contact with the guide rail that guides the carriage.
通常、ガイドレールは強度および精度の面から金属材料で形成されている。一方、ガイドレールに当接する位置決め部材は、摺動音をできるだけ小さくするために樹脂材料(例えばPOM)で形成されていることが多い。そのため、とりわけ大型のキャリッジが用いられる場合に姿勢保持のための付勢力(例えばバネ力)を大きくすると、装置停止時など長時間にわたる待機中に、樹脂材料への過負荷によるクリープ現象が発生する可能性が高くなる。クリープの発生により位置決め部材が変形してキャリッジの姿勢が変動し、液体吐出の精度が低下し、良好な画像を形成できなくなる可能性がある。
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、待機中の位置決め部材の変形を抑制し、液体吐出の精度が高い液体吐出装置を提供することを目的とする。
In general, the guide rail is made of a metal material in terms of strength and accuracy. On the other hand, the positioning member that contacts the guide rail is often formed of a resin material (for example, POM) in order to minimize the sliding noise. For this reason, especially when a large carriage is used, if the biasing force (for example, spring force) for maintaining the posture is increased, a creep phenomenon due to overload on the resin material occurs during standby for a long time such as when the apparatus is stopped. The possibility increases. Due to the occurrence of creep, the positioning member is deformed and the posture of the carriage fluctuates, so that the accuracy of liquid ejection is lowered and a good image may not be formed.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a liquid ejection apparatus that suppresses deformation of a waiting positioning member and has high liquid ejection accuracy.
本発明の液体吐出装置は、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジと、キャリッジを案内するガイド部材と、第1位置決め部材と、第2位置決め部材と、付勢部材とを備えている。キャリッジは、液体吐出ヘッドによる液体吐出領域と液体吐出領域の外側の待機位置とにわたって移動可能である。第1位置決め部材は、キャリッジに取り付けられており、ガイド部材に当接する。第2位置決め部材は、キャリッジに第1位置決め部材と対向するように取り付けられており、ガイド部材に対して接離可能に支持されている。付勢部材は、第2位置決め部材をガイド部材に近づけるように付勢する。ガイド部材は、待機位置に、第2位置決め部材に面する部分が切り欠かれた切り欠き部を有している。 A liquid discharge apparatus according to the present invention includes a liquid discharge head that discharges a liquid, a carriage on which the liquid discharge head is mounted, a guide member that guides the carriage, a first positioning member, a second positioning member, and an urging member. It has. The carriage is movable over a liquid discharge area by the liquid discharge head and a standby position outside the liquid discharge area. The first positioning member is attached to the carriage and abuts on the guide member. The second positioning member is attached to the carriage so as to face the first positioning member, and is supported so as to be able to contact and separate from the guide member. The biasing member biases the second positioning member closer to the guide member. The guide member has a notch portion in which a portion facing the second positioning member is notched at the standby position.
この構成によると、液体吐出ヘッドが液体吐出領域にあるときには、キャリッジに取り付けられている第1位置決め部材とそれに対向する第2位置決め部材とが、付勢部材の付勢力によってガイド部材にそれぞれ当接する。従って、キャリッジの姿勢が一定に保たれる。それに対し、液体吐出ヘッドが待機位置にある時には、ガイド部材に切り欠き部が設けられているので、第2位置決め部材がガイド部材の切り欠き部に当接しないか、または当接しても押圧力が小さい。従って、待機位置では第1位置決め部材および第2位置決め部材に過剰な負荷が加わらず、クリープ現象の発生が抑えられる。その結果、第1位置決め部材および第2位置決め部材が変形しないので、液体吐出領域における液体吐出ヘッドの良好な姿勢保持が可能である。 According to this configuration, when the liquid ejection head is in the liquid ejection area, the first positioning member attached to the carriage and the second positioning member facing the first positioning member abut against the guide member by the urging force of the urging member. . Therefore, the posture of the carriage is kept constant. On the other hand, when the liquid discharge head is in the standby position, the guide member is provided with the notch, and therefore the second positioning member does not contact the notch of the guide member or the pressing force is applied even if it contacts. Is small. Therefore, at the standby position, an excessive load is not applied to the first positioning member and the second positioning member, and the occurrence of the creep phenomenon is suppressed. As a result, since the first positioning member and the second positioning member are not deformed, it is possible to maintain a good posture of the liquid discharge head in the liquid discharge region.
本発明によると、液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置において、待機中の位置決め部材の変形を抑制し、高精度の液体吐出が行えるという効果を奏する。 According to the present invention, in a liquid discharge apparatus equipped with a liquid discharge head, it is possible to suppress the deformation of a waiting positioning member and perform highly accurate liquid discharge.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の代表的な実施形態に係る、液体を吐出する液体吐出ヘッド2を搭載した液体吐出装置の構成を示す斜視図である。記録媒体1に対向する位置に液体吐出ヘッド2を搭載したキャリッジ3は、支持ガイドレールである第1ガイドレール4を中心として回動可能に、かつ第1ガイドレール4に沿って往復移動可能に案内および支持されている。キャリッジ3の移動範囲の一端にプーリ付きキャリッジモータ5(プーリのみ図示)が配置され、他端にアイドルプーリ6が配置され、これらにタイミングベルト7が掛け回されている。キャリッジ3とタイミングベルト7とが連結されているため、キャリッジモータ5の回転に応じて、タイミングベルト7が回転し、キャリッジ3が移動する。また、第1ガイドレール4と平行に延びるガイド部材である第2ガイドレール(姿勢保持用ガイドレール)8が設置され、キャリッジ3の第2ガイドレール8に近接する部分には姿勢保持ユニット9が設けられている。姿勢保持ユニット9では、本発明の第1位置決め部材の一例である位置決めコロ10が回転可能に配置されている。位置決めコロ10が第2ガイドレール8に当接することにより、第1ガイドレール4を中心としたキャリッジ3の回転が抑えられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a liquid ejection apparatus equipped with a
キャリッジ3は、キャリッジモータ5およびタイミングベルト7に駆動されて、記録媒体1を横切る主走査方向(矢印A方向)に、第1ガイドレール4に沿って往復移動する。この時の移動範囲は、キャリッジモータ5の回転動作を制御することにより、第1ガイドレール4の軸方向の一方の端(第1端)と他方の端(第2端)との間とされている。記録媒体1は、搬送モータ(不図示)によって、キャリッジ3の移動方向(主走査方向)と交差する副走査方向(矢印B方向)に搬送される。
The
非記録時には、キャリッジ3は、2点鎖線で示されている長さLの液体吐出領域(記録領域)Sの側方位置にて待機する。待機時には、液体吐出ヘッド2内のインクの乾燥を防ぐために、図示しないが液体吐出ヘッド2の吐出口はキャップによってキャッピングされるのが一般的である。図1に示す例では、待機位置Tは、記録領域Sの外側であって、アイドルプーリ6が位置している、キャリッジ3の移動範囲の他端側に存在する。
At the time of non-recording, the
次に、以上のような構成の液体吐出装置の、より具体的ないくつかの実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図2は、図1に示す液体吐出装置の、液体吐出時(記録時)における姿勢保持ユニット9とその周辺部を模式的に示す側面図である。図3は、液体吐出時のキャリッジ3と、第1ガイドレール4と、第2ガイドレール8を模式的に示す背面図である。図4は、キャリッジ3が待機位置Tにある時のキャリッジ3と、第1ガイドレール4と、第2ガイドレール5を模式的に示す背面図である。図5は、キャリッジ3が待機位置Tにある時の姿勢保持ユニット9とその周辺部を模式的に示す側面図である。
Next, some more specific embodiments of the liquid ejection apparatus having the above configuration will be described.
(First embodiment)
FIG. 2 is a side view schematically showing the
図2に示すように、姿勢保持ユニット9は、不動の固定アーム18と、回動軸14を中心として回動可能な可動アーム17を有している。固定アーム18には、前述した第1位置決め部材である位置決めコロ10が取り付けられ、可動アーム17には、第2位置決め部材の一例である突き当てコロ11が取り付けられている。可動アーム17は、付勢部材の一例である圧縮バネ12によって回動方向に付勢されている。固定アーム18には、可動アーム17の回動軌跡と干渉する位置に制限部13が設けられている。図3に示すように、突き当てコロ11は、第2ガイドレール8を挟んで位置決めコロ10と対向する位置にあり、可動アーム17の回動によって、第2ガイドレール8に接離可能である。可動アーム17は圧縮バネ12によって、突き当てコロ11が第2ガイドレール8に近づく方向に付勢されている。第2ガイドレール8は、基本的には断面円形の円柱状であるが、キャリッジ3の待機位置Tにあたる部分には、突き当てコロ11に面する部分が切り欠かれた切り欠き部15が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
液体吐出ヘッド2が記録領域Sにある時には、圧縮バネ12の付勢力によって可動アーム17が回動し、突き当てコロ11が第2ガイドレール8に当接する。それにより、位置決めコロ10が第2ガイドレール8に対して相対的に所定の付勢力で突き当たる状態になり、記録中のキャリッジ3の姿勢が一定に保たれる。
一方、キャリッジ3が待機位置Tにある時には、図5に示すように、可動アーム17は圧縮バネ12の付勢力によって回動軸14を中心として回動し、突き当てコロ11が第2ガイドレール8に近づく。しかし、第2ガイドレール8には切り欠き部15が設けられているので、可動アーム17が大きく変位しないと突き当てコロ11が切り欠き部15に当接しない。そして、第2ガイドレール8の切り欠き部15に突き当てコロ11が当接する前に、可動アーム17が制限部13に当接して可動アーム17のそれ以上の回動が制止される。従って、待機位置Tでは、突き当てコロ11が第2ガイドレール8に対して非接触の状態に保たれる。こうすることで、キャリッジ3の待機中は、位置決めコロ10および突き当てコロ11が圧縮バネ12による負荷から解放される。
When the
On the other hand, when the
従来の液体吐出装置では、電源が切られた状態などで長時間放置されると、圧縮バネ12の付勢力によって位置決めコロ10および突き当てコロ11が第2ガイドレール8を押圧した状態で保持される。通常、位置決めコロ10および突き当てコロ11は樹脂材料からなるため、第2ガイドレール8を押圧することにより大きな負荷が加わった樹脂がクリープ現象を引き起こす可能性がある。
In the conventional liquid ejecting apparatus, when the power is turned off and the like is left for a long time, the
しかし、本実施形では、第2ガイドレール8の切り欠き部15と、可動アーム17の回動を規制する制限部13とが設けられている。そのため、液体吐出が行われず液体吐出ヘッドが待機位置Tにある時には、圧縮バネ12の付勢力にかかわらず、突き当てコロ11は第2ガイドレール8に当接しない状態に保持される。従って、圧縮バネ12の付勢力によって樹脂に大きな負荷がかかることはなく、クリープ現象の発生を抑えることが可能である。その結果、変形していない位置決めコロ10および突き当てコロ11と第2ガイドレール8とによって、液体吐出中のキャリッジ2の姿勢が保たれ、高精度の液体吐出が可能で、良好な記録画像を得ることができる。
However, in this embodiment, the
本実施形態においては、キャリッジ3の待機位置Tにおいて、突き当てコロ11が第2ガイドレール8に当接しないように、制限部13によって可動アーム17の回動を規制している。しかし、クリープ現象が発生しない程度の負荷で突き当てコロ11が第2ガイドレール8に当接している状態で、可動アーム17の回動を規制してもよい。すなわち、本発明では、液体吐出中に突き当てコロ11が第2ガイドレール8に当接する際の押圧力に比べて、待機位置Tにおける押圧力が小さくなって負荷が軽減するように構成すればよい。さらに、本実施形態においては、第2ガイドレール8に切り欠き部15を設けるとともに、この第2ガイドレール8に姿勢保持ユニット9の位置決めコロ10および突き当てコロ11が当接する構成である。しかし、このような構成に限定されず、第1ガイドレール4に切り欠き部を設けて、位置決めコロ10および突き当てコロ11が第1ガイドレール4に当接する構成であってもよい。
In the present embodiment, the rotation of the
また、本実施形態においては、第1位置決め部材および第2位置決め部材の一例としてそれぞれ回転体のコロ10,11を用いたが、これに限定されず、非回転体の摺動部材を第1位置決め部材および第2位置決め部材として用いることもできる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態においては、第2ガイドレール8の切り欠き部15が、記録領域Sの外側の他端側(アイドルプーリ6側)のみに設けられている。しかし、記録領域Sの外側の一端側(キャリッジモータ5側)と他端側の両方に切り欠き部15が設けられた構成であってもよい。その場合、例えば、一端側を液体吐出ヘッド2のキャッピングポジションを兼ねた電源切断時のキャリッジ待機位置とし、他端側を液体吐出ヘッド2の定期交換時のキャリッジ待機位置と設定してもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。本実施形態の液体吐出装置の基本構成は第1の実施形態と同様であり、第1の実施形態と同様な部分については説明を省略する。
図6(a)は、待機位置Tにあるキャリッジ3と、第1ガイドレール4と、第2ガイドレール8を模式的に示す背面図である。図6(b)は、キャリッジ3が、図6(a)に示す待機位置Tから図面右側の記録領域Sに向かって走査するときの走行距離X(横軸)に対する、キャリッジの速度V(縦軸)を表したグラフであり、横軸は図6(a)と対応している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the liquid ejection apparatus of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description of the same parts as those of the first embodiment is omitted.
6A is a rear view schematically showing the
図6に示す待機位置Tにて待機している液体吐出ヘッド2は、次の液体吐出(記録)の指令を受けると、記録領域Sに移動して液体吐出を行う。すなわち、待機位置Tは、キャリッジ2の走査開始位置であり、キャリッジ2は待機位置(走査開始位置)Tから徐々に速度を上げていき、一定速度(所定の走査速度)で記録領域S内を走査する。従って、待機位置Tからキャリッジ2が走査を開始して一定速度に到達するまでの領域(図6(b)の0からXPまでの範囲)が、キャリッジ2の加速領域である。本実施形態では、第2ガイドレール8の切り欠き部15が、キャリッジ3の加速領域に設けられている。これにより、キャリッジ3が加速する期間中の圧縮バネ12による付勢力を解放させ、摺動負荷を軽減させている。
When receiving the next liquid discharge (recording) command, the
通常、キャリッジモータ5は、キャリッジ3の加速時に最も大きなパワーを発生する必要がある。姿勢保持ユニット9の圧縮バネ12により姿勢保持のための付勢力が加わることでキャリッジ3の摺動負荷が増すと、姿勢保持のための付勢力が加わらない構成に比べて、キャリッジモータ5をさらにパワーアップさせる必要が生じるおそれがある。または、キャリッジ3の加速度の低下を招くおそれがある。それに対し、本実施形態では、キャリッジ3の加速時には突き当てコロ11が第2ガイドレール8に当接しないか、または当接しても押圧力が小さいため、キャリッジ3の摺動負荷が小さくてすむ。従って、キャリッジモータ5をパワーアップさせなくても、十分大きな加速度が得られ、液体吐出による記録の高速化が可能である。
Normally, the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。本実施形態の液体吐出装置の基本構成は第1の実施形態と同様であり、第1の実施形態と同様な部分については説明を省略する。
図7は、待機位置Tにあるキャリッジ3と、第1ガイドレール4と、第2ガイドレール8を模式的に示す背面図である。本実施形態では、位置決めコロ10に対向する位置に、多孔質材(例えばスポンジ)などからなる清掃部材16が設けられている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the liquid ejection apparatus of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description of the same parts as those of the first embodiment is omitted.
FIG. 7 is a rear view schematically showing the
位置決めコロ10および突き当てコロ11には、液体吐出ヘッド2から吐出された液体がミスト状になって付着したり、埃が付着したりすることがある。その場合、位置決めコロ10や突き当てコロ11の表面に、付着したミストや埃によって凹凸が生じる。従来は、位置決めコロ10や突き当てコロ11の表面の凹凸に起因して、キャリッジ3が往復移動するたびに位置決めコロ10、突き当てコロ11、および第2ガイドレール8から異音が発生するおそれがある。また、位置決めコロ10や突き当てコロ11の表面の凹凸に起因して、キャリッジ3が振動してその姿勢が変動するおそれがある。その場合、液体吐出ヘッド2から吐出された液体の着弾位置が正規の位置からずれ、記録画像の品質が低下して良好な画像が得られないことがある。
The liquid discharged from the
そこで、本実施形態では、図7に示すように、第2ガイドレール8の切り欠き部15に対向する範囲内で、位置決めコロ10に当接可能な位置に、清掃部材16が固定されている。清掃部材16は、図示しないが液体吐出装置本体(筐体やフレーム等)に取り付けられて移動不能に固定されている。従って、キャリッジ3が清掃部材16に対向する位置を通過する度に、清掃部材16が位置決めコロ10に当接して、表面に付着したミストや埃を除去する。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the cleaning
仮に、姿勢保持のための付勢力によって第2のガイドレールを押圧している位置決めコロ10に清掃部材16を当接させる構成であると、キャリッジ3の摺動負荷が増大し、キャリッジモータ5のパワーアップが必要となるおそれがある。しかし、本実施形態によると、位置決めコロ10に清掃部材16が当接する清掃時には、切り欠き部15および制限部13によって第2のガイドレール8に突き当てコロ11が接触しないか、または当接しても押圧力が小さい。そのため、キャリッジ3の摺動負荷が小さい状態にある。従って、位置決めコロ10に清掃部材16が当接してもキャリッジ3の摺動負荷はさほど大きくなく、キャリッジモータ5をパワーアップしなくてもキャリッジの円滑な往復移動および加速が阻害されることはない。その結果、高精度の液体吐出が可能であり、常に良好な画像を形成することができる。
If the cleaning
本実施形態では、清掃部材16を位置決めコロ10に当接させているが、これに限定されず、例えば突き当てコロ11に当接して清掃するように第2ガイドレール8の切り欠き部15に清掃部材を設置した構成であってもよい。位置決めコロ10に当接する清掃部材16と、突き当てコロ11に当接する清掃部材とをともに有する構成であってもよい。
In the present embodiment, the cleaning
2 液体吐出ヘッド
3 キャリッジ
4 第1ガイドレール(支持ガイドレール)
8 第2ガイドレール(ガイド部材、姿勢保持用ガイドレール)
10 位置決めコロ(第1位置決め部材)
11 突き当てコロ(第2位置決め部材)
12 圧縮バネ(付勢部材)
13 制限部
15 切り欠き部
16 清掃部材
17 可動アーム
18 固定アーム
S 液体吐出領域(記録領域)
T 待機位置(走査開始位置)
2
8 Second guide rail (guide member, guide rail for posture maintenance)
10 Positioning roller (first positioning member)
11 Butting roller (second positioning member)
12 Compression spring (biasing member)
13
T standby position (scan start position)
Claims (11)
前記ガイド部材は、前記待機位置に、前記第2位置決め部材に面する部分が切り欠かれた切り欠き部を有している、液体吐出装置。 A liquid discharge head that discharges liquid, a carriage that is mounted with the liquid discharge head and is movable between a liquid discharge region by the liquid discharge head and a standby position outside the liquid discharge region, and a guide member that guides the carriage A first positioning member attached to the carriage and abutting against the guide member, and attached to the carriage so as to face the first positioning member and supported so as to be able to contact with and separate from the guide member. A second positioning member, and a biasing member that biases the second positioning member closer to the guide member,
The liquid ejection device, wherein the guide member has a cutout portion in which the portion facing the second positioning member is cut out at the standby position.
前記待機位置には、前記可動アームに当接して該可動アームの回動を規制する制限部が設けられている、請求項1から3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 The second positioning member is attached to a movable arm that is rotatably arranged on the carriage.
4. The liquid ejection device according to claim 1, wherein the standby position is provided with a restriction unit that contacts the movable arm and restricts the rotation of the movable arm. 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014241220A JP2016101705A (en) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | Liquid discharge device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114506156A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 细美事有限公司 | Mobile device and liquid medicine supply device comprising same |
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2014
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