JP2019116091A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリッジ内でのサブキャリッジのガタツキを軽減し、記録精度を向上させる。【解決手段】保持ユニットと記録ヘッドとは、キャリッジとともに第１の方向に移動可能であり、前記記録ヘッドは、第１の位置に位置した状態で、かつ前記キャリッジが前記第１の方向に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行い、前記記録ヘッドが前記第１の位置とは異なる第２の位置に位置した状態で、かつ前記キャリッジが前記第１の方向に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって記録を行い、第１の係止部に対する第２の係止部の位置は、前記第１の方向、前記第２の方向及び第３の方向の３方向において異なり、前記第３の方向は、前記第１の方向及び前記第２の方向に実質的に直交する方向である。【選択図】 図１

Description

本発明は、記録ヘッドを装着した走査ユニットを往復走査させて記録媒体に記録を行う画像形成装置に関するものである。

一般に、走査ユニットの往復走査を利用して記録媒体に記録する画像形成装置としてのプリンタ装置において、装置を安価に構成するために、記録する記録領域の幅が狭い記録ヘッドを用いる方式がある。その際、往復走査する走査ユニットを構成するキャリッジ内で記録ヘッドを保持するサブキャリッジを移動可能な構成にして、往走査後の復走査前に主走査方向に直交する副走査方向に記録ヘッドをシフトさせてから復走査することで、記録媒体を移動せずに所定の目的を達成させるプリンタ装置がある。

例えば、特許文献１では、キャリッジ内でプレート部材の溝を使ってサブキャリッジを所定の距離だけ副走査方向に移動可能に構成し、プリンタ本体の側壁へプレート部材を当接させることでヘッド位置をシフトさせる構成を開示している。

特開平１０−１６３０２

しかしながら、特許文献１では、サブキャリッジがキャリッジに対して主走査方向に直交する副走査方向に移動可能に保持されているため、サブキャリッジとキャリッジの間には隙間が存在する。高速で移動していたキャリッジが急停止後に反転して急加速するときの速度変化で、記録ヘッドを搭載するサブキャリッジが隙間によりキャリッジ内でガタついてしまい、記録ヘッドによる記録精度が悪化するという課題があった。

本発明の目的は、キャリッジ内でのサブキャリッジのガタツキを軽減し、記録精度を向上させるものである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行う記録ヘッドと、第１の方向に往復移動することによって前記記録ヘッドを前記第１の方向に移動させるキャリッジと、前記キャリッジに支持され、前記記録ヘッドを着脱自在に保持する保持ユニットであって、前記キャリッジに支持された状態で、前記第１の方向とは実質的に直交する第２の方向に移動することによって、前記記録ヘッドを第１の位置及び前記第１の位置とは異なる第２の位置に移動させる保持ユニットと、前記キャリッジに対して支持される前記保持ユニットを所定方向に付勢して位置決めする付勢部材と、前記保持ユニットに設けられて前記付勢部材の一方の端部を係止する第１の係止部と、前記キャリッジに設けられて前記付勢部材の他方の端部を係止する第２の係止部と、を有し、前記保持ユニットと前記記録ヘッドとは、前記キャリッジとともに前記第１の方向に移動可能であり、前記記録ヘッドは、前記記録ヘッドが前記第１の位置に位置した状態で、かつ前記キャリッジが前記第１の方向に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行い、前記記録ヘッドが前記第２の位置に位置した状態で、かつ前記キャリッジが前記第１の方向に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行い、前記第１の係止部に対する前記第２の係止部の位置は、前記第１の方向、前記第２の方向及び第３の方向の３方向において異なり、前記第３の方向は、前記第１の方向及び前記第２の方向に実質的に直交する方向であることを特徴とする。

本発明によれば、キャリッジ内でのサブキャリッジのガタつきを軽減できる。

プリンタ装置における走査ユニットの側面図 プリンタ装置における走査ユニットの正面図 プリンタ装置の概略構成を示す斜視図 プリンタ装置における走査ユニットの斜視図 プリンタ装置における走査ユニットの斜視図 プリンタ装置におけるキャリッジの斜視図 （ａ）（ｂ）はプリンタ装置におけるサブキャリッジの斜視図 プリンタ装置における走査ユニットを装置下方向から見た図 プリンタ装置における走査ユニットを装置下方向から見た図 ２列印字された印刷物を示す図 第２実施形態に係る走査ユニットの斜視図 第２実施形態に係る走査ユニットの上面図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

［第１の実施形態］
図１乃至図１０を用いて、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、キャリッジを往復移動させつつ記録媒体に記録を行う画像形成装置であり、ここではプリンタ装置を例示して説明する。

図１は本実施形態に係るプリンタ装置における走査ユニットの側面図である。図２は本実施形態における走査ユニットの正面図である。図３は本実施形態に係るプリンタ装置の概略構成を示す全体斜視図である。図４は走査ユニットの斜視図であり、記録ヘッドが装着された状態を示す斜視図である。図５は走査ユニットの斜視図であり、記録ヘッドが取り外された状態のキャリッジを示す斜視図である。図６はキャリッジを示す斜視図である。図７（ａ）は記録ヘッドが装着された状態のサブキャリッジを示す斜視図である。図７（ｂ）は記録ヘッドが取り外された状態のサブキャリッジを示す斜視図である。図８及び図９はプリンタ装置における走査ユニットを装置下方向から見た図である。図８はキャリッジに対してサブキャリッジが第１の位置に位置した状態を示す図である。図９はキャリッジに対してサブキャリッジが第２の位置に位置した状態を示す図である。図１０は２列印字された印刷物を示す図である。

図３に示すように、画像形成装置としてのプリンタ装置５０は、走査ユニット２０を主走査方向に往復走査させつつ、記録媒体としての記録シートに対して記録を行う。走査ユニット２０は、キャリッジ２４と、保持ユニットとしてのサブキャリッジ２３と、移動部材としてのシフトバー２５と、付勢部材としての引張りコイルバネ２７と、を有している。

キャリッジ２４は、プリンタ装置５０に対して主走査方向（第１の方向）に移動自在に設けられている。サブキャリッジ２３は、キャリッジ２４に対して主走査方向と実質的に直交する副走査方向（第２の方向）に移動自在に支持されている。

保持ユニットとしてのサブキャリッジ２３は、記録ヘッド２１を着脱自在に保持しており、図７（ａ）は記録ヘッド２１が装着された状態を示し、図７（ｂ）は記録ヘッド２１が取り外された状態を示す。キャリッジ２４が第１の方向に往復移動することによってサブキャリッジ２３と記録ヘッド２１が第１の方向に移動する。

ここで、主走査方向（第１の方向）とは、図３に示すＸ軸方向であり、かつ矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向である。副走査方向（第２の方向）とは、主走査方向に実質的に直交する方向であり、図３に示すＹ軸方向である。主走査方向と副走査方向とに実質的に直交する方向は、鉛直方向（第３の方向）であり、図３に示すＺ軸方向である。

また、本構成では、記録手段としての記録ヘッド２１は、インクを吐出して記録シートにインク像を記録するインクジェット記録方式を用いている。即ち、この記録ヘッド２１は微細な液体吐出口（オリフィス）、液路及びこの液路の一部に設けられるエネルギ作用部と、該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギを発生するエネルギ発生手段を備えている。また、記録ヘッド２１は、インクを収容するインクタンクを備えている。

尚、本実施形態ではインクの吐出構成として、記録信号に応じて電気熱変換体に通電し、その熱エネルギによってインクに生ずる膜沸騰を利用してインクに生ずる気泡の成長、収縮により、インクを吐出口から吐出して記録を行うように構成している。

図１、図２、図６及び図７に示すように、キャリッジ２４には、サブキャリッジ２３を副走査方向に案内するレール部材としての案内レール２８が設けられている。サブキャリッジ２３には、案内レール２８に沿って副走査方向に移動自在に案内レール２８と係合するレール係合部としての案内レール係合部２９が設けられている。この案内レール２８と案内レール係合部２９との係合により、サブキャリッジ２３がキャリッジ２４に対して副走査方向に移動自在に保持される。なお、ここでは、案内レール係合部２９は、副走査方向であるＹ軸方向（第２の方向）において２箇所に設けられている。

なお、ここでは、案内レール係合部２９は、副走査方向であるＹ軸方向（第２の方向）において２箇所に設けた構成を例示しているが、これに限定されるものではない。

また、図４及び図５に示すように、案内レール２８及び案内レール係合部２９は、主走査方向であるＸ軸方向において、キャリッジ２４及びサブキャリッジ２３の一方側に設けられている。案内レール２８と案内レール係合部２９とは、後述する付勢力及びサブキャリッジ２３の自重によって、主走査方向（Ｘ軸方向）と鉛直方向（Ｚ軸方向）で当接している。図２において、案内レール２８と案内レール係合部２９の主走査方向の当接部を４５、案内レール２８と案内レール係合部２９の鉛直方向の当接部を４４で示す。

また、図２に示すように、主走査方向であるＸ軸方向において、キャリッジ２４及びサブキャリッジ２３の他方側にも、案内部４１と案内部４１と係合する係合部４２が設けられている。案内部４１は、キャリッジ２４に設けられている。係合部４２は、サブキャリッジ２３に設けられており、案内部４１に沿って副走査方向に移動自在に案内部４１と係合する。案内部４１と係合部４２とは、サブキャリッジ２３の自重によって、鉛直方向（Ｚ軸方向）で当接している。図２において、案内部４１と係合部４２の鉛直方向の当接部を４３で示す。

また、移動部材としてのシフトバー２５（図８、図９参照）は、キャリッジ２４に対して支持する保持ユニットとしてのサブキャリッジ２３を移動することで記録ヘッド２１を第１の位置、または副走査方向（第２の方向）において第１の位置とは異なる第２の位置に移動させる。記録ヘッド２１は、記録ヘッド２１が第１の位置に位置した状態で、かつキャリッジ２４が第１の方向（矢印Ａ方向）に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって記録媒体に対して記録を行う。また、シフトバー（移動部材）２５によりサブキャリッジ２３が移動することで、記録ヘッド２１が第２の位置に位置した状態で、かつキャリッジ２４が第１の方向（矢印Ｂ方向）に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって記録媒体に対して記録を行う。キャリッジ２４に対するサブキャリッジ２３の第１の位置を図８に、第２の位置を図９に、それぞれ示す。

移動部材としてのシフトバー２５は、サブキャリッジ２３に設けた当接部２６に当接してサブキャリッジ２３を図８に示す第１の位置に位置決めする第１の当接面２５ａを有している。またシフトバー２５は、サブキャリッジ２３の当接部２６に当接してサブキャリッジ２３を図９に示す第２の位置に位置決めする第２の当接面２５ｂを有している。第２の当接面２５ｂは、第１の当接面２５ａとは副走査方向（第２の方向）の位置が異なる。また、シフトバー２５において、第１の当接面２５ａと第２の当接面２５ｂの間には、移動方向（主走査方向）において傾斜した傾斜面２５ｃが設けられている。また、サブキャリッジ２３が有する当接部２６にも、傾斜面２５ｃと対向するように、傾斜面２５ｃと同様に傾斜した傾斜面２６ａが設けられている。このように、シフトバー２５は、サブキャリッジ２３の当接部２６に第１の当接面２５ａ又は第２の当接面２５ｂを切り替えて当接させるよう、キャリッジ２４に対して主走査方向（第１の方向）に移動自在に設けられている。

なお、サブキャリッジ２３の当接部２６とシフトバー２５の第１の当接面２５ａ又は第２の当接面２５ｂとは、後述する付勢力によって、副走査方向（Ｙ軸方向）で当接している。図８において、当接部２６と第１の当接面２５ａの副走査方向の当接部を４６で示す。図９において、当接部２６と第２の当接面２５ｂの副走査方向の当接部を４７で示す。

シフトバー２５は、キャリッジ２４の主走査方向（第１の方向）の一方側への移動（矢印Ｂ方向への移動）により、図８に示すように一方側の端部がプリンタ装置５０の一方の側壁（右側壁）５１に突き当たる。側壁５１に突き当たってから更にキャリッジ２４が移動することにより、シフトバー２５が、キャリッジの移動方向とは逆方向に移動され、サブキャリッジ２３の当接部２６に当接する箇所が第２の当接面２５ｂから第１の当接面２５ａに切り替えて当接され、サブキャリッジ２３がキャリッジ２４に対して図８に示す第１の位置に移動される。また、シフトバー２５は、キャリッジ２４の主走査方向の他方側への移動（矢印Ａ方向への移動）により、図９に示すように他方側の端部がプリンタ装置５０の他方の側壁（左側壁）５２に突き当たる。側壁５２に突き当たってから更にキャリッジ２４が移動することにより、シフトバー２５が、キャリッジ２４の移動方向とは逆方向に移動され、サブキャリッジ２３の当接部２６に当接する箇所が第１の当接面２５ａから第２の当接面２５ｂに切り替えて当接され、サブキャリッジ２３がキャリッジ２４に対して図９に示す第２の位置に移動される。

シフトバー２５は、主走査方向の一方側の端部（第１の当接面２５ａが設けられた側の端部）に抜け止め部２５ｄが設けられ、主走査方向の他方側の端部（第２の当接面２５ｂが設けられた側の端部）に抜け止め部２５ｅが設けられている。このため、シフトバー２５は、前述したように主走査方向に移動されても、キャリッジ２４から抜け落ちることがない。

また図１及び図３に示すように、付勢部材としての引張りコイルバネ２７は、キャリッジ２４とサブキャリッジ２３の間に設けられている。引張りコイルバネ２７は、キャリッジ２４に対してサブキャリッジ２３を、主走査方向、副走査方向、及び主走査方向と副走査方向とに実質的に直交する鉛直方向の３方向に付勢する。引張りコイルバネ２７は、前述した案内レール２８及び案内レール係合部２９が設けられた側、すなわちキャリッジ２４及びサブキャリッジ２３の主走査方向の一方側に設けられている。引張りコイルバネ２７については、後述する。

図３に示すように、プリンタ装置５０は、走査ユニット２０の他に、プリントする際に記録媒体をセットする給送リフタ部１０を備えている。またプリンタ装置５０は、走査ユニット２０を主走査方向に往復移動させるキャリッジ駆動部３０や、走査ユニット２０のキャリッジ２４を主走査方向に案内するレールガイド部４０などを備えている。

図３において、給送リフタ部１０は記録シート載置部１１とプラテン部材１２を有している。記録シート載置部１１は、記録シートを載置するためのセット位置と、セットされた記録シートに記録を行う記録可能位置との間で、不図示の昇降モータにより記録ヘッド２１に向かって垂直方向（鉛直方向、Ｚ軸方向）に移動可能に構成されている。記録シート載置部１１は、ユーザのシート挿入操作を不図示の検知センサの検知により、セット位置から記録可能位置にリフトアップされる。また、プラテン部材１２は、記録シート載置部１１の上方に設けられ、記録ヘッド２１から吐出されるインクが通過するための開口部１２ａを備えている。プラテン部材１２は、記録シートを面で当接でき、記録シートの厚みに関わらず記録シート載置部１１による一定の押圧力により記録シートが押し付けられることで、記録中の記録シート固定手段となっている。

次に記録ヘッド２１を往復走査させるキャリッジ駆動部３０について説明する。プリンタ装置５０におけるキャリッジ駆動部３０は、記録ヘッド２１を移動させるためのモータ３１と、そのモータ３１の駆動力を伝達する駆動ベルト３２を備えている。この駆動ベルト３２の一部に走査ユニット２０を構成するキャリッジ２４が固定されている。正反転するモータ３１により駆動ベルト３２が駆動されることでキャリッジ２４が図３に示す矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に往復移動され、このキャリッジ２４と連動させることで記録ヘッド２１の主走査方向の往復移動を行っている。なお、ここでは、モータ３１はＤＣモータを使用しているが、ステッピングモータなど、動力源をベルトに伝達できる手段であれば代用可能である。

サブキャリッジ２３は、記録ヘッド２１に備えられた導通部と接点をとる制御基板を備えており、導通部により制御部と通信をとることで記録ヘッド２１の取付け状況などを制御部（不図示）に伝えている。不図示の制御部は、プリンタ装置５０の全体の動作を制御する。制御部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。

キャリッジ２４を往復走査させる際、動作経路を案内するために、プリンタ装置５０は、前述したようにレールガイド部４０を備えている。レールガイド部４０は、キャリッジ２４の所定の部位である係合部２４ａ，２４ｂとレールガイド部４０の上部４０ａ，下部４０ｂとが各々係合されることでキャリッジ２４の姿勢が保持されている（図１）。キャリッジ駆動部３０から駆動力を受けたキャリッジ２４は主走査方向に移動され、給送リフタ部１０にてセットされた記録シートの上部を通過するタイミングで記録ヘッド２１からインクが吐出され画像が形成される。

前述した走査ユニット２０の往復走査や記録ヘッド２１による記録動作をするにあたり、キャリッジ２４の位置検出手段が必要である。そのため、キャリッジ２４の動作領域（移動領域）上にはリニアエンコーダ３３を配設し（図３）、走査ユニット２０側に設けられたリニアエンコーダ読取手段３４によってキャリッジ２４の主走査方向の動作位置を検出する。

なお、ここでは位置検出手段としてリニアエンコーダ３３とエンコーダ読取手段としてフォトセンサ３４の構成を例示しているが、これに限定されるものではない。例えばリニアエンコーダの代用として、ロータリーエンコーダやステッピングモータ、透過型センサなど位置検出機能を持った技術であれば、位置検出手段として代用可能である。

ここで、キャリッジ２４に対して支持されるサブキャリッジ２３を所定方向に付勢して位置決めする付勢部材としての引張りコイルバネ２７について説明する。図４及び図５に示すように、サブキャリッジ２３には、引張りコイルバネ２７の一方の端部２７ａを係止する第１の係止部２３ａが設けられている。キャリッジ２４には、引張りコイルバネ２７の他方の端部２７ｂを係止する第２の係止部２４ｃが設けられている。引張りコイルバネ２７は、第１の係止部２３ａと第２の係止部２４ｃによって、キャリッジ２４とサブキャリッジ２３の間で係止されている。

サブキャリッジ２３が有する第１の係止部２３ａは、キャリッジ２４が有する第２の係止部２４ｃに対して、主走査方向（第１の方向）、副走査方向（第２の方向）、及び鉛直方向（第３の方向）の各方向において異なる位置に設けられている。

詳しくは、図８及び図９に示すように、第１の係止部２３ａは、第２の係止部２４ｃに対して、主走査方向であるＸ軸方向において、サブキャリッジ２３に近い側にずらした位置に設けられている。案内レール２８と案内レール係合部２９との係合部を介して、主走査方向であるＸ軸方向において、第１の係止部２３ａは一方側に、第２の係止部２４ｃは他方側に設けられている。これにより、引張りコイルバネ２７による付勢力のうちのＸ軸方向の分力により、案内レール２８に対して案内レール係合部２９が主走査方向（Ｘ軸方向）に押し付けられる。ここで、案内レール係合部２９は案内レール２８による摺動抵抗を受けながら移動するので、案内レール係合部２９及び案内レール２８が配置されるサブキャリッジ２３及びキャリッジ２４の端部側に引張りコイルバネ２７の係止部を設ける方が付勢力の効率が良い。

また、図８及び図９に示すように、第１の係止部２３ａは、第２の係止部２４ｃに対して、副走査方向であるＹ軸方向において、記録ヘッド２１に近い側にずらした位置に設けられている。これにより、引張りコイルバネ２７による付勢力のうちのＹ軸方向の分力により、シフトバー２５に対してサブキャリッジ２３の当接部２６が副走査方向（Ｙ軸方向）に押し付けられる。

また、図１及び図２に示すように、第１の係止部２３ａは、第２の係止部２４ｃに対して、鉛直方向であるＺ軸方向において、装置上方側にずらした位置に設けられている。これにより、引張りコイルバネ２７による付勢力のうちのＺ軸方向の分力により、案内レール２８に対して案内レール係合部２９が鉛直方向（Ｚ軸方向）に押し付けられる。なお、鉛直方向においては、キャリッジ２４に対するサブキャリッジ２３の自重による重力も、前述の押し付けに作用している。

このように、第１の係止部２３ａを、第２の係止部２４ｃに対して、主走査方向、副走査方向、及び鉛直方向において異なる位置に設けている。これにより、単一の付勢部材としての引張りコイルバネ２７により、キャリッジ２４に対してサブキャリッジ２３を互いに実質的に直交する３方向（３軸方向）に付勢し、位置決めすることができる。

上述したように、本実施形態によれば、１つの付勢部材としての引張りコイルバネ２７により、キャリッジ２４に対してサブキャリッジ２３を実質的に互いに直交する３方向に付勢することができる。これにより、キャリッジ２４に速度変化が起こった場合でも、サブキャリッジ２３がキャリッジ２４内でのガタつくのを軽減でき、従来より記録精度を向上させることができる。

なお、本装置において、主たる記録の目的は、所定の領域（ここでは１インチ領域）におけるバーコード及び関連する文字であり、サブキャリッジ２３が保持する記録ヘッド２１の記録領域は所定の領域の約１／２幅（ここでは０．５インチ幅）である。そのため、本装置の構成では、所定の領域の記録には、走査ユニット２０の往路、復路と分けて２列記録相当分の記録動作が必要となる。図１０は２列印字された印刷物の一例である。

詳細には、記録動作が開始されると、キャリッジ２４は、図３に示す矢印Ａ方向に走査し、記録シート上で１列目の記録作業が行われる。その後、シフトバー２５の端部が装置の側壁（左側壁）５２と当接し、側壁５２に当接してから更にキャリッジ２４が移動することによりサブキャリッジ２３がシフトバー２５の外形に沿う形でＹ軸方向にシフトされ、図８に示す第１の位置から図９に示す第２の位置に移動され、所定の位置でキャリッジ２４の矢印Ａ方向の走査が終了する。

矢印Ａ方向の走査終了後、キャリッジ２４は、図３に示す矢印Ｂ方向に走査し、記録シート上で２列目の記録作業が行われる。その後、シフトバー２５の端部が装置の側壁（右側壁）５１と当接し、側壁５１に当接してから更にキャリッジ２４が移動することによりサブキャリッジ２３がシフトバー２５の外形に沿う形でＹ軸方向にシフトされ、図９に示す第２の位置から図８に示す第１の位置に移動され、所定の位置でキャリッジ２４の矢印Ｂ方向の走査が終了する。

印刷された記録シートは、記録シート載置部１１の降下後に、ユーザによってプリンタ装置５０の手前方向に取り出され、一連の印刷動作が終了となる。

上述したように、本実施形態によれば、単一の付勢部材としての引張りコイルバネ２７により、キャリッジ２４に対してサブキャリッジ２３を実質的に互いに直交する３方向に付勢することができる。これにより、キャリッジ２４に急停止、急加速等の速度変化が起こった場合でも、サブキャリッジ２３がキャリッジ２４内でガタつくのを軽減でき、サブキャリッジ２３が保持する記録ヘッド２１による記録精度を向上させることができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、単一の付勢部材（引張りコイルバネ２７）によりキャリッジに対してサブキャリッジを互いに実質的に直交する３方向に付勢しているが、第２の実施形態では、サブキャリッジが移動するために移動領域が広い副走査方向とそれ以外の移動領域が狭い主走査方向及び鉛直方向を考慮して、単一の付勢部材（引張りコイルバネ２７）を使用せず、２種類の付勢部材（第１の付勢部材と第２の付勢部材）を配置する。

本発明の実施の形態について、図１１及び図１２を参照しながら詳細に説明する。図１１は、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドが装着された状態の走査ユニットを示す斜視図である。図１２は、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドが装着された状態の走査ユニットを示す上面図である。

第２の実施形態では、鉛直方向（第３の方向）及び副走査方向（第２の方向）の２方向にサブキャリッジを付勢する第１の付勢部材と、主走査方向（第１の方向）にサブキャリッジを付勢する第２の付勢部材と、を配置する。なお、第１の実施形態と同様に第１の方向、第２の方向及び第３の方向は、互いに実質的に直交する３方向である。

第２の実施形態における走査ユニット６０は、キャリッジ６１と、保持ユニットとしてのサブキャリッジ６２と、移動部材としてのシフトバー２５と、第１の付勢部材としての圧縮コイルバネ６３と、第２の付勢部材としての板バネ６４と、を有している。

第１の実施形態と同様にシフトバー２５は、キャリッジ６１に対して支持する保持ユニットとしてのサブキャリッジ６２を移動することで記録ヘッド２１を第１の位置、または副走査方向（第２の方向）において第１の位置とは異なる第２の位置に移動させる移動部材である。記録ヘッド２１は、記録ヘッド２１が第１の位置に位置した状態で、かつキャリッジ６１が第１の方向（矢印Ａ方向）に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって記録媒体に対して記録を行う。また、シフトバー（移動部材）２５によりサブキャリッジ６２が移動することで、記録ヘッド２１が第２の位置に位置した状態で、かつキャリッジ６１が第１の方向（矢印Ｂ方向）に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって記録媒体に対して記録を行う。

ここで、キャリッジ６１に対して支持されるサブキャリッジ６２を所定方向に付勢して位置決めする第１の付勢部材及び第２の付勢部材について説明する。

サブキャリッジ６２には第１の付勢部材としての圧縮コイルバネ６３の一方の端部６３ａを係止する第１の係止部６２ａが設けられている。この第１の係止部６２ａは副走査方向（第２の方向）と直交する面が鉛直方向（第３の方向）の下方側に所定角度だけ傾斜した傾斜面である。キャリッジ６１には、圧縮コイルバネ６３の他方の端部６３ｂを係止する第２の係止部６１ｃが設けられている。この第２の係止部６１ｃは第２の方向に直交する内壁面である。このため第１の付勢部材としての圧縮コイルバネ６３は、第１の係止部６２ａと第２の係止部６１ｃによって、キャリッジ６１に対して第２の方向及び第３の方向にサブキャリッジ６２を付勢している。なお、サブキャリッジ６２の第１の係止部６２ａには、キャリッジ６１の第２の係止部６１ｃに向けてバネガイドボス６２ｂが形成されており、圧縮コイルバネ６３は、バネガイドボス６２ｂに案内されて設置されている。

第２の付勢部材としての板バネ６４はサブキャリッジ６２の内壁に配置されて対向するキャリッジ６１の外壁を第１の方向に付勢する板バネである。この板バネ６４によりサブキャリッジ６２はキャリッジ６２の案内レール２８側に付勢され、サブキャリッジ６２の突当ガイドボス７０が案内レール２８に突き当たる。

前記のように第１の付勢部材及び第２の付勢部材により、キャリッジ６１に対してサブキャリッジ６２を実質的に互いに直交する３方向に付勢することができる。これにより、キャリッジ６１に急停止、急加速等の速度変化が起こった場合でも、サブキャリッジ６２がキャリッジ６１内でガタつくのを軽減でき、サブキャリッジ６２が保持する記録ヘッド２１による記録精度を向上させることができる。

なお、前述した第１及び第２の実施形態では、画像形成装置として、１個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば異なる色のインクで記録する複数個の記録ヘッドを用いるカラー記録用のインクジェット記録装置、或いは同一色彩で濃度の異なるインクで記録する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置などに適用できる。また、記録ヘッドの数にも関係なく同様に適用ができ、同様の作用効果を達成し得るものである。

また、記録手段（記録ヘッド）としては、記録ヘッドとインクタンクを一体化したカートリッジタイプのもの、或いは記録ヘッドとインクタンクを別体とし、これらをインク供給チューブで接続する構成のものなどがある。記録手段の構成がどのようなものであっても、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。

また、本発明をインクジェット記録装置に適用する場合には、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録手段を使用するものに適用できる。中でも、熱エネルギを利用してインクを吐出する方式の記録手段を使用するインクジェット記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記録の高密度化、高精細化が達成できるからである。

また、前述したインクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末装置として用いられる。その他、キャリッジに記録ヘッド以外のスキャナ等を装着することが可能なインクジェット入出力装置、リーダ等と組み合わせた複写装置、更には送受信機能を有するファクシミリ装置の形態をとるもの等であっても良い。

また前述した実施形態では、記録方式としてインクジェット記録方式を例示したが、これに限定する必要はなく、他にも熱転写記録方式や感熱記録方式等の記録方式であっても適用し得る。

１０ …給送リフタ部
１１ …記録シート載置部
１２ …プラテン部材
２０ …キャリッジ
２１ …記録ヘッド
２３ …サブキャリッジ
２３ａ …第１の係止部
２４ …主走査キャリッジ
２４ａ，２４ｂ …係合部
２４ｃ …第２の係止部
２５ …シフトバー
２５ａ …第１の当接面
２５ｂ …第２の当接面
２５ｃ，２６ａ …傾斜面
２６ …当接部
２７ …付勢部材
２７ａ，２７ｂ …端部
２８ …案内レール
２９ …案内レール係合部
３０ …キャリッジ駆動部
３１ …モータ
３２ …駆動ベルト
３３ …リニアエンコーダ
３４ …リニアエンコーダ読取手段
４０ …キャリッジレールガイド部
５０ …プリンタ装置
５１，５２ …側壁

Claims (8)

1. 記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行う記録ヘッドと、
   第１の方向に往復移動することによって前記記録ヘッドを前記第１の方向に移動させるキャリッジと、
   前記キャリッジに支持され、前記記録ヘッドを着脱自在に保持する保持ユニットであって、前記キャリッジに支持された状態で、前記第１の方向とは実質的に直交する第２の方向に移動することによって、前記記録ヘッドを第１の位置及び前記第１の位置とは異なる第２の位置に移動させる保持ユニットと、
   前記キャリッジに対して支持される前記保持ユニットを所定方向に付勢して位置決めする付勢部材と、
   前記保持ユニットに設けられて前記付勢部材の一方の端部を係止する第１の係止部と、
   前記キャリッジに設けられて前記付勢部材の他方の端部を係止する第２の係止部と、
   を有し、
   前記保持ユニットと前記記録ヘッドとは、前記キャリッジとともに前記第１の方向に移動可能であり、
   前記記録ヘッドは、前記記録ヘッドが前記第１の位置に位置した状態で、かつ前記キャリッジが前記第１の方向に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行い、前記記録ヘッドが前記第２の位置に位置した状態で、かつ前記キャリッジが前記第１の方向に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行い、
   前記第１の係止部に対する前記第２の係止部の位置は、前記第１の方向、前記第２の方向及び第３の方向の３方向において異なり、前記第３の方向は、前記第１の方向及び前記第２の方向に実質的に直交する方向である
   ことを特徴とする画像形成装置。
   
2. 前記第１の係止部は前記第３の方向において、前記第２の係止部の上方に位置することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
   
3. 前記キャリッジに設けられ、前記保持ユニットを前記第２の方向に案内するレール部材と、
   前記保持ユニットに設けられ、前記レール部材に沿って前記第２の方向に移動自在に前記レール部材と係合するレール係合部と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
   
4. 前記レール部材及び前記レール係合部は、前記第１の方向において、前記キャリッジ及び前記保持ユニットの一方の端部に設けられ、前記第１の係止部及び前記第２の係止部は、前記第１の方向において、前記一方の端部に設けられていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
   
5. 前記キャリッジに対して前記保持ユニットを前記第１の位置及び前記第２の位置の各々に対応する位置に移動させる移動部材を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
   
6. 前記移動部材は、前記保持ユニットに当接して前記保持ユニットを前記第１の位置に対応する位置に保持する第１の当接面と、前記保持ユニットに当接して前記保持ユニットを前記第２の位置に対応する位置に保持する、前記第１の当接面とは前記第２の方向の位置が異なる第２の当接面と、を有し、前記保持ユニットに前記第１の当接面又は前記第２の当接面を切り替えて当接させるよう、前記保持ユニットに対して前記第１の方向に移動自在に設けられていることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
   
7. 前記付勢部材は、前記移動部材に対して前記保持ユニットを前記第２の方向に押し付けることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
   
8. 記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行う記録ヘッドと、
   第１の方向に往復移動することによって前記記録ヘッドを前記第１の方向に移動させるキャリッジと、
   前記キャリッジに支持され、前記記録ヘッドを着脱自在に保持する保持ユニットであって、前記キャリッジに支持された状態で、前記第１の方向とは実質的に直交する第２の方向に移動することによって、前記記録ヘッドを第１の位置及び前記第１の位置とは異なる第２の位置に移動させる保持ユニットと、
   前記キャリッジに対して支持される前記保持ユニットを所定方向に付勢して位置決めする第１の付勢部材と第２の付勢部材と、
   前記保持ユニットに設けられて前記第１の付勢部材の一方の端部を係止する第１の係止部と、
   前記キャリッジに設けられて前記第１の付勢部材の他方の端部を係止する第２の係止部と、
   を有し、
   前記保持ユニットと前記記録ヘッドとは、前記キャリッジとともに前記第１の方向に移動可能であり、
   前記記録ヘッドは、前記記録ヘッドが前記第１の位置に位置した状態で、かつ前記キャリッジが前記第１の方向に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行い、前記記録ヘッドが前記第２の位置に位置した状態で、かつ前記キャリッジが前記第１の方向に移動している状態で、記録媒体に液体を吐出することによって前記記録媒体に対して記録を行い、
   前記第１の係止部に対する前記第２の係止部の位置は、前記第２の方向及び第３の方向の２方向において異なり、前記第３の方向は、前記第１の方向及び前記第２の方向に実質的に直交し、
   前記第２の付勢部材は、前記キャリッジに対して前記保持ユニットを前記第１の方向に付勢して前記保持ユニットを位置決めする
   ことを特徴とする画像形成装置。

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