JP2022124364A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化が図られたインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置１は、記録部５と、ヘッドユニット５１と、フレーム５３と、角度調整機構８と、を備える。角度調整機構８は、角度調整部材８１と、付勢部材８２と、操作部材８３と、を備える。角度調整部材８１は、ヘッドユニット５１に接触し、ヘッドユニット５１のユニット回転軸５４と平行に延びる調整回転軸８１１を中心として回転可能である。付勢部材８２は、角度調整部材８１を第１方向Ｒ１に回転させる向きに付勢する。操作部材８３は、角度調整部材８１に接触し、角度調整部材８１を付勢部材８２の付勢力に抗して第１方向Ｒ１とは反対方向の第２方向Ｒ２に回転させる。角度調整部材８１は、複数のシャフト材の組み合わせで構成される。【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズルを有するヘッドユニットと、ヘッドユニットを保持して用紙等の記録媒体に画像の記録を行う記録部と、を備える。記録媒体上の所定位置に画像を記録するためには、記録部に対するヘッドユニットの位置決めを適正に行う必要がある。このようなインクジェット記録装置の一例が、特許文献１に開示されている。

特許文献１で開示された従来のインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズル孔を有するヘッドアッセンブリと、ヘッドアッセンブリが設置される設置部と、を備える。ヘッドアッセンブリは、長手方向の第１端部側を中心として、設置部に対して回転可能である。設置部の、ヘッドアッセンブリの第１端部とは反対側の第２端部側には、角度調整機構が配置される。角度調整機構は、ヘッドアッセンブリに接触する角度調整部材を回転させてヘッドアッセンブリを押すことで、設置部に対するヘッドアッセンブリの角度を調整することができる。

特開２０２０－１２１５１４号公報

しかしながら、従来技術の場合、角度調整部材が、金属材料の削り出しやダイカストといった工法により単一部材として形成されていた。これにより、インクジェット記録装置が高コスト化することに課題があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、低コスト化が図られたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明のインクジェット記録装置は、記録部と、ヘッドユニットと、フレームと、角度調整機構と、を備える。前記記録部は、記録媒体に画像の記録を行う。前記ヘッドユニットは、前記記録部に保持され、前記記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを備える。前記フレームは、前記記録部に設けられ、前記ヘッドユニットの一端部に配置されたユニット回転軸を中心として回転可能に前記ヘッドユニットが接続される。前記角度調整機構は、前記フレームの前記ユニット回転軸とは反対側の他端部に配置され、前記ユニット回転軸を中心として前記ヘッドユニットを回転させる。前記角度調整機構は、角度調整部材と、付勢部材と、操作部材と、を備える。前記角度調整部材は、前記ヘッドユニットに接触し、前記ユニット回転軸と平行に延びる調整回転軸を中心として回転可能である。前記付勢部材は、前記角度調整部材に接触し、前記角度調整部材を第１方向に回転させる向きに付勢する。前記操作部材は、前記角度調整部材に接触し、前記角度調整部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記第１方向とは反対方向の第２方向に回転させる。前記角度調整部材は、複数のシャフト材の組み合わせで構成される。

本発明の構成によれば、角度調整部材が複数のシャフト材の組み合わせで構成されるので、安価な材料によって角度調整機構を形成することができる。これにより、インクジェット記録装置の低コスト化を図ることが可能になる。

本発明の一実施形態のインクジェット記録装置の概略断面正面図である。 図１のインクジェット記録装置の記録部の平面図である。 本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の記録部の角度調整機構周辺を示す斜視図である。 図３の角度調整機構周辺の水平断面図である。 図３の角度調整機構の角度調整部材及び操作部材周辺の斜視図である。 図３の角度調整部材及び操作部材周辺の平面図である。 図３の角度調整部材及び操作部材周辺の正面図である。 本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置の記録部の角度調整機構周辺を示す斜視図である。 図８の角度調整部材及び操作部材周辺の平面図である。 図８の角度調整部材周辺の平面図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

図１は、実施形態のインクジェット記録装置１の概略断面図である。図２は、図１のインクジェット記録装置１の記録部５の平面図である。インクジェット記録装置１は、例えばインクジェット記録式のプリンターである。インクジェット記録装置１は、図１及び図２に示すように、装置本体２と、用紙供給部３と、用紙搬送部４と、記録部５と、乾燥部６と、制御部７と、を備える。

用紙供給部３は、複数枚の用紙（記録媒体）Ｓを収容し、記録時に用紙Ｓを１枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部４は、用紙供給部３から送り出された用紙Ｓを記録部５及び乾燥部６へと搬送し、さらに記録、乾燥後の用紙Ｓを用紙排出部２１に排出する。両面記録が行われる場合、用紙搬送部４は、第１面の記録、乾燥後の用紙Ｓを分岐部４３によって反転搬送部４４に振り分け、さらに搬送方向を切り替えて表裏を反転させた用紙Ｓを再度、記録部５及び乾燥部６へと搬送する。

用紙搬送部４は、第１ベルト搬送部４１及び第２ベルト搬送部４２を含む。第１ベルト搬送部４１は、無端状に形成された第１搬送ベルト４１１を有する。第２ベルト搬送部４２は、無端状に形成された第２搬送ベルト４２１を有する。第１ベルト搬送部４１及び第２ベルト搬送部４２は、第１搬送ベルト４１１及び第２搬送ベルト４２１それぞれの上側の外面（上面）に用紙Ｓを吸着保持して搬送する。第１ベルト搬送部４１は、記録部５の下方に配置されて用紙Ｓを搬送する。第２ベルト搬送部４２は、第１ベルト搬送部４１に対して用紙搬送方向の下流側に位置し、乾燥部６に配置されて用紙Ｓを搬送する。

記録部５は、第１搬送ベルト４１１の上面に吸着保持されて搬送される用紙Ｓに対向し、所定の間隔を設けて第１搬送ベルト４１１の上方に配置される。記録部５は、図２に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色それぞれに対応したヘッドユニット５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙを保持する。各色のヘッドユニットそれぞれは、ライン型インクジェット方式の記録ヘッド５２を有する。記録ヘッド５２は、各色のヘッドユニットそれぞれにおいて、用紙搬送方向Ｄｃと直交する用紙幅方向Ｄｗに沿って複数（例えば３つ（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ））が千鳥状に配列される。

記録ヘッド５２は、その底部に複数のインク吐出ノズル５２１を有する。複数のインク吐出ノズル５２１は、用紙幅方向Ｄｗに沿って並べて配置され、用紙Ｓ上の記録領域の全域にわたってインクを吐出することができる。すなわち、記録ヘッド５２は、用紙Ｓ上にインクを吐出する複数のインク吐出ノズル５２１を有する。記録部５は、第１搬送ベルト４１１によって搬送される用紙Ｓに向かって４色のヘッドユニット５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙそれぞれの記録ヘッド５２から順次インクを吐出し、フルカラー画像またはモノクロ画像を用紙Ｓに記録する。

乾燥部６は、記録部５に対して用紙搬送方向の下流側に配置され、第２ベルト搬送部４２が設けられる。記録部５でインク画像が記録された用紙Ｓは、乾燥部６において第２搬送ベルト４２１に吸着保持されて搬送される間に、インクが乾燥される。

制御部７は、ＣＰＵ、記憶部、その他の電子回路及び電子部品を含む（いずれも不図示）。ＣＰＵは、記憶部に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、インクジェット記録装置１に設けられた各構成要素の動作を制御してインクジェット記録装置１の機能に係る処理を行う。用紙供給部３、用紙搬送部４、記録部５及び乾燥部６それぞれは、制御部７から個別に指令を受け、連動して用紙Ｓへの記録を行う。記憶部は、例えば不図示のプログラムＲＯＭ（Read Only Memory）、データＲＯＭなどといった不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。

続いて、インクジェット記録装置１の記録部５の構成について、図２を用いてさらに説明する。なお、４つのヘッドユニット５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙは基本的な構成が同じであるので、以下の説明では、特に限定する必要がある場合を除き、各色を表す「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｙ」の識別記号は省略することがある。

記録部５は、４つのヘッドユニット５１に加えて、フレーム５３と、ユニット回転軸５４と、角度調整機構８と、を備える。

フレーム５３は、４つのヘッドユニット５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙを保持する。ヘッドユニット５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙは、長手方向が用紙幅方向Ｄｗと平行になるように用紙搬送方向Ｄｃに沿って並置される。フレーム５３は、例えば直方体形状の箱体で構成され、内部に４つのヘッドユニット５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙを収容する。フレーム５３の下面は、第１搬送ベルト４１１の上面と対向し、用紙Ｓにインクを吐出するための開口（不図示）を有する。

ユニット回転軸５４は、ヘッドユニット５１の長手方向（用紙幅方向Ｄｗ）の一端部５１ｒであって、例えば記録部５の背面側端部に配置される。ユニット回転軸５４の回転軸線は、第１搬送ベルト４１１の上面の法線方向であって、上下方向に延びる。

４つのヘッドユニット５１それぞれは、ユニット回転軸５４を中心として回転可能にフレーム５３に接続される。ヘッドユニット５１は、長手方向（用紙幅方向Ｄｗ）の他端部５１ｆ側が、ユニット回転軸５４を中心として用紙搬送方向Ｄｃの上流側に移動する回転方向Ｒａ、または下流側に移動する回転方向Ｒｂに回転可能である。

角度調整機構８は、ヘッドユニット５１のユニット回転軸５４とは反対側の他端部５１ｆ側であって、例えば記録部５の正面側端部に配置される。角度調整機構８は、ユニット回転軸５４を中心としてヘッドユニット５１を回転方向Ｒａまたは回転方向Ｒｂに回転させる。これにより、角度調整機構８は、記録部５のフレーム５３に対してヘッドユニット５１の角度調整を行うことができ、記録部５に対するヘッドユニット５１の位置決めを適正に行うことが可能である。

続いて、第１実施形態の角度調整機構８の構成について、図３から図７を用いて説明する。図３は、第１実施形態のインクジェット記録装置１の記録部５の角度調整機構８周辺を示す斜視図である。図４は、図３の角度調整機構８周辺の水平断面図である。図５、図６、及び図７は、図３の角度調整機構８の角度調整部材８１及び操作部材８３周辺の斜視図、平面図、及び正面図である。

角度調整機構８は、例えば記録部５の正面側、すなわちインクジェット記録装置１の正面側に配置される。これにより、角度調整機構８は、インクジェット記録装置１の正面側から操作可能である。角度調整機構８は、角度調整部材８１と、付勢部材８２と、操作部材８３と、を備える。

角度調整部材８１は、ヘッドユニット５１の正面に近接して配置される。角度調整部材８１は、左右横方向に延びる長手状の部材である。角度調整部材８１は、調整回転軸８１１と、付勢接触部８１２と、操作接触部８１３と、ヘッド接触部８１４と、を有する。

調整回転軸８１１は、角度調整部材８１の長手方向の略中央に配置される。調整回転軸８１１は、ユニット回転軸５４と平行に、上下方向に延びる。調整回転軸８１１の下部は、フレーム５３に接続される。角度調整部材８１は、フレーム５３に対し、調整回転軸８１１を中心として略水平な面内で回転可能である。

付勢接触部８１２及び操作接触部８１３は、角度調整部材８１の長手方向の両端部それぞれに配置される。付勢接触部８１２には、付勢部材８２が接触する。操作接触部８１３には、操作部材８３が接触する。ヘッド接触部８１４は、角度調整部材８１の長手方向の中央部付近であって、調整回転軸８１１よりも操作接触部８１３側に配置される。ヘッド接触部８１４は、ヘッドユニット５１に向かって、すなわち後方に向かって突出する。角度調整部材８１のヘッド接触部８１４は、ヘッドユニット５１に接触する。

付勢部材８２は、例えば圧縮コイルばねで構成され、角度調整部材８１の付勢接触部８１２と、フレーム５３の正面側壁５３１との間に配置される。付勢部材８２のコイルの一端部は、正面側壁５３１に形成された、調整回転軸８１１の軸線方向と交差する方向に延びる内ボス部５３１ａに接続される。付勢部材８２のコイルの他端部は、付勢接触部８１２に差し込まれた、調整回転軸８１１の軸線方向と交差する方向に延びるねじ８１２ａに接続される。これにより、付勢部材８２は、角度調整部材８１に接触する。付勢部材８２は、角度調整部材８１を第１方向Ｒ１（図４参照）に回転させる向きに付勢する。

操作部材８３は、例えば回転つまみの形態で構成され、フレーム５３の正面側壁５３１に回転可能に支持される。操作部材８３は、例えばシャフト材を用いて構成され、回転軸線が調整回転軸８１１の軸線方向と交差する方向に延びる。操作部材８３の一端部は、正面側壁５３１の正面側に突出し、回転操作が可能である。操作部材８３の他端部は、調整回転軸８１１の軸線方向と交差する方向から角度調整部材８１の操作接触部８１３に接触する。すなわち、操作部材８３は、角度調整部材８１に接触する。

操作部材８３は、外周面に雄ねじ部が形成された軸部８３ｘが、内周面に雌ねじ部が形成された正面側壁５３１の外ボス部５３１ｂに取り付けられる。操作部材８３を、調整回転軸８１１の軸線方向と交差する方向に延びる軸線回りに回転させると、操作部材８３は、当該軸線に沿って角度調整部材８１に対して接近、離間する方向に移動する。操作部材８３を角度調整部材８１に対して接近する方向に移動させると、操作部材８３は、角度調整部材８１を付勢部材８２の付勢力に抗して第１方向Ｒ１とは反対方向の第２方向Ｒ２（図４参照）に回転させる。

ヘッドユニット５１は、付勢機構（不図示）により、図４において回転方向Ｒｂに回転するように付勢されている。角度調整部材８１のヘッド接触部８１４は、当該付勢機構によるヘッドユニット５１への付勢力に対向する位置に配置され、ヘッドユニット５１に接触する。

図４に示すように、操作部材８３を回転させて角度調整部材８１に対して離間する方向Ｄ１に移動させると、付勢機構（不図示）によるヘッドユニット５１への付勢力により、ヘッドユニット５１は回転方向Ｒａに回転する。このとき、角度調整部材８１は、付勢部材８２の付勢力によって第１方向Ｒ１に回転する。一方、操作部材８３を回転させて角度調整部材８１に対して接近する方向Ｄ２に移動させると、付勢機構によるヘッドユニット５１への付勢力に抗して角度調整部材８１が第２方向Ｒ２に回転し、ヘッドユニット５１は回転方向Ｒｂに回転する。

角度調整部材８１は、第１シャフト８１Ａ及び第２シャフト８１Ｂの、複数のシャフト材の組み合わせで構成される。この構成によれば、安価な材料によって角度調整機構８を形成することができる。これにより、インクジェット記録装置１の低コスト化を図ることが可能になる。

第１シャフト８１Ａは、軸線方向の両端部に付勢接触部８１２及び操作接触部８１３を有する。すなわち、第１シャフト８１Ａは、調整回転軸８１１が設けられ、調整回転軸８１１を挟んだ両端部に付勢部材８２及び操作部材８３が接触する。

第２シャフト８１Ｂは、軸線方向の一端部にヘッド接触部８１４を有し、他端部に第１シャフト８１Ａと接続する締結突起８１５を有する。すなわち、第２シャフト８１Ｂは、第１シャフト８１Ａに固定され、ヘッドユニット５１に接触する。

角度調整部材８１は、上記の構成を有する第１シャフト８１Ａと、上記の構成を有する第２シャフト８１Ｂと、の組み合わせで構成される。この構成によれば、２つのシャフト材によって、角度調整部材８１を形成することができる。すなわち、部品点数を削減することができ、インクジェット記録装置１の低コスト化を図ることが可能になる。

第１シャフト８１Ａは、締結孔８１６を有する。締結孔８１６は、第１シャフト８１Ａの長手方向の中央部付近であって、調整回転軸８１１よりも操作接触部８１３側に配置される。締結孔８１６は、調整回転軸８１１の軸線方向と交差する方向に延びる。締結孔８１６の内周面には、雌ねじ部が形成されている。

第２シャフト８１Ｂは、締結突起８１５を有する。締結突起８１５は、第２シャフト８１Ｂの軸線方向の端部に配置される。締結突起８１５は、調整回転軸８１１の軸線方向と交差する方向に延びる。締結突起８１５の外周面には、雄ねじ部が形成されている。

締結突起８１５は、締結孔８１６に挿入される。これにより、締結突起８１５の雄ねじ部と、締結孔８１６の雌ねじ部とが噛み合い、第２シャフト８１Ｂは第１シャフト８１Ａに固定される。この構成によれば、第１シャフト８１Ａと、第２シャフト８１Ｂとを容易に接続、固定することができる。すなわち、２つのシャフト材の接続、固定に係る他の部材を別途用意する必要がなく、部品点数の削減を図ることが可能になる。

操作部材８３は、位置決め部８３１を備える。位置決め部８３１は、円筒形状に形成され、正面側壁５３１よりも後方に位置する。位置決め部８３１の外周部は、周方向に連続する複数の凹部８３１ａ及び複数の凸部８３１ｂを有する。位置決め部８３１は、操作部材８３とともに回転する。すなわち、位置決め部８３１は、調整回転軸８１１と交差する方向に延びる軸線を中心として回転する。

フレーム５３は、突起部５３２を備える。突起部５３２は、操作部材８３の位置決め部８３１の下側に配置され、位置決め部８３１と対向する。突起部５３２は、位置決め部８３１に向かって上側に突出する。突起部５３２は、例えば合成樹脂（例えばＰＥＴ）等のシート状の弾性部材で構成される。突起部５３２は、位置決め部８３１が回転することで、複数の凹部８３１ａに対して順次係合する。

この構成によれば、位置決め部８３１が回転すると、突起部５３２は、弾性変形しながら凸部８３１ｂに乗り上がり、凹部８３１ａに係合する。これにより、操作部材８３を回転操作する際、突起部５３２が凹部８３１ａに係合するたびに、クリック感を得ることができる。したがって、ヘッドユニット５１の角度調整に係る操作性が向上する。

続いて、第２実施形態の角度調整機構８の構成について、図８から図１０を用いて説明する。図８は、第２実施形態のインクジェット記録装置１の記録部５の角度調整機構８周辺を示す斜視図である。図９は、図８の角度調整部材８１及び操作部材８４周辺の平面図である。図１０は、図８の角度調整部材８１周辺の平面図である。

角度調整機構８は、操作部材８４を備える。操作部材８４は、位置決め部８４１を備える。位置決め部８４１の外周部は、周方向に連続する複数の凹部８４１ａ及び複数の凸部８４１ｂを有する。位置決め部８４１は、例えば合成樹脂（例えばＰＥＴ）等のシート状の弾性部材で構成される。

フレーム５３は、突起部５３３を備える。突起部５３３は、操作部材８４の位置決め部８４１の下側に配置され、位置決め部８４１と対向する。突起部５３３は、位置決め部８４１に向かって上側に突出する。突起部５３３は、位置決め部８４１が回転することで、複数の凹部８４１ａに対して順次係合する。このとき、位置決め部８４１は、弾性変形しながら凸部８４１ｂが突起部５３３に乗り上がり、凹部８４１ａにおいて突起部５３３と係合する。

上記のように、位置決め部及び突起部のいずれか一方が、弾性部材で構成されることにして良い。

突起部５３３は、図１０に示すように、位置決め部８４１の回転面８４１ｃ（図９参照）に対して傾斜している。この構成によれば、位置決め部８４１を弾性変形し易くすることができる。これにより、操作部材８４を回転操作する際の負荷を低減させることができ、操作性が向上する。また、シート状の位置決め部８４１の長寿命化を図ることが可能になる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、インクジェット記録装置において利用可能である。

１ インクジェット記録装置
５ 記録部
８ 角度調整機構
５１ ヘッドユニット
５２ 記録ヘッド
５３ フレーム
５４ ユニット回転軸
８１ 角度調整部材
８１Ａ 第１シャフト
８１Ｂ 第２シャフト
８２ 付勢部材
８３、８４ 操作部材
５２１ インク吐出ノズル
５３２、５３３ 突起部
８１１ 調整回転軸
８１５ 締結突起
８１６ 締結孔
８３１、８４１ 位置決め部
８３１ａ、８４１ａ 凹部
８３１ｂ、８４１ｂ 凸部
８４１ｃ 回転面
Ｒ１ 第１方向
Ｒ２ 第２方向
Ｓ 用紙（記録媒体）

Claims (5)

1. 記録媒体に画像の記録を行う記録部と、
   前記記録部に保持され、前記記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを備えるヘッドユニットと、
   前記記録部に設けられ、前記ヘッドユニットの一端部に配置されたユニット回転軸を中心として回転可能に前記ヘッドユニットが接続されるフレームと、
   前記ヘッドユニットの前記ユニット回転軸とは反対側の他端部側に配置され、前記ユニット回転軸を中心として前記ヘッドユニットを回転させる角度調整機構と、
   を備え、
   前記角度調整機構は、
   前記ヘッドユニットに接触し、前記ユニット回転軸と平行に延びる調整回転軸を中心として回転可能な角度調整部材と、
   前記角度調整部材に接触し、前記角度調整部材を第１方向に回転させる向きに付勢する付勢部材と、
   前記角度調整部材に接触し、前記角度調整部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記第１方向とは反対方向の第２方向に回転させる操作部材と、
   を備え、
   前記角度調整部材は、複数のシャフト材の組み合わせで構成されることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記角度調整部材は、
   前記調整回転軸が設けられ、前記調整回転軸を挟んだ両端部に前記付勢部材及び前記操作部材が接触する第１シャフトと、
   前記第１シャフトに固定され、前記ヘッドユニットに接触する第２シャフトと、
   を組み合わせて構成されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記第１シャフトは、内周面に雌ねじ部が形成された締結孔を有し、
   前記第２シャフトは、外周面に雄ねじ部が形成されて前記締結孔に挿入される締結突起を有することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記操作部材は、周方向に連続する複数の凹部及び複数の凸部を外周部に有し、前記調整回転軸と交差する方向に延びる軸線を中心として回転する位置決め部を備え、
   前記フレームは、前記位置決め部が回転することで、前記複数の凹部に対して順次係合する突起部を備え、
   前記位置決め部及び前記突起部の一方は、弾性部材で構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記突起部は、前記位置決め部の回転面に対して傾斜していることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。

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