JP4506161B2

JP4506161B2 - キャリッジ機構及び記録装置

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Publication number: JP4506161B2
Application number: JP2003411041A
Authority: JP
Inventors: 謙一宮崎; 厚志住井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2023-12-09
Also published as: JP2005169746A; CN1890109B; CN1890109A

Description

本発明は、相互に略平行に配置された主ガイド軸と副ガイド軸との間に掛け渡され、当該軸方向に摺動自在に配設されたキャリッジ及びそのキャリッジを備えた記録装置と液体噴射装置に関する。

記録媒体として例えばＪＩＳ規格のＡ４判からＪＩＳ規格のＡ２判といった比較的大型のサイズの用紙にまで記録できる大型の記録装置の１つであるインクジェット式プリンタがある。このようなインクジェット式プリンタでは、給紙トレイに収納された用紙は、給紙ローラにより取り出され、紙送りローラとその従動ローラに挟持されてプラテンに給紙される。そして、主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドにより記録され、排紙ローラとその従動ローラに挟持されて排紙トレイに排紙されるようになっている。

特開平１１−１２４２７１号公報

上述したインクジェット式プリンタのキャリッジは、背面側に装着されているスラストベアリングを介して主走査方向に配設されたガイド軸に取り付けられている。そして、キャリッジは、前面側がプリンタのフレームに載置され、ベルト機構によりガイド軸とフレームに沿って摺動するようになっている。ところが、大型のインクジェット式プリンタのキャリッジも大型であって重くなるため、ガイド軸やフレームとの摺動抵抗が大きくなってガイド軸やフレームが磨耗するおそれがある。そして、ガイド軸やフレームが磨耗すると、キャリッジの往復移動精度が低下するので、記録精度が悪化する場合がある。

本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高精度な往復移動を保つことができるキャリッジ及びそのキャリッジを備えた記録装置と液体噴射装置を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明のキャリッジでは、相互に略平行に配置された主ガイド軸と副ガイド軸との間に掛け渡されて配設されたキャリッジと、前記主ガイド軸の一部に接触して前記キャリッジを主走査方向に沿って前記主ガイド軸上を摺動する第１摺動部と、前記副ガイド軸の一部に接触して前記キャリッジを主走査方向に沿って前記副ガイド軸上を摺動する第２摺動部と、を備えたキャリッジ機構であって、前記第１摺動部と前記主ガイド軸との間に配設され、前記主ガイド軸の周方向の一部に接触する第１板部材と、前記第２摺動部と前記副ガイド軸との間に配設され、前記副ガイド軸の周方向の一部に接触する第２板部材と、を備えたことを特徴としている。これにより、キャリッジの摺動部は主ガイド軸及び副ガイド軸と直接接触しなくなるので、キャリッジの摺動による主ガイド軸及び副ガイド軸の磨耗を無くすことができ、さらに、第１板部材と第２板部材を磨耗し難い材料により作成することができるので、キャリッジの摺動による第１板部材及び第２板部材の磨耗を減少させることができ、キャリッジの往復移動精度を高精度に保つことができる。

また、前記第２摺動部は、前記第２板部材を前記副ガイド軸側に付勢する付勢手段を備えていることを特徴としている。これにより、キャリッジの主ガイド軸側の摺動部を介して主ガイド板を主ガイド軸に押し付けることができ、主ガイド軸を基準にキャリッジを往復移動させることができるので、キャリッジの往復移動精度を高精度に保つことができる。また、前記第１板部材は、側面視Ｃ字形状に形成され、該Ｃ字形状の両端部が前記主ガイド軸に接すると共に、該Ｃ字形状の中央部と前記主ガイド軸との間に隙間が形成され、前記第２板部材は、側面視Ｃ字形状に形成され、該Ｃ字形状の両端部が前記副ガイド軸に接すると共に、該Ｃ字形状の中央部と前記副ガイド軸との間に隙間が形成されていることを特徴としている。これにより、第１板部材及び第２板部材は遊び分だけ撓むことが可能となるので、第１板部材及び第２板部材の取付誤差や加工誤差等を吸収することができ、キャリッジの往復移動精度を高精度に保つことができる。

また、前記第１摺動部は、前記第１板部材に接触する第１転動部材を備え、前記第２摺動部は、前記第２板部材に接触する第２転動部材を備えていることを特徴としている。これにより、第１板部材及び第２板部材との摩擦抵抗を大幅に減少させることができ、第１板部材及び第２板部材の磨耗をさらに減少させることができるので、キャリッジの往復移動精度を高精度に保つことができる。上記目的達成のため、本発明の記録装置では、副走査方向に搬送される記録媒体に対して前記キャリッジが搭載する記録ヘッドで記録を行なう記録装置であって、上記各キャリッジ機構を備えたことを特徴としている。上記目的達成のため、本発明の液体噴射装置では、被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置であって、上記キャリッジ機構を備えたことを特徴としている。これにより、上記各作用効果を奏する記録装置または液体噴射装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。このインクジェット式プリンタ１００は、例えばＪＩＳ規格のＡ４判からＪＩＳ規格のＡ２判といった比較的大型のサイズのいわゆるカットされた用紙及びロール状の用紙に記録できる卓上型の大型のプリンタであり、全体が幅方向に長く延びる略直方体状のハウジング１０１で覆われている。

このハウジング１０１の上面には、矩形状の窓部１０２が形成されている。この窓部１０２は、透明もしくは半透明の窓カバー１０３によって覆われている。窓カバー１０３は、その上部の回動軸を中心に図示矢印ａ方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、窓カバー１０３を持ち上げて窓部１０２を開放することにより、窓部１０２を通して内部機構のメンテナンス作業等を行うことができる。

ハウジング１０１の前面両側には、複数のインクカートリッジが抜き差しされるカートリッジ収納部１０４がそれぞれ形成されている。各インクカートリッジは、記録用の各色のインクを貯留している。各カートリッジ収納部１０４は、透明もしくは半透明のカートリッジカバー１０５によって覆われている。カートリッジカバー１０５は、その下部の回動軸を中心に図示矢印ｂ方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、カートリッジカバー１０５を軽く押して係止部を外しカートリッジ収納部１０４を開放することにより、インクカートリッジの交換作業等を行うことができる。

ハウジング１０１の前面右側のカートリッジ収納部１０４の上部には、プリンタ動作を指示する操作部１１０が配設されている。操作部１１０は、パワーをオン・オフするパワー系、用紙の頭出し等を操作したりインクのフラッシング等を操作する操作系、画像処理等を行う処理系等のボタン１１１と、状態を表示する液晶パネル１１２等を備えている。ユーザは、液晶パネル１１２を見て確認しながらボタン１１１を操作することができる。

ハウジング１０１の前面右側のカートリッジ収納部１０４の下部には、廃液タンク１２０が抜き差しされるタンク収納部１０６が形成されている。この廃液タンク１２０は、記録ヘッド１６２（図５参照）のクリーニング処理時やインクカートリッジの交換時に廃棄される廃インクを貯留する。ユーザは、廃液タンク１２０を引き出すことにより、内部に溜まっている廃インクの廃棄作業等を行うことができる。

ハウジング１０１の背面には、ロール状の用紙を給紙する給紙部１３０が上部後方に突き出るように配設されている。給紙部１３０の内部には、１本のロール状の用紙がセット可能な図示しないロール紙ホルダが配設され、給紙部１３０の前面には、跳ね上げ式の開閉可能なロール紙カバー１３１が図示しないロール紙ホルダを覆うように取り付けられている。ユーザは、ロール紙カバー１３１を持ち上げて給紙部１３０を開放することにより、ロール状の用紙の取り付け・取り外し作業等を行うことができる。なお、ロール紙カバー１３１の上面は、カットされた用紙を手差しで給紙案内することが可能な給紙案内面に形成されている。

ハウジング１０１の前面中央、すなわち一対のカートリッジ収納部１０４の間には、記録前のカットされた用紙及び記録後のカットされた用紙またはロール状の用紙を積載する給排紙トレイ２００が抜き差しされる給排紙部１４０が形成されている。なお、この給排紙部１４０は、搬送時に折り曲げることが不可能な厚手の用紙を手差しで給紙することが可能なようにも形成されている。

この給排紙部１４０には、給排紙トレイ２００の前部が差し込まれ、給排紙トレイ２００の後部が突き出るようにして固定される。給排紙トレイ２００は、カセット型に形成されており、内部に記録前の給紙されるカットされた用紙が積層収納され、上部に記録後の排紙されるカットされた用紙またはロール状の用紙が積層載置されるようなっている。このような給排紙トレイ２００の詳細構造について、図２〜図４を参照して以下説明する。

図２は、上記給排紙トレイ２００の外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。この給排紙トレイ２００は、箱状に形成された給紙トレイ２１０と、この給紙トレイ２１０の上面を覆う蓋状に形成された排紙トレイ２３０を備えている。給排紙トレイ２００は、給排紙方向に伸縮自在に形成されており、不使用のときはコンパクトに格納しておくことができ、また使用のときは種々のサイズのカットされた用紙に対応可能になっている。

図３及び図４は、給排紙トレイ２００が装着された給排紙部１４０を示す斜視図である。カットされた用紙を積層載置する場合は、図３に示すように、ロール紙案内部２４０は排紙部材２３９ａの上面に格納した状態、すなわち排紙部材２３９ａの上面はフラットな面にする。これにより、排紙ローラ１５５（図５参照）を通って排紙されるカットされた用紙は、断面がＬ字状に形成された案内部１４５の側面及び底面と排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面とで形成される排紙受け面上にスムーズに積層載置される。

なお、案内部１４５の底面には、スポンジマット１４５ａが貼着されている。このスポンジマット１４５ａは、１枚目のカットされた用紙を載置した後、２枚目のカットされた用紙が排紙されてきたとき、２枚目のカットされた用紙の先端が１枚目のカットされた用紙を突付いて排紙受け面から突き落としてしまうことを防止するための滑り止めの機能を有している。

一方、ロール状の用紙を積層載置する場合は、図４に示すように、排紙部材２３９ａの上面に格納されているロール紙案内部２４０の第１の案内板２４１の他長辺側にユーザが指を掛けて後方に向かって旋回させる。すると、第２の案内板２４２が第１の案内板２４１に引っ張られて、長手方向の一端側が持ち上げられ、長手方向の他端側が排紙部材２３９ａの上面に形成されている溝２３９ａａに沿って後方に摺動する。そして、第１の案内板２４１と第２の案内板２４２とがなす角度が鋭角になるまで、第１の案内板２４１を旋回させる。

これにより、第２の案内板２４２は、その長手方向の一端側が案内部の側面の頂部に近接して滑り台状になる。このため、排紙ローラを通って排紙されるロール状の用紙がカールしていても、その先端が案内部側に巻き込まれてしまうことはなく、その先端は滑り台状の第２の案内板２４２上を滑走して排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面側に導かれる。したがって、ロール状の用紙は、第２の案内板２４２と排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面とで形成される排紙受け面上にスムーズに積層載置される。

図５は、図１のインクジェット式プリンタ１００の内部構成の概略を示す断面側面図である。ハウジング１０１内には、給排紙部１４０と搬送部１５０と本発明の特徴的な部分を含む記録部１６０等が配設されている。給排紙部１４０には、カットされた用紙を給紙するためのホッパ１４１、給紙ローラ１４２、分離部材１４３等が配設されている。ホッパ１４１は、カットされた用紙が載置可能な平板状に形成されており、一端が給紙ローラ１４２と分離部材１４３の近傍に位置し、他端が装着されている給排紙トレイ２００の給紙部２１０の底面に近接して位置するように配設されている。そして、ホッパ１４１は、一端側の裏面にハウジング１０１の底面に一端が取り付けられた圧縮バネ１４４の他端が取り付けられており、この圧縮バネ１４４の伸縮により他端側を中心に一端側が旋回するように配設されている。

給紙ローラ１４２は、断面の一部が切り欠かれたＤ字状に形成されており、間欠的に回転してホッパ１４１上のカットされた用紙を摩擦搬送するようになっている。分離部材１４３は、上面が粗面に形成されており、給紙ローラ１４２によりカットされた用紙が重送されたときに下層のカットされた用紙を最上層のカットされた用紙から摩擦分離するようになっている。ここで、ホッパ１４１上に載置されたカットされた用紙と給紙ローラ１４２との関係について図６を参照して説明する。

図６は、ホッパ１４１上に載置されたカットされた用紙と給紙ローラ１４２との接触状態を示す図である。図６（Ａ）は、ホッパ１４１上に最大枚数のカットされた用紙Ｐが載置された場合であり、この場合はホッパ１４１が上昇したとき、最上層のカットされた用紙Ｐ１が給紙ローラ１４２の切り欠き部分には接触せず、少なくとも円弧開始点１４２ａ以降の円周に接触するように調節されている。

また、図６（Ｂ）は、ホッパ１４１上に最小枚数（１枚）のカットされた用紙Ｐ１が載置された場合であり、この場合はホッパ１４１が上昇したとき、そのカットされた用紙Ｐ１が給紙ローラ１４２の円弧開始点１４２ａから少し回転した点１４２ｂに接触するように調節されている。この接触点１４２ｂは、接触点１４２ｂから円弧終了点１４２ｃまでの円周長さが、用紙Ｐ１の先端ｐｓからサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａまでの間隔と同一長ａとなるときの点である。

以上のように調節することにより、ホッパ１４１上に載置されるカットされた用紙Ｐが最大枚数以下であれば、最上層のカットされた用紙Ｐ１の先端ｐｓがサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに届くまで、カットされた用紙Ｐ１は給紙ローラ１４２からレリースされないので、カットされた用紙Ｐ１をサブローラ１５１に確実に受け渡すことができ、給紙ミスを無くすことができる。

搬送部１５０には、用紙を搬送するためのサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４、排紙ローラ１５５とその従動ローラ１５６、用紙を検知する検知センサ１５７ａ、１５７ｂ等が配設されている。サブローラ１５１は、給紙トレイ２１０から給紙されるカットされた用紙を排紙トレイ２３０に排紙するために、カットされた用紙を従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃとともに挟持してＵ字状に反転搬送させるようになっている。また、サブローラ１５１は、給紙部１３０から給紙されるロール状の用紙を排紙部２３０に排紙するために、ロール状の用紙を従動ローラ１５２ｃとともに挟持して搬送させるようになっている。

紙送りローラ１５３は、反転搬送されてきたカットされた用紙もしくは給紙されてくるロール状の用紙を従動ローラ１５４とともに挟持してプラテン１６３へ送り出すようになっている。排紙ローラ１５５は、プラテン１６３を通過してくる用紙を単独で支持し、あるいは従動ローラ１５６とともに挟持して排紙トレイ２３０上へ排紙するようになっている。検知センサ１５７ａは、給紙されてくるカットされた用紙のスキュー取りの際の搬送量を検知するようになっている。検知センサ１５７ｂは、反転搬送されてくるカットされた用紙もしくは搬送されてくるロール状の用紙の頭出しの際の搬送量を検知するようになっている。

従動ローラ１５６は、排紙ローラ１５５上に搬送されてくる用紙の記録面に対し当接または離間するギザローラ１１及びコロローラ１２と、これらのローラ１１、１２の当接・離間を切り替える切替軸１４を備えている。ギザローラ１１は、周面に鋸刃状の突起が形成されており、用紙の記録面に食い込んで用紙を排紙ローラ１５５と挟持することにより確実に搬送するようになっている。

コロローラ１２は、周面が滑らかに形成されており、用紙の記録面を押圧して用紙を排紙ローラ１５５と挟持することにより確実に搬送するようになっている。そして、切替軸１４の周面には、ギザローラ１１とコロローラ１２とギザローラ１１やコロローラ１２が配設されていないレリース部１３が円周方向に所定間隔を空けて配設され、かつこれらが軸方向に所定間隔を空けて複数組配設されている。

このような従動ローラ１５６によれば、切替軸１４を回転させることにより、ギザローラ１１とコロローラ１２、ギザローラ１１とレリース部１３、コロローラ１２とレリース部１３を任意に切り替えることができる。このギザローラ１１とレリース部１３またはコロローラ１２とレリース部１３の切替は、用紙の記録面に対するギザローラ１１またはコロローラ１２の当接・離間を擬似的に行っていることになる。したがって、上記各切替により多くの属性の用紙に対応することができる。なお、従動ローラ１５６には、ギザローラ１１とコロローラ１２とレリース部１３の３種を各１個ずつ配設するようにしたが、これに限定されるものではなく、１種以上を２個以上で任意の組み合わせで配設するようにしても良い。

記録部１６０には、本発明の特徴的な部分であるキャリッジ１６１と、記録ヘッド１６２、プラテン１６３及び支持リブ１６４等が配設されている。キャリッジ１６１は、キャリッジベルト１６５（図７等参照）に連結されており、キャリッジモータ１６６（図７等参照）によってキャリッジベルト１６５が作動すると、キャリッジベルト１６５の動きに連行され、主ガイド軸６１（図７等参照）及び副ガイド軸６２（図７等参照）に案内されて用紙上を搬送直交方向に往復移動するようになっている。さらに、キャリッジ１６１は、下方の用紙に向けてインク滴を吐出可能な記録ヘッド１６２が搭載されている。

記録ヘッド１６２は、例えば２種類のブラックインクを吐出する複数のブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、ダークイエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタの６色のインク滴をそれぞれ吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド１６２は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口からプラテン１６３上の用紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。プラテン１６３は、その上面である記録案内面１６３ａにて、紙送りローラ１５３及び従動ローラ１５４から排紙ローラ１５５及び従動ローラ１５６に向かって搬送される用紙を支持して案内し、あるいは支持リブ１６４とともに支持して案内するようになっている。

支持リブ１６４は、プラテン１６３の記録案内面１６３ａに形成されているスリット１６３ｂから突き出しまたは引っ込むリブ２１と、このリブ２１の突出・引込を切り替える切替軸２２を備えている。リブ２１は、略三角形の板状に形成されており、円弧状の一角部が記録案内面１６３ａから突き出て用紙を支持するようになっている。切替軸２２は、両端がプラテン１６３の側面１６３ｃに軸支持されている。そして、切替軸２２の周面には、リブ２１が軸方向に所定間隔を空けて複数個配設されている。

このような支持リブ１６４によれば、切替軸２２を回転させることにより、プラテン１６３の記録案内面１６３ａに形成されているスリット１６３ｂにおいて、リブ２１における円弧状の一角部と平坦な部分とを任意に切り替えることができる。すなわち、プラテン１６３の記録案内面１６３ａに形成されているスリット１６３ｂに、リブ２１の円弧状の一角部を位置決めすることによりリブ２１を突き出させることができ、リブ２１の平坦な部分を位置決めすることによりリブ２１を引っ込めることができる。したがって、上記切替により後で詳述する多くの属性の用紙に対応することができる。

図７は、本発明の特徴的な部分である上記キャリッジ１６１の周辺部の詳細構成を示す斜視図、図８は、その平面図、図９は、そのＡ−Ａ線断面図である。キャリッジ１６１の背面側には、主ガイド軸６１が主走査方向に配設され、キャリッジ１６１の前面側には、副ガイド軸６２が主ガイド軸６１と略平行に並設されている。主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２は、丸棒状に形成されており、図示しないサイドフレームに両端が支持固定されている。

主ガイド軸６１には、一端部から他端部まで延びる長尺矩形状の主ガイド板６３が配設され、副ガイド軸６２には、一端部から他端部まで延びる長尺矩形状の副ガイド板６４が配設されている。主ガイド板６３及び副ガイド板６４は、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２のキャリッジ１６１側の略半周面を覆うように、周方向にそれぞれ２枚並設されている。すなわち、各２枚の主ガイド板６３及び副ガイド板６４は、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２の対向する略半周面の上部と下部をそれぞれ覆うように配設されている。

そして、主ガイド板６３及び副ガイド板６４は、長辺側の両端部が主ガイド軸６１側及び副ガイド軸６２側に若干折り曲げられて断面が略Ｃ字形状に形成されている。このような断面形状にすることにより、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２の周面に主ガイド板６３及び副ガイド板６４を取り付けたとき、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２の周面には主ガイド板６３及び副ガイド板６４の長辺側の両端先端部が接触し、主ガイド板６３及び副ガイド板６４の中央部は主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２の周面から若干浮き上がった状態、すなわち遊びが形成されることになる。なお、主ガイド板６３及び副ガイド板６４も、上記サイドフレームに両端が支持されているが、この支持部分にガタを設けることにより、板金調芯を行うことが可能となる。

キャリッジ１６１は、背面側の両端部に同一の摺動部７０が配設されているとともに、前面側の両端部に同一の摺動部８０が配設されている。摺動部７０には、２つのラジアルベアリング（転動手段）７１が上下に略直角の開角配置となるように、キャリッジ１６１にネジ止めされている固定台座７２に取り付けられている。すなわち、２つのラジアルベアリング７１は、主ガイド軸６１に取り付けられている２枚の主ガイド板６３にそれぞれ当接して、主ガイド板６３の長尺方向に沿って摺動可能なように固定台座７２に軸支持されている。

摺動部８０には、２つのラジアルベアリング（転動手段）８１が上下に略直角の開角配置となるように、キャリッジ１６１に可動自在に装着されている可動台座（付勢手段）８２に取り付けられている。すなわち、２つのラジアルベアリング８１は、副ガイド軸６２に取り付けられている２枚の副ガイド板６４にそれぞれ当接して、副ガイド板６４の長尺方向に沿って摺動可能なように可動台座８２に軸支持されている。可動台座８２は、一端が固定台座７２に固定されている軸（付勢手段）８３の他端が、バネ（付勢手段）８４を介して貫装されている。したがって、可動台座８２は、軸８３に沿って可動自在となっている。なお、可動台座８２近傍の軸８３の支持部分の長さを調整することにより、可動台座８２が可動するときのガタを取り除くことができる。

このような構成のキャリッジ１６１によれば、摺動部７０、８０は主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２と直接接触しなくなるので、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２の摩耗を無くすことができる。したがって、キャリッジ１６１の主走査方向の往復移動を高精度に保つことができる。さらに、主ガイド板６３及び副ガイド板６４を摩耗し難い材料、例えばステンレスにより作成することにより、主ガイド板６３及び副ガイド板６４の摩耗も減少させることができるので、さらにキャリッジ１６１の主走査方向の往復移動を高精度に保つことができる。

また、摺動部８０のラジアルベアリング８１が、バネ８４の復元力により副ガイド軸６２に取り付けられた副ガイド板６４を押圧しているので、その反力により摺動部７０のラジアルベアリング７１は、主ガイド板６３を押圧して遊び分だけ撓ませ、主ガイド軸６１に押し付けることができる。したがって、キャリッジ１６１は、常に主ガイド軸６１に沿って摺動することになるので、主走査方向の往復移動を高精度に保つことができる。なお、従来使用していたスラストベアリングの代わりにラジアルベアリング７１、８１を使用しているので、コスト的にも安価なものとすることができる。

ここで、上述したように主ガイド軸６１は両端がサイドフレームに支持固定されているため、径方向に掛かるバネ８４による荷重により撓むおそれがある。そこで、この荷重を支えるための支持部材６５が、主ガイド軸６１の中央の背面側に配設されている。ただし、用紙の厚みが異なっても、キャリッジ１６１に搭載されている記録ヘッド１６２のノズル形成面と、プラテン１６３の記録案内面１６３ａ上に搬送されてきた用紙の記録面とのギャップを常に一定とするために、主ガイド軸６１は偏心した回転軸を中心に軸回転可能となっている。このため、単純な支持部材を主ガイド軸６１の中央の背面側に配設した場合には、主ガイド軸６１の軸回転位置によっては支持部材と主ガイド軸６１との間に隙間が発生する場合がある。そこで、この隙間の発生を防止するため、支持部材６５は以下のような構成となっている。

図１０は、上記支持部材６５の詳細を示す斜視図、図１１は、その断面図である。この支持部材６５は、押さえ部材６５ａと調整部材６５ｂを備えている。押さえ部材６５ａは、主ガイド軸６１の背面側に配設されているフレーム１０７にネジ止め固定されている。調整部材６５ｂは、主ガイド軸６１の中央の背面側に埋設されている。そして、押さえ部材６５ａと調整部材６５ｂが当接することにより、主ガイド軸６１の径方向に掛かるバネ８４による荷重を支えるようになっている。

押さえ部材６５ａの当接面は、フラットな面に形成されているが、調整部材６５ｂの当接面は、主ガイド軸６１の偏心した回転軸Ｒからの距離が、軸回転位置によって変化せず、常に一定となる曲面に形成されている。これにより、主ガイド軸６１を軸回転させて上記ギャップ調整を行っても、支持部材６５と主ガイド軸６１との間に隙間は発生しない。したがって、支持部材６５は主ガイド軸６１の径方向に掛かるバネ８４による荷重を常に支えることができ、この荷重による撓みの発生を防止して記録精度を高精度に維持することができる。

このような構成において、インクジェット式プリンタ１００にてカットされた用紙に記録する場合の動作について図１２及び図１３を参照して説明する。先ず、制御部は、カットされた用紙に対応する従動ローラ１５６と支持リブ１６４の切替を自動的に行う。すなわち、従動ローラ１５６はギザローラ１１に切り替えられ、支持リブ１６４のリブ２１は引っ込められる。そして、給排紙部１４０に装着された給排紙トレイ２００の給紙トレイ２１０内に積層収納されたカットされた用紙Ｐは、用紙束が給紙ローラ１４２の回転に機械的に同期した圧縮バネ１４４の復元によるホッパ１４１の上昇により給紙ローラ１４２に押付けられ、最上層のカットされた用紙Ｐのみが分離部材１４３により分離されて搬送部１５０へ給紙される。

そして、図１２（Ａ）に示すように、給紙されるカットされた用紙Ｐがサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに到達すると、カットされた用紙Ｐのスキュー取りが行われる。このスキュー取り方法は、用紙厚によって異なる方法が採られる。すなわち、普通紙以下の薄手のカットされた用紙の場合は、カットされた用紙の先端を少しだけサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの間に食い込ませ、その後にローラ１５１、１５２ａを逆転させてカットされた用紙を撓ませることにより、カットされた用紙の先端を揃えてスキュー取りする方法が採られる。

一方、普通紙より厚手のカットされた用紙の場合は、カットされた用紙の先端をサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに突き当て、給紙ローラ１４２をスリップさせることでカットされた用紙の先端を揃えてスキュー取りする方法が採られる。なお、上記食い込み量及び突き当て量は、検知センサ１５７ａにより検知され、この検知量にしたがってスキュー取りが制御される。

このように、用紙厚によってスキュー取り方法を異ならせるのは、薄手のカットされた用紙は腰が無いために、給紙ローラ１４２はカットされた用紙上でスリップせずにカットされた用紙を送り出してしまうおそれがあるからであり、厚手のカットされた用紙は薄手のカットされた用紙を貼り合わせた構造であるため、ローラ１５１、１５２ａを逆転させたときに剥離してしまうおそれがあるためである。

スキュー取りが完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されているサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃに挟持されてＵ字経路で反転、すなわち給紙方向とは逆方向に搬送される。そして、図１２（Ｂ）に示すように、カットされた用紙Ｐの先端が検知センサ１５７ｂの検知位置ＤＰに到達すると、カットされた用紙Ｐの記録開始位置決めである頭出しが行われる。

すなわち、カットされた用紙Ｐの先端が、検知位置ＤＰから紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４の間を通って図１３（Ａ）に示す頭出し位置ＨＰに到達するまで、検知センサ１５７ｂにより搬送量が検知され、この検知量にしたがって頭出しが制御される。なお、従来の頭出しはサブローラ１５１より上流側に配設されている検知センサ１５７ａにより行っていたが、この頭出しはサブローラ１５１より下流側に配設されている検知センサ１５７ｂにより行うので、検知量が少なくて済み、特に用紙厚による頭出し誤差を無くして頭出し精度を高めることができる。

その後、頭出しが完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されている紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４に挟持されて記録部１６０へ搬送されることになる。したがって、サブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃによるカットされた用紙Ｐの挟持は搬送精度を悪化させる原因になるので、図１３（Ｂ）に示すように、各従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃはサブローラ１５１からレリースする。

搬送されるカットされた用紙Ｐは、図示しない吸引ポンプによりプラテン１６３上に吸着されて平坦にされ、図示しないキャリッジモータとタイミングベルトにより走査されるキャリッジ１６１に搭載された記録ヘッド１６２により記録される。このとき、インクジェット式プリンタ１００の制御部は、例えばイエロー、ライトイエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン、ライトシアン、ブラックの計７色のインクカートリッジから記録ヘッド１６２へ各色インクを供給し、各色インクの吐出タイミング及びキャリッジ１６１や紙送りローラ１５３の駆動を制御して、高精度なインクドット制御、ハーフトーン処理等を実行する。そして、記録が完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されている排紙ローラ１５５とギザローラ１１とに挟持されて給排紙部１４０へ排紙され、給排紙トレイ２００の排紙トレイ２３０上へ積層載置される。

以上のように、本実施形態のインクジェット式プリンタ１００によれば、キャリッジ１６１は、相互に略平行に配置された主ガイド軸６１と副ガイド軸８２との間に主ガイド板６３及び副ガイド板６４をそれぞれ介して掛け渡され、当該軸方向に摺動自在に配設されている。したがって、キャリッジ１６１の摺動部７０、８０は主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２と直接接触しなくなるので、キャリッジ１６１の摺動による主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２の磨耗を無くすことができる。さらに、主ガイド板６３と副ガイド板６４を磨耗し難い材料により作成することができるので、キャリッジ１６１の摺動による主ガイド板６３及び副ガイド板６４の磨耗を減少させることができる。よって、キャリッジ１６１の往復移動精度を高精度に保つことができる。

また、副ガイド軸６２側の摺動部８０は、副ガイド板６４を副ガイド軸６２側に付勢するバネ８４等を備えているので、キャリッジ１６１の主ガイド軸６１側の摺動部７０を介して主ガイド板６３を主ガイド軸６１に押し付けることができる。したがって、主ガイド軸６１を基準にキャリッジ１８１を往復移動させることができるので、キャリッジ１６１の往復移動精度を高精度に保つことができる。

また、主ガイド板６３及び副ガイド板６４は、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２との間に所定の遊びをそれぞれ持って配設されているので、主ガイド板６３及び副ガイド板６４は遊び分だけ撓むことが可能となる。したがって、主ガイド板６３及び副ガイド板６４の取付誤差や加工誤差等を吸収することができ、キャリッジ１６１の往復移動精度を高精度に保つことができる。

また、摺動部７０、８０は、主ガイド板６３及び副ガイド板６４にそれぞれ当接するラジアルベアリング７１、８２を備えているので、主ガイド板６３及び副ガイド板６４との摩擦抵抗を大幅に減少させることができる。したがって、主ガイド板６３及び副ガイド板６４の磨耗をさらに減少させることができるので、キャリッジ１６１の往復移動精度を高精度に保つことができる。

キャリッジを備えた記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。また、記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を液体噴射ヘッドから被噴射媒体に噴射して液体を被噴射媒体に付着させる液体噴射装置の意味として、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等を備えた装置にも適用可能である。

本発明の一実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。図１のプリンタの給排紙トレイの斜視図である。図２の給排紙トレイの使用形態を示す斜視図である。図２の給排紙トレイの別の使用形態を示す斜視図である。図１のプリンタの内部構成の概略を示す断面側面図である。ホッパ上の用紙と給紙ローラとの接触状態を示す図である。キャリッジの周辺部の詳細構成を示す斜視図である。図７の平面図である。図８のＡ−Ａ線断面図である。支持部材の詳細を示す斜視図である。図１０の断面図である。図１のプリンタの用紙の搬送状態を示す第１の図である。図１のプリンタの用紙の搬送状態を示す第２の図である。

符号の説明

１１ギザローラ、１２コロローラ、１３レリース部、１４切替軸、２１リブ、２２切替軸、６１主ガイド軸、６２副ガイド軸、６３主ガイド板、６４副ガイド板、６５支持部材、６５ａ押さえ部材、６５ｂ調整部材、７０、８０摺動部、７１、８１ラジアルベアリング、７２固定台座、８２可動台座、８３軸、８４バネ、１００インクジェット式プリンタ、１０１ハウジング、１０４カートリッジ収納部、１０５カートリッジカバー、１１０操作部、１１１ボタン、１１２液晶パネル、１３０給紙部、１４０給排紙部、１４１ホッパ、１４２給紙ローラ、１４３分離部材、１５０搬送部、１５１サブローラ、１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ従動ローラ、１５３紙送りローラ、１５４従動ローラ、１５５排紙ローラ、１５６従動ローラ、１６０記録部、１６１キャリッジ、１６２記録ヘッド、１６３プラテン、１６３ａ記録案内面、１６４支持リブ、１６５キャリッジベルト、１６６キャリッジモータ、２００給排紙トレイ、２１０給紙トレイ、２３０排紙トレイ

Claims

相互に略平行に配置された主ガイド軸と副ガイド軸との間に掛け渡され、前記主ガイド軸および副ガイド軸に沿って走査するキャリッジと、
前記キャリッジに配設され、前記主ガイド軸に沿って摺動する第１の摺動部と、
前記キャリッジに配設され、前記副ガイド軸に沿って摺動させる第２の摺動部と、
前記キャリッジが走査する方向に長辺を有し、前記ガイド軸の前記第１の摺動部と対向する面を覆う第１の板部材と、
前記キャリッジが走査する方向に長辺を有し、前記ガイド軸の前記第２の摺動部と対向する面を覆う第２の板部材と、
を備え、
第１の摺動部は前記第１の板部材に当接し、当該第１の板部材上を摺動し、
第２の摺動部は前記第２の板部材に当接し、当該第２の板部材上を摺動し、
前記第１の板部材は、側面視Ｃ字形状に形成され、前記長辺側の両端先端部が前記主ガイド軸に接触し、前記Ｃ字形状の中央部と前記主ガイド軸との間に隙間が形成され、
前記第２の板部材は、側面視Ｃ字形状に形成され、前記長辺側の両端先端部が前記副ガイド軸に接触し、前記Ｃ字形状の中央部と前記副ガイド軸との間に隙間が形成されることを特徴とするキャリッジ機構。
副走査方向に搬送される記録媒体に対して前記キャリッジが搭載する記録ヘッドで記録を行なう記録装置であって、
請求項１に記載のキャリッジ機構を備えたことを特徴とする記録装置。