JP4888670B2

JP4888670B2 - 液体噴射装置

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Publication number: JP4888670B2
Application number: JP2009180630A
Authority: JP
Inventors: 祐二畠中; 孝志赤羽
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2023-03-06
Also published as: JP2009255583A

Description

本願発明は、被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを搭載し、所定の走査方向に往復動可能に支持されたキャリッジを備えた液体噴射装置に関する。

ここで、液体噴射装置とは、記録ヘッドから記録紙等の被記録材へインクを噴射して被記録材への記録を実行するインクジェット式記録装置、複写機及びファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えて特定の用途に対応する液体を前述した記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録材に相当する被噴射材に噴射して、液体を被噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。また、液体噴射ヘッドとしては、前述した記録ヘッド以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッド、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を噴射する試料噴射ヘッド等が挙げられる。

被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを被噴射材に対して相対的に走査させながら液体を噴射する液体噴射装置において、液体噴射ヘッドを被噴射材に対して相対的に走査させる手段として、液体噴射ヘッドの走査方向と平行に液体噴射装置本体に支持されたガイド軸に軸支されて、所定の走査方向に往復動可能に配設されるキャリッジを備えた液体噴射装置が公知である。このような液体噴射装置は、液体噴射ヘッドのヘッド面と被噴射材との間隔（液体噴射間隔）を所定の間隔に切り換えたり調節したりする手段として、液体噴射装置本体に対してキャリッジを軸支しているガイド軸を変位させる手段を、ガイド軸の両端を支持している液体噴射装置本体側に設けたものが一般的であり、例えば、ガイド軸の両端を偏心ブッシュによる偏心回転機構を有する支持手段にてガイド軸の両端を支持したインクジェット式記録装置等の記録装置が公知である（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

しかし、キャリッジを軸支しているガイド軸を変位させる構造であることによって、キャリッジをより高精度に軸支することが難しくなる。これは、ガイド軸を変位させる機構を介してガイド軸が軸支されているので、ガイド軸を変位させる機構の誤差やがたつき等の要素が、キャリッジに搭載されている液体噴射ヘッドの平行度や液体噴射間隔に影響してしまうためである。また、ガイド軸の両端のみでガイド軸を支持すると、軸支しているキャリッジの重量でガイド軸が撓んでしまう。そのため、ガイド軸の両端近傍における液体噴射間隔に対して中央近傍における液体噴射間隔が短くなって液体噴射間隔が一定にならず、液体噴射精度が低下してしまうという問題が生じ、このような現象は、特に液体噴射装置が大型でガイド軸が長くなるほど顕著になる。ガイド軸の中央近傍も液体噴射装置本体に支持すれば、キャリッジの重量によるガイド軸の撓みを防止することができるが、ガイド軸の支持手段を両端と中央近傍の３カ所で支持する構造にすると、ガイド軸を変位させる機構が大型で複雑なものになり、高精度に液体噴射ヘッドの平行度を維持しつつ正確な変位量で変位させて液体噴射間隔の切換や調節を行うことを可能にするのは極めて困難であり現実的とは言えない。

そこで、このような課題を解決した従来技術の一例としては、ガイド軸を液体噴射装置に固定支持し、液体噴射ヘッドを変位させる手段をキャリッジ内に設けたものが公知である（例えば特許文献４、特許文献５参照）。ガイド軸を変位させないでキャリッジ内で液体噴射ヘッドを変位させるので、ガイド軸を液体噴射装置本体に高い精度で強固に固定支持させることができる。したがって、ガイド軸の撓みやがたつき等を極めて小さくすることができ、それによって、液体噴射ヘッドの平行度や液体噴射間隔を高い精度で一定にすることができるので、高精度な液体噴射が可能になる。

しかしながら、例えば、特許文献４及び特許文献５に開示されているキャリッジは、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）を回転軸で軸支し、その回転軸を偏心回転機構で軸支し、その偏心回転機構で回転軸を偏心回転させることで回転軸を被噴射面と直交方向に変位させて記録ヘッドを変位させる構成を成している。つまり、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示されているキャリッジを軸支しているガイド軸を変位させる機構をキャリッジ内に設けたような構造である。このような特許文献４及び特許文献５に開示されている偏心回転機構による液体噴射ヘッドの変位機構は、例えば、液体噴射装置の製造時の調整過程において、液体噴射間隔を測定しながら液体噴射間隔の微調節を行って所定の液体噴射間隔に設定する際には大きな問題はない。

しかし、偏心回転機構によって回転しながら変位するガイド軸の変位量が偏心回転機構の回転量によって決まる構造であることから、液体噴射装置の使用時に液体噴射間隔を被噴射材に応じて適宜切り換えるには、設定可能な液体噴射間隔毎に対応した正確な回転量で偏心回転機構を回転させる機構を設ける必要がある。また、キャリッジに設けた孔に偏心ブッシュ等の偏心部材を嵌合させ、その偏心部材に偏心して軸支されている支持軸に液体噴射ヘッドが軸支されているので、その孔の精度、偏心部材の精度、支持軸と偏心ブッシュとの係合部の精度等が、全て液体噴射間隔の切換精度に影響を及ぼすことになる。したがって、特許文献４及び特許文献５に開示されている液体噴射間隔の切換機構は、その構造上から低い精度で大幅な液体噴射間隔の切換は可能であっても、被噴射材の種別によって最適な液体噴射が可能な如く、極めて微少な液体噴射間隔の切換幅を設定して液体噴射間隔を高精度に切り換えることが極めて困難な構造であると言える。

本願発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、キャリッジを往復動可能に支持するキャリッジ支持手段が固設されている液体噴射装置において、液体噴射ヘッドと被噴射材との間隔を高精度に切り換えることが可能なキャリッジを提供することにある。

また、本願発明の課題は、キャリッジ内で液体噴射ヘッドと被噴射材との間隔を切り換えることが可能なキャリッジを備えた液体噴射装置において、液体噴射間隔を自動的に切り換える液体噴射間隔自動切換装置を提供することにある。

さらに、本願発明の課題は、キャリッジの往復動作領域内の液体噴射ヘッドから液体を噴射する領域において液体噴射間隔を自動的に切り換えることを可能にし、キャリッジの往復動作領域の幅を最小にして液体噴射装置を小型化することにある。

上記課題を達成するため、本願発明の第１の態様は、被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを前記被噴射材の被噴射面に対して相対的に所定の走査方向に往復走査させる手段を備えた液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドを搭載し、前記走査方向に往復動可能に支持され、前記液体噴射ヘッドのヘッド面と被噴射材の被噴射面との間隔を切り換える液体噴射間隔切換装置を有するキャリッジと、前記キャリッジの往復動作領域に進出／退避可能に配設されたトリガ部材と、前記キャリッジの駆動力源と前記トリガ部材を進出／退避させる手段とを制御して液体噴射間隔の自動切換制御を実行する液体噴射間隔切換制御装置とを備えた液体噴射間隔自動切換装置であって、前記液体噴射間隔切換装置は、前記キャリッジが往復動する間に前記キャリッジの往復動作領域に進出した状態の前記トリガ部材と係合することによって液体噴射間隔が切り換わる構成を成している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

このように、キャリッジが液体噴射ヘッドのヘッド面と被噴射材の被噴射面との間隔を切り換える液体噴射間隔切換装置を有しており、液体噴射間隔切換装置は、キャリッジの往復動作領域に進出した状態のトリガ部材と係合することによって液体噴射間隔が切り換わる構成を成している。トリガ部材は、キャリッジの往復動作領域に進出／退避可能に配設されているので、液体噴射間隔を切り換える際にのみトリガ部材をキャリッジの往復動作領域に進出させ、キャリッジをトリガ部材に向けて移動させ、液体噴射間隔切換装置とトリガ部材とを係合させて液体噴射間隔の自動切換を行うことができる。

これにより、本願発明の第１の態様に記載の液体噴射間隔自動切換装置によれば、液体噴射間隔を切り換える際にのみトリガ部材をキャリッジの往復動作領域に進出させ、キャリッジをトリガ部材に向けて移動させ、液体噴射間隔切換装置とトリガ部材とを係合させて液体噴射間隔の自動切換を行うことができるので、キャリッジ内で液体噴射ヘッドと被噴射材との間隔を切り換えることが可能なキャリッジを備えた液体噴射装置において、液体噴射間隔を自動的に切り換えることができるという作用効果が得られる。

また、液体噴射間隔を切り換える際にのみトリガ部材をキャリッジの往復動作領域に進出させて液体噴射間隔を切り換えるので、キャリッジの往復動作領域内の液体噴射ヘッドから液体を噴射する領域において液体噴射間隔を切り換えることができる。したがって、キャリッジの往復動作領域内に液体噴射間隔を切り換えるためだけの領域を設ける必要がなく、それによって、キャリッジの往復動作領域の幅を最小に設定することができるので、液体噴射装置を小型化することができるという作用効果が得られる。

本願発明の第２の態様は、前述した第１の態様において、前記キャリッジは、前記走査方向に往復動可能に支持されるメインキャリッジと、前記液体噴射ヘッドを搭載したサブキャリッジと、該サブキャリッジを前記被噴射材の被噴射面に対して垂直方向に変位可能に前記メインキャリッジに支持し、前記サブキャリッジを変位させて前記液体噴射ヘッドのヘッド面と被噴射材の被噴射面との間隔を切り換える液体噴射間隔切換装置とを備え、前記サブキャリッジは、前記メインキャリッジに対して付勢手段を介したフローティング状態で、前記付勢手段の付勢力によって前記液体噴射間隔切換装置の一端に押圧されつつ前記メインキャリッジに支持されている、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

液体噴射ヘッドを搭載したサブキャリッジは、メインキャリッジに対して付勢手段によるフローティング状態であり、メインキャリッジに配設された液体噴射間隔切換装置がサブキャリッジを支持している。つまり、メインキャリッジに対してサブキャリッジが付勢手段を介して浮いた状態となっており、サブキャリッジは、その付勢手段の付勢力によってメインキャリッジに配設された液体噴射間隔切換装置の一端に押圧支持されており、液体噴射間隔切換装置は、被噴射面に対して垂直方向に変位可能にサブキャリッジを支持している。

つまり、メインキャリッジとサブキャリッジとの間に液体噴射間隔切換装置が配置されており、サブキャリッジがその液体噴射間隔切換装置に押圧支持されているので、液体噴射間隔切換装置は、メインキャリッジとサブキャリッジとの間に付勢手段による付勢圧をもって挟持された状態で配設されていることになる。したがって、サブキャリッジの変位位置、すなわち液体噴射ヘッドの変位位置は、液体噴射間隔切換装置にて単純にメインキャリッジとサブキャリッジとの間隔を規定することによって設定されることになるので、メインキャリッジとサブキャリッジとの間隔を極めて単純な支持構造で切り換えるだけで良く、極めて微少な液体噴射間隔の切換幅を設定して液体噴射間隔を高精度に切り換えることが容易になる。

これにより、本願発明の第２の態様に記載の液体噴射間隔自動切換装置によれば、極めて微少な液体噴射間隔の切換幅を設定して液体噴射間隔を高精度に切り換えることが容易になるので、キャリッジを往復動可能に軸支するガイド軸が固定支持されている液体噴射装置において、液体噴射ヘッドと被噴射材との間隔を高精度に切り換えることが可能になるという作用効果が得られる。

本願発明の第３の態様は、前述した第２の態様において、前記液体噴射間隔切換装置は、前記メインキャリッジ側に軸支された回転偏心カムと、前記回転偏心カムを駆動する回転偏心カム駆動手段とを有する回転偏心カム機構を備え、前記回転偏心カム駆動手段による回転偏心カムの回転によって前記サブキャリッジが変位し、少なくとも２段階の液体噴射間隔を段階的に切換可能な構成を成している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

液体噴射間隔切換装置は、メインキャリッジ側に軸支された回転偏心カムでサブキャリッジを支持するカム機構と、そのカム機構を駆動する回転偏心カム駆動手段により構成されている。つまり、メインキャリッジとサブキャリッジとの間には、回転偏心カムのみが介在することになり、回転偏心カムの回転中心からサブキャリッジに当接している外周面までの長さが回転偏心カムの回転位置によって変化してサブキャリッジが変位することになる。したがって、液体噴射間隔切換装置によって設定される液体噴射間隔は、回転偏心カムの外形形状によって規定されることになるので、回転偏心カム駆動手段によって回転偏心カムを所定の回転角度で回転させ、回転偏心カムを回転中心から外周面までの長さを各回転位置に対応した液体噴射間隔となる長さに設定した外形形状とすることで、液体噴射間隔を容易にかつ高精度に切り換えることができる。

本願発明の第４の態様は、前述した第３の態様において、前記回転偏心カム駆動手段は、揺動可能に前記メインキャリッジ側に軸支され、前記トリガ部材と係合することで所定の方向に揺動して前記回転偏心カムを一回転方向に回転させる切換レバーを有している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

このように、回転偏心カムを一回転方向に回転させる切換レバーをメインキャリッジに揺動可能に軸支して設け、キャリッジの往復動作領域に進出したトリガ部材によって切換レバーを押して揺動させることで回転偏心カムを回転させて液体噴射間隔切換装置による液体噴射間隔の切換を行うことができる。

本願発明の第５の態様は、前述した第４の態様において、前記回転偏心カム駆動手段は、前記回転偏心カムと一体に回転する如く配置され、複数の突起部が同心円上に形成された回転体を有し、前記切換レバーを一方向に揺動させることで前記切換レバーの係合部が前記突起部と係合して前記回転体が回転し、前記回転体に前記切換レバーの係止部が当接する回転位置まで前記回転体が回転した時点で、前記切換レバーが前記係合部に係合している突起部と前記係止部に当接している前記回転体との間に挟持されて一方向への前記切換レバーの揺動が規制されることによって、前記回転体の回転位置が規定されて前記回転偏心カムの回転位置が規定される構成を成している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

回転偏心カムと一体に回転する回転体に形成された突起部が切換レバーの係合部と係合し、切換レバーの揺動によって回転体が回転して回転偏心カムが回転する。つまり、サブキャリッジの変位位地を規定する回転偏心カムの回転量は、回転体の回転量によって規定されることになり、回転体の回転量は、切換レバーの揺動幅によって規定されることになる。そして、揺動する切換レバーの係止部が回転体に当接した時点で切換レバーは、係合部に係合している突起部と係止部に当接している回転体との間に挟持されて一方向への揺動が規制される。そのため、サブキャリッジの変位位置は、切換レバーの揺動を規制して切換レバーの揺動幅を規定する係止部によって規定されることになる。したがって、切換レバーの揺動幅が、回転偏心カムの回転位置が所望のサブキャリッジの変位位置を規定する回転位置となるような回転体の回転量となる如く、係止部が回転体に当接する切換レバーの揺動位置を設定することによって、液体噴射間隔切換装置による正確な液体噴射間隔の切換が可能になる。

本願発明の第６の態様は、前述した第５の態様において、前記回転偏心カム機構は、前記切換レバーの係止部が前記係合部と係合している突起部の前記回転体の回転方向と反対方向直近に形成されている突起部に当接する回転位置まで前記回転体が回転した時点で、前記係合部に係合している突起部と前記係止部に当接している突起部との間に前記切換レバーが挟持されて一方向への前記切換レバーの揺動が規制される構成を成している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

このように、液体噴射間隔切換装置は、係合部と係合している突起部の回転体の回転方向と反対方向直近に形成されている突起部に係止部が当接して切換レバーの揺動位置が規制される構成を成している。つまり、切換レバーの揺動位置が規制された状態の回転体の回転位置は、係止部と次の液体噴射間隔の切換動作時に係合部と係合する突起部とで規定される。したがって、次の液体噴射間隔の切換動作時に係合部と係合する突起部の位置を切換レバーの係止部によって直接規定して回転体の回転位置を規定することができるので、突起部の配置間隔で正確に回転体の回転位置を規定することができる。

本願発明の第７の態様は、前述した第５の態様又は第６の態様において、前記回転偏心カム機構は、前記切換レバーを一揺動方向に揺動させると、前記係合部が前記回転体の前記突起部と係合して前記回転体を一回転方向に回転させ、前記回転体に前記切換レバーの係止部が当接する回転位置まで前記回転体が回転した後、前記切換レバーを他揺動方向に揺動させると、前記係合部と係合している突起部の前記回転体の回転方向と反対方向直近に形成されている突起部と前記係合部とが係合した際に前記回転体を他回転方向に回転させない構成を成している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

このように、回転体を回転させて回転偏心カムを回転させる回転偏心カム駆動機構は、切換レバーが一方向に揺動する際には、回転体の突起部と係合して回転体を一回転方向に回転させ、切換レバーが他方向に揺動する際には、回転体に形成されている突起部と係合しても回転体が他回転方向に回転しないようになっているので、切換レバーの揺動動作によって回転偏心カムを一回転方向にのみ回転させて液体噴射間隔を切り換えることができる。

本願発明の第８の態様は、前述した第７の態様において、前記係合部は、前記切換レバーの揺動軸に向けて縮退可能に構成され、前記切換レバー内に縮設された付勢手段によって伸長方向に付勢されており、前記回転偏心カム機構は、前記回転体に前記切換レバーの係止部が当接する回転位置まで前記回転体が回転した後、前記切換レバーを他揺動方向に揺動させると、前記係合部と係合している突起部の前記回転体の回転方向と反対方向直近に形成されている突起部と係合した際に縮退して前記回転体を他回転方向に回転させない構成を成している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

このように、回転体を回転させて回転偏心カムを回転させる回転偏心カム駆動機構は、切換レバーが一方向に揺動する際に回転体の突起部と係合して回転体を一回転方向に回転させる係合部は、切換レバーが他方向に揺動して回転体に形成されている突起部と係合した際に縮退して回転体を他回転方向に回転させないようになっているので、切換レバーの揺動動作によって回転偏心カムを一回転方向にのみ回転させて液体噴射間隔を切り換えることができる。

本願発明の第９の態様は、前述した第５の態様〜第８の態様のいずれかにおいて、前記回転体は、同心円上の隣の突起部との間隔が１カ所を除いて略等間隔となる如く前記突起部が形成されている、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。

前述したように、液体噴射間隔切換装置は、切換レバーの揺動位置が規制された状態の回転体の回転位置は、係止部と次の液体噴射間隔の切換動作時に係合部と係合する突起部とで規定され、突起部の配置間隔で回転体の回転位置が規定されるようになっている。そのため、回転体の同心円上に形成されている突起部が１カ所を除いて略等間隔に形成されていることによって、間隔が異なる突起部間における回転体の回転量が他の突起部間における回転体の回転量と異なることになり、それによって、回転体の突起部間の間隔で規定される切換レバーの揺動幅が異なることになる。したがって、回転体が一回転する間に切換レバーの揺動幅が異なる部分が１カ所存在することになり、その回転位置を基点として常に正確な回転体の回転位置を検出することができ、それによって、液体噴射間隔切換装置で設定されている液体噴射間隔を正確に検出することができる。

本願発明の第１０の態様は、前述した第３の態様〜第８の態様のいずれかにおいて、前記液体噴射間隔切換装置は、前記回転偏心カムの回転位置を検出する回転位置検出手段を有している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。
このように、回転偏心カムの回転位置を検出することによって、液体噴射間隔切換装置で設定されている液体噴射間隔を正確に検出することができる。

本願発明の第１１の態様は、前述した第１０の態様において、前記回転位置検出手段は、前記回転偏心カムに付された目印を検出可能なセンサを有している、ことを特徴とした液体噴射間隔自動切換装置である。
このように、回転偏心カムに目印を付しておき、その目印を検出するセンサを設けることによって、回転偏心カムの回転位置を検出することができ、それによって、液体噴射間隔切換装置で設定されている液体噴射間隔を正確に検出することができる。

本願発明の第１２の態様は、前述した第１の態様〜第１１の態様のいずれかに記載の液体噴射間隔自動切換装置を備えた液体噴射装置である。
本願発明の第１２の態様に記載の液体噴射装置によれば、液体噴射装置において、前述した第１の態様〜第１１の態様のいずれかに記載の発明による作用効果を得ることができる。

本願発明の第１３の態様は、前述した第１２の態様において、前記キャリッジが往復動範囲内に設定されたホームポジションにある状態で前記液体噴射ヘッドのヘッド面を封止するヘッド封止手段を備えており、該ヘッド封止手段は、前記キャリッジがホームポジションにある状態において前記液体噴射ヘッドのヘッド面と対向する位置に配設される封止部材と、該封止部材を前記キャリッジの往復動作領域に進出／退避可能に支持する封止部材ホルダと、該封止部材ホルダを前記キャリッジの往復動作領域に進出／退避させる封止部材駆動手段とを有し、前記キャリッジがホームポジションにある状態で、前記封止部材ホルダを前記キャリッジの往復動作領域に進出させることで、前記封止部材が前記液体噴射ヘッドのヘッド面を封止する位置まで移動する構成を成しており、前記トリガ部材が一体に構成された前記封止部材ホルダが前記キャリッジの往復動作領域に進出することによって、前記トリガ部材が前記キャリッジの往復動作領域に進出する構成を成している、ことを特徴とした液体噴射装置である。

このように、封止部材を搭載した封止部材ホルダがキャリッジの往復動作領域に進出／退避可能に配設されており、キャリッジがホームポジションにある状態で、封止部材ホルダをキャリッジの往復動作領域に進出させて封止部材で液体噴射ヘッドのヘッド面を封止する構成を成すヘッド封止手段を備えた液体噴射装置において、液体噴射間隔切換装置の切換レバーと係合するトリガ部材を封止部材ホルダに一体に構成することによって、封止部材ホルダをキャリッジの往復動作領域に進出／退避させる封止部材駆動手段にてトリガ部材をキャリッジの往復動作領域に進出／退避させることができる。つまり、封止部材をキャリッジの往復動作領域に進出／退避させる手段と、トリガ部材をキャリッジの往復動作領域に進出／退避させる手段とを共用させることができ、それによって、液体噴射装置のコストを低減させることができるという作用効果が得られる。

本願発明の第１４の態様は、前述した第１３の態様において、前記被噴射材を前記液体噴射ヘッドによる液体噴射実行領域に自動給送する自動給送手段と、該自動給送手段及び前記ヘッド封止手段を駆動する駆動力源と、該駆動力源の駆動力を前記自動給送手段及び前記ヘッド封止手段に伝達する駆動力伝達手段とを備え、前記駆動力伝達手段は、前記キャリッジの移動位置に関わらず前記駆動力源の駆動力を前記ヘッド封止手段へ常時伝達する手段と、前記自動給送手段への駆動力の伝達経路をＯＮ／ＯＦＦする伝達経路ＯＮ／ＯＦＦ手段と、該伝達経路ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態をロックするロック手段とを有している、ことを特徴とした液体噴射装置である。

このように、１つの駆動力源で自動給送手段とヘッド封止手段とを駆動する構成を成しており、駆動力源の駆動力がヘッド封止手段へは常に伝達され、自動給送手段への駆動力の伝達経路がＯＮ／ＯＦＦ可能であり、かつそのＯＮ／ＯＦＦ状態をロックすることができるようになっている。したがって、被噴射材の自動給送時には、自動給送手段への駆動力源の伝達経路をＯＮ状態にすることで、駆動力源の駆動力によって自動給送手段を動作させることができ、ヘッド封止手段によってトリガ部材をキャリッジの往復動作領域に進出／退避させる際には、あらかじめ自動給送手段への駆動力の伝達経路をＯＦＦ状態でロックしておくことで、トリガ部材の進出／退避動作時に動作すべきでない自動給送手段が一緒に動作してしまわないようにすることができる。

本願発明の第１５の態様は、前述した第１３の態様又は第１４の態様において、前記ホームポジションにて前記キャリッジを係止するキャリッジ係止部材が前記封止部材ホルダに一体に構成されており、前記封止部材ホルダが前記キャリッジの往復動作領域に進出した状態で前記キャリッジがホームポジションに係止される構成を成している、ことを特徴とした液体噴射装置である。

このように、封止部材ホルダにキャリッジ係止部材が一体に形成されているので、キャリッジがホームポジションに位置している状態で封止部材ホルダを進出させて封止部材で液体噴射ヘッドのヘッド面を封止している状態でキャリッジがホームポジションに係止され、液体噴射ヘッドのヘッド面が封止部材に封止された状態でキャリッジが動いてしまってヘッド面を傷めてしまうことを防止することができる。

本願発明の第１６の態様は、記録ヘッドを搭載し、所定の走査方向に往復動可能に支持され、前記記録ヘッドのヘッド面と被記録材の被記録面との間隔を切り換えるインク噴射間隔切換手段を有するキャリッジと、前記キャリッジの往復動作領域に進出／退避可能に配設されたトリガ部材とを有し、前記インク噴射間隔切換手段によるインク噴射間隔の切換を自動で行うインク噴射間隔自動切換装置を備えたインクジェット式記録装置であって、前記インク噴射間隔切換手段は、前記キャリッジが往復動する間に前記キャリッジの往復動作領域に進出した状態の前記トリガ部材と係合することによってインク噴射間隔が切り換わる構成を成している、ことを特徴としたインクジェット式記録装置である。
本願発明の第１６の態様に記載のインクジェット式記録装置によれば、インクジェット式記録装置において、前述した第１の態様に記載の発明による作用効果を得ることができる。

本願発明に係るインクジェット式記録装置の外観斜視図。本願発明に係るインクジェット式記録装置の概略側面図。本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部斜視図。本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部平面図。本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部斜視図。本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部側面図。本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部側面図。インクジェット式記録装置のインクシステムの斜視図。インクジェット式記録装置のインクシステムの側面図。キャリッジの側面図。キャリッジの斜視図。キャリッジの別の角度からの斜視図。メインキャリッジの斜視図。メインキャリッジの正面図。メインキャリッジの平面図。メインキャリッジの側面図。ＰＧ切換ユニットの要部正面図。回転体の断面を示したＰＧ切換ユニットの要部正面図。サブキャリッジの斜視図。ＰＧ切換ユニットの取付構造の断面を示した側面図。ＰＧ切換ユニット本体の断面を模式的に示した側面図。キャリッジの要部断面図。キャリッジの要部平面図。ＰＧ切換ユニットの一部を拡大して示した要部正面図。回転体の回転動作を示した動作図。回転体の回転動作を示した動作図。回転体の回転動作を示した動作図。回転体の回転動作を示した動作図。回転体の回転動作を示した動作図である。キャリッジとキャップケースとを示した概略の動作図。メインキャリッジの斜視図。メインキャリッジの正面図。メインキャリッジの側面図。スライドカム機構を有するＰＧ切換ユニットの正面図。レバー機構を有するＰＧ切換ユニットの正面図。ギアリンク機構を有するＰＧ切換ユニットの正面図。リンク機構を有するＰＧ切換ユニットの正面図。ラックピニオン機構のＰＧ切換ユニットの正面図。２連カム機構を有するＰＧ切換ユニットの正面図。

以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本願発明に係る「液体噴射装置」としてのインクジェット式記録装置の概略構成について説明する。

図１は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の外観を示した斜視図である。また、図２は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の概略構成を示した概略側面図であり、図３は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部斜視図であり、図４は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部平面図である。図５は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の一部を拡大して示した要部斜視図であり、図６は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の一部を拡大して示した要部側面図であり、図７は、本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部側面図である。

インクジェット式記録装置５０は、普通紙等の印刷用紙Ｐを積重可能な給紙カセット７が前面に着脱可能に配設されており、給紙カセット７から給紙された印刷用紙Ｐに印刷が行われて排紙トレイ７ａに印刷後の印刷用紙Ｐが排出される。給紙カセット７の内部には、給紙カセット７に積重された印刷用紙Ｐを自動給紙するための「自動給送手段」を構成するホッパー７１が軸７２を揺動軸として揺動可能に配設されている。給紙時には、縮設されたばね７１ａのばね力によってホッパー７１が上方に揺動し、ホッパー７１に積重されている印刷用紙Ｐの最上位の印刷用紙Ｐが給紙カセット７側に配設されているピックアップローラ７３に押圧される。ピックアップローラ７３の回転によって印刷用紙Ｐは、給紙カセット７から引き出され、インクジェット式記録装置５０側に配設されている給紙ローラ７４及びリバースローラ７５に向けて給紙方向Ａへ送り出される。

インクジェット式記録装置５０には、「自動給送手段」を構成する給紙ローラ７４、リバースローラ７５が配設されている。給紙ローラ７４は、給紙駆動用モータ５８の回転駆動力が伝達されて給紙回転方向ＡＦに駆動回転する。リバースローラ７５は、一定の回転抵抗を有する状態で従動回転可能に軸７５１に軸支されて給紙ローラ７４へ押圧されており、軸７５１は、給紙駆動用モータ５８の回転駆動力が伝達されて紙戻し回転方向ＲＲに駆動回転する。ピックアップローラ７３の回転によって給紙カセット７から引き出された印刷用紙Ｐは、リバースローラ７５と給紙ローラ７４との間に挟持された状態で給紙ローラ７４の給紙回転方向ＡＦへの駆動回転により搬送駆動ローラ５１及び搬送従動ローラ５２へ向けて給紙される。

リバースローラ７５は、紙戻し回転方向ＲＲに駆動回転する軸７５１に一定の回転抵抗を有する状態で従動回転可能に軸支されている。この回転抵抗は、給紙ローラ７４の周面の摩擦抵抗より小さく、かつ重なった印刷用紙Ｐ同士の摩擦抵抗より大きい抵抗に設定されている。即ち、給紙ローラ７４と印刷用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ１、印刷用紙Ｐ間の摩擦係数をμ２、印刷用紙Ｐとリバースローラ７５との間の摩擦係数をμ３とすると、μ１＞μ３＞μ２の関係が成立するように、給紙ローラ７４及びリバースローラ７５の外周面を形成する高摩擦材が選定されている。

したがって、給紙ローラ７４とリバースローラ７５との間に複数の印刷用紙Ｐが挟持されている状態では、最上位の印刷用紙Ｐのみが給紙ローラ７４の周面に接した状態で給紙ローラ７４の駆動回転によって給紙される。リバースローラ７５の従動回転抵抗が重なった印刷用紙Ｐ同士の摩擦抵抗より大きいので、軸７５１の駆動回転（紙戻し回転方向ＲＲ）によってリバースローラ７５が紙戻し回転方向ＲＲに回転し、最上位の印刷用紙Ｐ以外の印刷用紙Ｐは、リバースローラ７５の紙戻し回転方向ＲＲへの回転によって給紙カセット７に戻される。

そして、給紙ローラ７４とリバースローラ７５との間に挟持されている印刷用紙Ｐが１枚だけになると、リバースローラ７５の従動回転抵抗より給紙ローラ７４周面の摩擦抵抗の方が大きいので、リバースローラ７５は、給紙ローラ７４によって給紙される印刷用紙Ｐに接した状態で給紙従動回転方向ＲＦへ従動回転する。このようにして、給紙ローラ７４と重送しようとする印刷用紙Ｐを分離する機能を果たすリバースローラ７５とによって、複数の印刷用紙Ｐが重なった状態で給紙されてしまうことなく、給紙カセット７から印刷用紙Ｐを１枚ずつ給紙される。

給紙された印刷用紙Ｐは、搬送駆動ローラ５１と搬送従動ローラ５２との間に挟持された状態で、搬送駆動ローラ５１の駆動回転によって副走査方向Ｙへ所定の搬送量で搬送される。搬送駆動ローラ５１は、印刷用紙Ｐが接する周面に高摩擦抵抗被膜が形成されており、搬送駆動用モータ５９の回転駆動力が無端ベルト５９１を介して伝達されて回転する。複数の搬送従動ローラ５２は、個々に搬送従動ローラホルダ５２１に従動回転可能に軸支された状態で搬送駆動ローラ５１に付勢されている。印刷用紙Ｐは、搬送従動ローラ５２の付勢力によって搬送駆動ローラ５１の周面に密着し、所定の回転量で回転制御される搬送駆動ローラ５１の回転によって副走査方向Ｙへ所定の搬送量で高精度に搬送される。尚、リバースローラ７５は、印刷用紙Ｐ先端が搬送駆動ローラ５１と搬送従動ローラ５２とに挟持された後、搬送駆動ローラ５１による印刷用紙Ｐの搬送動作を阻害しない様に、つまり、搬送負荷を与えない様に給紙ローラ７４から離間するようになっている。

インクジェット式記録装置５０は、搬送駆動ローラ５１の回転によってプラテン５３上を副走査方向Ｙへ搬送される印刷用紙Ｐの印刷面にインクを噴射する手段として、「液体噴射ヘッド」としての記録ヘッド４を搭載したキャリッジ１を備えている。キャリッジ１は、軸受部２１がキャリッジガイド軸６１に軸支され、凸部２２が後述する排紙フレーム５０３に摺接した状態で、主走査方向Ｘに往復動可能に支持されている。キャリッジガイド軸６１は、主走査方向Ｘと平行にインクジェット式記録装置５０本体に支持されており、右側端部近傍が右サイドフレーム５０１にキャリッジガイド軸支持部５０５で、左側端部近傍が左サイドフレーム５０２にキャリッジガイド軸支持部５０４でそれぞれ固定支持されている。

キャリッジ１には、キャリッジガイド軸６１と平行に張設された無端ベルト６３が連結されている。無端ベルト６３は、キャリッジ駆動用モータ６７の駆動回転軸６４と従動プーリー６２との間に張設されており、キャリッジ駆動用モータ６７の駆動回転によって双方向に回転する。キャリッジ１は、この無端ベルト６３の双方向回転によって主走査方向Ｘに往復動する。

また、インクジェット式記録装置５０は、印刷後の印刷用紙Ｐを排紙トレイ７ａに排出する手段として、排紙駆動ローラ５４と排紙従動ローラ５５、及び排紙補助ローラ５６が配設されている。排紙駆動ローラ５４は、前述した搬送駆動用モータ５９の回転駆動力が伝達されて回転する。排紙従動ローラ５５は、周囲に複数の歯を有し、各歯の先端が印刷用紙Ｐの印刷面に点接触するように鋭角的に尖っている歯付きローラになっている。複数の排紙従動ローラ５５は、それぞれ個々に排紙フレーム５０３に従動回転可能に軸支された状態で排紙駆動ローラ５４に付勢されており、印刷用紙Ｐが排紙駆動ローラ５５の回転により排出される際に印刷用紙Ｐに接して印刷用紙Ｐを排紙駆動ローラ５４に付勢しつつ、印刷用紙Ｐの排出に従動して回転する。また、排紙補助ローラ５６も排紙フレーム５０３に従動回転可能に軸支されており、排出方向Ｂへ排出される印刷用紙Ｐの印刷面に接して従動回転しながら排紙トレイ７ａに排出される印刷用紙Ｐをガイドする。

さらに、インクジェット式記録装置５０は、キャリッジ１の絶対位置を検出するためのリニアエンコーダ装置を備えている。リニアエンコーダ装置は、キャリッジガイド軸６１と平行にリニアスケール６５と、キャリッジ１に搭載されたリニアスケールセンサ１２とを有している。リニアスケール６５は、帯状の透明な柔軟性のあるフィルムに主走査方向Ｘに等間隔で多数のスリットが形成されており、真っ直ぐたるみ無く配置するためにばね６６によって一定の張力が加えられた状態で張設されている。リニアスケールセンサ１２は、リニアスケール６５のスリットを検出し、スリットの検出状態を電気パルス信号に変換して出力する。

さらに、インクジェット式記録装置５０は、４つのインクカートリッジ８２がキャリッジ１内ではなく、インクカートリッジ収容部８に並設されており、図示していないインク供給手段によってインクチューブ（図示せず）を介してインクカートリッジ８２からキャリッジ１へインクが供給される構成を成している。ブラックインクカートリッジ８２Ｋには、ブラックインクに関する情報を担持したＩＣチップ８３Ｋが装着されており、シアンインクカートリッジ８２Ｃには、シアンインクに関する情報を担持したＩＣチップ８３Ｃが装着されており、マゼンダインクカートリッジ８２Ｍには、マゼンダインクに関する情報を担持したＩＣチップ８３Ｍが装着されており、イエローインクカートリッジ８２Ｙには、イエローインクに関する情報を担持したＩＣチップ８３Ｙが装着されている。各ＩＣチップ８３は、インク色などの固定情報の他、インク残量などの変動情報を記憶する記憶装置（図示せず）と、キャリッジ１に搭載された通信回路基板８４と無線通信するための通信装置（図示せず）とを内蔵している。

一方、主走査方向Ｘに往復動するキャリッジ１には、この各ＩＣチップ８３と通信するための通信回路基板８４が通信回路基板フレーム８１によって略垂直に立設されている。そして、通信回路基板８４は、キャリッジ１が主走査方向Ｘに移動することにより、主走査方向Ｘに並んで配設された４つのインクカートリッジ８２のいずれか１つのインクカートリッジ８２のＩＣチップ８３と対向する。そして、ＩＣチップ８３と通信することにより、ＩＣチップ８３に記憶された各種情報の読込と書換を行うことができるようになっている。通信回路基板８４は、接続部８５を介してキャリッジ１内部の回路に電気的に接続される。

また、通信回路基板フレーム８１は、通信回路基板８４の周囲を可能な限り覆う形状をした金属製の取付フレームであり、通信回路基板８４を略垂直に高精度に立設させるとともに、通信回路基板８４からの不要輻射ノイズをシールドしている。通信回路基板フレーム８１は、インクジェット式記録装置５０の筐体に電気的に接続されて筐体アースされており、それによって、通信回路基板８４からの不要輻射ノイズを低減させる効果が得られる。

さらに、インクジェット式記録装置５０は、キャリッジ１の移動位置がホームポジションにある状態で記録ヘッド４のメンテナンスを行うインクシステム１００を備えている。インクシステム１００は、給紙駆動用モータ５８を駆動力源として、キャリッジ１をロックして記録ヘッド４のヘッド面を封止するとともに、必要に応じて記録ヘッド４のヘッド面のインクを吸引してメニスカスを整えたりする。インクシステム１００は、記録ヘッド４を封止する「封止部材」としてのキャップ５７１を搭載し、給紙駆動用モータ５８を駆動力源として記録ヘッド４のヘッド面に対して垂直方向（符号Ｒ）に往復動してキャリッジ１の移動領域に進出／退避可能に配設された「封止部材ホルダ」としてのキャップケース５７を備えている。

キャップケース５７には、キャリッジ１と係合してキャリッジ１をロックする「キャリッジ係止部材」としてのキャリッジロック５７２と、後述するトリガ部材５７３が一体に形成されている。キャリッジ１がホームポジションに位置している状態でキャップケース５７をキャリッジ１の移動領域に進出させることによって、キャリッジロック５７２がキャリッジ１と係合してキャリッジ１がロックされるとともに、キャップ５７１によって記録ヘッド４のヘッド面が封止される。

そして、インクジェット式記録装置５０は、各種センサの情報に基づいて各種駆動力源を駆動制御して印刷制御を行う制御部２００を有しており、制御部２００は主に以下のような制御を行う。給紙経路に配設された印刷用紙の先端を検出する用紙センサ（図示せず）からの情報に基づいて給紙駆動用モータ５８を駆動制御して印刷用紙Ｐを給紙する。リニアスケールセンサ１２が出力する電気パルス信号をカウントしてキャリッジ１の絶対位置を演算し、その絶対位置に基づいてキャリッジ駆動用モータ６７を駆動制御してキャリッジ１を主走査方向Ｘに往復動させるとともに、リニアスケールセンサ１２が出力する電気パルス信号からインク噴射タイミング信号を生成し、インク噴射タイミング信号に基づいて記録ヘッド４の駆動回路を駆動制御して印刷用紙Ｐの印刷面へインクを噴射する。

公知のロータリーエンコーダ装置等の回転量検出手段（図示せず）によって搬送駆動ローラ５１の回転量を検出し、その回転量検出手段の情報に基づいて、印刷用紙Ｐが副動作方向Ｙに所定の搬送量で搬送されるように搬送駆動用モータ５９を駆動制御して搬送駆動ローラ５１を駆動回転させる。キャリッジ１を主走査方向Ｘに往復動させながら印刷用紙Ｐの印刷面にインクを噴射する動作と、印刷用紙Ｐを所定の搬送量で搬送する動作とを交互に繰り返して印刷を実行し、印刷実行後もさらに搬送駆動用モータ５９を回転制御して排紙駆動ローラ５４を回転させて印刷実行後の印刷用紙Ｐを排紙トレイ７ａへ排出する。

図８は、インクジェット式記録装置５０のインクシステム１００の近傍を拡大して示した要部斜視図であり、図９は、インクジェット式記録装置５０のインクシステム１００の近傍を示した要部側面図である。

インクシステム１００の駆動力源は、給紙駆動用モータ５８であり、前述した給紙ローラ７４等を有する「自動給送手段」としての給紙システムの駆動力源と共用となっている。給紙駆動用モータ５８の回転駆動力は、インクシステム１００に対しては、給紙駆動用モータ５８の回転軸の回転（符号Ｓ）を伝達する歯車１０１を介して常時伝達されている。一方、給紙システムに対しては、給紙駆動用モータ５８の回転駆動力の伝達経路をＯＮ／ＯＦＦする「伝達経路ＯＮ／ＯＦＦ手段」としての遊星歯車機構を介して回転駆動力の伝達のＯＮ／ＯＦＦが可能な構成となっている。給紙駆動用モータ５８の回転駆動力は、太陽歯車１０２に常時伝達されており、遊星歯車１０３は、太陽歯車１０２の回転軸を揺動軸として揺動可能に軸支されている揺動体１０４に、太陽歯車２０１と回転伝達可能に係合した状態で回転可能に軸支されている。

太陽歯車１０２が回転方向Ｓ１へ回転すると、揺動体１０４は、図示の揺動位置へ揺動し、遊星歯車１０３と給紙システム側の歯車７６と係合して、給紙システム側への給紙駆動用モータ５８の回転（歯車１０１の回転）の伝達経路が構成された状態（ＯＮ状態）となる。一方、太陽歯車１０２が回転方向Ｓ２へ回転すると、揺動体１０４は、仮想線で示した揺動位置へ揺動し、遊星歯車１０３が給紙システム側の歯車７６から離間して、給紙システム側への給紙駆動用モータ５８の回転（歯車１０１の回転）の伝達経路が構成されない状態（ＯＦＦ状態）となる。

また、インクジェット式記録装置５０は、揺動体１０４の揺動を規制して給紙駆動用モータ５８の回転方向に関係なく給紙システム側への給紙駆動用モータ５８の回転伝達経路の状態を維持する「ロック手段」としてのロック機構を備えている。ロックレバー１０５は、符号Ｗ１及び符号Ｗ２で示した方向に一定の幅でスライド可能に配設されており、符号Ｗ１で示したスライド方向に付勢されている。ロックレバー１０５は、コの字形状のロック解除部１０６を有している。ロックレバー１０５が符号Ｗ１で示した方向に付勢された状態のスライド位置においては、揺動体１０４の凸部１０４ａがロックレバー１０５に当接して揺動体１０４の揺動位置がロックされる。

一方、キャリッジ１がホームポジションに位置した状態でキャリッジ１によってロックレバー１０５が符号Ｗ２で示した方向に押されてスライドし、凸部１０４ａがロック解除部１０６を通過して揺動体１０４が揺動可能な状態となって揺動体１０４の揺動位置のロックが解除される。このように、給紙駆動用モータ５８の回転駆動力は、インクシステム１００に対しては常時伝達され、給紙システムに対しては、キャリッジ１がホームポジションに位置しているときだけＯＮ／ＯＦＦの切換が可能な構成となっている。

次に、キャリッジ１の構成について説明する。キャリッジ１の本体は、メインキャリッジ２とサブキャリッジ３との２体構造から成るという特徴を有しており、以下、図面を参照しながら説明する。

図１０は、キャリッジ１の側面図であり、図１１は、キャリッジ１の斜視図であり、図１２は、キャリッジ１の別の角度からの斜視図である。図１３は、メインキャリッジ２の斜視図であり、図１４は、メインキャリッジ２の正面図であり、図１５は、メインキャリッジ２の平面図であり、図１６は、メインキャリッジ２の側面図である。図１９は、サブキャリッジ３の斜視図である。

キャリッジ１は、主走査方向Ｘに往復動可能にキャリッジガイド軸６１に軸支されるメインキャリッジ２と、記録ヘッド４を搭載したサブキャリッジ３と、サブキャリッジ３を印刷用紙Ｐの印刷面に対して垂直方向に変位可能にメインキャリッジ２に支持し、サブキャリッジ３を変位させて記録ヘッド４のヘッド面と印刷用紙Ｐの印刷面との間隔（以下ＰＧとする）を切り換える「液体噴射間隔切換装置」としてのＰＧ切換ユニット９を備えている。サブキャリッジ３は、メインキャリッジ２に対して「付勢手段」としてのばね１３ａ〜１３ｄを介したフローティング状態で、ばね１３ａ〜１３ｄのばね力によってＰＧ切換ユニット９の一端に押圧されつつメインキャリッジ２に支持されている。

ばね１３ａは、メインキャリッジ２に形成されている凸部２３ａとサブキャリッジに形成されている凸部３１ａとの間に伸設されており、メインキャリッジ２に対して記録ヘッド４のヘッド面と略平行方向にサブキャリッジ３を付勢している。ばね１３ｂは、メインキャリッジ２に形成されている凸部２３ｂとサブキャリッジに形成されている凸部３１ｂとの間に伸設されており、メインキャリッジ２に対して記録ヘッド４のヘッド面と略直交方向にサブキャリッジ３を付勢している。

また、ばね１３ｃは、メインキャリッジ２に形成されている凸部２３ｃとサブキャリッジに形成されている凸部３１ｃとの間に伸設されており、メインキャリッジ２に対して記録ヘッド４のヘッド面と略平行方向にサブキャリッジ３を付勢している。ばね１３ｄは、メインキャリッジ２に形成されている凸部２３ｄとサブキャリッジに形成されている凸部３１ｄとの間に伸設されており、メインキャリッジ２に対して記録ヘッド４のヘッド面と略直交方向にサブキャリッジ３を付勢している。このばね１３ａ〜１３ｄのばね力によって、サブキャリッジ３は、凹部３４がメインキャリッジ２のＰＧ切換ユニット９に押圧されて支持されている。

記録ヘッド４は、メインキャリッジ２の底部に形成された孔２９からメインキャリッジ２の外側に突出するとともに、記録ヘッド４を筐体アースするためのアース部材１４が孔２９に配設されている。サブキャリッジ３にはキャリッジカバー１１が取り付けられている。メインキャリッジ２をキャリッジガイド軸６１に軸支する軸受部２１は、２つの軸受部分を有しており、それぞれに金属製の軸受部材２１１及び２１２が配設されている。メインキャリッジ２には、通信回路基板８４が通信回路基板フレーム８１によって高精度に垂直に立設されており、ねじ８４１は、通信回路基板８４を通信回路基板フレーム８１に取り付けているねじの１つであり、ねじ８４２は、通信回路基板フレーム８１をメインキャリッジの軸受部２１近傍の斜面に取り付けているねじの１つである。

メインキャリッジ２の側面には、前述したキャリッジロック５７２が係合するキャリッジロック係合部１８が形成されている（図１０）。メインキャリッジ２の背面には、無端ベルト６３が連結される連結部２４が形成されている。メインキャリッジ２の底面には、リニアスケールセンサ１２が取付部材１２ａを介してねじ１２１によって取り付けられている。

ＰＧ切換ユニット９は、メインキャリッジ２に配設されているＰＧ切換ユニット本体９１に軸支された回転体９２に一体に形成された回転偏心カム９２１と、回転体９２を回転させて回転偏心カム９２１を回転駆動する「回転偏心カム駆動手段」としての回転偏心カム駆動ユニット９３とを有する回転偏心カム機構を備えている。ＰＧ切換ユニット９は、回転偏心カム駆動ユニット９３による回転体９２の回転によって回転する回転偏心カム９２１の回転位置によってサブキャリッジ３が変位し、当該実施の形態においては、５段階のＰＧ（液体噴射間隔）を段階的に切換可能な構成を成す「カムユニット」である。このＰＧ切換ユニット９については、後にさらに詳細に説明する。

このように、メインキャリッジ２とサブキャリッジ３との間にＰＧ切換ユニット９が配置されており、サブキャリッジ３がＰＧ切換ユニット９に押圧支持されているので、ＰＧ切換ユニット９は、メインキャリッジ２とサブキャリッジ３との間にばね１３ａ〜１３ｄのばね力によって挟持された状態で配設されていることになる。したがって、サブキャリッジ３の変位位置、すなわち記録ヘッド４の変位位置は、ＰＧ切換ユニット９にて単純にメインキャリッジ２とサブキャリッジ３との間隔を規定することによって設定されることになるので、メインキャリッジ２とサブキャリッジ３との間隔を上述した回転偏心カム９２１のように極めて単純な支持構造で切り換えるだけで良く、極めて微少なＰＧの切換幅を設定してＰＧを高精度に切り換えることが容易になる。

メインキャリッジ２の内側の底面、すなわちフローティング状態で支持されているサブキャリッジ３の外側の底面が対向する面には、図示の如く三角形の断面形状を有する複数の凸部２５が略等間隔に平行に形成されている。このように、メインキャリッジ２の内側の底面に複数の凸部２５が形成されているので、メインキャリッジ２の内側の底面とサブキャリッジ３の外側の底面とが全面にわたって平行に対向していない状態にすることができる。したがって、メインキャリッジ２の内側の底面とサブキャリッジ３の外側の底面との間にインクが侵入してしまった場合に、メインキャリッジ２にサブキャリッジ３が貼り付いたまま固まって、サブキャリッジ３を変位させることができなくなってしまう虞を少なくすることができる。

尚、当該実施の形態に示したように、凸部２５が三角形の断面形状を有しており、メインキャリッジ２の内側の底面とサブキャリッジ３の外側の底面との対向間隔が最小となる領域が線又は点となる形状を成していると、さらにメインキャリッジ２にサブキャリッジ３が貼り付いてしまう虞を少なくすることができるのでより好ましいと言える。

また、メインキャリッジ２には、印刷用紙Ｐの印刷面に対して垂直方向にサブキャリッジ３の変位方向を規制する「変位方向規制手段」としてのサブキャリッジガイド軸２８が形成されている。サブキャリッジガイド軸２８は、図示の如くメインキャリッジ２内に形成された円柱体形状を成しており、フローティング状態でＰＧ切換ユニット９に押圧支持されているサブキャリッジ３の背面に形成された軸受３２と軸受３３とが係合して、ＰＧ切換ユニット９によるサブキャリッジ３の変位方向を規制する。このように、サブキャリッジ３の変位方向を規制するサブキャリッジガイド軸２８を設けることによって、ＰＧ切換ユニット９によるＰＧ切換時に記録ヘッド４の平行度をより高精度に維持したままＰＧを切り換えることができる。

次にメインキャリッジ２に対するＰＧ切換ユニット９の取付構造について説明する。
図２０は、メインキャリッジ２に対するＰＧ切換ユニット９の取付構造の断面を示した概略側面図であり、図２１は、ＰＧ切換ユニット９のＰＧ切換ユニット本体９１の断面を模式的に示した側面図である。

図２１（ａ）に示したように、ＰＧ切換ユニット本体９１の軸９１２にサブキャリッジ３の自重にばね１３ａ〜１３ｄのばね力を加えた力（符号Ｇ）が作用することによって、ＰＧ切換ユニット本体９１は、軸９１２を境界として上部に符号ＧＡで示した曲げ力が作用し、下部にはそれとは逆方向の符号ＧＢで示した曲げ力が作用する。この符号ＧＡ及び符号ＧＢで示した曲げ力によって、ＰＧ切換ユニット本体９１には、破線で示したような湾曲形状に撓もうとする力が作用する。ＰＧ切換ユニット本体９１が撓んでしまうと、回転偏心カム９２１を軸支している軸９１２の位置が符号Ｇで示した方向にずれて回転偏心カム９２１の位置がずれてしまい、回転偏心カム９２１によるサブキャリッジ３の変位位置に誤差が生じてしまうことになる。

上述したようなＰＧ切換ユニット本体９１の撓みを防止するために、ＰＧ切換ユニット９は、ＰＧ切換ユニット本体９１の背面側に形成されている掛合部９１ａがメインキャリッジ２に形成された孔２８１に掛合してメインキャリッジ２に掛着されている。掛合部９１ａは、回転偏心カム９２１を介してサブキャリッジ３の荷重が回転偏心カム９２１を軸支している軸９１２に作用することによって、ＰＧ切換ユニット本体９１の軸９１２が形成されている面が凸状に湾曲する撓みが生じる部分の裏側に形成されている。つまり、ＰＧ切換ユニット本体９１の上部を湾曲させようとする符号ＧＡで示した力と対向する方向に、掛合部９１ａに作用する力Ｇ（サブキャリッジ３の自重にばね１３ａ〜１３ｄのばね力を加えた力）による引っ張り力が凸状に湾曲しようとする部分の裏側に符号ＰＡで示した力として作用する。

また、ＰＧ切換ユニット９は、ＰＧ切換ユニット本体９１の背面側に凸部９１ｂが形成されている。凸部９１ｂは、ＰＧ切換ユニット本体９１の９１２軸が形成されている面が凹状に湾曲する撓みが生じる部分の裏側に形成されている。その凸部９１ｂがメインキャリッジ２に当接することによって、ＰＧ切換ユニット本体９１の軸９１２が形成されている面の凹状に湾曲しようとする部分が、メインキャリッジ２に当接した凸部９１ｂに裏側から押されて撓みが規制されてＰＧ切換ユニット本体９１の撓みが規制される。つまり、ＰＧ切換ユニット本体９１が湾曲しようとする符号ＧＢで示した力と略反対方向の力（符号ＰＢ）が、凹状に湾曲しようとする部分に作用することによって、ＰＧ切換ユニット本体９１が湾曲しようとする力が打ち消されることになる。このように、ＰＧ切換ユニット本体９１が湾曲しようとする力と略反対方向の力を湾曲しようとする部分に作用させることによって、ＰＧ切換ユニット本体９１が湾曲しようとする力が打ち消されてＰＧ切換ユニット本体９１の撓みを防止することができる。

つづいて、キャリッジ１のＰＧ微調節と記録ヘッド４の角度調節について説明する。
図２２は、キャリッジ１の要部断面図であり、図２３は、キャリッジ１の要部平面図である。

サブキャリッジ３（図２２においては、一点鎖線の仮想線で図示）は、ＰＧ切換ユニット９の回転偏心カム９２１に押圧支持されている。キャリッジ１は、印刷用紙Ｐの種別等に応じてＰＧ切換ユニット９でサブキャリッジ３を変位させてＰＧを切り換える構成を成している。そして、キャリッジ１は、ＰＧ切換ユニット９を記録ヘッドのヘッド面に対して垂直方向に変位させてＰＧを微調節する「液体噴射間隔微調節手段」としてのＰＧ微調節手段を備えている。キャリッジ１は、ＰＧ微調節手段としてメインキャリッジ２に配設されたスライドレバー２６を備えており、ＰＧ切換ユニット９は、サブキャリッジ３をメインキャリッジ２に付勢しているばね１３ａ〜１３ｄのばね力によって、このスライドレバー２６に押圧支持されている。

スライドレバー２６には、同形状の斜面を有する支持部２６２が２カ所形成されており、ＰＧ切換ユニット９は、ＰＧ切換ユニット本体９１に形成されている２つの凸部９１１がそれぞれ支持部２６２に当接した状態でスライドレバー２６に支持されている。そして、スライドレバー２６は、符号Ｌで示した方向にスライド可能に配設されており、「スライドレバー固定手段」としてのねじ２６１によってスライド位置が固定されるようになっている。スライドレバー２６をスライドさせることによって、ＰＧ切換ユニット９の凸部９１１が当接する支持部２６２もスライドし、それによって、ＰＧ切換ユニット９が符号Ｍで示した方向に変位する。つまり、凸部９１１が支持部２６２の斜面の高い位置に当接した状態で支持されればＰＧ切換ユニット９の変位位置は高い位置となり、凸部９１１が支持部２６２の斜面の低い位置に当接した状態で支持されればＰＧ切換ユニット９の変位位置は低い位置となる。

したがって、スライドレバー２６のスライド位置を調節することによってＰＧ切換ユニット９の支持位置を調節することができ、それによって、記録ヘッド４を符号Ｎで示した方向に変位させてＰＧの微調節を高精度に行うことができる。尚、支持部２６２の斜面は、斜面に浅溝を形成した形状としても良く、ＰＧの微調節が可能で、かつスライドレバー２６を固定した状態で高精度にＰＧを維持できるような形状であればどのような斜面であっても良い。

また、キャリッジ１は、サブキャリッジ３を記録ヘッド４のヘッド面と平行に回動させて主走査方向Ｘに対して記録ヘッド４が平行に配置されるように記録ヘッド４の角度を調節する「ヘッド角度調節手段」を備えている。前述したサブキャリッジガイド軸２８は、サブキャリッジ３の背面に形成された軸受３２と軸受３３と係合して、ＰＧ切換ユニット９によるサブキャリッジ３の変位方向を規制するとともに、サブキャリッジ３を記録ヘッド４のヘッド面と平行に回動可能に軸支している。キャリッジ１は、「ヘッド角度調節手段」として、サブキャリッジ３の回動方向に回動可能に配設され、ばね１３ａ〜１３ｄのばね力によってサブキャリッジ３が押圧された状態でサブキャリッジ３の回動位置を規制するヘッド角度調節用偏心カム２７２を有している。ヘッド角度調節用偏心カム２７２は、サブキャリッジ３の回動方向に回動可能にメインキャリッジ２に配設された軸２７１に一体に形成されており、軸２７１にはヘッド角度調節レバー２７が一体に形成されている。

ヘッド角度調節レバー２７を符号Ｈで示した方向に揺動させることによって、ヘッド角度調節用偏心カム２７２が回動し、ばね１３ａ〜１３ｄのばね力によってヘッド角度調節用偏心カム２７２に押圧されているサブキャリッジ３は、符号Ｊで示した回動方向にサブキャリッジガイド軸２８を回動軸として回動し、それによって、記録ヘッド４が符号Ｋで示した方向に回動する。したがって、ヘッド角度調節レバー２７の揺動位置を調節してサブキャリッジ３の回動位置を調節することによって、記録ヘッド４の回転角度を調節することができる。ヘッド角度調節レバー２７近傍のメインキャリッジ２には、ヘッド角度調節用偏心カム２７２の回動位置を固定するための「ヘッド角度調節用偏心カム固定手段」として、ヘッド角度調節レバー２７の裏側に形成された凸部２７３が係合する凹部２７４が図示の如く略等間隔で複数形成されている。凸部２７３と凹部２７４とが係合してヘッド角度調節レバー２７の揺動位置が固定されてヘッド角度調節用偏心カム２７２の回動位置が固定されるようになっている。

つづいて、ＰＧ切換ユニット９の詳細な構成と、そのＰＧ切換ユニット９によるＰＧ切換動作について説明する。
図１７は、ＰＧ切換ユニット９の要部正面図である。図１８は、回転体９２のみ断面を示したＰＧ切換ユニット９の要部正面図である。図２４は、ＰＧ切換ユニット９の一部を拡大して示した要部正面図である。

ＰＧ切換ユニット９は、ＰＧ切換ユニット本体９１に軸９１２、及び軸９１３が形成されており、軸９１２に回転体９２が回動可能に軸支され、軸９１３に回転偏心カム駆動ユニット９３が揺動可能に軸支されている。回転体９２は、前面側（図１７に図示）に回転偏心カム９２１及び回転抵抗調節カム９２２が一体に形成されており、後面側（図１８に図示）に５つの突起部９２ａ〜９２ｅが一体に形成されている。また、ＰＧ切換ユニット９には、ねじりコイルばね９５が縮設されている。ねじりコイルばね９５は、ＰＧ切換ユニット本体９１に一体に形成されている軸９１６に取り付けられており、一端が係止部９１７に係止され、他端がガイド９１８によって外れないようにガイドされた状態で回転抵抗調節カム９２２に当接して回転体９２にばね力による回転負荷を与えている。

回転偏心カム駆動ユニット９３は、回転体９２の突起部９２ａ〜９２ｅと係合する係合部９３１と、軸９１３に軸支された切換レバー９３２と、ばね９３４とで構成されている。係合部９３１は、凸部９３５及び凸部９３６が切換レバー９３２に形成されている長孔９３ａ及び長孔９３ｂに係合した状態で切換レバー９３２に挿設されている。係合部９３１と切換レバー９３２との間には、ばね９３４が縮設されている。係合部９３１は、縮設されているばね９３４のばね力によって凸部９３５及び凸部９３６が長孔９３ａ及び長孔９３ｂの長手方向の一端に当接した状態で、符号Ｆで示した方向に縮退可能に切換レバー９３２に嵌合している。

切換レバー９３２は、ＰＧ切換ユニット本体９１に形成されている凸部９１４によって軸９１３からの脱落しないように軸支されている。ＰＧ切換ユニット本体９１に形成されている凸部９１５と切換レバー９３２に形成されている凸部９３３との間には、コイルばね９４が伸設されており、切換レバー９３２は、コイルばね９４のばね力によって揺動方向ＣＢに付勢されており、当接部９３８がＰＧ切換ユニット本体９１の内壁に当接する揺動位置で係止されている。

回転体９２は、５つの突起部９２ａ〜９２ｅが図示の如く略同心円上に形成されている。突起部９２ａ〜９２ｅは、突起部９２ｅ〜突起部９２ａの間の回転角度差がαに設定されており、それ以外の突起部９２ａ〜突起部９２ｂ、突起部９２ｂ〜突起部９２ｃ、突起部９２ｃ〜突起部９２ｄ、突起部９２ｄ〜突起部９２ｅの間の回転角度差は、全てβに設定されている。つまり、回転体９２の同心円上に形成されている５つの突起部９２ａ〜９２ｅは、全て等間隔に配置されているのではなく、１カ所だけ間隔が異なるように配置されている。尚、当該実施の形態においては、α＝５２．４度、β＝７６．９度に設定されているが、１カ所だけ間隔が異なるように配置すればよく、特に当該角度に限定されるものではない。また、αをβより大きな角度に設定しても良い。

切換レバー９３２を揺動方向ＣＦに揺動させると、符号Ｄで示した方向に係合部９３１が回転体９２の突起部９２ａを押し上げ、それによって、回転体９２が回転方向Ｅに回転する。そして、切換レバー９３２をさらに揺動方向ＣＦに揺動させると、係合部９３１と係合している突起部９２ａの回転方向Ｅと反対方向直近に形成されている突起部９２ｂに切換レバー９３２に一体に形成されている係止部９３７が当接する。切換レバー９３２は、係合部９３１が当接している突起部９２ａと、係止部９３７が当接している突起部９２ｂとの間に挟持され、その時点で揺動方向ＣＦへの揺動が規制される。切換レバー９３２を揺動させる前の突起部９２ａの位置に突起部９２ｂが位置した状態となり、この時点で回転体９２は、突起部９２ａと突起部９２ｂとの間の回転角度差βだけ回転したことになる。

そして、切換レバー９３２を揺動方向ＣＢへ揺動させると、回転体９２は、押圧されているサブキャリッジ３によってその回転位置が維持され、切換レバー９３２は、係合部９３１が突起部９２ｂの外周面に摺接しながら突起部９２ｂに押されるように符号Ｆで示した方向に縮退して突起部９２ｂを避けながらコイルばね９４のばね力によって元の揺動位置に戻る。このように、切換レバー９３２が一方向に揺動する際に回転体９２の突起部と係合して回転体９２を一回転方向に回転させる係合部９３１は、切換レバー９３２が他方向に揺動して突起部と係合した際に縮退して回転体９２を他回転方向に回転させないようになっているので、切換レバー９３２の揺動動作によって回転偏心カム９２１を一回転方向にのみ回転させてＰＧを切り換えることができる。尚、回転体９２に突起部９２ａ〜９２ｅ以外の被当接部を形成し、それに係止部９３７を当接させて切換レバー９３２の揺動位置を規制するように構成しても良い。

このようにして、回転体９２は、切換レバー９３２を揺動方向ＣＦに揺動位置が規制されるまで揺動させる度に、突起部９２ａ〜９２ｅの２つの隣接した突起部間の回転角度差ずつ回転していくことになる。そして、回転体９２は、突起部９２ａ〜９２ｅの２つの隣接した突起部間の回転角度差ずつ回転していくので、回転体９２には５つの決まった回転位置があることになる。そこで、あらかじめ回転体９２の回転位置に１〜５の回転位置番号を定義し、この回転位置番号１〜５にＰＧ１〜５を対応させておく。そして、記録ヘッド４を搭載したサブキャリッジ３を支持する回転偏心カム９２１を、回転体９２の回転位置番号１〜５に対応したＰＧ１〜５が設定されるようにサブキャリッジ３が変位する如く、回転中心から外周面までの長さを各回転位置番号に対応したＰＧとなる長さに設定した偏心形状とする。それによって、所望のＰＧに対応した回転位置番号の回転位置まで回転体９２を回転させて所望のＰＧへ容易にかつ高精度に切り換えることができる。

また、次のＰＧの切換動作時に係合部９３１と係合する突起部の位置を切換レバー９３２の係止部９３７によって直接規定して回転体９２の回転位置を規定することができるので、突起部９２ａ〜９３ｅの配置間隔で正確に回転体９２の回転位置を規定することができる。以下、回転体９２が１回転するまでを図２５〜図２９を参照しながら説明する。

図２５は、回転偏心カム駆動ユニット９３による回転体９２の回転動作を示した動作図であり、回転体９２を回転位置番号１の回転位置から回転位置番号２の回転位置へ回転させてＰＧ１からＰＧ２へ切り換えるまでを示したものである。

回転体９２は、回転位置番号１の回転位置となっているので、ＰＧはＰＧ１に設定されている。切換レバー９３２を揺動方向ＣＦに揺動させると係合部９３１が回転体９２の突起部９２ａを押し上げて回転体９２が回転方向Ｅに回転し、係止部９３７が突起部９２ｂに当接するまで回転する。切換レバー９３２は、係合部９３１が当接している突起部９２ａと、係止部９３７が当接している突起部９２ｂとの間に挟持され、その時点で揺動方向ＣＦへの揺動が規制される。回転体９２は、突起部９２ａと突起部９２ｂとの間の回転角度差βだけ回転方向Ｅへ回転して回転位置番号２の回転位置で停止した状態となる。回転体９２と一体に形成されている回転偏心カム９２１も回転角度差βだけ回転方向Ｅへ回転し、サブキャリッジ３は、変位量ｄ１だけＰＧが大きくなる方向に変位してＰＧがＰＧ１からＰＧ２へ切り換わる。

そして、切換レバー９３２を揺動方向ＣＢへ揺動させると、回転体９２は、サブキャリッジ３の自重によって回転位置番号２の回転位置を維持し、切換レバー９３２は、係合部９３１が突起部９２ｂの外周面に摺接しながら突起部９２ｂに押されるように符号Ｆで示した方向に縮退して突起部９２ｂを避けながらコイルばね９４のばね力によって元の揺動位置に戻る。

図２６は、回転偏心カム駆動ユニット９３による回転体９２の回転動作を示した動作図であり、回転体９２を回転位置番号２の回転位置から回転位置番号３の回転位置へ回転させてＰＧ２からＰＧ３へ切り換えるまでを示したものである。

回転体９２は、回転位置番号２の回転位置となっているので、ＰＧはＰＧ２に設定されている。切換レバー９３２を揺動方向ＣＦに揺動させると係合部９３１が回転体９２の突起部９２ｂを押し上げて回転体９２が回転方向Ｅに回転し、係止部９３７が突起部９２ｃに当接するまで回転する。切換レバー９３２は、係合部９３１が当接している突起部９２ｂと、係止部９３７が当接している突起部９２ｃとの間に挟持され、その時点で揺動方向ＣＦへの揺動が規制される。回転体９２は、突起部９２ｂと突起部９２ｃとの間の回転角度差βだけ回転方向Ｅへ回転して回転位置番号３の回転位置で停止した状態となる。回転体９２と一体に形成されている回転偏心カム９２１も回転角度差βだけ回転方向Ｅへ回転し、サブキャリッジ３は、変位量ｄ２だけＰＧが大きくなる方向に変位してＰＧがＰＧ２からＰＧ３へ切り換わる。

そして、切換レバー９３２を揺動方向ＣＢへ揺動させると、回転体９２は、サブキャリッジ３の自重によって回転位置番号３の回転位置を維持し、切換レバー９３２は、係合部９３１が突起部９２ｃの外周面に摺接しながら突起部９２ｃに押されるように符号Ｆで示した方向に縮退して突起部９２ｃを避けながらコイルばね９４のばね力によって元の揺動位置に戻る。

図２７は、回転偏心カム駆動ユニット９３による回転体９２の回転動作を示した動作図であり、回転体９２を回転位置番号３の回転位置から回転位置番号４の回転位置へ回転させてＰＧ３からＰＧ４へ切り換えるまでを示したものである。

回転体９２は、回転位置番号３の回転位置となっているので、ＰＧはＰＧ３に設定されている。切換レバー９３２を揺動方向ＣＦに揺動させると係合部９３１が回転体９２の突起部９２ｃを押し上げて回転体９２が回転方向Ｅに回転し、係止部９３７が突起部９２ｄに当接するまで回転する。切換レバー９３２は、係合部９３１が当接している突起部９２ｃと、係止部９３７が当接している突起部９２ｄとの間に挟持され、その時点で揺動方向ＣＦへの揺動が規制される。回転体９２は、突起部９２ｃと突起部９２ｄとの間の回転角度差βだけ回転方向Ｅへ回転して回転位置番号４の回転位置で停止した状態となる。回転体９２と一体に形成されている回転偏心カム９２１も回転角度差βだけ回転方向Ｅへ回転し、サブキャリッジ３は、変位量ｄ３だけＰＧが大きくなる方向に変位してＰＧがＰＧ３からＰＧ４へ切り換わる。

そして、切換レバー９３２を揺動方向ＣＢへ揺動させると、回転体９２は、サブキャリッジ３の自重によって回転位置番号４の回転位置を維持し、切換レバー９３２は、係合部９３１が突起部９２ｄの外周面に摺接しながら突起部９２ｄに押されるように符号Ｆで示した方向に縮退して突起部９２ｄを避けながらコイルばね９４のばね力によって元の揺動位置に戻る。

図２８は、回転偏心カム駆動ユニット９３による回転体９２の回転動作を示した動作図であり、回転体９２を回転位置番号４の回転位置から回転位置番号５の回転位置へ回転させてＰＧ４からＰＧ５へ切り換えるまでを示したものである。

回転体９２は、回転位置番号４の回転位置となっているので、ＰＧはＰＧ４に設定されている。切換レバー９３２を揺動方向ＣＦに揺動させると係合部９３１が回転体９２の突起部９２ｄを押し上げて回転体９２が回転方向Ｅに回転し、係止部９３７が突起部９２ｅに当接するまで回転する。切換レバー９３２は、係合部９３１が当接している突起部９２ｄと、係止部９３７が当接している突起部９２ｅとの間に挟持され、その時点で揺動方向ＣＦへの揺動が規制される。回転体９２は、突起部９２ｄと突起部９２ｅとの間の回転角度差βだけ回転方向Ｅへ回転して回転位置番号５の回転位置で停止した状態となる。回転体９２と一体に形成されている回転偏心カム９２１も回転角度差βだけ回転方向Ｅへ回転し、サブキャリッジ３は、変位量ｄ４だけＰＧが小さくなる方向に変位してＰＧがＰＧ４からＰＧ５へ切り換わる。

そして、切換レバー９３２を揺動方向ＣＢへ揺動させると、回転体９２は、サブキャリッジ３の自重によって回転位置番号５の回転位置を維持し、切換レバー９３２は、係合部９３１が突起部９２ｅの外周面に摺接しながら突起部９２ｅに押されるように符号Ｆで示した方向に縮退して突起部９２ｅを避けながらコイルばね９４のばね力によって元の揺動位置に戻る。

図２９は、回転偏心カム駆動ユニット９３による回転体９２の回転動作を示した動作図であり、回転体９２を回転位置番号５の回転位置から回転位置番号１の回転位置へ回転させてＰＧ５からＰＧ１へ切り換えるまでを示したものである。

回転体９２は、回転位置番号５の回転位置となっているので、ＰＧはＰＧ５に設定されている。切換レバー９３２を揺動方向ＣＦに揺動させると係合部９３１が回転体９２の突起部９２ｅを押し上げて回転体９２が回転方向Ｅに回転し、係止部９３７が突起部９２ａに当接するまで回転する。切換レバー９３２は、係合部９３１が当接している突起部９２ｅと、係止部９３７が当接している突起部９２ａとの間に挟持され、その時点で揺動方向ＣＦへの揺動が規制される。回転体９２は、突起部９２ｅと突起部９２ａとの間の回転角度差αだけ回転方向Ｅへ回転して回転位置番号１の回転位置で停止した状態となる。回転体９２と一体に形成されている回転偏心カム９２１も回転角度差αだけ回転方向Ｅへ回転し、サブキャリッジ３は、変位量ｄ５だけＰＧが小さくなる方向に変位してＰＧがＰＧ５からＰＧ１へ切り換わる。

そして、切換レバー９３２を揺動方向ＣＢへ揺動させると、回転体９２は、サブキャリッジ３の自重によって回転位置番号１の回転位置を維持し、切換レバー９３２は、係合部９３１が突起部９２ａの外周面に摺接しながら突起部９２ａに押されるように符号Ｆで示した方向に縮退して突起部９２ａを避けながらコイルばね９４のばね力によって元の揺動位置に戻る。

このように、切換レバー９３２を揺動位置が規制されるまで揺動させる動作を繰り返すことによって、回転体９２は、一回転方向（回転方向Ｅ）にのみ回転角度差α又は回転角度差βで回転して回転位置が回転位置番号１→２→３→４→５→１と遷移していき、ＰＧは、ＰＧ１→ＰＧ２→ＰＧ３→ＰＧ４→ＰＧ５→ＰＧ１と切り換わっていく。そして、回転体９２は、突起部９２ｅと突起部９２ａとの間のみ回転角度差αに設定されており、他の突起部間の回転角度差βより間隔が狭くなっているので、切換レバー９３２の揺動幅も狭くなる。そのため、ＰＧ切換時に切換レバー９３２の揺動幅が狭かった場合には、回転体９２の回転位置が回転位置番号５から回転位置番号１へ遷移した状態であり、ＰＧがＰＧ５からＰＧ１へ切り換わってＰＧ切換後のＰＧがＰＧ１に設定されていることになる。したがって、ＰＧ切換時の切換レバー９３２の揺動幅を検出し、その揺動幅が狭かった場合に、ＰＧ切換後の回転体９２の回転位置が回転位置番号１であると識別することができるので、回転体９２の回転位置を正確に検出することができる。

尚、回転体９２に突起部９２ａ〜９２ｅを等間隔に形成して、回転体９２に付した目印等をセンサ等の検出手段で検出して回転体９２の回転位置を検出するようにしても良い。また、回転体９２に形成する突起部の数は、特に５つに限定されるものではなく、必要なＰＧ設定数に応じて決定されるものであることは言うまでもないことである。

つづいて、キャリッジ１の往復動動作によるＰＧの自動切換制御について説明する。
図３０は、キャリッジ１とキャップケース５７とを模式的に示した概略の動作図である。以下、図３０に加えて図４、図９、図１２も参照しながら説明する。

キャリッジ１に搭載されているＰＧ切換ユニット９は、キャリッジ１の底部に形成されている凹部１６（図１２）に切換レバー９３２の先端が突出した状態で配置されている。制御部２００がＰＧの自動切換制御を実行する際には、まず、キャリッジ１の移動領域に進出／退避（符号Ｒで示した方向）可能に配設されているインクシステム１００のキャップケース５７をキャリッジ１の移動領域から退避させた後、キャリッジ１をホームポジションから十分離れた位置に移動させ、キャップケース５７をキャリッジ１の移動領域に再び進出させる。前述したように、給紙駆動用モータ５８（図４）の回転駆動力伝達機構は、インクシステム１００には、常に接続された状態となっており、給紙システムに対しては、遊星歯車機構を介して回転駆動力の伝達のＯＮ／ＯＦＦが可能な構成となっている（図９）。そこで、キャリッジ１がホームポジションに位置している状態で、給紙駆動用モータ５８を所定の回転方向に回転させて給紙システムに対する回転駆動力の伝達経路をＯＦＦさせてからキャリッジ１をホームポジションから十分離れた位置へ移動させる。

給紙駆動用モータ５８の回転駆動力は、給紙システムに対しては、キャリッジ１がホームポジションに位置しているときだけＯＮ／ＯＦＦの切換が可能な構成となっているので、キャリッジ１がホームポジションから離れたことで給紙システムに対する給紙駆動用モータ５８の回転駆動力の伝達状態がＯＦＦの状態でロックされ、給紙駆動用モータ５８を双方向いずれの回転方向に回転させても給紙システムは動作しない状態となる。そして、再び給紙駆動用モータ５８を回転させてインクシステム１００のキャップケース５７をキャリッジ１の移動領域に進出させる。

次に、キャリッジ駆動用モータ６７（図４）を回転させてキャリッジ１を復路走査方向ＸＲへ移動させ、キャリッジ１の移動領域に進出した状態のキャップケース５７に一体に形成されているトリガ部材５７３の先端でキャリッジ１の凹部１６に突出している切換レバー９３２を揺動方向ＣＦへ揺動させてＰＧを切り換える。

そして、２つの突起部間に挟持された状態で揺動位置が規制される揺動位置まで切換レバー９３２が揺動してＰＧが切り換わる。また、揺動位置が規制される揺動位置まで切換レバー９３２が揺動すると、キャリッジ１は、それ以上復路走査方向ＸＲへ移動できなくなり、キャリッジ駆動用モータ６７の回転が強制的に停止させられて過負荷状態となる。制御部２００は、キャリッジ駆動用モータ６７の負荷状態を監視し、過負荷状態を検出した時点でキャリッジ駆動用モータ６７を停止させる。制御部２００は、前述したように、リニアスケールセンサ１２が出力する電気パルス信号をカウントしてキャリッジ１の絶対位置を演算しているので、キャリッジ駆動用モータ６７に過負荷を検出した時点におけるキャリッジ１の絶対位置から切換レバー９３２の揺動幅を求めることができる。

このように、ＰＧを切り換える際にのみトリガ部材５７３をキャリッジ１の往復動作領域に進出させ、キャリッジ１をトリガ部材５７３に向けて移動させ、ＰＧ切換ユニット９の切換レバー９３２とトリガ部材５７３とを係合させることによってＰＧの自動切換を行うことができる。また、ＰＧを切り換える際にのみトリガ部材５７３をキャリッジ１の往復動作領域に進出させてＰＧを切り換えるので、キャリッジ１の往復動作領域内の記録ヘッド４からインクを噴射する領域においてＰＧを切り換えることができる。したがって、キャリッジ１の往復動作領域内にＰＧを切り換えるためだけの領域を設ける必要がなく、それによって、キャリッジ１の往復動作領域の幅を最小に設定することができるので、インクジェット式記録装置５０を小型化することができる。

図３０（ａ）は、ＰＧ切換時のＰＧ切換レバー９３２の揺動幅が狭い状態、つまり、ＰＧ切換レバー９３２を挟持している２つの突起部間の回転角度差がαである場合のキャリッジ１の停止位置（絶対位置Ｘ１）であり、図３０（ｂ）は、ＰＧ切換時のＰＧ切換レバー９３２の揺動幅が広い状態、つまり、ＰＧ切換レバー９３２を挟持している２つの突起部間の回転角度差がβである場合のキャリッジ１の停止位置（絶対位置Ｘ２）である。このように、ＰＧ切換レバー９３２の揺動幅の違いによって、キャリッジ１の停止位置の差（ＸＡ）が生じるので、ＰＧ切換時の切換レバー９３２の揺動幅が狭かった場合、つまり、ＰＧ切換時のキャリッジ１の停止位置が絶対位置Ｘ１であった場合には、ＰＧ切換後の回転体９２の回転位置が回転位置番号１であると識別することができる。そして、ＰＧ切換時に回転位置番号１を検出した時点からＰＧ切換を行う度に、回転位置番号が１→２→３→４→５→１と遷移していき、ＰＧは、ＰＧ１→ＰＧ２→ＰＧ３→ＰＧ４→ＰＧ５→ＰＧ１と切り換わっていく。

尚、図３０（ｃ）は、キャリッジ１がホームポジションで停止している状態で、キャップケース５７をキャリッジ１の移動領域に進出させて、キャリッジロック５７２をメインキャリッジ２の側面に形成されているキャリッジロック係合部１８に係合させてキャリッジ１をロックし、キャップ５７１で記録ヘッド４のヘッド面を封止した状態を示したものである。この時には、トリガ部材５７３は、キャリッジ１の底部に形成されているもう１つの凹部１７（図１２）に入り込むので、トリガ部材５７３がキャリッジ１の底部に当接してキャップケース５７の進出が妨げられないようになっている。

また、他の実施の形態としては、上述した実施の形態において、ＰＧ微調節手段を「液体噴射間隔微調節用偏心カム」としてのＰＧ微調節用偏心カムで構成したものが挙げられる。

図３１は、メインキャリッジ２の斜視図であり、図３２は、メインキャリッジ２の正面図であり、図３３は、メインキャリッジ２の側面図である。

キャリッジ１は、ＰＧ微調節手段としてメインキャリッジ２に配設された回転レバー２６ａを備えており、ＰＧ切換ユニット９は、サブキャリッジ３をメインキャリッジ２に付勢しているばね１３ａ〜１３ｄの付勢力によって、この回転レバー２６ａに押圧支持されている。回転レバー２６ａには、「液体噴射間隔微調節用偏心カム」としての同一形状のＰＧ微調節用偏心カム２６３が２つ同位相で一体に形成されている。回転レバー２８ａは、メインキャリッジ２に形成されている軸受部２６ｂと貫通穴２６ｃとによって、サブキャリッジ３の変位方向に回動可能にメインキャリッジ２に軸支されている。

また、回転レバー２６ａには、レバー部２６４が一体に形成されており、レバー部２６４を揺動させることによって回転レバー２６ａを回動させることができるようになっている。回転レバー２６ａを回動させることによって、ＰＧ微調節用偏心カム２６３が回動し、ＰＧ微調節用偏心カム２６３の偏心によってＰＧ切換ユニット９が変位してＰＧの微調節を行うことができる。そして、図示していないが、メインキャリッジ２及びレバー部２６４には、「液体噴射間隔微調節用偏心カム固定手段」として、前述した「ヘッド角度調節用偏心カム固定手段」と同様に回転レバー２６ａの回動位置を固定する手段が設けられている。

さらに、他の実施の形態としては、上述した実施の形態において、回転偏心カム９３２以外のサブキャリッジ３の変位機構を有するＰＧ切換ユニット９を備えたものが挙げられる。以下、いくつかＰＧ切換ユニット９の他の実施の形態について、それぞれ図面を参照しながら説明する。

図３４は、スライドカム機構によるサブキャリッジ３の変位機構を有するＰＧ切換ユニット９の概略正面図である。図３４（ａ）は、概略構成を示したものであり、図３４（ｂ）は、動作原理を示したものである。

ＰＧ切換ユニット９は、台座９６２に往復動可能に支持されたスライドカム９６１を備えている。サブキャリッジ３には、凸部３５が一体に形成されている。スライドカム９６１には、図示の如く階段状の段差が切り換える各ＰＧに対応させて形成されており、スライドカム９６１のスライド位置によって、サブキャリッジ３が変位し、ＰＧを段階的に切り換えることが可能な構成を成している。

図３５は、レバー機構によるサブキャリッジ３の変位機構を有するＰＧ切換ユニット９の概略正面図である。図３５（ａ）は、概略構成を示したものであり、図３５（ｂ）は、動作原理を示したものである。

ＰＧ切換ユニット９は、揺動軸９６５を支点として揺動可能に軸支され、一端側でサブキャリッジ３を支持する「揺動体」としてのレバー９６４を備え、レバー９６４の他端側を揺動させることによって、レバー９６４の一端側に支持されているサブキャリッジ３が変位し、ＰＧを段階的に切り換えることが可能な構成を成している。

図３６は、ギアリンクレバー機構によるサブキャリッジ３の変位機構を有するＰＧ切換ユニット９の概略正面図である。図３６（ａ）は、概略構成を示したものであり、図３６（ｂ）は、動作原理を示したものである。

ＰＧ切換ユニット９は、軸９６７に揺動可能に軸支されているレバー９６６と、軸９６９に揺動可能に軸支されているレバー９６８とを備え、レバー９６６とレバー９６８とは、図示の如くギアリンクしている。レバー９６８を揺動させることによって、サブキャリッジ３を支持しているレバー９６６が揺動し、レバー９６６の一端側に支持されているサブキャリッジ３が変位し、ＰＧを段階的に切り換えることが可能な構成を成している。尚、レバー９６８の揺動方向に対するサブキャリッジ３の変位方向は、図３５に示したレバー機構のレバー９６４の揺動方向に対するサブキャリッジ３の変位方向とは逆になる。

図３７は、リンク機構によるサブキャリッジ３の変位機構を有するＰＧ切換ユニット９の概略正面図である。図３７（ａ）は、概略構成を示したものであり、図３７（ｂ）は、動作原理を示したものである。

ＰＧ切換ユニット９は、回転可能に軸支された回転体９７２と腕部９７３とを備えている。腕部９７３は、図示の如くサブキャリッジ３に形成されている支持部９７１と回転体９７２とを連結しており、腕部サブキャリッジ３を支持するとともに回転体９７２の回転運動をサブキャリッジ３の変位方向の往復動運動に変換してサブキャリッジ３に伝達している。ＰＧ切換ユニット９は、回転体９７２の回転によって、サブキャリッジが変位し、ＰＧを段階的に切り換えることが可能な構成を成している。また、回転体９７２の回転運動をサブキャリッジ３の変位方向の往復動運動に変換してサブキャリッジ３に伝達する構成を成しているので、キャリッジ１にモータ等の回転駆動力源を搭載し、回転駆動力源でＰＧ切換ユニット９を直接駆動することもできる。

図３８は、ラックピニオン機構によるサブキャリッジ３の変位機構を有するＰＧ切換ユニット９の概略正面図である。図３８（ａ）は、概略構成を示したものであり、図３８（ｂ）は、動作原理を示したものである。

ＰＧ切換ユニット９は、台座９７５に回転可能に軸支されたピニオン９７６と、ピニオン９７６と係合した状態でサブキャリッジ３を支持するラック９７４とを有するラックピニオン機構を備えている。ピニオン９７６の回転によって、ラック９７４に支持されているサブキャリッジ３が変位し、ＰＧを段階的に切り換えることが可能な構成を成している。また、ピニオン９７６を回転させることによってサブキャリッジ３が変位する構成を成しているので、キャリッジ１にモータ等の回転駆動力源を搭載し、回転駆動力源でＰＧ切換ユニット９を直接駆動することもできる。

図３９は、２連カム機構によるサブキャリッジ３の変位機構を有するＰＧ切換ユニット９の概略正面図である。図３９（ａ）は、概略構成を示したものであり、図３９（ｂ）は、動作原理を示したものである。

ＰＧ切換ユニット９は、第１の回転偏心カム９８４が一体に形成され、回転可能に軸支されている第１の回転体９８３と、第２の回転偏心カム９８６が一体に形成され、回転可能に軸支されている第２の回転体９８５と、第１の回転体９８３及び第２の回転体９８５と一回転方向にのみ回転伝達可能に係合した状態で軸支されている第３の回転体９８１と、回転体９８１を一方向に一定の回転量で回転させる回転体駆動機構９８８とを備えている。第３の回転体９８１は、複数の爪部９８２が外周面に等間隔に形成されており、図示していない付勢手段によって他回転方向に付勢されており、爪部９８２が係止部９８７に当接して所定の回転位置ごとに係止されるようになっている。回転体駆動機構９８８の操作部９８９を押動することによって爪部９８２が押されて第３の回転体９８１が一定の回転量だけ回転する。それによって、第１の回転体９８３及び第２の回転体９８５が一定の回転量で回転し、サブキャリッジ３を支持している第１の回転偏心カム９８４及び第２の回転偏心カム９８６が回転してサブキャリッジ３が変位し、ＰＧを段階的に切り換えることが可能な構成を成している。２つの回転偏心カムでサブキャリッジ３支持するのでより安定した状態でサブキャリッジ３を支持することができる。

尚、本願発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本願発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

１キャリッジ、２メインキャリッジ、３サブキャリッジ、４記録ヘッド、７給紙カセット、８インクカートリッジ収容部、９ＰＧ切換ユニット、１１キャリッジカバー、１３ａ〜１３ｄばね、２６スライドレバー、２７ヘッド角度調節レバー、２８
サブキャリッジガイド軸、３２軸受、３３軸受、３４凹部、５０インクジェット式記録装置、５１搬送駆動ローラ、５２搬送従動ローラ、５３プラテン、５４排紙駆動ローラ、５５排紙従動ローラ、５６排紙補助ローラ、５７キャップケース、６１キャリッジガイド軸、７３ピックアップローラ、７４給紙ローラ、７５リバースローラ、８１通信回路基板フレーム、８２インクカートリッジ、８４通信回路基板、９１切換ユニット本体、９２回転体、９３回転偏心カム駆動ユニット、２００制御部、５７１キャップ、５７２キャリッジロック、５７３トリガ部材、９１ａ掛合部、９１ｂ凸部、９２１回転偏心カム、９２ａ〜９２ｅ突起部、９３１係合部、９３２切換レバー、９３７係止部、Ｘ主走査方向、Ｙ副走査方向

特開平１０−２１１７４８号公報特開２００２−３６６６０号公報特開２００２−１２７５４３号公報特開２００１−１５８１４７号公報特開２００１−１５８１４８号公報

Claims

被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを搭載し、所定の走査方向へ往復動可能に支持されるキャリッジを備えた液体噴射装置であって、
前記キャリッジは、
前記走査方向へ往復動可能に前記液体噴射装置に支持される往復動部と、
前記液体噴射ヘッドを搭載し、被噴射材を支持する支持面から一定距離を保ちつつ前記支持面に対して変位可能に付勢手段を介して前記往復動部に支持されるヘッド搭載部と、
前記液体噴射ヘッドのヘッド面と前記支持面との間隔を切り換える液体噴射間隔切換装置と、を有し、
前記液体噴射間隔切換装置は、前記往復動部と前記ヘッド搭載部との間に回転可能に介在し、前記付勢手段による付勢に抗して前記往復動部と前記ヘッド搭載部との相対位置を規定する切換部材を含んでおり、
前記切換部材は前記往復動部側に前記走査方向と同方向に回転するように軸支された回転体で構成され、
前記液体噴射間隔切換装置が、前記キャリッジが前記走査方向へ往復動することにより係合可能なトリガ部材と係合することにより、前記回転体が回転して前記往復動部と前記ヘッド搭載部との相対位置が変化し、それによって前記支持面に対して前記ヘッド搭載部が変位して前記間隔が切り換わる、ことを特徴とした液体噴射装置。
被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを搭載し、所定の走査方向へ往復動可能に支持されるキャリッジを備えた液体噴射装置であって、
前記キャリッジは、
前記走査方向へ往復動可能に前記液体噴射装置に支持される往復動部と、
前記液体噴射ヘッドを搭載し、被噴射材を支持する支持面から一定距離を保ちつつ前記支持面に対して変位可能に付勢手段を介して前記往復動部に支持されるヘッド搭載部と、
前記液体噴射ヘッドのヘッド面と前記支持面との間隔を切り換える液体噴射間隔切換装置と、を有し、
前記液体噴射間隔切換装置は、前記往復動部と前記ヘッド搭載部との間に変位可能に介在し、前記付勢手段による付勢に抗して前記往復動部と前記ヘッド搭載部との相対位置を規定する切換部材を含み、前記切換部材が変位して前記往復動部と前記ヘッド搭載部との相対位置が変化し、それによって前記支持面に対して前記ヘッド搭載部が変位して前記間隔が切り換わるように構成され、
前記液体噴射間隔切換装置に含まれる切換部材は、前記キャリッジが前記走査方向へ往復動することにより係合可能なトリガ部材と係合し、前記走査方向へスライド移動するように構成されており、
前記スライド移動によって、前記往復動部と前記ヘッド搭載部との相対位置が変化する、ことを特徴とした液体噴射装置。
被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを搭載し、所定の走査方向へ往復動可能に液体噴射装置に支持されるヘッド搭載部を有する液体噴射装置であって、
前記液体噴射ヘッドのヘッド面と被噴射材を支持する支持面との間隔を切り換える液体噴射間隔切換装置を備え、
前記ヘッド搭載部は、前記支持面から一定距離を保ちつつ前記ヘッド搭載部を受ける部分に付勢手段を介して前記支持面に対して変位可能に支持され、
前記液体噴射間隔切換装置は、
前記ヘッド搭載部と前記ヘッド搭載部を受ける部分との間に介在し、前記付勢手段による付勢に抗して前記ヘッド搭載部と前記ヘッド搭載部を受ける部分との相対位置を規定する切換部材を含んでおり、
前記切換部材は前記ヘッド搭載部を受ける部分側に前記走査方向と同方向に回転するように軸支された回転体で構成され、
前記液体噴射間隔切換装置が、前記ヘッド搭載部が前記走査方向へ往復動することにより係合可能なトリガ部材と係合し、前記回転体が回転することにより前記ヘッド搭載部と前記ヘッド搭載部を受ける部分の相対位置を変化させ、それによって前記支持面に対して前記ヘッド搭載部が変位して前記間隔が切り換わる、ことを特徴とした液体噴射装置。
被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを搭載し、所定の走査方向へ往復動可能に液体噴射装置に支持されるヘッド搭載部を有する液体噴射装置であって、
前記液体噴射ヘッドのヘッド面と被噴射材を支持する支持面との間隔を切り換える液体噴射間隔切換装置を備え、
前記ヘッド搭載部は、前記支持面から一定距離を保ちつつ前記ヘッド搭載部を受ける部分に付勢手段を介して前記支持面に対して変位可能に支持され、
前記液体噴射間隔切換装置は、
前記ヘッド搭載部と前記ヘッド搭載部を受ける部分との間に介在し、前記付勢手段による付勢に抗して前記ヘッド搭載部と前記ヘッド搭載部を受ける部分との相対位置を規定する切換部材を含み、前記切換部材が変位することにより前記ヘッド搭載部と前記ヘッド搭載部を受ける部分の相対位置を変化させ、それによって前記支持面に対して前記ヘッド搭載部が変位して前記間隔が切り換わるように構成され、
前記液体噴射間隔切換装置に含まれる切換部材は、前記ヘッド搭載部が前記走査方向へ往復動することにより係合可能なトリガ部材と係合し、前記走査方向へスライド移動するように構成されており、
前記スライド移動によって、前記ヘッド搭載部と前記ヘッド搭載部を受ける部分との相対位置が変化する、ことを特徴とした液体噴射装置。
請求項２または４に記載の液体噴射装置において、前記切換部材は、前記往復動部、又は前記ヘッド搭載部を受ける部分に、スライド移動可能に支持され、そのスライド位置に応じて前記間隔を調整する面を複数有する段階的に切換可能な階段状の段差が前記走査方向に形成されているスライドカムである、ことを特徴とした液体噴射装置。