JP4941185B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクを吐出するヘッドを走査方向に移動させながら被記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンタに関する。

従来より、被記録媒体にインクを吐出するヘッドと、このヘッドを搭載して走査方向に移動可能なキャリッジと、前記ヘッドにインクを供給するチューブと、を備えたインクジェットプリンタが提案されている。このように構成されたインクジェットプリンタでは、キャリッジは走査方向に移動し、そのキャリッジに搭載されたヘッドがチューブを介して供給されたインクを適宜のタイミングで吐出することにより、用紙等の被記録媒体に画像を形成することができる。

しかし、この種のインクジェットプリンタでは、チューブはキャリッジの移動に応じて変形するため、変形したチューブが周囲の他部材と接触して異音を発するなどの不具合が発生するという問題があった。

詳細には、キャリッジ側とインクジェットプリンタの本体の側との間で、主走査方向に沿ってＵ字形状をなすように配設されたチューブが撓むことによって、周囲の他部材と接触したときに異音が発生するという問題があった。また、チューブが周囲の他部材に接触することによってチューブが破損する虞れがあった。このような問題に対して、チューブが周囲の他部材と接触することを抑制する構成が種々提案されている。例えば、キャリッジ側とインクジェットプリンタの本体側との間で、主走査方向に沿ってＵ字形状をなすようにチューブを配設し、そのチューブのキャリッジ側の保持部を、チューブの延出方向を上記Ｕ字の内側に向けるように構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような構成を採用してチューブを湾曲させることにより、チューブがある程度の剛性を有する場合には、そのチューブは垂れ下がることなく空中に維持され、周囲の他部材に接触することも抑制される。
特開２００５−３５０３２号公報

プリンタを小型化するためには、チューブの曲げ半径を小さくする必要がある。しかし、チューブの曲げ半径を小さくすると、キャリッジの移動中の負荷変動が大きくなるという問題がある。つまり、キャリッジは、チューブが曲げられた状態から元に戻ろうとする復元力に抗して移動するため、キャリジが移動する際にキャリジにかかる負荷が大きく変動するという問題がある。この負荷変動を低減する方法として、チューブとして軟らかい材質のものを使用することが考えられる。しかし、チューブの軟らかさによっては、すなわちチューブの剛性が小さい場合では、チューブが重力方向に撓む虞れがある。特に、小型のプリンタにおいては、チューブが重力方向に撓んで垂れ下がることを防止するのは重要である。プリンタの小型化のためには、キャリジの移動範囲とチューブの移動範囲は極力重複するように構成されるべきである。特に装置全体の薄型化を実現するためには、薄型のキャリッジが採用され、チューブは、キャリッジ側とインクジェットプリンタの本体の側との間でほぼ水平面上に沿ってＵ字形状に配置されることが望ましい。このような配置において、チューブが重力方向に撓んで垂れ下がると、周囲の他部材に接触したときに異音が発生したり、チューブが周囲の他部材に接触することによってチューブが破損する虞れがあった。周囲の他部材としては、駆動源からの動力をキャリジに伝達するためのベルトや、キャリッジを走査方向に案内するフレーム等がある。このように、チューブとして軟らかい素材のものを使用してかつヘッド及びキャリッジを薄くした場合には、前記公報の方法では、チューブがタイミングベルト等の他部材との接触するのを良好に抑制することができない。

そこで、本発明は、チューブとして軟らかい素材のものを使用してかつヘッド及びキャリッジを薄くした場合にも、そのチューブが撓んで周囲の他部材と接触するのを良好に抑制することのできるインクジェットプリンタを提供することを目的としてなされた。

前記目的を達するためになされた請求項１記載の発明のインクジェットプリンタは、被記録媒体上にインクを吐出することによって画像を形成するヘッドを搭載し、主走査方向に往復移動可能に支持されたキャリッジと、前記インクが貯留されるインク貯留部と、このインク貯留部から前記ヘッドにインクを供給する可撓性を有するチューブとを備えたインクジェットプリンタであって、前記チューブは、前記キャリッジの側において前記チューブを保持するキャリジ側保持部と、前記インクジェットプリンタの本体の側において前記チューブを保持する本体側保持部との間で、前記主走査方向に沿ってＵ字形状をなすように配設され、前記キャリッジの往復動に追従可能であるようにＵ字形状の曲げ部分を有した状態で配設されているインクジェットプリンタであって、前記キャリッジを前記主走査方向に案内するフレームと、前記フレームと一体に構成され、前記本体側保持部と前記キャリッジ側保持部とよりも下方であって前記チューブが変形されつつ移動される範囲の下方に連続して設けられ、前記チューブを下方から支持することによりそのチューブの他部材への接触を抑制する支持部材とを、備え、前記支持部材は、前記フレームの前記主走査方向と直交する副走査方向の一端側に設けられ、前記フレームの前記チューブ側を凸にして鋭角に折り曲げた形状であることを特徴としている。

請求項２記載の発明のインクジェットプリンタは、被記録媒体上にインクを吐出することによって画像を形成するヘッドを搭載し、主走査方向に往復移動可能に支持されたキャリッジと、前記インクが貯留されるインク貯留部と、このインク貯留部から前記ヘッドにインクを供給する可撓性を有するチューブとを備えたインクジェットプリンタであって、前記チューブは、前記キャリッジの側において前記チューブを保持するキャリジ側保持部と、前記インクジェットプリンタの本体の側において前記チューブを保持する本体側保持部との間で、前記主走査方向に沿ってＵ字形状をなすように配設され、前記キャリッジの往復動に追従可能であるようにＵ字形状の曲げ部分を有した状態で配設されているインクジェットプリンタであって、前記キャリッジを前記主走査方向に案内するフレームと、前記フレームと一体に構成され、前記本体側保持部と前記キャリッジ側保持部とよりも下方であって前記チューブが変形されつつ移動される範囲の下方に連続して設けられ、前記チューブを下方から支持することによりそのチューブの他部材への接触を抑制する支持部材と、前記フレームに設けられ、前記本体側保持部と前記キャリッジ側保持部とよりも下方であって、前記主走査方向と直交する副走査方向において前記キャリッジ側保持部を挟んで前記支持部材と反対側に配置され、前記チューブを下方から支持することによりそのチューブの他部材への接触を抑制する補助支持部材とを、備えたことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成に加え、前記補助支持部材は前記主走査方向において前記支持部材よりも短く構成されており、前記補助支持部材の前記主走査方向における端部は、下方に向かって傾斜した傾斜部を備えたことを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記フレームは、金属板をプレス加工して構成され、前記支持部材の前記チューブとの接触部は、前記金属板を前記チューブ側を凸にして鋭角に折り曲げて構成されたことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、前記支持部材は、前記キャリッジの静止時には前記キャリッジと非接触で前記キャリッジが前記フレームから浮き上がるときにそのキャリッジに係合して浮き上がりを抑制する浮き上がり抑制部材を兼ねることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、前記他部材が、前記キャリッジの移動時にそのキャリッジに摺動可能に当接する摺動面を含むことを特徴としている。

前記のように構成された請求項１記載の発明では、チューブの変形による移動範囲の下方に連続して設けられた支持部材によって、チューブを下方から支持することができる。このため、本発明では、チューブとして軟らかい素材のものを使用しても、ヘッド及びキャリッジを薄くしてチューブを低い位置に設けても、そのチューブが他部材と接触するのを良好に抑制することができる。

また、請求項１記載の発明では、前記支持部材がキャリッジを走査方向に案内するフレームと一体化されているので、構成を一層簡略化することができる。

請求項４記載の発明では、前記支持部材がフレームと一体にプレス成形されるので、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、構成を一層簡略化することができるといった効果が生じる。また、プレスによって成形された鋭角の折れ曲がり部は凸側が滑らかなので、この部分をチューブに当接させることにより、本発明では、チューブに傷がつくのを一層良好に抑制することができるといった効果も生じる。

請求項５記載の発明では、支持部材が浮き上がり抑制部材を兼ねるので、請求項１〜４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、構成を一層簡略化することができるといった効果が生じる。また、本発明の浮き上がり抑制部材は、キャリッジの静止時やキャリッジが安定して移動しているときには、キャリッジと非接触であるため移動抵抗とならず、キャリッジを安定して移動させることができる。更に、キャリッジがフレームから浮き上がるときには本発明の浮き上がり抑制部材がそのキャリッジに係合して浮き上がりを抑制することにより、ヘッドと被記録媒体との間隔を一定に維持することができる。従って、本発明のインクジェットプリンタでは、一層正確な画像を形成することができるといった効果も生じる。

請求項６記載の発明では、キャリッジに摺動可能に当接する摺動面にチューブが接触するのを良好に抑制することができる。このような摺動面には、一般にグリース等が塗布され、チューブが当接するとそのチューブが汚損してしまうが、本発明ではそのような事態の発生を良好に抑制することができる。従って、本発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、チューブが汚損するのを一層良好に抑制することができるといった効果が生じる。

次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用されたインクジェットプリンタの主要部の構成を表す平面図であり、図２はそのＡ−Ａ線断面図である。図２に示すように、このインクジェットプリンタの下カバー体１は、図示しない用紙トレイから供給された被記録媒体の一例としての用紙（図示省略）をプラテン３上に搬送するペーパフィードローラ２を備え、更に、プラテン３の下流側には、用紙をプラテン３上から排出する排紙ローラ４を備えている。なお、以下の説明では、ペーパフィードローラ２からプラテン３に向かう方向を前方という。

プラテン３の前方上方には、フレーム１０が設けられている。フレーム１０は、ヘッドの一例としてのインクジェットヘッド６を搭載したキャリッジ７を、左右方向（走査方向）に移動可能に支持する。インクジェットヘッド６には、下カバー体１の前方に配設されたインクタンク（インク貯留部に相当：図示省略）からチューブ８を介してインクが供給される。そして、キャリッジ７がフレーム１０に沿って左右方向（走査方向）に移動しつつ、インクジェットヘッド６のノズル面６Ａに形成された複数のノズルからプラテン３上に搬送された用紙に、インクが吐出されることにより、その用紙に画像が形成される。

なお、チューブ８は、キャリッジ７の側においてチューブ８を保持するキャリジ側保持部と、前記インクジェットプリンタの本体の側においてチューブ８を保持する本体側保持部との間で、図１に示すように前記走査方向に沿ってＵ字形状をなすように配設されている。また、チューブ８は、このようにＵ字形状の曲げ部分を有することにより、キャリッジ７の往復動に追従可能とされている。

次に、フレーム１０について説明される。フレーム１０は、鉄板をプレス加工することによって構成されている。フレーム１０の後端は垂直に上方へ折り曲げられることにより、キャリッジ７の鉛直軸回りの回動を抑制するガイド板１１を構成している。また、フレーム１０の前端は垂直に上方へ折り曲げられ更にその先端が上方を凸にして鋭角に折り曲げられ、フック１２が形成されている。フック１２は、支持部材及び浮き上がり抑制部材の一例として構成されている。このフック１２は、キャリッジ７の静止時やキャリッジ７が安定して（例えば一定速度で）移動しているときにはキャリッジ７と非接触である。しかし、キャリッジ７が浮き上がりかけると、そのキャリッジ７の前端に設けられたフック７Ａに係合して、キャリッジ７の浮き上がりを防止する。また、ガイド板１１とフック１２とに挟まれたフレーム１０の上面としての摺動面１３にはグリースが塗布され、キャリッジ７の下面に設けられた摺動面７Ｂ等を摺動可能に支持している。

図１に示すように、フレーム１０の上面には、モータ１４によって回転される駆動プーリ１５と、自由回転する従動プーリ１６とが設けられている。駆動プーリ１５と従動プーリ１６との間には、タイミングベルト１７が架設されている。また、キャリッジ７はタイミングベルト１７の一部に固定されている。モータ１４の駆動力が駆動プーリ１５を介してタイミングベルト１７に伝えられ、タイミングベルト１７の一部に固定されたキャリッジ７が前記走査方向に移動される。なお、図１に示すように、駆動プーリ１５と従動プーリ１６とは径が異なるが、タイミングベルト１７のキャリッジ７に接続された側（後側）が走査方向に平行となるように、駆動プーリ１５，従動プーリ１６の回転軸が配置されている。

前述のフック１２は、図１に示すようにフレーム１０の走査方向全体に亘って設けられている。このため、キャリッジ７がフレーム１０上のどこへ移動したときも前述の浮き上がりを防止することができる。この結果、ノズル面６Ａと用紙との間隔を一定に維持して正確な画像を形成することができる。更に、キャリッジ７の移動に応じてチューブ８は変形するが、フック１２はこのチューブ８の変形による移動範囲の下方に連続して配設される。しかも、図２に示すように、フック１２の上端はタイミングベルト１７の架設位置よりも上方に突出している。

このため、キャリッジ７の移動によりチューブ８が図２に二点鎖線で示すように撓んだとしても、フック１２の上端がそのチューブ８を支持する。よって、チューブ８がタイミングベルト１７に接触して異音を発生したり、摺動面１３にチューブ８が接触してそのチューブ８が汚損したりするのを良好に防止することができる。

更に、本実施の形態では、チューブ８をフック１２によってノズル面６Ａよりも高い位置に支持しているのでインクジェットヘッド６にインクを安定して供給することができる。また、フック１２は通常はキャリッジ７に非接触であるのでキャリッジ７に移動抵抗が加わることによるキャリッジ７の速度変動を抑制することができる。このため、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、用紙に一層良好な画像を形成することができる。

なお、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、前記実施の形態では、キャリッジ７をフレーム１０に載置した状態で支持しているが、本発明は、キャリッジ７をガイドバー等の軸部材によって支持する形式のインクジェットプリンタにも適用することができる。この場合、フック１２は、キャリッジ７の軸部材に対する回動を抑制する部材とすることもできる。

また、フック１２によってチューブ８を支持する代わりに、チューブ８を支持する支持部材を別途設けてもよく、この場合、支持部材は、チューブ８の移動範囲の下方のみ（或いは更に、チューブ８の垂れ下がり易い領域のみ）に連続して設けてもよい。但し、前記実施の形態では、キャリッジ７の浮き上がりを防止するフック１２を支持部材として兼用しているので、構成を一層簡略化することができる。しかも、フック１２はフレーム１０とプレス加工によって一体に成形されているので、構成を一層簡略化することができる。また、フック１２のように、プレスによって成形された鋭角の折れ曲がり部は凸側が滑らかなので、この部分をチューブ８に当接させることにより、チューブ８に傷がつくのを一層良好に抑制することができる。

また更に、フック１２によってチューブ８を支持する構成はそのままとして、更に支持部材を追加してもよい。図３に主要部の平面図を、図４にそのＢ−Ｂ線断面図を示すインクジェットプリンタでは、前述の構成に加えて、フレーム１０の走査方向略中央に、走査方向に沿って延びる第２の支持部材５２（補助支持部材の一例）を設けている。図４に示すように、この支持部材５２は、フック１２側に斜辺を有する丸みを帯びた直角二等辺三角形状の断面を有し、走査方向に長尺状に構成されている。このような第２の支持部材５２を追加した場合、図４に二点鎖線で示すように、撓んだチューブ８をフック１２と第２の支持部材５２とによって支持することができ、より軟らかい素材からなるチューブ８も良好に使用することができる。

実施の形態のインクジェットプリンタの主要部の構成を表す平面図である。 そのインクジェットプリンタ主要部のＡ−Ａ線断面図である。 そのインクジェットプリンタの変形例の主要部の構成を表す平面図である。 そのインクジェットプリンタ主要部のＢ−Ｂ線断面図である。

３…プラテン ６…インクジェットヘッド ６Ａ…ノズル面
７…キャリッジ ７Ａ，１２…フック ７Ｂ，１３…摺動面
８…チューブ １０…フレーム １１…ガイド板
１４…モータ １５…駆動プーリ １６…従動プーリ
１７…タイミングベルト ５２…第２の支持部材

Claims (6)

1. 被記録媒体上にインクを吐出することによって画像を形成するヘッドを搭載し、主走査方向に往復移動可能に支持されたキャリッジと、前記インクが貯留されるインク貯留部と、このインク貯留部から前記ヘッドにインクを供給する可撓性を有するチューブとを備えたインクジェットプリンタであって、
   前記チューブは、前記キャリッジの側において前記チューブを保持するキャリジ側保持部と、前記インクジェットプリンタの本体の側において前記チューブを保持する本体側保持部との間で、前記主走査方向に沿ってＵ字形状をなすように配設され、
   前記キャリッジの往復動に追従可能であるようにＵ字形状の曲げ部分を有した状態で配設されているインクジェットプリンタであって、
   前記キャリッジを前記主走査方向に案内するフレームと、
   前記フレームと一体に構成され、前記本体側保持部と前記キャリッジ側保持部とよりも下方であって前記チューブが変形されつつ移動される範囲の下方に連続して設けられ、前記チューブを下方から支持することによりそのチューブの他部材への接触を抑制する支持部材とを、備え、
   前記支持部材は、前記フレームの前記主走査方向と直交する副走査方向の一端側に設けられ、前記フレームの前記チューブ側を凸にして鋭角に折り曲げた形状であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 被記録媒体上にインクを吐出することによって画像を形成するヘッドを搭載し、主走査方向に往復移動可能に支持されたキャリッジと、前記インクが貯留されるインク貯留部と、このインク貯留部から前記ヘッドにインクを供給する可撓性を有するチューブとを備えたインクジェットプリンタであって、
   前記チューブは、前記キャリッジの側において前記チューブを保持するキャリジ側保持部と、前記インクジェットプリンタの本体の側において前記チューブを保持する本体側保持部との間で、前記主走査方向に沿ってＵ字形状をなすように配設され、
   前記キャリッジの往復動に追従可能であるようにＵ字形状の曲げ部分を有した状態で配設されているインクジェットプリンタであって、
   前記キャリッジを前記主走査方向に案内するフレームと、
   前記フレームと一体に構成され、前記本体側保持部と前記キャリッジ側保持部とよりも下方であって前記チューブが変形されつつ移動される範囲の下方に連続して設けられ、前記チューブを下方から支持することによりそのチューブの他部材への接触を抑制する支持部材と、
   前記フレームに設けられ、前記本体側保持部と前記キャリッジ側保持部とよりも下方であって、前記主走査方向と直交する副走査方向において前記キャリッジ側保持部を挟んで前記支持部材と反対側に配置され、前記チューブを下方から支持することによりそのチューブの他部材への接触を抑制する補助支持部材とを、
   備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
3. 前記補助支持部材は前記主走査方向において前記支持部材よりも短く構成されており、前記補助支持部材の前記主走査方向における端部は、下方に向かって傾斜した傾斜部を備えたことを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記フレームは、金属板をプレス加工して構成され、
   前記支持部材の前記チューブとの接触部は、前記金属板を前記チューブ側を凸にして鋭角に折り曲げて構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記支持部材は、前記キャリッジの静止時には前記キャリッジと非接触で前記キャリッジが前記フレームから浮き上がるときにそのキャリッジに係合して浮き上がりを抑制する浮き上がり抑制部材を兼ねることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記他部材が、前記キャリッジの移動時にそのキャリッジに摺動可能に当接する摺動面を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。

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