JP5211687B2 - 走査装置及び画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、一定方向に往復動する移動体に追従する長尺部材を有し、その長尺部材がガイド部材により案内される走査装置及び画像記録装置に関する。

入力信号に基づいてインクを噴射して被記録媒体に画像記録を行うインクジェット方式の画像記録装置が知られている。インクジェット方式には、記録ヘッドに設けられた圧電素子、電歪素子などのアクチュエータまでインクを導き、入力信号に応じたアクチュエータの撓みによってインク滴をノズルから吐出する方式や、発熱素子による局部的なインクの沸騰を利用してインク滴を加圧噴射する方式が知られている。

インクジェット方式の記録ヘッドは、例えば、キャリッジに搭載されて記録用紙などの被記録媒体に対して走査される。キャリッジは、モータなどの駆動源から駆動伝達されて、ガイドシャフトやガイドレールなどに案内されて一定方向に往復動する。このキャリッジの往復動に際して、記録ヘッドから選択的にインク滴が被記録媒体へ吐出され、被記録媒体に着弾したインク滴により画像記録が行われる。

記録ヘッドには、インクカートリッジなどからインクが供給されるが、このインクの供給方式として、インクチューブを用いる方式がある。インクチューブは、記録ヘッドとは別の位置に設けられたインクカートリッジから記録ヘッドへインクを流通させるための流路であり、キャリッジの往復動に追従する可撓性を有する。インクチューブは、キャリッジがインクカートリッジから最も離れた位置に対応する長さであり、キャリッジがインクカートリッジに最も近づく際には、例えば略Ｕ字形状に湾曲される。

特許文献１には、各インク色に対応した４本のインク供給チューブ（８７）により、各色のインクカートリッジからキャリッジ（１）へ供給される構成が開示されている。４本のインク供給チューブ（８７）は、曲げ部分（Ｗ）を有した略Ｕ字状に湾曲されている。このインク供給チューブ（８７）は、ガイド部材（８９）によって、キャリッジ（１）に作用する曲げ部分（Ｗ）の復元力の方向が、キャリッジ（１）の主走査方向（Ｘ）と略直交する方向にされている。これにより、曲げ部分（Ｗ）の復元力がキャリッジ（１）に斜めに作用しないので、キャリッジ（１）が傾くことが無く、液体噴射精度の低下が軽減されるとされている。

特開２００４−２６８３４６号公報

しかし、前述の構成では、インクチューブがガイド部材に当接する際に衝突音が生じ、画像記録における動作音が大きくなるという問題がある。その衝突音は、画像記録の高速化に伴ってキャリッジが高速で往復動されると増大する傾向にある。

一方、ガイド部材を設けなければ、キャリッジに追従するインクチューブが暴れて他の部材と接触して損傷したり、前述のようにキャリッジを傾けるような力が生じたりするという問題が生じる。

前述と同様の問題は、画像記録装置のみならず、イメージセンサをキャリッジ搭載させて原稿に対して走査するフラットベッドスキャナの如き画像読取装置においても生じうる。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動体に追従する長尺部材がガイド部材に当接する際の衝突音を軽減することにある。

また、本発明の他の目的は、移動体が往復動する際に長尺部材から受ける力を安定させて、移動体の円滑な往復動を実現することにある。

(1) 本発明にかかる走査装置は、一定方向に往復動する移動体と、上記移動体に第１端側が接続されて第１方向へ延出され、第１方向とは異なる第２方向へ向かって弾性的に湾曲されて第２端側が所定位置に固定され、上記移動体の往復動に追従する長尺部材と、上記第２方向に沿って延出された第１ガイド面、上記第２方向と交差する第３方向へ延出された第２ガイド面、並びに上記第１ガイド面及び上記第２ガイド面と連続する第３ガイド面を有するガイド部材と、を具備する。そして、上記第３ガイド面は、上記移動体に追従して第１ガイド面と当接する長尺部材が第２ガイド面へ当接するように移動する際に、当該長尺部材が第３ガイド面と当接し始める位置を第１ガイド面から第２ガイド面へ向かって連続的に移動させるものである。

上記長尺部材は、上記移動体に第１端側が接続されて上記第１方向へ延出された第１部分と、第１部分から上記第２方向へ向かって弾性的に湾曲された第２部分と、第２部分から上記第２方向へ延出されて第２端側が所定位置に固定された第３部分とを有し、上記ガイド部材は、上記第１ガイド面が上記長尺部材の第３部分と当接可能であり、上記第２ガイド面が上記長尺部材の第２部分と当接可能であり、かつ上記第３ガイド面が第１曲率半径Ｒ１で湾曲するものである。そして、上記第１曲率半径Ｒ１と、上記長尺部材が上記第１ガイド面から上記第３ガイド面へ当接し始める位置へ上記移動体が位置する際における上記第２部分の第２曲率半径Ｒ２とが、下記式１を満たす。

式１：（第１曲率半径Ｒ１）≧（第２曲率半径Ｒ２）

走査装置は、例えばプリンタの記録ヘッドが移動体に搭載されてプリンタとして実現されたり、スキャナのイメージセンサが移動体に搭載されてスキャナとして実現されたりする。移動体は、モータなどの駆動源から駆動伝達されて一定方向へ往復動する。この一定方向は、相反する方向であってもよい。

移動体には、長尺部材が接続されている。長尺部材は、管形状や帯形状であって延出方向に長尺な部材である。長尺部材として、例えばプリンタであればインクが流通されるインクチューブがあげられ、スキャナであれば電気信号を伝達するケーブルがあげられる。長尺部材の第１端側は移動体に接続されており、第２端側は装置本体などの移動体とは異なる部材に接続されており、その間の第１端側から第２端側までの部分は、第１方向から第２方向へほぼＵ字形状に湾曲されており、移動体の往復動に追従して弾性変形する。この第１方向及び第２方向は、例えば移動体の往復動方向とそれぞれ一致するものであってもよい。

長尺部材の姿勢は、ガイド部材により制御されている。ガイド部材は、長尺部材と当接しうる第１ガイド面、第２ガイド面及び第３ガイド面を有する。第３ガイド面は、移動体に追従して第１ガイド面と当接する長尺部材が第２ガイド面へ当接するように移動する際に、長尺部材が第３ガイド面と当接し始める位置を、第１ガイド面から第２ガイド面へ向かって連続的に移動させる。したがって、長尺部材は、第２ガイド面に当接する前に第３ガイド面に当接し、かつ長尺部材が第３ガイド面と当接し始める位置が第２ガイド面へ向かって連続的に移動されることにより、長尺部材の第２部分が第２方向から第３方向へ徐々に案内されて第２ガイド面に当接する。つまり、第３ガイド面により、長尺部材の第２部分が第２ガイド面に緩やかに当接するように案内される。

上記長尺部材は、本発明において、第１部分、第２部分及び第３部分として定義される。第１部分は、移動体に接続された第１端側から第１方向へほぼ直線的に延出された部分である。第２部分は、第１方向から第２方向へ湾曲する部分である。第３部分は、第２部分から第２方向へほぼ直線的に延出されて第２端側へ至る部分である。この第１部分、第２部分及び第３部分は、長尺部材において常に一定の位置を占める部分ではなく、移動体の往復動に追従して長尺部材が弾性変形することにより変位する。

ガイド部材は、長尺部材の各部分と当接しうる第１ガイド面、第２ガイド面及び第３ガイド面を有する。第１ガイド面は、長尺部材の第３部分と当接して、第３部分が第２方向へほぼ直線形状をなすように制御する。第２ガイド面は、長尺部材の第２部分と当接して、第２部分を第２方向と交差する第３方向へ案内する。第３ガイド面は、第１ガイド面及び第２ガイド面と連続して、第２部分が第２ガイド面に緩やかに当接するよう案内する。

前述された第３ガイド面は第１曲率半径Ｒ１で湾曲している。また、長尺部材の第２部分も所定の曲率半径で湾曲しているが、長尺部材の第２部分が第１ガイド面から第３ガイド面へ到達する位置へ移動体が位置する際における第２部分は、第２曲率半径Ｒ２で湾曲している。この第１曲率半径Ｒ１と第２曲率半径Ｒ２とは、式１：（第１曲率半径Ｒ１）≧（第２曲率半径Ｒ２）を満たす関係にある。要するに、第３ガイド面は、第２部分より緩やかに湾曲している。したがって、長尺部材の第２部分は、第２ガイド面に当接する前に第３ガイド面に当接して第２方向から第３方向へ徐々に案内されて第２ガイド面に当接する。つまり、第３ガイド面により、第２部分が第２ガイド面に緩やかに当接するように案内される。

(2) 上記第２ガイド面は、上記第２曲率半径Ｒ２が小さくなる方向へ上記第２部分を案内するものであってもよい。

移動体の往復動に長尺部材が追従した際に、第１部分が短くなり、第３部分が長くなることがある。第１部分が短くなると、第２部分が直線形状に復元しようとする力が移動体に大きく作用し、移動体に回転モーメントが生じうる。第２ガイド面によって第２曲率半径Ｒ２が小さくされると、それに対応して第１部分が長くなる。そうすると、第２部分が直線形状に復元しようとする力が移動体に回転モーメントとして作用する割合が小さくなるので、移動体の姿勢が安定する。

(3) 上記移動体に、上記長尺部材の第１部分を上記ガイド部材側へ押圧して弾性変形させる押圧部材が設けられてもよい。

長尺部材の第２部分が直線形状に復元しようとする力によって、第２部分の第２曲率半径Ｒ２が大きくなって、Ｕ字形状に湾曲された長尺部材が占める範囲が広くなりがちであるが、押圧部材により第１部分がガイド部材側へ押圧されることにより、その範囲が狭くなるように長尺部材を躾けることができる。

(4) 上記移動体が記録ヘッドを搭載するキャリッジであり、上記長尺部材がインクチューブであることが考えられる。

(5) 本発明は、上記走査装置を具備し、上記キャリッジが往復動する方向と交差する方向へ被記録媒体を搬送し、上記記録ヘッドから吐出されたインク滴を当該被記録媒体に選択的に着弾させて画像記録を行う画像記録装置として実現されてもよい。

本発明によれば、移動体に追従して第１ガイド面と当接する長尺部材が第２ガイド面へ当接するように移動する際に、長尺部材が第３ガイド面と当接し始める位置が第１ガイド面から第２ガイド面へ向かって連続的に移動されるので、長尺部材がガイド部材に当接する際の衝突音が軽減される。これにより、動作音の静かな走査装置が実現される。

また、第２ガイド面によって第２曲率半径Ｒ２が小さくされて、第２部分が直線形状に復元しようとする力が移動体に回転モーメントとして作用する割合が小さくなるので、移動体の姿勢が安定する。これにより、移動体が円滑に往復動する走査装置が実現される。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、本実施形態では、本発明にかかる走査装置を備えた画像読取装置の一例として複合機１０が示されているが、本発明の実施態様が複合機１０に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態が適宜変更できることは言うまでもない。

［図面の説明］
図１は、本発明の実施形態にかかる複合機１０の外観構成を示す斜視図である。図２は、複合機１０の内部構成を示す縦断面図である。図３は、画像記録ユニット２４周辺の構成を示す平面図である。図４は、インクチューブ４１の第１端側がキャリッジ３８に接続された構成を示す斜視図である。図５は、押圧部材５１が取り外された状態において、インクチューブ４１の第１端側がキャリッジ３８に接続された構成を示す斜視図である。なお、図４及び図５においては、キャリッジ３８の上カバーが外された状態が示されている。図６は、キャリッジ３８が往復動範囲の右端にある状態における画像記録ユニット２４周辺の構成を示す平面図である。図７は、キャリッジ３８が往復動範囲の左端にある状態における画像記録ユニット２４周辺の構成を示す平面図である。図８は、インクチューブ４１がガイド部材７０の第３ガイド面７３と当接している状態における画像記録ユニット２４周辺の構成を示す平面図である。図９は、インクチューブ４１の第２部分３２がガイド部材７０の第３ガイド面７３と当接し始めた状態における画像記録ユニット２４の模式図である。図１０は、第２部分３２の位置１０７がガイド部材７０の第３ガイド面７３を移動している状態における画像記録ユニット２４の模式図である。図１１は、キャリッジ３８が往復動範囲の右端にある状態における画像記録ユニット２４の模式図である。

［複合機１０の概略構成］
図１及び図２に示されるように、複合機１０は、プリンタ部１１とスキャナ部１２を一体的に備え、プリント機能、スキャン機能、コピー機能、ファクシミリ機能を有する。プリンタ部１１が本発明にかかる画像記録装置に相当する。なお、プリンタ部１１以外の機能は任意であり、例えば、スキャナ部１２がなく、スキャン機能やコピー機能を有しない単機能のプリンタとして本発明にかかる画像記録装置が実施されてもよい。また、本発明にかかる走査装置は、後述のように、プリンタ部１１と一体に実現されている。

複合機１０には、下側にプリンタ部１１が配置され、上側にスキャナ部１２が配置されている。プリンタ部１１は、主にコンピュータなどの外部情報機器と接続されて、外部情報機器から送信された画像データや文書データを含む印刷データに基づいて、被記録媒体に画像や文字を記録する。スキャナ部１２は、所謂フラットベッドスキャナである。

複合機１０は、高さ（矢印１０２）より横幅（矢印１０１）及び奥行き（矢印１０３）が大きい幅広薄型の概ね直方体の外形である。プリンタ部１１は、正面に開口１３が設けられている。開口１３の内部には、給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１が設けられている。給紙トレイ２０に収容された記録用紙が、プリンタ部１１の内部へ給送されて所望の画像が記録され、画像記録後の記録用紙が排紙トレイ２１へ排出される。

複合機１０の正面上部には、操作パネル１４が設けられている。操作パネル１４において、プリンタ部１１及びスキャナ部１２に所望の動作をさせるための所定の入力が行われる。操作パネル１４は、入力を行うための複数のボタンや、複合機１０の状態やエラー表示などを行うためのディプレイを有する。なお、複合機１０に外部情報機器が接続されていると、外部情報機器からプリンタドライバやスキャナドライバなどの通信ソフトを通じて送信される指示に基づいても、複合機１０は動作する。

［プリンタ部１１］
図２に示されるように、複合機１０の最も底側に給紙トレイ２０が設けられている。排紙トレイ２１は、給紙トレイ２０の上側に上下二段に配置されている。給紙トレイ２０と排紙トレイ２１とは、用紙搬送路２３によって記録用紙などの被記録媒体が搬送可能に連続されている。給紙トレイ２０に収容された記録用紙は、用紙搬送路２３により下方から上方へＵターンするように案内されて画像記録ユニット２４へ搬送され、画像記録ユニット２４により画像記録が行われた後、排紙トレイ２１へ排出される。

給紙トレイ２０は上側が開口された容器形状であり、その内部空間に、記録用紙などのシート形状の被記録媒体が積層状態で収容される。給紙トレイ２０には、例えば、Ａ３サイズ以下のＡ４サイズ、Ｂ５サイズ、はがきサイズ等の各種サイズの記録用紙が収容可能である。

排紙トレイ２１は、トレイ形状であり、その上面に記録用紙が排出される。排紙トレイ２１は、奥行き方向（矢印１０３）において給紙トレイ２０より装置正面側に配置されている。したがって、装置奥部側においては、給紙トレイ２０の上側に排紙トレイ２１は存在しない。

給紙トレイ２０の装置奥部側には、給紙ローラ２５が設けられている。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２０に積載された記録用紙を用紙搬送路２３へ供給する。給紙ローラ２５は、不図示のモータから駆動伝達されて回転する。給紙ローラ２５は、給紙アーム２６の先端に回転可能に支持されている。給紙アーム２６は、給紙ローラ２５側を回動先端側として回動可能であり、この回動により、給紙ローラ２５が給紙トレイ２０に接離する方向へ上下動する。給紙アーム２６は、給紙ローラ２５の重量又はバネなどに付勢されて下側へ回動されており、給紙トレイ２０に収容された記録用紙の量に応じて上側へ移動する。これにより、給紙ローラ２５が給紙トレイ２０における最上位置の記録用紙に接触する。その状態で給紙ローラ２５が回転されると、給紙ローラ２５のローラ面と記録用紙との間の摩擦力により、最上位置の記録用紙が用紙搬送路２３へ送り出される。

用紙搬送路２３は、給紙トレイ２０の装置奥部側から上方へ延び、続いて装置正面側へ湾曲して、複合機１０の背面側から正面側へ（矢印１０３）へ延び、画像記録ユニット２４を経て排紙トレイ２１へ通じている。用紙搬送路２３は、画像記録ユニット２４などが配設されている箇所以外は、所定間隔で対向する外側ガイド面と内側ガイド面とから構成されている。例えば、装置奥部側において用紙搬送路２３が湾曲している部分は、装置フレームなどに固定された外側ガイド部材１８と内側ガイド部材１９とによって構成されている。

画像記録ユニット２４は、主として記録ヘッド３９とプラテン４２とが所定間隔で対向配置されて構成されている。画像記録ユニット２４の詳細な構成は後述される。

画像記録ユニット２４より搬送方向の上流側には、一対の搬送ローラ６０及びピンチローラが設けられている。なお、図２においては、ピンチローラが他の部材に隠れて現れていないが、ピンチローラは搬送ローラ６０の下側に圧接状態で配置されている。搬送ローラ６０は、不図示のモータから駆動伝達されて回転する。搬送ローラ６０及びピンチローラは、用紙搬送路２３を搬送されている記録用紙を狭持してプラテン４２上へ搬送する。

画像記録ユニット２４より搬送方向の下流側には、一対の排紙ローラ６２及び拍車が設けられている。なお、図２においては、拍車が他の部材に隠れて現れていないが、拍車は排紙ローラ６２の上側に圧接状態で配置されている。排紙ローラ６２は、不図示のモータから駆動伝達されて回転する。排紙ローラ６２及び拍車は、記録済みの記録用紙を狭持して排紙トレイ２１へ搬送する。

［画像記録ユニット２４の概略構成］
本発明にかかる走査装置は、画像記録ユニット２４において、キャリッジ３８、インクチューブ４１及びガイド部材７０として実現されている。キャリッジ３８が、本発明における移動体に相当する。インクチューブ４１が、本発明における長尺部材に相当する。ガイド部材７０が、本発明におけるガイド部材に相当する。

図３には現れていないが、キャリッジ３８は、インクジェット方式の記録ヘッド３９を搭載する。記録ヘッド３９には、複合機１０内において記録ヘッド３９と独立して配置されたインクカートリッジからインクチューブ４１を通じてシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクが供給される。キャリッジ３８が往復動される間に、記録ヘッド３９から各色インクが微小なインク滴として選択的に吐出されることにより、プラテン４２上を搬送される記録用紙に画像記録が行われる。なお、図３には、各色のインクを貯蔵した各インクカートリッジは示されていない。

図３に示されるように、用紙搬送路２３の上側において記録用紙の搬送方向（図３の上側から下側方向）に所定距離が隔てられて、一対のガイドレール４３，４４が記録用紙の搬送方向と交差する方向（図３の左右方向、矢印１０１）に延設されている。ガイドレール４３，４４は、プリンタ部１１の筐体内に設けられて、プリンタ部１１を構成する各部材を支持するフレームの一部を構成している。ガイドレール４３，４４を跨ぐようにしてキャリッジ３８が載置され、キャリッジ３８がガイドレール４３，４４の延出方向（図３における左右方向、矢印１０１）にスライド可能である。

ガイドレール４４の搬送方向上流側の縁部４５は、上方へ向かって略直角に曲折されている。ガイドレール４３，４４に担持されたキャリッジ３８は、縁部４５をローラ対等の狭持部材により摺動可能に狭持する。これにより、キャリッジ３８は、記録用紙の搬送方向（図３における上側から下側へ向かう方向）に対して位置決めされ、且つ、記録用紙の搬送方向と交差（本実施形態では直交）する方向に摺動可能になる。つまり、キャリッジ３８は、ガイドレール４３，４４上に摺動自在に担持され、ガイドレール４４の縁部４５を基準として、記録用紙の搬送方向と交差する方向へ往復動する。

ガイドレール４４の上面には、ベルト駆動機構４６が設けられている。ベルト駆動機構４６は、用紙搬送路２３の幅方向（矢印１０１の方向）の両端付近にそれぞれ設けられた駆動プーリ４７と従動プーリ４８との間に、内側に歯が設けられた無端環状のタイミングベルト４９が張架されてなる。駆動プーリ４７の軸には不図示のモータから駆動力が入力される。駆動プーリ４７の回転により、タイミングベルト４９が周運動する。

図３には現れていないが、キャリッジ３８は、その底面側においてタイミングベルト４９と連結されている。タイミングベルト４９が周運動すると、キャリッジ３８が縁部４５を基準としてガイドレール４３，４４上を往復動する。キャリッジ３８に搭載された記録ヘッド３９も、キャリッジ３８と共に用紙搬送路２３の幅方向（矢印１０１の方向）へ往復動する。

用紙搬送路２３の下側には、記録ヘッド３９と対向してプラテン４２が配設されている。プラテン４２は、キャリッジ３８が往復動する範囲のうち、記録用紙が通過する中央部分に渡って配設されている。プラテン４２の幅は、プリンタ部１１において使用可能な記録用紙の最大幅より十分に幅広である。プラテン４２の上面に支持された記録用紙は、記録ヘッド３９との距離が一定に保持される。この記録用紙に、記録ヘッド３９から吐出されたインク滴が着弾する。

［インクチューブ４１］
図３に示されていないが、各色インクを収容したインクカートリッジは、プリンタ部１１のカートリッジ装着部に装着されている。そのカートリッジ装着部からキャリッジ３８へは、各色インクに対応した４本のインクチューブ４１が引き回されている。キャリッジ３８へ引き回されたインクチューブ４１は、キャリッジ３８に搭載された記録ヘッド３９へ各色インクを供給する。

インクチューブ４１は、合成樹脂製であって、ストレート形状に形成されたチューブである。インクチューブ４１は、ストレート形状を保持する適度な腰（曲げ剛性）を有し、外力が付加されることにより撓む可撓性と、その外力が解除されたときに元の形状に復元する弾性とを有する。この可撓性及び弾性によって、インクチューブ４１が、キャリッジ３８の往復動に追従して姿勢変化する。

カートリッジ装着部から導出された各色のインクチューブ４１は、装置本体に設けられたクリップ３６に一旦固定されている。各インクチューブ４１は、クリップ３６からキャリッジ３８までの部分が装置本体などに固定されずに自由に撓むことができ、この部分がキャリッジ３８の往復動に追従して姿勢変化する。クリップ３６の位置が、本発明において長尺部材の第２端側が固定される所定位置に相当する。なお、図３においては、クリップ３６から図示しないカートリッジ装着部側へ延びるインクチューブ４１が途中で分断されており、その先が省略されている。

インクチューブ４１は、クリップ３６からキャリッジ３８までの部分がキャリッジ３８の往復動方向に反転する略Ｕ字形状をなすように引き回されている。クリップ３６に固定された４本のインクチューブ４１は、図３において紙面に垂直な方向（図１における矢印１０２の方向）に積み重ねられている。一方、キャリッジ３８側における４本のインクチューブ４１は、水平方向に配列されている。そして、４本のインクチューブ４１は、キャリッジ３８からクリップ３６へ向かって、水平方向の配列が垂直方向の配列になるように捻られながら、図３に示される平面視において、４本全体として略Ｕ字形状に湾曲されている。

略Ｕ字形状に湾曲されたインクチューブ４１において、キャリッジ３８に接続された第１端側から第１方向１０４へ延出された部分が第１部分３１と称され、第１部分３１から第１方向１０４の反対方向である第２方向１０５へ向かって弾性的に湾曲された部分が第２部分３２と称され、第２部分３２から第２方向１０５へ延出されてクリップ３６に固定された第２端側までの部分が第３部分３３と称される。なお、インクチューブ４１の第１端側及び第２端側は、両端側に対する相対的な称呼である。また、第１端側及び第２端側は、必ずしもインクチューブ４１の端でなくてもよく、本実施形態に示されるように、第２端側がインクチューブ４１の中間部分であってもよい。

キャリッジ３８が往復動すると、インクチューブ４１の第１部分３１、第２部分３２及び第３部分３３が追従して姿勢変化する。その姿勢変化によって、インクチューブ４１において第１部分３１、第２部分３２及び第３部分３３がそれぞれ占める領域が変化する。例えば、図６に示されるように、キャリッジ３８が図６における右端付近へ移動すると、第１部分３１が占める領域が長くなり、第２部分３２が占める領域が短くなる。また、第３部分の曲率半径が大きくなる。一方、図７に示されるように、キャリッジ３８が図７における左端付近へ移動すると、第１部分３１が占める領域が短くなり、第２部分３２が占める領域が長くなる。また、第３部分の曲率半径が小さくなる。

図４に示されるように、キャリッジ３８において、各インクチューブ４１の第１端側はジョイント５０に接続されている。ジョイント５０は、キャリッジ３８の上面に設けられている。なお、図４においては、キャリッジ３８の上カバーが外された状態が示されているが、図３においては、ジョイント５０はキャリッジ３８の上カバーに隠されて現れていない。図４には詳細に現れていないが、ジョイント５０は、装置奥行き方向（矢印１０３）へ所定間隔で配置された４個の継ぎ手管を有し、各継ぎ手管に４本のインクチューブ４１がそれぞれ接続されている。ジョイント５０の各継ぎ手管は、いずれも第１方向１０４へ突出されているので、ジョイント５０の各継ぎ手管に接続された各インクチューブ４１の第１部分３１が第１方向１０４へ延出される。

［押圧部材５１］
キャリッジ３８には、ジョイント５０から第１方向１０４へ隔てられて押圧部材５１が設けられている。押圧部材５１は、キャリッジ３８に設けられたピン５２に嵌合されており、キャリッジ３８に対して着脱可能である。押圧部材５１は、ピン５２の軸線に対して偏心した筒形状であり、ピン５２から最も離れた位置にピン５３が設けられている。ピン５３は、装置高さ方向（矢印１０２）へ突出している。ピン５３の高さは、インクチューブ４１の外径より大きい。

キャリッジ３８のピン５２と押圧部材５１のピン５３とは、装置奥行き方向（矢印１０３）へ所定距離を隔てて並んでおり、ピン５２よりピン５３がクリップ３６側（図４において矢印１０３方向の奧側）に配置されている。また、各ピン５２，５３とも、最も装置奥側（図４において矢印１０３方向の手前側）に配置されたインクチューブ４１より、クリップ３６側（矢印１０３の上側）に配置されている。

ピン５３は、水平方向に並んだ４本のインクチューブ４１をクリップ３６側へ押圧する。ピン５３の押圧によって、ジョイント５０から第１方向１０４へ延出された各インクチューブ４１は、クリップ３６側へ弾性変形している。これにより、キャリッジ３８には、各インクチューブ４１が第１方向１０４へ復元しようとする力がピン５３を介して作用する。この力の方向は、概ね装置奥行き方向（矢印１０３）であってクリップ３６側と反対側（図４において矢印１０３方向の手前側）である。また、前述のように第１部分３１が弾性変形すると、第２部分３２の曲率半径が小さくなる。

図５に示されるように、押圧部材５１がピン５２から外されると、水平方向に並んだ４本のインクチューブ４１は、ピン５２によってクリップ３６側へ押圧される。ピン５２の押圧によっても、ジョイント５０から第１方向１０４へ延出された各インクチューブ４１は、クリップ３６側へ弾性変形するが、その弾性変形は、前述のピン５３に押圧される場合に比べて小さい。したがって、各インクチューブ４１が第１方向１０４へ復元しようとする力も小さくなる。また、第２部分３２の曲率半径を小さくする作用も軽減される。

ピン５２に対する押圧部材５１の着脱は、インクチューブ４１の長さを考慮して行われる。例えば、プリンタ部１１において画像記録可能な記録用紙の最大サイズがＡ３サイズであるかＡ４サイズであるかによって、押圧部材５１の着脱が選択される。最大サイズがＡ３サイズであれば、最大サイズがＡ４サイズである場合に比べて、キャリッジ３８が往復動する範囲が長くなり、その結果、インクチューブ４１も長くなるので、略Ｕ字形状に湾曲されたインクチューブ４１が装置奥行き方向（矢印１０３）へ膨らみやすい。インクチューブ４１が大きく膨らむと、ガイドレール４４の縁部４５などの他の部材にインクチューブ４１が接触して、インクチューブ４１の摩耗や破損のおそれが生じる。したがって、ピン５２に押圧部材５１を装着して、インクチューブ４１を大きく弾性変形させて第２部分の曲率半径を小さくする。一方、最大サイズがＡ４サイズであれば、最大サイズがＡ３サイズである場合ほど、インクチューブ４１が膨らまない。したがって、ピン５２に押圧部材５１を装着しなくとも、ピン５２によるインクチューブ４１の弾性変形によって、インクチューブ４１が他の部材と接触することを防止できるとともに、インクチューブ４１の復元力を小さくして、キャリッジ３８への影響を軽減できる。

［フラットケーブル８５］
図３に示されるように、クリップ３６にはフラットケーブル８５が固定されて、キャリッジ３８まで延出されている。フラットケーブル８５は、複合機１０の制御基板と記録ヘッド３９のヘッド制御基板との間で電気信号の伝送を行うものである。なお、制御基板及びヘッド制御基板とも、各図に現れていない。フラットケーブル８５は、電気信号を伝送する複数本の導電線をポリエステルフィルムなどの合成樹脂フィルムで覆って絶縁した薄い帯状のものである。

フラットケーブル８５は、キャリッジ３８の往復動に追従して撓む可撓性を有する。フラットケーブル８５は、キャリッジ３８からクリップ３６までの部分がキャリッジ３８の第１方向１０４から第２方向１０５へ反転する略Ｕ字形状を形成している。帯状のフラットケーブル８５の表裏面は、表裏面に対する垂線が水平方向を向いており、表裏面が垂直方向に拡がっている。また、キャリッジ３８からフラットケーブル８５が延出される方向と、インクチューブ４１が延出される方向とは、いずれも第１方向１０４である。

キャリッジ３８に固定されたフラットケーブル８５の第１端側は、キャリッジ３８に搭載された図示しないヘッド制御基板に電気的に接続されている。クリップ３６に固定されたフラットケーブル８５の第２端側は、さらにメイン基板へ延出されて電気的に接続されている。フラットケーブル８５が略Ｕ字形状に湾曲された部分は、いずれの部材にも固定されておらず、インクチューブ４１と同様に、キャリッジ３８の往復動に追従して姿勢変化する。

［ガイド部材７０］
図３に示されるように、インクチューブ４１及びフラットケーブル８５の装置正面側には、ガイド部材７０が装置幅方向（矢印１０１方向）に延設されている。ガイド部材７０は、インクチューブ４１に当接する垂直方向（図１における矢印１０２方向）の壁面を有する壁である。ガイド部材７０は、概ね、インクチューブ４１を固定するクリップ３６からインクチューブ４１が延出される方向に沿って装置の側面付近まで設けられている。ガイド部材７０の壁面は、クリップ３６により垂直方向（図１における矢印１０２方向）に配列された４本のインクチューブ４１のすべてが当接可能な高さである。

ガイド部材７０においてインクチューブ４１が配置された側の壁面がガイド面である。このガイド面は、第１ガイド面７１、第２ガイド面７２及び第３ガイド面７３に分類される。第１ガイド面７１は、第２方向１０５に沿って延出されてインクチューブ４１の第３部分３３が当接しうる平面である。第２ガイド面７２は、第２方向１０５と交差する第３方向１０６へ延出されてインクチューブ４１の第２部分３２が当接しうる平面である。第３ガイド面７３は、第１ガイド面７１及び第２ガイド面７２と連続し、かつ第１曲率半径Ｒ１で湾曲する曲面である。つまり、ガイド部材７０のガイド面は、クリップ３６付近から装置の側面へ向かって、第１ガイド面７１、第３ガイド面７３、第２ガイド面７２の順序で連続している。

図８及び図９に示されるように、第３ガイド面７３は第１曲率半径Ｒ１でキャリッジ３８側を内側として湾曲しており、インクチューブ４１の第２部分３２は第２曲率半径Ｒ２でキャリッジ３８側を内側として湾曲している。つまり、第３ガイド面７３が湾曲する方向と、第２部分３２が湾曲する方向は同じである。そして、第３ガイド面７３の第１曲率半径Ｒ１は、所定位置におけるインクチューブ４１の第２部分３２の第２曲率半径Ｒ２との関係において、式１を満たす。ここで、曲率半径とは、弧状に湾曲した部分における湾曲中心までの半径をいう。

式１：（第１曲率半径Ｒ１）≧（第２曲率半径Ｒ２）

第２曲率半径Ｒ２は、インクチューブ４１の第２部分３２がガイド部材７０の第３ガイド面７３に到達した位置において定義される。この位置が前述の所定位置であり、後述の位置１０７と一致する。前述のように、インクチューブ４１はキャリッジ３８の往復動に追従して姿勢変化し、図８及び図９に示されるように、キャリッジ３８が往復動範囲の左端付近に位置する際に、インクチューブ４１の第２部分３２が第３ガイド面７３に到達して接触する。

なお、本実施形態では、４本のインクチューブ４１がキャリッジ３８に接続されており、正確には、各インクチューブ４１における各第２曲率半径Ｒ２がそれぞれ若干相違するが、いずれのインクチューブ４１における第２曲率半径Ｒ２であっても、前述の式１を満たす。したがって、本実施形態では、４本のインクチューブ４１のうち最も湾曲外側に配置されているインクチューブ４１について説明がされる。

図１０に示されるように、ガイド部材７０の第２ガイド面７２は、第３方向１０６に沿っており、第１ガイド面７１より徐々にガイドレール４４に近づいている。キャリッジ３８が往復動範囲の左端に位置すると、インクチューブ４１の第２部分３２が第２ガイド面７２に到達して接触する。インクチューブ４１の第２部分３２は、第２ガイド面７２によってキャリッジ３８（ガイドレール４４）に近づく方向へ押しやられる。このときの、第２部分３２の曲率半径を第３曲率半径Ｒ３とすると、第２曲率半径Ｒ２と第３曲率半径Ｒ３とは式２を満たす。

式２：（第２曲率半径Ｒ２）＞（第３曲率半径Ｒ３）

［キャリッジ３８及びインクチューブ４１の動作］
以下、プリンタ部１１におけるキャリッジ３８及びインクチューブ４１の動作について説明する。記録ヘッド３９を搭載したキャリッジ３８は、モータの駆動力がベルト駆動機構４６を介して伝達され、ガイドレール４３，４４に案内されて記録用紙の搬送方向と交差する方向（矢印１０１方向）へ往復動する。キャリッジ３８と共に往復動される記録ヘッド３９は、制御基板からフラットケーブル８５を通じて伝送された信号に基づいて、インクチューブ４１により供給される各色インクのインク滴を所定のタイミングでプラテン４２上の記録用紙に選択的に吐出する。搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２による記録用紙の間欠搬送と、キャリッジ３８の往復動とが交互に繰り返されることにより、記録用紙に所望の画像が記録される。なお、キャリッジ３８は、画像記録の他、メンテナンスやイニシャライズの際にも動作される。

キャリッジ３８に接続されたインクチューブ４１及びフラットケーブル８５は、キャリッジ３８の往復動に追従して姿勢変化する。なお、フラットケーブル８５もインクチューブ８５と同様に姿勢変化するが、ここでは詳細な説明が省略される。

図６に示されるように、キャリッジ３８が往復動範囲の右端にあるときは、インクチューブ４１は、第１部分３１が最も長くなり、第２部分３２の曲率半径が最も大きくなり、第３部分３３が最も短くなり又はほぼ無くなる状態のＵ字形状となる。インクチューブ４１は可撓性とともに曲げ剛性を有する。したがって、インクチューブ４１の第２部分３２には、直線形状に復元しようとする力（以下、「復元力」とも称される。）が生じ、この復元力によって第２部分３２の曲率半径が最も大きくなる。そして、第２部分３２による復元力が第１部分３１を介してキャリッジ３８に伝達される。

前述されたインクチューブ４１の第２部分３２の復元力によって、第２部分３２の曲率半径が大きくなって、Ｕ字形状に湾曲されたインクチューブ４１が占める範囲が広くなりがちであるが、キャリッジ３８に設けられたピン５３により第１部分３１がガイド部材７０側へ押圧されている。これにより、第１部分３１は、第１方向１０４に沿って延出されながら僅かにＳ字形状をなすように弾性変形されている。この第１部分３１の弾性変形によっても復元力が生じ、この復元力がピン５３を介してキャリッジ３８に伝達される。また、第１部分３１の復元力は第２部分３２へも伝達されて、第２部分３２の曲率半径を小さくする力として作用する。これにより、第２部分３２の曲率半径が極端に大きくなることが抑制されて、インクチューブ４１が占める範囲が拡がらないようにインクチューブ４１が躾けられる。

また、インクチューブ４１の第２部分３２による復元力は、第１部分３１を介してキャリッジ３８に伝達されるが、前述のように、第１部分３１がピン５３によって弾性変形されることにより、第２部分３２による復元力は、第１部分３１による復元力と共に、ピン５３をキャリッジ３８の往復動方向（矢印１０１）とほぼ直交する方向（図６における矢印１０３の上方向）へ押圧する力としてキャリッジ３８に作用する。つまり、キャリッジ３８の姿勢を回転させる方向の力（回転モーメント）として作用しない。

図７に示されるように、キャリッジ３８が往復動範囲の左端にあるときは、インクチューブ４１は、第１部分３１が最も短くなり又はほぼ無くなり、第２部分３２の曲率半径が最も小さくなり、第３部分３３が最も長くなる状態のＵ字形状となる。前述と同様に、インクチューブ４１の第２部分３２には復元力が生じ、この復元力が第１部分３１を介してキャリッジ３８に伝達される。

第１部分３１が最も短くなり又は無くなることにより、インクチューブ４１はピン５３から離れる。これにより、第２部分３２による復元力が直接的にキャリッジ３８に作用する。この状態において、インクチューブ４１の第２部分は、ガイド部材７０の第２ガイド面７２によって曲率半径が小さくなるようにガイドされており、前述のように、第２曲率半径Ｒ２より小さい第３曲率半径Ｒ３となっている。これにより、仮に第２部分３２が第２曲率半径であった場合と比べて、第１部分３１が長くなっている。そうすると、第２部分３２による復元力がキャリッジ３８に回転モーメントとして作用する割合が小さくなる。

図６に示される位置から図７に示される位置へキャリッジ３８が移動する際に、キャリッジ３８に追従するインクチューブ４１は、第１部分３１が次第に短くなり、第２部分３２の曲率半径が次第に小さくなり、第３部分３３が次第に長くなるように姿勢変化する。このキャリッジ３８の移動過程において、インクチューブ４１の第３部分３３は、ガイド部材７０の第１ガイド面７１に当接して第２方向１０５へ直線形状に延出された状態となる。

そして、キャリッジ３８が往復動範囲の左端（図７参照）に到達する前に、インクチューブ４１の第２部分３２が、第１ガイド面７１と第３ガイド面７３との境界に到達する。このとき、第３部分３３のほぼすべてが第１ガイド面７１に当接しており、第１部分３１及び第２部分３２がガイド部材７０に接触していない状態にある。

さらにキャリッジ３８が往復動範囲の左端へ移動すると、インクチューブ４１の第２部分３２は、第３部分３３との境界から次第に第３ガイド面７３と当接し始める。第２部分３２において、第３ガイド面７３と当接し始める位置１０７（図９参照）とは、インクチューブ４１の第２部分３２において、ガイド部材７０の第３ガイド面７３と当接している領域と、第３ガイド面７３と当接していない領域との境界である。

前述のように、第３ガイド面７３は第１曲率半径Ｒ１で湾曲している。また、インクチューブ４１の第２部分３２は、キャリッジ３８の移動に追従して、その曲率半径を変化させながら湾曲しているが、第２部分３２が第１ガイド面７１から第３ガイド面７３へ到達する位置へキャリッジ３８が位置したとき、つまり、位置１０７が第１ガイド面７１と第３ガイド面７３との境界に位置するときに、第２部分３２は、第２曲率半径Ｒ２で湾曲している。そして、第１曲率半径Ｒ１と第２曲率半径Ｒ２とは、前述の式１を満たす関係にある。要するに、第３ガイド面７３は、第２部分３２より緩やかに湾曲している。

キャリッジ３８の移動に伴って、第２部分３２は、第２ガイド面７２に当接する前に第３ガイド面７３に当接して第２方向から第３方向へ徐々に案内されて第２ガイド面７２に当接する。第３ガイド面７３が第２部分３２より緩やかに湾曲していることにより、第２部分３２において前述の位置１０７が１箇所のみ生じる。そして、この位置１０７は、キャリッジ３８の移動に伴って、第３ガイド面７３において、第１ガイド面７１との境界から第２ガイド面７２との境界へ向かって連続的に移動し、第２部分３２が緩やかに第２ガイド面７２に当接し始める。そして、キャリッジ３８が往復動範囲の左端へ移動すると、前述のように、インクチューブ４１の第２部分３２が、第２ガイド面７２によって第２方向に沿って次第にガイドレール４４へ近づく方向へ案内される。

［本実施形態の作用効果］
前述のように、キャリッジ３８に追従して第１ガイド面７１と当接するインクチューブ４１が第２ガイド面７２へ当接するように移動する際に、インクチューブ４１が第３ガイド面７３と当接し始める位置１０７が第１ガイド面７１から第２ガイド面７２へ向かって連続的に移動されるので、インクチューブ４１が突発的にガイド部材７０と当接することが無く、インクチューブ４１がガイド部材７０に当接する際の衝突音が軽減される。これにより、キャリッジ３８の往復動における動作音の静かなプリンタ部１１が実現される。

また、第２ガイド面７２によって第２曲率半径Ｒ２が小さくされて、第２部分３２が直線形状に復元しようとする力がキャリッジ３８に回転モーメントとして作用する割合が小さくなるので、キャリッジ３８の移動中における姿勢や、移動方向が切り替わる際の姿勢変化が安定するので、キャリッジ３８が円滑な往復動が実現される。

また、キャリッジ３８に、インクチューブ４１の第１部分３１をガイド部材７０側へ押圧して弾性変形させるピン５３が設けられているので、第２部分３２による復元力によって、第２部分３２の曲率半径が大きくなることが抑制され、インクチューブ４１が姿勢変化する範囲が狭くなるようにインクチューブ４１を躾けることができるとともに、第２部分３２による復元力がキャリッジ３８に回転モーメントとして作用しないようにすることができる。

なお、本実施形態では、本発明にかかる走査装置がプリンタ部１１の一部として実現されているが、本発明にかかる走査装置はスキャナの一部として実現されてもよい。本発明にかかる走査装置がスキャナとして実現される場合、例えば、移動体としてイメージセンサを搭載するキャリッジがあげられ、長尺部材としてイメージスキャナと制御基板との間で電気信号を伝送する電気ケーブルがあげられる。

また、本実施形態では、スキャナ３８が往復動する方向を相反方向とし、インクチューブ４１が延出される第１方向１０４及び第２方向１０５が、スキャナ３８の往復動方向と一致するが、これら各方向は必ずしも一致させる必要はなく、本発明の要旨が変更されない限り任意に変更されてもよい。

また、本実施形態では、本発明における長尺部材がインクチューブ４１である実施態様が示されているが、本発明における長尺部材は、管形状や帯形状であればインクチューブ４１に限定されず、例えばフラットケーブル８５であってもよい。

また、本実施形態では、ガイド部材７０の第３ガイド面７３が一定の第１曲率半径Ｒ１で湾曲されている実施態様が示されているが、本発明における第３ガイド面は、長尺部材が第３ガイド面と当接し始める位置が第１ガイド面から第２ガイド面へ向かって連続的に移動させるものであれば、必ずしも一定の第１曲率半径でなくてもよい。したがって、例えば、第３ガイド面が、第２曲率半径より大きな複数の曲率半径からなる湾曲面として実現されてもよい。

図１は、本発明の実施形態にかかる複合機１０の外観構成を示す斜視図である。 図２は、複合機１０の内部構成を示す縦断面図である。 図３は、画像記録ユニット２４周辺の構成を示す平面図である。 図４は、インクチューブ４１の第１端側がキャリッジ３８に接続された構成を示す斜視図である。 図５は、押圧部材５１が取り外された状態において、インクチューブ４１の第１端側がキャリッジ３８に接続された構成を示す斜視図である。 図６は、キャリッジ３８が往復動範囲の右端にある状態における画像記録ユニット２４周辺の構成を示す平面図である。 図７は、キャリッジ３８が往復動範囲の左端にある状態における画像記録ユニット２４周辺の構成を示す平面図である。 図８は、インクチューブ４１がガイド部材７０の第３ガイド面７３と当接している状態における画像記録ユニット２４周辺の構成を示す平面図である。 図９は、インクチューブ４１の第２部分３２がガイド部材７０の第３ガイド面７３と当接し始めた状態における画像記録ユニット２４の模式図である。 図１０は、第２部分３２の位置１０７がガイド部材７０の第３ガイド面７３を移動している状態における画像記録ユニット２４の模式図である。 図１１は、キャリッジ３８が往復動範囲の右端にある状態における画像記録ユニット２４の模式図である。

１１・・・プリンタ部（走査装置、画像記録装置）
３８・・・キャリッジ（移動体）
３９・・・記録ヘッド
４１・・・インクチューブ（長尺部材）
５１・・・押圧部材
７０・・・ガイド部材
７１・・・第１ガイド面
７２・・・第２ガイド面
７３・・・第３ガイド面
１０４・・・第１方向
１０５・・・第２方向
１０６・・・第３方向
１０７・・・位置

Claims (5)

1. 一定方向に往復動する移動体と、
   上記移動体に第１端側が接続されて第１方向へ延出され、第１方向とは異なる第２方向へ向かって弾性的に湾曲されて第２端側が所定位置に固定され、上記移動体の往復動に追従する長尺部材と、
   上記第２方向に沿って延出された第１ガイド面、上記第２方向と交差する第３方向へ延出された第２ガイド面、並びに上記第１ガイド面及び上記第２ガイド面と連続する第３ガイド面を有するガイド部材と、を具備し、
   上記第３ガイド面は、上記移動体に追従して第１ガイド面と当接する長尺部材が第２ガイド面へ当接するように移動する際に、当該長尺部材が第３ガイド面と当接し始める位置を第１ガイド面から第２ガイド面へ向かって連続的に移動させるものであり、
   上記長尺部材は、上記移動体に第１端側が接続されて上記第１方向へ延出された第１部分と、第１部分から上記第２方向へ向かって弾性的に湾曲された第２部分と、第２部分から上記第２方向へ延出されて第２端側が所定位置に固定された第３部分とを有し、
   上記ガイド部材は、上記第１ガイド面が上記長尺部材の第３部分と当接可能であり、上記第２ガイド面が上記長尺部材の第２部分と当接可能であり、かつ上記第３ガイド面が第１曲率半径Ｒ１で湾曲するものであり、
   上記第１曲率半径Ｒ１と、上記長尺部材が上記第１ガイド面から上記第３ガイド面へ当接し始める位置へ上記移動体が位置する際における上記第２部分の第２曲率半径Ｒ２とが、
   式１：（第１曲率半径Ｒ１）≧（第２曲率半径Ｒ２）、を満たす走査装置。
2. 上記第２ガイド面は、上記第２曲率半径Ｒ２が小さくなる方向へ上記第２部分を案内する請求項１に記載の走査装置。
3. 上記移動体に、上記長尺部材の第１部分を上記ガイド部材側へ押圧して弾性変形させる押圧部材が設けられた請求項１又は２に記載の走査装置。
4. 上記移動体が、記録ヘッドを搭載するキャリッジであり、
   上記長尺部材が、インクチューブである請求項１から３のいずれかに記載の走査装置。
5. 請求項４に記載の走査装置を具備し、上記キャリッジが往復動する方向と交差する方向へ被記録媒体を搬送し、上記記録ヘッドから吐出されたインク滴を当該被記録媒体に選択的に着弾させて画像記録を行う画像記録装置。

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