JP5344138B2 - Carriage and recording apparatus provided with the carriage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録装置に往復動可能に支持されるキャリッジ、該キャリッジを備えた記録装置に関する。 The present invention relates to a carriage that is reciprocally supported by a recording apparatus, and a recording apparatus that includes the carriage.
インクジェットプリンタ等の記録装置においては、記録ヘッドのヘッド面と被記録材の記録面との間隔を高精度に規定することが高画質な記録を実現する上で重要な要素の一つとなる。そのため、被記録材を支持するプラテン等の支持面と記録ヘッドのヘッド面との間隔(いわゆるプラテンギャップ。以下略して「PG」と言う。)を自動的に切り換える機構(以下、「APG切換機構」と言う。)を備えた記録装置が公知である。被記録材の種類や厚み等に応じてPGを切り換えることによって、被記録材の種類や厚み等にかかわらず、記録ヘッドのヘッド面と被記録材の記録面との間隔を高精度に規定することができる。 In a recording apparatus such as an ink jet printer, one of the important factors in realizing high-quality recording is to define the distance between the head surface of the recording head and the recording surface of the recording material with high accuracy. Therefore, a mechanism (hereinafter referred to as “APG switching mechanism”) that automatically switches the distance between the support surface of the platen or the like that supports the recording material and the head surface of the recording head (so-called platen gap; hereinafter referred to as “PG” for short). Is known). By switching PG according to the type and thickness of the recording material, the interval between the head surface of the recording head and the recording surface of the recording material is defined with high accuracy regardless of the type and thickness of the recording material. be able to.
従来のAPG切換機構は、キャリッジを往復動可能に支持しているキャリッジガイド軸等のキャリッジ支持構造全体を上下動させることで、ヘッド面と交差する方向へキャリッジを変位させ、それによってPGを切り換える構造が一般的に採用されていた(例えば、特許文献1を参照)。しかし近年、インクジェットプリンタ等の記録装置は、さらなる高速化及び高画質化を実現するために記録ヘッドが大型化してきており、それに伴ってキャリッジも大型化して重量が増加する傾向にある。そのため、キャリッジ及びその支持構造全体を上下動させる従来のAPG切換機構では、ヘッドユニットを含むキャリッジ全体の重量及びキャリッジガイド軸等の重量の全てを充分な剛性を持って支えつつ、それらを高精度に上下動させる必要があることから、機構全体が大掛かりにならざるを得ない。つまりキャリッジ支持構造全体を上下動させるAPG切換機構では、記録ヘッドの大型化に起因して記録装置の大型化やコストの大幅な増加が生ずる虞がある。 The conventional APG switching mechanism moves the carriage in the direction intersecting the head surface by vertically moving the entire carriage support structure such as a carriage guide shaft that supports the carriage so as to reciprocate, thereby switching the PG. A structure has been generally adopted (see, for example, Patent Document 1). In recent years, however, recording apparatuses such as ink jet printers have become larger in size in order to achieve higher speed and higher image quality, and accordingly, the carriage tends to become larger and weight increases. Therefore, in the conventional APG switching mechanism that moves the carriage and the entire support structure up and down, the weight of the entire carriage including the head unit and the weight of the carriage guide shaft, etc. are supported with sufficient rigidity, while maintaining high precision. Therefore, the entire mechanism must be large. That is, in the APG switching mechanism that moves the entire carriage support structure up and down, there is a possibility that the recording apparatus may be increased in size and the cost may be significantly increased due to the increase in the size of the recording head.
このような課題を解決可能な従来技術の一例としては、キャリッジ内部にAPG切換機構を設けた記録装置が公知である(例えば、特許文献2を参照)。この従来技術に係るキャリッジは、メインキャリッジとサブキャリッジとからなる二体構造を有し、メインキャリッジにフローティング状態で支持されたサブキャリッジにヘッドユニットが搭載されており、ヘッド面と交差する方向へサブキャリッジを変位させてPGを切り換える機構がキャリッジ内部に設けられている。このようにキャリッジ内部にAPG切換機構を設けることによって、前記のような記録装置の大型化やコストの大幅な増加が生ずる虞を低減させることができる。
しかしながら、インクジェットプリンタ等の記録装置においては、記録ヘッドのヘッド面と被記録材の記録面と平行度を高精度に規定することも高画質な記録を実現する上で重要な要素の一つとなる。上記の特許文献2に開示されているキャリッジは、フローティング状態のサブキャリッジが一つの偏心カム又は二つの偏心カムだけで支持されるため、その構造上、ヘッドユニットの支持状態が不安定になり易い。そのため、上記の特許文献2に開示されているキャリッジは、キャリッジが往復動するときに作用する加速度や振動等によってヘッドユニットの支持状態が不安定になり、被記録材の記録面とヘッド面との平行度を高精度に維持することができない虞があるとともに、記録実行中にPGが変動してしまう虞も生ずる。 However, in a recording apparatus such as an ink jet printer, it is one of the important factors for realizing high-quality recording that the parallelism between the head surface of the recording head and the recording surface of the recording material is precisely defined. . In the carriage disclosed in Patent Document 2, since the floating sub-carriage is supported by only one eccentric cam or two eccentric cams, the support state of the head unit tends to be unstable due to its structure. . For this reason, in the carriage disclosed in Patent Document 2, the support state of the head unit becomes unstable due to acceleration, vibration, or the like acting when the carriage reciprocates, and the recording surface and the head surface of the recording material There is a possibility that the degree of parallelism cannot be maintained with high accuracy, and that PG may fluctuate during recording.
本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、APG切換機構を備えたキャリッジにおいて、キャリッジ移動時の加速度や振動等に起因したPGの変動やヘッド面の平行度の低下が生ずる虞を低減させることにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and the problem is that, in a carriage having an APG switching mechanism, variations in PG and parallelism of the head surface due to acceleration, vibration, etc. during carriage movement. This is to reduce the possibility of a decrease in the number of times.
上記課題を達成するため、本発明の第1の態様は、記録ヘッドを有するヘッドユニットが搭載され、記録装置に往復動可能に支持されるキャリッジにおいて、前記記録ヘッドのヘッド面と交差する方向である第1方向に前記ヘッドユニットを支持する少なくとも三以上の複数の支持部と、前記ヘッドユニットを前記複数の支持部へ付勢する付勢手段と、前記複数の支持部が構成する複数の支持面を前記第1方向へ同じ変位量で変位させる変位機構と、を備えている、ことを特徴としたキャリッジである。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, in a carriage that is mounted with a head unit having a recording head and is supported by the recording apparatus so as to be capable of reciprocating, the head unit has a direction crossing the head surface of the recording head. At least three or more support parts for supporting the head unit in a certain first direction, urging means for urging the head unit to the plurality of support parts, and a plurality of supports formed by the plurality of support parts And a displacement mechanism for displacing the surface in the first direction with the same amount of displacement.
このような特徴によれば、少なくとも三以上の複数の支持部でヘッドユニットがキャリッジに支持されているので、安定した支持状態でヘッドユニットをキャリッジに支持させることができる。また、変位機構によりPGを切り換える際には、その複数の支持部が構成する複数の支持面を第1方向へ同じ変位量で変位させるので、ヘッドユニットの安定した支持状態及びヘッド面の平行度を維持しながらPGを切り換えることができる。 According to such a feature, since the head unit is supported by the carriage by at least three or more support portions, the head unit can be supported by the carriage in a stable support state. Further, when the PG is switched by the displacement mechanism, the plurality of support surfaces formed by the plurality of support portions are displaced in the first direction with the same amount of displacement, so that the stable support state of the head unit and the parallelism of the head surface PG can be switched while maintaining the above.
これにより本発明の第1の態様に記載のキャリッジによれば、APG切換機構を備えたキャリッジにおいて、キャリッジ移動時の加速度や振動等に起因したPGの変動やヘッド面の平行度の低下が生ずる虞を低減させることができるという作用効果が得られる。
さらに本発明の第1の態様に記載のキャリッジによれば、ヘッドユニットの支持荷重が三以上の複数の支持部に略均等に分散されることによって、支持部の摩耗や変形等が生ずる虞を低減させることができる。したがって、APG切換機構を備えたキャリッジにおいて、支持部の摩耗や変形等に起因したPG精度の低下やヘッド面の平行度の低下が生ずる虞を低減させることができるという作用効果が得られる。
As a result, according to the carriage described in the first aspect of the present invention, in the carriage provided with the APG switching mechanism, fluctuations in PG due to acceleration, vibration, etc. during carriage movement and a reduction in parallelism of the head surface occur. The effect that fear can be reduced is obtained.
Furthermore, according to the carriage described in the first aspect of the present invention, the support load of the head unit may be distributed evenly over the plurality of support portions of three or more, which may cause wear or deformation of the support portions. Can be reduced. Therefore, in the carriage provided with the APG switching mechanism, it is possible to reduce the possibility that a decrease in PG accuracy or a decrease in parallelism of the head surface due to wear or deformation of the support portion can be reduced.
本発明の第2の態様は、前述した第1の態様に記載のキャリッジにおいて、前記記録ヘッドのヘッド面に沿う所定方向を第2方向としたときに、前記複数の支持部は、前記記録ヘッドより前記第2方向の一方側の部分を支持する第1支持部と、前記記録ヘッドより前記第2方向の他方側の部分を支持する第2支持部とを含む、ことを特徴としたキャリッジである。 According to a second aspect of the present invention, in the carriage according to the first aspect described above, when the predetermined direction along the head surface of the recording head is the second direction, the plurality of support portions are the recording head. The carriage further includes a first support portion that supports a portion on one side in the second direction and a second support portion that supports a portion on the other side in the second direction from the recording head. is there.
このような特徴によれば、少なくとも第2方向におけるヘッドユニットの支持状態をより安定させることができるので、より安定した支持状態でヘッドユニットをキャリッジに支持させることができる。 According to such a feature, since the support state of the head unit in at least the second direction can be further stabilized, the head unit can be supported by the carriage in a more stable support state.
本発明の第3の態様は、前述した第2の態様に記載のキャリッジにおいて、前記第1支持部及び前記第2支持部は、回転可能に軸支された第1回転軸に同位相に設けられた同形状の偏心カムであり、前記変位機構は、駆動力源の駆動力で前記第1回転軸を回転させる機構と、前記第1回転軸の一端側の支持位置を前記第1方向へ調整可能な機構とを有している、ことを特徴としたキャリッジである。 According to a third aspect of the present invention, in the carriage according to the second aspect described above, the first support portion and the second support portion are provided in the same phase on a first rotation shaft that is rotatably supported. And the displacement mechanism includes a mechanism for rotating the first rotating shaft by a driving force of a driving force source, and a support position on one end side of the first rotating shaft in the first direction. It is a carriage characterized by having an adjustable mechanism.
このような特徴によれば、第1回転軸を回転させることにより、ヘッド面の平行度を維持しつつ、偏心カムのカムプロフィールに応じてPGを切り換えることができる。また、第1回転軸の一端側の支持位置を第1方向へ調整することにより、少なくとも第2方向におけるヘッド面の平行度を微調整することができるので、ヘッド面の平行度を高精度に設定することが可能になる。 According to such a feature, by rotating the first rotation shaft, PG can be switched according to the cam profile of the eccentric cam while maintaining the parallelism of the head surface. Further, by adjusting the support position on the one end side of the first rotating shaft in the first direction, the parallelism of the head surface in at least the second direction can be finely adjusted. It becomes possible to set.
本発明の第4の態様は、前述した第2の態様又は第3の態様に記載のキャリッジにおいて、前記記録ヘッドのヘッド面に沿って前記第2方向と交差する方向を第3方向としたときに、前記複数の支持部は、前記記録ヘッドより前記第2方向の一方側の部分を支持する第3支持部と、前記記録ヘッドより前記第2方向の他方側の部分を支持する第4支持部とを含み、前記第1支持部及び前記第2支持部は、前記記録ヘッドより前記第3方向の一方側の部分を支持し、前記第3支持部及び前記第4支持部は、前記記録ヘッドより前記第3方向の他方側の部分を支持する、ことを特徴としたキャリッジである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the carriage according to the second aspect or the third aspect described above, when the direction intersecting the second direction along the head surface of the recording head is the third direction. The plurality of support portions include a third support portion that supports a portion on one side in the second direction from the recording head, and a fourth support that supports a portion on the other side in the second direction from the recording head. The first support portion and the second support portion support a portion on one side in the third direction from the recording head, and the third support portion and the fourth support portion are the recording head. A carriage that supports a portion on the other side in the third direction from the head.
このような特徴によれば、第2方向におけるヘッドユニットの支持状態をより安定させることができるとともに、さらに第2方向と交差する第3方向におけるヘッドユニットの支持状態もより安定させることができる。したがって、さらに安定した支持状態でヘッドユニットをキャリッジに支持させることができる。 According to such a feature, the support state of the head unit in the second direction can be further stabilized, and the support state of the head unit in the third direction intersecting with the second direction can be further stabilized. Therefore, the head unit can be supported by the carriage in a more stable support state.
本発明の第5の態様は、前述した第4の態様に記載のキャリッジにおいて、前記第3支持部及び前記第4支持部は、回転可能に軸支された第2回転軸に同位相に設けられた同形状の偏心カムであり、前記変位機構は、駆動力源の駆動力で前記第2回転軸を回転させる機構と、前記第2回転軸の一端側の支持位置を前記第1方向へ調整可能な機構とを有している、ことを特徴としたキャリッジである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the carriage according to the fourth aspect described above, the third support portion and the fourth support portion are provided in the same phase on a second rotation shaft that is rotatably supported. And the displacement mechanism includes a mechanism for rotating the second rotating shaft by a driving force of a driving force source, and a support position on one end side of the second rotating shaft in the first direction. It is a carriage characterized by having an adjustable mechanism.
このような特徴によれば、第1回転軸及び第2回転軸を同じ回転量で同じ回転方向へ回転させることにより、ヘッド面の平行度を維持しつつ、偏心カムのカムプロフィールに応じてPGを切り換えることができる。また、第1回転軸及び第2回転軸の一端側の支持位置を第1方向へ調整することにより、第2方向におけるヘッド面の平行度及び第3方向におけるヘッド面の平行度を微調整することができるので、ヘッド面の平行度をさらに高精度に設定することが可能になる。 According to such a feature, by rotating the first rotation shaft and the second rotation shaft in the same rotation direction with the same rotation amount, the parallelism of the head surface is maintained, and the PG according to the cam profile of the eccentric cam. Can be switched. Further, the parallelism of the head surface in the second direction and the parallelism of the head surface in the third direction are finely adjusted by adjusting the support position on one end side of the first rotation shaft and the second rotation shaft in the first direction. Therefore, the parallelism of the head surface can be set with higher accuracy.
本発明の第6の態様は、前述した第1の態様に記載のキャリッジにおいて、前記記録ヘッドのヘッド面に沿う所定方向を第2方向、前記記録ヘッドのヘッド面に沿って前記第2方向と交差する方向を第3方向としたときに、前記ヘッドユニットの前記第2方向の支持位置を規定する第2方向位置決め部と、前記ヘッドユニットの前記第3方向の支持位置を規定する第3方向位置決め部と、を備えている、ことを特徴としたキャリッジである。
このような特徴によれば、キャリッジに対するヘッドユニットの支持位置がキャリッジ移動時の加速度や振動等に起因して第2方向又は第3方向へずれてしまう虞を低減させることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the carriage according to the first aspect, the predetermined direction along the head surface of the recording head is a second direction, and the second direction is along the head surface of the recording head. A second direction positioning portion that defines the support position of the head unit in the second direction when the intersecting direction is the third direction, and a third direction that defines the support position of the head unit in the third direction And a positioning unit.
According to such a feature, it is possible to reduce a possibility that the support position of the head unit with respect to the carriage is shifted in the second direction or the third direction due to acceleration, vibration, or the like when the carriage is moved.
本発明の第7の態様は、前述した第6の態様に記載のキャリッジにおいて、前記ヘッド面に沿う回転方向の前記ヘッドユニットの傾き角度を調整するための傾き角度調整機構を備えている、ことを特徴としたキャリッジである。
このような特徴によれば、ヘッド面に沿う回転方向のヘッドユニットの傾き角度を高精度に設定することができるので、より高精度な記録を実現することが可能になる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the carriage according to the sixth aspect described above, an inclination angle adjustment mechanism is provided for adjusting the inclination angle of the head unit in the rotational direction along the head surface. It is a carriage characterized by.
According to such a feature, since the tilt angle of the head unit in the rotational direction along the head surface can be set with high accuracy, it becomes possible to realize more accurate recording.
本発明の第8の態様は、前述した第1〜第7の態様のいずれかに記載のキャリッジを備えた記録装置である。
本発明の第8の態様に記載の記録装置によれば、APG切換機構を備えたキャリッジを具備する記録装置において、前述した第1〜第7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。
An eighth aspect of the present invention is a recording apparatus including the carriage according to any one of the first to seventh aspects described above.
According to the recording apparatus described in the eighth aspect of the present invention, in the recording apparatus including the carriage provided with the APG switching mechanism, the function and effect of the invention described in any one of the first to seventh aspects described above can be obtained. Can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<インクジェットプリンタの概略構成>
まず、本発明に係る「記録装置」としてのインクジェットプリンタ50の概略構成について、図1〜図4を参照しながら説明する。
図1は、インクジェットプリンタ50の要部斜視図であり、図2は、その一部を拡大図示した要部斜視図である。図3は、インクジェットプリンタ50の要部側面図であり、図4は、その一部を拡大図示した要部斜視図である。
<Schematic configuration of inkjet printer>
First, a schematic configuration of an
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an
インクジェットプリンタ50は、「被記録材」としての記録紙(図示省略)をインクジェットプリンタ50の内部へ給送する自動給送装置70を備えている。またインクジェットプリンタ50は、記録紙の記録面にインクを噴射する5つの記録ヘッド621〜625を備えている。さらにインクジェットプリンタ50は、記録紙に対して記録ヘッド621〜625を相対的に主走査方向Xへ走査させる手段としてキャリッジ61を備えている。さらにインクジェットプリンタ50は、記録ヘッド621〜625に対して記録紙を相対的に副走査方向Yへ走査させる手段として搬送駆動ローラ51、搬送従動ローラ52、排出駆動ローラ54及び排出従動ローラ55を備えている。
The
自動給送装置70は、給送用トレイ71、左エッジガイド72、右エッジガイド73、トレイカバー74及び給送用ローラ(図示せず)を備えている。
The
給送用トレイ71は、複数の記録紙が積重された状態で載置されて収容される。左エッジガイド72及び右エッジガイド73は、給送用トレイ71に積重された記録紙の主走査方向Xの載置位置を規制するガイド部材である。トレイカバー74は、給送用トレイ71の上部を開閉可能に設けられた多段スライド構造の蓋体である。給送用トレイ71に積重された記録紙は、最上位にある記録紙が給送用ローラの外周面に当接し、その給送用ローラの回転により、搬送駆動ローラ51と搬送従動ローラ52との当接部分に先端が到達する位置まで給送される。
The feeding
搬送駆動ローラ51は、表面に高摩擦被膜が施されており、図示していない搬送用モータの回転駆動力が伝達されて回転する。搬送従動ローラ52は、揺動可能に軸支された従動ローラホルダ521の先端に回転自在に軸支されている。従動ローラホルダ521は、ねじりコイルばね522のばね力によって、搬送従動ローラ52が搬送駆動ローラ51に当接する方向へ付勢されている。自動給送装置70により給送された記録紙は、搬送駆動ローラ51と搬送従動ローラ52とで挟持され、搬送駆動ローラ51の駆動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。
The
キャリッジ61は、第1軸受部611が主ガイド軸56に支持され、第2軸受部612が副ガイド軸57に支持された状態で、主走査方向Xへ往復動可能に配設されている。またキャリッジ駆動用モータ63の駆動プーリ631と従動プーリ(図示せず)との間には、主走査方向Xに沿って無端ベルト64が掛架されており、その無端ベルト64の一部がキャリッジ61に連結されている。キャリッジ61は、キャリッジ駆動用モータ63を双方向回転させることによって主走査方向Xへ往復動する。
The
記録ヘッド621〜625は、各々のヘッド面62aがプラテン53の支持面531に対面するようにキャリッジ61に搭載されている。記録ヘッド621〜615は、インクを噴射するための多数の噴射ノズルがヘッド面62aに配設されており(図示せず)、5本のインク流路を有するインクチューブ81を経由してインクタンク部80からインクが供給される。またキャリッジ61に実装されている駆動回路基板(図示せず)には、図示していないマイコン制御回路を有する制御装置からFFC82を介して、記録ヘッド621〜625の駆動信号が出力される。インクチューブ81及びFFC82は、キャリッジ61の往復動を妨げないように可撓性を有する材料で形成されており、一定の余長をもって弛んだ状態で配設されている。インクチューブ81及びFFC82は、接続部材84によりキャリッジ61に接続されるとともに、キャリッジ61が往復動する際にばたつかないように、ホルダ部材83でインクジェットプリンタ50の筐体フレームに支持されている。
The recording heads 621 to 625 are mounted on the
プラテン53上の記録紙は、キャリッジ61が主走査方向Xへ往復動しながら記録ヘッド621〜625のヘッド面62aから記録面にインクを噴射してドットを形成する動作と、搬送駆動ローラ51の駆動回転により所定の搬送量で副走査方向Yへ搬送する動作とが交互に繰り返されることによって記録が実行される。そしてインク噴射後の記録紙は、排出駆動ローラ54と排出従動ローラ55とで挟持され、排出駆動ローラ54の駆動回転により搬送方向YFへ搬送されて排出スタッカ58へ排出される。これらの一連の記録制御は前記の制御装置により実行される。
The recording paper on the
<本発明に係るキャリッジの構造>
つづいて本発明に係るキャリッジ61の構造について、図5〜図11を参照しながら説明する。
<Structure of carriage according to the present invention>
Next, the structure of the
図5は、キャリッジ61の要部斜視図であり、図6は、キャリッジ61の要部平面図である。図7は、ヘッドユニット10及びAPG切換機構20を図示した要部斜視図であり、図8は、その要部側面図である。
ここで、記録ヘッド621〜625のヘッド面62aと交差する方向(第1方向)をZ方向(符号Zで示した方向)とし、記録ヘッド621〜625のヘッド面62aに沿う所定方向(第2方向)をX方向(主走査方向Xと同じ方向)とし、記録ヘッド621〜625のヘッド面62aに沿ってX方向と交差する方向(第3方向)をY方向(副走査方向Yと同じ方向)とする。
尚、当該実施例においては、X方向は主走査方向Xと同じ方向であり、Y方向は副走査方向Yと同じ方向であるが、X方向及びY方向は、上記条件を満たす限り、どのような方向に設定しても良く、主走査方向X及び副走査方向Yと異なる方向としても差し支えない。
FIG. 5 is a perspective view of the main part of the
Here, a direction (first direction) intersecting the
In this embodiment, the X direction is the same as the main scanning direction X, and the Y direction is the same as the sub-scanning direction Y. The direction may be set to a different direction from the main scanning direction X and the sub-scanning direction Y.
本発明に係るキャリッジ61は、ヘッドユニット10とAPG切換機構20を備えている。ヘッドユニット10は、5つの記録ヘッド621〜625が並設されて搭載されている。APG切換機構20は、Z方向へ変位可能にヘッドユニット10を支持するとともに、キャリッジ61に対して相対的にZ方向へモータの回転駆動力でヘッドユニット10を変位させることによって、記録紙の厚み等に応じてPGを自動的に切り換えるための機構である。
The
APG切換機構20は、「支持部」としての4つの第1〜第4偏心カム21〜24と、「付勢手段」としての4つのコイルばね11〜14を有している。第1〜第4偏心カム21〜24は、Z方向にヘッドユニット10を支持する。コイルばね11〜14は、ヘッドユニット10を第1〜第4偏心カム21〜24へ付勢する。より具体的には、第1〜第4偏心カム21〜24は、同じカムプロフィールを有する同形状の偏心カムであり、ヘッドユニット10の上面側にカム面が当接した状態でヘッドユニット10を上面側から支持する。4つのコイルばね11〜14は、ヘッドユニット10とキャリッジ61との間に縮設され、ヘッドユニット10を第1〜第4偏心カム21〜24へ付勢する。
The
尚、「付勢手段」としては、上記のようにコイルばね等のばね力を利用して付勢する構成の他、例えば、永久磁石の磁力を利用して付勢する構成としても良いし、弾性を有するゴム材等の弾性力を利用して付勢する構成としても良いし、ヘッドユニット10の自重だけで付勢する構成としても良い。つまり、キャリッジ61が主走査方向Xへ往復動する際に作用する加速度や振動、衝撃等で、あるいはPGの切り換え時に、少なくとも第1〜第4偏心カム21〜24のカム面からヘッドユニット10が離間しない程度の付勢力を作用させることが可能であれば、どのような付勢手段でも良い。
In addition, as the “biasing means”, in addition to the configuration of biasing using a spring force such as a coil spring as described above, for example, a configuration of biasing using the magnetic force of a permanent magnet may be used. A configuration in which the elastic force of an elastic rubber material or the like is used for biasing may be used, or a configuration in which the
「第1支持部」としての第1偏心カム21及び「第2支持部」としての第2偏心カム22は、第1回転軸25に同位相に設けられた同形状の偏心カムである。第1回転軸25は、キャリッジ61の内側に軸支されている。第1偏心カム21及び第2偏心カム22は、記録ヘッド621〜625よりY方向の一方側(下流側)の部分でヘッドユニット10を支持する。さらに第1偏心カム21は、記録ヘッド621〜625よりX方向の一方側(左側)の部分でヘッドユニット10を支持し、第2偏心カム22は、記録ヘッド621〜625よりX方向の他方側(右側)の部分でヘッドユニット10を支持する。
The first
「第3支持部」としての第3偏心カム23及び「第4支持部」としての第4偏心カム24は、第2回転軸26に同位相に設けられた同形状の偏心カムである。第2回転軸26は、キャリッジ61の内側に軸支されている。第3偏心カム23及び第4偏心カム24は、記録ヘッド621〜625よりY方向の他方側(上流側)の部分でヘッドユニット10を支持する。さらに第3偏心カム23は、記録ヘッド621〜625よりX方向の一方側(左側)の部分でヘッドユニット10を支持し、第4偏心カム24は、記録ヘッド621〜625よりX方向の他方側(右側)の部分でヘッドユニット10を支持する。
The third
また本発明に係るキャリッジ61は、キャリッジ61に対する記録ヘッド621〜625の主走査方向X及び副走査方向Yの位置決め、並びにキャリッジ61に対する記録ヘッド621〜625のヘッド面62aに沿う回転方向の傾き角度(Z方向軸の回転角度)を調整するための調整用部材27を備えている。
Further, the
調整用部材27は、ヘッドユニット10のX方向の側面及びY方向の側面と当接し、回動可能にキャリッジ61に支持されている。ヘッドユニット10は、斜めに配設されたコイルばね12及び14のばね力によって調整用部材27へ付勢されている。調整用部材27の回動位置は、調整後に調整用部材27をねじ止め固定することによって維持される。キャリッジ61に対する記録ヘッド621〜625の主走査方向X及び副走査方向Yの位置は、キャリッジ61に対するヘッドユニット10のX方向及びY方向の支持位置が調整用部材27で位置決めされることによって位置決めされる。それによって、キャリッジ61が主走査方向Xへ往復動する際の加速度や振動等に起因して、キャリッジ61に対するヘッドユニット10の支持位置が主走査方向X及び副走査方向Yへずれてしまう虞を低減させることができる。また、調整用部材27の回動位置を調整してヘッドユニット10の傾き角度を調整することによって、キャリッジ61に対する記録ヘッド621〜625の傾き角度を高精度に調整することができる。
The
尚、記録ヘッド621〜625と記録紙との主走査方向Xにおける相対的な位置関係は、例えばキャリッジ61の移動位置に対するインク噴射タイミングを調整することでも微調整が可能である。また、記録ヘッド621〜625と記録紙との副走査方向Yにおける相対的な位置関係は、例えば記録紙の搬送制御において記録開始位置を調整することでも微調整可能である。そのため、キャリッジ61に対する記録ヘッド621〜625の主走査方向X及び副走査方向Yの相対的な位置精度は、厳密な意味で高い位置精度は要求されない。
The relative positional relationship between the recording heads 621 to 625 and the recording paper in the main scanning direction X can be finely adjusted by adjusting the ink ejection timing with respect to the movement position of the
APG切換機構20は、第1〜第4偏心カム21〜24のそれぞれのカム面により構成されるヘッドユニット10の支持面を、キャリッジ61に対して相対的にZ方向へ変位させる「変位機構」を有している。より具体的には、モータ(図示せず)の回転駆動力で第1回転軸25及び第2回転軸26を同じ回転量で同じ回転方向へ回転させるための歯車31〜35が設けられている。歯車31は、第1回転軸25に回転伝達可能に取り付けられており、歯車33と噛合している。歯車32は、第2回転軸26に回転伝達可能に取り付けられており、歯車35と噛合している。歯車33〜35は、キャリッジ61の外側面に軸支されており、歯車33と歯車35は、ともに歯車34と噛合している。
The
したがって、歯車31〜35のいずれかをモータの回転駆動力で回転させることによって、同じ回転量で同じ回転方向へ第1回転軸25及び第2回転軸26を回転させることができる。それによって、キャリッジ61に対して相対的にヘッドユニット10がZ方向へ変位し、第1〜第4偏心カム21〜24のカムプロフィールに応じてPGを切り換えることができる。この歯車31〜35のいずれかを回転させるためのモータは、例えばキャリッジ61に実装して良い。あるいは、歯車31〜35のいずれかを回転させるためのモータをインクジェットプリンタ50の本体側に配設し、所定の停止位置(ホームポジション等)にキャリッジ61が停止した状態にあるときだけ、そのモータの回転駆動力で回転する歯車と歯車31〜35のいずれかと噛合するようにしても良い。
Therefore, the first
図9は、APG切換機構20を図示した要部斜視図である。
APG切換機構20は、同形状の4つの第1〜第4偏心ブッシュ36〜39を有している。
FIG. 9 is a main part perspective view illustrating the
The
第1〜第4偏心ブッシュ36〜39は、それぞれキャリッジ61の側部に回動可能に支持されている。第1回転軸25は、第1偏心ブッシュ36及び第2偏心ブッシュ37に軸支されており、第2回転軸26は、第3偏心ブッシュ38及び第4偏心ブッシュ39に軸支されている。この第1〜第4偏心ブッシュ36〜39のそれぞれの回動角度を個々に調整することで、キャリッジ61に対する第1回転軸25及び第2回転軸26の両端の支持位置を個々にZ方向へ変位させて調整することができる。それによって、記録ヘッド621〜625のヘッド面62aとプラテン53の支持面531に支持される記録紙の記録面との平行度(ヘッド面62aのX方向軸の回転角度及びY方向軸の回転角度)を高精度に調整することができる。
The first to fourth
以下、第3偏心ブッシュ38を例に、より具体的に説明する。
第3偏心ブッシュ38は、偏心軸部381、扇形歯部382、取付長孔383及び係止爪部384を有している。第3偏心ブッシュ38は、偏心軸部381でキャリッジ61に回動可能に軸支される。第2回転軸26の一端側は、偏心軸部381に偏心して設けられた偏心孔に挿通された状態で、第3偏心ブッシュ38に軸支される。したがって第2回転軸26の一端側は、キャリッジ61に対する第3偏心ブッシュ38の回動角度を変更することによってZ方向へ変位する。扇形歯部382は、キャリッジ61の対応する部分に設けられた凸部(図示せず)と係合する凹部が、同心円上に等間隔に多数形成されている。取付長孔383は、回動角度を調整した後に固定ねじ385で第3偏心ブッシュ38を固定するために設けられている。係止爪部384は、キャリッジ61の対応する部分に設けられた係止長孔(図示せず)と係合し、第3偏心ブッシュ38を回動可能にキャリッジ61に係止する。
Hereinafter, the third
The third
図10は、APG切換機構20の第1回転軸25側の組立構造を図示した要部斜視図である。
以下、APG切換機構20の詳細な構造について、第1回転軸25側を例に説明し、第2回転軸26は同じ構造であるため説明を省略する。
FIG. 10 is a perspective view of a principal part illustrating the assembly structure of the
Hereinafter, the detailed structure of the
第1回転軸25には、3つの取付孔251〜253及び取付溝254が形成されている。第1偏心カム21は、軸孔211に第1回転軸25が挿通され、取付孔251に嵌挿された抜け止めピン213が係止溝212に係合した状態で、第1回転軸25に取り付けられる。第2偏心カム22は、軸孔221に第1回転軸25が挿通され、取付孔252に嵌挿された抜け止めピン223が係止溝222に係合した状態で、第1回転軸25に取り付けられる。第1偏心ブッシュ36は、偏心軸部361に第1回転軸25が挿通された状態で、第1偏心カム21の外側に配置される。第2偏心ブッシュ37は、偏心軸部371に第1回転軸25が挿通された状態で、第2偏心カム22の外側に配置される。取付溝254に嵌入される係止板255は、第2偏心ブッシュ37の軸方向の移動を係止する。歯車31は、軸孔311に第1回転軸25が挿通され、取付孔253に嵌挿された抜け止めピン313が係止溝312に係合した状態で、第2偏心ブッシュ37の外側に取り付けられる。
Three attachment holes 251 to 253 and
図11は、第1偏心カム21の側面図である。
以下、第1偏心カム21のカムプロフィールについて説明し、第2〜第4偏心カム22〜24については、第1偏心カム21と同じ形状であることから説明を省略する。
FIG. 11 is a side view of the first
Hereinafter, the cam profile of the first
第1偏心カム21のカム面には、5カ所の位置決め領域SP1〜SP5が設けられている。第1偏心カム21の回転軸から位置決め領域SP1のカム面までの長さR1は、第1PGに対応する長さに設定されている。つまり長さR1は、第1偏心カム21のカム面の位置決め領域SP1でヘッドユニット10を支持している状態で、記録ヘッド621〜625のヘッド面62aからプラテン53の支持面531までの距離が第1PGとなる長さに設定されている。同様にして、第1偏心カム21の回転軸から位置決め領域SP2のカム面までの長さR2は、第2PGに対応する長さに設定されている。第1偏心カム21の回転軸から位置決め領域SP3のカム面までの長さR3は、第3PGに対応する長さに設定されている。第1偏心カム21の回転軸から位置決め領域SP4のカム面までの長さR4は、第4PGに対応する長さに設定されている。第1偏心カム21の回転軸から位置決め領域SP5のカム面までの長さR5は、第5PGに対応する長さに設定されている。第1PG〜第5PGは、第1PG>第2PG>第3PG>第4PG>第5PG、となる関係を有している。したがって長さR1〜R5は、R1>R2>R3>R4>R5の関係を有している。
On the cam surface of the first
以上説明したように、本発明に係るキャリッジ61は、4つの第1〜第4偏心カム21〜24でヘッドユニット10がキャリッジ61に支持されているので、安定した支持状態でヘッドユニット10をキャリッジ61に支持させることができる。またPGを切り換える際には、4つの第1〜第4偏心カム21〜24のカム面が構成する複数の支持面がZ方向へ同じ変位量で変位するので、ヘッドユニット10の支持状態及びヘッド面62aの平行度を安定的に維持しながらPGを切り換えることができる。したがって、キャリッジ61の主走査方向Xへ往復動する際の加速度や振動等に起因してPGの変動やヘッド面62aの平行度の低下が生ずる虞を低減させることができる。
As described above, since the
また本発明に係るキャリッジ61は、ヘッドユニット10の支持荷重が4つの第1〜第4偏心カム21〜24のカム面に略均等に分散されることによって、第1〜第4偏心カム21〜24のカム面の摩耗や変形等が生ずる虞を低減させることができる。したがって、第1〜第4偏心カム21〜24のカム面の摩耗や変形等に起因したPG精度の低下やヘッド面62aの平行度の低下が生ずる虞も低減させることができる。
In addition, the
尚、当該実施例においては、「複数の支持部」として4つの第1〜第4偏心カム21〜24が設けられているが、この「複数の支持部」は、少なくとも三以上であれば良く、特に4つに限定されるものではない。
In the embodiment, the four first to fourth
<他の実施例>
本発明に係るキャリッジ61において、ヘッドユニット10の支持面をZ方向へ変位させる「変位機構」は、特に上記実施例の偏心カム機構に限定されるものではなく、偏心カム機構以外の様々な公知の変位機構を用いることが可能である。例えば、公知のスライドカムを用いたカム機構、公知の送りねじ機構、公知のラックピニオン機構、公知の平行リンク機構等を用いることができる。
<Other embodiments>
In the
尚、本発明は、上記説明した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。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
10 ヘッドユニット、20 APG切換機構、21〜24 第1〜第4偏心カム、
25 第1回転軸、26 第2回転軸、27 調整用部材、31〜35 歯車、36〜39 第1〜第4偏心ブッシュ、50 インクジェットプリンタ、51 搬送駆動ローラ、52 搬送従動ローラ、53 プラテン、54 排出駆動ローラ、55 排出従動ローラ、56 主ガイド軸、57 副ガイド軸、61 キャリッジ、621〜625 記録ヘッド、70 自動給送装置、80 インクタンク部、X 主走査方向、X方向、Y 副走査方向、Y方向、Z Z方向
10 head unit, 20 APG switching mechanism, 21-24 first to fourth eccentric cams,
25 First Rotating Shaft, 26 Second Rotating Shaft, 27 Adjustment Member, 31-35 Gear, 36-39 First to Fourth Eccentric Bushings, 50 Inkjet Printer, 51 Transport Drive Roller, 52 Transport Driven Roller, 53 Platen, 54 discharge drive roller, 55 discharge driven roller, 56 main guide shaft, 57 sub guide shaft, 61 carriage, 621 to 625 recording head, 70 automatic feeding device, 80 ink tank, X main scanning direction, X direction, Y sub Scanning direction, Y direction, ZZ direction
Claims (7)
前記記録ヘッドのヘッド面と交差する方向である第1方向に前記ヘッドユニットを前記ヘッド面とは反対側から支持する少なくとも三以上の複数の支持部と、
前記ヘッドユニットを前記複数の支持部へ付勢する付勢手段と、
前記複数の支持部が構成する複数の支持面を前記第1方向へ同じ変位量で変位させる変位機構と、を備え、
前記主走査方向を第2方向、前記第2方向と交差する方向を第3方向としたときに、
前記複数の支持部は、前記記録ヘッドより前記第2方向の一方側の部分を支持する第1支持部と、前記記録ヘッドより前記第2方向の他方側の部分を支持する第2支持部とを含み、
前記第1支持部及び前記第2支持部は、前記記録ヘッドより前記第3方向の一方側の部分を支持し、
前記第1支持部及び前記第2支持部以外の前記支持部の少なくとも一の支持部は、前記記録ヘッドより前記第3方向の他方側の部分を支持する、ことを特徴としたキャリッジ。 In a carriage mounted with a head unit having a recording head and supported by a recording apparatus so as to be capable of reciprocating in the main scanning direction ,
A plurality of support portions of at least three or more supporting the head unit in a first direction which is a direction intersecting the head surface of the recording head from the side opposite to the head surface ;
Biasing means for biasing the head unit to the plurality of support parts;
A displacement mechanism for displacing the plurality of support surfaces formed by the plurality of support portions in the first direction with the same amount of displacement ,
When the main scanning direction is the second direction and the direction crossing the second direction is the third direction,
The plurality of support portions include a first support portion that supports a portion on one side in the second direction from the recording head, and a second support portion that supports a portion on the other side in the second direction from the recording head. Including
The first support portion and the second support portion support a portion on one side in the third direction from the recording head,
At least one support part of the support part other than the first support part and the second support part supports a part on the other side in the third direction from the recording head .
前記変位機構は、駆動力源の駆動力で前記第1回転軸を回転させる機構と、前記第1回転軸の一端側の支持位置を前記第1方向へ調整可能な機構とを有している、ことを特徴としたキャリッジ。 2. The carriage according to claim 1 , wherein the first support portion and the second support portion are eccentric cams having the same shape and provided in the same phase on a first rotation shaft that is rotatably supported.
The displacement mechanism includes a mechanism for rotating the first rotating shaft with a driving force of a driving force source, and a mechanism capable of adjusting a support position on one end side of the first rotating shaft in the first direction. Carriage characterized by that.
前記第1支持部及び前記第2支持部は、前記記録ヘッドより前記第3方向の一方側の部分を支持し、
前記第3支持部及び前記第4支持部は、前記記録ヘッドより前記第3方向の他方側の部分を支持する、ことを特徴としたキャリッジ。 In the carriage of claim 1 or 2, prior Symbol plurality of support portions, a third supporting part that supports one side portion of the recording head from the second direction, the second direction from the recording head A fourth support part for supporting the other side part,
The first support portion and the second support portion support a portion on one side in the third direction from the recording head,
The carriage, wherein the third support portion and the fourth support portion support a portion on the other side in the third direction from the recording head.
前記変位機構は、駆動力源の駆動力で前記第2回転軸を回転させる機構と、前記第2回転軸の一端側の支持位置を前記第1方向へ調整可能な機構とを有している、ことを特徴としたキャリッジ。 The carriage according to claim 3 , wherein the third support portion and the fourth support portion are eccentric cams having the same shape and provided in the same phase with respect to a second rotation shaft that is rotatably supported.
The displacement mechanism includes a mechanism for rotating the second rotating shaft with a driving force of a driving force source, and a mechanism capable of adjusting a support position on one end side of the second rotating shaft in the first direction. Carriage characterized by that.
前記ヘッドユニットの前記第3方向の支持位置を規定する第3方向位置決め部と、を備えている、ことを特徴としたキャリッジ。 In the carriage of claim 1, and a second direction positioning portion for defining a support position of the second direction before SL head unit,
And a third direction positioning portion for defining a support position in the third direction of the head unit.
Recording apparatus having a carriage according to any one of claims 1-6.
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