JP2004322514A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録ヘッドユニットのノズル列を、被記録媒体の搬送方向に対して正しく位置合わせするための傾斜調節機構を備えるとともに、この傾斜調節機構による調節を、調節方向に拘わらずきめ細かく且つ精度よく行うことのできるようにする。
【解決手段】キャリッジ１０は、ノズル面がその平面内で回転するように記録ヘッドユニット１５の第１の被保持部７１ａを前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部７２ａを備えており、第１の被保持部７１ａを回転の中心として記録ヘッドユニット１５をキャリッジ１０に対して移動させることにより被記録媒体の搬送方向に対するノズル列１５ａ′の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構８０と、当該傾斜調節機構８０と協働することにより記録ヘッドユニット１５の移動に対して押圧付勢する付勢手段７４とを備えている。
【選択図】 図８
【解決手段】キャリッジ１０は、ノズル面がその平面内で回転するように記録ヘッドユニット１５の第１の被保持部７１ａを前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部７２ａを備えており、第１の被保持部７１ａを回転の中心として記録ヘッドユニット１５をキャリッジ１０に対して移動させることにより被記録媒体の搬送方向に対するノズル列１５ａ′の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構８０と、当該傾斜調節機構８０と協働することにより記録ヘッドユニット１５の移動に対して押圧付勢する付勢手段７４とを備えている。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ装置や複写機等の画像形成装置に係り、より詳しくは、キャリッジに、被記録媒体にインクを噴射する複数のノズルからなるノズル列を備える記録ヘッドユニットを装着してなる画像形成装置の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写機等の画像形成装置として、インクジェット式の画像形成装置のように、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出させて被記録媒体としての用紙に画像を形成するものがある。この種の装置には、例えば、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能に設けたキャリッジに、複数のノズルからなるノズル列が前記搬送方向に沿って延びるように１または複数備えられる記録ヘッドユニットを装着したタイプや、固定されたキャリッジに、被記録媒体に複数のノズルからなるノズル列が被記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って長く延びるように備えられる記録ヘッドユニットを装着したタイプなどがある。いずれのタイプも、記録ヘッドユニットのノズル列の列方向と、被記録媒体の搬送方向とが正しく位置合わせされていなければ、印字品質に大きく影響を及ぼすことから、記録ヘッドユニットをこれが装着されるキャリッジに正しく位置合わせすることがきわめて重要となる。
【０００３】
このような記録ヘッドユニットのキャリッジに対する位置合わせの技術としては、特許文献１に記録ヘッドユニットの左右の傾きを調節する傾斜調節機構が記載されている。この特許文献１では、キャリッジの右側面の下部に偏心回転体（カム）を取り付けるとともに、記録ヘッドユニットの右側面の下部に外側に突出する当接部（当てブロック）を設け、この当接部の背面側に前記偏心回転体が当接するよう配置して記録ヘッドユニットをキャリッジに収納している。この構成では、偏心回転体の回転により前記当接部を移動させて記録ヘッドユニットをキャリッジに対して回転移動させることで、記録ヘッドユニットのノズル列の列方向が、キャリッジに対して正しい位置に、ひいては被記録媒体の搬送方向（あるいは搬送方向に交差する方向）に対して傾きをなくするよう調節している。
【０００４】
一方、特許文献１の構成では、記録ヘッドユニットの左右側面の各上部から外側に非押圧部を突出させて、キャリッジの左右側面の凹所にそれぞれ係止させ、この被押圧部をキャリッジの左右側面にそれぞれ取り付けた線バネによって斜め下向きに押圧している。これにより、記録ヘッドユニットをキャリッジの背面側と底面側に同時に押し付ける力を発生させ、キャリッジに対して着脱自在に装着される記録ヘッドユニットのガタツキや位置ズレを防止している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−５３９４７号公報（図６及び図１０参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の上述した線バネは、記録ヘッドユニット全体をキャリッジの背面側に付勢する力を作用させているものの、線バネが直接押圧するのは、記録ヘッドユニットの側面上部に設けられた被押圧部であり、この被押圧部から離れた下部の当接部には、背面側への押圧が、直接に作用していなかった。そのため、キャリッジに対する記録ヘッドユニットの位置を前記傾斜調節機構により調節するに際し、当接部を偏心回転体により背面側から前面側に移動させ過ぎた場合や、あるいは一旦調節が完了した後に、装置が衝撃等を受けることにより当接部が偏心回転体から前面側に離間するズレが発生した場合等には、当接部を背面側に戻すよう偏心回転体を回転させても、この動作に当接部が追従しない場合があった。このような場合には、使用者が記録ヘッドユニットを手で調節する必要があった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、記録ヘッドユニットのノズル列を、被記録媒体の搬送方向に対して正しく位置合わせするための傾斜調節機構を備えるとともに、この傾斜調節機構による調節を、調節方向に拘わらずきめ細かく且つ精度よく行うことのできるようにした画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、請求項１に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記キャリッジは前記記録ヘッドユニットを前記平面内で回動自在に支持するヘッド収容部を備え、前記傾斜調節機構は、前記ヘッド収容部内における前記第１の保持部と対向する位置に配設されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記傾斜調節機構は偏心回転体を備えるとともに、前記記録ヘッドユニットは前記第１の被保持部と対向する位置に第２の被保持部を備えており、前記ヘッド収納部には、その左右側面の何れか一方の内側に突出して前記偏心回転体と前記付勢手段とが設けられており、前記第２の被保持部は前記偏心回転体と前記付勢手段との間に挟持されるように保持されることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記付勢手段を板バネにより構成し、その板バネの基端部に前記第２の被保持部の移動方向に長い長穴形状の取付穴を形成して前記ヘッド収納部の側面外側に取り付けるとともに、前記板バネの先端部を屈曲形成して前記第２の被保持部と当接するように前記ヘッド収納部の側面外側から内側に挿入し、前記付勢手段を前記偏心回転体による前記第２の被保持部の移動に応じてこれと同方向に微動可能としたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記板バネの基端部に設けられた取付穴は、ヘッド収納部の側面外側において前記偏心回転体の軸に遊嵌されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、前記第２の被保持部は略直方体形状に形成され、前記板バネの先端部の屈曲形状のうち前記第２の被保持部と当接する部分は、前記第２の被保持部の端面と略平行に形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用する画像形成装置の一例としてのファクシミリ機能、スキャナ機能、プリンタ機能、複写機能等を備えた多機能装置の概略右側断面図、図２（ａ）は記録部の正面図、図２（ｂ）は記録部の横断面図、図３はキャリッジ等の正面側斜視図、図４はキャリッジ等の背面側斜視図、図５はフレームと記録ヘッドを搭載したキャリッジの左側側断面図、図６はキャリッジの正面側斜視図、図７はインクカートリッジを除いた記録ヘッドユニットの正面側斜視図、図８は記録ヘッドユニットを搭載したキャリッジの横断面図、図９は傾斜調節機構の部分的分解斜視図、図１０は傾斜調節機構を内側から見た斜視図、図１１（ａ）は付勢手段の平面図、図１１（ｂ）は付勢手段の斜視図、図１１（ｃ）は付勢手段の動作を示す説明図、図１２〜図１４は線バネの取付けを示す説明図、図１５は記録ヘッドユニットの背面の回路基板における板バネの取付け位置を示す斜視図である。
【００１６】
多機能装置１の本体ケースは、図１及び図２に示すように、インクジェット式の記録部２を収納し、且つ画像を形成するための被記録媒体としての用紙Ｐを供給するための給紙トレイ３を後側の上方に傾斜状に備えた合成樹脂製のメイン下ケース１ａと、該メイン下ケース１ａの上側を覆う合成樹脂製の上ケース１ｂとからなる。
【００１７】
上ケース１ｂの上面の後寄り部位には原稿載置部４が配置され、その前寄り部位には、原稿読取部としての原稿読取ユニット５が装着され、該原稿読取ユニット５の上側を操作パネル部６にて覆っている。操作パネル部６の表面には、各種ファンクションキーやテンキー等の操作キー部６ａと、この操作キー部６ａによる入力値や、各種の操作用の文字や数字が表示できる液晶パネル等の表示部６ｂとを備えている。原稿載置部４には、搬送される原稿の左右両側縁を案内するため、原稿の幅に合わせて左右にスライドする左右一対の原稿ガイド板８が装着されている。
【００１８】
なお、メイン下ケース１ａの下面は金属板等からなる底カバー板７にて塞がれ、メイン下ケース１ａの内部空間には、図示しないが、制御基板、電源基板、電話回線を介して他の電話装置やファクシミリ装置との間で会話やファクシミリデータの送受信を可能にするためのＮＣＵ（ネットワークコントロールユニット）基板等の制御部９が配置されている。さらに、図示しないがメイン下ケース１ａの側部から外向きに突設した受け台上に、他の電話装置との会話を行うための送受話器（ハンドセット）が載置されている。また、発呼用及びモニタ用のスピーカが、メイン下ケース１ａ内の右側面の後部側等に固定されている。
【００１９】
図１及び図５に示すように、記録部２におけるキャリッジ１０はその下部後端が、左右長手の縦長のフレーム１２の下部の表面（前面）側に装架された丸軸状のガイド軸１１に、摺動可能且つ回動可能に載置されている。
【００２０】
また、前記ガイド軸１１と平行に延びるタイミングベルト（図示せず）は、フレーム１２の一側寄りに配置された従動プーリ（図示せず）と正逆回転可能なステッピングモータ等の駆動モータ（図示せず）の出力軸に固定された駆動プーリ（図示せず）とに巻掛けられ、タイミングベルトの一箇所を前記キャリッジ１０に連結することにより、当該キャリッジ１０はガイド軸１１と平行に往復移動可能となる。なお、前記給紙トレイ３に積層された用紙Ｐは、図１に示すように、メイン下ケース１ａの後部内に配置された従来から周知の構造の給紙機構としての給紙ローラ２１と分離パッドあるいは摩擦分離板等からなる分離手段とによって１枚ずつ分離され、分離された用紙Ｐは、用紙Ｐの先端タイミング合わせを行うレジストローラ２２にて一旦用紙Ｐの先端の位置を整えて後、記録ヘッドユニット１５の下方とプラテン２５との間に給送され、搬送下流側の上下対の搬送ローラ２３，２４にて挟持搬送される途次、印字指令に応じてインク滴を用紙Ｐの上面に吐出して画像を記録し、その後、排紙トレイ２６に排出されるように構成されている。
【００２１】
次に図２（ａ）を参照してキャリッジ１０による印字動作について説明する。記録領域から外れてキャリッジ１０の移動端近傍、例えばプラテン２５の右側には、メンテナンス部２７を有する。このメンテナンス部２７には、記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａの表面（フェイス面）に付着したインク滴を払拭するためのノズル払拭装置（ワイパ装置）と、該記録ヘッドユニット１５のインクの不吐出もしくは吐出不良を回復させたりするためのパージ装置（ノズル吸引装置）２８とが配置され、このパージ装置２８では、記録ヘッドユニット１５のノズル部を吸引キャップ２８ａにて覆い、図示しないポンプが発生させる負圧により記録ヘッドユニット１５内の不良インクを吸引して記録不良から回復させたりするものである。なお、前記メンテナンス部２７におけるパージ装置２８は、キャリッジ１０の移動端部のホームポジション位置（図２の右端位置）にあって、キャリッジ１０の記録ヘッドユニット１５の全てのノズル部１５ａを覆ってインクの乾燥を防止するためのキャップ機構（保護装置）を兼ねており、吸引キャップ２８ａが保護キャップの機能をも果たす。以下、パージ装置を示す２８をホームポジションを示す番号としても使用して説明する。また、プラテン２５の左端には、記録ヘッドユニット１５の各ノズル部１５ａからインクを試験的に吐出させてインク詰まりを無くするようにするフラッシング部２９を備えている。
【００２２】
次に、記録部２の構成について説明する。キャリッジ１０には、図２〜図５に示すカラーインクジェット式のカートリッジタイプの記録ヘッドユニット１５が下向きに着脱可能に装着されている。カラー記録を実行するための記録ヘッドユニット１５は、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色のインクを吐出するためのノズル部１５ａを下面側に有し、この各記録ヘッドユニット１５に対して供給するインクが収納された各色毎のインクカートリッジ１６は、図２（ａ）に示すように、記録ヘッドユニット１５の上面側に着脱可能に装着できる。そして、キャリッジ１０の上端側にて前向きに上下回動可能な押えレバー１７（実施形態では４つ）にて、各インクカートリッジ１６を下向きに押え固定できる構成である。
【００２３】
前記キャリッジ１０は、ガラス短繊維を含有させた合成樹脂製の射出成形品であり、図６に示すように、背面板３１の左右両側から前向きに左右両側板３２が突出され、各側板３２の下端部には、記録ヘッドユニット１５の底板のうち左右両側を支持する底支持部３３、３３が内向きに突設されている。キャリッジ１０には、前記両底支持部３３の間にて記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａを下向きに露出させ、且つ当該記録ヘッドユニット１５を回動自在に支持するヘッド収納部７０が設けられている。
【００２４】
そして、記録ヘッドユニット１５の左右両側から外向きに突出させた係合ピン３４（図７参照）を、キャリッジ１０の左右両側板３２に凹み形成した凹所３５（図６参照）に配置する（図３及び図４参照）。また、左右両側板３２の外側の上端側の取付け孔３８に回動可能に取付けられた弾性を有する金属製等の線バネ３６の長手方向中途部にて前記各係合ピン３４の箇所を斜め下向きに押圧する一方、該各線バネ３６の下端側（自由端側）が前記側板３２の外側に突出形成された斜め下向きフック状の係止部３７にて上向き移動不能に係止され、且つ各線バネ３６の自由端側が側板３２の外側に不用意に外れないようにして、記録ヘッドユニット１５をキャリッジ１０に対して強固に且つがたつかないように装着している（図３及び図４参照）。この線バネ３６の係止により、記録ヘッドユニット１５全体を背面側と底面側とに向かって同時に押圧している。
【００２５】
なお、前記取付け孔３８は、図１２に示すように上下に延びる第１孔部３８ａと、この第１孔部３８ａの下端から連続して前方（水平方向）に延びる第２孔部３８ｂとから構成され、図１３に示すように、第１孔部３８ａの内側の前後には第１孔部３８ａに沿って上下に延びるリブ３８ｃが設けられている。一方、線バネ３６の上端側は、取付け穴３８の内側に向かってＵ字型に屈曲され、この屈曲部３６ａが取付け孔３８に係合するようになっている。そのため、線バネ３６の屈曲部３６ａが第１孔部３８ａに位置する場合には、この屈曲部３６ａがリブ３８ｃに当接してその動きが規制されるので、線バネ３６は上下には動作できるものの回動が不能となる。一方、前記屈曲部３６ａが第２孔部３８ｂに位置する場合には、第２孔部３８ｂの内側にはリブがないので、図１４に示すように、線バネ３６は規制を受けずに回動自在となって前記係止部３７に自由端側を係止することができ、前記係合ピン３４を押圧付勢する。このように、係合ピン３４を押圧付勢する際に必ず線バネ３６の上端部を第２孔部３８ｂに位置させるようにすることで、線バネ３６による付勢において記録ヘッドユニット１５に係る押圧方向及び押圧荷重が常に一定になる。
【００２６】
また、記録ヘッドユニット１５の背面には電気接点（図示せず）が形成されており、この電気接点と接続するように、図１５に示される回路基板８１が記録ヘッドユニット１５の背面側に配置されて、キャリッジ１０との間で挟持される。この回路基板８１の背面側には、間口方向に長い板バネ８２が絶縁体の両面接着フィルムで貼着されている。これにより、記録ヘッドユニット１５がヘッド収納部７０に収納されたときに、記録ヘッドユニット１５の背面にある回路基板８１は記録ヘッドユニット１５側に対して付勢する付勢力を作用させている。従来、記録ヘッドユニット１５の背面とキャリッジ１０との間にはスポンジが取り付けられ、スポンジによる付勢力を作用させていたが、スポンジは経時劣化が大きくまた付勢力も不安定であるため、本実施形態のように板バネを用いることで、記録ヘッドユニット１５と回路基板８１との電気的な接続を安定化させている。
【００２７】
次に、キャリッジ１０に設けた傾斜調節機構８０について詳細に説明する。記録ヘッドユニット１０のノズル部１５ａには、図４に示すように、被記録媒体の搬送方向（矢印Ｃ）に沿って延びるノズル列１５ａ′が、上述したシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色のインクに対応させて４列形成されている（なお１つのノズル列１５ａ′が千鳥状に配列されている場合もある）。ノズル部１５ａは製造時に治具などを用いて記録ヘッドユニット１５に対して厳密な精度で固着されているが、記録ヘッドユニット１５はキャリッジ１０に対して着脱自在に設けられているため、着脱に際して、ノズル列１５ａ′がキャリッジ１０に対して、正しく位置合わせされない場合が発生する。その場合には、図４に示すように、ノズル列１５ａ′が被記録媒体の搬送方向（矢印Ｃ）に対して平行に位置せずに、傾き（角度θ）を有していることになり、印字品質が損なわれる。
【００２８】
そのため、傾斜調節機構８０では、記録ヘッドユニット１５をヘッド収納部７０に収納した（この時点で、キャリッジ１０に対して記録ヘッドユニット１５はある程度の位置決めがなされている）後に、記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａの面が、その平面内で回転するようにキャリッジ１０に対して記録ヘッドユニット１５を僅かに回動させることで、ノズル列１５ａ′が被記録媒体の搬送方向（図４の矢印Ｃ）に対して、厳密に平行となる（角度θ（図４参照）をゼロにする）ように微調節する。
【００２９】
記録ヘッドユニット１５は、前述したようにキャリッジ１０の左右の底支持部３３に支持されてヘッド収納部７０に収納されているが、具体的には、記録ヘッドユニット１５の左右側面１５ｄの下部に、図７に示すように、複数の円柱状の突起部７１が外側に向かって突出して設けられ、これら突起部７１がキャリッジ１０の底支持部３３に凹み形成された受部７２にそれぞれ落とし込まれるようになっている。図８に示すように、これら突起部７１のうちの左側板１５ｄの背面側に設けられた突起部７１ａ（請求項の第１の被保持部に相当する）は、キャリッジ１０の左側の底支持部３３に設けられた受部７２ａ（請求項の第１の保持部に相当する）に嵌め込まれるが、この突起部７１ａと受部７２ａとの当接位置を、前記傾斜調節機構８０による記録ヘッドユニット１５の回動支点（回転の中心）とするため、これらは、回動に必要な程度の僅かな隙間で嵌合している。その他の突起部７１と受部７２との嵌合は、記録ヘッドユニット１５の回動の妨げとならない程度に、緩やかに嵌め込まれている。
【００３０】
一方、傾斜調節機構８０は、前記突起部７１ａと受部７２ａとによる回動支点と対向する位置、すなわちキャリッジ１０の右側板３２の背面側の下方に設けられている。これは、前記回動支点とは離間した位置に傾斜調節機構８０を設けることで、記録ヘッドユニット１５の回動における細かな調節をより容易にできるようにしたためである。
【００３１】
傾斜調節機構８０としては、キャリッジ１０の右側板３２の背面寄り下部に、背面側から順に偏心回転体７３と付勢手段７４とが、内側に突出して各々取り付けられている（図８及び図１０参照）。偏心回転体７３は、右側板３２の内側において外周面を偏心させた回転体であり、付勢手段７４は、後に詳述するが、板バネを屈曲して形成したものである。また、傾斜調節機構８０としては、記録ヘッドユニット１５の左右の側板１５ｄのうち右側板１５ｄの背面寄り下部に、外側に突出する当接部７５（請求項の第２の被保持部に相当する）を設けている。そして、この当接部７５が偏心回転体７３と付勢手段７４の間に挟まれて当接するように、記録ヘッドユニット１５がヘッド収納部７０に収納されている。これにより、常に当接部７５が付勢手段７４によって偏心回転体７３側に付勢されている。この実施形態では、当接部７５は略直方体形状を有しており、当接部７５の背面側の面が偏心回転体７３の外周面に接触し、前面側の面が付勢手段７４の板バネの面と接触している。
【００３２】
この付勢手段７４によって当接部７５に作用する背面側への付勢力は、線バネ３６から当接部７５に伝わる付勢力とは異なり、常に直接当接部７５を押圧する付勢力である。そのため、当接部７５を偏心回転体７３によって前面側に移動させる場合はもとより、背面側に移動させる場合でも、偏心回転体７３の外周に当接部７５が常に接触する。換言すれば、偏心回転体７３の動きに当接部７５が常に追従して移動するよう構成している。
【００３３】
偏心回転体７３は、キャリッジ１０の右側板３２に円形状に開口して設けられた取付穴３２ａに、外側から内側に向けて挿入されているが、偏心回転体７３の基部７３ａには、右側板３２の外側において、偏心回転体７３と連動するレバー部７６が取り付けられている。そして、レバー部７６の先端部に抜き差し自在の係合ピン７７を設ける一方、右側板３２の外側にこの係合ピン７７と係合する調節用受部７８を円弧状に複数配設している。これにより、係合ピン７７をどの位置の調節用受部７８に係合させるかによって、偏心回転体７３の回転角度を変更し、偏心回転体７３が当接する当接部７５の前後への移動量を変更できるように構成している。このように、偏心回転体７３の回動をレバー部７６のストロークを利用して大きな円弧で調節することにより、偏心回転体７３の回転量、及び当接部７５の移動量、ひいてはノズル列１５ａ′の傾き角度θを容易に微調節することができる。なお、具体的な実施形態では、調節用受部７８は、角度約９０度の円弧部に１７個配列されているため、ノズル列１５ａ′の傾きを基準位相に対し±８段階に分けて微調節できるようにしている。
【００３４】
前記付勢手段７４は、図１１（ａ）に示すように、板バネの先端側をＵ字型に屈曲させて形成しているが、この屈曲部７４ｂが、キャリッジ１０の右側板３２に略矩形状に開口して設けられた取付穴３２ｂに、外側から内側に向けて挿入される。そして、図９及び図１１（ｃ）に示すように、取付穴３２ｂを形成する内壁面のうちの前面側の内壁面から連続して外側に突出した支持片部３２ｃに、前記板バネの先端部７４ｄが当接しているため、前記屈曲部７４ｂが当接部７５に対して弾性力を発揮して押圧付勢することができる。また、屈曲部７４ｂの上部には、ヘッドユニットの当接部７５をセット時にガイドするための突出片７４ｃが突設されている。
【００３５】
そして、屈曲部７４ｂにおいて当接部７５と接触する側の当接面７４ｂ´は、対向する当接部７５の面と略平行に形成されている。これによれば、図１１（ｃ）にて実線で示すように、屈曲部７４ｂの当接面７４ｂ´に当接部７５が当たる際に面接触となるので、片当たりによって押圧付勢が不安定となることを防止することができる。
【００３６】
また、この付勢手段７４は、キャリッジ１０の側板３２の外側に板バネの基端部が取り付けられるが、この基端部に形成された取付穴７４ａは、図１１（ｂ）に示すように、当接部７５の移動方向に長い長穴形状に形成され、前記偏心回転体７３の軸に遊嵌される。具体的には、図９に示すように、偏心回転体７３の取付穴３２ａの縁に偏心回転体７３の軸と同心円状に形成されたリング状縁部３２ｄの外周に、板バネの取付穴７４ａが装着され、偏心回転体７３の基部７３ａによって脱落しないように押さえられている。このように構成することで、図１１（ｃ）にて鎖線で示すように、当接部７５が前方に移動するに際して屈曲部７４ｂを前方に押圧すると、これに応じて、付勢手段７４が移動方向に僅かに移動する。すなわち、当接部７５が移動しても、当接部７５と屈曲部７４ｂの当接面７４ｂ´との面接触を維持したまま、付勢手段７４が当接部７５を押圧するので、さらに当接部７５の片当たりを防止して押圧付勢の状態を安定化することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上述のような被記録媒体の搬送方向Ｃに沿ってノズル列が配置された実施形態だけでなく、被記録媒体の搬送方向Ｃと交差する方向に沿ってノズル列が延びる形態に傾斜調節機構を適用する形態としてもよい。このような形態は、例えば、被記録媒体の印字可能な幅寸法に必要な長さのノズル列を備えた記録ヘッドユニットを、固定された（移動しない）キャリッジに搭載する場合などである。
【００３８】
以上のような多機能装置１は、操作パネル部６における各種キー操作に応じて入力されるオペレータからの各種指令に応じて、各種処理動作の設定、原稿読取ユニット５による原稿画像の読み取り、原稿画像の送信データ化、送信データの符号化、電話回線等の通信回線を介して他のファクシミリ装置に送信するファクシミリデータの送受信、受信データの復号化、復号化したファクシミリデータの記録ユニットでの用紙Ｐへの記録を実行するという通常のファクシミリ機能の他、原稿読取ユニット５のＣＩＳ（密着型イメージセンサ）による原稿読取りと記録部の各ユニットによる用紙Ｐへカラー画像形成するというコピー（複写）処理機能、図示しないパーソナルコンピュータ（ホストコンピュータ）等の外部装置からプリンタケーブルまたは赤外線等の無線を介して伝送されたプリントデータを受けて、そのデータに応じて用紙Ｐにカラー画像を形成するプリンタ処理機能、前記原稿読取ユニット５を使って読み取った画像データを前記外部装置へ送信するというスキャナ処理機能をも備えている。
【００３９】
なお、本実施形態では、用紙上に画像を形成する装置において、前記した印字品質に影響を及ぼす記録ヘッドユニット１５のフェイス面と用紙Ｐとのギャップの形成及びその大小調整に係る機構を有しているため、この機構を図２〜図５を参照しながら説明する。
【００４０】
前記フレーム１２には、図５に示すように、前記キャリッジ１０の背面板３１と略平行に立設する縦板部１２ａと、該縦板部１２ａの上端を後向き（前記キャリッジ１０の配置部と反対側）に屈曲させて水平支持部１２ｂと、この水平支持部１２ｂの上面に載ってネジ１３にて固着されるレール部１２ｃとを備える。レール部１２ｃは、前向きに延びた水平部１２ｄとその前端を下向きに屈曲させた垂直レール部１２ｅとを備えた断面Ｌ字状に形成されている。前記レール部１２ｃにおける垂直レール部１２ｅがキャリッジ１０の上面後端部に臨んでいる。フレーム１２の水平支持部１２ｂに対して水平部１２ｄの取り付け位置を調節することで、縦板部１２ａと垂直レール部１２ｅとの隙間の間隔を微調節可能に構成されており、これにより、後述する第１当接部５０及び第２当接部５１が垂直レール部１２ｅの内面である摺接面１２ｅ′に当接した状態のままで、記録ヘッドユニット１５のノズル面とプラテン２５との隙間（ギャップＧ１，図５参照）の大小を予め調節することができる。
【００４１】
そして、前記フレーム１２における左側板を前方に屈曲させた左側片１２ｆは第１押動手段として機能し、また、前記フレーム１２の水平部１２ｄで、前記メンテナンス部２７の上方位置にて下向きに切り起こし形成された舌片１２ｈは第２押動手段として機能する（図２（ｂ）参照）。
【００４２】
図３に示すように、キャリッジ１０の上面後端部のほぼ中心部にはフレーム１２の垂直レール部１２ｅの内面側の摺接面１２ｅ′に摺接する合成樹脂製のブロック状の第１当接部５０が固着されている。さらに、キャリッジ１０の上面後端部には、第１当接部５０を挟んで両側に、一対の枢軸５４が上向きに立設されている。この各枢軸５４に被嵌して回動可能なガイド体４１とキャリッジ１０の移動方向に長い切替えリンク体４０とは、枢支部（図示せず）を介して相対的に水平回動可能に連結されている。すなわち、１つの切替えリンク体４０にそれぞれ枢支部（図示せず）の箇所で水平回動可能に連結された一対のガイド体４１は、前記一対の枢軸５４に対してそれぞれ水平回動可能に支持されることになり、平行リンク機構を構成する。
【００４３】
前記左右一対のガイド体４１は平面視で同一形状に形成されており、この各ガイド体４１には、垂直レール部１２ｅの内面側の摺接面１２ｅ′に当接且つ摺接する第２当接部５１が設けられている。さらに、切替えリンク体４０の上面側に上向きに第２突起部５９が形成されている（図３参照）。
【００４４】
また、キャリッジ１０の上面後端部（背面側）には、平面視Ｌ字状のバネ受け６０が立設されている。切替えリンク体４０の背面の凹み部に挿入されたアーチ状の板バネ６１の左右両側の自由端部が前記一対のバネ受け６０に支持され、この板バネ６１の付勢力にて、切替えリンク体４０をキャリッジ１０の前方向に押圧する。
【００４５】
このように構成されたギャップ調節のための切替え機構３０を備えた多機能装置１の、記録ヘッド１とプラテン２５の上面（表面であり、被記録媒体としての用紙Ｐの通過経路）との間隙（ギャップＧ１）を大小調節する操作及び作用について説明する。例えば前記プリンタ処理機能を実行する場合において、パーソナルコンピュータ等の外部装置内にインストールされたプリンタドライバーソフトを起動させる。そして印刷（記録）する被記録媒体（用紙Ｐ）の種別を選択する。このとき、普通紙（例えば、レター用紙やＡ４用紙等）を選択すると前記ギャップが小さく設定でき、封筒を選択するとギャップが大きく設定できるものとする。
【００４６】
まず、普通紙に印刷する場合について説明する。ホームポジション（キャップ位置）２８に位置していたキャリッジ１０は、印字指令が出ると、矢印Ａ方向に移動し、その移動の略終端部の左側板１２ｆが第１押動手段として、図２（ｂ）左側に示すように、切替えリンク体４０の第１突起部４２を、図の左から右方向へ押動する。そのため、切替えリンク体４０は、右方向（矢印Ｂ方向）に移動し、一対のガイド体４１が矢印Ｂ方向に回転して第２当接部５１が収納された状態となり、キャリッジ１０の上面に固定されている第１当接部５０がフレーム１２の摺動面１２ｅ′に当接する。キャリッジ１０は前記丸軸状のガイド軸１１を中心にして自重により下方向に回動し、前記のノズル部１５ａの下面であるフェイス面がプラテン２５の上面に接近してギャップＧ１が小さい状態に変更され、姿勢保持される。
【００４７】
次いで、キャリッジ１０を矢印Ｂ方向に移動させ、記録（印字）可能範囲内で普通紙に文字など印字することができる。
【００４８】
紙厚さの厚い封筒に印字する場合には、ギャップを大きくしないと、用紙搬送経路を移動する封筒がノズル部１５ａに接触してインクで封筒の表面を汚してしまう。そこで、例えば、前回の印字動作が普通紙への印字であった場合、その印字終了後において、ホームポジション（キャップ位置）２８に向かって待避させるべく、前記キャリッジ１０を矢印Ｂ方向に移動させると、図２（ｂ）の右側に示すように、右側のガイド体４１の第２突起部５９が、第２押動手段である舌片板１２ｈに当って左方向へ押動される。
【００４９】
従って、右側ガイド体４１と共に切替えリンク体４０及び左側ガイド体４１が姿勢変更され、一対のガイド体４１における第２当接部５１が突出された状態となり、この２つの第２当接部５１がフレーム１２の摺動面１２ｅ′に当接する。そして、記録ヘッド１５のノズル部１５ａの下面であるフェイス面がプラテン２５の上面から離れるように、キャリッジ１０がガイド軸１１の周りに上方向に回動し、ギャップＧ１が大きい状態（封筒に印刷の状態）に変更され、姿勢保持される。これにより、印刷時に封筒の表面がノズル部１５ａに擦れず、不必要なインクの付着による汚れを防止することができるのである。
【００５０】
なお、本発明は、上述した多機能装置ばかりでなく、プリンタ、複写機、キャリッジ搭載型イメージスキャナについても適用できることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の作用・効果】
請求項１に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００５２】
これによれば、記録ヘッドユニットのノズル列が被記録媒体の搬送方向と平行となるよう取り付けられていない場合に、傾斜調節機構により記録ヘッドユニットを回動させて前記ノズル列の列方向の傾きを調節するが、当該記録ヘッドユニットが付勢手段で付勢されているため、傾きの調節に際して記録ヘッドユニットが速やかに追従し精度のよい調節が可能となる。
【００５３】
また、請求項２に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００５４】
これによれば、記録ヘッドユニットのノズル列が被記録媒体と交差する方向に平行となるよう取り付けられていない場合に、傾斜調節機構により記録ヘッドユニットを回動させて前記ノズル列の列方向の傾きを調節するが、当該記録ヘッドユニットが付勢手段で付勢されているため、傾きの調節に際して記録ヘッドユニットが速やかに追従し精度のよい調節が可能となる。
【００５５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記キャリッジは前記記録ヘッドユニットを前記平面内で回動自在に支持するヘッド収容部を備え、前記傾斜調節機構は、前記ヘッド収容部内における前記第１の保持部と対向する位置に配設されていることを特徴とするものである。これによれば、記録ヘッドユニットを移動させる傾斜調節機構が回転の中心となる第１の保持部と対向した位置に設けられて離間していることにより、回転角度の細かい調節を大きな移動距離で調節することができ、精度のよい調節が可能となる。
【００５６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記傾斜調節機構は偏心回転体を備えるとともに、前記記録ヘッドユニットは前記第１の被保持部と対向する位置に第２の被保持部を備えており、前記ヘッド収納部には、その左右側面の何れか一方の内側に突出して前記偏心回転体と前記付勢手段とが設けられており、前記第２の被保持部は前記偏心回転体と前記付勢手段との間に挟持されるように保持されることを特徴とするものである。これによれば、偏心回転体の回転によりこれに当接する第２の被保持部が前後に移動するが、この第２の被保持部は常に付勢手段により偏心回転体側に押圧付勢されているので、前後いずれの方向に移動する場合でも、当接部が偏心回転体に当接して偏心回転体の動きに確実に追従することができる。
【００５７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記付勢手段を板バネにより構成し、その板バネの基端部に前記第２の被保持部の移動方向に長い長穴形状の取付穴を形成して前記ヘッド収納部の側面外側に取り付けるとともに、前記板バネの先端部を屈曲形成して前記第２の被保持部と当接するように前記ヘッド収納部の側面外側から内側に挿入し、前記付勢手段を前記偏心回転体による前記第２の被保持部の移動に応じてこれと同方向に微動可能としたことを特徴とするものである。これによれば、付勢手段が板バネを屈曲させて形成されているため、第２の被保持部が板バネのどの位置にどのような状態で当接するかによって付勢力が変化するが、第２の被保持部が付勢手段の移動に伴って移動することにより、付勢手段は初めに第２の被保持部に当接した姿勢を維持したまま、第２の被保持部に対する押圧付勢力を作用させることができる。
【００５８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記板バネの基端部に設けられた取付穴は、ヘッド収納部の側面外側において前記偏心回転体の軸に遊嵌されていることを特徴とするものである。これによれば、板バネからなる付勢手段の基端部が、偏心回転体の軸に取り付けられているため、付勢手段は偏心回転体から乖離することはなく、偏心回転体との間で常に力が作用する。
【００５９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、前記第２の被保持部は略直方体形状に形成され、前記板バネの先端部の屈曲形状のうち前記第２の被保持部と当接する部分は、前記第２の被保持部の端面と略平行に形成されていることを特徴とするものである。これによれば、第２の被保持部の端面は板バネに面接触するため、付勢手段によって第２の被保持部に作用する付勢力が安定化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の一例としてのファクシミリ機能、スキャナ機能、プリンタ機能、複写機能等を備えた多機能装置の概略右側断面図である。
【図２】（ａ）は記録部の正面図、（ｂ）は記録部の横断面図である。
【図３】キャリッジ等の正面側斜視図である。
【図４】キャリッジ等の背面側斜視図である。
【図５】フレームと記録ヘッドを搭載したキャリッジの左側側断面図である。
【図６】キャリッジの正面側斜視図である。
【図７】インクカートリッジを除いた記録ヘッドユニットの正面側斜視図である。
【図８】記録ヘッドユニットを搭載したキャリッジの横断面図である。
【図９】傾斜調節機構の部分的分解斜視図である。
【図１０】傾斜調節機構を内側から見た斜視図である。
【図１１】（ａ）は付勢手段の平面図、（ｂ）は付勢手段の斜視図、（ｃ）は付勢手段の動作を示す説明図である。
【図１２】線バネの取付けを示す説明図である。
【図１３】線バネの取付けを示す説明図である。
【図１４】線バネの取付けを示す説明図である。
【図１５】記録ヘッドユニットの背面の回路基板における板バネの取付け位置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 多機能装置
２ 記録部
３ 給紙トレイ
４ 原稿載置部
５ 原稿読取ユニット
６ 操作パネル部
７ 底カバー板
８ 原稿ガイド板
９ 制御部
１０ キャリッジ
１１ ガイド軸
１２ フレーム
１３ レール部材
１５ 記録ヘッドユニット
１５ａ ノズル部
１５ｄ 側板
１６ インクカートリッジ
１７ 押さえレバー
２５ プラテン
２６ 排紙トレイ
２７ メンテナンス部
２８ パージ装置
２９ フラッシング部
３０ ギャップ調節機構
３１ 背面板
３２ 側板
３２ａ、３２ｂ 取付穴
３２ｃ 支持片部
３２ｄ リング状縁部
３３ 底支持部
３４ 係合ピン
３５ 凹所
３６ 線バネ
３６ａ 屈曲部
３７ 係止部
３８ 取付け孔
３８ａ 第１孔部
３８ｂ 第２孔部
３８ｃ リブ
４０ リンク体
４１ ガイド体
４２ 第１突起部
４３ 規制用突起
５０ 第１当接部
５１ 第２当接部
５４ 枢軸
５９ 第２突起部
６０ バネ受け
６１ 板バネ
７０ ヘッド収納部
７１、７１ａ 突起部
７２、７２ａ 受部
７３ 偏心回転体
７３ａ 基部
７４ 付勢手段
７５ 当接部
７６ レバー部
７７ 係合ピン
７８ 調節用受部
８０ 傾斜調節機構
８１ 回路基板
８２ 板バネ
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ装置や複写機等の画像形成装置に係り、より詳しくは、キャリッジに、被記録媒体にインクを噴射する複数のノズルからなるノズル列を備える記録ヘッドユニットを装着してなる画像形成装置の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写機等の画像形成装置として、インクジェット式の画像形成装置のように、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出させて被記録媒体としての用紙に画像を形成するものがある。この種の装置には、例えば、被記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動可能に設けたキャリッジに、複数のノズルからなるノズル列が前記搬送方向に沿って延びるように１または複数備えられる記録ヘッドユニットを装着したタイプや、固定されたキャリッジに、被記録媒体に複数のノズルからなるノズル列が被記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って長く延びるように備えられる記録ヘッドユニットを装着したタイプなどがある。いずれのタイプも、記録ヘッドユニットのノズル列の列方向と、被記録媒体の搬送方向とが正しく位置合わせされていなければ、印字品質に大きく影響を及ぼすことから、記録ヘッドユニットをこれが装着されるキャリッジに正しく位置合わせすることがきわめて重要となる。
【０００３】
このような記録ヘッドユニットのキャリッジに対する位置合わせの技術としては、特許文献１に記録ヘッドユニットの左右の傾きを調節する傾斜調節機構が記載されている。この特許文献１では、キャリッジの右側面の下部に偏心回転体（カム）を取り付けるとともに、記録ヘッドユニットの右側面の下部に外側に突出する当接部（当てブロック）を設け、この当接部の背面側に前記偏心回転体が当接するよう配置して記録ヘッドユニットをキャリッジに収納している。この構成では、偏心回転体の回転により前記当接部を移動させて記録ヘッドユニットをキャリッジに対して回転移動させることで、記録ヘッドユニットのノズル列の列方向が、キャリッジに対して正しい位置に、ひいては被記録媒体の搬送方向（あるいは搬送方向に交差する方向）に対して傾きをなくするよう調節している。
【０００４】
一方、特許文献１の構成では、記録ヘッドユニットの左右側面の各上部から外側に非押圧部を突出させて、キャリッジの左右側面の凹所にそれぞれ係止させ、この被押圧部をキャリッジの左右側面にそれぞれ取り付けた線バネによって斜め下向きに押圧している。これにより、記録ヘッドユニットをキャリッジの背面側と底面側に同時に押し付ける力を発生させ、キャリッジに対して着脱自在に装着される記録ヘッドユニットのガタツキや位置ズレを防止している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−５３９４７号公報（図６及び図１０参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の上述した線バネは、記録ヘッドユニット全体をキャリッジの背面側に付勢する力を作用させているものの、線バネが直接押圧するのは、記録ヘッドユニットの側面上部に設けられた被押圧部であり、この被押圧部から離れた下部の当接部には、背面側への押圧が、直接に作用していなかった。そのため、キャリッジに対する記録ヘッドユニットの位置を前記傾斜調節機構により調節するに際し、当接部を偏心回転体により背面側から前面側に移動させ過ぎた場合や、あるいは一旦調節が完了した後に、装置が衝撃等を受けることにより当接部が偏心回転体から前面側に離間するズレが発生した場合等には、当接部を背面側に戻すよう偏心回転体を回転させても、この動作に当接部が追従しない場合があった。このような場合には、使用者が記録ヘッドユニットを手で調節する必要があった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、記録ヘッドユニットのノズル列を、被記録媒体の搬送方向に対して正しく位置合わせするための傾斜調節機構を備えるとともに、この傾斜調節機構による調節を、調節方向に拘わらずきめ細かく且つ精度よく行うことのできるようにした画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、請求項１に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記キャリッジは前記記録ヘッドユニットを前記平面内で回動自在に支持するヘッド収容部を備え、前記傾斜調節機構は、前記ヘッド収容部内における前記第１の保持部と対向する位置に配設されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記傾斜調節機構は偏心回転体を備えるとともに、前記記録ヘッドユニットは前記第１の被保持部と対向する位置に第２の被保持部を備えており、前記ヘッド収納部には、その左右側面の何れか一方の内側に突出して前記偏心回転体と前記付勢手段とが設けられており、前記第２の被保持部は前記偏心回転体と前記付勢手段との間に挟持されるように保持されることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記付勢手段を板バネにより構成し、その板バネの基端部に前記第２の被保持部の移動方向に長い長穴形状の取付穴を形成して前記ヘッド収納部の側面外側に取り付けるとともに、前記板バネの先端部を屈曲形成して前記第２の被保持部と当接するように前記ヘッド収納部の側面外側から内側に挿入し、前記付勢手段を前記偏心回転体による前記第２の被保持部の移動に応じてこれと同方向に微動可能としたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記板バネの基端部に設けられた取付穴は、ヘッド収納部の側面外側において前記偏心回転体の軸に遊嵌されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、前記第２の被保持部は略直方体形状に形成され、前記板バネの先端部の屈曲形状のうち前記第２の被保持部と当接する部分は、前記第２の被保持部の端面と略平行に形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用する画像形成装置の一例としてのファクシミリ機能、スキャナ機能、プリンタ機能、複写機能等を備えた多機能装置の概略右側断面図、図２（ａ）は記録部の正面図、図２（ｂ）は記録部の横断面図、図３はキャリッジ等の正面側斜視図、図４はキャリッジ等の背面側斜視図、図５はフレームと記録ヘッドを搭載したキャリッジの左側側断面図、図６はキャリッジの正面側斜視図、図７はインクカートリッジを除いた記録ヘッドユニットの正面側斜視図、図８は記録ヘッドユニットを搭載したキャリッジの横断面図、図９は傾斜調節機構の部分的分解斜視図、図１０は傾斜調節機構を内側から見た斜視図、図１１（ａ）は付勢手段の平面図、図１１（ｂ）は付勢手段の斜視図、図１１（ｃ）は付勢手段の動作を示す説明図、図１２〜図１４は線バネの取付けを示す説明図、図１５は記録ヘッドユニットの背面の回路基板における板バネの取付け位置を示す斜視図である。
【００１６】
多機能装置１の本体ケースは、図１及び図２に示すように、インクジェット式の記録部２を収納し、且つ画像を形成するための被記録媒体としての用紙Ｐを供給するための給紙トレイ３を後側の上方に傾斜状に備えた合成樹脂製のメイン下ケース１ａと、該メイン下ケース１ａの上側を覆う合成樹脂製の上ケース１ｂとからなる。
【００１７】
上ケース１ｂの上面の後寄り部位には原稿載置部４が配置され、その前寄り部位には、原稿読取部としての原稿読取ユニット５が装着され、該原稿読取ユニット５の上側を操作パネル部６にて覆っている。操作パネル部６の表面には、各種ファンクションキーやテンキー等の操作キー部６ａと、この操作キー部６ａによる入力値や、各種の操作用の文字や数字が表示できる液晶パネル等の表示部６ｂとを備えている。原稿載置部４には、搬送される原稿の左右両側縁を案内するため、原稿の幅に合わせて左右にスライドする左右一対の原稿ガイド板８が装着されている。
【００１８】
なお、メイン下ケース１ａの下面は金属板等からなる底カバー板７にて塞がれ、メイン下ケース１ａの内部空間には、図示しないが、制御基板、電源基板、電話回線を介して他の電話装置やファクシミリ装置との間で会話やファクシミリデータの送受信を可能にするためのＮＣＵ（ネットワークコントロールユニット）基板等の制御部９が配置されている。さらに、図示しないがメイン下ケース１ａの側部から外向きに突設した受け台上に、他の電話装置との会話を行うための送受話器（ハンドセット）が載置されている。また、発呼用及びモニタ用のスピーカが、メイン下ケース１ａ内の右側面の後部側等に固定されている。
【００１９】
図１及び図５に示すように、記録部２におけるキャリッジ１０はその下部後端が、左右長手の縦長のフレーム１２の下部の表面（前面）側に装架された丸軸状のガイド軸１１に、摺動可能且つ回動可能に載置されている。
【００２０】
また、前記ガイド軸１１と平行に延びるタイミングベルト（図示せず）は、フレーム１２の一側寄りに配置された従動プーリ（図示せず）と正逆回転可能なステッピングモータ等の駆動モータ（図示せず）の出力軸に固定された駆動プーリ（図示せず）とに巻掛けられ、タイミングベルトの一箇所を前記キャリッジ１０に連結することにより、当該キャリッジ１０はガイド軸１１と平行に往復移動可能となる。なお、前記給紙トレイ３に積層された用紙Ｐは、図１に示すように、メイン下ケース１ａの後部内に配置された従来から周知の構造の給紙機構としての給紙ローラ２１と分離パッドあるいは摩擦分離板等からなる分離手段とによって１枚ずつ分離され、分離された用紙Ｐは、用紙Ｐの先端タイミング合わせを行うレジストローラ２２にて一旦用紙Ｐの先端の位置を整えて後、記録ヘッドユニット１５の下方とプラテン２５との間に給送され、搬送下流側の上下対の搬送ローラ２３，２４にて挟持搬送される途次、印字指令に応じてインク滴を用紙Ｐの上面に吐出して画像を記録し、その後、排紙トレイ２６に排出されるように構成されている。
【００２１】
次に図２（ａ）を参照してキャリッジ１０による印字動作について説明する。記録領域から外れてキャリッジ１０の移動端近傍、例えばプラテン２５の右側には、メンテナンス部２７を有する。このメンテナンス部２７には、記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａの表面（フェイス面）に付着したインク滴を払拭するためのノズル払拭装置（ワイパ装置）と、該記録ヘッドユニット１５のインクの不吐出もしくは吐出不良を回復させたりするためのパージ装置（ノズル吸引装置）２８とが配置され、このパージ装置２８では、記録ヘッドユニット１５のノズル部を吸引キャップ２８ａにて覆い、図示しないポンプが発生させる負圧により記録ヘッドユニット１５内の不良インクを吸引して記録不良から回復させたりするものである。なお、前記メンテナンス部２７におけるパージ装置２８は、キャリッジ１０の移動端部のホームポジション位置（図２の右端位置）にあって、キャリッジ１０の記録ヘッドユニット１５の全てのノズル部１５ａを覆ってインクの乾燥を防止するためのキャップ機構（保護装置）を兼ねており、吸引キャップ２８ａが保護キャップの機能をも果たす。以下、パージ装置を示す２８をホームポジションを示す番号としても使用して説明する。また、プラテン２５の左端には、記録ヘッドユニット１５の各ノズル部１５ａからインクを試験的に吐出させてインク詰まりを無くするようにするフラッシング部２９を備えている。
【００２２】
次に、記録部２の構成について説明する。キャリッジ１０には、図２〜図５に示すカラーインクジェット式のカートリッジタイプの記録ヘッドユニット１５が下向きに着脱可能に装着されている。カラー記録を実行するための記録ヘッドユニット１５は、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色のインクを吐出するためのノズル部１５ａを下面側に有し、この各記録ヘッドユニット１５に対して供給するインクが収納された各色毎のインクカートリッジ１６は、図２（ａ）に示すように、記録ヘッドユニット１５の上面側に着脱可能に装着できる。そして、キャリッジ１０の上端側にて前向きに上下回動可能な押えレバー１７（実施形態では４つ）にて、各インクカートリッジ１６を下向きに押え固定できる構成である。
【００２３】
前記キャリッジ１０は、ガラス短繊維を含有させた合成樹脂製の射出成形品であり、図６に示すように、背面板３１の左右両側から前向きに左右両側板３２が突出され、各側板３２の下端部には、記録ヘッドユニット１５の底板のうち左右両側を支持する底支持部３３、３３が内向きに突設されている。キャリッジ１０には、前記両底支持部３３の間にて記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａを下向きに露出させ、且つ当該記録ヘッドユニット１５を回動自在に支持するヘッド収納部７０が設けられている。
【００２４】
そして、記録ヘッドユニット１５の左右両側から外向きに突出させた係合ピン３４（図７参照）を、キャリッジ１０の左右両側板３２に凹み形成した凹所３５（図６参照）に配置する（図３及び図４参照）。また、左右両側板３２の外側の上端側の取付け孔３８に回動可能に取付けられた弾性を有する金属製等の線バネ３６の長手方向中途部にて前記各係合ピン３４の箇所を斜め下向きに押圧する一方、該各線バネ３６の下端側（自由端側）が前記側板３２の外側に突出形成された斜め下向きフック状の係止部３７にて上向き移動不能に係止され、且つ各線バネ３６の自由端側が側板３２の外側に不用意に外れないようにして、記録ヘッドユニット１５をキャリッジ１０に対して強固に且つがたつかないように装着している（図３及び図４参照）。この線バネ３６の係止により、記録ヘッドユニット１５全体を背面側と底面側とに向かって同時に押圧している。
【００２５】
なお、前記取付け孔３８は、図１２に示すように上下に延びる第１孔部３８ａと、この第１孔部３８ａの下端から連続して前方（水平方向）に延びる第２孔部３８ｂとから構成され、図１３に示すように、第１孔部３８ａの内側の前後には第１孔部３８ａに沿って上下に延びるリブ３８ｃが設けられている。一方、線バネ３６の上端側は、取付け穴３８の内側に向かってＵ字型に屈曲され、この屈曲部３６ａが取付け孔３８に係合するようになっている。そのため、線バネ３６の屈曲部３６ａが第１孔部３８ａに位置する場合には、この屈曲部３６ａがリブ３８ｃに当接してその動きが規制されるので、線バネ３６は上下には動作できるものの回動が不能となる。一方、前記屈曲部３６ａが第２孔部３８ｂに位置する場合には、第２孔部３８ｂの内側にはリブがないので、図１４に示すように、線バネ３６は規制を受けずに回動自在となって前記係止部３７に自由端側を係止することができ、前記係合ピン３４を押圧付勢する。このように、係合ピン３４を押圧付勢する際に必ず線バネ３６の上端部を第２孔部３８ｂに位置させるようにすることで、線バネ３６による付勢において記録ヘッドユニット１５に係る押圧方向及び押圧荷重が常に一定になる。
【００２６】
また、記録ヘッドユニット１５の背面には電気接点（図示せず）が形成されており、この電気接点と接続するように、図１５に示される回路基板８１が記録ヘッドユニット１５の背面側に配置されて、キャリッジ１０との間で挟持される。この回路基板８１の背面側には、間口方向に長い板バネ８２が絶縁体の両面接着フィルムで貼着されている。これにより、記録ヘッドユニット１５がヘッド収納部７０に収納されたときに、記録ヘッドユニット１５の背面にある回路基板８１は記録ヘッドユニット１５側に対して付勢する付勢力を作用させている。従来、記録ヘッドユニット１５の背面とキャリッジ１０との間にはスポンジが取り付けられ、スポンジによる付勢力を作用させていたが、スポンジは経時劣化が大きくまた付勢力も不安定であるため、本実施形態のように板バネを用いることで、記録ヘッドユニット１５と回路基板８１との電気的な接続を安定化させている。
【００２７】
次に、キャリッジ１０に設けた傾斜調節機構８０について詳細に説明する。記録ヘッドユニット１０のノズル部１５ａには、図４に示すように、被記録媒体の搬送方向（矢印Ｃ）に沿って延びるノズル列１５ａ′が、上述したシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色のインクに対応させて４列形成されている（なお１つのノズル列１５ａ′が千鳥状に配列されている場合もある）。ノズル部１５ａは製造時に治具などを用いて記録ヘッドユニット１５に対して厳密な精度で固着されているが、記録ヘッドユニット１５はキャリッジ１０に対して着脱自在に設けられているため、着脱に際して、ノズル列１５ａ′がキャリッジ１０に対して、正しく位置合わせされない場合が発生する。その場合には、図４に示すように、ノズル列１５ａ′が被記録媒体の搬送方向（矢印Ｃ）に対して平行に位置せずに、傾き（角度θ）を有していることになり、印字品質が損なわれる。
【００２８】
そのため、傾斜調節機構８０では、記録ヘッドユニット１５をヘッド収納部７０に収納した（この時点で、キャリッジ１０に対して記録ヘッドユニット１５はある程度の位置決めがなされている）後に、記録ヘッドユニット１５のノズル部１５ａの面が、その平面内で回転するようにキャリッジ１０に対して記録ヘッドユニット１５を僅かに回動させることで、ノズル列１５ａ′が被記録媒体の搬送方向（図４の矢印Ｃ）に対して、厳密に平行となる（角度θ（図４参照）をゼロにする）ように微調節する。
【００２９】
記録ヘッドユニット１５は、前述したようにキャリッジ１０の左右の底支持部３３に支持されてヘッド収納部７０に収納されているが、具体的には、記録ヘッドユニット１５の左右側面１５ｄの下部に、図７に示すように、複数の円柱状の突起部７１が外側に向かって突出して設けられ、これら突起部７１がキャリッジ１０の底支持部３３に凹み形成された受部７２にそれぞれ落とし込まれるようになっている。図８に示すように、これら突起部７１のうちの左側板１５ｄの背面側に設けられた突起部７１ａ（請求項の第１の被保持部に相当する）は、キャリッジ１０の左側の底支持部３３に設けられた受部７２ａ（請求項の第１の保持部に相当する）に嵌め込まれるが、この突起部７１ａと受部７２ａとの当接位置を、前記傾斜調節機構８０による記録ヘッドユニット１５の回動支点（回転の中心）とするため、これらは、回動に必要な程度の僅かな隙間で嵌合している。その他の突起部７１と受部７２との嵌合は、記録ヘッドユニット１５の回動の妨げとならない程度に、緩やかに嵌め込まれている。
【００３０】
一方、傾斜調節機構８０は、前記突起部７１ａと受部７２ａとによる回動支点と対向する位置、すなわちキャリッジ１０の右側板３２の背面側の下方に設けられている。これは、前記回動支点とは離間した位置に傾斜調節機構８０を設けることで、記録ヘッドユニット１５の回動における細かな調節をより容易にできるようにしたためである。
【００３１】
傾斜調節機構８０としては、キャリッジ１０の右側板３２の背面寄り下部に、背面側から順に偏心回転体７３と付勢手段７４とが、内側に突出して各々取り付けられている（図８及び図１０参照）。偏心回転体７３は、右側板３２の内側において外周面を偏心させた回転体であり、付勢手段７４は、後に詳述するが、板バネを屈曲して形成したものである。また、傾斜調節機構８０としては、記録ヘッドユニット１５の左右の側板１５ｄのうち右側板１５ｄの背面寄り下部に、外側に突出する当接部７５（請求項の第２の被保持部に相当する）を設けている。そして、この当接部７５が偏心回転体７３と付勢手段７４の間に挟まれて当接するように、記録ヘッドユニット１５がヘッド収納部７０に収納されている。これにより、常に当接部７５が付勢手段７４によって偏心回転体７３側に付勢されている。この実施形態では、当接部７５は略直方体形状を有しており、当接部７５の背面側の面が偏心回転体７３の外周面に接触し、前面側の面が付勢手段７４の板バネの面と接触している。
【００３２】
この付勢手段７４によって当接部７５に作用する背面側への付勢力は、線バネ３６から当接部７５に伝わる付勢力とは異なり、常に直接当接部７５を押圧する付勢力である。そのため、当接部７５を偏心回転体７３によって前面側に移動させる場合はもとより、背面側に移動させる場合でも、偏心回転体７３の外周に当接部７５が常に接触する。換言すれば、偏心回転体７３の動きに当接部７５が常に追従して移動するよう構成している。
【００３３】
偏心回転体７３は、キャリッジ１０の右側板３２に円形状に開口して設けられた取付穴３２ａに、外側から内側に向けて挿入されているが、偏心回転体７３の基部７３ａには、右側板３２の外側において、偏心回転体７３と連動するレバー部７６が取り付けられている。そして、レバー部７６の先端部に抜き差し自在の係合ピン７７を設ける一方、右側板３２の外側にこの係合ピン７７と係合する調節用受部７８を円弧状に複数配設している。これにより、係合ピン７７をどの位置の調節用受部７８に係合させるかによって、偏心回転体７３の回転角度を変更し、偏心回転体７３が当接する当接部７５の前後への移動量を変更できるように構成している。このように、偏心回転体７３の回動をレバー部７６のストロークを利用して大きな円弧で調節することにより、偏心回転体７３の回転量、及び当接部７５の移動量、ひいてはノズル列１５ａ′の傾き角度θを容易に微調節することができる。なお、具体的な実施形態では、調節用受部７８は、角度約９０度の円弧部に１７個配列されているため、ノズル列１５ａ′の傾きを基準位相に対し±８段階に分けて微調節できるようにしている。
【００３４】
前記付勢手段７４は、図１１（ａ）に示すように、板バネの先端側をＵ字型に屈曲させて形成しているが、この屈曲部７４ｂが、キャリッジ１０の右側板３２に略矩形状に開口して設けられた取付穴３２ｂに、外側から内側に向けて挿入される。そして、図９及び図１１（ｃ）に示すように、取付穴３２ｂを形成する内壁面のうちの前面側の内壁面から連続して外側に突出した支持片部３２ｃに、前記板バネの先端部７４ｄが当接しているため、前記屈曲部７４ｂが当接部７５に対して弾性力を発揮して押圧付勢することができる。また、屈曲部７４ｂの上部には、ヘッドユニットの当接部７５をセット時にガイドするための突出片７４ｃが突設されている。
【００３５】
そして、屈曲部７４ｂにおいて当接部７５と接触する側の当接面７４ｂ´は、対向する当接部７５の面と略平行に形成されている。これによれば、図１１（ｃ）にて実線で示すように、屈曲部７４ｂの当接面７４ｂ´に当接部７５が当たる際に面接触となるので、片当たりによって押圧付勢が不安定となることを防止することができる。
【００３６】
また、この付勢手段７４は、キャリッジ１０の側板３２の外側に板バネの基端部が取り付けられるが、この基端部に形成された取付穴７４ａは、図１１（ｂ）に示すように、当接部７５の移動方向に長い長穴形状に形成され、前記偏心回転体７３の軸に遊嵌される。具体的には、図９に示すように、偏心回転体７３の取付穴３２ａの縁に偏心回転体７３の軸と同心円状に形成されたリング状縁部３２ｄの外周に、板バネの取付穴７４ａが装着され、偏心回転体７３の基部７３ａによって脱落しないように押さえられている。このように構成することで、図１１（ｃ）にて鎖線で示すように、当接部７５が前方に移動するに際して屈曲部７４ｂを前方に押圧すると、これに応じて、付勢手段７４が移動方向に僅かに移動する。すなわち、当接部７５が移動しても、当接部７５と屈曲部７４ｂの当接面７４ｂ´との面接触を維持したまま、付勢手段７４が当接部７５を押圧するので、さらに当接部７５の片当たりを防止して押圧付勢の状態を安定化することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上述のような被記録媒体の搬送方向Ｃに沿ってノズル列が配置された実施形態だけでなく、被記録媒体の搬送方向Ｃと交差する方向に沿ってノズル列が延びる形態に傾斜調節機構を適用する形態としてもよい。このような形態は、例えば、被記録媒体の印字可能な幅寸法に必要な長さのノズル列を備えた記録ヘッドユニットを、固定された（移動しない）キャリッジに搭載する場合などである。
【００３８】
以上のような多機能装置１は、操作パネル部６における各種キー操作に応じて入力されるオペレータからの各種指令に応じて、各種処理動作の設定、原稿読取ユニット５による原稿画像の読み取り、原稿画像の送信データ化、送信データの符号化、電話回線等の通信回線を介して他のファクシミリ装置に送信するファクシミリデータの送受信、受信データの復号化、復号化したファクシミリデータの記録ユニットでの用紙Ｐへの記録を実行するという通常のファクシミリ機能の他、原稿読取ユニット５のＣＩＳ（密着型イメージセンサ）による原稿読取りと記録部の各ユニットによる用紙Ｐへカラー画像形成するというコピー（複写）処理機能、図示しないパーソナルコンピュータ（ホストコンピュータ）等の外部装置からプリンタケーブルまたは赤外線等の無線を介して伝送されたプリントデータを受けて、そのデータに応じて用紙Ｐにカラー画像を形成するプリンタ処理機能、前記原稿読取ユニット５を使って読み取った画像データを前記外部装置へ送信するというスキャナ処理機能をも備えている。
【００３９】
なお、本実施形態では、用紙上に画像を形成する装置において、前記した印字品質に影響を及ぼす記録ヘッドユニット１５のフェイス面と用紙Ｐとのギャップの形成及びその大小調整に係る機構を有しているため、この機構を図２〜図５を参照しながら説明する。
【００４０】
前記フレーム１２には、図５に示すように、前記キャリッジ１０の背面板３１と略平行に立設する縦板部１２ａと、該縦板部１２ａの上端を後向き（前記キャリッジ１０の配置部と反対側）に屈曲させて水平支持部１２ｂと、この水平支持部１２ｂの上面に載ってネジ１３にて固着されるレール部１２ｃとを備える。レール部１２ｃは、前向きに延びた水平部１２ｄとその前端を下向きに屈曲させた垂直レール部１２ｅとを備えた断面Ｌ字状に形成されている。前記レール部１２ｃにおける垂直レール部１２ｅがキャリッジ１０の上面後端部に臨んでいる。フレーム１２の水平支持部１２ｂに対して水平部１２ｄの取り付け位置を調節することで、縦板部１２ａと垂直レール部１２ｅとの隙間の間隔を微調節可能に構成されており、これにより、後述する第１当接部５０及び第２当接部５１が垂直レール部１２ｅの内面である摺接面１２ｅ′に当接した状態のままで、記録ヘッドユニット１５のノズル面とプラテン２５との隙間（ギャップＧ１，図５参照）の大小を予め調節することができる。
【００４１】
そして、前記フレーム１２における左側板を前方に屈曲させた左側片１２ｆは第１押動手段として機能し、また、前記フレーム１２の水平部１２ｄで、前記メンテナンス部２７の上方位置にて下向きに切り起こし形成された舌片１２ｈは第２押動手段として機能する（図２（ｂ）参照）。
【００４２】
図３に示すように、キャリッジ１０の上面後端部のほぼ中心部にはフレーム１２の垂直レール部１２ｅの内面側の摺接面１２ｅ′に摺接する合成樹脂製のブロック状の第１当接部５０が固着されている。さらに、キャリッジ１０の上面後端部には、第１当接部５０を挟んで両側に、一対の枢軸５４が上向きに立設されている。この各枢軸５４に被嵌して回動可能なガイド体４１とキャリッジ１０の移動方向に長い切替えリンク体４０とは、枢支部（図示せず）を介して相対的に水平回動可能に連結されている。すなわち、１つの切替えリンク体４０にそれぞれ枢支部（図示せず）の箇所で水平回動可能に連結された一対のガイド体４１は、前記一対の枢軸５４に対してそれぞれ水平回動可能に支持されることになり、平行リンク機構を構成する。
【００４３】
前記左右一対のガイド体４１は平面視で同一形状に形成されており、この各ガイド体４１には、垂直レール部１２ｅの内面側の摺接面１２ｅ′に当接且つ摺接する第２当接部５１が設けられている。さらに、切替えリンク体４０の上面側に上向きに第２突起部５９が形成されている（図３参照）。
【００４４】
また、キャリッジ１０の上面後端部（背面側）には、平面視Ｌ字状のバネ受け６０が立設されている。切替えリンク体４０の背面の凹み部に挿入されたアーチ状の板バネ６１の左右両側の自由端部が前記一対のバネ受け６０に支持され、この板バネ６１の付勢力にて、切替えリンク体４０をキャリッジ１０の前方向に押圧する。
【００４５】
このように構成されたギャップ調節のための切替え機構３０を備えた多機能装置１の、記録ヘッド１とプラテン２５の上面（表面であり、被記録媒体としての用紙Ｐの通過経路）との間隙（ギャップＧ１）を大小調節する操作及び作用について説明する。例えば前記プリンタ処理機能を実行する場合において、パーソナルコンピュータ等の外部装置内にインストールされたプリンタドライバーソフトを起動させる。そして印刷（記録）する被記録媒体（用紙Ｐ）の種別を選択する。このとき、普通紙（例えば、レター用紙やＡ４用紙等）を選択すると前記ギャップが小さく設定でき、封筒を選択するとギャップが大きく設定できるものとする。
【００４６】
まず、普通紙に印刷する場合について説明する。ホームポジション（キャップ位置）２８に位置していたキャリッジ１０は、印字指令が出ると、矢印Ａ方向に移動し、その移動の略終端部の左側板１２ｆが第１押動手段として、図２（ｂ）左側に示すように、切替えリンク体４０の第１突起部４２を、図の左から右方向へ押動する。そのため、切替えリンク体４０は、右方向（矢印Ｂ方向）に移動し、一対のガイド体４１が矢印Ｂ方向に回転して第２当接部５１が収納された状態となり、キャリッジ１０の上面に固定されている第１当接部５０がフレーム１２の摺動面１２ｅ′に当接する。キャリッジ１０は前記丸軸状のガイド軸１１を中心にして自重により下方向に回動し、前記のノズル部１５ａの下面であるフェイス面がプラテン２５の上面に接近してギャップＧ１が小さい状態に変更され、姿勢保持される。
【００４７】
次いで、キャリッジ１０を矢印Ｂ方向に移動させ、記録（印字）可能範囲内で普通紙に文字など印字することができる。
【００４８】
紙厚さの厚い封筒に印字する場合には、ギャップを大きくしないと、用紙搬送経路を移動する封筒がノズル部１５ａに接触してインクで封筒の表面を汚してしまう。そこで、例えば、前回の印字動作が普通紙への印字であった場合、その印字終了後において、ホームポジション（キャップ位置）２８に向かって待避させるべく、前記キャリッジ１０を矢印Ｂ方向に移動させると、図２（ｂ）の右側に示すように、右側のガイド体４１の第２突起部５９が、第２押動手段である舌片板１２ｈに当って左方向へ押動される。
【００４９】
従って、右側ガイド体４１と共に切替えリンク体４０及び左側ガイド体４１が姿勢変更され、一対のガイド体４１における第２当接部５１が突出された状態となり、この２つの第２当接部５１がフレーム１２の摺動面１２ｅ′に当接する。そして、記録ヘッド１５のノズル部１５ａの下面であるフェイス面がプラテン２５の上面から離れるように、キャリッジ１０がガイド軸１１の周りに上方向に回動し、ギャップＧ１が大きい状態（封筒に印刷の状態）に変更され、姿勢保持される。これにより、印刷時に封筒の表面がノズル部１５ａに擦れず、不必要なインクの付着による汚れを防止することができるのである。
【００５０】
なお、本発明は、上述した多機能装置ばかりでなく、プリンタ、複写機、キャリッジ搭載型イメージスキャナについても適用できることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の作用・効果】
請求項１に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００５２】
これによれば、記録ヘッドユニットのノズル列が被記録媒体の搬送方向と平行となるよう取り付けられていない場合に、傾斜調節機構により記録ヘッドユニットを回動させて前記ノズル列の列方向の傾きを調節するが、当該記録ヘッドユニットが付勢手段で付勢されているため、傾きの調節に際して記録ヘッドユニットが速やかに追従し精度のよい調節が可能となる。
【００５３】
また、請求項２に記載した発明の画像形成装置は、被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００５４】
これによれば、記録ヘッドユニットのノズル列が被記録媒体と交差する方向に平行となるよう取り付けられていない場合に、傾斜調節機構により記録ヘッドユニットを回動させて前記ノズル列の列方向の傾きを調節するが、当該記録ヘッドユニットが付勢手段で付勢されているため、傾きの調節に際して記録ヘッドユニットが速やかに追従し精度のよい調節が可能となる。
【００５５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記キャリッジは前記記録ヘッドユニットを前記平面内で回動自在に支持するヘッド収容部を備え、前記傾斜調節機構は、前記ヘッド収容部内における前記第１の保持部と対向する位置に配設されていることを特徴とするものである。これによれば、記録ヘッドユニットを移動させる傾斜調節機構が回転の中心となる第１の保持部と対向した位置に設けられて離間していることにより、回転角度の細かい調節を大きな移動距離で調節することができ、精度のよい調節が可能となる。
【００５６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記傾斜調節機構は偏心回転体を備えるとともに、前記記録ヘッドユニットは前記第１の被保持部と対向する位置に第２の被保持部を備えており、前記ヘッド収納部には、その左右側面の何れか一方の内側に突出して前記偏心回転体と前記付勢手段とが設けられており、前記第２の被保持部は前記偏心回転体と前記付勢手段との間に挟持されるように保持されることを特徴とするものである。これによれば、偏心回転体の回転によりこれに当接する第２の被保持部が前後に移動するが、この第２の被保持部は常に付勢手段により偏心回転体側に押圧付勢されているので、前後いずれの方向に移動する場合でも、当接部が偏心回転体に当接して偏心回転体の動きに確実に追従することができる。
【００５７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記付勢手段を板バネにより構成し、その板バネの基端部に前記第２の被保持部の移動方向に長い長穴形状の取付穴を形成して前記ヘッド収納部の側面外側に取り付けるとともに、前記板バネの先端部を屈曲形成して前記第２の被保持部と当接するように前記ヘッド収納部の側面外側から内側に挿入し、前記付勢手段を前記偏心回転体による前記第２の被保持部の移動に応じてこれと同方向に微動可能としたことを特徴とするものである。これによれば、付勢手段が板バネを屈曲させて形成されているため、第２の被保持部が板バネのどの位置にどのような状態で当接するかによって付勢力が変化するが、第２の被保持部が付勢手段の移動に伴って移動することにより、付勢手段は初めに第２の被保持部に当接した姿勢を維持したまま、第２の被保持部に対する押圧付勢力を作用させることができる。
【００５８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記板バネの基端部に設けられた取付穴は、ヘッド収納部の側面外側において前記偏心回転体の軸に遊嵌されていることを特徴とするものである。これによれば、板バネからなる付勢手段の基端部が、偏心回転体の軸に取り付けられているため、付勢手段は偏心回転体から乖離することはなく、偏心回転体との間で常に力が作用する。
【００５９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、前記第２の被保持部は略直方体形状に形成され、前記板バネの先端部の屈曲形状のうち前記第２の被保持部と当接する部分は、前記第２の被保持部の端面と略平行に形成されていることを特徴とするものである。これによれば、第２の被保持部の端面は板バネに面接触するため、付勢手段によって第２の被保持部に作用する付勢力が安定化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の一例としてのファクシミリ機能、スキャナ機能、プリンタ機能、複写機能等を備えた多機能装置の概略右側断面図である。
【図２】（ａ）は記録部の正面図、（ｂ）は記録部の横断面図である。
【図３】キャリッジ等の正面側斜視図である。
【図４】キャリッジ等の背面側斜視図である。
【図５】フレームと記録ヘッドを搭載したキャリッジの左側側断面図である。
【図６】キャリッジの正面側斜視図である。
【図７】インクカートリッジを除いた記録ヘッドユニットの正面側斜視図である。
【図８】記録ヘッドユニットを搭載したキャリッジの横断面図である。
【図９】傾斜調節機構の部分的分解斜視図である。
【図１０】傾斜調節機構を内側から見た斜視図である。
【図１１】（ａ）は付勢手段の平面図、（ｂ）は付勢手段の斜視図、（ｃ）は付勢手段の動作を示す説明図である。
【図１２】線バネの取付けを示す説明図である。
【図１３】線バネの取付けを示す説明図である。
【図１４】線バネの取付けを示す説明図である。
【図１５】記録ヘッドユニットの背面の回路基板における板バネの取付け位置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 多機能装置
２ 記録部
３ 給紙トレイ
４ 原稿載置部
５ 原稿読取ユニット
６ 操作パネル部
７ 底カバー板
８ 原稿ガイド板
９ 制御部
１０ キャリッジ
１１ ガイド軸
１２ フレーム
１３ レール部材
１５ 記録ヘッドユニット
１５ａ ノズル部
１５ｄ 側板
１６ インクカートリッジ
１７ 押さえレバー
２５ プラテン
２６ 排紙トレイ
２７ メンテナンス部
２８ パージ装置
２９ フラッシング部
３０ ギャップ調節機構
３１ 背面板
３２ 側板
３２ａ、３２ｂ 取付穴
３２ｃ 支持片部
３２ｄ リング状縁部
３３ 底支持部
３４ 係合ピン
３５ 凹所
３６ 線バネ
３６ａ 屈曲部
３７ 係止部
３８ 取付け孔
３８ａ 第１孔部
３８ｂ 第２孔部
３８ｃ リブ
４０ リンク体
４１ ガイド体
４２ 第１突起部
４３ 規制用突起
５０ 第１当接部
５１ 第２当接部
５４ 枢軸
５９ 第２突起部
６０ バネ受け
６１ 板バネ
７０ ヘッド収納部
７１、７１ａ 突起部
７２、７２ａ 受部
７３ 偏心回転体
７３ａ 基部
７４ 付勢手段
７５ 当接部
７６ レバー部
７７ 係合ピン
７８ 調節用受部
８０ 傾斜調節機構
８１ 回路基板
８２ 板バネ
Claims (7)
- 被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、
前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、
前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、
当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 被記録媒体にインクを吐出する複数のノズルからなる１列または複数列のノズル列をノズル面に持つ記録ヘッドユニットと、前記ノズル列が被記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って延びるように前記記録ヘッドユニットを搭載可能なキャリッジとを備える画像形成装置において、
前記キャリッジは、前記ノズル面がその平面内で回転するように前記記録ヘッドユニットの第１の被保持部を前記平面内における回転の中心として保持する第１の保持部を備えており、
前記第１の被保持部を回転の中心として前記記録ヘッドユニットを前記キャリッジに対して移動させることにより、被記録媒体の搬送方向に対する前記ノズル列の列方向の傾きを調節する傾斜調節機構と、
当該傾斜調節機構と協働することにより前記記録ヘッドユニットの移動に対して押圧付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記キャリッジは前記記録ヘッドユニットを前記平面内で回動自在に支持するヘッド収容部を備え、前記傾斜調節機構は、前記ヘッド収容部内における前記第１の保持部と対向する位置に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
- 前記傾斜調節機構は偏心回転体を備えるとともに、前記記録ヘッドユニットは前記第１の被保持部と対向する位置に第２の被保持部を備えており、
前記ヘッド収納部には、その左右側面の何れか一方の内側に突出して前記偏心回転体と前記付勢手段とが設けられており、
前記第２の被保持部は前記偏心回転体と前記付勢手段との間に挟持されるように保持されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。 - 前記付勢手段を板バネにより構成し、その板バネの基端部に前記第２の被保持部の移動方向に長い長穴形状の取付穴を形成して前記ヘッド収納部の側面外側に取り付けるとともに、前記板バネの先端部を屈曲形成して前記第２の被保持部と当接するように前記ヘッド収納部の側面外側から内側に挿入し、前記付勢手段を前記偏心回転体による前記第２の被保持部の移動に応じてこれと同方向に微動可能としたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
- 前記板バネの基端部に設けられた取付穴は、ヘッド収納部の側面外側において前記偏心回転体の軸に遊嵌されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
- 前記第２の被保持部は略直方体形状に形成され、前記板バネの先端部の屈曲形状のうち前記第２の被保持部と当接する部分は、前記第２の被保持部の端面と略平行に形成されていることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
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