JP2006231547A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置に関し、特に画像形成手段を走査して画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that scans an image forming unit to form an image.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ/ファックス/複写機複合機等の各種画像形成装置としては、記録液(例えばインク)の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドをキャリッジに搭載して、このキャリッジを被記録媒体(以下「用紙」ともいうが、材質を紙に限定するものではなく、また、記録材、被記録材、記録媒体、記録紙、転写材などとも称されるものを含む。)の搬送方向に対して直交する方向にシリアルスキャン(主走査)させるとともに、用紙を記録幅に応じて間歇的に搬送し、搬送と記録を交互に繰り返すことによって用紙に画像を形成(記録、印刷、印字、印写も同義で使用する。)するシリアル型画像形成装置がある。 As various image forming apparatuses such as printers, facsimiles, copying machines, plotters, printer / fax / copier multifunction machines, etc., a recording head composed of a liquid discharging head that discharges recording liquid (for example, ink) droplets is mounted on the carriage. The carriage is also referred to as a recording medium (hereinafter referred to as “paper”, but the material is not limited to paper, and is also referred to as recording material, recording material, recording medium, recording paper, transfer material, etc.) Serial scanning (main scanning) in a direction orthogonal to the conveyance direction), the sheet is intermittently conveyed according to the recording width, and the image is printed on the sheet by alternately repeating conveyance and recording. There is a serial type image forming apparatus for forming (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously).
このような画像形成装置において、画像形成手段としての記録ヘッドを搭載した移動体としてのキャリッジを主走査方向に移動させる主走査駆動機構としては、特許文献1に記載されているように、駆動モータで回転する駆動プーリとアイドラプーリの間に、主走査方向に沿って張り渡されたタイミングベルト(歯付きベルト)に、キャリッジの一部を結合したものが知られている。
このような主走査駆動機構において、キャリッジの回転を防止するために、特許文献2には記録ヘッド及びキャリッジがその合成重心位置を貫く位置において案内部材に支持されているようにすることが、特許文献3にはベルト類がキャリッジの駆動負荷のほぼ中心部を通ってキャリッジと連結されているようにしたものが記載されている。
しかしながら、上述したような主走査駆動機構にあっては、キャリッジとタイミングベルトとの間の連結部(結合部)に移動力が加わると、特に、加速時及び停止時に大きな加速度が加わると、キャリッジとキャリッジを案内する案内部材との間において、キャリッジの移動方向以外の力が発生して、キャリッジを支持する案内部材を撓ませ、これによって、キャリッジが目標とする位置とずれて往復移動し、液滴の着弾位置がずれて画像品質が劣化するという課題がある。 However, in the main scanning drive mechanism as described above, when a moving force is applied to the connecting portion (connecting portion) between the carriage and the timing belt, particularly when a large acceleration is applied during acceleration and stopping, the carriage And a guide member that guides the carriage, a force other than the movement direction of the carriage is generated to bend the guide member that supports the carriage, thereby causing the carriage to reciprocate away from the target position, There is a problem that the landing position of the droplet is shifted and the image quality is deteriorated.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、移動体に対して加速時や停止時に移動方向以外の力が作用して画像品質が劣化することを防止した画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus that prevents the image quality from deteriorating due to a force other than the moving direction acting on the moving body during acceleration or stopping. With the goal.
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、移動体の移動方向に沿って設けたガイド部材に摺動自在に保持され、移動体に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部を有する移動力伝達部材を備え、移動体に対する移動力を、移動力伝達部材を介して移動体に伝達する構成とした。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention is slidably held by a guide member provided along a moving direction of a moving body, and is displaced in a direction different from the moving direction with respect to the moving body. A moving force transmitting member having a moving force transmitting portion that comes into contact with the moving body is provided, and the moving force with respect to the moving body is transmitted to the moving body via the moving force transmitting member.
ここで、移動力伝達部材の移動力伝達部が移動体に伝達する移動力の作用点が、移動体の移動方向における移動体の自重による重心軸上とほぼ一致していることが好ましい。また、移動力伝達部材の移動力伝達部は1箇所であることが好ましい。さらに、移動体及び移動力伝達部材の少なくともいずれかは、案内部材又はガイド部材に対して載置された状態で保持されていることが好ましい。また、移動体と移動力伝達部材の移動力伝達部との間には緩衝部材を介在していることが好ましい。 Here, it is preferable that the action point of the moving force transmitted to the moving body by the moving force transmitting portion of the moving force transmitting member substantially coincides with the center of gravity axis due to the weight of the moving body in the moving direction of the moving body. Moreover, it is preferable that the moving force transmission part of a moving force transmission member is one place. Furthermore, it is preferable that at least one of the moving body and the moving force transmission member is held in a state of being placed on the guide member or the guide member. Moreover, it is preferable that a buffer member is interposed between the moving body and the moving force transmitting portion of the moving force transmitting member.
本発明に係る画像形成装置によれば、移動体の移動方向に沿って設けたガイド部材に摺動自在に保持され、移動体に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部を有する移動力伝達部材を備え、移動体に対する移動力を、移動力伝達部材を介して移動体に伝達するので、移動体に対して加速時や停止時に移動方向以外の方向の力が作用することを防止できて、画像品質が向上する。 According to the image forming apparatus of the present invention, the moving force that is slidably held by the guide member provided along the moving direction of the moving body and contacts the moving body so as to be displaceable in a direction different from the moving direction. A moving force transmission member having a transmission portion is provided, and the moving force with respect to the moving body is transmitted to the moving body via the moving force transmission member. It can be prevented from acting, and the image quality is improved.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置について図1ないし図3を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の主走査部の平面説明図、図2は同じく側面説明図、図3は同じく背面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an explanatory plan view of the main scanning portion of the image forming apparatus, FIG. 2 is an explanatory side view, and FIG. 3 is an explanatory back view.
この画像形成装置は、側板1A、1B間に、被記録媒体の搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に案内部材である2本のガイドロッド2、3を横架し、これらのガイドロッド2、3に、画像形成手段である液体吐出ヘッドで構成した複数の記録ヘッド10を搭載した移動体であるキャリッジ4を主走査方向(図で上下方向)に摺動自在に保持している。
In this image forming apparatus, two
このキャリッジ4にはガイドロッド2、3が挿通するガイドブッシュ4A、4Bを取り付けている。つまり、キャリッジ4を主走査方向に貫通する穴を形成し、この穴内に軸受部材であるガイドブッシュ4A、4Bを嵌め込み(通常は端面から10mm程度の幅を有している)、ガイドブッシュ4A、4A間、4B、4B間はガイドロッド2、3と接触しないように空間を十分取り、軸受部材の部分のみでガイドロッド2、3と接触する構成としている。
また、側板1A、1Bに横架したガイド部材であるガイドロッド5にキャリッジ4の移動方向に沿って移動力伝達部材6を摺動自在に保持している。この移動力伝達部材6には、キャリッジ4を主走査方向の両側で挟み込むように移動力伝達部6a、6bを設け、移動力伝達部6a、6bは移動方向(主走査方向)以外の方向では移動体に対して変位可能に当接させている。
Further, a moving
一方、後板(又は前板)1Cの主走査方向の一方側端部付近には駆動モータ(主走査モータ)11を取り付け、この駆動モータ11の軸に取り付けた駆動プーリ12と、後板(又は前板)1Cの主走査方向の他方側端部付近に回転自在に軸支し、ばね部材14によってテンションを掛けた従動プーリ13との間に、主走査方向に沿って周回するタイミングベルト15を張架している。
On the other hand, a driving motor (main scanning motor) 11 is attached to the vicinity of one end of the rear plate (or front plate) 1C in the main scanning direction, and a
そして、移動力伝達部材6の移動力伝達部6aとは反対側に設けた連結部6bにタイミングベルト15を連結結合し、駆動モータ11を回転駆動することによってタイミングベルト15を介して移動力伝達部材6が主走査方向に移動するようにしている。
Then, the
また、側板1Aと1Bとの間にはキャリッジ4の主走査方向位置を検出するために、リニアスケール17を主走査方向に平行に配設している。このリニアスケール17の側板1A側にはバネ部材18を設けて、常に張力が働いてリニアスケール17が張られた状態を保つようにしている。このエンコーダ11は、透明のフィルムに図3に示すように主走査方向と垂直になるように黒い細いライン17aを等間隔で形成したものである。
A
そして、キャリッジ4側にはリニアスケール17のライン17aを検出するフォトセンサなどからなるエンコーダセンサ19を設けている。これらのリニアスケール17とエンコーダセンサ19によってキャリッジ4の主走査方向位置を検出するためのリニアエンコーダを構成している。
On the
このように構成した画像形成装置において、駆動モータ11はリニアエンコーダを構成するエンコーダセンサ19で検出されたキャリッジ4の位置情報に基づいて回転駆動され、正転と逆転を所定量繰り返す。この駆動モータ11の回転によって駆動プーリ12が回転し、タイミングベルト15が図3に示すように主走査方向(矢示方向)に往復移動することによって、タイミングベルト15に連結されている移動力伝達部材6も連動して主走査方向に往復移動する。
In the image forming apparatus configured as described above, the
この移動力伝達部材6が主走査方向に往復移動することによって移動力伝達部6aがキャリッジ4に移動力を伝達し、キャリッジ4は移動力伝達部材6に同期して主走査方向に往復移動することになる。
As the moving
ここで、移動力伝達部材6は、停止状態から動作状態、又は動作状態から停止状態に移行するとき、例えば、図1に示すように連結部6cに力Faが発生する。これにより、移動力伝達部材6の両端に力Fbと力Fcが発生し、ガイドロッド5をたわませる力が働くことになる。
Here, when the moving
このとき、移動力伝達部材6の移動力伝達部6a、6bとキャリッジ4とは移動方向以外の方向に変位可能(摺動可能)に接触しているだけであるので、力Fbと力Fcはキャリッジ4には直接伝わらず、滑って逃げてしまい、キャリッジ4には移動方向以外の力は作用しないことになる。
At this time, since the moving
したがって、移動力伝達部材6の移動によってはガイドロッド2、3を撓ませる力が発生せず、キャリッジ4は目標とする位置を移動し、記録ヘッド10から吐出する液滴の着弾位置ズレが防止されるので、画像品質が劣化することを防止できる。
Therefore, the movement of the moving
このように、移動体の移動方向に沿って設けたガイド部材に摺動自在に保持され、移動体に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部を有する移動力伝達部材を備え、移動体に対する移動力を、移動力伝達部材を介して移動体に伝達するので、移動体に対して加速時や停止時に移動方向以外の方向の力が作用することを防止できて、画像品質が向上する。 As described above, the moving force transmission having the moving force transmitting portion that is slidably held by the guide member provided along the moving direction of the moving body and abuts the moving body so as to be displaceable in a direction different from the moving direction. Since the moving force for the moving body is transmitted to the moving body via the moving force transmission member, it is possible to prevent the force in the direction other than the moving direction from acting on the moving body when accelerating or stopping. , Improve the image quality.
次に、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置について図4及び図5を参照して説明する。なお、図4は同画像形成装置の主走査部の平面説明図、図5は同じく側面説明図である。
この実施形態では、移動力伝達部材6の移動力伝達部6a、6bによるキャリッジ4を移動させるための移動力の作用点を、図4に示すように、キャリッジ4の自重における重心軸上と一致させるようにしている。
Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is an explanatory plan view of the main scanning unit of the image forming apparatus, and FIG. 5 is an explanatory side view.
In this embodiment, the action point of the moving force for moving the
すなわち、キャリッジ4を移動させるときに、重心軸上以外に移動力を作用させた場合、図4に示すように、慣性力Fdがキャリッジ4の重心に働き、キャリッジ4の各軸受部(ガイドブッシュ4A、4Bの部分)には力Fe、Ff、Fg、Fhが発生し、ガイドロッド2、3が撓み、キャリッジ4は目標とする位置からずれて移動し、画像が劣化することになる。
That is, when a moving force is applied to the
これに対して、この実施形態のように、キャリッジ4を移動させる移動力をキャリッジ4の重心軸上に作用させることで、移動方向以外の力Fe、Ff、Fg、Fhは発生せず、キャリッジ4を目標とする位置に移動でき、画像が劣化するのを防止することができる。
On the other hand, as in this embodiment, by applying a moving force for moving the
次に、本発明の第3実施形態に係る画像形成装置について図6を参照して説明する。なお、図6は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、移動力伝達部材6は、片側の移動力伝達部6bを排して、更にガイドロッド5との係合部分を主走査方向で短くし、主走査方向での小型化を図っている。
Next, an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory plan view of the main scanning unit of the image forming apparatus.
In this embodiment, the moving
この場合、キャリッジ4を移動させる移動力は片方向にしか働かなくなるため、移動力伝達部6aの先端は、図6に示すように鍵状部6dとし、キャリッジ4側にも同じく鍵状の突起部4aを設けて、鍵状部6dと突起部4aとが引っ掛かるようにしている。また、移動力伝達部6aの先端部の鍵状部6dとキャリッジ4の側面とは接触して摺動可能となっており、隙間Lを設けることで、移動力伝達部材6が加速時もしくは停止時に傾いたときでも、キャリッジ4には移動方向以外の力が発生しないようにしている。
In this case, since the moving force for moving the
次に、本発明の第4実施形態に係る画像形成装置について図7を参照して説明する。なお、図7は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、移動力伝達部材6の移動方向の略中央部に移動力伝達部6eを設け、キャリッジ4側には背面部側に切り欠き部4bを形成し、この切り欠き部4bに移動力伝達部6eを移動方向以外の方向に変位可能に嵌め込んでいる。これによって、第3実施形態よりも更に小型化することができる。
Next, an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory plan view of the main scanning unit of the image forming apparatus.
In this embodiment, the moving
次に、本発明の第5実施形態に係る画像形成装置について図8を参照して説明する。なお、図8は同画像形成装置の主走査部の側面説明図である。
この実施形態では、キャリッジ4に半円状のガイドブッシュ24A、24Bを設けて、この半円状のガイドブッシュ24A、24Bをガイドロッド2、3上に載置してキャリッジ4を保持することにより、キャリッジ4を上方に持ち上げるだけでガイドロッド2、3から取り外せるようにしている。また、移動力伝達部材6にも半円状のガイドブッシュ26Aを設けて、この半円状のガイドブッシュ26Aをガイドロッド5上に載置して移動力伝達部材6を保持することにより、移動力伝達部材6を上方に持ち上げるだけでガイドロッド5から取り外せるようにしている。
Next, an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory side view of the main scanning unit of the image forming apparatus.
In this embodiment, the
このように構成することで、これにより、メンテナンスや交換が容易に行える。 With this configuration, it is possible to easily perform maintenance and replacement.
次に、本発明の第6実施形態に係る画像形成装置について図9を参照して説明する。なお、図9は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、移動力伝達部材6の移動力伝達部6a、6bにはキャリッジ4の側面に接触する弾性体、例えば、ゴムやスポンジやバネ(バネは板バネやつる巻バネ、特に、ゴムは減衰特性が優れており最適である。)などで形成した緩衝部材21を設けている。これにより、キャリッジ4への加速時及び停止時の衝撃力を緩衝、吸収させることができる。
Next, an image forming apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory plan view of the main scanning unit of the image forming apparatus.
In this embodiment, the moving
次に、本発明の第7実施形態に係る画像形成装置について図10を参照して説明する。なお、図10は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、前述した図7に示す第4実施形態の移動力伝達部材6の移動力伝達部6eと切り欠き部4bの少なくとも主走査方向両側面との間に、ゴムなどの弾性体からなる緩衝部材22を設けている。
Next, an image forming apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an explanatory plan view of the main scanning unit of the image forming apparatus.
In this embodiment, an elastic body such as rubber is used between the moving
この場合、緩衝部材22はキャップ形状又は中空の円筒状に形成して移動力伝達部6eの外周部に嵌め込むようにすれば、取り付け作業が容易になる。
In this case, if the
次に、本発明の第8実施形態に係る画像形成装置について図11を参照して説明する。なお、図11は同画像形成装置の主走査部の平面説明図である。
この実施形態では、前述した図6に示す第3実施形態と同様に、移動力伝達部材6に片側の移動力伝達部6aだけを設けるとともに、この移動力伝達部6aのキャリッジ4側の面にゴムなどの弾性体からなる緩衝部材23を接着やネジ止め、はめ込みなどで固定している。そして、緩衝部材23のキャリッジ4側をフランジ部23aとして、キャリッジ4側には緩衝部材23のフランジ部23aが嵌まり込む切り欠き部を形成して、主走査方向のいずれの方向についてもキャリッジ4に移動力を伝達できるようにしている。
Next, an image forming apparatus according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory plan view of the main scanning unit of the image forming apparatus.
In this embodiment, as in the third embodiment shown in FIG. 6 described above, only the moving
なお、本発明はプリンタ構成の画像形成装置に限らず、複写装置、ファクシミリ装置、複写装置/プリンタ/ファクシミリ装置の複合機などの画像形成装置にも適用することができる。 The present invention can be applied not only to an image forming apparatus having a printer configuration but also to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a copier / printer / facsimile machine composite machine.
1A、1B…側板
1C…後板
2、3…ガイドロッド
4…キャリッジ
5…ガイドロッド
6…移動力伝達部材
6a、6b、6e…移動力伝達部
10…記録ヘッド
11…主走査モータ(駆動モータ)
12…駆動プーリ
13…従動プーリ
14…ばね部材
15…タイミングベルト
17…リニアスケール
18…バネ部材
19…エンコーダセンサ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記移動体の移動方向に沿って設けたガイド部材に摺動自在に保持され、前記移動体に対して移動方向とは異なる方向に変位可能に当接する移動力伝達部を有する移動力伝達部材を備え、前記移動体に対する移動力を、前記移動力伝達部材を介して前記移動体に伝達することを特徴とする画像形成装置。 A moving member provided with image forming means for forming an image on the recording medium is slidably held on a guide member disposed in a direction orthogonal to the direction in which the recording medium is conveyed, and the moving member is held by the guide member. In an image forming apparatus that forms an image while moving along
A moving force transmitting member having a moving force transmitting portion that is slidably held by a guide member provided along a moving direction of the moving body and abuts displaceably in a direction different from the moving direction with respect to the moving body. And an image forming apparatus for transmitting a moving force to the moving body to the moving body via the moving force transmitting member.
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a buffer member is interposed between the moving body and the moving force transmitting portion of the moving force transmitting member.
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