JP4964474B2 - Image recording device - Google Patents
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Description
本発明は、インクを吐出して画像記録する記録ヘッドを有する画像記録装置に関し、さらに詳細には、記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構の位置決めに関する。
The present invention relates to an image recording apparatus having a recording head for image recording by ejecting ink, more particularly Positioning of the maintenance mechanism for maintenance of the recording head.
一般に、インクジェットヘッドを用いた画像記録装置は、インクヘッドのノズルからインクを吐出して画像記録を行うため、定期的或いは記録回数に応じて、ノズルがインクで詰まることを防止するためのメンテナンスが必要である。
このメンテナンスには、ノズルから残留するインクを吸引してノズルの目詰まりを除去及び防止する吸引メンテナンス、ノズル面の汚れや吸引メンテナンスにより付着したインク滴を除去するためのワイピングメンテナンス、専用に設けたインク受けに強制的にインクを吐出させるスピッティングメンテナンス等がある。例えば、特許文献１には、図１３（ａ），（ｂ）に示すようなメンテナンス装置が開示されている。
In general, an image recording apparatus using an ink jet head performs image recording by ejecting ink from the nozzles of the ink head. Therefore, maintenance for preventing the nozzles from being clogged with ink regularly or according to the number of times of recording is performed. is necessary.
For this maintenance, suction maintenance that removes and prevents nozzle clogging by sucking ink remaining from the nozzles, wiping maintenance for removing ink stains from the nozzle surface and suction drops, and dedicated maintenance There is spitting maintenance for forcibly ejecting ink to the ink receiver. For example,
このメンテナンス装置においては、用紙搬送方向（Ｘ方向）に沿って配置される４つの記録ヘッド７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄからなる記録ヘッド部７１が設けられる。記録ヘッド７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄは、用紙搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）にインクを吐出するための多数のノズルが直線的に配置されたノズル列が設けられている。これらのノズル列は、記録用紙の幅以上の長さを有している。
In this maintenance apparatus, a
それぞれの記録ヘッド７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄには、メンテナンスするためのキャップ（ワイピングブレード含む）７２及びオイルパン７３を備える回復処理装置（メンテナンス装置７４）が設けられている。これらのキャップ７２及びオイルパン７３は、図１３（ａ）に示すように、画像形成時には記録ヘッド７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ間に設けられた収納スペースに退避されている。メンテナンス時には、図示しない移動機構によって記録ヘッド７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ間から下降しスライドするように取り出されて、各記録ヘッドのノズル列とメンテナンス用のキャップ７２とが対向する。
Each
その後、図１３（ｂ）に示すように、プラテン機構７５の２本１組のアーム７６を回動させることにより、メンテナンス装置７４のフレームごとプラテン機構７５を上昇させて、記録ヘッド７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄのそれぞれにキャップ７２を当接し、メンテナンスを実行する。メンテナンスが終了した後、プラテン機構７５を下降することにより、各キャップ７２を記録ヘッド７１部から離間させて、メンテナンス装置７４を下降させ、移動機構によって記録ヘッド７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ間の収納スペースに収納する。
前述した特許文献１において、メンテナンス装置の昇降は、単にプラテン機構７５の搬送ベルト上に載置されて上昇されている。従って、メンテナンス装置の高さ位置の精度は、搬送ベルトの高さ位置の精度に左右される。
In
画像記録装置は、設計仕様に基づき指定された平坦性や水平度を有していない場所に設置されて長期稼働した場合、即ち装置フレームに片寄った負荷が掛かった状態で長時間稼働させると、装置フレームに歪みが発生する虞がある。または、アーム７６を回動させるために、駆動源となるモータ等による駆動力を伝える駆動伝達手段、例えば、ギアやワイヤロープによる伝達機構を用いた構成であれば、調整残差や部材の経時的な変形等によっても、アーム７６を支持するフレーム本体に歪みが発生する虞がある。
When the image recording apparatus is installed in a place that does not have the flatness and levelness specified based on the design specifications and operates for a long period of time, that is, when the apparatus frame is operated for a long time with a biased load on the apparatus frame, There is a risk of distortion in the apparatus frame. Or, in order to rotate the
前述したように、プラテン機構７５は、２つのアーム７６の回動によって昇降されている構成となっている。フレーム本体の歪みは、回動中心位置７７の支持点の高さに影響を与える。
As described above, the
この支持点の高さが変化すると、上昇時に支持されるプラテン機構の上昇位置が変化して、複数のアームを用いた場合には、水平が失われて傾き等が発生する。その結果、メンテナンス装置のキャップ７２が適正に記録ヘッド部７１に当接できなくなる。例えば、用紙搬送方向の上流側と下流側で高さに差があると、メンテナンス装置に搭載されたキャップがノズル列に対して適正に宛がわれない箇所が発生する。この状態で、インクを吐出させるとキャップ７２からインクがこぼれ落ちたり、又は、ワイピングを行うと、ワイピングブレードがノズル面を適正にワイピングせず、ノズル面のインク滴による汚れが残ってしまう問題が発生する。さらに、回動中心位置７７の支持点が大きく位置ずれした場合には、メンテナンスされない記録ヘッド部７１が発生することとなる。
If the height of the support point changes, the ascending position of the platen mechanism that is supported when ascending changes, and when a plurality of arms are used, the level is lost and tilt or the like occurs. As a result, the
そこで本発明は、記録ヘッドに適正にメンテナンス機構を宛がうことができる画像記録装置を提供することを目的とする。
The present invention aims to provide an image recording apparatus capable allot the proper maintenance mechanism to the recording head.
上記目的を達成するために、本発明の画像記録装置は、記録媒体を搬送する搬送機構と、搬送される前記記録媒体の記録領域以上となるように少なくとも１つ以上の記録ヘッドで構成されたラインヘッドと、前記ラインヘッドを保持固定し、複数の底面が円錐面を成す位置決め穴を有するヘッド保持部材と、前記ラインヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、前記メンテナンスユニットを保持し、下面に複数のガイド穴を有するメンテナンスユニット保持部材と、前記ラインヘッドと前記メンテナンスユニットとを対向させた状態で、前記メンテナンスユニット保持部材を前記ヘッド保持部材に向けて移動させる移動機構と、前記ヘッド保持部材と対向して前記メンテナンスユニット保持部材を近接させた時に、該メンテナンスユニット保持部材上で、それぞれの前記位置決め穴と、互いの中心が垂直下で一致して当接するそれぞれの位置に立設された所定長を有し先端部が半球形を成す位置決め部と、前記位置決め部の先端部が前記位置決め穴の円錐面に沿って摺動して底面で停止した時に、前記位置決め部の中心と前記記録媒体の記録面に対する垂直方向で一致する中心を有する前記ガイド穴に嵌入し、対向する前記ヘッド保持部材と前記メンテナンスユニット保持部材との面どうしが前記所定長による間隔となるように、前記メンテナンスユニット保持部材の姿勢を矯正する矯正部とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image recording apparatus of the present invention includes a transport mechanism for transporting a recording medium, and at least one recording head so as to be larger than the recording area of the transported recording medium. A line head, a head holding member that holds and fixes the line head, and has a positioning hole in which a plurality of bottom surfaces form conical surfaces, a maintenance unit that performs maintenance of the line head, a plurality of maintenance units that hold the maintenance unit, A maintenance unit holding member having a guide hole, a moving mechanism for moving the maintenance unit holding member toward the head holding member in a state where the line head and the maintenance unit face each other, and the head holding member When the maintenance unit holding member is placed close to the maintenance unit, the maintenance unit On unit holding member, and each of the positioning holes, the positioning part tip have a predetermined length centered standing on each of positions consistent abuts under vertical to each other forms a hemispherical, the When the front end of the positioning portion slides along the conical surface of the positioning hole and stops at the bottom surface, the guide hole having a center that coincides with the center of the positioning portion in the direction perpendicular to the recording surface of the recording medium. fitting and, as the surface each other and said head holding member opposed to the maintenance unit holding member is interval that by the predetermined length, further comprising a correction unit that corrects the posture of the maintenance unit holding member Features.
本発明によれば、記録ヘッドに適正にメンテナンス機構を宛がうことができる画像記録装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide an image recording apparatus capable allot the proper maintenance mechanism to the recording head.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、画像記録装置と本発明に係る画像記録装置が備えるメンテナンス機構の位置決め機構との関係を示すブロック構成図である。図２は、画像記録装置の配置図である。図３は、図１に示す画像記録装置が備えるメンテナンス機構の位置決め機構おける外観構成を斜め上方から見た斜視図である。図４は、図３に示す画像記録装置が備えるメンテナンス機構の位置決め機構において、各構成部位に分離した状態を示す分解斜視図である。図５は、画像記録部を吐出面側から見た外観構成を示す図である。図６は、記録ヘッドの外観構成を示す図である。図７は、メンテナンス機構の一部構成を詳細に示す図である。図８は、矯正機構における弾性保持部材の外観図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the relationship between an image recording apparatus and a positioning mechanism of a maintenance mechanism provided in the image recording apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a layout diagram of the image recording apparatus. FIG. 3 is a perspective view of the external configuration of the positioning mechanism of the maintenance mechanism provided in the image recording apparatus shown in FIG. 1 as viewed obliquely from above. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a state in which each component is separated in the positioning mechanism of the maintenance mechanism provided in the image recording apparatus shown in FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an external configuration of the image recording unit as viewed from the ejection surface side. FIG. 6 is a diagram showing an external configuration of the recording head. FIG. 7 is a diagram showing in detail a partial configuration of the maintenance mechanism. FIG. 8 is an external view of an elastic holding member in the correction mechanism.
以下の実施形態で説明する図面において、記録媒体の搬送方向をＸ軸方向（副走査方向）、この搬送方向に水平に直交する方向を記録媒体幅方向又はＹ軸方向（主走査方向）、記録媒体の記録面又は搬送ベルト面と垂直に直交する方向をＺ軸方向又は上下方向として説明する。 In the drawings described in the following embodiments, the recording medium transport direction is the X-axis direction (sub-scanning direction), the direction horizontally orthogonal to the transport direction is the recording medium width direction or Y-axis direction (main scanning direction), and recording A direction perpendicular to the recording surface or the conveyance belt surface of the medium will be described as the Z-axis direction or the vertical direction.
本実施形態の画像記録装置１には、複数の記録媒体を収納し、供給する記録媒体供給機構２と、制御部３と、画像記録された記録媒体を収容する記録媒体収容機構４と、さらに本発明のメンテナンス機構の位置決め機構１１と、を備えている。
The
この画像記録装置１の制御部３は、記録媒体供給機構２及び記録媒体収容機構４をそれぞれ制御すると共に、本発明のメンテナンス機構の位置決め機構１１も制御する。
The
本発明のメンテナンス機構の位置決め機構１１は、記録ヘッド１３を支持固定する記録ヘッド支持部材１４を備える画像記録部１２と、案内機構１５と、メンテナンス機構１６と、矯正機構１７と、搬送機構１８と、上下移動機構１９と、を備えている。
The
次に、制御部を除く画像記録装置の配置図について図２を参照しながら説明する。 Next, the layout of the image recording apparatus excluding the control unit will be described with reference to FIG.
画像記録装置１は、搬送経路上の最上流側に記録媒体供給機構２、その下流側に画像記録部１２と、案内機構１５と、メンテナンス機構１６と、矯正機構１７と、搬送機構１８及び上下移動機構１９、さらにその下流側に記録媒体収容機構４が配設されている。
The
記録媒体供給機構２における媒体トレイ４２には、複数の記録媒体４１が収納され、媒体トレイ４２の上部に設けられたピックアップローラ４３によって記録媒体４１を１枚ずつ供給する。ピックアップローラ４３によって供給された記録媒体４１は、レジストレーションローラ対４４に一旦当接させて傾き（搬送方向に対して斜め方向のずれ）を無くし、搬送方向に沿うように修正し、供給ローラ対４５により、記録媒体４１を搬送機構１８側へ搬送する。
A plurality of recording media 41 are stored in the
搬送された記録媒体４１は、上下移動機構１９により画像記録位置に上昇した搬送機構１８上を搬送され、画像記録部１２により画像記録が行われ、記録媒体収容機構４側へ搬送される。
The transported recording medium 41 is transported on the
画像記録部１２は、記録ヘッド１３を記録媒体４１の搬送方向と直交する方向に記録媒体４１の幅に亘ってラインヘッド（記録ヘッド群）２１を形成し、搬送方向の上流側から下流側にブラック、シアン、マゼンダ、イエローの４色の色別のインク液を吐出するラインヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙが所定の間隔で記録ヘッド支持部材１４によって支持されている。
The
また、メンテナンス機構１６は、画像記録時に影響を及ぼさない位置に退避収納され、案内機構１５は、画像記録部１２とメンテナンス機構１６との間に設けられ、矯正機構１７は、搬送機構１８とメンテナンス機構１６との間に設けられている。
In addition, the
記録媒体収容機構４は、記録媒体４１の搬送方向において、収容トレイ５３の上流側に、画像記録された記録媒体４１を収容トレイ５３へ搬送するための排出部搬送ローラ５４と、排出部排出ローラ５５とが設けられている。
The recording
次に、本発明の画像記録装置が備えるメンテナンス機構の位置決め機構における各構成の詳細について図３乃至図８を参照しながら説明する。 Next, details of each component in the positioning mechanism of the maintenance mechanism provided in the image recording apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
上下移動機構１９は、図３及び図４に示すように、下端を支点として回動可能な４本のアーム１９Ａにより構成され、Ｙ軸方向の２つのアーム１９Ａが連結部材により連結された２組の回動アーム部を有している。これらの回動アーム部は、図示しない駆動機構とモータにより回動され、アーム１９Ａのアーム先端部１９Ｂで支持する搬送機構１８をＺ軸方向に昇降移動させる。この搬送機構１８の昇降移動により、後述するメンテナンス機構１６を昇降させている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
搬送機構１８は、図３及び図４に示すように、プラテン外装フレーム５２にベルトプラテン部４０と無端ベルト５１とが取り付けられ、一体となって構成されている。ベルトプラテン部４０には、搬送中の記録媒体４１に対する吸引機能を有する図示しないファンが設けられている。また、無端ベルト５１は、無数の孔が設けられた帯状のベルトであり、複数のベルトローラに巻回されて回転可能となっている。また、プラテン外装フレーム５２には、後述する矯正機構１７の弾性保持部材１７Ａがプラテン外装フレーム５２上で水平（記録媒体の記録面と平行又は記録ヘッドによる画像記録面と平行）が取れるように三角形を成す位置の３箇所に設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
画像記録部１２は、図３及び図４に示すように、記録ヘッド１３と当該記録ヘッドを支持する記録ヘッド支持部材１４とで構成されている。記録ヘッド１３は、図６に示すように、画像記録のためにインクを吐出する部位をノズル１３Ａ、複数のノズル１３Ａが列状に配置された状態をノズル列１３Ｂ、ノズル列１３Ｂが設けられた面をノズル面１３Ｃ、ノズル面とその周辺部（ヘッドフレーム面）をノズル形成領域（又はインク吐出面）１３Ｄと称す。記録ヘッド１３は、使用する記録媒体の幅以上の長さを有したノズル列で１つの記録ヘッドを構成してもよいし、本実施形態の図５に示すような記録媒体の幅以下の長さのノズル列が設けられた短尺な記録ヘッドを記録ヘッド支持部材１４に複数配設し、記録媒体の幅以上になるようにラインヘッド（又は記録ヘッド群）２１を形成してもよい。
また、記録ヘッド１３は、１列のノズル列の記録ヘッドを、平行になるように２つ重ね合わせて一体的に構成したヘッドユニットとしてもよい。また、２つに限らず、複数のノズル列となるように複数の記録ヘッドを一体的に重ね合わせても良い。また、１つの記録ヘッドがノズル面に複数列のノズル列を有していてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
Further, the
図５に示す構成では、画像記録幅に対して短尺な記録ヘッド１３を２つ重ね合わせて一体的に構成したヘッドユニットをＹ軸方向に沿って千鳥に配設することで、記録媒体の幅以上のラインヘッド２１を確保している。この構成では、少なくともインクの色数分に、４グループのラインヘッド２１（２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ）にブロック分割されて、記録媒体の搬送方向に対して等間隔にスペースＳを空けて記録ヘッド支持部材１４上に配設される。勿論、これに限定されるものではなく、設計に応じて適宜、個数及び配置形態は変更することができる。例えば、本実施形態では、４色のインクを用いているため、４ブロック分割であるが、５色であれば５ブロック分割でもよいし、同じ色を複数のブロックに分割してもよい。
In the configuration shown in FIG. 5, the width of the recording medium is obtained by arranging the head units integrally formed by superimposing two recording heads 13 that are short with respect to the image recording width in a zigzag manner along the Y-axis direction. The above line head 21 is secured. In this configuration, at least the number of ink colors is divided into four groups of line heads 21 (21K, 21C, 21M, 21Y), and recording is performed with spaces S at equal intervals in the recording medium conveyance direction. It is disposed on the
さらに、記録ヘッド支持部材１４には、後述する案内機構１５の突起部材１５Ａが嵌通する嵌通孔１５Ｂと、この嵌通孔１５Ｂの近傍に、所定の深さで底部が円錐面を成す位置決め穴１５Ｃが設けられている。
Further, the recording
また、記録ヘッド支持部材１４は、図３に示すように記録ヘッド１３がインクを適正に下方（Ｚ軸方向）に吐出するように、図示しない装置フレームに吊り下げられて固定されている。
Further, as shown in FIG. 3, the recording
メンテナンス機構１６は、図３及び図４に示すように、メンテナンスユニット支持部材１６Ａと、メンテナンス機構用フレーム１６Ｂと、メンテナンスユニット１６Ｃとで構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
メンテナンスユニット支持部材１６Ａは、メンテナンスユニット１６Ｃを載置支持している。尚、メンテナンスユニット支持部材１６Ａには、後述する案内機構１５の突起部材１５Ａが、三角形を成す位置の３箇所に設けられている。
The maintenance
メンテナンス機構用フレーム１６Ｂは、サイドフレーム１６Ｂ１と、昇降フレーム１６Ｂ２と、連結部材１６Ｂ５とで構成される。サイドフレーム１６Ｂ１には、メンテナンスユニット支持部材１６ＡをＸ軸方向（副走査方向）に移動可能に保持する保持部材１６Ｂ６と、記録ヘッド支持部材１４（記録ヘッド１３）と平行になるスリット１６Ｂ３が一方のサイドフレーム１６Ｂ１に形成されている。このスリット１６Ｂ３により、メンテナンスユニット支持部材１６ＡのＸ軸方向への移動を規制している。さらに、サイドフレーム１６Ｂ１は、装置本体フレーム（図示せず）に固定されている４つの昇降フレーム１６Ｂ２に昇降可能に支持されている。これらの昇降フレーム１６Ｂ２には、上下方向（Ｚ軸方向）にスリット１６Ｂ４に形成される。それぞれのサイドフレーム１６Ｂ１及び昇降フレーム１６Ｂ２のスリット１６Ｂ４を重ね合わせてビス等からなる連結部材１６Ｂ５により嵌着する。
The
尚、サイドフレーム１６Ｂ１には、後述する矯正機構１７の受け部材１７Ｂが弾性保持部材１７Ａと対応する位置に設けられている。
The side frame 16B1 is provided with a receiving
メンテナンスユニット１６Ｃは、記録ヘッド支持部材１４に固定された記録ヘッド１３と対向した際に、記録ヘッド１３の各位置と一致するように、オイルパン１６Ｃ１とメンテナンス吸引部１６Ｃ２とが配置されて構成されている。ここでは、４つにブロック分割されたメンテナンスユニット１６Ｃ（１６Ｃ−Ｋ、１６Ｃ−Ｃ、１６Ｃ−Ｍ、１６Ｃ−Ｙ）が設けられている。画像記録時などには、これらのメンテナンスユニット１６Ｃは、ラインヘッド２１間に設けられたスペースＳに退避する。
The
図７（ａ）は、メンテナンス機構の一部を詳細に示した図である。メンテナンスユニット毎に設けたオイルパン１６Ｃ１（１６Ｃ１−Ｋ、１６Ｃ１−Ｃ、１６Ｃ１−Ｍ、１６Ｃ１−Ｙ）上には、それぞれに、記録ヘッド１３に対応するように配置されたメンテナンス吸引部１６Ｃ２（１６Ｃ２−１〜１６Ｃ２−２４）がＹ軸方向（主走査方向）に移動可能に備えられている。本実施形態では、記録ヘッド１３を２つ重ね合わせて一体的に構成しているため、メンテナンス吸引部は２４個となっているが記録ヘッド毎に設けてもよい。
FIG. 7A is a diagram showing a part of the maintenance mechanism in detail. On the oil pan 16C1 (16C1-K, 16C1-C, 16C1-M, 16C1-Y) provided for each maintenance unit, a maintenance suction unit 16C2 (16C2) arranged to correspond to the
このオイルパン１６Ｃ１は、メンテナンスを実施した際に、吐出されたインクが他の構成部位に飛散しないように回収するために設けられている。 The oil pan 16C1 is provided to collect the discharged ink so that it does not scatter to other components when maintenance is performed.
図７（ｂ）は、メンテナンス吸引部１６Ｃ２（１６Ｃ２−１〜１６Ｃ２−２４）の1つを拡大した図である。メンテナンス吸引部１６Ｃ２は、インク吸引部３１とキャップ部３２とで構成されている。
FIG. 7B is an enlarged view of one of the maintenance suction portions 16C2 (16C2-1 to 16C2-24). The maintenance suction part 16C2 includes an
インク吸引部３１とキャップ部３２とは、同図に示すように一体的に構成されて配置されても、それぞれ別体で配置されてもよい。
The
インク吸引部３１は、上面に複数の吸引口３１Ａが設けられ、図示しない吸引ポンプ等から成る負圧生成部に連結されている。インク吸引部３１は、ノズル面１３Ｃに近接して対向しつつスライドする際に、吸引口３１Ａからノズル面１３Ｃ上に付着するインクを吸引する。さらに、インク吸引部３１には、スライド移動時にノズル面１３Ｃを拭き取るためのワイパー３１Ｂが取り付けられている。このワイパー３１Ｂは、ゴム等の弾性部材や樹脂等により形成される。本実施形態では、ゴムを板状に形成し、該ゴム先端をノズル面１３Ｃに宛てて曲がった状態でスライドさせることで付着しているインクを払拭させている。
The
キャップ部３２は、記録ヘッド１３による画像記録が行われていないスタンバイ状態又は停止状態の時に、記録ヘッド１３のインク吐出面を覆うように宛がわれ、外気を遮断する。このキャップ部３２により、ノズル１３Ａの乾燥を防止し、また不用意なインク垂れによる他の構成部位、例えば、無端ベルト等への汚れを防止することができる。従って、記録ヘッド１３が駆動している時以外は、キャップ部３２でインク吐出面を覆うことが好ましい。
The
尚、インク吸引部３１で吸引したインクとオイルパン１６Ｃ１で回収したインクは、図示しない廃液タンクに回収されている。
The ink sucked by the
案内機構１５は、図３及び図４に示すように、メンテナンスユニット支持部材１６Ａに設けられ突起部材１５Ａと、記録ヘッド支持部材１４に設けられた嵌通孔１５Ｂ及び位置決め穴１５Ｃとで構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
突起部材１５Ａは、メンテナンス処理実行時に、メンテナンスユニット１６Ｃと記録ヘッド１３（ノズル面）とを適正な位置にするものである。突起部材１５Ａは、例えば円柱形状を成す突起部１５Ａ１と、その突起部１５Ａ１上面が半球形状を成す位置決め先端部１５Ａ２とからなる。位置決め先端部１５Ａ２は、硬質な材料により形成され、鏡面処理が施される。又は、摩擦抵抗が少なくなる表面処理（コーティング処理等）が施されている。
また、突起部１５Ａ１と位置決め先端部１５Ａ２は、同じ材料により一体的に形成されてもよいし、別の材料により個々に形成した後に接着してもよい。
The projecting
Further, the protrusion 15A1 and the positioning tip 15A2 may be integrally formed of the same material, or may be bonded after being individually formed of different materials.
嵌通孔１５Ｂは、メンテナンスユニット１６Ｃの収納時に、突起部材１５Ａを嵌入するもので、突起部材１５Ａの直径より大きく開口されている。このため、多少の位置ずれがあっても嵌入することができる。
The
位置決め穴１５Ｃは、底部が円錐面に形成され、メンテナンス時に突起部材１５Ａと当接する。円錐面は、同様に鏡面処理等、摩擦抵抗を少なくする表面処理が施される。
The
尚、位置決め穴１５Ｃ及び突起部材１５Ａが当接した、即ち、円錐面内に位置決め先端部１５Ａ２が入り込んだ状態がメンテナンスユニット１６Ｃと記録ヘッド１３（ノズル面）との距離を決めているため、それぞれに摩耗等経時的な変化が少ない材料を用いることが望ましい。
Since the
矯正機構１７は、図３及び図４に示すように、プラテン外装フレーム５２に設けられた弾性保持部材１７Ａと、サイドフレーム１６Ｂ１に設けられた受け部材１７Ｂとで構成されている。
3 and 4, the
弾性保持部材１７Ａは、図８に示すように、円柱形状のピン１７Ａ２と、ピン１７Ａ２の外周に嵌装されたコイルバネ１７Ａ１とで構成される。ピン１７Ａ２の上端は面取りされて、テーパー面を有している。
As shown in FIG. 8, the elastic holding
さらに、プラテン外装フレーム５２に固定（又は嵌合）されるピン１７Ａ２の接続部分及びその周囲は、その外周より一段低くなる外周面５２Ａが溝加工される。
Further, an outer
受け部材１７Ｂの当接面には、弾性保持部材１７Ａのピン１７Ａ２が嵌入可能な径を有するガイド穴１７Ｂ１が開口されている。
A guide hole 17B1 having a diameter into which the pin 17A2 of the elastic holding
次に、図９乃至図１１は、本実施形態の画像記録装置が備えるメンテナンス機構の位置決め機構におけるメンテナンス動作について説明するための図である。 Next, FIGS. 9 to 11 are diagrams for explaining the maintenance operation in the positioning mechanism of the maintenance mechanism provided in the image recording apparatus of the present embodiment.
まず、前述した図２は通常の画像記録位置を示している。この位置の時には、メンテナンスユニット１６Ｃ（１６Ｃ−Ｋ、１６Ｃ−Ｃ、１６Ｃ−Ｍ、１６Ｃ−Ｙ）は、図５に示すラインヘッド２１（２１Ｋ〜２１Ｙ）間のスペースＳに退避している。この状態から、ユーザが図示しない画像記録装置の操作パネルでメンテナンスを実行するように指示した場合、又は予め設定された処理枚数や処理時間累計値に達した場合に、メンテナンス動作が開始される。
First, FIG. 2 described above shows a normal image recording position. At this position, the
画像記録位置から図９に示すように、上下移動機構１９のアーム１９Ａが回動してアーム先端部１９Ｂが下がる。これに伴い、搬送機構１８（プラテン外装フレーム５２）及びメンテナンス機構１６（サイドフレーム１６Ｂ１）が下降する。この時、搬送機構１８は、メンテナンス機構１６を載置して下降する。この下降は、メンテナンスユニット１６Ｃが記録ヘッド１３のインク吐出面より僅かに下がった位置において一旦停止する。
As shown in FIG. 9 from the image recording position, the
次に、図１０示すように、メンテナンスユニット支持部材１６Ａが図示しないＸ軸方向（副走査方向）に駆動させるＸ軸方向駆動機構により、搬送方向の上流側に移動され、メンテナンスユニット１６Ｃが記録ヘッド１３のインク吐出面と対向する位置で停止される。
Next, as shown in FIG. 10, the maintenance
次に、図１１に示すように、上下移動機構１９のアーム１９Ａを回動してアーム先端部１９Ｂにより搬送機構１８（プラテン外装フレーム５２）及びメンテナンス機構１６（サイドフレーム１６Ｂ１）を上昇する。この時、搬送機構１８は、メンテナンス機構１６を載置して上昇する。この上昇は、メンテナンスユニット１６Ｃのワイパー３１Ｂのみが記録ヘッド１３のノズル面１３Ｃに当接する位置で停止する（メンテナンス位置）。
Next, as shown in FIG. 11, the
搬送機構１８がメンテナンス機構１６を載置して上昇する際、搬送機構１８のプラテン外装フレーム５２に設けられた弾性保持部１７Ａのピン１７Ａ２がメンテナンス機構１６のサイドフレーム１６Ｂ１に設けられた受け部材１７Ｂのガイド穴１７Ｂ１に嵌入される。この際、ピン１７Ａ２にテーパー面を設けたことにより、ガイド穴１７Ｂ１に対して多少の位置ずれがあっても当接位置を補正しながら適正な位置に嵌入することができる。
When the
コイルバネ１７Ａ１の上端面は、受け部材１７Ｂに当接し、コイルバネ１７Ａ１の反発力によって、メンテナンス機構１６は３箇所で弾性的に支持される。そして、メンテナンス機構５は弾性力（バネの反発力）を要した状態で上昇される。
The upper end surface of the coil spring 17A1 contacts the receiving
尚、ピン１７Ａ２の接続部分及びその周辺が、溝加工（外周面５２Ａ）されていることにより、受け部材１７Ｂに弾性保持部材１７Ａが当接した際に、コイルバネの外形をガイドして縮む際のバネ底部の位置ずれを無くし、その位置ずれによる不自然な縮み形状による弾性力の偏り等を防止している。
Since the connecting portion of the pin 17A2 and its periphery are grooved (outer
また、メンテナンス機構１６のメンテナンスユニット支持部材１６Ａに設けられた突起部材１５Ａの位置決め先端部１５Ａ２は、画像記録部１２の記録ヘッド支持部材１４に設けた底部が円錐面の位置決め穴１５Ｃに入り当接する。位置決め穴１５Ｃ及び位置決め先端部１５Ａ２は、前述した構成を成していることから、位置決め先端部１５Ａ２が位置決め穴１５Ｃを摺動することで、多少の位置ずれがあっても当接位置を補正しながら嵌入することができ、記録ヘッド１３のノズル面とメンテナンスユニットのメンテナンス吸引部１６Ｃ２等との間隔が適正になるように位置決めされる。この時、位置決め先端部の中心と位置決め穴の中心とは、前記記録媒体の記録面に対する垂直方向で一致している。そして、コイルバネ１７Ａ１の反発力により、メンテナンスユニットのメンテメンテナンス吸引部１６Ｃ２が記録ヘッド１３のノズル面に適正に押し付けられた状態となっている。
Further, the positioning tip 15A2 of the
例えば、上下移動機構１９のアーム１９Ａの調整残差又は、図示しない駆動伝達部材の変形等により、アーム１９Ａのアーム先端部１９Ｂの高さが変化した場合、搬送機構１８（プラテン外装フレーム５２）の高さが均一でなくなる。即ち適正に設定された記録媒体の記録面方向に高さの差が生じる。例えば、搬送方向における上流側のアーム１９Ａが高くなり、下流側のアーム１９Ａが低くなるような高さの差（記録面の傾き）が生じた場合を想定する。
For example, when the height of the
このような状態において、本実施形態では、メンテナンス時にメンテナンス機構１６が搬送機構１８（プラテン外装フレーム５２）に載置されて上昇し、先に搬送方向上流側における突起部材１５Ａが位置決め穴１５Ｃの円錐面に当接する。引き続き、搬送機構１８（プラテンフレーム５２）を上昇させると、上流側のコイルバネ１７Ａ１が縮み、順次、下流側の突起部材１５Ａが位置決め穴１５Ｃの円錐面に当接する。
In such a state, in the present embodiment, the
従って、搬送機構１８（プラテン外装フレーム５２）に傾き（アーム先端部１９Ｂにおける高さ差）が生じていたとしても、突起部材１５Ａが位置決め穴１５ＣをＺ軸方向に押しつける際、コイルバネ１７Ａ１の弾性力により適正な位置決めが可能となる。
Therefore, even if the conveyance mechanism 18 (platen exterior frame 52) is inclined (height difference at the
このようにメンテナンスユニット１６Ｃと記録ヘッド１３が位置決めされたら、メンテナンス処理を行う。メンテナンス吸引部１６Ｃ２は、図示しないＹ軸方向駆動機構によりＹ軸方向（主走査方向）に駆動される。この時、インク吸引部３１のワイパー３１Ｂが記録ヘッド１３のノズル面を払拭しつつ（ワイビングメンテナンス）、負圧生成部により吸引動作している吸引口３１ａがノズル１３Ａに残留するインクを吸引して（吸引メンテナンス）、図示しない廃液タンクに回収する。この際に飛散したインクは、オイルパン１６Ｃ１により回収されて、図示しない廃液タンクヘ送られている。
When the
また、メンテナンス位置から画像記録位置にメンテナンス機構１６を退避収納させる際は、突起部材１５Ａを記録ヘッド支持部材１４に設けられた位置決め穴１５Ｃから搬送方向に一定距離だけ離れた突起部材１５Ａより直径の大きい嵌通孔１５Ｂに嵌入させる。尚、一定の距離とは、メンテナンスユニット支持部材１６Ａが、Ｘ軸方向駆動機構によりメンテナンス位置からＸ方向に退避してラインヘッド間のスペースＳまで移動する距離と等しい距離である。この位置で搬送機構が上昇しても突起部材は、嵌通孔に挿入されているため搬送機構の上昇を妨げないようにすることができる。
Further, when the
尚、本実施形態では、案内機構１５と矯正機構１７とが、同一のＺ軸上（記録媒体の記録面に対して垂直方向）に重なるように配置されている。即ち、当接する突起部材１５Ａの中心、位置決め穴１５Ｃの中心及び、ガイド穴１７Ｂ１の中心がＺ軸方向（記録媒体の記録面に対して垂直方向）に一致して重なるように配置しているが、勿論、このような配置に限定されるものではない。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態における変形例について説明する。 Next, a modified example in the present embodiment will be described.
前述した実施形態では、ピンとコイルバネとで構成された弾性保持部材によりメンテナンス機構を弾性的に支持している。 In the above-described embodiment, the maintenance mechanism is elastically supported by the elastic holding member constituted by the pin and the coil spring.
本変形例では、図１２に示すように弾性保持部材として板ばね１７Ａ３を用いた構成である。この板ばね１７Ａ３は、Ｕ字型に折り曲げられて２面の平面部分と屈曲部を有する形状となっている。板ばね１７Ａ３を横に倒して、下面には、少なくとも２つのビス穴を開口して、ビス６１によりプラテン外装フレーム５２にネジ止め固定する。また、板ばね１７Ａ３の上面には、切欠部６２が設けられている。これは、板ばね１７Ａ３の上面が当接するサイドフレーム１６Ｂ１に、板バネ上面の外形をガイドする凹部（図示せず、）又は、切欠部６２に嵌入する突起部（図示せず）を設けて、メンテナンスユニット１６Ｃの位置決めを行うように構成する。
In this modification, as shown in FIG. 12, a plate spring 17A3 is used as an elastic holding member. The leaf spring 17A3 is bent into a U shape and has a shape having two flat portions and a bent portion. The plate spring 17A3 is tilted sideways, and at least two screw holes are opened on the lower surface, and fixed to the
この構成において、搬送機構１８（プラテン外装フレーム５２）が上下移動機構１９により上昇され、板ばね１７Ａ３がメンテナンス機構１６のサイドフレーム１６Ｂ１に当接する。さらにプラテン外装フレーム５２を上昇させると、板ばね１７Ａ３が撓んだ状態でサイドフレーム１６Ｂ１を持ち上げて、弾性的に支持した状態となる。
In this configuration, the transport mechanism 18 (platen exterior frame 52) is raised by the
この板ばね１７Ａ３を用いることにより、前述した実施形態における弾性保持部材と同等の作用効果を得ることができる。従って、板ばねは、ピンとコイルバネとで構成された弾性保持部材よりも簡易な構成であり、コストを下げ、作業効率もよくなる。 By using the leaf spring 17A3, it is possible to obtain the same effect as the elastic holding member in the above-described embodiment. Therefore, the leaf spring has a simpler structure than the elastic holding member composed of the pin and the coil spring, and the cost is reduced and the working efficiency is improved.
尚、前述した実施形態及び変形例においては、弾性保持部材についてコイルバネ及び板バネを例としているが、これらに限らず、他にも、エアーダンパー、オイルダンパー、磁気バネ等の弾性支持可能で適切な反発力を有するものならば、使用することができる。また、これらは、単体で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。 In the above-described embodiments and modifications, the elastic holding member is exemplified by a coil spring and a leaf spring. However, the elastic holding member is not limited to these, and can be appropriately supported by an air damper, an oil damper, a magnetic spring, or the like. Any repulsive force can be used. Moreover, these may be used alone or in combination.
また突起部材の位置決め先端部及び位置決め穴の底面は必ずしも半球形状及び円錐面に限定されるものではない。他の形状でも良い。例えば、位置決め先端部が円錐形状であり、位置決め穴は、位置決めピンの径よりも小径の真円の嵌通孔であってもよい。 Further, the positioning tip portion of the protruding member and the bottom surface of the positioning hole are not necessarily limited to the hemispherical shape and the conical surface. Other shapes may be used. For example, the positioning tip may have a conical shape, and the positioning hole may be a perfect circle insertion hole having a smaller diameter than the diameter of the positioning pin.
また突起部材１９Ａをメンテナンス機構１６に設け、嵌通孔１５Ｂ及び位置決め穴１５Ｃを記録ヘッド支持部材１４に設けたが、これに限らず、突起部材１９Ａを記録ヘッド支持部材１４に設け、嵌通孔１５Ｂ及び位置決め穴１５Ｃをメンテナンス機構１６に設けてもよい。
Further, the
また突起部材が３箇所に設けられた例について説明したが、この例において、搬送機構及びメンテナンス機構のＸ，Ｙ軸方向（記録媒体の面方向又は画像記録面）の重心位置は、３箇所を結ぶ三角形内にあることが望ましい。 Further, the example in which the protruding members are provided at three positions has been described. In this example, the gravity center position in the X and Y axis directions (the recording medium surface direction or the image recording surface) of the transport mechanism and the maintenance mechanism is three positions. It is desirable to be within the connecting triangle.
以上説明したように、本実施形態及びこの変形例によれば、搬送機構を昇降させる上下移動機構を用いてメンテナンス機構を昇降させる際に、傾きが生じていても、メンテナンス機構を最適な位置に載置し、さらに配列された各記録ヘッドに対して、相対的に精度良くメンテナンスユニットを宛がうように位置決めを行い、且つ弾性力により高さ精度の差を解消して予め設定された最適にメンテナンス位置に移動させることができる。 As described above, according to the present embodiment and this modification , when the maintenance mechanism is raised and lowered using the vertical movement mechanism that raises and lowers the transport mechanism, the maintenance mechanism is brought to the optimum position even if there is an inclination. For each print head placed and arranged, positioning is performed so that the maintenance unit is addressed with relatively high accuracy, and the difference in height accuracy is eliminated by elastic force, which is set in advance. Can be moved to the maintenance position.
１…画像記録装置、２…記録媒体供給機構、３…制御部、３Ａ…ノズル、３Ｂ…ノズル列、３Ｃ…ノズル面、３Ｄ…ノズル形成領域（又はインク吐出面）、４…記録媒体収容機構１１…メンテナンス機構の位置決め機構、１２…画像記録部、１３…記録ヘッド、１４…記録ヘッド支持部材、１５…案内機構、１５Ａ…突起部、１５Ｂ…嵌通孔、１５Ｃ…位置決め穴、１６…メンテナンス機構、１６Ａ…メンテナンスユニット支持部材、１６Ｂ…メンテナンス機構用フレーム、１６Ｃ（１６Ｃ−Ｋ、１６Ｃ−Ｃ、１６Ｃ−Ｍ、１６Ｃ−Ｙ）…メンテナンスユニット、１７…矯正機構、１７Ａ…弾性保持部材、１７Ｂ…受け部材、１８…搬送機構、１９…上下移動機構、１９Ａ…アーム、１９Ｂ…アーム先端部、２１（２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ）…ラインヘッド（又は記録ヘッド群）、Ｓ…スペース。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
搬送される前記記録媒体の記録領域以上となるように少なくとも１つ以上の記録ヘッドで構成されたラインヘッドと、
前記ラインヘッドを保持固定し、複数の底面が円錐面を成す位置決め穴を有するヘッド保持部材と、
前記ラインヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、
前記メンテナンスユニットを保持し、下面に複数のガイド穴を有するメンテナンスユニット保持部材と、
前記ラインヘッドと前記メンテナンスユニットとを対向させた状態で、前記メンテナンスユニット保持部材を前記ヘッド保持部材に向けて移動させる移動機構と、
前記ヘッド保持部材と対向して前記メンテナンスユニット保持部材を近接させた時に、該メンテナンスユニット保持部材上で、それぞれの前記位置決め穴と、互いの中心が垂直下で一致して当接するそれぞれの位置に立設された所定長を有し先端部が半球形を成す位置決め部と、
前記位置決め部の先端部が前記位置決め穴の円錐面に沿って摺動して底面で停止した時に、前記位置決め部の中心と前記記録媒体の記録面に対する垂直方向で一致する中心を有する前記ガイド穴に嵌入し、対向する前記ヘッド保持部材と前記メンテナンスユニット保持部材との面どうしが前記所定長による間隔となるように、前記メンテナンスユニット保持部材の姿勢を矯正する矯正部と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。 A transport mechanism for transporting the recording medium;
A line head composed of at least one recording head so as to be at least the recording area of the recording medium being conveyed;
A head holding member that holds and fixes the line head and has a positioning hole in which a plurality of bottom surfaces form a conical surface ;
A maintenance unit for performing maintenance of the line head;
A maintenance unit holding member that holds the maintenance unit and has a plurality of guide holes on the lower surface;
A moving mechanism for moving the maintenance unit holding member toward the head holding member in a state where the line head and the maintenance unit are opposed to each other;
When the maintenance unit holding member is brought close to the head holding member , the respective positioning holes and the respective centers of the maintenance unit holding members are in contact with each other in the vertical direction on the maintenance unit holding member. tip have a predetermined length which is erected and the positioning portion forming a semi-spherical,
The guide hole having a center that coincides with the center of the positioning portion in the direction perpendicular to the recording surface of the recording medium when the tip of the positioning portion slides along the conical surface of the positioning hole and stops at the bottom surface. a correction unit fitted, like the surface each other and said head holding member opposed to the maintenance unit holding member is interval that by the predetermined length, to correct the posture of the maintenance unit holding member,
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