JP5327145B2 - 液滴噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のノズルから液滴を噴射する液滴噴射装置に関する。

複数のノズルから液滴を噴射する液滴噴射装置として、特許文献１には、ガイド部材に案内されてＹ方向に往復移動するキャリッジに搭載されたインクジェットヘッドからインク滴を噴射することによって、記録用紙に印刷を行う画像記録装置が記載されている。この画像記録装置において、キャリッジは、自身に設けられた第１、第２摺動凸部が、ガイド部材に設けられた摺動面（案内面）と摺動することで、走査方向に案内される。ここで、第１摺動凸部はキャリッジに固定されているのに対して、第２摺動凸部は、姿勢調整手段によってＹ方向と直交するＸ方向に移動可能となっており、姿勢調整手段により第２摺動凸部を移動させることで、第１摺動凸部と第２摺動凸部との位置関係を調整して、キャリッジのＹ方向に対する角度を変更することができるようになっている。

姿勢調整手段は、第２摺動凸部と一体的に構成された調節体ブロック、調節体ブロックに嵌め込まれることで、その外周面が、調節体ブロックの当接面に当接した偏心丸軸、偏心丸軸と一体的に形成された円形のダイヤル板、ダイヤル板と対向するように配置された板バネなどを備えている。そして、ダイヤル板を回して、偏心丸軸が回動させることにより、偏心丸軸の外周面の位置を変更し、偏心丸軸に当接した調節体ブロックを第２摺動凸部と一体的に移動させることができるようになっている。

また、ダイヤル板には、その周方向に沿って配列された複数の溝が形成されており、板バネには、これら複数の溝のいずれかと選択的に係合可能となるように突出した押圧部が形成されている。これにより、偏心丸軸は、複数の溝に対応する複数の位置のいずれかに選択的に位置決め可能となっている。

ここで、インクジェットヘッドに形成された複数のノズルは、Ｘ方向にそれぞれ延びた複数のノズル列を形成しているが、これらのノズル列は、インクジェットヘッドをキャリッジに取り付ける際の誤差などにより、Ｘ方向に対して傾斜してしまう場合がある。そして、ノズル列がＸ方向に対して傾斜してしまうと、例えば、Ｘ方向に延びる直線を印刷しようとするときに、ノズル列がＸ方向に平行に配置された場合と同じタイミングでインク滴を噴射すると、ノズル列の延びる方向における一端側のノズルと他端側のノズルとから噴射されるインク滴の着弾位置がＹ方向にずれて直線を印刷することができない。その為、印刷品質が低下してしまう虞がある。

そこで、特許文献１では、このような印刷品質の低下を防止するため、上述したように、キャリッジの角度を変更することによって、ノズル列がＸ方向と平行になるように、キャリッジの姿勢を調整している。

特開２００５−２４６９３３号公報

ここで、上述したようなノズル列の傾斜による印刷品質の低下は、ノズル列の長さが長いほど大きくなる。すなわち、ノズル列の長さが長い場合には、ノズル列が僅かに傾斜しているだけであっても、ノズル列の延びる方向における一端側のノズルと他端側のノズルとから噴射されるインク滴の着弾位置が、Ｙ方向に大きくずれてしまうため、印刷品質が大きく低下してしまう。そのため、このような場合には、ノズル列の向きを細かく調整する必要がある。そして、特許文献１に記載の姿勢調整手段により、ノズル列の向きを細かく調整するためには、ダイヤル板により多くの溝を形成する、あるいは、偏心丸軸を偏心の程度の小さいものとする必要がある。

しかしながら、ダイヤル板は小型の部材であるため、ダイヤル板に形成される溝の数を多くするのは困難であるし、多くの溝を形成可能とするためにダイヤル板を大型のものとすると、装置全体も大型化してしまう。一方、偏心丸軸を偏心の程度の小さいものとすると、調節体ブロック（第２摺動凸部）の移動可能範囲が小さくなってしまい、ノズル列の傾斜が大きい場合に、ノズル列の向きを調節することができなくなってしまう虞がある。

本発明の目的は、キャリッジの角度を細かく調整することができ、且つ、その角度の調整範囲も十分に確保することが可能な液滴噴射装置を提供することである。

第１の発明に係る液滴噴射装置は、液滴を噴射するノズルが複数形成された噴射面を有する液滴噴射ヘッドと、前記液滴噴射ヘッドが搭載されており、前記噴射面と平行な第１方向に往復移動するキャリッジと、前記噴射面と直交しているとともに前記第１方向に延びた案内面を有しており、前記キャリッジを前記案内面に沿って案内する案内部材とを備え、前記キャリッジには、前記案内面と摺動する第１摺動面を有し、前記キャリッジに対して固定された固定摺動部材と、前記第１方向に関して前記固定摺動部材と離隔して配置され、前記案内面と摺動する第２摺動面を有し、前記キャリッジに対して前記第２摺動面と直交する第２方向に移動可能に構成された可動摺動部材と、前記可動摺動部材を前記第２方向に移動させることで、前記第１摺動面と前記第２摺動面との位置関係を調整して、前記キャリッジの前記第１方向に対する角度を変更する角度変更機構とが設けられており、前記角度変更機構は、入れ子になっており、前記第２方向と直交する方向に延びた回動軸を中心に回動可能な複数の偏心カムと、前記複数の偏心カムの間にそれぞれ介在しており、ある偏心カムの回動に連動して別の偏心カムが回動してしまうのを防止する回動止め部材と、前記可動摺動部材と連結され、最も外側の偏心カムの外周面によって前記第２方向に移動させられる移動部材とを有していることを特徴とする。

本発明によると、偏心カムの偏心の程度を小さくしておけば、第２方向に関する可動摺動部材の位置、すなわち、キャリッジの第１方向に対する角度を細かく調整することができる。さらに、入れ子になった複数の偏心カムをそれぞれ回動させることによって、移動部材及び可動摺動部材を移動させることができるので、偏心カムの偏心の程度を小さくしても、可動摺動部材の移動範囲を十分に確保することができる。

第２の発明に係る液滴噴射装置は、第１の発明に係る液滴噴射装置において、前記回動軸は、前記噴射面と直交する方向に延びて構成されていることを特徴とする。

本発明によると、偏心カムの回動軸が噴射面と直交する方向に延びているため、噴射面と直交する方向から偏心カムを回動させる作業を行うことができ、偏心カムを回動させる際に、案内部材が邪魔にならない。

第３の発明に係る液滴噴射装置は、第１又は第２の発明に係る液滴噴射装置において、前記移動部材は、前記最も外側の偏心カムの外周面の前記第２方向に関する端部と接触する接触面を有することを特徴とする。

本発明によると、移動部材を、最も外側の偏心カムの外周面の第２方向に関する端部と接触する接触面を有するものとすれば、偏心カムを回動させることにより、移動部材を第２方向に移動させることができる。

第４の発明に係る液滴噴射装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る液滴噴射装置において、前記キャリッジには、前記キャリッジと前記案内部材の間に介在し、前記第１摺動面と前記第２摺動面を前記案内面に押し付ける向きに、前記キャリッジを付勢する付勢手段がさらに設けられていることを特徴とする。

本発明によると、キャリッジが、２つの摺動部材の摺動面を案内面に押し付ける向きに付勢されているため、可動摺動部材を固定摺動部材に対して第２方向に移動させることにより、確実にキャリッジの第１方向に対する角度を変更することができる。

第５の発明に係る液滴噴射装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る液滴噴射装置において、前記回動止め部材には、前記回動軸と平行に延びた円柱形状の軸部が設けられており、前記キャリッジには、前記軸部が嵌め込まれるとともに、前記軸部において前記回動止め部材を揺動自在に支持する嵌合部が形成されていることを特徴とする。

回動止め部材は、偏心カムの回動に連動して第２方向に移動可能となっている必要があるが、本発明によると、回動止め部材に円柱形状の軸部を設けるとともに、キャリッジに、軸部が嵌め込まれるとともに、軸部において回動止め部材を揺動自在に支持する嵌合部を設けることにより、回動止め部材を、偏心カムの回動に連動して第２方向に移動可能なものとすることができる。

また、軸部が円柱形状であるので、回動止め部材が揺動しても、第２方向に関する軸部の長さは変化しない。したがって、嵌合部の第２方向に関する長さを軸部の直径とほぼ同じとすることにより、回動止め部材のがたつきを極力抑えることができる。

第６の発明に係る液滴噴射装置は、第５の発明に係る液滴噴射装置において、前記回動止め部材には、前記偏心カムを挟んだ前記軸部と反対側に、前記キャリッジに接触することで、前記回動止め部材の回動する範囲を規制する回動規制部が設けられていることを特徴とする。

本発明によると、偏心カムを回転させる際に、万一、偏心カムに大きな力が加わっても、回動規制部により回動止め部材の回動する範囲が規制されるため、回動止め部材が過剰に回動して軸部が嵌合部から抜け出たり、回動止め部材が破損したりするのを防止することができる。

また、回動規制部は、回動止め部材の偏心カムを挟んだ軸部と反対側に設けられているため、回動止め部材に加わった外力は、互いに離隔して配置された軸部と回動規制部とにおいて受け止められることとなる。したがって、回動止め部材に加わる力が１箇所に集中せず、上述のような回動止め部材の抜け落ちや破損がさらに生じにくい。

第７の発明に係る液滴噴射装置は、第１〜第６のいずれかの発明に係る液滴噴射装置において、前記偏心カムを、その回動範囲における複数の位置のいずれかに選択的に位置決めする位置決め手段をさらに備えていることを特徴とする。

本発明によると、偏心カムの偏心の程度を小さくしておけば、位置決め手段により位置決め可能な位置の間隔をそれほど小さくしなくても、偏心カムの位置を細かく調整することができる。

第８の発明に係る液滴噴射装置は、第７の発明に係る液滴噴射装置において、前記位置決め手段は、前記偏心カムに設けられており、前記複数の位置に対応して前記偏心カムの周方向に沿って配列された複数の溝と、前記キャリッジに対して固定されており、前記複数の溝のいずれかと選択的に係合する突起とを有していることを特徴とする。

本発明によると、偏心カムの偏心の程度を小さくしておけば、溝の間隔をそれほど小さくしなくても、偏心カムの位置を細かく調整することができる。

本発明によれば、偏心カムの偏心の程度を小さくしておけば、第２方向に関する可動摺動部材の位置、すなわち、キャリッジの第１方向に対する角度を細かく調整することができる。さらに、入れ子になった複数の偏心カムをそれぞれ回動させることによって、当接部材及び可動摺動部材を移動させることができるので、偏心カムの偏心の程度を小さくしても、可動摺動部材の移動範囲を十分に確保することができる。

本発明における実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。 図１のキャリッジ近傍の部分の斜視図である。 キャリッジを下方から見た平面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 （ａ）が図４のＶ−Ｖ線断面図であり、（ｂ）、（ｃ）が（ａ）の偏心カムを回動させた後の状態を示す図である。 図５（ａ）、（ｂ）において、外側偏心カムを除いた図である。 可動摺動部材を移動させたときのキャリッジの状態を模式的に示した図である。 変形例１の図５相当の図である。 変形例２、変形例３の図５（ａ）相当の図である。 変形例４、５の図５（ａ）相当の図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１は、本実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。図１に示すように、プリンタ１（液滴噴射装置）は、キャリッジ２、２本のガイドレール３、４、インクジェットヘッド５、４つのカートリッジ装着部６、４本のチューブ７、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）８、制御基板９などを備えている。

キャリッジ２は、２本のガイドレール３、４に沿って水平な走査方向（図１の左右方向、第１方向）に往復移動する。また、キャリッジ２は、走査方向に対する角度を変更することができるようになっている。なお、ガイドレール３、４に沿ったキャリッジ２の移動、及び、キャリッジ２の角度の変更については、後で詳細に説明する。

インクジェットヘッド５は、キャリッジ２の下面に搭載されている。インクジェットヘッド５の下面は複数のノズル１５が形成された水平な噴射面５ａ（図３参照）となっており、複数のノズル１５は、それぞれが紙送り方向に延びているとともに、走査方向に沿って配列された４つのノズル列１６を形成している。そして、これら複数のノズル１５からは、図１の左側のノズル列１６を構成するものから順に、それぞれ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインク滴が噴射される。

４つのカートリッジ装着部６は、インクカートリッジ１１を装着するための部分であり、走査方向に沿って配列されている。そして、これら４つのカートリッジ装着部６には、図１の左側に配置されているものから順に、それぞれ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが貯留されたインクカートリッジ１１が装着される。

４本のチューブ７は、インクジェットヘッド５（厳密には、インクジェットヘッド５に接続されたサブタンク１４（図２参照））と、４つのカートリッジ装着部６とを接続しており、４つのカートリッジ装着部６に装着されたインクカートリッジ１１からインクジェットヘッド５にインクを供給する。

ＦＦＣ８は、チューブ７と並行して延びており、その表面に形成された図示しない配線により、インクジェットヘッド５と制御基板９とを電気的に接続している。制御基板９は、インクジェットヘッド５への給電や、インクジェットヘッド５を制御するための信号の出力などを行うための基板である。

そして、プリンタ１においては、図示しない用紙搬送機構により走査方向と直交する紙送り方向（図１の下向き）に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド５からインク滴が噴射されることにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。

次に、図１〜図６を用いて、キャリッジ２及びキャリッジ２を案内するためのガイドレール３、４について詳細に説明する。図２は、図１のキャリッジ２近傍の部分の斜視図である。図３はキャリッジ２を下方から見た平面図である。図４は図２のIV−IV線断面図である。図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。図６は、図５において、後述する外側の偏心カム５３を除いた図である。ただし、図２においては、キャリッジ２を上面に配置されるカバーを取り外した状態で図示している。また、図４〜図６においては、後述する偏心カム５２、５３が偏心していること、及び、後述するスライダ５１の移動をわかりやすくするために、偏心カム５２、５３の偏心の程度を実際よりも大きくしており、これに合わせて、例えば、後述する溝６３の幅など、他の構成の大きさなども適宜変更している。また、図６においては、偏心カム５３の位置を二点鎖線で示している。

ガイドレール３は走査方向に長尺な略矩形の板状体であり、その紙送り方向に関する両端部に、それぞれ、上方に突出しているとともに、走査方向に関するガイドレール３のほぼ全長にわたって延びた突出部２１、２２が形成されている。そして、突出部２１と突出部２２の互いに対向する面、すなわち、図１における突出部２１の下側の面、及び、図１における突出部２２の上側の面が、それぞれ、噴射面５ａと直交するとともに、走査方向に延びた案内面２１ａ、２２ａとなっている。なお、本実施の形態では、ガイドレール３が、本発明に係る案内部材に相当し、案内面２１ａが、本発明に係る案内面に相当する。また、ガイドレール３は、ガイドレール４と反対側（図１下側）の端部の上面が、案内面３ａとなっている。

ガイドレール４は、走査方向に長尺な略矩形の板状体であり、紙送り方向に関するガイドレール３側（図１の下側）の端部の上面が、案内面４ａとなっている。

キャリッジ２には、上述のインクジェットヘッド５のほかに、固定摺動部材３１、可動摺動部材３２、２つの付勢機構３３、角度変更機構３４などが設けられている。

固定摺動部材３１は、キャリッジ２の走査方向に関する一端部（図３の右側の端部）における、紙送り方向に関する略中央部に設けられており、キャリッジ２に対して固定されている。固定摺動部材３１は、走査方向から見て、突出部２１を挟むように配置された部材であって、案内面２１ａと対向する面が、摺動面３１ａ（第１摺動面）となっている。

可動摺動部材３２は、キャリッジ２の、走査方向に関する固定摺動部材と反対側の端部（図３の左側の端部）における、紙送り方向に関する略中央部に設けられている。すなわち、可動摺動部材３２は、走査方向に関して、固定摺動部材３１と離隔して配置されている。

可動摺動部材３２も、固定摺動部材３１と同様、走査方向から見て、突出部２１を挟むように配置された部材であって、案内面２１ａと対向する面が、摺動面３２ａ（第２摺動面）となっている。また、可動摺動部材３２は、固定摺動部材３１とは異なり、キャリッジ２に固定されておらず、キャリッジ２に対して、摺動面３２ａと直交する方向（第２方向）に移動可能となっている。なお、この第２方向は、後述するようにキャリッジ２を走査方向に対して傾斜させる前の状態では、紙送り方向と平行な方向となっており、キャリッジ２を走査方向に対して傾斜させた状態では、紙送り方向に対して傾斜した方向となる。

２つの付勢機構３３は、キャリッジ２の図３における下側の端部のうち、走査方向に関する両端部に、案内面２２ａと対向するように設けられており、キャリッジ２と案内面２２ａ（ガイドレール３）との間に介在している。付勢機構３３は、キャリッジ２に固定されたバネ４１と、バネ４１によって案内面２２ａに押し付けられた押し付け部材４２とによって構成されている。そして、キャリッジ２は、押し付け部材４２が案内面２２ａから押し返される力によって、案内面２１ａ側に付勢され、これにより、摺動面３１ａ、３２ａが案内面２１ａに押し付けられる。

そして、以上のような構成を有するキャリッジ２は、移動時に、摺動面３１ａ、３２ａが案内面２１ａと摺動し、押し付け部材４２が案内面２２ａと摺動し、図１における上側の端部の下面が案内面４ａと摺動するとともに、図1における下側の端部の下面が案内面３ａと摺動することにより、走査方向に案内される。

角度変更機構３４は、キャリッジ２の走査方向に対する角度を変更するための機構であり、可動摺動部材３２の第２方向に関する位置を変更することで、摺動面３１ａと摺動面３２ａとの位置関係を調整して、キャリッジ２の走査方向に対する角度を変更する。角度変更機構３４は、スライダ５１、入れ子になった２つの偏心カム５２、５３、偏心カム５２、５３の間に介在する回動止め部材５４、板バネ５５などを備えている。

スライダ５１（移動部材）は、可動摺動部材３２と一体的に形成されており（可動摺動部材３２と連結されており）、可動摺動部材３２とともに第２方向に移動可能となっている。また、スライダ５１には、その略中央部に、偏心カム５２、５３及び回動止め部材５４が配置される貫通孔５１ａが形成されている。

偏心カム５２は、キャリッジ２に設けられた、鉛直方向に延びた回動軸６１に挿通されており、回動軸６１を中心に回動可能となっている。また、キャリッジ２には図示しないストッパなどが設けられており、偏心カム５２は、図５（ａ）に示す状態から、時計回り方向及び反時計回り方向に、それぞれ、９０°回動可能となっている。

また、偏心カム５２の上端部には、操作部５２ａが設けられている。操作部５２ａは、上方からドライバなどを差し込むことができるようになっており、後述するキャリッジ２の角度の調整を行う際には、ドライバなどを用いて操作部５２ａを回動させることにより、偏心カム５２を回動させる。

偏心カム５３は、回動止め部材５４の中心を軸として回動可能となっている。すなわち、鉛直方向に延びた回動止め部材５４の中心軸が、偏心カム５３の回動軸となっている。また、スライダ５１に形成された貫通孔５１ａは、第２方向に関する長さが、外側の偏心カム５３の直径とほぼ同じとなっており、偏心カム５３の外周面５３ａの第２方向に関する両端部が、貫通孔５１ａの第２方向における両端部を画定する壁面である接触面５１ｂに接触している。

さらに、本実施の形態では、付勢機構３３により、摺動面３２ａが案内面２１ａに押し付けられているため、摺動面３２ａは、案内面２１ａから押し返され、これにより、可動摺動部材３２と一体的に形成されたスライダ５１の図５の上側の接触面５１ｂが偏心カム５３の外周面５３ａに押し付けられている。

また、偏心カム５３の上端部には、円板状のダイヤル部５３ｂが形成されている。ダイヤル部５３ｂには、その外周に沿って配列された複数の溝５３ｃが形成されている。ここで、これら複数の溝５３ｃは、ダイヤル部５３ｂの中心に対して対称な位置に形成されている。

また、ダイヤル部５３ｂの略中央部における上面には操作部５３ｄが設けられている。そして、後述のするキャリッジ２の角度の調整の際には、操作部５３ｄを回動させることによって偏心カム５３を回動させる。

回動止め部材５４は、偏心カム５２と偏心カム５３との間に介在した円筒状の部材であり、２つの偏心カム５２、５３の間に介在していることにより、偏心カム５２、５３のうち一方の偏心カムを回動させたときに、これに連動して他方の偏心カムが回動してしまうのを防止している。すなわち、偏心カム５２と偏心カム５３との間に回動止め部材５４が介在していることにより、偏心カム５２、５３を個別に回動させることができるようになっている。

また、回動止め部材５４には、第２方向と直交する方向に関する一端部（図４の左端側）に、その下面から下方に突出した略円柱形状の軸部５４ａが設けられており、軸部５４ａは、キャリッジ２に形成された貫通孔６２（嵌合部）に挿通されている。これにより、回動止め部材５４は、軸部５４ａを中心に揺動可能となっている。ここで、貫通孔６２は、第２方向に関する長さが軸部５４ａの直径とほぼ同じとなっているとともに、摺動面３２ａと方向と平行な方向に関する長さが、軸部５４ａの直径よりも長くなっている。

また、回動止め部材５４には偏心カム５２を挟んだ軸部５４ａの反対側の端部（図４の右端部）に回動規制部５４ｂが形成されている。回動規制部５４ｂは、キャリッジ２に形成された溝６３に嵌め込まれている。ここで、溝６３は、第２方向に関する長さが、回動規制部５４ｂよりも長くなっており、回動止め部材５４は、回動規制部５４ｂが溝６３の内部を移動可能な範囲で揺動可能となっており、回動規制部５４ｂが溝６３の壁面に接触すると、第２方向への移動が規制される。

板バネ５５は、偏心カム５３のダイヤル部５３ｂの上方に配置されており、キャリッジ２に対して固定されている。また、板バネ５５には、操作部５３ｄを挟んで互いに反対側に位置する部分に、屈曲されることによって形成された２つの突起５５ａが設けられている。２つの突起５５ａは、複数の溝５３ｃのうち、ダイヤル部５３ｂの中心軸に対して対称な位置にあるいずれか２つと選択的に係合可能となっており、これにより、偏心カム５３は、その回動範囲における、複数の溝５３ｃに対応した複数の位置のいずれかに選択的に位置決め可能となっている。なお、本実施の形態では、ダイヤル部５３ｂに設けられた複数の溝５３ｃと、板バネ５５に設けられた突起５５ａとをあわせたものが、本発明に係る位置決め手段に相当する。

次に、図５〜図７を用いて、角度変更機構３４により可動摺動部材３２の移動させて、キャリッジ２の走査方向に対する角度を変更する方法について説明する。図７は、角度変更機構３４により可動摺動部材３２を移動させたときの、キャリッジ２の状態を模式的に示した図である。

ここで、キャリッジ２の角度の調整を行う前の状態では、例えば、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように、偏心カム５２、５３の最も幅の大きな部分が、第２方向と直交する方向に関する同じ側の端（図５、]図６の左端）にきている。

この状態で、内側の偏心カム５２を図５、図６における時計回り方向に回動させると、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、偏心カム５２の最も幅の大きな部分が、第２方向に関する可動摺動部材３２側（図５、図６の上側）に移動する。これにより、回動止め部材５４及び偏心カム５３が偏心カム５２に押されて、図５、図６の上方に移動するとともに、スライダ５１が、偏心カム５３に押されて、可動摺動部材３２と一体的に、図５、図６の上方に移動する。

そして、スライダ５１及び可動摺動部材３２の移動量は、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように。偏心カム５２の最も幅の大きい部分が、第２方向に関する可動摺動部材３２側の端（図５、図６の上端）にきたときに最大となり、このときの可動摺動部材３２の移動量がｄ１となっている。

このとき、回動止め部材５４は、軸部５４ａを中心に揺動することとなるが、軸部５４ａが略円柱形状であるため、回動止め部材５４が揺動しても、軸部５４ａの第２方向に関する長さは変化しない。また、軸部５４ａが嵌め込まれる貫通孔６２の第２方向に関する長さを、軸部５４ａの直径とほぼ同じとすることにより、回動止め部材５４が、軸部５４ａを中心にして揺動するように構成できる。

なお、偏心カム５２を回動させたときに、回動止め部材５４及び偏心カム５３は、第２方向と直交する方向にも移動するが、本実施の形態では、貫通孔６２の第２方向と直交する方向に関する長さを軸部５４ａよりも長くすることにより、回動止め部材５４の第２方向と直交する方向への移動を許容している。

また、このとき、回動止め部材５４には、軸部５４ａと反対側の端部に回動規制部５４ｂが設けられているため、偏心カム５２を回動させる際に、例えば、操作部５２ａに差し込んだドライバに水平方向の外力が加わるなどして、偏心カム５２、５３、回動止め部材５４に大きな力が加わっても、回動止め部材５４は、回動規制部５４ｂにより、回動規制部５４ｂが溝６３の壁面に接触する位置からさらに第２方向へ移動するのが抑えられる。したがって、偏心カム５２を回動させる際に、回動止め部材５４に大きな力が加わっても、軸部５４ａが貫通孔６２から抜けてしまったり、回動止め部材５４が破損してしまったりするのを防止することができる。

さらに、このとき、回動規制部５４ｂが溝６３の壁面に接触した状態では、回動止め部材５４に加わる外力は、偏心カム５２を挟んで互いに反対側に配置された軸部５４ａと回動規制部５４ｂとにおいて受け止められることとなるため、回動止め部材５４に加わる外力が１箇所に集中せず、軸部５４ａの抜けや、回動止め部材５４の破壊がさらに生じにくい。

さらに、この状態から、外側の偏心カム５３を図５、図６における時計回り方向に回動させると、図５（ｃ）、図６（ｃ）に示すように、偏心カム５３の最も幅の大きな部分が、第２方向に関する可動摺動部材３２側（図５、図６の上側）に移動する。これにより、スライダ５１が、偏心カム５３に押されて、可動摺動部材３２と一体的に図５、図６の上方に移動する。

そして、スライダ５１及び可動摺動部材３２の移動量は、図５（ｃ）、図６（ｃ）に示すように。偏心カム５３の最も幅の大きい部分が、第２方向に関する可動摺動部材３２側の端（図５、図６の上端）にきたときに最大となり、このときの可動摺動部材３２の移動量がｄ２となっている。

なお、ここでは、先に偏心カム５２を回動させ、その後、さらに偏心カム５３を回動させた場合について説明したが、当然のことながら、図５（ａ）、図６（ａ）の状態で偏心カム５３を回動させ、その後、さらに偏心カム５２を回動させることによって、スライダ５１及び可動摺動部材３２を、図５、図６の上方に移動させることも可能である。

また、図示は省略するが、上述したのとは逆に、偏心カム５２、５３を図５、図６における反時計回り方向に回動させた場合には、偏心カム５２、５３の幅の最も大きな部分が、第２方向に関する可動摺動部材３２と反対側（図５、図６の下側）に移動し、これにより、スライダ５１が、可動摺動部材３２と一体的に図５、図６の下方に移動する。

また、このとき、偏心カム５２、５３の回動軸が、鉛直方向に延びているため、偏心カム５２、５３を回動させる際に、操作部５２ａに上方からドライバなどを差し込む、上方から操作部５３ｄを把持するなどして、操作部５２ａ、５３ｄを操作することができる。したがって、可動摺動部材３２の位置調整を行う際に、ガイドレール３が邪魔になることがない。

そして、上述したように可動摺動部材３２を移動させると、第２方向に関する、固定摺動部材３１の摺動面３１ａと、可動摺動部材３２の摺動面３２ａとの位置関係が変わり、キャリッジ２は、摺動面３１ａ、３２ａが、ガイドレール３の案内面２１ａ上にくるように、すなわち、紙送り方向に関して同じ位置にくるように、走査方向に対して傾斜する。

具体的に説明すると、キャリッジ２は、可動摺動部材３２を移動させる前の状態で、図７（ａ）に示すような姿勢となっているのに対して、可動摺動部材３２を図５、図６における上方に移動させたときには、図７（ｂ）に示すように、図中左側部分ほど、図中上側にくるように傾斜する。一方、これとは逆に、可動摺動部材３２を図５、図６における下方に移動させたときには、キャリッジ２は、図７（ｃ）に示すように、図中右側の部分ほど、図中上側にくるように傾斜する。

このとき、上述したように、キャリッジ２には付勢機構３３が設けられており、キャリッジ２が付勢機構３３に付勢されることにより、摺動面３１ａ、３２ａが案内面２１ａに押し付けられているため、可動摺動部材３２を移動させることにより、確実にキャリッジ２の角度を変更することができる。

ここで、本実施の形態では、インクジェットヘッド５をキャリッジ２に取り付ける際の誤差などにより、ノズル列１６が紙送り方向に対して傾斜してしまう場合がある。そして、ノズル列１６が紙送り方向に対して傾斜してしまうと、インク滴の着弾位置が走査方向にずれて着弾してしまい、印刷品質が低下してしまう虞がある。

さらに、ノズル列１６の長さが長い場合には、ノズル列１６の紙送り方向に対する傾斜が僅かであっても、ノズル列１６の紙送り方向における一端側のノズルと他端側のノズルとから噴射されるインク滴の着弾位置のずれは大きなものとなり、印刷品質が大きく低下してしまう。

しかしながら、本実施の形態では、上述したようにキャリッジ２の走査方向に対する角度を変更することができるので、キャリッジ２を傾斜させてノズル列１６を紙送り方向と平行にすることにより、このような印刷品質の低下を防止することができる。

さらに、本実施の形態では、偏心カム５２が、図５（ａ）に示す位置、及び、この位置から両側に９０°ずつ回動した位置のいずれかに選択的に位置決めすることができるようになっているとともに、偏心カム５３が、複数の溝５３ｃに対応した複数の位置のいずれかに選択的に位置決めすることができるようになっている。すなわち、偏心カム５２、５３を、これらの位置の間の位置には位置決めすることはできない。

しかしながら、このような場合でも、偏心カム５２、５３を、偏心の程度の小さいものとすることにより、溝５３ｃの大きさを小さくするなどして、溝５３ｃに対応する複数の位置間の距離を小さくしなくても、可動摺動部材３２の位置を細かく調整することができる。したがって、ノズル列１６の長さが長い場合であっても、ノズル列１６を精度よく紙送り方向と平行にすることができ、これにより、印刷品質の低下を確実に防止することができる。

また、偏心カム５２、５３を、偏心の程度の小さいものとすると、偏心カム５２、５３をそれぞれ単独で回動させたときの、可動摺動部材３２の移動量は小さくなってしまう。しかしながら、本実施の形態では、２つの偏心カム５２、５３をそれぞれ回動させることにより、可動摺動部材３２を移動させることができるようになっているため、可動摺動部材３２の移動範囲は、偏心カム５２を単独で回動させることによる可動摺動部材３２の移動範囲と、偏心カム５３を単独で回動させることによる可動摺動部材３２の移動範囲とをあわせたものとなる。したがって、偏心カム５２、５３の偏心の程度が小さくても、可動摺動部材３２の移動範囲を十分に確保することができる。また、一方の偏心カムの偏心量が大きく、他方の偏心カムの偏心量を小さくなるように構成することで、一方の偏心カムで大きな調整をし、他方の偏心カムで小さな調整をすることができる。

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成については、適宜その説明を省略する。

上述の実施の形態では、回動止め部材５４に回動規制部５４ｂが設けられているとともに、キャリッジ２に回動規制部５４ｂが嵌合する溝６３が形成されており、回動規制部５４ｂが溝６３の壁面に接触することで、回動止め部材５４の回動が規制されていたが、溝６３が形成されておらず、回動規制部５４ｂが、キャリッジ２の他の部分に接触することで、回動止め部材５４の揺動が規制されるようになっていてもよい。

さらには、回動規制部５４ｂなどの、回動止め部材５４の回動する範囲を規制するための構成は設けられていなくてもよい。回動規制部５４ｂなどは、偏心カム５２を回動させる際に、偏心カム５２に万一大きな力が加わったときに、回動止め部材５４が過剰に揺動して、軸部５４ａの抜けや、回動止め部材５４の破損が生じてしまうのを防止するために設けられたものであり、軸部５４ａ回動は規制されるため不要な構成である。したがって、これらの構成がなくても、上述したのと同様に、偏心カム５２、５３を回動させることにより、可動摺動部材３２を第２方向に移動させることができる。

また、上述の実施の形態では、貫通孔６２は、第２方向に関する長さが軸部５４ａの直径とほぼ同じとなっているとともに、摺動面３２ａの方向と平行な方向に関する長さが、軸部５４ａの直径よりも長くなっているが、これに限られない。例えば、貫通孔の形状は、第２方向に関する長さが軸部の直径よりも長く、第２方向と直交する方向の長さが軸部の直径と等しくてもよい。これ以外に、貫通孔が、図６（ａ）示す軸部５４ａの位置から図６（ａ）の上下方向や左方向等に延びる形状もある

また、上述の実施の形態では、回動止め部材５４の軸部５４ａが略円柱状に構成されていたが、軸部５４ａの形状はこれには限られず、楕円柱や多角柱など、他の形状となっていてもよい。

ただし、これらの場合には、軸部が回動するのに伴って、第２方向に関する軸部の長さが変化するので、軸部が回動できるよう、軸部が嵌め込まれる貫通孔の第２方向に関する長さを軸部よりも長くする必要がある。そのため、上述の実施の場合に比べれば、回動止め部材５４にがたつきが生じやすくなる。

また、上述の実施の形態では、回動止め部材５４が軸部５４ａを中心に揺動可能になっていることで、第２方向に移動可能となっていたが、回動止め部材５４を第２方向に移動可能とするための構成はこれには限られない。

例えば、一変形例（変形例１）では、図８に示すように、回動止め部材５４の第２方向と直交する方向に関する両端部に回動規制部５４ｂ（図６参照）と同様の形状を有する移動規制部７１が設けられているとともに、キャリッジ２の、各移動規制部７１と対向する位置に、それぞれ、溝６３と同様の溝７２が形成されており、移動規制部７１が溝７２嵌め込まれている。

この場合には、内側の偏心カム５２を回動させると、図９（ｂ）に示すように、回動止め部材５４が、第２方向にほぼ平行に移動し、これに伴って、移動規制部７１が溝７２の幅方向に沿って第２方向に移動する。また、この場合には、２つの移動規制部７１が溝７２の壁面に接触することにより、回動止め部材５４がそれ以上移動してしまうのが規制される。

ただし、この場合には、２つの移動規制部７１が、それぞれ、溝７２内で自由に移動可能となっているので、上述の実施の形態のように、軸部５４ａが貫通孔６２に嵌め込まれている場合に比べると、回動止め部材５４にがたつきが生じやすい。

また、上述の実施の形態では、スライダ５１に形成された貫通孔５１ａの内部に偏心カム５２、５３及び回動止め部材５４が配置されており、外側の偏心カム５３の外周面５３ａの第２方向に関する両端部が、貫通孔５１ａの壁面に接触していたが、これには限られず、外周面５３ａのうち第２方向に関する一方の端部のみがスライダと接触していてもよい。

例えば、別の一変形例（変形例２）では、図９（ａ）に示すように、偏心カム５２、５３などが、第２方向に関して、スライダ８１の可動摺動部材３２と反対側に隣接して配置されており、外側の偏心カム５３の外周面５３ａのうち、図中上側の端部のみが、スライダ８１の図中下側の面である接触面８１ａに接触している。

また、別の一変形例（変形例３）では、図９（ｂ）に示すように、スライダ９１が、偏心カム５２、５３などを回り込むように、第２方向に関して、偏心カム５２、５３等を挟んだ可動摺動部材３２と反対側まで延びており、スライダ９１の可動摺動部材３２と反対側まで延びた部分の図中上側の面である接触面９１ａが、外側の偏心カム５３の外周面５３ａの図中下側の端部に接触している。さらに、この場合には、キャリッジ２に、スライダ９１を図中上方に付勢するバネ９２が設けられている。

ここで、上述したように、摺動面３２ａが、付勢機構３３により案内面２１ａに押し付けられているため、可動摺動部材３２及びスライダ９１は、摺動面３２ａが案内面２１ａから押し返される力により、図中下向き、すなわち、接触面９１ａが偏心カム５３の外周面５３ａから離れる向きに移動しようとする。そのため、変形例３では、バネ９２でスライダ９１を付勢することにより、外周面５３ａから離れようとする接触面９１ａを外周面５３ａに押し付けている。

また、上述の実施の形態では、２つの偏心カム５２、５３及び回動止め部材５４が全て円形であったがこれには限られない。

例えば、別の一変形例（変形例４）では、図１０（ａ）に示すように、内側の偏心カム５２（図５参照）の代わりに楕円形状の偏心カム１０１が設けられている。また、別の一変形例（変形例５）では、図１０（ｂ）に示すように、回動止め部材５４（図５参照）の代わりに、内径形状が円形となっているとともに、外径形状が楕円形状になった回動止め部材１１１が設けられている。なお、変形例４、５の場合には、回動軸６１が、上述の実施の形態の場合よりも、第２方向に関して可動摺動部材３２側に位置している。

また、以上の例では、偏心カム５３の外周面５３ａが直接スライダに接触していたが、すなわち、スライダが偏心カム５３の外周面５３ａと接触する接触面を有していたが、これには限られず、偏心カム５３の外周面５３ａの第２方向に関する端部と、スライダとの間に別の部材や機構が介在しており、スライダが、この部材を介して偏心カム５３の外周面５３ａによって第２方向に移動させられるように構成されていてもよい。

また、上述の実施の形態では、板バネ５５に形成された突起５５ａが、ダイヤル部５３ｂに形成された複数の溝５３ｃのいずれかと選択的に係合可能となっていることにより、偏心カム５３が、複数の溝５３ｃに対応する複数の位置のいずれかに選択的に位置決め可能となっていたが、偏心カム５３の位置決めを行うための位置決め手段の構成はこれには限られない。例えば、ダイヤル部５３ｂの溝５３ｃが形成されていた部分に突起が形成されているとともに、板バネ５５の突起５５ａが形成されていた部分に溝が形成されている、あるいは、偏心カム５３の内周面及び回動止め部材５４の外周面に、その周方向に沿って互いに係合する突起や溝が形成されているなど、別の構成によって、偏心カム５３を位置決めすることができるようになっていてもよい。

さらには、偏心カム５３に対して、上述のような位置決めを行うための構成は設けられておらず、偏心カム５３が、回動範囲の任意の位置で止めることができるようになっていてもよい。この場合でも、偏心カム５３の偏心の程度を小さくすれば、偏心カム５３の回動角度に対するスライダ５１の移動量が小さくなるため、可動摺動部材３２を細かく調整する際の、操作部５３ｄを回動させる作業が容易になる。

また、偏心カム５２については、図５（ａ）に示す位置と、この位置から両側に９０°回動した位置の合計３箇所においてのみ位置決め可能となっていたが、偏心カム５２に対しても、偏心カム５３と同様の、位置決めを行うための溝や突起を設けてもよい。

また、上述の実施の形態では、偏心カム５２、５３の回動軸（回動軸６１、回動止め部材５４の中心軸）が、噴射面５ａと直交する鉛直方向に延びていたが、これには限られず、偏心カム５２、５３の回動軸は、例えば、噴射面５ａと平行で且つ第２方向と直交する方向など、第２方向と直交する方向のうち鉛直方向以外の方向に延びていてもよい。

また、上述の実施の形態では、回動止め部材５４が、偏心カム５２の全周を取り囲むものであったが、これには限られず、偏心カム５２、５３の一方の回動に連動して他方が回動してしまうのを防止することができるものであれば、例えば、偏心カム５２を取り囲む部分のうちの一部にのみ配置されたものなど、別の構成であってもよい。

また、上述の実施の形態では、角度変更機構３４に、入れ子になった２つの偏心カム５２、５３が設けられているとともに、偏心カム５２と偏心カム５３との間に回動止め部材５４が介在していたが、偏心カムの数は２つであることには限られず、入れ子になった３つ以上の偏心カムが設けられているとともに、各偏心カムの間にそれぞれ回動止め部材が介在していてもよい。

また、以上では、ノズルからインク滴を噴射することによって印刷を行うプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、ノズルからインク滴以外の液滴を噴射する液滴噴射装置に本発明を適用することも可能である。

１ プリンタ
２ キャリッジ
３ ガイドレール
５ インクジェットヘッド
５ａ ノズル面
１５ ノズル
２１ａ 案内面
３１ 固定摺動部材
３１ａ 摺動面
３２ 可動摺動部材
３２ａ 摺動面
３３ 付勢機構
３４ 角度変更機構
５１ スライダ
５２、５３ 偏心カム
５３ａ 外周面
５３ｃ 溝
５４ 回動止め部材
５４ａ 軸部
５４ｂ 回動規制部
５５ａ 突起
６１ 回動軸
６２ 貫通孔

Claims (8)

1. 液滴を噴射するノズルが複数形成された噴射面を有する液滴噴射ヘッドと、
   前記液滴噴射ヘッドが搭載されており、前記噴射面と平行な第１方向に往復移動するキャリッジと、
   前記噴射面と直交しているとともに前記第１方向に延びた案内面を有しており、前記キャリッジを前記案内面に沿って案内する案内部材とを備え、
   前記キャリッジには、
   前記案内面と摺動する第１摺動面を有し、前記キャリッジに対して固定された固定摺動部材と、
   前記第１方向に関して前記固定摺動部材と離隔して配置され、前記案内面と摺動する第２摺動面を有し、前記キャリッジに対して前記第２摺動面と直交する第２方向に移動可能に構成された可動摺動部材と、
   前記可動摺動部材を前記第２方向に移動させることで、前記第１摺動面と前記第２摺動面との位置関係を調整して、前記キャリッジの前記第１方向に対する角度を変更する角度変更機構とが設けられており、
   前記角度変更機構は、
   入れ子になっており、前記第２方向と直交する方向に延びた回動軸を中心に回動可能な複数の偏心カムと、
   前記複数の偏心カムの間にそれぞれ介在しており、ある偏心カムの回動に連動して別の偏心カムが回動してしまうのを防止する回動止め部材と、
   前記可動摺動部材と連結され、最も外側の偏心カムの外周面によって前記第２方向に移動させられる移動部材とを有していることを特徴とする液滴噴射装置。
2. 前記回動軸は、前記噴射面と直交する方向に延びて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴噴射装置。
3. 前記移動部材は、前記最も外側の偏心カムの外周面の前記第２方向に関する端部と接触する接触面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴噴射装置。
4. 前記キャリッジには、前記キャリッジと前記案内部材の間に介在し、前記第１摺動面と前記第２摺動面を前記案内面に押し付ける向きに、前記キャリッジを付勢する付勢手段がさらに設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液滴噴射装置。
5. 前記回動止め部材には、前記回動軸と平行に延びた円柱形状の軸部が設けられており、
   前記キャリッジには、前記軸部が嵌め込まれるとともに、前記軸部において前記回動止め部材を揺動自在に支持する嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液滴噴射装置。
6. 前記回動止め部材には、前記偏心カムを挟んだ前記軸部と反対側に、前記キャリッジに接触することで、前記回動止め部材の回動する範囲を規制する回動規制部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の液滴噴射装置。
7. 前記偏心カムを、その回動範囲における複数の位置のいずれかに選択的に位置決めする位置決め手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液滴噴射装置。
8. 前記位置決め手段は、
   前記偏心カムに設けられており、前記複数の位置に対応して前記偏心カムの周方向に沿って配列された複数の溝と、
   前記キャリッジに対して固定されており、前記複数の溝のいずれかと選択的に係合する突起とを有していることを特徴とする請求項７に記載の液滴噴射装置。

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