JP5821630B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録装置に関する。

記録媒体に流体を噴射して画像や文字等を記録する記録装置の一つとして、インクジェット式プリンターが知られている。インクジェット式プリンターにおいては、インクを吐出する噴射ヘッドのヘッド面と、記録媒体との間の距離（以下、ペーパーギャップと表記する）を調整可能に構成された構成がある。

ペーパーギャップの調整を行う構成として、以下のような構成例が挙げられる。例えば、噴射ヘッドがキャリッジに搭載され、ガイド軸によって当該キャリッジが所定の走査方向に往復移動する構成において、このガイド軸を上下させる構成が知られている。また、例えば、特許文献１に示されるように、キャリッジを第一キャリッジ（メインキャリッジ）と第二キャリッジ（サブキャリッジ）の二体構造とし、サブキャリッジをメインキャリッジに対して変位させることでペーパーギャップを調整する構成が知られている。

特開２０１１−５１２７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成においては、ガイド軸から噴射ヘッドまでの間の部品点数が多く、所望の取り付け精度が得られない場合がある。この場合、噴射ヘッドがガイド軸に対して傾いた状態となってしまうため、取り付け精度の調整を行うため、噴射ヘッドの傾きを調整する調整機構などを別途設ける必要がある。その結果、部品点数の増加や組み立て時間増加によるコストアップが発生してしまう。

以上のような事情に鑑み、本発明は、低コスト化が可能な記録装置を提供することを目的とする。

本発明に係る記録装置は、記録媒体へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドを第一方向に往復移動させるヘッド移動部とを備え、前記ヘッド移動部は、前記第一方向に沿うように配置されたガイド軸と、前記ガイド軸に支持され、当該ガイド軸に沿って前記第一方向に移動する第一キャリッジと、前記噴射ヘッドと一体的に設けられ、前記第一キャリッジに接続され、当該第一キャリッジとの間で前記噴射ヘッドと前記記録媒体との間の距離が変化する第二方向に移動可能に設けられ、前記第一方向に対する前記噴射ヘッドの傾きが規制されるように一部が前記ガイド軸に当接された状態で位置決めされた第二キャリッジとを有することを特徴とする。

本発明によれば、第二キャリッジが、噴射ヘッドと一体的に設けられ、第一キャリッジに接続され、当該第一キャリッジとの間で噴射ヘッドと記録媒体との間の距離が変化する第二方向に移動可能に設けられ、第一方向に対する噴射ヘッドの傾きが規制されるように一部がガイド軸に当接された状態で位置決めされているので、噴射ヘッドの傾きを調整する調整機構を設けなくても、第一方向に対する噴射ヘッドの傾きを規制することができる。したがって、ガイド軸から噴射ヘッドまでの間の部品点数を減少させることができると共に、噴射ヘッドの位置精度を確保することができるため、組み立て時間を減少させることができる。これにより、低コスト化が可能となる。

上記の記録装置においては、前記ヘッド移動部は、前記ガイド軸と間隔を置いて配置され前記噴射ヘッドの前記第一方向への往復移動を案内する第二ガイド軸を有することが好ましい。
本発明によれば、ヘッド移動部が、ガイド軸と距離を置いて配置され噴射ヘッドの第一方向への往復移動を案内する第二ガイド軸を有するので、これら２つのガイド軸によって噴射ヘッドを面で支持することができる。これにより、噴射ヘッドがガイド軸を中心として回転方向に移動するのを防ぐことができる。

上記の記録装置において、前記第二キャリッジは、一部が前記第二ガイド軸に当接された状態で位置決めされていることが好ましい。

本発明によれば、第二キャリッジが、一部が第二ガイド軸に当接された状態で位置決めされているので、噴射ヘッドがガイド軸を中心として回転方向に移動するのを防ぐことができる。

上記の記録装置において、前記第一キャリッジは、前記第二ガイド軸に支持されていることが好ましい。
本発明によれば、第一キャリッジが、第二ガイド軸に支持されているので、噴射ヘッドがガイド軸を中心として回転方向に移動するのを防ぐことができる。

上記の記録装置において、前記ヘッド移動部は、前記第一キャリッジと前記第二キャリッジとの間に前記第二方向の弾性力を作用させる弾性部材を有することが好ましい。
本発明によれば、ヘッド移動部が、第一キャリッジと第二キャリッジとの間に第二方向の弾性力を作用させる弾性部材を有するので、第一キャリッジと第二キャリッジとの間の第二方向における位置の調整を柔軟に行うことができる。

上記の記録装置において、前記第二キャリッジは、少なくとも二箇所が前記ガイド軸に当接されていることが好ましい。
本発明によれば、第二キャリッジが、少なくとも二箇所がガイド軸に当接されているので、噴射ヘッドが第一方向に対して傾く方向へ移動するのをより確実に防ぐことができる。

本発明の実施の形態に係るプリンターの構成を示す図。 本実施形態に係るキャリッジの構成を示す斜視図。 本実施形態に係るキャリッジの構成を示す断面図。 本実施形態に係るキャリッジの構成を示す断面図。 本発明に係るプリンターの変形例を示す図。 本発明に係るプリンターの変形例を示す図。 本発明に係るプリンターの変形例を示す図。 本発明に係るプリンターの変形例を示す図。

以下、本発明に係る記録装置の各実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る記録装置として、インクジェット式プリンター（以下、単にプリンターと称する）を例示する。

図１は、本発明の実施形態におけるプリンター１を示す構成図である。
プリンター１は、比較的大型のメディア（記録媒体）Ｍを扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）である。本実施形態のメディアＭは、例えば塩化ビニル系フィルムから形成されている。

図１に示すように、プリンター１は、ロール・ツー・ロール方式でメディアＭを搬送する搬送部２と、メディアＭに対してインク（流体）を噴射して画像や文字等を記録する記録部３と、メディアＭを加熱する加熱部４とを有する。これら各構成部は、本体フレーム５に支持されている。

搬送部２は、ロール状のメディアＭを送り出すロール２１と、送り出されたメディアＭを巻き取るロール２２とを有する。搬送部２は、ロール２１とロール２２との間の搬送経路においてメディアＭを搬送する搬送ローラー対２３を有する。また、搬送部２は、メディアＭに張力を付与するテンションローラー２５を有する。テンションローラー２５は、揺動フレーム２６に支持されている。

記録部３は、搬送されるメディアＭに対してインクを噴射するインクジェットヘッド（噴射ヘッド）３１と、インクジェットヘッド３１を搭載して幅方向（図１において紙面垂直方向。以下、第一方向と表記する。）に往復移動自在なヘッド移動部３２とを有する。インクジェットヘッド３１は、複数のノズルを備え、メディアＭとの関係で選択されて浸透乾燥や蒸発乾燥を必要とするインクを噴射可能な構成となっている。本実施形態のインクジェットヘッド３１は、蒸発乾燥を必要とする溶剤系インクや水系インクを噴射可能な構成となっている。

加熱部４は、メディアＭを加熱することによりインクをメディアＭに速やかに乾燥定着させ、滲みやぼやけを防止して、画質を高める構成となっている。加熱部４は、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向上流側でメディアＭを予熱するプレヒーター部４１と、記録部３と対向する位置でメディアＭを加熱するプラテンヒーター部４２と、記録部３が設けられた位置よりも搬送方向下流側でメディアＭを加熱するアフターヒーター部４３とを有する。

図２は、ヘッド移動部３２の構成を示す斜視図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。図４は、図２におけるＢ−Ｂ断面に沿った構成を示す図である。なお、図３には、図２におけるＢ−Ｂ断面に対応する位置を示している。

図２〜図４に示すように、ヘッド移動部３２は、第一キャリッジ５１、第二キャリッジ５２、第一ガイド軸５３及び第二ガイド軸５４を有している。第一ガイド軸５３及び第二ガイド軸５４は、それぞれ円柱状に形成されており、第一方向に平行に配置されている。第一ガイド軸５３及び第二ガイド軸５４は、不図示の壁部などによって支持されている。

第一キャリッジ５１は、ベース部材５１ａを有している。ベース部材５１ａは、例えば金属などの剛性の高い材料を用いて板状に形成されている。ベース部材５１ａは、メディアＭの搬送方向に対して垂直に配置されている。ベース部材５１ａは、不図示の駆動機構に接続されており、当該駆動機構によって第一方向に移動可能に設けられている。

ベース部材５１ａには、軸受部５１ｂ及び軸受部５１ｃが設けられている。軸受部５１ｂ及び軸受部５１ｃは、ベース部材５１ａのうち第一方向のそれぞれの端部に設けられている。ベース部材５１ａは、軸受部５１ｂ及び軸受部５１ｃの二箇所で第一ガイド軸５３に支持されることにより、第一ガイド軸５３に対して傾くのを抑制されている。

軸受部５１ｂ及び軸受部５１ｃは、第一ガイド軸５３の外周面をほぼ一周に亘って囲うように形成されている。軸受部５１ｂ及び軸受部５１ｃは、第一ガイド軸５３の外周面との間で滑るように形成されている。このため、ベース部材５１ａは、軸受部５１ｂ及び５１ｃによって第一ガイド軸５３に支持された状態で、第一方向に移動可能となっている。

第二キャリッジ５２は、ヘッド保持部材５２ａを有している。ヘッド保持部材５２ａは、例えば金属などの剛性の高い材料を用いて箱状に形成されている。ヘッド保持部材５２ａは、例えば切削加工などの手法によって形成される。ヘッド保持部材５２ａは、メディアＭの搬送面に平行に配置される底部５２ｂや、当該メディアＭの搬送面に垂直な方向（第二方向）に平行に配置される壁部５２ｆなど、互いに交差する複数の面を有する形状に形成されている。このため、ヘッド保持部材５２ａ自身の重量やインクジェットヘッド３１の重量などを受けても変形しにくい構成となっている。

ヘッド保持部材５２ａの底部５２ｂには、開口部５２ｃが形成されている。開口部５２ｃには、インクジェットヘッド３１が嵌め込まれる。本実施形態では、開口部５２ｃが例えば２つ配置された構成が示されているが、これに限られることは無く、１つ又は３つ以上の開口部５２ｃが形成された構成であっても構わない。

ヘッド保持部材５２ａの壁部５２ｆは、第一キャリッジ５１のベース部材５１ａに取り付けられている。壁部５２ｆは、ベース部材５１ａに対向するように配置されている。壁部５２ｆには、複数の開口部５２ｅが形成されている。開口部５２ｅには、第一キャリッジ５１のベース部材５１ａに形成された凸部５１ｄが露出している。また、壁部５２ｆのうち開口部５２ｅの縁部に凸部５２ｄが形成されている。

また、壁部５２ｆには、当接部５２ｇ及び当接部５２ｈが設けられている。当接部５２ｇ及び当接部５２ｈは、それぞれ第一ガイド軸５３に当接されている。当接部５２ｇ及び当接部５２ｈは、第一方向に所定の間隔を空けて配置されている。当接部５２ｇ及び当接部５２ｈは、壁部５２ｆから第一ガイド軸５３へ向けて突出するように形成されており、それぞれ突出方向の寸法が等しくなるように形成されている。また、当接部５２ｇ及び当接部５２ｈは、第一ガイド軸５３に当接される面が平坦に形成されている。

当接部５２ｇ及び当接部５２ｈが二箇所で第一ガイド軸５３に当接された状態においては、壁部５２ｆが第一ガイド軸５３に平行に配置されることになる。このため、底部５２ｂに取り付けられるインクジェットヘッド３１が第一方向に対してメディアＭの搬送方向側に傾かないように位置決めされることになる。

壁部５２ｆには、屈曲部５２ｋが設けられている。屈曲部５２ｋは、第一方向に長手に形成されており、例えば図４に示すように、第二ガイド軸５４に対してメディアＭの搬送方向の上流側に回り込むように断面視でＬ字状に形成されている。屈曲部５２ｋは、第二当接部５６を有している。

第二当接部５６は、メディアＭの搬送方向の上流側から第二ガイド軸５４に当接されるように配置されている。具体的には、第二当接部５６は、第二ガイド軸５４と屈曲部５２ｋとの間に配置されている。第二当接部５６が第二ガイド軸５４に当接されることにより、メディアＭの搬送方向への第二キャリッジ５２のズレが規制される。

第二当接部５６は、第一方向に長手となるように角柱状に形成されている。第二当接部５６のうち第二ガイド軸５４に当接される部分は、平坦な平面に形成されている。このため、第二当接部５６のうち第一方向に連続した部分が第二ガイド軸５４に当接され、第二当接部５６が第一方向に対してメディアＭの搬送方向側にずれるのが規制される。

壁部５２ｆには、ギャップ調整部５７が設けられている。ギャップ調整部５７は、例えばカム機構５７ａを有している。ギャップ調整部５７は、当該カム機構５７ａによって第二キャリッジ５２を第一キャリッジ５１に対して昇降させることにより、インクジェットヘッド３１のヘッド面３１ａ（図１参照）と、メディアＭとの間の距離（ペーパーギャップ）を調整する。

凸部５１ｄと凸部５２ｄとの間は、弾性部材５５によって接続されている。弾性部材５５としては、例えばバネなどの弾性部材が用いられている。弾性部材５５は、凸部５１ｄと凸部５２ｄとの間に第二方向の弾性力を作用させる。弾性部材５５により、第一キャリッジ５１と第二キャリッジ５２との間に第二方向の弾性力が作用するため、ギャップ調整部５７による第一キャリッジ５１と第二キャリッジ５２との間の第二方向における位置の調整が柔軟に行われる。

以上のように、本実施形態に係るプリンター１においては、第二キャリッジ５２が、インクジェットヘッド３１と一体的に設けられ、第一キャリッジ５１に接続され、ギャップ調整部５７によって当該第一キャリッジ５１との間でインクジェットヘッド３１とメディアＭとの間の距離が変化する第二方向に移動可能に設けられ、第一方向に対してインクジェットヘッド３１がメディアＭの搬送方向へ傾くのが規制されるように当接部５２ｇ及び当接部５２ｈにおいて第一ガイド軸５３に当接された状態で位置決めされている。

これにより、インクジェットヘッド３１の傾きを調整する調整機構を設けなくても、第一方向に対するインクジェットヘッド３１の傾きを規制することができる。これにより、第一ガイド軸５３からインクジェットヘッド３１までの間の部品点数を減少させることができると共に、インクジェットヘッド３１の位置精度を確保することができるため、組み立て時間を減少させることができるので、低コスト化が可能となる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、第二キャリッジ５２に屈曲部５２ｋが設けられ、当該屈曲部５２ｋに第二当接部５６が設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。

例えば、図５に示すように、第一キャリッジ５１のベース部材５１ａに屈曲部５１ｋが設けられ、当該屈曲部５１ｋに第二当接部５６が設けられた構成であっても構わない。このように、第一キャリッジ５１が第二ガイド軸５４に支持された構成であっても、インクジェットヘッド３１がメディアＭの搬送方向に移動するのを規制することができる。

また、上記実施形態においては、第一ガイド軸５３と第二ガイド軸５４とが第二方向に並んで配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。
例えば、図６に示すように、第一ガイド軸５３と第二ガイド軸５４とがメディアＭの搬送方向にずれた位置に配置された構成であっても構わない。図６に示す構成においては、第一キャリッジ５１に設けられた屈曲部５１ｋが第二ガイド軸５４へ向けて延びた状態で形成されている。この屈曲部５１ｋの先端には、第二ガイド軸５４の外周面を囲う軸受部６６が設けられている。当該軸受部６６は、第二ガイド軸５４に支持された状態で第一方向に移動可能である。

この構成であっても、インクジェットヘッド３１がメディアＭの搬送方向に移動するのを規制することができる。なお、図６においては、第一キャリッジ５１に屈曲部５１ｋが設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、第二キャリッジ５２に屈曲部が設けられた構成であっても構わない。

また、上記実施形態では、第二キャリッジ５２に設けられた当接部５２ｇ及び当接部５２ｈが、第一方向において、第一キャリッジ５１の軸受部５１ｂと軸受部５１ｃとの間に配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図７に示すように、軸受部５１ｂ及び軸受部５１ｃが、第一方向において、当接部５２ｇと当接部５２ｈとの間に配置された構成であっても構わない。

また、当接部５２ｇ及び当接部５２ｈの構成としては、例えば図８に示すように、第二キャリッジ５２に配置されたインクジェットヘッド３１を第一方向において挟むように当接部５２ｇ及び当接部５２ｈが配置された構成であっても構わない。図８では、図を判別しやすくするため、インクジェットヘッド３１が１つ設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、インクジェットヘッド３１が２つ以上設けられた構成であっても同様である。

また、本実施形態においては、記録装置がプリンター１である場合を例にして説明したが、これに限らない。複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。また、記録装置としては、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする記録装置を採用してもよい。

本発明は、例えば微小量の液滴を吐出させる記録ヘッド等を備える各種の記録装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記記録装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、記録装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。

また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクが挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。また、記録媒体としては、紙や塩化ビニル系フィルム等のプラスチックフィルム以外に、薄く熱伸びする機能紙、基板や金属板などを包含するものとする。

Ｍ…メディア １…プリンター ３…記録部 ３１…インクジェットヘッド ３１ａ…ヘッド面 ３２…ヘッド移動部 ５１…第一キャリッジ ５１ａ…ベース部材 ５１ｂ、５１ｃ…軸受部 ５１ｄ…凸部 ５１ｋ、５２ｋ…屈曲部 ５２…第二キャリッジ ５２ａ…ヘッド保持部材 ５２ｂ…底部 ５２ｆ…壁部 ５２ｃ、５２ｅ…開口部 ５２ｄ…凸部 ５２ｇ、５２ｈ…当接部 ５３…第一ガイド軸 ５４…第二ガイド軸 ５５…弾性部材 ５６…第二当接部 ５７…ギャップ調整部 ５７ａ…カム機構 ６６…軸受部

Claims (6)

1. 記録媒体へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、
   前記噴射ヘッドを第一方向に往復移動させるヘッド移動部と
   を備え、
   前記ヘッド移動部は、
   前記第一方向に沿うように配置されたガイド軸と、
   前記ガイド軸に支持され、当該ガイド軸に沿って前記第一方向に移動する第一キャリッジと、
   前記噴射ヘッドと一体的に設けられ、前記第一キャリッジに接続され、当該第一キャリッジとの間で前記噴射ヘッドと前記記録媒体との間の距離が変化する第二方向に移動可能に設けられ、前記第一方向に対する前記噴射ヘッドの傾きが規制されるように一部が前記ガイド軸に当接された状態で位置決めされた第二キャリッジと
   を有する
   記録装置。
2. 前記ヘッド移動部は、前記ガイド軸と間隔を置いて配置され前記噴射ヘッドの前記第一方向への往復移動を案内する第二ガイド軸を有する
   請求項１に記載の記録装置。
3. 前記第二キャリッジは、一部が前記第二ガイド軸に当接された状態で位置決めされている
   請求項２に記載の記録装置。
4. 前記第一キャリッジは、前記第二ガイド軸に支持されている
   請求項２又は請求項３に記載の記録装置。
5. 前記ヘッド移動部は、前記第一キャリッジと前記第二キャリッジとの間に前記第二方向の弾性力を作用させる弾性部材を有する
   請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の記録装置。
6. 前記第二キャリッジは、少なくとも二箇所が前記ガイド軸に当接されている
   請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の記録装置。

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