JP6307821B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

この発明は、記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録する画像記録装置に関し、特に記録ヘッドを保持するキャリッジを移動させる技術に関する。

特許文献１には、インクジェット方式の記録ヘッドを搬送ドラムに対向して配置し、記録ヘッドから搬送ドラム上の記録用紙にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が記載されている。このインクジェット記録装置では、搬送ドラムから外れた位置にメンテナンスユニットが設けられており、記録ヘッドは、搬送ドラムに対向する位置とメンテナンスユニットに対向する位置との間で移動可能となっている。そして、記録ヘッドは、搬送ドラムに対向する位置で記録用紙への画像記録を行う一方、メンテナンスユニットに対向する位置でメンテナンスを受ける。この際、記録ヘッドの移動は、記録ヘッドを保持するヘッドホルダーをリニアモーターやラック・アンド・ピニオンにより駆動することで行われる。

特開２００９−２７４２８５号公報

ところで、ヘッドホルダー等のキャリッジの移動を案内するために、レール等のガイド部材を用いることができる。この際、キャリッジの両端部に対してガイド部材を設けて、キャリッジの移動を両端部で案内することが、キャリッジの安定した移動に資する。しかしながら、リニアモーターやラック・アンド・ピニオン等の駆動機構がキャリッジに与える力が、各ガイド部材にアンバランスに掛かると、キャリッジの姿勢が傾いた状態でキャリッジが移動される場合があった。このような場合、キャリッジに保持される記録ヘッドの位置精度が低下して、画質に影響が出るおそれがあった。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録する画像記録装置において、記録ヘッドを保持するキャリッジを適切に移動させて、記録ヘッドの位置精度の低下を抑制可能とする技術の提供を目的とする。

この発明にかかる画像記録装置は、上記目的を達成するために、第１方向に記録媒体を搬送可能な搬送部と、記録媒体に画像を形成可能な記録ヘッドと、記録ヘッドを保持して第１方向に交差する第２方向へ移動可能なキャリッジと、第２方向へのキャリッジの移動を可能にする第１ガイド部材と、第１ガイド部材とは第１方向に離れて位置し、第２方向へのキャリッジの移動を可能にする第２ガイド部材と、キャリッジを伴って第２方向へ移動可能な第１可動部材と、第１可動部材とは第１方向に離れて位置し、キャリッジを伴って第２方向へ移動可能な第２可動部材と、第１可動部材及び第２可動部材を第２方向へ移動させることで、記録ヘッドが記録媒体に画像を記録する位置と、搬送部が記録媒体を搬送する経路から第２方向へ記録ヘッドが外れる位置との間でキャリッジを移動可能な駆動部と、を備え、駆動部は、第１可動部材および第２可動部材を同期させて第２方向へ移動させる。

このように構成された発明（画像記録装置）では、記録媒体を搬送する第１方向に交差する第２方向へ記録ヘッドを保持したキャリッジが移動可能に設けられている。そして、記録ヘッドが記録媒体に画像を記録する位置と、搬送部が記録媒体を搬送する経路から記録ヘッドが外れる位置との間における第２方向へのキャリッジの移動は、第１方向に離れて位置した第１ガイド部材および第２ガイド部材によって案内される。また、キャリッジの駆動は、第１方向に離れて位置した第１可動部材および第２可動部材を、キャリッジを伴って移動させることで実行される。しかも、第１および第２可動部材の移動は、互いに同期した状態で行われる。したがって、キャリッジの移動に伴って第１および第２ガイド部材にかかる力を比較的平衡させることができる。その結果、記録ヘッドを保持するキャリッジを適切に移動させて、記録ヘッドの位置精度の低下を抑制することが可能となっている。ちなみに、第１可動部材および第２可動部材が同期して移動していると見なせる場合を例示すると、第１可動部材および第２可動部材が互いに平行な方向（第２方向に相当）へ同一速度（実質的に同一速度である場合を含む）で移動している場合が挙げられる。

また、第１駆動プーリーと、第１駆動プーリーとは第１方向に離れて位置する第２駆動プーリーと、第１駆動プーリーおよび第２駆動プーリーを接続可能なリンク部材と、を有し、駆動装置は、第１駆動プーリーを回動可能なモーターであり、第１可動部材は、第１可動プーリーに巻き掛けられて第１可動プーリーの回動に伴って回動する第１ベルトであり、第２可動部材は、第２可動プーリーに巻き掛けられて第２駆動プーリーの回動に伴って回動する第２ベルトであるように、画像記録装置を構成しても良い。

このような構成では、第１駆動プーリーおよび第２駆動プーリーが第１方向へ離れて位置している。そして、第１駆動プーリーおよび第２駆動プーリーに対して、第１ベルトおよび第２ベルトが巻き掛けられており、第１ベルトおよび第２ベルトは、第１駆動プーリーおよび第２駆動プーリーに伴って回動して、第１可動部材および第２可動部材として機能する。そして、第１駆動プーリーを回動させるモーターが設けられるとともに、第１駆動プーリーおよび第２駆動プーリーがリンク部材によって接続されている。かかる構成では、モーターが回動すると、第１駆動プーリーおよび第２駆動プーリーが一緒に回動して、第１および第２駆動プーリーに巻き掛けられた第１および第２ベルトが互いに同期しつつ回動し、キャリッジが移動される。よって、キャリッジの移動に伴って第１および第２ガイド部材にかかる力を比較的平衡させることができる。その結果、記録ヘッドを保持するキャリッジを適切に移動させて、記録ヘッドの位置精度の低下を抑制することが可能となっている。

また、リンク部材は、第１駆動プーリーおよび第２駆動プーリーの少なくとも一方に対して着脱可能になっているように、画像記録装置を構成しても良い。

このような構成では、リンク部材を外すことで第１駆動プーリーと第２駆動プーリーの間における力の伝達を遮断できる。したがって、リンク部材を外しておけば、第１ベルトおよび第２ベルトへのメンテナンスを、それぞれの間での影響を排除しつつ独立して実行できる。よって、第１および第２ベルトに対するメンテナンスの作業性が向上する。

また、第１ベルトを巻き掛けて第１ベルトの回動に従動する第１従動プーリーと、第２ベルトを巻き掛けて第２ベルトの回動に従動する第２従動プーリーとを有し、第１従動プーリーの第２方向における位置を変更することで、第１ベルトのテンションを変更可能であり、第２従動プーリーの第２方向における位置を変更することで、第２ベルトのテンションを変更可能であるように、画像記録装置を構成しても良い。

このような構成では、第１従動プーリーの第２方向における位置を変更することで、第１ベルトのテンションを調整でき、第２従動プーリーの第２方向における位置を変更することで、第２ベルトのテンションを調整できる。しかも、上述のようにリンク部材を外しておけば、第１駆動プーリーと第２駆動プーリーの間における力の伝達を遮断できる。したがって、第１ベルトのテンション変更および第２ベルトのテンション調整を、それぞれの間での影響を排除しつつ独立して実行できる。よって、第１および第２ベルトに対するテンション調整（メンテナンス）の作業性が向上する。

また、第１ベルトおよび第２ベルトは歯付ベルトであり、第１駆動プーリーおよび第２駆動プーリーは歯付プーリーであるように、画像記録装置を構成しても良い。

このような構成では、例えばラック・アンド・ピニオンを用いた場合等と比べて、省スペース化を図ることができるといった利点がある。つまり、ラック・アンド・ピニオンを用いた場合には、可動部材であるラックが直線移動するため、ラックの移動スペースを大きく確保する必要がある。これに対して、歯付ベルトと歯付プーリーを用いた構成では、可動部材であるベルトは回動するため、ベルトの移動スペースを、ラックの移動スペースほど大きく確保する必要が無く、省スペース化を図ることができる。

本発明を適用可能なプリンターの概略構成を模式的に例示する正面図。 図１に示すプリンターの概略構成を模式的に例示する側面図。 プリンターが備える駆動機構および周辺部材の構成を模式的に例示した正面図。 プリンターが備える駆動機構および周辺部材の構成を模式的に例示した側面図。 駆動プーリーの周辺構成を部分的に例示する斜視図。 従動プーリーの周辺構成を部分的に例示する斜視図。 ベルトテンション調整処理の一例を示すフローチャート。

図１は、本発明を適用可能なプリンターの概略構成を模式的に例示する正面図である。なお、図１や以下の図面では必要に応じて、装置各部の配置関係を明確にするために、プリンター１の左右方向Ｘ、前後方向Ｙおよび鉛直方向Ｚに対応したＸＹＺ直交座標系を表示する。

図１に示すように、プリンター１では、その両端が繰出軸２０および巻取軸４０にロール状に巻き付けられた１枚のシートＳ（ウェブ）が搬送経路Ｐcに沿って張架されており、シートＳは、繰出軸２０から巻取軸４０へ向かう搬送方向Ｄsへ搬送されつつ、画像記録を受ける。シートＳの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)、ＰＰ(polypropylene)等がある。概略的には、プリンター１は、繰出軸２０からシートＳを繰り出す繰出部２（繰出領域）と、繰出部２から繰り出されたシートＳに画像を記録するプロセス部３（プロセス領域）と、プロセス部３で画像の記録されたシートＳを巻取軸４０に巻き取る巻取部４（巻取領域）とを備え、Ｘ方向に並ぶこれら機能部２、３、４をハウジング１０に収容する。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。

繰出部２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図１の紙面において時計回りに回転することで、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。ちなみに、シートＳは、繰出軸２０に着脱可能な芯管（図示省略）を介して繰出軸２０に巻き付けられている。したがって、繰出軸２０のシートＳが使い切られた際には、ロール状のシートＳが巻き付けられた新たな芯管を繰出軸２０に装着して、繰出軸２０のシートＳを取り換えることが可能となっている。

プロセス部３は、繰出部２から繰り出されたシートＳを回動ドラム３０で支持しつつ、回動ドラム３０の外周面に沿って配置されたプロセスユニットＰＵにより処理を適宜行って、シートＳに画像を印刷するものである。このプロセス部３では、回動ドラム３０の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられており、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳが回動ドラム３０に支持されて、画像の印刷を受ける。

前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出されたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１は図１の紙面において時計回りに回転することで、繰出部２から繰り出されたシートＳを搬送経路の下流側へと搬送する。なお、前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１nが設けられている。このニップローラー３１nは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、前駆動ローラー３１との間でシートＳを挟み込む。これによって、前駆動ローラー３１とシートＳの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

回動ドラム３０は、Ｙ方向に平行な中心線を持つ円筒形状のドラムであり、その外周面にシートＳを巻き掛ける。さらに回動ドラム３０は、その円筒形状の中心線を通って軸方向に延びる回動軸３００を有している。回動軸３００は、図示を省略する支持機構によって回動可能に支持されており、回動ドラム３０は、回動軸３００を中心に回動する。

このような回動ドラム３０の外周面に、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳが裏面側から巻き掛けられる。そして、回動ドラム３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの搬送方向Ｄsに従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持する。ちなみに、プロセス部３では、回動ドラム３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー３３、３４が設けられている。これらのうち従動ローラー３３は、前駆動ローラー３１と回動ドラム３０の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。一方、従動ローラー３４は、回動ドラム３０と後駆動ローラー３２の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。このように、回動ドラム３０に対して搬送方向Ｄsの上・下流側それぞれでシートＳを折り返すことで、回動ドラム３０へのシートＳの巻き掛け部を長く確保することができる。

後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、回動ドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送されてきたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー３２は図１の紙面において時計回りに回転することで、シートＳを巻取部４へと搬送する。なお、後駆動ローラー３２に対してはニップローラー３２nが設けられている。このニップローラー３２nは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、後駆動ローラー３２との間にシートＳを挟み込む。これによって、後駆動ローラー３２とシートＳの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

このように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳは、回動ドラム３０の外周面に支持される。また、プロセス部３では、回動ドラム３０に支持されるシートＳの表面に対してカラー画像を印刷するために、プロセスユニットＰＵが設けられている。このプロセスユニットＰＵは、印刷ヘッド３６a〜３６e、ＵＶ照射器３７a、３７bをキャリッジ５１で支持した構成を具備する。

搬送方向Ｄsに順番に並ぶ４個の印刷ヘッド３６a〜３６dは、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックに対応し、インクジェット方式で対応する色のインクをノズルから吐出する。各印刷ヘッド３６a〜３６dでは、Ｙ方向にシートＳの幅に渡って複数のノズルが配列されたノズル列が構成されており、ノズル列の各ノズルからインクが吐出される。これら４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄは回動ドラム３０の回動軸３００から放射状に配置されて、回動ドラム３０の外周面に沿って並ぶ。そして、各印刷ヘッド３６a〜３６dは、キャリッジ５１によって回動ドラム３０に対して位置決めされ、若干のクリアランス（ペーパーギャップ）を空けて回動ドラム３０に対向する。これによって、各印刷ヘッド３６a〜３６dは、所定のペーパーギャップを空けて、回動ドラム３０に巻き掛けられたシートＳ表面に対向する。こうしてキャリッジ５１によってペーパーギャップが規定された状態で、各印刷ヘッド３６a〜３６dがインクを吐出することで、シートＳ表面の所望の位置にインクが着弾して、シートＳ表面にカラー画像が形成される。ここで言う画像には、文字や線画、単一色で記録領域を塗り潰したいわゆるベタ塗りを含む。

印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄで使用するインクとしては、紫外線（光）を照射することで硬化するＵＶ（ultraviolet）インク（光硬化性インク）が用いられる。そこで、インクを硬化させてシートＳに定着させるために、ＵＶ照射器３７ａ、３７ｂが設けられている。なお、このインク硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄの各間には、仮硬化用のＵＶ照射器３７ａが配置されている。つまり、ＵＶ照射器３７ａは比較的弱い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がり方が紫外線を照射しない場合に比べて十分に遅くなる程度にインクを硬化（仮硬化）させるものであり、インクを本硬化させるものではない。一方、４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄに対して搬送方向Ｄsの下流側には、本硬化用のＵＶ照射器３７ｂが設けられている。つまり、ＵＶ照射器３７ｂは、ＵＶ照射器３７ａより強い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がりが停止する程度にインクを（本硬化）させるものである。こうして仮硬化・本硬化を実行することで、複数の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄが形成したカラー画像をシートＳ表面に定着させることができる。

さらに、ＵＶ照射器３７ｂに対して搬送方向Ｄsの下流側には、印刷ヘッド３６ｅが設けられている。この印刷ヘッド３６ｅは、透明のＵＶインクをインクジェット方式でノズルから吐出する。印刷ヘッド３６eでは、Ｙ方向にシートＳの幅に渡って複数のノズルが配列されたノズル列が構成されており、ノズル列の各ノズルからインクが吐出される。印刷ヘッド３６eは、キャリッジ５１によって回動ドラム３０に対して位置決めされ、若干のクリアランス（ペーパーギャップ）を空けて回動ドラム３０に対向する。これによって、印刷ヘッド３６eは、所定のペーパーギャップを空けて、回動ドラム３０に巻き掛けられたシートＳ表面に対向する。こうしてキャリッジ５１によってペーパーギャップが規定された状態で、印刷ヘッド３６eがインクを吐出することで、シートＳ表面の所望の位置にインクが着弾して、シートＳ表面のカラー画像が透明インクで覆われる。

このように印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ、３７ｂがキャリッジ５１に搭載されて、プロセスユニットＰＵが構成されている。なお、キャリッジ５１のＸ方向（搬送方向Ｄs）の両端部それぞれに対向して、Ｙ方向へ延びるガイドレール５２が配置されており、キャリッジ５１は、２本のレール５２に架け渡されている。したがって、キャリッジ５１は、印刷ヘッド３６a〜３６e、ＵＶ照射器３７a、３７bを伴ってガイドレール５２上をＹ方向へ移動可能となっている。そして、図２を用いて後述するように、プロセスユニットＰＵは、Ｙ方向に並ぶ印刷位置Ｔa、自動メンテナンス位置Ｔb、手作業メンテナンス位置Ｔcとの間で適宜移動する。

さらに、プロセス部３では、印刷ヘッド３６ｅに対して搬送方向Ｄsの下流側に、ＵＶ照射器３８が設けられている。このＵＶ照射器３８は強い紫外線強度の紫外線を照射することで、印刷ヘッド３６ｅが吐出した透明インクを本硬化させるものである。これによって、カラー画像を覆う透明インクをシートＳ表面に定着させることができる。

プロセス部３によりカラー画像の形成されたシートＳは、後駆動ローラー３２によって巻取部４へと搬送される。この巻取部４は、シートＳの端を巻き付けた巻取軸４０の他に、巻取軸４０と後駆動ローラー３２の間でシートＳを裏面側から巻き掛ける従動ローラー４１を有する。巻取軸４０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き取って支持する。つまり、巻取軸４０が図１の紙面において時計回りに回転すると、後駆動ローラー３２から搬送されてきたシートＳが従動ローラー４１を経由して巻取軸４０に巻き取られる。ちなみに、シートＳは、巻取軸４０に着脱可能な芯管（図示省略）を介して巻取軸４０に巻き取られる。したがって、巻取軸４０に巻き取られたシートＳが満杯になった際には、芯管ごとシートＳを取り外すことが可能となっている。

以上が正面視におけるプリンター１の構成の概要である。続いては、側面視におけるプリンター１の構成の概要について、図２を用いて説明する。ここで、図２は、図１に示すプリンターの概略構成を模式的に例示する側面図である。図２に示すように、キャリッジ５１は、Ｙ方向に並ぶ２枚の支持フレーム５１１と、これら支持フレーム５１１を下端で接続するベースフレーム５１２とで構成されており、印刷ヘッド３６a〜３６e、ＵＶ照射器３７a、３７bは、２枚の支持フレーム５１１にＹ方向から挟まれて保持されている。なお、図２においては、印刷ヘッド３６a〜３６e、ＵＶ照射器３７a、３７bの図示が省略されているとともに、キャリッジ５１が選択的に位置決めされる印刷位置Ｔa、自動メンテナンス位置Ｔbおよび手作業メンテナンス位置Ｔcのうち、印刷位置Ｔaに位置する場合のキャリッジ５１が実線で表され、自動メンテナンス位置Ｔbあるいは手作業メンテナンス位置Ｔcに位置する場合のキャリッジ５１が破線で示されている。

平面視において、プリンター１のハウジング部材１０内では、印刷領域Ｒa、自動メンテナンス領域Ｒbおよび手作業メンテナンス領域ＲcがＹ方向へ並んでいる。印刷領域Ｒaでは、繰出部２、プロセス部３および巻取部４といった図１に示した各機能部が収容されて、シートＳへの印刷が行われる。なお、ハウジング部材１０の前側（＋Ｙ側）にはフロント扉１１が設けられている。フロント扉１１は、ハウジング部材１０の前側で開口する開口部１２を開閉する扉であり、フロント扉１１を開いた状態では、作業者が開口部１２を介して印刷領域Ｒaの各機能部にアクセスして、繰出軸２０、巻取軸４０の交換や、回動ドラム３０へのシートＳのセット等の所定の作業を実行できる。さらに、ハウジング部材１０の前側（＋Ｙ側）には操作部１３が設けられており、作業者は、操作部１３を操作することで、プリンター１に各種指令を入力することができる。

印刷領域Ｒa、自動メンテナンス領域Ｒb、手作業メンテナンス領域Ｒcのそれぞれには、印刷位置Ｔa、自動メンテナンス位置Ｔb、手作業メンテナンス位置Ｔcが設けられている。そして、Ｙ方向に並ぶ各位置Ｔa、Ｔb、Ｔcに渡って延設された左右２本のガイドレール５２に沿ってキャリッジ５１を移動させることで、キャリッジ５１を各位置Ｔa、Ｔb、Ｔcに択一的に位置決めすることができる。印刷位置Ｔaにキャリッジ５１を位置決めした場合、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ、３７ｂは、シートＳの搬送経路Ｐcに対向する。したがって、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅからのインクの吐出やＵＶ照射器３７a、３７bからの紫外線の照射を行って、搬送経路Ｐcに沿って搬送されるシートＳに画像の印刷を行うことができる。また、自動メンテナンス位置Ｔbあるいは手作業メンテナンス位置Ｔcにキャリッジ５１を位置決めした場合、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ、３７ｂは、シートＳの搬送経路Ｐcから―Ｙ方向へ退避する。したがって、搬送経路ＰcのシートＳとの干渉を防止しつつ、所望のメンテナンスを行うことができる。

自動メンテナンス位置Ｔbの下方には、メンテナンスユニットＭＵが配置されており、自動メンテナンス位置Ｔbにキャリッジ５１を位置決めした状態において、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ、３７ｂは、メンテナンスユニットＭＵに上方から対向する。メンテナンスユニットＭＵは、円周部が上方を向く半円筒形状を有し、Ｙ方向から見てその円弧が回動ドラム３０に対して一致あるいはやや内側に位置する状態で、Ｙ方向から回動ドラム３０と隣り合う。そして、メンテナンス位置Ｔbに位置するキャリッジ５１に搭載された印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅに対して、メンテナンスユニットＭＵは、キャッピング、クリーニングおよびワイピングといった各種メンテナンスを行う。

キャッピングは、印刷ヘッド３６a〜３６eにおいてノズルが開口する面（ノズル形成面）をメンテナンスユニットＭＵが具備するキャップで覆う動作である。このキャッピングにより、印刷ヘッド３６a〜３６eのノズル内でインクの粘性が増大するのを抑えることができる。また、クリーニングは、印刷ヘッド３６a〜３６eをキャッピングした状態で、メンテナンスユニットＭＵがキャップ内に負圧を発生させて、ノズルからインクを強制的に排出する動作である。このクリーニングにより、粘性が増大したインクやインク中の気泡等をノズルから除去することができる。ワイピングは、印刷ヘッド３６a〜３６eのノズル形成面を、メンテナンスユニットＭＵが具備するワイパーにより拭く動作である。このワイピングにより、印刷ヘッド３６a〜３６eのノズル形成面からインクを拭き取ることができる。

手作業メンテナンス位置Ｔcの下方は開放されており、手作業メンテナンス位置Ｔcにキャリッジ５１を位置決めした状態において、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ、３７ｂの下方には手作業スペースが確保される。したがって、作業者は、手作業メンテナンス位置Ｔcに位置決めされたキャリッジ５１に搭載された印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ、３７ｂに対して、インクの拭き取り等の手作業によるメンテナンスを手作業スペースで実行することができる。

続いては、キャリッジ５１をＹ方向へ駆動する駆動機構について説明する。図３は、プリンター１が備える駆動機構および周辺部材の構成を模式的に例示した正面図である。図４は、プリンター１が備える駆動機構および周辺部材の構成を模式的に例示した側面図である。なお、図４では、ガイドレール５２の記載は省略されている。上述した通り、キャリッジ５１は、Ｘ方向（搬送方向Ｄs）の両端部それぞれに対向して設けられた２本のガイドレール５２に架け渡されており、これらガイドレール５２に案内されてＹ方向へ移動可能となっている。そして、駆動機構６は、これらガイドレール５２に沿ってキャリッジ５１をＹ方向へ駆動する。

具体的には、駆動機構６は、駆動プーリー６１１、従動プーリー６１２およびプーリー６１１、６１２に架け渡されたベルト６１３で構成されるコンベヤー６１を有する。各プーリー６１１、６１２は複数の歯が所定ピッチで並んだ歯列を有する歯付プーリーであり、ベルト６１３は複数の歯が所定ピッチで並んだ歯列を有する歯付ベルトである。そして、プーリー６１１、６１２それぞれの歯とベルト６１３の歯とが相互に噛み合った状態で、プーリー６１１、６１２にベルト６１３が巻き掛けられている。したがって、駆動プーリー６１１を回動させると、駆動プーリー６１１に従動してベルト６１３が回動し、ベルト６１３の回動に従動して従動プーリー６１２が回動する。この際、駆動プーリー６１１、従動プーリー６１２は前後方向Ｙに並んで配置されているため、ベルト６１３のうちこれらプーリー６１１、６１２の間で張られた部分は、前後方向Ｙに沿って移動する。また、ベルト６１３の両端部は、キャリッジ５１のベースフレーム５１２に固定されている。したがって、駆動プーリー６１１に従動してベルト６１３が回動すると、キャリッジ５１がベルト６１３に伴ってＹ方向へ移動する。駆動機構６では、このようなコンベヤー６１が、各ガイドレール５２のＸ方向の左側にそれぞれ配置されており、各コンベヤー６１のベルト６１３が隣り合うガイドレール５２に沿って前後方向Ｙへ移動できるように構成されている。

また、駆動機構６は、Ｙ方向に延びるリンクシャフト６３を有しており、キャリッジ５１の左端部に対応して設けられたコンベヤー６１の駆動プーリー６１１（左側駆動プーリー６１１）と、キャリッジ５１の右端部に対応して設けられたコンベヤー６１の駆動プーリー６１１（右側駆動プーリー６１１）とをリンクシャフト６３で相互に接続する。したがって、左側駆動プーリー６１１と右側駆動プーリー６１１との間では、リンクシャフト６３を介して動力が伝達され、これら２個の駆動プーリー６１１は同期して回動する。さらに、駆動機構６は、リンクシャフト６３を回動することで、リンクシャフトに連結した左側駆動プーリー６１１を駆動して当該駆動プーリーを回動させるモーターＭ6を有する。したがって、モーターＭ6を回動させることで、２個の駆動プーリー６１１それぞれに巻き掛けられた各ベルト６１３を同期して回動させることができる。詳述すると、２個の駆動プーリー６１１の径は互いに等しく、２個の駆動プーリー６１１の歯列における歯の配列ピッチも互いに等しい。また、２本のベルト６１３の歯列における歯の配列ピッチも互いに等しい。したがって、モーターＭ6を回動させると、２個の駆動プーリー６１１に設けられた歯列が互いに等しい速度で移動し、２本のベルト６１３も互いに等しい速度で同一方向（前後方向Ｙ）へ向けて移動する。ちなみに、駆動プーリー６１１やベルト６１３等が含む公差（例えば、歯列における歯の配列ピッチにおける公差）に起因する速度誤差がベルト６１３の速度に生じる場合が考えられるが、この程度の速度誤差は実質的に無視できるとして、２本のベルト６１３は同期して移動していると見なして構わない。こうして、キャリッジ５１の左右両端部に対応して設けられた２本のベルト６１３を同期して回動させると、キャリッジ５１は、各ベルト６１３から伝達される駆動力を受けて、キャリッジ５１の左右両端部に対応して設けられたガイドレール５２に沿ってＹ方向へ移動する。ちなみに、モーターＭ6は、作業者が操作部１３（図２）を介して入力した指令に応じて回動して、キャリッジ５１を位置決めする。またモーターＭ6とリンクシャフト６３との間に減速機を介在させるようにしてもよい。

また、上記のベルト６１３やリンクシャフト６３は駆動プーリー６１１に対して着脱可能に構成されている。ここで、図５は、駆動プーリーの周辺構成を部分的に例示する斜視図であり、特に右側駆動プーリー６１１の周辺構成が例示されている。なお、右側駆動プーリー６１１と左側駆動プーリー６１１の周辺構成は概ね共通するため、ここでは図５を用いて、右側駆動プーリー６１１の周辺構成について詳述する。

図５に示すように、駆動プーリー６１１には、リンクシャフト６３が貫通しており、リンクシャフト６３はベアリングを備えた軸受部材６１４に回動可能に支持されている。また駆動プーリー６１１と軸受部材６１４との間にはスペーサーを備えるようにしてもよい。そして、駆動プーリー６１１に巻き掛けられたベルト６１３をキャリッジ５１に取り付けるベルト取付部材６１５がガイドレール５２の左側（＋Ｘ側）に配置されている。ベルト取付部材６１５は、キャリッジ５１のベースフレーム５１２（図２、図４）に固定された上方部材６１５aと、上方部材６１５aとの間でベルト６１３を下方から挟み込む６１５bと、上方部材６１５aと下方部材６１５bとを締結するネジ６１５cとで構成される。かかる取付部材６１５は、ベースフレーム５１２の両端部にそれぞれに対応して設けられており、各取付部材６１５の下方部材６１５bを上方部材６１５aから取り外すことで、ベルト６１３を駆動プーリー６１１および従動プーリー６１２から取り外して、交換することができる。

駆動プーリー６１１とリンクシャフト６３とは、締結部材６４によって締結されている。締結部材６４は、一部を切り欠いた円環形状を具備しており、切欠部６４１を跨いで貫通するネジ孔６４２を有する。そして、締結部材６４の円環中心の孔にリンクシャフト６３が嵌め込まれた状態で、ネジ孔６４２に嵌入されたネジ６４３を締めこむことで、切欠部６４１の間隔を狭めつつ締結部材６４の円環中心の孔径を小さくして、リンクシャフト６３に締結部材６４を固定することができる。また、締結部材６４には、Ｘ方向に貫通する２本のネジ孔が設けられており、これらのネジ孔に嵌入されたネジ６４４によって締結部材６４を駆動プーリー６１１の左側面に固定できる。こうして、リンクシャフト６３を駆動プーリー６１１に取り付けることができる。逆に、ネジ６４３を外して締結部材６４と駆動プーリー６１１を取り外す、あるいはネジ６４４を外して締結部材６４とリンクシャフト６３とを取り外すことにより、リンクシャフト６３と駆動プーリー６１１とを取り外すことができる。

さらに、図６に示すように、従動プーリー６１２の位置をＹ方向に調整して、各コンベヤー６１に設けられたベルト６１３のテンションを調整することができる。ここで、図６は、従動プーリー６１２の周辺構成を部分的に例示する斜視図であり、特にキャリッジ５１の右端部に対応して設けられた従動プーリー６１２の周辺構成が示されている。なお、キャリッジ５１の両端部に対応して設けられた従動プーリー６１２それぞれの周辺構成は概ね共通するため、ここでは図６を用いて、キャリッジ５１の右端部に対応して設けられた従動プーリー６１２の周辺構成について詳述する。

図６に示すように、プーリーホルダー６５がガイドレール５２の左側（＋Ｘ側）に設けられており、従動プーリー６１２には回動軸が貫通しており、従動プーリー６１２は従動プーリー６１２が備えるベアリングによって回動軸に対して回動可能となっている。また回動軸は、プーリーホルダー６５に固定されている。また従動プーリー６１２とプーリーホルダー６５との間にはスペーサーを備えるようにしてもよい。このプーリーホルダー６５には、右側（−Ｘ側）に突出する突出片６５１が取り付けられており、Ｙ方向においてガイドレール５２の後端と突出片６５１とが対向する。そして、突出片６５１には、Ｙ方向に延設されたネジ孔が切られており、ネジ孔にネジ６５２がねじ込まれている。したがって、ネジ６５２を回転させると、プーリーホルダー６５がガイドレール５２に対してＹ方向へ変位する。また、プーリーホルダー６５の変位に伴って、従動プーリー６１２がＹ方向へ変位し、従動プーリー６１２と駆動プーリー６１１との距離が変化する。その結果、従動プーリー６１２と駆動プーリー６１１とに架け渡されるベルト６１３のテンションも変化する。つまり、ネジ６５２を適宜回転させることで、従動プーリー６１２のＹ方向への位置を調整して、ベルト６１３のテンションを調整することができる。

図７は、作業者により実行されるベルトテンション調整処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０１では、作業者は、リンクシャフト６３を各駆動プーリー６１１から取り外す。続くステップＳ１０２では、作業者は、従動プーリー６１２のＹ方向への位置を調整して、従動プーリー６１２に巻き掛けられたベルト６１３のテンションを調整する。そして、ステップＳ１０３では、作業者は、ベルト６１３を指等で弾いて、固有振動数で振動するベルト６１３からの音波をテンションゲージで検知し、ベルト６１３のテンションを測定する。そして、ステップＳ１０４で、作業者は、ステップＳ１０３の測定値が適切か否か判断し、当該測定値が適切な値を示すまで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４を繰り返す。そして、作業者は、左右両方のベルト６１３についてテンションの調整が完了するまでステップＳ１０２〜Ｓ１０４を実行し（ステップＳ１０５）、これらのテンション調整が完了すると、リンクシャフト６３を各駆動プーリー６１１に取り付ける。こうして、各ベルト６１３のテンション調整処理が終了する。

以上に説明したように、このように構成された実施形態では、印刷位置Ｔa、自動メンテナンス位置Ｔbおよび手作業メンテナンス位置Ｔcの間におけるＹ方向へのキャリッジ５１の移動は、キャリッジ５１のＹ方向に直交するＸ方向（搬送方向Ｄs）の両端部に対応して設けられた各ガイドレール５２によって案内されている。また、キャリッジ５１の駆動は、ガイドレール５２のそれぞれに隣り合うようにキャリッジ５１に取り付けられた各ベルト６１３をＹ方向へ移動させることで実行される。しかも、各ベルト６１３の移動は、互いに同期させつつ実行される。したがって、キャリッジ５１の移動に伴って各ガイドレール５２にかかる力を比較的平衡させることができる。その結果、印刷ヘッド３６a〜３６eを保持するキャリッジ５１をＹ方向へ適切に移動させて、印刷ヘッド３６a〜３６eのＹ方向への位置精度を向上させることが可能となっている。

具体例を挙げて詳述すると、例えば一方のガイドレール５２に対して設けられたベルト６１３のみを駆動機構６で駆動するように構成した場合（他方のガイドレール側にはベルト６１３を設けない）、駆動機構６がキャリッジ５１に与える力は、当該一方のガイドレール５２に集中する傾向にある。その結果、キャリッジ５１がＸ方向を軸としてＹ方向に斜めに傾いた状態で、Ｙ方向へ移動する。すなわち、他方のガイドレール５２側のキャリッジ５１の端部が、一方のガイドレール５２のキャリッジ５１の端部に比べて遅れてＹ方向へ移動する。そして、キャリッジ５１は、位置Ｔa、Ｔb、Ｔcのうちの停止先で、両端に設けられたガイドレール５２からの力を受けて、停止位置のＸ方向を中心軸として回動し、徐々に回動幅を狭めつつ、やがてキャリッジ５１のＸ方向およびＹ方向がそれぞれＸ方向、Ｙ方向に平行な状態で停止する。その結果、例えばキャリッジ５１の回動にともなって、印刷途中に印刷ヘッド３６a〜３６eの位置が徐々に変位して、良好な印刷ができないおそれがある。

あるいは、両方のガイドレール５２に設けられたベルト６１３のそれぞれを駆動機構６で駆動する場合であっても、各ベルト６１３の移動が同期していなければ、上記と同様の状況が発生し得る。これに対して本実施形態では、左右のベルト６１３の両方を同期させつつＹ方向へ移動させているため、キャリッジ５１の移動に伴って各ガイドレール５２にかかる力を比較的平衡させることができる。その結果、印刷ヘッド３６a〜３６eを保持するキャリッジ５１をＹ方向へ適切に移動させて、印刷ヘッド３６a〜３６eのＹ方向への位置精度を向上させることが可能となっている。

また、本実施形態では、キャリッジ５１の左右両端部に対応して設けられたガイドレール５２それぞれに隣り合うように駆動プーリー６１１が設けられている。そして、左右の駆動プーリー６１１それぞれに対して、ベルト６１３が巻き掛けられおり、左右のベルト６１３はそれぞれ駆動プーリー６１１に伴って回動して、Ｙ方向へ移動する。そして、左側駆動プーリー６１１を回動させるモーターＭ6が設けられるとともに、左右両方の各駆動プーリー６１１がリンクシャフト６３によって相互に接続されている。かかる構成では、モーターＭ6が回動すると、左右の駆動プーリー６１１が一緒に回動して、左右の駆動プーリー６１１に巻き掛けられた各ベルト６１３が互いに同期しつつ回動して、キャリッジ５１が移動する。よって、キャリッジ５１の移動に伴って左右のガイドレール５２にかかる力を比較的平衡させることができる。その結果、印刷ヘッド３６a〜３６eを保持するキャリッジ５１をＹ方向へ適切に移動させて、印刷ヘッド３６a〜３６eのＹ方向への位置精度を向上させることが可能となっている。

また、本実施形態では、リンクシャフト６３を外すことで左右の駆動プーリー６１１の間における力の伝達を遮断できる。したがって、リンクシャフト６３を外しておけば、ベルト６１３へのメンテナンスを、それぞれの間での影響を排除しつつ独立して実行できる。よって、ベルト６１３に対するメンテナンスの作業性が向上する。

具体例を挙げて説明すると、従動プーリー６１２の位置を駆動プーリー６１１に対して接離するＹ方向へ調整することで、ベルト６１３のテンションを調整できる。そして、かかるテンション調整は、左右のベルト６１３に対して実行できる。しかも、上述のようにリンクシャフト６３を外しておけば、左右の駆動プーリー６１１の間における力の伝達を遮断できる。したがって、これらの駆動プーリー６１１は連動することなく、互いに独立して回動する。そのため、一方のベルト６１３のテンション調整に伴って当該ベルト６１３が変位して一方の駆動プーリー６１１が回動しても、他方の駆動プーリー６１１は回動することはなく、他方の駆動プーリー６１１に巻き掛けられたベルト６１３のテンションは変動しない。つまり、左右のベルト６１３のテンション調整を、それぞれの間での影響を排除しつつ独立して実行できる。その結果、左右のベルト６１３それぞれに対するテンション調整（メンテナンス）の作業性が向上する。

また、本実施形態では、ベルト６１３は歯付ベルトであり、駆動プーリー６１１は歯付プーリーである。このような構成では、例えばラック・アンド・ピニオンを用いた場合等と比べて、省スペース化を図ることができるといった利点がある。つまり、ラック・アンド・ピニオンを用いた場合には、可動部材であるラックが直線移動するため、ラックの移動スペースを大きく確保する必要がある。これに対して、歯付ベルト６１３と歯付プーリー６１１を用いた構成では、可動部材であるベルト６１３は回動移動するため、ベルト６１３の移動スペースを、ラックの移動スペースほど大きく確保する必要が無く、省スペース化を図ることができる。

このように、本実施形態では、プリンター１が本発明の「画像記録装置」の一例に相当し、繰出軸２０、ローラー２１、３１〜３４、４１、回動ドラム３０および巻取軸４０が協働して本発明の「搬送部」の一例として機能し、印刷ヘッド３６a〜３６eが本発明の「記録ヘッド」の一例に相当し、キャリッジ５１が本発明の「キャリッジ」の一例に相当し、左右のガイドレール５２が本発明の「第１ガイド部材」「第２ガイド部材」の一例に相当し、左右の駆動プーリー６１１が本発明の「第１駆動プーリー」「第２駆動プーリー」の一例に相当し、左右の従動プーリー６１２が本発明の「第１従動プーリー」「第２従動プーリー」の一例に相当し、左右のベルト６１３が本発明の「第１可動部材」「第２可動部材」あるいは「第１ベルト」「第２ベルト」の一例に相当し、リンクシャフト６３が本発明の「リンク部材」の一例に相当し、モーターＭ6が本発明の「駆動部」および「モーター」の一例に相当し、搬送方向Ｄsが本発明の「第１方向」の一例に相当し、搬送方向Ｄsと交差する方向である前後方向Ｙが本発明の「第２方向」の一例に相当し、シートＳが本発明の「記録媒体」の一例に相当し、搬送経路Ｐcが本発明の「経路」の一例に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、リンクシャフト６３は、左右の駆動プーリー６１１の両方に対して着脱可能である必要はなく、片方に対してのみ着脱可能であっても良い。かかる構成においても、左右の駆動プーリー６１１の間に力の伝達を遮断して、左右のベルト６１３のテンション調整を独立して行うことができる。

また、左右のベルト６１３のテンション調整を独立して行えることは必ずしも必須ではない。したがって、リンクシャフト６３を左右の駆動プーリー６１１の両方に対して、取り外せないように構成しても構わない。

また、リンクシャフト６３を排除しても構わない。この場合、左右の駆動プーリー６１１のそれぞれに対してモーターＭ6を設けて、各モーターＭ6を相互に同期させて回動させれば良い。

また、上記実施形態では、コンベア６１によって駆動機構６を構成していた。しかしながら、上記のコンベア６１とは異なる機構、具体例を挙げればリニアモーターやラック・アンド・ピニオン等によって駆動機構６を構成しても構わない。

また、上記実施形態では、円筒形のドラム（回動ドラム３０）でシートＳを支持するプリンター１に本発明を適用した場合を例示した。しかしながら、シートＳを支持する具体的構成はこれに限られない。したがって、平板形状を有する支持部が有する平面でシートＳを支持するように構成しても構わない。

また、印刷ヘッド３６ａ〜３６eの個数、配置、吐出する色等についても適宜変更が可能である。ＵＶランプ３７a、３７b、３８の個数、配置、紫外線強度等についても適宜変更が可能である。さらには、シートＳの搬送態様についても、適宜変更が可能であり、上記のようなロール・トゥ・ロール以外の態様でシートＳを搬送するように構成しても構わない。

また、上記実施形態では、ＵＶインクを吐出する印刷ヘッド３６ａ〜３６eを備えたプリンター１に本発明を適用していた。しかしながら、ＵＶインク以外のインク、例えばレジンインク等の水性インクを吐出する印刷ヘッドを備えたプリンターに対して本発明を適用しても構わない。あるいは、トナー等のインク以外のものを用いて印刷を行うプリンターに対して本発明を適用しても構わない。

１…プリンター、３０…回動ドラム、３６a〜３６e…印刷ヘッド、５１…キャリッジ、５２…ガイドレール、６…駆動機構、６１…コンベヤー、６１１…駆動プーリー、６１２…従動プーリー、６１３…ベルト６１３、６３…リンクシャフト、Ｍ6…モーター、Ｄs…搬送方向、Ｙ…前後方向、Ｓ…シートＳ、Ｐc…搬送経路、Ｔa…印刷位置、Ｔb…自動メンテナンス位置、Ｔc…手作業メンテナンス位置

Claims (2)

1. 第１方向に記録媒体を搬送可能な搬送部と、
   前記記録媒体に画像を形成可能な記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドを保持して前記第１方向に交差する第２方向へ移動可能なキャリッジと、
   前記第２方向への前記キャリッジの移動を可能にする第１ガイド部材と、
   前記第１ガイド部材とは前記第１方向に離れて位置し、前記第２方向への前記キャリッジの移動を可能にする第２ガイド部材と、
   前記キャリッジを伴って前記第２方向へ移動可能な第１可動部材と、
   前記第１可動部材とは前記第１方向に離れて位置し、前記キャリッジを伴って前記第２方向へ移動可能な第２可動部材と、
   前記第１可動部材及び前記第２可動部材を前記第２方向へ移動させることで、前記記録ヘッドが前記記録媒体に前記画像を記録する位置と、前記搬送部が前記記録媒体を搬送する経路から前記第２方向へ前記記録ヘッドが外れる位置との間で前記キャリッジを移動可能な駆動部と、
   を備え、
   第１駆動プーリーと、第１従動プーリーと、前記第１駆動プーリーとは前記第１方向に離れて位置する第２駆動プーリーと、第２従動プーリーと、前記第１駆動プーリーおよび前記第２駆動プーリーを接続可能なリンク部材と、を有し、
   前記駆動部は、前記第１駆動プーリーを回動可能なモーターであり、前記第１可動部材および前記第２可動部材を同期させて前記第２方向へ移動させ、
   前記第１可動部材は、前記第１可動プーリーに巻き掛けられて前記第１可動プーリーの回動に伴って回動する第１ベルトであり、
   前記第１従動プーリーは、前記第１ベルトを巻き掛けて前記第１ベルトの回動に従動し、
   前記第２可動部材は、前記第２可動プーリーに巻き掛けられて前記第２駆動プーリーの回動に伴って回動する第２ベルトであり、
   前記第２従動プーリーは、前記第２ベルトを巻き掛けて前記第２ベルトの回動に従動し、
   前記第１従動プーリーの前記第２方向における位置を変更することで、前記第１ベルトのテンションを変更可能であり、前記第２従動プーリーの前記第２方向における位置を変更することで、前記第２ベルトのテンションを変更可能であり、
   前記リンク部材は、前記第１駆動プーリーおよび前記第２駆動プーリーの少なくとも一方に対して着脱可能になっている画像記録装置。
2. 前記第１ベルトおよび前記第２ベルトは歯付ベルトであり、前記第１駆動プーリーおよび前記第２駆動プーリーは歯付プーリーである請求項１に記載の画像記録装置。
   

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