画像形成装置
【課題】ヘッド交換を行うときにヘッドを高い精度で容易に位置決めすることができない。
【解決手段】記録ヘッド６を保持するヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂと、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂを保持するキャリッジ５とを備え、キャリッジ５は主走査方向に配設されたガイド部材３に沿って移動可能であり、キャリッジ５にはガイド部材３と同じ方向に配設された基準軸部材７１を有し、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは基準軸部材７１に引っ掛け部５３によって着脱可能に引っ掛けられて保持され、更に加圧機構８０によってヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは基準軸部材７１及びキャリッジ３に押し付けられている
【解決手段】記録ヘッド６を保持するヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂと、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂを保持するキャリッジ５とを備え、キャリッジ５は主走査方向に配設されたガイド部材３に沿って移動可能であり、キャリッジ５にはガイド部材３と同じ方向に配設された基準軸部材７１を有し、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは基準軸部材７１に引っ掛け部５３によって着脱可能に引っ掛けられて保持され、更に加圧機構８０によってヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは基準軸部材７１及びキャリッジ３に押し付けられている
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドとして用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
ところで、液体吐出方式による画像形成装置において画像形成する場合には、ノズルから吐出される液滴の着弾精度が画像品質に大きく影響し、液滴の着弾精度が悪いと画像品質が低下することになるので、記録ヘッド位置を高精度に位置決めする必要がある。
【０００４】
一方、記録ヘッドに吐出不良が発生した場合などユーザーの使用環境の下でヘッド交換を容易に行えるようにする必要がある。この場合も高い位置精度の再現性を持たせなければならない。
【０００５】
従来、ヘッド交換時の位置決め精度を高めたものとして、複数の液体吐出ヘッドを搭載するヘッドホルダと、ヘッドホルダを着脱可能に保持するキャリッジとを有し、ヘッドホルダは、キャリッジに設けられたキャリッジ走査方向及び用紙搬送方向の位置決め基準に接する位置決め部を有するとともに、位置決め部が液体吐出ヘッドのヘッドホルダへの位置決め基準となっているものが知られている（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０３７２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示の構成にあっては、位置決め面と位置決めピンによってヘッドホルダのキャリッジに対する位置決めを行っており、構成が複雑になる。また、複数のヘッドホルダを備える場合、ヘッドホルダごとに位置決め部を必要とし、ヘッドホルダ相互の位置決めが難しく、ヘッド交換を容易に行うことができない。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、
液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
１又は２以上の前記記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、
前記ヘッドホルダを保持するキャリッジと、を備え、
前記キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、
前記キャリッジには前記ガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、
前記ヘッドホルダは前記基準部材に回動可能に保持され、
前記ヘッドホルダを前記キャリッジ側に向けて加圧する加圧手段を有し、
前記ヘッドホルダは前記加圧手段による加圧を受けて前記基準部材に押し付けられるとともに、前記キャリッジ側の部材に押し付けられている
構成とした。
【００１０】
ここで、前記ヘッドホルダと前記基準部材とは少なくとも２箇所で当接し、前記ヘッドホルダと前記キャリッジ側の部材とは少なくとも１箇所で当接している構成とできる。
【００１１】
また、前記ヘッドホルダは、前記基準部材に引っ掛けられる引っ掛け部を有している構成とできる。
【００１２】
この場合、前記ヘッドホルダの引っ掛け部は、前記基準部材に当接する２つの面を有している構成とできる。
【００１３】
また、前記キャリッジ側の部材は、前記キャリッジと前記ヘッドホルダとの間に介在して、前記キャリッジに保持された中間部材である構成とできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、１又は２以上の記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、ヘッドホルダを保持するキャリッジとを備え、キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、キャリッジにはガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、ヘッドホルダは基準部材に回動可能に保持され、ヘッドホルダをキャリッジ側に向けて加圧する加圧手段を有し、ヘッドホルダは加圧手段による加圧を受けて基準部材に押し付けられるとともに、キャリッジ側の部材に押し付けられている構成としたので、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができ、更に加圧手段によってヘッドホルダを加圧していることによってヘッドホルダの姿勢を容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の全体構成を示す外観斜視説明図である。
【図２】同装置のキャリッジ走査機構部の斜視説明図である。
【図３】本発明に第１実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【図４】同じくヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の斜視説明図である。
【図５】同じくキャリッジに対する基準軸部材の保持構造の説明に供する斜視説明図である。
【図６】同じく位置調整部材の斜視説明図である。
【図７】同じく位置調整部材に対する基準軸部材の押圧力の説明に供する斜視説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【図９】同じくヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【図１０】同じく加圧構造の説明に供するキャリッジ部分の側面説明図である。
【図１１】同じく加圧部材を組み付けた状態の模式的斜視説明図である。
【図１２】ヘッドホルダと基準軸部材との引っ掛け部分の構造の異なる例の説明に供する拡大説明図である。
【図１３】同じくヘッドホルダと基準軸部材との引っ掛け部分の構造の他の異なる例の説明に供する拡大説明図である。
【図１４】加圧機構の他の異なる例の説明に供する要部側面説明図である。
【図１５】同じく加圧機構の他の異なる例の説明に供する要部側面説明図である。
【図１６】本発明の第３実施形態におけるキャリッジ部分の斜視説明図である。
【図１７】本発明の第４実施形態におけるキャリッジ部分の模式的分解斜視説明図である。
【図１８】同じく中間部材を組み付けた状態の模式的斜視説明図である。
【図１９】同じく中間部材とヘッドホルダ部分の模式的側面説明図である。
【図２０】中間部材とヘッドホルダ部分の模式的平面説明図である。
【図２１】同じく昇降動作の説明に供する中間部材とヘッドホルダ部分の模式的側面説明図である。
【図２２】本発明の第５実施形態における基準軸部材及び中間部材の支持軸部分を示す斜視説明図である。
【図２３】本発明の第６実施形態の説明に供するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の全体構成を示す斜視説明図、図２は同じくキャリッジ走査機構部の斜視説明図である。
【００１７】
このインクジェット記録装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１と、記録装置本体１を支持する支持台２とを備えている。
【００１８】
装置本体１の内部には、図示しない両側板にガイド部材であるガイドロッド３及びガイドステー４が掛け渡され、これらのガイドロッド３及びガイドステー４にキャリッジ５が矢示Ａ方向に摺動可能に保持されている。
【００１９】
キャリッジ５には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド６が搭載されている。各記録ヘッド６には図示しないが、各記録ヘッドにインクを供給するヘッドタンクが一体的に備えられている。
【００２０】
そして、キャリッジ５を移動走査する主走査機構部１０は、主走査方向の一方側に配置される駆動モータ１１と、駆動モータ１１によって回転駆動される駆動プーリ１２と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ１３と、駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回された牽引部材であるタイミングベルト１４とを備えている。なお、従動プーリ１３は、図示しないテンションスプリングによって外方（駆動プーリ１２に対して離れる方向）にテンションが架けられている。
【００２１】
このキャリッジ５における主走査領域のうち、記録領域では、用紙２０が吸引搬送部７によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向、用紙搬送方向：矢示Ｂ方向）に間欠的に搬送される。
【００２２】
また、主走査領域のうち一方の端部側領域には、記録ヘッド６の維持回復を行う維持回復機構８が配置されている。さらに、主走査方向のキャリッジ移動領域外又は、上記主走査領域のうち他方の端部側領域には、記録ヘッド６のサブタンクに供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ９が装置本体１に対して着脱自在に装着される。
【００２３】
また、給紙手段２１には、ロール紙（以下「用紙」という。）２０がセットされているが、幅方向のサイズが異なるロール紙がセット可能である。給紙手段２１から搬送された用紙２０は、装置本体１の後方から前方に向けて、搬送手段により記録領域へ搬送される。そして、キャリッジ５を主走査方向に移動し、吸引搬送部７にて用紙２０を間欠的に送りながら、記録ヘッド６を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、用紙２０上に所要の画像が形成される。さらに、画像形成後の用紙２０は、所定の長さにカットされ、装置本体１の正面側に配置された図示しない排紙トレイへ排出される。
【００２４】
次に、このインクジェット記録装置の本発明に第１実施形態について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するおけるキャリッジ部分の模式的斜視説明図、図４はヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の斜視説明図である。
【００２５】
キャリッジ５には、黒用のヘッドホルダ５１Ａと、カラー用のヘッドホルダ５１Ｂとが保持されている。
【００２６】
ヘッドホルダ５１Ａには、副走査方向に千鳥状に配置されたブラックの液滴を吐出する２つの記録ヘッド６Ａ、６Ｂが搭載されている。ヘッドホルダ５１Ｂには、記録ヘッド６Ａと副走査方向位置を同じくして、イエロー、マゼンタ、シアンの液滴を吐出する３つの記録ヘッド６Ｃ、６Ｄ、６Ｅが搭載されている。なお、前記のとおり、記録ヘッドを区別しないときは「記録ヘッド６」と称している。なお、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂで保持する記録ヘッド６は１個でもよい。
【００２７】
ここで、キャリッジ５には、ガイドロッド３と同じ方向に基準部材としての基準軸部材７１が設けられている。そして、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂ（以下、区別しないときには、「ヘッドホルダ５１」という。）には、基準軸部材７１に着脱可能に嵌り込むフック形状の引っ掛け部５３が設けられ、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは引っ掛け部５３を基準軸部材７１に引っ掛けることでキャリッジ５に保持されている。なお、基準軸部材７１は円柱状、多角形状とすることができる。
【００２８】
このように、基準軸部材７１をキャリッジ５のガイド部材３と同じ方向に配置することで、副走査方向、高さ方向、あおり方向、主走査方向の傾きの位置精度が向上する。
【００２９】
次に、キャリッジに対する基準軸部材の保持構造について図５及び図６も参照して説明する。なお、図５は同保持構造の説明に供する斜視説明図、図６は位置調整部材の正面説明図である。
【００３０】
基準軸部材７１は、キャリッジ５の主走査方向の両側壁部５ａ、５ｂに設けられた貫通穴７０（図３）内に、遊びを持って貫通され、キャリッジ５の両側壁部５ａ、５ｂの外面側に固定した位置調整部材７２、７２にて両端部を保持されている。
【００３１】
位置調整部材７２は、図６に示すように、板状部材であり、基準軸部材７１が貫通する矩形状の位置決め用貫通穴７３が形成されている。位置決め用貫通穴７３の１辺である副走査方向下流側の壁面は、基準軸部材７１の副走査方向の位置決め面７４となる。位置決め用貫通穴７３の他の１辺であり、位置決め面７４と直角に交わる高さ方向で下方向の壁面は、基準軸部材７１の高さ方向の位置決め面７５となる。
【００３２】
また、位置調整部材７２には、高さ方向で切り欠き部が形成されて、切り欠き部の垂直方向の壁面は、位置決め面７４，７５に基準軸部材７１が当接した状態で位置調整部材７２の回転方向の位置を決める、つまり、回転方向を固定する位置決め面７６となる。この位置調整部材７２の位置決め面７６はキャリッジ５の側壁面５ａ、５ｂに設けられる回転固定部７７に突き当てられる。
【００３３】
このように、基準軸部材７１の両端に位置調整部材７２を配置することにより、調整距離が最も長くなり基準軸部材７１を高精度に位置決めできる。また、位置調整部材７２に高さ方向と副走査方向を決める２辺を直角に配置することにより、角突き当てによって位置決めできるので高精度に位置を決めることができる。また、位置調整部材７２、７２を並列に配置することにより、基準軸部材７１の両端の高さ、副走査位置、傾きを同じ突き当て形状にて位置出しすることができて、高精度位置決めができるとともにコストダウンを図れる。
【００３４】
次に、位置調整部材７２に対して基準軸部材７１を押圧する方向について図７を参照して説明する。なお、図７は同説明に供する位置調整部材の説明図である。
【００３５】
基準軸部材７１に対して矢印Ｆａ方向の押圧力を付与することで、基準軸部材７１は位置決め面７４，７５に当接して矢示Ｆ１、Ｆ２方向の分力が生じて、副走査方向及び高さ方向の位置が定まる。また、基準軸部材７１に対して矢印Ｆｂ方向の押圧力を付与することで、位置調整部材７２の位置決め面７６がキャリッジ５の側壁面５ａ、５ｂに設けられて回転固定部７７に押し当てられて当接して回転方向が固定される。
【００３６】
なお、この場合、ばねやゴムなどの弾性部材を用いて、基準軸部材７１に直接押圧力を与え、あるいは、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂを介して基準軸部材７１に押圧力を与えることができる。
【００３７】
このように、基準軸部材７１を位置調整部材７２の副走査方向、高さ方向の位置決め面に押圧する（加圧）することによって、確実に同じ面、場所に突き当てを行うことができて、高精度な位置決めが可能になる。
【００３８】
本実施形態において、ヘッド交換を行うとき、例えば記録ヘッド６Ａ、６Ｂの交換を行うときには、ヘッドホルダ５１を基準軸部材７１から取り外し、交換後のヘッドホルダ５１を基準軸部材７１に引っ掛けて保持させる。
【００３９】
これにより、交換したヘッドホルダ５１のヘッド位置精度を再現できるとともに、他方のヘッドホルダ５１のヘッド６に対しても高い位置精度を得ることができる。
【００４０】
このように、液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、１又は２以上の記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、ヘッドホルダを保持するキャリッジとを備え、キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、キャリッジにはガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、ヘッドホルダは基準部材に着脱可能に引っ掛けられて保持されている構成とすることで、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができる。
【００４１】
また、複数のヘッドホルダと記録ヘッド配列方向に沿って配置された基準部材とを備えて、複数のヘッドホルダは基準部材に取り外し可能に保持されている構成とする、つまり、ライン型画像形成装置のように、複数のヘッドホルダを共通の基準部材に保持することで、複数のヘッドの実装精度が向上し、ヘッド相互間で高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができる。
【００４２】
なお、基準部材を高精度に位置決めする場合には、ヘッドホルダで保持する記録ヘッドの数は１つでもよい。
【００４３】
次に、本発明の第２実施形態について図８ないし図１１を参照して説明する。なお、図８は同実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図、図９はヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図、図１０は同じく加圧構造の説明に供するキャリッジ部分の側面説明図、図１１は加圧部材を組み付けた状態の模式的斜視説明図である。
【００４４】
本実施形態では、前記第１実施形態と同様に、キャリッジ５には、ガイドロッド３と同じ方向に基準部材である基準軸部材７１が設けられ、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂには、基準軸部材７１に着脱可能に嵌り込む引っ掛け部５３が設けられ、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは、引っ掛け部５３を基準軸部材７１に引っ掛けることで、キャリッジ５に回動可能に保持されている。
【００４５】
ヘッドホルダ５１Ａ，５１Ｂは、図１０に示すように、キャリッジ５に当接する少なくとも一箇所の当接部である突き当て部５８を有している。なお、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは、主走査方向で１つの引っ掛け部５３を有する状態で図示しているが、主走査方向の両端部にそれぞれ引っ掛け部５３を形成するなど、複数の引っ掛け部を有する構成とすることもできる。
【００４６】
ここで、ヘッドホルダ５１Ａには、図１０に示すように、両端部の上端面に、傾斜面５４が形成されている。
【００４７】
そして、基準軸部材７１を回転中心としてヘッドホルダ５１をキャリッジ５側に押し付ける方向に加圧する加圧手段である加圧機構８０が設けられている。
【００４８】
この加圧機構８０は、キャリッジ５に後端部８２ｂが軸８１で回転可能に支持された加圧部材８２を有している。加圧部材８２は、例えば図１１に示すように平板状である。この加圧部材８２の先端部８２ａは、ヘッドホルダ５１の傾斜面５４に上方から当接している。そして、この加圧部材８２とキャリッジ５との間には引っ張りコイルばねなどの弾性部材８３が設けられ、弾性部材８３の付勢力によって、加圧部材８２の先端部８２ａはヘッドホルダ５１の傾斜面５４を白抜き矢印方向に加圧（押圧）している。
【００４９】
これにより、ヘッドホルダ５１は加圧部材８２によって基準軸部材７１を回転中心として図１０で時計回り方向（白抜き矢印方向）に回動付勢されて、基準軸部材７１とキャリッジ５に押し付けられるので、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂの姿勢が規定される。つまり、基準軸部材７１にヘッドホルダ５１を引っ掛け、１箇所に加圧力を掛けるだけでヘッドホルダ５１の姿勢を決めることができる。
【００５０】
その結果、ヘッド交換をユーザーの下で行う場合であっても、容易にヘッド位置を高い精度で決めることができ、ヘッド交換が容易になる。
【００５１】
このように、１又は２以上の記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、ヘッドホルダを保持するキャリッジとを備え、キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、キャリッジにはガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、ヘッドホルダは基準部材に回動可能に保持され、ヘッドホルダをキャリッジ側に向けて加圧する加圧手段を有し、ヘッドホルダは加圧手段による加圧を受けて基準部材に押し付けられるとともに、キャリッジ側の部材に押し付けられている構成とすることで、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができる。
【００５２】
また、上述したように、ヘッドホルダ５１の主走査方向両端部に引っ掛け部５３を設け、キャリッジ５とヘッドホルダ５１とを１箇所の突き当て部５８で当接させ、合計３箇所で姿勢を決めることで、記録ヘッド６と用紙２０との間のギャップ精度を高い精度で確保することができる。
【００５３】
また、ヘッドホルダ５１を保持する部分を軸部材（基準軸部材７１）とすることで、部品のばらつきを低減できる。
【００５４】
また、加圧部材を付勢する手段としてばね部材を使用することで、低コストを実現できる。
【００５５】
ここで、ヘッドホルダと基準軸部材との引っ掛け部分の構造の異なる例について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２及び図１３は同部分の拡大説明図である。
【００５６】
図１２（ａ）に示す第１例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を矩形状の一辺（下側の辺）を開口した形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で矩形状としたものである。そして、基準軸部材７１の２つの角部７１ａ、７１ｂにヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の２つの辺がそれぞれ当接する関係で配置している。なお、図中にハッチングを施した箇所が当接箇所である（以下同じ）。
【００５７】
図１２（ｂ）に示す第２例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を矩形状の一辺（下側の辺）を開口した形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で円形状としたものである。そして、基準軸部材７１の周面の二点にヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の２つの辺がそれぞれ当接する関係で配置している。
【００５８】
図１２（ｃ）に示す第３例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を円弧状部分５３ａを有する形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で円形状としたものである。そして、基準軸部材７１の周面にヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の円弧状部分５３ａが当接する関係で配置している。
【００５９】
これらの第１ないし第３例において、第１例のように基準軸部材７１を矩形状としたときには、基準軸部材７１の取り付け角度によってヘッドホルダ５１との接触条件が変わってしまう可能性がある。これに対し、第２例及び第３例のように基準軸部材７１を円形状とすることで、基準軸部材７１の取り付け角度の影響がなくなり、第１例よりも安定したヘッドホルダ５１Ａの姿勢を得ることができる。
【００６０】
図１３（ａ）に示す第４例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で記録ヘッド６を保持する側が開口した三角形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で円形状としたものである。そして、基準軸部材７１の周面にヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の２つの辺が当接する関係で配置している。
【００６１】
図１３（ｂ）に示す第５例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で下方側が開口した台形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で円形状としたものである。そして、基準軸部材７１の周面にヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の２つの辺が当接する関係で配置している。
【００６２】
これらの第４例及び第５例のように基準軸部材７１とヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３とを二点で接触させる構成とすることで、安定したヘッドホルダの姿勢を得ることができる。
【００６３】
次に、加圧機構の他の異なる例について図１４及び図１５を参照して説明する。なお、図１４及び図１５は加圧機構の要部側面説明図である。
図１４に示す第１例では、加圧部材８２を付勢する付勢手段として、ねじりスプリング８３Ａを使用している。
【００６４】
図１５に示す第２例は、加圧部材８２をＬ字形状とし、付勢手段として圧縮コイルバネ８３Ｂを使用している。
【００６５】
これらの構成よっても低コストで加圧力を付与できる。
【００６６】
次に、本発明の第３実施形態について図１６を参照して説明する。なお、図１６は同実施形態におけるキャリッジ部分の斜視説明図である。
本実施形態では、キャリッジ５の側壁５ａ、５ｂに基準軸部材７１を嵌め込む凹部９１を設けて、基準軸部材７１を取り外し可能にしたものである。なお、この場合、基準軸部材７１の両端部は、前記第１実施形態で説明した位置調整部材７２でキャリッジ５に対して支持する。
【００６７】
次に、本発明の第４実施形態について図１７ないし図２０を参照して説明する。なお、図１７は同実施形態におけるキャリッジ部分の模式的分解斜視説明図、図１８は同じく中間部材を組み付けた状態の模式的斜視説明図、図１９は同じく中間部材とヘッドホルダ部分の模式的側面説明図、図２０は中間部材とヘッドホルダ部分の模式的平面説明図である。
【００６８】
本実施形態においても、基準軸部材７１は、キャリッジ５の両側壁５ａ、５ｂに設けた貫通穴１７０ａを貫通し、キャリッジ５の両側壁５ａ、５ｂの外壁面に取り付けた位置調整部材１７２にて保持されている。位置調整部材１７２には、基準軸部材１７１の位置決め面を形成する位置決め用貫通穴１７３が形成されている。
【００６９】
ここで、位置決め用貫通穴１７３は基準軸部材７１を昇降させるときのガイド穴を兼ねており、基準軸部材７１は昇降可能に貫通穴１７３に保持されている。
【００７０】
また、本実施形態では、基準軸部材７１とヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂとの間に介在する中間部材１０１を有している。
【００７１】
中間部材１０１は、両端部に基準軸部材７１と同じ方向に支持軸部材１０３が設けられ、キャリッジ５の両側壁５ａ、５ｂに設けた貫通穴１７０ｂを貫通して、位置調整部材１７２の支持穴１７４にて支持されている。なお、中間部材１０１は、基準軸部材７１が嵌り込む凹部１０６が形成されている。また、位置調整部材１７２の支持穴１７４も中間部材１０１の支持軸部材１０３が昇降するときのガイド穴を兼ねており、支持軸部材１０３は昇降可能に支持穴１７４に保持されている。
【００７２】
そして、図１９及び図２０に示すように、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂの中間部材１０１側には、中間部材１０１の壁面に面当たりで当接する当接部である突き当て部１５８が設けられている。
【００７３】
一方、中間部材１０１の下側には昇降ロッド１１１がキャリッジ５に回転可能に保持されている。昇降ロッド１１１には中間部材１０１の下面に当接可能な１又は複数の昇降カム１１２が取り付けられている。図１７に示すように、この昇降ロッド１１１の一端部は装置本体側の側板１２１に取り付けた昇降モータ１２２にて回転される。
【００７４】
ここで、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂの昇降動作について図２１を参照して説明する。
図２１（ａ）に示すように、昇降カム１１２が中間部材１０１と接触していない状態を初期高さ位置とし、この状態から昇降カム１１２を例えば矢印方向に回転させることにより、図２１（ｂ）に示すように、昇降カム１１２が中間部材１０１に接触して中間部材１０１を矢印方向に押し上げることで、中間部材１０１が上方向に変位（移動）し、ヘッドホルダ５１が用紙２０の搬送面から離間する方向に移動する。
【００７５】
このように、中間部材１０１を変位させてヘッドホルダ５１の高さ位置を調整することができるので、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂの記録ヘッド６と用紙２０との間のギャップを調整することができる。
【００７６】
この場合、キャリッジ全体を移動させてヘッドの高さ位置を調整するのではなく、中間部材を変位させることでヘッドの高さ位置の調整を行うので、ギャップ調整が容易になり、構成も簡単になる。
【００７７】
次に、本発明の第５実施形態について図２２を参照して説明する。なお、図２２は同実施形態における基準軸部材及び中間部材の支持軸部分を示す斜視説明図である。
本実施形態では、中間部材１０１を貫通して支持軸部材１０３を設けて、中間部材１０１をキャリッジ５に取り付けた位置調整部材１７２にて保持している。
【００７８】
このとき、基準軸部材７１の両端部は位置調整部材１７２、１７２の位置決め用貫通穴１７３の壁面に接触することで位置決めされている。一方、支持軸部材１０３の一端部側は一方の位置調整部材１７２に設けた支持穴１７４の壁面に接触して支持されているが、他端部側は他方の位置調整部材１７２に設けた貫通穴１７５を貫通するだけで接触しない構成としている。
【００７９】
次に、本発明の第６実施形態について図２３を参照して説明する。なお、図２３は同実施形態におけるキャリッジ部分の斜視説明図である。
本実施形態では、前記第４実施形態において、基準軸部材７１及び支持軸部材１０３をキャリッジ５にて直接支持した構成としている。
【００８０】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００８１】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００８２】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００８３】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００８４】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 装置本体
５ キャリッジ
６、６Ａ〜６Ｄ 記録ヘッド
１０ キャリッジ走査機構部
５１、５１Ａ、５１Ｂ ヘッドホルダ
５３ 引っ掛け部
７１ 基準軸部材（基準部材）
７２ 位置調整部材
８０ 加圧機構
８２ 加圧部材
１０１ 中間部材
１０３ 支持軸部材
１１２ 昇降カム
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドとして用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
ところで、液体吐出方式による画像形成装置において画像形成する場合には、ノズルから吐出される液滴の着弾精度が画像品質に大きく影響し、液滴の着弾精度が悪いと画像品質が低下することになるので、記録ヘッド位置を高精度に位置決めする必要がある。
【０００４】
一方、記録ヘッドに吐出不良が発生した場合などユーザーの使用環境の下でヘッド交換を容易に行えるようにする必要がある。この場合も高い位置精度の再現性を持たせなければならない。
【０００５】
従来、ヘッド交換時の位置決め精度を高めたものとして、複数の液体吐出ヘッドを搭載するヘッドホルダと、ヘッドホルダを着脱可能に保持するキャリッジとを有し、ヘッドホルダは、キャリッジに設けられたキャリッジ走査方向及び用紙搬送方向の位置決め基準に接する位置決め部を有するとともに、位置決め部が液体吐出ヘッドのヘッドホルダへの位置決め基準となっているものが知られている（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０３７２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示の構成にあっては、位置決め面と位置決めピンによってヘッドホルダのキャリッジに対する位置決めを行っており、構成が複雑になる。また、複数のヘッドホルダを備える場合、ヘッドホルダごとに位置決め部を必要とし、ヘッドホルダ相互の位置決めが難しく、ヘッド交換を容易に行うことができない。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、
液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
１又は２以上の前記記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、
前記ヘッドホルダを保持するキャリッジと、を備え、
前記キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、
前記キャリッジには前記ガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、
前記ヘッドホルダは前記基準部材に回動可能に保持され、
前記ヘッドホルダを前記キャリッジ側に向けて加圧する加圧手段を有し、
前記ヘッドホルダは前記加圧手段による加圧を受けて前記基準部材に押し付けられるとともに、前記キャリッジ側の部材に押し付けられている
構成とした。
【００１０】
ここで、前記ヘッドホルダと前記基準部材とは少なくとも２箇所で当接し、前記ヘッドホルダと前記キャリッジ側の部材とは少なくとも１箇所で当接している構成とできる。
【００１１】
また、前記ヘッドホルダは、前記基準部材に引っ掛けられる引っ掛け部を有している構成とできる。
【００１２】
この場合、前記ヘッドホルダの引っ掛け部は、前記基準部材に当接する２つの面を有している構成とできる。
【００１３】
また、前記キャリッジ側の部材は、前記キャリッジと前記ヘッドホルダとの間に介在して、前記キャリッジに保持された中間部材である構成とできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、１又は２以上の記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、ヘッドホルダを保持するキャリッジとを備え、キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、キャリッジにはガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、ヘッドホルダは基準部材に回動可能に保持され、ヘッドホルダをキャリッジ側に向けて加圧する加圧手段を有し、ヘッドホルダは加圧手段による加圧を受けて基準部材に押し付けられるとともに、キャリッジ側の部材に押し付けられている構成としたので、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができ、更に加圧手段によってヘッドホルダを加圧していることによってヘッドホルダの姿勢を容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の全体構成を示す外観斜視説明図である。
【図２】同装置のキャリッジ走査機構部の斜視説明図である。
【図３】本発明に第１実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【図４】同じくヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の斜視説明図である。
【図５】同じくキャリッジに対する基準軸部材の保持構造の説明に供する斜視説明図である。
【図６】同じく位置調整部材の斜視説明図である。
【図７】同じく位置調整部材に対する基準軸部材の押圧力の説明に供する斜視説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【図９】同じくヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【図１０】同じく加圧構造の説明に供するキャリッジ部分の側面説明図である。
【図１１】同じく加圧部材を組み付けた状態の模式的斜視説明図である。
【図１２】ヘッドホルダと基準軸部材との引っ掛け部分の構造の異なる例の説明に供する拡大説明図である。
【図１３】同じくヘッドホルダと基準軸部材との引っ掛け部分の構造の他の異なる例の説明に供する拡大説明図である。
【図１４】加圧機構の他の異なる例の説明に供する要部側面説明図である。
【図１５】同じく加圧機構の他の異なる例の説明に供する要部側面説明図である。
【図１６】本発明の第３実施形態におけるキャリッジ部分の斜視説明図である。
【図１７】本発明の第４実施形態におけるキャリッジ部分の模式的分解斜視説明図である。
【図１８】同じく中間部材を組み付けた状態の模式的斜視説明図である。
【図１９】同じく中間部材とヘッドホルダ部分の模式的側面説明図である。
【図２０】中間部材とヘッドホルダ部分の模式的平面説明図である。
【図２１】同じく昇降動作の説明に供する中間部材とヘッドホルダ部分の模式的側面説明図である。
【図２２】本発明の第５実施形態における基準軸部材及び中間部材の支持軸部分を示す斜視説明図である。
【図２３】本発明の第６実施形態の説明に供するキャリッジ部分の模式的斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の全体構成を示す斜視説明図、図２は同じくキャリッジ走査機構部の斜視説明図である。
【００１７】
このインクジェット記録装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１と、記録装置本体１を支持する支持台２とを備えている。
【００１８】
装置本体１の内部には、図示しない両側板にガイド部材であるガイドロッド３及びガイドステー４が掛け渡され、これらのガイドロッド３及びガイドステー４にキャリッジ５が矢示Ａ方向に摺動可能に保持されている。
【００１９】
キャリッジ５には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド６が搭載されている。各記録ヘッド６には図示しないが、各記録ヘッドにインクを供給するヘッドタンクが一体的に備えられている。
【００２０】
そして、キャリッジ５を移動走査する主走査機構部１０は、主走査方向の一方側に配置される駆動モータ１１と、駆動モータ１１によって回転駆動される駆動プーリ１２と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ１３と、駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回された牽引部材であるタイミングベルト１４とを備えている。なお、従動プーリ１３は、図示しないテンションスプリングによって外方（駆動プーリ１２に対して離れる方向）にテンションが架けられている。
【００２１】
このキャリッジ５における主走査領域のうち、記録領域では、用紙２０が吸引搬送部７によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向、用紙搬送方向：矢示Ｂ方向）に間欠的に搬送される。
【００２２】
また、主走査領域のうち一方の端部側領域には、記録ヘッド６の維持回復を行う維持回復機構８が配置されている。さらに、主走査方向のキャリッジ移動領域外又は、上記主走査領域のうち他方の端部側領域には、記録ヘッド６のサブタンクに供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ９が装置本体１に対して着脱自在に装着される。
【００２３】
また、給紙手段２１には、ロール紙（以下「用紙」という。）２０がセットされているが、幅方向のサイズが異なるロール紙がセット可能である。給紙手段２１から搬送された用紙２０は、装置本体１の後方から前方に向けて、搬送手段により記録領域へ搬送される。そして、キャリッジ５を主走査方向に移動し、吸引搬送部７にて用紙２０を間欠的に送りながら、記録ヘッド６を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、用紙２０上に所要の画像が形成される。さらに、画像形成後の用紙２０は、所定の長さにカットされ、装置本体１の正面側に配置された図示しない排紙トレイへ排出される。
【００２４】
次に、このインクジェット記録装置の本発明に第１実施形態について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するおけるキャリッジ部分の模式的斜視説明図、図４はヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の斜視説明図である。
【００２５】
キャリッジ５には、黒用のヘッドホルダ５１Ａと、カラー用のヘッドホルダ５１Ｂとが保持されている。
【００２６】
ヘッドホルダ５１Ａには、副走査方向に千鳥状に配置されたブラックの液滴を吐出する２つの記録ヘッド６Ａ、６Ｂが搭載されている。ヘッドホルダ５１Ｂには、記録ヘッド６Ａと副走査方向位置を同じくして、イエロー、マゼンタ、シアンの液滴を吐出する３つの記録ヘッド６Ｃ、６Ｄ、６Ｅが搭載されている。なお、前記のとおり、記録ヘッドを区別しないときは「記録ヘッド６」と称している。なお、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂで保持する記録ヘッド６は１個でもよい。
【００２７】
ここで、キャリッジ５には、ガイドロッド３と同じ方向に基準部材としての基準軸部材７１が設けられている。そして、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂ（以下、区別しないときには、「ヘッドホルダ５１」という。）には、基準軸部材７１に着脱可能に嵌り込むフック形状の引っ掛け部５３が設けられ、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは引っ掛け部５３を基準軸部材７１に引っ掛けることでキャリッジ５に保持されている。なお、基準軸部材７１は円柱状、多角形状とすることができる。
【００２８】
このように、基準軸部材７１をキャリッジ５のガイド部材３と同じ方向に配置することで、副走査方向、高さ方向、あおり方向、主走査方向の傾きの位置精度が向上する。
【００２９】
次に、キャリッジに対する基準軸部材の保持構造について図５及び図６も参照して説明する。なお、図５は同保持構造の説明に供する斜視説明図、図６は位置調整部材の正面説明図である。
【００３０】
基準軸部材７１は、キャリッジ５の主走査方向の両側壁部５ａ、５ｂに設けられた貫通穴７０（図３）内に、遊びを持って貫通され、キャリッジ５の両側壁部５ａ、５ｂの外面側に固定した位置調整部材７２、７２にて両端部を保持されている。
【００３１】
位置調整部材７２は、図６に示すように、板状部材であり、基準軸部材７１が貫通する矩形状の位置決め用貫通穴７３が形成されている。位置決め用貫通穴７３の１辺である副走査方向下流側の壁面は、基準軸部材７１の副走査方向の位置決め面７４となる。位置決め用貫通穴７３の他の１辺であり、位置決め面７４と直角に交わる高さ方向で下方向の壁面は、基準軸部材７１の高さ方向の位置決め面７５となる。
【００３２】
また、位置調整部材７２には、高さ方向で切り欠き部が形成されて、切り欠き部の垂直方向の壁面は、位置決め面７４，７５に基準軸部材７１が当接した状態で位置調整部材７２の回転方向の位置を決める、つまり、回転方向を固定する位置決め面７６となる。この位置調整部材７２の位置決め面７６はキャリッジ５の側壁面５ａ、５ｂに設けられる回転固定部７７に突き当てられる。
【００３３】
このように、基準軸部材７１の両端に位置調整部材７２を配置することにより、調整距離が最も長くなり基準軸部材７１を高精度に位置決めできる。また、位置調整部材７２に高さ方向と副走査方向を決める２辺を直角に配置することにより、角突き当てによって位置決めできるので高精度に位置を決めることができる。また、位置調整部材７２、７２を並列に配置することにより、基準軸部材７１の両端の高さ、副走査位置、傾きを同じ突き当て形状にて位置出しすることができて、高精度位置決めができるとともにコストダウンを図れる。
【００３４】
次に、位置調整部材７２に対して基準軸部材７１を押圧する方向について図７を参照して説明する。なお、図７は同説明に供する位置調整部材の説明図である。
【００３５】
基準軸部材７１に対して矢印Ｆａ方向の押圧力を付与することで、基準軸部材７１は位置決め面７４，７５に当接して矢示Ｆ１、Ｆ２方向の分力が生じて、副走査方向及び高さ方向の位置が定まる。また、基準軸部材７１に対して矢印Ｆｂ方向の押圧力を付与することで、位置調整部材７２の位置決め面７６がキャリッジ５の側壁面５ａ、５ｂに設けられて回転固定部７７に押し当てられて当接して回転方向が固定される。
【００３６】
なお、この場合、ばねやゴムなどの弾性部材を用いて、基準軸部材７１に直接押圧力を与え、あるいは、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂを介して基準軸部材７１に押圧力を与えることができる。
【００３７】
このように、基準軸部材７１を位置調整部材７２の副走査方向、高さ方向の位置決め面に押圧する（加圧）することによって、確実に同じ面、場所に突き当てを行うことができて、高精度な位置決めが可能になる。
【００３８】
本実施形態において、ヘッド交換を行うとき、例えば記録ヘッド６Ａ、６Ｂの交換を行うときには、ヘッドホルダ５１を基準軸部材７１から取り外し、交換後のヘッドホルダ５１を基準軸部材７１に引っ掛けて保持させる。
【００３９】
これにより、交換したヘッドホルダ５１のヘッド位置精度を再現できるとともに、他方のヘッドホルダ５１のヘッド６に対しても高い位置精度を得ることができる。
【００４０】
このように、液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、１又は２以上の記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、ヘッドホルダを保持するキャリッジとを備え、キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、キャリッジにはガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、ヘッドホルダは基準部材に着脱可能に引っ掛けられて保持されている構成とすることで、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができる。
【００４１】
また、複数のヘッドホルダと記録ヘッド配列方向に沿って配置された基準部材とを備えて、複数のヘッドホルダは基準部材に取り外し可能に保持されている構成とする、つまり、ライン型画像形成装置のように、複数のヘッドホルダを共通の基準部材に保持することで、複数のヘッドの実装精度が向上し、ヘッド相互間で高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができる。
【００４２】
なお、基準部材を高精度に位置決めする場合には、ヘッドホルダで保持する記録ヘッドの数は１つでもよい。
【００４３】
次に、本発明の第２実施形態について図８ないし図１１を参照して説明する。なお、図８は同実施形態におけるヘッドホルダをキャリッジに装着する前の状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図、図９はヘッドホルダをキャリッジに装着した状態を説明するキャリッジ部分の模式的斜視説明図、図１０は同じく加圧構造の説明に供するキャリッジ部分の側面説明図、図１１は加圧部材を組み付けた状態の模式的斜視説明図である。
【００４４】
本実施形態では、前記第１実施形態と同様に、キャリッジ５には、ガイドロッド３と同じ方向に基準部材である基準軸部材７１が設けられ、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂには、基準軸部材７１に着脱可能に嵌り込む引っ掛け部５３が設けられ、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは、引っ掛け部５３を基準軸部材７１に引っ掛けることで、キャリッジ５に回動可能に保持されている。
【００４５】
ヘッドホルダ５１Ａ，５１Ｂは、図１０に示すように、キャリッジ５に当接する少なくとも一箇所の当接部である突き当て部５８を有している。なお、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂは、主走査方向で１つの引っ掛け部５３を有する状態で図示しているが、主走査方向の両端部にそれぞれ引っ掛け部５３を形成するなど、複数の引っ掛け部を有する構成とすることもできる。
【００４６】
ここで、ヘッドホルダ５１Ａには、図１０に示すように、両端部の上端面に、傾斜面５４が形成されている。
【００４７】
そして、基準軸部材７１を回転中心としてヘッドホルダ５１をキャリッジ５側に押し付ける方向に加圧する加圧手段である加圧機構８０が設けられている。
【００４８】
この加圧機構８０は、キャリッジ５に後端部８２ｂが軸８１で回転可能に支持された加圧部材８２を有している。加圧部材８２は、例えば図１１に示すように平板状である。この加圧部材８２の先端部８２ａは、ヘッドホルダ５１の傾斜面５４に上方から当接している。そして、この加圧部材８２とキャリッジ５との間には引っ張りコイルばねなどの弾性部材８３が設けられ、弾性部材８３の付勢力によって、加圧部材８２の先端部８２ａはヘッドホルダ５１の傾斜面５４を白抜き矢印方向に加圧（押圧）している。
【００４９】
これにより、ヘッドホルダ５１は加圧部材８２によって基準軸部材７１を回転中心として図１０で時計回り方向（白抜き矢印方向）に回動付勢されて、基準軸部材７１とキャリッジ５に押し付けられるので、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂの姿勢が規定される。つまり、基準軸部材７１にヘッドホルダ５１を引っ掛け、１箇所に加圧力を掛けるだけでヘッドホルダ５１の姿勢を決めることができる。
【００５０】
その結果、ヘッド交換をユーザーの下で行う場合であっても、容易にヘッド位置を高い精度で決めることができ、ヘッド交換が容易になる。
【００５１】
このように、１又は２以上の記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、ヘッドホルダを保持するキャリッジとを備え、キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、キャリッジにはガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、ヘッドホルダは基準部材に回動可能に保持され、ヘッドホルダをキャリッジ側に向けて加圧する加圧手段を有し、ヘッドホルダは加圧手段による加圧を受けて基準部材に押し付けられるとともに、キャリッジ側の部材に押し付けられている構成とすることで、ヘッドを高い精度で容易に位置決めでき、ヘッド交換を容易に行うことができる。
【００５２】
また、上述したように、ヘッドホルダ５１の主走査方向両端部に引っ掛け部５３を設け、キャリッジ５とヘッドホルダ５１とを１箇所の突き当て部５８で当接させ、合計３箇所で姿勢を決めることで、記録ヘッド６と用紙２０との間のギャップ精度を高い精度で確保することができる。
【００５３】
また、ヘッドホルダ５１を保持する部分を軸部材（基準軸部材７１）とすることで、部品のばらつきを低減できる。
【００５４】
また、加圧部材を付勢する手段としてばね部材を使用することで、低コストを実現できる。
【００５５】
ここで、ヘッドホルダと基準軸部材との引っ掛け部分の構造の異なる例について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２及び図１３は同部分の拡大説明図である。
【００５６】
図１２（ａ）に示す第１例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を矩形状の一辺（下側の辺）を開口した形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で矩形状としたものである。そして、基準軸部材７１の２つの角部７１ａ、７１ｂにヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の２つの辺がそれぞれ当接する関係で配置している。なお、図中にハッチングを施した箇所が当接箇所である（以下同じ）。
【００５７】
図１２（ｂ）に示す第２例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を矩形状の一辺（下側の辺）を開口した形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で円形状としたものである。そして、基準軸部材７１の周面の二点にヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の２つの辺がそれぞれ当接する関係で配置している。
【００５８】
図１２（ｃ）に示す第３例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を円弧状部分５３ａを有する形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で円形状としたものである。そして、基準軸部材７１の周面にヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の円弧状部分５３ａが当接する関係で配置している。
【００５９】
これらの第１ないし第３例において、第１例のように基準軸部材７１を矩形状としたときには、基準軸部材７１の取り付け角度によってヘッドホルダ５１との接触条件が変わってしまう可能性がある。これに対し、第２例及び第３例のように基準軸部材７１を円形状とすることで、基準軸部材７１の取り付け角度の影響がなくなり、第１例よりも安定したヘッドホルダ５１Ａの姿勢を得ることができる。
【００６０】
図１３（ａ）に示す第４例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で記録ヘッド６を保持する側が開口した三角形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で円形状としたものである。そして、基準軸部材７１の周面にヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の２つの辺が当接する関係で配置している。
【００６１】
図１３（ｂ）に示す第５例は、ヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３を基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で下方側が開口した台形状とし、基準軸部材７１を軸方向と直交する方向の断面で円形状としたものである。そして、基準軸部材７１の周面にヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３の２つの辺が当接する関係で配置している。
【００６２】
これらの第４例及び第５例のように基準軸部材７１とヘッドホルダ５１の引っ掛け部５３とを二点で接触させる構成とすることで、安定したヘッドホルダの姿勢を得ることができる。
【００６３】
次に、加圧機構の他の異なる例について図１４及び図１５を参照して説明する。なお、図１４及び図１５は加圧機構の要部側面説明図である。
図１４に示す第１例では、加圧部材８２を付勢する付勢手段として、ねじりスプリング８３Ａを使用している。
【００６４】
図１５に示す第２例は、加圧部材８２をＬ字形状とし、付勢手段として圧縮コイルバネ８３Ｂを使用している。
【００６５】
これらの構成よっても低コストで加圧力を付与できる。
【００６６】
次に、本発明の第３実施形態について図１６を参照して説明する。なお、図１６は同実施形態におけるキャリッジ部分の斜視説明図である。
本実施形態では、キャリッジ５の側壁５ａ、５ｂに基準軸部材７１を嵌め込む凹部９１を設けて、基準軸部材７１を取り外し可能にしたものである。なお、この場合、基準軸部材７１の両端部は、前記第１実施形態で説明した位置調整部材７２でキャリッジ５に対して支持する。
【００６７】
次に、本発明の第４実施形態について図１７ないし図２０を参照して説明する。なお、図１７は同実施形態におけるキャリッジ部分の模式的分解斜視説明図、図１８は同じく中間部材を組み付けた状態の模式的斜視説明図、図１９は同じく中間部材とヘッドホルダ部分の模式的側面説明図、図２０は中間部材とヘッドホルダ部分の模式的平面説明図である。
【００６８】
本実施形態においても、基準軸部材７１は、キャリッジ５の両側壁５ａ、５ｂに設けた貫通穴１７０ａを貫通し、キャリッジ５の両側壁５ａ、５ｂの外壁面に取り付けた位置調整部材１７２にて保持されている。位置調整部材１７２には、基準軸部材１７１の位置決め面を形成する位置決め用貫通穴１７３が形成されている。
【００６９】
ここで、位置決め用貫通穴１７３は基準軸部材７１を昇降させるときのガイド穴を兼ねており、基準軸部材７１は昇降可能に貫通穴１７３に保持されている。
【００７０】
また、本実施形態では、基準軸部材７１とヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂとの間に介在する中間部材１０１を有している。
【００７１】
中間部材１０１は、両端部に基準軸部材７１と同じ方向に支持軸部材１０３が設けられ、キャリッジ５の両側壁５ａ、５ｂに設けた貫通穴１７０ｂを貫通して、位置調整部材１７２の支持穴１７４にて支持されている。なお、中間部材１０１は、基準軸部材７１が嵌り込む凹部１０６が形成されている。また、位置調整部材１７２の支持穴１７４も中間部材１０１の支持軸部材１０３が昇降するときのガイド穴を兼ねており、支持軸部材１０３は昇降可能に支持穴１７４に保持されている。
【００７２】
そして、図１９及び図２０に示すように、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂの中間部材１０１側には、中間部材１０１の壁面に面当たりで当接する当接部である突き当て部１５８が設けられている。
【００７３】
一方、中間部材１０１の下側には昇降ロッド１１１がキャリッジ５に回転可能に保持されている。昇降ロッド１１１には中間部材１０１の下面に当接可能な１又は複数の昇降カム１１２が取り付けられている。図１７に示すように、この昇降ロッド１１１の一端部は装置本体側の側板１２１に取り付けた昇降モータ１２２にて回転される。
【００７４】
ここで、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂの昇降動作について図２１を参照して説明する。
図２１（ａ）に示すように、昇降カム１１２が中間部材１０１と接触していない状態を初期高さ位置とし、この状態から昇降カム１１２を例えば矢印方向に回転させることにより、図２１（ｂ）に示すように、昇降カム１１２が中間部材１０１に接触して中間部材１０１を矢印方向に押し上げることで、中間部材１０１が上方向に変位（移動）し、ヘッドホルダ５１が用紙２０の搬送面から離間する方向に移動する。
【００７５】
このように、中間部材１０１を変位させてヘッドホルダ５１の高さ位置を調整することができるので、ヘッドホルダ５１Ａ、５１Ｂの記録ヘッド６と用紙２０との間のギャップを調整することができる。
【００７６】
この場合、キャリッジ全体を移動させてヘッドの高さ位置を調整するのではなく、中間部材を変位させることでヘッドの高さ位置の調整を行うので、ギャップ調整が容易になり、構成も簡単になる。
【００７７】
次に、本発明の第５実施形態について図２２を参照して説明する。なお、図２２は同実施形態における基準軸部材及び中間部材の支持軸部分を示す斜視説明図である。
本実施形態では、中間部材１０１を貫通して支持軸部材１０３を設けて、中間部材１０１をキャリッジ５に取り付けた位置調整部材１７２にて保持している。
【００７８】
このとき、基準軸部材７１の両端部は位置調整部材１７２、１７２の位置決め用貫通穴１７３の壁面に接触することで位置決めされている。一方、支持軸部材１０３の一端部側は一方の位置調整部材１７２に設けた支持穴１７４の壁面に接触して支持されているが、他端部側は他方の位置調整部材１７２に設けた貫通穴１７５を貫通するだけで接触しない構成としている。
【００７９】
次に、本発明の第６実施形態について図２３を参照して説明する。なお、図２３は同実施形態におけるキャリッジ部分の斜視説明図である。
本実施形態では、前記第４実施形態において、基準軸部材７１及び支持軸部材１０３をキャリッジ５にて直接支持した構成としている。
【００８０】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００８１】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００８２】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００８３】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００８４】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 装置本体
５ キャリッジ
６、６Ａ〜６Ｄ 記録ヘッド
１０ キャリッジ走査機構部
５１、５１Ａ、５１Ｂ ヘッドホルダ
５３ 引っ掛け部
７１ 基準軸部材（基準部材）
７２ 位置調整部材
８０ 加圧機構
８２ 加圧部材
１０１ 中間部材
１０３ 支持軸部材
１１２ 昇降カム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
１又は２以上の前記記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、
前記ヘッドホルダを保持するキャリッジと、を備え、
前記キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、
前記キャリッジには前記ガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、
前記ヘッドホルダは前記基準部材に回動可能に保持され、
前記ヘッドホルダを前記キャリッジ側に向けて加圧する加圧手段を有し、
前記ヘッドホルダは前記加圧手段による加圧を受けて前記基準部材に押し付けられるとともに、前記キャリッジ側の部材に押し付けられている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ヘッドホルダと前記基準部材とは少なくとも２箇所で当接し、前記ヘッドホルダと前記キャリッジ側の部材とは少なくとも１箇所で当接していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ヘッドホルダは、前記基準部材に引っ掛けられる引っ掛け部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ヘッドホルダの引っ掛け部は、前記基準部材に当接する２つの面を有していることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記キャリッジ側の部材は、前記キャリッジと前記ヘッドホルダとの間に介在して、前記キャリッジに保持された中間部材であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
１又は２以上の前記記録ヘッドを保持する１又は複数のヘッドホルダと、
前記ヘッドホルダを保持するキャリッジと、を備え、
前記キャリッジは主走査方向に配設されたガイド部材に沿って移動可能であり、
前記キャリッジには前記ガイド部材と同じ方向に配設された基準部材を有し、
前記ヘッドホルダは前記基準部材に回動可能に保持され、
前記ヘッドホルダを前記キャリッジ側に向けて加圧する加圧手段を有し、
前記ヘッドホルダは前記加圧手段による加圧を受けて前記基準部材に押し付けられるとともに、前記キャリッジ側の部材に押し付けられている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ヘッドホルダと前記基準部材とは少なくとも２箇所で当接し、前記ヘッドホルダと前記キャリッジ側の部材とは少なくとも１箇所で当接していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ヘッドホルダは、前記基準部材に引っ掛けられる引っ掛け部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ヘッドホルダの引っ掛け部は、前記基準部材に当接する２つの面を有していることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記キャリッジ側の部材は、前記キャリッジと前記ヘッドホルダとの間に介在して、前記キャリッジに保持された中間部材であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−２５０４４８（Ｐ２０１２−２５０４４８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４９８０（Ｐ２０１１−１２４９８０）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]