JPH08276636A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ヘッドと記録媒体との間隔を適正に確保
することが可能な記録装置を提供する。 【構成】 記録ヘッド支持手段（キャリッジＣ）により
支持された記録ヘッドが記録媒体上を移動しながら記録
媒体に記録を行う記録装置において、前記記録ヘッド支
持手段の変動量に応じて前記記録ヘッドを移動させる記
録ヘッド移動手段（上下動部１８）を備えたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置に関し、特に
ガイドレールに取り付けられた記録ヘッドが記録媒体上
を移動しながら記録を行う記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来のインクジェット記録装置
の平面図である。

【０００３】図９に示すように、従来のインクジェット
記録装置は、インクを吐出口から吐出させ、記録媒体
（被記録材）７上に記録を行う記録ヘッド１が、ガイド
レール２に左右動可能に取り付けられている。ガイドレ
ール２は、両端を保持部材３で保持され筐体４に固定さ
れている。記録ヘッド１は、キャリッジ駆動モータ５に
駆動されるベルト６に取り付けられ、キャリッジ駆動モ
ータ５が回転することによりガイドレール２上を移動し
ながら記録媒体７上に記録を行う。

【０００４】そして、記録媒体７の全幅（又は、指示さ
れた記録幅の１行分）の記録が終わると、記録媒体７を
保持している搬送ローラ８を搬送ローラモータ９で駆動
し、記録媒体７を記録ヘッド１の移動方向と垂直な方向
に１行分移動させる。その後、再び記録ヘッド１がガイ
ドレール２上を移動しながら１行分の記録を行う。この
動作を繰り返して記録媒体７上に記録を行う。

【０００５】このような構成のインクジェット記録装置
においては、通常記録ヘッド１と記録媒体７との間隔が
例えば１．２ｍｍに設定されているが、この間隔が画質
に与える影響が非常に大きい。

【０００６】即ち、図１０に示すように、前記間隔が大
きすぎると、一定角度θをもって吐出されるインク滴
の、各ノズルの製造バラツキαによる画像上のズレが強
調される。その結果、記録媒体上の意図した位置にイン
ク滴を記録することができず、記録媒体上に記録される
インク滴の位置の精度が悪化し、それぞれのノズルのズ
レ方向が異なることにより直線であるべきものが曲線に
なってしまったり、不連続になってしまう等、印字品位
を大きく損ねてしまう。

【０００７】また、逆に前記間隔が近すぎると、記録媒
体に衝突したインクの跳ね返りが、記録ヘッドの吐出口
付近に付着し、正常な吐出状態を妨げ、最悪の場合には
インク吐出が不可能になってしまう。

【０００８】従って、従来の構成のインクジェット記録
装置においては、記録ヘッド１と記録媒体７との間隔に
は高精度の寸法が求められ、例えば、その許容値は±
０．１ｍｍの範囲内にあることが望まれる。

【０００９】このように記録ヘッドと記録媒体との間隔
は、適正な範囲内に保たないと印字品位を大きく低下さ
せてしまう。

【００１０】特に大判の記録媒体を使用する図面出力用
の記録装置においては、必然的にガイドレールが長くな
り、両端のみで支持されているガイドレールは自重で撓
んでしまう。この撓んだガイドレール上を記録ヘッドが
移動すると、記録ヘッドと記録媒体の間隔は両端で広
く、中央部で狭くなる。従って、ガイドレールの両端部
では印字の位置精度が低下し、また、中央部では記録ヘ
ッドの汚れによる吐出異常が発生するおそれがある。

【００１１】また、普通紙より特に厚い記録媒体（例え
ば、ポリエステルフィルム等）を使用する場合は、記録
ヘッドと記録媒体との間隔を適正な範囲に保つために記
録ヘッド位置を変更しなければならない。このため、使
用者が手動でその間隔を調整する手段を持つ記録装置も
見られる。

【００１２】そこで、かかるガイドレールの撓みへの対
策の一例として、例えばガイドレールの直径を太くして
ガイドレールそのものの機械的強度を上げて撓み量を所
定値以下に抑制していた。また、他の例としては、図１
１に示すように、ガイドレール２の両端部を保持部材３
で支えるだけでなく、中央部にも保持部材１０を幾つか
設け、更にその保持部材１０に高さ調整機構１１を持た
せ、ガイドレール２の撓みをそれぞれ補正して記録ヘッ
ド１と記録媒体７との間隔を適正範囲内に納めるように
している。また、前述の通り記録ヘッドと記録媒体との
間隔を手動で調整可能とする手段も用いられている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガイド
レールの撓み防止手段としてガイドレールの径を大きく
すると、装置自体も大きくならざるを得ず、また、撓み
を十分に抑制するには単に径を太くするだけでは困難で
あった。また、レールの中央に保持部材を追加した撓み
補正手段は、保持部材の部品精度の保証が困難なため調
整追加用の部品点数が増え、記録ヘッドと記録媒体との
間隔を保証するための調整工程を要し、製造工程が煩雑
となり、コストの面で問題があった。

【００１４】更に、普通紙より厚い記録媒体に印字する
場合には、その都度記録ヘッドと記録媒体の間隔を調節
しなければならず、手間がかかり装置の操作性上の問題
があった。

【００１５】そこで、本発明の目的は、記録ヘッドと記
録媒体との間隔を適正に確保することが可能な記録装置
を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、記録ヘッド支持手段により支
持された記録ヘッドが記録媒体上を移動しながら該記録
媒体に記録を行う記録装置において、前記記録ヘッド支
持手段の変動量に応じて前記記録ヘッドを移動させる記
録ヘッド移動手段を備えたことを特徴とする。

【００１７】また、請求項２記載の発明は、前記記録ヘ
ッド移動手段が、前記記録ヘッド支持手段の移動に連動
することを特徴とする。

【００１８】また、請求項３記載の発明は、前記記録ヘ
ッド支持手段の変動量を検出する変動量検出手段を備
え、該変動量検出手段の検出した記録ヘッド支持手段の
変動量に応じて前記記録ヘッド移動手段を駆動すること
を特徴とする。

【００１９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、記録ヘッド移動
手段は、記録ヘッド支持手段の変動量に応じて記録ヘッ
ドを移動させる。従って、例えば記録ヘッド支持手段で
あるガイドレールが撓んだ場合には、その撓み量と絶対
値が同じであり且つ反対方向に記録ヘッドが移動されて
前記撓み量をキャンセルし、記録ヘッドと被記録媒体と
の間隔が適正値に維持される。

【００２０】また、請求項２記載の発明によれば、ガイ
ドレールの撓み量はガイドレールの両端からの位置によ
り決まるので、記録ヘッドを記録ヘッド支持手段のガイ
ドレール方向の移動に連動して移動させる。すると、前
記撓み量をキャンセルし、記録ヘッドと被記録媒体との
間隔を適性値に維持することができる。

【００２１】また、請求項３記載の発明によれば、変動
量検出手段は、例えばガイドレールの撓み量を検出す
る。記録ヘッド移動手段は、変動量検出手段（撓み量検
出手段）により検出された撓み量と絶対値が同じであり
且つ反対方向に記録ヘッドを移動させて前記撓み量をキ
ャンセルし、記録ヘッドと被記録媒体との間隔を適正値
に維持する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。なお、以下の各実施例において、既に説明した部
分には同一符号を付し、重複記載を省略する。

【００２３】（１）第１実施例 図１は、第１実施例の要部拡大斜視図である。

【００２４】図１に示すように、「記録ヘッド支持手
段」であるキャリッジＣは、ガイドレール２に移動自在
に取付けられたキャリッジ本体１２と、記録ヘッド（図
示せず）が取付けられる上下動部１８とにより構成され
ている。

【００２５】キャリッジ本体１２は、キャリッジ駆動手
段（図示せず）によりガイドレール２に沿って駆動され
る。ガイドレール２には、長手方向に沿ってギヤ１３が
刻設され、該ギヤ１３と対応する平歯車１４が、キャリ
ッジ本体１２上に回動可能に取り付けられている。平歯
車１４はギヤ１３に噛合されているので、キャリッジ本
体１２がガイドレール２に沿って移動すると回転する。
平歯車１４の中心軸にはウォームギヤ１５が形成され、
該ウォームギヤ１５は歯車１６に噛合されている。ここ
に、キャリッジ本体１２がガイドレール２の全幅を移動
すると、歯車１６が１回転するようにウォームギヤ１５
と歯車１６との回転比が設定されている。歯車１６の軸
は、偏芯カム１７に接続されている。

【００２６】キャリッジ本体１２の手前側面には、記録
ヘッド保持機構、記録ヘッドへの印字信号線等の接続部
（図示せず）が備えられた「記録ヘッド移動手段」であ
る上下動部１８が取り付けられている。上下動部１８
は、キャリッジ本体１２に対してガイド溝１９を介して
上下方向に摺動自在に連結されている。また、上下動部
１８は図示しないバネにより下方に付勢され、上下動部
１８の右側面に突設されたストッパ３４が偏芯カム１７
のカム面に当接されている。

【００２７】次に、動作を説明する。

【００２８】キャリッジ１２がガイドレール２の端部よ
り移動を開始すると平歯車１４が回転され、以下順次、
ウォームギヤ１５，歯車１６が回転されて偏芯カム１７
が回転される。偏芯カム１７の回転に従いストッパ３４
を介して上下動部１８が上下に駆動される。ここに、偏
芯カム１７はキャリッジ１２のガイドレール２全幅の移
動により１回転するようになっている。従って、上下動
部１８は、ガイドレール２上の両端間を移動する間に、
偏芯カム１７の形状に応じて上下動することになる。

【００２９】また、図２に示すように、偏芯カム１７の
上下方向の作動量２０（Ｙ軸方向）は、ガイドレール２
上のキャリッジ１２の位置（Ｘ軸方向）におけるガイド
レール２の撓み量２１と等しくなるように設定されてい
る。即ち、ガイドレール２の長さ，太さ，材質等は既知
であり、また、キャリッジＣの重量も既知である。よっ
て、キャリッジＣのガイドレール２上の存在位置に応じ
た、その作動量（撓み量）を計算および実験等により求
めることができ、図２に示す特性図を予め求めることが
できる。

【００３０】従って、上下動部１８がガイドレール２上
のどの位置に存在しても、ガイドレール２の下方への撓
み量だけ偏芯カム１７の回転により上方向に移動させる
ことが可能なので、上下動部１８上の記録ヘッド１と記
録媒体７との間隔２２は、常に一定に保たれる。

【００３１】以上の構成および動作から明らかなよう
に、太い部材を使用することによるガイドレールのコス
トの上昇や、製造時における煩雑な調整を行うことな
く、無調整で十分な精度を確保することが可能となり、
画像品位の低下の防止が可能となる。

【００３２】（２）第２実施例 図３は第２実施例の要部拡大斜視図である。

【００３３】本実施例と第１実施例との相違点は、変動
量検出手段を設けた点と、第１実施例では上下動部の駆
動手段としてギヤや偏芯カムを使用していたのに対し、
本実施例ではモータを使用した点である。

【００３４】図３に示すように、キャリッジＣ1 はキャ
リッジ本体１２と上下動部１８とを備えて構成されてい
る。キャリッジ本体１２はキャリッジ駆動手段（図示せ
ず）によりガイドレール２Ａに沿って移動され、ガイド
レール２Ａと平行にキャリッジの移動間隔より長い帯状
のリニアスケール２３が配設され、リニアスケール２３
の材料としては、薄い金属板や表面に金属を蒸着したマ
イラー等で帯状に形成したものが好適である。リニアス
ケール２３は記録装置本体に固定されていて、次に説明
するように高さ方向の基準部材として機能するので、曲
りや撓みを起こすことがないように構成されている。

【００３５】ここに、図４に示すように、従来のリニア
スケール２３Ａはガイドレール方向に第１パルス発生手
段２４が設けられ、第１パルス発生手段２４としてはス
リット，電極，磁気等が用いられている。該第１パルス
発生手段２４は、キャリッジ上に取り付けられたセンサ
（図示せず）により検出された情報に基づいてパルス信
号を発生し、該パルス信号はキャリッジＣ1 のガイドレ
ール方向の位置情報として機能する。

【００３６】これに対して本実施例のリニアスケール２
３は、図５に示すように、従来の第１パルス発生手段２
４に加えて、ガイドレール２Ａと平行方向に帯状の第２
パルス発生手段２６が形成されている。該第２パルス発
生手段２６をキャリッジ本体１２上に配設された「変動
量検出手段」である鉛直方向センサ２７が検出し、該セ
ンサ２７によりパルス信号を発生する。

【００３７】そして、ガイドレール２Ａの撓みが発生し
た場合には、鉛直方向センサ２７も同時に下方に下がる
ので、高さ方向の基準部材である第２パルス発生手段２
６に対する位置ズレが検出される。この位置ズレに対応
した情報がパルス信号として鉛直方向センサ２７から出
力される。

【００３８】このパルス信号は、記録装置本体内の制御
部（図示せず）に入力され、制御部では入力されたパル
ス信号に基づきキャリッジ本体１２のガイドレール２Ａ
に対して垂直な方向の移動量を計算する。符号２８はパ
ルスモータであり、符号２９はパルスモータ２８に接続
されたピニオン歯車であり、符号３０はピニオン歯車２
９に噛合されるラックである。

【００３９】次に動作を説明する。

【００４０】前述の如くガイドレール２Ａは、ガイドレ
ール２Ａ自体の重さやキャリッジの重さにより撓む。ガ
イドレール２Ａが撓むとキャリッジ本体１２が下がり記
録ヘッドと記録媒体の間隔が狭くなる。

【００４１】しかし、リニアスケール２３自体は非常に
軽量で取付時に長手方向に張力を加えて取り付けられて
いるため、撓みが殆ど発生しない。従って、リニアスケ
ール２３は、キャリッジ本体１２に対し相対的に上方向
に移動され、キャリッジ本体１２上に配設された鉛直方
向センサ２７はキャリッジ本体１２の鉛直方向の移動量
を検出する。

【００４２】制御部（図示せず）では、検出された信号
に基づきキャリッジ本体１２の移動量を計算しパルスモ
ータ２８の駆動量（パルス数）を計算する。パルスモー
タ２８の駆動量は検出されたキャリッジ本体１２の上下
方向の移動量に等しく、かつキャリッジ本体１２の上下
方向の移動方向とは、逆方向となる。制御部は計算され
た移動量と移動方向をパルスモータ２８に出力する。パ
ルスモータ２８は、入力された移動量と移動方向に従っ
て回転する。これにより、ピニオン歯車２９が回転して
上下動部１８に設けられたラック３０を駆動する。それ
によって上下動部１８はガイドレール２Ａの撓みによっ
て移動した間隔と等しく逆方向に移動する。従って、上
下動部１８に保持される記録ヘッドと記録媒体の間隔
は、一定に保たれる。

【００４３】更に、厚い記録媒体に記録する際には、図
示しない記録装置本体上の操作パネルの所定スイッチを
押下し、処理手段に厚い記録媒体に記録を行うことを指
示する。処理手段では、記録媒体が厚いことによる記録
ヘッドと記録媒体の間隔の減少を補正するため、パルス
モータ２８を駆動して、上下動部１８を所定量移動させ
る。以上の操作により、記録ヘッドと記録媒体の間隔が
適正範囲に補正される。

【００４４】（３）第３実施例 図６は第３実施例の要部拡大斜視図である。

【００４５】本実施例では上下動部の駆動手段としてソ
レノイドを使用した点が、前記第２実施例と相違する。

【００４６】図６に示すように、前記第２実施例と同様
に、鉛直方向センサ２７により検出された信号は、記録
装置本体の制御部（図示せず）に入力される。制御部で
は、移動が検出されるとキャリッジ上のソレノイド３１
を駆動する信号を発生させる。

【００４７】ソレノイド３１の可動芯３２には、上下動
部１８がレバー３３を介して結合されている。従って、
上下動部１８は、ソレノイド３１が駆動されることによ
り上下方向に移動する。

【００４８】次に動作を説明する。

【００４９】前述の如くキャリッジＣ2 の移動により、
ガイドレール２Ａ自体の重さやキャリッジＣ2 の重さに
よりガイドレール２Ａが撓む。ガイドレール２Ａが撓む
とキャリッジ本体１２が下がり記録ヘッドと記録媒体の
間隔が狭くなる。

【００５０】そして、前述と同様に鉛直方向センサ２７
はキャリッジ本体１２が鉛直方向に移動したことを検出
し、検出パルス信号を発生する。この検出パルス信号に
基づき制御部は、ソレノイド３１に駆動信号を出力し、
ソレノイド３１は、該駆動信号によって駆動され、可動
芯３２を動かす。可動芯３２は、上下動部１８のレバー
３３に結合されているので、可動芯３２が動くとそれに
よって、上下動部１８が移動する。

【００５１】図７に示すように、ソレノイド３１はガイ
ドレール２Ａ上のキャリッジＣ2 の位置におけるガイド
レール２Ａの撓み量２１によって記録ヘッドと記録媒体
の間隔が狭くなった時に作動するように設定されてい
る。作動量は符号３５で示すように、ソレノイドのオン
・オフに従って階段状になる。従って、図８に示すよう
に、上下動部１８に保持されている記録ヘッドと記録媒
体の間隔２２が許容範囲内に維持される。

【００５２】なお、本実施例では記録媒体が水平に載置
搬送される場合について説明したが、記録媒体が水平以
外（例えば、垂直）の配置状態の場合にも本発明を適用
可能であるのは勿論である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、各請求項記載の発
明によれば、記録ヘッド支持手段により支持された記録
ヘッドが記録媒体上を移動しながら該記録媒体に記録を
行う記録装置において、前記記録ヘッド支持手段の変動
量に応じて前記記録ヘッドを移動させる記録ヘッド移動
手段を備え、前記記録ヘッド移動手段は前記記録ヘッド
支持手段の移動に連動するようにし、更に、前記記録ヘ
ッド支持手段の変動量を検出する変動量検出手段を備
え、該変動量検出手段の検出した記録ヘッド支持手段の
変動量に応じて前記記録ヘッド移動手段を駆動するよう
にしたので、記録ヘッドと記録媒体との間隔を一定範囲
内に保つことが可能になり、例えばガイドレールのコス
トの上昇や、製造時における煩雑な調整を行う事なく無
調整で十分な精度を保つことが可能となり、画像品位の
低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の要部斜視図である。

【図２】同第１実施例におけるレールの撓みとカムの作
動量の関係を示す図である。

【図３】本発明の第２実施例の要部斜視図である。

【図４】従来のリニアスケールの拡大図である。

【図５】第２実施例で用いるリニアスケールの拡大図で
ある。

【図６】本発明の第３実施例の要部斜視図である。

【図７】同第３実施例におけるレールの撓みとソレノイ
ドのオン・オフの関係を示す図である。

【図８】同第３実施例におけるレールの撓みとソレノイ
ドの作動量の関係を示す図である。

【図９】従来のインクジェット記録装置の要部平面図で
ある。

【図１０】従来のインクジェット記録装置における、記
録ヘッドと被記録材との距離に応じてインク着弾位置の
ズレを示す図である。

【図１１】従来例の問題点の説明図である。

【符号の説明】

Ｃ キャリッジ ２，２Ａ ガイドレール １２ キャリッジ本体 １７ カム １８ 上下動部 １９ ガイド溝 ２３ リニアスケール ２６ 鉛直方向のパルス発生手段 ２７ 鉛直方向センサ ２８ パルスモータ ２９ ピニオン歯車 ３０ ラック ３１ ソレノイド ３３ レバー ３４ ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 染矢 幸通 東京都三鷹市下連雀６丁目３番３号 コピ ア株式会社内 (72)発明者 生井 一徳 東京都三鷹市下連雀６丁目３番３号 コピ ア株式会社内 (72)発明者 国井 博之 東京都三鷹市下連雀６丁目３番３号 コピ ア株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッド支持手段により支持された記
   録ヘッドが記録媒体上を移動しながら該記録媒体に記録
   を行う記録装置において、 前記記録ヘッド支持手段の変動量に応じて前記記録ヘッ
   ドを移動させる記録ヘッド移動手段を備えたことを特徴
   とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッド移動手段は、前記記録ヘ
   ッド支持手段の移動に連動することを特徴とする請求項
   １記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記記録ヘッド支持手段の変動量を検出
   する変動量検出手段を備え、該変動量検出手段の検出し
   た記録ヘッド支持手段の変動量に応じて前記記録ヘッド
   移動手段を駆動することを特徴とする請求項１記載の記
   録装置。