キャリッジ支持構造及び画像形成装置

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【発明の名称】	キャリッジ支持構造及び画像形成装置
【発明者】	【氏名】相羽正彦【住所又は居所】大阪府大阪市阿倍野区長池町２２番２２号シャープ株式会社内【氏名】福永高弘【住所又は居所】大阪府大阪市阿倍野区長池町２２番２２号シャープ株式会社内
【要約】	【課題】複数のキャリッジを副走査方向に併設するに際し、各キャリッジの走査方向を平行に設定することができ、これによって画像品質の劣化を回避することができるキャリッジ支持構造及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成部４に、上下に配設された第１及び第２のキャリッジ４１，４２を備えさせる。各キャリッジ４１，４２の間にガイドシャフト４３を、両外側にスライドシャフト４４，４５を配設する。これらシャフト４３，４４，４５によって、キャリッジ４１，４２を主走査方向に互いに逆位相で移動可能に支持する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】記録ヘッドを搭載し記録媒体に対する画像形成動作時に主走査方向に移動するキャリッジを支持するための構造であって、上記キャリッジは、副走査方向に亘って複数個備えられており、各キャリッジは、共通のガイド部材によって主走査方向に案内されるようそれぞれ支持されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項２】請求項１記載のキャリッジ支持構造において、ガイド部材は、断面が円形で且つ主走査方向に延びるシャフト部材であって、各キャリッジは、ガイド部材の外面であってそれぞれ異なる領域に当接し、このガイド部材上の当接面によってそれぞれ主走査方向に案内されるよう構成されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項３】請求項２記載のキャリッジ支持構造において、各キャリッジは、主走査方向に延び且つ互いに交差する２平面を有する軸受け部分をそれぞれ備えており、この軸受け部分の２平面がシャフト部材の外面に当接して主走査方向に案内されるよう構成されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項４】請求項３記載のキャリッジ支持構造において、各キャリッジの軸受け部分に形成されている２平面はシャフト部材の外面に押圧されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項５】請求項１記載のキャリッジ支持構造において、各キャリッジに搭載されている記録ヘッド同士の副走査方向の間隔寸法は、個々の記録ヘッドの副走査方向長さの２Ｎ倍（Ｎは整数）に設定されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項６】請求項１記載のキャリッジ支持構造において、一対のキャリッジ同士は、互いに逆位相で主走査方向に移動するよう構成されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項７】請求項１記載のキャリッジ支持構造において、各キャリッジ同士の間には、記録媒体のキャリッジ側への浮き上がりを阻止する保持手段が配設されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項８】請求項１記載のキャリッジ支持構造において、各キャリッジにはタイミングフェンスに対向配置されることによりキャリッジ位置の検出を行う検出器が設けられており、各キャリッジの検出器は、共通のタイミングフェンスに対向して配置されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項９】請求項１記載のキャリッジ支持構造において、ガイド部材は、主走査方向に延びる２本のシャフト部材を備えており、一方のシャフト部材はキャリッジ上の少なくとも１箇所に当接してキャリッジを支持している一方、他方のシャフト部材はキャリッジ上の少なくとも２箇所に当接してキャリッジを支持しており、各キャリッジは、各シャフト部材との当接位置を頂点とする多角形の重心位置においてシャフト部材側に向けて付勢されていることを特徴とするキャリッジ支持構造。
【請求項１０】記録ヘッドを搭載したキャリッジが主走査方向に移動し、このキャリッジの移動に伴って記録媒体上に画像形成を行う画像形成装置において、上記請求項１～請求項９に記載のキャリッジ支持構造によって主走査方向に案内されるよう支持された複数のキャリッジを備えていることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプリンタ等に代表される画像形成装置に係る。特に、本発明は、キャリッジが主走査方向に移動しながら画像形成動作を行う画像形成装置において、このキャリッジを複数備えさせて画像形成動作の高効率化を図った場合の各キャリッジの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、インクジェット方式の画像形成装置（以下、インクジェットプリンタと称す）では、連続給紙される記録用紙の表面にインク滴が吐出されて順に画像形成が行われる。この画像形成動作として、例えば特開平６－１９８９９８号公報に開示されているように、インクヘッド及びインクカートリッジがキャリッジに搭載され、このキャリッジが記録用紙の搬送方向に直交する主走査方向で往復移動しながらインクヘッドから記録用紙の表面にインク滴を吐出する方式が一般に知られている。
【０００３】このキャリッジを走査させるための機構としては、上記公報にも開示されているように、主走査方向に延びるガイドシャフトが備えられ、このガイドシャフトによって１個のキャリッジが主走査方向にスライド移動自在に支持されている。また、モータ等の駆動源に連繋されて主走査方向に延びるタイミングベルトが配設され、このタイミングベルトの一部がキャリッジに固定されている。これにより、駆動源の駆動によるタイミングベルトの走行に伴ってキャリッジがガイドシャフトに案内されながら主走査方向に往復移動可能となっている。
【０００４】また、上記公報に開示されているガイドシャフトによるキャリッジの支持構造としては、キャリッジに設けられた互いに平行でない２平面から成る当接部によってガイドシャフトを挟持し、バネ弾性力によってキャリッジをガイドシャフトに押圧している。これにより、キャリッジとガイドシャフトとの間のガタを無くしてキャリッジがスムーズに走査できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のインクジェットプリンタにおいては、画像形成動作の高速化を図って、単位時間当たりの画像形成枚数をできるだけ増加させたいといった要求がある。
【０００６】この要求に応える手段の一つとしてキャリッジの走査速度の高速度化を図ることが掲げられる。つまり、モータ等の駆動源として高速度のものを採用し、キャリッジが主走査方向に一往復するのに要する時間を短縮化して画像形成動作の高速化を図るようにする。
【０００７】しかしながら、キャリッジの走査速度の高速度化を図った場合、キャリッジの加速時及び減速時におけるプリンタ全体としての振動が大きくなり、動作音が大きくなったり、高画質な画像形成動作に支障を来してしまう可能性がある。特に、上述した公報に開示されているように、バネ弾性力によってキャリッジをガイドシャフトに押圧しているものにあっては、キャリッジの走査速度の高速度化に伴う振動の増大によってバネ弾性力に抗してキャリッジがガイドシャフトから瞬間的に離間してしまう可能性がある。この場合、キャリッジの安定した走査が行えなくなり、インク滴の着弾位置にズレが生じて画像品質の劣化を招いてしまうことになる。
【０００８】この点に鑑み、本発明の発明者は、複数のキャリッジを副走査方向に併設し、各キャリッジの走査動作によって同時に複数箇所での画像形成動作を並行させ、これにより、単位時間当たりの画像形成面積を拡大することについて考察した。これによれば、１枚の記録用紙の全体に画像形成を行うために要する時間の短縮化を図ることができ、キャリッジの走査速度の高速度化を図ることなしに、単位時間当たりの画像形成枚数を増加できる。
【０００９】ところが、このように複数のキャリッジを副走査方向に併設した構成を採用する場合、従来と同様のキャリッジ支持構造によって個々のキャリッジを支持したのでは、各キャリッジがそれぞれ個別のガイドシャフトによって支持されることになる。このため、各キャリッジを個別に支持している各ガイドシャフト同士の平行度が僅かでもずれている場合には、各キャリッジの走査方向が平行でなくなり、インク滴の着弾位置を適切な位置に設定することができなくなって画像品質の劣化を招いてしまうことになる。
【００１０】本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のキャリッジを副走査方向に併設するに際し、各キャリッジの走査方向を平行に設定することができ、これによって画像品質の劣化を回避することができるキャリッジ支持構造及び画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】－発明の概要－上記の目的を達成するために、本発明は、副走査方向に併設された複数キャリッジそれぞれを個別のガイド部材によって独立して支持するのではなく、各キャリッジを共通のガイド部材によって主走査方向に案内可能に支持することで、各キャリッジの走査方向の平行度が良好に確保されるようにしている。
【００１２】－解決手段－具体的には、記録ヘッドを搭載し記録媒体に対する画像形成動作時に主走査方向に移動するキャリッジを支持するための構造を前提とする。このキャリッジ支持構造に対し、上記キャリッジを副走査方向に亘って複数個備えさせ、各キャリッジの走査に伴う画像形成動作を同時に行うことで単位時間当たりの画像形成面積が大きく得られるようにする。そして、各キャリッジを、共通のガイド部材によって主走査方向に案内されるようそれぞれ支持する。
【００１３】従来と同様のキャリッジ支持構造をそのまま複数キャリッジの支持構造として適用した場合には、各キャリッジがそれぞれ個別のガイドシャフトによって支持されることになるため、各キャリッジを支持しているガイドシャフト同士の平行度が僅かでもずれている場合には、各キャリッジの走査方向が平行でなくなり、画像品質の劣化を招いてしまう可能性がある。本解決手段によれば、各キャリッジを共通のガイド部材によって支持しているため、各キャリッジ相互の位置精度を良好に得ることができ、且つ各キャリッジの走査方向を平行にすることができて、良好な画像品質を得ることができる。例えばガイド部材の配置状態に誤差が存在する場合には、その誤差の影響を各キャリッジが共に同等に受けることになり、互いの相対位置にズレが生じることはない。このため、各キャリッジの相対位置の精度を良好に確保して良好な画像形成動作を行うことができる。
【００１４】上記ガイド部材の具体的な構成としては、断面が円形で且つ主走査方向に延びるシャフト部材が採用されている。また、各キャリッジは、ガイド部材の外面であってそれぞれ異なる領域に当接し、このガイド部材上の当接面によってそれぞれ主走査方向に案内される。これにより、断面が円形のシャフト部材における外周面上の互いに異なる円弧部分を利用して各キャリッジを、互いに干渉させることなしに主走査方向に案内することが可能になる。つまり、キャリッジを２個備えさせる場合には、シャフト部材の外周面の略半円弧をそれぞれ利用して各キャリッジを主走査方向に案内することが可能である。同様に、キャリッジを３個備えさせる場合には、シャフト部材の外周面の略１／３円弧をそれぞれ利用して各キャリッジを主走査方向に案内することが可能である。
【００１５】シャフト部材を使用したキャリッジ支持構造の一形態として、各キャリッジに、主走査方向に延び且つ互いに交差する２平面を有する軸受け部分をそれぞれ備えさせ、この軸受け部分の２平面をシャフト部材の外面に当接させることが掲げられる。これによれば、各キャリッジの軸受け部分の２平面は、シャフト部材の外面に線接触しながら主走査方向に案内されることになる。つまり、軸受け部分に円弧状の凹部を形成して、これをシャフト部材の外面に当接させる場合には、この凹部の円弧形状に高い加工精度が要求されるが、本解決手段の如く、２平面の一部をシャフト部材の外面に線接触させるようにすれば高い加工精度は要求されないため実用性の高い軸受け部分が得られる。
【００１６】そして、この軸受け部分に形成されている２平面をシャフト部材の外面に押圧させた場合には、キャリッジがシャフト部材から離間してしまうことを抑制でき、よりいっそう安定したキャリッジの走査動作を実現することができて、画像品質の更なる向上を図ることができる。
【００１７】各キャリッジに搭載されている記録ヘッド同士の副走査方向の間隔寸法としては、個々の記録ヘッドの副走査方向長さの２Ｎ倍（Ｎは整数）に設定されている。これにより、記録媒体の送り寸法を一定値としながら全ての記録ヘッドを同時に使用して画像形成動作を行わせることができ、画像形成動作の高効率化を図ることができる。例えば、図４（ｃ）に示すように２つのキャリッジ４１，４２を備えさせ且つ「Ｎ＝１」とした場合、一方のキャリッジ４１の記録ヘッド４１ａによって記録媒体Ｐの先端からの距離が「４Ｌ～５Ｌ」の領域Ｅに対する画像形成動作と、他方のキャリッジ４２の記録ヘッド４２ａによって記録媒体Ｐの先端からの距離が「１Ｌ～２Ｌ」の領域Ｂに対する画像形成動作とが同時に行われる。この場合の記録媒体Ｐの送り寸法（副走査方向への送り量）は、「２Ｌ」の一定値に維持される。つまり、図４（ａ）に示す状態から図４（ｇ）に示す状態まで記録媒体Ｐが一定の送り寸法（２Ｌ）で間欠的に搬送されながら画像形成動作が順次行われていくことになる。
【００１８】また、一対のキャリッジ同士を、互いに逆位相で主走査方向に移動させるようにすれば、キャリッジの加減速に伴う慣性力の影響によって発生する装置本体の振動を低減することが可能になる。このため、振動の影響によって動作音が大きくなったり記録媒体上の画像形成位置にズレが生じてしまったりするといった状況が回避できる。
【００１９】加えて、各キャリッジ同士の間に、記録媒体のキャリッジ側への浮き上がりを阻止する保持手段を配設している。上述した如く、キャリッジを副走査方向に亘って複数個備えさせた場合には、キャリッジの副走査方向の両側に位置して記録媒体を挟持搬送する一対のローラの軸間距離が長くなり、これに伴って記録媒体がキャリッジ側へ浮き上がりやすくなってしまう。本解決手段では、各キャリッジ同士の間に保持手段を配設することにより、この浮き上がりを抑制し、記録媒体が記録ヘッドに接触してしまったり、記録媒体上における画像形成位置にズレが生じてしまったりすることを回避できる。
【００２０】また、各キャリッジに、タイミングフェンスに対向配置されることによりキャリッジ位置の検出を行う検出器を設け、各キャリッジの検出器が共通のタイミングフェンスに対向して配置されるようにした場合には、タイミングフェンスを各々のキャリッジに別に設ける場合に対してタイミングフェンス相互間のバラツキによるインク吐出位置の変動が低減できるのみならず、タイミングフェンスの共用化を図ることができ、部品点数の増加を回避することができる。
【００２１】ガイド部材として、主走査方向に延びる２本のシャフト部材を備えさせる。一方のシャフト部材はキャリッジ上の少なくとも１箇所に当接してキャリッジを支持している一方、他方のシャフト部材はキャリッジ上の少なくとも２箇所に当接してキャリッジを支持している。そして、各シャフト部材との当接位置を頂点とする多角形の重心位置において各キャリッジをシャフト部材側に向けて付勢している。これにより、各シャフト部材に対するキャリッジの押圧力を均等に得ることができる。つまり、一方のシャフト部材に対する押圧力のみが大きくなって走査動作が不安定になってしまうといったことを回避でき、各キャリッジの走査動作の安定化を図ることができる。
【００２２】また、上記各解決手段に係るキャリッジ支持構造によって主走査方向に案内されるよう支持された複数のキャリッジを備えた画像形成装置も本発明の技術的思想の範疇である。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】（第１実施形態）先ず、第１実施形態について説明する。本形態では、記録媒体としての記録用紙を鉛直上方に搬送しながら画像形成動作を行うカラーインクジェットプリンタに本発明を適用した場合について説明する。
【００２５】－カラーインクジェットプリンタの構成説明－先ず、第１実施形態について説明する。図１は、本形態に係るカラーインクジェットプリンタ１の内部構成を示す側面図である。
【００２６】この図１に示すように、本形態に係るインクジェットプリンタ１は、給紙部２、搬送部３、画像形成部４及び排出部５を備えている。
【００２７】給紙部２は、互いに異なる種類の記録用紙Ｐを収容した複数（本形態では２個）の給紙カセット２１，２２及びこれら給紙カセット２１，２２に対応したピックアップローラ２３，２４を備えている。そして、画像形成動作開始時には、選択された給紙カセット２１，（２２）内の記録用紙Ｐのうち最も上側の一枚の記録用紙Ｐのみをピックアップローラ２３，（２４）によって取り出して搬送部３に向けて送り出すようになっている。
【００２８】搬送部３は、給紙部２より一枚ずつ供給される記録用紙Ｐを、画像形成部４に向けて上方へ搬送するためのものであり、搬送ローラ対３１，３２を備えている。この搬送ローラ対３１，３２は、記録用紙Ｐを後述する記録ヘッド４１ａ，４２ａとプラテン４８との間に送り込む際に、記録ヘッド４１ａ，４２ａからのインク滴が記録用紙Ｐの適切な位置に吹き付けられるように、記録用紙Ｐの搬送タイミングを調整するものである。
【００２９】本形態の特徴は画像形成部４にある。以下、この画像形成部４について説明する。この画像形成部４は、搬送部３の搬送ローラ対３１，３２から搬送された記録用紙Ｐに対して画像形成を行うためのものであり、上下に配設された第１及び第２のキャリッジ４１，４２を備えている。
【００３０】図２は、図１におけるII矢視図である。この図に示すように、第１及び第２の各キャリッジ４１，４２は、この両者間に配設されたガイド部材としてのガイドシャフト４３と、それぞれの両外側（第１キャリッジ４１の下側及び第２キャリッジ４２の上側）に配設されたスライドシャフト４４，４５とによって支持されている。
【００３１】ガイドシャフト４３及びスライドシャフト４４，４５は、共にキャリッジ４１，４２の主走査方向（図１において紙面に直交する方向）に延びる断面円形の金属製シャフト部材で構成されている。また、ガイドシャフト４３は、スライドシャフト４４，４５よりも僅かに大径のものが採用されている。
【００３２】下側に位置している第１キャリッジ４１は、記録用紙Ｐの搬送路側（図１の右側）に向けて第１記録ヘッド４１ａが設けられていると共に、上下各面には軸受け部分を構成する軸受け部材４１ｂ，４１ｃが備えられている。上面に備えられている２つの軸受け部材４１ｂ，４１ｂの上部には、曲率半径がガイドシャフト４３の半径に略一致する凹部４１ｄが形成されている。一方、下面に備えられている軸受け部材４１ｃの下部には、曲率半径がスライドシャフト４４の半径に略一致する凹部４１ｅが形成されている。
【００３３】同様に、上側に位置している第２キャリッジ４２は、記録用紙Ｐの搬送路側に向けて第２記録ヘッド４２ａが設けられていると共に、上下各面には軸受け部材４２ｂ，４２ｃが備えられている。下面に備えられている２つの軸受け部材４２ｂ，４２ｂの下部には、曲率半径がガイドシャフト４３の半径に略一致する凹部４２ｄが形成されている。一方、上面に備えられている軸受け部材４２ｃの上部には、曲率半径がスライドシャフト４５の半径に略一致する凹部４２ｅが形成されている。
【００３４】そして、ガイドシャフト４３に凹部４１ｄ，４２ｄが、下側のスライドシャフト４４に凹部４１ｅが、上側のスライドシャフト４５に凹部４２ｅがそれぞれ嵌り合うように各キャリッジ４１，４２が装着されており、これによって各キャリッジ４１，４２は各シャフト４３，４４，４５によって主走査方向に移動自在に支持されている。
【００３５】また、本形態にあっては、各キャリッジ４１，４２に備えられている記録ヘッド４１ａ，４２ａ同士の間の副走査方向の間隔は、個々の記録ヘッド４１ａ，４２ａの副走査方向長さの２倍に設定されている。つまり、図４に示すように、各キャリッジ４１，４２に搭載されている記録ヘッド４１ａ，４２ａの個々の副走査方向の長さを「Ｌ」とした場合、記録ヘッド４１ａ，４２ａ間の副走査方向の間隔寸法は「２Ｌ」に設定されている。
【００３６】各キャリッジ４１，４２をガイドシャフト４３及びスライドシャフト４４，４５に沿って移動させるためのキャリッジ移動機構の構成としては、図２に示すように、ガイドシャフト４３の延長方向の一方側に駆動モータ４６が配設されている。この駆動モータ４６の出力軸には駆動プーリ４６ａが回転一体に取り付けられている。一方、ガイドシャフト４３の延長方向の他方側には従動プーリ４６ｂが配設されている。これら両プーリ４６ａ，４６ｂの間にはタイミングベルト４７が架け渡されており、このタイミングベルト４７の一部に各キャリッジ４１，４２の軸受け部材４１ｂ，４２ｂが固定されている。
【００３７】このため、上記駆動モータ４６の駆動に伴うタイミングベルト４７の走行によって各キャリッジ４１，４２が同期してガイドシャフト４３の延長方向に移動可能となっている（図２における矢印参照）。また、タイミングベルト４７に対する各キャリッジ４１，４２の固定位置としては、一方のキャリッジ４１が主走査方向の一端側に位置している際に他方のキャリッジ４２が主走査方向の他端側に位置するように、タイミングベルト４７の周長を２等分する位置に各キャリッジ４１，４２がそれぞれ固定されている。これにより、各キャリッジ４１，４２は互いに移動方向が逆向きとなる所謂逆位相で走査するようになっている。
【００３８】このように、各キャリッジ４１，４２同士を互いに逆位相で主走査方向に移動させるようにしたことにより、キャリッジ４１，４２の加減速に伴う慣性力の影響によって発生する装置本体の振動を低減することが可能になり、動作音が大きくなったり記録用紙Ｐ上のインク滴の着弾位置にズレが生じてしまったりするといったことが回避できる。
【００３９】また、各キャリッジ４１，４２には、Ｂｋ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の各インクを個別に収容したインクカートリッジ６１～６４が搭載されている。上記記録ヘッド４１ａ，４２ａには、各インクカートリッジ６１～６４から延びる図示しない供給路に繋がる複数のインクノズルが設けられている。このインクノズルは、同色のインク滴を吐出するインクノズルがインクヘッドの延長方向（図１における上下方向）に並設されている。
【００４０】また、各キャリッジ４１，４２の側方（図２における手前側）には、ガイドシャフト４３の延長方向に沿ってタイミングフェンス（図１及び図２では図示省略）が配設されている。図３は、このタイミングフェンス４９の配設位置周辺を示す斜視図である。各キャリッジ４１，４２には、このタイミングフェンス４９に対向し且つこのタイミングフェンス４９上に設けられているピッチマークを検出可能な検出器としての位置検出センサ４１Ａ，４２Ａが備えられている。つまり、この位置検出センサ４１Ａ，４２Ａによってタイミングフェンス４９上のピッチマークを検出することにより、個々のキャリッジ４１，４２とタイミングフェンス４９との相対位置を検出して、現在のキャリッジ４１，４２の位置が認識できるように構成されている。具体的には、この位置検出センサ４１Ａ，４２Ａからの出力信号（カウント数や時間間隔）に基づいてキャリッジ４１，４２の位置を検知し、このキャリッジ４１，４２の移動距離や移動速度を認識して、所望の位置までキャリッジ４１，４２を移動させることができるように駆動モータ４６の制御を行ったり、インクノズルからのインク滴の吐出タイミングを制御したりしている。
【００４１】また、この画像形成部４には、各インクキャリッジ４１，４２に対向してプラテン４８が配設されている。つまり、上記搬送部３から搬送された記録用紙Ｐに対し、このプラテン４８上に位置する領域に対して各キャリッジ４１，４２の記録ヘッド４１ａ，４２ａからインク滴を吐出して記録用紙Ｐに画像形成を行うようになっている。
【００４２】更に、上下一対の記録ヘッド４１ａ，４２ａの略中間位置には保持手段としての拍車ローラ４Ａが配設されている。この拍車ローラ４Ａはプラテン４８上の記録用紙Ｐがキャリッジ４１，４２側へ浮き上がらないように押さえ込むための部材である。以上が、画像形成部４の構成である。
【００４３】上述の如く構成された画像形成部４の排紙側に設けられている排出部５は、画像形成が行われた記録用紙Ｐを回収する部分であり、記録用紙Ｐ上のインクを乾燥させるための図示しないインク乾燥部、複数の排出ローラ５１～５４及び排出トレイ５５を備えている。
【００４４】また、本カラーインクジェットプリンタ１は各部を制御する図示しないコントロールユニットを有している。尚、以下に説明するカラーインクジェットプリンタ１での処理および動作は、このコントロールユニットが制御するものとする。
【００４５】－画像形成動作の説明－次に、上述の如く構成されたインクジェットプリンタ１の画像形成動作について説明する。先ず、図示しないコンピュータ等の外部端末から画像情報に基づく画像形成要求がインクジェットプリンタ１に対してなされる。画像形成要求を受信したインクジェットプリンタ１は、画像形成要求に応じた記録用紙Ｐが収容されている給紙カセット２１，（２２）を選択し、その選択された給紙カセット２１，（２２）内の記録用紙Ｐのうち最も上側の一枚の記録用紙Ｐのみをピックアップローラ２３，（２４）によって取り出して搬送部３に向けて送り出す。
【００４６】次に、搬出された記録用紙Ｐは、搬送部３の搬送ローラ対３１，（３２）によって画像形成部４の記録ヘッド４１ａ，４２ａとプラテン４８との間に送り込まれる。
【００４７】そして、画像形成部４では、各キャリッジ４１，４２に備えられた記録ヘッド４１ａ，４２ａのインクノズルよりプラテン４８上の記録用紙Ｐへ、画像情報に対応してインク滴が吹き付けられる。この時、記録用紙Ｐはプラテン４８上で一旦停止されている。インク滴を吹き付けつつ、各キャリッジ４１，４２は、ガイドシャフト４３及びスライドシャフト４４，４５に案内されて、主走査方向（図２における矢印参照）に互いに逆位相で走査する。一ライン分の走査が終了すると、記録用紙Ｐは、プラテン４８上で副走査方向（図１におけるα方向）に一定の幅だけ移動する。この各キャリッジ４１，４２の逆位相の走査動作に伴う画像形成動作と、記録用紙Ｐの副走査方向への搬送とが画像情報に対応して交互に行われることにより、記録用紙Ｐの全面に画像形成がなされる。
【００４８】この各キャリッジ４１，４２の主走査方向への移動に伴う画像形成動作と、記録用紙Ｐの副走査方向への搬送動作とについて以下に詳述する。
【００４９】上述したように、各キャリッジ４１，４２に備えられている記録ヘッド４１ａ，４２ａ同士の間の副走査方向の間隔は、個々の記録ヘッド４１ａ，４２ａの副走査方向長さ（Ｌ）の２倍（２Ｌ）に設定されている。このため、各記録ヘッド４１ａ，４２ａによる画像形成動作は以下のように行われる。図４は、この各記録ヘッド４１ａ，４２ａによる画像形成位置と、その際の記録用紙Ｐの搬送位置とを示している。
【００５０】先ず、搬送部３から搬送されてきた記録用紙Ｐが図４（ａ）に示す位置に達すると、各キャリッジ４１，４２が走査（図４の紙面に直交する方向へ移動）し、且つ第１キャリッジ４１の記録ヘッド４１ａのみが作動して記録用紙Ｐの上端縁から寸法Ｌに亘る領域Ａに対する画像形成動作を実行する。この走査動作の終了後、記録用紙Ｐは、図４（ａ’）に示す位置を通過した後、図４（ｂ）に示す位置に達する。つまり、上記寸法２Ｌだけ副走査方向に移動する。
【００５１】このようにして記録用紙Ｐが図４（ｂ）に示す位置に達すると、各キャリッジ４１，４２が走査し、且つ第１キャリッジ４１の記録ヘッド４１ａのみが作動して記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「２Ｌ～３Ｌ」の領域Ｃに対する画像形成動作を実行する。この走査動作の終了後、記録用紙Ｐは、図４（ｂ’）に示す位置を通過した後、図４（ｃ）に示す位置に達する。つまり、上記寸法２Ｌだけ副走査方向に移動する。
【００５２】記録用紙Ｐが図４（ｃ）に示す位置に達すると、各キャリッジ４１，４２が走査し、且つ第１キャリッジ４１の記録ヘッド４１ａ及び第２キャリッジ４２の記録ヘッド４２ａの両方が作動する。これにより、第１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「４Ｌ～５Ｌ」の領域Ｅに対する画像形成動作が行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「１Ｌ～２Ｌ」の領域Ｂに対する画像形成動作が行われる。この走査動作の終了後、記録用紙Ｐは上記寸法２Ｌだけ副走査方向に移動して図４（ｄ）に示す位置に達する。
【００５３】記録用紙Ｐが図４（ｄ）に示す位置に達すると、各キャリッジ４１，４２が走査し、且つ第１キャリッジ４１の記録ヘッド４１ａ及び第２キャリッジ４２の記録ヘッド４２ａの両方が作動する。これにより、第１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「６Ｌ～７Ｌ」の領域Ｇに対する画像形成動作が行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「３Ｌ～４Ｌ」の領域Ｄに対する画像形成動作が行われる。この走査動作の終了後、記録用紙Ｐは上記寸法２Ｌだけ副走査方向に移動して図４（ｅ）に示す位置に達する。
【００５４】以上の動作が継続して行われ、記録用紙Ｐの全面に対して画像形成がなされていく。尚、図４（ｅ）では、第１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「８Ｌ～９Ｌ」の領域Ｉに対する画像形成動作が行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「５Ｌ～６Ｌ」の領域Ｆに対する画像形成動作が行われている。図４（ｆ）では、第１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「１０Ｌ～１１Ｌ」の領域Ｋに対する画像形成動作が行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「７Ｌ～８Ｌ」の領域Ｈに対する画像形成動作が行われている。図４（ｇ）では、第１記録ヘッド４１ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「１２Ｌ～１３Ｌ」の領域Ｍに対する画像形成動作が行われ、且つ第２記録ヘッド４２ａによって記録用紙Ｐの上端縁からの距離が「９Ｌ～１０Ｌ」の領域Ｊに対する画像形成動作が行われている。
【００５５】また、記録用紙Ｐの先端側（図４（ａ），（ｂ）で画像形成が行われる部分）の画像形成動作にあっては、第１記録ヘッド４１ａのみによる画像形成動作を実行していたが、記録用紙Ｐの後端側（図４における記録用紙Ｐの下端側部分）の画像形成動作において、この記録用紙Ｐの後端縁が第１記録ヘッド４１ａから外れた位置に達した際には、第２記録ヘッド４１ｂのみによる画像形成動作が実行されることになる。
【００５６】このようにして画像形成が行われた記録用紙Ｐは、インク乾燥部を経て、排出ローラ５１～５４によって排出トレイ５５に排出される。これにより、記録用紙Ｐは印刷物としてユーザに提供されることになる。
【００５７】－実施形態の効果－以上説明したように、本形態では、各キャリッジ４１，４２を、この両者間に配設した１本のガイドシャフト４３によって主走査方向に移動可能に支持している。このため、各キャリッジ４１，４２相互の位置精度を良好に得ることができ、且つ各キャリッジ４１，４２の走査方向を平行にすることができて、良好な画像品質を得ることができる。
【００５８】また、各キャリッジ４１，４２に搭載されている記録ヘッド４１ａ，４２ａ同士の副走査方向の間隔寸法としては、個々の記録ヘッド４１ａ，４２ａの副走査方向長さ（Ｌ）の２倍に設定しているため、記録用紙Ｐの副走査方向への送り寸法を一定値（２Ｌ）としながら各記録ヘッド４１ａ，４２ａを同時に使用して画像形成動作を行わせることができ（図４（ｃ）～（ｇ）参照）、画像形成動作の高効率化を図ることができる。
【００５９】また、各キャリッジ４１，４２同士の間に拍車ローラ４Ａを配設しているため、記録用紙Ｐがキャリッジ４１，４２側へ浮き上がってしまうことを回避できる。つまり、本実施形態の如く、キャリッジ４１，４２を副走査方向に亘って複数個備えさせた場合には、キャリッジ４１，４２の副走査方向の両側に位置して記録用紙Ｐを挟持搬送する一対のローラ３１，５１の軸間距離が長くなり、これに伴って記録用紙Ｐがキャリッジ４１，４２側へ浮き上がりやすくなってしまう（図５参照）。本実施形態では、各キャリッジ４１，４２同士の間に拍車ローラ４Ａを配設したことにより、この浮き上がりを抑制し、記録用紙Ｐが記録ヘッド４１ａ，４２ａに接触してしまったり、記録用紙Ｐ上におけるインク滴着弾位置にズレが生じてしまったりすることを回避できる。
【００６０】（拍車ローラの変形例）次に、上下一対の記録ヘッド４１ａ，４２ａの略中間位置に配設されている拍車ローラの変形例について説明する。
【００６１】図６は、本変形例におけるキャリッジ４１，４２の周辺部分を示す側面図である。この図に示すように、本変形例では、記録ヘッド４１ａ，４２ａの略中間位置に上下一対の拍車ローラ４Ａ，４Ｂが配設されている。これにより、記録用紙Ｐのキャリッジ４１，４２側への浮き上がりをより確実に抑制することが可能になる。
【００６２】（キャリッジ支持構造の変形例）次に、キャリッジ支持構造についての２つの変形例を説明する。図７は、第１の変形例における第１キャリッジ４１周辺部分を示す断面図である。図８は、第２の変形例における第１キャリッジ４１周辺部分を示す断面図である。
【００６３】何れの変形例においても、下側の軸受け部材４１ｃの内部に、コイルスプリング４１Ｂの付勢力によって下方に付勢された軸受け片４１Ｃが収容されている。
【００６４】第１の変形例における軸受け片４１Ｃの下面には、曲率半径がスライドシャフト４４の半径に略一致する凹部４１Ｄが形成されている。そして、下側のスライドシャフト４４が、軸受け部材４１ｃの内部に収容され且つ上記凹部４１Ｄに嵌り合うことでキャリッジ４１を支持している。
【００６５】また、第２の変形例における軸受け片４１Ｃの下面は平坦面とされ、この平坦面がスライドシャフト４４を押圧することによってキャリッジ４１を支持している。
【００６６】各変形例の構成によれば、コイルスプリング４１Ｂの付勢力によって、軸受け片４１Ｃがスライドシャフト４４を押圧し、その反力によってキャリッジ４１の上面側の軸受け部材４１ｂはガイドシャフト４３に押しつけられることになる。その結果、キャリッジ４１がガイドシャフト４３から離間してしまうことを抑制でき、よりいっそう安定したキャリッジ４１の走査動作を実現することができて、画像品質の更なる向上を図ることができる。
【００６７】尚、ここでは第１キャリッジ４１の支持構造についてのみ説明したが、第２キャリッジ４２においても同様の支持構成が採用されている。
【００６８】また、図７に示す第１変形例では、上述した第１実施形態の場合と同様に、軸受け部材４１ｂ，４２ｂに、曲率半径がガイドシャフト４３の半径に略一致する凹部４１ｄ，４２ｄが形成され、ガイドシャフト４３にこれら凹部４１ｄ，４２ｄが嵌り合うように各キャリッジ４１，４２が装着されている。
【００６９】これに対し、図８に示す第２変形例では、軸受け部材４１ｂ，４２ｂに、主走査方向に延び且つ互いに交差する２平面から成る軸受け面４１Ｅ，４２Ｅを備えさせ、これら軸受け面４１Ｅ，４２Ｅをガイドシャフト４３の外面に当接させた構成としている。
【００７０】第１変形例の如く、軸受け部材４１ｂ，４２ｂに円弧状の凹部４１ｄ，４２ｄを形成して、これをガイドシャフト４３の外面に当接させる場合には、この凹部４１ｄ，４２ｄの円弧形状に高い加工精度が要求されるが、本第２変形例の如く軸受け面４１Ｅ，４２Ｅの一部をガイドシャフト４３の外面に線接触させるようにすれば高い加工精度は要求されないため実用性の軸受け構造を得ることができる。
【００７１】（第２実施形態）次に、第２実施形態について説明する。本形態は、キャリッジ支持構造の変形例である。その他の構成は上述した第１実施形態のものと同様である。従って、ここでは、第１実施形態のものと同一構成部材については同符号を付して説明を省略して、キャリッジ支持構造についてのみ説明する。また、本実施形態のものは、記録用紙を水平方向に搬送しながら画像形成動作を行うものである。
【００７２】図９は本形態に係るカラーインクジェットプリンタの画像形成部４を示す斜視図である。図１０は各キャリッジ４１，４２の支持構造部分のみを示すものであって図９におけるＸ矢視図である。
【００７３】これら図に示すように、本形態の画像形成部４は、各キャリッジ４１，４２同士の間に、互いに平行な２本のガイドシャフト７１，７２が配設されており、これらガイドシャフト７１，７２によって各キャリッジ４１，４２を支持している。
【００７４】下側に位置している第１ガイドシャフト７１は、上述した第１実施形態におけるガイドシャフト４３と同様に、各キャリッジ４１，４２のそれぞれ２箇所に設けられている軸受け部材４１ｂ，４１ｂ、４２ｂ，４２ｂが当接することにより、各キャリッジ４１，４２を主走査方向に移動自在に支持している。
【００７５】一方、上側に位置している第２ガイドシャフト７２は、各キャリッジ４１，４２同士が対向する対向面の上端部分で挟持されており、各キャリッジ４１，４２の倒れ込みを防止しながら各キャリッジ４１，４２を主走査方向に移動自在に支持している。
【００７６】また、各キャリッジ４１，４２におけるスライドシャフト４４，４５に対向する部分にはコイルスプリング８１によって支持された軸受け片８２がそれぞれ備えられている。そして、このコイルスプリング８１が圧縮された状態で軸受け片８２がスライドシャフト４４，４５に押圧されており、その反力によって各キャリッジ４１，４２が各ガイドシャフト７１，７２に押しつけられている。
【００７７】そして、本実施形態の特徴としては、キャリッジ４１，４２に対する軸受け片８２の取り付け位置にある。図１１は、キャリッジ４１，４２を背面側（各ガイドシャフト７１，７２に当接する側）から見た図であって、各ガイドシャフト７１，７２を仮想線で示し、これらガイドシャフト７１，７２のキャリッジ４１，４２に対する接触面の中心位置を点Ｏ，Ｐ，Ｑで示している。
【００７８】本形態では、この各点Ｏ，Ｐ，Ｑを頂点とする三角形（二等辺三角形：図１１の破線参照）の重心点Ｒとなる位置に対応するキャリッジ４１，４２の前面側にコイルスプリング８１を介して軸受け片８２が取り付けられている。この構成によれば、コイルスプリング８１の付勢力の反力が各点Ｏ，Ｐ，Ｑに対して均等に作用することになる。つまり、各ガイドシャフト７１，７２に対するキャリッジ４１，４２の押圧力を均等に得ることができる。その結果、一方のガイドシャフト７１，（７２）に対する押圧力のみが大きくなってキャリッジ４１，４２の走査動作が不安定になってしまうといったことを回避でき、各キャリッジ４１，４２の走査動作の安定化を図ることができる。
【００７９】尚、本実施形態では、各キャリッジ４１，４２毎に個別の駆動モータ４６，４６を備えさせ、それぞれが独立して駆動可能になっている。つまり、各キャリッジ４１，４２が各々独立して走査動作が行える構成である。また、プラテン４８としてはベルト駆動方式のものが採用されている。
【００８０】－その他の実施形態－上述した各実施形態では、２つのキャリッジ４１，４２を備えさせた場合について説明した。本発明はこれに限らず、３つ以上のキャリッジを備えさせた場合に、全てのキャリッジを共通のガイド部材によって主走査方向に案内するようそれぞれ支持する構成としてもよい。または、３つ以上のキャリッジを備えさせた場合であって、そのうちの少なくとも２つのキャリッジを共通のガイド部材によって主走査方向に案内するようそれぞれ支持する構成としてもよい。例えば、４つのキャリッジを備えさせ且つ２本のガイド部材を備えさせて、２つのキャリッジを一方のガイド部材によって支持すると共に、他の２つのキャリッジを他方のガイド部材によって支持する構成などが掲げられる。
【００８１】また、上記実施形態にあっては、各キャリッジ４１，４２に備えられている記録ヘッド４１ａ，４２ａ同士の間の副走査方向の間隔を、個々の記録ヘッド４１ａ，４２ａの副走査方向長さの２倍に設定していた。本発明はこれに限らず、記録ヘッド４１ａ，４２ａ同士の間の副走査方向の間隔寸法としては、個々の記録ヘッド４１ａ，４２ａの副走査方向長さの２Ｎ倍（Ｎは整数）に設定されておればよい。例えば、記録ヘッド４１ａ，４２ａ同士の間の副走査方向の間隔を、個々の記録ヘッド４１ａ，４２ａの副走査方向長さの３倍に設定するなどの構成も採用可能である。
【００８２】また、第１実施形態では、記録用紙を鉛直上方に搬送しながら画像形成動作を行うカラーインクジェットプリンタに本発明を適用した場合について説明した。一方、第２実施形態では、記録用紙を水平方向に搬送しながら画像形成動作を行うカラーインクジェットプリンタに本発明を適用した場合について説明した。逆に、第１実施形態やその変形例に係るキャリッジ支持構造を、記録用紙を水平方向に搬送するインクジェットプリンタに適用したり、第２実施形態に係るキャリッジ支持構造を、記録用紙を鉛直上方に搬送するインクジェットプリンタに適用してもよい。また、本発明は、モノクロタイプのインクジェットプリンタへの適用も可能である。
【００８３】更に、第２実施形態では、一方のガイドシャフト７２の１個の接触点Ｑ（接触面の中心点）と他方のガイドシャフト７１の２個の接触点Ｏ，Ｐ（接触面の中心点）との合計３個の接触点を頂点とする三角形の重心点Ｒに対応する位置にコイルスプリング８１を介して軸受け片８２が取り付けていた。本発明はこれに限らず、接触点を４箇所とし、これら接触点を頂点とする四角形の重心点に対応する位置にコイルスプリングを介して軸受け片を取り付けてもよい。この接触点の個数は５個以上であってもよく、その各点を頂点とする多角形の重心点に対応する位置にコイルスプリングを介して軸受け片を取り付けるようにすればよい。
【００８４】
【発明の効果】以上のように、本発明では、複数のキャリッジを副走査方向に併設し、各キャリッジの走査動作によって同時に複数箇所での画像形成動作を並行させ、これにより、単位時間当たりの画像形成面積を大きく得るようにした構成に対し、複数キャリッジを共通のガイド部材によって主走査方向に案内可能に支持している。このため、各キャリッジ相互の位置精度を良好に得ることができ、且つ各キャリッジの走査方向を平行にすることができて、良好な画像品質を得ることができる。

【出願人】	【識別番号】０００００５０４９【氏名又は名称】シャープ株式会社【住所又は居所】大阪府大阪市阿倍野区長池町２２番２２号
【出願日】	平成１４年５月２７日（２００２．５．２７）
【代理人】	【識別番号】１０００７５５０２【弁理士】【氏名又は名称】倉内義朗
【公開番号】	特開２００３－３４１１６８（Ｐ２００３－３４１１６８Ａ）
【公開日】	平成１５年１２月３日（２００３．１２．３）
【出願番号】	特願２００２－１５２７３６（Ｐ２００２－１５２７３６）