JP2000263870A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャリッジの往復運動に起因する振動を低減
し、記録速度を向上させ、振動増大を招くことなくキャ
リッジに搭載するインク量を増大させてランニングコス
トの低減を図り、キャリッジの移動可能範囲を減少させ
て装置本体の幅寸法を減少させる。 【構成】キャリッジ１０２を主走査方向に往復移動させ
るとともに、キャリッジ駆動モータ１０５と共通又は別
の駆動モータ３０１で媒体搬送手段１０８をキャリッジ
１０２の主走査方向に沿ってキャリッジ１０２と逆方向
に同時に同じ速度で往復移動せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主走査方向に移動
するキャリッジに記録手段を搭載し、該記録手段により
記録媒体に記録を行う記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、画像情
報（記録情報）に基づいて紙、布、プラスチックシー
ト、ＯＨＰ用シート等の記録媒体（被記録材）に画像
（文字や記号等を含む）を記録していくように構成され
ている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェ
ット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム
式等に分けることができる。

【０００３】記録媒体の搬送方向（紙送り方向、副走査
方向）と交叉する方向に主走査しながら記録するシリア
ルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って主走
査方向に移動するキャリッジ上に搭載した記録手段（記
録ヘッド）によって画像を形成（記録）し、１行分の画
像形成を終了した後に所定量の紙送り（副走査としての
ピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した記録媒体に
対して次の行の画像を記録（主走査）するという動作を
繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。
一方、記録媒体（記録用紙等）の搬送方向の副走査のみ
で記録するラインタイプの記録装置においては、記録媒
体を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録
を行った後、所定量の紙送り（ピッチ送り）を行い、さ
らに次の行の記録を一括して行うという動作を繰り返す
ことにより、記録媒体全体の記録が行われる。

【０００４】そのうち、インクジェット式の記録装置
（インクジェット記録装置）は、記録ヘッド（記録手
段）から記録媒体へインクを吐出して記録を行うもので
あり、記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細
な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処
理を必要とせずに記録することができ、ランニングコス
トが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少な
く、しかも、多種類のインク（例えばカラーインク）を
使用してカラー画像を形成するのが容易であるなどの利
点を有している。

【０００５】インクジェット記録ヘッドの吐出口からイ
ンクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する
エネルギー発生素子としては、ピエゾ素子等の電気機械
変換体を用いるもの、レーザー等の電磁波を照射して発
熱させ、この発熱作用によってインク滴を吐出させるも
の、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換体によって
液体を加熱するものなどがある。その中でも、熱エネル
ギーを利用してインクを滴として吐出するインクジェッ
ト式の記録ヘッドは、吐出口を高密度に配列することが
できるため高解像度の記録をすることが可能である。特
に、その中でも、電気熱変換体素子をエネルギー発生素
子として用いる記録ヘッドは、小型化が容易であり、か
つ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上
性が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十分に
活用でき、高密度実装化が容易で製造コストも安価なこ
とから、有利である。

【０００６】また、記録媒体の材質に対する要求も様々
なものがあり、近年では、これらの要求に対する開発が
進み、通常の記録媒体である紙（薄紙や加工紙を含む）
や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、布、皮革、不織
布、さらには金属等を記録媒体として用いる記録装置も
使用されるようになっている。

【０００７】記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復移
動させるとともに記録媒体をキャリッジ移動方向（主走
査方向）と略直角の方向に搬送することで該記録媒体上
に画像を形成するシリアルタイプの記録装置の構成は、
記録ヘッドの小型化及び低コスト化、並びに信頼性の維
持を図る上では極めて効果的であるが、前記キャリッジ
が往復運動する際の該キャリッジの反転運動に起因して
振動が発生するという解決すべき技術的課題がある。

【０００８】前記キャリッジの反転運動の際に生じる振
動を抑えるために、記録装置本体と設置面との間あるい
は記録装置のシャーシと筐体の間にダンパ等の制振材を
装着するといった対策が採られている。また、より積極
的に振動を抑える方法として、キャリッジに連結された
エンドレスベルトの該キャリッジと反対側の部分に（キ
ャリッジと逆方向に移動する部分）に制振用の重りを連
結することにより、該キャリッジの反転時の振動を打ち
消す（キャンセルする）ようにした動的吸振方法が一般
的に知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制振ダンパを用いる方法では、キャリッジの往復動作の
よって発生してしまった振動を抑え込む方式であり、振
動の発生自体を抑える方式ではないため、十分な制振効
果を得ることは困難であった。特に、記録速度を増加さ
せるためにキャリッジ移動速度を増加させると、キャリ
ッジ反転時の運動量が増加し、往復運動で生じる振動も
増長され、振動を抑制することが益々困難になる。さら
に、ランニングコスト低減のためキャリッジ上に搭載さ
れるインクタンクの容量を増加させる場合も、キャリッ
ジ反転時の運動量が増加するため、前述のキャリッジ走
査速度の向上の場合と同様、往復運動による振動が増長
されてしまい、振動を抑制することが益々困難になる。

【００１０】また、エンドレスベルトのキャリッジと反
対側の部分に（キャリッジと逆方向に移動する部分）に
制振用の重りを連結する方法では、キャリッジの往復運
動に起因する振動を抑える目的のためだけに、キャリッ
ジと重りの両方を動かさなければならない。そして、記
録速度を向上させるためには該キャリッジと該重りの両
方を高速で移動させる必要があり、また、インクタンク
の大容量化のためにキャリッジ側の質量が増大すると、
制振用の重りの質量も増大させる必要があり、駆動時の
負荷が増大してしまう。さらに、キャリッジ側の運動量
をキャンセルするためだけに設けられる重りを往復運動
させることは、非常に効率の悪いことであり、消費電力
の増加や使用モータのコスト上昇など、振動抑制のため
の代償としては過大な代償を強いられることになる。こ
のように、従来のシリアルタイプの記録装置では、キャ
リッジの往復運動が振動発生源となり、記録の高速化や
インクの大容量化の実現に大きな障害となっていた。

【００１１】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、キャリッジの往復
運動に起因する振動を打ち消すことができ、記録速度を
向上させることができ、振動増大を招くことなくキャリ
ッジに搭載するインク量を増大させてランニングコスト
の低減を図ることができ、さらに、キャリッジの移動可
能範囲を減少させて装置本体の幅寸法を減少させること
ができ、装置のコンパクト化を図ることができる記録装
置を提供することである。

【００１２】

【課題解決のための手段】本発明（請求項１）による記
録装置は、記録手段を搭載するためのキャリッジと、該
キャリッジを主走査方向に往復移動せしめるキャリッジ
移動手段と、記録媒体を副走査方向に搬送する媒体搬送
手段と、前記媒体搬送手段を主走査方向に往復移動せし
める媒体搬送手段用移動手段と、を有する構成とするこ
とにより、キャリッジの往復運動に起因する振動を打ち
消すことができ、記録速度を向上させることができ、振
動増大を招くことなくキャリッジに搭載するインク量を
増大させてランニングコストの低減を図ることができ、
さらに、キャリッジの移動可能範囲を減少させて装置本
体の幅寸法を減少させることができ、装置のコンパクト
化を図ることができる記録装置を提供するものである。

【００１３】請求項２の発明は、記録手段を搭載するた
めのキャリッジと、該キャリッジを主走査方向に往復移
動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体を副走査方
向に搬送する媒体搬送手段と、を有する記録装置におい
て、前記媒体搬送手段を主走査方向であってキャリッジ
移動方向と反対方向に往復移動せしめる媒体搬送手段用
移動手段を有する構成とすることにより、一層効率よく
上記目的を達成し得る記録装置を提供するものである。

【００１４】請求項３の発明は、記録手段を搭載するた
めのキャリッジと、該キャリッジを主走査方向に往復移
動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体を副走査方
向に搬送する媒体搬送手段と、を有する記録装置におい
て、前記媒体搬送手段を主走査方向であってキャリッジ
移動方向と反対方向にキャリッジ移動と同時に往復移動
せしめる媒体搬送手段用移動手段を有する構成とするこ
とにより、一層効率よく上記目的を達成し得る記録装置
を提供するものである。

【００１５】請求項４及び５の発明は、上記請求項１〜
３のいずれかの構成に加えて、前記キャリッジ移動手段
が前記媒体搬送手段用移動手段を兼ねる構成、あるい
は、前記記録手段を搭載した前記キャリッジの質量と前
記媒体搬送手段の質量とがほぼ等しい構成とすることに
より、一層効率よく上記目的を達成し得る記録装置を提
供するものである。

【００１６】請求項６の記録装置は、記録手段を搭載す
るためのキャリッジと、該キャリッジを主走査方向に往
復移動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体を副走
査方向に搬送する媒体搬送手段と、前記媒体搬送手段を
主走査方向に往復移動せしめる媒体搬送手段用移動手段
と、を備え、前記キャリッジ移動手段及び前記媒体搬送
手段用移動手段はそれぞれ独立した駆動手段を有し、前
記媒体搬送手段用移動手段は前記媒体搬送手段を主走査
方向であってキャリッジ移動方向と反対方向にキャリッ
ジ移動と同時に往復移動せしめるように制御される構成
とすることにより、媒体搬送手段をキャリッジと反対方
向に移動させることでキャリッジの往復運動に起因する
振動を打ち消すことができ、記録媒体とキャリッジとの
相対速度を向上させることで記録速度を向上させること
ができ、キャリッジの往復運動に起因する振動が打ち消
されることからキャリッジに搭載するインク量を増大さ
せてランニングコストの低減を図ることができる記録装
置を提供するものである。

【００１７】請求項７の発明は、上記請求項６の構成に
加えて、前記キャリッジの反転時の該キャリッジの運動
量と前記媒体搬送手段の運動量がほぼ等しい構成とする
ことにより、一層効率よく上記目的を達成するものであ
る。

【００１８】請求項８の記録装置は、記録手段を搭載す
るためのキャリッジと、該キャリッジを主走査方向に往
復移動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体を副走
査方向に搬送せしめる媒体搬送手段と、前記媒体搬送手
段を主走査方向であってキャリッジ移動方向と反対方向
にキャリッジ移動と同時に移動せしめる媒体搬送手段用
移動手段と、を備え、前記キャリッジ移動手段と前記媒
体搬送手段用移動手段は互いに独立した手段で構成さ
れ、前記記録手段の記録部から前記キャリッジの端部ま
での最大距離と前記記録媒体の主走査方向幅もしくは記
録可能領域幅とを加算した距離を前記キャリッジ及び前
記媒体搬送手段の移動可能範囲とする構成とすることに
より、媒体搬送手段をキャリッジと反対方向に移動させ
ることでキャリッジの往復運動に起因する振動を打ち消
すことができ、記録媒体とキャリッジとの相対速度を向
上させることで記録速度を向上させることができ、キャ
リッジの往復運動に起因する振動が打ち消されることか
らキャリッジに搭載するインク量を増大させてランニン
グコストの低減を図ることができ、さらに、キャリッジ
の主走査方向の必要移動可能範囲を減少させて装置本体
の幅寸法をその分減少させることで装置のコンパクト化
を図り得る記録装置を提供するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。なお、各図面を通して同一符号は
同一又は対応部分を示す。図１は、本発明を適用した記
録装置の第１実施例を模式的に示す一部破断斜視図であ
り、図２は図１の記録装置のキャリッジ及び媒体搬送手
段の動作を模式的に示す部分正面図である。なお、図１
及び図２の第１実施例では、記録装置がインクジェット
記録装置である場合を例に挙げて説明する。図１におい
て、１０１はインクタンクを有するカートリッジタイプ
の記録手段（記録ヘッド）、１０２は記録ヘッド１０１
を搭載するキャリッジである。キャリッジ１０２はその
軸受部１０２ａをガイドシャフト１０３に摺動可能に挿
入することで該ガイドシャフト１０３に沿って主走査方
向（矢印Ａ、Ｂ方向）に往復移動可能に案内支持されて
いる。前記ガイドシャフト１０３は、その両端部で装置
本体のシャーシ１１６に固定されている。

【００２０】前記キャリッジ１０２は、エンドレスベル
ト（タイミングベルト）１０４の上側走行部分に連結
（結合）されており、該ベルト１０４を矢印Ａ、Ｂ方向
に走行駆動することにより主走査方向に移動させられ
る。装置本体の一側端部にはキャリッジ駆動用のモータ
（キャリッジモータ）１０５が固定され、該モータ１０
５の出力軸にはモータプーリ１０５ａが装着されてい
る。装置本体の前記モータプーリ１０５ａと反対側の部
分にはアイドルプーリ１０５ｂが配設されている。前記
タイミングベルト１０４は、前記モータプーリ１０５ａ
と前記アイドルプーリ１０５ｂの間に張設され、前記キ
ャリッジモータ１０５を正逆回転方向に駆動することに
より、前記ベルト１０４を介して矢印Ａ、Ｂ方向（主走
査方向）に駆動される。

【００２１】記録待機中には記録媒体（記録用紙等）１
０６は給紙手段１０７内に積層（スタック）状態で貯蔵
されており、記録開始時に不図示のピックアップ手段
（給紙ローラ等）により１枚の記録媒体１０６がシャー
シ１１６の給紙口１１６ａを通して給紙ポジションへ給
紙される。この給紙ポジションは、前記給紙口１１６ａ
の直ぐ搬送方向下流側に配設された媒体搬送手段１０８
上に選定されている。給紙された記録媒体１０６は前記
媒体搬送手段１０８により矢印Ｃで示す副走査方向（紙
送り方向）に所定量だけ搬送され、前記記録ヘッド１０
１により記録された後に排紙される。

【００２２】前記記録ヘッド１０１は、記録信号に応じ
てエネルギーを印加することにより、複数の吐出口から
インクを選択的に吐出して記録するインクジェット式の
記録ヘッドである。また、この記録ヘッド１０１は、熱
エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット
記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気
熱変換体を備えたものである。さらに、前記記録ヘッド
１０１は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネ
ルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によ
って生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐
出させ、記録を行なうものである。前記電気熱変換体は
各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応
じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加すること
によって対応する吐出口からインクを吐出するものであ
る。

【００２３】図７は記録ヘッド１０１のインク吐出部
（一つの吐出口列）の構造を模式的に示す部分斜視図で
ある。図７において、記録媒体１０６と所定の隙間（例
えば、約０．３〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐
出面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２が形成
され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路
８４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生す
るための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設さ
れている。記録ヘッド１０１は、前記吐出口８２が主走
査方向（キャリッジ１０２に搭載される本実施例では該
キャリッジ１０２の移動方向）と交叉する方向に並ぶよ
うな位置関係で案内支持されている。こうして、画像信
号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体８５
を駆動（パルス電圧を印加）して、液路８４内のインク
を膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８
２からインク滴を吐出させる記録ヘッド１０１が構成さ
れている。

【００２４】図１において、前記媒体搬送手段１０８
は、搬送駆動手段であるＬＦ（ラインフィード、搬送）
モータ１０９と、搬送駆動伝達手段であるギア列１１０
と、該ギア列１１０から回転駆動力を伝達される搬送ロ
ーラ１１１と、搬送アイドルローラ１１２と、前記搬送
ローラ１１１により駆動されて記録媒体１０６を副走査
方向（紙送り方向）へ搬送する搬送ベルト１１３と、に
より構成されている。前記搬送ローラ１１１及び前記搬
送アイドルローラ１１２は、それぞれの搬送ローラ軸１
１４、１１５に対してキャリッジ移動方向（主走査方
向）に摺動可能な状態で案内支持されている。前記搬送
ローラ軸１１４、１１５の両端部は装置本体（シャーシ
１１６）に固定されている。

【００２５】前記媒体搬送手段１０８は、前記エンドレ
スベルト１０４の前記キャリッジ１０２と反対側の部分
に連結（又は係合）され、前記キャリッジモータ１０５
を駆動することによりキャリッジ移動方向と反対方向に
往復移動させることができる。つまり、図１及び図２の
記録装置では、前記媒体搬送手段１０８を主走査方向で
あってキャリッジ移動方向と反対方向に往復移動せしめ
る媒体搬送手段用移動手段が設けられている。また、前
記媒体搬送手段用移動手段は、キャリッジ１０２が主走
査方向に移動すると同時に同じ距離だけ媒体搬送手段１
０８を反対方向に移動させるように構成されている。こ
こで、キャリッジ１０２と媒体搬送手段１０８は、前述
のごとく、駆動モータ（キャリッジモータ）１０５によ
って駆動される共通のベルト１０４の引き側と押し側
（反対側の走行部分）に分かれて連結（又は係合）され
ており、これによって、キャリッジ１０２と媒体搬送手
段１０８は主走査方向に沿って互いに反対方向に移動す
るように装着されている。

【００２６】本実施例では、キャリッジ１０２の移動駆
動手段と媒体搬送手段１０８の移動用駆動手段を兼ねた
駆動モータ１０５としてステップモータが使用されてお
り、キャリッジ１０２と媒体搬送手段１０８の位置及び
速度はオープンルーフ制御され、記録時におけるキャリ
ッジ１０２の移動速度（主走査速度）と媒体搬送手段１
０８の移動速度は同じ速度に保たれる。ただし、この制
御はオープンルーフ制御に限らず、モータにロータリー
エンコーダを設置したり、キャリッジ１０２や媒体搬送
手段１０８の位置や速度を直接認識するためのリニアエ
ンコーダを共通あるいは独立に設けてクローズドループ
制御としてもよい。

【００２７】図１中のキャリッジ１０２及び媒体搬送手
段１０８の移動動作を示す図２では、同図中の（Ａ）は
キャリッジ１０２が矢印Ａ方向に速度Ｖで移動する状態
を示し、同図中の（Ｂ）はキャリッジ１０２が矢印Ｂ方
向に速度Ｖで移動する状態を示す。図２においては、キ
ャリッジ１０２が矢印Ａ方向に速度Ｖで移動すると、同
じベルト１０４に連結（又は係合）された媒体搬送手段
１０８は反対方向すなわち矢印Ｂ方向に同じ速度Ｖで移
動する。また、キャリッジ１０２が矢印Ｂ方向に速度Ｖ
で移動する同じベルト１０４に連結された媒体搬送手段
１０８はその反対方向すなわち矢印Ａ方向に同じ速度Ｖ
で移動する。

【００２８】ここで、インクタンクを有する記録ヘッド
１０１を搭載したキャリッジ１０２の全体質量（記録ヘ
ッド等を含めた移動質量）を、キャリッジ走査方向（矢
印Ａ、Ｂ方向）に移動可能な媒体搬送手段１０８の全体
質量（移動質量）と等しいかほぼ等しく設定しておくこ
とが好ましい。そうすることにより、キャリッジ１０２
の往復移動の際の反転時（同時に移動する媒体搬送手段
１０８の反転時でもある）に、該キャリッジ１０２の運
動量が媒体搬送手段１０８によって打ち消され（キャン
セルされ）、記録装置の振動が抑制されるという効果が
得られる。この場合、キャリッジ１０２及び媒体搬送手
段１０８の質量は必ずしも同程度にする必要はないが、
より効果的にキャリッジ１０２の運動量をキャンセルす
るためには媒体搬送手段１０８の質量をキャリッジ１０
２の質量に近づけることが好ましい。

【００２９】また、記録ヘッド１０２と記録媒体１０６
との主走査方向の相対速度、すなわち、媒体搬送手段１
０８上の記録媒体１０６からみた記録ヘッド１０１の速
度（相対速度）はキャリッジ１０２の走査速度Ｖと媒体
搬送手段１０８の移動速度Ｖを加えた速度Ｖ＋Ｖ（キャ
リッジ１０２の走査速度Ｖの２倍の速度）となり、記録
時間を約半分まで短縮することができる。この場合、相
対速度の向上に対応して記録ヘッド１０１の吐出周波数
や吐出タイミングを同期させておくことが必要である。

【００３０】こうして、キャリッジ１０２の往復運動に
起因する振動をキャンセルするために媒体搬送手段１０
８の質量を利用するに際しては、その質量をただ単に往
復移動させるだけではなく、記録速度を向上させるため
に利用できるという効果も得られる。さらに、振動の抑
制効果と記録の高速化の両立が可能なため、キャリッジ
１０２に搭載する記録ヘッド１０１内のインクの容量
（別体のインクタンクの容量も同じ）を容易にかつ問題
なく増加させることができ、その分、低ランニングコス
トの製品を容易に提供することが可能になる。

【００３１】ここで、図１及び図２の第１実施例におい
ては、キャリッジ１０２の移動用モータ（キャリッジモ
ータ）を媒体搬送手段１０８の移動用モータと兼用する
ことで、常にキャリッジ１０２と媒体搬送手段１０８を
主走査方向に沿って反対方向に同時に同一速度で移動さ
せることが容易に可能となる。そのため、複数のモータ
をある条件のもとで同期させる等の複雑な制御を必要と
せず、さらに媒体搬送手段１０８の移動用のモータやモ
ータドライバや伝達用ベルト等の追加部品も必要とせ
ず、コストの上昇を最小限に抑えることができる。

【００３２】図３は本発明を適用した記録装置の第２実
施例の要部構成を模式的に示す一部破断斜視図であり、
図４は図３中のキャリッジ及び媒体搬送手段の動作を模
式的に示す部分正面図である。なお、本実施例でも、記
録装置がインクジェット記録装置である場合を例に挙げ
て説明する。また、図３及び図４中の符号（番号、記号
等）で図１及び図２中のものと同じものは、それぞれ同
一又は対応部分を示すものである。

【００３３】図３において、１０５はキャリッジ１０２
を主走査方向に移動させるための駆動モータ（キャリッ
ジモータ）であり、３０１は媒体搬送手段１０８をキャ
リッジ走査方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に移動させるための
移動用モータであり、本実施例ではキャリッジ１０２の
移動及び媒体搬送手段１０８の移動はそれぞれ別の（独
立した）モータ１０５及び３０１で駆動されるように構
成されている。

【００３４】すなわち、前記キャリッジ１０２は、エン
ドレスベルト（タイミングベルト）１０４の下側走行部
分に連結（結合）されており、該ベルト１０４を矢印
Ａ、Ｂ方向に走行駆動することにより主走査方向に移動
させられる。具体的には、装置本体の一側端部にはキャ
リッジ駆動用のモータ（キャリッジモータ）１０５が固
定され、該モータ１０５の出力軸にはモータプーリ１０
５ａが装着されている。装置本体の前記モータプーリ１
０５ａと反対側の部分にはアイドルプーリ１０５ｂが配
設されており、前記タイミングベルト１０４は前記モー
タプーリ１０５ａと前記アイドルプーリ１０５ｂの間に
張設されている。こうして、キャリッジ１０２は、前記
キャリッジモータ１０５を正逆回転方向に駆動すること
により、前記ベルト１０４を介して、矢印Ａ、Ｂ方向
（主走査方向）に駆動される。

【００３５】一方、前記媒体搬送手段１０８は、前記ベ
ルト１０４とは別に設けられたエンドレスベルト３０２
の上側走行部分に連結（結合）されており、該ベルト３
０２を矢印Ａ、Ｂ方向に走行駆動することにより主走査
方向に沿って移動させられる。具体的には、装置本体の
一側端部に媒体搬送手段１０８の移動用駆動手段である
搬送手段移動モータ３０１が固定され、該モータ３０１
の出力軸にはモータプーリ３０１ａが装着されている。
装置本体の前記モータプーリ３０１ａと反対側の部分に
はアイドルプーリ３０１ｂ（図４）が配設されており、
前記タイミングベルト３０２は前記モータプーリ３０１
ａと前記アイドルプーリ３０１ｂ（図４）の間に張設さ
れている。

【００３６】こうして、媒体搬送手段１０８は、前記搬
送手段移動モータ３０１を正逆回転方向に駆動すること
により、前記ベルト３０２を介して、矢印Ａ、Ｂ方向
（主走査方向）に沿って移動させられる。従って、本実
施例では、媒体搬送手段１０８の移動を、前述のキャリ
ッジ駆動機構とは独立した別の駆動機構により、独立し
て制御できるように構成されている。

【００３７】つまり、図１及び図２の第１実施例では、
キャリッジ１０２と媒体搬送手段１０８が反対方向に同
一速度に移動するため、キャリッジ１０２の質量と媒体
搬送手段１０８の質量が異なっていると、両者の質量の
差分で発生する運動量により反転時に振動が発生してし
まい、キャリッジ１０２の反転時の振動を十分に打ち消
すことができなくなることがある。そこで、本実施例で
は、このような技術的課題を解決するために、キャリッ
ジ１０２と媒体搬送手段１０８のそれぞれに対応して独
立した駆動手段が設けられている。本実施例は、以上説
明した点で図１及び図２の第１実施例と相違しており、
その他の点では実質的に同じ構成を有しており、それぞ
れ対応する部分を同一符号で示し、それらの詳細な説明
は省略する。

【００３８】図３中のキャリッジ１０２及び媒体搬送手
段１０８の移動動作を示す図４において、キャリッジ１
０２が矢印Ａ方向に速度Ｖで移動すると、異なる駆動で
移動可能な媒体搬送手段１０８は反対方向すなわち矢印
Ｂ方向に速度Ｖ´で移動する。また、図示はしないが、
キャリッジ１０２が矢印Ｂ方向に速度Ｖで移動すると異
なる駆動で移動可能な媒体搬送手段１０８は反対方向す
なわち矢印Ａ方向に速度Ｖ´で移動する。

【００３９】具体的には、キャリッジ１０２の質量と、
既知の媒体搬送手段１０８の質量と、記録ヘッド１０１
の吐出周波数及び吐出タイミングにより決定される記録
媒体１０６・キャリッジ１０２間の相対速度と、を拘束
条件として、キャリッジ１０２の反転時の運動量と媒体
搬送手段１０８の反転時の運動量が等しくなるようなテ
ーブル、すなわちキャリッジ駆動用及び媒体搬送手段移
動用のモータ駆動テーブルを予め用意しておき、これら
のテーブルに沿ってそれぞれのモータを駆動するように
構成される。

【００４０】キャリッジ１０２の質量をＭｃ、該キャリ
ッジの移動速度をＶ、媒体搬送手段１０８の質量をＭ
ｂ、該媒体搬送手段の速度をＶ´（ＶとＶ´は反対方
向）とすると、理想的に運動量を等しくするためにはＭ
ｃＶ＝ＭｂＶ´となり、記録ヘッド１０１の吐出周波数
の拘束条件からキャリッジ１０２と媒体搬送手段１０８
の相対速度をＶｒとするとＶｒ＝Ｖ＋Ｖ´となり、これ
らの式からＶ´＝ＭｃＶｒ／（Ｍｃ＋Ｍｂ）となる。キ
ャリッジ１０２と媒体搬送手段１０８の速度は時間の関
数であり、常に互いの運動量をキャンセルするには、キ
ャリッジ１０２の速度Ｖ（ｔ）に対して媒体搬送手段１
０８の速度をＶ´（ｔ）をＶ´（ｔ）＝ＭｃＶｒ／（Ｍ
ｃ＋Ｍｂ）とすればよい。

【００４１】しかしながら、実際には運動量の損失とい
った理想とずれを補完したり、速度のオーバーシュート
対策を考慮する必要があり、それらのために、常に運動
量を等しくするのではなく運動量の時間的積分値を一定
にする等の設計的判断が要請される。そして、この設計
的判断により、モータ駆動テーブルある速度プロファイ
ルを理想値から変化させる場合がある。従って、このよ
うな実施方法も何ら本発明の範囲を逸脱するものではな
い。

【００４２】このことにより、キャリッジ１０２の反転
時に発生する運動量を随時打ち消す速度及び速度プロフ
ァイルでキャリッジ１０２の運動とは独立に、媒体搬送
手段１０８をキャリッジ走査方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に
沿ってキャリッジ１０２の移動と反対方向に移動させる
ことが可能となり、キャリッジ１０２の反転による振動
を抑えることができる。つまり、同じ速度状態において
キャリッジ１０２と媒体搬送手段１０８との質量の差分
により、本来発生する振動を両者の速度及び速度プロフ
ァイルの差分により打ち消す（キャンセルする）もので
ある。

【００４３】図３及び図４の第２実施例では、キャリッ
ジ駆動用のモータ１０５及び媒体搬送手段移動用のモー
タ３０１としてステッピングモータを用いているが、異
なる質量をもつ各種の記録ヘッドを搭載したり、インク
容量の変化等によるキャリッジ質量が変化することに対
応するために、キャリッジ１０２及び媒体搬送手段１０
８の両方または片方を、ＤＣモータとエンコーダを用い
てクローズド制御してもよい。その場合、例えばキャリ
ッジ１０２の駆動に必要な消費電力から推定したキャリ
ッジ１０２の質量と既知の媒体搬送手段１０８の質量、
並びに要求される記録媒体１０６とキャリッジ１０２の
相対速度を拘束条件として、エンコーダで得られたキャ
リッジ１０２の反転時の運動量と媒体搬送手段１０８の
反転時の運動量とが等しくなるように制御する。このこ
とにより、随時変化するキャリッジ１０２質量に応じた
適切な振動抑制効果を得ることも可能となる。

【００４４】また、図３及び図４の第２実施例によれ
ば、装置本体の幅寸法を減少させて装置の小型軽量化を
図ることも可能である。図５は第２実施例に係る記録装
置のキャリッジ及び媒体搬送手段の主走査方向の移動領
域を模式的に示す部分正面部であり、図６は従来の記録
装置のキャリッジ及び媒体搬送手段の主走査方向の移動
領域を模式的に示す部分正面部である。なお、図６にお
いても、図５中の各部と同一又は対応する部分はそれぞ
れ同一符号で示されている。

【００４５】図５において、４０１はキャリッジ１０２
に搭載された記録ヘッド１０１の吐出口８２の位置であ
り、この吐出口８２の位置４０１からキャリッジ１０２
の端部までの距離をそれぞれＰ１、Ｐ２とし、そのうち
の大きい方の距離をＰｍａｘとし（図示の例ではＰ１＝
Ｐｍａｘ）、記録媒体の幅をＷとする。なお、ここで
は、簡略のため、記録媒体の幅と記録可能領域の幅とを
同義として扱う。キャリッジ１０２及び媒体搬送手段１
０８の記録時の移動可能範囲を「Ｐｍａｘ＋Ｗ」とする
ことで、図６に示す従来の装置本体の幅「Ｐ１＋Ｐ２＋
Ｗ」に比べて、装置本体の幅を「Ｐ２」に相当する距離
だけ小さくすることができる。

【００４６】図３及び図４の第２実施例では、記録手段
１０１に設けられる吐出口列が１列である場合を示した
が、これは複数の吐出口列を有する記録ヘッドにおいて
も、同様に、キャリッジ１０２及び媒体搬送手段１０８
の記録時の移動可能範囲を「Ｐｍａｘ＋Ｗ」とすること
により、キャリッジ１０２の往復運動に起因する振動を
抑制するとともにダウンサイズ化を図ることができ、ま
た、ランニングコスト低減のためにキャリッジ内に搭載
するインク量を増加することもでき、さらに、キャリッ
ジ１０２幅を広げる場合でも装置本体の大型化を抑制す
ることができる。

【００４７】ただし、上記ダウンサイズ化の効果を達成
できる構成においては、キャリッジ１０２及び媒体搬送
手段１０８の移動範囲が拘束されるため、ダウンサイズ
化は必ずしも最大の振動抑制効果と両立するものではな
いが、振動抑制とダウンサイズ化に優先順位（目的の重
み）を付け、その優先度の重み付けを変化させることが
可能となり、設計条件の自由度が増大するという点では
大きな効果が得られる。

【００４８】また、図３及び図４の第２実施例において
も、図１及び図２の第１実施例の場合と同様、記録ヘッ
ド１０１からみた搬送手段１０８上の記録媒体１０６の
相対速度がキャリッジ１０２の実際の移動速度より速く
なり、従来の媒体搬送手段１０８を固定した構成の記録
装置と比べ、記録速度を向上させることができる。さら
に、前述の振動抑制効果とこの記録速度の高速化とを両
立させることができるため、キャリッジ１０２に搭載す
るインクの容量を増加させて低ランニングコストの製品
を提供することが容易になるという効果も得られる。

【００４９】なお、以上の実施例では、記録手段（記録
ヘッド）がインクジェット記録ヘッドである記録装置の
場合を例示したが、本発明は、ワイヤドット式、サーマ
ル式、レーザービーム式等、他の記録方式を用いる記録
装置においても同様に実施することができ、同様の効果
を達成できるものである。

【００５０】また、本発明は、１個の記録ヘッドを用い
る記録装置、異なる色で記録する複数の記録ヘッドを用
いるカラー記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で
記録する複数の記録ヘッドを用いる階調記録装置、さら
には、これらを組み合わせた方式の記録装置の場合に
も、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得
るものである。

【００５１】さらに、本発明は、インクジェット記録装
置の場合、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換
可能なインクカートリッジを用いる構成、記録ヘッドと
インクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチュ
ーブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンク
の配置構成がどのような場合にも同様に適用することが
でき、同様の効果が得られるものである。

【００５２】なお、本発明は、インクジェット記録装置
が、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる
記録手段を使用するものである場合にも適用できるが、
中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式
の記録手段を使用するインクジェット記録装置において
優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれ
ば、記録の高密度化、高精細化が達成できるからであ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
（請求項１）の記録装置によれば、記録手段を搭載する
ためのキャリッジと、該キャリッジを主走査方向に往復
移動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体を副走査
方向に搬送する媒体搬送手段と、前記媒体搬送手段を主
走査方向に往復移動せしめる媒体搬送手段用移動手段
と、を有する構成としたので、媒体搬送手段をキャリッ
ジと反対方向に移動させることでキャリッジの往復運動
に起因する振動を打ち消すことができ、記録媒体とキャ
リッジとの相対速度を向上させることで記録速度を向上
させることができ、キャリッジの往復運動に起因する振
動が打ち消されることからキャリッジに搭載するインク
量を増大させてランニングコストの低減を図ることがで
きる記録装置が提供される。

【００５４】請求項２の発明によれば、記録手段を搭載
するためのキャリッジと、該キャリッジを主走査方向に
往復移動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体を副
走査方向に搬送する媒体搬送手段と、を有する記録装置
において、前記媒体搬送手段を主走査方向であってキャ
リッジ移動方向と反対方向に往復移動せしめる媒体搬送
手段用移動手段を有する構成としたので、一層効率よく
上記効果を達成し得る記録装置が提供される。

【００５５】請求項３の発明によれば、記録手段を搭載
するためのキャリッジと、該キャリッジを主走査方向に
往復移動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体を副
走査方向に搬送する媒体搬送手段と、を有する記録装置
において、前記媒体搬送手段を主走査方向であってキャ
リッジ移動方向と反対方向にキャリッジ移動と同時に往
復移動せしめる媒体搬送手段用移動手段を有する構成と
したので、一層効率よく上記効果を達成し得る記録装置
が提供される。

【００５６】請求項４及び５の発明によれば、上記請求
項１〜３のいずれかの構成に加えて、前記キャリッジ移
動手段が前記媒体搬送手段用移動手段を兼ねる構成、あ
るいは、前記記録手段を搭載した前記キャリッジの質量
と前記媒体搬送手段の質量とがほぼ等しい構成としたの
で、一層効率よく上記効果を達成し得る記録装置が提供
される。

【００５７】請求項６の記録装置によれば、記録手段を
搭載するためのキャリッジと、該キャリッジを主走査方
向に往復移動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体
を副走査方向に搬送する媒体搬送手段と、前記媒体搬送
手段を主走査方向に往復移動せしめる媒体搬送手段用移
動手段と、を備え、前記キャリッジ移動手段及び前記媒
体搬送手段用移動手段はそれぞれ独立した駆動モータを
有し、前記媒体搬送手段用移動手段は前記媒体搬送手段
を主走査方向であってキャリッジ移動方向と反対方向に
キャリッジ移動と同時に往復移動せしめるように制御さ
れる構成としたので、媒体搬送手段をキャリッジと反対
方向に移動させることでキャリッジの往復運動に起因す
る振動を打ち消すことができ、記録媒体とキャリッジと
の相対速度を向上させることで記録速度を向上させるこ
とができ、キャリッジの往復運動に起因する振動が打ち
消されることからキャリッジに搭載するインク量を増大
させてランニングコストの低減を図ることができる記録
装置が提供される。請求項７の発明によれば、上記請求
項６の構成に加えて、前記キャリッジの反転時の該キャ
リッジの運動量と前記媒体搬送手段の運動量がほぼ等し
い構成としたので、一層効率よく上記効果を達成し得る
記録装置が提供される。

【００５８】請求項８の記録装置によれば、記録手段を
搭載するためのキャリッジと、該キャリッジを主走査方
向に往復移動せしめるキャリッジ移動手段と、記録媒体
を副走査方向に搬送せしめる媒体搬送手段と、前記媒体
搬送手段を主走査方向であってキャリッジ移動方向と反
対方向にキャリッジ移動と同時に移動せしめる媒体搬送
手段用移動手段と、を備え、前記キャリッジ移動手段と
前記媒体搬送手段用移動手段は互いに独立した手段で構
成され、前記記録手段の記録部から前記キャリッジの端
部までの最大距離と前記記録媒体の主走査方向幅もしく
は記録可能領域幅とを加算した距離を前記キャリッジ及
び前記媒体搬送手段の移動可能範囲とする構成としたの
で、媒体搬送手段をキャリッジと反対方向に移動させる
ことでキャリッジの往復運動に起因する振動を打ち消す
ことができ、記録媒体とキャリッジとの相対速度を向上
させることで記録速度を向上させることができ、キャリ
ッジの往復運動に起因する振動が打ち消されることから
キャリッジに搭載するインク量を増大させてランニング
コストの低減を図ることができ、さらに、キャリッジの
主走査方向の必要移動可能範囲を減少させて装置本体の
幅寸法をその分減少させることで装置のコンパクト化を
図り得る記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した記録装置の第１実施例の要部
構成を模式的に示す一部破断斜視図である。

【図２】図１の記録装置のキャリッジ及び媒体搬送手段
の移動動作を模式的に示す部分正面図である。

【図３】本発明を適用した記録装置の第２実施例の要部
構成を模式的に示す一部破断斜視図である。

【図４】図３中のキャリッジ及び媒体搬送手段の動作を
模式的に示す部分正面図である。

【図５】図３及び図４の記録装置のキャリッジ及び媒体
搬送手段の主走査方向の移動領域を模式的に示す部分正
面部である。

【図６】従来の記録装置のキャリッジ及び媒体搬送手段
の主走査方向の移動領域を模式的に示す部分正面部であ
る。

【図７】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【符号の説明】

８１ 吐出口面 ８２ 吐出口 ８５ 電気熱変換体 １０１ 記録手段（記録ヘッド） １０２ キャリッジ １０３ ガイドシャフト １０４ キャリッジ駆動伝達手段（エンドレスベル
ト） １０５ キャリッジ駆動手段（キャリッジモータ） １０６ 記録媒体 １０７ 給紙手段 １０８ 媒体搬送手段 １０９ 搬送モータ １１１ 搬送ローラ １１２ 搬送アイドルローラ １１３ 搬送ベルト １１４ 搬送ローラ軸 １１５ 搬送ローラ軸 １１６ シャーシ ３０１ 媒体搬送手段移動用駆動手段（搬送手段移動
用モータ） ３０２ 媒体搬送手段移動用駆動伝達手段（エンドレ
スベルト）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録手段を搭載するためのキャリッジ
   と、該キャリッジを主走査方向に往復移動せしめるキャ
   リッジ移動手段と、記録媒体を副走査方向に搬送する媒
   体搬送手段と、前記媒体搬送手段を主走査方向に往復移
   動せしめる媒体搬送手段用移動手段と、を有することを
   特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 記録手段を搭載するためのキャリッジ
   と、該キャリッジを主走査方向に往復移動せしめるキャ
   リッジ移動手段と、記録媒体を副走査方向に搬送する媒
   体搬送手段と、を有する記録装置において、 前記媒体搬送手段を主走査方向であってキャリッジ移動
   方向と反対方向に往復移動せしめる媒体搬送手段用移動
   手段を有することを特徴とする記録装置。
3. 【請求項３】 記録手段を搭載するためのキャリッジ
   と、該キャリッジを主走査方向に往復移動せしめるキャ
   リッジ移動手段と、記録媒体を副走査方向に搬送する媒
   体搬送手段と、を有する記録装置において、 前記媒体搬送手段を主走査方向であってキャリッジ移動
   方向と反対方向にキャリッジ移動と同時に往復移動せし
   める媒体搬送手段用移動手段を有することを特徴とする
   記録装置。
4. 【請求項４】 前記キャリッジ移動手段が前記媒体搬
   送手段用移動手段を兼ねることを特徴とする請求項１〜
   ３に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録手段を搭載した前記キャリッ
   ジの質量と前記媒体搬送手段の質量とがほぼ等しいこと
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の記録装
   置。
6. 【請求項６】 記録手段を搭載するためのキャリッジ
   と、該キャリッジを主走査方向に往復移動せしめるキャ
   リッジ移動手段と、記録媒体を副走査方向に搬送する媒
   体搬送手段と、前記媒体搬送手段を主走査方向に往復移
   動せしめる媒体搬送手段用移動手段と、を備え、 前記キャリッジ移動手段及び前記媒体搬送手段用移動手
   段はそれぞれ独立した駆動手段を有し、 前記媒体搬送手段用移動手段は前記媒体搬送手段を主走
   査方向であってキャリッジ移動方向と反対方向にキャリ
   ッジ移動と同時に往復移動せしめるように制御されるこ
   とを特徴とする記録装置。
7. 【請求項７】 前記キャリッジの反転時の該キャリッ
   ジの運動量と前記媒体搬送手段の運動量がほぼ等しいこ
   とを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 記録手段を搭載するためのキャリッジ
   と、該キャリッジを主走査方向に往復移動せしめるキャ
   リッジ移動手段と、記録媒体を副走査方向に搬送せしめ
   る媒体搬送手段と、前記媒体搬送手段を主走査方向であ
   ってキャリッジ移動方向と反対方向にキャリッジ移動と
   同時に移動せしめる媒体搬送手段用移動手段と、を備
   え、 前記キャリッジ移動手段と前記媒体搬送手段用移動手段
   は互いに独立した手段で構成され、 前記記録手段の記録部から前記キャリッジの端部までの
   最大距離と前記記録媒体の主走査方向幅もしくは記録可
   能領域幅とを加算した距離を前記キャリッジ及び前記媒
   体搬送手段の移動可能範囲とすることを特徴とする記録
   装置。
9. 【請求項９】 前記記録手段が記録媒体にインクを吐
   出して記録を行うインクジェット記録手段であることを
   特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の記録装置。
10. 【請求項１０】 前記記録手段がインクを吐出するた
    めに利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を
    備えているインクジェット記録手段であることを特徴と
    する請求項９に記載の記録装置。
11. 【請求項１１】 前記記録手段が前記電気熱変換体が
    発生する熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利
    用して吐出口よりインクを吐出させることを特徴とする
    請求項１０に記載の記録装置。