JP2001162885A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャリッジへの駆動伝達手段として歯ピッチが
細かく歯丈の低い歯付ベルトを用いる場合でも、歯付ベ
ルトのジャンピング現象を確実に防止し、駆動モータの
大容量化や余分なキャリッジ位置検出手段を必要とせず
に安定したキャリッジ走査を実現しする。 【構成】記録ヘッド１を搭載したキャリッジ２が連結さ
れた歯付ベルト５の駆動プーリ６の近傍でかつキャリッ
ジ連結側の部分の背面と対向する位置に、歯付ベルト５
のジャンピングを防止するための部材１０を所定の隙間
ｂをもって所定の傾斜θをつけて配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャリッジに搭載
された記録手段により被記録材に記録していく記録装置
に関し、詳しくは、駆動プーリとアイドラプーリとの間
に張り渡された歯付ベルトに取り付けられたキャリッジ
に記録手段を搭載し、前記駆動プーリを駆動して前記キ
ャリッジによる走査を行なうことで被記録材に記録して
いく記録装置に関する。

【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用シート等の被記録材（記録媒体）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】被記録材の搬送方向（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、被記録材に沿って移動
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被記録材に対して次の行
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、被記録材全体の記録が行われる。一方、被記録
材（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、被記録材を所定の記
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、
被記録材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、記録手段（記録ヘッ
ド）から被記録材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、被記録材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、通常の被記録材である紙（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、さらには金属等を被記録材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】上記シリアル型記録装置は、記録ヘッドを
搭載したキャリッジを被記録材上に走査させ、この走査
にタイミングを合わせて記録ヘッドを駆動することによ
り記録を行うものである。このシリアル型記録装置で高
精細な出力画像を得るには、キャリッジの走査と記録ヘ
ッドの駆動タイミングとを精度良く合わせる必要がある
ため、キャリッジはなるべく安定した速度で走査させる
ことが求められる。そこで、キャリッジ走査の制御信号
に合わせて記録ヘッドの駆動を制御するだけでなく、走
査中のキャリッジの位置を検出するエンコーダ等の検出
手段を設け、該エンコーダの検出タイミングに合わせて
記録ヘッドの駆動を制御する方法も用いられているが、
このような記録装置ではコストが増大し装置サイズも大
型化しがちである。

【０００８】また、駆動源である駆動モータからキャリ
ッジへの走査駆動力伝達手段としては、リードスクリュ
ー方式や歯付タイミングベルト方式などが知られてい
る。最近では、コストや組立容易性及び精度などの点で
優れている歯付タイミングベルト（歯付ベルト）が主流
となっている。この歯付（タイミング）ベルトは、駆動
モータにより駆動される駆動プーリと相対向して配置さ
れるアイドラプーリとの間に所定の張力を持って張り渡
され、駆動プーリに刻まれた歯と該歯付ベルトに設けら
れた歯とが噛み合うことで駆動力を伝達する。記録ヘッ
ドを搭載したキャリッジは、前記歯付ベルトに連結され
ており、駆動モータの回転に伴って両プーリ間を往復運
動する。

【０００９】前記キャリッジには、記録ヘッドの他に、
画像形成に必要なインク貯留手段、記録ヘッドへのイン
ク供給手段及び記録ヘッド駆動信号伝達手段などが設け
られることがある。また、このキャリッジは、歯付ベル
トと略平行に設けられたガイド軸やガイドレールなどに
より案内支持されており、記録ヘッド重量などの負荷を
受けた状態でこれらの案内支持手段との間で摺動しなが
ら走査する。そのため、前記歯付ベルトには一定の駆動
伝達力が要求される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の歯付ベルトにお
いては、所定の駆動伝達力を確保するために、該歯付ベ
ルトの歯をある程度大きくするとともに歯丈を高くする
方法が採られている。しかし、このように歯丈の高い歯
付ベルトでは、ベルトの歯が駆動プーリの歯に噛み込む
際に歯付ベルトに振動が生じ、キャリッジの走査速度が
不安定になる要因となる。そのため、特に高精細の記録
を行う記録装置では、エンコーダなどのキャリッジ位置
検出手段が必要になってしまい、装置の小型・軽量化、
低価格化の妨げとなっている。

【００１１】一方、キャリッジの走査速度を安定させる
ために歯ピッチが細かく歯丈の低い歯付ベルトによって
駆動を伝達する場合には、歯付ベルトの歯が駆動プーリ
から浮き上がり、該駆動プーリが空回りするというジャ
ンピング現象が発生しやすくなる。このジャンピング現
象を防止するためには、歯付ベルトの張力を高くした
り、駆動プーリの径を大きくすることが有効である。し
かし、ベルト張力を高くすると、駆動負荷が増大するた
め、大容量の駆動モータを搭載する必要が生じ、コスト
の上昇や装置サイズの増大を招くことになる。また、駆
動プーリ径を大きくする方法でも、同様に装置サイズの
大型化を招くことになる。さらに、ベルトの張力が高い
ほど駆動プーリとベルトの噛み合い時の振動がより顕著
となるため、歯丈を低くすることによる振動低減の効果
も相殺されてしまう。

【００１２】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、簡単な構成で、キ
ャリッジへの駆動伝達手段としてに歯ピッチが細かく歯
丈の低い歯付ベルトを用いる場合でも、歯付ベルトのジ
ャンピング現象を防止することができ、そのため、大容
量の駆動モータを必要とせず、かつエンコーダ等のキャ
リッジ位置検出手段を必要とせずに安定したキャリッジ
走査を実現して高精細な記録を行なうことができ、もっ
て、装置の小型軽量化及びコストダウンを図ることがで
きる記録装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）は、
上記目的を達成するため、駆動プーリとアイドラプーリ
との間に張り渡された歯付ベルトに取り付けられたキャ
リッジに記録手段を搭載し、前記駆動プーリを駆動して
前記キャリッジによる走査を行なうことで被記録材に記
録していく記録装置において、前記駆動プーリ近傍の前
記歯付ベルトの背面と対向する位置に該歯付ベルトのジ
ャンピングを防止するためのジャンピング防止部材を配
設することを特徴とする。

【００１４】請求項２〜５の発明は、上記請求項１の構
成に加えて、前記駆動プーリを駆動モータにより回転駆
動する構成、弾性力で前記アイドラプーリを付勢するこ
とにより前記歯付ベルトに張力を付与するテンションば
ねを有する構成、前記ジャンピング防止部材は前記歯付
ベルトの前記キャリッジが取り付けられている側の部分
に対向して配設されている構成、あるいは、前記ジャン
ピング防止部材は、前記駆動プーリが静止している状態
で、前記歯付ベルトが前記駆動プーリから離れる位置よ
りも該歯付ベルトが該駆動プーリと噛み合っている側の
位置で、前記歯付ベルトの背面に最も接近するように配
設されている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。

【００１５】請求項６〜９の発明は、上記請求項１の構
成に加えて、前記ジャンピング防止部材は前記歯付ベル
トの背面に最も接近する位置で前記駆動プーリの接線方
向に延びる面を有し、該面は前記歯付ベルトの直線走行
部分に対して約１０度〜約３０度傾斜している構成、前
記ジャンピング防止部材と前記歯付ベルトの背面との間
隔は該歯付ベルトの歯丈の１０％〜９０％の範囲である
構成、前記ジャンピング防止部材は、前記駆動プーリに
対し前記歯付ベルトとの接近位置と反対側で、かつ前記
ジャンピング防止部材のジャンピング防止面の延長方向
よりも駆動プーリに近い位置を回転中心として回動可能
に支持され、前記歯付ベルトとの接近位置の近傍で固定
される構成、あるいは、前記駆動プーリは前記歯付ベル
トの幅方向両側にフランジを有し、該フランジの外径は
前記駆動プーリに懸架された歯付ベルトの背面高さより
も低く、前記ジャンピング防止部材は前記駆動プーリの
両側のフランジの少なくとも一部を含む範囲にわたって
前記歯付ベルトに接近する面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するものである。

【００１６】

【作用】以上の構成によれば、歯ピッチが細かく歯丈の
低い歯付ベルトによって駆動を伝達する際に駆動プーリ
の回転に伴って歯付ベルトの背面が該駆動プーリから浮
き上がろうとしても、該歯付ベルトの背面の動きがジャ
ンピング防止部材によって規制されるため、前記歯付ベ
ルトの浮き上がりが阻止されることで駆動プーリの空回
りも阻止され、歯付ベルトのジャンピング現象が防止さ
れる。

【００１７】

【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。図１は本発明を適用した記録装置
の一実施例を示す模式的斜視図である。図１において、
記録手段（記録ヘッド）１を搭載したキャリッジ２はガ
イドシャフト３とガイドレール４とによって案内支持さ
れており、また、このキャリッジ２は駆動プーリ６とア
イドラプーリ７との間に張り渡された歯付ベルト５に連
結されている。そこで、駆動モータ８で前記駆動プーリ
６を回転駆動することにより、前記キャリッジ２は前記
歯付ベルト５を介して主走査方向に往復駆動される。ま
た、前記キャリッジ２の主走査方向の動き（記録ヘッド
１の移動）に連動して記録ヘッド１を記録情報に基づい
て駆動することにより、記録用紙等の被記録材（不図
示）に対する記録を行なうことができる。

【００１８】前記記録ヘッド（記録手段）１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１
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１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
よって圧力変化を生じさせ、この圧力変化を利用して吐
出口よりインクを吐出させることにより記録を行なうも
のである。前記電気熱変換体は、各吐出口のそれぞれに
対応して配設されており、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。

【００１９】図２は記録手段（記録ヘッド）１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２において、記録用紙等の被記録材と所
定の隙間（例えば、約０．３〜２．０ミリ程度）をおい
て対面する吐出口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１は、前記吐出口８
２が主走査方向（キャリッジ２に搭載される本実施例で
は該キャリッジ２の移動方向）と交叉する方向に並ぶよ
うな位置関係で装着されている。こうして、画像信号
（記録信号）又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８２からインク滴を吐出させる記録ヘッド１が構
成されている。

【００２０】図３は駆動プーリとアイドラプーリとの間
に張り渡された歯付ベルトから成る伝動機構を示す側面
図であり、図３の（ａ）は従来の記録装置における伝動
機構を示し、図３の（ｂ）は本発明を適用した記録装置
の一実施例（図１の記録装置）における伝動機構を示す
ものである。図３において、従来例（ａ）では駆動プー
リ６の半周（半円周）で歯付ベルト５の歯が５山噛み合
っているのに対し、本発明を適用した一実施例（ｂ）で
は、本実施例では駆動プーリ６の半周（半円周）で歯付
ベルト５の歯が１０山噛み合っている。

【００２１】つまり、本発明の一実施例（ｂ）における
歯付ベルト５の歯ピッチは、従来例（ａ）の歯付ベルト
５の歯ピッチの約半分であり、これに伴って、歯付ベル
ト５の歯底から歯先までの高さ（歯付ベルト５の歯先か
ら駆動プーリ６の歯先までの距離）も、本発明を適用し
た実施例（ｂ）のものは従来例（ａ）の約６０％程度ま
で低くなっている。図３の（ｂ）の本発明を適用した実
施例は、図３の（ａ）の従来例とは、上記のように歯付
ベルト５及び駆動プーリ６の歯ピッチの点で相違してお
り、その他の面では実質上同じ構成をしている。

【００２２】図３において、アイドラプーリ７は不図示
のシャーシに対してテンションばね９を介して懸架され
ている。つまり、前記アイドラプーリ７をテンションば
ね９の弾性力で図示右向きに付勢することにより、前記
歯付ベルト５に張力が付与されている。この種のアイド
ラプーリを保持する他の構成例としては、予めアイドラ
プーリを引張ることにより歯付ベルトに張力を付与した
状態で、該アイドラプーリをシャーシに対して位置決め
固定することにより歯付ベルトの張力を維持するように
した構成のものがあるが、そのような構成のものでは、
温度や湿度が変化して歯付ベルトが伸縮した場合に該歯
付ベルトの張力が大きく変動してしまうことから、該歯
付ベルトの張力を予め高い値に設定しておく必要があ
り、そのため、キャリッジの駆動に要する電力が増大す
ることになる。

【００２３】図３において、本発明を適用した実施例で
は、キャリッジ２は図示のように歯付ベルト５の上側の
走行部分に取り付けられている。従って、駆動プーリ６
が図示の反時計回りに駆動されると、キャリッジ２は歯
付ベルト５によって直接的に引っ張られるようにして該
駆動プーリ６に向かって接近する方向に移動する。一
方、駆動プーリ６が時計回りに回転するときは、キャリ
ッジ２はアイドラプーリ７を迂回した歯付ベルト５によ
って引っ張られるようにして該アイドラプーリ７に向か
って接近する方向に移動する。

【００２４】しかしながら、前述のようにアイドラプー
リ７はテンションばね９を介して懸架されているため、
駆動プーリ６が時計回りに回転するときには、回転開始
直後では、キャリッジ２はガイドシャフト３やガイドレ
ール４との間に働く摺動負荷により瞬間的に停止したま
まの状態になり、その間にアイドラプーリ７が駆動プー
リ６側へ引っ張られて若干移動する。この間、駆動プー
リ６は回転し続けるため、アイドラプーリ７と駆動プー
リ６との間隔が減少したことにより余った歯付ベルト５
が駆動プーリ６の上側へ繰り出され、駆動プーリ６の上
側と停止しているキャリッジ２との間で歯付ベルト５に
撓みが生じる。

【００２５】その場合、歯付ベルト５は、均一にある程
度の剛性を有しているため、駆動プーリ６とキャリッジ
２との間で部分的に湾曲するのではなく、駆動プーリ６
の上側で歯付ベルト５が該駆動プーリ６から浮き上がる
ような挙動を示す。このとき、駆動プーリ６はさらに回
転を続けているため、歯付ベルト５に対して駆動プーリ
６が空回りしようとする。図３の（ａ）に示す従来例の
ように歯付ベルト５の歯先から駆動プーリ６の歯先まで
の高さが十分にある場合には、歯付ベルト５が若干浮き
上がっても駆動プーリ６の歯先から外れることはなく、
駆動プーリ６の空回りは発生しない。しかしながら、図
３の（ｂ）に示す本発明を適用した実施例のように歯丈
の低い歯付ベルト５を用いる場合には、後述するような
歯付ベルト５のジャンピングを防止するためのジャンピ
ング防止部材１０（図４、図５）を設けるなどの対策を
何ら講じないと、駆動プーリ６が空回りする可能性が高
くなる。

【００２６】図４は本発明を適用した記録装置の一実施
例における歯付ベルト５のジャンピングを防止するため
のジャンピング防止部材１０の構成例を示す部分側面図
である。図４において、ジャンピング防止部材１０はそ
のジャンピング防止面２１が歯付ベルト５の背面から所
定の間隔ｂをおいて配置されるように配設されている。
図３の（ｂ）のような配置構成では、歯付ベルト５の浮
き上がりは、前述したように、駆動プーリ６が時計回り
に回転してキャリッジ２を駆動プーリ６から離れる方向
に移動させようとする際に該キャリッジ２が取り付けら
れている上側部分で発生するため、本発明に係る前記ジ
ャンピング防止部材（ジャンピング防止板）１０は駆動
プーリ６の上側に配設される。

【００２７】図５は歯付ベルト５がジャンピング防止部
材１０（ジャンピング防止面２１）に当接している状態
を示す部分側面図であり、図５の（ａ）はジャンピング
防止部材１０をその防止面２１が歯付ベルト５の直進走
行部分と略平行に配設する場合を示し、図５の（ｂ）は
歯付ベルト５が駆動プーリ６から離れる位置よりも図示
左側で該歯付ベルトの背面と最も接近するようにジャン
ピング防止部材１０を配設する場合を示す。この図５の
（ｂ）は本発明の最も好適な実施例を示すものである。

【００２８】図５において、ジャンピング防止部材１０
を図５の（ａ）に示すように通常に張り渡された歯付ベ
ルト５と略平行に取り付けると、歯付ベルト５はジャン
ピング防止部材１０との当接位置で大きく浮き上がるた
め、歯付ベルト５の背面とジャンピング防止部材１０
（ジャンピング防止面２１）との間で摩擦負荷が発生
し、歯付ベルト５の移動（走行）に対する抵抗が大きく
なる。そして、歯付ベルト５は、ジャンピング防止部材
１０よりも図示左側の位置で駆動プーリ６から比較的大
きく浮き上がる傾向が生じ、歯付ベルト５の歯先が駆動
プーリ６の歯先から外れて該駆動プーリが空回りする現
象が発生しやすくなる。

【００２９】これに対し、図５の（ｂ）に示すように、
ジャンピング防止部材１０を歯付ベルト５が駆動プーリ
６から離れる位置よりも図示左側の位置で歯付ベルト５
の背面に最も接近するように配設すると、歯付ベルト５
は該ジャンピング防止部材との当接位置でそれほど大き
く浮き上がっていないため、歯付ベルト５の背面とジャ
ンピング防止部材１０との間の摩擦負荷はさほど大きく
ならず、従って歯付ベルト５の移動（走行）に対する抵
抗はさほど大きくはない。

【００３０】また、図４及び図５に示すように駆動プー
リ６の近傍で歯付ベルト５の背面と対向する位置に該歯
付ベルトのジャンピングを防止するためのジャンピング
防止部材１０を配設すると、記録装置の稼働中、歯付ベ
ルト５がジャンピング防止部材１０（その防止面２１）
に対し繰り返し当接するため、この歯付ベルト５には繰
り返しダメージが与えられる。この繰り返しダメージに
よる歯付ベルト５の磨耗や切れなどを防止するために
は、前記ジャンピング防止部材１０は、図４に示すよう
に、歯付ベルト５の直進部分の直進方向延長線に対し角
度θをなすとともに歯付ベルト５との当接位置（最接近
位置）で駆動プーリ６の接線方向に延びる面を有し、駆
動プーリ６から浮き上がった歯付ベルト５の背面が広い
面積でジャンピング防止部材１０と当接するように配設
されている。

【００３１】また、ジャンピング防止部材１０は、上記
のような傾きを持ったジャンピング防止面２１を有する
ことにより、駆動プーリ６から繰り出される歯付ベルト
５の進行方向を安定させる案内板としての機能を果たす
ことができる。図４に示すようなジャンピング防止部材
１０を具備する本実施例に係る記録装置においては、前
記ジャンピング防止部材１０のジャンピング防止面２１
の方向と歯付ベルト５の直進部分の延長線の方向との間
の角度θは、約１０度〜約３０度の範囲に選定される。
この角度θは、キャリッジ２の走査速度や重量及び摺動
負荷にもよるが、通常では約２０度のときに最も高いジ
ャンピング防止効果を発揮することができる。

【００３２】図４において、前記ジャンピング防止部材
１０と歯付ベルト５の背面との間隔ｂは歯付ベルト５の
歯丈ｈよりも小さくする必要があるが、実際には、この
間隔ｂを歯丈ｈよりも若干小さくする程度では、十分な
ジャンピング防止効果が得られない場合がある。これ
は、歯付ベルト５の撓みが弦振動としてキャリッジ２側
から駆動プーリ６側へと伝播するため、歯付ベルト５の
歯の位相によっては、該歯付ベルト５の浮き上がりがジ
ャンピング防止部材１０との隙間をすり抜けて移動し、
該ジャンピング防止部材１０よりも図示左側の部分で駆
動プーリ６の空回りが発生することがあるためである。
本実施例に係る記録装置においては、このジャンピング
防止部材１０と歯付ベルト５の背面との間隔ｂは、該歯
付ベルト５の歯丈ｈの１０％〜９０％の範囲に選定され
ている。

【００３３】また、前記駆動プーリ６の回転方向とは関
係なく、駆動プーリ６の回転中では、歯付ベルト５は駆
動プーリ６の停止時よりもわずかに浮き上がっている。
その浮き上がり量はジャンピング発生時の浮き上がり量
に比べればわずかであるが、ジャンピング防止部材１０
を歯付ベルト５の背面のごく近くに配設してしまうと、
ジャンピング発生のおそれがないときでも歯付ベルト５
が常にジャンピング防止部材１０と摺動することとな
る。そのため、ジャンピング防止部材１０と歯付ベルト
５の背面との間隔ｂが小さ過ぎる場合には、歯付ベルト
５の磨耗を招くばかりでなく、駆動プーリ６の回転負荷
が増大したり、キャリッジ２の走査速度が不安定になっ
たりするおそれがある。

【００３４】従って、ジャンピング防止部材１０と歯付
ベルト５の背面との間隔ｂは、通常回転時のわずかな浮
き上がりでは歯付ベルト５がジャンピング防止部材１０
に当接しないように、常に若干の隙間を確保できるよう
な値に選定することが望ましい。本実施例に係る記録装
置においては、上記間隔ｂは歯付ベルト５の歯丈ｈの約
１０％以上（ただし、約９０％以下）に選定される。以
上説明したように、確実な歯付ベルト５のジャンピング
防止効果を実現するためには、ジャンピング防止部材１
０と歯付ベルト５の背面との間隔ｂを前述のような所定
範囲内に選定する必要がある。本実施例に係る記録装置
においては、歯付ベルト５の歯丈ｈが低いことから、前
記間隔ｂの許容範囲は０．３ｍｍ以下と非常に小さい値
になっている。

【００３５】また、前記歯付ベルト５においては、その
製法により、駆動プーリ６に巻線き架けたときの背面の
高さにばらつきが生じることは避けられない。その場
合、歯付ベルト５の成形後にその背面を研磨するなどし
て前記ばらつきを抑えることは可能である。しかし、そ
の他の部品のばらつきなども加算されることから、ジャ
ンピング防止部材１０は、歯付ベルト５との距離を調整
しながら位置決めして取り付けるように構成することが
望ましい。

【００３６】そこで、図４を参照して、ジャンピング防
止部材１０と歯付ベルト５の背面との間隔ｂの調整機構
（調整方法）の実施例について説明する。図４におい
て、ジャンピング防止部材１０の配置に関しては、歯付
ベルト５の背面との間隔ｂのみならず、歯付ベルト５の
直線走行部分に対する角度θも重要であることは前述し
た通りである。よって、上記間隔ｂの調整においては、
前記角度θがなるべく変動しないようにする必要があ
る。また、図４の構成においては、ジャンピング防止部
材１０は、歯付ベルト５との当接により駆動プーリ６か
ら離れる方向の力を繰り返し受けることになる。この力
によってジャンピング防止部材１０が移動して上記間隔
ｂが広がってしまうと、ジャンピング防止効果は低減し
てしまう。そのため、ジャンピング防止部材１０は確実
に固定する必要がある。

【００３７】図４において、ジャンピング防止部材１０
は、ボス嵌合によって、点Ｐを中心に回動可能に取り付
けられている。この点Ｐは、ジャンピング防止部材１０
のジャンピング防止面２１の延長方向よりも駆動プーリ
６に近く、かつ駆動プーリ６の中心よりも下側の位置に
配置されている。そのため、この点Ｐを中心としてジャ
ンピング防止板１０を回動させて上記間隔ｂを調整して
も、上記角度θはほとんど変動しない。

【００３８】また、前記ジャンピング防止部材１０には
上記間隔ｂを調整するための長孔２２が形成されてお
り、該長孔２２に挿通されたねじ１１によって不図示の
シャーシに位置決め固定されている。この固定ねじ１１
はジャンピング防止部材１０と歯付ベルト５との当接位
置（最接近位置）の近傍に設けられているため、歯付ベ
ルト５からの当接力によりジャンピング防止部材１０が
移動することはない。なお、通常では、駆動プーリ６は
駆動モータ８（図１）の出力軸に固定されていることが
多いため、ジャンピング防止部材１０の固定位置は駆動
モータ８の近傍になる可能性が高い。そこで、駆動モー
タ８の発熱等によってもジャンピング防止部材１０（ジ
ャンピング防止面２１）の位置ズレが生じないように、
該ジャンピング防止部材１０は熱による変形の少ない材
質で形成することが望ましい。

【００３９】図６は図４中の線６−６に沿って歯付ベル
ト５、駆動プーリ６及びジャンピング防止部材１０の位
置関係を示す部分断面図であり、図６の（ａ）は参考例
を示し、図６の（ｂ）は本発明の実施例に係る構成例を
示す。図６の（ａ）及び（ｂ）において、駆動プーリ６
の歯付ベルト５の幅方向両側には、該歯付ベルト５の幅
方向のずれを規制するためのフランジ２３、２４が設け
られている。少なくとも一方のフランジ２３が図６の
（ａ）に示すように駆動プーリ６に懸架された歯付ベル
ト５の背面高さよりも高い場合には、ジャンピング防止
部材１０はフランジ２３との干渉を避けるために該フラ
ンジ２３を覆う位置まで配設することはできない。つま
り、ジャンピング防止部材１０は、歯付ベルト５の背面
を幅方向全域に亘って覆うことができない。

【００４０】そのため、図６の（ａ）の参考例では、駆
動モータ８及び駆動プーリ６が停止している状態で、落
下などの瞬間的な衝撃が加わり、キャリッジ２に走査方
向に移動しようとする力がかかった場合に、歯付ベルト
５が弛むと、該歯付ベルト５が駆動プーリ６から外れる
おそれがある。つまり、図６の（ａ）の構成では、ジャ
ンピング防止部材１０が歯付ベルト５の幅方向の途中ま
でしか覆っていないため、該ジャンピング防止部材１０
と駆動プーリのフランジ２３との間に広い隙間が生じ、
歯付ベルト５が図示二点鎖線のように該隙間を斜め方向
にすり抜けて駆動プーリ６から外れてしまうおそれがあ
る。

【００４１】これに対し、本発明の実施例に係る図６の
（ｂ）の構成においては、駆動プーリ６の歯付ベルト５
の幅方向両側のフランジ２３、２４の外径を駆動プーリ
６に懸架された歯付ベルト５の背面高さよりも低い外径
とし、ジャンピング防止部材１０を両側のフランジ２
３、２４にさしかかるまで延在させるとともに、ジャン
ピング防止面２１を歯付ベルト５の背面に接近させるよ
うに配置したので、前記ジャンピング防止部材１０と駆
動プーリ６の両側のフランジ２３、２４との間の隙間を
十分に狭くすることができ、例えば、落下などの瞬間的
な衝撃が加わってキャリッジ２に走査方向に移動しよう
とする力がかかるような場合でも、歯付ベルト５の駆動
プーリから外れを確実に防止することができる。

【００４２】なお、以上説明した本発明の実施例におい
ては、ジャンピング防止部材１０の当接部（防止部）の
形状は、キャリッジ２やガイドシャフト３との干渉を避
けるために平板状としたが、スペース等の関係で配設可
能であれば、平板状の構造に代えて、回動可能なコロ状
にすることもできる。回動可能なコロ状のジャンピング
防止部材を用いることにより、歯付ベルト５の背面との
間隔ｂをさらに小さく設定しても、歯付ベルト５との摺
動摩擦の負荷増大を防止することができ、さらに確実な
ジャンピング防止効果を実現することができる。

【００４３】以上説明した実施例によれば、駆動プーリ
６とアイドラプーリ７との間に張り渡された歯付ベルト
５に取り付けられたキャリッジ２に記録手段１を搭載
し、駆動プーリ６を駆動してキャリッジ２による走査を
行なうことで被記録材に記録していく記録装置におい
て、駆動プーリ６の近傍の歯付ベルト５の背面と対向す
る位置に該歯付ベルト５のジャンピングを防止するため
のジャンピング防止部材１０を配設する構成としたの
で、キャリッジ２への駆動伝達手段としてに歯ピッチが
細かく歯丈の低い歯付ベルト５を用いる場合でも、駆動
プーリ６の回転に伴って該駆動プーリ６から浮き上がろ
うとする歯付ベルト５の背面がジャンピング防止部材１
０によって規制されるため、駆動プーリ６の空回りを防
止するとともに歯付ベルト５のジャンピング現象を防止
することができる。

【００４４】従って、前述の実施例によれば、簡単な構
成で、キャリッジ２への駆動伝達手段としてに歯ピッチ
が細かく歯丈の低い歯付ベルト５を用いる場合でも、歯
付ベルト５のジャンピング現象を防止することができ、
そのため、大容量の駆動モータを必要とせず、かつエン
コーダ等のキャリッジ位置検出手段を必要とせずに安定
したキャリッジ走査を実現して高精細な記録を行なうこ
とができ、もって、装置の小型軽量化及びコストダウン
を図ることができる記録装置が提供される。

【００４５】さらに前述の実施例では、駆動プーリ６を
駆動モータ８により回転駆動し、弾性力で前記アイドラ
プーリ７を付勢することにより歯付ベルト５に張力を付
与するテンションばね９を有し、ジャンピング防止部材
１０を歯付ベルト５のキャリッジ２が取り付けられてい
る側の部分に対向して配設し、ジャンピング防止部材１
０は駆動プーリ６が静止している状態で歯付ベルト５が
駆動プーリ６から離れる位置よりも該歯付ベルト５が該
駆動プーリ６と噛み合っている側の位置で、歯付ベルト
５の背面に最も接近するように配設されている構成とし
たので、簡単な構成で、キャリッジ２への駆動伝達手段
としてに歯ピッチが細かく歯丈の低い歯付ベルト５を用
いる場合でも、一層効率よく歯付ベルト５のジャンピン
グ現象を防止することができ、そのため、大容量の駆動
モータを必要とせず、かつエンコーダ等のキャリッジ位
置検出手段を必要とせずに安定したキャリッジ走査を実
現して高精細な記録を行なうことができ、もって、装置
の小型軽量化及びコストダウンを図ることができる記録
装置が提供される。

【００４６】また、前述の実施例によれば、ジャンピン
グ防止部材１０は歯付ベルト５の背面に最も接近する位
置で駆動プーリ６の接線方向に延びるジャンピング防止
面２１を有し、該面２１は歯付ベルトの直線走行部分に
対して約１０度〜約３０度傾斜しており、ジャンピング
防止部材１０と歯付ベルト５の背面との間隔ｂを該歯付
ベルトの歯丈の１０％〜９０％の範囲にするように構成
したので、一層効率よく上述の効果を達成することがで
きる。

【００４７】さらに、前述の実施例によれば、ジャンピ
ング防止部材１０は、駆動プーリ６に対し歯付ベルト５
との接近位置と反対側で、かつジャンピング防止部材１
０のジャンピング防止面２１の延長方向よりも駆動プー
リ６に近い位置Ｐを回転中心として回動可能に支持さ
れ、かつ歯付ベルト５との接近位置の近傍で固定され、
また、駆動プーリ６は歯付ベルト５の幅方向両側にフラ
ンジ２３、２４を有し、該フランジの外径は駆動プーリ
６に懸架された歯付ベルト５の背面高さよりも低くし、
ジャンピング防止部材１０は駆動プーリ６の両側のフラ
ンジ２３、２４の少なくとも一部を含む範囲にわたって
歯付ベルト５に接近する面２１を有するように構成した
ので、一層効率よく上記効果を達成する記録装置が提供
される。

【００４８】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。また、本発明は、１個の記録
手段を用いる記録装置に限られるものではなく、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。

【００４９】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、インクカート
リッジとキャリッジを一体化する構成、記録手段記録ヘ
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。また、
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。

【００５０】

【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）によれば、駆動プーリとアイドラプーリと
の間に張り渡された歯付ベルトに取り付けられたキャリ
ッジに記録手段を搭載し、前記駆動プーリを駆動して前
記キャリッジによる走査を行なうことで被記録材に記録
していく記録装置において、前記駆動プーリ近傍の前記
歯付ベルトの背面と対向する位置に該歯付ベルトのジャ
ンピングを防止するためのジャンピング防止部材を配設
する構成としたので、簡単な構成で、キャリッジへの駆
動伝達手段として歯ピッチが細かく歯丈の低い歯付ベル
トを用いる場合でも、歯付ベルトのジャンピング現象を
防止することができ、そのため、大容量の駆動モータを
必要とせず、かつエンコーダ等のキャリッジ位置検出手
段を必要とせずに安定したキャリッジ走査を実現して高
精細な記録を行なうことができ、もって、装置の小型軽
量化及びコストダウンを図ることができる記録装置が提
供される。

【００５１】請求項２〜５の発明によれば、上記請求項
１の構成に加えて、前記駆動プーリを駆動モータにより
回転駆動する構成、弾性力で前記アイドラプーリを付勢
することにより前記歯付ベルトに張力を付与するテンシ
ョンばねを有する構成、前記ジャンピング防止部材は前
記歯付ベルトの前記キャリッジが取り付けられている側
の部分に対向して配設されている構成、あるいは、前記
ジャンピング防止部材は、前記駆動プーリが静止してい
る状態で、前記歯付ベルトが前記駆動プーリから離れる
位置よりも該歯付ベルトが該駆動プーリと噛み合ってい
る側の位置で、前記歯付ベルトの背面に最も接近するよ
うに配設されている構成としたので、簡単な構成で、キ
ャリッジへの駆動伝達手段として歯ピッチが細かく歯丈
の低い歯付ベルトを用いる場合でも、一層効率よく歯付
ベルトのジャンピング現象を防止することができ、その
ため、大容量の駆動モータを必要とせず、かつエンコー
ダ等のキャリッジ位置検出手段を必要とせずに安定した
キャリッジ走査を実現して高精細な記録を行なうことが
でき、もって、装置の小型軽量化及びコストダウンを図
ることができる記録装置が提供される。

【００５２】請求項６及び７の発明によれば、上記請求
項１の構成に加えて、前記ジャンピング防止部材は前記
歯付ベルトの背面に最も接近する位置で前記駆動プーリ
の接線方向に延びる面を有し、該面は前記歯付ベルトの
直線走行部分に対して約１０度〜約３０度傾斜している
構成、あるいは、前記ジャンピング防止部材と前記歯付
ベルトの背面との間隔は該歯付ベルトの歯丈の１０％〜
９０％の範囲である構成としたので、簡単な構成で、キ
ャリッジへの駆動伝達手段として歯ピッチが細かく歯丈
の低い歯付ベルトを用いる場合でも、一層効率よく歯付
ベルトのジャンピング現象を防止することができ、その
ため、大容量の駆動モータを必要とせず、かつエンコー
ダ等のキャリッジ位置検出手段を必要とせずに安定した
キャリッジ走査を実現して高精細な記録を行なうことが
でき、もって、装置の小型軽量化及びコストダウンを図
ることができる記録装置が提供される。

【００５３】請求項８及び９の発明によれば、さらに、
前記ジャンピング防止部材は、前記駆動プーリに対し前
記歯付ベルトとの接近位置と反対側で、かつ前記ジャン
ピング防止部材のジャンピング防止面の延長方向よりも
駆動プーリに近い位置を回転中心として回動可能に支持
され、前記歯付ベルトとの接近位置の近傍で固定される
構成、あるいは、前記駆動プーリは前記歯付ベルトの幅
方向両側にフランジを有し、該フランジの外径は前記駆
動プーリに懸架された歯付ベルトの背面高さよりも低
く、前記ジャンピング防止部材は前記駆動プーリの両側
のフランジの少なくとも一部を含む範囲にわたって前記
歯付ベルトに接近する面を有する構成としたので、簡単
な構成で、キャリッジへの駆動伝達手段として歯ピッチ
が細かく歯丈の低い歯付ベルトを用いる場合でも、一層
効率よく歯付ベルトのジャンピング現象を防止すること
ができ、そのため、大容量の駆動モータを必要とせず、
かつエンコーダ等のキャリッジ位置検出手段を必要とせ
ずに安定したキャリッジ走査を実現して高精細な記録を
行なうことができ、もって、装置の小型軽量化及びコス
トダウンを図ることができ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一実施例を示す模
式的斜視図である。

【図２】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。

【図３】駆動プーリとアイドラプーリとの間に張り渡さ
れた歯付ベルトから成る伝動機構を従来例（ａ）と実施
例（ｂ）とを対比して示す側面図である。

【図４】本発明を適用した記録装置の一実施例における
ジャンピング防止部材を示す部分側面図である。

【図５】図５は平行配置されたジャンピング防止部材
（ａ）及び傾斜配置されたジャンピング防止部材（ｂ）
に歯付ベルトが当接している状態を示す部分側面図であ
る。

【図６】図４中の線６−６に沿って参考例（ａ）及び本
発明の実施例（ｂ）の特徴的な構成を示す部分断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 記録手段（記録ヘッド） ２ キャリッジ ３ ガイドシャフト ４ ガイドレール ５ 歯付ベルト ６ 駆動プーリ ７ アイドラプーリ ８ 駆動モータ ９ テンションばね １０ ジャンピング防止部材 １１ 固定ねじ ２１ ジャンピング防止面 ２２ 長孔 ２３ フランジ ２４ フランジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野島 隆司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 木田 朗 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岩崎 武史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 長谷川 宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C480 CA01 CA49 CB28 DA04 DA16 2H071 EA02 3J049 AA03 BA03 BB13 BC03 BE02 BE08 BE09 BH01 CA10

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動プーリとアイドラプーリとの間に
   張り渡された歯付ベルトに取り付けられたキャリッジに
   記録手段を搭載し、前記駆動プーリを駆動して前記キャ
   リッジによる走査を行なうことで被記録材に記録してい
   く記録装置において、 前記駆動プーリ近傍の前記歯付ベルトの背面と対向する
   位置に該歯付ベルトのジャンピングを防止するためのジ
   ャンピング防止部材を配設することを特徴とする記録装
   置。
2. 【請求項２】 前記駆動プーリを駆動モータにより回
   転駆動することを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
3. 【請求項３】 弾性力で前記アイドラプーリを付勢す
   ることにより前記歯付ベルトに張力を付与するテンショ
   ンばねを有することを特徴とする請求項１又は２に記載
   の記録装置。
4. 【請求項４】 前記ジャンピング防止部材は前記歯付
   ベルトの前記キャリッジが取り付けられている側の部分
   に対向して配設されていることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記ジャンピング防止部材は、前記駆
   動プーリが静止している状態で、前記歯付ベルトが前記
   駆動プーリから離れる位置よりも該歯付ベルトが該駆動
   プーリと噛み合っている側の位置で、前記歯付ベルトの
   背面に最も接近するように配設されていることを特徴と
   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】 前記ジャンピング防止部材は前記歯付
   ベルトの背面に最も接近する位置で前記駆動プーリの接
   線方向に延びる面を有し、該面は前記歯付ベルトの直線
   走行部分に対して約１０度〜約３０度傾斜していること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の記録装
   置。
7. 【請求項７】 前記ジャンピング防止部材と前記歯付
   ベルトの背面との間隔は該歯付ベルトの歯丈の１０％〜
   ９０％の範囲であることを特徴とする請求項１〜６のい
   ずれかに記載の記録装置。
8. 【請求項８】 前記ジャンピング防止部材は、前記駆
   動プーリに対し前記歯付ベルトとの接近位置と反対側
   で、かつ前記ジャンピング防止部材のジャンピング防止
   面の延長方向よりも駆動プーリに近い位置を回転中心と
   して回動可能に支持され、前記歯付ベルトとの接近位置
   の近傍で固定されることを特徴とする請求項６又は７に
   記載の記録装置。
9. 【請求項９】 前記駆動プーリは前記歯付ベルトの幅
   方向両側にフランジを有し、該フランジの外径は前記駆
   動プーリに懸架された歯付ベルトの背面高さよりも低
   く、前記ジャンピング防止部材は前記駆動プーリの両側
   のフランジの少なくとも一部を含む範囲にわたって前記
   歯付ベルトに接近する面を有す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】 前記記録手段が吐出口からインクを
    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１〜９のいずれかに記載の記録装
    置。
11. 【請求項１１】 前記インクジェット記録手段がイン
    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ことを特徴とする請求項１０
    に記載の記録装置。
12. 【請求項１２】 前記インクジェット記録手段が前記
    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１１に記載の記録装置。