JPH02263677A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPH02263677A
JPH02263677A JP8559889A JP8559889A JPH02263677A JP H02263677 A JPH02263677 A JP H02263677A JP 8559889 A JP8559889 A JP 8559889A JP 8559889 A JP8559889 A JP 8559889A JP H02263677 A JPH02263677 A JP H02263677A
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timing
timing belt
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塚田 功
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、単一駆動源を用いてキャリッジ駆動および紙
送りを行う記録装置に関する。
〔従来の技術〕
プリンタやファクシミリなどの記録装置は、記録情報に
基づいて記録ヘッドを駆動して用紙などの記録媒体に画
像を形成していき、1ライン記録することに紙送りして
次の行を記録していくように構成されている。
特に、記録ヘッドで記録媒体を印字桁方向に主走査する
シリアル式記録装置では、印字桁方向に往復動するキャ
リッジ上に記録ヘッドを搭載し、該キャリッジの動きで
主走査するとともに1ライン記録するごとにキャリッジ
リターンおよび前記紙送りを行うように構成されている
第8図および第9図はこの種の記録装置のうちバブルジ
ェット方式の使い捨てインクカートリッジを用いた記録
装置を例に挙げて、その全体構成を示す斜視図および縦
断面図である。
第8図および第9図において、101は記録装置の外殻
をなすフレーム、102はフレームlO1に固定され後
述するステッピングモータやビンチローラ103(第9
図)などを支持するシャーシ(基台)、104はフレー
ム101に固定されキャリッジ105を往復動自在に案
内する案内軸、106はキャリッジ105に連結されス
テッピングモータ107の回転に応じて該キャリッジを
移動させるタイミングベルト、108はキャリッジ10
5に搭載され画像情報に基づいて吐出口からインクを吐
出して記録を行う記録ヘッド、をそれぞれ示す。
また、109(第9図)は挿入口110から挿入された
記録媒体(用紙などの記録シート)111を記録位置へ
送給する送りローラであり、その表面には滑り止めの弾
性体の層が設けられている。
この送りローラ109は紙送り時に前記ステッピングモ
ータ107で駆動され、ピンチローラ103との間で記
録シート111を挟持して送り出すことができる。
112は記録シート111を記録位置に保持するプラテ
ン、113はキャリッジ105に搭載された記録ヘッド
102に記録信号を供給するためのフレキシブルケーブ
ル、114はキャリッジ105が記録領域外のホームポ
ジションに来たことを検知するホームポジションセンサ
、をそれぞれ示す。
第10図は第8図の記録装置の一部断面正面図、第11
図は第10図の一部断面平面図、第12図は第10図の
底面図である。
第10図および第11図において、121は送りローラ
109の軸、122は送りローラの軸121に嵌合され
該軸を一方向にのみ回転可能ならしめるウオームホイー
ルである。
123はローラ軸121に嵌着固定されているアーμ、
124はアーμ123とウオームホイール122との間
に介装されたばねクラッチである。
このばねクラッチ124は、その一端がウオームホイー
ル122の溝に係止され該ウオームホイールと一体に回
転するが、該ウオームホイール122がステッピングモ
ータ107により第11図中のE方向に回転する時(記
録時)はばねがアーμ123と係合せず、したがって、
送りローラ109はローラ軸121とともに回転しない
ままの状態に保たれる。
一方、ウオームホイール122がF方向に回転する時(
紙送り時)は、クラッチ124のばねがアーμ123と
係合して送りローラ109およびローラ軸121をその
方向に回転させることができる。
第10図において、125はステッピングモータ107
によって回転されタイミングベルト106を駆動するベ
ルト駆動プーリ、第11図において、126はステッピ
ングモータ107によって回転され、ウオームホイール
122と噛合するウオームギヤである。
第13図はステッピングモータ107の出力軸を示し、
前記ベルト駆動プーリ125並びに前記ウオームギヤ1
26は同軸上に一体的に形成され、ステッピングモータ
107の軸に取付けられている。
したがって、単一のステッピングモータ107によって
、ベルト駆動プーリ125およびウオームギヤ126を
同時に駆動することができる。
次に、第9図、第10図および第12図を参照して、ピ
ンチローラ103に関する構成を説明する。
これらの図において、131はばね材からなるピンチロ
ーラ軸であり、このピンチローラ軸131の両端部は第
9図に示すようにフレーム101の案内溝101Aに保
持されており、また、このピンチローラ軸131はその
両端部とピンチローラ103との間で第10図に示すよ
うにシャーシ102から突出した突起部132により送
りローラ109へ向けて偏倚されている。
次いで、以上の構成を有する記録装置の動作を説明する
記録開始前は第11図に示すようにキャリッジ105の
隅部105Aがホームポジションセンサ114に当接し
、該センサによって、その状態が検知されることにより
キャリッジ105は停止している。
記録のためにキャリッジ105を桁送りする移動信号が
ステッピングモータ107に供給されると、該モータ1
07は矢印A方向に回転を始め、ウオームギヤ126と
ともにベルト駆動プーリ125を回転させる。
ここで、ウオームギヤ126によりウオームホイール1
22がE方向に回転させられるが、この方向では第10
図に示したばねクラッチ124がアーバ123との間に
保合状態をレリーズするので、アーバ123が嵌着され
ているローラ軸121は回転せず、したがって、送りロ
ーラ109による紙送り動作は行われない。
かくして、ベルト駆動プーリ125のA方向回転(第1
1図)によりキャリッジ105が矢印C方向へ移動する
とともにその間にモータ107の桁送り信号に動機して
選択的にインク吐出信号がフレキシブルケーブル113
を介して記録ヘッド108に供給され、インクが吐出さ
れることによって記録が行われる。なお、タイミングベ
ルト106は駆動プーリ125とアイドラタイミングプ
ーリ128Aおよびアイドラブー9128B、128C
との間に張設されている。
記録が終了するとキャリッジ105をホームポジション
114の方向すなわちD方向に戻すためにステッピング
モータ107が逆転、すなわちB方向に回転され、ウオ
ームギヤ126およびベルト駆動プーリ125の同方向
の回転によりウオームホイール122がF方向に回転さ
せられる。
ウオームホイール122がこのF方向に回転する時は、
第10図に示したばねクラッチ124がアーバ123と
係合することにより、ローラ軸121を同方向(F方向
)に回転させることができ、送りローラ109による紙
送りが実行され。
つまり、キャリッジ105の戻り動作の時に紙送りを行
わせることができる。
また、タイミングベルト106の欠歯部を利用して、キ
ャリッジ105を桁上げせずに連続的に紙送りすること
ができる。それを以下に説明する。
第14図および第15図はベル)106、シャーシ10
2およびプーリ125.128だけの要部を示し、第1
6図および第17図はキャリッジ105の位置が異なる
状態の記録装置の平面図であり、第14図はキャリッジ
105が第16図の位置にある時のタイミングベルト1
06の状態を示し、第15図はキャリッジ105が第1
7図の位置にある時のタイミングベルト106の状態を
示す。
これらの図に示すように、タイミングベルト106には
、欠歯部106Aとキャリッジ105との位置決め部1
06Bが設けられている。
第14図および第16図は通常印字時の状態での動作途
中の図である。
キャリッジ105にはタイミングベルト106の位置決
め部106Bに対する溝105A(第18図)が切って
あり、該溝にタイミングベルト106の位置決め部10
6Bが入る構造になっている。
第15図および第17図は連続紙送り動作中の図であり
、タイミングベルト106の欠歯部106Aが駆動プー
リ125に位置している。この時、キャリッジ105は
第17図のようにフレーム101の右側規制壁101B
に当接している。
タイミングベルト106はアイドラタイミングプーリ1
28Aおよびアイドラプーリ128B。
128cと駆動プーリ125に張設されているので、駆
動プーリ125が第15図のB方向に回転すると、タイ
ミングベルトの欠歯部106Aと駆動プーリ125は、
ベルト歯がないために滑り状態となるが相互の摩擦力に
より動方向に回転しようとする。しかし、キャリッジ1
05がフレーム壁101Bに当接しているので、タイミ
ングベルト106は動かずベルト駆動プーリ125は空
転する。
また、ベルト駆動プーリ125が回転するとウオームギ
ヤ126も回転するが、第15図のB方向の回転は前述
のように紙送りを行う方向の回転である。すなわち、キ
ャリッジ105が第17図のようにフレーム101の右
壁に当接したままの状態で紙送りを行うことができる。
一方、第15図でベルト駆動プーリ125がA方向に回
転すると、前述のようにタイミングベル)106が張設
されているので、摩擦力によりタイミングベルト106
はA方向と同方向に動く。
タイミングベルト106の欠歯部106Aから歯の有る
部分(有歯部)106Cがベルト駆動プーリ125にさ
しかかると、該ベルト106と該プーリ125が噛合い
、その後は伝達力をロスすることな(通常の印字動作を
行うことができる。
また、タイミングベルト106の芯材としては、耐摩耗
性が要求されるが、通常用いられるケブラー(登録商標
)などでも充分実用に耐えることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上説明したような単一駆動源でキャリッジ駆動および
紙送りを行う記録装置にあっては、第14図の状態から
ベルト駆動プーリ125がA方向に回転を開始し、欠歯
部106Aと該駆動プーリ125との相互摩擦力により
ベルト106がA方向に移動を開始し、しかる後タイミ
ングベルト106の歯部106Cと駆動プーリ125と
が噛合い状態になり、よって、タイミングベルト106
に連続されているキャリッジ105がA方向に移動する
ところが、タイミングベルト106の有歯部106Cが
アイドラタイミングプーリ128Aを通過する際に、有
歯部106Cの歯の山が該アイドラタイミングベルトプ
ーリ128Aの歯の山に乗り上げてしまう場合があり、
タイミングベルト106の張力に変動が生じ、キャリッ
ジ105の送りが一定の速度にならない場合が発生する
このような現象は、ベルト106の欠歯部106Aがア
イドラタイミングブー+7128 Aを通過する際にベ
ルト106とアイドラタイミングブー+7128Aとの
同期がとられない状態で動作するため、互いにズしてし
まい、再びベルト106の有歯部106Cがアイドラタ
イミングプーリ128Aの位置に来る時には相互の歯が
正常に噛合わないことから発生するものである。
また、このような現象が生じると、ベルト106の欠歯
部106Aがアイドラタイミングプーリ128Aを通過
する時、キャリッジ105はすでに印字領域に位置して
いるため、印字不良が発生することが多い。
本発明の目的は、以上のような問題点を解消でき、タイ
ミングベルトの欠歯部から有歯部に至る部位の歯がアイ
ドラタイミングプーリを通過する際の両者の歯の山と山
の乗り上げを防止することにより、タイミングベルトの
張力の変動や衝撃によるキャリッジ送りの不安定さをな
くし、印字品位を良好に確保しうるように構成した単一
駆動源でキャリッジ送りおよび紙送りを行う型式の記録
装置を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、欠歯部を設けたタイミングベルトとベルト駆
動プーリと前記タイミングベルトの接触部に噛合い歯を
設けた従動プーリとを有し、前記ベルト駆動ブーりを駆
動源で正逆回転して前記タイミングベルトに連結された
キャリッジを往復動させながら記録を行い、前記タイミ
ングベルトの欠歯部が前記ベルト駆動プーリの位置に来
た時動力伝達を遮断するように構成した記録装置におい
て、前記タイミングベルトの欠歯部の長さを、前記タイ
ミングベルトと前記ベルト駆動プーリとの噛合い長さよ
り長く、かつ前記タイミングベルトと前記噛合い歯を設
けた従動プーリとの噛合い部長さより短く設定すること
により、上記目的を達成するものである。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第1図は本発明の一実施例による記録装置をのタイミン
グベルトであって欠歯部がタイミングアイドラプーリの
位置ある状態を示す平面図、第2図は第1図のタイミン
グベルトであって欠歯部がベルト駆動プーリの位置にあ
る状態を示す平面図、第3図は第1図におけるタイミン
グアイドラプーリとタイミングベルトとの接触状態を示
す部分拡大平面図である。
なお、本発明は第8図〜第18図で説明したような単一
駆動源によってキャリッジ駆動および紙送りを実行する
ように構成した記録装置において実施されるものであり
、該記録装置との相違点はタイミングベルト106、ア
イドラプーリ128AS 128B、128Cなどに限
られ、その他の構成は実質上同じである。
したがって、以下この相違点について詳しく説明する。
第1図は第14図および第16図のようにキャリッジ1
05が通常印字動作途中である時の本発明によるタイミ
ングベルト106はベルト駆動プーリ125、タイミン
グアイドラプーリ128A。
アイドラプーリ12BB、128Cに張設されている。
第2図は第15図および第17図のようにキャリッジ1
05がフレーム101の右側の規制壁101Bに当接し
ている状態、すなわち連続紙送り状態でのタイミングベ
ルト106およびその周辺部材を示す。
第3図は第1図のタイミングベルト106の位置におけ
るタイミングアイドラプーリ128Aと該タイミングベ
ルト106とが噛合う部分を拡大して示す。
第1図〜第3図において、連続紙送り時は、タイミング
ベルト106の欠歯部106Aとベルト駆動プーリ12
5が互いの接触部において滑り、空転するため、タイミ
ングベルト106の欠歯部106Aはベルト駆動プーリ
125に接触する部分において充分な長さが必要になっ
て(る。
仮に欠歯部106Aの長さが充分でないと、第2図に対
応する第17図のようにキャリッジ105がフレーム1
01の右側規制壁に当接し動きを制限された状態の時、
ベルト駆動プーリ125の歯とタイミングベルト106
の歯が噛合ったままであることが考えられ、その状態で
モータ107を第2図のB方向に回転させて連続紙送り
動作を行うと、ベルト駆動プーリ125とタイミングベ
ルト106が歯飛び状態になり、ステッピングモータ1
07に課題な負荷を与える他、異音や振動の原因になる
このため、タイミングヘッド106の欠歯部106Aの
長さはベルト駆動プーリ125と該タイミングベルトと
の噛合い長さ(接触円周長さ)より大きく設定する必要
がある。
一方、噛合い歯を有する従動プーリであるタイミングア
イドラプーリ128Aにおいては、該タイミングアイド
ラプーリ128Aの歯の山にタイミングベルト106の
有歯部106Cの歯の山が乗り上げてしまうことを防止
する必要がある。
印字動作を継続するためにはキャリッジ105を左方へ
移動させて桁上げすべく、ステッピングモータ107を
第1図のA方向に回転させる必要がある。
ところで、第1図〜第3図の記録装置においては、この
桁上げの過程でタイミングベルト106の欠歯部106
Aが第3図に示すようにタイミングアイドラプーリ12
8Aにさしかかる際、タイミングベルト106の欠歯部
106Aの直前の歯106Dがタイミングアイドラプー
リ128Aから完全に離れる前にタイミングベルト10
6の欠歯部106Aの直後の歯106Eがタイミングア
イドラプーリ128Aに噛合うように設定されている。
このように設定すれば、タイミングベルト106の欠歯
部106Aがタイミングアイドラプーリ128Aを通過
する際、タイミングベルト106Aの歯106Dにより
タイミングアイドラプーリ128Aが同期回転している
状態のままで、欠歯部106Aの後の歯106Eがタイ
ミングアイドラプーリ128Aと噛合うので、タイミン
グアイドラプーリ128Aは自由な状態になることはな
ぐ、した°がって、歯106Eはタイミングアイドラプ
ーリ128Aとスムーズに噛合うことができる。
このように、タイミングアイドラプーリ128Aとタイ
ミングベルト10Bの噛合いの長さ(接触円周長さ)を
該タイミングベルトの欠歯部106Aの長さより大きい
かまた同じ値に設定することにより、タイミングベルト
106の歯106Eがタイミングアイドラプーリ128
Aの歯に乗り上げることを防止できる。
ここで重要なことは、欠歯部106Aの前後に位置する
歯106Dおよび106E間の距離をタイミングベルト
106の歯のピッチの整数倍に設定することである。
こうして、本実施例の記録装置においては、ベルト駆動
プーリ125とタイミングベルト106との噛合い長さ
をX1タイミングベル)106の欠歯部106Aの長さ
をY1タイミングアイドラプーリ128Aとタイミング
ベルト106との噛合い長さをZとすると、 Z≧Y>X の関係が成立するように構成されている。
以上のような構成により、連続紙送り時の異音や振動の
発生を防止するとともに、タイミングアイドラプーリ1
28Aとタイミングベルト106の噛合いにおける欠歯
部106Aと有歯部106Cの間の段差や衝撃を抑える
ことができ、結果として印字不良を無くしうる記録装置
が得られた。
第4図は本発明の他の実施例による記録装置のタイミン
グベルトであって欠歯部がタイミングアイドラプーリの
位置にある状態を示す平面図、第5図は第1図のタイミ
ングベルト欠歯部がベルト駆動ブーりの位置にある状態
を示す平面図、第6図は第4図におけるタイミングアイ
ドラプーリとタイミングベルトとの接触状態を示す部分
拡大平面図、第7図は第6図中の線■−■から見た部分
側面図である。
第4図〜第7図の実施例も第8図〜第18図で説明した
単一駆動源(ステッピングモータ107)でキャリッジ
駆動および紙送りを実行するように構成した記録装置に
おいて実施されるものである。
本実施例は、第1図〜第3図のタイミングアイドラプー
リ128Aの代わりに、2個の歯付きタイミングアイド
ラプーリから成る噛合い歯付きの従動プーリを使用して
、タイミングベルト106と該従動プーリとの噛合い部
長さを大きく設定したものである。
その他の構成は第1図〜第3図および第8図〜第18図
で説明したものと実質上同じであり、それぞれ対応する
部分を同じ番号で示し、重複部分の説明は省略する。
第4図〜第7図において、噛合い歯を有する従動ブーり
は2個のタイミングアイドラプーリ128DS 128
Eを並べて構成されている。
各タイミングアイドラプーリ1280..128Eには
それぞれ一体となって回転するギヤ部130.131が
設けられており、これらのギヤ部130.1310間に
はそれぞれと噛合うアイドラギヤ129が設けられてい
る。
前記2個のタイミングアイドラプーリ128D。
128Bの歯数とピッチ円は等しく、かつ、それぞれの
ギヤ部130.131の歯数とピッチ円も等しく設定さ
れており、2個のタイミングアイドラプーリ1280,
128Eは同じ方向に同じピッチで回転する。
そこで、ベルト駆動プーリ125とタイミングベルト1
06との噛合い長さをX、タイミングベルト106の欠
歯部106Aの長さをY、2個のタイミングアイドラプ
ーリ1280,128Eから成る従動プーリとタイミン
グベルトlO6との噛合い長さZとすると、 本実施例においても、 2≧Y>X の関係が成立するように構成されている。
以上の構成において、印字動作を行うため、キャリッジ
105を桁上げすべく左方へ移動させるようにステッピ
ングモータ107をA方向に回転させてタイミングベル
ト106をA方向に移動させると、その過程で、第6図
に示すようにタイミングベルト106の欠歯部106A
がタイミングアイドラプーリ1280,128Eにさし
かかる際、欠歯部106Aの直前の歯106Dがタイミ
ングアイドラプーリ128Eから完全に離れる前に欠歯
部106Aの直後の歯106Eがタイミングアイドラプ
ーリ1280と噛合うことになる。
タイミングアイドラプーリ128Eは歯106Dにより
タイミングベルト106と同期して回転しているので、
アイドルギヤ129およびギヤ130.131によりタ
イミングアイドラプーリ128Dもタイミングベルト1
06と同期して回転しており、その状態で歯106Eが
タイミングアイドラプーリ128Dにかかるので該歯1
06Eは該タイミングアイドラプーリ128Dとスムー
スに噛合うことができる。
また、タイミングアイドラプーリ128D、128Eと
タイミングベルト106は、予め同期するように設定し
ておく必要がある。
以上により、タイミングベルト106の歯106Eがタ
イミングアイドラプーリ128D、128Eの歯に乗り
上げることを防止できる。
このようにして、2個のタイミングアイドラプーリ12
80,128Eを並べ、それらを互いに同期させて回転
させることにより、噛合い歯を有する従動プーリ128
D、128Eとタイミングベルト106との噛合い長さ
2を長くすることができる。
したがって、第4図〜第7図の実施例によれば、第1図
〜第3図の実施例の場合と同じ効果が得られる他、歯付
き従動プーリ128D、128Eとタイミングベルト1
06との噛合い長さZを自由に長く設定できることから
、本発明を実施する際の設計上の自由度を高めることが
可能になった。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、欠歯
部を設けたタイミングベルトとベルト駆動ブーりと前記
タイミングベルトの接触部に噛合い歯を設けた従動ブー
りとを有し、前記ベルト駆動プーリを駆動源で正逆回転
して前記タイミングベルトに連結されたキャリッジを往
復動させながら記録を行い、前記タイミングベルトの欠
歯部が前記ベルト駆動プーリの位置に来た時動力伝達を
遮断するように構成した記録装置において、前記タイミ
ングベルトの欠歯部の長さを、前記タイミングベルトと
前記ベルト駆動プーリとの噛合い長さより長く、かつ前
記タイミングベルトと前記噛合い歯を設けた従動プーリ
との噛合い部長さより短く設定したので、連続紙送り時
に異音や振動を発生させることなく、しかも印字不良を
なくして画像品位を維持しうる記録装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による記録装置のタイミング
ベルトであって欠歯部がタイミングアイドラプーリの位
置にある状態を示す平面図、第2図は第1図のタイミン
グベルトであって欠歯部がベルト駆動プーリの位置にあ
る状態を示す平面図、第3図は第1図のタイミングアイ
ドラブーりの部分拡大平面図、第°4図ば本発“朋の他
の実施例による記録装置のタイミングベルトであって欠
歯部がタイミングアイドラプーリの位置にある状態を示
す平面図、第5図は第4図のタイミングベルトであって
欠歯部がベルト駆動プーリの位置にある状態を示す平面
図、第6図は第4図のタイミングアイドラブーりの部分
拡大平面図、第7図は第6図中の線■−■から見た部分
拡大側面図、第8図は本発明を実施するのに好適な記録
装置の斜視図、第9図は第8図の縦断面図、第1O図は
第8図の一部断面正面図;第11図は第8図の一部破断
乎面図、第12図は第8図の底面図、第13図は第8図
の記録装置のステッピングモータの側面図、第14図お
よび第15図はそれぞれ第8図の記録装置のタイミング
ベルトであって有歯部が駆動プーリに噛合った状態およ
び欠歯部が駆動プーリの位置にある状態を示す平面図、
第16図および第17図はそれぞれ第14図および第1
5図の状態に対応するキャリッジの位置を示す平面図、
第18図は第8図の記録装置のキャリッジとタイミング
ベルトとの保合状態を示す平面図である。 105   キャリッジ、106   タイミングベル
ト、106A−・−・−・−・・・欠歯部、106C・
・・・−・−・・−有歯部、106D、106E   
 歯(タイミングベルト)、107−・−・−・−・・
・・駆動源(ステッピングモータ)、108   記録
ヘッド、109・・−・・・−送りローラ、124  
 ばねクラッチ、125   ベルト駆動プーリ、12
8A、128D、128E    タイミングアイドラ
プーリ(従動プーリ)、128B、128Cアイドラプ
ーリ(従動プーリ)、129   アイドルギヤ、13
0.131    ギヤ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)欠歯部を設けたタイミングベルトとベルト駆動プ
    ーリと前記タイミングベルトの接触部に噛合い歯を設け
    た従動プーリとを有し、前記ベルト駆動プーリを駆動源
    で正逆回転して前記タイミングベルトに連結されたキャ
    リッジを往復動させながら記録を行い、前記タイミング
    ベルトの欠歯部が前記ベルト駆動プーリの位置に来た時
    動力伝達を遮断するように構成した記録装置において、
    前記タイミングベルトの欠歯部の長さを、前記タイミン
    グベルトと前記ベルト駆動プーリとの噛合い長さより長
    く、かつ前記タイミングベルトと前記噛合い歯を設けた
    従動プーリとの噛合い部長さより短く設定したことを特
    徴とする記録装置。
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US07/824,291 US5200767A (en) 1989-02-14 1992-01-23 Recording apparatus having timing belt driving mechanism for driving recording head

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