JPH0230573A - シリアル記録装置 - Google Patents

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、キャリッジに搭載した記録ヘッドで印字桁方
向に走査しながら、印字データに基づいてドツトイメー
ジをシート上に形成していくシリアル記録装置に関する
。

〔従来の技術〕

プリンタやファクシミリなどの記録装置として、印字桁
方向に移動するキャリッジに記録ヘッドを搭載し、該記
録ヘッドで走査しながら該記録ヘッドを印字データに基
づいて駆動することにより、シート上にドツトイメージ
を形成していく型式のもの、すなわちシリアル記録装置
が広く使用されている。

第１２ＴＩ！Ｊ〜第１５図は、それぞれ、前記キャリッ
ジの駆動機構の各種型式の要部を示す部分斜視図である
。

第１２図はラックピニオン方式のキャリッジ駆動機構を
示す。

第１２図において、記録ヘッド６１を搭載したキャリッ
ジ６２はガイド軸６３およびガイドレール６４に沿って
移動可能に案内支持されている。

前記キャリッジ６２には、キャリッジモータ（不図示）
によって回転されるピニオン６５が軸支されており、該
ピニオン６５は記録装置のヘースに設置された長尺のラ
ンク６６に噛合っており、前記キャリッジモークによる
前記ピニオン６５の回転を制御することによりキャリッ
ジ６２の位置および移動を制御することができる。前記
キャリッジ６２には、前記ピニオン６５の回転を検知す
るためのロータリエンコーダ６７が装着されている。

第１３図はベルト伝動方式のキャリッジ駆動機構を示す
。

第１３図において、記録ヘッド７１を搭載したキャリッ
ジ７２は、一対のプーリ７３．７４に張架されたベルト
７５に連結されている。一方のプーリ７３はキャリッジ
モータ７６によって回転駆動される駆動プーリであり、
他方のプーリ７４は従動プーリである。

したがって、前記モータ７６の回転を制御することによ
り、前記キャリッジ７２の動きおよび位置を制御するこ
とができる。

第１４図はワイヤロープ伝動方式のキャリッジ駆動機構
を示す。

第１４図において、記録ヘッド８１を搭載したキャリッ
ジ８２は、キャリッジモータ８３によって、ワイヤロー
プ８４を介し“Ｃ駆動される。

前記ワイヤロープ８４の両端は前記キャリッジ８２に連
結され、該ワイヤロープ８４は４個のガイドプーリ８５
Ａ、８５Ｂ、８５Ｃ，８５Ｄによって張架されるととも
にモータ８３によって回転される駆動プーリ８６によっ
てその動きおよび位置が制御される。

第１５図はリードスクリュ一方式のキャリッジ駆動機構
を示す。

第１５図において、記録ヘッド９１を搭載したキャリッ
ジ９２はねじ棒９３にねじ係合しており、該ねじ棒９３
はキャリッジモータ９４によりギヤ９５．９６を介して
回転駆動される。ねじ棒９３の回転方向および回転速度
によってキャリッジ９２の移動方向および走行速度が制
御される。

一方、キャリッジの移動速度を一定に保つための速度制
御方式としては、パルスモータによるオープンループ方
式、あるいは、第１２図に示すようなエンコーダ６７の
出力に応じてＤＣモータの駆動電圧またはパルスモータ
の発振周波数を制御するクローズトループ方式などが使
用され′ζいる。

また、記録ヘッドにおける印字方式に関しては、ワイヤ
ドツト方式、熱転写方式、あるいはビエゾインクジェソ
ト方式などが主流であり、記録ヘッドの各エレメント（
ドソｌ〜形成素子）の応答周波数は、ワイヤドツト方式
では１０００〜３０００Ｈｚ％熱転写方式では５００〜
１５００１１ｚ、ピエゾジェット方式では１０００〜３
０００　Ｈｚ程度であり、さらにこれらの印字方式にて
出力された画像におけるドツト密度は７ドソト／鶴〜１
４ドツト／龍の範囲にある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のシリアル記録装置においては、キャリッ
ジ駆動用のモータの回転運動を、第１２図〜第１５図の
それぞれに示すようにランクおよびピニオン、ブーりお
よびベルト、ワイヤロープ、あるいはリードスクリュー
などを介し“ζ、直線往復運動に変換していたので、動
力を伝達し変換するための機構部を必要とし、また、前
述のごときドツト密度領域においてドツト位置精度を維
持するためにはパルスモータの周波数を上げたり、エン
コーダ（第１２図のエンコーダ６７など）のピンチを細
かくするなどの処置が必要となり、このため、キャリッ
ジ駆動機構は構造が複雑で小型化が困難であった。

また、前記機構部における各要素間のガタや直線案内の
ためのガイド部のガタ、さらには、ギヤ等の噛合い部の
バックラッシュなどにより、キャリッジの往復駆動時の
騒音が大きくなり、低騒音化が難しいという問題があっ
た。

従来の印字方式であるワイヤドツト方式、熱転写方式、
ビエゾインクジェソト方式においては、記録方式に因る
制約から、印字周期（記録ヘッドの駆動周期）を一定に
保つ必要があるため、印字周期と同期すべきキャリッジ
の走行速度も常に一定に保つよう構成されている。

キャリッジの速度一定化のための制御は、キャリッジ駆
動モータがパルスモータでありオープンループ制御を行
う場合は出力トルクに充分な余裕のあるモータを使用す
る方法で実行され、さらには、ｌ）　Ｃモータまたはパ
ルスモータとエンコーダとのクローズトループ方式によ
って速度制御を行う方法でも実行されていた。

ここで、従来の各種印字方式における印字動作とキャリ
ッジ走行速度との関係を説明する。

第１６図はワイヤドツト方式の印字動作のタイミングを
例示するグラフであり、（Ａ）はプリントワイヤの繰返
し印字周期を、（Ｂ）はワイヤドツトヘッドの各プリン
トワイヤのマグネットコイルへの通電時間を、（Ｃ）は
前記プリントワイヤが動き始めて印字し戻って来るまで
の各飛行サイクルを示す。

第１７図はワイヤドツトヘッドの模式的断面図である。

ワイヤドツト方式の場合は、ヘッド応答周波数が最高速
度に近い２５００　Ｈｚのとき、第１６図および第１７
図に示すように、同一プリントワイヤ５２の繰り返し印
字周期が４００μｓ（第１６図の（Ａ））となり、通常
、マグネットコイル５１への通電時間は２００μＳ程度
（第１６図の（Ｂ））に設定される。

一方、プリントワイヤ５２が動き出してから、シート（
用紙などの記録媒体）５３の面を打点し、戻って来るま
での飛行最短時間として約３９０μｓ（第１６図の（Ｃ
））必要であるので、上記最高速度に近い条件下では、
印字周期の変動は１０μ５（４００μ３−３９０μＳ）
程度に規制しないとプリントワイヤ５２の安定動作が損
なわれるごとになる。

また、ビエヅインクジェソト方式の場合においても、上
記ワイヤドツト方式の場合と類似しており、ワイヤ飛行
時間の代わりに、ピエゾ振動板の復帰およびオリフィス
でのメニスカスの復帰のための時間によって、キャリッ
ジ速度の変動が制限されるごとになる。

さらに、熱転写方式の場合は、そもそも周波数２５００
１１ｚの印字周期を実現させることがきわめて困難であ
り、同レベルでの比較はむずかしいが、前述の２方式に
比べ通電時間がもっと長くなるので、−層のキャリッジ
速度の安定性が必要になる。

第１８図は従来のシリアル記録装置におけるキャリッジ
駆動系の制御系を例示す。

第１８図において、記録装置の制御回路（ＭＰＵ）１０
１には、制御プログラム等を格納したＲＯＭ１０２並び
に各種データを一時的に記憶するバンファレジスタ等の
ワーキングエリアを含むＲＡＭ１０３が併設され、ホス
ト装置からの各種データはインターフェース（１／Ｆ）
を介して制御回路１０１へ送られてくる。

前記制御回路１０１は、ヘッドドライブ回路１０４を介
して記録ヘッド１０５を制御するとともに、モータタイ
ミング制御回路１０６およびモータドライブ回路１０７
を介してキャリッジモータ１０８を制御し、さらに、シ
ート送りモータドライブ回路１０９を介してシート送り
モーター１０を制御する。

一方、キャリッジの位置および速度を検出するためのエ
ンコーダの出力信号はフォトセンサー１１で作られ、波
形整形回路１１２でパルス波型に整形され、前記ヘッド
ドライブ回路１０４および前記モータタイミング制御回
路１０６へ伝送され、キャリッジの走査とヘッドの印字
動作の同期化制御が行なわれる。

以上の説明から明らかなごとく、従来のシリアル記録装
置におけるキャリッジ駆動用の制御系は複雑な構成にな
っていた。

第１９図はワイヤドツト記録装置のキャリッジ構成を示
す部分斜視図である。

第１９図において、用紙やプラスチック薄板などの記録
媒体としての記録シート１２１はシート送りローラを兼
ねたプラテン１２２の表面に密着保持され、その前方に
平行に設置されたガイド軸１２３およびガイドレール１
２４により、キャリッジ１２５が移動可能に案内支持さ
れている。

前記キャリッジ１２５上には、複数（例えば６４本）の
プリントワイヤおよびその駆動手段を内蔵したワイヤド
ツトヘッド１２６、並びに、転写用のインクリボンを送
給するためのインクリボン力セソｌ−１２７が装着され
ている。

第２０図は熱転写記録装置のキャリッジ構成を示す部分
斜視図である。

第２０図において、記録シート１３１をハックアップす
るプラテン１３２の前方にはこれと平行にガイド軸１３
３．１３４が設置され、これらのガイド軸１３３．１３
４によってキャリッジ１３５が移動可能に案内支持され
ている。

前記キャリッジ１３５上には、複数の（例えば６４個）
の発熱素子を有するサーマルヘッド１３６がアンプダウ
ン可能に支持され、さらに、該サーマルヘッド１３６と
記録シート１３１との間に転写用のインクリボンを送給
するためのインクリボンカセット１３７が装着されてい
る。

第１９図および第２０図の構成からも明らかなごとく、
ワイヤドツト方式あるいは熱転写方式の記録装置におけ
るキャリッジ構成においては、キャリッジ１２５．１３
５の走行時の負荷変動要素として、リボンを巻取る負荷
並びにシート１２１．１３１およびリボンに記録ヘッド
１２６．１３６が接触する負荷が加わってくるので、キ
ャリッジ駆動モータやその駆動回路が大型でかつ複雑に
な１す るという問題もあった。

以上述べたように、従来のシリアル記録装置にあっては
、種々のキャリッジ駆動方法と各印字方式とをうまく組
合わせたとしても、高精細な印字を高速で実行しようと
すると、構造が複雑で大型になり、動作音のエネルギー
が大きくなり、小型軽量化および低騒音化がきわめて困
難かまたは不可能であった。

本発明は、上記従来技術に鑑みなされたものであり、キ
ャリッジの移動速度の変動に影響されずにキャリッジの
位置と印字動作のタイミングとを簡単な制御回路で容易
に制御でき、しかも、キャリッジ駆動のための伝動機構
をきわめて簡単かつコンパクトな構造にでき、印字動作
時の騒音レベルを大巾に低減しうるシリアル記録装置を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、印字桁方向に移動するキャリッジに記録ヘッ
ドを搭載し、該記録ヘッドで走査しながら、該記録ヘッ
ドを印字データに基づいて駆動することによりシート上
にドツトイメージを形成するシリアル記録装置において
、前記記録ヘッドとしてサーマルインクジェットを使用
し、前記キャリッジを駆動するモータとして該キャリッ
ジに固定した圧電素子および振動板から成る進行波型超
音波モータを使用することにより、上記目的を達成する
ものである。

〔実施例〕

以下、第１図〜第１１図を参照して本発明の構成を具体
的に説明する。

第１図〜第３図は本発明の特徴を最もよく表す図であり
、第１図は本発明による記録装置の一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図のキャリッジを含む一部破断左側面
図、第３図は第１図中のキャリッジを上下反転させて下
面から見た斜視図である。

第１図および第２図において、１は記録装置の構造体の
基準となるベースを、２は該ベース１に形成されたガイ
ド部１ａ、■ｂ、ＩＣにより案内されて該ベースに沿っ
て摺動するキャリ・７ジを、３は前記キャリッジ２の移
動方向と平行に設置されたプラテンを、４はベース１の
開口１ｄから挿入されるシート（用紙などの記録媒体）
５を前記プラテン３の前面（印字部）を通して搬送する
シート送りローラを、それぞれ示す。

前記キャリッジ２上にはインクタンクを構成するインク
カートリッジ６が着脱自在に搭載されており、図示の例
では、該インクタンク６の前部に、前記プラテン３と所
定間隔（例えば０．３ｍ■）をもって対面する複数のイ
ンク吐出口（オリフィス）７ａが形成された記録ヘッド
（インクジエ・ノトヘソド）７が設けられている。この
インクジェットヘッド７は、インクタンク６と一体的に
形成することもでき、また、該インクタンク６に対し着
脱自在（例えば差し込み式）に設けることもできる。

前記キャリッジ２の後面に形成したビン部２ａには、該
ビン部２ａを中心に揺動するアーム８の基部が枢着して
おり、該アーム８の先端に形成されたビン部８ａにはコ
ロ９が回転自在に軸支されている。このコロ９は前記ガ
イド部１ｂ（下向き面）に沿って案内される。

前記アーム８はコイルばねｌＯによって前記コロ９がガ
イド部１ｂに圧接される方向に付勢されている。こうし
て、コロ９がガイド部１ｂに押圧されることにより、キ
ャリッジ２ばその反力によってガイド部１ａ、１（のガ
イド面に上から圧接され、該キャリッジ２　（具体的に
は該キャリッジ２と一体に設けられる超音波モータの一
部を含む）はベース１に沿ってガタなく密接状態で摺動
するよう案内支持されている。

前記ベース１には所定ピンチで濃淡またはスリット（窓
）を有する帯状のエンコーダ１１が設置されている。こ
のエンコーダ１１は後述するように前記キャリッジ２の
位置および走行速度を検出するのに使用されるものであ
る。

第２図および第３図におい“ζ、前記キャリッジ２の下
面には保持板１２を介して振動板１３が取付は接合され
ており、該振動板１３の所定位置には２対の圧電素子１
４Ａ、１４Ｂが貼り付けられている。

前記保持部材１２および前記振動板１３は、第３図に示
されるごとく、いずれも所定厚さの長円形の板で形成さ
れており、積み重ね状態でキャリッジ２の下面に一体的
に貼り付けられている。

前記振動板１３のベース１の前記ガイド部材ＩＣに圧接
摺動する部分には、キャリッジ走行方向に所定ピンチで
凹凸しているくし歯１５が形成されている。前記２対の
圧電素子１４Ａ、１４Ｂは振動板１３の前記くし歯と反
対側の領域に貼り付けられており、各対の圧電素子１４
Ａと１４Ｂとの間に所定の間隔（例えば各圧電素子の全
長大の４分の１の距離）を設けて配置されている。

第２図および第３図において、前記キャリッジ２の下面
には、ベース１上の前記エンコーダ１１を挟む位置に該
エンコーダの濃淡模または窓（スリット）に基づく光量
変化を光電変換するためのフォトセンサ１６が取付けら
れている。

また、前記各圧電素子１４Ａ、１４Ｂおよび前記フォト
センサ１６には、給電および信号伝送用のフレキシブル
プリント板１７が接続されている。

なお、第２図中の番号１８は、シート送りローラ４にシ
ート５を圧接し、該シート５に正確な送りを与えるため
のピンチローラを示す。

前記インクタンク（インクカートリッジ）６の前部に設
けたインクジェットヘッド７の前面、すなわちプラテン
３に面する側には前記インク吐出口（オリフィス）７ａ
が複数個垂直方向に配列して形成されている。

このインク吐出ロアａの垂直方向の隣接ピンチは約０．
０４龍〜０．１４鶴、ずなわぢ２３．６ドソト／鰭〜７
．１ドツト／鶴程度であり、以下に説明する実施例では
特記しない限り１４．１７ドソト／鶴の構造のものを使
用することにする。

第４図は第１図および第２図のシリアル記録装置の制御
系ブロック図である。

第４図において、記録装置の制御回路（ＭＰＵ）２１に
は、制御プログラム等を格納したＲＯＭ２７、並びに各
種データを一時的に記憶するハソファレジスタ等のワー
キングエリアを含むＲＡＭ２８が併設され、ホスト装置
からの各種データはインターフェース（１／Ｆ）を介し
て制御回路２１へ送られてくる。

前記制御回路２１は、ヘッドドライブ回路２６を介して
記録ヘッド７の各ヒータ（印字素子）７ｂのＯＮ、ＯＦ
Ｆを制御するとともに、キャリッジドライブ回路２４を
介して圧電素子１４Ａ、１４Ｂへの通電を制御する。

さらに、前記制御回路２１は、シート送りモーフドライ
ブ回路２２を介してシート送りモータ２３を制御する。

一方、キャリッジ２の位置および速度は、エンコーダ１
１と協働するフォトセンサ１６　（第２図）によって検
知され、その出力信号は波型整形回路２５によってパル
ス波型に整形され、前記ヘッドドライブ回路２６へ伝送
される。こうして、キャリッジ２の走査とヘッド７の印
字動作の同期化制御が行なわれる。

以下、第１図〜第４図について説明した本発明によるシ
リアル記録装置の動作を説明する。

記録シート（用紙やプラスチック薄板などの記録媒体）
５をベース１の開口１ｄより挿入した後、制御部（ＭＰ
Ｕ）２１がシート有り（シート供給）の検知信号を受け
ると、シート送りモータドライブ回路２２を介してシー
ト送りモータ２３を駆動し、これによってシート送りロ
ーラ４が回転し、ピンチローラ１８で押圧されたシー１
〜５をインク吐出ロアａの前方まで送給する。

次に、第４図に示す制御系に外部よりＩ／Ｆ　（インタ
ーフェース）を介して印字指令が与えられると、キャリ
ッジモータドライブ回路２４を介して圧電素子１４Ａ、
１４Ｂに所望の高周波電流が送られる。

第５図は第３図の圧電素子の表面図であり、第６図は圧
電素子による駆動力発生の原理を示す部分縦断面図であ
る。

この圧電素子駆動系はキャリッジ２と一体の進行波型の
超音波モータを構成するものである。

第３図、第５図および第６図に示すように、この圧電素
子駆動系は、略長円形をなす保持部材１２に貼り付けら
れた略長円形でかつ一部に前記くし歯１５が形成された
振動板１３と、該振動板１３上で前記くし歯１５の対方
向（反対側）に貼り付けられた２対の前記圧電素子１４
Ａ、１４Ｂと、該圧電素子１４Ａ、１４Ｂに給電するた
めのフレキシブルプリント板１７とで構成されている。

第５図および第６図に示すように、前記２対の圧電素子
１４Ａ、１４Ｂは、それぞれの全長λの４分の１　（λ
／４）に相当する間隔をもって貼り付けられている。

そごで、上記圧電素子駆動系（超音波モータ）の動作に
ついて以下に説明する。

前記２対の圧電素子１４Ａ、１４Ｂを各々Ａ相、Ｂ相と
呼ぶことにすると、これらＡ相およびＢ相に次式で表す
交番電圧を印加すると、 ＥＡ＝ＥＯｓ　　ｉｎ　ω　ｔ ＥＢ＝ＥＯｓ　ｉｎ　（ωｔ＋π／２）発生ずる定在波
の振巾ば、 Ａ相定在波：Ｚ八−ＺＯｓ　ｉ　ｎＫＸｓ　ｉｎωｔＢ
相定在波：　ＺＢ＝ＺＯｓ　ｉｎ　（ＫＸ＋ｙｒ／２）
ｘｓｉｎ（ωｔ±π／２） となり、このＡ相、Ｂ相の合成により生しる進行波は、 進行波：Ｚ＝ＺＡ＋ＺＢ＝ＺＯｃｏｓ　　（ωむ干ＫＸ
） ここでに＝２π／λ（波数）、ω−２πｆ　（角速度）
、となる。

したがって、ここで生じた進行波により、振動板１３の
くし歯１５とベース１のガイド面１　ｃ、との接触面に
は該進行波とは逆方向の推力が作用する。

この推力によるキャリッジ２の走行速度Ｖは、Ｖ＝４π
・π・ｆ−Ｚ−ｅ／λ ここで、２＝進行波振巾、ｅ−振動板厚みの１／２、と
なる。

本実施例における値としては、ｆ　＝　４０　Ｋ）１７
．。

Ｚ＝１．１７、ｅ＝１．５ｍｍ、λ−１０鰭であるので
、キャリッジ２の走行速度■は Ｖ＝２３６．６ｍ＋＋／５＝２４（Ｉｎ／ｓ程度になる
。

ここで、上記超音波モータの駆動周波数ｆの値４０ＫＨ
ｚは、ステップモータなど従来のモータの駆動周波数２
〜４ＫＨｚに比べ非常に高周波であり、超音波モータを
使用することによりキャリッジ２の動きを高精細に制御
することが可能になる。

第７図はキャリッジ２が等速移動する時に前記エンコー
ダ１１からの信号に基づき第４図の制御系で作られる出
力波形並びに圧電素子１４Ａ、１４Ｂへの通電パルスを
示す図である。

第７図の（Ａ）は所定ピンチで開口（スリット）が形成
されたエンコーダ１１を挟んで発光部１６Ａと受光部１
６Ｂとから成るフォトセンサ１６の配置を示す模式図で
ある。

前記圧電素子１４Ａ、１４Ｂに通電してキャリッジを駆
動し、該キャリッジ２が等速度領域に達すると、第７図
の（Ａ）のフォトセンサ１６Ａ１１６Ｂにより、第７図
の（Ｂ）に示すようなアナログ出力が生じる。

このアナログ出力は、第４図の制御系の波形整形回路２
５により、第５図の（Ｃ）のようなパルス波形に整形さ
れた後、第５図の（Ｄ）に示すような所定周期（図示の
例では２５０μｓ）のヘッド駆動パルス（ドツトピンチ
規制パルス）が作り出される。

なお、第７図の（Ａ）〜（Ｅ）の横軸は時間またはキャ
リッジ位置を表す共通軸である。

第７図の（Ｅ）は前述した圧電素子１４Ａ、１４Ｂへ印
加される通電周期２５μｓの超音波モータ駆動パルス波
形を示す。

第８図はインクジェットヘッド７の駆動状態を示すタイ
ミングチャートであり、第８図の（Ａ）はインクジェッ
トヘッド７の駆動信号すなわち通電パルス中と通電周期
を示し、第８図の（Ｂ）は第９図で後述するサーマル式
のインクジェットヘッド７のヒータ７ｂに流れるヒート
電流波形を示し、第８図の（Ｃ）は第９図に示すサーマ
ルインクジェットへソド７のインク吐出口でのメニスカ
ス（液滴７ｄの形成過程を含む）７ｃの突出量および後
退量の変化を示す。

なお、第８図の（Ｃ）中の符号ａ、、ｂ−−−−−−−
１ば第９図の（ａ）、（ｂ　）　−−−（ｆ　）の各状
態に対応するメニスカス位置を示す。

第９図はサーマルインクヘッド７のインク吐出口（オリ
フィス）？ａの近傍のインク滴形成過程を示す縦断面図
である。

第９図で、７ａはインク吐出口を、７ｂは発熱素子から
成るヒータを、７Ｃはインク吐出口近傍でのインクの液
面先端（メニスカス）を、７ｄはインク滴を、それぞれ
示す。

第９図において、（ａ）は待機状態を、（ｂ）はヒータ
７ｂに通電中でインク内に発泡が始まった状態を、（Ｃ
）はヒータ７ｂへの通電を停止して消泡が始まり、イン
ク滴７ｄが飛翔する直前の状態を、（ｄ）は液滴７ｄが
離れて液面先端（メニスカス）７Ｃが大きく後退した状
態を、（ｅ）は（ｄ）のメニスカス後退の反動で該メニ
スカス７Ｃがインク吐出口面から盛り上がった状態を、
（ｆ）は（ａ）と同じ待機状態に戻ったところを、それ
ぞれ示している。

以−ヒ第８図および第９図に例示するように、ヒ−タ７
ｂで各インク吐出口を駆動するサーマルインクジェット
方式によれば、他の記録方式のものに比べ、非常に短い
通電時間（１０μｓ）とずくれた応答性（インク滴吐出
動作時間が１８０μｓ）を達成することができなる。

このため、仮にキャリッジ２の走行速度が±１０％程度
変動し通電周期が２２５μＳ〜２７５μｓの間を変化し
ても、インク吐出の安定性が維持されるので、キャリッ
ジモータドライブ回路２４とヘッドドライブ回路２６は
完全に別系統で動作可能であり、駆動回路を簡略化する
ことができた。

以上説明した実施例によれば、圧電素子１４Ａ、１４Ｂ
を用いた超音波モータをキャリッジ２の駆動源とするの
で、動力伝達および変換のための機構を無（ずことがで
き、構造の簡単化および小型化が可能なキャリンジ駆動
系を実現させることができた。

また、動力を伝達および変換する機構がないので、動作
時の騒音レベルを大ＴＩ］に低下させて静しゅくな記録
装置を実現することができた。

同時に、動作時の応答性を高め（速め）ることもできた
。

ざらに、圧電素子１４Ａ、１４Ｂ駆動方式を用いること
によってキャリッジ２の停止状態で自己保持力が働くの
で、該キャリッジ２を保持するための特別な機構を必要
とせず、また、巻線部分が無いことから電流が流れるこ
とによる磁気ノイズのレベルが極めて低いので、装置と
しての磁気放射ノイズ対策のための配慮（例えば、プリ
ント基板構造や磁気シールド外装など）を必要とせず、
したがって、構造が簡単で低コスト化を達成しうるシリ
アル記録装置が得られる。

第１０図は本発明の別の実施例によるシリアル記録装置
のキャリッジカートリッジを上下反転さ一１！′Ｕ下面
から見た斜視図であり、第１１図は第１０図中のキャリ
ッジ装着部品の分解斜視図である。

第１０図において、キャリッジ３１の下面には保持板３
２を介して圧電素子３３および振動板３４が積層状態で
固着されている。

また、キャリッジ３１の下面には第３図の場合と同様に
フォトセンサ１６およびフレキシブルプリント基板３５
が取付けられており、該フレキシブルプリント基板３５
を介して前記圧電素子３３への給電および前記フォトセ
ンサ１６からの信号取出しが行われる。

第１１図において、前記フレキシブルプリント基板３５
には、前記圧電素子３３および前記フォトセンサ１６に
電気的に接続される電極部３５ａと記録装置の制御回路
２１または該制御回路２１から取り出された回路基板に
接続するためのコネクター３５ｂとが設けられている。

前記保持板３２、圧電素子３３および振動板３４は、第
１０図および第１１図に示すごとく、いずれも円形リン
グ形状を成しており、振動板３４の表面にはくし歯３６
が形成されている。

超音波モータを構成するロータ（不図示）は、前記振動
板３４と同心でかつキャリッジ３１の下面に設けた軸（
不図示）に回転自在に軸支され、組付は状態では前記ロ
ータの一面が前記振動板３４に接触し、他面が第１図に
示すベース１上のガ２フ イト面ＩＣと接触している。

なお、超音波モータを構成するためには、前記ロータを
使用せずに、前記振動板３４をベース１のガイド面ＩＣ
に直接接触（圧接）させることもできる。

第１０図および第１１図の実施例のその他の部分は第１
図〜第８図で説明した実施例の場合と実質上同じである
。

以上第１０図および第１１図で説明した実施例によれば
、第１図〜第９図で説明した実施例と同じ効果が得られ
る他、部品形状が−様な円形形状であることから超音波
モータ（圧電素子駆動系）およびキャリッジ３１の製造
が容易になり、しかも、前記ロータを介在させることで
振動板３４で生じた推力を効率よく直進力に変換できる
という効果が得られた。

以上説明したように、本発明のシリアル記録装置によれ
ば、キャリッジ駆動に圧電素子１４Ａ、１４Ｂ、３３お
よび振動板１３．３４から成る超音波モータを用いるの
で、構造を簡略化するごとができ、小型軽量化を図るこ
とができ、動作時の騒音レベルを大中に低下させること
ができ、さらに、キャリッジ停止状態での自己保持力を
有し、かつ、圧電素子駆動時の磁気ノイズがきわめて少
ないシリアル記録装置を構成することが可能となり、記
録装置における印字品質の安定化、高信頼性およびコス
ト低減を達成することができた。

〔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、印字
桁方向に移動するキャリッジに記録ヘッドを搭載し、該
記録ヘッドで走査しながら、該記録ヘッドを印字データ
に基づいて駆動することによりシート上にドツトイメー
ジを形成するシリアル記録装置において、前記記録ヘッ
ドとしてサーマルインクジェットヘッドを使用し、前記
キャリッジを駆動するモータとして該キャリッジに固定
した圧電素子および振動板から成る進行波型超音波モー
タを使用するので、機構部および制御回路の構成が簡単
で軽量小型化を図ることができ、印字動作時の騒音レベ
ルをきわめて低い値にしうるシリアル記録装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシリアル記録装置の一実施例の要
部斜視図、第２図は第１図の要部縦断面図、第３図は第
１図中のキャリッジの底面斜視図、第４図は第１図の記
録装置の制御系のブロック図、第５図は第３図中の振動
板および圧電素子の平面図、第６図は第５図の要部の模
式的部分断面図、第７図は第１図の記録装置のエンコー
ダおよびその出力波形と超音波モータ駆動パルスとを示
すグラフ、第８図は第１図のサーマルインクジェットヘ
ッドの駆動状態を示すタイミングチャート、第９図は第
１図のサーマルインクジェットヘッドのインク吐出過程
を示す模式的縦断面図、第１０図は本発明によるシリア
ル記録装置の別の実施例のキャリッジの底面斜視図、第
１１図は第１０図の超音波モータ部分の分解斜視図、第
１２図〜第１５図はそれぞれ従来のキャリッジ駆動機構
の各種構造例を示す斜視図、第１６図はワイヤドツトヘ
ッドの駆動パルス波形を示すグラフ、第１７図はワイヤ
ドツトヘッドの模式的断面図、第１８図は従来のシリア
ル記録装置の制御系のブロック図、第１９図はワイヤド
ツト式記録装置の要部斜視図、第２０図は熱転写式記録
装置の要部斜視図である。 １ａ、１ｂ、ｌ　ｃ−−−−−−−−−−ガイド部、２
−一−−−−キャリッジ、５−−−−−−−−−−シー
ト、６−−−−−−−−−インクタンク　（カートリッ
ジ）　、７−−−−−−記録ヘッド（インクジェットヘ
ッド）　、Ｉ　Ｌ−−−−−−−−−一エンコーダ、１
３−−−−−−−−−−一振動板、１４Ａ、１４　Ｂ−
−−−−−−−一圧電素子、１６−−−−−−−−−フ
オトセンサ、３１−−−−−−−−−キャリッジ、３３
・　　圧電素子、３４−−−−−−−−一振動板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）印字桁方向に移動するキャリッジに記録ヘッドを
   搭載し、該記録ヘッドで走査しながら、該記録ヘッドを
   印字データに基づいて駆動することによりシート上にド
   ットイメージを形成するシリアル記録装置において、前
   記記録ヘッドとしてサーマルインクジェットヘッドを使
   用し、前記キャリッジを駆動するモータとして該キャリ
   ッジに固定した圧電素子および振動板から成る進行波型
   超音波モータを使用することを特徴とするシリアル記録
   装置。