JPH0342263A - シリアル記録装置のキャリッジ駆動装置 - 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、印字ヘッドを紙面に対し直線移動させるシリ
アル記録装置、特に印字ヘッドを固定したキャラリッジ
を駆動するキャラリッジ駆動装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種のキャリッジ駆動装置としては、例えば第
６図に示すように、印字ヘッド１００を固定したキャリ
ッジ１０１をガイドレール１０２に支持案内させて矢印
方向に移動可能とし、モータ（不図示）の回転力をビニ
オン１０３に伝え、またキャリッジ１０１にビニオン　
１０３と噛合するラック　１０４を固定し、ビニオン１
０３の回転によりキャリッジ１０１を駆動するラックピ
ニオン方式、第７図に示すように、モータ　１０５のモ
ータプーリ　１０６と、プーリ　１０７との間に無端の
タイミングベルト　１０８を掛は回すと共に、タイミン
グ１０８にキャリッジ１０１を固定し、モータ　１０５
を回転することによりキャリッジ　１０１を矢印方向に
移動させるベルト方式、第８図に示すように、４隅に配
置したプーリ　１０９にワイヤー１１０を掛は回すと共
に、モータプーリ　１０６に該ワイヤー１１０を１巻し
、モータ　１０５を駆動することによりワイヤー１１０
に固定されたキャリッジ１０１を矢印方向に駆動するワ
イヤーローブ方式、第９図に示すように、螺子が切られ
た回転軸１１１にキャリッジ１０１を螺合させ、該回転
軸１１１０大歯車１１２とモータ　１０５の小歯車とを
噛合させ、モータ　１０５を回転させることにより、キ
ャリッジ　ｌｏｔを矢印方向に螺進させるリードスクリ
ュ一方式がある。

ところで、このような駆動方式は、モータからの駆動力
を歯車、ベルト、ワイヤー等の伝達機構を介してキャリ
ッジ１０１を駆動するため、歯車のバックラッシュや、
ベルト、ワイヤーの滑り等により伝達ロスが生じ、キャ
リッジｌｏ１の移動速度にバラツキが生じることがあり
、特に高い印字精度を要求される場合にはキャリッジ移
動速度を高精度に維持することが要求されている。

そこで、このような要求を満足させるキャリッジ駆動装
置として、振動波モータの技術を応用したものが本出願
人により提案されている。

ここで、振動波モータの原理を簡単に説明する（詳細に
ついては本明細書の実施例の項において説明する）と、
弾性体に圧電素子により進行波を励振し、該弾性体の振
動面に圧接する移動体を摩擦力により移動させるもので
ある。

これをキャリッジ駆動装置に応用したちのは、該弾性体
にキャリッジを固定し、該移動体に相当するものをガイ
ドレールとして記録装置本体に固定し、上記した原理と
は逆に進行波が励振される弾性体側を該ガイドレールに
沿って移動させるようにしており、前述した各種の移動
方式のように、伝達機構を必要としないため、高精度に
キャリッジを送ることができるという長所がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような進行波を利用したキャリッジ駆動
装置において、弾性体は装置本体に固定された専用のガ
イドレールに押圧されていることから、キャリッジに固
定されている印字ヘッドと被印字体である紙等のシート
の印字面とのギャップは、シートの厚みにより異なる。

このため、サーマルインクシェド記録方式のように、シ
ートの印字面とインクジェットヘッドとのギャップを一
定値に設定する印字方式ではシートの厚さが−様な場合
に限り有効であるが、シートの一枚中での厚みが変動し
ていると、該ギャップが変動して印字ムラとなる虞れが
あった。

また、特別に弾性体と圧接するためのガイドレールを必
要とし、記録装置全体の大型化を招くという難点があっ
た。

本発明の目的は、シートの厚みが変化しても、印字ヘッ
ドと印字シート面とのギャップを常に一定に維持でき、
また特に弾性体と圧接するためのガイドレールを必要と
せず、装置全体の小型化を図ることができるシリアル記
録装置のキャリッジ駆動装置を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するための要旨とするところは、シ
ートを給送する給送ローラの母線方向に沿って移動可能
なキャリッジに該給送ローラ側に向けて記録ヘッドを固
定し、該キャリッジを該給送ローラの母線方向に移動さ
せながら該記録ヘッドによりシートに画像を記録するシ
リアル記録装置において、電気−機械エネルギー変換素
子により進行波が生じるように励振される弾性体を該給
送ローラにシートを介して圧接するように該キャリッジ
に固定し、該キャリッジに該給送ローラの母線方向に沿
って推進力を与えることを特徴とするシリアル記録装置
のキャリッジ駆動装置にある。

［作　用］ 上記の如く構成したシリアル記録装置のキャリッジ駆動
装置は、弾性体に形成される進行波による摩擦推進力は
シートを介して給送ローラに作用し、キャリッジが給送
ローラの母線方向に沿って移動する。

［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明によるシリアル記録装置のキャリッジ駆
動装置の一実施例を示す斜視図、第２図は第１図のキャ
リッジを底面側からみた斜視図、第３図は第１図の断面
図である。

本実施例は装置本体の手前側にキャリッジ２が配置され
、装置本体の奥側に被印字シート１５を印字位置に給紙
する給紙ローラ８が装置本体の基準となるベースｌに取
付けられていて、装置本体の奥端上部の給紙口１ｄから
給紙された印字シート１５はピンチローラ１４により給
紙ローラ８の外周面に圧接されてキャリッジ２側に給紙
され、第３図に示すように真上に向けて排紙される。

キャリッジ２は、装置本体の幅方向に平行して設けられ
たガイドｌａ、　ｌｂ、　ｌｃに支持案内されて装置本
体の幅方向に沿って摺動可能で、キャリッジ２の手前側
には、キャリッジ２に一体的に形成されたビン部２ａを
中心としてアーム３が揺動可能に取付けられ、アーム３
の先端部のビン部３ａに軸支されたコロ４がガイドｌｃ
に嵌合している。また、アーム３はバネ５により付勢さ
れていて、キャリッジ２の奥端側（印字側）の下端部を
ガイドｌｃに押付けるように、キャリッジ２に時計方向
の回動力をバネ５は与えている。

キでリッジ２は筐体形状に形成され、奥端側に印字ヘッ
ドであるインク吐出ロアａを有すと共にインクタンク等
を一体的に有するインクカートリッジ７が着脱自在に取
付けられ、該インク吐出ロアａはキャリッジ２の奥壁２
ｏに明けられた開口２１に望むように取付けられている
。

一方、キャリッジ２の奥壁２０には、その間口２１を囲
むようにしてトラック形状の弾性体９が保持部材１１を
介して直線部９０．９１を上下方向にして固定されてい
る。

弾性体９の下側直線部９１には表面が複数の振動片から
なる櫛歯部９ａが形成され、第３図に示すように、印字
シート１５を介して給紙ローラ８に櫛歯部９ａが圧接し
、また上側直線部９０は装置本体及び印字シート１５と
非接触の状態になっている。

上側直線部９０の表面には、第４図及び第５図に示すよ
うに、極性が異なる複数の圧電素子からなる圧電素子群
１０Ａ　（以下Ａ相と称す）と、極性が異なる複数の圧
電素子からなる圧電素子群１０Ｂ（以下Ｂ相と称す）と
が固着され、ある長さ尤の整数倍を弾性体９の全周長と
した場合、Ａ相１０ＡとＢ相１０Ｂとは位置的にえ／４
の奇数倍づれて配置されている。

１３はＡ相１０Ａ及びＢ相１０Ｂへの給電及び不図示の
振動状態検出用の圧電素子からの信号を不図示の制御回
路に送るフレキシブルプリント基板である。

このように構成されたＡ相１０Ａ及びＢ相１０Ｂへの給
電により弾性体に進行波を励振する原理を以下に説明す
る。

Ａ相１０ＡとＢ相１０Ｂには次式で示す交番電圧（時間
的位相差がπ／２づれた交番電圧）を印加すると、 ＥＡ　＝　Ｅｃ＋　ｓｉｎ　ωｔ Ｅ　ａ　＝　Ｅ　ａ　５ｌｎ（ωｔ　＋　ｎ　／２）発
生する定在波の振幅は、 Ａ相：　ＺＡ　＝　Ｚｏ　ｓｉｎ　ＫＸｓｉｎ　ωｔは
、 Ｚ＝ＺＡ　＋Ｚａ ＝　Ｚｏ　Ｃｏｓ　　（ωを王ＫＸＩ ここで、Ｋ　（波数）＝２π／λ、ω（角速度）＝２π
ｆである。

したがって、ここで生じた進行波により、弾性体９の櫛
歯部９ａと印字用シート１５との接触面には進行波とは
逆向きの推力が働き、従来のように専用のガイドレール
を使用することなく、給紙ローラ８の母線方向に沿って
キャリッジ２を駆動させることが可能となる。

また、インク吐出ロアａの表面は弾性体９の表面から一
定の距ｉ！！！隔てて内側に位置しているので、印字用
シート１５の紙厚が変化しても、印字用シート１５の印
字面とインク吐出ロアａの表面とのギャップを給紙ロー
ラ８の母線方向において一定に維持することが可能とな
る。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、進行波を励
振させた弾性体の駆動面をシートを介して給送ローラに
押圧し、キャリッジを駆動するようにしたので、シート
面と記録ヘッドとのギャップをシートの厚み変化に関係
なく一定に維持することができ、また従来のように弾性
体を押圧させる専用のガイドレールが不要となり記録装
置の小型化を図ることができる。

【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キャリッジ駆
動装置の一実施例を示す斜視図、第２図は第１図のキャ
リッジを底面側からみた斜視図、第３図は第１図の断面
図、第４図は弾性体の平面図、第５図は弾性体の側面図
、第６図、第７図、第８図、第９図は従来のキャリッジ
駆動装置の概略斜視図である。 ｌ：ベース　　　　　　２：キャリッジ３：アーム　　
　　　　４：コロ ７：インクカートリッジ ７ａ：インク吐出口　　　８：給紙ローラ９：弾性体 １０Ａ、１０Ｂ：圧電素子群 １１＋保持部材　　　　　１５：印字用シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シートを給送する給送ローラの母線方向に沿って移動可
   能なキャリッジに該給送ローラ側に向けて記録ヘッドを
   固定し、該キャリッジを該給送ローラの母線方向に移動
   させながら該記録ヘッドによりシートに画像を記録する
   シリアル記録装置において、 電気−機械エネルギー変換素子により進行波が生じるよ
   うに励振される弾性体を該給送ローラにシートを介して
   圧接するように該キャリッジに固定し、該キャリッジに
   該給送ローラの母線方向にそって推進力を与えることを
   特徴とするシリアル記録装置のキヤリッジ駆動装置。