JPH06305211A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット記録装置等における記録ヘッ
ド２を搭載したキャリッジ３等への駆動源ＤＣモータ１
５からの駆動力を伝達する駆動ギヤ系の噛合が常に正確
に行われると共に記録装置を小形化することができ、さ
らにその減速比の設計変更の自由度が大きい記録装置を
提供する。 【構成】 このため、この種の駆動力伝達系に第１のウ
オームギヤ２１と第１のホイールギヤ５６ａとの組合せ
と第２のウオームギヤ５６ｂと第２ホイールギヤ１１ｂ
の組合せを有し、また特に前記第１のホイールギヤ５６
ａと第２のウオームギヤ５６ｂとを、結合をも含む一体
構造に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録手段を搭載して移
動する移動手段を駆動する駆動力を伝達する駆動伝達手
段を有する記録装置、特に記録手段を被記録媒体に平行
移動させることにより記録を行うシリアル形の記録装置
に関し、さらに詳しくは記録ヘッドの往復動作及び被記
録媒体搬送動作を同一駆動モータにより行う記録装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録ヘッドを被記録媒体（シー
ト）と平行に往復移動させることにより記録を行うシリ
アルタイプの小形記録装置において、前記記録ヘッドの
往復動作及び記録シート搬送動作を同一の駆動モータで
実施している代表的な構成として、例えば特開平４−２
８８２６４号公報に開示されているように、ＤＣモータ
によりウオームギア、ホイールギヤとを介して長い金属
軸を回転駆動することにより、それぞれ第１回転部材，
第２回転部材及び第３回転部材に回転力を伝達し、駆動
源として一方向へ回転可能なＤＣモータから記録手段を
被記録媒体の搬送経路に沿って往復運動させるために、
キャリッジに備えたピンと係合するらせん溝を設けた回
転体を正逆方向へ回転させることにより実現している記
録装置が知られている。

【０００３】図１８に、従来のこの種のキャリッジ駆動
系の一例の斜視図を示す。１１はメインギヤ、１２は駆
動用の長い金属軸、１３はスクリュー、１３ａはスクリ
ューギヤ、１４は反転ギヤ、１５は駆動モータ、１７は
ホイールギヤ（ウオームホイール）、２１はウオームギ
ヤを示す。なお、同図において、上記以外の各符号は後
述する本発明実施例におけると同一（相当）構成要素を
示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１８
に示したような従来例の構成にあっては、 １）駆動部であるホイールギヤと従動部であるメインギ
ヤ（第１回転部材）を長い金属軸１２で連結していたた
め、金属軸１２に反りや捩れ変形がある場合、ホイール
ギヤ１７、メインギヤ１１の大きな偏心の原因となり、
正常なギヤの噛合わせに支障をきたしていた。また、 ２）不図示のキャリッジの移動範囲外に駆動モータ１５
が位置していたため、装置全体の幅寸法を大きくしてい
る。

【０００５】３）さらにまた、駆動部における減速比は
ウオームギヤ２１，ホイールギヤ１７の単段で実現させ
ているため、大きな減速比への変更が困難である。すな
わち、例えば減速比を２倍に変更する必要のあるとき、
ウオームギヤ２１をそのままとした場合、ホイールギヤ
１７の歯数は２倍となるため、ホイールギヤ１７の直径
も２倍となり、関連する多くの部品を流用したまま２倍
の直径寸法のホイールギヤを元の記録装置に組込むこと
は、実質的に極めて困難であった。

【０００６】本発明は、以上のような従来例の問題点に
かんがみてなされたもので、この種の駆動ギヤの噛合い
が常に正確に行われると共に記録装置を小形化すること
ができ、さらにまた、その減速比の設計変更の自由度が
大きい記録装置の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、この種の記録装置における記録手段を移動させる
移動手段を駆動する駆動力伝達系に、第１のウオームギ
ヤと第１のホイールギヤとの組合せと、第２のウオーム
ギヤと第２のホイールギヤとの組合せとを有し、また特
に、前記第１のホイールギヤと第２のウオームギヤとを
一体的に構成（結合も含む）することにより、前記目的
を達成しようとするものである。

【０００８】

【作用】以上のような本発明構成により、各動力伝達系
の長さを短くすることができ、駆動軸の偏心等の影響を
小さくし得るのみならず、駆動源としてのモータを記録
装置の内部に取込むことが可能となる。これにより、例
えば図１８のように装置側にＤＣモータが飛出して配設
されていた場合に比べ、大幅に装置全体の幅寸法を短縮
することができる。また、このギヤ系の減速比を大きく
する設計変更の場合、２段に構成した各ホイールギヤの
歯数の増加分は僅かですむため、元の装置への組込みが
容易となる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて図１ない
し図６を参照して説明する。図１は本発明に係る記録装
置の一実施例の説明平面図、図２は図１の右側面図（Ａ
矢視図）、図３は同左側面図（Ｂ矢視図）、図４は同背
面図（Ｃ矢視図）、図５は同正面図（Ｄ矢視図）、図６
は同Ｅ−Ｅ断面図を示す。

【００１０】図１において、１は装置本体を形成するベ
ースフレームであり、このフレーム１に対して記録手段
を構成する記録ヘッド２を搭載したキャリッジ３が矢印
Ｐ，Ｑ方向に移動可能に取付けられている。記録ヘッド
２は、記録信号に応じてエネルギーを印加することによ
り、インク吐出口からインクを吐出するインクジェット
記録方式を用いており、そのなかでもインクを吐出させ
るために利用するエネルギーとして熱エネルギーを発生
する手段として例えば電気熱変換体やレーザ光等を備
え、この熱エネルギーによってインクの状態変化を生起
させるものを用いている。この方式によれば、記録の高
密度化，高精細化を達成し得るからである。

【００１１】４は、キャリッジ３に穿設された穴を中心
に回転自在に取付けられたセットレバーであり、これは
記録ヘッド２を不図示の駆動回路基板に接続するための
フレキシブルケーブル６に圧接固定するための部材であ
る。

【００１２】また、キャリッジ３は、ベースフレーム１
に固定された摺動軸５（図２，３参照）とフレーム１の
キャリッジ支え部１ｃ（図５，６参照）によって支持さ
れ、図１の矢印Ｐ，Ｑ方向に摺動自在に構成されてい
る。そして、キャリッジ３には後述する回転体であるス
クリュー１３に形成された一条のリード溝部１３ｂ（図
５及び後述図７参照）に入り込み、スクリュー１３の回
転運動を図１の矢印Ｐ，Ｑ方向の直線運動に変換するた
めの突出ピン３ａ（図６参照）がキャリッジ３と一体に
形成されいる。

【００１３】７はプラテンであり、被記録媒体である記
録シートのガイドとしての機能を有している。記録シー
トを搬送するための送りローラ８は、ベースフレーム１
と右側板１０により回転可能に軸支されており、所定位
置にギヤ部８ａが形成されている。送りローラ８の中央
部にはゴムリング９が取付けられており、ゴムリング９
の下方にはピンチローラ２３が対向して配設され、ばね
弾性を有する不図示の軸によりピンチローラ２３を介し
てゴムリング９に圧力を与えている。記録シートはゴム
リング９とピンチローラ２３間に挿通され、送りローラ
８の回転量に応じて搬送される。

【００１４】１５は駆動源としてのＤＣモータであり、
後述する第１のウオームギヤ，第１のホイールギヤの組
合せと第２のウオームギヤ，第２のホイールギヤの組合
せ等の機構を採用したことにより、前記従来例図８にお
いては記録（印字）範囲（キャリッジ３の移動範囲）の
左外側に位置していたが、本実施例においては、点線で
示すように、記録装置内部に取り込んである。

【００１５】５０ａ，５０ｂそれぞれフレキシブルケー
ブル６を固定するためのクリップであり、記録ヘッド２
と圧接固定されたフレキシブルケーブル６をクリップ５
０ａでキャリッジ３に挟み込むことにより固定し、一定
のたるみを持たせた後、クリップ５０ｂでベースフレー
ム１に固定記録装置の前方から導き出している。５は、
吐出位置検出信号を発生させるためのスリット板を保持
するためのスリット板ホルダである（詳細は後述）。

【００１６】図２は、前述した右側板１０を取除いた図
１の右側面（Ａ矢視図）を示している。図２において、
１１は第１回転部材であるメインギヤであり、これはメ
インギヤ１１と一体の軸１１ａと他端の軸１１ｃ（後述
図７）をそれぞれ右側板１０とベースフレーム１の穴と
で受けて回転可能に支持をされている。１４は第２の回
転部材である反転ギヤであり、ベースフレーム１から突
出した軸により回転可能に支持されている。１３はスク
リューでその右端部には第３回転部材であるギヤ部材１
３ａが一体的に形成をされている。

【００１７】反転ギヤ１４とスクリューギヤ１３ａとは
常時噛合状態にあるが、メインギヤ１１と反転ギヤ１４
またはスクリューギヤ１３ａとは後述する機構により間
欠的に動力伝達を行うように構成されている。１ｂは、
ベースフレーム１に穿設された穴であり、キャリッジ３
が右端部に移動した時のフレキシブルケーブル１６のた
わみを、ベースフレーム１に当接するのをこの穴１ｂに
逃すことにより防止している。

【００１８】図３は図１の正面図（Ｂ矢視図）であり、
図４は図１の背面図（Ｃ矢視図）である。図４において
ては三角画法表示のため、図の上方向に画かれているの
が記録装置の下部であり、下方向に画かれているのが記
録装置の上部である。１５は、駆動源としてのＤＣモー
タであり、モータ軸には第１のウオームギヤ２１が圧入
固定されている。この第１のウオームギヤ２１には、そ
の先端部に円盤状のエンコーダスリット２１ａが一体的
に形成されており、モータ停止信号発生器である透過形
フォト検出器５５の凹溝に入り込んでいる。５３は、フ
ォト検出器５５をはんだ付けするための基板であり、小
ねじ止めでベースフレーム１に固定されている。５４
は、基板５３と図示しない回路基板とを接続するための
リード線である。

【００１９】５６ａは、第１のホイールギヤであり、第
１のウオームギヤ２１と常時噛合状態にあり、その回転
軸は、第１のウオームギヤ２１の回転軸と直交（紙面に
対して垂直）している。１６は金属板製のモータ取付板
であり、小ねじでベースフレーム１に固定されると共
に、Ｌ字状に折曲げられて、ＤＣモータ１５を小ねじ止
めにより固定している。またさらに、モータ取付板１６
により第１のホイールギヤ５６の軸５６Ｃを回転可能に
保持する役目をも有している。２０は、不図示の回転基
板とＤＣモータ１５とを接続するためのリード線で、こ
れによりＤＣモータ１５へ電力を供給する。

【００２０】図５は図１の正面図（Ｄ矢視図）であり、
５２は厚さ０．１〜０．２mm程度のステンレス等の金属
板で、エッチングやプレス等による格子状のスリットを
備えたスリット板である。５１はスリット板５２を小ね
じの止等で保持するためのスリット板ホルダーであり、
ベースフレーム１のボス１ａに小ねじ止めで、スリット
板５２と共に固定される。そして後述するフォト検出器
５９によりこのスリット板５２によって吐出位置検出信
号を検出する。

【００２１】図６は、図１におけるＥ−Ｅ断面図であ
る。５６ａは前述した第１のホイールギヤであり、第１
のウオームギヤ２１と噛合っている。また、５６ｂは第
２のウオームギヤであり、それぞれの回転軸である５６
ｃ，５６ｄ及び第１のホイールギヤ５６ａと共に一体に
形成されている。そして、回転軸５６ｃは軸受５７を介
してモータ取付板１６の穴１６ａに嵌込むことにより支
持され、一方の回転軸５６ｄは、ベースフレーム１と一
体に形成された軸受部１ｄの穴に通すことにより支持さ
れ、第１のホイールギヤ５６ａ、第２のウオームギヤ５
６ｂは回転可能となる。

【００２２】１１ｂは、メインギヤ１１と一体に形成さ
れた第２のホイールギヤであり、一端は右側板１０，他
端を不図示のベースフレーム１と一体に形成された穴に
通すことにより回転可能となる。そして、第２のホイー
ルギヤ１１ｂは、第２のウオームギヤ５６ｂと噛合って
いる。よってＤＣモータ１５の駆動力は、ＤＣモータ１
５→第１のウォームギヤ２１→第１のホイールギヤ５６
ａ→第２のウオームギヤ５６ｂ→第２のホイールギヤ１
１ｂ→メインギヤ１１の径路を示す矢印のように伝達さ
れることになる。

【００２３】３ａは、キャリッジ３と一体に形成された
突出ピンであり、スクリュー１３に形成された一条のリ
ード溝部１３ｂ（図７参照）に入り込み、スクリュー１
３の回転運動を図１の矢印Ｐ，Ｑ方向の直線運動に変換
することができる。また、３ｃは、キャリッジ３と一体
のフック部であり、ベースフレーム１と一体のキャリッ
ジ支え部１ｃと係合している。そして、キャリッジ３は
他端を摺動軸５によって支持されているため、図６にお
いて図面の垂直方向（図１矢印Ｐ，Ｑ方向）に移動可能
となっている。

【００２４】また、５８はプリント回路基板（ＰＣＢ）
であり、フォト検出器５９がはんだ付けされており、Ｐ
ＣＢ５８は小ねじ止めによってキャリッジ３のボス３ｃ
に固定されることにより、フォト検出器５９はキャリッ
ジ３に固定されている。そして、キャリッジ３の移動状
態を検出するのは、キャリッジ３に固定されたフォト検
出器５９がベースフレーム１に固定されたスリット板ホ
ルダ５１のスリット板５２のスリットを検出することに
より行う。フォト検出器５９によって検出された吐出位
置検出信号は、ＰＣＢ５８にはんだ付け接続されたフレ
キシブルケーブル６より分岐した６ａよりフレキシブル
ケーブル６を通って、不図示の駆動回路基板に送られ、
制御される。

【００２５】次にキャリッジ３を往復運動するための動
力伝達系について説明する。図７はキャリッジ３の往復
運動に係る動力伝達系を簡略的に示した斜視図であり、
ＤＣモータ１５は通電により常時一方向に回転する。こ
れにより、図７においても、図６で説明したようにＤＣ
モータ１５→第１のウオームギヤ２１→第１のホイール
ギヤ５６ａ→第２のウオームギヤ５６ｂ（第１のホイー
ルギヤ５６ａと一体構造）→第２のホイールギヤ１１ｂ
→メインギヤ１１（第２のホイールギヤ１１ｂと一体）
という径路で動力が伝達される。そして、メインギヤ１
１を矢印Ｊ方向に常時回転させる方向にＤＣモータ１５
は回転方向を決定されている。

【００２６】以上のような機構により、ＤＣモータ１５
をスクリュー１３の直後に配設することが可能となり、
前記図１８従来例のように、スクリュー１３の左側にＤ
Ｃモータ１５を配設した場合は、キャリッジ３の左移動
範囲の外側であったため、装置全体の全幅が大であった
が、本実施例におけるスクリュー１３背後は元々空スペ
ースであったため、ＣＤモータ１５をこの位置に移設し
ても、全幅を小さくした分、別のスペースが必要とな
り、装置全体は大きくなることはない。

【００２７】さらに、また、本実施例は、図１８のよう
に長い軸１２を使用することなしに、各動力伝達経路が
極めて短い経路の組合せで構成されているため、各ギヤ
の偏心等の悪影響は少なく、ギヤの組合せのみならず、
後述するキャリッジ往復運動の動力伝達系における欠歯
と力４の噛合わせなどにも有利である。これに反して、
従来例のように長い金属軸１２の場合は、両端において
軸のたわみを僅少にすることは、極めて困難であり、両
端ではかなり大きな偏心を生じやすい。また、本実施例
による機構は、前述のように大きな減速比への変更時に
も容易化の効果がある。

【００２８】メインギヤ１１よりスクリューギヤ１３，
反転ギヤ１４への動力伝達経路では増速となり、負荷が
増えるため、現実的にはＤＣモータ１５への負荷を減ら
すためにモータ駆動部では比較的大きな減速比が必要で
ある。前記図１８の従来例では、ウオームギヤ２１は１
条、ホールギヤ１７の歯数４９，減速比１／４９程度を
必要としている。例えば、記録装置を電池駆動等により
ＤＣモータ負荷を大幅に低減したい場合、モータ駆動部
での減速比は１／８１程度まで落とす必要がある。この
場合、ホイールギヤ１７のモジュールを０．４をした場
合、歯数を４９から８１に増加した場合、ホイールギヤ
１７のピッチ円はφ１９．６mmからφ３２．４になり、
＋１２．８mm（１．６５倍）も大きな直径になり、前記
引用従来例（特開平４−２８８２６４号公報）の記録装
置においては組込みが不可能である。

【００２９】これに対して本実施例の場合、２段のウオ
ーム，ホイールギヤ系を採用しているため、各ウオーム
のリードを２条とした場合、各ホイールギヤは歯数を１
４から１８に増加することになる。（減速比２／１４
（１段目）×２／１４（２段目）＝１／４９から２／１
８（１段目）×２／１８（２段目）＝１／８１に変更の
場合）。モジュールを０．４として、ウオームギヤを一
定とした場合、各ホイールギヤのピッチ円直径は、φ
５．６mmからφ７．２mmで、＋１．６mmの増加ですむ。
よって、変更後も装置内部にギヤを組込み易くなる。

【００３０】第１のウオームギヤ２１，第１のホイール
ギヤ５６ａと第２ウオームギヤ，第２のホイールギヤ１
１ｂをモータ駆動部の減速機構に用い、さらに、第１の
ホイールギヤ５６ａと第２のウオームギヤ５６ｂを一体
に形成したことにより、コンパクトな駆動力伝達経路を
実現でき、従来空スペースであった場所にＤＣモータ１
５を取込み、装置全体の小形化を実現し、さらに、ギヤ
の偏心等を最小に抑え、ギヤやカム欠歯等に支障をきた
すことを防止し得る。

【００３１】さらにまた、駆動部の大きな減速比を２段
に分けて実現しているため、大きな減速比の変更に対し
ても各段の減速比の変更は小さくてすむため、変更後で
も元の装置に組込むことが可能となり、従来は装置全体
を新設計する必要があったのに対して、本実施例におい
は、最小限の部品変更だけですむ。ただし、ウオームギ
ヤとホイールギヤの軸間変更のため、モータ取付板の軸
間ピッチ等の小変更等が必要である。

【００３２】さて、前記の如く常時図７の矢印Ｊ方向に
回転駆動されるメインギヤ１１の動力は、後述する機構
により、直接メインギヤ１１からスクリューギヤ１３ａ
の動力が伝達される時は、スクリュー１３は図７の矢印
Ｋ方向に回転し、この時キャリッジ３は矢印Ｐ方向に移
動する。

【００３３】一方、メインギヤ１１から反転ギヤ１４に
動力が伝達される時は、前記の如く反転ギヤ１４とスク
リューギヤ１３ａとは常時噛合のために、反転ギヤ１４
が図７の矢印Ｌ方向に回転して結果的にスクリュー１３
は矢印Ｍ方向に回転し、このときキャリッジ３は矢印Ｑ
方向に移動する。

【００３４】次に図８ないし図１０を参照して、メイン
ギヤ１１、反転ギヤ１４、スクリューギヤ１３ａの形状
を具体的に説明する。図８はメインギヤ１１のそれぞれ
小正面図（ａ）及び側面図（ｂ）を示す説明図で、メイ
ンギヤ１１は反転ギヤ１４との対向部、スクリューギヤ
１３ａとの対向部、送りローラギヤ８ａとの対向部のそ
れぞれ３つの対向部位に分けられる。

【００３５】先ずスクリューギヤ１３ａとの対向部は、
ギヤ部３１及びその両端にカム部３０及び３２から成
る。ギヤ部３１の歯数は本実施例では１８歯に設定して
あるが、この値は反転ギヤ１４及びスクリューギヤ１３
ａの歯数により、またスクリュー１３を何度回転駆動す
るかによって決定される。

【００３６】次に反転ギヤ１４との対向部は、同様にギ
ヤ部３４及びその両端にカム部３３及び３５から成り、
前記スクリューギヤ１３ａとの対向部と同形状に設定さ
れており、相違としてはカム３３，３５が各々の端部に
設けられていること、即ち後述する反転ギヤ１４ないし
スクリューギヤ１３ａの欠歯部（図９及び図１０の４０
または４２）の対向位置に設けられていることである。
なお、送りローラギヤ８ａとの対向部については後述す
る。

【００３７】図９は反転ギヤ１４のそれぞれ側面図
（ａ）及び正面図（ｂ）を示す説明図で、全周歯を有す
る全周歯部３８と一部欠歯部（３歯）４０を有する有歯
部３９より構成される。前述のごとく欠歯部４０はメイ
ンギヤ１１のカム部３３及び３５と対向位置にある。ま
た、全周歯部３８と有歯部３９との歯は互いに回転方向
に半歯α分位相がずれて設定されている。

【００３８】図１０はスクリューギヤ１３ａの説明図で
ある。なお、（ａ）図はその側面図、（ｂ）図は（ａ）
図のＡ−Ａ断面図である。前記反転ギヤ１４と同様に一
部欠歯部（３歯）４２を有する有歯部４１より構成され
ている。前記欠歯部４２はメインギヤ１１のカム部３
２，３１と対向した位置に配設されている。

【００３９】次にメインギヤ１１の具体的な動作を図１
１を参照して説明する。図１１（ａ）〜（ｄ）は動作を
理解し易くするために、メインギヤ１１の反転ギヤ対向
部と、反転ギヤ１４の動きに限定した説明図で、（ａ）
図は、メインギヤ１１のカム部３５が反転ギヤ１４の欠
歯部４０に入り込んだ状態を示し、この時まだ反転ギヤ
１４には回転力は伝達されず、メインギヤ１１が矢印Ｊ
方向に回転しても、反転ギヤ１４は停止している。次に
メインギヤ１１がさらに矢印Ｊ方向に回転すると、
（ｂ）に示すようにメインギヤ１１に設けられた歯部３
４ａは反転ギヤ１４の歯部１４ａと噛合し、反転ギヤ１
４は図の矢印Ｌ方向に回転駆動される。

【００４０】（ｃ）図では、まだ反転ギヤ１４は矢印Ｌ
方向に回転駆動されている。そして前述した通りメイン
ギヤ１１の歯の設定により歯部３４ｂの噛合が過ぎる
と、（ｄ）図に示す如く、反転ギヤ１４が一回転後、カ
ム部３３が欠歯部４０に入り込み、反転ギヤ１４の回転
を停止させ、かつロックさせる。これと同様な動作がメ
インギヤ１１のスクリューギヤ対向部とスクリューギヤ
１３ａの相互伝達動作でも行われる。

【００４１】また反転ギヤ１４の有歯部３８（図９参
照）とスクリューギヤ１３ａとは常時噛合状態にあるた
め、反転ギヤ１４の一回転の動作はスクリューギヤ１３
ａに伝達され、スクリュー１３は１回転する。

【００４２】ここで前記メインギヤ１１における反転ギ
ヤ１４との対向部と、スクリューギヤ１３ａとの対向部
は図８に示すように実質的に位相を１８０°ずらした状
態に設定されており（実際には１８０°に対して図１２
に噛合関係図を示すように反転ギヤ１４とスクリューギ
ヤ１３ａとの位置のメインギヤ１１の中心までの角度θ
分だけさらに位相がずれている）、図１０（ｄ）の状態
においてはスクリューギヤとの対向部とスクリューギヤ
１３ａとの位置関係は図１１（ａ）の状態にある。

【００４３】しかるに、前記図７において、（１）メイ
ンギヤ１１が０°〜１８０°回転すると、反転ギヤ１４
が矢印Ｌ方向へ一回転し、この反転ギヤ１４を介してス
クリューギヤ１３ａが矢印Ｍ方向へ一回転する。また、
（２）メインギヤ１１が１８０°〜３６０°回転する
と、スクリューギヤ１３ａが矢印Ｋ方向へ一回転し、こ
のスクリューギヤ１３ａを介して反転ギヤ１４は矢印Ｎ
方向へ一回転する。

【００４４】前記（１）→（２）、（２）→（１）に状
態が切換わる際に、各カム部３２、３５が正確に各反転
ギヤ１４、スクリューギヤ１３ａの各欠歯部に挿入さ
れ、カム部３０及び３３がそれぞれ欠歯部に入り込んで
各ギヤを固定するものである。

【００４５】（記録シート搬送伝達系）次に記録シート
の搬送伝達系について説明する。記録シート搬送動作
は、図１８におけるメインギヤ１１に一体的に形成され
た歯部３６，３７がメインギヤ１１の回転動作に伴い、
送りローラ８のギヤ部８ａを間欠的に回転駆動すること
で行われる。歯部３６，３７は互いに１８０°位相がず
れており、かつ前記スクリュー１３によりキャリッジ３
が両側部に位置する近傍で、かつ記録ヘッド２の記録動
作に影響のない領域でなされるように設定されている。

【００４６】次に本実施例における記録動作について説
明する。なお、図１３は本実施例における記録装置の周
辺部の構成を示すブロック図であり、ＣＰＵ５０、キー
ボード５１、表示器５２、電源ユニット５３、モータ駆
動回路５４、記録ヘッド駆動回路５５、記録装置５６に
より構成されている。記録装置５６よりＣＰＵ５０に入
力する信号としては、前記吐出信号検出器５９（図６の
フオト検出器）から出力される吐出位置検出信号と、モ
ータ停止信号出器５５（図５のフオト検出器）から出力
されるモータ停止信号の２種類である。ＤＣモータ１５
に電圧を印加して起動するとウオームギヤ２１に一体的
に形成されたエンコードスリット円盤２１ａによりモー
タ停止信号が発生する。

【００４７】次に、メインギヤ１１を反転ギヤ１４及び
スクリューギヤ１３ａの相互動作によりキャリッジ３は
例えば図１の右端から矢印Ｐ方向に移動を開始する。キ
ャリッジ３が移動を始め、キャリッジ３に固定した吐出
位置検出器５９がスリット板５２のスリット５２を通過
し始めると、スリット５２に対応した吐出信号検出信号
が発生する。この信号はドットマトリクスにおける各ド
ット列に対して所定の対応するように設定されている。

【００４８】ＣＰＵ５０は前記吐出位置検出信号を受
け、これに同期して記録信号を選択的に出力することに
より、図１の矢印Ｐ方向への記録がなされる。そして前
記Ｐ方向への記録が終了すると、ＣＰＵ５０はモータ停
止信号のパルス数を計数し、Ｎパルス後に、ＣＤモータ
１５通電をオフする。この時、前述した如く、既に記録
シート搬送動作も終了しており、キャリッジ３は図１の
左端部にて停止する。以上の矢印Ｐ方向記録動作シーケ
ンスのタイミングチャートを図１４に示す。

【００４９】次に、再度モータ１５を起動すると、前述
したスクリュー１３の反転機構によりスクリュー１３は
逆回転してキャリッジ３が図１の左端から矢印Ｑ方向に
移動を開始する。また、前記モータ１５の起動と同時に
モータ停止信号も発生する。さらに吐出位置検出器５９
がスリット板５２のスリット５２ａを通過することによ
り吐出位置検出信号が発生し、これと同期してＣＰＵ５
０から記録信号を選択的に出力することにより、矢印Ｑ
方向への記録がなされる。

【００５０】前記の如くして矢印Ｑ方向への記録が終了
すると、ＣＰＵ５０はモータ停止信号のパルス数を計数
し、Ｍパルス後にモータ１５の通電をオフする。このと
き前述したように、記録シート搬送動作も終了してお
り、キャリッジ３は図１の右端部に停止する。以上の矢
印Ｑ方向記録動作シーケンスタイミングチャートを図１
５に示す。

【００５１】以上のような動作を繰返すことにより、記
録シート上への記録が行われる。また、ＣＰＵ５０はキ
ャリッジ３が図１の左，右端部のいずれに位置するかを
事前に判別する必要があるが、その方法としては、例え
ばシステムに電源が投入された時、または例えばオール
クリアキー等の特定キーが押下された時等に、ＤＣモー
タ１５の通電を行うようにする。そして吐出位置検出器
５９がスリット板５２の壁部５２ｂを通過する時は一定
時間、吐出位置検出信号が“ロー”の状態Ｘが続き、次
にスリットを通過したことを基準にして、キャリッジ３
が図１の右端から矢印Ｐ方向へ向かっていると判断す
る。また、吐出検出器５９がスリット板５２の穴部５２
ｃを通過する時は一定時間、吐出位置検出信号が“ハ
イ”の状態Ｙが続き、次にスリットを通過することを基
準左端から矢印Ｑ方向へ向かっていると判断する。

【００５２】穴５２ｃ，壁５２ｂ，スリット５２ａの判
断はそれぞれ一定時間以上“ハイ”，“ロー”の状態が
続くか、あるいは一定時間以内に“ハイ”，“ロー”が
切換わるか否かで行う。矢印Ｒ方向またはＱ方向への方
向を判断した後は、スリット通過後、それぞれＮ，Ｍ
発、モータ停止信号のパルス数を係数してモータ１５の
通電をオフすれば、イニシャル動作を終了することがで
きる。

【００５３】また、前記矢印Ｐ方向，Ｑ方向で記録が終
了してからＤＣモータ１５の駆動停止までのパルス数を
それぞれＮ，Ｍとしているが、このパルス数は基本的に
は同じ値に設定する。しかし、負荷の相違等により差を
つけても差支えない。

【００５４】（実施例２）図１６に本発明に係る第２の
実施例の説明斜視図を示す。（ａ）図において、６０は
前記第１の実施例における５６ａに相当する第１のホイ
ールギヤで、２つの回転軸６０ａ，６０ｃを有する。６
０ｂはＤ形断面形状の結合軸である。６１は第１実施例
の５６ｂ相当のの第２のウオームギヤであり、結合軸６
０ｂに圧入可能な前記同様Ｄ形断面形状の穴部６１ａを
有しており、（ｂ）図に第１のホイールギヤ６０と第２
ウオームギヤ６１とを結合した状態を示す。

【００５５】前記第１実施例における第１のホイールギ
ヤ５６ｂと第２のウオームギヤ５６ｂの一体ギヤ（以
下、単に一体ギヤという）は２個のギヤが一体である反
面、ねじれ角がほぼ直交するギヤが一体となっているた
め、それを成形する金型構造が複雑になり勝ちである。
一体ギヤを１個作るだけならば問題は殆どないが、減速
比を若干変更した場合等でも一体ギヤ全体の金型を新製
しなければならず、金型費用等の問題で頻繁な変更は困
難である。

【００５６】そこで、この第２実施例のように、第２の
ウオームギヤ６１部を第１のホイールギヤ６０部とを分
割，結合可能な構造とすることにより、例えば、第１の
ホイールギヤ６０の歯数を変更するだけで装置全体の減
速比を変更することが可能となり、一体ギヤの金型費用
に比べれば、ホイールギヤ６０分のみであり、金型費用
は１／３程度で済み、減速比の変更が予め予測される場
合などでは有効な手段となる。

【００５７】（実施例３）例えばウオームギアが２条、
ホイールギヤの歯数１８の場合、減速比は１／９とな
り、ウオームギヤが９回転して始めてホイールギヤが１
回転する。減速比が大きければ大きいほどホイールギヤ
１回転に対してのウオームギヤの回転数は増加すること
になる。これはホイールギヤに比べてウオームギヤは摩
耗等の条件に対して非常に不利であることを示してお
り、特に、両者が同一材料製の場合は、その傾向がさら
に強くなる。

【００５８】そこで、ウオームギヤに耐久性が要求され
るような場合、図１６において、第１のホイールギヤ６
０に対して第２のウオームギヤ６１を耐摩耗性の強い材
料とするなど、両ギヤを異なる材料によって構成する。
同時に、第１のウオームギヤ２１は第２のウオームギヤ
と、また第２のホイールギヤ１１ｂは第１のホイールギ
ヤ６０のそれぞれ同一の材料とすることにより、一般的
な材料としては第１，第２のホイールギヤ、それより相
対的に耐摩耗性の大きい材料で第１，第２のウオームギ
ヤをというように２種類の材料によりギヤ系の耐久性を
向上させることができる。例えば第１，第２のホイール
ギヤには、この種のギヤには一般的に用いられるＲＯ
Ｍ、第１，第２のウオームギヤにはＰＯＭとの組合わせ
において耐摩耗性に優れているＰＢＴ等が有効である。

【００５９】ここで この実施例のように２ギヤの結合
構造とせずに一体ギヤ構造とした場合、第２のホイール
ギヤに対して第２のウオームギヤを耐摩耗性のある材料
とすると、一体構造のため、第１のホイールギヤも同じ
材料となる。これにより、第１のウオームギヤは、一体
ギヤに対してさらに耐摩耗性のある材料が必要となり、
３種類の材料の組合わせが必要となり、第１のウオーム
ギヤの材料の候補が非常に限定され、高価になるばかり
でなく、樹脂材料では候補がないため、金属第１のウオ
ームギヤが金属加工品等になった場合、コストは著しく
上昇することになる。

【００６０】よってウオームギヤに特に耐久性，耐摩耗
性が要求されるような場合には、本実施例は極めて効果
的である。

【００６１】（実施例４）図１７には、本発明に係る第
４の実施例の説明斜視図を示す： （ａ）図において、６２は一体ギヤであり、６２ａは第
１のホイールギヤ、６２ｂは第２のウオームギヤ、６２
ｃは貫通穴を示している。６３は金属軸であり、貫通穴
６２ｃとは圧入関係にある。（ｂ）図は、一体ギヤ６２
に金属軸６３を圧入し、一体ギヤ６２の両側から金属軸
６３が一定寸法突出している状態を示している。

【００６２】一般的に、この種の一体ギヤは数千rpm と
高速で回転し、負荷も場合によっては大きくなる場合、
回転軸にも大きな負担がかかる場合がある。そして、前
記第１実施例のように、一体ギヤに回転軸をも同一材料
中で一体化した場合、大きな負荷に回転軸が耐えられ
ず、破壊を招く可能性もある。

【００６３】そこで、本実施例のごとく、回転軸６３を
金属性と別材質で構成することにより、回転軸を特別に
強化することが可能となり、装置全体の信頼性を向上す
ることが可能となる。なお、以上の実施例は２段のウオ
ームギヤ，ホイールギヤの組合わせ事例について説明し
たが、本発明は、さらに３段，４段等の組合せに進展さ
せる可能性を有している。

【００６４】また、前述した各実施例では記録手段とし
てインクジェット記録方式の事例について説明したが記
録信号に応じて電気熱変換体に通電し、前記電気熱変換
体による膜沸騰を越える加熱によって生ずる気泡の成長
により、インクを吐出口より吐出して記録を行うように
構成すると更に好ましい。

【００６５】その代表的な構成や原理については、例え
ば米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７
９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行
うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コ
ンティニュアス型の何れにも適用可能であるが、特にオ
ンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されて
いるシートや液路に対応して配置されている電気熱変換
体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温
度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加するこ
とによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せし
め、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果
的にこの駆動信号に一対一で対応した液体内の気泡を形
成出来るので有効である、この気泡の成長、収縮により
吐出用開口を介して液体を吐出させて、少なくとも１つ
の滴を形成するこの駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に優れた液
体の吐出が達成でき、より好ましい。

【００６６】前記パルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。

【００６７】なお、前記、熱作用面の温度上昇率に関す
る発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載され
ている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うこと
が出来る。

【００６８】記録ヘットの構成としては、前述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に熱
作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する
米国特許第４５５８３３３号明細書、同第４４５９６０
０号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものであ
る。

【００６９】また複数の電気熱変換体に対して、共通す
るスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示す
る特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成とし
ても本発明の効果は有効である。即ち、記録ヘッドの形
態がどのようなものであっても、本発明によれば記録を
確実に効率良く行うことが出来るようになるからであ
る。

【００７０】加えて、前述したシリアルタイプのもので
も、キャリッジに固定された記録ヘッド、あるいはキャ
リッジに装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、或いは記録ヘッド自体に一体
的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記
録ヘッドを用いても良い。

【００７１】また本発明の記録装置の構成として設けら
れる、記録ヘッドの回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定出来るので好まし
いもである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
いは吸引手段、電気熱変換タイプあるいはこれとは別の
加熱素子あるいはこれらの組合せによる予備加熱手段、
記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安
定した記録を行うために有効である。

【００７２】またキャリッジに搭載される記録ヘッドの
種類ないし個数についてはも、例えば単色のインクに対
応して１個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を
異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるも
のであっても良い。即ち、例えば記録装置の記録モード
としては黒色等の主流色のみの記録モードでなく、記録
ヘッドを一体的に構成する複数個の組合せによるかいず
れでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色にフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも適用し得
る。

【００７３】さらに加えて、前述した実施例に於てはイ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化若しくは液化するも
の、或いはインクジェット記録方式ではインク自体を３
０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってインク
の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが
一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状
をなすものであれけば良い。加えて、積極的に熱えネル
ギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで防止する
か、またはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固
化するインクを用いるかして、いずれにしても熱エネル
ギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、
液状インクが吐出させるものや、記録シートに到達する
時点ではすでに固化し始めるもの等のような熱エネルギ
ーによって初めて液化する性質のインクを使用する場合
も適用可能である。

【００７４】このような場合のインクは、特開昭５４−
５６８４７号公報或いは特開昭６０−７１２６０号公報
に記載されるような多孔質シート凹部又は貫通孔に液状
又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としても良い。上述した各イン
クに対して最も有効なものは、前述した膜沸騰方式を実
用するものである。

【００７５】さらに、前述したインクジェット記録装置
の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像
出力端末のして用いられるものの他、リーダ等と組み合
わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を取るもの等である。

【００７６】また、記録手段は必ずしも前述したインク
ジェット記録方式に限定する必要はなく、ワイヤードッ
ト記録方式や感熱記録方式等、種々の記録方式を満ちい
ることも可能である。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
駆動源から記録手段を移動させる移動手段への駆動力を
伝達する駆動力伝達手段で、第１のウオームギヤと第１
のホイールギヤの組合せと、第２のウオームギヤと第２
ホイールギヤの組合せとを有し、第１のホイールギヤと
第２のウオームギヤを一体化させることにより、駆動力
は非常に短い径路の組合せによって実現可能となり、記
録範囲内である。記録装置内部に駆動源であるモータを
取込むことが可能となり、記録装置全体を大幅に小形化
することができた。

【００７８】さらに、各駆動力は短い経路で伝達される
ため、ギヤの偏心等が生じ難く、ギヤやカム、欠歯の噛
合わせが正確に行えるようになった。

【００７９】また、駆動部の減速が２段で行われるた
め、減速比を変更する場合など、１段目，２段目の減速
比の僅かな変更の組合せにより実現し得るため、記録装
置の大幅な設計変更を有することなく、従来構造は生か
したまま、最小の部品変更によって実現し得るようにな
った。

【００８０】また、一体ギヤ部で、第１のホイールギヤ
と第２のウオームギヤを分割，結合する構造により、一
式ギヤ構造に比べ金型構造が簡単で安価な第１のホイー
ルギヤの変更のみで、減速比の変更を行えるようになっ
た。

【００８１】さらに、第１のホイールギヤと第２のウオ
ームギヤとの材質を異なるものとして、第１と第２のホ
イールギヤの組合せに対して、第１，第２のウオームギ
ヤを耐摩耗性のある材質を採用することにより、２種類
の材質でウオームギヤの耐久性を向上することが可能に
なった。また、一体ギヤの軸で金属製にすることによ
り、一体ギヤの回転軸の耐久性，信頼性を大幅に向上す
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る記録装置の一実施例
の平面図

【図２】 図１のＡ矢視図

【図３】 図１のＢ矢視図

【図４】 図１のＣ矢視図

【図５】 図１のＤ矢視図

【図６】 図１のＥ−Ｅ断面図

【図７】 キャリッジ駆動系の斜視図

【図８】 メインギヤの説明図

【図９】 反転ギヤの説明図

【図１０】 スクリューギヤの説明図

【図１１】 メインギヤの動作説明図

【図１２】 メインギヤ，スクリューギヤ，反転ギヤ噛
合関係図

【図１３】 記録装置周辺部構成ブロック図

【図１４】 一方向記録動作シーケンスタイミングチャ
ート

【図１５】 他方向記録操作シーケンスタイミングチャ
ート

【図１６】 第２実施例の説明図

【図１７】 第４実施例の説明図

【図１８】 従来例のキャリッジ駆動系の一例の斜視図

【符号の説明】

２ 記録ヘッド ３ キヤリッジ ８ 搬送ローラ １１ メインギヤ（第１回転部材） １１ｂ 第２のホイールギヤ １３ スクリュー １３ａ スクリューギア（第３回転部材） １４ 反転ギヤ（第２回転部材） １５ ＤＣモータ ２１ 第１のウオームギヤ ５６ａ，６０，６２ａ 第１のホイールギヤ ５６ｂ，６１，６２ｂ 第２のウオームギヤ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録媒体に記録を行うための記録手段
   を搭載して移動する移動手段と、駆動源から前記移動手
   段を駆動する駆動力を伝達する駆動力伝達手段とを有す
   る記録装置において、前記動力伝達手段には第１のウオ
   ームギヤと第１のホイールギヤとの組合せと、第２のウ
   オームギヤと第２のホイールギヤとの組合せを備えたこ
   とを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記第１のホイールギヤと第２のホイー
   ルギヤとは一体構成であ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】 前記第１のホイールギヤと第２のウオー
   ムギヤとは分割及び結合可能な構造を有することを特徴
   とする請求項１記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記第１のホイールギヤと第２のウオー
   ムギヤとは異なる材質より構成したことを特徴とする請
   求項１または請求項３に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記第１のホイールギヤと第２のウオー
   ムギヤとは一体構造または分割結合構造であって、その
   回転軸は前記第１のホイールギヤまたは第２のホイール
   ギヤとは異なる材質であることを特徴とする請求項１，
   ２または３のいずれか１つの項に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録手段を前記被記録媒体の搬送経
   路に沿って往復移動させるための正逆方向へ回転可能な
   回転体と、一方向へ回転可能な駆動源と、前記駆動源か
   らの駆動力を伝達するための第１回転部材と、前記第１
   回転部材からの駆動力の伝達を受ける状態及び駆動力の
   伝達を受けない状態をとり得る第２回転部材及び第３回
   転部材とを有し、前記第１回転部材からの駆動力を前記
   第２回転部材を介して前記回転体へ正方向の回転力とし
   て伝達する経路と、前記第１回転部材からの駆動力を前
   記第２回転部材及び第３回転部材を介して前記回転体へ
   逆方向の回転力として伝達する経路とを備えたことを特
   徴とする請求項１に記載の記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録手段とキャリッジに保持されて
   おり、前記キャリッジは前記回転体としてスクリューに
   設けられた溝と係合するピンを備えると共に、前記回転
   体の正逆方向の回転に従って往復移動することを特徴と
   する請求項６に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 前記記録装置は、前記記録手段が信号に
   応じてインクを吐出して記録を行うインクジェット記録
   方式であることを特徴とする請求項６または請求項７に
   記載の記録装置。
9. 【請求項９】 前記記録装置は、前記記録手段が信号に
   応じて電気熱変換体に通電し、前記電気熱変換体による
   熱エネルギーを利用してインクを吐出して記録を行うイ
   ンクジェット記録方式であることを特徴とする請求項８
   に記載の記録装置。
10. 【請求項１０】 前記記録装置は、前記記録手段が信号
    に応じて電気熱変換体に通電し、前記電気熱変換体によ
    る膜沸騰を超える加熱によって生ずる気泡の成長によ
    り、インクを吐出口より吐出して記録を行うインクジェ
    ット記録方式であることを特徴とする請求項９に記載の
    装置。