JPH0679944A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPH0679944A
JPH0679944A JP23707092A JP23707092A JPH0679944A JP H0679944 A JPH0679944 A JP H0679944A JP 23707092 A JP23707092 A JP 23707092A JP 23707092 A JP23707092 A JP 23707092A JP H0679944 A JPH0679944 A JP H0679944A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な記録結果が得られ、しかもキャリッジ
とキャリッジ軸との組立性の良い記録装置を提供する。 【構成】 略U字型のキャリッジ軸受2aXと、キャリ
ッジ(不図示)にビス止めされた板ばね31Xの一端に
取り付けられた部材32Xとで、キャリッジ軸3Xを挟
み込む様に、キャリッジ2Xはキャリッジ軸3Xに取り
付けられている。そして、部材32Xが板ばね31Xに
よりキャリッジ軸3Xに付勢されていることにより、キ
ャリッジ軸3Xはキャリッジ軸受2aXのほぼV字型の
面の2箇所に押し付けられてホールドされている。この
ため、従来例のようにキャリッジ軸受2aXとキャリッ
ジ軸3Xとの位置関係が確定しないということはなくな
る。以上のことにより記録ヘッドのノズル直線、記録ヘ
ッドの取り付け座面とキャリッジ軸線との関係が確定す
るため、従来のような罫線ずれ、色ずれが発生しない精
度の良い主走査が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピューター
等の情報出力装置としての記録装置(プリンタ)や、複
写機・ファクシミリなどの画像形成装置等において、記
録ヘッドを主走査方向に走査し記録を行う、記録装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、記録手段および被記録媒体を主走
査方向、副走査方向にそれぞれ走査して記録を行う、い
わゆるシリアル型の記録装置は、図6および図7に示す
ような構成をしている。図6は主走査方向から見た記録
装置の横断面図であり、図7は図6に示した記録装置の
主走査部の主要部を示した上面図である。
【0003】図6および図7に示すように、記録ヘッド
1はインクを被記録媒体に吐出することにより記録を行
うものであり、この記録ヘッド1はキャリッジ2に搭載
されている。円柱状のキャリッジ軸3は後述するキャリ
ッジ軸受(不図示)を介してキャリッジ2を支持するも
のである。、符号28はキャリッジ駆動モータ示し、こ
のキャリッジ駆動モータ28の駆動力は、キャリッジ2
に接続されたキャリッジベルト27によってキャリッジ
2に伝動されることで、キャリッジ2はキャリッジ軸3
に沿って走査される。符号29はキャリッジベルト27
に適正なテンションを与えるプーリである。キャリッジ
2がキャリッジ軸3に沿って主走査方向に移動駆動され
ることにより記録ヘッド1が主走査移動される。インク
タンク4は記録ヘッド1が吐出するインクを貯蔵するも
のであり、このインクタンク4内のインクはインクパイ
プ5を介して記録ヘッド1へ供給される。符号6は被記
録媒体を保持するとともに副走査方向に搬送する搬送ロ
ーラを示し、符号7は搬送ローラ6に被記録媒体を圧接
して搬送力を発生する第1の従動ローラを示している。
この第1の従動ローラ7は第1の保持部材13に支持さ
れている。記録された被記録媒体は排紙ローラ8によっ
て記録位置から排出される。符号9は排紙ローラ8に被
記録媒体を圧接して搬送力を発生する第2の従動ローラ
であり、この第2の従動ローラ9は第2の保持部材15
に支持されている。符号10は記録ヘッド1により被記
録媒体に印字記録を行う位置(印字部:シート処理部)
を確定するペーパーガイド(プラテン板)であり、記録
ヘッド1はこのペーパーガイ10の面に僅少な隙間を存
して対向し、該ペーパーガイド10の面に沿って主走査
移動する。符号11は搬送ローラ6と第1の従動ローラ
7の圧接点から被記録媒体搬送方向上流に設けられた、
被記録媒体の先端および後端を検知する被記録媒体セン
サーレバー、符号12は被記録媒体センサーレバー11
の動作を電気信号に変換するフォトセンサーである。
【0004】第1のばね14は第1の保持部材13に付
勢して第1の従動ローラ7を搬送ローラ6に圧接し、第
2のばね16は第2の保持部材15に付勢して第2の従
動ローラ9を搬送ローラ8に圧接する。符号17は給紙
スタッカとしての圧板21上の被記録媒体を給紙動作時
にピックアップする半月状の給紙ローラであり、この給
紙ローラ17は給紙ローラ軸25を備えている。符号1
8は給紙ローラ17と同軸上に設けられた給紙ローラ1
7の径よりは小さい径を持つアイドルコロである。給紙
時に、摩擦片19が第3のばね20によって給紙ローラ
17に圧接し、符号21は印字する被記録媒体22をス
タックする圧板であり、符号23は印字終了後の被記録
媒体をスタックする排紙スタッカであり、符号24は給
紙時において圧板21を給紙ローラー17圧接させる圧
板ばねである。
【0005】図8は図6における矢印A方向から見たキ
ャリッジ2、キャリッジ軸3等を示した図である。図
6,図7および図8に示すように、4つの記録ヘッド1
を搭載するキャリッジ2は、その円筒状に形成された2
つのキャリッジ軸受2aにキャリッジ軸3を通して保持
されている。ホストコンピューターから印字信号を受け
取る等により印字が開始されると、給紙ローラ17によ
り被記録媒体22がピックアップされ、搬送ローラ6等
により被記録媒体22が記録位置であるペーパーガイド
10上にセットされる。その後、キャリッジ駆動モータ
28が駆動されキャリッジ2がキャリッジ軸3上を主走
査方向に移動し、この際記録ヘッド1により被記録媒体
22に印字記録が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の記録装置においては、キャリッジ2の円筒状に形
成されたキャリッジ軸受2aに、キャリッジ軸3を通し
ているため、その間のガタにより、図9に示すように、
キャリッジ軸受2aに対してキャリッジ軸3の位置が確
定しないという問題点があった。このことはキャリッジ
を樹脂で成形しようとする場合、キャリッジ軸受を真円
に成形することが難しく、そのガタが大きくなる傾向に
あった。そのため、図10(図6における矢印B方向か
ら見た図)に示すように、記録ヘッド1(図8参照)に
電気信号を送るためにキャリッジ2に接続されているケ
ーブル30の曲げに対する反発力と、キャリッジ2に対
するキャリッジベルト27(図8参照)の引っ張り力と
によりキャリッジ2が傾いてしまい、記録ヘッド1のノ
ズル直線1aがキャリッジ軸線3aと垂直でなくなり、
その結果、例えば図11に示すように、1回の主走査と
次の回の主走査で形成された直線がスムーズにつながら
ず、一直線の縦罫線ができない。また、キャリッジ2が
複数の記録ヘッドを搭載している場合には、キャリッジ
2の記録ヘッド取り付け面を繋ぐ直線2bがキャリッジ
軸線3aと平行でなくなり、その結果、例えば図12に
示すように、重なるべきドットがずれてしまうという問
題点があった。特にカラー記録の場合この影響が深刻で
色目がずれたり、各色のつなぎに白スジが入ったりして
画質を悪化させる一因となっていた。このことは今日の
様に記録装置の解像度が上がれば上がるほど大きな問題
としてクローズアップされるものである。
【0007】また、機能面だけでなく、組立性において
も、長いキャリッジ軸3の一端からキャリッジ2のキャ
リッジ軸受2aを通して組み立ててから、キャリッジ軸
3の固定および組み立てを行うのに繁雑さがあった。
【0008】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、良好な記録結果が得られ、しかもキャリッジ
とキャリッジ軸との組立性の良い記録装置を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、副走査方向に走査される被記録媒体上にド
ットを形成して記録する記録ヘッドと、該記録ヘッドを
搭載し主走査方向に走査されることにより記録を行うキ
ャリッジと、該キャリッジが主走査方向に摺動する際の
ガイドとなる円柱状の軸で、前記キャリッジをキャリッ
ジ軸受を介して支持するキャリッジ軸とを備えた記録装
置において、前記キャリッジに取り付けられた弾性部材
によって前記キャリッジ軸に付勢され、前記キャリッジ
軸受とで前記キャリッジ軸を挟む部材を備え、前記キャ
リッジ軸受と前記部材を、前記キャリッジ軸に軸断面円
周上3点で当接させて摺動させる構成としたことを特徴
とするものである。
【0010】また、前記キャリッジ軸受と前記キャリッ
ジ軸との当接点が軸断面円周上2点であるものや、前記
キャリッジ軸受と前記キャリッジ軸との当接点が軸断面
円周上1点であるものとすることができる。
【0011】さらに、前記キャリッジ軸受は、前記キャ
リッジが前記キャリッジ軸に、前記キャリッジ軸の軸線
方向および該軸線方向と直交する垂直方向に着脱可能な
軸断面略U字形状とすると効果的である。
【0012】そして、前記記録ヘッドは、熱エネルギー
を利用してインクを吐出するものであって、前記熱エネ
ルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものとし
てもよい。
【0013】
【作用】上記のとおり構成された請求項1に記載の発明
では、部材が弾性部材によりキャリッジ軸に付勢されて
いることにより、キャリッジ軸はキャリッジ軸受の面に
押し付けられてホールドされているため、従来例のよう
にキャリッジ軸受とキャリッジ軸との位置関係が確定し
ないということはなくなる。また、キャリッジ軸受を真
円に形成する必要がなく、キャリッジ軸受の、キャリッ
ジ軸が当接する面の寸法のみを管理すればよいので、樹
脂等の成形においても容易に精度の管理ができる。以上
のことにより、記録ヘッドの取り付け座面とキャリッジ
軸の軸線との関係が確定するため、従来のような罫線ず
れ、色ずれが発生しない精度の良い主走査が可能とな
る。
【0014】また、請求項4に記載の発明では、キャリ
ッジ軸受が略U字型の開放型であるので、キャリッジを
キャリッジ軸にキャリッジ軸の軸線に対して直角方向に
も脱着可能となり、従来のキャリッジ軸の軸線方向のみ
からしかキャリッジが脱着できないという組立性の悪さ
が解消され、作業効率の良い組み立て、サービスが可能
となる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 (第1の実施例)図1は本発明の記録装置の第1の実施
例のキャリッジおよび記録ヘッドを示す上面図である。
図3は図1のC−C線断面図である。
【0016】図1に示すように、従来例と同様に、キャ
リッジ2Xには4つの記録ヘッド1Xが搭載されてお
り、この記録ヘッド1Xには、図2に示すように、列状
に設けられた複数個の吐出口4Yから記録液を吐出させ
るために、印加電圧が供給される熱エネルギーを発生さ
せる電気熱変換体4Xが各液路毎に配設されている。そ
して、駆動信号を印加することによって、前記電気熱変
換体4Xに熱エネルギーを発生せしめて膜沸騰を生じイ
ンク液路内に気泡を形成する。そして、この気泡の成長
によって前記吐出口4Yからインク滴を吐出させる。
【0017】再び図1および図3に示すように、符号3
1Xは弾性部材としての板ばねを示しており、この板ば
ね31Xは2つのビス33Xでキャリッジ2Xに取り付
けられている。符号32Xは板ばね31Xに取り付けら
れた樹脂等の後述する部材である。キャリッジ2Xの2
つのキャリッジ軸受2aXは、図2に示すように、略U
字型に形成されており、これら2つのキャリッジ軸受2
aXと、キャリッジ2Xにビス止めされた板ばね31X
の一端に取り付けられた2つの部材32Xとで、キャリ
ッジ軸3Xを挟み込む様に、キャリッジ2Xはキャリッ
ジ軸3Xに取り付けられている。そして、2つの部材3
2Xが板ばね31Xによりキャリッジ軸3Xに付勢され
ていることにより、キャリッジ軸3Xは2つのキャリッ
ジ軸受2aXのほぼV字型の面の2箇所に押し付けられ
てホールドされている。キャリッジ軸受2aXとキャリ
ッジ軸3Xとの当接点が軸断面円周上2点であり、部材
32Xとキャリッジ軸3Xとの当接点が軸断面円周上1
点である。このため、従来例のようにキャリッジ軸受2
aXとキャリッジ軸3Xとの位置関係が確定しないとい
うことはなくなる。また、キャリッジ軸受2aXが円筒
形でないため真円に形成する必要がなく、キャリッジ軸
受の、キャリッジ軸3Xが当接するV型面の寸法のみを
管理すればよいので樹脂等の成形においても容易に精度
の管理ができる。 以上のことにより記録ヘッドのノズ
ル直線、記録ヘッドの取り付け座面とキャリッジ軸線と
の関係が確定するため、従来のような罫線ずれ、色ずれ
が発生しない精度の良い主走査が可能となる。 また、
キャリッジ軸受2aXが開放型であるので、図4に示す
ように、板ばね31Xを変形させてキャリッジ軸受2a
XのV型面を露出させ、キャリッジ2Xをキャリッジ軸
3Xにキャリッジ軸3Xの軸線に対して直角方向にも脱
着可能となり、従来のキャリッジ軸3Xの軸線方向のみ
からしかキャリッジ2Xが脱着できないという組立性の
悪さが解消され、作業効率の良い組み立ておよびサービ
スが可能となる。 (第2の実施例)図5は本発明の第2の実施例を示し、
本発明の概念を従来型のキャリッジ軸受2aY、キャリ
ッジ軸3Yとに応用した例である。部材32Yをキャリ
ッジ軸3Yに2点で当るようにしてホールドし、キャリ
ッジ軸受2aYの1点にキャリッジ軸3Yを当接させて
いる。キャリッジ軸受2aYにはキャリッジ軸3Yが1
点のみで当接するため、従来のようにキャリッジ軸受を
真円で形成する必要がなくキャリッジの形成が容易とな
る。このことにより、印字精度の面においては第1の実
施例と同様な効果が得られる。
【0018】また、キャリッジ軸受を円筒ではなくU字
形にすれば、組立性においても、第1の実施例と同様な
効果が得られるのは言うまでもない。
【0019】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。
【0020】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4740
796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。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいず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一つの駆動信号
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
(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(イン
ク)を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。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、特に応答性に優れた液体(イン
ク)の吐出が達成でき、より好ましい。
【0021】この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。な
お、上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できる。
【0022】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)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、米国特許
第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。
【0023】加えて、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
としても本発明は有効である。
【0024】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。
【0025】加えて、装置本体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、あ
る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た場合にも
本発明は有効である。
【0026】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、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できる
ので好ましいものである。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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる
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。
【0027】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみを記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個を組み合わせによってで
もよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極
めて有効である。
【0028】以上説明した本発明実施例においては、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、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を30℃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ばよい。
【0029】加えて、積極的に熱エ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、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
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の使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭54−5684
7号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
た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よい。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。
【0030】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
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採る
ものであっても良い。
【0031】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。請求
項1乃至3に記載の発明は、キャリッジ軸受とキャリッ
ジ軸との位置関係が確定するため、記録ヘッドの取り付
け座面とキャリッジ軸の軸線との関係も確定し、従来の
ような罫線ずれ、色ずれが発生しない精度の良い主走査
が可能となり、良好な記録結果が得られる。また、キャ
リッジ軸受を真円に形成する必要がなく、キャリッジ軸
受の、キャリッジ軸が当接する面の寸法のみを管理すれ
ばよいので、樹脂等の成形においても容易に精度の管理
ができる。請求項4に記載の発明は、上記効果の他、キ
ャリッジとキャリッジ軸との組立性の良い記録装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の記録装置の第1の実施例のキャリッジ
および記録ヘッドを示す上面図である。
【図2】図1に示した記録ヘッドの概略斜視図である。
【図3】図1の特徴部を示す断面図である。
【図4】図3においてキャリッジをキャリッジ軸に取り
付ける際の断面図である。
【図5】本発明の記録装置の第2の実施例を示す図3と
同様な断面図である。
【図6】従来の記録装置の主走査方向から見た横断面図
である。
【図7】図6に示した記録装置の主走査部の主要部を示
した上面図である。
【図8】図6における矢印A方向から見たキャリッジ
2、キャリッジ軸3等を図示した図である。
【図9】図8の要部断面図である。
【図10】図6における矢印B方向から見た図である。
【図11】従来の記録装置による罫線の印字結果を示す
図である。
【図12】従来の記録装置によるドットの印字結果を示
す図である。
【符号の説明】
1 記録ヘッド 1a ノズル直線 2 キャリッジ 2a キャリッジ軸受 2b 直線 3 キャリッジ軸 3a キャリッジ軸線 4 インクタンク 5 インクパイプ 6 搬送ローラ 7 第1の従動ローラ 8 排紙ローラ 9 第2の従動ローラ 10 ペーパーガイド 11 被記録媒体センサーレバー 12 フォトセンサー 13 第1の保持部材 14 第1のばね 15 第2の保持部材 16 第2のばね 17 給紙ローラ 18 アイドルコロ 19 摩擦片 20 第3のばね 21 圧板 22 被記録媒体 23 排紙スタッカ 24 圧板ばね 25 給紙ローラ軸 27 キャリッジベルト 28 キャリッジ駆動モータ 29 プーリ 30 ケーブル 1X 記録ヘッド 2X キャリッジ 2aX,2aY キャリッジ軸受 3X,3Y キャリッジ軸 4X 電気熱変換体 4Y 吐出口 31X,31Y 板ばね 32X,32Y 部材 33X ビス

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】副走査方向に走査される被記録媒体上にド
    ットを形成して記録する記録ヘッドと、該記録ヘッドを
    搭載し主走査方向に走査されることにより記録を行うキ
    ャリッジと、該キャリッジが主走査方向に摺動する際の
    ガイドとなる円柱状の軸で、前記キャリッジをキャリッ
    ジ軸受を介して支持するキャリッジ軸とを備えた記録装
    置において、 前記キャリッジに取り付けられた弾性部材によって前記
    キャリッジ軸に付勢され、前記キャリッジ軸受とで前記
    キャリッジ軸を挟む部材を備え、 前記キャリッジ軸受と前記部材を、前記キャリッジ軸に
    軸断面円周上3点で当接させて摺動させる構成としたこ
    とを特徴とする記録装置。
  2. 【請求項2】 前記キャリッジ軸受と前記キャリッジ軸
    との当接点が軸断面円周上2点である請求項1に記載の
    記録装置。
  3. 【請求項3】 前記キャリッジ軸受と前記キャリッジ軸
    との当接点が軸断面円周上1点である請求項1に記載の
    記録装置。
  4. 【請求項4】 前記キャリッジ軸受は、前記キャリッジ
    が前記キャリッジ軸に、前記キャリッジ軸の軸線方向お
    よび該軸線方向と直交する垂直方向に着脱可能な軸断面
    略U字形状である請求項1乃至3のいずれか1項に記載
    の記録装置。
  5. 【請求項5】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
    してインクを吐出するものであって、前記熱エネルギー
    を発生するための電気熱変換体を備えたものとした請求
    項1乃至4のいずれか1項に記載の記録装置。
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