JPH0752494A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録装置においてキャリッジ駆動系や被記録
媒体搬送駆動系のギアの振れを抑え、騒音や記録画像の
みだれを少なくする。 【構成】 ２つのギアの一方のギア２３に設けられる部
材２３ｄを他方のギア２２の長穴２６に係合させること
により、ギア２３と２２を密着させて振れを抑えること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録紙等の被記録媒体
に記録を行うための記録装置に関し、特に記録ヘッドを
搭載し、該記録ヘッドを移動させるキャリッジの駆動系
又、被記録媒体を搬送するための駆動系に改良が成され
た記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録装置はオフィス等での使用環
境下の要求からできるかぎり騒音が少ないものが望まれ
ている。

【０００３】また、一方、キャリッジの駆動系や被記録
媒体の搬送駆動系において、動作の不安定要因がある場
合にはそれらの不安定要因から生じる振動やひずみ等に
よって、記録画像にみだれを生じてしまう虞があった。

【０００４】図２は、従来の記録装置を上方から見た模
式図である。本装置において、符号４は記録用紙、符号
５はプラテン、符号６はキャリッジ、符号７はキャリッ
ジを支えるシャフト、符号８はインクジェットカートリ
ッジやデイジーホイールサーマルヘッドなどとすること
ができる記録要素である。符号９は上記キャリッジを移
動させる駆動系のモータで、該モータの動力によりキャ
リッジ６に結合されているベルト１０を介してキャリッ
ジ６を移動させる。符号２ａはギア２と一体でベルト１
０を駆動するプーリー、１１はテンションプーリー、符
号１２はギア２，ギア３を支えるシャフトである。シャ
フト７，シャフト１２，プラテン５等を支えるフレー
ム、電源電気基板等は、ここでは、省略する。

【０００５】この様な従来の記録装置においては、駆動
系内のギア結合部の過剰なバックラッシを防止する一つ
の方式として、図３，図４のように、一対のギアのどち
らか一方のギアを２枚歯の構成として、ギア２に対して
ギア３をシャフト１２に対して回転可能に嵌合させ、バ
ネ１３（図３の例ではねじりコイルバネ）でギア２と一
体のピン２ｇをｇ方向へ付勢し、もう一方のギア１の歯
を挟み込む方式が取られている。

【０００６】また、ギアを介してモータの回転を減速す
る図７のようなキャリッジ駆動系においてキャリッジ６
に結合されたキャリッジベルト１０を駆動するプーリー
２ａは、前記減速ギア２と一体にするのが一般的であ
る。ここで、キャリッジベルト１０とギア２が図７のよ
うに離れて配置された場合には、ギア２とプーリー２ａ
間は、ねじれ剛性を上げるために、円錐形状にするのが
望ましい。また、ギアの慣性を低減させるために円錐形
状内部３は空洞とするのが一般的である。なお、１はモ
ータ駆動軸上のギア、４は印字用紙、５はプラテン、６
はキャリッジ、７はキャリッジを支えるシャフト、８は
印字要素でインクジェットやデイジーホイールなどであ
る。９はモータ、１０はベルトで、キャリッジ６に結合
している。２ａはギア２と一体でベルト１０を駆動する
プーリー、１１はテンションプーリー１２はギア２を支
えるシャフトである。シャフト７，シャフト１２，プラ
テン５等を支えるフレーム，電源，電気基板等は省略す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成においてはバネの付勢位置、ギアのたわみ、回転嵌
合部のガタなどにより例えば図５に示されるようにギア
３が振れてしまい、ギアの噛み合いにばらつきが出て、
送りピッチ誤差や噛み合い音の発生などの問題を生ずる
可能性があった。

【０００８】また、図７のようなギアを用いた場合、円
錐形状内部３がキャリッジ駆動時の振動音を増幅する共
鳴箱となり、駆動系から発する動作音を大きくしてしま
う欠点があった。

【０００９】本発明は以上のことに鑑み、キャリッジの
駆動系や被記録媒体を搬送するための駆動系の動力伝達
手段としてのギアの振れを抑えることによって、騒音や
記録画像のみだれが少ない記録装置を得ることを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの、本発明の記録装置は、記録要素を搭載することが
可能なキャリッジと、キャリッジを主走査方向に移動さ
せるための駆動系を有する記録装置において、前記駆動
系は、前記キャリッジを駆動するモータと、該モータの
駆動力を前記キャリッジ側に伝達するための第一のギア
と、該第一のギアに結合する第二のギアと、該第二のギ
アと同一軸上に配され前記第一のギアと前記第二のギア
とのバックラッシを調整するための第三のギアとを有
し、さらに、前記第二のギアと第三のギアを、回動可能
に、かつスラスト方向に保持するための部材と、前記第
一のギアの歯面と第二のギアの歯面を押し付ける方向に
第三のギアを付勢するための付勢手段と、を有すること
を特徴とする。

【００１１】また、記録要素を搭載することが可能なキ
ャリッジとキャリッジを主走査方向に移動させるための
駆動系を有する記録装置において、前記駆動系はモータ
の動力を伝達するためのギアを有しており、該ギアの空
洞部には充填剤が配されていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】以上の構成によれば、第二のギアと第三のギア
は相互に、回転可能に、かつスラスト方向に保持され、
相互の振れが防止される。

【００１３】また、以上の構成によればギアが発生する
騒音を低減することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の駆動系のギ
ア部の一実施例を示す図である。基本的な構成は図２の
従来の装置例と同様なので本発明の２枚ギア部のみ表示
し、他は省略する。

【００１６】図１（ｃ）は本発明のギアの一部をカット
した斜視図である。ギア２２はプーリー２４と一体にな
っている。図３と同様ギア２２の歯もしくはギア２３の
歯をギア１の歯に付勢するための付勢手段としてのねじ
りコイルバネ２５の掛止部２５ａは、ギア２２と一体の
ピン２２ａに、掛止部２５ｂはギア２３と一体の凸部２
３ｂにかかり、シャフト１２を中心とした回転力を与え
る。ギア２３からはギア２２とギア２３とを回転可能に
保持するための部材としてのカギ型の部材２３ｄが、本
実施例では４カ所設けてあり、ねじりコイルバネ２５を
掛けながらギア２２のフランジ２２ｂ部と、ギア２３の
穴部２３ａを嵌合させることによって、上記カギ型の部
材２３ｄは対面するギア２２の４カ所の穴２６へ結合
し、２枚のギア２２，２３は密着し離れることはない。
また、穴２６はシャフト１２に対して回転方向に長穴に
なっているので、ギア１を挟み込むときもギア２３はカ
ギ型の部材２３ｄに拘束されることなく回動することが
できる。

【００１７】このような駆動系を用いることによって、
ピッチ誤差や歯の噛み合い音等の発生がなく、安定した
記録を低騒音で行える記録装置を提供することができ
る。

【００１８】本発明の他の実施例を図６（ａ），（ｂ）
に示す。

【００１９】この例ではギア２，ギア３を挟むホルダー
４０を設け、ギアのたわみを防いでいる。ホルダー４０
は図示しないフレームへ結合されている。ここでも、基
本的な装置構成は、図２を適用することができる。

【００２０】次にギアの空洞部に改良を加えた実施例を
図８に示す。基本的な構成は従来の構成（図７）と同様
である。この構成において円錐形状内部３に、加えられ
た振動を自己内部の摩擦による熱に変換するような制振
作用のあるゴム，石綿，発泡させた樹脂等を充填する。

【００２１】この時、充填する第二の材質は、ギア等を
構成する第一の材質より密度を小さくしギアの慣性の増
加を極力押さえることが望ましい。

【００２２】図９は本発明の他の実施例である。この例
ではこの実施例と異なり流動性のある制振材３３を使用
しており、さらに制振材３３が拡散しないように、カバ
ー３４を設けた。

【００２３】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
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。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００２４】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。この方式は所謂オンデマンド型，
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。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。

【００２５】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
の組合せ構成（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４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。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号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、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
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００２６】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
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。

【００２７】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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。

【００２８】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００２９】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、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
よい。すなわち、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だけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。

【００３０】さらに加えて、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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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として使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体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、熱エネルギの付与
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
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０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
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。

【００３１】さらに加えて、本発明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
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、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等であってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたような構成によって、
ピッチ誤差，噛み合い音などの発生を防ぐことができ、
みだれのない記録画像を低騒音で記録することが可能な
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】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、本発明の一実
施例にかかる、記録装置のキャリッジ駆動伝達系を示す
図である。

【図２】従来例にかかる記録装置の概略を示す上面図で
ある。

【図３】従来のキャリッジ駆動系のギア部を示す概略図
である。

【図４】上記ギア部の噛み合いを示す図である。

【図５】従来の駆動系におけるギアの振れを示す概略上
面図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施例に
かかる駆動系を示す図である。

【図７】関連技術としての駆動系を示す図である。

【図８】本発明の駆動系を示す部分図である。

【図９】本発明の駆動系を示す部分図である。

【符号の説明】

１ 第一のギア ２，２２ 第二のギア ３，２３ 第三のギア ４ 記録用紙 ５ プラテン ６ キャリッジ ７ シャフト ８ 記録要素 ９ モータ １０ ベルト １１ テンションプーリー １２ シャフト １３ バネ ２３ｄ ギア保持部材 ２４ プーリー ２５ バネ ２６ 嵌合穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録要素を搭載することが可能なキャリ
   ッジと、キャリッジを主走査方向に移動させるための駆
   動系を有する記録装置において、 前記駆動系は、前記キャリッジを駆動するモータと、該
   モータの駆動力を前記キャリッジ側に伝達するための第
   一のギアと、該第一のギアに結合する第二のギアと、該
   第二のギアと同一軸上に配され前記第一のギアと前記第
   二のギアとのバックラッシを調整するための第三のギア
   とを有し、 さらに、前記第二のギアと第三のギアを、回動可能に、
   かつスラスト方向に保持するための部材と、 前記第一のギアの歯面と第二のギアの歯面を押し付ける
   方向に第三のギアを付勢するための付勢手段と、 を有することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 記録要素を搭載することが可能なキャリ
   ッジとキャリッジを主走査方向に移動させるための駆動
   系を有する記録装置において、 前記駆動系はモータの動力を伝達するためのギアを有し
   ており、該ギアの空洞部には充填剤が配されていること
   を特徴とする記録装置。