JPH10250174A

JPH10250174A - 記録装置

Info

Publication number: JPH10250174A
Application number: JP8329697A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Iwata; 和也岩田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 1998-09-22
Anticipated expiration: 2017-03-17
Also published as: JP3526169B2

Abstract

(57)【要約】【目的】主走査駆動系のタイミングベルトの製作工程に
おける生産性を損なうことなく、該タイミングベルトと
プーリの噛み合い部における歯同士の衝突による衝撃及
び振動を分散して噛み合い誤差を軽減し、それによっ
て、記録ヘッドの移動速度変動及び振動を軽減し、記録
ドットの位置精度を向上させて記録画像の画質を向上さ
せる。【構成】主走査駆動系のタイミングベルト１６及びプー
リ１５ａの歯形状を、ベルト移動方向及びプーリ回転方
向に対して８５度以上〜９０度未満の傾斜角度θをつけ
て形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録手段を記録媒体
に対して相対的に移動させて記録していく記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情
報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体（被
記録材）に画像（文字や記号等を含む）を記録していく
ように構成されている。前記記録装置は、記録方式によ
り、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、
レーザービーム式等に分けることができる。

【０００３】記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査しながら記録するシリアル型の記録装
置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットした
後、記録媒体に沿って移動する記録手段による記録動作
と記録手段の移動方向と交叉する方向に記録媒体を紙送
りする搬送動作とを組合せることにより、記録媒体全体
の記録が行われる。

【０００４】一方、記録媒体を搬送方向に送る副走査の
みで記録するライン型の記録装置においては、記録媒体
を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を
連続的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を
行ない、記録媒体の全体に画像が記録される。

【０００５】上記記録装置のうち、インクジェット式の
記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記
録ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して記録を行う
ものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高
精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別
の処理を必要とせずに記録することができ、ランニング
コストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少
なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記
録するのが容易であるなどの利点を有している。中で
も、紙幅方向に多数の吐出口を配列したフルマルチタイ
プの記録手段を用いるライン型のものは、記録の一層の
高速化が可能である。

【０００６】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一
方、記録媒体（被記録材）の材質に対する要求も様々な
ものがあり、近年では、通常の記録媒体である紙や樹脂
薄板（ＯＨＰ等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリ
ング用のバンチ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状
の紙など）などを使用することが要求されるようになっ
てきた。

【０００７】記録ヘッドを移動（主走査）させて記録媒
体に記録していくシリアル型の記録装置は、一般に、記
録ヘッドを搭載して往復移動（主走査）するキャリッジ
と、該キャリッジの往復移動を案内するガイド部と、該
キャリッジを主走査するためのキャリッジ駆動モータ
と、該キャリッジ駆動モータの駆動力をキャリッジへ伝
達するためのプーリ及び伝達ベルト等から成る伝動機構
（伝達手段）とを備えている。

【０００８】ここで、キャリッジ駆動モータからキャリ
ッジへ駆動力を伝達する伝動機構について説明する。こ
の伝動機構としては、一般に、タイミングベルトと呼ば
れる歯付きベルトが広く用いられている。図１４は従来
のキャリッジ駆動力伝達用の歯付きベルト（タイミング
ベルト＝キャリッジベルト）１６の部分斜視図であり、
図１５は図１４の歯付きベルト１６の部分側面図であ
り、図１６は図１４の歯付きベルト１６の歯部の上面図
である。図１４〜図１６において、歯付きベルト（タイ
ミングベルト）１６には側面から見て台形形状をした歯
１６ａが設けられている。

【０００９】この歯１６ａの形状（断面形状）として
は、前記台形形状の他に、丸歯や三角歯と呼ばれる形状
もある。また、各歯１６ａは、一般にベルト巾Ｗいっぱ
い幅を有し、ベルト１６の長手方向（矢印ａ方向）に対
して垂直に形成されている。なお、前記歯１６ａのピッ
チは、一般に２ｍｍ程度のものが多く用いられている。

【００１０】図１７はキャリッジ駆動モータ１５の従来
の駆動プーリ（歯付きプーリ）１５ａの斜視図であり、
図１８は図１７の駆動プーリ１５ａに図１４〜図１６の
歯付きベルト１６を係合させた状態を示す断面図であ
り、図１９は図１７の駆動プーリ１５ａに図１４〜図１
６の歯付きベルト１６を係合させた状態を示す上面図で
ある。この従来例では、駆動プーリ１５ａはキャリッジ
駆動モータ１５の出力軸１５ｅに取り付けられている。
図１７〜図１９において、駆動プーリ１５ａのベルト駆
動周面には前記歯付きベルト１６の歯１６ａと噛み合う
歯１５ｂが形成されている。１５ｃは噛み合い部のピッ
チ円である。

【００１１】ここで、歯１５ｂ、１６ａのピッチ（歯ピ
ッチ）を２ｍｍとし、駆動プーリ１５ａの歯数を１５と
すると、ピッチ円１５ｃの直径は「２ｍｍ×１５（歯
数）÷π＝９．５５ｍｍ」となる。駆動プーリ１５ａの
両側には、ベルト１６の外れを防止するためのフランジ
１５ｄが設けられている。なお、このフランジ１５ｄは
片側のみに設ける場合もある。両側のフランジ１５ｄ、
１５ｄ間の距離は、タイミングベルト１６のベルト幅よ
り少し大きくして若干の余裕を持たせるのが一般的であ
る。駆動プーリ１５ａの歯１５ｂも、該プーリの回転方
向ｂに対して垂直に、かつプーリ幅（図示の例では両側
のフランジ１５ｄ間の距離）の全巾にわたって形成され
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】駆動プーリ１５ａが速
度ムラ０（速度ムラが全く無い状態）で回転運動するよ
うな理想的な駆動伝達系を想定すると、タイミングベル
ト（歯付きベルト）１６によって速度ムラ０の直線運動
を実現することができるはずである。しかしながら、こ
のような理想的な駆動伝達系は実際にはなかなか存在し
ない。

【００１３】図２０は駆動プーリ１５ａと歯付きベルト
（タイミングベルト）１６との噛み合い状態を示す拡大
断面図である。図２０において、ベルト１６は、歯のあ
る部分１６ｂと歯のない部分１６ｃとでは剛性（特に曲
げ剛性）が異なっている。つまり、タイミングベルト１
６を駆動プーリ１５ａに巻き付けた状態では、主に歯の
ない部分１６ｃで屈曲が生じ、歯のある部分１６ｂの変
形は少ない。そのため、理想的には真円であるべき噛み
合い部のピッチ円１５ｃが、図示のように多角形を描く
ことになる。また、歯形による伝達においては、周知の
ごとく「噛み合い誤差」というものが発生する。そのた
め、駆動プーリ１５ａ及びタイミングベルト１６の歯が
理想的な形状からばらつくことにより、駆動プーリ１５
ａの回転角とタイミングベルト１６の移動距離が一対一
に対応しない状態が発生する。

【００１４】さらに、タイミングベルト１６の材質には
クロロプレンゴムが多く用いられており、その場合、歯
面の削れを防止するために歯布とよばれるナイロン帆布
を貼り付けることも行われており、従って、そのような
場合には、金属や樹脂で製作される一般のギヤに比べて
形状のばらつきが大きくなり、前述の「噛み合い誤差」
も大きく現れる。また、ベルト歯の形状の大小によって
プーリ歯との干渉具合が異なってくるため、ベルト歯が
プーリ歯と接触する瞬間（図２０中にαで示す部分）あ
るいはベルト歯がプーリ歯から離れる瞬間（図２０中に
βで示す部分）に衝撃が作用し、振動の原因になってい
る。

【００１５】以上説明したような理由により、従来の伝
達系では、仮令駆動プーリ１５ａが速度ムラ０の回転運
動をするとしても、タイミングベルト１６の移動速度は
ベルト歯ピッチの周期で変動を生じることになる。ま
た、ベルト歯ピッチの周期で振動も発生する。そのた
め、タイミングベルト１６に結合されて該タイミングベ
ルトとともに移動するキャリッジ及び該キャリッジに搭
載された記録ヘッドにも、前記速度変動が生じ、また、
前記振動が影響してくる。

【００１６】図２１は従来の記録装置における前述の伝
達系で駆動される主走査移動の速度変動を例示するグラ
フである。図２１において、Ａはベルト歯ピッチの周期
で現れる速度変動の周期を示し、Ｂはベルト歯ピッチよ
りも長い周期で現れる速度ムラの周期を示す。この周期
Ｂの速度ムラは、例えば、駆動プーリの偏心やキャリッ
ジ駆動モータのコギングなどによるトルクムラが原因と
なって発生するものである。キャリッジの速度変動は種
々の要因による速度変動を合成したものとして現れてく
る。

【００１７】インクジェット記録装置の場合、以上説明
してきた速度変動あるいは振動によって、インクジェッ
トヘッドの位置あるいは姿勢が適正でなくなったり、ド
ット（インク滴）の着弾位置の精度が低下したりするた
め、インク吐出タイミングに対する同期性に乱れが生
じ、特に高解像度の画像を記録するような場合に画質が
低下してしまうという不都合がある。

【００１８】本発明は前述の従来技術に鑑みてなされた
ものであり、本発明の目的は、記録手段を走査するため
の駆動力を歯付きのプーリ及びベルトを介して伝達する
に際し、ベルトの製作工程における生産性を損なうこと
なく、噛み合い部における歯同士の衝突による衝撃及び
振動を分散するとともに噛み合い誤差を軽減して記録手
段の移動速度変動及び振動を軽減することにより、記録
ドットの位置精度を向上させて記録画像の画質を向上さ
せ得る記録装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、記録媒体に記録を行う記録手段と
該記録手段を走査する走査手段と記録媒体を搬送する搬
送手段とを備えた記録装置において、前記記録手段を走
査するための駆動力を伝達する歯付きベルト及び該歯付
きベルトに駆動力を伝達する駆動プーリの歯形状は、前
記歯付きベルトの移動方向及び前記駆動プーリの回転方
向に対して８５度以上〜９０度未満の傾斜角度をつけて
形成されていることを特徴とする。

【００２０】請求項２及び３の発明は、上記請求項１の
構成に加えて、前記歯形状の幅は前記歯付きベルトの全
幅より小さく、該幅付きベルトの両側に歯形状のない領
域がある構成、あるいは、前記記録手段はインクを吐出
して記録媒体に記録を行うインクジェット記録手段であ
る構成とすることにより、一層効率よく上記目的を達成
するものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
例を説明する。図１は本発明を適用した記録装置の一実
施例の外観斜視図であり、図２は図１の記録装置の構造
を示す斜視図であり、図３は図２の記録装置の機能上の
構成を示すブロック図である。図１において、１は記録
紙等の記録媒体をまとめてセットする場所としてのシー
トフィーダ、２は記録装置に対して記録媒体が正しく給
紙されるように該記録媒体の左側に当接する用紙ガイ
ド、３は記録紙や封筒などの異なる種類の記録媒体が適
正に給紙されるように給紙方式を切り替えるための用紙
選択レバー、４は記録した記録媒体を排出するための排
紙口、５は排出された記録媒体をまとめて保持する排紙
トレイ、６は電源ボタンやオンラインボタンなどが配列
されている操作パネル、７は記録手段の交換や紙詰まり
の除去などの取り扱いのときに開くフロントカバーであ
る。

【００２２】図１〜図３は記録装置がインクジェット記
録装置である場合を示す。図２において、８は記録媒体
を１枚ずつ送り出すためにシートフィーダ１に設けられ
たピックアップローラ（給紙ローラ）、９はペーパーフ
ィードモータ（搬送モータ）、１０は記録媒体を搬送
（紙送り）するためのフィードローラ（搬送ローラ）、
１１はペーパーフィードモータ９からフィードローラ１
０に伝達される駆動力を減速するためのスローダウンギ
ア（減速ギア）、１２はフィードローラ１０に圧接され
て従動回転するプレッシャローラ（ピンチローラ）であ
る。

【００２３】ピックアップローラ８によりフィードロー
ラ１０とプレッシャローラ１２の接触点まで送り出され
た記録紙等の記録媒体は、この接触点からはフィードロ
ーラ１０の搬送力により搬送される。１３は記録した記
録媒体を排紙トレイ５に排出するためのイジェクトロー
ラ（排紙ローラ）、１４はイジェクトローラ１３に圧接
されて従動回転する拍車である。この拍車１４は記録媒
体上の未定着インク等が付着しないように工夫された形
状をしている。

【００２４】図２において、１８は記録手段を搭載して
往復移動（主走査）するキャリッジ、１９は記録手段
（記録ヘッド）である。本実施例の記録手段１９は記録
ヘッド部とインクタンク部を一体化した交換可能なユニ
ット（ヘッドカートリッジ）で構成されている。キャリ
ッジ１８はタイミングベルト（＝キャリッジベルト＝歯
付きベルト）１６の一部に連結されている。タイミング
ベルト１６はキャリッジ駆動モータ１５の出力軸に固定
された駆動プーリ１５ａとその反対側位置に回転自在に
配設されたアイドラプーリ１７を回って張られている。

【００２５】２８はエンコーダフィルムである。キャリ
ッジ１８には前記このエンコーダフィルム２８のスリッ
ト数をカウントするためのエンコーダセンサ２９（図
３）が設けられている。つまり、キャリッジ１８に設け
られたエンコーダセンサ２９でエンコーダフィルム２８
のスリットの数をカウントすることによりキャリッジ１
８及び記録手段１９の位置や移動速度を検出するように
構成されている。そして、前記エンコーダセンサ２９か
らの情報をフィードバックしてキャリッジ駆動モータ
（例えばＤＣモータ）１５を制御することにより、キャ
リッジ１８上の記録手段１９の主走査動作を行う。

【００２６】図３の制御系について説明する。先ず、図
３中の電気部分について説明する。図３において、１１
１は記録装置の各部の制御を行う制御基板、１００は各
部から信号を受けるとともにその信号によって各部に制
御信号を送信することにより記録装置全体の制御を行う
ＭＰＵ、１０１は制御手順のプログラムを格納したＲＯ
Ｍ、１０２は制御実行時におけるワークエリアとして用
いられるＲＡＭ、１０３は時間を計測するためのタイマ
ー、１０４は累積記録枚数や廃インク量など記憶してお
くＥＥＰＲＯＭ、１０５はコンピュータなどのホストと
信号の交換を行うインターフェース部、１０６は使用者
に記録装置の状況を知らせるインディケータ部である。

【００２７】１０７は電源スイッチやオンラインスイッ
チなどを含むコントロールボタンである。このコントロ
ールボタン１０７は使用者が記録装置に命令を与えるた
めのものである。１０８は初期設定の変更などを行うた
めのディップスイッチ、１０９は記録手段（ヘッドカー
トリッジ）１９の温度に適したインク吐出の制御を行う
ために設けられた温度センサ、１１０は制御基板１１１
に電力を供給する電源ユニットである。

【００２８】次に、図３中の機械系について説明する。
図３において、２０はキャリッジ１８の走査位置を確認
するためのＨＰセンサ、２９はエンコーダセンサであ
る。これらのセンサ２０、２９はキャリッジ１８に装着
されている。２１は記録媒体の搬送及び記録が進んで該
記録媒体の下端が近づいていることを知らせるペーパー
エンドセンサ、２２はピックアップローラ８の回転位置
を確認するためのピックアップローラセンサ、２３は記
録手段１９のインク吐出状態が不良になったときに吸引
回復動作等を行うパージユニットである。

【００２９】図４は記録手段としてのヘッドカートリッ
ジ１９の外観斜視図であり、図５は図４のヘッドカート
リッジのインク吐出部（吐出口列）を示す拡大正面図で
ある。図４及び図５において、記録手段１９はインクタ
ンク部１９ａ及び記録ヘッド部（インク吐出部）１９ｂ
から成る。図示のヘッドカートリッジ１９はブラックイ
ンクを使用するブラック単色のカートリッジである場合
を示す。記録ヘッド部１９ｂには吐出口列１９ｃが設け
られている。この吐出口列１９ｃからインク滴を吐出し
て記録媒体に記録を行う。吐出口列１９ｃは、図５に示
すように、キャリッジ１８の移動方向と略直角の方向に
配列された複数の吐出口１９ｄで形成されている。

【００３０】これらの吐出口１９ｄは例えば１／３６０
ｉｎｃｈ（約７０．５μｍ）間隔で配列されており、こ
の記録手段１９で１パス（１ライン）の記録を行うこと
により紙送り方向（＝副走査方向）に３６０ｄｐｉの解
像度の画像が得られる。前記吐出口列１９ｃは１２８の
吐出口１９ｄで構成されている。

【００３１】前記記録手段（記録ヘッド）１９は、熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記
録手段であって、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である。また、前記記録ヘッド１９
は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギー
により生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生
じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出さ
せ、記録を行なうものである。

【００３２】図６は記録手段（記録ヘッド）１９のイン
ク吐出部１９ｂの構造を模式的に示す部分斜視図であ
る。図６において、記録紙等の記録媒体２４（図７）と
所定の隙間（例えば、約０．３〜２．０ミリ程度）をお
いて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで複数の
吐出口１９ｄが形成され、共通液室８３と各吐出口１９
ｄとを連通する各液路８４の壁面に沿ってインク吐出用
のエネルギーを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗
体など）８５が配設されている。記録ヘッド１９は、前
記吐出口１９ｄがキャリッジ１８の移動方向（主走査方
向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、該キャリ
ッジ１８に搭載されている。こうして、画像信号または
吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体８５を駆動
（通電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、その
時に発生する圧力によって吐出口１９ｄからインクを吐
出させる記録手段（記録ヘッド）１９が構成されてい
る。

【００３３】図７は記録装置の紙送り系（記録媒体搬送
系）の構成を示す縦断面図である。図７において、ピッ
クアップローラ８を２回転させることによって、シート
フィーダ１に積載された記録媒体２４の最上層の１枚が
分離されてフィードローラ１０の位置まで送り出され
る。そのとき、ピックアップローラ８に設けられたピッ
クアップフラグ２５がフォトセンサであるピックアップ
ローラセンサ２２を遮断することで、記録媒体２４が給
紙されたことを制御基板１１１に知らせる。その後で
は、記録媒体２４はプレッシャローラ１２とフィードロ
ーラ１１によって搬送される。

【００３４】図７において、２７はフィードローラ１１
の駆動（回転）をイジェクトローラ１３に伝える伝達ロ
ーラであり、この伝達ローラ２７の上方あたりにヘッド
カートリッジ（記録手段）１９が配置されている。つま
り、伝達ローラ２７の上方あたりに記録領域が形成され
ている。記録を終了した記録媒体（記録紙）２４は拍車
１４とイジェクトローラ１３によって排出される。フィ
ードローラ１１のの上流側にペーパーエンドフラグ２６
が配置されており、そこに記録媒体２４があるときにペ
ーパーエンドセンサ２１を遮断することで紙有りを検出
し、それを制御基板１１１に知らせる。記録媒体２４の
後端がペーパーエンドフラグ２６の位置から外れると、
その検知信号がペーパーエンドセンサ２１から制御基板
１１１に伝達される。制御基板１１１は、前記検知信号
を受信してから所定ライン数の記録を実行すると、その
時点でデータの有無によらず記録媒体２４を強制的に排
出する。また、キャリッジ１８には、エンコーダフィル
ム２８のスリット数をカウントするエンコーダセンサ２
９が装着されている。

【００３５】図８は本発明を適用したキャリッジ駆動力
伝達用の歯付きベルト（タイミングベルト＝キャリッジ
ベルト）１６の一実施例の部分斜視図であり、図９は図
８の歯付きベルト１６の部分側面図であり、図１０は図
８の歯付きベルト１６の歯部の上面図である。図８〜図
１０において、歯付きベルト（タイミングベルト）１６
には断面が台形形状をした歯１６ａが設けられている。
この歯１６ａの形状（断面形状）は、前記台形形状に限
定されるものではなく、丸歯や三角歯などと呼ばれるよ
うな他の形状にしてもよい。

【００３６】各歯（ベルト歯）１６ａは、タイミングベ
ルト１６の長手方向（矢印ａ方向）に対して８５度以上
〜９０度未満（８５度≦θ＜９０度）の傾斜角度θをも
って形成されている。また、各歯１６ａの歯幅はタイミ
ングベルト１６の全幅より狭く、幅方向両側部分に幅ｗ
の歯形状の無い領域が設けられている。また、前記歯１
６ａのピッチは例えば約２ｍｍ程度に選定することがで
きる。なお、図示の傾斜角度θは、図１０等に見られる
ように、実際の８５度よりさらに小さい角度で模式的に
記載されているが、これは従来例の直角とは異なり傾斜
していることを明瞭に示すためである。

【００３７】図１１はキャリッジ駆動モータ１５の駆動
プーリ（歯付きプーリ）１５ａの一実施例の斜視図であ
り、図１２は図１１の駆動プーリ１５ａに図８〜図１０
の歯付きベルト（タイミングベルト）１６を係合させた
状態を示す断面図であり、図１３は図１１の駆動プーリ
１５ａに図８〜図１０の歯付きベルト１６を係合させた
状態を示す上面図である。本実施例では、駆動プーリ１
５ａは、キャリッジ駆動モータ１５の出力軸１５ｅに直
接的に取り付けられている。図１１〜図１３において、
駆動プーリ１５ａのベルト駆動周面には前記タイミング
ベルト１６の歯１６ａと噛み合う歯１５ｂが形成されて
いる。このプーリ歯１５ｂのピッチは、前記ベルト歯１
６ａのピッチと同じ（例えば約２ｍｍ程度）である。

【００３８】駆動プーリ１５ａの両側には、ベルト１６
の外れを防止するためのフランジ１５ｄが設けられてい
る。なお、このフランジ１５ｄは片側のみに設ける場合
もある。両側のフランジ１５ｄ、１５ｄ間の距離は、タ
イミングベルト１６のベルト幅より少し大きくして若干
の余裕を持たせてある。駆動プーリ１５ａの各プーリ歯
１５ｂも、前記ベルト歯１６ａの場合と同様に、該プー
リ１５ａの回転方向ｂに対して８５度以上〜９０度未満
（８５度≦θ＜９０度）の傾斜角度θをもって形成され
ている。各プーリ歯１５ｂはプーリ幅（図示の例では両
側のフランジ１５ｄ間の距離）の全巾にわたって形成さ
れている。なお、図示の傾斜角度θは、図１１及び図１
３に見られるように、実際の８５度よりさらに小さい角
度で模式的に記載されているが、これは従来例の直角と
は異なり傾斜していることを明瞭に示すためである。

【００３９】歯付きベルト（タイミングベルト）１６の
幅方向両側に図１０に示すような幅ｗの歯形状の無い領
域を設ける理由を説明する。前述のように各ベルト歯１
６ａはベルトの長手方向に対して角度θ（８５度以上〜
９０度未満）の傾斜角度をもって形成されているので、
駆動プーリ１５ａが図１３中の矢印Ｘ方向に回転する
と、キャリッジ１８には摺動負荷があることから、キャ
リッジ１８には矢印Ｘ方向と略直交する矢印Ｙ方向に力
が作用することになる。そのため、駆動力を伝達すると
き、タイミングベルト１６は図１３中の上側のフランジ
１５ｄに押し付けられることになり、タイミングベルト
１６の側面と駆動プーリ１５ａのフランジ１５ｄとの間
に常に摩擦力が生じる。

【００４０】従って、前記幅ｗの歯形状の無い領域を設
けない場合には、タイミングベルト１６の歯１６ａがあ
るところと歯１６ａが無いところで前述の摩擦力の大き
さに違いが生じ、この摩擦力の違いに起因する衝撃や振
動が発生することになる。そして、このタイミングベル
ト１６の衝撃や振動は、キャリッジ１８の移動速度変動
を増幅させ、記録ドットの位置のずれによる画質低下の
原因となる。つまり、前述の実施例は、前述の幅ｗの歯
形状の無い領域を設けることにより、タイミングベルト
１６の側面の形状を一様にして該タイミングベルトに対
する衝撃や振動を防止又は軽減し、キャリッジ１８の移
動速度の変動に起因する記録ドットの位置ずれを防止し
ようとするものである。

【００４１】以上説明した実施例によれば、歯付きベル
ト１６の歯形状を、該歯付きベルト１６の長手方向（移
動方向）に対して８５度以上〜９０度未満の傾斜角θを
つけて形成するので、歯付きベルト（タイミングベル
ト）１６を駆動プーリ１５ａに巻き付けたときのベルト
歯１６ａのあるところと無いところの剛性のムラを軽減
し滑らかに屈曲させることができ、また、ベルト歯１６
ａとプーリ歯１５ｂの接触タイミングをベルト幅方向で
ずらすことによって歯同士の衝突による衝撃や振動を分
散させることができ、さらに、ベルト歯１６ａとプーリ
歯１５ｂの接触タイミングが幅方向でずれることから、
噛み合い誤差を軽減することができ、それらによって、
キャリッジ１８の移動速度変動及び振動を軽減し、記録
媒体２４上の記録ドットの形成位置の精度を向上させる
ことができる。従って、高画質の記録を実現することが
できる記録装置が得られる。

【００４２】また、歯付きベルト（キャリッジベルト）
１６の製作方法として、型面に歯形状の溝を彫り込んだ
金型にてゴム材料を筒状（円周がベルト長さに当たる薄
肉円筒状）に成形した後、金型から抜き取り、所定のベ
ルト幅になるように輪切りして製作する方法が採られて
いる。前述の実施例では、歯付きベルト１６の歯形状の
傾斜角度をベルト長手方向（ベルト移動方向）に対して
８５度以上〜９０度未満の範囲に選定するので、上記の
製作方法を採用する際に金型から容易に抜き取ることが
でき、従って、生産設備の変更や生産性低下などの不都
合を何ら生じることなく、容易に製作することができ
る。

【００４３】なお、以上の実施例では、本発明をインク
ジェット記録装置に適用する場合を例に挙げたが、本発
明は、記録手段を記録媒体に対して相対移動（主走査）
させながら記録するシリアル式の記録装置であれば、ワ
イヤドット方式、感熱方式、熱転写方式等、他の記録方
式の記録装置に対しても同様に適用することができ、同
様の効果を達成し得るものである。

【００４４】また、以上の実施例では、キャリッジ駆動
モータ１５がＤＣモータであり、エンコーダフィルム２
８とエンコーダセンサ２９を用いてキャリッジ１８をフ
ィードバック制御で駆動する場合を例示したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えばホームポジシ
ョンセンサとステッピングモータを用いてオープンルー
プ制御で駆動する場合など他の駆動方式を採用してもよ
く、その場合も同様の効果が得られるものである。

【００４５】さらに、以上の実施例では、ベルト歯１６
ａ及びプーリ歯１５ｂの歯幅がベルト幅及びプーリ幅の
全幅にわたっていない場合を例示したが、本発明は、歯
幅が全幅にわたっている場合にも同様に適用することが
でき、同様の効果が得られるものである。また、図１０
中の歯形状の無い領域の幅ｗは両側で等しくなくてもよ
い。

【００４６】また、以上の実施例では、タイミングベル
ト１６の全長にわたってベルト歯１６ａを設ける場合を
例示したが、本発明は、例えば従動プーリ（アイドラプ
ーリ）１７側に歯を設けていないタイプのベルト（一般
に、ハーフティースベルトと呼ばれる）など他の構造の
歯付きベルトを使用して実施してもよく、同様の効果を
奏するものである。

【００４７】また、以上の実施例では、ベルト歯１６ａ
の断面形状が台形である場合を例示したが、本発明は、
ベルト歯１６ａの断面形状が丸歯形状あるいは三角歯形
状などの他の形状である場合にも同様に適用することが
でき、同様の効果が得られるものである。前述の実施例
では、一本のタイミングベルト１６に斜歯形状を一体に
設ける場合を例示したが、本発明は、これに代えて、複
数本のタイミングベルトを組み合わせる構成を採ること
もできる。また、前述の実施例では、キャリッジ駆動モ
ータ１５の出力軸１５ｅに直接的に駆動プーリ１５ａを
取り付ける場合を例示したが、この駆動プーリは減速機
構等を介して間接的に結合してもよい。

【００４８】さらに、インクジェット記録装置の場合、
記録手段（記録ヘッド）がインク吐出部とインク貯留部
を一体化した交換可能なヘッドカートリッジである場
合、インク吐出部とインク貯留部を別体としてこれらを
チューブで接続するものなど、記録手段及びインク貯留
部の形態に関係なく同様に適用でき、同様の効果を奏す
るものである。

【００４９】また、本発明は、１個（単色）の記録手段
で記録する場合、色彩の異なるインクを用いる複数の記
録手段で記録するカラー記録の場合、同一色彩で濃淡の
異なるインクを用いる記録手段で記録する階調記録の場
合、あるいはこれらを適宜組み合わせて記録する場合な
ど、記録手段の数や種類に関係なく同様に適用すること
ができ、同様の効果が得られるものである。

【００５０】さらに、本発明は、インクジェット記録装
置の場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録ヘッドを使用するものに適用できるが、中で
も、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記
録ヘッドを使用する画像形成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。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の発明によれば、記録媒体に記録を行う記録手段と該
記録手段を走査する走査手段と記録媒体を搬送する搬送
手段とを備えた記録装置において、前記記録手段を走査
するための駆動力を伝達する歯付きベルト及び該歯付き
ベルトに駆動力を伝達する駆動プーリの歯形状は、前記
歯付きベルトの移動方向及び前記駆動プーリの回転方向
に対して８５度以上〜９０度未満の傾斜角度をつけて形
成されている構成としたので、記録手段を走査するため
の駆動力を歯付きのプーリ及びベルトを介して伝達する
に際し、ベルトの製作工程における生産性を損なうこと
なく、歯の配置に角度をつけるという簡単な構成で、噛
み合い部における歯同士の衝突による衝撃及び振動を分
散するとともに噛み合い誤差を軽減して記録手段の移動
速度変動及び振動を軽減することにより、記録ドットの
位置精度を向上させて記録画像の画質を向上させ得る記
録装置が提供される。

【００５２】請求項２及び３の発明によれば、請求項１
の構成に加えて、前記歯形状の幅は前記歯付きベルトの
全幅より小さく、該幅付きベルトの両側に歯形状のない
領域がある構成、あるいは、前記記録手段はインクを吐
出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録手段で
ある構成としたので、記録手段を走査するための駆動力
を歯付きのプーリ及びベルトを介して伝達するに際し、
ベルトの製作工程における生産性を損なうことなく、簡
単な構成で、噛み合い部における歯同士の衝突による衝
撃及び振動を分散するとともに噛み合い誤差を軽減して
記録手段の移動速度変動及び振動を軽減することによ
り、記録ドットの位置精度を向上させて記録画像の画質
を向上させ得る記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した記録装置の一実施例を示す外
観斜視図である。

【図２】図１の記録装置の構造を示す斜視図である。

【図３】図２の記録装置の機能上の構成を示すブロック
図である。

【図４】図２中の記録手段であるヘッドカートリッジの
外観斜視図である。

【図５】図４の記録手段のインク吐出部を示す拡大正面
図である。

【図６】図４の記録手段のインク吐出部の構造を模式的
に示す部分斜視図である。

【図７】図２の記録装置の紙送り系の構成を示す縦断面
図である。

【図８】本発明を適用した記録装置の主走査駆動用の歯
付きベルトの一実施例の部分斜視図である。

【図９】図８の歯付きベルトの部分側面図である。

【図１０】図８の歯付きベルトの歯部の上面図である。

【図１１】本発明を適用した記録装置の主走査駆動用の
駆動プーリの一実施例の斜視図である。

【図１２】図１１の駆動プーリに図８〜図１０の歯付き
ベルトを係合させた状態を示す断面図である。

【図１３】図１１の駆動プーリに図８〜図１０の歯付き
ベルトを係合させた状態を示す上面図である。

【図１４】従来の記録装置の主走査駆動用の歯付きベル
トの部分斜視図である。

【図１５】図１４の歯付きベルトの部分側面図である。

【図１６】図１４の歯付きベルトの歯部の上面図であ
る。

【図１７】従来の記録装置の主走査駆動用の駆動プーリ
の斜視図である。

【図１８】図１７の駆動プーリに図１４〜図１６の歯付
きベルトを係合させた状態を示す断面図である。

【図１９】図１７の駆動プーリに図１４〜図１６の歯付
きベルトを係合させた状態を示す上面図である。

【図２０】図１７〜図１９の駆動プーリと図１４〜図１
６の歯付きベルト（タイミングベルト）との噛み合い状
態を示す拡大断面図である。

【図２１】従来の記録装置における主走査移動の速度変
動を例示するグラフである。

【符号の説明】

１シートフィーダ６操作パネル８ピックアップローラ９ペーパーフィードモータ１０フィードローラ１２プレッシャローラ１３イジェクトローラ１４拍車１５キャリッジ駆動モータ１５ａ駆動プーリ１５ｂ歯（プーリ歯）１５ｄフランジ１５ｅ出力軸１６歯付きベルト（タイミングベルト）１６ａ歯（ベルト歯）１７アイドラプーリ１８キャリッジ１９記録手段（記録ヘッド）２４記録媒体（記録紙）２８エンコーダフィルム２９エンコーダセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に記録を行う記録手段と該記
録手段を走査する走査手段と記録媒体を搬送する搬送手
段とを備えた記録装置において、前記記録手段を走査す
るための駆動力を伝達する歯付きベルト及び該歯付きベ
ルトに駆動力を伝達する駆動プーリの歯形状は、前記歯
付きベルトの移動方向及び前記駆動プーリの回転方向に
対して８５度以上〜９０度未満の傾斜角度をつけて形成
されていることを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記歯形状の幅は前記歯付きベルトの
全幅より小さく、該幅付きベルトの両側に歯形状のない
領域があることを特徴とする請求項１に記載の記録装
置。
【請求項３】前記記録手段はインクを吐出して記録
媒体に記録を行うインクジェット記録手段であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】前記インクジェット記録手段はインク
を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する電
気熱変換体を備えていることを特徴とする請求項３に記
載の記録装置。
【請求項５】前記インクジェット記録手段は前記電
気熱変換体が発生する熱エネルギーによりインクに生じ
る膜沸騰を利用して吐出口よりインクを吐出させること
を特徴とする請求項４に記載の記録装置。