JP2863337B2 - シリアル記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシリアル記録装置に関
し、更に詳しくはキャリッジのガタツキを防止して高品
位の記録を行うことが可能なシリアル記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プリンタやファクシミリ装置は、画像デ
ータに基づいて記録ヘッドを駆動することにより、記録
シートに画像を記録する装置であり、その記録方法とし
てはサーマル記録方式やワイヤードット記録方式等種々
の方式がある。この種の記録装置にあってはフルライン
ヘッドを使用して１ラインずつまとめて記録するライン
記録式もあるが、小型化を図る装置では記録ヘッドを記
録方向に主走査して記録すると共に、１行分ずつ記録シ
ートを副走査方向に送るシリアル記録式を多く用いてい
る。

【０００３】前記シリアル記録装置の一般的な構成は、
図７に示すように記録ヘッド50をキャリッジ51に搭載
し、このキャリッジ51をモータ52、タイミングベルト53
からなる駆動伝達系からの駆動力により、ガイドレール
54，55に沿って左右へ移動させると共に、記録ヘッド50
を画像データに基づいて駆動することにより記録シート
56に記録するものである。

【０００４】従来のシリアル記録装置にあっては、前記
キャリッジ51は記録品位を左右する重要な部品であり、
高精度で温度変化にも強いことが要求されることから主
にアルミのダイキャストや板金を加工して外形を作り、
ガイドレール54，55の摺動部には燒結の軸受を用いてい
たが、近年では記録装置のコストダウン及び軽量化を図
るために、キャリッジ51を樹脂で一体成形することが多
くなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャリ
ッジ51を樹脂で一体成形した場合、図７で示したガイド
レール54とキャリッジ51の軸受部51ａ，51ｂの部分や、
ガイドレール55との突部51ｃ，51ｄ等の部分は、ある程
度レール54，55とのガタを取っておかないと成形時のバ
ラツキや温度変化により、孔径が小さくなったときや、
軸受部51ａ，51ｂの孔の同軸度が狂ったときにキャリッ
ジ51が動かなくなってしまうことがある。従って、レー
ル54と軸受部51ａ，51ｂにはある程度のガタをとらなけ
ればならないために、記録品位を乱す原因になってい
た。更にはレール54と軸受部51ａ，51ｂのガタのために
キャリッジ51の動き始めや停止時に騒音が発生する等の
課題があった。

【０００６】本発明は従来の前記課題を解決するもので
あり、その目的は簡単な構成でキャリッジのガタツキを
防止して騒音等を防止して高品位の記録を行うことを可
能としたシリアル記録装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な手段は、前記シートに記録を行
うための記録手段をガイド部材に沿って移動可能な樹脂
製キャリッジと、前記キャリッジと一体成形され、且つ
前記キャリッジを当該キャリッジと前記ガイド部材との
間に生じるガタをなくす方向に規制するための弾性を有
する規制部材とを設けてシリアル記録装置を構成したこ
とを特徴としている。

【０００８】

【作用】前記手段にあっては、規制部材によってキャリ
ッジが一定方向に付勢され、ガイド部材に対するガタツ
キが規制される。このため前記ガタツキに起因する騒音
を生ずることなく、記録品位も向上するものである。

【０００９】

【実施例】〔第一実施例〕次に図１乃至図３を参照して
前記手段をインクジェット記録方式に適用したシリアル
記録装置の第一実施例を説明する。尚、図１はシリアル
記録装置の斜視説明図であり、図２は図１に於けるキャ
リッジの矢視Ａ図であり、図３は図１に於けるキャリッ
ジの矢視Ｂ図である。

【００１０】図１に於いて、記録手段となる記録ヘッド
１がキャリッジ２に搭載され、このキャリッジ２はガイ
ド部材であるガイドレール３，４に沿って摺動可能に支
持されると共に、プーリ５，６に張架されたタイミング
ベルト７と接続している。これにより、プーリ５と連結
したキャリッジモータ８を正逆駆動するとキャリッジ２
がガイドレール３，４に沿って矢印ａ方向へ往復移動す
るものである。尚、前記キャリッジ２はガイドレール４
に対して一定方向へ規制されるように付勢されている
が、その構成については後で詳述する。前記キャリッジ
２の往復移動に同期して記録ヘッド１が駆動して記録を
行うものであるが、本実施例ではこの記録ヘッド１とし
てインクジェット記録ヘッドを用いており、これは記録
信号に応じてエネルギー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ものである。本実施例では特
に前記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（例えば電気熱変換体
やレーザー光等）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、高精細化が達成出来るか
らである。

【００１１】また前記キャリッジ２のホームポジション
位置（記録領域から外れた位置であり、図１に於いては
ガイドレール３，４の左端位置）にはキャッピング手段
９が配設されている。このキャッピング手段９は記録ヘ
ッド１のインク吐出口から不要なインクを吸引したり、
非記録時にインク吐出口近傍が乾燥しないようにインク
吐出口１ａをキャッピングするものである。このキャッ
ピング手段９は図１の矢印ｂ方向へ移動可能に構成され
ており、キャッピングする際には、キャリッジ２をホー
ムポジションに移動させた後、キャッピング手段９を前
進させて記録ヘッド１のインク吐出口１ａを密閉するも
のである。

【００１２】記録シート（用紙やプラテンシート等）10
を搬送するためのシート搬送手段は、搬送モータ11と連
結した図示しない搬送ローラ及び該ローラと圧接して従
動回転するピンチローラとによって構成されている。即
ち、ペーパーパン12によって案内された記録シート10は
搬送モータ11の駆動によって搬送ローラ及びピンチロー
ラでＵターン搬送される。そしてＵターン搬送された記
録シート10は、排出ローラ13と拍車14とにより張力を付
与され、且つ弾性板15によって記録ヘッド１の対向面に
配設されたプラテン16に押し付けられるように搬送され
る。前記搬送モータ11は記録時には記録ヘッド１の一行
記録毎に記録シート10を矢印ｃ方向へ一行分搬送するよ
うに駆動するものである。

【００１３】次に前記キャリッジ２とガイドレール３，
４との関係について説明する。キャリッジ２の前部には
ガイドレール３に摺動可能な軸受部２ａ，２ｂを設けて
いる。このキャリッジ２は樹脂製であり、形成時のバラ
ツキや、温度変化による寸法変化を考慮して、軸受部２
ａ，２ｂにはガイドレール３に対して0.01mm〜0.1mm程
度のガタをもたせてある。またキャリッジ２の後部には
突部２ｃ，２ｄを突設しており、この突部２ｃ，２ｄを
ガイドレール４に係合することによって支持している。
この突部２ｃ，２ｄとガイドレール４との間にも前記と
同様の理由から0.01mm〜 0.1mm程度のガタをもたせてあ
る。

【００１４】本実施例では前記キャリッジ２の後部に樹
脂による一体成形によって弾性を有する規制部材17，18
を設けている。この規制部材17，18は、図２及び図３で
示すように、ガイドレール４を取り除いた状態ではそれ
ぞれ一点鎖線に示す状態になるものであり、キャリッジ
２がガイドレール４と係合した状態に於いては規制部材
17，18の弾性によってガイドレール４を矢印ｄ，ｅ方向
へそれぞれ付勢している。前記各規制部材17，18の弾性
力はキャリッジ２を一定方向へ規制するだけの力となる
ように設定しており、あまり大きな力でガイドレール４
を付勢しないようにしている。

【００１５】前記規制部材17，18の付勢により、キャリ
ッジ２はガイドレール３，４に対して常に一定方向へ付
勢されるため、キャリッジ軸受部２ａ，２ｂとガイドレ
ール３及び突部２ｃ，２ｄとガイドレール４とにガタが
あったとしてもキャリッジ２がガタツクことがなくなる
ものである。これによりキャリッジ２はガイドレール
３，４に対してスムーズに摺動し、騒音を設定すること
なく、高品位の記録を行うことが可能となるものであ
る。

【００１６】〔他の実施例〕前述した第一実施例では円
柱状のガイドレール４を使用した例を示したが、図４に
示すように断面形状Ｌ字型のガイドレール19を用いても
第一実施例と同様の効果を得ることが出来る。従って、
ガイドレール４の形状はキャリッジ２が摺動移動し得る
ものであれば、その形状は問わない。

【００１７】また前述した第一実施例ではガイドレール
４を付勢する規制部材17，18を２個設け、部材17が図２
の矢印ｄ方向へ、部材18が図３の矢印ｅ方向へ付勢する
ようにしたが、図５に示すように１個の規制部材17のみ
を設け、ガイドレール４に対して矢印ｄ方向へ付勢する
のみでもかなりの効果を得ることは可能である。

【００１８】更に規制部材を１個のみ設ける場合には、
図６に示すようにガイドレール４に対して斜め上方から
斜め下方へ（矢印ｆ方向）付勢するようにすると、１個
の規制部材20を設けるだけで第一実施例と同様な効果を
得ることが出来る。

【００１９】また前述した第一実施例では記録手段とし
てインクジェット記録方式を用いたが、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核沸
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。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 4740796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
達成出来、より好ましい。

【００２０】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。尚、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、更に優れた記録
を行うことが出来る。

【００２１】記録ヘッドの構成としては、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 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。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。

【００２１】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、或いはキャリ
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。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として前述した
実施例ではキャッピング手段を設けた例を示したが、回
復手段の他の実施例としてはクリーニング手段、加圧或
いは吸引手段、電気熱変換タイプ或いはこれとは別の加
熱素子或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。

【００２２】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、または混色によるフ
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。

【００２３】更に加えて、前述した実施例に於いてはイ
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
すものであれば良い。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
ンクが吐出されるものや、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。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行する
ものである。

【００２４】更に、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、更には送受信機能を有するファクシミリ
装置の形態をとるもの等であっても良い。

【００２５】また、本発明で適用し得る記録手段は前述
したインクジェット記録方式に限定されるものではな
い。即ち、他の記録方式、例えば熱転写記録方式や感熱
記録方式、或いはワイヤードット記録方式等種々の記録
方式を適用することも可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は前述の如く、キャリッジとガイ
ド部材との間に生じるガタをなくす方向に規制するため
の弾性を有する規制部材を、キャリッジに樹脂によって
一体的に形成したために、簡単な構成によってキャリッ
ジのガタツキを防止でき、騒音等を生ずることなく高品
位の記録を行うことが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係るシリアル記録装置の
斜視説明図である。

【図２】図１に於けるキャリッジの矢視Ａ説明図であ
る。

【図３】図１に於けるキャリッジの矢視Ｂ説明図であ
る。

【図４】第二実施例に係るシリアル記録装置の斜視説明
図である。

【図５】第三実施例に係るシリアル記録装置の斜視説明
図である。

【図６】第四実施例に係るシリアル記録装置の斜視説明
図である。

【図７】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ …記録ヘッド ２ …キャリッジ ３，４ …ガイドレール ５，６ …プーリ ７ …タイミングベルト ８ …キャリッジモータ ９ …キャッピング手段 10 …記録シート 11 …搬送モータ 12 …ペーパーパン 13 …排出ローラ 14 …拍車 15 …シート押さえ板 16 …プラテン 17，18 …規制部材

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録シートに記録を行うための記録手段
   をガイド部材に沿って移動可能な樹脂製キャリッジと、 前記キャリッジと一体成形され、且つ前記キャリッジを
   当該キャリッジと前記ガイド部材との間に生じるガタを
   なくす方向に規制するための弾性を有する規制部材と、 を有することを特徴としたシリアル記録装置。
2. 【請求項２】 前記シリアル記録装置は、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
   記録方式を用いて記録する請求項１記載のシリアル記録
   装置。
3. 【請求項３】 前記シリアル記録装置は、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を用いて記録する請求項２記
   載のシリアル記録装置。
4. 【請求項４】 前記シリアル記録装置は、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を
   用いて記録する請求項３記載のシリアル記録装置。