【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業の利用分野】本発明は記録装置のキャリッジ走査用のタイミングベルトとそのキャリッジとの接合部に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの記録装置は、転送されていく画像情報に基づいて、記録ヘッドのエネルギー発生体を駆動することにより、紙やプラスチック薄板などの記録媒体にドットパッターンからなる画像を記録する構成となっている。

【０００３】その記録装置には、記録方式により、インクジェット方式、ワイヤードット方式、サーマル方式、
レーザービーム方式などがある。

【０００４】また、記録機構の構成により、フルマルチ型とシリアル型に分類されており、フルマルチ型は、記録幅全域にわたる記録手段を有し、用紙を副走査方向に移動させて記録を行ない、シリアル型は、主走査を行なうキャリッジに搭載された記録手段を走査し、用紙を副走査方向に移動させて記録を行なう。

【０００５】特にシリアル型の記録装置は、幅広の記録手段が必要でないため装置が安価になる、このため現在広く普及している。

【０００６】シリアル型の主走査手段であるキャリッジは、通常モーターなどの駆動源よりプーリを介してベルトのより駆動される。 このベルトは通常２個のプーリによって取り付けられており、たるみを防止するため片側のプーリによってテンションが加えられている。

【０００７】そして、より高精度の主走査を行なうためベルトとプーリに凹凸形状を設けた、いわゆる歯付タイミングベルト（以下、「ベルト」という）およびタイミングプーリを用いスリップなどの印字不良を防止するものが一般的である。

【０００８】このような記録装置におけるベルトとキャリッジの接合方法は、様々な方法が考案されており、いずれの接合方法もキャリッジのベルト接合部にガタの無いように接合されている。

【０００９】図１０は、従来の記録装置のベルト接合部を示した概略構成図である。

【００１０】図に示すようにキャリッジ１には凹状の隙間を有するベルト接合部２が一体的に形成されており、
ベルトの厚みより若干広めの間隔で凹状の隙間が設けられている。 この凹状の隙間を形成している凸部のうち一つには、ベルトの歯に噛み合うように凹凸が形成されており、この凹状の隙間にベルト３を挿入して円柱状の固定ピン４を圧入することによりベルト３をキャリッジ１
に固定する。

【００１１】ベルト接合部２の凹状の隙間とベルト１との接合方法は、ゴムなどの弾性部材より作られるベルト１をピン４で押し付けることによりキャリッジ１とベルト３はガタの無いように接合される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の記録装置におけるベルトとキャリッジの接合方法では、以下のような欠点がある。 ベルトによる駆動方式では、キャリッジの駆動源であるキャリッジモーターの震動によりベルトが震動したり、あるいは歯付きタイミングプーリとベルトが噛み合うときに発生する震動によりベルトが震動したりする。 この震動は、キャリッジが堅固に固定されているためキャリッジに搭載されている記録ヘッドにまで伝達されることがある。 このため、印字不良の原因となったり、またキャリッジに組み込まれている部品が共振するなどの騒音発生の原因となるという問題点がある。

【００１３】特にキャリッジ駆動モーターにステッピングモーターを用いた場合、駆動時の震動が発生しやすい傾向がある。

【００１４】本発明は上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、キャリッジ駆動源からの震動により印字不良や騒音発生をおこさないための接合を駆動手段とキャリッジとに有する記録装置を提供することを目的としている。

【００１５】

【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の記録装置は、記録媒体を搬送するための搬送手段と、前記記録媒体に像を記録するための記録手段と、前記記録手段を搭載して移動可動なキャリッジと、
前記キャリッジを移動させるために駆動源からの動力を前記キャリッジに伝達するための伝達手段とを有する記録装置において、前記伝達手段と前記キャリッジとの接合部が震動吸収構造であることを特徴とする。

【００１６】また、前記伝達手段は歯付きのタイミングベルトであることを特徴とする。

【００１７】そして、前記タイミングベルトと前記キャリッジとの接合部は、タイミングベルトの歯が噛み合うような凹凸が形成された第１の凸部と、タイミングベルトの厚さより０．１ｍｍから０．５ｍｍ離れた位置に設けた第２の凸部とからなる凹状の溝が前記キャリッジに形成されており、この溝にタイミングベルトを緩挿して前記タイミングベルトと前記キャリッジとが接合してなることを特徴とするものであったり、前記タイミングベルトと前記キャリッジの接合部は、タイミングベルトの歯が噛み合うような凹凸が形成された第１の凸部と、タイミングベルトの厚さより離れた位置に設けた第２の凸部とからなる凹状の溝が前記キャリッジに形成されており、この溝に前記タイミングベルトが挿入された前記第２の凸部と前記タイミングベルトとの隙間に弾性体を挿入して前記タイミングベルトと前記キャリッジとが接合してなることを特徴とするもので、前記弾性体はゴム部材または板ばね部材であることを特徴とするものである。

【００１８】さらには、記録媒体を搬送するための搬送手段と、前記記録媒体に像を記録するための記録手段と、前記記録手段を搭載して移動可動なキャリッジと、
前記キャリッジを移動させるために駆動源からの動力を前記キャリッジに伝達するための伝達手段とを有する記録装置において、前記伝達手段と前記キャリッジとの接合部が震動吸収体を介して前記キャリッジに接合していることを特徴とするものや、前記震動吸収体と前記キャリッジとの接合は回転自在に取り付けられているを特徴とするもので、前記接合部の一部または全部が弾性部材で構成したことを特徴とするものであったり、前記震動吸収体と前記接合部はバネ部材を介して取り付けられていることを特徴とするものである。

【００１９】上述した記録装置の記録手段は、インク吐出用の熱エネルギーを発生するための電気熱変換体をそなえていることを特徴とし、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、インクに生ず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。

【００２０】

【作用】上記のとおり構成された本発明に係る伝達手段とキャリッジとの接合部は、前記キャリッジに形成された第１の凸部と第２の凸部とからなる凹状の溝に、タイミングベルトが第１の凸部に形成された凹凸と噛み合うように挿入され、タイミングベルトの歯の反対側の背と第２の凸部との隙間に空間が設けられたり、弾性体が挿入されることにより、前記接合部が震動吸収構造となる。

【００２１】また、前記伝達手段との接合部とキャリッジとの接合が震動吸収体を介して接合することにより、
伝達手段からの震動がキャリッジに伝わらなくなる。

【００２２】

【実施例】以下、上記ベルト接合手段を適用した本発明の実施例について図面を参照して説明する。

【００２３】図１は、本発明の記録装置の全体斜視図である。 この図をもとに全体構成について説明する。 ＡＳ
Ｆ（ＡＵＴＯ ＳＥＥＴ ＦＥＥＤＥＲ）１１０に複数枚積載された不図示の記録シートは給紙命令に応じて順次不図示の分離機構により１枚づつ記録部に給紙される。

【００２４】ＡＳＦ１１０から１枚づつ送られた記録シートは紙送りローラー１１３とピンチローラー１１６でニップされ、紙送りギア１１４によって連結した紙送りモーター１１２からの駆動により紙送りローラー１１２
が回転し記録シートが搬送される。

【００２５】記録の終了した記録シートの排紙ローラー１１５と不図示の排紙ピンチローラーによって排紙される。

【００２６】記録ヘッド１０２は記録シートに対向するようキャリッジ１０１に搭載されており、キャリッジ１
０１は円形断面のガイドシャフト１０３及び同じく円形断面のリアガイド軸１１１によって摺動自在に取り付けられている。

【００２７】キャリッジモーター１０７が回転すると、
キャリッジモーター１０７に取り付けられた外周面にタイミングベルト１０９と噛み合う凹凸が形成されたモータープーリ１０８が回転し、動力はタイミングベルト１
０９に伝わる。 このタイミングベルト１０９はモータープーリ１０８とプーリホルダ１０５に回転自在に取り付けられていたアイドルプーリ１０４との間に掛けられ、
テンションバネ１０６によって弛みの無いよう適当な張力をもって張られている。 タイミングベルト１０９はキャリッジ１０１に後述の接合方法によって接合され、記録信号に応じてキャリッジ１０１を走査しつつ記録ヘッド１０２を駆動させて適宜記録を行なう。

【００２８】（第１実施例）図２は、本発明のベルト接合部の第１実施例を示す拡大詳細図である。

【００２９】キャリッジ１０１には第１の凸部としてのベルト接合部２０１及び第２の凸部としての２０２とからなる凹状の隙間が一体的に形成されている。 これらのうちベルト接合部２０１にはタイミングベルト１０９の凹凸と噛み合うように凹凸が形成され、ベルト接合部２
０１と対向する位置には間隔Ｂを隔ててベルト接合部２
０２が形成されている。

【００３０】ベルト接合部２０１及び２０２の間隔Ｂはタイミングベルト１０９の厚みＡより厚く、Ａ＜Ｂの関係になり、かつタイミングベルト１０９の歯の厚みをＣ
とし、タイミングベルト１０９をベルト接合部２０１及び２０２の間隔に挿入したときのタイミングベルト１０
９の凹凸と反対側の背とベルト接合部２０２との間隔をＤとすると、Ｃ＞Ｄの関係になるように設定してベルト接合部２０１とベルト接合部２０２の間隔Ａを決定し設計されている。

【００３１】例えばＡ＝１．３ｍｍ、Ｃ＝０．７５ｍｍ
のタイミングベルト１０９を使用する場合は、Ｄ＝０．
１〜０．５ｍｍ程度に設定するのが望ましい。

【００３２】図３は、キャリッジとの接合関係を示す概略構成図である。

【００３３】タイミングベルト１０９、アイドルプーリ１０４、モータープーリ１０８とベルト接合部２０１及び２０２との位置関係において、タイミングベルト１０
９がキャリッジ１０１のベルト接合部２０１及び２０２
から外れないように押し込まれて位置されることでキャリッジ１０１が接合される。

【００３４】（第２実施例）図４は、本発明のベルト接合部の第２実施例を示す拡大詳細図である。

【００３５】キャリッジ１０１には第１の凸部としてのベルト接合部３０１及び第２の凸部としての３０２とからなる凹状の隙間が一体的に形成されている。 これらのうちベルト接合部３０１にはタイミングベルト１０９の凹凸と噛み合うように凹凸が形成され、ベルト接合部３
０１と対向する位置には間隔Ｂを隔ててベルト接合部３
０２が形成されている。

【００３６】ベルト接合部２０１及び２０２の間隔Ｂはタイミングベルト１０９の厚みＡより厚く、Ａ＜Ｂの関係に設定して設計されている。

【００３７】ベルト接合部３０１とベルト接合部３０２
の間にタイミングベルト１０９が挿入された後、タイミングベルト１０９の凹凸の反対側の背とベルト接合部３
０２との隙間Ｄにゴムなどの弾性体３０３が圧入もしくは敢入されることでキャリッジ１０１が接合される。

【００３８】（第３実施例）図５は、本発明のベルト接合部の第３実施例を示す拡大詳細図である。

【００３９】この実施例は本発明の第２実施例と基本構成は同一のため、その同一部分においては重複するので説明を省略する。

【００４０】この実施例では、第１の凸部としてのベルト接合部４０１と第２の凸部としてのベルト接合部４０
２の間にタイミングベルト１０９が挿入された後、タイミングベルト１０９の凹凸の反対側の背とベルト接合部４０２との隙間Ｄに板ばね４０３が圧入もしくは敢入されることでキャリッジ１０１が接合される。

【００４１】（第４実施例）図６は、本発明のベルト接合部の第４実施例を示す拡大詳細図である。

【００４２】キャリッジ１０１にはガイド部５０１が一体的に形成されており、ガイド部５０１はベルト接合部５０２が挿入して取り付けられるように形成されている。 また、ベルト接合部５０２にはタイミングベルト１
０９の凹凸と噛み合うように凹凸が形成され、ベルト接合部５０２のタイミングベルト１０９を挿入する隙間がタイミングベルト１０９と同一幅に設けられている。

【００４３】ここにタイミングベルト１０９を挿入した後、このタイミングベルト１０９と接合されたベルト接合部５０２をさらにキャリッジ１０１と一体に形成されたガイド部５０１に挿入する。 ガイド部５０１とベルト接合部５０２には、図６のように隙間Ｅが設けられ、この隙間Ｅは０．１〜０．５ｍｍ程度が望ましい。

【００４４】キャリッジ１０１との接合は、図３のようにタイミングベルト１０９、アイドルプーリ１０４、モータープーリ１０８とベルト接合部５０２との位置関係において、タイミングベルト１０９がキャリッジ１０１
のベルト接合部５０２から外れないように押し込まれて位置されている。

【００４５】ここでのタイミングベルト１０９とベルト接合部５０２との固定方法は、従来技術のあらゆる技術を利用してもよいし、第１実施例、第２実施例および第３実施例で説明したように固定してもよい。

【００４６】（第５実施例）図７は、本発明のベルト接合部の第５実施例を示す拡大詳細図である。

【００４７】キャリッジ１０１には接合穴部６０１が設けられており、接合穴部６０１はベルト接合部６０２がゆるく嵌合できるように形成されている。 また、ベルト接合部６０２にはタイミングベルト１０９の凹凸と噛み合うように凹凸が形成され、ベルト接合部６０２のタイミングベルト１０９を挿入する隙間がタイミングベルト１０９と同一幅に設けられている。

【００４８】ここにタイミングベルト１０９を挿入した後、このタイミングベルト１０９と接合されたベルト接合部６０２をさらにキャリッジ１０１の接合穴部６０２
に挿入する。

【００４９】キャリッジ１０１との接合は、図３のようにタイミングベルト１０９、アイドルプーリ１０４、モータープーリ１０８とベルト接合部６０２との位置関係において、タイミングベルト１０９がキャリッジ１０１
のベルト接合部６０２から外れないように押し込まれて位置されている。

【００５０】ここでのタイミングベルト１０９とベルト接合部材６０２との固定方法は、従来技術のあらゆる技術を利用してもよいし、第１実施例、第２実施例および第３実施例で説明したように固定してもよい。

【００５１】（第６実施例）図８は、本発明のベルト接合部の第６実施例を示す拡大詳細図である。

【００５２】第４実施例及び第５実施例のベルト接合部５０２及び６０２の材質はモールド成形品であるが、全体あるいは一部分が弾性を有する部材で形成されていてもよい。

【００５３】例えば、ベルト接合部にゴム成形品を用いたり、あるいは図８に示すように２色成形を利用して衝突する部分のみにエラストマー７０１を用いて弾性をもたせてもよい。

【００５４】（第７実施例）図９は、本発明のベルト接合部の第７実施例を示す拡大詳細図である。

【００５５】キャリッジ１０１には第４実施例と同様の構成でガイド部８０１が一体的に形成されており、ガイド部８０１はベルト接合部８０２が挿入して取り付けられるように形成されている。 この図のようにベルト接合部８０２の両側は、それぞれ圧縮ばね８０３により付勢されている。 なおタイミングベルト１０９には、これまで述べた実施例の方法でベルト接合部８０２に固定されている。

【００５６】以上の第１実施例から第７実施例に説明したベルト接合部を有する本発明の記録装置は、記録ヘッドを搭載するキャリッジと、これを走査させる移動手段の有するベルトとが柔構造にて接合されているのでモーターなどの震動が伝わらない。

【００５７】また本発明は、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。

【００５８】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なわれるので、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。

【００５９】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、更に優れた記録を行なうことができる。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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良い。

【００６７】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良い。 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。

【００６８】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、リーダと組み合せた複写装置、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であってもよい。

【００６９】

【発明の効果】本発明は上記のとおり構成されているので、以下に記載する効果を奏する。

【００７０】キャリッジと伝達手段としてのベルトとの接合部が震動吸収構造であったり、前記接合部が震動吸収体を介して接合されることにより、キャリッジの駆動源であるキャリッジモーターの震動によりベルトが震動したり、あるいは歯付タイミングプーリとベルトが噛み合うときに発生する震動によりベルトが震動したりすることがなくなる。 このため、印字不良や、キャリッジに組み込まれている部品が共振するなどの騒音発生がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の全体斜視図である。

【図２】本発明の記録装置のベルト接合部の第１実施例を示す拡大詳細図である。

【図３】キャリッジとの接合関係を示す概略構成図である。

【図４】本発明の記録装置のベルト接合部の第２実施例を示す拡大詳細図である。

【図５】本発明の記録装置のベルト接合部の第３実施例を示す拡大詳細図である。

【図６】本発明の記録装置のベルト接合部の第４実施例を示す拡大詳細図である。

【図７】本発明の記録装置のベルト接合部の第５実施例を示す拡大詳細図である。

【図８】本発明の記録装置のベルト接合部の第６実施例を示す拡大詳細図である。

【図９】本発明の記録装置のベルト接合部の第７実施例を示す拡大詳細図である。

【図１０】従来の記録装置のベルト接合部を示した概略構成図である。

【符号の説明】

１０１ キャリッジ １０２ 記録ヘッド １０３ ガイドシャフト １０４ アイドルプーリ １０５ プーリホルダ １０６ テンションバネ １０７ キャリッジモーター １０８ モータープーリ １０９ タイミングベルト １１０ ＡＳＦ １１１ リアガイド軸 １１２ 紙送りモーター １１３ 紙送りローラー １１４ 紙送りギア １１５ 排紙ローラー １１６ ピンチローラー ２０１，２０２ ベルト接合部 ３０１，３０２ ベルト接合部 ３０３ 弾性体 ４０１，４０２ ベルト接合部 ４０３ 板ばね ５０１ ガイド部 ５０２ ベルト接合部 ５０３ ピン ６０１ 嵌合穴部 ６０２ ベルト接合部 ７０１ エラストマー ８０１ ガイド部 ８０２ ベルト接合部 ８０３ 圧縮ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷黒 昌宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 平松 壮一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 柳 治幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 才川 悟志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 川上 英明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 木下 啓之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内