JPH02141271A - シリアルインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、キャリッジに搭載したインクジェットヘッド
で印字桁方向に走査しながら、印字データに基づいてド
ツトイメージをシート上に形成していくシリアルインク
ジェット記録装置に関する。

〔従来の技術〕

プリンタやファクシミリなどの記録装置として、印字桁
方向に移動するキャリッジに記録ヘッドを搭載し、該記
録ヘッドで走査しながら該記録ヘッドを印字データに基
づいて駆動することにより、シート上にドツトイメージ
を形成していく型式のもの、すなわちシリアル記録装置
が広く使用されている。

第１４図〜第１７図は、それぞれ、前記キャリッジの駆
動機構の各種型式の要部を示す部分斜視図である。

第１４図はランクピニオン方式のキャリッジ駆動機構を
示す。

第１４図において、記録ヘッド６１を搭載したキャリッ
ジ６２はガイド軸６３およびガイドレール６４に沿って
移動可能に案内支持されている。

前記キャリッジ６２には、キャリッジモータ（不図示）
によって回転されるとニオン６５が軸支されており、該
ピニオン６５は記録装置のベースに設置された長尺のラ
ック６６に噛合っており、前記キャリッジモータによる
前記ピニオン６５の回転を制御することによりキャリフ
ジ６２の位置および移動を制御することができる。前記
キャリッジ６２には、前記ピニオン６５の回転を検知す
るためのロークリエンコーダ６７が装着されている。

第１５図はベルト伝動方式のキャリフジ駆動機構を示す
。

第１５図において、記録ヘッド７１を搭載したキャリッ
ジ７２は、一対のプーリ７３．７４に張架されたベルト
７５に連結されている。一方のプ一り７３はキャリッジ
モータ７６によって回転駆動される駆動プーリであり、
他方のプーリ７４は従動プーリである。

したがって、前記モータ７６の回転を制御することによ
り、前記キャリッジ７２の動きおよび位置を制御するこ
とができる。

第１６図はワイヤロープ伝動方式のキャリッジ駆動機構
を示す。

第１６図において、記録ヘッド８１を搭載したキャリッ
ジ８２は、キャリッジモータ８３によって、ワイヤロー
プ８４を介して駆動される。

前記ワイヤロープ８４の両端は前記キャリッジ８２に連
結され、該ワイヤロープ８４は４個のガイドプーリ８５
Ａ、８５Ｂ、８５Ｃ，８５Ｄによって張架されるととも
にモータ８３によって回転される駆動プーリ８６によっ
てその動きおよび位置が制御される。

第１７図はリードスクリュ一方式のキャリッジ駆動機構
を示す。

第１７図において、記録ヘンド９１を搭載したキャリッ
ジ９２はねじ棒９３にねじ係合しており、該ねじ棒９３
はキャリッジモータ９４によりギヤ９５．９６を介して
回転駆動される。ねじ棒９３の回転方向および回転速度
によってキャリッジ９２の移動方向および走行速度が制
御される。

一方、キャリッジの移動速度を一定に保つための速度制
御方式としては、パルスモータによるオープンループ方
式、あるいは第１４図に示すようなエンコーダ６７の出
力に応じてＤＣモータの駆動電圧またはパルスモータの
発振周波数を制御するクローズトループ方式などが使用
されている。

また、記録ヘッドにおける印字方式に関しては、ワイヤ
ドツト方式、熱転写方式、インクジェット方式なとがあ
る。本発明は、シリアル型式のインクジェット方式のも
の、すなわち、シリアルインクジェット記録装置に関す
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のシリアルインクジェット記録装置にあっては、キ
ャリッジ駆動用のモータの回転を、第１４図〜第１７図
のそれぞれに示すように、ラックおよびピニオン、プー
リおよびベルト、ワイヤロープ、あるいはリードスクリ
ューなどを介して、直線往復運動に変換していたので、
動力を伝達し変換するための大がかりで複雑な機構部を
必要とし、軽量小型化が困難であった。

また、キャリッジには、過密、インクジェットヘッドの
他にインクタンクが交換可能に装着されており、その駆
動機構としては、一般に、キャリッジをガイド軸および
レール上に案内支持するとともに、ベース上またはキャ
リッジ上に設置したステッピングモータを駆動源とし、
第１４図〜１７図に例示したような大がかりな動力伝達
機構を介してキャリッジを往復動するものが使用されて
いた。

第１８図は従来のシリアル記録装置におけるキャリッジ
駆動系の制御系を例示する。第１８図において、記録装
置の制御回路（ＭＰＵ）１０１には、制御プログラム等
を格納したＲＯＭ１０２並びに各種データを一時的に記
憶するバッファレジスタ等のワーキングエリアを含むＲ
ＡＭ１０３が併設され、ホスト装置からの各種データは
インターフェース（１／Ｆ）を介して制御回路１０１へ
送られてくる。

前記制御回路１０１は、ヘッドドライブ回路１０４を介
して記録ヘッド１０５を制御するとともに、モータタイ
ミング制御回路１０’６およびモータドライブ回路１０
７を介してキャリッジモータ１０８を制御し、さらに、
シート送すモータドライブ回路１０９を介してシート送
りモータ１１０を制御する。

一方、キャリッジの位置および速度を検出するためのエ
ンコーダの出力信号はフォトセンサ１１１で作られ、波
形整形回路１１２でパルス波形に整形され、前記ヘッド
ドライブ回路１０４および前記モータタイミング制御回
路１０６へ伝送され。

キャリッジの走査とヘッドの印字動作め同期化制御が行
われる。

以上の説明から明らかなごとく、従来のシリアル記録装
置におけるキャリッジ駆動用の制御系は複雑な構成にな
っていた。

したがって、従来のシリアルインクジェット記録装置で
は、キャリッジ駆動系およびキャリッジ自体の構造並び
に制御系を簡略化し、軽量小型化を実現することが強く
要請されていた。

これに加えて、インクジェット記録装置がカラー印字に
適していることから、複数のヘッドおよびインクタンク
を１つのキャリッジに搭載したり、あるいは複数個のキ
ャリッジを使用してカラー印字用のキャリッジ構造が実
施されているが、これらの従来構造では、構造が繁雑で
大型化になり、取扱い性が低下してしまうという問題が
あった。

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、
キャリッジおよびその駆動系の構造を簡単かつコンパク
トで取扱い性にすぐれたものにすることができ、しかも
キャリッジまたはインクタンクを複数配置し、てカラー
化を容易に実施しうるシリアルインクジェット記録装置
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は、印字桁方向に移動するキャリッジに搭載した
インクジェットヘットで走査しながら、該インクジェッ
トヘッドを印字データに基づいて駆動することにより、
シート上にドツトイメージを形成するシリアルインクジ
ェット記録装置において、前記キャリッジの駆動源とし
て超音波モータを使用し、該キャリッジと、該超音波モ
ータを構成する圧電素子および振動板と、インクタンク
と、前記インクジェットヘッドとを合体させてキャリッ
ジユニットを構成し、該キャリッジユニットを一部品と
して交換可能に装着することにより、上記目的を達成す
るものである。

〔実施例１〕 以下、第１図〜第１１図を参照して本発明の構成を具体
的に説明する。

第１図〜第３図は本発明の特徴を最もよく表す図であり
、第１図は本発明による記録装置の一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図のキャリッジを含む一部破断左側面
図、第３図は第１図中のキャリッジユニットを上下反転
させて下面から見た斜視図である。

第１図および第２図において、ｌは記録装置の構造体の
基準となるベースを、２は該ベースｌに形成されたガイ
ド部１ａ、ｌｂ、１ｃにより案内されて該ベースに沿っ
て摺動するキャリッジユニットを、３は前記キャリッジ
ユニット２の移動方向と平行に設置されたプラテンを、
４はベースｌの開口１ｄから挿入されるシート（用紙な
どの記録媒体）５を前記プラテン３の前面（印字部）を
通して搬送するシート送りローラを、それぞれ示す。

前記キャリッジユニット２上にはインクを収容するイン
クタンク６が形成され、図示の例では、該インクタンク
６の前部に、前記プラテン３と所定間隔（例えば０．８
ｍ５）をもって対面する複数のインク吐出口（オリフィ
ス）７ａが形成された記録ヘッド（インクジェットヘッ
ド）７が設けられている。このインクジェットヘッド７
は、インクタンク６と一体的に形成することもでき、ま
た、該インクタンク６に対し着脱自在（例えば差し込み
式）に設けることもできる。

前記キャリフジユニット２の後面に形成したピン部２ａ
には、該ピン部２ａを中心に揺動するアーム８の基部が
枢着しており、該アーム８の先端に形成されたピン部８
ａにはコロ９が回転自在に軸支されている。このコロ９
は前記ガイド部１ｂ（下向き面）に沿って案内される。

前記アーム８はコイルばね１０によって前記コロ９がガ
イド部１ｂに圧接される方向に付勢されている。こうし
て、コロ９がガイド部１ｂに押圧されることにより、キ
ャリッジユニット２はその反力によってガイド部１ａ％
ｌｃのガイド面に上から圧接され、該キャリッジユニッ
ト２　（具体的には該キャリッジユニット２と一体に設
けられる超音波モータの一部を含む）はベースｌに沿っ
てガタな（密接状態で摺動するよう案内支持されている
。

前記ベース１には所定ピッチで濃淡またはスリット（窓
）を有する帯状のエンコーダ１１が設置されている。こ
のエンコーダ１１は後述するように前記キャリッジユニ
ット２の位置および走行速度を検出するのに使用される
ものである。

第２図および第３図において、前記キャリッジユニット
２の下面には保持板１２を介して振動板Ｉ３が取付は接
合されており、該振動板１３の所定位置には２対の圧電
素子１４Ａ、１４Ｂが貼り付けられている。

前記保持部材１２および前記振動板１３は、第３図に示
されるごとく、いずれも所定厚さの長円形の板で形成さ
れており、積み重ね状態でキャリッジユニット２の下面
に一体的に貼り付けられている。

前記振動板１３のベースｌの前記ガイド部１ｃに圧接摺
動する部分には、キャリッジ走行方向に所定ピンチで凹
凸している（し歯１５が形成されている。前記２対の圧
電素子１４Ａ、１４Ｂは振動板１３の前記くし歯と反対
側の領域に貼り付けられており、各対の圧電素子１４Ａ
と１４Ｂとの間に所定の間隔（例えば各圧電素子の全長
λの４分の１の距離）を設けて配置されている。

こうして、印字桁方向に移動するキャリッジユニット２
と一体化したインクジェットへラド７で走査しながら、
該インクジェットヘッド７を印字データに基づいて駆動
することにより、シート５上にドツトイメージを形成す
るシリアルインクジェット記録装置において、前記キャ
リッジユニット２の駆動源として超音波モータを使用し
、超音波モータを構成する圧電素子１４Ａ、１４Ｂおよ
び振動板１３と、インクタンク６と、前記インクジェッ
トヘッド７とを合体してキャリッジユニット２を構成し
、該キャリッジユニ７）を一部品として交換可能に装着
するシリアルインクジェット記録装置が構成されている
。

この場合、前記インクジェットヘッド７はそれ単独で前
記キャリッジユニット２に脱着可能にすることができ、
また、前記圧電素子１４Ａ、１４Ｂおよび前記振動板１
３のみを脱着可能に構成することもできる。

第２図および第３図において、前記キャリッジユニット
２の下面には、ベースｌ上の前記エンコーダ１１を挟む
位置に該エンコーダの濃淡模様または窓（スリット）に
基づく光量変化を光電変換するためのフォトセンサ１６
が取付けられている。

また、前記各圧電素子１４Ａ、１４Ｂおよび前記フォト
センサ１６には、給電および信号伝送用のフレキシブル
プリント板１７が接続されている。

なお、第２図中の番号１８は、シート送りローラ４にシ
ート５を圧接し、該シート５に正確な送りを与えるため
のピンチローラを示す。

前記インクタンク６の前部に設けたインクジェットヘッ
ド７の前面、すなわちプラテン３に面する側には前記イ
ンク吐出口（オリフィス）？ａが複数個垂直方向に配列
して形成されている。

このインク吐出ロアａの垂直方向の隣接ピンチは約０．
０４ｗ〜０．１４龍、すなわち２３．６ドソト／ｍｕ〜
７．１　　ドツト／寵程度であり、以下に説明する実施
例では特記しない限り１４．１７　ドツト／龍の構造の
ものを使用することにする。

第４図は第１図および第２図のシリアルインクジェット
記録装置の制御系のブロック図である。

第４図において、記録装置の制御回路（ＭＰＵ）２１に
は、制御プログラム等を格納したＲ　ＯＭ２７、並びに
各種データを一時的に記憶するバッファレジスタ等のワ
ーキングエリアを含むＲＡＭ２８が併設され、ホスト装
置からの各種データはインターフェース（１／Ｆ）を介
して制御回路２１へ送られてくる。

前記制御回路２１は、ヘッドドライブ回路２６を介して
記録ヘッド７の各ヒータ（印字素子）７ｂのＯＮ、ＯＦ
Ｆを制御するとともに、キャリッジドライブ回路２４を
介して圧電素子１４Ａ、１４Ｂへの通電を制御する。

さらに、前記制御回路２１は、シート送すモータドライ
ブ回路２２を介してシート送りモータ２３を制御する。

一方、キャリッジユニット２の位置および速度は、エン
コーダ１１と協働するフォトセンサ１６（第２圓）によ
って検知され、その出力信号は波形整形回路２５によっ
てパルス波形に整形され、前記ヘッドドライブ回路２６
へ伝送される。こうして、キャリッジユニット２の走査
とヘッド７の印字動作の同期化制御が行われる。

以下、第１図〜第４図について説明した本発明によるシ
リアルインクジェット記録装置の動作を説明する。

記録シート（用紙やプラスチック薄板などの記録媒体）
５をベースｌの開口１ｄより挿入した後、制御部（ＭＰ
Ｕ）２１がシート有り（シート供給）の検知信号を受け
ると、シート送すモータドライブ回路２２を介してシー
ト送りモータ２３を駆動し、これによってシート送りロ
ーラ４が回転し、ピンチローラ１８で押圧されたシート
５をインク吐出ロアａの前方まで送給する。

次に、第４図に示す制御系に外部よりＩ／Ｆ　（インタ
ーフェース）を介して印字指令が与えられると、キャリ
ッジモータドライブ回路２４を介して圧電素子１４Ａ、
１４Ｂに所望の高周波電流が送られる。

第５図は第３図の圧電素子駆動系の表面図であり、第６
図は圧電素子による駆動力発生の原理を示す部分縦断面
図である。

この圧電素子駆動系はキャリッジユニット２と一体の進
行波型の超音波モータを構成するものである。

第３図、第５図および第６図に示すように、この圧電素
子駆動系は、略長円形をなす（呆持部材１２に貼り付け
られた略長円形でかつ一部に前記くし歯１５が形成され
た振動板１３と、該振動板１３上で前記くし歯１５の対
方向（反対側）に貼り付けられた２対の前記圧電素子１
４Ａ、１４Ｂと、該圧電素子１４Ａ、１４Ｂに給電する
ためのフレキシブルプリント板１７とで構成されている
。

第５図および第６図に示すように、前記２対の圧電素子
１４Ａ、１４Ｂは、それぞれの全長λの４分の１　（λ
／４）に相当する間隔をもって貼り付けられている。

そこで、上記圧電素子駆動系（超音波モータ）の動作に
ついて以下に説明する。

前記２対の圧電素子１４Ａ、１４Ｂを各々Ａ相、Ｂ相と
呼ぶことにすると、これらＡ相およびＢ相に次式で表す
交番電圧を印加すると、 ＥＡ＝ＥＯｓ　　ｉ　　ｎ　ω　ｔ ＥＢ＝ＥＯｓ　　ｉ　　ｎ　　（ωｔ　＋π／２）発生
する定在波の振巾は、 Ａ相定在波：ＺＡ＝ＺＯｓ　１ｎＫｘｓ　ｉｎωｔＢ相
定在波：　ＺＢ＝ＺＯｓ　ｉｎ　（ＫＸ＋７ｒ／２）ｘ
ｓｉｎ（ωｔ±π／２） となり、このＡ相、Ｂ相の合成により生じる進行波は、 進行波：　Ｚ＝ＺＡ＋ＺＢ＝ＺＯｃｏｓ（ωを壬ＫＸ）
ここでに＝２π／λ　（波数）、ω−２πｆ　（角速度
）、となる。

したがって、ここで生じた進行波により、振動板１３の
＜Ｌ歯１５とベース１のガイド面１ｃとの接触面には該
進行波とは逆方向の推力が作用する。

この推力によるキャリフジ２の走行速度■は、■〒４π
・π・ｆ−Ｚ−ｅ／λ ここで、Ｚ＝Ａ行波行中振巾−振動板厚みの１／２、と
なる。

本実施例における値としては、ｆ−４０ＫＨｚ、Ｚ＝１
μ、ｅ＝１．５ｍｍ、λ＝　ｌ　Ｏ＊箇であるので、キ
ャリッジユニット２の走行速度Ｖは Ｖ＝２３６．６璽１／Ｓ　　＃　２４０ｍ璽／　Ｓ程度
になる。

ここで、上記超音波モータの駆動周波数ｆの値４０ＫＨ
ｚは、ステップモータなど従来のモータの駆動周波数２
〜４ＫＨｚに比べ非常に高周波であり、超音波モータを
使用することによりキャリッジユニット２の動きを高精
細に制御することが可能になる。

第７図はキャリッジ２が等速移動する時に前記エンコー
ダ１１からの信号に基づき第４図の制御系で作られる出
力波形並びに圧電素子１４Ａ、１４Ｂへの通電パルスを
示す図である。

第７図の（Ａ）は所定ピンチで開口（スリット）が形成
されたエンコーダ１１を挟んで発光部１６Ａと受光部１
６Ｂとから成るフォトセンサ１Ｇの配置を示す模式図で
ある。

前記圧電素子１４Ａ、１４Ｂに通電してキャリッジユニ
ット２を駆動し、該キャリッジユニット２が等速度領域
に達すると、第７図の（Ａ）のフォトセンサ１６Ａ、１
６Ｂにより、第７図の（Ｂ）に示すようなアナログ出力
が生じる。

このアナログ出力は、第４図の制御系の波形整形回路２
５により、第５図の（Ｃ）のようなパルス波形に整形さ
れた後、第５図の（Ｄ）に示すような所定周期（図示の
例では２５０μＳ）のヘッド駆動パルス（ドツトピソチ
規制パルス）が作り出される。

なお、第７図の（Ａ）〜（Ｅ）の横軸は時間またはキャ
リッジ位置を表す共通軸である。

第７図の（Ｅ）は前述した圧電素子１４Ａ、１４Ｂへ印
加される通電周期２５μｓの超音波モータ駆動パルス波
形を示す。

第８図はインクジェットヘッド７の駆動状態を示すタイ
ミングチャートであり、第８図の（Ａ）はインクジェッ
トヘッド７の駆動信号すなわち通電パルス中と通電周期
を示し、第８図の（Ｂ）は第９図で後述するサーマル式
のインクジェットへラド７のヒータ７ｂに流γＬるヒー
ト電流波形を示し、第８図の（Ｃ）は第７図に示すサー
マルインクジェットヘッド７のインク吐出口でのメニス
カス（液滴７ｄの形成過程を含む）７ｃの突出量および
後退量の変化を示す。

なお、第８図の（Ｃ）中の符号ａ　、　ｂ　−−−−ｆ
は第９図の（ａ）、（ｂ　）　−・・・＝−・（ｆ）の
各状態に対応するメニスカス位置を示す。

第９図はサーマルインクジェットヘッド７のインク吐出
口（オリフィス）７ａの近傍のインク滴形成過程を示す
縦断面図である。

第９図で、７ａはインク吐出口を、７ｂは発熱素子から
成るヒータを、７Ｃはインク吐出口近傍でのインクの液
面先端（メニスカス）を、７ｄはインク滴を、それぞれ
示す。

第９図において、（ａ）は待機状態を、（ｂ）はヒータ
７ｂに通電中でインク内に発泡が始まった状態を、（Ｃ
）はヒータ７ｂへの通電を停止して消泡が始まり、イン
ク滴７ｄが飛翔する直前の状態を、（ｄ）は液滴７ｄが
離れて液面先端（メニスカス）７ｃが大きく後退した状
態を、（ｅ）は（ｄ）のメニスカス後退の反動で該メニ
スカス７ｃがインク吐出口面から盛り上がった状態を、
（ｆ）は（ａ）と同じ待機状態に戻ったところを、それ
ぞれ示している。

以上第８図および第９図に例示するように、ヒータ７ｂ
で各インク吐出口を駆動するサーマルインクジェット方
式によれば、他の記録方式のものに比べ、非常に短い通
電時間（１０ｐａ）とすぐれた応答性（インク滴吐出動
作時間が１８０μｓ）を達成することができる。

このため、仮にキャリッジユニット２の走行速度が±ｌ
θ％程度変動し通電周期が２２５　ｎ〜２７５Ｊ１３の
間を変化しても、インク吐出の安定性が維持されるので
、キャリッジモータドライブ回路２４とヘッドドライブ
回路２６は完全に別系統で動作可能であり、駆動回路を
簡略化することができた。

以上説明した実施例によれば、圧電素子１４Ａ、１４Ｂ
を用いた超音波モータをキャリッジユニット２の駆動源
とするので、動力伝達および変換のための機構を無くす
ことができ、構造の簡単化および小型化が可能になキャ
リッジ駆動系を実現させることができた。

また、動力を伝達および変換する機構がないので、動作
時の騒音レベルを大巾に低下させて静粛な記録装置を実
現することができた。

同時に、動作時の応答性を高め（速め）ることもできた
。

さらに、圧電素子１４Ａ、１４Ｂ駆動方式を用いること
によってキャリッジユニット２の停止状態で自己保持力
が価くので、該キャリッジユニット２を保持するための
特別な機構を必要とせず、また、巻線部分が無いことか
ら電流が流れることによる磁気ノイズのレベルが極めて
低いので、装置としての磁気放射ノイズ対策のための配
慮（例えば、プリント基板構造や磁気シールド外装など
）を必要とせず、したがって、構造が簡羊で低コスト化
を達成しうるシリアルインクジェット記録装置が得らγ
１．る。

第１０図は本発明の別の実施例によるシリアルインクジ
ェット記録装置のキャリッジユニットを上下反転させて
下面から見た斜視図であり、第１１図は第１０図中のキ
ャリッジ装着部品の分解斜視図である。

第１Ｏ図において、キャリッジユニット、３１の下面に
は保持板３２を介して圧電素子３３および振動板３４が
積層状態で固着されている。

また、キャリッジユニット３１の下面には第３図の場合
と同様にフォトセンサ１６およびフレキシブルプリント
基板３５が取付けられており、該フレキシブルプリント
基板３５を介して前記圧電素子３３への給電オよび前記
フォトセンサ１６からの信号取出しが行われる。

第１１図において、前記フレキシブルプリント基板３５
には、前記圧電素子３３および前記フォトセンサ１６に
電気的に接続される電極部３５ａと記録装置の制御回路
２１または該制御回路２１から取り出された回路基板に
接続するためのコネクター３５ｂとが設けられている。

前記保持板３２、圧電素子３３８よび振動板３４ば、第
１Ｏ図および第１１図に示すごとく、いずれも円形リン
グ形状を成しており、振動板３４の表面にはくし山３６
が形成されている。

超音波モータを構成するロータ（不図示）は、前記１辰
動板３４と同心でかつキャリッジ３１の下面に設けた軸
（不図示）に回転自在に軸支され、組付は状態では前記
ロータの一面が前記）辰ＦＪ］！Ｆｊ、３４に接触し、
他面が第１図に示すベースｌ上のガイド面ＩＣと接触し
ている。

なお、超音波モータを構成するためには、前記ロータを
使用せずに、前記振動板３４をベースｌのガイド面ｌｃ
に直接接触（圧接）させることもできる。

第１０図および第１１図の実施例のその他の部分は第１
図〜第８図で説明した実施例の場合と実質上同じである
。

以上第１０図および第１１図で説明した実施例によれば
、第１図〜第８図で説明した実施例と同じ効果が得られ
る他、部品形状が−様な円形形状であることから超音波
モータ（圧電素子駆動系）およびキャリッジユニット３
１の装造が容易になり、しかも、前記ロータを介在させ
ることで振動板３４で生じた推力を効率よく直進力に変
換できるという効果が得られた。

以上説明したように、本発明のシリアルインクジェット
記録装置によれば、キャリッジ駆動に圧電素子１４Ａ、
１４Ｂ、３３および振動板１３．３４から成る超音波モ
ータを用いるので、構造を簡略化することができ、小型
軽量化を図ることができ、動作時の騒音レベルを大中に
低下させることができ、さらに、キャリッジ停止状態で
の自己保持力を有し、かつ、圧電素子駆動時の磁気ノイ
ズがきわめて少ないシリアル記録装置を構成することが
可能となり、記録装置における品質の安定化、高信頼性
およびコスト低減を達成することができた。

〔実施例２〕 第１２図は本発明の第２の実施例を示す斜視図である。

第１２図において、ベース４１の案内？Ｒ４１ａ。

４１ｂ、４１Ｃに案内されて摺動可能なキャリッジ４２
に対してインクカートリッジ４６が着脱自在に搭載され
ている。

本実施例は、この点で第１図および第２図の構成と相違
しているが、その他の部分は実質上同じ構成をしており
、それぞれ対応する部分を同じ番号で表示しそれらの詳
細な説明は省略する。

第１２図の実施例によれば、第１図〜第８図の実施例と
同様の効果が得られる他、キャリッジ４２の耐久寿命が
インクカートリッジ４６の耐久寿命より長い場合でも、
各々の交換磁気を切り離して別々に自由に設定すること
が可能になるという効果が得られた。

〔実施例３〕 第１３図は本発明の第３の実施例を示す斜視図である。

第１３図において、ベース５１上には２個のキャリッジ
ユニット５２．５４が各々単独で摺動可能に案内されて
いる。

したがって、各キャリッジユニット５２．５４のインク
ジェットヘッド５３．５４はそれぞれ吐出するインク色
を変えることができ、異なる色のインクを使用すること
によりカラー印字が可能になる。

また、インクジェットヘッド５３．５４、のドツトピッ
チを互いに変えることにより、各種記録装置のシュミレ
ーションを実施できるという効果も得られた。

本実施例は、以上の点で第１図および第２図の実施例と
相違しているが、その他の部分では、第１図および第２
図の場合と実質上同じである。

したがって、第１３図の実施例によれば、第１図および
第２図の場合と同じ作用効果が得られる他に前述のよう
な効果も達成することができた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、印字
桁方向に移動するキャリッジに搭載したインクジェット
ヘッドで走査しながら、該インクジェットヘッドを印字
データに基づいて駆動することにより、シート上にドツ
トイメージを形成するシリアルインクジェット記ｔ、Ａ
装置において、前記キャリッジの駆動源として超音波モ
ータを使用し、該キャリッジと、該超音波モータを構成
する圧電素子および振動板と、インクタンクと、前記イ
ンクジェットヘッドとを合体してキャリッジユニットを
構成し、該キャリッジユニットを一部品として交換可能
に装着するので、キャリッジ駆動系の構造を簡単かつコ
ンパクトで取扱い性にすぐれたものにすることができ、
さらに、キャリッジまたはインクタンクを複数にするカ
ラー化が容易であり、しかも前記振動板の圧接摺動部の
耐摩耗性の問題を容易に解決しうるシリアルインクジェ
ット記録装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシリアル記録装置の一実施例の要
部斜視図、第２図は第１図の要部縦断面図、第３図は第
１図中のキャリッジユニットの底面斜視図、第４図は第
１図の記録装置の制御系のブロック図、第５図は第３図
中の振動板および圧電素子の平面図、第６図は第５図の
要部の模式的部分断面図、第７図は第１図の記録装置の
エンコーダおよびその出力波形と超音波モータ駆動パル
スとを示すグラフ、第８図は第１図のサーマルインクジ
ェットヘッドの駆動状態を示すタイミングチャート、第
９図は第１図のサーマルインクジェットヘッドのインク
吐出過程を示す模式的縦断面図、第１０図は本発明によ
るシリアル記録装置の別の実施例のキャリッジユニット
の底面斜視図、第１１図は第１０図の超音波モータ部分
の分解斜視図、第１２図はキャリフジとインクカートリ
ッジを着脱可能にした本発明の第２の実施例を示す要部
斜視図、第１３図は複数のキャリッジユニットを搭載し
た本発明の第３図の実施例を示す要部斜視図、第１４図
〜第１７図はそれぞれ従来のキャリッジ駆動機構の各種
構造例を示す斜視図、第１８図は従来のシリアル記録装
置の制御系のブロック図である。 １３％　ｌ　ｂ　’ｓ　１　ｃ’−”’−”−”ガイド
部、２−−−−−−キャリッジユニット、５・・−・−
−−−−・・シート、６−・−・・・−一−−−インク
タンク、７・・・・・−・−記録ヘッド（インクジェッ
トヘッド）　、ｌ　１−−−−−一・・・−エンコーダ
、１３−・振動板、１４　Ａ　、　１４　Ｂ−−−−−
−一・−・圧電素子、１６−・−・−フォトセンサ、３
１−・・・・−・・キャリッジユニ・ノド、３３−・・
−・圧電素子、３４−・−・・・振動板、４２−・−・
−・−キャリッジ、４６・−−−ｍ−−・−インクカー
トリッジ、５２．５１１−−−一・・−キャリッジユニ
・ノド、５３．５５−−−−−・−記録ヘッド。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）印字桁方向に移動するキャリッジに搭載したイン
   クジェットヘッドで走査しながら、該インクジェットヘ
   ッドを印字データに基づいて駆動することにより、シー
   ト上にドットイメージを形成するシリアルインクジェッ
   ト記録装置において、前記キャリッジの駆動源として超
   音波モータを使用し、該キャリッジと、該超音波モータ
   を構成する圧電素子および振動板と、インクタンクと、
   前記インクジェットヘッドとを合体させてキャリッジユ
   ニットを構成し、該キャリッジユニットを一部品として
   交換可能に装着することを特徴とするインクジェット記
   録装置。
2. （２）前記キャリッジユニットから前記インクジェット
   ヘッドのみが単独で脱着可能であることを特徴とする請
   求項１記載のシリアルインクジェット記録装置。
3. （３）前記超音波モータを構成する圧電素子および振動
   板のみが前記キャリッジユニットから脱着可能であるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリア
   ルインクジェット記録装置。