JPH11254759A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリッジの加減速中に生じる反力および回
転モーメントを最小にし、記録装置の振動を少なくす
る。 【解決手段】 互いに平行に往復運動する３つのキャリ
ッジ４，５，６と、３つのキャリッジをそれぞれ駆動す
る駆動部７，８，９とを備える。キャリッジ４，５，６
はインクジェットヘッド１，２，３を有し、駆動部７，
８，９は、キャリッジ４，５，６の駆動により生ずる反
力の総和が最小となるようにキャリッジ４，５，６を駆
動する。キャリッジ４，５，６は、キャリッジ４，５，
６の駆動中に任意の１点のまわりのモーメントが最小と
なるように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関し、特
にインクジェットヘッドを主走査方向に往復運動させて
記録を行なう記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタなど
の記録装置が知られており、一般には複数のノズルから
インクを吐出するヘッドを記録シートの桁方向（記録シ
ートを横切る方向）に、主走査させることにより記録す
るものである。図１４は、従来のインクジェットプリン
タの概略構成を示す斜視図である。なお、図中において
同一符号は同一または相当する部材を示す。

【０００３】インクジェットプリンタは、用紙やプラス
チック薄板などの記録媒体である記録シート１７と、イ
ンクジェット方式のインクジェットヘッド１と、インク
ジェットヘッド１を保持するキャリッジ４と、キャリッ
ジ４を記録シート１７の記録面に平行に往復移動させる
ための摺動軸１０，１１と、キャリッジ４を摺動軸１
０，１１に沿って往復駆動させる駆動部７と、駆動部７
の回転をキャリッジの往復運動に変えるためのタイミン
グベルト１２と、アイドルプーリ１３とを含んでいる。

【０００４】また、インクジェットプリンタは、記録シ
ート１７を搬送経路に沿って案内するガイド板１４Ａ
と、記録シート１７を排出するための送りローラ１５と
を含んでいる。

【０００５】インクジェットヘッド１には、圧電素子
（ＰＺＴ）が用いられている。圧電素子には電圧が印加
され、歪みが生じる。この歪みは、インクで満たされた
チャンネルの容積を変化させる。この容積の変化により
チャンネルに設けられたノズルからインクが吐出され、
記録シート１７への記録が行なわれる。

【０００６】キャリッジ４は、駆動部７、アイドルプー
リ１３、およびタイミングベルト１２により、記録シー
ト１７を桁方向（記録シート１７を横切る方向）に主走
査し、キャリッジ４に取付けられたインクジェットヘッ
ド１は１ライン分の画像を記録する。１ラインの記録が
終わるごとに、記録シート１７は縦方向に送られ、副走
査されて次のラインが記録される。

【０００７】記録部を通過した記録シート１７は、その
搬送方向下流側に配置された送りローラ１５によって排
出される。

【０００８】このように構成されたインクジェットプリ
ンタは、インクジェットヘッド１をキャリッジ４で往復
運動させるので、インクジェットヘッド１は記録シート
の両端で反転される。また、近年、記録速度の高速化が
追求されており、できるだけ速くインクジェットヘッド
１を反転させることが望まれている。これは、必然的に
急加速度を与えることになり、インクジェットプリンタ
はインクジェットヘッド１の急加速により生ずる反力を
受ける。さらにこの反力により回転モーメントが生じ、
回転する力を受ける。この反力と回転モーメントとによ
りインクジェットプリンタに大きな振動が発生する。記
録装置の機構部分の動作を正確にして記録品質を向上さ
せるためには、この振動を排除する必要がある。

【０００９】反力による振動を吸収して振動を防止した
インクジェットプリンタが、特開平８−２７６５７７号
公報に開示されている。このインクジェットプリンタ
は、インクを吐出するための複数のノズルが各々配列さ
れたインクジェットヘッドを２つ備え、２つのインクジ
ェットヘッドを正反対の位相で往復運動させている。こ
のインクジェットヘッドによれば、インクジェットヘッ
ドが加減速中は一方のインクジェットヘッドは他方のイ
ンクジェットヘッドの加速度と方向が逆で同じ大きさの
加速度で運動する。インクジェットヘッドが加減速する
ときに生じる反力Ｆは、加速度ａと質量ｍとの積で表わ
されるので、一方のインクジェットヘッドと他方のイン
クジェットヘッドの質量が等しければ、反力の和は零と
なる。したがって、インクジェットヘッドの加減速中に
生じる反力によるインクジェットプリンタ本体の振動は
低減される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平８−２
７６５７７号公報に記載のインクジェットプリンタで
は、インクジェットヘッドの加減速中に生じる反力によ
る振動は低減されるけれども、反力が互いに反対方向に
インクジェットプリンタ本体に加わるので、回転モーメ
ント（偶力）が発生し、この回転モーメントによりイン
クジェットプリンタ本体が振動してしまう。

【００１１】記録速度が高速になればなるほど加速度が
増加して反力が大きくなるので、インクジェットプリン
タ本体の振動も増大することになる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は係る問題点を解
決するためになされたもので、その目的は、キャリッジ
の加減速中に生じる反力および回転モーメントを最小に
し、振動の少ない記録装置を提供することである。

【００１３】さらに、インクジェットヘッドを駆動する
駆動部を１つにして、さらに小型軽量化した振動の少な
い記録装置を提供することを目的とする。

【００１４】さらに、重量が大となるキャリッジに使用
量の多いブラックインクまたはフォトインクを搭載し
て、キャリッジ間で重量の差を少なくし、さらに振動の
少ない記録装置を提供することを目的とする。

【００１５】さらに、重量が大となるキャリッジにブラ
ックインクとイエローインクとを搭載して、カラー記録
が多い場合にキャリッジ間で重量の差をなくし、さらに
振動の少ない記録装置を提供することを目的とする。

【００１６】さらに、すべてのキャリッジに同じ色のイ
ンクを搭載して、各キャリッジのインク消費量を同じに
することで、キャリッジ間で重量の差をなくし、さらに
振動の少ない記録装置を提供することを目的とする。

【００１７】さらに、キャリッジのそれぞれに異なる色
のインクを搭載して、記録速度を高めて、混色を防止
し、記録品質を向上させることがさらに可能な記録装置
を提供することを目的とする。

【００１８】この発明の他の目的は、複数のキャリッジ
の重心を１つにしてキャリッジの加減速中に生じる反力
を最小にし、回転モーメントを発生させないことで振動
を小さくした記録装置を提供することである。

【００１９】本発明のある局面によると、互いに平行に
往復運動する少なくとも３つのキャリッジと、少なくと
も３つのキャリッジをそれぞれ駆動する駆動部とを備
え、少なくとも３つのキャリッジの少なくとも１つは、
インクジェットヘッドを有し、駆動部は、少なくとも３
つのキャリッジの駆動により生ずる反力の総和が最小と
なるように少なくとも３つのキャリッジを駆動し、キャ
リッジは、少なくとも３つのキャリッジの駆動中に任意
の１点のまわりのモーメントが最小となるように配置さ
れていることを特徴とする。

【００２０】この発明に従うと、キャリッジの加減速中
に生じる反力および回転モーメントを最小にし、振動の
少ない記録装置を提供することができる。

【００２１】さらに好ましくは、駆動部は１つであり、
少なくとも３つのキャリッジは、伝達部に結合されてお
り、駆動部は伝達部を駆動することにより少なくとも３
つのキャリッジを駆動することを特徴とする。

【００２２】この発明に従うと、さらに小型軽量化した
振動の少ない記録装置を提供することができる。

【００２３】さらに好ましくは、少なくとも３つのキャ
リッジのうち、重量が大となるキャリッジにブラックイ
ンクまたはフォトインクを搭載したことを特徴とする。

【００２４】この発明に従うと、キャリッジ間で重量の
差をなくし、さらに振動の少ない記録装置を提供するこ
とができる。

【００２５】さらに好ましくは、少なくとも３つのキャ
リッジのうち、重量が大となるキャリッジにブラックイ
ンクとイエローインクとを搭載したことを特徴とする。

【００２６】この発明に従うと、カラー記録が多い場合
にキャリッジ間で重量の差を少なくし、さらに振動の少
ない記録装置を提供することができる。

【００２７】さらに好ましくは、少なくとも３つのキャ
リッジは、同じ色のインクを搭載したことを特徴とす
る。

【００２８】この発明に従うと、各キャリッジのインク
消費量を同じにすることで、キャリッジ間で重量の差を
少なくし、さらに振動の少ない記録装置を提供すること
ができる。

【００２９】さらに好ましくは、少なくとも３つのキャ
リッジは、異なる色のインクを搭載したことを特徴とす
る。

【００３０】この発明に従うと、記録速度を高めて、混
色を防止し、記録品質を向上させることがさらに可能な
記録装置を提供することができる。

【００３１】本発明の他の局面に従うと、互いに平行に
往復運動する少なくとも２つのキャリッジと、少なくと
も２つのキャリッジをそれぞれ駆動する駆動部とを備
え、少なくとも２つのキャリッジの少なくとも１つはイ
ンクジェットヘッドを有し、少なくとも２つのキャリッ
ジのそれぞれの重心は、少なくとも２つのキャリッジの
移動方向と平行な１本の直線上にあり、駆動部は、少な
くとも２つのキャリッジの駆動により生ずる反力の総和
が最小となるように少なくとも２つのキャリッジを駆動
することを特徴とする。

【００３２】この発明に従うと、複数のキャリッジの重
心を１つにしてキャリッジの加減速中に生じる反力を最
小にし、回転モーメントを発生させないことで振動を小
さくした記録装置を提供することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、図中同一符号は同一または相当する部材を
示す。

【００３４】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態における記録装置の一部を示す斜視図である。記
録装置は、３つのインクジェットヘッド１，２，３と、
インクジェットヘッド１，３にインクを供給するインク
タンク（小型）１８と、インクジェットヘッド２にイン
クを供給するインクタンク（大型）１９と、インクジェ
ットヘッド１，３とインクタンク（小型）１８とを保持
するキャリッジ４，６と、インクジェットヘッド２とイ
ンクタンク（大型）１９とを保持するキャリッジ５と、
キャリッジ４，５，６を記録シート１７の記録面に平行
に往復運動させるための摺動軸１０，１１と、キャリッ
ジ４，５，６を摺動軸１０，１１に沿って往復運動させ
る駆動部７，８，９と、駆動部７，８，９の回転をキャ
リッジの往復運動に変えるためのタイミングベルト１２
と、アイドルプーリ１３とを含んでいる。

【００３５】記録シート１７には、用紙やプラスチック
薄板などの記録媒体が用いられる。また、記録装置は、
記録シート１７を搬送経路に沿って案内するガイドベル
ト１４と、ガイドベルト１４を送る送りローラ１５とを
含んでいる。

【００３６】キャリッジ４，５，６は、駆動部７，８，
９、アイドルプーリ１３、およびタイミングベルト１２
により、記録シート１７を桁方向（記録シート１７を横
切る方向）に主走査し、キャリッジ４，５，６に取付け
られたインクジェットヘッド１，２，３は、それぞれ１
ライン分の画像を記録する。それぞれのインクジェット
ヘッド１，２，３で１ライン分の画像の記録が終わるご
とに、記録シート１７は縦方向に送られ、副走査されて
次のラインが記録される。インクジェットヘッド１，３
には、それぞれインクタンク（小型）１８が、インクジ
ェットヘッド２には、インクタンク（大型）１９が取付
けられている。２つのインクタンク（小型）１８には、
イエロー、マゼンタ、シアンの３色のインクが、インク
タンク（大型）１９にはブラックのインクが収められて
おり、記録装置はフルカラーの記録が可能となってい
る。

【００３７】また、キャリッジ１が運ぶ重量、すなわ
ち、キャリッジの自重と、インクジェットヘッド１とイ
ンクタンク（小型）１８の重量の総和は、キャリッジ３
が運ぶ重量と同じであり、キャリッジ２が運ぶ重量の半
分となっている。したがって、インクタンク（大型）１
９は、インクタンク（小型）１８のほぼ倍の量のインク
を収めることができる。なお、インクタンク（小型）１
８とインクタンク（大型）１９内に残存するインクの量
によって、キャリッジ１，２，３が運ぶ重量に多少の変
動があるが、その変動は１０％以下である。

【００３８】記録シート１７には、このようにしてフル
カラーの情報が記録される。記録シート１７は、その
後、送りモータにより駆動される送りローラ１５で記録
装置外に排出される。

【００３９】図２は、第１の実施の形態における記録装
置の制御部の概略構成を示すブロック図である。この図
において、メインコントローラ２１は、画像データなど
の信号をホストコンピュータ２０から受取る。記録シー
ト１７に記録する際には、メインコントローラ２１が、
モータドライバＡ２６を通じて送りモータを駆動制御し
て、記録シート１７を１ライン分ずつ送るとともに、モ
ータドライバＢ２７を通じて駆動部７，８，９を制御し
てキャリッジ４，５，６を主走査する。また、メインコ
ントローラ２１は、ホストコンピュータ２０から受取っ
た画像データの信号をもとに、ドライバコントローラ２
２およびヘッドドライバ２３，２４，２５を介してイン
クジェットヘッド１，２，３の吐出信号を出力制御す
る。

【００４０】図３〜図５は、インクジェットヘッド１，
２，３の構成を説明するための図である。図３は、イン
クジェットヘッド１，２，３のノズルを有する面の一部
を示す平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ線断面図であ
り、図５は図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【００４１】インクジェットヘッド１，２，３は、ノズ
ルプレート５１、隔壁５２、振動板５３、基板５４とを
一体に重ねた構成となっている。

【００４２】ノズルプレート５１は、金属または合成樹
脂などからなり、ノズル５５を有し、表面には撥インク
層を有する。隔壁５２には、薄肉フィルムが使用されて
おり、ノズルプレート５１と振動板５３との間に固定さ
れている。

【００４３】また、ノズルプレート５１と隔壁５２との
間には、インクを収容する複数のインクチャンネル５６
と、共通インク室５７と、各インクチャンネル５６を共
通インク室５７に連結するインレット５８とが形成され
ている。共通インク室５７は、インクタンク（小型）１
８またはインクタンク（大型）１９に接続されており、
共通インク室５７内のインクはインクチャンネル５６へ
と供給される。

【００４４】振動板５３には、各インクチャンネル５６
に対応した複数の駆動用圧電素子６１が含まれる。振動
板５３の加工は、まず振動板５３が配線部６４を有する
基板５４に絶縁接着剤で固定され、その後、ダイサ加工
によりセパレート溝６３が形成され、振動板５３が分断
されることにより行なわれる。また、この分断によって
各インクチャンネル５６に対応する駆動用圧電素子６１
と、隣接する駆動用圧電素子６１の間に位置する圧電素
子柱部６２とが分離される。

【００４５】基板５４上の配線部６４は、インクジェッ
トヘッド１，２，３内のすべての駆動用圧電素子６１に
共通に接続される共通電極５９と、インクジェットヘッ
ド１，２，３内の各駆動用圧電素子６１に個別に接続さ
れる個別電極６０とを有する。共通電極５９はアースに
接続され、個別電極６０はヘッドドライバ２３，２４，
２５に接続される。このような構成のインクジェットヘ
ッド１，２，３の動作は、記録装置の制御部によってコ
ントロールされる。制御部のヘッドドライバ２３，２
４，２５（図２参照）からは、共通電極５９と個別電極
６０との間に印字信号である所定の電圧が印加され、駆
動用圧電素子６１は隔壁５２を押す方向に変形する。駆
動用圧電素子６１の変形は隔壁５２に伝えられ、これに
よりインクチャンネル５６内のインクが加圧され、ノズ
ル５５を介してインクドロップが記録シート１７（図１
参照）に向かって飛翔する。

【００４６】次に、キャリッジの加減速と、これにより
生ずる反力および回転モーメントについて説明する。

【００４７】図６は、キャリッジ４，５，６の加減速を
説明するためにキャリッジ４，５，６の位置関係を示し
た模式図である。キャリッジ４，５，６は、それぞれ平
行に主走査を行なうように摺動軸１０，１１が配置され
ている。キャリッジ４とキャリッジ５の間の距離Ｌと、
キャリッジ５とキャリッジ６の間の距離Ｌは同じであ
る。キャリッジ４の運ぶ重量は、キャリッジ４の自重
と、インクジェットヘッド１の重量とインクタンク（小
型）１８の重量との総和である（以下、キャリッジ４の
重量ｍ₁ といい、同様にキャリッジ５の運ぶ重量をキャ
リッジ５の重量ｍ₂、キャリッジ６の運ぶ重量をキャリ
ッジ６の重量ｍ₃ という）。キャリッジ４の重量ｍ
₁ は、キャリッジ６の重量ｍ₃ と同じであり、キャリッ
ジ６の重量ｍ₂ の半分なので、ｍ₂ ＝２ｍ₁ ＝２ｍ₃ の
関係にある。

【００４８】キャリッジ４，５，６の初期位置は、図６
に示す位置であり、キャリッジ４，６の位置は可動範囲
Ｄの左端で、キャリッジ５の位置は可動範囲Ｄの右端で
ある。

【００４９】図７は、キャリッジ４，５，６の移動速度
を表わす図である。図７（ａ）は、キャリッジ４の速度
Ｖ₁ を、図７（ｂ）はキャリッジ５の速度Ｖ₂ を、図７
（ｃ）はキャリッジ６の速度Ｖ₃ を、図６の右方向を正
としてそれぞれ示す。キャリッジ４，５，６は、０から
ｔ₆ の間で１往復して初期位置に戻ってくる。

【００５０】（期間０〜ｔ₁ ）０からｔ₁ の間で、キャ
リッジ４，５，６は、等加速度運動を行なう。キャリッ
ジ４とキャリッジ６の加速度はＶ₀ ／ｔ₁ ［ｍ／ｓ² ］
（図面右方向）である。キャリッジ５の加速度は−Ｖ₀
／ｔ₁ ［ｍ／ｓ² ］（図面左方向）である。すなわち、
キャリッジ４，６とキャリッジ５とでは方向が逆で大き
さが同じ加速度となる。

【００５１】この間、キャリッジ４の等加速度運動によ
り生ずる反力Ｆ₁ と、キャリッジ５の反力Ｆ₂ と、キャ
リッジ６の反力Ｆ₃ は、次式（１）、（２）、（３）で
示すようになる。ただし、図面右方向が正である。

【００５２】 （１）式 Ｆ₁ ＝−（Ｖ₀ ／ｔ₁ ）ｍ₁ （２）式 Ｆ₂ ＝−（−Ｖ₀ ／ｔ₁ ）ｍ₂ ＝（Ｖ₀ ／ｔ₁ ）ｍ₂ （３）式 Ｆ₃ ＝−（Ｖ₀ ／ｔ₁ ）ｍ₃ 上述のとおり、ｍ₂ ＝２ｍ₁ ＝２ｍ₃ なので、Ｆ₂ ＋Ｆ
₁ ＋Ｆ₃ ＝０となり、キャリッジ４，５，６が等加速度
運動することにより生ずる反力の総和は零となる。

【００５３】また、図６中の任意の点Ｐにおけるキャリ
ッジ４のモーメントＭ₁ と、キャリッジ５のモーメント
Ｍ₂ と、キャリッジ６のモーメントＭ₃ とを、次式
（４）、（５）、（６）で示す。ただし図６の時計回り
を正とする。

【００５４】 （４）式 Ｍ₁ ＝Ｆ₁ （２Ｌ＋ｌ）＝−（Ｖ₀ ／ｔ₁ ）ｍ₁ （２Ｌ＋ｌ） （５）式 Ｍ₂ ＝Ｆ₂ （Ｌ＋ｌ）＝（Ｖ₀ ／ｔ₁ ）ｍ₂ （Ｌ＋ｌ） （６）式 Ｍ₃ ＝Ｆ₃ ｌ＝−（Ｖ₀ ／ｔ₁ ）ｍ₃ ｌ 上述のとおり、ｍ₂ ＝２ｍ₁ ＝２ｍ₃ なので、Ｍ₂ ＋Ｍ
₁ ＋Ｍ₃ ＝０となり、任意の点Ｐのまわりのモーメント
は零となる。

【００５５】したがって、０〜ｔ₁ の間で、反力Ｆ₁ ，
Ｆ₂ ，Ｆ₃ の総和が零となり、任意の点Ｐのまわりのモ
ーメントが零となるので、記録装置は横方向および回転
方向に力が加わらず、理論的には振動しない。ただし、
実際には駆動部７，８，９のトルク性能のばらつきなど
からキャリッジ４，５，６の駆動制御に多少のずれが発
生するため、多少の振動は残る。ただし極めて小さな振
動である。

【００５６】（期間ｔ₁ 〜ｔ₂ ）ｔ₁ からｔ₂ の間で
は、キャリッジ４，５，６は定速度運動を行なう。した
がって、反力は生じず、この間、記録装置は振動しな
い。

【００５７】（期間ｔ₂ 〜ｔ₄ ）ｔ₂ からｔ₄ の間で
は、キャリッジ４，５，６は等加速度運動を行なう。キ
ャリッジ４，５，６の加速度は、期間０〜ｔ₁ の間の加
速度と、それぞれ方向が逆で大きさが同じ加速度とな
る。したがって、期間０〜ｔ₁ の場合と同様に、反力Ｆ
₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ₃ の総和が零となり、任意の点Ｐのまわり
のモーメントが零となるので、記録装置は全体として力
が加わらない。よって記録装置は理論的に振動しない。

【００５８】（期間ｔ₄ 〜ｔ₅ ）ｔ₄ からｔ₅ の間で
は、キャリッジ４，５，６は定速度運動を行なう。した
がって、反力は生じず、この間、記録装置は振動しな
い。

【００５９】（期間ｔ₅ 〜ｔ₆ ）ｔ₅ からｔ₆ の間で
は、キャリッジ４，５，６は等加速度運動を行なう。キ
ャリッジ４，５，６の加速度は、期間０〜ｔ₁ の場合の
加速度と同じなので、この間記録装置は、横方向および
回転方向に力が加わらず、理論的に振動しない。

【００６０】このように、キャリッジ４，６とキャリッ
ジ５とを方向が逆で大きさが同じ加速度で往復運動させ
れば、記録装置はキャリッジ４，５，６の移動により生
ずる反力の影響を受けず、横方向および回転方向の振動
を防止することができる。

【００６１】また、記録をするに従って、インクが使用
されインクタンク内のインク残量が減る。カラー記録の
場合、記録する情報によって使用する色が異なるので、
インク残量が色ごとに異なってくる。

【００６２】キャリッジの重量ｍ₁ ，ｍ₂ ，ｍ₃ に対す
るインクタンク（小型）１８またはインクタンク（大
型）１９の重量の割合は、１割程度である。インク残量
にばらつきが出たとしても、キャリッジ４の重量ｍ₁ と
キャリッジ６の重量ｍ₃ の和と、キャリッジ５の重量ｍ
₂ との差は、キャリッジの重量に対して小さな値とな
る。

【００６３】しかし、インク残量にばらつきが生じれ
ば、キャリッジの重量の差（ｍ₂ −ｍ ₁ −ｍ₃ ）に応じ
て反力が記録装置に影響するので、記録装置が振動す
る。この振動をできるだけ小さくするために、本実施の
形態では、キャリッジ５に保持されたインクタンク（大
型）１９にブラックインクが収められている。キャリッ
ジ４，６に保持されたインク（小型）１８には、イエロ
ーインク、シアンインク、マゼンタインクの３色のイン
クが収められている。通常の使用状態では、ブラックイ
ンクの使用量が多くなるので、使用量の多いインクをイ
ンクタンク（大型）１９に収めれば、キャリッジの重量
の差（ｍ₂ −ｍ₁ −ｍ₃ ）を小さくすることができる。
したがって、記録装置の振動をより小さくすることがで
きる。

【００６４】また、記録装置に淡色のフォトインクを用
いる場合には、フォトインクをインクタンク（大型）１
９に収めるとよい。フォトインクは、カラー記録する場
合他のインクに比べて使用量が多いからである。残りの
インクタンク（小型）１８には、ノーマルインクを収め
る。これにより、カラー記録の多い使用状態では、イン
クタンク（大型）１９にブラックインクだけを収めた場
合よりも、振動を小さくすることができる。

【００６５】ノーマルインクは、イエローインク、マゼ
ンタインク、シアンインク、ブラックインクの４色より
なる。フォトインクは、ノーマルインクより色が淡く、
フォトイエロー、フォトマゼンタ、フォトシアン、フォ
トブラックの４色よりなる。

【００６６】また、カラー記録する場合、イエローイン
クの使用量が比較的多いので、インクタンク（大型）１
９に、ブラックインクとイエローインクの２色を収めて
もよい。残りの２つのインクタンク（小型）１８には、
マゼンタインクとシアンインクとを収める。これによ
り、カラー記録の多い使用状態では、インクタンク（大
型）１９にブラックインクだけを収めた場合よりも、振
動を小さくすることができる。

【００６７】［第２の実施の形態］図８は、第２の実施
の形態における記録装置の一部を示す斜視図である。第
２の実施の形態における記録装置は、第１の実施の形態
における記録装置の駆動部７，８，９を１つの駆動部７
にしたものである。図８を参照して、キャリッジ４，
５，６は、互いに１本のタイミングベルト１２につなが
っている。タイミングベルト１２は、アイドルプーリ１
３によってコの字を２つに並べた形に張り巡らされ、駆
動部７によって駆動される。タイミングベルト１２につ
ながれたキャリッジ４，５，６は、タイミングベルト１
２の移動に従って移動する。キャリッジ４，５，６の重
量ｍ₁ ，ｍ₂ ，ｍ₃ は、第１の実施の形態の場合と同様
に、ｍ₂＝２ｍ₁ ＝２ｍ₃ の関係にある。

【００６８】このように、タイミングベルト１２をアイ
ドルプーリ１３によってコの字を２つ並べた形に張り巡
ることにより、１つの駆動部７でキャリッジ４，５，６
を第１の実施の形態の場合と同様に移動させることがで
きる。すなわち、駆動部７で、キャリッジ４を図７
（ａ）に示す速度で駆動すれば、キャリッジ５は図７
（ｂ）に示す速度で、キャリッジ６は図７（ｃ）に示す
速度で駆動することができる。ただし、１つの駆動部７
でキャリッジ４，５，６を同時に駆動するので、駆動部
７の駆動力は、第１の実施の形態で用いたキャリッジ４
の駆動部の駆動力の約４倍のトルクが必要である。

【００６９】このようにキャリッジ４，５，６を図７に
示す速度で移動させれば、キャリッジ４，６とキャリッ
ジ５とが方向が逆で大きさが同じ加速度で往復運動をす
るので、記録速度はキャリッジ４，５，６の移動により
生ずる反力の影響を受けず、横方向および回転方向の振
動を防止することができる。

【００７０】［第３の実施の形態］図９は、第３の実施
の形態における記録装置の一部を示す斜視図である。第
３の実施の形態における記録装置は、４つのキャリッジ
を用いて、それぞれのキャリッジが運ぶ重量を等しくし
た形態である。

【００７１】図９を参照して、４つのキャリッジ４，
５，６，３１は、それぞれインクジェットヘッド１，
２，３，３０と、インクタンク（小型）１８とを搭載し
ている。キャリッジ４，５，６，３１の運ぶ重量は、キ
ャリッジ４，５，６，３１の自重と、インクジェットヘ
ッド１，２，３，３０の重量と、インクタンク（小型）
１８の重量との総和となる。本実施の形態におけるキャ
リッジ４，５，６，３１の運ぶ重量は、それぞれ同じと
なっている。

【００７２】以下，キャリッジ４の運ぶ重量をキャリッ
ジ４の重量ｍ₁ と、キャリッジ５の運ぶ重量をキャリッ
ジ５の重量ｍ₂ と、キャリッジ６の運ぶ重量をキャリッ
ジ６の重量ｍ₃ と、キャリッジ３１の運ぶ重量をキャリ
ッジ３１の重量ｍ₄ という。

【００７３】キャリッジ４，５，６，３１は、それぞれ
タイミングベルト２１に結ばれている。キャリッジ４，
５，６，３１は、駆動部７，８，９，３２により駆動さ
れ、タイミングベルト２１とアイドルプーリ１３とによ
り主走査方向に往復運動する。キャリッジ４，３１の初
期位置は、可動範囲Ｄの左端で、キャリッジ５，６の初
期位置は可動範囲Ｄの右端である。そして、キャリッジ
４，５，６，３１は、等間隔に並べられている。キャリ
ッジの駆動は、キャリッジ４とキャリッジ３１とは同方
向に同じ大きさの速度で駆動され、キャリッジ５とキャ
リッジ６とは、キャリッジ４とキャリッジ３１と反対方
向に同じ大きさの速度で駆動される。

【００７４】今、キャリッジ４とキャリッジ３１の加速
度をａ［ｍ／ｓ² ］とすると、キャリッジ５とキャリッ
ジ６の加速度は−ａ［ｍ／ｓ² ］となる。キャリッジ
４，５，６，３１が加速することにより生ずる反力は、
それぞれｍ₁ ａ，−ｍ₂ ａ，ｍ ₃ ａ，−ｍ₄ ａとなる。
ｍ₁ ＝ｍ₂ ＝ｍ₃ ＝ｍ₄ なので、反力の総和は零とな
る。キャリッジの配列間隔をｌ₁ ，任意の点Ｐがキャリ
ッジ４の移動線上にあるとすると、任意の点Ｐのまわり
のモーメントＭは、 Ｍ＝−ｍ₂ ａ＊ｌ₁ −ｍ₃ ａ＊２ｌ₁ ＋ｍ₄ ａ＊３ｌ₁ となり、ｍ₁ ＝ｍ₂ ＝ｍ₃ ＝ｍ₄ なので、Ｍ＝０とな
る。

【００７５】したがって、記録装置はキャリッジ４，
５，６，３１の移動により生ずる反力およびモーメント
による影響を受けず、横方向および回転方向の振動を防
止することができる。

【００７６】また、キャリッジ４に保持されるインクタ
ンク（小型）１８には、ブラックインクが、キャリッジ
５に保持されたインクタンク（小型）１８にはシアンイ
ンクが、キャリッジ６に保持されたインクタンク（小
型）１８にはマゼンタインクが、キャリッジ３１に保持
されたインクタンク（小型）１８にはイエローインクが
収められている。

【００７７】インクは、ノズル５５からインクドロップ
となって飛翔し、記録シートに付着するが、付着したイ
ンクドロップが記録シートに吸収されて乾燥するのに一
定の時間を要する。インクが乾かないうちに異なる色の
インクと混色すると色がきれいに再現されない。異なる
色のインクを同一キャリッジに保持されたインクジェッ
トヘッドで飛翔させる場合、一定の時間を確保するため
にキャリッジの主走査速度を遅くする必要がある。一
方、異なる色のインクを別のキャリッジに保持されたイ
ンクジェットヘッドで飛翔させれば、記録シートが副走
査する期間にインクを乾かすことができるので、キャリ
ッジを速く主走査させても異なる色のインクが混色する
ことがない。したがって、キャリッジ４，５，６，３１
に保持されたインクタンク（小型）１８に収めるインク
の色を変えることによって、上述の効果の他にインクが
乾かないうちに混ざってしまうのを防止することがで
き、高速記録を可能とするとともに記録品質を向上させ
ることができる。

【００７８】また、キャリッジ４に保持されたインクタ
ンク（小型）１８には、ブラックインクとフォトブラッ
クインクを、キャリッジ５に保持されたインクタンク
（小型）１８にはシアンインクとフォトシアンインク
を、キャリッジ６に保持されたインクタンク（小型）１
８にはマゼンタインクとフォトマゼンタインクを、キャ
リッジ３１に保持されたインクタンク（小型）１８には
イエローインクとフォトイエローインクを収めるように
してもよい。この場合、同色のノーマルインクとフォト
インクとを同一のキャリッジに保持されたインクジェッ
トヘッドで飛翔させるので、インクが乾かないうちに混
色しても記録品質に影響しない。したがって、この場合
も上述の効果の他に異なる色のインクとの混色を防止す
ることができ、高速記録を可能とするとともに、記録品
質を向上させることができる。

【００７９】［第４の実施の形態］図１０は、第４の実
施の形態における記録装置の一部を示す斜視図である。
第４の実施の形態における記録装置は、第１の実施の形
態におけるキャリッジ５に、インクタンク（小型）１８
を搭載してキャリッジ５の重量ｍ₂ をキャリッジ４の重
量ｍ₁ およびキャリッジ６の重量ｍ₃ と同じにした形態
である。したがってｍ₁ ＝ｍ₂ ＝ｍ₃ となる。キャリッ
ジ４，６の初期位置は、可動範囲Ｄの左端で、キャリッ
ジ５の初期位置は可動範囲Ｄの右端である。

【００８０】図１１は、第４の実施の形態におけるキャ
リッジ４，５，６の移動速度を表わす図である。図１１
（ａ）はキャリッジ４の速度Ｖ₁ を、図１１（ｂ）はキ
ャリッジ５の速度Ｖ₂ を、図１１（ｃ）はキャリッジ６
の速度Ｖ₃ を示す。

【００８１】（期間０〜ｔ₁ ）０からｔ₁ の間で、キャ
リッジ４，５，６は、等加速度運動を行なう。キャリッ
ジ４とキャリッジ６の加速度は、（Ｖ₀ ／２）／ｔ₁ で
あり、キャリッジ５の加速度は−Ｖ₀ ／ｔ₁ である。す
なわち、キャリッジ４，６の加速度は、キャリッジ５の
加速度と方向が逆で大きさが１／２倍となる。

【００８２】キャリッジの移動に伴う反力Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，
Ｆ₃ は、 Ｆ₁ ＝（Ｖ₀ ／２）／ｔ₁ ＊ｍ₁ Ｆ₂ ＝−Ｖ₀ ／ｔ₁ ＊ｍ₂ Ｆ₃ ＝（Ｖ₀ ／２）／ｔ₁ ＊ｍ₃ となり、ｍ₁ ＝ｍ₂ ＝ｍ₃ なので、Ｆ₂ ＝Ｆ₁ ＋Ｆ₃ と
なり、反力Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ₃ の総和は零となる。任意の
点Ｐがキャリッジ４の移動線上にあるとしたときの任意
の点ＰのまわりのモーメントＭは、キャリッジ４，５，
６が等間隔ｌ₁ で配置されているとして、Ｍ＝Ｆ₂ ｌ₁
＋２Ｆ₃ ｌ₁ となる。Ｆ₂ ＝−２Ｆ₃ なので、Ｍ＝０と
なる。

【００８３】したがって、この間記録装置はキャリッジ
４，５，６の移動による反力およびモーメントの影響を
受けず、横方向および回転方向の振動を防止することが
できる。

【００８４】（期間ｔ₁ 〜ｔ₂ ）ｔ₁ からｔ₂ の間で、
キャリッジ４，６は等加速度運動を行なう。キャリッジ
５は等速度運動を行なう。

【００８５】キャリッジ４，６の移動により生ずる反力
Ｆ₁ ，Ｆ₃ は、期間０からｔ₁ のときと同じである。キ
ャリッジ５は反力を生じさせない。

【００８６】したがって、反力の総和は、Ｖ₀ ／ｔ₁ ＊
ｍ₁ となり、記録装置はキャリッジ４，６が移動する方
向と反対方向に反力を受けて振動する。

【００８７】また、任意の点Ｐがキャリッジ４の移動線
上にあるとしたときの任意の点Ｐのまわりのモーメント
は、キャリッジ４，５，６が等間隔ｌ₁ で配置されてい
るとして、Ｍ＝Ｖ₀ ／ｔ₁ ＊ｍ₃ となる。したがって、
記録装置は回転する力を受けて振動する。ただし、この
間、１つの方向に短い期間一定の力が加わるのみで、加
わる力の方向に変化がないので振動は小さく抑えられ
る。往復運動する両端で加わる力の方向が急激に変化す
る場合（図５ではｔ₅ のとき）には、記録装置は、横方
向および回転する方向に激しく振動するが、力が一方向
にのみ加わる場合には、記録装置の振動は相対的に小さ
くなる。

【００８８】（期間ｔ₂ 〜ｔ₃ ）ｔ₂ からｔ₃ では、キ
ャリッジ４，５，６は定速度運動をするので、記録装置
には力は加わらない。したがって、記録装置は振動しな
い。

【００８９】（期間ｔ₃ 〜ｔ₄ ）ｔ₃ からｔ₄ では、キ
ャリッジ４，６は、期間ｔ₁ 〜ｔ₂ のときと反対方向で
同じ大きさの加速度となる。キャリッジ５は等速度運動
を行なう。

【００９０】したがって、１つの方向に一定の力が記録
装置に加わるので、記録装置は横方向および回転する方
向に振動するが、相対的に小さな振動となる。

【００９１】（期間ｔ₄ 〜ｔ₅ ）ｔ₄ からｔ₅ では、キ
ャリッジ４，５，６は等加速度運動をする。キャリッジ
４，５，６の加速度は、期間０〜ｔ₁ の加速度と反対方
向で同じ大きさとなる。

【００９２】したがって、この間記録装置は、キャリッ
ジ４，５，６の移動による反力およびモーメントの影響
を受けず、横方向および回転方向の振動を防止すること
ができる。

【００９３】（期間ｔ₅ 〜ｔ₆ ）期間ｔ₄ 〜ｔ₅ の場合
と同じである。

【００９４】（期間ｔ₆ 〜ｔ₇ ）期間ｔ₃ 〜ｔ₄ の場合
と同じである。

【００９５】（期間ｔ₇ 〜ｔ₈ ）期間ｔ₂ 〜ｔ₃ の場合
と、キャリッジ４，５，６の進む速度が逆になるのみ
で、その他の点は同じである。

【００９６】（期間ｔ₈ 〜ｔ₉ ）期間ｔ₁ 〜ｔ₂ の場合
と同じである。

【００９７】（期間ｔ₉ 〜ｔ₁₀）期間０〜ｔ₁ の場合と
同じである。

【００９８】このように、キャリッジ４，５，６を駆動
部７，８，９で制御すれば、記録装置に短い期間（期間
ｔ₁ 〜ｔ₂ ，期間ｔ₃ 〜ｔ₄ ，期間ｔ₅ 〜ｔ₇ ，期間ｔ
₈ 〜ｔ₉ ）振動を発生させる力が加わるが、その間の振
動は相対的に小さな振動に抑えることができる。

【００９９】［第５の実施の形態］図１２は、第５の実
施の形態における記録装置の一部を示す斜視図である。
図を参照して、キャリッジ４は、インクジェットヘッド
１，３と、インクジェットヘッド１，３にそれぞれイン
クを供給する２つのインクタンク４２とを搭載してい
る。キャリッジ４１は、インクジェットヘッド２と、イ
ンクジェットヘッド２にインクを供給するインクタンク
４３とを搭載している。

【０１００】キャリッジ４０とキャリッジ４１とは、そ
れぞれ摺動軸１０，１１とにより平行に移動できるよう
に支えられている。また、キャリッジ４０，４１は、タ
イミングベルト（図示しない）に結合されており、駆動
部（図示しない）により、それぞれ独立して摺動軸１
０，１１に沿って駆動される。その他の構成は第１の実
施の形態における記録装置と同じであるので、ここでの
説明は繰返さない。キャリッジ４０は、その重心がキャ
リッジ４１の重心と重なるようにキャリッジ４１を包む
ような形状になっている。したがって、キャリッジ４０
とキャリッジ４１とが移動した場合に、それぞれの重心
は同一直線上を移動する。また、キャリッジ４０の運ぶ
重量とキャリッジ４１の運ぶ重量は同じである。さら
に、キャリッジ４０とキャリッジ４１とは、反対方向に
同じ大きさの速度で摺動軸１０，１１に沿って往復運動
を行なうように制御される。

【０１０１】これにより、キャリッジ４０とキャリッジ
４１とが加減速を行なう際に生じる反力は、大きさが同
じで方向が逆となる。すなわち、反力の総和は零とな
る。

【０１０２】また、重心が同一直線上にあり、反力がそ
の直線上に作用するので、モーメントは発生しない。

【０１０３】したがって、本実施の形態における記録装
置は、キャリッジ４０，４１の移動により生ずる反力の
影響を受けず、横方向および回転方向の振動を防止する
ことができる。

【０１０４】［第６の実施の形態］インクタンク内のイ
ンクは、記録するに従い減少する。複数のインクジェッ
トヘッドを用いる場合に、インクジェットヘッドにより
インク使用量が異なると、インクタンク内のインク残量
に差が出てしまう。インクタンク内のインクが満タン時
のインク重量のキャリッジが運ぶ重量に対する割合は、
１割程度である。

【０１０５】しかし、インク残量の差は、キャリッジの
運ぶ重量の差となるので、この差が反力の大きさの差と
なって、記録装置を振動させる。ただし、インクタンク
内のインク残量の差のキャリッジの運ぶ重量に対する割
合は、１割より小さくなる。インク残量の差による反力
の大きさの差が小さいので、記録装置の振動も微小とな
る。

【０１０６】この微小の振動を排除する記録装置を第６
の実施の形態に示す。図１３は、第６の実施の形態にお
ける記録装置の一部を示す斜視図である。図を参照し
て、キャリッジ４，５，６は、インクジェットヘッド
１，２，３を搭載している。キャリッジ４，５，６は、
摺動軸１０，１１に沿って移動できるように支えられて
いる。また、キャリッジ４，５，６は、タイミングベル
ト１２に結合されており、駆動部７，８，９により摺動
軸１０，１１に沿って駆動される。

【０１０７】インクタンク４５は、記録装置本体に取付
けられ、インクタンク４５内のインクはチューブ４６を
介してインクジェットヘッド１，２，３に供給される。
その他の構成は第１の実施の形態における記録装置と同
じであるので、ここでの説明は繰返さない。

【０１０８】このように構成してなる記録装置は、イン
ク残量の差が反力の大きさの差とならないので、記録装
置の微小な振動を防止することがさらに可能となる。

【０１０９】また、インク重量とインクタンクの重量の
分だけキャリッジの運ぶ重量が減少するので、キャリッ
ジの駆動部７，８，９のトルクを低減させることによる
製造原価の低減や消費電力の低減を図ることができる。

【０１１０】さらに、インクタンクを記録装置本体に取
付けたので、インクタンクを小型化、軽量化する必要な
く、大容量のインクタンクを装着することができる。こ
れにより長期間インク交換不要の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】本発明の第１の実施の形態における記録装置の
一部を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における記録装置の
制御部の概略構成を示すブロック図である。

【図３】インクジェットヘッドのノズルを有する面の一
部を示す平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】第１の実施の形態におけるキャリッジの位置関
係を示した模式図である。

【図７】第１の実施の形態におけるキャリッジの移動速
度を表わす図である。

【図８】第２の実施の形態における記録装置の一部を示
す斜視図である。

【図９】第３の実施の形態における記録装置の一部を示
す斜視図である。

【図１０】第４の実施の形態における記録装置の一部を
示す斜視図である。

【図１１】第４の実施の形態におけるキャリッジの移動
速度を表わす図である。

【図１２】第５の実施の形態における記録装置の一部を
示す斜視図である。

【図１３】第６の実施の形態における記録装置の一部を
示す斜視図である。

【図１４】従来の記録装置の概略構成を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１，２，３ インクジェットヘッド ４，５，６ キャリッジ ７，８，９ 駆動部 １８ インクタンク（小型） １９ インクタンク（大型）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に往復運動する少なくとも３
   つのキャリッジと、 前記少なくとも３つのキャリッジをそれぞれ駆動する駆
   動部とを備え、 前記少なくとも３つのキャリッジの少なくとも１つはイ
   ンクジェットヘッドを有し、 前記駆動部は、前記少なくとも３つのキャリッジの駆動
   により生ずる反力の総和が最小となるように前記少なく
   とも３つのキャリッジを駆動し、 前記キャリッジは、前記少なくとも３つのキャリッジの
   駆動中に、任意の１点のまわりのモーメントが最小とな
   るように配置されていることを特徴とする、記録装置。
2. 【請求項２】 前記駆動部は１つであり、 前記少なくとも３つのキャリッジは、伝達部に結合して
   おり、 前記駆動部は、前記伝達部を駆動することにより前記少
   なくとも３つのキャリッジを駆動することを特徴とす
   る、請求項１に記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記少なくとも３つのキャリッジのう
   ち、重量が大となるキャリッジにブラックインクまたは
   フォトインクを搭載したことを特徴とする、請求項１ま
   たは２に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記少なくとも３つのキャリッジのう
   ち、重量が大となるキャリッジにブラックインクとイエ
   ローインクとを搭載したことを特徴とする、請求項１ま
   たは２に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記少なくとも３つのキャリッジは、同
   じ色のインクを搭載したことを特徴とする、請求項１ま
   たは２に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記少なくとも３つのキャリッジは、異
   なる色のインクを搭載したことを特徴とする、請求項１
   または２に記載の記録装置。
7. 【請求項７】 互いに平行に往復運動する少なくとも２
   つのキャリッジと、 前記少なくとも２つのキャリッジをそれぞれ駆動する駆
   動部とを備え、 前記少なくとも２つのキャリッジの少なくとも１つは、
   インクジェットヘッドを有し、 前記少なくとも２つのキャリッジのそれぞれの重心は、
   前記少なくとも２つのキャリッジの移動方向と平行な１
   本の直線上にあり、 前記駆動部は、前記少なくとも２つのキャリッジの駆動
   により生ずる反力の総和が最小となるように前記少なく
   とも２つのキャリッジを駆動することを特徴とする、記
   録装置。