(57)【要約】【課題】プリンタ全体の振動が小さく、画像品位が高く、装置が小型であるキャリッジ走査機構および情報処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、記録ヘッドまたはセンサを搭載するためのキャリッジと、上記キャリッジを駆動するモータと、上記モータの駆動力を上記キャリッジに伝達する伝達部材とを具備するキャリッジ走査機構である。また、本発明は、上記キャリッジとは常に逆向きに走査する位置で、上記伝達部材と結合されている錘部材と、上記キャリッジと上記伝達部材とを結合する第１の弾性部材とを有する。さらに、本発明は、上記錘部材と上記伝達部材とを結合する第２の弾性部材を有するキャリッジ走査機構である【選択図】図１１
2008093999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドまたはセンサを搭載するためのキャリッジと、上記キャリッジを駆動するモータと、上記モータの駆動力を上記キャリッジに伝達する伝達部材とを具備するキャリッジ走査機構において、
上記キャリッジとは常に逆向きに走査する位置で、上記伝達部材と結合されている錘部材と；
上記キャリッジと上記伝達部材とを結合する第１の弾性部材と；
上記錘部材と上記伝達部材とを結合する第２の弾性部材と；
を有することを特徴としたキャリッジ走査機構。
【請求項２】
請求項１において、
上記伝達部材は、上記モータの軸に固定されているモータプーリと、１つのアイドラプーリとによって張架されていることを特徴とするキャリッジ走査機構。
【請求項３】
請求項２において、
上記弾性部材は、ゴム材質であることを特徴とするキャリッジ走査機構。
【請求項４】
請求項２において、
上記弾性部材は、防振ゲル材質であることを特徴とするキャリッジ走査機構。
【請求項５】
請求項２において、
上記弾性部材は、金属製バネであることを特徴とするキャリッジ走査機構。
【請求項６】
請求項２において、
上記弾性部材は、金属製バネとゴム材質とを組み合わせた部材であることを特徴とするキャリッジ走査機構。
【請求項７】
請求項２において、
上記弾性部材は、金属製バネと防振ゲル材質とを組み合わせた部材であることを特徴とするキャリッジ走査機構。
【請求項８】
記録ヘッドまたはセンサを搭載するためのキャリッジと、上記キャリッジを駆動するモータと、上記モータの駆動力を上記キャリッジに伝達する伝達部材と、上記キャリッジとは常に逆向きに走査する位置で、上記伝達部材と結合されている錘部材と、上記キャリッジと上記伝達部材とを結合する第１の弾性部材と、上記錘部材と上記伝達部材とを結合する第２の弾性部材とを具備するキャリッジ走査機構と；
上記キャリッジの動作を制御する制御回路と；
上記キャリッジ走査機構と上記制御回路とに電力を供給する電源と；
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項９】
記録ヘッドまたはセンサを搭載するためのキャリッジと、上記キャリッジを駆動するモータと、上記モータの駆動力を上記キャリッジに伝達する伝達部材とを具備するキャリッジ走査機構を製造する製造方法において、
上記キャリッジとは常に逆向きに走査する位置で、上記伝達部材に錘部材を結合する結合工程と；
第１の弾性部材を介して、上記キャリッジと上記伝達部材とを結合する結合工程と；
第２の弾性部材を介して、上記錘部材と上記伝達部材とを結合する結合工程と；
を有することを特徴とするキャリッジ走査機構の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリッジ走査機構と情報処理装置とに関し、詳しくは、事務用または工業用に用いられ、または複写機、ファクシミリ、コンピュータ等の情報処理装置に用いられる画像記録装置または画像読取装置のキャリッジ走査機構および情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリアル式インクジェット記録装置のキャリッジ走査機構では、駆動モータのコギング振動等が、伝達ベルトを介して、キャリッジに伝達し、キャリッジを振動させる現象が画像品位劣化を招く。
【０００３】
したがって、伝達ベルトとキャリッジとの間に、ゴム部品（これを「ベルトダンパ」と呼ぶ）を介在させ、モータとキャリッジとの結合弾性を低くする。また、キャリッジの走査位置によらず安定的な結合弾性としているものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
ベルトダンパの低い弾性によって、主に「キャリッジ質量」、「モータロータ慣性モーメント」および「伝達ベルトのバネ定数」で決まる固有振動数を下げ、固有振動数よりも高い周波数領域の伝達関数ゲインを低く改善する。そして、遮断すべきモータ起因振動に対して、フィルタ効果で、キャリッジの振動低減を図る装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６２−２１６７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
今後もインクジェット記録装置は、「高画質化」のために、インク液滴を小液滴化し、印刷を高解像度化する方向にある。高解像度化が進むと、インクの着弾精度に対する要求レベルはさらに高くなり、走査中のキャリッジの振動を抑制する必要がさらに高まる。
【０００６】
また、これまでは、キャリッジが目標走査速度に安定してから、インクを吐出する制御を行っているが、印刷時間を短縮するために、加速中にも吐出を開始する必要が生じている。
【０００７】
上記状況において、モータ起因の振動を遮断する目的で設けている「ベルトダンパ」の低弾性によって、固有振動数と一致する振動（図１０）が、画像品質低下につながり、不都合である。つまり、加速中と加速直後とに生じるキャリッジ１５１とモータ１５２のロータとの結合弾性率で決まる固有振動数と一致する振動（図１０）が、画像品質低下につながり、不都合である。
【０００８】
一方、シリアル式インクジェットプリンタでは、キャリッジ走査機構を搭載するプリンタ全体が、キャリッジを加速または減速させる際に生じる反力によって振動する現象がある。特に、剛性が十分でないプリンタ台に設置したインクジェットプリンタでは、上記反力によって振動する現象が顕著になる。
【０００９】
近年のカラーインクジェットプリンタは、「高画質化」「耐候性向上」するために、「インクの多色化」「染料、顔料インクの使い分け」「特殊効果インクの採用」等、キャリッジに搭載するインク量が増し、キャリッジ重量が増大する傾向にある。キャリッジ重量が増せば、キャリッジの『加速中、または減速中』の反力も大きく、プリンタ全体振動問題が大きくなり不都合である。この対策として、特許文献１に記載されている「カウンタマス」を採用せざるを得ない。
【００１０】
つまり、上記従来のキャリッジ走査機構は、プリンタ全体の振動が大きく、画像品位が高くはなく、大型であるという問題がある。
【００１１】
本発明は、プリンタ全体の振動が小さく、画像品位が高く、装置が小型であるキャリッジ走査機構および情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、記録ヘッドまたはセンサを搭載するためのキャリッジと、上記キャリッジを駆動するモータと、上記モータの駆動力を上記キャリッジに伝達する伝達部材とを具備するキャリッジ走査機構である。また、本発明は、上記キャリッジとは常に逆向きに走査する位置で、上記伝達部材と結合されている錘部材と、上記キャリッジと上記伝達部材とを結合する第１の弾性部材とを有する。さらに、本発明は、上記錘部材と上記伝達部材とを結合する第２の弾性部材を有するキャリッジ走査機構である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プリンタ全体の振動が小さく、画像品位が高く、装置が小型であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１であるインクジェット記録装置ＰＲ１の外観斜視図である。
【００１６】
インクジェット記録装置ＰＲ１は、シートフィーダ１と、ペーパフィードローラ１１と、排紙トレイ５と、フロントカバー７と、キャリッジ１５１と、メインガイド軸２０と、サブガイド軸２１と、回復系ユニット２２とを有する。
【００１７】
シートフィーダ１は、印刷メディアをまとめてセットする箇所である。記録用紙４５は、ペーパフィードローラ１１によって、Ｙ方向に搬送され、排紙トレイ５上に排出される。排紙トレイ５は、印刷の終了したメディアを数十枚まで保持することができる。
【００１８】
フロントカバー７は、印刷中に詰まったメディアを取り除くとき等に開く。キャリッジ１５１は、図４に示すインクジェットヘッド１９とインクタンク（不図示）とを搭載し、メインガイド軸２０とサブガイド軸２１とによって支持され、Ｘ方向に走査可能である。
【００１９】
回復系ユニット２２は、インクジェットヘッド１９のインク吐出状態を常に良好に保つために設けられているユニットである。
【００２０】
図２は、インクジェット記録装置ＰＲ１に設けられているキャリッジ走査機構ＣＳ１を示す図である。図２は、図１における矢印Ｚ方向から見た図である。
【００２１】
キャリッジ走査機構ＣＳ１は、インクジェットヘッド１９と、メインガイド軸２０と、サブガイド軸２１と、キャリッジ１５１と、ＤＣモータ１５２と、駆動プーリ１５３と、アイドラプーリ１５４と、ベルト１５５とを有する。また、キャリッジ走査機構ＣＳ１は、リニアエンコーダスケール１５６と、リニアエンコーダセンサ１５７と、キャリッジベルトストッパ１５８と、キャリッジベルトダンパ１５９とを有する。さらに、キャリッジ走査機構ＣＳ１は、カウンタマス１７０と、カウンタマスガイドレール１７１と、カウンタマスベルトストッパ１７２と、カウンタマスベルトダンパ１７３とを有する。
【００２２】
キャリッジ１５１は、図４に示すインクジェットヘッド１９を搭載し、メインガイド軸２０とサブガイド軸２１とによって、軸方向に走査可能に支持されている。
【００２３】
ＤＣモータ１５２の軸に取り付けられている駆動プーリ１５３と、アイドラプーリ１５４とによって、ベルト１５５が回転自在に張架されている。ベルト１５５は、モータの駆動力を上記キャリッジに伝達する伝達部材の例である。
【００２４】
キャリッジ１５１は、ベルト１５５に結合しているので、ＤＣモータ１５２によって走査駆動される。
【００２５】
リニアエンコーダスケール１５６は、３００ｌｐｉ（ラインパーインチ、＝２５．４ｍｍ／３００＝８４．７μｍ）で等間隔に設けられているマークが印刷され、キャリッジ１５１に搭載されているリニアエンコーダセンサ１５７が検出する。これによって、キャリッジ１５１の位置を正確に取得することができる。
【００２６】
キャリッジ１５１の走査時には、エンコーダ検出信号の時間間隔から、キャリッジの速度を算出することができる。これらの情報によって、走査制御を行う。
【００２７】
キャリッジベルトストッパ１５８は、ベルト１５５の一部に固定され、キャリッジベルトダンパ１５９を介して、キャリッジ１５１と結合されている。キャリッジベルトダンパ１５９は、キャリッジ１５１とベルト（伝達部材）１５５とを結合する第１の弾性部材の例である。
【００２８】
カウンタマス１７０は、カウンタマスガイドレール１７１によって支持され、ベルト１５５のキャリッジ１５１とは反対側に結合され、常に、キャリッジ１５１と反対向きの走査をする。つまり、カウンタマス１７０は、キャリッジ１５１とは常に逆向きに走査する位置で、ベルト（伝達部材）１５５と結合されている錘部材の例である。
【００２９】
キャリッジ１５１は、加速減速時に、キャリッジ１５１の質量と加速度に見合った反力をプリンタ本体に与え、プリンタの全体振動を引き起こす。しかし、カウンタマス１７０は、キャリッジ１５１とは反対向きの加速度を生じるので、反対方向の反力をプリンタ本体に与え、プリンタ本体の振動を軽減することができる。
【００３０】
カウンタマスベルトストッパ１７２は、ベルト１５５のキャリッジベルトストッパ１５８とは略反対側のベルト部分１５５に固定され、カウンタマスベルトダンパ１７３を介して、カウンタマス１７０と結合されている。カウンタマスベルトダンパ１７３は、上記錘部材と上記伝達部材とを結合する第２の弾性部材の例である。
【００３１】
図３は、カウンタマスベルトダンパ１７３の周辺を詳細に説明する図である。
【００３２】
図３（ａ）は、斜視図であり、図３（ｂ）は、水平断面図である。カウンタマスベルトストッパ１７２には、ベルト１５５が圧入されている。カウンタマスベルトダンパ１７３は、カウンタマス１７０の抜け止め爪を有する軸形状に挿入されている。カウンタマスベルトダンパ１７３は、カウンタマスベルトストッパ１７２の形状にセットされ、金属板で作られているカウンタマスベルトダンパサポート１７４がスナップフィット式にカウンタマスベルトストッパ１７２の爪形状に嵌まり込む。これによって、固定される。
【００３３】
カウンタマスベルトダンパ１７３を介して、カウンタマス１７０とベルト１５５とが、弾性的に結合されている。
【００３４】
カウンタマスベルトダンパ１７３の材質は、減衰特性の高いブチルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム等である。カウンタマスベルトダンパ１７３の弾性率は、ベルト１５５の弾性率に比べて十分に低く設定されている。
【００３５】
実施例１では、ベルト１５５の弾性率が、駆動プーリ１５３とアイドラプーリ１５４との間の長さ３４０ｍｍで、５０（Ｎ／ｍｍ）程度に設定され、カウンタマスベルトダンパ１７３の弾性率が、１５（Ｎ／ｍｍ）程度に低く設定されている。駆動プーリ１５３は、モータの軸に固定されている。
【００３６】
これによって、モータ１５２のロータ慣性モーメントとカウンタマス１７０との間の結合弾性は、カウンタマスベルトダンパ１７３の弾性率が支配的である。したがって、カウンタマス１７０とモータ１５２との距離に係らず、上記結合弾性は、ほぼ一定の値であり、安定した振動特性を得ることができる。
【００３７】
また、キャリッジベルトダンパ１５９についても、上記と同様の構成、材質を用いている。キャリッジ１５１、カウンタマス１７０の質量、モータ１５２の慣性モーメント、ベルト１５５のバネ定数とのバランスに応じて、キャリッジベルトダンパ１５９、カウンタマスベルトダンパ１７３のゴム硬度、形状を調整する。そして、上記バネ定数、減衰特性を最適化する。
【００３８】
図４は、インクジェットヘッド１９のノズル部説明図である。
【００３９】
インクジェットヘッド１９は、ノズル面が下面になるように、キャリッジ１５１に搭載されている。４色のインクジェットノズル列（ブラック１９ｂ、シアン１９ｃ、マゼンダ１９ｍ、イエロー１９ｙ）が、主走査方向に横並びに配列されている。各ノズル列内のノズルの間隔は、１／１２００ｉｎｃｈ、約２１．２μｍである。
【００４０】
図５は、キャリッジ１５１の全走査範囲内の割り振りを説明する図である。
【００４１】
キャリッジ１５１の全走査範囲Ｄの大部分は、記録動作領域Ｄ１である。この記録動作領域Ｄ１は、キャリッジ１５１が所定の速度で安定して走行することができ、一定の速度変動幅内で走査しながら、搭載した記録ヘッドからインク滴を吐出し、印刷する。
【００４２】
印刷領域の両側には、加減速域領域Ｄ２、Ｄ３が存在している。記録動作領域Ｄ１の全幅で印刷するときに、この加減速域領域Ｄ２、Ｄ３において、所定の速度までの加速と、走査方向反転のための減速とを完了する。
【００４３】
ワイピング領域Ｄ４は、後述の回復系ユニット内のブレードと記録ヘッドのノズル形成面とが当接し、付着したインク滴を除去する領域である。また、予備吐出も、このワイピング領域Ｄ４内で実行される。
【００４４】
インクジェットヘッド１９は、回復系内のキャップに覆われ、保護され、このときに、キャリッジ１５１は、図中右端のホーム位置Ｐに存在している必要がある。また、電源ＯＦＦ時の終了動作後に、キャリッジ１５１は、このホーム位置Ｐにセットされる。
【００４５】
図６は、インクジェット記録装置ＰＲ１に設けられている制御基板１１１の構成を主に示すブロック図である。
【００４６】
制御基板１１１は、インクジェット記録装置ＰＲ１の各部を制御する。制御基板１１１は、ＭＰＵ１００と、ＲＯＭ１０１と、ＲＡＭ１０２と、タイマ１０３と、不揮発性データ保持手段（ＥＥＰＲＯＭ等）１０４とを有する。また、制御基板１１１は、インタフェース部１０５と、インジケータ部１０６と、キースイッチ１０７と、ドライバ１０８と、ドライバ１０９と、ドライバ１１０と、ドライバ１１２とを有する。
【００４７】
ＭＰＵ１００は、各部から信号を受け、この受けた信号によって、各部に制御信号を発し、インクジェット記録装置ＰＲ１の全体を制御する。
【００４８】
ＲＯＭ１０１は、制御手順プログラムを格納する。ＲＡＭ１０２は、制御実行時におけるワークエリアである。タイマ１０３は、時間を計測する。不揮発性データ保持手段（ＥＥＰＲＯＭ等）１０４は、累積記録枚数、廃インク量等を記憶する。
【００４９】
インタフェース部１０５は、コンピュータ等のホストとの間で、信号を交換する。インジケータ部１０６は、使用者に、インクジェット記録装置ＰＲ１の状況を知らせる。キースイッチ１０７は、電源スイッチ、オンラインスイッチ等を含み、使用者がインクジェット記録装置ＰＲ１に命令を与えるために操作するスイッチである。
【００５０】
ドライバ１０８は、キャリッジモータ１５２を駆動し、ＯＮ／ＯＦＦのＤｕｔｙを変化させ、状態に合ったパルス幅の電圧をモータに与える。リニアエンコーダセンサ１５７で検出された信号は、ＭＰＵ１００に渡され、キャリッジ１５１の走査速度が算出され、キャリッジモータ１５２の速度制御や位置制御に用いられる。
【００５１】
ドライバ１０９は、ペーパーフィードモータ９を駆動する。ドライバ１１０は、記録ヘッドを駆動する。ドライバ１１２は、回復系モータ３１を駆動する。フロントカバースイッチ１１４は、フロントカバーの閉状態を監視するスイッチであり、この信号によって、ＭＰＵ１００は、制御停止の命令を発する。
【００５２】
次に、キャリッジ走査機構ＣＳ１におけるクローズドループ速度制御系について説明する。
【００５３】
図７は、キャリッジ走査機構ＣＳ１における走査速度制御を示すブロック図である。
【００５４】
クローズドループ制御では、制御対象の速度情報を制御回路に知らせるための検出部が必要である。実施例１では、制御対象の速度情報を制御回路に知らせるための検出部として、リニアエンコーダ１５７が用いられている。
【００５５】
キャリッジの走査範囲に固定的に張架されている透明なリニアエンコーダスケール１５６に印刷されているマークを、キャリッジ１５１に搭載されているリニアエンコーダセンサ１５７が検出する。マークの数をカウントすれば、位置を検出することができ、マークの連続的な検出の時間間隔に基づいて、速度を算出する。
【００５６】
速度換算回路１６１は、エンコーダセンサ１５７の信号と、プリンタに内蔵されているタイマ１０３とに基づいて、現在のキャリッジ１５１の「走査速度値」を算出する。
【００５７】
図７（ａ）に示す速度指令値から、「走査速度値」を減算した数値を、目標速度に対して不足する「速度誤差」として、ＰＩＤ演算回路１６２に受け渡し、そこでＤＣモータに与えるべき電圧を、「ＰＩＤ演算」と呼ばれる手法で算出する。なお、上記ＰＩＤ演算に関して、図８を用いて説明する。
【００５８】
それを受けたモータドライバ１０８は、ＰＷＭ制御によって、ＤＣモータに入力を与え、速度制御をする。
【００５９】
モータ１５２に発生した回転トルクは、直結された駆動プーリ１５３、ベルト１５５を介して、キャリッジ１５１に伝わり、走査駆動する。
【００６０】
モータからは、必要な場合に必要なだけのトルクが発せられ、キャリッジの摺動負荷の変化等によらず、走査速度を一定値にコントロールすることができる。
【００６１】
図８は、実施例１のキャリッジ走査速度制御系ＰＩＤ演算部の説明図である。
【００６２】
受け渡された速度誤差値は、それぞれ、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ（比例）、Ｉｎｔｅｇｒａｌ（積分）、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ（微分）と呼ばれる経路を通って演算され、合計される。
【００６３】
Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ（比例）では、速度誤差に、比例ゲインＧｐを乗ずる。
【００６４】
Ｉｎｔｅｇｒａｌ（積分）では、速度誤差を積分し（つまり累積し）、積分値に積分ゲインＧｉを乗ずる。
【００６５】
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ（微分）では、速度誤差の微分（つまり前回の速度誤差値との差分を計算）し、微分値に微分ゲインＧｄを乗ずる。
【００６６】
合計した値には、さらに、全体ゲインＧを乗じて、モータドライバに引き渡される。
【００６７】
図９は、実施例１において、キャリッジ１５１の走査方向加速度の周波数応答特性を示すグラフである。
【００６８】
つまり、図９は、カウンタマス１７０のダイナミックダンパ効果を示すグラフである。
【００６９】
図２に示すキャリッジベルトダンパ１５９、カウンタマスベルトダンパ１７３に適切な弾性率、減衰特性を設定することによって、カウンタマス１７０に、ダイナミックダンパの効果を期待することができる。
【００７０】
図９の（ａ）は、カウンタマス無しの場合の特性を示す図であり図９の（ｂ）は、カウンタマス有りの場合の特性を示す図である。
【００７１】
図９（ａ）では、モータ１５２慣性モーメント、キャリッジベルトダンパ１５９、キャリッジ１５１の質量によって決まる固有振動数に高い振幅比ピークを持つ周波数特性になっている。
【００７２】
図９（ｂ）では、カウンタマスのダイナミックダンパ効果で、図９（ａ）における振幅比ピークが低減されている。
【００７３】
図１０は、キャリッジ１５１の加速時における走査速度変動を示すグラフである。
【００７４】
図９と同様に、図１０（ａ）は、カウンタマス無しの場合の速度変動を示す図である。図１０（ｂ）は、カウンタマス有りの場合の速度変動を示す図である。図１０（ａ）では、固有振動起因の速度変動が見られるのに対して、図１０（ｂ）では、速度変動が軽減されていることが分かる。
【００７５】
なお、上記実施例では、キャリッジベルトダンパ１５９、カウンタマスベルトダンパ１７３に、低弾性のゴム材質を用いるが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。たとえば、「金属性の圧縮バネや板バネ」、「低弾性の樹脂」、「防振ゲル（シリコーンを主体とした材料）」等、または、これらを組み合わせたものを、キャリッジベルトダンパ１５９、カウンタマスベルトダンパ１７３に使用するようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施例は、インクジェットプリンタのキャリッジ走査機構であるが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。上記実施例を、たとえば、「イメージスキャナ等に用いられる走査機構」に適用することができる。
【００７７】
また、上記実施例では、リニアエンコーダセンサ１５７で得たキャリッジ位置情報をフィードバックし、ＤＣモータ１５２を使って速度制御するが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。上記実施例において、たとえば、「フィードバックを使わない、ステッピングモータ駆動」、「モータ軸上に設けたロータリエンコーダによる位置情報をフィードバック制御する超音波モータ駆動」等によって、速度制御するようにしてもよい。
【００７８】
上記実施例では、キャリッジ１５１を支持するメインガイド軸２０に対してサブガイド軸２１がほぼ水平な位置に配置してあるが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。上記実施例において、たとえば、メインガイド軸２０に対してサブガイド軸２１がほぼ鉛直上位置に配置されていてもよい。
【００７９】
上記実施例では、モータ１５２とキャリッジ１５１とが、ゴム製のタイミングベルト１５５によって結合されているが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。上記実施例において、たとえば、「ワイヤ」、「スチールベルト」と呼ばれるものによって、モータ１５２とキャリッジ１５１とが結合されていてもよい。
【００８０】
上記実施例の図２では、キャリッジ１５１とカウンタマス１７０との走査向きが逆であり、方向（角度）はまったく同じであるが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。上記実施例において、たとえば、駆動プーリ１５３とアイドラプーリ１５４との直径が異なり、キャリッジ１５１とカウンタマス１７０との走査方向に角度がついていてもよい。
【００８１】
上記実施例の図２では、カウンタマス１７０は、カウンタマスガイドレール１７１によって走査可能に支持されているが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。上記実施例において、特別なガイド部材を使用せずに、カウンタマスが走査する機構であってもよい。
【００８２】
図１１は、インクジェット記録装置ＰＲ１に設けられているキャリッジ走査機構ＣＳ１を示す構模式図である。
【００８３】
キャリッジ１５１は、メインガイド軸２０とサブガイド軸２１とによって、軸方向に走査可能に支持されている。ＤＣモータ１５２は、駆動源である。
【００８４】
ベルト１５５は、ＤＣモータ１５２の軸に取り付けられた駆動プーリ１５３と、アイドラプーリ１５４とによって、回転自在に張架されている。ベルト１５５は、一般的には、ゴム製の歯付きタイミングベルトが用いられる。キャリッジ１５１は、ベルト１５５に結合しているので、ＤＣモータ１５２によって走査駆動される。
【００８５】
カウンタマス１７０は、カウンタマスガイドレール１７１に支持され、ベルト１５５のキャリッジ１５１とは略反対側に結合され、常に、キャリッジ１５１と反対向きに走査する。『加速中、または減速中』に、キャリッジ１５１とは反対向きに走査するカウンタマス１７０の反力が、キャリッジ１５１の反力を打ち消し、記録装置ＰＲ１の全体の振動が軽減される。
【００８６】
キャリッジベルトストッパ１５８は、ベルト１５５の一部に固定され、キャリッジベルトダンパ１５９を介して、キャリッジ１５１と結合されている。
【００８７】
カウンタマスベルトダンパ１７３のバネ定数は、キャリッジ１５１とモータ１５２との間の結合弾性を、十分に下げる値に設定されている。キャリッジ１５１とモータ１５２との間における振動の固有振動数が、キャリッジ１５１を振動させるモータ１５２起因のコギング振動の周波数よりも十分に低い値をとるように、カウンタマスベルトダンパ１７３のバネ定数を設定する。これによって、キャリッジ１５１とモータ１５２との間の結合弾性は、カウンタマスベルトダンパ１７３のバネ定数が支配的になる。
【００８８】
カウンタマスベルトストッパ１７２は、ベルト１５５のキャリッジベルトストッパ１５８とは略反対側のベルト部分１５５に固定され、カウンタマスベルトダンパ１７３を介して、カウンタマス１７０と結合されている。
【００８９】
カウンタマス１７０とモータ１５２との間における振動の固有振動数が、キャリッジ１５１とモータ１５２との間における振動の固有振動数とほぼ一致するように、キャリッジベルトダンパ１５９のバネ定数が設定されている。一般的には、カウンタマス１７０の質量が、キャリッジ１５１の質量よりも小さく設定されるので、カウンタマスベルトダンパ１７３の値は、キャリッジベルトダンパ１５９と同等またはそれ以下の値である。
【００９０】
上記固有振動数の値は、「キャリッジ１５１の質量とモータ１５２のロータ慣性モーメント」、または「カウンタマス１７０の質量とモータ１５２のロータ慣性モーメント」を、２つの質点と見立てた２自由度振動系の固有振動計算とほぼ一致する。
【００９１】
これによって、キャリッジ走査機構ＣＳ１では、キャリッジ１５１は、モータコギング振動等の影響を受け難いままに、カウンタマス１７０をダイナミックダンパとして作用させるので、図９に示すように、固有振動周波数による振動振幅を軽減する。また、図１０に示すように、加速中、加速直後の振動を抑制することが可能である。さらには、カウンタマスの効果によって、プリンタ全体の振動を低減することができる。
【実施例２】
【００９２】
実施例１は、図２に示すように、ベルト１５５が１つの駆動プーリ１５３と１つのアイドラプーリ１５４とによって単純に張架されている一般的なインクジェットプリンタである。
【００９３】
図１２は、本発明の実施例２であるキャリッジ走査機構ＣＳ２を示す図である。
【００９４】
実施例２は、図１２に示すように、ワイヤ１５５が、駆動プーリ１５３と４つのアイドラプーリ１５４とによって複雑に張架されている実施例である。
【００９５】
このようにしても、キャリッジ１５１とカウンタマス１７０とが、矢印で示すように、常に逆向きに走査するように配置されている。
【００９６】
このような場合でも、キャリッジ１５１とカウンタマス１７０とのそれぞれと、ワイヤ１５５とを、弾性部材を介して結合することによって、プリンタ全体の振動が小さく、画像品位が高く、装置が小型である。
【００９７】
つまり、上記各実施例によれば、キャリッジ走査機構に、カウンタマス（錘部材）を設け、キャリッジとカウンタマスとの両方に、ベルトダンパ（第１の弾性部材、第２の弾性部材）を設けるので、カウンタマスにダイナミックダンパ効果を持たせることができる。これによって、たとえば、モータ軸上に別途ダイナミックダンパを設ける場合に比べ、プリンタサイズを小型化することができる。
【００９８】
上記各実施例によれば、カウンタマスの効果によって、キャリッジの加減速中のプリンタ全体の振動を抑制することができ、また、ダイナミックダンパの効果によって、走査中のキャリッジ振動をも抑制することができる。
【００９９】
なお、上記実施例において、上記伝達部材が、上記モータの軸に固定されているモータプーリと、１つのアイドラプーリとによって張架されていてもよい。
【０１００】
また、上記弾性部材は、ゴム材質、防振ゲル材質、または金属製バネから選ばれる。ゴム材質を選択することによって、比較的廉価に、バネ定数、減衰特性を調整した弾性部品を得ることができる。防振ゲル材質は、非常に柔らかな特性をもっているので、上記キャリッジとカウンタマスとが軽量であり、スペース制限の強い超小型の機構に適する。金属製バネを選択すれば、非常に廉価に、安定的なバネ定数を得ることができる。
【０１０１】
なお、キャリッジ走査機構は、上記弾性部材が、金属製バネとゴム材質とを組み合わせたものであってもよく、また、金属製バネと防振ゲル材質とを組み合わせたものであってもよい。金属バネとゴム材質との組み合わせによって、一般的な機構において、より広い特性へ対応することができ、金属バネと防振ゲルとの組み合わせによって、超小型の機構において、より広い特性へ対応することができる。
【０１０２】
上記の構成にすれば、キャリッジの加速時に生じるプリンタ全体の振動とキャリッジ自身の固有振動との両方を効果的に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施例１であるインクジェット記録装置ＰＲ１の外観斜視図である。
【図２】インクジェット記録装置ＰＲ１に設けられているキャリッジ走査機構ＣＳ１を示す図である。図２は、図１における矢印Ｚ方向から見た図である。
【図３】カウンタマスベルトダンパ１７３の周辺を詳細に説明する図である。
【図４】インクジェットヘッド１９のノズル部説明図である。
【図５】キャリッジ１５１の全走査範囲内の割り振りを説明する図である。
【図６】インクジェット記録装置ＰＲ１に設けられている制御基板１１１の構成を主に示すブロッ図である。
【図７】キャリッジ走査機構ＣＳ１における走査速度制御を示すブロック図である。
【図８】実施例１のキャリッジ走査速度制御系ＰＩＤ演算部の説明図である。
【図９】実施例１において、キャリッジ１５１の走査方向加速度の周波数応答特性を示すグラフである。
【図１０】キャリッジ１５１の加速時における走査速度変動を示すグラフである。
【図１１】インクジェット記録装置ＰＲ１に設けられているキャリッジ走査機構ＣＳ１を示す構模式図である。
【図１２】本発明の実施例２であるキャリッジ走査機構ＣＳ２を示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
ＰＲ１…シリアル式インクジェット記録装置、
ＣＳ１、ＣＳ２…キャリッジ走査機構、
１９…インクジェットヘッド、
２０…メインガイド軸、
２１…サブガイド軸、
１００…ＭＰＵ、
１１１…制御基板、
１５１…キャリッジ、
１５４…アイドラプーリ、
１５５…ベルト、
１５９…キャリッジベルトダンパ、
１７０…カウンタマス、
１７１…カウンタマスガイドレール、
１７３…カウンタマスベルトダンパ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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