(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドをそれぞれ保持する第１〜第３のキャリッジと、
隣接する互いの距離が等間隔に設けられ、互いに平行に往復運動をすることができるように、前記第１〜第３のキャリッジに対応して順番に配置された第１〜第３の摺動軸と、
前記第１〜第３のキャリッジを前記第１〜第３の摺動軸に沿って互いに平行に往復運動させる駆動部と、
前記駆動部を介して前記第１のキャリッジと前記第２のキャリッジとを互いに逆方向に駆動するとともに、前記第２のキャリッジと前記第３のキャリッジとを互いに逆方向に駆動する制御部とを備え、
前記第１〜第３のキャリッジの重量および加速度は、前記第１〜第３のキャリッジの加減速の際に、前記第１〜第３のキャリッジの加速度と重量との積に基づき本体に加わる力の総和が相殺され、かつ、加減速の際に前記力に従って生じる回転モーメントが互いに相殺される関係を有する、記録装置。
【請求項２】
前記第１および第３のキャリッジの重量は、各々前記第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と前記第１および第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、前記第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計され、
前記第２のキャリッジの重量は、前記第２のキャリッジが搭載する物の重量と前記第２のキャリッジの自重との和であり、前記第１および第３のキャリッジの重量のいずれかに対し２．０倍から２．２倍までの範囲に設計され、
前記駆動部は、
前記第１、第２および第３のキャリッジを順次つなぐタイミングベルトと、
運動方向が隣接する前記キャリッジ同士で逆となるように前記タイミングベルトを張り巡らすアイドルプーリと、
前記第１、第２および第３のキャリッジを前記タイミングベルトを介して駆動する駆動モータとを含む、請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記第１および第３のキャリッジの重量は、各々前記第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と前記第１および第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、前記第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計され、
前記第２のキャリッジは、前記第１および第３のキャリッジに挟まれるように配置され、前記インクジェットヘッドに加え、ブラックインクおよびフォトインクの少なくとも一方のインクタンクを搭載する、請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記第１および第３のキャリッジの重量は、各々前記第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と前記第１および第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、前記第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計され、
前記第２のキャリッジは、前記第１および第３のキャリッジに挟まれるように配置され、前記インクジェットヘッドに加え、ブラックインクおよびイエローインクの少なくとも一方のインクタンクを搭載する、請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
前記第１〜第３のキャリッジは、各々前記インクジェットヘッドに加えて同じ色のインクタンクを搭載する、請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】
前記第１〜第３のキャリッジは、各々前記インクジェットヘッドに加えて互いに異なる色のインクタンクを搭載する、請求項１に記載の記録装置。
【請求項７】
前記第１および第３のキャリッジの重量は、各々前記第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と前記第１および第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、前記第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計され、
前記第２のキャリッジの重量は、前記第２のキャリッジが搭載する物の重量と前記第２のキャリッジの自重との和であり、前記第１および第３のキャリッジの重量のいずれかに対し２．０倍から２．２倍までの範囲に設計され、
前記第１および第３のキャリッジの加速度と前記第１および第３のキャリッジの間に配置された前記第２のキャリッジの加速度とが逆向きで同じ大きさになるように設計される、請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記第１〜第３のキャリッジをそれぞれ駆動する複数の駆動モータを含み、
前記制御部は、前記第１および第３のキャリッジの加速度と前記第１および第３のキャリッジの間に配置された前記第２のキャリッジの加速度とが逆向きで同じ大きさになるように前記複数の駆動モータを制御する、請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記第１〜第３のキャリッジの重量は、各々前記第１〜第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と前記第１〜第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、前記第１〜第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計され、
前記駆動部は、前記第１〜第３のキャリッジをそれぞれ駆動する複数の駆動モータを含み、
前記制御部は、前記第１〜第３のキャリッジのうち真ん中に配置された前記第２のキャリッジの加速度が、前記第１および第３のキャリッジの加速度とは逆向きで２倍の大きさになるように、前記複数の駆動モータを制御する、請求項１に記載の記録装置。
【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１０，１１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８−２７６５７７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、インクジェットヘッドをそれぞれ保持する第１〜第３のキャリッジと、隣接する互いの距離が等間隔に設けられ、互いに平行に往復運動をすることができるように、第１〜第３のキャリッジに対応して順番に配置された第１〜第３の摺動軸と、第１〜第３のキャリッジを第１〜第３の摺動軸に沿って互いに平行に往復運動させる駆動部と、駆動部を介して第１のキャリッジと第２のキャリッジとを互いに逆方向に駆動するとともに、第２のキャリッジと第３のキャリッジとを互いに逆方向に駆動する制御部とを備える。第１〜第３のキャリッジの重量および加速度は、第１〜第３のキャリッジの加減速の際に、第１〜第３のキャリッジの加速度と重量との積に基づき本体に加わる力の総和が相殺され、かつ、加減速の際に力に従って生じる回転モーメントが互いに相殺される関係を有する。
【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、第１および第３のキャリッジの重量は、各々第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と第１および第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計される。第２のキャリッジの重量は、第２のキャリッジが搭載する物の重量と第２のキャリッジの自重との和であり、第１および第３のキャリッジの重量のいずれかに対し２．０倍から２．２倍までの範囲に設計される。駆動部は、第１、第２および第３のキャリッジを順次つなぐタイミングベルトと、運動方向が隣接するキャリッジ同士で逆となるようにタイミングベルトを張り巡らすアイドルプーリと、第１、第２および第３のキャリッジをタイミングベルトを介して駆動する駆動モータとを含む。
【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、第１および第３のキャリッジの重量は、各々第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と第１および第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計される。第２のキャリッジは、第１および第３のキャリッジに挟まれるように配置され、インクジェットヘッドに加え、ブラックインクおよびフォトインクの少なくとも一方のインクタンクを搭載する。
【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、第１および第３のキャリッジの重量は、各々第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と第１および第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計される。第２のキャリッジは、第１および第３のキャリッジに挟まれるように配置され、インクジェットヘッドに加え、ブラックインクおよびイエローインクの少なくとも一方のインクタンクを搭載する。
【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、第１〜第３のキャリッジは、各々インクジェットヘッドに加えて同じ色のインクタンクを搭載する。
【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、第１〜第３のキャリッジは、各々インクジェットヘッドに加えて互いに異なる色のインクタンクを搭載する。
【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。
さらに好ましくは、第１および第３のキャリッジの重量は、各々第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と第１および第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、第１および第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計される。第２のキャリッジの重量は、第２のキャリッジが搭載する物の重量と第２のキャリッジの自重との和であり、第１および第３のキャリッジの重量のいずれかに対し２．０倍から２．２倍までの範囲に設計される。第１および第３のキャリッジの加速度と第１および第３のキャリッジの間に配置された第２のキャリッジの加速度とが逆向きで同じ大きさになるように設計される。
【００３１】
さらに好ましくは、駆動部は、第１〜第３のキャリッジをそれぞれ駆動する複数の駆動モータを含む。制御部は、第１および第３のキャリッジの加速度と第１および第３のキャリッジの間に配置された第２のキャリッジの加速度とが逆向きで同じ大きさになるように複数の駆動モータを制御する。
【００３２】
さらに好ましくは、第１〜第３のキャリッジの重量は、各々第１〜第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物の重量と第１〜第３のキャリッジのそれぞれの自重との和であり、第１〜第３のキャリッジのそれぞれが搭載する物が消費された場合における重量差は１０パーセント以内に設計される。駆動部は、第１〜第３のキャリッジをそれぞれ駆動する複数の駆動モータを含む。制御部は、第１〜第３のキャリッジのうち真ん中に配置された第２のキャリッジの加速度が、第１および第３のキャリッジの加速度とは逆向きで２倍の大きさになるように、複数の駆動モータを制御する。
【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）１９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）１８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２２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）１８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２３，２４，２５（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ｍ1 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 ＋Ｆ1 ＋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 ＋Ｍ1 ＋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ｍ2 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 −ｍ1 −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）１９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）１９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１３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１２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，ｍ3 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）１８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ｔ8 〜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１０，１１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）
【図１】
0004120040.tif 000002
【図２】
0004120040.tif 000003
【図３】
0004120040.tif 000004
【図４】
0004120040.tif 000005
【図５】
0004120040.tif 000006
【図６】
0004120040.tif 000007
【図７】
0004120040.tif 000008
【図８】
0004120040.tif 000009
【図９】
0004120040.tif 000010
【図１０】
0004120040.tif 000011
【図１１】
0004120040.tif 000012
【図１２】
0004120040.tif 000013
【図１３】
0004120040.tif 000014
【図１４】
0004120040.tif 000015