JP2018016027A

JP2018016027A - キャリッジ装置

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Publication number: JP2018016027A
Application number: JP2016149979A
Authority: JP
Inventors: 淳宮原; Atsushi Miyahara; 大山　一夫; Kazuo Oyama; 一夫大山; 恵世袴田; Keisei Hakamata; 内田　春男; Haruo Uchida; 春男内田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2018-02-01
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Abstract

【課題】キャリッジの移動によりヘッドの高さ調整を行う際の駆動負荷を小さくする。【解決手段】ヘッドを搭載するキャリッジを離れた二カ所で支えて往復移動を案内するための第１ガイド部材及び第２ガイド部材と、キャリッジの移動により第１ガイド部材に対するキャリッジの高さを調整する第１調整部と、キャリッジの移動により第２ガイド部材に対するキャリッジの高さを調整する第２調整部とを備える。第１調整部によりキャリッジの高さを変える第１動作と、第２調整部によりキャリッジの高さを変える第２動作とを時間差を設けて順次実行することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジ装置に関する。

特許文献１にはシリアルスキャン方式の記録装置が開示されている。この装置では、一対のガイドレールに対して保持されたキャリッジを設けるとともに、キャリッジに載置されたヘッドとガイドレールとの相対高さを変位させるギャップ調整部材が設けられている。ギャップ調整部材は、キャリッジの走査方向の両端の各々から突出しており、キャリッジの往復移動によりギャップ調整部材の端部を所定の当接部位に当接させることによって、ギャップ調整部材におけるスライド位置を調整する。これによりキャリッジに搭載されるヘッドとシートとの距離（ヘッド高さ）を調整することができる。

特開２００７−１４４７６６号公報

特許文献１の装置では、一対のガイドレールの各々に設けたギャップ調整部材を同時にスライドさせて、キャリッジの水平を維持しながらヘッドの高さを調整する。しかし、経時変化による部材間のクリアランス変化やグリス固着などによりギャップ調整部材がスライドの際に滑りにくくなると、ギャップ調整のためのキャリッジの駆動負荷が大きくなる。すると、キャリッジを移動させる駆動系が過負荷で機能不良が生じたる可能性がある。
本発明の目的は、キャリッジの移動によりヘッドの高さ調整を行う際に駆動負荷を小さくすることができるキャリッジ装置を提供することにある。

本発明のキャリッジ装置は、ヘッドを搭載し第１方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジを前記第１方向と交差し且つシートに平行な第２方向において離れた二カ所で支えて往復移動を案内するための、第１ガイド部材及び第２ガイド部材と、前記キャリッジの移動により前記第１ガイド部材に対する前記キャリッジの高さを調整する第１調整部と、前記キャリッジの移動により前記第２ガイド部材に対する前記キャリッジの高さを調整する第２調整部と、備え、
前記第１調整部により前記キャリッジの高さを変える第１動作と、前記第２調整部により前記キャリッジの高さを変える第２動作とを、時間差を設けて順次実行することを可能にしたことを特徴とする。

本発明によれば、キャリッジを支持する二カ所での高さ調整を時間差を設けて順次実行することができ、より小さな駆動負荷で高さ調整を行うことができる。

本発明の第１実施形態の記録装置を示す図である。第１実施形態の記録装置における記録部を示す図である。ギャップ切り替えのための機構を説明する図である。上流側でのギャップ切り替え動作を説明する図である。上流側でのギャップ切り替え動作を説明する図である。下流側でのギャップ切り替え動作を説明する図である。下流側でのギャップ切り替え動作を説明する図である。第１実施形態でのギャップ切り替え動作を示すフローチャートである。第１実施形態でのキャリッジ部の状態の遷移を示す図である。第２実施形態でのギャップ切り替え動作を示すフローチャートである。第２実施形態でのキャリッジ部の状態の遷移を示す図である。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明に基づくキャリッジ装置を有する第１実施形態の記録装置の側面図である。この記録装置１は、大別すると、給紙部２、搬送部３、排紙部４、記録部５及び制御部６（図２参照）を備えている。記録部５は、記録媒体であるシートＰに対して液体の吐出による記録を行うものである。給紙部２は、記録が行われるべきシートＰを保持し、記録部５に対向して設けられて記録中のシートＰを支持するプラテン３４に向けてシート５を送り出すものであり、搬送部３は、給紙部２からプラテン３４に向けてシートＰを搬送する。排紙部４は、記録が行われたシートＰを記録装置１の外部に排出する。以下の説明では、シートＰの搬送方向（図示矢印Ａによる方向）をＹ方向とし、Ｙ方向に直交しかつキャリッジ５０の走査方向に平行な方向をＸ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向をＺ方向とする。Ｚ方向は、記録部５による記録が行われる位置でのシートＰの面の法線と一致する。図２は第１実施形態における記録部５を示すものであって、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）での矢印ｂ方向で見た図である。ただし図２（ｂ）では、シャーシ１１は示されていない。記録部５は、キャリッジ部４９を有しており、キャリッジ部４９は、インクジェット方式でインクや処理液などの液体を吐出するヘッド７（液体吐出ヘッド、記録ヘッドとも言う）が取り付けられるキャリッジ５０を備えている。キャリッジ５０は、ヘッド７を保持するキャリッジとして機能する。また図３（ａ）はキャリッジ部４９の上流側の摺動部材５８の近傍を斜め下から見上げた図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中のｂ−ｂ線における端面図である。図３（ｃ）はキャリッジ部４９の下流側の摺動部材５９の近傍を斜め下から見上げた図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）中のｄ−ｄ線における端面図である。

図１乃至図３を用いて、第１実施形態の記録装置１の構成を説明する。シート状のシートＰは、給紙部２より矢印Ａの方向（副走査方向）に搬送され、図１中のプラテン３４上をプラテン３４に沿うように搬送される。記録部５では、搬送方向Ａに対して交差する方向（主走査方向）に沿ってキャリッジ５０を走査移動させて往復移動する。移動するキャリッジ５０を二カ所で支持するために、上流側のガイドレール５２と下流側のガイドレール５３が、プラテン３４をまたぐように記録装置１に固定されている。ここに示した例では、往復移動方向（第１方向）はシートＰの面に平行で且つシート搬送方向Ａ（第２方向）と直交する方向である。キャリッジ５０を案内する一対のガイドレール５２（第１ガイド部材）、ガイドレール５３（第２ガイド部材）は、相互に平行に、搬送方向Ａに関して相隔たって離れて設けられ、いずれも搬送方向Ａに対して直交するキャリッジの往復移動方向に延伸している。上流側のガイドレール５２はＬ字形状となっている。
なお上流、下流とは、シートＰの搬送方向によって規定されるものであって、プラテン３４の位置から見て搬送部３側が上流であり、排紙部２側が下流である。そして、副走査方向に対してキャリッジ５０の姿勢を安定させるために、上流側のガイドレール５２と摺動する上流側の摺動部材５８と、下流側のガイドレール５３と摺動する下流側の摺動部材５９とがキャリッジ５０に取り付けられている。摺動部材５８，５９は、第１及び第２摺動部材であって、キャリッジ５０に一体のものとして、キャリッジ５０に対し、キャリッジ５０に対向する位置に搬送されたシートＰの面に直交する方向（第３方向、Ｚ方向）に移動可能に設けられている。したがって、摺動部材５８，５９を調整することによって、ヘッド７からシートＰの面までの距離を変化させることができる。ここでは、ヘッド７からシートＰの面までの距離のことをギャップとも呼ぶ。キャリッジ５０上には、−Ｙ方向にキャリッジ５０を付勢するために付勢部材が設けられており、この付勢力によってキャリッジ５０と付勢部材とによって上流側のガイドレール５２を挟み込むことでキャリッジ５０の姿勢を安定させている。図示±Ｚ方向すなわち上下方向では、キャリッジ５０は、上流側の摺動部材５８を介し自重によってＬ字形状のガイドレール５２に当接し、下流側の摺動部材５９を介しガイドレール５３と当接し、大きく離れた二カ所にて重量が分散して支持される。

上流側のガイドレール５２はシャーシ１１に取り付けられている。また、キャリッジ５０は、シャーシ１１に取り付けられたキャリッジモータ５４により、タイミングベルト４８を介して駆動される。キャリッジモータ５４は、走査手段であって、図２に示すように、制御部６によって制御され駆動される。そして、キャリッジ５０の位置を検出するために、２５．４ｍｍ（１インチ）あたり１５０〜３００本の線密度でマーキングが形成されたコードストリップが、タイミングベルト４８と平行に設けられている。キャリッジ５０には、コードストリップを読み取るエンコーダセンサが設けられており、エンコーダセンサからの検出結果は制御部６に供給される。

上記の構成において、シートＰに対して液体の吐出により記録を行うときは、記録を行う行位置（シートＰにおける副走査方向に沿った位置）まで、ローラ対３６，３７（図１参照）がシートＰを搬送する。それとともに、記録を行う列位置（シート材Ｐにおける往復移動方向に沿った位置）にまでキャリッジモータ５４によりキャリッジ５０を移動させて、ヘッド７を記録位置に対向させる。その後、制御部６からの信号によりヘッド７がシートＰに向けて記録液などの液体を吐出して記録が形成される。

上流側のガイドレール５２におけるキャリッジ部４９の走査範囲には、後述する上流側の調整部材５５と当接する当接部材７１が設けられている。当接部材７１は、調整部材５５と当接する位置と当接しない位置との間で切り替わるように、駆動源７２によって図示Ｚ方向に移動可能である。同様に、下流側のガイドレール５３におけるキャリッジ部４９の走査範囲にも、後述する下流側の調整部材５６と当接する当接部材７３が設けられている。当接部材７３は、突出することにより調整部材５６と当接する位置と、引き込まれることにより調整部材５６と当接しない位置との間で切り替わるように、駆動源７４によって図示Ｚ方向に移動可能である。駆動源７２，７４は、リニアアクチュエータなどによって構成されており、制御部６によって制御され駆動される。

次に、摺動部材５８，５９によるヘッド７とシートＰとのギャップを切り替えるための具体的構成について、図３を用いて説明する。図３において、上流側及び下流側の調整部材５５，５６を強調するために、これらは網点を付して表示されている。上流側の摺動部材５８は、キャリッジ５０に対し図示Ｚ方向のみに移動可能なように、位置決めにより係止されている。摺動部材５８は、その摺動部５８ｂにより、上流側のガイドレール５２に対してキャリッジ部４９の自重によりＺ方向に突き当たっており、キャリッジ部４９がＸ方向に走査する時に、ガイドレール５２に摺動している。上流側の調整部材５５が、摺動部材５８とキャリッジ５０との間でＹ方向のみに移動可能なように、位置決めにより係止されている。摺動部材５８は、バネなどの押圧部材６０により、キャリッジ５０に対して＋Ｚ方向で押圧されており、その突き当て部５８ａにより、調整部材５５上の突き当て部５５ａに突き当たる。また、調整部材５５は、押圧部材６０により、摺動部材５８を介して＋Ｚ方向に押圧され、キャリッジ５０の突き当て面５０ａに突き当たる。調整部材５５が＋Ｘ方向に移動することで、調整部材５５において摺動部材５８の突き当て部５８ａが突き当たる面は、突き当て部５５ａから突き当て部５５ｂに変化する。突き当て部５５ａ，５５ｂは、いずれもＺ方向に垂直な面であって、これらの間のＺ方向の距離はΔＬに設定されている。摺動部材５８の突き当て部５８ａが突き当たる面がこのように変化すると、摺動部材５８ｂとキャリッジ５０の突き当て面５０ａとのＺ方向の距離は、ΔＬだけ減少する。

上流側の調整部材５５には、キャリッジ部４９がＸ方向に走査したときに突出状態の当接部材７１に対して突き当たって当接可能であるように、−Ｙ方向に突出する突起部５５ｆが形成されている。キャリッジ部４９がＸ方向に走査しているときに突起部５５ｆが当接部材７１に突き当たることより、摺動部材５８に対する調整部材５５のＸ方向の相対位置が変化することになる。これにより、摺動部材５８の突き当て部５８ａが突き当たる面を突き当て部５５ａと突き当て部５５ｂとの間で遷移されることができる。

同様に、下流側の摺動部材５９は、キャリッジ５０に対し図示Ｚ方向のみに移動可能なように、位置決めにより係止されている。摺動部材５９も、その摺動部５９ｂにより、下流側のガイドレール５３に対してキャリッジ部４９の自重によりＺ方向に突き当たっており、キャリッジ部４９のＸ方向への走査時にガイドレール５３に摺動している。下流側の調整部材５６が、摺動部材５９とキャリッジ５０との間でＹ方向のみに移動可能なように、位置決めにより係止されている。摺動部材５９は、バネなどの押圧部材６１により、キャリッジ５０に対して＋Ｚ方向で押圧されており、その突き当て部５９ａにより、調整部材５６上の突き当て部５６ａに突き当たる。また、調整部材５６は、押圧部材６１により、摺動部材５９を介して＋Ｚ方向に押圧され、キャリッジ５０の突き当て面５０ａに突き当たる。調整部材５６が＋Ｘ方向に移動することで、調整部材５６において摺動部材５９の突き当て部５９ａが突き当たる面は、突き当て部５６ａから突き当て部５６ｂに変化する。突き当て部５６ａ，５６ｂは、いずれもＺ方向に垂直な面であって、これらの間のＺ方向の距離もΔＬに設定されている。摺動部材５９の突き当て部５９ａが突き当たる面がこのように変化すると、摺動部材５９ｂとキャリッジ５０の突き当て面５０ａとのＺ方向の距離は、ΔＬだけ減少する。下流側の調整部材５６には、Ｘ方向へのキャリッジ部４９の走査に伴って突出状態の当接部材７３に突き当たって当接可能であるように、−Ｙ方向に突出する突起部５６ｆが形成されている。キャリッジ部４９のＸ方向への走査によって突起部５６ｆが当接部材７３に突き当たることより、摺動部材５９に対する調整部材５６のＸ方向の相対位置が変化することになる。これにより、摺動部材５９の突き当て部５９ａが突き当たる面を突き当て部５６ａと突き当て部５６ｂとの間で遷移されることができる。

調整部材５５，５６は、複数の突き当て面を有してこの複数の突き当て面間での遷移によって、ヘッドとシートとの距離の調整を行うものである。上記の説明では、調整部材５５，５６は、それぞれ２段の突き当て部５５ａ，５６ａ；５５ｂ，５６ｂを備えているが、突き当て部の段数を増加させてギャップ調整をより細かく行うことができるようにすることもできる。

次に、ギャップを切り替える制御に関して、図４乃至図７を用いて説明する。図４は、上流側の調整部材５５において上流側の摺動部材５８が突き当たる面を突き当て部５５ａから突き当て部５５ｂに切り替えることにより、シートＰからヘッド７を遠ざける場合の制御を示している。図４（ａ）は、キャリッジ部４９がギャップ切り替え準備位置にある状態を示している。キャリッジ部４９の位置をそのＸ方向座標により表すとして、このとき、キャリッジ部４９はＸ１位置にある。当接部材７１は、引き込まれた状態にある。次に、図４（ｂ）に示すように、駆動源７２を駆動して当接部材７１を図示Ａ方向に移動して突出させ、当接部材７１を当接位置に切り替える。当接位置とは、キャリッジ部４９の走査に伴って調整部材５５，５６の突起部５５ｆ，５６ｆがそれぞれ当接部材７１，７３に当接するような、当接部材７１，７３の位置を指す。また、キャリッジ部４９の走査があっても調整部材５５，５６の突起部５５ｆ，５６ｆがそれぞれ当接部材７１，７３に当接しないような当接部材７１，７３の位置を非当接位置と呼ぶ。当接部材７１を当接位置に切り替えたのち、キャリッジ部４９を走査し、その位置がＸ２となるまで図示Ｂ方向にキャリッジ部４９を移動させる。位置Ｘ２に移動する過程において突起部５５ｆが当接部材７１と当接し、これによって上流側の摺動部材５８の突き当て部５８ａが突き当たる面が、調整部材５５における突き当て部５５ａから突き当て部５５ｂに遷移する。その結果、キャリッジ５０と上流側の摺動部材５８の距離は広がる。その後、図４（ｃ）に示すように、Ｂ方向とは反対側となる図示Ｃ方向に向けて、キャリッジ部４９を位置Ｘ３まで移動させる。最後に、駆動源７２によって当接部材７１を図示Ｄ方向に引き込ませ、当接部材７１を非当接位置に切り替える。

図５は、調整部材５５において上流側の摺動部材５８が突き当たる面を突き当て部５５ｂから突き当て部５５ａに切り替えることにより、シートＰに向けてヘッド７を近づける場合の制御を示している。図５（ａ）は、切り替え準備位置にあるキャリッジ部４９を示しており、このときキャリッジ部４９はＸ１Ａ位置にあり、当接部材７１は非当接位置にある。次に図５（ｂ）に示すように、駆動源７２を駆動して当接部材７１を図示Ａ方向に動かし、当接部材７１を当接位置に切り替え、そののち、キャリッジ部４９を図示ＢＡ方向に走査させ、位置Ｘ２Ａまで移動させる。位置Ｘ２Ａに移動する過程で突起部５５ｆが当接部材７１と当接し、その結果、摺動部材５８の突き当て部５８ａが突き当たる面が、突き当て部５５ｂから突き当て部５５ａに遷移し、キャリッジ５０と摺動部材５８との距離が短くなる。その後、図５（ｃ）に示すように、キャリッジ部４９を図示ＣＡ方向で位置Ｘ３Ａまで移動させ、駆動源７２により当接部材７１を図示Ｄ方向に移動させて当接部材７１を非当接位置に切り替える。

図６は、下流側の調整部材５６において下流側の摺動部材５９が突き当たる面を突き当て部５６ａから突き当て部５６ｂに切り替えることにより、シートＰからヘッド７を遠ざける場合の制御を示している。図６（ａ）は、図４（ａ）と同様に、切り替え準備位置である位置Ｘ１にあるキャリッジ部４９を示しており、このとき、当接部材７３が非当接位置にある。次に、図６（ｂ）に示すように、駆動源７４を駆動して当接部材７３を図示Ａ方向に動かし、当接部材７３を当接位置に切り替え、続いて、キャリッジ部４９を図示Ｂ方向に走査して位置Ｘ２まで移動させる。位置Ｘ２まで移動する過程において、当接部材７３に対して間隔調節部材５６の突起部５６ｆが当接し、摺動部材５９の突き当て部５９ａが突き当たる面が、突き当て部５６ａから突き当て部５６ｂに遷移しする。その結果、キャリッジ５０と上流側の摺動部材５９の距離が広がる。次に、図６（ｃ）に示すように、図示Ｃ方向に向けて、キャリッジ部４９を位置Ｘ３まで移動させる。最後に、駆動源７２によって当接部材７１を図示Ｄ方向に引き込ませ、当接部材７１を非当接位置に切り替える。

図７は、調整部材５６において上流側の摺動部材５９が突き当たる面を突き当て部５６ｂから突き当て部５６ａに切り替えることにより、シートＰに向けてヘッド７を近づける場合の制御を示している。図７（ａ）は、切り替え準備位置である位置Ｘ１Ａにあるキャリッジ部４９を示しており、当接部材７３は非当接位置にある。次に図７（ｂ）に示すように、駆動源７４を駆動して図示Ａ方向に動かすことにより当接部材７３を当接位置に切り替え、そののち、キャリッジ部４９を図示ＢＡ方向に走査させ、位置Ｘ２Ａまで移動させる。位置Ｘ２Ａに移動する過程で突起部５６ｆが当接部材７３と当接し、その結果、摺動部材５９の突き当て部５９ａが突き当たる面が、突き当て部５６ｂから突き当て部５６ａに遷移し、キャリッジ５０と摺動部材５９との距離が短くなる。その後、図７（ｃ）に示すように、キャリッジ部４９を図示ＣＡ方向で位置Ｘ３Ａまで移動させ、駆動源７４により当接部材７３を図示Ｄ方向に移動させて当接部材７３を非当接位置に切り替える。

この記録装置では、キャリッジ部４９が位置Ｘ１から位置Ｘ２まで移動する過程において、当接部材７１，７３が当接位置にあるか非当接位置にあるかに応じて、上流側と下流側の調整部材５５，５６をそれぞれ＋Ｘ方向にスライドさせることができる。そして、キャリッジ部４９が位置Ｘ１Ａから位置Ｘ２Ａまで移動する過程において、当接部材７１，７３が当接位置にあるか非当接位置にあるかに応じて、調整部材５５，５６をそれぞれ−Ｘ方向にスライドさせることができる。言い換えれば、キャリッジ部４９の走査に応じて、上流側と下流側の調整部材５５，５６を個別に調整することができる。調整部材５５，５６は、このスライド動作によって、キャリッジ５０に対してＸ方向で相対的に移動することになる。シートＰに対してヘッド７が平行を保つためには、調整部材５５，５６の両方を調整する必要はあるが、その調整を完全に同時に行う必要はなく、時間をずらして行うことが可能である。
長期間の装置使用の間には、経時変化による部材間のクリアランス変化やグリス固着、グリス切れなどによって、調整部材５５，５６のスライド動作が滑らかではなくなる可能性がある。この場合、スライド動作させるためのキャリッジ部４９の駆動負荷が本来よりも上昇する。また、キャリッジ部４９が二カ所のガイドに支持されて移動する際の摺動負荷が高まる可能性もあり、この場合もキャリッジ部４９の駆動負荷が本来よりも上昇する。その結果、キャリッジ駆動系のサーボエラーなどの機能不良を起こす可能性がある。そこで本実施形態では、このようにキャリッジ部４９の駆動負荷が想定よりも上昇した場合には、上流側と下流側の調整部材５５，５６の調整を同時ではなく時間差をもって順次行うようにする。これによりスライド移動に伴うキャリッジ４９の駆動負荷が分散する。その一方で、キャリッジ部４９の駆動負荷が想定内であれば、上流側と下流側の調整部材５５，５６の調整を同時に行ってギャップ調整時間の短縮を図るようにしている。

図８は、このような本実施形態におけるギャップ切り替えの手順をフローチャートとして示したものであり、図９は、図８で示した手順に対応する状態遷移を示している。ここでは、シートＰからヘッド７を遠ざけるギャップ切り替えの手順を示しているが、図４乃至図７に関する上述の説明を参照すれば、シートＰにヘッド７を近づけるギャップ切り替えの手順も同様のものであることが容易に理解される。図９は、横軸を時間として、上からキャリッジ部４９のＸ方向位置、キャリッジ５０と上流側の摺動部材５８との距離、キャリッジ５０と下流側の摺動部材５９の距離、上流側の当接部材７１の位置、下流側の当接部材７３の位置を示している。また、図９において矢印とともに示される符号は、図８に示す手順での各段階を示す符号と一致している。ここで示す手順は、制御部６によって実行される手順である。

Ｓ１００において処理が開始すると、まず、Ｓ１０１において、連続リトライ回数ｉが所定値ｉｔｈよりも大きいか判断する。ｉ＞ｉｔｈの場合には、Ｓ１０７に進み、ｉ≦ｉｔｈの場合はＳ１０２に進む。ここでＳ１０１の判断を行うのは、後述するように所定の変位が得られない場合（すなわちリトライを行った場合）が連続して所定回数発生したときは、それ以降の処理においてＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を行わないようにするためである。Ｓ１０２では、キャリッジ部４９をＸ方向に走査し、切り替え準備位置Ｘ１まで移動させ、Ｓ１０３において、上流側と下流側の両方の当接部材７１，７３を当接位置に切り替える。その後、Ｓ１０４において、ギャップ切り替え終了位置である位置Ｘ２に移動するようにキャリッジ部４９を駆動させる。位置Ｘ２に向けてキャリッジ部４９がＸ方向で移動することにより、上流側の調整部材５５の突起部５５ｆが当接部材７１に当接して、キャリッジ５０と上流側の摺動部材５８とのＺ方向の距離は、Ｌ１からΔＬだけ変化したＬ２に切り替わる。同様にキャリッジ５０と下流側の摺動部材５９のＺ方向の距離も、このキャリッジ部のＸ方向での移動により、下流側の調整部材５６の突起部５６ｆが当接部材７３に当接して、Ｌ３からΔＬだけ変化したＬ４に切り替わる。図９（ａ）に示されるように、上流側の摺動部材５８における距離の切り替わりと下流側の摺動部材５９における距離の切り替わりはほぼ同時に行われ、かつ、距離の切り替わり量もΔＬと同一である。したがって、キャリッジ５０をほぼ水平を保ちながら、ΔＬだけギャップを変化させることができる。

Ｓ１０４では、調整部材５５，５６を同時にＸ方向にスライドさせていることになるが、経時変化によってキャリッジ部４９の駆動負荷が増加した場合などには、キャリッジ部４９が目標位置（ここでは位置Ｘ２）まで移動できない場合がある。そこでＳ１０４に引き続く、Ｓ１０５において、位置Ｘ２までキャリッジ部４９が移動できたか判定する。この判定は、摺動部材５８，５９についてＺ方向への所望の変位が達成されたかを判定するためのものである。このとき、キャリッジ部４９が位置Ｘ２まで移動できていた場合は、正常にギャップの切り替えができた場合であるので、Ｓ１１３に進んで連続リトライ回数ｉの値に０を代入し、Ｓ１１４に進む。Ｓ１１４では、図４及び図６を用いて説明したように、キャリッジ部４９を当接部材７１，７３から離間した位置Ｘ３に移動させ、Ｓ１１５において、当接部材７１，７３をいずれも非当接位置に切り替えて、その後、Ｓ１１６において一連の処理を終了する。図９（ａ）は、Ｓ１０５においてキャリッジ部４９が、ギャップ切り替え終了位置である位置Ｘ２に移動できたと判定した場合の状態遷移を示している。

一方、Ｓ１０５においてキャリッジ部４９が位置Ｘ２に移動できなかったと判定した場合、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６では、リトライ回数ｉを１だけインクリメントし、次にＳ１０７において、キャリッジ部４９を切り替え準備位置Ｘ１に移動させる。続いて、Ｓ１０８において、上流側の当接部材７１を当接位置に切り替え、下流側の当接部材７３を非当接位置に切り替える。この状態で、Ｓ１０９において、キャリッジ部４９を位置Ｘ２まで移動させる。この移動の過程において、上流側の調整部材５５の突起部５５ｆは当接部材７１に当接するが、下流側の調整部材５５の突起部５５ｆは当接部材７３に当接しない。このため、キャリッジ５０と上流側の摺動部材５８のＺ方向の距離は、キャリッジ部４９のＸ方向の移動でＬ１からΔＬだけ変化したＬ２に切り替わるが、キャリッジ５０と下流側の摺動部材５９のＺ方向の距離は変化しない。そののち、Ｓ１１０において、キャリッジ部４９を切り替え準備位置Ｘ１に移動させ、Ｓ１１１において、下流側の当接部材７３を当接位置に切り替える。この状態で、Ｓ１１２において、キャリッジ部４９をＸ方向に位置Ｘ２まで移動させる。既に上流側の調整部材５５はスライド済みであるので、この移動の過程においては調整部材５５の突起部５５ａは当接部材７１には当接せず、下流側の調整部材５６の突起部５６ａが当接部材７３に当接して調整部材５６がスライドする。その結果、キャリッジ５０と下流側の摺動部材５９のＺ方向の距離が、Ｌ３からΔＬだけ変化したＬ４に切り替わる。その後は、Ｓ１０５においてキャリッジ部４９が位置Ｘ２まで移動できたと判定した場合と同様に、上述したＳ１１４，Ｓ１１５，Ｓ１１６の処理を順次実行する。図９（ｂ）は、Ｓ１０５においてキャリッジ部４９が位置Ｘ２に移動できなかったと判定した場合の、Ｓ１０６以降の処理による状態遷移を示している。

上述したように調整部材５５，５６は、シートＰの搬送方向及びキャリッジ部４９の走査方向に直交する第２方向で、キャリッジ５０に対して摺動部材５８，５９を変位させるものである。ここで、当接部材７１に当接した調整部材５５による摺動部材５８をキャリッジ５０に対して第２方向に変位させるギャップ切り替えの動作を第１変位動作と呼ぶことにする。同様に、当接部材７３に当接した調整部材５６による摺動部材５９を変位させるギャップ切り替えの動作を第２変位動作と呼ぶことにする。本実施形態では、本実施形態では、キャリッジ部４９の駆動負荷の増加になどによって調整部材５５，５６を同時にスライドできない場合には、当接部材７１，７３を個別に制御することにより、時間差をもって調整部材５５，５６を順次スライドさせている。このとき、当接部材７１の方が当接部材７３に比べて先行して当接位置に切り替えられていることになる。調整部材５５，５６のスライド動作自体を別々に行っているので、第１変位動作と第２変位動作との間にも時間差が生じていることになる。本実施形態では、以上の処理により、ギャップ切り替えを行うことができる。

本実施形態では、上流側の当接部材７１と下流側の当接部材７３は、それぞれ１つずつ設けられている。しかしながら当接部材７１，７３の数はこれに限られるものではない。上流側の当接部材７１をキャリッジ部５０の走査範囲の両端の近傍にそれぞれ設け、下流側の当接部材７３もキャリッジ部５０の走査範囲の両端の近傍にそれぞれ設けることができる。その場合は、走査方向の一端側で図４及び図６に示した動作を実行し、他端側で図５及び図７に示した動作を実行できるので、上流側と下流側の一方については、当接部材を常に当接位置にあるようにすることができる。

（第２実施形態）
第１実施形態の記録装置では、キャリッジ部４９の駆動負荷の増加などがあったときには、調整部材５５，５６とを別個にＸ方向にスライドさせていた。しかしながら、調整部材５５，５６をＸ方向にスライドさせているときにおいて、実際に摺動部材５８，５９とキャリッジ５０との距離を変化させているときが、駆動負荷に対する影響が最も大きい。言い換えれば、調整部材５５，５６をＸ方向にスライドさせること自体は同時に行うことは可能であるが、上流側と下流側のギャップ切り替えすなわち第１変位動作と第２変位動作とを同時に行うことができない場合があることになる。そこでこの第２実施形態では、上流側のギャップ切り替えを下流側のギャップ切り替えとを時間差を設けて連続して実行する場合について、第１実施形態との相違点を中心にして説明する。

図１０は、第２実施形態でのギャップ切り替えの手順をフローチャートとして示したものであって第１実施形態での図８に対応するものである。図１１は、図１０で示した手順に対応する状態遷移を示すものであって第１実施形態での図９に対応するものである。Ｓ２０１において処理が開始すると、Ｓ２０２において、キャリッジ部４９をＸ方向に走査し、切り替え準備位置Ｘ１に移動させ、続いてＳ２０３において、上流側と下流側の両方の当接部材７１，７３を当接位置に切り替える。その後、Ｓ２０４において、ギャップ切り替え終了位置である位置Ｘ２に移動するようにキャリッジ部４９を駆動させる。本実施形態では、調整部材５５，５６が当接部材７１，７３に同時に当接してスライドを開始しても、実際のギャップ切り替えが起こるタイミングが異なるようにしている。具体的には上流側の調整部材５５での突き当て部５５ａ，５５ｂの配置に対して下流側の調整部材５６での突き当て部５６ａ，５６ｂの配置の位置関係を異ならせている。これによって、位置Ｘ２への移動に伴って、まず、キャリッジ５０と上流側の摺動部材５８とのＺ方向の距離がＬ１からΔＬだけ変化したＬ２に切り替わる。その後、キャリッジ５０と下流側の摺動部材５９とのＺ方向の距離がＬ３からΔＬだけ変化したＬ４に切り替わる。図１１に示すように、上流側のギャップがＬ１からＬ２まで切り替わった後、下流側のギャップがＬ３からＬ４までの切り替わり、いずれの切り替わり量もΔＬであって同じである。したがって、キャリッジ５０は、最終的に水平に戻り、かつΔＬだけギャップが変化したことになる。ステップＳ２０４ののち、Ｓ２０５において、キャリッジ部４９を当接部材７１，７３から離間した位置Ｘ３に移動させ、Ｓ２０６において、当接部材７１，７３をいずれも非当接位置に切り替えて、その後、Ｓ２０７において一連の処理を終了する。

上記の説明では、調整部材５５，５６での突き当て部５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂの配置の位置関係を変えることによって、ギャップ切り替えのタイミングを異ならせていたが、ギャップ切り替えのタイミングをずらす手法はこれに限られない。例えば、調整部材５５，５６として、突き当て部５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂの配置が同様のものであっても、調整部材５５，５６における突起部５５ｆ，５６ｆの配置の位置関係を異ならせてもよい。この場合は、調整部材５５，５６がスライドを開始するタイミングが異なることとなって、それに伴い、実際にギャップが切り替わるタイミングも異なることとなる。また、本実施形態においても、上流側の当接部材７１をキャリッジ部５０の走査範囲の両端の近傍にそれぞれ設け、下流側の当接部材７３もキャリッジ部５０の走査範囲の両端の近傍にそれぞれ設けることができる。その場合は、いずれの当接部材７１，７３も常に当接位置にあるようにすることができる。
以上、記録ヘッドを用いて画像記録を行う記録装置について説明してきたが、本発明はこれに限らず、シートに対して読取ヘッド走査移動しながら画像読み取りを行うキャリッジを有するスキャナ装置にも適用することもできる。つまり本発明は、記録ヘッド、読取ヘッドあるいは他の処理ヘッドを搭載して、対象物に対して走査移動するキャリッジを有する装置に広く適用することができる。

７ヘッド
４９キャリッジ部
５０キャリッジ
５２，５３ガイドレール
５５，５６調整部材
５８，５９摺動部材
７１，７３当接部材

Claims

ヘッドを搭載し第１方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジを前記第１方向と交差し且つシートに平行な第２方向において離れた二カ所で支えて往復移動を案内するための、第１ガイド部材及び第２ガイド部材と、
前記キャリッジの移動により前記第１ガイド部材に対する前記キャリッジの高さを調整する第１調整部と、
前記キャリッジの移動により前記第２ガイド部材に対する前記キャリッジの高さを調整する第２調整部と、
を備え、
前記第１調整部により前記キャリッジの高さを変える第１動作と、前記第２調整部により前記キャリッジの高さを変える第２動作とを、時間差を設けて順次実行することを可能にしたことを特徴とするキャリッジ装置。
前記第１調整部は、前記キャリッジと前記第１ガイド部材との間に配置され、前記第１ガイド部材と摺動しつつ前記キャリッジと一体となって移動する第１摺動部材と、前記キャリッジと第１摺動部材との間に設けられ、前記キャリッジに対して前記第１方向に相対的に移動することで前記キャリッジと前記第１摺動部材の高さ方向の距離を変位させる第１調整部材と、前記キャリッジの往復移動の中で前記第１調整部材に当接することができる位置に設けられた第１当接部材と、を有し、
前記第２調整部は、前記キャリッジと前記第２ガイド部材との間に配置され、前記第２ガイド部材と摺動しつつ前記キャリッジと一体となって移動する第２摺動部材と、前記キャリッジと第２摺動部材との間に設けられ、前記キャリッジに対して前記第１方向に相対的に移動することで前記キャリッジと前記第２摺動部材の高さ方向の距離を変位させる第２調整部材と、前記キャリッジの往復移動の中で前記第２調整部材に当接することができる位置に設けられた第２当接部材と、を有し、
前記第１動作では、前記第１当接部材と前記第１調整部材との当接により前記第１摺動部材を前記キャリッジに対して変位させ、前記第２動作では、前記第２当接部材と前記第２調整部材との当接により前記第２摺動部材を前記キャリッジに対して変位させる、請求項１に記載のキャリッジ装置。
前記第１調整部材及び前記第２調整部材は、前記第２方向に突出して前記第１当接部材及び前記第２当接部材にそれぞれ当接可能な突起部を有する、請求項２に記載のキャリッジ装置。
前記第１当接部材は、前記キャリッジが往復移動した際に前記第１調整部材と当接可能な位置と前記第１調整部材と当接しない位置とに、第１駆動源により移動可能であり、
前記第２当接部材は、前記キャリッジが往復移動した際に前記第２調整部材と当接可能な位置と前記第１調整部材と当接しない位置とに、第２駆動源により移動可能である、請求項２または３に記載のキャリッジ装置。
前記第１当接部材と前記第２当接部材の一方が先行して前記当接可能な位置に移動するよう、前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する制御部を有する、請求項４に記載の記録装置。
前記制御部は、まず、前記第１動作と前記第２動作を同時に行う制御を行い、所定の変位が得られない場合に、前記第１動作と前記第２動作を時間差を設けて順次実行する制御を行う、請求項４または５に記載のキャリッジ装置。
前記制御部は、前記所定の変位が得られない場合が連続して所定回数発生するまで、前記第１動作と前記第２動作を同時に行う動作のリトライを繰り返すうよう制御を行うことなく時間差を設けて前記第１変位動作と前記第２変位動作を実行する制御を行う、請求項６に記載のキャリッジ装置。
前記ヘッドは、シートに画像を記録する記録ヘッド、もしくはシートの画像を読み取る読取ヘッドであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか記載に記載のキャリッジ装置。