JP3382427B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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、および
走査型キャリアまたは走査型キャリッジを備える機器、
さらに詳しくは、インクジェットヘッドや読み取りセン
サなどを機能素子として走査させることによって機能す
る記録装置、および各種機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インク記録の分野では、インクリ
ボン等の薄いテープに、記録用部とは異なる色（例えば
白色部等）を設け、これを光学的に検知したときに、イ
ンクリボンが使い切り状態にあると判定する方法が知ら
れている。

【０００３】また、インクジェット記録装置の分野で
は、インク供給源であるインクタンク、またはそのイン
ク供給経路中のサブタンク内のインクレベルを検出する
方法が知られている。この中で、特開昭５８−１６８５
７１号公報には、このサブタンクにフレキシブル膜を設
け、インクの増減に対して位置変動するフレキシブル膜
の光反射部を光学的に測定して、サブタンク内のインク
レベルを一定にする技術が記載されている。しかし、被
測定部にフレキシブル膜が設けられる場合には有効であ
るものの、被測定部の構成が複雑でコストがかかるもの
となる。

【０００４】さらに、インクタンクから消費されるイン
ク量を具体的に判定して、インクタンク内のインク残量
を判断できる発明としては、特公平５−１９４６７号公
報に記載のものがある。

【０００５】この発明は、記録によって消費されるイン
ク量と、回復によって消費されるインク量とを総合的に
判断するものであり、極めて有効な発明である。

【０００６】また、インクタンク内のインク量を可視化
するために、インクタンクを透明化して、操作者が判断
し得る状態をもたらすことは、かなり古い特許出願が多
く知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のイン
ク使用記録におけるインクの残量やインク無しの判断方
法では、被測定部自体の何らかの加工による構成限定が
必要となるという問題を認識した上、走査型キャリッジ
に搭載されるインクタンクのような機能素子を被測定部
とする場合には、機能素子に複雑な加工をせずに、対象
物を限定することなくインクの残量等を判定できること
が重要となるとの技術認識に基づいてなされたものであ
る。

【０００８】特に、特開昭５８−１６８５７１号公報に
記載の発明のように、インク量に応じて位置変動するフ
レキシブル膜を走査型キャリッジに適用すると、インク
の振動でフレキシブル膜が変位し、測定誤差を多く含み
実用化できないという問題、さらには、特公平５−１９
４６７号公報の発明は優れているものの、インク保持量
の多いインクタンクでは、その使用環境が四季折々に変
化する状態を経過すると、記録ヘッドからのインク消費
にばらつきが生じ正確にインク残量を判断できない場合
があることを見い出した背景から、本発明に至った。

【０００９】本発明は、従来のような被測定物の間接的
情報ではなく、直接的情報を記録装置内部で得ることに
よって、被測定物の構造を問うことなく、被測定物の構
造を複雑化せずに安定した判断基準を得ようとするもの
である。

【００１０】本発明の目的は、記録装置のキャリッジに
搭載されるインクタンクの重量や、走査型キャリアに搭
載される機能素子の重量を検出することによって、イン
クタンク内のインクの残量や機能素子の状態を正確に把
握して、それらの状態の変化によるインク切れ等の問題
を未然に回避することができる記録装置および走査型キ
ャリアを備える機器を提供することにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、上記のように
機能素子の状態を正確に把握できると共に、さらに機能
素子として、例えばインクジェットヘッドや読み取りセ
ンサなどを簡易な構成によって選択的に走査させて、そ
の機能素子の種類等に応じた種々の作動形態を得ること
ができ、また、それらの機能素子を簡易に保持して待機
させて、構成の簡素化および小型化を図ることができる
走査型キャリアを備える機器を提供することにある。

【００１２】本発明のさらに他の目的は、キャリッジに
搭載される機能素子として、例えば、インクジェットヘ
ッドや読取りセンサなどを簡易な構成によって判別する
ことが可能な記録装置および走査型キャリッジを備える
機器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、インクジェット記録ヘッドを用いて被記録
媒体にインクを吐出して記録を実行するインクジェット
記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドへ供
給されるインクを貯留するインクタンクを搭載するため
のキャリッジと、前記キャリッジを、前記被記録媒体へ
の記録を実行するための記録走査範囲と該記録走査範囲
の外側との走査範囲にわたって往復走査させるキャリッ
ジ走査機構と、前記記録走査範囲の外側であって前記キ
ャリッジの前記走査範囲内に配され、前記キャリッジが
乗り上げることで当該キャリッジの重量を検出する重量
検出手段と、を有し、前記重量検出手段により検出され
た重量により、前記キャリッジに搭載された前記インク
タンク内のインク量を求めるように構成したことを特徴
とする。

【００１４】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、前記重量検出手段により検出されたインクの量が所
定量以下となった場合に、前記前記インクジェット記録
ヘッドから吐出されるインクの吐出数をカウントしてイ
ンクの残量を判定する判定手段を有することを特徴とす
る。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】

【００５６】

【００５７】

【００５８】

【００５９】

【００６０】

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【００６４】

【００６５】本発明の記録装置は、キャリッジの走査範
囲内において、そのキャリッジに搭載されるインクタン
クの重量を検出することにより、そのインクタンク内の
インクの残量の正確な把握を可能とする。

【００６６】本発明の記録装置は、インクタンクの検出
重量によってインクの残量が所定量以下であることが判
定されたときから、インクの使用量を判定する。

【００６７】本発明の記録装置は、キャリッジに搭載さ
れるインクタンクの有無を検出する。

【００６８】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
走査型キャリアに搭載される機能素子の重量を検出する
ことにより、その機能素子の状態の正確な把握を可能と
する他、次のように作用する。

【００６９】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
キャリアの走査方向の一端部側と他端部側とに離して第
１，第２待機部位を設定して、それらの部位に保持され
る機能素子を選択的にキャリアに搭載可能とすることに
より、キャリアを一方向または他方向に走査させるだけ
で、キャリアに対して機能素子を簡易に着脱可能とす
る。

【００７０】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機能素子搭載用のキャリッジを介して機能素子をキャリ
アに搭載する。

【００７１】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機能素子搭載用のキャリッジを案内機構に揺動可能に備
え、それをキャリアに搭載することにより、その揺動を
規制する。

【００７２】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
走査方向に対して垂直な方向におけるキャリッジの投影
空間内に、キャリアの駆動力の受け部を位置させる。

【００７３】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
キャリッジとキャリアとを係合させる前に、それらの相
対位置関係を規制する。

【００７４】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機能素子と電気接点をキャリアにて位置決めする。

【００７５】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機能素子搭載用のキャリッジを案内機構に揺動可能に備
え、それをキャリアに搭載することにより、その揺動を
規制する。

【００７６】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
走査方向に対して垂直な方向におけるキャリッジの投影
空間内に、キャリアの駆動力の受け部を位置させる。

【００７７】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
キャリッジとキャリアとを係合させる前に、それらの相
対位置関係を規制する。

【００７８】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
第１，第２待機位置に保持されるインクジェットヘッド
を選択的に走査可能とし、さらに、そのインクジェット
ヘッドをキャッピングするキャップ機構を備える。

【００７９】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
第１待機位置をインクジェットヘッド搭載用のキャリッ
ジ専用の待機位置とし、第２待機位置をインクジェット
ヘッドとは異なる機能素子搭載用のキャリッジ専用の待
機位置とする。

【００８０】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機器の走査モードや機能素子の駆動信号に応じて、キャ
リアに対して一体化する機能素子を選択する。

【００８１】本発明の記録装置は、キャリッジの重量を
検出することにより、そのキャリッジに交換可能に搭載
される機能素子の種類および状態変換などの正確な把握
を可能とする。

【００８２】本発明の記録装置は、キャリッジの走査範
囲内において、そのキャリッジに搭載されるインクタン
クの重量をキャリッジの当接位置までのレバー比によっ
て検出することにより、そのインクタンク内のインクの
残量の正確な把握を可能とする。

【００８３】また、そのキャリッジに搭載される機能素
子の重量をキャリッジの当接位置までのレバー比によっ
て検出することにより、その機能素子の種類を正確に判
別することを可能とする。

【００８４】本発明の記録装置は、センサの誤差を求
め、記憶手段または演算手段を補正、修正可能にするた
め、個体間によるばらつきが少なく、より正確にインク
タンク内のインクの残量、キャリッジに搭載される機能
素子の種類の把握を可能とする。

【００８５】また、センサの誤差を大きくとれるのでコ
ストダウンも可能とする。

【００８６】本発明の記録装置はキャリッジに搭載され
る機能素子の重量を検出することによりその機能素子の
状態の把握が可能となる。

【００８７】本発明の記録装置は、キャリッジが複数の
位置で停止してキャリッジの重量を測定することにより
キャリッジに搭載の機能素子の種類の判別を行なう。

【００８８】本発明の記録装置は、キャリッジの停止位
置と重量測定手段の測定レベルを判断することによりキ
ャリッジに搭載の機能素子の状態の把握と種類の判別を
行なう。

【００８９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。なお、全ての実施の形態を通して同一部
位には同一符号を付し重複説明を避ける。

【００９０】なお、本発明では、次のように用語を定義
する。「被搬送媒体」とは、紙、ＯＨＰシート、加工
紙、布等の被記録媒体、および写真、キャリアシート、
原稿シート等のシート材を含むものとし、「機能素子」
とは、記録ヘッドや読み取りヘッドを含むものとし、
「キャリッジ」とは機能素子を搭載するものとし、「キ
ャリア」とは、駆動力を受けて走査されるものであっ
て、機能素子を直接にもたないものとし、「情報処理領
域」は、記録領域や読み取り領域を含むものとする。

【００９１】（第１の実施の形態）図１および図２は、
本発明の第１の実施の形態を説明するための図である。

【００９２】本実施の形態は、インクジェット記録装置
としての適用例であり、モータプーリ７２とテンション
プーリー７３との間に掛け渡されたベルト６５がキャリ
アモータ７１によって移動されることにより、そのベル
ト６５に連結されたキャリッジ１２が、左右の側板１、
２間のガイド軸１１にガイドされつつ左右に走査され
る。キャリッジ１２には、フック２４の開閉によって、
ブラックインクカートリッジ１３等のインクカートリッ
ジ１３が交換可能に搭載されている。ブラックインクカ
ートリッジ１３は、ブラックインクを収容するインクタ
ンクと、そのブラックインクを吐出する機能素子として
のインクジェット記録ヘッドを有している。

【００９３】そして、このカートリッジ１３が、キャリ
ッジ１２と共に左右に走査されつつ記録ヘッドからイン
クを吐出し、また記録用紙９が、紙送りモータ５により
駆動されるプラテンローラ３、ペーパーガイド６、およ
びピンチローラ７、８によって矢印１０方向に給紙され
ることによって、その記録用紙９に対する記録動作を行
うことになる。４はプラテンローラ軸、２６はキャリッ
ジ１２の内部に形成された接点部であり、この接点部２
６を介して、カートリッジ１３の記録ヘッドに機能素子
駆動信号としてのインク吐出信号が与えられる。また、
７４は光透過型ホームポジションセンサ、７９はキャリ
ッジ１２側に設けられ、センサ７４の検出光を遮蔽する
センサ遮蔽板である。

【００９４】キャリッジ１２は、図２に示すようにガイ
ド軸１１を中心として回動自在とされており、そのスラ
イダ１０２が紙押さえ板１０３上にて摺接することによ
って、キャリッジ１２の同図中左方向の回動が阻止され
て、カートリッジ１３の記録ヘッドと記録用紙９との間
の距離が規制される。

【００９５】キャリッジ１２には突起１０１が設けら
れ、また右側板１には、突起１０１の移動軌跡上に位置
する重量検出手段としてのセンサ１００Ａが設けられて
おり、突起１０１がセンサ１００Ａ上に位置したとき
に、その突起１０１がセンサ１００Ａ上に乗り上がるよ
うになっている。突起１０１のセンサ１００Ａとの対向
部は、左右に傾斜面が形成されており、突起１０１の乗
り上げがスムーズに行われるようになっている。センサ
１００Ａとしては、種々のロードセルを用いることがで
き、何ら特定されない。また、本例の場合は、キャリッ
ジ１２の待機位置としての右方への走査限位置と、記録
動作のための走査範囲との間において、その突起１０１
がセンサ１００Ａと対向するようになっている。

【００９６】したがって、図２中の２点鎖線のように、
キャリッジ１２が移動して、突起１０１がセンサ１００
Ａ上に乗り上がることによって、紙押さえ板１０３から
スライダ１０２が離れて、カートリッジ１３を含むキャ
リッジ１２の重量が検出できることになる。その検出重
量は、カートリッジ１３におけるインクタンク内のイン
クが消費されることによって減少する。そのため、その
検出重量からインクの残量が検出でき、インクの残量の
有無を判断することができる。つまり、センサ１００Ａ
によって、インクタンク内に収納されているインク量に
対応した実質的なインクタンク重量が直接検出されるこ
とになる。ここで、「実質的なインクタンク重量」と
は、インクタンクのみの重量、またはインクタンクと一
体化された記録ヘッドユニットの重量、あるいはインク
タンクと一体化された記録ヘッドユニットを走査可能に
支持する移動体の重量をも含む意味で用いる。好ましく
は、インクタンク単体に近い程好ましい検出対象とな
る。なお、突起１０１は、記録動作のためのキャリッジ
１２の走査範囲外においてセンサ１００Ａ上に乗り上が
るため、キャリッジの記録走査を何ら阻害することはな
い。

【００９７】ここで、インクの残量の有無の判断につい
て説明する。

【００９８】インクが消費されることによって、カート
リッジ１３の重量が減少した場合、例えば、インクタン
ク内にインクが満タンのときと空のときとでは、約３５
ｇ程度の差が生じる。そこで、インクタンクが空になる
前（例えば、インクを約２５ｇ消費したとき）に、セン
サ１００Ａが検出信号を出力するように設定することに
よって、インクの残量が１０ｇ程度になったことが判別
できる。そして、そのときに「インク少量」の予告を発
することにより、ユーザーにカートリッジ１３の交換を
促すことができる。

【００９９】図３に、インクジェット記録装置の制御部
１１１に接続する表示部１１２の例を示す。この表示部
１１２は、記録装置に設けてもよく、また記録装置を制
御したり記録データを供給するホストコンピュータ側に
設けてもよい。

【０１００】表示部１１２には、インクの残量が所定量
まで減少したことを予告する「インク少量」の予告部１
１２Ａ、記録動作に支障をきたす程度にまでインクの残
量が減ったことを警告する「インク無し」の警告部１１
２Ｂが設けられている。さらに、本例の場合は、センサ
１００Ａの検出重量などに基づいて、制御部１１１がキ
ャリッジ１２に搭載されているカートリッジの種類を判
別し、そして入力データに応じたカートリッジの搭載を
表示部１１２にて要求できるようになっている。すなわ
ち、「カラーヘッド交換」の表示部１１２Ｃは、ブラッ
クインクカートリッジ１３に代えてカラーインクカート
リッジをキャリッジ１２に搭載することを要求するため
のものであり、「スキャナー交換」の表示部１１２Ｄ
は、インクカートリッジに代えてスキャナーをキャリッ
ジ１２に搭載することを要求するためのものである。な
お、カラーインクカートリッジやスキャナーの具体的な
構成については、後述する実施の形態において説明す
る。また、「タンク無し」の表示部１１２Ｅは、記録ヘ
ッドが搭載されたキャリッジ１２に対して、カートリッ
ジタイプのインクタンクが交換可能に搭載できる場合
に、そのインクタンクの搭載を要求するためのものであ
る。

【０１０１】また、ブラックインクカートリッジ１３に
代えてキャリッジ１２に搭載可能なカラーインクカート
リッジが、異なる色のインクを収容した複数のカートリ
ッジタイプのインクタンクを交換可能に有する場合に
は、センサ１００Ａの検出重量によって、そのカートリ
ッジタイプのインクタンクの装着の有無を検出すること
もできる。その場合には、その検出の判定基準となる検
知レベルを設定しておけばよい。

【０１０２】さらに、制御部１１１には、インクの使用
量を判定するための判定手段としてドットカウンタ１１
１Ａが備えられている。このドットカウンタ１１１Ａ
は、記録ヘッドから吐出されるインクの吐出数に対応す
るドットの形成数をカウントするものであり、そのカウ
ント値から、インクの使用量を判定することができる。
しかし、１ドットあたりのインクの吐出量は、温度等の
環境条件による影響を受けやすい。そこで、本例では、
センサ１００Ａの検出重量に基づいてインクの残量が所
定量以下になったことが判定されたときから、ドットカ
ウンタ１１１Ａを用いて、その後のインクの使用量を求
めることによって、インクをほぼ完全に使いきり、かつ
記録動作に支障をきたす前の時点で「インク無し」の表
示をさせる。つまり、インクの残量が所定量以下とな
り、インクの検出期間が短くて環境条件の変化期間も短
くなってから、ドットカウンタ１１１Ａを用いたインク
の使用量の判定を実施する。このように２つのインク残
量の検出方法を組み合わせることによって、より確実に
インクの残量が検出できることになる。

【０１０３】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、検出精度を向上すべく、突起１０１の移動軌
跡上に位置する重量検出手段としてのセンサ１００Ａに
改良を加えたものである。すなわち、突起１０１とセン
サ１００Ａとの間にレバー１００Ｂが設けられており、
突起１０１がセンサ１００Ａ近傍に位置したときに、そ
の突起１０１がレバー１００Ｂ上に乗り上がるようにな
っている。レバー１００Ｂはセンサ１００Ａの検出部よ
り所定の位置のセンサ１００Ａ上（図１８）または装置
本体側に設けられた（図１４）取り付け部に、回動中心
１００Ｃ回りに回動自在に取り付けられている。突起１
０１のレバー１００Ｂとの対向部には、左右に傾斜面が
形成されており、突起１０１の乗り上げがスムーズに行
われるようになっている。センサ１００Ａとしては、種
々のロードセルなどを用いることができるが、その一例
を図２０に示す。

【０１０４】１００Ａ１は上面に開口が形成されたハウ
ジングであり、内部に断面逆Ｔ字状の可動子１００Ａ２
を収容している。可動子１００Ａ２の下面とハウジング
１００Ａ１の底壁との間にはコイルスプリング１００Ａ
３が介在され、その先端検出部が上記開口を貫通し外部
に突出するように付勢している。

【０１０５】一方、可動子１００Ａ２の上面には電極１
００Ａ４が設けられると共に、ハウジング１００Ａ１の
頂壁下面には電極１００Ａ５が設けられ、コイルスプリ
ング１００Ａ３の付勢力により両電極１００Ａ４，１０
０Ａ５は常時接触状態に保たれている。１００Ａ６は電
極１００Ａ５に接続されたケーブルである。

【０１０６】そして、コイルスプリング１００Ａ３は所
定の設定荷重が与えられており、レバー１００Ｂにより
先端に所定の荷重が加えられると、電極１００Ａ４，１
００Ａ５が離間し、ケーブル１００Ａ６を介してＯＦＦ
信号が得られる。従って、レバー１００Ｂからの荷重が
コイルスプリング１００Ａ３の設定荷重を越えない限り
センサ１００ＡはＯＦＦしない。すなわち、測定重量が
設定荷重より軽いときはＯＮ状態を維持し、重いときに
始めてＯＦＦとなる。

【０１０７】本例の場合は、キャリッジ１２の待機位置
としての右方への走査限位置と、記録動作のための走査
範囲との間において、その突起１０１がレバー１００Ｂ
上に当接するようになっている。従って、前実施の形態
と同様に、キャリッジ１２が移動して、突起１０１がレ
バー１００Ｂ上に乗り上がることによって、紙押さえ板
１０３からスライダ１０２が離れて、カートリッジ１３
を含むキャリッジ１２の重量がレバー１００Ｂを介して
センサ１００Ａに伝達され、その重量を検出することが
できる。この際のレバー１００Ｂからセンサ１００Ａへ
の重量の伝達方法について図１４を用い説明する。

【０１０８】レバー１００Ｂの回動中心１００Ｃはセン
サ１００Ａの先端の検出部より、キャリッジの走査方向
にＬ′の距離で、高さ方向は検出部のほぼ真横に位置し
ている。よってレバー１００Ｂの検出部との接触点にお
ける、回転の接線方向が、検出部に対し略垂直方向とな
るため、キャリッジの突起１０１における重量をＴ、セ
ンサ１００Ａの設定重量をＴ_S とすると、レバー比の関
係より、

【０１０９】

【数１】Ｔ_S ×Ｌ′＝Ｔ×Ｌ − （Ｌは、回動中心１００Ｃから、レバー１００Ｂと突起
１０１との接点までの任意の距離）が成り立つ。

【０１１０】ここで、Ｔ_S はセンサ１００Ａが出力を得
る所定の重量（設定荷重）であり、Ｌ′はセンサ１００
Ａの検出部と、回動中心１００Ｃとの位置関係（距離）
であるため、双方とも既知の値である。従って、式を
変形して

【０１１１】

【数２】Ｔ＝Ｔ_S ×Ｌ′／Ｌ − が得られ、レバー１００Ｂ上での突起１０１の当接位置
（Ｌ）が分かればキャリッジの実質的な質量が検出でき
る。ここで、Ｌを求めることは簡単であり、キャリッジ
１２をレバー１００Ｂ上で回動中心１００Ｃ側からセン
サ１００Ａの検出部方向に走査し、最初にセンサ１００
Ａに出力が得られた位置がＬとなる。一般的に走査型プ
リンタは、高品位な印字出力を得るために、キャリッジ
の位置、移動速度等を制御上知る必要があり、そのため
に、高精度パルスモータや、エンコーダを用い、パルス
出力の制御や、エンコーダの出力結果のフィードバック
等の制御を行い、キャリッジの走査を管理している。従
って、キャリッジの位置は、基準となるホームポジショ
ンセンサ７４や走査部末端の突当て部からの距離（Ｌ
_a ）として正確に知ることができる。また、センサ１０
０Ａ及びレバー１００Ｂの位置は、設計上既知であるこ
とから（Ｌ_b ）、レバー１００Ｂ上での距離Ｌはキャリ
ッジの位置として得られる。制御はパルスモータの駆動
パルスの出力回数や、エンコーダの出力数に応じたモー
タ駆動によりなされる。

【０１１２】次に、センサ１００Ａで検出される重量に
よるキャリッジ１２上の機能素子の判別及びインク残量
の検出方法について説明する。

【０１１３】図１３に示すように、キャリッジ１２の走
査方向の基準となるホームポジションセンサ７４からレ
バー１００Ｂの回動中心１００Ｃまでの距離を１２０ｍ
ｍ、センサ１００Ａの設定重量Ｔ_S を４５ｇ、レバー１
００Ｂの回動中心１００Ｃからセンサ１００Ａの検出部
までの距離を６ｍｍ、レバー１００Ｂ上の突起１０１が
摺動する範囲を１２ｍｍとすると、キャリッジ１２のレ
バー１００Ｂ上での０．５ｍｍずつの移動に対する検出
重量は、式より表１のようになる。

【０１１４】

【表１】

【０１１５】従って、各キャリッジ位置（Ｌ_a ）での検
出重量（Ｔ）に各機能素子の種類及び、インク残量を割
り振ることにより、それぞれの判別が可能となる。例え
ば、図１５のように、センサ１００Ａでの検出重量を、
例えば、スキャナの場合には、９０ｇ以上、黒インクの
み収納され、モノクロ印字をするためのブラックカート
リッジの場合には、インクが空の状態で６０ｇ以上、イ
ンクが満杯の状態で９０ｇ未満、黒インクの収納された
ブラックインクタンク及びカラーインクの収納されたカ
ラーインクタンクがカートリッジに対して着脱可能でカ
ラー印字（モノクロ印字も可能）をするためのカラーカ
ートリッジの場合には、両インクタンクがインク満杯状
態で６０ｇ未満と設定しておくことで、キャリッジ１２
上の機能素子の種類を、センサ１００Ａからの出力を得
た時のキャリッジ１２の位置により、判別が可能であ
る。

【０１１６】またカラーカートリッジ上に、ブラックイ
ンクタンクのみを装着した状態でのカラーカートリッジ
の検出重量を黒インクが空の状態で２４．５ｇ以上、黒
インク満杯状態で３０ｇ未満とし、カラーカートリッジ
上にカラーインクタンクのみを装着した状態でのカラー
カートリッジの検出重量を、カラーインクが空の状態で
３５．５ｇ、カラーインク満杯の状態で４５ｇ未満とす
ることで、カラーカートリッジの検出重量が２４．５ｇ
未満なら両インクタンク未装着、２４．５ｇ以上３０ｇ
未満なら黒インクタンクのみ装着、３０ｇ以上４５ｇ未
満ならカラーインクタンクのみ装着、４５ｇ以上６０ｇ
未満なら両インクタンク有りと、カラーカートリッジ上
のインクタンクの有無も判別可能である。

【０１１７】さらに、ブラックもしくはカラーカートリ
ッジ搭載時の検出重量により、インクの残量（使用量）
の検出が可能であり、インクの残量（使用量）に応じ
て、表示パネル上や、ホストコンピュータの画面上に、
メッセージや、警告等を表すことも可能である。

【０１１８】以上の判別はプリンタ本体側制御部もしく
は、ホストコンピュータ側の記憶部に、記憶された、表
１および図１５に対応したキャリッジ位置及び機能素子
の種類や、インク残量変化等の素子の状態との関係と、
実際にセンサ１００Ａで出力を得た時のキャリッジ位置
とを比較することで判別する判別手段とを備えることで
可能である。

【０１１９】ここで、「検出重量」と「実質的なインク
重量」とは同意語で、スキャナ、インクタンクのみの重
量、またはインクタンクを一体化した記録ヘッドユニッ
トの重量、あるいはインクタンクを一体化した記録ヘッ
ドユニットを走査可能にする移動体の重量を含むもので
ある。なお、突起１０１は、記録動作のためのキャリッ
ジ１２の走査範囲外においてレバー１００Ｂ上に乗り上
がるため、キャリッジの記録走査を何ら阻害することは
ない。

【０１２０】またセンサ１００Ａとレバー１００Ｂとの
関係は、式のみで表されることはなく、回動中心１０
０Ｃの位置や、レバー１００Ｂの形状等で、適宜変化す
ることは言うまでもない。

【０１２１】さらに、前述の実施形態では、各機能素子
の判別を全て重量センサ１００Ａによって行っている
が、各素子の判別をキャリッジ１２内のセンサもしく
は、電気的接続による制御部での判別が可能であるなら
ば、図１５のように各素子を別々の重量域に振り分ける
必要はなく、図１９に示すように各素子を同じ重量域に
設定することができる。これにより、インクの残量（若
しくは既に使用した使用量）をさらに細かく検出するこ
とが可能となる。またカラーカートリッジ上のインクタ
ンクの有無も前記制御部での判別を可能にすれば、イン
クタンクの重量を前述の重量域を重ならないように設定
する必要はなく、その結果、インク量を増すことができ
る。

【０１２２】（第３の実施の形態）先の第２の実施形態
では、機能素子の種類及び状態を判別する重量設定が限
られているため、図１５のような、キャリッジ１２の位
置と機能素子との関係を記憶部にそのまま記憶させて、
照合、判別を行う方法でも充分であったが、カートリッ
ジもしくは、インクタンク内に収納されたインクの残量
を常にしかも正確に把握しようとするならば、レバー１
００Ｂ上でのキャリッジ１２の移動ピッチをもっと細か
くする必要がある。キャリッジの走査方向移動の最小ピ
ッチは、パルスモータなら１パルス分、エンコーダを用
いた制御ならば、エンコーダの１ピッチ分となるが、前
実施の形態の０．５ｍｍピッチよりは、かなり細かくほ
ぼ連続的にキャリッジ１２を移動可能である。従って各
機能素子毎の重量域の配分がなされていれば、前実施の
形態同様、素子の種類の判別はもとより、カートリッジ
またはインクタンク内のインク満杯時の検出重量が分か
っていれば、図１６のように、インク残量を｛（インク
満杯時の検出重量−Ｔ）／インク満タン時のインク重
量｝×１００％として知ることができる。

【０１２３】ここで検出重量Ｔは、キャリッジ１２の移
動がほぼ連続的なことから、前記式Ｔ＝Ｔ_S ×Ｌ′／
Ｌにより正確に検出可能である。よって各機能素子の種
類及び状態の判別は、各素子の重量域を記憶させた記憶
部及びセンサ１００Ａが出力を得た時のキャリッジ１２
の位置Ｌ_a より、式を変形したＴ＝Ｔ_S ×Ｌ′（Ｌ_a
−Ｌ_b ）を用い、Ｔを演算より求める演算部を設け、求
められた検出重量Ｔと、記憶部に記憶されたデータを比
較して、現在キャリッジ上にある素子の種類及びその状
態を判別する判別手段を備えることで可能である。また
前記演算部は前述のインク残量の計算式｛（インク満杯
時の検出重量−Ｔ）／インク満タン時のインク重量｝×
１００％の演算も行い、この結果をプリンタ本体また
は、ホストコンピュータ側のディスプレイ部に表示する
ことで、ユーザは常に、インク残量を確認でき、不意な
インク切れを防止することができる。

【０１２４】（第４の実施の形態）前述の第２及び第３
の実施の形態における記憶部のデータ、すなわち、各機
能素子の重量域と、キャリッジ１２の位置関係のデータ
及び、演算部におけるセンサ１００Ａ単体の設定重量Ｔ
_S 、ホームポジションから回動中心１００Ｃ（もしくは
検出部）までの距離Ｌ_b 等は、不変のデータであるとし
て記述したが、これらのデータを装置組立時に変更また
は補正可能とすることで、大きなメリットを得ることが
できる。

【０１２５】例えば、ホームポジションセンサ７４と、
センサ１００Ａとの距離が離れており、しかも、それぞ
れの取付け場所の間にいくつもの部品が介在している様
な場合、ホームポジションセンサ７４とセンサ１００Ａ
との距離に誤差を生じることがある。この様な場合、装
置組立て時にキャリッジ１２に所定の重量の物を載せ、
レバー１００Ｂ上を走査し、初めてセンサ１００Ａから
出力を得た時のキャリッジ１２の位置を検出すること
で、実際のセンサ１００Ａ（もしくは回動中心１００
Ｃ）の位置を知ることができる。この結果より、記憶部
または演算部のセンサ１００Ａの位置に関するデータを
修正または補正することで、組立時に生じる誤差を最小
限に抑えることができ、装置１台１台の個体差（バラツ
キ）を無くすことが可能となる。

【０１２６】また、逆にホームポジションセンサ７４
と、センサ１００Ａ（もしくは回動中心１００Ｃ）との
距離が、いたって正確に組立てられるのであれば、セン
サ１００Ａ単体の設定重量Ｔ_S の誤差があったとしても
正確な検出をすることが可能である。例えば、センサ１
００Ａ単体の誤差が１０％あるとした場合、表１の例で
は、Ｔ_S ＝４５ｇ±４．５ｇとなり、誤差の幅は９ｇに
もなる。この様な場合でも、前述同様、キャリッジ１２
上に所定の重量（Ｔ）の物をのせ、レバー１００Ｂ上で
キャリッジ１２を走査し、初めてセンサ１００Ａの出力
を得た時のキャリッジ位置（Ｌ_a ）を知ることにより、
式を変形して、Ｔ_S ＝Ｔ×Ｌ／Ｌ′＝Ｔ×（Ｌ_a −Ｌ
_b ）／Ｌ′とすることで、実際の、センサ１００Ａの設
定重量Ｔ_S が求められる。この結果より、記憶部及び演
算部のセンサ１００Ａの検出重量に関するデータを修
正、補正することで、正確な検出が可能になる。この場
合、図１７のグラフに示すように、Ｔ_S の変化分だけ、
キャリッジ１２の位置と、検出される重量に差が生じる
が、これは、Ｔ_S がプラス側に最大振れた時に検出した
い最小の重量が、検出できるようレバー１００Ｂの長さ
を設定しておくことで対応できる。従って、センサ１０
０Ａの検出重量に誤差がある場合においても、個体差な
く、正確な重量検出が可能となる。

【０１２７】以上の実施の形態では、センサ１００Ａと
レバー１００Ｂはともに側板に取り付けられているよう
記述されているが、図１８のごとくセンサ１００Ａ上に
レバー１００Ｂ及び回動中心１００Ｃを直接設けること
で、更なる精度向上が可能である。

【０１２８】（第５の実施の形態）図４は、本発明の第
５の実施の形態を説明するための図である。本実施の形
態の場合は、キャリッジ１２の駆動方式が前述した第１
の実施の形態と相違する。

【０１２９】すなわち、本実施の形態におけるキャリッ
ジ１２はベルト６５に連結されておらず、そのベルト６
５には、ガイド軸１１に回動自在かつ摺動自在にガイド
された走査型キャリアとしての走査子７８が連結されて
いる。そして、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、待機
位置に保持されているキャリッジ１２に対して走査子７
８が所定量接近することにより、その走査子７８とキャ
リッジ１２とが連結されて、それらが一体化する。走査
子７８と一体化したキャリッジ１２は、前述した第１の
実施の形態と同様に、紙押さえ板１０３上に沿ってスラ
イダ１０２が摺接することによって、記録紙９との間隔
が規制され、かつガイド軸１１を中心とする図２中反時
計方向の回動が規制される。

【０１３０】そして、図４（ｃ）のように、キャリッジ
１２が待機位置から記録走査範囲に至るまでの間におい
て、キャリッジ１２の突起１０１がセンサ１００Ａ上に
乗り上がることによって、カートリッジを搭載したキャ
リッジ１２と走査子７８の重量が検出され、その検出重
量に基づいて、前述した実施の形態と同様にインクの残
量等が検出できることになる。

【０１３１】また、走査子７８と共にキャリッジ１２が
記録走査範囲内にて走査されることによって、記録紙９
に対する所期どおりの記録動作が行われる。

【０１３２】その後、走査子７８と共にキャリッジ１２
を元の待機位置まで移動させて、そのキャリッジ１２を
待機位置に保持してから、走査子７８をキャリッジ１２
から離間させるように左方に移動させることによって、
それらの連結状態が解かれる。

【０１３３】このような走査子７８とキャリッジ１２と
の連結および解除に際しては、樹脂製のグリッパ６２や
嵌合軸５９、６３などが機能する。その連結および解除
のための具体的な機構については、後述の実施の形態に
おいて説明する。

【０１３４】（第６の実施の形態）図５（ａ）〜（ｃ）
は、本発明の第６の実施の形態を説明するための図であ
る。本実施の形態の場合は、センサ１００Ａの配備位置
が前述した第５実施の形態と相違する。

【０１３５】すなわち、本例におけるセンサ１００Ａは
キャリッジ１２の待機位置に配備されており、その待機
位置にて走査子７８とキャリッジ１２との連結が解除さ
れて、図５（ｃ）のようにキャリッジ１２が前述したガ
イド軸１１を中心として図２中の反時計回りに回転した
ときに、センサ１００Ａ上に突起１０１が乗り、そのセ
ンサ１００Ａによって、カートリッジを搭載したキャリ
ッジ１２の重量が検出できるようになっている。したが
って、センサ１００Ａは走査子７８から分離されたキャ
リッジ１２の重量を検出することになり、走査子７８の
影響を受けない分、正確な重量検出が可能となる。

【０１３６】キャリッジは、突起１０１がセンサ１００
Ａ上に乗ることにより、前述したガイド軸１１を中心と
する図２中の反時計回りの回転が規制されて、待機位置
にて保持されることになる。

【０１３７】その後、走査子７８とキャリッジ１２とが
連結するときには、キャリッジ１２がセンサ１００Ａか
ら離れるように、前述したガイド軸１１を中心として図
２中の時計回りに回動する。

【０１３８】（第７の実施の形態）上述のキャリッジ１
２には、図２１（ａ）〜（ｃ）に示すように機能素子と
して種々の形態のインクジェットカートリッジ１３ａ〜
１３ｃを搭載することができる。図２１（ａ）〜（ｃ）
はいずれも図１に示した記録装置のキャリッジ１２に搭
載された場合に、図１中の矢印１０方向から視たインク
ジェットカートリッジの正面図である。図２１（ａ）に
示したインクジェットカートリッジ１３ａは、その下面
左側に突起１０１を有し、図２１（ｂ）のインクジェッ
トカートリッジ１３ｂはその下面右側に突起１０１を有
し、図２１（ｃ）のインクジェットカートリッジ１３ｃ
はその下面左右に一対の突起１０１を有している。各突
起１０１はそれぞれ大きさ、形状が同一である。

【０１３９】次に、図２２（ａ）〜（ｃ）を参照しなが
らインクジェットカートリッジ１３ａの種類および状態
の判別方法を説明する。

【０１４０】キャリッジ１２は印字開始前あるいは印字
終了後に図２２（ａ）に示す位置から図２２（ｂ）に示
す第１の停止位置に移動して停止する。このとき、イン
クジェットカートリッジ１３ａの突起１０１はセンサ１
００Ａに乗り上げた状態となり、センサ１００Ａにより
インクジェットカートリッジ１３ａの種類およびインク
タンク装着の状態が検出され、その信号が不図示の判定
手段に送られる。

【０１４１】次に、キャリッジ１２は図２２（ｃ）に示
す第２の停止位置に移動して停止する。このとき、イン
クジェットカートリッジ１３ａの突起１０１はセンサ１
００Ａに当接しないため、センサ１００Ａの信号は不図
示の判定手段に送られない。

【０１４２】このようにして、インクジェットカートリ
ッジ１３ａの有無、種類等がセンサ１００Ａ等により判
別される。すなわち、インクジェットカートリッジ１３
ａがブラックインクジェットカートリッジであれば、そ
の判別を行うことができることになる。

【０１４３】次に、図２３（ａ）〜（ｃ）を参照しなが
ら、インクジェットカートリッジ１３ｂの種類および状
態の判別方法を説明する。

【０１４４】キャリッジ１２は印字開始前あるいは印字
終了後に図２３（ａ）に示す位置から図２３（ｂ）に示
す第１の停止位置に移動して停止するが、インクジェッ
トカートリッジ１３ｂの突起１０１はセンサ１００Ａに
当接しない。

【０１４５】次に、キャリッジ１２は図２３（ｃ）に示
す第２の停止位置に移動して停止する。このとき、突起
１０１はセンサ１００Ａに乗り上げた状態となり、セン
サ１００Ａによりインクジェットカートリッジ１３ｂの
種類およびインクタンクの装着の状態が検出され、その
信号が不図示の判定手段に送られる。

【０１４６】このようにしてインクジェットカートリッ
ジ１３ｂの有無、種類等もセンサ１００Ａにより判別さ
れる。すなわち、インクジェットカートリッジ１３ｂが
カラーインクジェットカートリッジであれば、その判定
を行うことができることになる。

【０１４７】次に、図２４（ａ）〜（ｃ）を参照しなが
らインクジェットカートリッジ１３ｃの種類および状態
の判別方法を説明する。

【０１４８】インクジェットカートリッジ１３ｃの場合
は、一対の突起１０１を有しているため、キャリッジ１
２が図２４（ｂ）に示す第１の停止位置および図２４
（ｃ）に示す第２の停止位置にそれぞれ移動して停止し
た際に、突起１０１がセンサ１００Ａに乗り上げた状態
となる。従って、両停止位置において、センサ１００Ａ
の検出信号が不図示の判定手段に送られる結果、インク
ジェットカートリッジ１３ｃの有無、種類等の判別が行
われる。すなわち、インクジェットカートリッジ１３ｃ
がブラックインクとカラーインクの混載タイプのインク
ジェットカートリッジであれば、その判別を行うことが
できることになる。

【０１４９】以上のようにインクジェットカートリッジ
の種類ごとに突起１０１の位置や数を変え、キャリッジ
１２が該突起１０１に対応した位置で停止するようにし
ておくとキャリッジ１２の停止位置とセンサ１００Ａの
信号の組み合わせから、不図示の判定手段により、搭載
されているインクジェットカートリッジの種類やインク
タンクの装着の状態を判別できる。

【０１５０】（第８の実施の形態）上記第７の実施の形
態における機能素子の判別方法の説明では、機能素子と
してインクジェットカートリッジを例にとったが、これ
に代えてスキャナ等の他の素子を判別の対象としても同
様に判別が可能である。

【０１５１】ここで、機能素子としてブラックインクジ
ェットカートリッジおよびカラーインクジェットカート
リッジの２種類の他にスキャナを用いて、各素子の判別
を行った場合のセンサ１００Ａの信号の組み合せ例は表
２に示される。

【０１５２】

【表２】

【０１５３】表２よりキャリッジ１２に搭載される機能
素子の種類及び状態はそれぞれ次のように判別する事が
できる。すなわち、表２に示すように、例えば、ブラッ
クインクカートリッジが搭載されており印字可能である
場合に判定Ａを表示し、スキャナーが搭載されている場
合に判定部Ｂを表示し、カラーインクカートリッジが搭
載されておりこのカートリッジにはインクタンクも装着
されている場合に判定Ｃを表示し、ブラックインクカー
トリッジが搭載されているがインクタンク内のインクが
少ない場合、又はカラーインクカートリッジが搭載され
ているがこのカートリッジにはインクタンクが未装着の
場合に判定Ｄを表示する。

【０１５４】なお、ここでの判定表示は図３に示した制
御系における表示部１１２を用いて行うことができる。

【０１５５】このように種々の位置に突起１０１を単数
あるいは複数設け、キャリッジ１２が２つの停止位置で
停止するだけで搭載されうる３つの機能素子を判別し、
その素子の状態を把握する事が可能となる。

【０１５６】なお、図２５（ａ）〜（ｃ）は、いずれも
本発明のインクジェット記録装置に搭載可能な機能素子
の構成を示す。各図は機能素子を正面から見た概略図で
あり、それぞれ突起１０１のキャリッジ摺動方向の位置
を左（図２５（ａ））、中（図２５（ｂ））、右（図２
５（ｃ））としたものである。このときセンサ１００Ａ
を作動させるためにキャリッジ１２は図２５（ａ）〜
（ｃ）に示したそれぞれの突起１０１に対応する３つの
位置で停止して、キャリッジ１２の停止位置とセンサ１
００Ａの出力信号をもとに搭載される機能素子の種類と
状態の判別を行なう。その他の構成、効果は第７の実施
の形態と全く同じである。

【０１５７】（第９の実施の形態）本発明の第９の実施
の形態を図６から図１０および図１２を用いて説明す
る。

【０１５８】本実施の形態は、インクジェット記録装置
としての適用例であり、前述した第５、第６実施の形態
では走査子７８に対して１つのキャリッジ１２が連結お
よび解除可能となっているのに対し、本実施の形態で
は、走査子７８に対して２つのキャリッジ１２、３８が
連結および解除可能となっている。また、本実施の形態
および後述する第１０の実施の形態には、前述した実施
の形態と同様のセンサ１００Ａが備えられているが、そ
のセンサ１００Ａについての重複説明は省略する。図６
は本実施の形態を示す全体斜視図である。

【０１５９】１は右側板であり、２は左側板である。３
はプラテンローラであり、ゴムなどの弾性体で構成され
ている。４はプラテンローラの中心に形成されたプラテ
ンローラ軸であり、その左右端が左側板２と右側板３で
支持される。５は紙送りモータであり、前記右側板１に
支持され、不図示のギア列を介して前記プラテンローラ
軸４を回転させる。６はペーパーガイドであり、プラテ
ンローラ３の円周に沿って設けられる。７および８はピ
ンチローラであり、プラテンローラ３の表面に不図示の
バネにより所定の圧力で押圧される。被搬送媒体として
の記録用紙９は、矢印１０の方向から給紙されプラテン
ローラ３とペーパーガイド６の間から挿入されて、ピン
チローラ７，８とプラテンローラ３とで挟持されＵ字状
に曲げられて紙送りされる。１１は、案内機構としての
直径１０ｍｍのガイド軸であり、その端部が左側板１と
右側板２で支持される。

【０１６０】１２は、機能素子搭載用キャリッジとして
のブラックインク用キャリッジである。図７を用いてブ
ラックインク用キャリッジ１２の詳細を説明する。この
ブラックインク用キャリッジ１２には、ブラックインク
カートリッジ１３が搭載される。２４はカートリッジフ
ックであり、カートリッジ１３をキャリッジ１２内に位
置する接点部２６に押しつける役目をする。ボタン２７
を押すと、キャリッジ１２に設けた角穴２９から係止部
３０がはずれ、支点２８を軸に矢印３１方向へフック２
４が回転して開く。このフック２４が開いた状態で、ブ
ラックインクカートリッジ１３がキャリッジ１２に上方
から挿入され、フック２４を閉じるとカートリッジ１３
が接点部２６に押しつけられて固定される。キャリッジ
１２からはピン９９，１００が突出しており、これらの
ピン９９，１００は、カートリッジ１３に付属する後述
のアルミ板の位置決め穴に嵌合する。カートリッジ１３
は、ピン９９，１００の根元に突き当たって位置決めさ
れる。３２はフレキシブルケーブルであり、キャリッジ
１２の移動に応じて湾曲して追従する。フレキシブルケ
ーブル３２の端部に前記接点部２６が形成され、接点部
２６はキャリッジ１２内部に配され、不図示の基板から
カートリッジ１３に、機能素子駆動信号としてのインク
吐出信号を与える。キャリッジ１２は、後述するキャリ
アとしての走査子７８と一体化するための嵌合穴３３，
３４，３５とグリップ部３６を有する。穴３５は上下に
長い長穴とされ、またグリップ部３６は、キャリッジ１
２の壁部から外方へ突出している。また、３７は、キャ
リッジ１２に設けられてガイド軸１１が貫通する穴であ
り、走査子７８と一体になった時に摩擦負荷が生じない
ように内径が１０．２ｍｍに設定されている。この穴３
７とガイド軸１１の嵌合により、キャリッジ１２は、案
内機構としてのガイド軸１１に揺動可能に係合され、ま
た第１待機部位としての後述するキャップ７７（図６参
照）上の部位にて、下方への揺動が規制されて保持され
ている。７９は、後述の光透過型ホームポジションセン
サ７４を遮るブラックキャリッジ用センサ遮蔽板であ
る。

【０１６１】図６において３８は、カラーインク用キャ
リッジであり、カラーインクカートリッジ４４が搭載さ
れる。このキャリッジ３８を図８を用いて説明する。キ
ャリッジ３８は、図７のブラックインク用キャリッジ１
２と類似の形状のため、相違点のみ説明すると、３９，
４０および４１は後述の走査子７８との嵌合穴であり、
嵌合穴３９，４０の位置は、ブラックインク用キャリッ
ジ１２の嵌合穴３３，３４とは左右逆になっている。穴
４１は上下に長い長穴とされている。４３はグリップ部
であり、キャリッジ３８の壁部から外方へ突出してい
る。８０はカラーキャリッジ用センサ遮蔽板である。ま
た、キャリッジ３８は、キャリッジ１２の穴３７と同様
の穴４２が設けられており、その穴とガイド軸１１との
嵌合により、キャリッジ１２は案内機構としてのガイド
軸１１に揺動可能に係合されている。また、図６におけ
るキャリッジ３８と対向する位置に設けられたキャップ
７７と同様のキャップは、その上面の部位を第１待機部
位とし、その部位にてキャリッジ３８の下方への揺動を
規制、それを保持している。

【０１６２】ブラックインクカートリッジ１３は、ブラ
ックインクを収容するインクタンクと、ブラックインク
を吐出する機能素子としてのインクジェット記録ヘッド
を有している。インクタンクは、内部に不図示のスポン
ジを有しインクを含有する。インクの容量は例えば、文
字印字でＡ４サイズの記録用紙９の７百枚相当量であ
る。また、カートリッジ１３に備わる図示しない放熱用
アルミ板には、キャリッジ１２に対する位置決め用の穴
が設けられている。さらに、このアルミ板と平行に、前
記接点部２６に対応する不図示の接点を持つ基板が固定
されている。

【０１６３】カラーインクカートリッジ４４には、ブラ
ックインクタンク、カラーインクタンクおよび機能素子
としてのカラー用のインクジェット記録ヘッドを有し、
それらのインクタンクは、前述したブラックインクカー
トリッジのタンク１３とは異なり、カラー用の記録ヘッ
ドから取り外して交換できるようになっている。インク
タンク内の構造はブラックインクカートリッジ１３のも
のと同様のスポンジ含有構造となっている。カラーイン
クタンクの内部には、イエロー、マゼンダ、シアンのイ
ンクの収容領域が形成されており、これらの領域内に収
容されたスポンジから、それぞれのインクがインク供給
口を介してインクジェット記録ヘッドに供給される。

【０１６４】次に、再び図６を用いて、走査型キャリア
としての走査子７８について説明する。図６において、
走査子７８の左右の軸受け６８，６９はガイド軸１１に
嵌合している。また、上ガイド６７はレール７０に沿っ
て摺動する。６５はベルトであり、走査子７８の左右方
向の中間に位置する駆動力の受け部としてのベルト止め
６４に固定される。ベルト６５の一方側はモータープー
リー７２に掛けられており、その他方側は、不図示のバ
ネでベルトを張る方向に付勢されたテンションプーリー
７３に掛けられている。キャリアモータ７１を駆動する
ことにより、走査子７８が主走査方向に移動される。６
６はセンサ遮蔽板であり、光透過型ホームポジションセ
ンサ７４の光路を遮ることにより、走査子５８の位置制
御のための出力信号を生じさせる。

【０１６５】６２は走査子７８上に左右対称に固定され
た二対の樹脂製グリッパであり、前記したブラックイン
ク用キャリッジ１２およびカラーインク用キャリッジ３
８上にあるグリップ部３６および４３を二股状の爪でグ
リップする。図１２は走査子７８とブラックインク用キ
ャリッジ１２が結合している状態を示す図である。キャ
リッジ１２のグリップ部３６が走査子７８のストッパ部
９８に突き当たり保持される。つまり、カートリッジ１
３は、キャリッジ１２に対し位置決めピン９９および１
００の根元に突き当たって位置決めされ、キャリッジ１
２は、走査子７８に対しストッパ部９８に突き当たって
位置決めされる。これにより、走査子７８の走査の際、
用紙９の正確な位置に記録することができる。走査子７
８がブラックインク用キャリッジ１２のグリップ部３６
をグリップした状態では、走査子７８の嵌合軸５９，６
１，６３がキャリッジ１２の嵌合穴３４，３３，３５に
それぞれ嵌合して、走査子７８とキャリッジ１２は一体
になって走査可能となる。一方、カラーインク用キャリ
ッジ３８と走査子７８が一体化する際は、グリッパ６２
がグリップ部４３をグリップし、走査子７８の嵌合軸６
０，６１，６３がカラーインク用キャリッジ３８の嵌合
穴４０，３９，４１にそれぞれ嵌合して同様に走査可能
となる。グリッパ６２および嵌合軸５９，６１，６３
は、第１，第２待機部位としてのキャップ上に位置する
キャリッジ１２，３８が走査子７８に結合して搭載され
るときに、そのキャリッジ１２，３８の揺動を規制する
ための係合機構を成している。

【０１６６】７５は、ブラックインク用キャリッジ１２
を図６の位置で拘束する樹脂製ブラックグリッパ、７６
はカラーインク用キャリッジ３８を同じく図６の位置で
拘束するカラーグリッパである。ブラックグリッパ７５
とカラーグリッパ７６の形状は鏡像関係にあり、動作は
同じなので、ブラックグリッパ７５についてのみ説明す
る。

【０１６７】図９（ａ）〜（ｄ）はブラックインク用キ
ャリッジ１２のグリップ部３６、グリッパ６２、および
ブラックグリッパ７５の関係を示す正面図であり、キャ
リッジ１２の図示は省略している。図９（ａ）は、キャ
リッジ１２をブラックグリッパ７５が拘束している状態
を示す。ブラックグリッパ７５の二股状の爪Ｉはグリッ
プ部３６を掴んでいるため、外側に開くように変位して
いる。図９（ｂ）は、走査子７８がキャリッジ１２に接
近した状態を示し、グリッパ６２の二股状の爪は、開か
れているブラックグリッパ７５の爪Ｉの内側に侵入しよ
うとしている。図９（ｃ）は、さらに走査子７８が接近
した状態を示し、グリッパ６２がグリップ部３６をグリ
ップし、ブラックグリッパ７５の爪Ｉはさらに押し広げ
られている。その後、図９（ｄ）のように走査子７８が
逆に動くと、キャリッジ１２は走査子７８と一体となっ
て走査する状態になる。その後、さらに、もう一度走査
子７８が右に動くと、前記した過程とは逆に走査子７８
からブラックグリッパ７５の方にキャリッジ１２が移行
することになる。このように、走査子７８がブラックグ
リッパ７５に接近する毎に、キャリッジ１２の受渡しが
行なわれる。

【０１６８】図６において７７は、ブラックインクカー
トリッジ１３の記録ヘッドをキャッピングして、乾燥か
ら守るためのキャップである。カラーインクカートリッ
ジ４４に対しても同様に不図示のキャップが設けられて
いる。キャップ７７は、不図示のカム等の手段により、
ブラックインク用キャリッジ１２がブラックグリッパ７
５によって拘束されてキャップ位置にある時に、ブラッ
クインクカートリッジ１３の記録ヘッドのヘッド面に当
接し、その拘束が解かれてキャリッジ１２がブラックグ
リッパ７５から離れる時にはキャップ７７が退避する。

【０１６９】次に、動作について図６および図１０を用
いて説明する。

【０１７０】電源をオンする前、走査子７８は、ホーム
ポジションセンサ７４の光路を遮蔽板６６が遮る位置か
ら図６中左側５０ｍｍに静止しており、ブラックインク
用キャリッジ１２と、カラーインク用キャリッジ３８
は、それぞれ対応するキャップ位置にあり、それらのカ
ートリッジ１３，４４はキャップされている。

【０１７１】電源がオンされると、走査子７８は、ブラ
ックインク用キャリッジ１２側（Ｂｋ側）に向って右に
１００ｍｍ動く（ステップＳ１，Ｓ２）。この時、ホー
ムポジションセンサ（ＨＰ）７４の光路が遮られる回数
を判定し、それが１回ならば、走査子７８は反転して左
方に動き（ステップＳ５）、そしてセンサ７４の光路が
再び遮られてから５０ｍｍの位置（以下、初期位置）で
停止する（ステップＳ６）。一方、センサ７４の光路が
２回遮られたならば、走査子７８にブラックインク用キ
ャリッジ１２あるいはカラーインク用キャリッジ３８が
結合していると判断し、さらに、センサ７４の検出信号
のオンオフのタイミングを判定する。走査子７８とキャ
リッジ１２が結合した状態において遮蔽板６６と遮蔽板
７９は２０ｍｍの間隔を有し、また走査子７８とキャリ
ッジ３８が結合した状態において遮蔽板６６と遮蔽板８
０は６ｍｍの間隔を有している。従って、センサ７４の
光路を遮蔽するタイミングにより、キャリッジ１２，３
８のどちらが走査子７８に結合しているか判断可能とな
る。

【０１７２】ブラックインク用キャリッジ１２（Ｂｋキ
ャリッジまたはブラックキャリッジともいう）が結合し
ているときは、遮蔽板６６がセンサ７４を通過した後、
ブラックインク用キャリッジ１２をキャップ位置まで移
動させ（ステップＳ４，Ｓ１１）、そのキャリッジ１２
をブラックグリッパ７５によって拘束した後、走査子７
８を反転させて左方へ移動させ（ステップＳ５）、そし
てセンサ７４の光路が再び遮られてから初期位置に停止
させる（ステップＳ６）。一方、カラーインク用キャリ
ッジ３８が結合している時は遮蔽板６６がセンサ７４を
通過してから右方へ５０ｍｍ移動した位置で反転させて
左方へ移動させ（ステップＳ９）、そしてカラーインク
用キャリッジ（カラーキャリッジともいう）３８をキャ
ップ位置まで移動させ（ステップＳ１０）、そしてカラ
ーキャリッジ３８をカラーグリッパ７３によって拘束し
た後、走査子７８を再反転させて（ステップＳ５）、前
記初期位置にて停止させる（ステップＳ６）。

【０１７３】このように、走査子７８に対してキャリッ
ジ１２，３８のいずれもが結合していない状態のとき
は、走査子７８だけが動いて初期位置で停止し、また、
不測の事態により、電源オフ状態においてキャリッジ１
２，３８が走査子に結合していたときは、キャリア１
２，３８を対応するキャップ位置まで持って行って拘束
させた後、走査子７８だけが初期位置に移動して停止す
る。

【０１７４】記録信号が入力されると、その記録信号が
テキストや罫線などのブラック主体の記録用なのか、カ
ラーイメージ信号なのかを判別し（ステップＳ７，Ｓ
８）、前者の場合は走査子７８がブラックキャリッジ１
２のキャップ位置へ走査してブラックキャリッジ１２と
一体化し（ステップＳ１６）、後者の場合は走査子７８
がカラーキャリッジ３８のキャップ位置へ走査してカラ
ーキャリッジ３８と一体化する（ステップＳ１３）。同
時に、記録に使うカートリッジ１３または４４からキャ
ップは退避する（ステップＳ１７，Ｓ１４）。ブラック
キャリッジ１２による記録では、１２８本のノズルを用
いて記録を行ない、１走査分記録すれば（ステップＳ１
８）、１２８ノズル分用紙９を紙送りして（ステップＳ
１９，Ｓ２３）、次の走査を行なう（ステップＳ１
８）。１ページの記録が終了したら排紙し（ステップＳ
１９，Ｓ２０）、記録を続行するなら新たに給紙（ステ
ップＳ２４，Ｓ２５）する。記録終了ならば、走査子７
８はブラックキャリッジ１２がキャップ位置に来るまで
移動し（ステップＳ２６）、ブラックキャリッジ１２は
ブラックグリッパ７５に拘束され、そしてキャップ７７
がキャップされた後（ステップＳ２７）、走査子７８が
前記電源オフ時の位置まで走査して停止する（ステップ
Ｓ２８）。その後、電源がオフされる（ステップＳ２
９）。一方、カラーキャリッジ３８による記録では、カ
ラーイメージの割り合いの多い領域は、ブラック、シア
ン、マゼンダ、イエローの順に２４ノズル分ずつ紙送り
しながら色重ねしていき、またブラックイメージ画像の
領域は、ブラックノズル６４本を用いて、６４本分の紙
送りをしていく（ステップＳ２２）。

【０１７５】ところで、グリッパ６２の二股状の爪のバ
ネ性により、走査子７８とキャリッジ１２，３８は容易
に分離できない。しかし、ユーザーが手で触れるなどの
事態で両者が離れることも考えられるため、走査子７８
の１走査中に所定のタイミングでセンサ７４の光路が２
回遮蔽されているかどうか監視する。もし、１回しか遮
蔽しない場合は、走査子７８とキャリッジ１２または３
８が離れていると判断し、走査子７８を停止させてリリ
ーフシーケンスに入る。その判断の直前までブラックキ
ャリッジ１２で記録動作していた場合には、走査子７８
を右へ３５０ｍｍ相当移動させる。その移動中にグリッ
パ６２はグリップ部３６に接触し、そのままブラックキ
ャリッジ１２を押して右へ移動させる。その後、ブラッ
クグリッパ７５の二股状の爪Ｉにグリップ部３６が接触
し、ブラックグリッパ７５にグリップ部３６がグリップ
される。さらに、走査子７８が右へ移動するとグリッパ
６２の爪がブラックグリッパ７５の爪Ｉの内側に入り込
む。キャリアモータ７１は余剰の移動分脱調した後、停
止する。次に、走査子７８がブラックキャリッジ１２と
ともに反転して左方へ移動し、そしてセンサ７４を通過
した後、初期位置で停止する。同時にプラテンローラ３
が回転し排紙をして、新しい用紙９が給紙され再び記録
に備える。一方、前記の判断の直前までカラーキャリッ
ジ３８で記録動作していた場合には、走査子７８を左へ
３５０ｍｍ移動させる。その後の過程は上述のブラック
キャリッジ１２のリリーフと同じである。このように、
不測の事態で走査子７８とキャリッジ１２または３８が
分離しても、リリーフシーケンスを自動的に実施して記
録の実行を可能にしている。

【０１７６】上述したように、本実施の形態では、記録
信号の種類によって、適したキャリッジを選択し記録を
行なう。また、このような選択は、記録装置の操作モー
ドに応じて行うようにしてもよい。また、本実施の形態
では、カラーインクカートリッジ４４の記録ヘッドとし
て、縦に異なる色のノズルを並べたヘッドを用いたの
で、横に並べる方式より横幅が小さくなり、装置全体を
コンパクトに構成できる効果がある。

【０１７７】また本実施の形態では、キャリッジ１２，
３８が保持される第１，第２待機部位を、走査子７８の
走査方向に関して両端部側に離して設けているため、走
査子７８を一方向または他方向に走査させるだけで、走
査子７８に対してキャリッジ１２，３８を簡易に着脱さ
せることができ、装置全体の構成の簡素化および小型化
を図ることができる。

【０１７８】また、図１２から明らかなように、走査子
７８とキャリッジ１２との結合状態において、走査子７
８の走査方向に対して垂直な方向のキャリッジ１２の投
影空間内、つまり図１２の紙面の表裏方向におけるキャ
リッジ１２の投影空間内に、走査子７８の左右の中間部
位が含まれている。前述したように、走査子７８の駆動
力の受け部としてのベルト止め６４（図６参照）は、走
査子７８の左右方向の中間に位置しているため、当然、
そのベルト止め６４は前記キャリッジ１２の投影空間内
に介入することになる。このことは、駆動力を受けるベ
ルト止め６４とキャリッジ１２の重心との間の距離を短
くして、キャリッジ１２と共に走査子７８が走査する際
にベルト止め６４と軸受け６８，６９との間に生じるモ
ーメントを小さく抑えることになり、それらの走査をス
ムーズなものとする上において有利である。また、グリ
ッパ６２とグリップ部３６とのグリップ位置も前記キャ
リッジ１２の投影空間内に位置するため、走査子７８と
共にキャリッジ１２が走査する際に、キャリッジ１２の
振れの発生が抑えられることにもなる。このことは、走
査子７８とキャリッジ３８が結合状態となったときも同
様である。しかも、走査子７８の左右方向の中間の位置
が両キャリッジ１２，３８のそれぞれの占有空間として
選択的に利用されるため、その分、走査子７８の左右方
向における小型化を図ることもできる。

【０１７９】さらに、走査子７８とキャリッジ１２との
結合に際し、走査子７８側のグリッパ６２、嵌合軸５
９，６１，６３と、キャリッジ１２側のグリップ部３
６、嵌合穴３４，３３，３５との嵌合順序を次のように
すべく、それらの位置関係を予め設定しておくことが好
ましい。まず、長穴である嵌合穴３５と嵌合軸６３とを
嵌合させて、キャリッジ１２を図１２中紙面の表裏方向
において位置決めしてから、嵌合穴３４，３３と嵌合軸
５９，６１とを嵌合させて、キャリッジ１２を図１２の
上下方向においても位置決めし、その後、またはそれと
同時に、グリップ部３６にグリッパ６２をグリップさせ
る。このように、走査子７８によるキャリッジ１２に対
しての牽引／離脱用の係合として、グリップ部３６にグ
リッパ６２をグリップさせる前に、キャリッジ１２を位
置決めしてキャリッジ１２と走査子７８との相対位置関
係を規制することは、前記牽引／離脱用の係合を確実な
ものとする上において有利である。また、このことは、
走査子７８とキャリッジ３８との結合に関しても同様で
ある。なお、図６においては、走査子７８側の嵌合軸６
０，６１，６３、グリッパ６２に符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを
付し、また、これらに対応するキャリッジ３８側の嵌合
穴４０，３９，４１、グリップ部４３に符号Ｅ，Ｆ，
Ｇ，Ｈを付している。

【０１８０】なお、本実施の形態では、インクカートリ
ッジ１３，４４をキャリッジ１２，３８に搭載したが、
キャリッジ１２，３８は存在せずに、カートリッジ１
３，４４あるいは記録ヘッドそのものを走査子７８で受
け渡しして、選択的に走査子７８に結合させる構成でも
良い。また、本実施の形態では、キャリッジ１２，３８
を走査子７８に結合する手段およびキャップ位置に拘束
する手段として、樹脂製の二股状の爪を有するグリッパ
６２を使用したが、これに限定されることなく、例え
ば、ソレノイドを用いて二股状の爪の開閉を行なう方式
や、電磁石と金属相互の吸引力を利用した方法などの結
合・離脱手段も実現手段として含まれる。

【０１８１】また、機能素子は何ら記録ヘッドのみに特
定されず任意であり、例えば、画像の読み取りセンサを
機能素子として備えることにより、画像の読み取り装置
を構成することもできる。また、キャリッジ１２，３８
の一方をインクジェット記録ヘッド専用のキャリッジ、
他方を画像の読み取りヘッド専用のキャリッジとして備
えてもよい。キャリッジ１２，３８を同一のものとし
て、一方を予備として備えるようにしてもよい。また、
機能素子として、解像度が例えば３００ｄｐｉ、３５０
ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、７２０ｄｐｉのように異なる画
像の読み取りヘッドを交換可能に備えたり、吐出するイ
ンクの種類が異なる記録ヘッド、例えば濃ブラックイン
ク吐出用、イエロー，マゼンタ，シアンのインク吐出
用、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのインク吐
出用、または淡ブラックインク吐出用の記録ヘッドを交
換可能に備えてもよい。勿論、記録ヘッドとしては、サ
ーマルヘッド等の種々の方式のものを採用することがで
きる。

【０１８２】さらに、走査子７８の走査方向の端部側の
部位に、複数の機能素子を選択的に移動させるオートチ
ェンジャを備え、そのオートチェンジャによって前記部
位の移動された機能素子を走査子７８に結合させるよう
にしてもよい。

【０１８３】（第１０の実施の形態）図１１において、
８１は、前述した第９の実施の形態のブラックインクカ
ートリッジ１３と同様に構成されたブラックインクカー
トリッジである。このカートリッジ８１はカートリッジ
スタッカー８５の上部に戴置されている。ブラックイン
クカートリッジ８１の下部には、後述のキャリアとして
の走査子８２が接触するテーパー部９６が形成される。
カートリッジスタッカー８５にはマグネット９０が設け
られ、これがブラックインクカートリッジ８１の表面に
設けた不図示の鉄板を吸引している。またカートリッジ
スタッカー８５にはガイド９２がカートリッジ８１を挟
むように設けられて、カートリッジ８１の位置決めをし
ている。カートリッジスタッカー８５の両端にはリブ８
５Ａがあり、このリブ８５Ａが側板８７に形成された溝
部８６にはまり込んでいる。カートリッジスタッカー８
５は溝部８６に沿って上下にスライド可能である。カー
トリッジスタッカー８５は不図示の付勢手段により上方
に付勢され、側板８７から突出するストッパ８８に突き
当たって止まっている。また、スタッカー８５には、後
述の走査子８２が接触するテーパー部９５が形成されて
いる。

【０１８４】８２はキャリアとしての走査子であり、ガ
イド軸１１に支持され、ベルト６５によりガイド軸１１
の軸線方向に走査可能である。走査子８２は中壁９３を
境に線対称形状をしている。８４は接点部であり、その
接点は中壁９３の左右の両面に存在する。接点部８４の
接点とブラックインクカートリッジ８１の側面に設けら
れた接点８９は対応した位置にあり、両者が接触するこ
とにより、フレキシブルケーブル９１からブラックイン
クカートリッジ８１に記録信号が送られる。８３は中壁
に埋め込まれた電磁マグネットであり前記フレキシブル
ケーブル９１を介して電磁力のオン、オフ信号が送られ
る。その電磁力がオンされると、カートリッジ８１に設
けられた鉄板９４を引きつけて固定することができる。
同時に、この時の引き付け力により、接点部８４と接点
８９が良好に電気的接触をする。９７は、カートリッジ
スタッカー８５のテーパー部９５と接触する走査子８２
側のテーパー部である。前述した第９の実施の形態と同
様に、ブラックインクカートリッジ８１の主走査方向反
対側には、不図示のカラーインクカートリッジが不図示
のカートリッジスタッカーに戴置されている。動作上、
ブラックインクカートリッジ８１によるブラック記録
と、カラーインクカートリッジによるカラー記録は同様
なので、以下ではブラック記録の場合についてのみ説明
する。

【０１８５】まず、電源をオンすると、前述した第９の
実施の形態と同様に走査子８２が初期位置に移動する。
記録信号が入力されると、記録信号がブラック記録用か
カラー記録用かを判別した後、走査子８２が対応するイ
ンクカートリッジに向かって移動する。ブラック記録の
場合は、走査子８２がブラックインクカートリッジ８１
に向って移動し、その走査子８２のテーパー部９７とカ
ートリッジスタッカー８５のテーパー部９５が接触し、
スタッカー８５が降下するとともにテーパー部９５と９
６の間に走査子８２のテーパー部９７が入り込む。そし
て、走査子８２の上部にカートリッジ８１が移動する。
接点８４と８９が接触した時点で電磁マグネット８３を
オンすると、カートリッジ８１は走査子８２上に固定さ
れる。電磁マグネット８３の吸引力は、マグネット９０
の吸引力より強力なため、この状態で走査子８２がスタ
ッカー８５から離れると、カートリッジ８１も走査子８
２と共に移動する。こうして、走査子８２とカートリッ
ジ８１が一体化した後、第９の実施の形態と同様に記録
動作に移る。

【０１８６】本実施の形態では、ブラックインクカート
リッジ８１とカラーインクカートリッジに対して１つの
フレキシブルケーブル９１を共通のものとして使用でき
るため、装置の構成が簡略化されるという効果がある。
また、インクカートリッジを直接走査子８２に合体・離
脱させるため、前述した第９の実施の形態に比して、キ
ャリッジの重量分をインクの容量に充てることができ、
その分、大容量のインクカートリッジを用いて記録でき
る。その結果、ランニングコストが安く、カートリッジ
交換の手間を軽減しできる。

【０１８７】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【０１８８】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【０１８９】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【０１９０】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【０１９１】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【０１９２】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【０１９３】さらに加えて、以上説明した本発明実施の
形態においては、インクを液体として説明しているが、
室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化
もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインク
ジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の
範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲
にあるように温度制御するものが一般的であるから、使
用記録信号付与時にインクが液状をなすものを用いても
よい。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形
状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せ
しめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸
発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化
するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギ
の記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状
インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点で
はすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付
与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合
も本発明は適用可能である。このような場合のインク
は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０
−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート
凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状
態で、電気熱変換体に対して対向するような形態として
もよい。本発明においては、上述した各インクに対して
最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもの
である。

【０１９４】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【０１９５】

【発明の効果】本発明の記録装置は、キャリッジの走査
範囲内において、そのキャリッジに搭載されるインクタ
ンクの重量を検出する構成であるから、そのインクタン
ク内のインクの残量の変化を正確に把握して、インク切
れ等の問題を未然に回避することができる。

【０１９６】本発明の記録装置は、インクタンクの検出
重量によってインクの残量が所定量以下であることが判
定されたときから、インクの使用量を判定することによ
って、インクを完全に使いきったことを正確に検出する
ことができる。

【０１９７】本発明の記録装置は、キャリッジに搭載さ
れるインクタンクの有無を検出することによって、イン
クタンクの搭載忘れをも回避することができる。

【０１９８】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
走査型キャリアに搭載される機能素子の重量を検出する
ことにより、その機能素子の状態を正確に把握して対処
することができる他、次のような効果を奏することがで
きる。

【０１９９】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
キャリアの走査方向の一端部側と他端部側とに離して第
１，第２待機部位を設定して、それらの部位に保持され
る機能素子を選択的にキャリアに搭載する構成であるか
ら、キャリアに搭載する機能素子の種類等に応じた種々
の作動形態を得ることができることは勿論のこと、キャ
リアを一方向または他方向に走査させるだけで、キャリ
アに対して機能素子を簡易に着脱させることができ、構
成の簡素化および小型化を図ることができる。

【０２００】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機能素子搭載用のキャリッジを介して機能素子をキャリ
アに搭載する構成であるから、そのキャリッジをキャリ
アに載置するだけで簡易に搭載することができる。

【０２０１】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機能素子搭載用のキャリッジを案内機構に揺動可能に備
え、それをキャリアに搭載することにより、その揺動を
規制する構成であるから、キャリッジと案内部材との係
合によるキャリッジの位置決め精度を低くして、その係
合部分の構成を簡素化した上、キャリッジをキャリアに
搭載したときに高い位置決め精度を確保することができ
る。

【０２０２】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
走査方向に対して垂直な方向におけるキャリッジの投影
空間内に、キャリアの駆動力の受け部が位置する構成で
あるから、キャリアをキャリッジと共にスムーズに走査
させることができる。

【０２０３】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
キャリッジとキャリアとを係合させる前に、それらの相
対位置関係を規制する構成であるから、それらの係合を
確実にかつスムーズに行うことができる。

【０２０４】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機能素子と電気接点をキャリアにて位置決めする構成で
あるから、それらの電気的な接続を確実に行うことがで
きる。

【０２０５】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機能素子搭載用のキャリッジを案内機構に揺動可能に備
え、それをキャリアに搭載することにより、その揺動を
規制する構成であるから、キャリッジと案内部材との係
合によるキャリッジの位置決め精度を低くして、その係
合部分の構成を簡素化した上、キャリッジをキャリアに
搭載したときに高い位置決め精度を確保することができ
る。

【０２０６】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
走査方向に対して垂直な方向におけるキャリッジの投影
空間内に、キャリアの駆動力の受け部が位置する構成で
あるから、キャリアをキャリッジと共にスムーズに走査
させることができる。

【０２０７】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
キャリッジとキャリアとを係合させる前に、それらの相
対位置関係を規制する構成であるから、それらの係合を
確実かつスムーズに行うことができる。

【０２０８】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
第１，第２待機位置に保持されるインクジェットヘッド
を選択的に走査可能とし、さらに、そのインクジェット
ヘッドをキャッピングするキャップ機構を備えた構成で
あるから、それらの記録内容等に応じた最適なヘッドを
用いて記録を行うことができると共に、キャップ機構に
よってヘッドの目詰まりを防止することができる。使用
頻度の高い文字記録とカラーイメージ記録の双方とも高
速で記録することが可能となり、また、記録に使用しな
いヘッドはキャップしたままでよく、予備吐出や吸引動
作でインクを浪費することや、これらの動作に費やす時
間もなくなり、記録に要する時間を短縮することができ
る。

【０２０９】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
第１待機位置をインクジェットヘッド搭載用のキャリッ
ジ専用の待機位置とし、第２待機位置をインクジェット
ヘッドとは異なる機能素子搭載用のキャリッジ専用の待
機位置とした構成であるから、必要に応じて、ヘッド
と、それとは異なる機能素子とを選択的に走査させて、
種々の作動形態を得ることができる。

【０２１０】本発明の走査型キャリアを備える機器は、
機器の走査モードや機能素子の駆動信号に応じて、キャ
リアに対して一体化する機能素子を選択する構成である
から、最適な機能素子を自動的に選択して走査させるこ
とができる。

【０２１１】本発明の記録装置は、キャリッジの重量を
検出することにより、そのキャリッジに交換可能に搭載
される機能素子の種類および状態変化などを正確に把握
することができる。

【０２１２】本発明の記録装置は、キャリッジの走査範
囲内において、そのキャリッジに搭載されるインクタン
クの重量を検出する構成であるから、そのインクタンク
内のインクの残量の変化を正確に把握して、インク切れ
等の問題を未然に回避することができる。

【０２１３】また、インクの使用量を判定することによ
って、インクを完全に使いきったことを正確に検出する
ことができる。

【０２１４】さらに、キャリッジに搭載される機能素子
の重量を検出する構成であるから、キャリッジに搭載さ
れている機能素子の種類、状態を正確に把握して対処す
ることができる。例えば、インクタンクの有無を検出す
ることによって、インクタンクの搭載忘れをも回避する
ことができる。

【０２１５】本発明によれば、キャリッジに搭載される
機能素子に突部を設け、該突部が重量検出手段を作動さ
せるよう構成したので、前記機能素子としてのインクカ
ートリッジ内のインクの残量の変化を把握でき、インク
切れ等の問題を未然に回避することができる。

【０２１６】本発明の記録装置はキャリッジに搭載され
る機能素子の種類に応じて突起の位置を変え、キャリッ
ジが複数の位置で停止するよう構成したので、キャリッ
ジに搭載された機能素子の種類を簡単な機構で判別する
ことができる。

【０２１７】本発明の記録装置はキャリッジの停止位置
と重量検出手段の信号を判別する判定手段を有するの
で、キャリッジに搭載された機能素子の判別とさらに機
能素子としてのインクカートリッジ内のインク残量の変
化や、インクタンク装着の有無等を判別でき、インク切
れやインクの固着等を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す全体の斜視図
である。

【図２】図１に示す記録装置の要部の側面図である。

【図３】図１に示す記録装置の制御系のブロック構成図
である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５の実施の形態の
要部の正面図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第６の実施の形態の
要部の正面図である。

【図６】本発明第９の実施の形態を示す全体の斜視図で
ある。

【図７】図６に示すブラックインク用キャリッジの斜視
図である。

【図８】図６に示すカラーインク用キャリッジの斜視図
である。

【図９】図６に示すブラックインク用キャリッジとキャ
リアと結合動作を説明するための要部の正面図である。

【図１０】本発明の第９の実施の形態の動作を説明する
ためのフローチャートである。

【図１１】本発明の第１０の実施の形態を示す要部の斜
視図である。

【図１２】図６に示すブラックインク用キャリッジとキ
ャリアとの結合状態を説明するための正面図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態の装置の正面図で
ある。

【図１４】図１３に示す装置の要部の正面図である。

【図１５】表１に示す数値表に対応して、各機能素子の
種類と状態を振り分けた相関図である。

【図１６】本発明の第３の実施の形態における各機能素
子の種類と状態の相関図である。

【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるキャリッ
ジ位置と、検出重量を示すグラフである。

【図１８】本発明のセンサに対するレバーの他の形態を
説明する要部正面図である。

【図１９】本発明の第２の実施の形態において、各機能
素子の種類の判別を別センサもしくは、電気的接続によ
る判別で行う時の検出重量と、各素子の状態との相関図
である。

【図２０】本発明の実施の形態のセンサの一例を示す断
面図である。

【図２１】（ａ）〜（ｃ）は本発明のインクジェット記
録装置の第１の実施形態における機能素子を示す概略正
面図である。

【図２２】（ａ）〜（ｃ）は図２１（ａ）に示した機能
素子を用いた場合の判別方法を説明するための正面図で
ある。

【図２３】（ａ）〜（ｃ）は図２１（ｂ）に示した機能
素子を用いた場合の判別方法を説明するための正面図で
ある。

【図２４】（ａ）〜（ｃ）は図２１（ｃ）に示した機能
素子を用いた場合の判別方法を説明するための正面図で
ある。

【図２５】（ａ）〜（ｃ）は本発明のインクジェット記
録装置の他の実施形態における機能素子を示す概略正面
図である。

【符号の説明】

３ プラテンローラ ９ 記録用紙 １１ ガイド軸 １２ ブラックインク用キャリッジ １３ ブラックインクカートリッジ ３８ カラーインク用キャリッジ ４４ カラーインクカートリッジ ６２ グリッパ ７５ ブラックグリッパ ７６ カラーグリッパ ７８ 走査子 １００Ａ センサ １００Ｂ レバー １００Ｃ レバー回動中心 １０１ 突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 恒介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 平野 弘文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 中井 洋志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 渡邊 良則 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−34968（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−218942（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−159750（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−278300（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−113556（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−241873（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドを用いて被記
   録媒体にインクを吐出して記録を実行するインクジェッ
   ト記録装置において、 前記インクジェット記録ヘッドへ供給されるインクを貯
   留するインクタンクを搭載するためのキャリッジと、 前記キャリッジを、前記被記録媒体への記録を実行する
   ための記録走査範囲と該記録走査範囲の外側との走査範
   囲にわたって往復走査させるキャリッジ走査機構と、 前記記録走査範囲の外側であって前記キャリッジの前記
   走査範囲内に配され、前記キャリッジが乗り上げること
   で当該キャリッジの重量を検出する重量検出手段と、を
   有し、 前記重量検出手段により検出された重量により、前記キ
   ャリッジに搭載された前記インクタンク内のインク量を
   求めるように構成したことを特徴とするインクジェット
   記録装置。
2. 【請求項２】 前記重量検出手段により検出されたイン
   クの量が所定量以下となった場合に、前記前記インクジ
   ェット記録ヘッドから吐出されるインクの吐出数をカウ
   ントしてインクの残量を判定する判定手段を有すること
   を特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装
   置。