JP5948952B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は画像形成装置に関し、特にインクジェット方式の画像形成装置に関する。

インクジェットプリンタ等のインクジェット方式の画像形成装置は、キャリッジに搭載された記録ヘッドからインクを吐出して、プラテンに沿って搬送される記録媒体に画像を形成する。
このような画像形成装置においては、プラテン上を搬送ベルトに静電吸着されて搬送される用紙等の記録媒体（以下具体例では「用紙」とする）と、記録ヘッドの下面すなわちノズル列によるインク吐出位置との間隔を常に一定に保つ必要がある。

しかし、記録ヘッドの下面とプラテンの上面との間隔（ギャップ）を常に一定にして、普通の厚さの用紙（普通紙）に適した間隔にしておくと、それよりも厚い用紙（厚紙）に画像を形成する場合に、そのまま厚紙を給紙すると、厚紙の画像形成面と記録ヘッドの下面との間隔が、普通紙に画像形成する場合の間隔よりも小さくなる。
そのため、記録ヘッドから吐出されるインクの用紙上の着弾位置がずれてしまう現象が起こる。また、厚紙を給紙すると画像形成面が記録ヘッドに接近するために、記録ヘッドと用紙の画像形成面とのこすれが発生し、画像品質の劣化を起こし易くなる。

この問題を解決するため、必要に応じてキャリッジの高さを変更することによって、記録ヘッドとプラテンとの間隔を変更することができるようにした機構が種々提案されている。
例えば、特許文献１には、インクジェット記録装置のガイドフレームに支持されて、用紙の搬送方向に直交する方向に往復動する記録ヘッドを搭載したキャリッジに、その往復動方向に突出し、キャリッジ昇降用の段差部を形成したギャップ調整部材をスライド可能に設けた機構が開示されている。

この機構によれば、キャリッジを往復動する領域の一端側へ移動させて、ギャップ調整部材をその一端側の当接壁に当接させると、そのギャップ調整部材がスライドされて、キャリッジが降下して記録ヘッドとプラテンとの間隔を小さくする。また、キャリッジを往復動する領域の他端側へ移動させて、ギャップ調整部材をその他端側の当接壁に当接させると、そのギャップ調整部材が反対方向にスライドされて、キャリッジが上昇して記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくする。

従来のこのようなギャップ調整機構を備えたインクジェット方式の画像形成装置では一般に、通常は記録ヘッドとプラテンとの間隔を普通紙に画像を形成する場合に適した状態にしておく。そして、厚紙に画像を形成する場合には、キャリッジを上昇させる端部側へ移動させて、キャリッジを上昇させて記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくした後、厚紙の給送を開始して、その厚紙が記録ヘッドの稼動範囲内に給送されてから画像形成を開始していた。
そのため、厚紙に画像を形成する場合に用紙の給送が遅れ、記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくした後すぐに画像形成を開始することができず、効率的な画像形成を行えなかったため、画像形成（印刷）速度が最適ではないという問題があった。

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、キャリッジをその移動範囲の一方の端部付近へ移動させることによって記録ヘッドとプラテンとの間隔を小さくし、キャリッジをその移動範囲の他方の端部付近へ移動させることによって記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくすることができる、インクジェット方式の画像形成装置において、記録媒体と記録ヘッドのこすれを確実に防止するとともに、使用する記録媒体の厚さに応じた効率的な画像形成を行えるようにし、厚い記録媒体に画像を形成する場合でも印刷速度を最適化することを目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、キャリッジに搭載された記録ヘッドからインクを吐出して、プラテンに沿って搬送される記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
上記キャリッジをその移動範囲の一方の第１の端部付近へ移動させることによって上記記録ヘッドとプラテンとの間隔が小さくなり、上記キャリッジをその移動範囲の他方の第２の端部付近へ移動させることによって上記記録ヘッドとプラテンとの間隔が大きくなるギャップ変更機構と、
上記キャリッジの移動範囲の上記第１の端部付近を基準位置として、常時は上記キャリッジをその基準位置で待機させ、画像を形成する記録媒体として厚い記録媒体が選択されたか、上記記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくするギャップ大が設定された場合に、記録媒体の給送を開始してその記録媒体の先端が上記記録ヘッドの稼動範囲に到達する前にその給送を一旦停止させ、上記キャリッジを上記第２の端部付近へ移動させて上記記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくした後、上記記録媒体を上記記録ヘッドの稼動範囲内へ給送して上記記録ヘッドによって上記記録媒体に画像を形成させる制御手段とを備え、
上記ギャップ変更機構が、
上記キャリッジにその移動方向に沿う軸線を有して回転可能に設けられ、その回転中心から外周面までの寸法が小さい部分と大きい部分とが連続的に形成されたカム部を有し、上記軸線方向の一端部に螺旋状の降下用回転誘導部を、他端部に螺旋状の上昇用回転誘導部を備えたカムロッドと、
上記キャリッジを、上記カム部の外周面を水平部の上面に当接させて上記移動範囲の上記第１の端部と上記第２の端部との間でスライド移動及び上下動可能に保持する支持ガイド部材と、
上記キャリッジの移動範囲の上記第１の端部付近と上記第２の端部付近にそれぞれ設けられ、上記カムロッドの上記降下用回転誘導部と上記上昇用回転誘導部にそれぞれ当接可能な一対の固定押し部材とを備えていることを特徴とする。

この発明によれば、インクジェット方式の画像形成装置において、記録媒体と記録ヘッドのこすれを確実に防止することができ、使用する記録媒体の厚さに応じた効率的な画像形成を行うことができ、厚い記録媒体に画像を形成する場合でも印刷速度を最適化することができる。

この発明による画像形成装置の一実施形態であるインクジェットプリンタを前方側から見た外観斜視図である。 同じくそのインクジェットプリンタ内の機構部を示す側断面図である。 同じくその要部の平面図である。 図２に示したガイドレールとキャリッジ及びカムロッドを拡大して示す側面図である。 そのカムロッドを設けたキャリッジをカムロッド側から見た斜視図である。 そのカムロッドを設けたキャリッジを一対のドッグと共に示す背面図である。 図３に示したキャリッジと搬送ベルトの駆動機構と位置検出手段を説明するための簡略化した平面図である。

図１〜図７に示したインクジェットプリンタにおける制御部及びその制御系の構成例を示すブロック図である。 同じくその制御部によるこの発明に係る機能構成を被制御部と共に示すブロック図である。 図８及び図９に示した制御部によるこの発明による画像形成制御の一実施例を示すフローチャートである。 同じくこの発明による画像形成制御の他の実施例を示すフローチャートである。

キャリッジがキャリッジ降下位置にある状態を示す模式的な説明図である。 キャリッジがキャリッジ上昇位置にある状態を示す模式的な説明図である。 用紙を記録ヘッドの稼動範囲の直前まで給紙した状態を説明するための模式的な説明図である。 記録ヘッドによる第１スキャンをキャリッジ降下位置からキャリッジ上昇位置に向かう方向に行う場合の説明図である。 記録ヘッドによる第１スキャンをキャリッジ上昇位置からキャリッジ降下位置に向かう方向に行う場合の説明図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔一実施形態であるプリンタの概略構成〕
図１は、この発明による画像形成装置の一実施形態であるインクジェットプリンタ（「インクジェット記録装置」とも称す）を前方側から見た外観斜視図である。
このインクジェットプリンタ（以下単に「プリンタ」と云う）は、装置本体１と、その装置本体１にそれぞれ着脱自在に装着される給紙トレイ２及び排紙トレイ３とを備えている。

給紙トレイ２には、インク滴によって文字や図形等の画像を形成し得る記録媒体として、一般に用紙を積載して収納する。排紙トレイ３上には、画像が記録（形成）された記録媒体である用紙をストックする。また、装置本体１の上部には、内部の機構部を覆う上カバー４を開閉可能に設けている。
この装置本体１の上面を形成する上カバー４の表面は略平坦な面に形成し、さらに、上カバー４には、その幅方向に沿って内部の機構部を外部から視認することができる透明又は半透明の部材からなる細長い窓部５を設けている。

また、装置本体１の前面６の一端部側（給紙トレイ２の側方）には、前面６から装置本体１の前方側に突き出し、上カバー４よりも低くなったカートリッジ装填部７を有している。そのカートリッジ装填部７の上面には、後述する各種の操作ボタンや、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）による表示器１８などを設けた操作パネルである操作表示部８を備えている。

このカートリッジ装填部７には、色の異なる記録液であるインク、例えば、黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数のインクカートリッジ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙ（色を区別しないときは総称して「インクカートリッジ９」という）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能にしている。

また、このカートリッジ装填部７の前面側には、インクカートリッジ９を着脱するときに開く前カバー１０を開閉可能に設けている。各色のインクカートリッジ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙは、縦置き状態で横方向に並べて装填される。
そして、前カバー１０は、閉じた状態でカートリッジ装填部７内に装填されている各色のインクカートリッジ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙを外部から視認することができるように、全体が透明又は半透明の部材で形成されている。

また、操作表示部８には、各色のインクカートリッジ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙの装着位置に対応する配置位置に、各色のインクカートリッジ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色（黒、シアン、マゼンタ、及びイエロー）の残量表示部１１ｋ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ（色を区別しないときは「残量表示部１１」という）を配置している。

この残量表示部１１は、例えば対応するインクカートリッジ９に収容されたインクの色と同じ色（但し黒インクに対しては例えば白色）で発光するＬＥＤで構成し、例えば、点滅でインクニアーエンドを、連続点灯でインクエンドを表示する。
この操作表示部８は操作パネルでもあり、電源ボタン１２、厚紙選択ボタン１３、キャンセルボタン１４等も設けられている。

給紙トレイ２は、用紙を収納するトレイ本体と、このトレイ本体の上部を覆う透明又は半透明の部材からなるトレイカバーとを備えている。
そして、給紙トレイ２のトレイ本体の前面壁部には、収納された用紙を視認できる覗き窓１５を形成している。この覗き窓１５は切欠部で形成するとよい。
また、給紙トレイ２のトレイカバーの横方向（図１では用紙送り方向に直交する左右方向）の中央部前面側には排紙トレイ３を下側から支えるトレイ支え部１６を立ち上げて設けている。

さらに、給紙トレイ２のトレイカバーの横方向の両端部には、用紙送り方向に沿ってリブ１７を形成している。このように、排紙トレイ３の下側に位置する給紙トレイ２のトレイカバー上にリブ１７を設けることによって、排紙トレイ３に排紙される用紙の両端部が下方向に撓んだ場合でも、リブ１７によって横方向へのズレを規制することができる。

〔プリンタの機構部の説明〕
次に、このプリンタの機構部の一例を説明する。
図２は、図１に示したプリンタ内の機構部を示す側断面図であり、その断面を図１における左側から見た図であって、給紙トレイ２と排紙トレイ３は破断して一部分だけ示している。図３は、図１及び図２に示したプリンタの機構部の要部を示す平面図である。

このプリンタの機構部は、図３に示すフレーム２０を構成する左右の側板２０ａ，２０ｂ間に、板金製の支持ガイド部材であるガイドレール２１が固定して設けられている。そして、キャリッジ２３がそのガイドレール２１にその移動範囲に亘ってスライド可能に、且つ上下動可能に支持されて、図１に示した装置本体１内に搭載されている。そのキャリッジ２３は、後述する主走査モータとタイミングベルト機構等によって、図３に矢示Ｘで示す主走査方向に移動走査される。

ガイドレール２１は、側方から見た形状が図２に示されるように、上記主走査方向に直交する方向（図３に矢示Ｙで示す副走査方向）に所定の幅を有して主走査方向に延びる水平部２１ａと、その幅方向の一端縁から上方に直角に折れ曲がった下部ガイドレール２１ｂと、他端縁から上方に直角に折れ曲がった上部ガイドレール２１ｃとからなる。水平部２１ａの長手方向の両端には、側板２０ａ，２０ｂに固着するための取付部２１ｄが下方へ直角に折れ曲げて形成されている。これらの各部は、金属板の板金加工によって一体に折り曲げ形成されている。

下部ガイドレール２１ｂは高さが低く、キャリッジ２３の下部に設けられた後述する突起部が当接（当って接触すること）してスライドする。上部ガイドレール２１ｃは高く延びており、その上端部が内側に直角に折れ曲がっている。この、上部ガイドレール２１ｃにはキャリッジ２３の上部に設けられた後述する垂下片の突起部が当接してスライドする。水平部２１ａの上面には、キャリッジ２３の下部に設けられたカムロッド５５の後述するカム部がスライド可能に当接している。

このように、ガイドレール２１とキャリッジ２３とが少なくとも３箇所の副走査方向及び高さ方向に異なる位置で当接し、そのキャリッジ２３は、主走査方向にはスライド移動可能で副走査方向には移動しないように、そして、若干上下動可能にガイドレール２１に支持されている。
このガイドレール２１とキャリッジ２３の詳細については、図４〜図６によって後述する。

このキャリッジ２３には、前述した各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド２４を、それぞれ多数のノズルによるノズル列を主走査方向と直交する方向（副走査方向）に配列して、その各インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
その記録ヘッド２４は、図３に示すように、黒（Ｋ）のインク滴を吐出する記録ヘッド２４ｋ、シアン（Ｃ）のインク滴を吐出する記録ヘッド２４ｃ、マゼンタ（Ｍ）のインク滴を吐出する記録ヘッド２４ｍ、及びイエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する記録ヘッド２４ｙで構成されている。色を区別しないときは総称して「記録ヘッド２４」という。

記録ヘッド２４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものを使用できる。

しかし、記録ヘッドの構成は上述した例に限られるものではなく、一つまたは複数の色のインク滴を吐出する一つまたは複数のノズル列を有する記録ヘッドを、一つまたは複数用いて構成することができる。
この記録ヘッド２４にはドライバＩＣを搭載しており、図１乃至図３では図示を省略した制御部との間で、図３のハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２５を介してデータのやり取りが可能に接続されている。

また、キャリッジ２３には、記録ヘッド２４に各色のインクを供給するための各色のインクを保持するサブタンク２６を搭載している。
そのサブタンク２６は、例えば、図３に示すように、黒（Ｋ）インクのサブタンク２６ｋ、シアン（Ｃ）インクのサブタンク２６ｃ、マゼンタ（Ｍ）インクのサブタンク２６ｍ、及びイエロー（Ｙ）インクのサブタンク２６ｙの４つから構成されている。色を区別しないときは総称して「サブタンク２６」という（図２では仮想線で示している）。

この各色のサブタンク２６には、図３に示すように、前述したカートリッジ装填部７に装着された各色のインクを保持するインクカートリッジ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙから、各色用のインク供給チューブ２７を介して各色のインクがそれぞれ補充供給される。
なお、このカートリッジ装填部７には、各インクカートリッジ９内のインクを送液するための供給ポンプユニット２８が設けられている。また、インク供給チューブ２７は這い回しの途中で、フレーム２０を構成する後板２０ｃにホルダ２９を用いて固定保持されている。さらに、そのインク供給チューブ２７はキャリッジ２３上でも固定リブ３０を用いて固定されている。

一方、図２に示すように、給紙トレイ２の用紙積載部（昇降板）３１上に積載した用紙Ｐを給紙するための給紙部として、矢示方向に回転して用紙積載部３１から用紙Ｐを１枚ずつ給送する半月状の給紙コロ３２と、その給紙コロ３２に対向する摩擦係数の大きな部材からなる分離パッド３３とを備えている。その分離パッド３３は、給紙コロ３２側に押し付けられている。

そして、この給紙部から１枚ずつ分離されて給紙される用紙Ｐを記録ヘッド２４の下方へ送り込むための搬送部として、その用紙Ｐを静電吸着して記録ヘッド２４に対向する位置へ搬送するための搬送ベルト３４を備えている。さらに、給紙部からガイド３５を介して送られる用紙Ｐを、搬送ベルト３４との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ３６と、図２において略鉛直上方に送られる用紙を略９０°方向転換させて、搬送ベルト３４上に倣わせるための搬送ガイド３７と、その用紙を搬送ベルト３４側に押し付ける押さえ部材３８も備えている。

搬送ベルト３４は無端状であり、搬送ローラ４１とテンションローラ４２との間に掛け渡され、後述する副走査モータによって搬送ローラ４１が矢示方向に回転されることにより、図３に矢示Ｙで示す副走査方向に周回移動（以下「回動」と云う）する。
この搬送ベルト３４は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ４０μｍ程度の純粋な樹脂材、例えば、ＥＴＦＥ（熱可塑性フッ素樹脂)ピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（例えば、中抵抗層又はアース層）とを有している。

一方、図２に示す帯電ローラ４０は、搬送ベルト３４の表面を帯電させるための帯電手段であり、搬送ベルト３４の表層に接触して、搬送ベルト３４の回動に従って連れ回りすなわち従動回転する。さらに、搬送ベルト３４に対して加圧力を与えるように、その軸の両端に所定の押圧力をかけている。

また、搬送ローラ４１はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト３４の中抵抗層（裏層）と接触しており、それを接地する。
搬送ベルト３４の裏側には、記録ヘッド２４による印刷領域に対応してプラテン４３を配置している。
このプラテン４３は、上面が搬送ベルト３４を支持する２つのローラ（搬送ローラ４１とテンションローラ４２）に共通の外接線よりも記録ヘッド２４側に突出して配置された平板状のガイド部材である。

これにより、搬送ベルト３４は印刷領域ではプラテン４３の上面によって押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
さらに、記録ヘッド２４で記録された用紙Ｐを排紙するための排紙部として、搬送ベルト３４から用紙を分離するための分離爪５２と、排紙ローラ５３及び排紙コロ５４とを備え、排紙ローラ５３の下方に排紙トレイ３を備えている。

ここで、排紙ローラ５３と排紙コロ５４との間から排紙トレイ３までの高さは、排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
また、装置本体１の背面部には、両面給紙ユニット４４が着脱自在に装着されている。
この両面給紙ユニット４４は、両面印刷時に、搬送ベルト３４の逆方向回転で戻される用紙を取り込んで反転させ、押さえ部材３８と搬送ベルト３４との間に給紙する機能を有する。

この両面給紙ユニット４４の上面には、手差しの用紙を給紙するための手差し給紙部４５が設けられている。
一方、図３に示すように、キャリッジ２３の走査方向の一方側（右側）の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構部４６を配置している。

この維持回復機構部４６には、記録ヘッド２４の各ノズル面をキャッピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という）４７ａ〜４７ｄ（区別しないときは「キャップ４７」と総称する）と、そのノズル面を拭取る（ワイピングする）ためのブレード部材であるワイパーブレード４８と、記録に寄与しない増粘したインク滴を吐出させる空吐出を行うときのインク滴を受ける空吐出受け４９などを備えている。

ここでは、キャップ４７ａを吸引及び保湿用キャップにし、他のキャップ４７ｂ〜４７ｄは保湿用キャップのみにしている。
また、キャリッジ２３の走査方向の他方側（図３では左側）の非印刷領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために、記録に寄与しないインク滴を吐出させる空吐出を行うときのインク滴を受ける空吐出受け５０を配置している。この空吐出受け５０には各記録ヘッド２４のノズル配列方向に沿った開口部５１を設けている。

このように構成したこの実施形態のプリンタにおいては、図２に示した給紙トレイ２から用紙Ｐが１枚ずつ分離給紙され、その用紙Ｐがガイド３５によって同図中で略鉛直上方に案内され、さらに搬送ベルト３４とカウンタローラ３６との間に挟まれて搬送される。その後、先端を搬送ガイド３７で案内されて略９０°搬送方向を転換され、押さえ部材３８によって搬送ベルト３４に押し付けられる。

このとき、後述する制御部によって帯電ローラ４０に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返す交番電圧が印加され、搬送ベルト３４が交番する帯電電圧パターン、すなわち、回動方向である副走査方向にプラスとマイナスの電荷が所定の幅で帯状に交互に帯電した状態になる。

このプラスとマイナスに交互に帯電した搬送ベルト３４上に用紙が給紙されると、その用紙にも静電誘導によって搬送ベルト３４の帯電極性と反対極性のプラスとマイナスに交互に帯電が生じる。そのため、用紙が搬送ベルト３４に静電引力によって吸着されると共に、相対的な位置ずれが生じることなく、その搬送ベルト３４の回動によって用紙が副走査方向に正確に搬送される。
そこで、キャリッジ２３を主走査方向へ移動させながら、画像信号に応じて記録ヘッド２４を駆動することにより、停止している用紙にインク滴を吐出してノズル数に応じた複数行分の画像を記録（印刷、画像形成）し、その用紙を所定量搬送した後、次の複数行の記録を行う。

そして、記録終了信号又は用紙の後端が記録領域の副走査端に達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、その記録済みの用紙を排紙トレイ３に排紙する。
また、印刷（記録）待機中はキャリッジ２３は維持回復機構部４６側に移動され、キャップ４７で記録ヘッド２４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインクの乾燥による吐出不良を防止する。

さらに、キャップ４７で記録ヘッド２４をキャッピングした状態で、図示を省略した吸引ポンプによってノズルからインクを吸引し、増粘したインクや気泡を排出する回復動作を行う。
また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これらによって、記録ヘッド２４の安定した吐出性能を維持する。

また、このプリンタには図３に示すように、ガイドレール２１の両端部の水平部２１ａの少し上方に、一対の固定押し部材であるドッグ２２Ａとドッグ２２Ｂが、それぞれフレーム２０を構成する左右の側板２０ａ，２０ｂの内面に固着されて、水平部２１ａと平行する方向に互いに対向するように突設されている。

ドッグ２２Ａは、キャリッジ２３が主走査方向の右端位置に移動したときに、それを降下させるための降下用のドッグであり、ドッグ２２Ｂはキャリッジ２３が主走査方向の左端位置に移動したときに、それを上昇させるための上昇用のドッグである。
そのキャリッジ２３を降下及び上昇させるための構成及び動作についても、図４〜図６によって後述する。

〔ガイドレールとキャリッジ及びカムロッドの構成〕
上述したプリンタにおけるガイドレールとキャリッジ及びカムロッドの構成の詳細を、図４〜図６によって説明する。
図４は図２に示したガイドレールとキャリッジ及びカムロッドを拡大して示す側面図である。図５はそのカムロッドを設けたキャリッジをカムロッド側から見た斜視図、図６はそのカムロッドを設けたキャリッジを一対のドッグと共に示す背面図である。

図４に示すガイドレール２１は、前述したように、紙面に垂直な主走査方向に直交する方向（図４では左右方向）に所定の幅を有して主走査方向に延びる水平部２１ａと、その幅方向の一端縁（図４では右端縁）から直角に折れ曲がって上方へ低く延びる下部ガイドレール２１ｂと、他端縁（図４では左端縁）から直角に折れ曲がって上方へ高く延びる上部ガイドレール２１ｃとからなる。水平部２１ａの長手方向の両端には、図３に示した側板２０ａ，２０ｂの内面に固着するための取付部２１ｄが下方へ直角に折れ曲げて形成されている。これらの各部は、金属板の板金加工によって一体に折り曲げ形成されている。

また、上部ガイドレール２１ｃの上部における長手方向の両端部にも、図３に示した側板２０ａ，２０ｂの内面に固定するため固定片２１eが、背面（図４で左側の面）から後方（図４で左方）へ延びて設けられ、長手方向の中間部の後面には、下部から上部へ延びる補強リブ２１fが形成されている。上部ガイドレール２１ｃの上端から前方（図４で右方）へ直角に折れ曲がった上端折曲部２１ｇは、上部ガイドレール２１ｃの主走査方向の平面性を維持する役目を果している。

一方、キャリッジ２３は図４〜図６に示すように、上面が開放したボックス状のキャリッジ本体２３０と、その背面（図４で左側の面）２３０ａの両側面より上方に延びた上端部から後方（図４で左方）へ略直角に曲がって延びる上部水平延長部２３１とから構成されている。この上部水平延長部２３１には、後述するヘッドドライバ等の電気回路基板やハーネスなどが実装される。

本体２３０の両側面の下部に一対のセンサ支持部材２３２が設けられ、図６に示すように、その内面間に水平に設けられた記録ヘッド支持板２３３の下面に、各色のインク滴を吐出する記録ヘッド２４を構成する４個の記録ヘッド２４ｙ，２４ｍ，２４ｃ，２４ｋが取り付けられる。一対のセンサ支持部材２３２には、用紙幅を検知するための光学センサ（図示は省略）等が取り付けられる。
また、キャリッジ本体２３０内には、各記録ヘッド２４に各色のインクを供給するための各色のインクを保持するサブタンク２６（図３に示した４個のサブタンク２６ｋ，２６ｃ，２６ｍ，２６ｙ）を収容する。

このキャリッジ本体２３０の背面側の下部には、図４に明示するように、紙面に垂直な主走査方向に沿って、前方及び上方へ所定寸法だけ切り欠いた形状の段差部２３４が形成されており、その段差部２３４の背面に後方へ突出した突起部２３５を設けている。
また、上部水平延長部２３１の下面には下方へ延びる垂下片２３６を固設し、その前面側（図４で右側）に突起部２３７を設けている。

さらに、キャリッジ本体２３０の背面の下端部には、図５及び図６に明示するように、主走査方向に間隔を置いて２個ずつ２種類のカムロッド支持アーム２３８，２３９を後方へ張り出して設けている。この４個のカムロッド支持アーム２３８，２３９に、カムロッド５５を嵌合させて、そのカムロッド５５を水平に且つ回転可能に支持する。
キャリッジ２３を構成するこれらの各部は、樹脂等によって一体に成形される。

カムロッド５５は、カムロッド支持アーム２３８，２３９に回転可能に嵌合する丸棒状のロッド５５ａと、そのロッド５５ａの外周から径方向に扇形に突出するように、軸線方向に間隔を置いて設けた一対のカム部５５ｂ，５５ｃと、ロッド５５ａの両端部の外周に設けた降下用回転誘導部５５ｄ及び上昇用回転誘導部５５ｅとからなる。
カム部５５ｂと５５ｃは同じ形状であり、ロッド５５ａの中心軸線から外周面までの寸法が小さい部分と大きい部分とが連続的に形成されており、互いにその径方向の位置を一致させている。

降下用回転誘導部５５ｄと上昇用回転誘導部５５ｅは、それぞれロッド５５ａの外周から径方向に螺旋状に張り出した面を形成している。
このカムロッド５５は、アルミニウム等の比較的軽い金属あるいは樹脂等によって一体に形成される。

このカムロッド５５を装着したキャリッジ２３を、図４に示すようにガイドレール２１にスライド可能に支持させる。
すなわち、キャリッジ２３を上方から下降させて、垂下片２３６の突起部２３７と段差部２３４の突起部２３５とでガイドレール２１を挟むようにして搭載し、カムロッド５５のカム部５５ｂと５５ｃの外周面をガイドレール２１の水平部２１ａの上面に当接させる。その状態で、段差部２３４の突起部２３５が下部ガイドレール２１ｂの前面に当接し、垂下片２３６の突起部２３７が上部ガイドレール２１ｃの背面に当接する。

これによって、図４にそれぞれ破線の円で示す３箇所で、ガイドレール２１とキャリッジ２３とが、紙面に垂直な主走査方向に相対摺動すなわちスライド移動可能に当接する。そして、その各当接部は次の機能を果す。
Ａ部は、キャリッジ２３の自重によるモーメントを受け、回転止めとなる。
Ｂ部は、キャリッジ２３の副走査方向（図４で左右方向）の位置決めをする。
Ｃ部は、キャリッジ２３の高さ位置を決める。この高さ位置によって、図２に示したプラテン４３の上面と記録ヘッド２４の下面との間隔（ギャップ）が変わる。

このプリンタでは、キャリッジ２３に設けたカムロッド５５を約１／４回転させることによって、上記Ｃ部で、カム部５５ｂ，５５ｃの中心からの寸法が小さい部分がガイドレール２１の水平部２１ａに当接するキャリッジ降下位置と、カム部５５ｂ，５５ｃの中心からの寸法が大きい部分がガイドレール２１の水平部２１ａに当接するキャリッジ上昇位置とを切り換えることができる。
キャリッジ降下位置では上記ギャップが小さくなり、普通紙に印刷する場合に適した間隔になる。キャリッジ上昇位置では上記ギャップが大きくなり、厚紙に印刷する場合に適した間隔になる。

このように、カムロッド５５を回転させてキャリッジ２３の高さ位置を切り換える動作を、キャリッジ２３の主走査方向の移動力によって自動的に行えるように、カムロッド５５の両端部に降下用回転誘導部５５ｄと上昇用回転誘導部５５ｅを設けている。また、その降下用回転誘導部５５ｄ及び上昇用回転誘導部５５ｅとそれぞれ対向するように、左右の側板２０ａ，２０ｂの内面に一対の固定押し部材であるドッグ２２Ａとドッグ２２Ｂを固定して設けている。なお、図６では図示の都合上、側板２０ａ及びドッグ２２Ａと側板２０ｂ及びドッグ２２Ｂとの間隔を大幅に縮めて示している。

図６において、キャリッジ２３が図３に示した右側（図６では左側）の移動端付近まで移動すると、図６に示す降下用回転誘導部５５ｄがドッグ２２Ａに当接し、同図でさらに左方へ移動することによって、ドッグ２２Ａの先端が降下用回転誘導部５５ｄの螺旋面を滑り、カムロッド５５を図４に示す側から見て左回転させる。それによって、カム部５５ｂ，５５ｃの中心からの寸法が小さい部分がガイドレール２１の水平部２１ａに当接して、キャリッジ２３を降下させた状態で停止する。
通常はこの位置でキャリッジ２３を待機させ、図３に示した維持回復機構部４６のキャップ４７によって記録ヘッド２４をキャッピングして、ノズルを湿潤状態に保つようにする。

一方、キャリッジ２３が図３に示した左側（図６では右側）の移動端付近まで移動すると、図６に示す上昇用回転誘導部５５ｅがドッグ２２Ｂに当接し、同図でさらに右方へ移動することによって、ドッグ２２Ｂの先端が上昇用回転誘導部５５ｅの螺旋面を
、カムロッド５５を図４に示す側から見て右回転させる。それによって、カム部５５ｂ，５５ｃの中心からの寸法が大きい部分がガイドレール２１の水平部２１ａに当接して、キャリッジ２３を上昇させた状態で停止する。図４はこの状態を示している。

このように、キャリッジ２３の主走査方向の移動動作をカムロッド５５の回転に変換することができる。そのため、キャリッジ２３を主走査方向の一端部付近へ移動させることによって降下させて、プラテン４３と記録ヘッド２４とのギャップを小さくし、キャリッジ２３を主走査方向の他端部付近へ移動させることによって上昇させて、プラテン４３と記録ヘッド２４とのギャップを大きくすることができる。
したがって、キャリッジ２３の主走査方向への移動によって、ギャップ切り換えを簡単に行うことができる。

〔キャリッジと搬送ベルトの駆動機構と位置検出手段〕
次に、このプリンタにおけるキャリッジ２３と搬送ベルト３４の駆動機構と位置検出手段について、図７によって説明する。この図７は、図３におけるこの説明に必要な部分だけを簡略化して示すとともに、そのキャリッジ２３と搬送ベルト３４の駆動機構と位置検出手段に関する構成を追加して示している。

このプリンタは前述したように、板金製のガイドレール２１によって、キャリッジ２３を主走査方向（矢示Ｘ方向）にスライド移動可能に保持している。そして、ガイドレール２１の一端部付近に取り付けられた主走査モータ６１によって回転駆動される駆動プーリ７１と、他端部付近に回転自在に支持された従動プーリ７２との間にタイミングベルト７３が掛け渡されている。そのタイミングベルト７３の上側部分にキャリッジ２３が固着されている。

したがって、主走査モータ６１が駆動プーリ７１を回転させることによって、タイミングベルト７３を介してキャリッジ２３を主走査方向に移動走査させることができる。その主走査モータ６１は正逆回転が可能であり、その回転方向によって、キャリッジ２３を右側から左側へあるいは左側から右側へ往復移動させることができる。
このキャリッジ２３には、前述した各色のインク滴を吐出する４個の液吐出ヘッドから成る記録ヘッド２４を、それぞれノズル列を副走査方向（矢示Ｙ方向）に配列して、その各インク吐出口方向を下方に向けて装着している。各色のインクを保持する４個のサブタンクも搭載しているが、図示を省略している。

また、キャリッジ２３の移動方向である主走査方向に沿って、一定間隔で多数のスリット７４ａを形成したエンコーダスケール７４を設け、キャリッジ２３にはそのエンコーダスケール７４のスリット７４ａを検出するエンコーダセンサ７５を設けている。このエンコーダスケール７４とエンコーダセンサ７５によって、キャリッジ２３の主走査方向の位置を検知するためのリニアエンコーダ６３を構成している。
このリニアエンコーダ６３のエンコーダセンサ７５が出力するパルス信号のカウント値が、キャリッジ２３の主走査方向の位置に対応する。

一方、記録媒体である用紙Ｐを静電吸着して、記録ヘッド２４に対向する位置で矢示Ｙで示す副走査方向へ搬送するための無端状の搬送ベルト３４は、搬送ローラ４１とテンションローラ４２との間に掛け渡されている。
また、図示していないフレームに保持された副走査モータ６２によって回転駆動される駆動プーリ８１と、搬送ローラ４１の軸４１ａに固着された搬送ローラプーリ８２との間に、タイミングベルト８３が掛け渡されている。

したがって、副走査モータ６２が駆動プーリ８１を所定方向に回転させることによって、タイミングベルト８３及び搬送ローラプーリ８２を介して搬送ローラ４１を所定方向に回転させる。それによって搬送ベルト３４が所定方向へ周回移動して、用紙Ｐを矢示Ｙで示す副走査方向へ搬送する。

搬送ローラ４１の軸４１ａの先端部には、円周方向に一定間隔で多数のスリットを形成したエンコーダホイール８４をその中心を固着して設け、図示しない側板にはエンコーダホイール８４のスリットを検出するエンコーダセンサ８５を固定して設けている。このエンコーダホイール８４とエンコーダセンサ８５によって、搬送ベルト３４の副走査方向の位置を検知するためのホイールエンコーダ６４を構成している。
このホイールエンコーダ６４のエンコーダセンサ８５が出力するパルス信号のカウント値が、搬送ベルト３４の副走査方向の位置、すなわち用紙Ｐの搬送位置に対応する。

この図７では、ガイドレール２１及び主走査モータ６１及びリニアエンコーダ６３等を、搬送ローラ４１及び搬送ベルト３４から後方（図７では上方）の重ならない位置にずらし、副走査モータ６２と搬送ローラプーリ８２及びホイールエンコーダ６４等もそれらと重ならない位置にずらして示している。しかし、実際には、それらの高さ方向の位置が異なっているので、上方から見た場合には重なり合う位置にコンパクトに配置することができる。

〔プリンタの制御部及びその制御系〕
次に、このインクジェットプリンタにおける制御部（コントローラ）及びその制御系の構成例を図８によって説明する。
図８に示す制御部１００は、上述したプリンタ全体の制御を司る制御手段であり、中央処理装置であるＣＰＵ１０１、プログラム及び固定データを格納するメモリであるＲＯＭ１０２、画像データ等のデータメモリであるＲＡＭ１０３、不揮発性メモリであるＮＶＲＡＭ１０４、ホストインタフェース（ホストＩ／Ｆ）１０５、入出力部（Ｉ／Ｏ）１０６等からなるマイクロコンピュータを備えている。このＣＰＵ１０１を主とするマイクロコンピュータは、後述するこの発明に関する判断や処理等も行う。

さらに、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他プリンタ全体を制御するための入出力信号を処理する特定用途用集積回路であるＡＳＩＣ１０７を備えている。ホストＩ／Ｆ１０５は、印刷データ（画像形成ジョブデータ）を送信するパーソナルコンピュータ等のホスト装置とのデータ信号の送受を行う。
これらの各部は、ＣＰＵバス１１０によって相互にデータや信号の遣り取りが可能に接続されている。また、図１に示した操作表示部（操作パネル）８もＣＰＵバス１１０に接続されている。

さらに、ＣＰＵバス１１０に接続された制御用バス１２０に、印刷制御部である駆動波形生成部１２１と、ヘッドドライバ６０と、主走査モータ駆動部１２３と、副走査モータ駆動部１２４と、ＡＣバイアス供給部１２５とが接続されている。これらの各部は、いずれもＣＰＵ１０１によって制御されて動作する。なお、図３に示した維持回復機構部４６の動作を制御する部分は、ここでは図示を省略している。

リニアエンコーダ６３からキャリッジ２３の移動量及び移動速度に応じて出力されるパルス信号と、ホイールエンコーダ６４から搬送ベルト３４の移動量及び移動速度に応じて出力されるパルス信号を、入出力部（Ｉ／Ｏ）１０６に入力させる。

この制御部１００は、ホスト装置のプリンタドライバから印刷データ等を通信ケーブルあるいはネットワークを介してホストＩ／Ｆ１０５によって受信する。ホスト装置は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取装置、あるいはデジタルカメラなどの撮像装置など、このプリンタに画像形成（印刷）をさせる装置である。

ホストＩ／Ｆ１０５が印刷データ等を受信すると、ＣＰＵ１０１がホストＩ／Ｆ１０５に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０７によって必要な画像処理及びデータの並び替え処理等を行い、その画像データ（ドットパターンデータ）をクロック信号に同期してヘッドドライバ６０にシリアルデータで出力する。

なお、画像を出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納しておいて、このプリンタの制御部１００で行っても良いし、ホスト装置側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開して、このプリンタの制御部１００に転送するようにしてもよい。ここでは、プリンタドライバで行うものとする。

駆動波形生成部１２１は、ＲＯＭ１０２に格納されてＣＰＵ１０１で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び増幅器等で構成され、１つの駆動パルスあるいは複数の駆動パルスで構成される駆動波形をヘッドドライバ６０に対して出力する。
ヘッドドライバ６０は、例えば、クロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、そのレジスト値をラッチするラッチ回路と、そのラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、そのレベルシフタでＯＮ／ＯＦＦが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含む。

そして、そのアナログスイッチアレイのＯＮ／ＯＦＦを制御することによって、駆動波形生成部１２１から与えられる駆動波形に含まれる所要の駆動パルスを選択的に記録ヘッド２４の圧力発生手段に印加する。それによって、記録ヘッド２４を駆動して所要のインク滴を吐出させる。

主走査モータ駆動部１２３は、主走査モータ６１を駆動してキャリッジ２３を主走査方向へ往復移動させる。
副走査モータ駆動部１２４は、副走査モータ６２を駆動して、図２、図３及び図７に示した搬送ローラ４１を回転させ、搬送ベルト３４を前述したように用紙を副走査方向へ間欠的に搬送し得るように回動させる。
ＡＣバイアス供給部１２５は、帯電ローラ４０に対して供給するＡＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことによって、搬送ベルト３４上の帯電パターンを制御し、搬送ベルト３４を帯電させて用紙を静電吸着可能にする。

図９は、図８に示した制御部によるこの発明に係る機能構成を被制御部と共に示すブロック図である。図中の破線矢印は機械的な関係を示す。
図９に示す制御部１００は、統括制御手段１００Ａと、それによって統括制御されるギャップ要求判別手段１００Ｂ、キャリッジ移動制御手段１００Ｃ、給紙制御手段１００Ｄ、及び印刷制御手段１００Ｅとして機能する。

ギャップ要求判別手段１００Ｂは、図１に示した操作パネルである操作表示部８の厚紙選択ボタン１３によって、画像を形成する記録媒体として厚い記録媒体（以下「厚紙」と称する）が選択されたか、図２に示した記録ヘッド２４とプラテン４３との間隔を大きくするギャップ大が、このプリンタ側あるいは印刷を指示したホスト装置のプリンタドライバによって設定された場合に、それを判別する。それは、図８におけるＣＰＵ１０１を含むマイクロコンピュータによってなされる。

キャリッジ移動制御手段１００Ｃは、図８におけるＣＰＵ１０１を含むマイクロコンピュータと主走査モータ駆動部１２３によって、リニアエンコーダ６３からのパルス信号をカウントしながら主走査モータ６１を駆動して、キャリッジ２３を主走査方向へ往復移動させる。

給紙制御手段１００Ｄは、図８におけるＣＰＵ１０１を含むマイクロコンピュータと副走査モータ駆動部１２４によって、ホイールエンコーダ６４からのパルス信号をカウントしながら副走査モータ６２を駆動して、搬送ベルト３４を周回動させて、記録媒体である用紙を副走査方向へ搬送する。また、給紙時には給紙クラッチ６５をオンにして、図２に示した給紙コロ３２を、独自のモータあるいは副走査モータ６２を兼用した駆動源によって回転される回転部材に接続して回転させ、用紙Ｐを搬送ベルト３４へ向けて給送する。

印刷制御手段１００Ｅは、図８におけるＣＰＵ１０１を含むマイクロコンピュータと駆動波形生成部１２１によって、ヘッドドライバ６０を動作させてキャリッジ２３に搭載された各記録ヘッド２４に画像に応じたインクを吐出させて、プラテン４３に沿って搬送ベルト３４によって記録ヘッド２４の稼動範囲に搬送させた用紙Ｐに画像を形成させる。
統括制御手段１００Ａは、図８におけるＣＰＵ１０１を含むマイクロコンピュータによって、これらの各手段を統括制御して、この発明による記録ヘッド２４とプラテン４３との間隔（ギャップ）の切り換えに関する制御及び、画像形成に関する制御を行う。

〔画像形成制御の実施例〕
以下に、上述したこの発明によるインクジェットプリンタにおける画像形成制御の実施例において、図１０及び図１１のフローチャートと、図１２〜図１６の説明図とによって説明する。
なお、図１２〜図１４は図３及び図７を上下反転して簡略化した平面図のように見えるが、用紙Pの給紙方向を逆にしている。これは、ここでの説明に必要なことだけを分かり易く示すためである。

キャリッジ降下位置とキャリッジ上昇位置は左右どちら側でもよいが、図１２及び図１３では、図６等による説明とは逆に、キャリッジ２３の背面側から見てキャリッジの移動範囲の右端側を第１の端部付近のキャリッジ降下位置Ａとし、左端側を第２の端部付近のキャリッジ上昇位置Ｂとしている。勿論キャリッジ降下位置と上昇位置を左右逆にしてもよい。しかし、少なくともキャリッジ２３が待機する基準位置となる方の下部には、図３で説明したキャップ４７を有する維持回復機構部４６を設ける必要がある。

図１０は、図８及び図９に示した制御部によるこの発明による画像形成制御の一実施例を示すフローチャートである。この図１０では「ステップ」を「Ｓ」と略記している。
この画像形成制御の処理は、このプリンタに対してホスト装置から印刷すべき画像データと共に画像形成の指示（コマンド）が入力され、図８のＣＰＵ１０１がそれを認識するとスタートする。このとき、キャリッジ２３は図１２に示すように、その移動範囲の右端側のキャリッジ降下位置Ａで待機している。この位置を基準位置とする。

そして、まずステップ１１で、厚紙選択又はギャップ大の設定がなされているか否かを判別する。これは、図１に示した操作パネルである操作表示部８の厚紙選択ボタン１３によって、画像を形成する記録媒体として厚い記録媒体（厚紙）が選択されたか、図２に示した記録ヘッド２４とプラテン４３との間隔を大きくするギャップ大が、このプリンタ側あるいは印刷を指示したホスト装置のプリンタドライバによって設定されたか否かを判別することである。

厚紙選択もギャップ大も設定されていなければ、普通紙を使用するので、ステップ１５へ進んで給紙（記録媒体の給送）を開始して、その用紙が記録ヘッドの稼動範囲に到達したらステップ１６で画像形成を開始し、キャリッジを画像形成幅内で往復走査して記録ヘッドからインクを吐出させ、その用紙に画像を形成する。このとき記録ヘッドの主走査方向への１回の移動による１スキャン（走査）で、各記録ヘッドのノズル列のノズル数分のラインの画像を同時に形成できる。
そして、ステップ１７でジョブの画像形成終了と判断するまで、ステップ１８で給紙と画像形成の動作を継続し、ジョブの一連の画像形成（印刷）が全て終了すると、ステップ１７でそれを判断してステップ１９へ進み、キャリッジ２３を図１２に示すキャリッジ降下位置Ａへ移動して停止させる。普通紙に画像形成を行った場合は、キャリッジは降下しているので、キャリッジ降下位置Ａへ移動してもそのままの状態で待機する。

ステップ１１で厚紙選択又はギャップ大の設定がなされていると判別すると、厚紙を使用するのでステップ１２へ進んで、用紙（この場合は厚紙）を記録ヘッド稼動範囲の直前まで給紙する。これは、用紙Ｐの給紙（記録媒体の給送）を開始して、その先端が図１４に破線で示す記録ヘッド２３の稼動範囲に到達する前に一端停止させることである。
なお、図１４では、記録ヘッド２４の稼動範囲を分り易く示すため、記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ２４を、その主走査方向の移動範囲の両端部に図示した。破線で示す記録ヘッド２４の稼動範囲は、画像形成（印刷）中にキャリッジ２３と共に記録ヘッド２４が移動する軌跡の範囲である。

ステップ１２で、給紙を一端停止させるのは、図１４で矢示方向に給紙される用紙の先端が破線で示す記録ヘッド２４の稼動範囲に到達する前であれば、記録ヘッド２４が移動する際に用紙Ｐが擦られる恐れがないが、記録ヘッド２４の稼動範囲の直前で停止させるのが、その後の画像形成を早く開始できるので望ましい。

次に、ステップ１３でキャリッジ２３を図１３に示すように左端側のキャリッジ上昇位置Ｂへ移動させる。それによって、前述した機構によって記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくした後、ステップ１４で給紙を再開し、図１４に示したように先端が記録ヘッド２４の破線で示す稼動範囲に到達する直前の位置で停止していた用紙Ｐを、記録ヘッド２４の稼動範囲内へ給送する。そして、ステップ１６で画像形成を開始し、前述したように、キャリッジ２３を画像形成幅内で往復走査して記録ヘッド２４からインクを吐出させ、その用紙Ｐに画像を形成させる。

その後のステップ１７〜１９の処理は、前述した普通紙に画像形成する場合と同じである。但し、ステップ１９でキャリッジ２３を図１２に示すキャリッジ降下位置Ａへ移動するとき、キャリッジ２３は上昇しているので、キャリッジ降下位置Ａへ移動すると前述した機構によってキャリッジ２３が降下して、記録ヘッドとプラテンとの間隔を小さくした状態で待機する。

この実施例によれば、記録ヘッドとプラテンと間隔が大きくなった状態で、厚紙が記録ヘッド２４の稼動範囲内に給紙されるため、記録ヘッドと用紙との接触を避けることができる。また、厚紙の画像形成面と記録ヘッドの下面との間隔を、普通紙に画像形成する場合の間隔と同等にすることができるので、記録ヘッドから吐出されるインクの用紙上の着弾位置がずれることがなくなり、品質のよい画像を形成することができる。

また、給紙再開後の用紙搬送位置すなわち記録ヘッド２４によって画像形成（印刷）を開始するときの用紙位置は、印刷すべき画像データによって変わる。しかし、ホスト装置との通信速度や画像処理時間などの影響で、その画像データの完全な取得が遅れる場合がある。そのため、画像データの取得に係わらず用紙を先に搬送できるところまで、望ましくはその先端が記録ヘッド２４の稼動範囲の直前に達する位置まで搬送しておくことによって、最初の画像形成を早く開始するために有利である。
したがって、使用する用紙（記録媒体）の厚さに応じた効率的な画像形成を行うことができ、厚い用紙に画像を形成する場合でも印刷速度を最適化することができる。

次に、図８及び図９に示した制御部によるこの発明による画像形成制御の他の実施例を、図１１のフローチャートによって説明する。この図１１でも「ステップ」を「Ｓ」と略記している。
この画像形成制御の処理も、このプリンタに対してホスト装置から印刷すべき画像データと共に画像形成の指示（コマンド）が入力され、図８のＣＰＵ１０１がそれを認識するとスタートする。このとき、キャリッジ２３は図１２に示すように、その移動範囲の右端側のキャリッジ降下位置Ａで待機している。この位置を基準位置とする。

図１１のフローチャートのステップ２１〜２９の判断及び処理において、前述した図１０におけるステップ１１〜１９の判断及び処理と異なるのは、ステップ２１で厚紙選択又はギャップ大の設定がなされていると判断した場合に、ステップ２２で記録媒体である用紙（この場合は厚紙）を記録ヘッドの稼動範囲の直前まで給紙（給送）する処理と、ステップ２３でキャリッジ２３を図１３に示すキャリッジ上昇位置へ移動する処理とを並行して行う点だけである。
したがって、図１１におけるステップ２１及びステップ２４〜２９の判断及び処理は、図１０におけるステップ１１及びステップ１４〜１９の判断及び処理と同じであるから、それらの説明は省略する。

この実施例では、厚紙選択又はギャップ大の設定がなされている場合は、ステップ２２で記録媒体である用紙の給送を開始すると同時に、ステップ２３でキャリッジのキャリッジ上昇位置Ｂへの移動を開始する。そして、ステップ２２では、図１４に示すように用紙Ｐの先端が記録ヘッド２４の破線で示した稼動範囲に到達する直前で、その用紙Ｐの給送を一旦停止する。一方ステップ２３では、キャリッジ２３が図１３に示した第２の端部付近のキャリッジ上昇位置Ｂへ移動して、前述した機構によって記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくする。その後ステップ２４で給紙を再開し、用紙Ｐを図１４に破線で示した記録ヘッド２４の稼動範囲内へ給送して、ステップ２６で記録ヘッド２４によってその用紙Ｐに画像形成を開始する。

この実施例によれば、図１０によって説明した実施例の効果に加えて、記録媒体をその先端が記録ヘッドの稼動範囲に到達する直前まで給紙する処理と、キャリッジ２３を第２の端部付近のキャリッジ上昇位置へ移動させる処理とを並行して行うため、厚い記録媒体に画像を形成する場合に、１枚目の画像形成を開始するまでの時間を短縮することができ、画像形成時間（印刷時間）を一層短縮できる効果がある。

ここで、画像形成に使用する用紙の厚さによって、画像形成開始時の記録ヘッドによる第１スキャン（第１走査）の方向を変更する制御について図１５及び図１６によって説明する。
図１５は、記録ヘッド２４による第１スキャンをキャリッジ降下位置Ａからキャリッジ上昇位置Ｂに向かう方向に行う場合の説明図であり、図１６は、記録ヘッド２４による第１スキャンをキャリッジ上昇位置Ｂからキャリッジ降下位置Ａに向かう方向に行う場合の説明図である。

通常は、画像を形成する記録媒体として普通紙を使用することが多いため、常時はキャリッジをキャリッジ降下位置Ａに待機させているので、記録ヘッド２４も図１５の「第１スキャン前」の図に示すようにキャリッジ降下位置Ａにある。そのため、画像形成開始時の記録ヘッド２４による第１スキャンを、図１５に示すように、キャリッジ降下位置Ａからキャリッジ上昇位置Ｂに向かう方向にするのが望ましい。
第２スキャンはキャリッジ上昇位置Ｂからキャリッジ降下位置Ａに向かう方向になり、以後はその往復スキャンを繰り返す。

また、画像を形成する記録媒体として厚い記録媒体が選択されたか、記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくするギャップ大が設定された場合には、キャリッジをキャリッジ上昇位置Ｂへ移動させて、記録ヘッドとプラテンとの間隔を大きくする。それによって、記録ヘッド２４も図１６の「第１スキャン前」の図に示すようにキャリッジ上昇位置Ｂに移動する。そのため、画像形成開始時の記録ヘッド２４による第１スキャンを、図１６に示すように、キャリッジ上昇位置Ｂからキャリッジ降下位置Ａに向かう方向にするのが望ましい。

第２スキャンはキャリッジ降下位置Ａからキャリッジ上昇位置Ｂに向かう方向になり、以後はこの往復スキャンを繰り返す。
このようにすることによって、キャリッジの位置を切り換えてギャップを変更した場合、その切り換え位置から画像形成を開始できるため、キャリッジを反対側に移動させてから画像形成を開始する必要がなく、１枚目の画像形成を開始するまでの時間を短縮することができる。

記録ヘッド２４の主走査方向への１回の移動による１スキャンで、各記録ヘッド２４のノズル列のノズル数分のラインの画像を同時に形成できる。そのため、図１５及び図１６の「第１スキャン後」の図に示すように、第１スキャンによって用紙Ｐの網点を付けて示す印字済み領域ａに一度に画像が形成される。例えば、記録ヘッド２４のノズル列のノズル数が１９２個の場合には、１９２ライン分の画像が同時に形成される。
その後、用紙Ｐをこの印字済み領域ａのライン数分だけ搬送して第２スキャンを行う。
なお、スキャン方向に応じて画像形成する各ラインの画像データの出力順序も逆順にする必要がある。

〔変更例等〕
この発明による画像形成装置の一実施形態として、フルカラーのインクジェットプリンタについて説明したが、任意の複数色あるいは単色のインクで画像を形成するインクジェットプリンタでもよい。記録媒体は紙に限らず、樹脂シートや布などでも、インクジェット方式で画像を形成できるものであればよい。

また、この発明はプリンタに限らず、複写機やファクシミリ装置、それらの複数の機能を備えたデジタル複合機など、インクジェット方式の各種の画像形成装置に適用できる。
さらに、上述した実施形態の構成や機能および画像形成制御処理の各実施例は、適宜変更や追加をすることができ、各実施例を矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することもできることは勿論である。

１：プリンタの装置本体 ２：給紙トレイ ３：排紙トレイ ４：上カバー
５：窓部 ６：装置本体の前面 ７：カートリッジ装填部
８：操作表示部（操作パネル） ９，９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙ：インクカートリッジ
１０：カートリッジ装填部の前カバー
１１，１１ｋ，１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ：残量表示部 １２：電源ボタン
１３：厚紙選択ボタン １４：キャンセルボタン １５：覗き窓
１６：トレイ支え部 １７：リブ １８：表示器 ２０：フレーム
２０ａ，２０ｂ：側板 ２０ｃ：後板

２１：ガイドレール ２１ａ：水平部 ２１ｂ：下部ガイドレール
２１ｃ：上部ガイドレール ２１ｄ：取付部 ２１ｅ：固定片
２１ｆ：補強リブ ２１ｇ：上端折曲部 ２２Ａ：ドッグ（降下用）
２２Ｂ：ドッグ（上昇用） ２３：キャリッジ
２４，２４ｋ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙ：記録ヘッド ２５：ハーネス
２６，２６ｋ，２６ｃ，２６ｍ，２６ｙ：サブタンク
２７：インク供給チューブ ２８：供給ポンプユニット ２９：ホルダ

３０：固定リブ ３１：用紙積載部 ３２：給紙コロ ３３：分離パッド
３４：搬送ベルト ３５：ガイド ３６：カウンタローラ ３７：搬送ガイド
３８：押さえ部材 ４０：帯電ローラ ４１：搬送ローラ ４１ａ：軸
４２：テンションローラ ４３：プラテン ４４：両面給紙ユニット
４５：手差し給紙部 ４６：維持回復機構部 ４７：キャップ
４７ａ〜４７ｄ：キャップ部材 ４８：ワイパーブレード
４９、５０：空吐出受け ５１：空吐出受けの開口部
５２：分離爪 ５３：排紙ローラ ５４：排紙コロ
５５：カムロッド ５５ａ：ロッド ５５ｂ，５５ｃ：カム部
５５ｄ：降下用回転誘導部 ５５ｅ：上昇用回転誘導部

６０：ヘッドドライバ ６１：主走査モータ
６２：副走査モータ ６３：リニアエンコーダ ６４：ホイールエンコーダ
７１：駆動プーリ ７２：従動プーリ ７３：タイミングベルト
７４：エンコーダスケール ７５：：エンコーダセンサ
８１：駆動プーリ ８２：搬送ローラプーリ ８３：タイミングベルト
８４：エンコーダホイール ８５：エンコーダセンサ

１００：制御部 １００Ａ：統括制御手段
１００Ｂ：ギャップ要求判別手段 １００Ｃ：キャリッジ移動制御手段
１００Ｄ：給紙制御手段 １００Ｅ：印刷制御手段 １０１：ＣＰＵ
１０２：ＲＯＭ １０３：ＲＡＭ １０４：ＮＶＲＡＭ １０５：ホストＩ／Ｆ
１０６：入出力部（Ｉ／Ｏ） １０７：ＡＳＩC １１０：ＣＰＵバス
１２０：制御用バス １２１：駆動波形生成部 １２３：主走査モータ駆動部
１２４：副走査モータ駆動部 １２５：ＡＣバイアス供給部

２３０：キャリッジ本体 ２３０a：キャリッジ本体の背面
２３１：上部水平延長部 ２３２：センサ支持部材 ２３３：記録ヘッド支持板
２３４：段差部 ２３５：段差部の突起部 ２３６：垂下片
２３７：垂下片の突起部 ２３８，２３９：カムロッド支持アーム

特開２００８−２９６４３３号公報

Claims (6)

1. キャリッジに搭載された記録ヘッドからインクを吐出して、プラテンに沿って搬送される記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   前記キャリッジをその移動範囲の一方の第１の端部付近へ移動させることによって前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔が小さくなり、前記キャリッジをその移動範囲の他方の第２の端部付近へ移動させることによって前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔が大きくなるギャップ変更機構と、
   前記キャリッジの移動範囲の前記第１の端部付近を基準位置として、常時は前記キャリッジを該基準位置で待機させ、画像を形成する記録媒体として厚い記録媒体が選択されたか、前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔を大きくするギャップ大が設定された場合に、記録媒体の給送を開始して該記録媒体の先端が前記記録ヘッドの稼動範囲に到達する前にその給送を一旦停止させ、前記キャリッジを前記第２の端部付近へ移動させて前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔を大きくした後、前記記録媒体を前記記録ヘッドの稼動範囲内へ給送して前記記録ヘッドによって前記記録媒体に画像を形成させる制御手段とを備え、
   前記ギャップ変更機構が、
   前記キャリッジにその移動方向に沿う軸線を有して回転可能に設けられ、その回転中心から外周面までの寸法が小さい部分と大きい部分とが連続的に形成されたカム部を有し、前記軸線方向の一端部に螺旋状の降下用回転誘導部を、他端部に螺旋状の上昇用回転誘導部を備えたカムロッドと、
   前記キャリッジを、前記カム部の外周面を水平部の上面に当接させて前記移動範囲の前記第１の端部と前記第２の端部との間でスライド移動及び上下動可能に保持する支持ガイド部材と、
   前記キャリッジの移動範囲の前記第１の端部付近と前記第２の端部付近にそれぞれ設けられ、前記カムロッドの前記降下用回転誘導部と前記上昇用回転誘導部にそれぞれ当接可能な一対の固定押し部材と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段が前記記録媒体の給送を一旦停止させるのは、該記録媒体の先端が前記記録ヘッドの稼動範囲に到達する直前であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. キャリッジに搭載された記録ヘッドからインクを吐出して、プラテンに沿って搬送される記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   前記キャリッジをその移動範囲の一方の第１の端部付近へ移動させることによって前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔が小さくなり、前記キャリッジをその移動範囲の他方の第２の端部付近へ移動させることによって前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔が大きくなるギャップ変更機構と、
   前記キャリッジの移動範囲の前記第１の端部付近を基準位置として、常時は前記キャリッジを該基準位置で待機させ、画像を形成する記録媒体として厚い記録媒体が選択されたか、前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔を大きくするギャップ大が設定された場合に、記録媒体の給送を開始すると同時に前記キャリッジの前記第２の端部付近への移動を開始し、前記記録媒体の先端が前記記録ヘッドの稼動範囲に到達する直前で該記録媒体の給送を一旦停止し、前記キャリッジが前記第２の端部付近へ移動して前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔を大きくした後、前記記録媒体を前記記録ヘッドの稼動範囲内へ給送して前記記録ヘッドによって前記記録媒体に画像を形成させる制御手段とを備え、
   前記ギャップ変更機構が、
   前記キャリッジにその移動方向に沿う軸線を有して回転可能に設けられ、その回転中心から外周面までの寸法が小さい部分と大きい部分とが連続的に形成されたカム部を有し、前記軸線方向の一端部に螺旋状の降下用回転誘導部を、他端部に螺旋状の上昇用回転誘導部を備えたカムロッドと、
   前記キャリッジを、前記カム部の外周面を水平部の上面に当接させて前記移動範囲の前記第１の端部と前記第２の端部との間でスライド移動及び上下動可能に保持する支持ガイド部材と、
   前記キャリッジの移動範囲の前記第１の端部付近と前記第２の端部付近にそれぞれ設けられ、前記カムロッドの前記降下用回転誘導部と前記上昇用回転誘導部にそれぞれ当接可能な一対の固定押し部材と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記制御手段は、画像形成開始時の前記記録ヘッドによる第１スキャンを、常時は前記キャリッジの移動範囲の前記第１の端部付近の待機位置から前記第２の端部に向かう方向に行い、画像を形成する記録媒体として厚い記録媒体が選択されたか、前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔を大きくするギャップ大が設定された場合には、前記キャリッジの移動範囲の前記第２の端部付近から前記第１の端部に向かう方向に行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、一連の画像形成が終了したときには、常に前記キャリッジを前記第１の端部付近の基準位置へ移動させて待機させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記ギャップ変更機構は、
   前記キャリッジが前記第１の端部付近へ移動したときに、前記カムロッドの前記降下用回転誘導部が前記固定押し部材の一方に当接して該カムロッドが第１の方向に回転され、前記カム部の前記回転中心から外周面までの寸法が小さい部分が前記支持ガイド部材の前記水平部の上面に当接する位置になり、前記キャリッジを降下させて前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔を小さくし、
   前記キャリッジが前記第２の端部付近へ移動したときに、前記カムロッドの前記上昇用回転誘導部が前記固定押し部材の他方に当接して該カムロッドが前記第１の方向と反対の第２の方向に回転され、前記カム部の前記回転中心から外周面までの寸法が大きい部分が前記支持ガイド部材の前記水平部の上面に当接する位置になり、前記キャリッジを上昇させて前記記録ヘッドと前記プラテンとの間隔を大きくする
   機構であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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