JPH09109423A - 走査型キャリアを備える機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリアが機能素子と一体化して移動すると
きに、それら両者の結合が不用意に解かれることを防止
する。 【解決手段】 ガイド軸１１に沿って走査可能な走査子
７８に、グリッパ６２を介して、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を選択的に
結合可能とし、走査子７８側のロック部２０３がキャリ
ッジ１２，３８側のグリップ部３６，４３と係合するこ
とにより、走査子７８とキャリッジ１２，３８との結合
状態をロックする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査型キャリアを
備える機器、さらに詳しくは、機能素子としてのインク
ジェットヘッドや読み取りセンサなどを走査させるため
に用いて好適な機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明者は、特願平６−１６４４３０号
において、インクジェットヘッドや読み取りセンサなど
の機能素子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待機さ
せて、構成の簡素化及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案した。かかる機器は、機
能素子を搭載可能なキャリアを備えており、機能素子を
搭載したままキャリアを走査させることによって、その
機能素子の機能を果することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の既提
案の開発に関連してなされたものであり、その目的は、
キャリアの走査スピードが早くなったり、キャリアに比
較的大重量の機能素子を搭載した場合であっても、ある
いはキャリアの加速時またはユーザの手が触れるなどの
事態が生じた時であっても、キャリアと機能素子との結
合状態を確実に維持して、それらの結合が不用意に解か
れることを防止す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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の走査型キャリア
を備える機器の第１形態は、駆動力を受けて走査を行う
走査型キャリアと、該走査型キャリアを走査可能にする
案内機構と、を有する走査型キャリアを備える機器にお
いて、走査方向に関して一端側に機能素子を保持できる
待機部位を有し、前記走査型キャリアは前記待機部位に
ある機能素子を搭載して一体的に移動可能とされ、前記
走査型キャリアに前記機能素子が搭載されるときにそれ
ら両者を結合状態にロックするロック手段を有し、前記
機能素子が前記待機部位に戻されるときに前記ロック手
段のロックを解除するロック解除手段を有することを特
徴とする。

【０００５】本発明の走査型キャリアを備える機器の第
２形態は、前記待機部位に、前記機能素子を搭載可能な
機能素子搭載用キャリッジを備え、前記走査型キャリア
は、前記機能素子搭載用キャリッジと結合することによ
って前記機能素子を搭載し、前記ロック手段は、前記走
査型キャリアと前記機能素子搭載用キャリッジとの結合
状態のロックが可能であることを特徴とする。

【０００６】本発明によれば、キャリアが機能素子と一
体化して移動するときに、それら両者を結合状態にロッ
クすることにより、それら両者の結合が不用意に解かれ
ることを防止して、信頼性の向上を実現する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明する。

【０００８】なお、本発明では、次のように用語を定義
する。「被搬送媒体」は、紙、ＯＨＰシート、加工紙、
布等の記録媒体、および原稿シートを含むものとし、
「機能素子」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」は機能素子を搭載するものと
し、「キャリア」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。

【０００９】（第１の実施例）本発明の第１の実施例を
図１から図５および図７を用いて説明する。本実施例
は、インクジェット記録装置としての適用例である。図
１は本実施例を示す全体斜視図である。

【００１０】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１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
ローラ軸４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とプラテンローラ軸４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。

【００１１】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２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３１方向へフック２４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１
２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は、端部に前記接点部２６が形成されてキャリ
ッジ１２内部に配されて、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１２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３７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ホルダ２０６（図１参
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。２００は突起部であり、後述するキャップホルダの
溝２１０にはまり込むことによってキャリッジ１２を位
置決め固定する。

【００１２】図１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３を用いて説明する。キ
ャリッジ３８は、図２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１
１に揺動可能に係合されている。また、図１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ホル
ダ２０６と同様のキャップホルダ２０７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。２０１は
突起部であり、後述するキャップホルダの溝にはまり込
むことによってキャリッジ３８を位置決め固定する。

【００１３】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。

【００１４】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構造となっている。カラータンクの
内部には、イエロー、マゼンタ、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。

【００１５】次に、再び図１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１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
て揺動する。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７８の位置制
御のための出力信号を生じさせる。

【００１６】６２は走査子７８上に固定された樹脂製グ
リッパである。図４において２０２は、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３８上にあるグリップ部３６および４３をグリップ
する二股状の爪である。２０３はロック部であり、その
自由端の爪部２０３Ａ，２０３Ａがグリップ部３６およ
び４３の先端に引掛って、走査子７８とキャリッジ１２
との結合および走査子７８とキャリッジ３８との結合を
ロックする。このロック部２０３は、走査子７８からキ
ャリッジ１２および３８を強制的に離そうとする力が加
えられたとしても、爪部２０３Ａ，２０３Ａがグリップ
部３６および４３とのロック状態を維持するようになっ
ている。

【００１７】図５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３６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。

【００１８】７５は、ブラックインク用キャリッジ１２
を図１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１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。図６において２０４はロック解除部であり、走査子
７８が図１中のキャリッジ１２の位置に近づいてきたと
きに、傾斜する先端部２０４Ａがロック部２０３の爪部
２０３Ａの傾斜面２０３Ｂに乗り上がり、それを図４中
の矢印３０６の開き方向に弾性変形させて、グリップ部
３６との間のロックを解除する。２０５は二股状の爪で
あり、前記したグリッパ６２の二股状の爪２０２と同形
状とされている。

【００１９】図７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７（Ａ）は、キャリッジ３８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２０５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７
（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２０２は、開かれて
いるブラックグリッパ７５の爪２０５の内側に侵入しよ
うとしている。このとき、ロック部２０３の先端部２０
４Ａがロック部２０３の爪部２０３Ａの傾斜面２０３Ｂ
に乗り上がろうとしている。図７（Ｃ）は、さらに走査
子７８が接近した状態を示し、グリッパ６２の爪２０２
がグリップ部３６をグリップし、ブラックグリッパ７５
の爪２０５はさらに押し広げられている。このとき、ロ
ック部２０３の先端部２０４Ａがロック部２０３の爪部
２０３Ａの傾斜面２０３Ｂに乗り上がって、その爪部２
０３Ａを図４中の矢印３０６方向に開き、その爪部Ａの
内側へのグリップ部３６の先端の侵入を許容する。その
後、図７（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５８と一体となって走査する状態に
なる。このとき、ロック部２０３の爪部２０３Ａは、図
４中の矢印３０６と逆の方向に弾性復帰して、グリップ
部３６の先端に引掛って、キャリッジ１２と走査子７８
との結合をロックする。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が移動
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。

【００２０】図１において２０６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ホルダである。カラーインクカ
ートリッジ４４に対しても同様のキャップホルダ２０７
が設けられている。キャップホルダ２０６と２０７は類
似の機能を持つので、図８を用いてブラック用のキャッ
プホルダ２０６についてのみ説明する。

【００２１】図８において、２０６Ａはキャップゴムで
あり、ブラックインクカートリッジ１３における記録ヘ
ッドのインク吐出面に接触することにより、インクの乾
燥を防ぐ。キャップホルダ２０６の基端は、側板１から
側板２との対向方向に突出する軸２０９に支持され、そ
の軸２０９を中心にして上下の矢印２１１方向に回動可
能である。キャリッジ１２が図１の状態にあるとき、キ
ャップホルダ２０６は、不図示のバネにより上方へ回動
されてブラックインクカートリッジ１３に当接し、キャ
ップゴム２０６Ａが記録ヘッドをキャップしている。ま
た、このときは、左側にテーパー部２０８Ａを有する突
起２０８がブラックキャリッジ１２の軸受け３７の左側
に位置し、さらにキャリッジ１２の突起２００がキャッ
プホルダ２０６の溝２１０にはまり込むことにより、キ
ャリッジ１２の移動が阻止されて、それが図１の位置で
位置決め固定されている。走査子７８が図１の位置から
ブラックインク用キャリッジ１２側の右方へ移動する
と、その軸受け６９がテーパー部２０８をＡに当って突
起２０８を下方に押し下げる。この結果、キャップホル
ダ２０６が下方へ回動して、キャップゴム２０７がカー
トリッジ１３の記録ヘッドから離れ、同時に、突起２０
８および溝２１０によるキャリッジ１２の位置決めが解
除される。その後、走査子７８が左方へ離れると、上述
のように走査子７８とブラックインク用キャリッジ１２
が一体化して印字可能な体制となる。

【００２２】次に、動作について図１および図９を用い
て説明する。

【００２３】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１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。

【００２４】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
再び遮られてから左方へ５０ｍｍ移動した位置（以下、
「初期位置」という）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７
８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は走査子７８の移動方
向に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は走査子７８の移動方向に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１２，３８のどちらが走査子７８に結
合しているか判断可能となる。

【００２５】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７８を反転させて左方へ移動させ（ステップＳ
５）、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Ｓ１
０）、そしてカラーキャリッジ３８をカラーグリッパ７
３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）。

【００２６】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７８に結合していたときは、キャリア
１２，３８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。

【００２７】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
１２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Ｓ１
３）。同時に、記録に使うカートリッジ１３または４４
からキャップホルダ２０６または２０７が下方へ退避し
（ステップＳ１７，Ｓ１４）、カートリッジ１３または
４４の位置決め固定が解除される。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Ｓ１８）、１２
８ノズル分用紙９を紙送りして（ステップＳ１９，Ｓ２
３）、次の走査を行なう（ステップＳ１８）。１ページ
の記録が終了したら排紙し（ステップＳ１９，Ｓ２
０）、記録を続行するなら新たに給紙する（ステップＳ
２４，Ｓ２５）。記録終了ならば、走査子７８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に拘束される。その後、走査子７８が前記電
源オフ時の初期位置まで移動して停止し（ステップＳ２
７）、その走査子７８の移動により、キャップホルダ２
６が一旦下方へ回動してから上方へ回動復帰して、カー
トリッジ１３の記録ヘッドをキャップする（ステップＳ
２８）。それから、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、マゼンタ、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）。

【００２８】ところで、グリッパ６２には、二股状の爪
２０２に加えてロック部２０３が設けられていて、その
ロック部２０３が走査子７８に対するキャリッジ１２，
３８の結合状態をロックするため、ユーザの手が触れる
などの不測の事態が生じても両者の結合状態が不用意に
解かれることがない。

【００２９】また、万が一の走査子７８とキャリッジ１
２．３８の分離の発生に対応すべく、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してもよい。すなわち、もしも
それが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３８が離れていると判断し、走査子７４
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２０２
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２０２がブラックグリ
ッパ７５の爪２０５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、万が一の不測の事
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することによ
り、記録の実行が可能となる。

【００３０】上述したように、本実施例では、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、本実施例では、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。

【００３１】また本実施例では、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。

【００３２】また、図５から明らかなように、走査子７
８とキャリッジ１２との結合状態において、走査子７８
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５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１参照）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１６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１６が走査する際に、キャリッジ１６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。

【００３３】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５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５
９，６１とを嵌合させて、キャリッジ１２を図７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。

【００３４】なお、本実施例では、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１３，４
４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、本実施例では、キャリッジ１２，３８を走査子７
８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２０２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。

【００３５】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を備えて
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、３５０ｄｐ
ｉ、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。

【００３６】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８に結合させるようにし
てもよい。

【００３７】また、本実施例では２つのキャリッジ１
２，３８を有しているが、本発明は、１つのキャリッジ
のみを有するプリント装置に対しても適用することがで
きる。この場合には、例えば、走査子７８が１回走査し
たときにおけるセンサ７４の光路の遮蔽回数により、１
つのキャリッジが走査子７８に結合されているか否かを
判定することができる。勿論、１つのキャリッジには種
々の機能素子を備えることができ、また、その機能素子
そのものを走査子７８に結合できる構成としてもよい。

【００３８】（第２の実施例）図１０を用いて、本発明
の第２の実施例について説明する。

【００３９】本実施例では、走査子７８から、ロック板
２１５が水平方向に延びている。ロック板２１５には２
ヵ所穴があいており、その穴に、ピン２１３，２１４が
上下の軸方向にスライド自在に嵌合されている。また、
ピン２１３，２１４の下側の定位置には、左右方向に延
在する規制板２１２が設けられている。その規制板２１
２の右側の端部２１８は下方に傾斜し、同様にその左側
の端部も下方に傾斜している。そして、走査子７８が図
１の位置にある時は、ピン２１３，２１４の下部が規制
板２１２の上に乗っているため、それらは上方に突出し
ている。走査子７８がブラックキャリッジ１２側に動く
と、規制板２１２の端部２１８が下方に落ち込んでいる
ため、ピン２１３が重力により下に落ちる。その後、前
述した実施例と同様に走査子７８がブラックキャリッジ
１２と一体化して記録領域に移動するとき、再びピン２
１３が上方に突出し、その上端がブラックキャリッジ１
２に設けられた穴２１６に嵌合する。この結果、ピン２
１３が走査子７８とブラックキャリッジ１２を貫いて、
記録領域を走査している間は、それら両者を離さないよ
うにロックすることになる。カラーキャリッジ３８に設
けられた穴２１７とピン２１４との関係も同様である。

【００４０】本実施例では、ピン嵌合によるロック形態
としたが、本発明は、これに限定されることなく他の様
々なロック形態を実現手段として含めることができる。

【００４１】（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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
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６０−７
１２６０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。

【００４８】さらに加えて、本発明の実施例としてのイ
ンクジェット記録装置の形態は、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。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の走査型キ
ャリアを備える機器は、キャリアが機能素子と一体化し
て移動するときに、それら両者を結合状態にロックする
構成であるから、例えば、キャリアの加速時の慣性力や
ユーザの手が触れるなどの事態によって、それら両者の
結合が不用意に解かれることを防止し、信頼性を向上さ
せることができる。

【００５０】また、機能素子が比較的大重量になった
り、キャリアの走査スピードが早くなっても、キャリア
と機能素子の結合が解かれることがないため、様々な機
能素子の搭載が可能となり、高速スキャンにも対応する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す全体の概略斜視図
である。

【図２】図１に示すブラックインク用キャリッジの斜視
図である。

【図３】図１に示すカラーインク用キャリッジの斜視図
である。

【図４】図１に示すグリッパの斜視図である。

【図５】図１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６】図１に示すブラックグリッパの斜視図である。

【図７】図１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８】図１に示すキャップホルダの斜視図である。

【図９】本発明の第１の実施例の動作を説明するための
フローチャートである。

【図１０】本発明の第２の実施例を示す全体の概略斜視
図である。

【符号の説明】

３ プラテンローラ ９ 記録用紙 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 ３６ グリップ部 ３８ カラーインク用キャリッジ ４３ グリップ部 ４４ カラーインクカートリッジ ６２ グリッパ ６６ 遮蔽板 ７４ ホームポジションセンサ ７５ ブラックグリッパ ７６ カラーグリッパ ７８ 走査子（キャリア） ７９ 遮蔽板 ８０ 遮蔽板 ２００ 突起 ２０２ 二股爪 ２０３ ロック部 ２０４ ロック解除部 ２０５ 二股爪 ２０６ キャップホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 29/17

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動力を受けて走査を行う走査型キャリ
   アと、該走査型キャリアを走査可能にする案内機構と、
   を有する走査型キャリアを備える機器において、 走査方向に関して一端側に機能素子を保持できる待機部
   位を有し、 前記走査型キャリアは前記待機部位にある機能素子を搭
   載して一体的に移動可能とされ、 前記走査型キャリアに前記機能素子が搭載されるときに
   それら両者を結合状態にロックするロック手段を有し、 前記機能素子が前記待機部位に戻されるときに前記ロッ
   ク手段のロックを解除するロック解除手段を有すること
   を特徴とする走査型キャリアを備える機器。
2. 【請求項２】 前記待機部位に、前記機能素子を搭載可
   能な機能素子搭載用キャリッジを備え、 前記走査型キャリアは、前記機能素子搭載用キャリッジ
   と結合することによって前記機能素子を搭載し、 前記ロック手段は、前記走査型キャリアと前記機能素子
   搭載用キャリッジとの結合状態のロックが可能であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の走査型キャリアを備え
   る機器。
3. 【請求項３】 前記機能素子搭載用キャリッジは前記案
   内機構に揺動可能に係合されており、前記走査型キャリ
   アは、前記機能素子搭載用キャリッジとの結合に先立っ
   て該キャリッジの揺動を規制する係合機構を有すること
   を特徴とする請求項２に記載の走査型キャリアを備える
   機器。
4. 【請求項４】 前記待機部位に、前記機能素子搭載用キ
   ャリッジを位置決め保持しかつ前記走査型キャリアと前
   記機能素子搭載用キャリッジとが結合するときに該キャ
   リッジの位置決め保持を解除する機構を備えたことを特
   徴とする請求項２または３に記載の走査型キャリアを備
   える機器。
5. 【請求項５】 駆動力を受けて走査を行う走査型キャリ
   アと、該走査型キャリアを走査可能にする案内機構と、
   を有する走査型キャリアを備える機器において、 走査方向に関して、一端部側に機能素子を保持できる第
   １待機部位と、他端部側に機能素子を保持できる第２待
   機部位とを有し、 前記走査型キャリアは、前記第１待機部位あるいは第２
   待機部位の少なくとも一方にある機能素子を搭載して一
   体的に移動可能とされ、 前記走査型キャリアに前記機能素子が搭載されるときに
   それら両者を結合状態にロックするロック手段を有し、 前記機能素子が前記待機位置に戻されるときに前記ロッ
   ク手段のロックを解除するロック解除手段を有すること
   を特徴とする走査型キャリアを備える機器。
6. 【請求項６】 前記第１，第２待機部位に、前記機能素
   子を搭載可能な機能素子搭載用キャリッジを備え、 前記走査型キャリアは、前記機能素子搭載用キャリッジ
   と結合することによって前記機能素子を搭載し、 前記ロック手段は、前記走査型キャリアと前記機能素子
   搭載用キャリッジとの結合状態のロックが可能であるこ
   とを特徴とする請求項５に記載の走査型キャリアを備え
   る機器。
7. 【請求項７】 前記機能素子搭載用キャリッジは前記案
   内機構に揺動可能に係合されており、前記走査型キャリ
   アは、前記機能素子搭載用キャリッジとの結合に先立っ
   て該キャリッジの揺動を規制する係合機構を有すること
   を特徴とする請求項６に記載の走査型キャリアを備える
   機器。
8. 【請求項８】 前記第１，第２待機部位のそれぞれに、
   前記機能素子搭載用キャリッジを位置決め保持しかつ前
   記走査型キャリアと前記機能素子搭載用キャリッジとが
   結合するときに該キャリッジの位置決め保持を解除する
   機構を備えたことを特徴とする請求項６または７に記載
   の走査型キャリアを備える機器。
9. 【請求項９】 前記第１，第２待機部位の少なくとも一
   方に備えられる機能素子搭載用キャリッジは、インクを
   吐出可能なインクジェットヘッドを前記機能素子として
   保持し、 前記インクジェットヘッドに対してキャッピングが可能
   なキャップ機構を備えたことを特徴とする請求項６から
   ８のいずれかに記載の走査型キャリアを備える機器。
10. 【請求項１０】 前記インクジェットヘッドは、インク
    を吐出させるための熱エネルギを発生する電気熱変換素
    子を有することを特徴とする請求項９に記載の走査型キ
    ャリアを備える機器。