(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を受けて主走査方向に走査を行う走査子と、
前記走査子の走査方向に関してその一端側にあって、インクを吐出可能なインクジェットへッドを保持できる待機部位と、
前記待機部位にある前記インクジェットへッドと相対的に近接変位することによって該インクジェットへッドをキャッピング可能なキャップ手段と、
前記キャップ手段と前記インクジェットへッドとを相対的に離間移動させる作動機構と、
を有し、
前記待機部位にあって前記キャップ手段によりキャッピングされた前記インクジェットへッドを前記走査子と一体的に移動可能とすべく、該走査子が前記待機部位に接近する際に、該走査子と前記作動機構とが当接して、当該走査子の移動力によって前記作動機構が前記インクジェットへッドと前記キャップ手段とを相対的に離間させ、前記走査子と前記インクジェットへッドとが一体的に移動可能となることを特徴とするインクジェットプリント装置。
【請求項２】
前記作動機構は、前記待機部位において前記走査子と前記インクジェットへッドとが一体的に移動可能な状態にあるときから、前記走査子のみが前記待機部位から離脱することによって、前記キャップ手段が前記インクジェットへッドと相対的に近接変位して該インクジェットヘッドをキャッピング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プリント装置。
【請求項３】
前記待機部位にある前記インクジェットヘッドと前記キャップ手段とが相対的に近接変位しているときに、前記インクジェットヘッドの位置を規制する規制手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項４】
前記規制手段は、前記キャップ手段と前記インクジェットヘッドとの対向部に設けられて、それらが相対的に近接変位したときに互いに係合する係合部を有することを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項５】
前記待機部位に前記インクジェットへッドを搭載可能なキャリッジを備え、
前記走査子は、前記キャリッジと結合することによって前記インクジェットへッドと一体的に移動可能となることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットプリント装置。
【請求項６】
前記インクジェットヘッドは、インクタンクと一体のインクジェットカートリッジを構成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェットプリント装置。
【請求項７】
前記インクジェットへッドは、インクを吐出させるために利用されるエネルギとして前記インクに膜沸騰を生じさせる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１乃至６のいずれかに記載のインクジェットプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査型キャリアを備えるインクジェットプリント装置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。機能素子としてインクジェットヘッドを備えて、インクジェットプリント装置を構成した場合には、そのインクジェットヘッドのインク吐出口をキャッピング可能なキャップ手段を設けて、インクの乾燥によるインク吐出口の目詰まりを防止するようになっている。
【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、モータやカム等によって構成した特別な駆動機構を必要とせずにキャップ手段を駆動することができて、そのキャップ手段の構成の簡素化および小型化を図ることができるインクジェットプリント装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェットプリント装置は、駆動力を受けて主走査方向に走査を行う走査子と、前記走査子の走査方向に関してその一端側にあって、インクを吐出可能なインクジェットへッドを保持できる待機部位と、前記待機部位にある前記インクジェットへッドと相対的に近接変位することによって該インクジェットへッドをキャッピング可能なキャップ手段と、前記キャップ手段と前記インクジェットへッドとを相対的に離間移動させる作動機構と、を有し、前記待機部位にあって前記キャップ手段によりキャッピングされた前記インクジェットへッドを前記走査子と一体的に移動可能とすべく、該走査子が前記待機部位に接近する際に、該走査子と前記作動機構とが当接して、当該走査子の移動力によって前記作動機構が前記インクジェットへッドと前記キャップ手段とを相対的に離間させ、前記走査子と前記インクジェットへッドとが一体的に移動可能となることを特徴とする。
【０００５】
本発明によれば、走査型キャリアの移動力によって、インクジェットヘッドの待機部位にてインクジェットヘッドとキャップ手段とを相対的に近接、離間変位させることにより、インクジェットヘッドの不使用時に、それをキャッピングして、インクの乾燥によるインクの不吐出を防止できることは勿論、そのキャップ手段の駆動機構の簡素化および小型化を可能とする。
【０００６】
【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。
（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。図１は本実施例を示す全体斜視図である。
【０００７】
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。プリント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２と右側板１で支持される。
【０００８】
１２は、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、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。
【０００９】
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１２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５８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１１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。
【００１０】
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。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。
【００１１】
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。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。
【００１２】
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。６６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。
【００１３】
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。
【００１４】
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１３は、キャリッジ１２に対し位置決めピン９９および１００の根元に突き当たって位置決めされ、キャリッジ１２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７８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５９，６１，６３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６０，６１，６３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。
【００１５】
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。
【００１６】
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５８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２０４Ａ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２０３Ａ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７８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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。したがって、振動等によるキャリッジ１２の位置ずれが防止されて、キャップゴム２０６Ａ内への外気の侵入が回避されることになる。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２０８Ａ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２０８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。このように、走査子７８がキャリッジ１２の待機部位に移動するだけでキャップホルダ２０６によるキャップが解放される。
【００１９】
次に、動作について図１および図９を用いて説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
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８０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。
【００２２】
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）。
【００２３】
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１２，３８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。
【００２４】
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，Ｓ８）、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）、１２８ノズル分用紙９を紙送りして（ステップＳ１９，Ｓ２３）、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，Ｓ２０）、記録を続行するなら新たに給紙する（ステップＳ２４，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Ｓ２７）、その走査子７８の移動により、キャップホルダ２６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Ｓ２８）。それから、電源がオフされる（ステップＳ２９）。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）。
【００２５】
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。
【００２６】
また、万が一の走査子７８とキャリッジ１２．３８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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、図５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。
【００３０】
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５９，６１，６３と、キャリッジ１２側のグリップ部３６、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５９，６１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。
【００３１】
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１３，４４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、本実施例では、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。
【００３２】
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、３５０ｄｐｉ、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。
【００３３】
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。
【００３４】
また、本実施例では２つのキャリッジ１２，３８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。
（第２の実施例）
前述した第１の実施例では、キャップホルダ２０６，２０７に、キャリッジ１２，３８を位置決めするための位置決め手段を設けたが、別の部位に位置決め手段を設けることも可能である。
【００３５】
図１０は、その例を示すキャリッジ１２側の斜視図である。２１７は、不図示のプリント装置のフレーム等の定位置に挿入された位置決めピンであり、矢印２１８の上下方向に移動可能である。図１０の状態では、ピン２１７は不図示のバネにより上方に付勢されている。このピン２１７は、図１０のように上方に突出したときに、穴３４，３７が形成されたキャリッジ１２の軸受け部２３７を側板１との間にて挟むことにより、キャリッジ１２の主走査方向の移動を規制している。
【００３６】
走査子７８がキャリッジ１２と結合すべく、そのキャリッジ１２に接近すると、走査子７８の軸受け６９がピン２１７を踏みつけて、それを下方へ退縮させる。その後、走査子７８とキャリッジ１２は一体に結合して印字領域に移動する。その後の動作は、前述した第１の実施例と同じである。このように位置決め手段をキャップ手段と別体に構成してもよい。
（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。
【００３７】
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４７４０７９６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。
【００３８】
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４４５９６００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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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６０−７１２６０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。
【００４３】
さらに加えて、本発明インクジェットプリント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。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクジェットプリント装置は、走査型キャリアの移動力によって、インクジェットヘッドの待機部位にインクジェットヘッドとキャップ手段とを相対的に近接、離間変位させる構成であるから、インクジェットヘッドの不使用時に、それをキャッピングして、インクの乾燥によるインクの不吐出を防止できることは勿論、そのキャップ手段の駆動機構の簡素化および小型化を図ることができる。
【００４５】
また、インクジェットヘッドが待機位置にてキャッピングされているときに、そのインクジェットヘッドの位置を規制することにより、振動等の影響を受けることなくインクジェットヘッドを確実にキャッピングして、インクの不吐出をより確実に防止することができ、さらに、そのインクジェットヘッドの位置を規制するための手段として、キャップ手段を利用することにより、構成の簡素化および小型化を図ることができる。
【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の実施例を示す要部の斜視図である。
【符号の説明】
３  プラテンローラ
９  記録用紙（プリント媒体）
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
１６  ブラック用ヘッド（インクジェットヘッド）
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
４７  カラー用ヘッド（インクジェットヘッド）
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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