(57)【要約】【課題】インクジェット式記録装置を小型化する。【解決手段】インクカートリッジから供給されたインクをヘッドが走査しながら吐出することにより記録するインクジェット式記録装置１０であって、記録装置本体８０と、ヘッドを搭載し、記録装置本体に対してヘッドの走査方向に移動可能なヘッドキャリッジ１２０と、インクカートリッジを搭載し、記録装置本体に対して走査方向について移動可能に設けられ、走査方向についてヘッドキャリッジ１２０に対し相対的に移動可能に接続されるインクキャリッジ１００とを備える。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジから供給されたインクをヘッドが走査方向に移動しながら吐出することにより記録するインクジェット式記録装置であって、
記録装置本体と、
前記ヘッドを搭載し、前記記録装置本体に対して前記ヘッドの走査方向に移動可能なヘッドキャリッジと、
前記インクカートリッジを搭載し、前記記録装置本体に対して前記走査方向について移動可能に設けられ、前記走査方向について前記ヘッドキャリッジに対し相対的に移動可能に接続されるインクキャリッジと
を備えるインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記ヘッドキャリッジを駆動し、前記ヘッドキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるヘッドキャリッジ駆動手段をさらに備え、
前記インクキャリッジは、前記ヘッドキャリッジ駆動手段により前記ヘッドキャリッジが前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動するのに従動する請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記ヘッドキャリッジを駆動し、前記ヘッドキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるヘッドキャリッジ駆動手段と、
前記インクキャリッジを駆動し、前記インクキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるインクキャリッジ駆動手段とをさらに備え、
前記ヘッドキャリッジと、前記インクキャリッジとを、前記走査方向に独立に駆動する、請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記ヘッドキャリッジの前記走査方向の移動範囲に対して、前記インクキャリッジの前記走査方向の移動範囲が狭い、請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
前記インクキャリッジの前記走査方向の移動範囲が、前記ヘッドキャリッジの前記走査方向の移動範囲内である、請求項４に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項６】
前記インクキャリッジが前記走査方向に移動した時の最外形が、前記ヘッドキャリッジが前記走査方向に移動した時の最外形の外側に出ない、請求項４または５に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項７】
前記記録装置本体に対する前記インクキャリッジの位置に基づき、前記ヘッドキャリッジは、前記インクキャリッジに対して前記走査方向に移動する請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項８】
前記インクキャリッジに対する前記ヘッドキャリッジの位置に基づき、前記インクキャリッジは、前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動する請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項９】
前記インクキャリッジに支持され、前記記録装置本体に対して前記インクキャリッジと共に前記走査方向に移動し、前記ヘッドキャリッジを前記インクキャリッジに対して前記走査方向に移動可能に保持するレールをさらに備える請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１０】
前記インクキャリッジと前記ヘッドキャリッジとの相対位置を検知し、その検知結果に基づき、前記インクキャリッジを駆動して、前記インクキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるインクキャリッジ駆動手段をさらに備える請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１１】
前記記録装置本体の内壁において、前記インクキャリッジの前記走査方向について対向する位置に設けられ、前記インクキャリッジの慣性運動を吸収する吸収部材をさらに備える請求項１から１０のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１２】
前記吸収部材は、弾性体により形成される請求項１１に記載のインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置に関する。特に本発明は、インクカートリッジから供給されたインクを、ヘッドが被記録物上を走査しながら被記録物に吐出することにより記録するインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、インクカートリッジから供給されたインクを、ヘッドが被記録物上を走査しながら被記録物に吐出することにより記録する。このインクジェット式記録装置の一例として、ヘッドは、インクカートリッジが着脱可能に装着されるインクキャリッジに固定される。この場合、インクカートリッジが装着されたインクキャリッジが記録装置本体に対して走査移動することにより、インクキャリッジに搭載されたヘッドを走査移動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラーの記録をするインクジェット式記録装置にあっては、ブラックインクカートリッジとカラーインクカートリッジがインクキャリッジに装着され、インクキャリッジが大型化する。この場合、ヘッドがインクキャリッジに対して固定されているので、インクキャリッジを走査移動させるために、記録装置本体は、ヘッドが被記録物上を走査移動するのに必要な長さすなわち被記録物のヘッド走査方向長さよりもインクキャリッジの走査方向の長さ分以上は長く形成されていた。よって、インクジェット式記録装置自体が大型化していた。
【０００４】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、インクカートリッジから供給されたインクをヘッドが走査方向に移動しながら吐出することにより記録するインクジェット式記録装置であって、記録装置本体と、前記ヘッドを搭載し、前記記録装置本体に対して前記ヘッドの走査方向に移動可能なヘッドキャリッジと、前記インクカートリッジを搭載し、前記記録装置本体に対して前記走査方向について移動可能に設けられ、前記走査方向について前記ヘッドキャリッジに対し相対的に移動可能に接続されるインクキャリッジとを備える。
【０００６】
前記インクジェット式記録装置は、前記ヘッドキャリッジを駆動し、前記ヘッドキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるヘッドキャリッジ駆動手段をさらに備え、前記インクキャリッジは、前記ヘッドキャリッジ駆動手段により前記ヘッドキャリッジが前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動するのに従動してもよい。
【０００７】
前記インクジェット式記録装置は、前記ヘッドキャリッジを駆動し、前記ヘッドキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるヘッドキャリッジ駆動手段と、前記インクキャリッジを駆動し、前記インクキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるインクキャリッジ駆動手段とをさらに備え、前記ヘッドキャリッジと、前記インクキャリッジとを、前記走査方向に独立に駆動してもよい。
【０００８】
前記インクジェット式記録装置において、前記ヘッドキャリッジの前記走査方向の移動範囲に対して、前記インクキャリッジの前記走査方向の移動範囲が狭くてもよい。
【０００９】
前記インクジェット式記録装置において、前記インクキャリッジの前記走査方向の移動範囲が、前記ヘッドキャリッジの前記走査方向の移動範囲内でもよい。
【００１０】
前記インクジェット式記録装置において、前記インクキャリッジが前記走査方向に移動した時の最外形が、前記ヘッドキャリッジが前記走査方向に移動した時の最外形の外側に出なくてもよい。
【００１１】
前記インクジェット式記録装置において、前記記録装置本体に対する前記インクキャリッジの位置に基づき、前記ヘッドキャリッジは、前記インクキャリッジに対して前記走査方向に移動してもよい。
【００１２】
前記インクジェット式記録装置において、前記インクキャリッジに対する前記ヘッドキャリッジの位置に基づき、前記インクキャリッジは、前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動してもよい。
【００１３】
前記インクジェット式記録装置は、前記インクキャリッジに支持され、前記記録装置本体に対して前記インクキャリッジと共に前記走査方向に移動し、前記ヘッドキャリッジを前記インクキャリッジに対して前記走査方向に移動可能に保持するレールをさらに備えてもよい。
【００１４】
前記インクジェット式記録装置は、前記インクキャリッジと前記ヘッドキャリッジとの相対位置を検知し、その検知結果に基づき、前記インクキャリッジを駆動して、前記インクキャリッジを前記記録装置本体に対して前記走査方向に移動させるインクキャリッジ駆動手段をさらに備えてもよい。
【００１５】
前記インクジェット式記録装置は、前記記録装置本体の内壁において、前記インクキャリッジの前記走査方向について対向する位置に設けられ、前記インクキャリッジの慣性運動を吸収する吸収部材をさらに備えてもよい。
【００１６】
前記インクジェット式記録装置において、前記吸収部材は、弾性体により形成されてもよい。
【００１７】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態にかかるインクジェット式記録装置１０の内部構成を示す側面概略図である。
【００２０】
図１に示すように、インクジェット式記録装置１０は、複数の被記録物１１を保持する載置部１２、一の被記録物１１を載置部１２から取り出して記録するために給送する給送部２０、給送部２０により給送された被記録物１１に給送方向の動力を伝える搬送部３０、被記録物１１に記録を行う記録部４０、及び記録された被記録物１１に排出方向の動力を伝える排出部５０を、給送方向においてこの順に備える。
【００２１】
給送部２０は、例えば図示しないモータにより駆動軸とともに回転する給送ローラ２２、及び分離パッド２４を有する。給紙ローラ２２は略扇形であり、駆動軸は扇を構成する円弧の中心に設けられる。給紙ローラ２２が回動することにより、給紙ローラ２２は分離パッド２４に対し、当接状態と乖離状態とを繰り返す。当接状態において、給送ローラ２２と分離パッド２４は、載置部１２から給送部２０に給送された被記録物１１の束のうち、最上位に位置する被記録物１１を互いの間に挟むことで、被記録物１１を一つずつ分離して搬送部３０に給送する。この給送時の途中のタイミングで、給紙ローラ２２及び載置部１２の一部であるホッパは互いに離間し、給送されなかった被記録物１１を載置部１２に戻して整位することができるようにする。
【００２２】
搬送部３０は、モータ６０により回転する搬送ローラ３２、搬送ローラ３２に連れ回る搬送従動ローラ３４を有し、搬送ローラ３２と搬送従動ローラ３４との当接点に被記録物１１を挟むことで、給送部２０により給送された被記録物１１を記録部４０の下部に給送する。
【００２３】
記録部４０は、記録ヘッド４４とインクカートリッジを搭載するキャリッジ１００と、キャリッジ１００に設けられた軸穴４６と、軸穴４６を挿通しキャリッジ１００を給送方向に対して略垂直な方向にスライド可能に支持するガイド軸４８と、記録の制御を行う記録制御部４９とを有する。この構成により、記録ヘッド４４とインクカートリッジを搭載したキャリッジ１００は、記録装置本体８０に対して走査方向について移動可能に設けられる。
【００２４】
図１に示すインクジェット式記録装置１０にあっては、ブラックインクカートリッジ４０５とカラーインクカートリッジがキャリッジ１００の一例としてのインクキャリッジ１００に装着されるので、インクキャリッジ１００はこれらのインクカートリッジ４０５、４０６の幅以上の幅を有する。
【００２５】
ここで、記録ヘッド４４がインクキャリッジ１００に対して固定されていた場合には、インクキャリッジ１００を走査移動させるために、記録装置本体８０は、ヘッドが走査移動する長さよりもインクキャリッジ１００の走査方向の長さ分以上は長く形成されていた。よって、インクジェット式記録装置１０自体が大型化していた。
【００２６】
さらに、記録ヘッド４４のみならず記録ヘッド４４よりも大型で重いインクキャリッジ１００も駆動するためには、大型のモータなどの駆動手段が設けられていた。さらに、インクキャリッジ１００が重いので慣勢力が大きく、記録に適した所望の速度に達するまでの助走距離が長かった。よって、記録速度に限界があった。また、インクジェット式記録装置１０が大型化していた。
【００２７】
そこで、本実施形態は、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０に対して移動するインクジェット式記録装置１０において、記録速度を向上し、インクジェット式記録装置１０自体を小型化することを目的とする。
【００２８】
図１に示すインクジェット式記録装置において、インクキャリッジ１００の被記録物１１に対向する面すなわち底面側に、ヘッドキャリッジ１２０が、ガイド軸１５０に支持されて、走査方向に移動可能に設けられる。インクキャリッジ１００はヘッドキャリッジ１２０に対して、走査方向に相対的に移動可能に接続されている。ヘッドキャリッジ１２０には、インクを吐出する記録ヘッド４４が搭載される。記録ヘッド４４は、被記録物１１の給送方向に沿って配列された複数のインク吐出口を有する。
【００２９】
排出部５０は、モータ６０により回転する排出ローラ５２、及び排出ローラ５２に連れ回る排出従動ローラ５４を有し、排出ローラ５２と排出従動ローラ５４との当接点に被記録物１１を挟むことで、記録後の被記録物１１を排出する。
【００３０】
なお、搬送従動ローラ３４は、搬送ローラ３２の上側に、搬送ローラ３２より記録ヘッド４４側に設けられる。また、排出従動ローラ５４は、排出ローラ５２の上側に、排出ローラ５２より記録ヘッド４４側に設けられる。これにより、被記録物１１は、記録部４０に対向する位置において下側にたわむ。
【００３１】
上記した構成において、インクジェット式記録装置１０は、インクキャリッジ１００およびヘッドキャリッジ１２０を往復させることにより、ヘッドキャリッジ１２０をガイド軸１５０に沿って往復させつつ、記録ヘッド４４からインクを吐出する。インクジェット式記録装置１０は、記録ヘッド４４が一走査する毎に被記録物１１を給送することで、被記録物１１の全体に記録を行う。なお、記録ヘッド４４は、往路及び復路の双方で記録を行う場合もあるし、一方のみで記録を行う場合もある。
【００３２】
なお、搬送部３０及び排出部５０には、モータ６０から一本のベルト６２を介して動力が伝達される。ベルト６２には、テンショナー６４により張力が与えられている。モータ６０、テンショナー６４、搬送部３０、及び排出部５０は、ベルト６２の流れ方向に沿ってこの順に配置される。
【００３３】
図２は、インクジェット式記録装置１０の部分斜視図である。図２に示すインクジェット式記録装置１０において、記録部４０は、インクキャリッジ１００と一部が係合するタイミングベルト４０２を有する。タイミングベルト４０２は、インクジェット式記録装置１０における走査方向の両端に設けられた１対のプーリ４０５、４０６に掛け回され、回転自在に保持される。インクキャリッジ１００の上部には、黒色のインクを保持するブラックインクカートリッジ４０５およびカラーのインクを保持するカラーインクカートリッジ４０６が着脱可能に装着される。
【００３４】
インクキャリッジ１００の被記録物１１に対向する側すなわち底面側に、ヘッドキャリッジ１２０が配される。ヘッドキャリッジ１２０は、インクジェット式記録装置１０の走査方向両端に延出して設けられたガイド軸１５０に摺動可能に支持される。ヘッドキャリッジ１２０には、ブラックインクカートリッ４０５およびカラーインクカートリッジインク４０６からそれぞれ供給されたインクを吐出する記録ヘッド４４が搭載される。なお、ヘッドキャリッジ１２０は、インクカートリッジが搭載されたインクキャリッジ１００よりも大きさおよび質量が小さい。
【００３５】
インクジェット式記録装置１０は、さらに、ヘッドキャリッジ駆動手段の一例として、ヘッドキャリッジ１２０と一部が係合するタイミングベルト２０２と、このタイミングベルト２０２と連結し、タイミングベルト２０２を回転駆動するヘッドモータ２０４とを備える。本実施形態において、ヘッドモータ２０４は、ステッピングモータである。この構成により、タイミングベルト２０２およびヘッドモータ２０４は、ヘッドキャリッジ１２０を駆動し、ヘッドキャリッジ１２０を録装置本体８０に対して走査方向に移動させる。
【００３６】
インクジェット式記録装置１０は、さらに、記録装置本体８０の内壁において、インクキャリッジ１００の走査方向について対向する位置に設けられる吸収部材２１０、２２０を備える。吸収部材２１０、２２０の一例は、多孔質部材である。吸収部材２１０、２２０は、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０の右端または左端に移動してきたときに有する慣性運動を吸収する。これにより、インクキャリッジ１００の記録装置本体８０に対する衝撃を緩和して、インクキャリッジ１００を記録装置本体８０に対して緩やかに停止させることができる。
【００３７】
図３は、インクキャリッジ１２０を底面からみた部分斜視図である。ヘッドキャリッジ１２０は、複数の吐出口４５が設けられた記録ヘッド４４と、タイミングベルト２０２と連結する固定部１２２とを有する。固定部１２２は、タイミングベルト２０２と連結することにより、ヘッドキャリッジ１２０をタイミングベルトに対して固定する。これにより、タイミングベルト２０２が回動するのに伴い、ヘッドキャリッジ１２０は記録装置本体８０に対して走査方向に移動する。
【００３８】
インクジェット式記録装置１０はさらに、インク供給手段１６０を備える。インク供給手段１６０は、インクキャリッジ１００に搭載されたブラックカートリッジ４０５およびカラーカートリッジ４０６と、ヘッドキャリッジ１２０に搭載された記録ヘッド４４とを接続される。このインク供給手段１６０は、例えばシリコンなどの曲げ伸ばし自在な材料で形成される。これにより、ヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００に対してどの位置にあっても、安定してインクが供給される。
【００３９】
インクジェット式記録装置１０はさらに、配線部１５２を備える。配線部１５２は、記録ヘッド４４と記録装置本体８０の記録制御部４９とを電気的に接続する。これにより、ヘッドキャリッジ１２０が記録装置本体８０に対してどの位置にあっても、安定して記録ヘッド４４を制御することができる。
【００４０】
以上の構成において、記録ヘッド４４を走査させるために、記録制御部４９は、ヘッドモータ２０４を駆動する。駆動されたヘッドモータ２０４は、タイミングベルト２０２を回転駆動し、タイミングベルト２０２に連結されたヘッドキャリッジ１２０を記録本体８０に対して走査方向に移動させる。この時点で、インクキャリッジ１００は、記録装置８０に対して静止していてもよい。すなわち、この場合には、ヘッドキャリッジ１２０は、インクキャリッジ１００に対しても走査方向に移動する。
【００４１】
ヘッドキャリッジ１２０が所望の速度および位置となったときに、記録制御部４９が配線部１５２を介して記録信号を記録ヘッド４４に与えることにより、記録ヘッド４４は、インクを吐出して被記録物１１に記録する。
【００４２】
ヘッドキャリッジ１２０が記録装置本体８０およびインクキャリッジ１００に対して走査方向にさらに移動していくと、ついには、ヘッドキャリッジ１２０をインクキャリッジ１００とを接続するインク供給手段１６０が延びきる。この状態からさらにヘッドキャリッジ１２０が記録装置本体８０に対して走査方向に移動すると、インク供給手段１６０がインクキャリッジ１００をヘッドキャリッジ１２０の方向へ引っ張る。これにより、インクキャリッジ１００は、ヘッドキャリッジ１２０の走査方向の移動に従動する。
【００４３】
以上、本実施形態のインクジェット式記録装置１０は、まずヘッドキャリッジ１２０をインクキャリッジ１００および記録装置本体８０に対して走査方向に移動させ、その後、インクキャリッジ１００をヘッドキャリッジ１２０に従動させる。よって、初速時には質量の小さいヘッドキャリッジ１２０が加速されるので、ヘッドキャリッジ１２０を短い時間で所望の速度へ到達させることができる。したがって、ヘッドキャリッジ１２０に搭載された記録ヘッド４４からのインク吐出を早い時点から開始することができ、記録の速度を上げることができる。さらに、ヘッドキャリッジ１２０より重いインクキャリッジ１００を駆動するインクキャリッジ駆動手段を設ける必要がないので、インクジェット式記録装置１０をさらに小型化することができる。
【００４４】
また、記録ヘッド４４が所望の速度に達するまでの助走距離を短くすることができるので、記録装置本体８０は走査方向の長さを短くすることができる。さらに、ヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００に対して走査方向に移動できるため、記録ヘッド４４がインクキャリッジ１００に対して固定される場合に比べて、より記録装置本体８０は走査方向の長さを短くすることができる。
【００４５】
上記の実施形態においては、インクキャリッジ１００がヘッドキャリッジ１２０の移動に従動する場合について述べたが、この場合にはヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００を移動させ始める瞬間において衝撃が発生し、印刷乱れを発生させる場合がある。そのような場合には、インクキャリッジ１００を駆動するインクキャリッジモータさらに備えることが望ましい。この場合インクキャリッジモータは精密な位置制御は必要とされないから、安価なモータを採用することができる。このインクキャリッジモータを、ヘッドキャリッジ１２０に衝撃を与えないように駆動することで、上記の課題を解決することができる。
【００４６】
さらに上記の構成では、インクキャリッジ１００をヘッドキャリッジ１２０よりも若干早いタイミングで走査方向に移動させることで、ヘッドキャリッジ１２０の加減速力を発生させることができ、ヘッドキャリッジ１２０が所望の速度に達するまでの助走距離や走査方向の逆方向に移動するための減速距離をさらに短縮して、記録装置１０をさらに小型化できるほか、ヘッドモータ２０４に要求される駆動力が小さくなるから、より小型で安価なモータを採用することができるようになる。
【００４７】
このとき、ヘッドキャリッジ１２０の走査方向の移動範囲に対して、インクキャリッジ１００の走査方向の移動範囲を狭く設定するのが望ましい。また、インクキャリッジ１００の走査方向の移動範囲が、ヘッドキャリッジ１００の走査方向の移動範囲内であることが望ましい。さらに、インクキャリッジ１００が走査方向に移動した時の最外形が、ヘッドキャリッジ１２０が走査方向に移動した時の最外形の外側に出ないことが望ましい。
【００４８】
図４は、インクジェット式記録装置１０の他の例の部分斜視図である。図４に示すインクジェット式記録装置１０において、図２に示すインクジェット式記録装置１０と同様の構成には同じ参照番号を付し、説明を省略する。
【００４９】
図４に示すインクジェット式記録装置１０は、インクキャリッジ１００を駆動するインクキャリッジ駆動手段を備える。インクキャリッジ駆動手段は、インクキャリッジ１００と一部が係合するタイミングベルト４０２と、このタイミングベルト４０２と連結し、タイミングベルト４０２を回転駆動するキャリッジモータ４０４とを有する。本実施形態において、キャリッジモータ４０４は、ＤＣモータである。この構成により、タイミングベルト４０２およびキャリッジモータ４０４は、インクキャリッジ１００を駆動して、インクキャリッジ１００をガイド軸４８に沿って記録装置本体８０に対して走査方向に移動させる。
【００５０】
インクキャリッジ１００の被記録物１１に対向する側すなわち底面に、ヘッドキャリッジ１２０が、レール１４０を介してインクキャリッジ１００に対して走査方向に相対的に移動可能に接続される。
【００５１】
インクジェット式記録装置１０は、さらに、記録装置本体８０の内壁において、インクキャリッジ１００の走査方向について対向する位置に設けられる吸収部材２１０、２２０を備える。吸収部材２１０、２２０の一例は、多孔質部材である。吸収部材２１０、２２０は、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０の右端または左端に移動してきたときに有する慣性運動を吸収する。これにより、インクキャリッジ１００の記録装置本体８０に対する衝撃を緩和して、インクキャリッジ１００を記録装置本体８０に対して緩やかに停止させることができる。
【００５２】
図５は、図４に示すインクジェット式記録装置１０のインクキャリッジ１２０を底面からみた部分斜視図である。インクキャリッジ１２０の底面は、レール１４０を支持する。レール１４０は、インクキャリッジ１２０の底面から下方に延出する一対の右鉛直部１４２および左鉛直部１４４と、これら右鉛直部１４２および左鉛直部１４４に接続し、記録ヘッド４４の走査方向に延出する水平部１４６とを含み、全体が略Ｕ字形状を有する。水平部１４６は、ヘッドキャリッジ１２０の係合孔１２４に挿入され、ヘッドキャリッジ１２０をインクキャリッジ１００に対して走査方向に摺動自在に保持する。さらに、右鉛直部１２２および左鉛直部１２４は、ヘッドキャリッジ１２０のインクキャリッジ１００に対する走査方向の摺動を規制する。これにより、ヘッドキャリッジ１２０は、インクキャリッジ１００に対して右鉛直部１２２と左鉛直部１２４との間を水平部１４６に沿って移動することができる。
【００５３】
ヘッドキャリッジ１２０は、複数の吐出口４５が設けられた記録ヘッド４４と、タイミングベルト２０２と連結する固定部１２２とを有する。固定部１２２は、タイミングベルト２０２と連結することにより、ヘッドキャリッジ１２０をタイミングベルトに対して固定する。これにより、タイミングベルト２０２が回動するのに伴い、ヘッドキャリッジ１２０は記録装置本体８０に対して走査方向に移動する。
【００５４】
インクキャリッジ１００に搭載されたブラックカートリッジ４０５およびカラーカートリッジ４０６と、ヘッドキャリッジ１２０に搭載された記録ヘッド４４とは、インク供給手段１６０により接続される。このインク供給手段１６０は、例えばシリコンなどの曲げ伸ばし自在な材料で形成される。これにより、インクキャリッジ１００に対してヘッドキャリッジ１２０がどの位置にあっても、安定してインクが供給される。
【００５５】
インクジェット式記録装置１０はさらに、配線部１５２を備える。配線部１５２は、記録ヘッド４４と記録装置本体８０の記録制御部４９とを電気的に接続する。これにより、ヘッドキャリッジ１２０が記録装置８０に対してどの位置にあっても、安定して記録ヘッド４４を制御することができる。
【００５６】
インクジェット式記録装置１０は、インクキャリッジ１００とヘッドキャリッジ１２０との相対位置を検知する検知手段１８０をさらに備える。図５に示す実施形態において、検知手段１８０は、レール１４０の右鉛直部１４２および左鉛直部１４４にそれぞれ設けられ、導電性を有する接触端子１８２、１８４と、ヘッドキャリッジ１２０における右鉛直部１４２および左鉛直部１４４に対向する側面にそれぞれ設けられ、導電性を有する接触端子１８６、１８８とを含む。
【００５７】
ここで、ヘッドキャリッジ１２０は、レール１４０の右鉛直部１４２に当接するまで、インクキャリッジ１００に対して右端に位置することができる。ヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００に対して右端に位置する場合に、ヘッドキャリッジ１２０の接触端子１８６と右鉛直部１４２の接触端子１８２とが電気的に接触する。検知手段１８０は、この接触を検知することにより、ヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００の右端に位置することを検知し、記録制御部４９へ信号を出力する。同様に、ヘッドキャリッジ１２０がレール１４０の左鉛直部１４４に当接してインクキャリッジ１００の左端に位置する場合、ヘッドキャリッジ１２０の接触端子１８８と左鉛直部１４４の接触端子１８２とが電気的に接触する。検知手段１８０は、この接触を検知することにより、ヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００の左端に位置することを検知し、記録制御部４９へ信号を出力する。
【００５８】
なお、検知手段１８０は、図５に示す構成に限られない。検知手段１８０の他の構成として、例えば、右鉛直部１４２および左鉛直部１４４にそれぞれマイクロスイッチを設けてもよい。この構成において、ヘッドキャリッジ１２０がいずれかのマイクロスイッチを押圧することにより、検知手段１８０は、ヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００の右端または左端に位置することを検知することができる。また、検知手段１８０のさらに他の構成として、インクキャリッジ１００の底面において、右鉛直部１４２および左鉛直部１４４の近傍に発光素子および受光素子を併設するとともに、ヘッドキャリッジ１２０においてインクキャリッジ１００の底面と対向する上面に光の反射率が高い反射部を設けてもよい。この構成において、ヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００の右端または左端に位置した場合、右鉛直部１４２または左鉛直部１４４の近傍に設けられた発光素子からの光が、ヘッドキャリッジ１２０の上面に反射して受光素子に入射する。よって、検知手段１８０は、受光素子の受光量の大きさを検知することにより、ヘッドキャリッジ１２０がインクキャリッジ１００の右端または左端に位置することを検知することができる。
【００５９】
図６から図８は、図４および図５に示すインクジェット式記録装置１０の動作を示す正面概略図である。図６から図８において、インクジェット式記録装置１０は、説明のために図４および図５よりも簡略して示されている。
【００６０】
図６に示すように、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０の左から右へ走査移動する場合を例として動作を説明する。まず、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０の左端に配されているとともに、ヘッドキャリッジ１２０は、インクキャリッジ１００の左端に配されている。この状態から、記録制御手段４９は、ヘッドモータ２０４を駆動し、タイミングベルト２０４を回転させる。これにより、ヘッドキャリッジ１２０は、レール１４０の水平部１４６に沿ってインクキャリッジ１００および記録装置本体８０に対して右方向（図中Ａの方向）に移動する。ヘッドキャリッジ１２０が記録装置本体８０に対して所望の速度となった後に、記録制御手段４９は、ヘッドキャリッジ１２０に搭載された記録ヘッド４４を駆動し、被記録物１１へインクを吐出させる。
【００６１】
ヘッドキャリッジ１２０は、さらに水平部１４６を移動することにより、右鉛直部１４２に当接する。ヘッドキャリッジ１２０が右鉛直部１４２に当接したことを検知手段１８０が検知し、記録制御手段４９に出力する。検知手段１８０からの出力を受けた記録制御手段４９は、キャリッジモータ４０４を駆動し、タイミングベルト４０４を回転させる。
【００６２】
図７に示すように、タイミングベルト４０４が回転することにより、ヘッドキャリッジ１２０は、ガイド軸４８に沿って記録装置本体８０に対して右方向（図中Ｂの方向）に移動する。このとき、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０に対して移動するのに伴いレール１４０も移動するので、記録ヘッド４４を搭載したヘッドキャリッジ１２０も記録装置本体８０に対して移動する。記録制御手段４９は、インクキャリッジ１００を移動させながら、記録ヘッド４４を駆動して、被記録物１１へインクを吐出させる。
【００６３】
図８に示すように、さらにインクキャリッジ１００が記録装置本体８０を右方向に移動し、記録装置本体８０の右端近傍に位置した時に、記録制御手段４９は、キャリッジモータ４０４の駆動を停止する。キャリッジモータ４０４の駆動を停止しても、インクキャリッジ１００は記録装置本体８０に対して慣性運動する。インクキャリッジ１００の慣性運動は、記録装置本体８０の内壁に設けられた吸収部材２１０により吸収される。これにより、インクキャリッジ１００の記録装置本体８０に対する衝撃を緩和して、インクキャリッジ１００を記録装置本体８０に対して緩やかに停止させることができる。よって、インクキャリッジ１００が記録本体８０に対して停止する場合に強い衝撃を受けることがなく、強い衝撃に伴いインクキャリッジ１００が破壊することを防ぐことができる。
【００６４】
以上、図４および図５に示すインクジェット式記録装置１０は、図２および図３に示すインクジェット式記録装置１０と同様の効果を得ることができる。さらに、ヘッドキャリッジ１２０がこれより重いインクキャリッジ１００とは別個に駆動されるので、ヘッドキャリッジ１２０には高精度のステップモータを駆動手段として用い、インクキャリッジ１００には高出力のＤＣモータを駆動手段として用いるなど、駆動手段を使い分けることができる。
【００６５】
図９は、図６から図８とは反対の方向に走査する場合のインクジェット式記録装置１０の動作を示す正面概略図である。図９に示すインクジェット式記録装置１０において、インクキャリッジ１００およびヘッドキャリッジ１２０が記録装置本体８０に対して図中左方向に移動する場合の動作を説明する。
【００６６】
まず、記録制御手段４９は、ヘッドモータ２０４を駆動し、タイミングベルト２０４を回転させる。これにより、ヘッドキャリッジ１２０は、レール１４０の水平部１４６に沿ってインクキャリッジ１００に対して左方向（図中Ｃの方向）に移動する。
【００６７】
ヘッドキャリッジ１２０は、さらに水平部１４６を移動することにより、左鉛直部１４４に当接する。ヘッドキャリッジ１２０が左鉛直部１４４に当接したことを検知手段１８０が検知し、記録制御手段４９に出力する。検知手段１８０からの出力を受けた記録制御手段４９は、キャリッジモータ４０４を駆動し、タイミングベルト４０４を回転させる。タイミングベルト４０４が回転することにより、ヘッドキャリッジ１２０は、ガイド軸４８に沿って記録装置本体８０に対して左方向（図中Ｄの方向）に移動する。このとき、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０に対して移動するのに伴いレール１４０も移動するので、記録ヘッド４４を搭載したヘッドキャリッジ１２０も記録装置本体８０に対して移動する。キャリッジモータ４０４の駆動を停止しても、インクキャリッジ１００は記録装置本体８０に対して慣性運動するが、この慣性運動は、記録装置本体８０の内壁に設けられた吸収部材２２０により吸収される。
【００６８】
よって、図９に示すインクジェット式記録装置１０によれば、図６から図８に示した右方向への走査の場合と同様の効果を得ることができる。特に、記録ヘッド４４が走査方向の往復両方向（図中左右両方向）に記録するインクジェット式記録装置１０においては、初速時には質量の小さいヘッドキャリッジ１２０を加速するので、ヘッドキャリッジ１２０を短い時間で所望の速度へ到達させることができる。したがって、ヘッドキャリッジ１２０に搭載された記録ヘッド４４からのインク吐出を早い時点から開始することができ、記録の速度を上げることができる。
【００６９】
図１０は、図６から図８とは反対の方向に走査する場合のインクジェット式記録装置１０の動作の他の例を示す正面概略図である。図１０に示すインクジェット式記録装置１０において、インクキャリッジ１００およびヘッドキャリッジ１２０が記録装置本体８０に対して図中左方向に移動する場合の動作を説明する。
【００７０】
まず、記録制御手段４９は、キャリッジモータ４０４を駆動し、タイミングベルト４０４を回転させる。タイミングベルト４０４が回転することにより、ヘッドキャリッジ１２０は、ガイド軸４８に沿って記録装置本体８０に対して左方向（図中Ｅの方向）に移動する。このとき、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０に対して移動するのに伴いレール１４０も移動するので、記録ヘッド４４を搭載したヘッドキャリッジ１２０も記録装置本体８０に対して移動する。
【００７１】
インクキャリッジ１００が記録装置本体８０の左端まで移動したときに、記録制御手段４９は、キャリッジモータ４０４を停止する。キャリッジモータ４０４の駆動を停止しても、インクキャリッジ１００は記録装置本体８０に対して慣性運動するが、この慣性運動は、記録装置本体８０の内壁に設けられた吸収部材２２０により吸収される。記録制御部４９は、ヘッドモータ２０４を駆動し、タイミングベルト２０４を回転させる。これにより、ヘッドキャリッジ１２０は、レール１４０の水平部１４６に沿ってインクキャリッジ１００に対して左方向（図中Ｆの方向）に移動する。ヘッドキャリッジ１２０は、さらに水平部１４６を移動することにより、左鉛直部１４４に当接する。ヘッドキャリッジ１２０が左鉛直部１４４に当接したことを検知手段１８０が検知し、記録制御手段４９に出力する。検知手段１８０からの出力を受けた記録制御手段４９は、ヘッドモータ２０４の駆動を停止する。
【００７２】
ここで、インクキャリッジ１００に対するヘッドキャリッジ１２０の移動は、インクキャリッジ１００が左端で停止したことに伴うヘッドキャリッジ１２０の慣性運動を利用してもよい。これにより、ヘッドモータ２０４の駆動を減らし、消費電力を軽減することができる。
【００７３】
なお、インクキャリッジ１００およびヘッドキャリッジ１２０の駆動の他の例として、インクキャリッジ１００を駆動するキャリッジ駆動手段を設けるとともに、ヘッドキャリッジ１２０は、インクキャリッジ１００が記録装置本体８０に対して走査方向に移動するのに従動してもよい。
【００７４】
上記インクジェット式記録装置１０の吸収部材２１０、２２０は、インクキャリッジ１００の慣性運動を吸収する多孔質部材である。しかしながら、吸収部材２１０、２２０はこれに限られない。吸収部材２１０、２２０の他の例は、コイルバネ等の弾性体である。吸収部材２１０、２２０として弾性体を用いた場合に、インクキャリッジ１００の慣性運動のエネルギーは、吸収部材２１０、２２０の弾性エネルギーとして一旦蓄えられ、インクキャリッジ１００を緩やかに停止させる。その後、この弾性エネルギーにより吸収部材２１０、２２０は、インクキャリッジ１００を慣性運動とは反対の方向に加速する。よって、キャリッジ駆動手段がインクキャリッジ１００を駆動する初動の負担を軽減することができる。さらに、インクキャリッジ１００が所望の速度となるまでの助走距離を短くすることにより、装置本体８０を小型にすることができる。
【００７５】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００７６】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、記録ヘッドを搭載し、記録装置本体に対して走査方向に移動可能なヘッドキャリッジと、インクカートリッジを搭載し、記録装置本体に対して走査方向について移動可能なインクキャリッジとが、走査方向について互いに相対的に移動可能に接続されるので、記録装置本体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるインクジェット式記録装置１０の内部構成を示す側面概略図である。
【図２】インクジェット式記録装置１０の部分斜視図である。
【図３】インクキャリッジ１００を底面からみた部分斜視図である。
【図４】インクジェット式記録装置１０の他の例の部分斜視図である。
【図５】図４に示すインクジェット式記録装置１０のインクキャリッジ１００を底面からみた部分斜視図である。
【図６】図４および図５に示すインクジェット式記録装置１０の動作を示す正面概略図である。
【図７】図４および図５に示すインクジェット式記録装置１０の動作を示す正面概略図である。
【図８】図４および図５に示すインクジェット式記録装置１０の動作を示す正面概略図である。
【図９】図６から図８とは反対の方向に走査する場合のインクジェット式記録装置１０の動作を示す正面概略図である。
【図１０】図６から図８とは反対の方向に走査する場合のインクジェット式記録装置１０の動作の他の例を示す正面概略図である。
【符号の説明】
１０　インクジェット式記録装置
４４　記録ヘッド
４９　記録制御部
１００　インクキャリッジ
１２０　ヘッドキャリッジ
１４０　レール
１４２　右鉛直部
１４４　左鉛直部
１４６　水平部
１６０　インク搬送部
１８０　検知手段
１８２、１８４、１８６、１８８　接触端子
２０２、４０２　タイミングベルト
２０４　ヘッドモータ
２１０、２２０　吸収部材
４０４　キャリッジモータ
【図１】
2004066696.tif 000003
【図２】
2004066696.tif 000004
【図３】
2004066696.tif 000005
【図４】
2004066696.tif 000006
【図５】
2004066696.tif 000007
【図６】
2004066696.tif 000008
【図７】
2004066696.tif 000009
【図８】
2004066696.tif 000010
【図９】
2004066696.tif 000011
【図１０】
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