(57)【要約】【課題】キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置において、突き当て動作を極力減らし印字ヘッドのノズル面の劣化を防止する。【解決手段】記録ヘッドを搭載したキャリッジ２と、キャリッジの位置情報を検出するエンコーダと、記録ヘッドのインク吐出部を保護するキャップとインク吐出部のクリーニングを行なうワイパーブレードとを搭載し、キャリッジがキャリッジの移動可能範囲の端部へ移動する動作に伴って、キャップによるキャッピングとワイパーブレードによるクリーニングとを行なうキャップスライダ１０とを具備し、インク吐出部をキャッピングする状態に移行する場合は、キャリッジの位置情報を記録装置のメモリ領域に保存した後に記録装置を休止させ、且つ記録装置を休止状態から印字状態に移行させる場合には、メモリ領域に保持している位置情報を読み出し、キャリッジの位置情報を復元する。【選択図】      図４
2004299359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを搭載して往復移動を行なうキャリッジと、
該キャリッジの位置情報を検出する検出手段と、
前記記録ヘッドのインク吐出部を保護するためのキャップと前記インク吐出部のクリーニングを行なうためのワイパーブレードとを搭載して前記キャリッジの移動方向と平行な方向に移動可能に配置されたキャップスライダであって、前記キャリッジが該キャリッジの移動可能範囲の端部へ移動する動作に伴って、前記キャップによる前記インク吐出部のキャッピングと前記ワイパーブレードによる前記インク吐出部のクリーニングとを行なうキャップスライダとを具備し、
前記キャップにより前記インク吐出部をキャッピングする状態に移行する場合は、前記キャリッジの位置情報を記録装置のメモリ領域に保存した後に記録装置を休止させ、且つ記録装置を休止状態から印字状態に移行させる場合には、前記メモリ領域に保持している位置情報を読み出すことにより、前記キャリッジの位置情報を復元することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのクリーニングやキャッピングを行う記録装置において、キャリッジの位置情報を初期化するための初期化動作を極力減らし印字ヘッドのノズル面の劣化を防ぐ技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの発展に伴い、プリンタ装置の技術も飛躍的に進化して来ている。プリンタ装置は画像情報に基づいて用紙上に画像を記録していくよう構成されている。最近、最も注目されているプリンタ装置の記録手段はインクジェット式の記録方法である。インクジェット記録方式は記録ヘッドから用紙にインクを吐出させて記録を行う方法である。その長所は高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコスト、静粛性等、様々な点で他の記録方法よりも優れている点にある。高精細な画像を形成するために、最近では、記録ヘッドを搭載したキャリッジに搭載されたエンコーダと、その移動方向に平行に設けられたスケーラーによって、キャリッジの変位量を逐次観測し、その情報に基づいてキャリッジの制御を行う手法が一般的になって来ている。エンコーダーの構造は発光側と受光側からなり、スケーラーの明暗による光の透過によって出力信号の変化（矩形波）を得る。そしてエンコーダから出力された矩形信号を基に、プリンタ装置内の専用システムＬＳＩ（ＡＳＩＣ）で基準パルスを生成し、そのパルスをカウントすることによって位置情報を算出し、また、そのパルス間の時間を計測することによって速度情報を算出し、これら情報を基に閉じられたループ内で制御を行う。この制御は、フィードバック制御、また、サーボ制御と呼ばれている。サーボ制御は速度・位置をある一定時間間隔で検出し、その情報に基づいてキャリッジのモータドライバに与えるエネルギー量を増減させる。つまり、過去の事象から、フィードバックをかけるため、より正確な速度・位置制御を行うことが可能である。さらには印字タイミング生成も、上記フィードバック制御によって、キャリッジが一定速度にある条件において、エンコーダによって検出された位置情報を基に制御を行うため、インク滴を紙面上の目標位置に着弾させることが可能である。
【０００３】
図２に従来の多くのプリンタに用いられている形態のプリンタの斜視図を示す。図中の１はプリンタ装置の大枠を構成するシャーシである。プリンタ装置の機能部品は大きく分類すると、キャリッジ２、タイミングベルト３、スケーラー４、キャリッジシャフト５、搬送ローラ６、排紙ローラ７、クリーニングユニット８から構成される。また、スケーラー４を読み取るエンコーダーは、キャリッジ２の裏面にある。その様子を図３に示す。図中の９がエンコーダーである。エンコーダー９はプリンタ装置に延在して設けられたスケーラー４をキャリッジユニット２の移動と共に読み取る。また、キャリッジユニット２はプリンタ装置が電源オフ状態、および印刷動作を行わず待機状態であるスタンバイ状態では、図示されてないクリーニングユニット８から突き出されるロックバーによって固定されており、印字ヘッドは後述するキャップ部材によってキャッピングされている。このような状態をキャッピング状態と呼ぶ。
【０００４】
キャッピング状態においては、エンコーダー９の発光側のＬＥＤは省電力、かつＬＥＤの寿命を満足させるために消灯している。また、ＣＰＵも省電力モード（ストップモード、クロックダウン）、かつＡＳＩＣ、ＲＡＭ等のデバイスもスリープ状態になっているためキャリッジの位置情報は保持されていない。そこで、キャッピング状態から印字動作を開始する場合はキャリッジの位置の初期化を行う必要がある。具体的に初期化の方法は、キャップを押し下げロックバーを解除しエンコーダー９のＬＥＤを点灯させる。そしてキャリッジをクリーニングユニット８側のプリンタの側面のシャーシ１に突き当たるまで移動させ、エンコーダー９がスケーラー４により、突き当たった位置を確定した時点でキャリッジ２の位置情報をクリアし、基準位置として保持する。このようなキャリッジ２をプリンタの側面のシャーシ１に突き当てて位置出しを行うことを「突き当て」という。この突き当てはプリンタ装置の電源キーを押してスタンバイ状態に移行するパワーオン時においても同様に行う。
【０００５】
上記の図２のようなプリンタ装置の構成においては、キャリッジ２の位置初期化動作である突き当てを行っても、印字ヘッド等に対して何ら影響はなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、キャリッジ２の移動を利用して印字ヘッドのクリーニングやキャッピングを行うプリンタ装置がある（特願２００２−１６６９３１号公報）。具体的には、キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピング動作、およびにキャップを搭載したキャップスライダをプリンタ装置本体側に沿って移動させることにより、印字ヘッドの表面をクリーニングする機構部を備えている。このプリンタ装置においては、キャリッジ２の位置出しのために突き当て動作を行うと、上記のようにキャッピング動作、さらには印字ヘッドのノズル面のクリーニング動作を行うことになる。このため初期化のための突き当て動作を行うことは、印字ヘッドのノズル面を磨耗させ劣化させるため、極力避けることが望ましい。またキャッピング中にはエンコーダー９のＬＥＤの寿命の点から、また省電力の実現の点からもエンコーダー９のＬＥＤの電源を切断することが好ましい。
【０００７】
しかし、従来の図２で示したようなプリンタ装置で採用している方法と同じシーケンスを用いるとパワーオン時、キャッピング時にキャリッジ２の位置を初期化するための突き当て動作を行うことになり、前述のように印字ヘッドのノズル面の劣化を増進させる傾向にある。このため、突き当て動作の回数を極力低減させるためのシーケンスが必要である。
【０００８】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置において、突き当て動作を極力減らし印字ヘッドのノズル面の劣化を防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる記録装置は、記録ヘッドを搭載して往復移動を行なうキャリッジと、該キャリッジの位置情報を検出する検出手段と、前記記録ヘッドのインク吐出部を保護するためのキャップと前記インク吐出部のクリーニングを行なうためのワイパーブレードとを搭載して前記キャリッジの移動方向と平行な方向に移動可能に配置されたキャップスライダであって、前記キャリッジが該キャリッジの移動可能範囲の端部へ移動する動作に伴って、前記キャップによる前記インク吐出部のキャッピングと前記ワイパーブレードによる前記インク吐出部のクリーニングとを行なうキャップスライダとを具備し、前記キャップにより前記インク吐出部をキャッピングする状態に移行する場合は、前記キャリッジの位置情報を記録装置のメモリ領域に保存した後に記録装置を休止させ、且つ記録装置を休止状態から印字状態に移行させる場合には、前記メモリ領域に保持している位置情報を読み出すことにより、前記キャリッジの位置情報を復元することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１１】
まず、本実施形態の概要について説明する。
【００１２】
本実施形態の記録装置は、記録ヘッドを搭載して往復移動を行なうキャリッジと、該キャリッジの位置情報を検出する検出手段と、前記記録ヘッドのインク吐出部を保護するためのキャップと前記インク吐出部のクリーニングを行なうためのワイパーブレードとを搭載して前記キャリッジの移動方向と平行な方向に移動可能に配置されたキャップスライダであって、前記キャリッジが該キャリッジの移動可能範囲の端部へ移動する動作に伴って、前記キャップによる前記インク吐出部のキャッピングと前記ワイパーブレードによる前記インク吐出部のクリーニングとを行なうキャップスライダとを具備し、前記キャップにより前記インク吐出部をキャッピングする状態に移行する場合は、前記キャリッジの位置情報を記録装置のメモリ領域に保存した後に記録装置を休止させ、且つ記録装置を休止状態から印字状態に移行させる場合には、前記メモリ領域に保持している位置情報を読み出すことにより、前記キャリッジの位置情報を復元することを特徴とする。
【００１３】
また、本実施形態の記録装置において、前記メモリ領域は、不揮発性メモリ、もしくは記録装置が休止状態においても、その記憶内容を保持可能なメモリから構成されることを特徴とする。
【００１４】
また、本実施形態の記録装置において、前記インク吐出部をキャッピングする状態に移行する場合には、前記位置情報を前記メモリ領域に保存した後に前記検出手段の電源を切断し、且つキャッピング状態から印字状態に移行する場合には、前記検出手段の電源を投入した後に前記メモリ領域から前記位置情報を復元することを特徴とする。
【００１５】
また、本実施形態の記録装置において、前記記録装置の休止状態では、前記検出手段の電源の切断を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本実施形態の記録装置において、前記記録装置において、印刷開始時に前記メモリ領域から復元した前記キャリッジの位置情報と前記キャリッジの実際の位置が一致していない場合においても、エラーが発生するまでは印字を継続することを特徴とする。
【００１７】
また、本実施形態の記録装置において、前記記録ヘッドはインクを吐出するための手段として、熱エネルギーを発生する電気熱変換体を含む複数の記録素子を有することを特徴とする。
【００１８】
本実施形態では、キャリッジ２の移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置において、突き当て動作を極力減らし印字ヘッドのノズル面の劣化を防ぐシーケンスについて提案する。
【００１９】
具体的には、印字ヘッドの位置、つまりエンコーダー９から読み出されてＡＳＩＣ内のレジスタにあるキャリッジ２の位置情報をキャッピング時に保持する手段を備える。そしてキャッピング状態から印字を開始する場合においては、その位置情報を読み出し、その値を現在のキャッピング前の位置情報として所定のレジスタに書き込む。これにより、キャップオープン時の位置情報はキャッピング時の位置情報が復元され、キャリッジ２の突き当て動作を行わないことができる。また、位置情報は、通常のワークエリアであるＲＡＭはキャッピング時にスリープ状態となり状態を保持していないため、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリにその値を保存する。
【００２０】
上記のような構成により、キャリッジ２の移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置において、キャリッジ位置の初期化のために行う突き当て動作の回数を低減させ、印字ヘッドのノズル面の劣化を防ぐことが可能となる。
【００２１】
（第１の実施形態）
図４は、キャリッジ２の移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置の概観を示した図である。図中、１０はキャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピング動作を行なうとともに、キャップを搭載しているキャップスライダの周辺構成を示している。また、１１はキャリッジ上に存在する部材であり、後述するロックレバーの解除を行うためのものである。
【００２２】
図５はキャップスライダの周辺構成を示した図である。図中１２はプリンタ装置本体の一部であり、１３はキャップスライダを示している。
【００２３】
キャップスライダの構成を図６に示す。キャップスライダの構成は大別するとキャップホルダ１４ａ，１４ｂ、ワイパーブレード１５、突き当て部１６、ロックレバー１７、嵌合ピン１８ａ  ，１８ｂからなる。キャップホルダは黒ノズル側１４ａとカラーノズル側の１４ｂからなり、これらキャップホルダはキャッピング時に印字ヘッドのノズル面を保護すると共に、クリーニング時に図示されてないチューブポンプにより負圧を加え印字ヘッドのノズルからインクを吸引し、ノズル内のインクの目詰まりを排除する役目を持っている。１５はワイパーブレードであり、クリーニング時に印字ヘッドのノズルの面に付着しているインクを掃き取る。１６は突き当て部であり、キャリッジ２がこの部分と突き当たることによってキャップスライダは１９に示した方向に上方向に持ち上がりながらスライドして、印字ヘッドとキャップホルダは嵌合されキャッピングされる。キャッピング状態では嵌合ピン１８ｂと後述する印字ヘッドに設けられている嵌合溝２２が嵌合する。
【００２４】
キャッピング状態にあるキャリッジが２０に示した方向に動き出すとキャップスライダ１３はキャリッジ２の動作に連動して押し下がるが、キャリッジ２の１１で示した部位（図４参照）がロックレバー１７に接触し、ロックレバー１７を解除するまでは完全には下がらない。このキャップスライダ１３の位置が完全に復帰しない位置において、キャップホルダ１４ａ，１４ｂが印字ヘッドのノズル面に接触しない状態で、キャップワイパーブレード１５によってノズル面の表面をクリーニングすることができる。キャリッジ２の側面で示した部位がロックレバー１７に接触し、ロックレバーを解除すると、キャップスライダ１３は完全に格納され（下がり）、キャリッジ２はキャップワイパーブレード１５とも干渉しない状態となる。
【００２５】
図７は印字ヘッドのノズル面を示した図である。２１ａ，２１ｂはインク吐出用ノズルで２１ａはカラーノズル列であり、シアン、マゼンタ、イエローの３列から構成される。２１ｂは黒用のノズル列である。キャッピング時では、これらノズルはそれぞれキャップホルダ１４ａ，１４ｂに圧着される。また、２２は嵌合溝であり、キャッピング状態では嵌合ピン１８ｂと嵌合することよってキャリッジの位置出し、及び位置の保持を行う。
【００２６】
図８およびに図９はキャリッジ２とキャップスライダ１３の関係を、印字状態とキャッピング状態でそれぞれ示した図である。
【００２７】
印字中、キャリッジ２の位置はキャップスライダ１３の嵌合部までは到達しないため、キャップスライダ１３は図８のようにキャリッジ２の底面と干渉しない位置にある。また、キャッピング時においてキャリッジ２は、１９に示した方向にキャップスライダ１３の突き当て部１６に接触し、キャップスライダ１３を上方向に持ち上げながら移動する。その結果、キャリッジ２とキャップスライダ１３の位置関係は図９に示したようになり、印字ヘッドのノズル面２１ａ，２１ｂはキャップホルダ１４ａ，１４ｂにより保護される。
【００２８】
キャップオープン時において、キャリッジ２が２０に示す方向に動き始めると同時にキャップスライダ１３はキャリッジ２の動きに追従して下がり、印字ヘッドのノズル面２１ａ，２１ｂはキャップホルダ１４ａ，１４ｂから離れる。このキャップオープン時においては、前述のようにワイパーブレード１５によりノズル表面のインクをクリーニングする。そして、キャリッジ２上の１１の部位がロックレバー１７突き当たるとキャップスライダ１３は完全に解除される。そしてキャリッジ２は自由に移動できるようになる。
【００２９】
図１０およびに図１１は、より詳しくキャリッジとキャップスライダの関係を示した図である。
【００３０】
２３はキャリッジモータであり、プーリーを回転させることによってタイミングベルト３を移動させる。キャリッジ２はタイミングベルト３に２４で示すように固定されており、キャリッジモータ２３が回転するとキャリッジは１９の方向、もしくは２０の方向に移動する。
【００３１】
図１０は印字状態を示しており、キャリッジは自由に移動できる。キャッピング時においてキャリッジは、１９に示す方向に移動しキャップスライダ１３の突き当て部１６と接触しながら、キャップスライダ１３を上方向に持ち上げノズル部分をキャッピングする。キャッピング状態である図１１からキャップオープンする場合は、キャリッジ２を２０に示す方向に移動させて、キャッピング状態を解除し、さらにワイパーブレード１５によりノズル表面２１ａ，２１ｂのクリーニングを行う。さらにロックレバー１７を解除しキャップスライダ１３を所定の位置に戻す。
【００３２】
このようにキャリッジの移動を利用して印字ヘッドのクリーニングやキャッピングを行うプリンタ装置においては、突き当て動作を行うと、その構造上の理由からキャッピングおよびにワイピングを必ず行うことになり、印字ヘッドのノズル面を劣化させる原因になりかねない。そこで、パワーオン時のイニシャルのための突き当て以外は、極力その動作を避けることが望ましい。そこで、本実施形態においてはキャッピング時においては、エンコーダーから読み出されるキャリッジの位置情報を保持する手段を備える。そしてキャッピング状態から印字を開始する場合においては、その位置情報を読み出し、その値を現在のキャッピング前の位置情報として所定のレジスタに書き込む。これにより、キャップオープン時の位置情報はキャッピング時の位置情報が復元され、キャリッジ突き当て動作を行わないことができる。また、位置情報は、通常のワークエリアであるＲＡＭはキャッピング時にスリープ状態となり状態を保持していないため、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリにその値を保存する。
【００３３】
次に前述のキャッピング時にキャリッジの位置情報を保持する手段と、キャップオープン時に位置情報を復元する手段についてより詳細に述べる。
【００３４】
図１２及び図１３はスケーラー４と、それをエンコーダー９によって読み取り、出力される信号の波形を示した図である。
【００３５】
図１２の１９に示すキャリッジ２の往路方向にエンコーダー９が移動すると、Ａ相側がＢ層側よりも９０度進んだ波形が得られる（矢印に示すように、左から右に時間は経過する）。また、図１３のように２０に示すキャリッジ２の復路方向にエンコーダー９が移動する場合は逆にＢ相側がＡ相側よりも９０度進んだ波形が出力される（矢印に示すように、右から左に時間は経過する）。これら、出力信号はプリンタ装置をコントロールするＡＳＩＣに接続されている。エンコーダー信号のうち、位置情報や速度情報を得るためのタイミングは通常Ａ相、もしくはＢ相の片側の信号のみでさらに片エッジのみを用いる。これはスケールの誤差に影響されないためである。つまり、図１２の方向においてはＡ相の立ち上がりタイミングを検出し、図１３の方向においてはＡ相立下りタイミングを検出する。以上のことから、例えば、図１２の場合には、立ち上りタイミングの検出で、位置情報をカウントアップする。また、図１３の場合には、立ち下りタイミングの検出で位置情報をカウントダウンする。これにより、スケールの読み出す位置は両方向において一致し、スケールの誤差の影響を最小限にすることができる。また、もう一方のＢ相信号はエンコーダー９の方向を検出するために用いる。つまり、Ａ相の立ち上がり時、及び立下りタイミングにおいてＢ相の状態を検出することによって、ＡＳＩＣはエンコーダー９がどの方向に移動しているのか知ることができる。
【００３６】
次に図１は本実施形態の特徴を示した図であり、エンコーダー９の内部構成とそのエンコーダーの電源のオン／オフとその出力信号の関係について示している。
【００３７】
図中、上図はエンコーダーの構造をブロック図で示したものであり、下図はエンコーダーの電源と出力の関係を示している。エンコーダーの電源は発光側のＬＥＤの点灯、また受光側の受光素子、さらに、受光素子から矩形波を生成するためのコンパレータの駆動のために必要である。もし、エンコーダー９に対して電源が供給されないと、図中のエンコーダーの構成から明らかなようにその出力信号はローレベルとなる。
【００３８】
プリンタが動作状態からキャッピング状態に遷移した場合は、前述のように省電力とエンコーダー９の寿命の関係からエンコーダーの電源をオフにする。そのシーケンスを図１の下図に示す。
【００３９】
下図は電源と出力信号の波形を示しており、２５で示す区間はキャッピングされる直前の状態（Ａ相、Ｂ相ともにハイレベルの状態）であり、２６で示す区間ではキャッピングされてエンコーダー電源は切断されている様子を示している。図のようにキャッピングされる直前にＡ相の出力波形がハイレベル信号であったとしても、キャッピングによってエンコーダーの電源がオフにされてしまうと、その出力もローレベルになってしまう。この状態からキャップオープンのためエンコーダーの電源を投入すると、キャリッジは同じ位置に停止しているため区間２７に示したように電源の立ち上がりに伴い、Ａ相の出力信号も立ち上がる。このような条件においては、エンコーダーの電源がオフから電源が投入されると、出力信号の変化によりスケールの１スリット分の誤検出をしてしまう。この場合、ＡＳＩＣのエンコーダー信号処理は、例えば、Ｂ相の情報レジスタのローレベルの情報を参照し、位相が切り替わったと判断してしまう（Ａ相、Ｂ相とも、信号のレベル変化を検出できるように、それぞれ複数のレベル情報を保持するレジスタを有している）。つまり、エンコーダーの電源をオフする前のＡ相の状態がハイレベルであった場合、電源をオフにして再び電源をオンにするとＡ相が電源を投入されたことによって立ち上がり、ＡＳＩＣはキャリッジ２が移動したものと誤検出してしまう。つまり、位置情報が１カウントアップされる。
【００４０】
そのため、本実施形態ではプリンタ装置が動作状態からキャッピング状態に遷移し、エンコーダー９の電源をオフにする場合は、その位置情報を保存してからエンコーダーの電源をオフにする。また、キャッピング状態から駆動を開始する場合はエンコーダーの電源をオンにしてから、位置情報を復帰させることを特徴としている。
【００４１】
それらの手順をフローチャートによって示したものが図１４およびに図１５である。図１４は印字状態からキャッピング状態に遷移する手順を示している。また、図１５はキャッピング状態にあるキャリッジ２が駆動を開始するための手順を示している。
【００４２】
ステップＳ２８で、図示されていないＣＰＵがキャッピング命令を読み出すとステップＳ２９でキャリッジ２はキャッピング位置に移動を行う。次にステップＳ３０でキャリッジ２の位置情報の保存を行う。その保存先はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリ、もしくは省電力モードになってもデータの値を保持可能なメモリ領域に保存を行う。これは前述のように通常のワークエリアに用いるＲＡＭは省電力モードにおいてはデバイスの電源をオフにしてアクセスを停止しているため、位置情報の保存領域として用いることはできないからである。また、ＣＰＵの省電力をクロックダウンによって実現するものでは、ＣＰＵ内部のメモリ領域に値を保持することもできる。以上の動作により、キャッピング動作を終了する。
【００４３】
次にキャップオープンを行う手順を図１５により説明する。ＣＰＵは３３においてキャップオープン命令を読み出すと、ステップＳ３４によりエンコーダー９の電源を投入する（このとき、上述したように、エンコーダーの信号を誤検知し、カウントアップがなされる）。その後にステップＳ３５において、前記メモリ領域に保存されているキャリッジ２の位置情報をＡＳＩＣのレジスタ（カウンター）にロードする。ステップＳ３４においてキャリッジ２を移動させキャップオープンを行う。このようにメモリに保存されているキャリッジ２の位置情報をエンコーダーの電源をオンにした後でロードすることによって、エンコーダー電源のオフからオンに遷移する時の出力信号の変化の誤検出をしないようにしている。
【００４４】
上記のような構成により、キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置において、キャリッジの位置情報をキャッピング時に不揮発性メモリに保存し、かつキャップオープン時においては、その値をキャッピング前の位置情報としてＡＳＩＣのレジスタにロードを行うことによってキャリッジ位置の復元を実現する。
【００４５】
これにより、キャップオープンに伴うキャリッジの突き当て動作を廃止することができる。そのため、キャリッジの突き当て動作はプリンタ装置のパワーオン時のみとなり、キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置においても、突き当ての回数を低減させることが可能となる。その結果、印字ヘッドのノズル面の劣化を防ぐことが可能となる。
【００４６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、キャッピング前に位置情報を保存し、かつキャップオープン時にはその値を位置情報として復元することによって、キャップオープン時の突き当て動作を廃止させる方法について提案した。
【００４７】
従来のプリンタは前述のように、キャリッジ２はキャッピング時にクリーニングユニット８から突き出されるロックバーによって固定されいる。しかし、キャリッジ２の移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置においては、キャリッジ２のキャップクローズ時のキャリッジ２の位置と実際のキャリッジ２の位置が完全に一致しない状況が発生する場合がある。つまり、キャリッジ２の移動によってキャッピングを行うためにスケーラーの数スリットの範囲で停止位置が変動する可能性を持っている。また、キャッピング状態にあるプリンタ装置の設置場所を移動、また、振動を加えることによってキャリッジはわずかに移動してしまうことがある。このような状況の場合、キャッピング時に保存した位置情報と、実際にキャップオープンを行った位置とに不一致が生じる。言い換えれば、キャッピオープン時に復元した位置情報と実際のキャリッジ２の位置情報が異なってしまうことがある。このため、キャッピオープン後に印字を行うと印字位置がずれてしまう可能性がある。
【００４８】
従来のプリンタ装置においては、キャップオープン時に突き当て動作が行われていた。しかし、本実施形態によるメカ的な構成では、突き当て動作を行うとキャリッジの印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うため、印字ヘッドのノズル面２１ａ，２１ｂの消耗を防ぐ点から好ましくない。
【００４９】
そこで、本実施形態ではキャリッジ２が何らの要因によってキャッピング時とキャップオープン時の実際の位置とで不一致が生じたとしても、プリンタ装置はその不一致を検出する手段がないため、キャリッジ２がプリンタ装置のシャーシ１に衝突するまでは印刷を継続する。キャリッジ２がシャーシ１に衝突したことの検出は、印字のためのスキャン動作を行っているにもかかわず、ＡＳＩＣから読み出されたキャリッジ２の位置が同じ位置を示し変化しない場合である。この状況でプリンタ装置は印字を停止し、エラーを発生する。このエラーの解除はプリンタ装置のパワーオフ／オンを行うことによって行う。パワーオンを行うことによって、パワーオン時のイニシャル動作の突き当て動作によりキャリッジ２の位置は初期化される。
【００５０】
実際にキャッピングのためのキャリッジ２の移動によって、スケーラーの数スリットの範囲で停止位置が変動したとしても、エンコーダーの分解能は１５０ＬＰＩ（Ｌｉｎｅ  Ｐｅｒ  Ｉｎｃｈ）であるため、１スリットは０．１６３ｍｍであり、実際にユーザーがそのズレに気づくことはほとんど無いといえる。また、本プリンタ装置のような家庭向けのプリンタは、印刷を行う度にユーザーがパワーオンを行うため、初期化動作が行われ、誤差が積み重なってエラーになる可能性も極めて少ない。また、プリンタドライバからプリンタ装置に対して自動電源設定を行っている場合は、コンピュータから印刷データがプリンタ装置に送られた時点で自動的にプリンタ装置が立ち上がり、初期化動作が行われるため、停止位置の変動による誤差が積み重なることはほとんど考えられない。
【００５１】
上記のように本実施形態では、キャップオープン時に復元した位置情報と実際のキャリッジ２の位置が異なっていたとしても、キャリッジ２がプリンタ装置のシャーシ１に衝突し、エラーとなるまでは印刷を継続することを特徴としている。そして前記エラーとなった場合は、ユーザーに対してプリンタ装置のパワーオフ／パワーオンを行うことを促す。これにより、わずかにキャッリッジの数スリットの範囲で停止位置が変動したとしても、ユーザーにはそれを認識させないで印刷を継続することが可能となる。
【００５２】
以上説明してきたように上記の実施形態では、キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置において、キャリッジの位置情報をキャッピング時に保持可能なメモリに保存する。そしてキャップオープン時においては、その値をキャッピング前の位置情報としてＡＳＩＣのレジスタにロードを行うことによってキャリッジ位置の復元を実現する。
【００５３】
これにより、キャップオープンに伴うキャリッジの突き当て動作を廃止することができる。そのため、キャリッジの突き当て動作はプリンタ装置のパワーオンのみとなり、キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置においても、突き当ての回数を低減させることが可能となる。その結果、印字ヘッドのノズル面の劣化を防ぐことが可能となる。さらにはキャッピング中にはエンコーダーの電源を切断することにより、ＬＥＤの長寿命化、また省電力化の実現も可能となる。
【００５４】
以上の実施形態は、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を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【００５５】
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。この方式はいわゆるオンデマンド型、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１対１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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面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号明細書に記載され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、共通するスロ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口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【００５９】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００６０】
加えて、上記の実施形態で説明した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のみならず、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を用いてもよい。
【００６１】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【００６２】
さらに、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ってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもできる。
【００６３】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提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も、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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であればよい。
【００６４】
加えて、積極的に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良い。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既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。
【００６５】
このような場合インクは、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また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。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピングやクリーニングを行うプリンタ装置において、突き当て動作を極力減らし印字ヘッドのノズル面の劣化を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に用いられるエンコーダーの構成を示す図である。
【図２】従来のプリンタ装置の概観を示した図である。
【図３】エンコーダーとスケーラーの位置関係を示した図である。
【図４】キャリッジの移動を利用して印字ヘッドのキャッピングとクリーニングを行うプリンタ装置の概観を示した図である。
【図５】キャップスライダの周辺部を示した図である。
【図６】キャップスライダの構成を示した図である。
【図７】印字ヘッドのノズル面を示した図である。
【図８】キャップオープン状態におけるキャリッジとキャップスライダの位置関係を示した図である。
【図９】キャップクローズ状態におけるキャリッジとキャップスライダの位置関係を示した図である。
【図１０】キャップオープン状態におけるキャリッジとキャップスライダの位置関係を詳細に示した図である。
【図１１】キャップクローズ状態におけるキャリッジとキャップスライダの位置関係を詳細に示した図である。
【図１２】スケーラーとエンコーダーの出力波形を示した図である（往路）。
【図１３】スケーラーとエンコーダーの出力波形を示した図である（復路）。
【図１４】キャッピングの手順を示したフローチャートである。
【図１５】キャップオープンの手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１  プリンタ装置のシャーシ
２  キャリッジ
３  タイミングベルト
４  スケーラー
５  キャリッジシャフト
６  搬送ローラ
７  廃紙ローラ
８  クリーニングユニット
９  エンコーダー
１０  キャップ
１１  キャリッジ上のロックレバーを解除するための部位
１２  プリンタ装置本体の一部
１３  キャップスライダ
１４ａ，１４ｂ  キャップホルダ（カラー、ＢＫ）
１５  ワイパーブレード
１６  突き当て部
１７  ロックレバー
１８ａ，１８ｂ  嵌合ピン
１９  キャリッジの移動方向（キャッピング方向）
２０  キャリッジの移動方向（キャッピングと反対方向）
２１ａ，２１ｂ  インク吐出用ノズル（カラー、ＢＫ）
２２  嵌合溝
２３  キャリッジモータ
２４  タイミングベルトとキャリッジの固定
２５  キャッピング直前の電源と出力信号の関係
２６  キャッピング中の電源と出力信号の関係
２７  キャップオープン直後の電源と出力信号の関係
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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