(57)【要約】      （修正有）【課題】使用機械内部に浮遊する非常に微細なインク滴であるインクミストが、リニアエンコーダスケールに付着するのを防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体に画像を形成するための印字ヘッドと、該印字ヘッドが装着され、記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査するキャリッジ１１と、所定のパターンが印刷されたエンコーダスケールを備えたエンコーダ部材７とを有し、エンコーダスケールを検出するエンコーダセンサ８を前記キャリッジ１１に備えた画像形成装置において、エンコーダ部材７は、キャリッジ移動方向の断面形状が、少なくとも一辺が平坦で一部が開いた筒状に形成され、平坦な辺がキャリッジ移動方向に形成する面のいずれかにエンコーダスケール２８を有する。【選択図】図６
2010000756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成するための印字ヘッドと、該印字ヘッドが装着され、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査するキャリッジと、所定のパターンが印刷されたエンコーダスケールを備えたエンコーダ部材とを有し、前記エンコーダスケールを検出するエンコーダセンサを前記キャリッジに備えた画像形成装置において、
前記エンコーダ部材は、前記エンコーダ部材は、キャリッジ移動方向に沿って配置され、かつ該キャリッジと対向する一部に開口部を備えた中空状筒体であり、該開口部の一端縁に前記エンコーダスケールを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記エンコーダ部材は、断面形状が四角形であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記印字ヘッドと対向する前記エンコーダスケールの上辺が下辺よりも長くなるように形成されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記エンコーダ部材が前記エンコーダスケールを有して一体に形成され、折り曲げにより筒状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
筒形状に形成された前記エンコーダスケールのパターンの印刷が、前記筒形状の内側になされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
筒形状に形成された前記エンコーダスケールの筒形状の外側のみを清掃する、エンコーダシート清掃装置を備えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
エンコーダスケールを検出するエンコーダセンサをキャリッジに備えた画像形成装置に使用するエンコーダ部材において、前記エンコーダスケールを有して一体に形成され、折り曲げにより筒状にして使用されることを特徴とするエンコーダ部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字ヘッドを支持するキャリッジの位置検出用エンコーダスケールを有するインクジェット記録装置である画像形成装置及びこれに使用するエンコーダ部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェットプリンタのキャリッジは、用紙の搬送方向と直交する方向、すなわち主走査方向に移動されるようになっているが、キャリッジの移動位置はリニアエンコーダスケール等により読み取られる。
ここで、キャリッジに支持される印字ヘッドのノズルからインク滴を吐出して記録するインクジェットプリンタの特徴として、インク滴の吐出に伴って発生するインクミストと呼ばれる霧状の微小なインク滴が発生する。インクミストの大半は用紙に着弾せず、キャリッジのスキャン等によって起こる気流や、静電引力等によって、プリンタの各部に付着して該プリンタ内部を汚す。
とくにインクミストがリニアエンコーダスケールの表面に付着すると、センサ光がリニアエンコーダスケールの透過部を透過せず、検出不良を起こす場合がある。その場合、画像に影響するだけでなく、キャリッジの動作を制御できなくなり、高速で稼動するキャリッジが衝突して内部の構成部材が破損してしまう場合もある。
そこで、従来から、インクミストのリニアエンコーダスケールの表面への付着によるプリンタ内部の汚れ、構成部材の破損等の不都合を回避するために種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
特許文献１には、リニアエンコーダスケールの上部に屋根部を形成し、降り注いでくるインクミストの付着を防止する技術が開示されている。また、特許文献２には、リニアエンコーダスケールを保護するために、キャリッジの走行を案内する保持部材を備え、保持部材の一部を折り曲げ、この折り曲げ部の内部にリニアエンコーダスケールを設ける技術が開示されている。さらに、特許文献３には、インクの飛散滴がリニアエンコーダスケールを汚すことを防止する機構が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２１２３２４公報
【特許文献２】特許第３６６６９２４号
【特許文献３】特開２００６−３２７０５６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術では、一般的に使用されるシート状のリニアエンコーダスケールではエンコーダシート上部に屋根部は形成しにくく、また、インクミストは非常に微細なインク滴のため、使用機械内部に浮遊するものであり、上部から降り注ぐミストを防ぐだけでは、インクミストによるエンコーダスケールの汚染を完全に防ぐことはできない。
また、特許文献２の技術では、折り曲げを設け、その内部にリニアエンコーダスケールとセンサを設ける必要があるために、リニアエンコーダスケール周りの空間を多く使用してしまい、リニアエンコーダスケールを設置する個所が限られてしまう。
リニアエンコーダスケールはできるだけキャリッジの駆動中心に近い場所に設置した方が正確に制御できるが、特許文献２の技術では、駆動中心から離れた位置（例えば、キャリッジの上側後方向）にしかリニアエンコーダスケールを設置できない場合がほとんどである。
さらに、特許文献３の技術では、キャリッジに板状の遮蔽部材を設け、とくに印字ヘッドからインクを吸引する場合に、生じる飛散滴のリニアエンコーダへの付着を防ぐことを主眼にしており、インクミストがエンコーダスケールに付着する汚れを防ぐことは考慮されていない。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、使用機械内部に浮遊する非常に微細なインク滴であるインクミストがリニアエンコーダスケールに付着するのを防止できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体に画像を形成するための印字ヘッドと、該印字ヘッドが装着され、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査するキャリッジと、所定のパターンが印刷されたエンコーダスケールを備えたエンコーダ部材とを有し、前記エンコーダスケールを検出するエンコーダセンサを前記キャリッジに備えた画像形成装置において、前記エンコーダ部材は、前記エンコーダ部材は、キャリッジ移動方向に沿って配置され、かつ該キャリッジと対向する一部に開口部を備えた中空状筒体であり、該開口部の一端縁に前記エンコーダスケールを備えている画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記エンコーダ部材が、断面形状が四角形である請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記印字ヘッドと対向する前記エンコーダスケールの上辺が下辺よりも長くなるように形成される請求項２記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記エンコーダ部材が前記エンコーダスケールを有して一体に形成され、折り曲げにより筒状に形成されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、筒形状に形成された前記エンコーダスケールのパターンの印刷が、前記筒形状の内側になされている請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、筒形状に形成された前記エンコーダスケールの筒形状の外側のみを清掃する、エンコーダシート清掃装置を備える請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、エンコーダスケールを検出するエンコーダセンサをキャリッジに備えた画像形成装置に使用するエンコーダ部材において、前記エンコーダスケールを有して一体に形成され、折り曲げにより筒状にして使用されるエンコーダ部材を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、エンコーダスケールを筒状に形成することで、使用機械内部を浮遊するインクミストが、エンコーダスケールの内側に付着することを防ぐことができる。また、エンコーダスケールを折り曲げて形成した単純な形状のため軽く、安価にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用し得るインクジェット記録装置を示す概略図である。図１には画像形成装置の一例である一般的なインクジェット記録装置（印字装置）１を示している。
このインクジェット記録装置１の印字装置本体１Ａの内部には、主走査方向に移動可能なキャリッジ１１、このキャリッジ１１に搭載したインクジェット式の印字ヘッド（又は印字素子）１２、この印字ヘッド１２の下方に対向配置された無端状の搬送ベルト１３、印字ヘッド１２へインクを供給するインク供給管（チューブ）１４、図示してないインクサブタンク、インクカートリッジ等で構成されるインク供給機構部等が、それぞれ収納されている。
印字装置本体１Ａの下方部には、用紙積載部１６があり、装置前面には排紙トレイ２７が設けられている。
【０００７】
さらに、図１に示すように、このインクジェット記録装置１には、高電圧電源１７、帯電ローラ１８、ベルト搬送ローラ２３、テンションローラ２４、除電ブラシ２５等が配設されている。
かかるインクジェット記録装置１の印字工程において、用紙積載部１６に積載された多数枚の用紙から１枚の用紙Ｐが給紙コロ１９及び用紙分離パッド２０で分離され、搬送ガイド２１で案内されながら移送される。この用紙Ｐは、先端コロ２２を介して、循環走行する搬送ベルト１３上に給送される。
この搬送ベルト１３上では、印字ヘッド１２のノズルからのインク液滴が用紙Ｐに着弾することにより、所望の印字（画像形成）が行なわれる。印字後の用紙Ｐは用紙ガイド２６を通って排紙トレイ２７上に排出される。なお、インクを加圧してインク液滴を形成するために、この印字ヘッド１２では、圧電素子等の電気機械変換素子で液室壁面を形成し、振動板を介してインクを加圧するようにしている。
【０００８】
図２は図１のインクジェット記録装置のキャリッジを含む機構部を示す概略図である。
図３は図２のキャリッジ周辺を示す斜視図である。
図２及び図３において、インクジェット記録装置のキャリッジを含む機構部は、記録部である印字ヘッド１２を備えたキャリッジ１１を備え、このキャリッジ１１は、フレーム３に設置されたガイド軸４に沿って移動し、タイミングベルト５を介してモータ６により駆動される。
その際、ガイド軸４と平行にキャリッジ１１の前方（図１では紙面上方）に配置してあるエンコーダスケールを有するエンコーダ部材７を、このエンコーダ部材７を挟む形でキャリッジ１１に搭載したエンコーダセンサ８で読み取ることで、キャリッジ１１の位置を把握し、キャリッジ１１の動作を制御する。
一方、記録媒体である用紙１０は用紙搬送機構９により搬送され、用紙１０上をキャリッジ１１が走査することにより、印字ヘッド１２からインクを吐出して用紙１０に画像を印字する。
【０００９】
図４はエンコーダスケールをキャリッジに配置したエンコーダセンサに挟まれる形で配置されたエンコーダ部材の第１の実施の形態を断面で示す概略図である。この第１の実施の形態においてエンコーダスケールを有するエンコーダ部材７は板材を用いて断面が四角形状の中空筒状に形成してある。
そして、キャリッジ１１の側部に配置されたエンコーダセンサ８がエンコーダ部材７の一端部を挟み込むように、エンコーダ部材７の断面は閉じた四角形ではなく、一辺が繋がっていない四角形状の筒状になっている。つまり、エンコーダ部材７の断面の一部を切除した開口部７ｆからエンコーダセンサ８が内部に入り込んで、該エンコーダ部材７の一端部（開口部一端縁）を検出可能に構成している。
エンコーダスケールを有するエンコーダ部材７を筒状にして、開口部７ｆの開口寸法を最小にとどめているため、エンコーダ部材７の内側にはインクミストは入りにくく、内側がインクミストで汚れ無いようになっている。
エンコーダ部材７を断面が四角形状の中空筒状に形成することで、使用機械内部を浮遊するインクミストが、エンコーダ部材７の内側に付着することを防ぐことができる。また、エンコーダ部材７を折り曲げて形成した単純な形状のため軽く、安価にできる。
【００１０】
図５はエンコーダスケールをキャリッジに配置したエンコーダセンサに挟まれる形で配置されたエンコーダ部材の第２の実施の形態を断面で示す概略図である。この第２の実施の形態においてエンコーダスケールを有するエンコーダ部材７は断面が四角形状の筒状に形成してある。
図５において、断面が四角形に形成されたエンコーダ部材７はとくに開口部７ｆ上側の上辺７ａが下辺７ｂよりも長くなるようにしてある。こうすることで、上から降り注ぐインクミストに対して、上辺７ａで受け止めるために、キャリッジ１１の側部に配置されたエンコーダセンサ８が読み取る部分である、エンコーダ部材７の外側に付着するインクミストの量を減らすことができ、また内側にもさらに入りにくくなる。
エンコーダ部材７を断面が四角形状の筒状に形成し、上辺７ａを下辺７ｂよりも長く形成することによって、上から降り注ぐインクミストが上辺７ａで防がれるため、下方にあるエンコーダセンサ８が読み取る部分へインクミストが付着しにくくなる。
【００１１】
図６はエンコーダスケールをキャリッジに配置したエンコーダセンサに挟まれる形で配置されたエンコーダ部材の第３の実施の形態を断面で示す概略図である。この第３の実施の形態においてエンコーダスケールを有するエンコーダ部材７は断面が四角形状の筒状に形成してある。
図６において、筒状に形成したエンコーダ部材７は、エンコーダスケール印刷面２８が内側になるようにしている。印刷面２８は、キャリッジ１１の側部に配置されたエンコーダセンサ８の検知する個所のみで構わない。エンコーダ部材７は筒状に形成されているため、インクミストが内側に付着することは無い。
そして、印刷面２８には非常に細かいパターンが印刷されているため、エンコーダ部材７に誤って触れたりすると、この印刷面２８を傷つけてしまい、所定のパターンが消えてしまうことあるが、印刷面２８を内側にすることで、印刷面を傷つけることも防ぐことができる。
エンコーダ部材７のエンコーダスケール印刷面２８を内側に配置することで、エンコーダ部材７にインクミストが付着するのを防ぐだけでなく、エンコーダ部材７に誤って触れたりした場合等に印刷面２８を傷つけてしまい、所定のパターンが消えてしまうという不都合も防ぐことができる。
【００１２】
図７はエンコーダスケールをキャリッジに配置したエンコーダセンサに挟まれる形で配置されたエンコーダ部材の第４の実施の形態を図３と同様に示す斜視図である。図８は図７の右側面断面図である。この第４の実施の形態においてエンコーダ部材７は断面を筒状に形成してある。
図７及び図８において、筒状に形成しかつエンコーダスケールを印刷しているエンコーダ部材７のエンコーダセンサ８が検知する部分を清掃するように、キャリッジ１１にエンコーダスケール清掃部材２９を適宜な手段で取り付けている。清掃する個所はエンコーダセンサ８が検知する部分のみでよい。
エンコーダ部材７を筒状に形成したことで、エンコーダ部材７の内側にはインクミストがほとんど付着しないため、外側のみを清掃すればよい。エンコーダスケール清掃部材２９をキャリッジ１１に取り付けたことで、キャリッジ１１が動作すればその動作でエンコーダ部材７の外側が清掃される。
【００１３】
また、エンコーダ部材７のパターン印刷面２８を内側にしておけば、エンコーダスケール清掃部材２９を使用する清掃動作によって、印刷面２８の印刷が摩耗したり、傷がついてしまうことは無い。
このようにエンコーダ部材７を筒状に形成したことで、内側にインクミストがつくことを防ぐとともに、筒状に形成したエンコーダ部材７の外側のみを清掃するエンコーダスケール清掃部材２９を設けることで、外側にインクミストが付着してしまった場合にも、このエンコーダスケール清掃部材２９によりインクミストを除去することができる。
また、エンコーダ部材７のエンコーダスケール印刷面２８はインクミストが付着しない内側にあり、印刷面２８の無い外側のみを清掃すれば良いため、接触型の清掃装置における課題であった繰り返し清掃することでの印刷面２８の磨耗や、ゴミが付着して印刷面２８が削れてしまい、印刷されたパターンをエンコーダセンサ８が読めなくなるというおそれは無い。
【００１４】
図９は筒状のエンコーダ部材の各種形状例を示す概略図である。図１０は図９の筒状のエンコーダ部材の各種形状例の作成例を示す概略図である。上記の説明においてエンコーダ部材７は一辺が開いた四角形状の筒状を有する断面形状に形成するように構成されている。
本発明においてエンコーダ部材７はその検知する部分をエンコーダセンサ８が挟む構成となっており、この構成が達成されれば、四角形状の筒状でなくても、１部材を、すなわち、エンコーダ部材を折り曲げて形成する、図９の（ａ）に示すように三角形状の筒状でも、同じく（ｂ）に示すように略半分円筒形状の筒状でもよい。
また、これらの筒形状は図１０に示すように、エンコーダ部材７は図１０（ａ）に示すように覆い部材７ｃにエンコーダシート７ｄを接着部７ｅで貼り合わせて四角形状の筒状を形成してもよい。
また、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、三角形状の筒状のエンコーダ部材７も、略半分円筒形状の筒状のエンコーダ部材７も同様に覆い部材７ｃにエンコーダシート７ｄを接着部７ｅで貼り合わせて作成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用し得るインクジェット記録装置を示す概略図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置のキャリッジを含む機構部を示す概略図である。
【図３】図２のキャリッジ周辺を示す斜視図である。
【図４】第１の実施の形態を断面で示す概略図である。
【図５】第２の実施の形態を断面で示す概略図である。
【図６】第３の実施の形態を断面で示す概略図である。
【図７】第４の実施の形態を図３と同様に示す斜視図である。
【図８】図７の右側面断面図である。
【図９】筒状のエンコーダ部材の各種形状例を示す概略図である。
【図１０】図９の筒状のエンコーダ部材の各種形状例の作成例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  インクジェット記録装置、１Ａ  記録装置本体、３  フレーム、４  ガイド軸、５  タイミングベルト、６  主走査モータ、７  エンコーダ部材、７ａ  上辺、７ｂ  下辺、７ｆ  開口部、８  エンコーダセンサ、９  用紙搬送機構、１０  用紙、１１  キャリッジ、１２  印字ヘッド、２８  エンコーダスケール印刷面、２９  エンコーダスケール清掃部材
【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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