(57)【要約】【課題】  インクジェット記録装置において、インクミストが発生し装置内各部へ付着しもろもろの不具合が発生するが、特にモバイルプリンタ等の筐体が小型のものでは単位体積あたりのミスト量が多くなるため顕著である。【解決手段】  回転するエンコーダスケールと一体的に設けられたファンを設ける事によって外気を流すことによってエンコーダセンサ及びエンコーダスケールへのインクミストの付着を防止する。【選択図】        図１
2006289770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にインク滴を吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段に駆動力を伝達する駆動伝達手段と、
前記駆動伝達手段と同軸に設けられたエンコーダスケールと、
前記エンコーダスケールに対向して設けられ前記記録媒体搬送手段の回転方向位置あるいは速度等を検出するためのエンコーダとを有し、
前記駆動伝達手段の前記エンコーダスケールの内側に前記駆動伝達手段と一体的にフィンが設けられ、
前記フィンと対向する位置の外装には外気を機内に取り込むための開口が設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録ヘッドによってインク滴を吐出して記録媒体上に記録を行うインクジェット記録装置に関し、さらに詳しくは、記録媒体を搬送する搬送手段の搬送量等を検出するエンコーダスケール、エンコーダセンサ等の検出手段の性能を維持するための構成を備えた記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所望される文字や画像等の記録情報を用紙やフィルム等のシート状の記録媒体に記録を行う記録装置として良く知られたものにプリンタがある。プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触で記録が可能なインクジェット方式がカラー化が容易な点、静粛性に富む、等の理由で近年おおいに注目されている。また、その構成としては所望される一記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドを装着すると共に用紙等の記録媒体の送り方向と直角な方向に往復走査しながら記録を行うシリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。
【０００３】
一方、プリンタなどの記録装置をとりまく環境としては、パーソナルコンピュータ等の電子機器やこれら電子機器への情報入力装置であるデジタルカメラ、スキャナなどの高性能化、低価格化が著しく広く一般的な家庭まで普及しつつあり、プリンタにはますます低価格化や記録の高画質化や動作音の静粛性などが強く求められている。このような状況にあってプリンタのキャリッジ部においては、キャリッジの往復走査のための駆動源として比較的安価なパルスモータや静粛性に富んだＤＣモータが一般的に使われている。また、用紙等の記録媒体に記録情報をより正確な位置に形成するために、キャリッジの位置や走査速度等を検出するエンコーダスケールやエンコーダセンサを用いる事も行われている。
【０００４】
エンコーダスケールとしては例えばＰＥＴ等の長尺状のフィルム表面に感光膜を設けレーザー光による露光処理とその後の現像処理等によって光の透過部や遮蔽部等のパターンを所定ピッチで交互にフィルムの長手方向に沿って設けたものがある。このスケールを用いる場合のプリンタは、このスケールに対向して透過型の光学式センサをキャリッジに設け、キャリッジの走査によってエンコーダスケール上のパターンによりキャリッジの位置や走査速度を検出し、この検出結果に基づいて記録を行う構成になっている。その他、エンコーダスケールやそのセンサについては様々な方式が実用化されており、長尺状のフィルムに反射率の高い部分と低い部分とを交互に設けて反射型光学式センサを用いるものや、長尺状や棒状の磁性体に所定ピッチで極性の異なる磁性パターンを設け磁気センサによってこのパターンを検出する磁気式等が知られている。
【０００５】
図６は従来のインクジェットプリンタの一例を示している。
【０００６】
図６において、記録情報に応じてインクを吐出するノズル部を有する記録ヘッド２２と、記録ヘッド２２を搭載するキャリッジ２３と、キャリッジ２３をタイミングベルト２９により紙面とは垂直な方向に案内する案内軸２４と、記録ヘッド２２に記録材であるインクを供給する記録材供給手段としてのインクタンク１２と、キャリッジ２３の位置や走査速度を検出するため長尺状のフィルムに所定の間隔で光の透過部と遮蔽部とを交互に配列したパターン備えたエンコーダスケール３５と、キャリッジ２３に設けられエンコーダスケール３５のパターンを検出する不図示のエンコーダセンサ部と、キャリッジ２３を移動走査させるキャリッジモータ（本例の場合ＤＣモータを使用している）２８等から構成されている。なお、記録動作時のキャリッジ２３の位置は、所定の位置検出部材の位置を基準とし、キャリッジ２３の走査に伴って、エンコーダスケール３５に形成されたパターンとエンコーダセンサ部によって随時検出される様になっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、図６において、記録ヘッド２２による記録領域に対し、記録シートは、キャリッジ部２３の下側において略水平に搬送される。すなわち、記録領域に関して、記録シートは搬送ローラ（以下、ＬＦローラともいう）１４とピンチローラ１６との対によって挟持され所定量づつ搬送される。
【０００８】
この搬送における搬送量の制御は、通常、搬送ローラに直接取り付けられて回転するエンコーダホイールを有したエンコーダ機構が発生する信号に基づいて行なわれる。具体的には、搬送ローラと同軸で回転するエンコーダホイール４０が回転するのに応じてエンコーダ５０により信号化しカウントなどして回転量もしくは回転位置を知り、これに基づいて記録シートの搬送量を検出している。そして、その検出する搬送量が所定量になると、搬送ローラ等を駆動するモータの回転を停止する制御を行う（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
一方、写真などの高精彩な画像印刷を可能にするため、インクジェットプリンタでは年々吐出するインク滴の大きさが小さくなる傾向にある。記録ヘッドから吐出されたインク滴は空気中を飛翔して記録媒体に着弾し、画像を形成するが、このとき同時に、記録媒体に到達せずに空気中に浮遊するきわめて微小なインク滴が発生する。これをインクミストと称する。またインクジェット記録ヘッドは、メンテナンスのため所定のタイミングでプリンタ内のインク受けに向けて予備吐出を行うが、このときインク受けまでの距離は記録媒体までの距離よりも遠いため、予備吐出によるインクミストも多く発生する。
【００１０】
プリンタ内に浮遊したインクミストは、開口部から機外に排出される場合もあるがその多くはプリンタ内に付着する。インクミストは非常に微小なインク滴であるが、大量に付着するとプリンタに対してさまざまな障害を起こす。
【００１１】
特に近年は装置の小型化が望まれており、さらに可搬性を備えたいわゆるモバイルプリンタでは一般的なデスクトップ型のプリンタと比べて容積が極めて小さくなっている。このような小型プリンタにおいても前述のようにインク滴を小さくして高精細な写真画質を求められているが、筐体内の容積が小さくなるほど発生するインクミストの濃度が高くなり、プリンタ内への付着度合いが高まる。すなわちデスクトップと同様な画質をモバイルプリンタ等に適用する場合、ミストによる影響がデスクトップ型プリンタに比べ著しく影響度が高くなる。
【００１２】
インクミストによるさまざまな障害のうち最も影響度の大きいもののひとつとして、前述したエンコーダスケール、エンコーダホイール、エンコーダセンサへのインクミストの付着がある。この付着によりエンコーダによる信号検出に不具合を生じ、その結果記録動作が異常になったり、記録結果の品質が劣化することがある。
【００１３】
このような問題に対し機内にファンを設けて機内に気流を生じさせ、インクミストを捕集するなどの手段も提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【００１４】
又、エンコーダスケールを清掃する清掃手段を持つものや、エンコーダスケールをカバーする部材を設けたものが提案されている（例えば特許文献１、３、４参照）。
【００１５】
具体的には図５に示すように、発光ダイオード３７とフォトトランジスタ３６による光センサがキャリッジ側に配されており、光センサを構成するホルダにウレタン樹脂３８による清掃手段が取り付けられ、これによりスケール３５が清掃されるものである。
【特許文献１】特開２０００−１４１８０２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４５２７７号公報
【特許文献３】特開２００１−１１３７７２号公報
【特許文献４】特開２００２−３６１９０１号公報
【特許文献５】特開２００３−１５９８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明では上述したようなインクミストがエンコーダスケールやエンコーダセンサに付着して記録動作に支障を与える課題を解決するものであり、さらに上記従来例に記載されているような解決方法では特にモバイルプリンタのような小型の装置にあっては効果が不十分な場合があり、装置内にサイズ上収容できない課題があった。例えば従来の技術ではエンコーダスケールを清掃できても、光センサ自体に付着したインクミストを清掃することはできず、光センサ自体にインクミストが付着して動作不調が発生する可能性は防止できない。特にエンコーダセンサに対してはインクミスト発生部位からの上昇気流等でインクミストが付着しやすい状態にある。
【００１７】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、機内に浮遊するインクミストが付着することを効果的に防止し、インクミストがエンコーダセンサ、エンコーダスケールに付着して発生する不具合が発生しない安定したインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するため、本発明によれば、記録媒体にインク滴を吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段に駆動力を伝達する駆動伝達手段と、
前記駆動伝達手段と同軸に設けられたエンコーダスケールと、
前記エンコーダスケールに対向して設けられ前記記録媒体搬送手段の回転方向位置あるいは速度等を検出するためのエンコーダとを有し、
前記駆動伝達手段の前記エンコーダスケールの内側に前記駆動伝達手段と一体的にフィンが設けられ、
前記フィンと対向する位置の外装には外気を機内に取り込むための開口が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によればモバイルプリンタのような機内容積が小さい記録装置においても、搬送手段を駆動するための駆動手段にフィンを設け、さらにフィンの対向した位置の外装に外気を取り込むための開口を設けることにより、エンコーダセンサおよびエンコーダスケールに対して外部からの空気による気流を与え、機内に浮遊するインクミストが付着することを効果的に防止し、インクミストがエンコーダセンサ、エンコーダスケールに付着して発生する不具合が発生しない安定したインクジェット記録装置を提供することができる。
【００２０】
また従来のようなファンを用いる方法に比べ、駆動ギア等の部品とフィンを一体的に構成しているためモバイルプリンタのようなサイズの小さな装置であっても適用でき、さらにコスト的にもきわめて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明の一実施形態によるインクジェット記録装置について、外装を除いた記録動作機構の全体を表す。
【００２３】
本実施形態のインクジェット記録装置における記録動作機構は、大別すると、図１に示すように、不図示の記録用紙Ｐを装置本体内の搬送部２００へと自動的に給送する自動給紙部１００と、自動給紙部１００から１枚ずつ送出される記録用紙Ｐを所望の記録位置へと導くと共に記録用紙Ｐを記録位置から排出する搬送部２００と、搬送部２００の下流に位置する排出部３００と、搬送部２００に搬送された記録シートＰに所望の記録を行う記録部４００と、記録部４００に搭載された記録ヘッド５００に対して、記録動作を正常状態に維持するための回復処理を行う回復部６００とを備えており、これら各機構部はシャーシ７０１を中心としてほぼ一体に構成され、制御部により各々連携して画像形成動作を行っている。
【００２４】
記録シートＰの搬送方向は図１の矢印Ａであり、記録部４００の往復動作方向（走査方向）は図１の矢印Ｂである。
【００２５】
この実施形態における記録ヘッドカートリッジ５０１は、記録ヘッド５００と、記録ヘッドに対して着脱自在なブラックインクタンクカートリッジ５０３並びにシアン、マゼンタ及びイエローの３色一体のカラーインクタンクカートリッジ５０４とからなる。また、この記録ヘッドは、各インクタンク５０３，５０４から供給される各色インクを記録情報に応じて所定色のための吐出口から液滴として吐出させる、いわゆるインクジェット式の記録ヘッドである。インクジェット方式としてはインクを加熱した時の発泡エネルギーを利用して吐出させる方式や、振動エネルギーによりインクを吐出させる方式などが適用できる。
【００２６】
図２は記録部４００を装置正面から見た模式図で、図２（ａ）は印刷中、図２（ｂ）は回復部６００において記録ヘッド５００のメンテナンスのための予備吐出を行う様子を示す。
【００２７】
本発明に係るインクジェット記録装置においては、記録ヘッド５００からプラテン２０３上に保持された記録用紙Ｐ上に、キャリッジ４０１の一回の走査で記録ヘッド５００のノズルの列に相当する幅の画像記録を行った後、記録用紙Ｐを不図示のＬＦローラによって所定量だけ紙送りし、ついで再びキャリッジ４０１の走査による次の画像記録を行うといった動作を繰り返して画像形成が行われる。
【００２８】
記録ヘッド５００から吐出されるインク滴は数ピコリットルといった小さなもので、記録ヘッド５００と記録用紙Ｐとの空隙を飛翔して記録用紙Ｐに着弾し、画像を形成する。このとき同時に、記録用紙Ｐに到達せずに空気中に浮遊する、きわめて微小なインクミストが発生する。
【００２９】
インクミストは記録ヘッド５００と記録用紙Ｐとの空隙内で発生するが、キャリッジ４０１が図中矢印Ｂ方向に走査すると上方に空間がひらけるため、インクミストは上昇してキャリッジ４０１の走行空間全体に広がり、さらにキャリッジ４０１の走査によって発生する気流によって記録装置内に拡散される。
【００３０】
また本発明に係るインクジェット記録装置は、所定のタイミングで回復部６００において予備吐インク受け６０１に向けて予備吐出を行う。このとき予備吐インク受け６０１までの距離は記録媒体までの距離よりも遠いため、予備吐インク受け６０１に到達せずに空気中に浮遊するインクミストが多く発生する。この場合も同様に、インクミストは記録ヘッド５００と予備吐インク受け６０１との空隙内で発生するが、メンテナンス動作を終了してキャリッジ４０１が記録動作のためなどに走査すると上方に空間がひらけるため、記録装置内に拡散される。
【００３１】
インクミストの一部はキャリッジ４０１の走査によって発生する気流によって、記録用紙Ｐの排紙口など、記録装置の開口部から機外に排出されるが、大部分は機内を浮遊し、徐々に降下してガイドシャフト４０２やプラテン２０３、パネル基板７０３など記録装置内のあらゆる個所に付着する。このときインクミストは重力の影響により降下するので、記録装置内の水平面に多く付着する傾向がある。
【００３２】
以上のようにさまざまな場所にインクミストが付着するが、記録装置の動作に大きな影響を及ぼすのが、エンコーダ８０１およびエンコーダスケール８１０へのインクミストの付着である。上記のようにインクミストが浮遊しエンコーダスケールに付着して、エンコーダセンサによる光がエンコーダスケールを透過しなくなった場合エンコーダは正常な信号を読み取れなくなり記録装置動作に不具合を生ずる。また、エンコーダセンサの受発光部にインクミストが付着した場合、光自体をエンコーダが発光できなくなったり受光部が光を読み取れなくなったりして記録動作に重大な不具合をもたらす恐れがある。特に本発明のような小型プリンタにおいては機内に浮遊するインクミストの単位体積あたりの量が多くなるため、不具合発生に至る期間は短縮されてしまう可能性がある。
【００３３】
本発明では図３に示すように、前記記録媒体の搬送を行うための搬送手段を駆動するための駆動手段である駆動ギア８２２に一体的にフィン８２３を設けてある。駆動ギア８２２に対し駆動軸８２４と同軸にエンコーダスケール８１０が貼り付けてあり、駆動ギア８２２とエンコーダスケール８１０とは一体的に回転するようになっている。このエンコーダスケール８１０をはさむようにエンコーダ８０２が設けられており、エンコーダスケールに所定ピッチで設けられた光の透過部や遮蔽部等のパターンを読み取り、駆動伝達手段の回転量や回転速度を信号化する。
【００３４】
駆動ギア８２２が回転すると駆動ギア８２２と一体的に設けられたフィン８２３が回転し、フィンとフィンとの間に滞留している空気を駆動ギア８２２の外周外側方向へと押し出す。空気が押し出された部分には駆動ギア８２２と対向した外装８３０に設けられたルーバー８３１を通して外装外側すなわち機外の空気が流れ込んでくる。ルーバーの形状、開口の大きさは場合に応じてさまざまなものが適用できる。フィンの形状や数も同様にさまざまなものが適用できる。またフィンの回転方向により気流の方向が変化するため、フィンによって空気を駆動ギア８２２の外周方向に押し出す回転方向と駆動ギア８２２のメインの回転方向を一致させるのが好ましい。ただし逆であっても後述するようにフィンを回転させるタイミングと時間を調整することにより適用可能である。
【００３５】
この結果、図４に示すようにエンコーダスケール８１０およびエンコーダセンサ８０２に向かって気流を発生し、常にフレッシュなインクミストを含まない空気が流れることによってエンコーダスケール８１０、エンコーダセンサ８０２にはインクミストが付着せずエンコーダによる読み取り不具合が発生することがなくなる。
【００３６】
駆動ギア８２２は記録媒体を搬送している間は回転しており気流を発生するが、記録媒体を搬送している以外の時でも所定のタイミング、所定の時間あるいは回転量の回転を与えることによりインクミストの付着防止効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の記録装置本体の外装を除いた斜視図
【図２】本発明の記録装置本体のキャリッジ、ヘッドの関係を表す側面図
【図３】本発明の記録装置の記録媒体搬送系駆動部のエンコーダ周りを示す正面図
【図４】本発明の記録装置の記録媒体搬送系駆動部のエンコーダ周りを示す側面図
【図５】従来例の光センサ部を示す図
【図６】従来例を示す斜視図
【符号の説明】
【００３８】
１００    自動給紙部
２００    搬送部
２０３    プラテン
３００    排出部
４００    記録部
４０１    キャリッジ
４０２    ガイドシャフト
５００    記録ヘッド
５０１    記録ヘッドカートリッジ
５０３    ブラックインクタンクカートリッジ
５０４    カラーインクタンクカートリッジ
６００    回復部
６０１    予備吐インク受け
７０１    シャーシ
８０１    エンコーダ
８１０    エンコーダスケール
８２０    エンコーダホルダ
８２１    可撓性部材
８２２    駆動ギア
８２３    フィン
８２４    駆動軸
８３０    外装
８３１    ルーバー
【図１】
2006289770.tif 000003
【図２】
2006289770.tif 000004
【図４】
2006289770.tif 000005
【図５】
2006289770.tif 000006
【図６】
2006289770.tif 000007
【図３】
2006289770.tif 000008