(57)【要約】【課題】  インクジェット記録装置の小型化に伴うインクミストによる光透過型エンコーダの読み取り不良の問題を解決し、部品点数を削減して高性能な小型記録装置を安価に提供する。【解決手段】  キャリッジを覆う外装カバーの内面にキャリッジを駆動制御するエンコーダの光学スケールをキャリッジの走査距離より長い範囲において設けた。【選択図】  図１
2006192696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査方向にキャリッジを往復させることで被記録材に画像を形成するシリアル方式の記録部と、キャリッジに搭載されてキャリッジの移動情報を検出する光学式エンコーダと、光学式エンコーダに用いる光学スケールと、キャリッジを覆う外装カバーを有する記録装置において、キャリッジを覆う外装カバーの内面にキャリッジを駆動制御するエンコーダの光学スケールをキャリッジの走査距離より長い範囲において設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記エンコーダの光学スケールを外装カバーに一体的に形成したことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記エンコーダは発光部と受光部とを有するセンサと、センサの発光部から射出された光を反射して受光部に戻すための反射部を有する光学スケールとを有する反射型のエンコーダであることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記光学スケールはV溝構造を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
前記光学スケールは、波面分割機能を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】
前記外装カバーは、記録装置本体に着脱または回動可能に設けらたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項７】
前記光学スケールが外装カバーの垂直面に一体的に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】
前記外装カバーは透過性部材からなることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを使用して記録シートに記録を行う記録装置に関するものであり、例えばインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置や、ファクシミリ、及び複写機等の記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のインクジェットプリンター等は、記録ヘッド部分に設けた微細な吐出口（オリフィス）からインクを画像データ信号に応じて液滴として吐出させ、紙等の記録媒体に付着させて記録を行うので、高速記録が可能、また騒音を発生することもなく、普通紙に手軽に記録できるといった種々の利点を有している。このようなインクジェット記録装置には記録ヘッドの移動の有無により、シリアル方式とライン方式に分けられるが、記録ヘッドの製造が比較的容易で、製造コストが安価なシリアル方式のインクジェットプリンタが市場に普及している。
【０００３】
シリアル方式のインクジェットプリンタは、記録用インクを吐出する複数の吐出口と、該吐出口にインクを流通させる複数の液路と、電流を入力して前記液路内のインクを加熱して吐出口からインクする吐出エネルギ発生素子とを、各液路に有する記録ヘッドが、色インクを収容したインクタンクと共に、主走査方向に移動可能なキャリッジに交換可能に装着されており、記録媒体の主捜査方向に記録ヘッドを往復移動させることで、複数色の記録用インクを吐出して画像の記録を行うものである。
【０００４】
そして、近年のインクジェットプリンターは記録ヘッドから吐出するインクの小液滴化により、ドット径の小径化により粒状感が少なく階調表現が豊かで高精彩な記録が可能になっており、一般家庭への普及率も高まってきている。そして、昨今、設置スペースのより小さい機器や、容易に持ち運びが可能な小型な機器が市場ニーズとなってきている。
【０００５】
ここで、代表的なシリアル方式の小型プリンタを例にその構造の概略を説明する。
【０００６】
図１はその記録装置の主要機構部を示す斜視図である。１００は記録紙を保持して分離を行う自動給紙部、２００は記録紙を副走査方向に搬送する紙送りローラ、２０１は紙送りローラに沿って走査方向に複数個配置されるピンチローラ、２０２は紙送りモータ、２０４・２０５は紙送りモータの駆動を紙送りローラに伝達する紙送りギア、２０３は紙送りローラを通過した記録紙を支持するプラテン、２０６は記録が終了した記録紙を排出する排紙ローラ、２０７は紙送りギア２０４の回転を排紙ローラに伝達する排紙ベルトであり、紙送りギア２０４に一体的に形成された不図示のプーリ部と排紙ローラに固定された排紙プーリ２０８とにまたがって掛けられており、紙送りローラの回転と同期して、排紙ローラが回転して記録紙の搬送を行う。
【０００７】
次に、４０１はキャリッジ、５００は記録ヘッド、５０２はインクタンク、４０３は記録ヘッドをキャリッジにバネ部４０３ａの押圧力により位置決め固定するヘッドセットレバーであり、キャリッジはガイドシャフト４０２、およびガイドレール３０５により主走査方向に移動可能に設けられている。また、４１0はキャリア駆動モータ、４１２はキャリッジ駆動ベルト、４０９は従動プーリ、４１５はプーリホルダであり、キャリア駆動モータの出力軸に圧入固定されたモータプーリ４１７の回転により、キャリア駆動ベルトに固定されたキャリッジが主走査方向に移動可能となっている。さらに、４０７はキャリッジの位置および速度を検出するエンコーダであり、固定部材４１８によりキャリッジに固定されている。また、４１２はエンコーダのスケールであり、スケール固定部材４１９、および弾性部材からなるスケールバネ４１６によりスケールに張力を与えられた状態でシャーシ７０１上に固定されている。ここで、スケール４１２は厚み０．２ｍｍ程度の写真版用のＰＥＴフィルムに光透過部と光吸収部を写真現像等の手段でスリットが形成されたフィルムスケールであり、エンコーダ４１５のＬＥＤ発光部４１５ａと受光部４１５ｂの間にスケールが配置されており、エンコーダの出力信号をもとに、不図示のプリント基板からなる制御部によりキャリッジの駆動の制御と、記録ヘッドの吐出タイミングの制御を行うことで記録紙への印字を行うようになっている。
【０００８】
又、別の従来例としては、特許文献１及び特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００４−１３０６９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年のインクジェット記録装置の高画質化（粒状感低減）のために、記録ヘッドから吐出されるインク滴は小液滴化される傾向にあり、その結果インク主滴以外のインクミストが増大する傾向にあり、記録紙に着弾しないインクミストが浮遊し、機器本体内の部品に付着して機器の動作に悪影響を与える要因となってしまう場合がある。特に、機器本体が小型な装置では、大型の記録装置と比較してインクミストが機内に充満しやすいためその影響を受けやすく、従来の透過型エンコーダでは、光学スケールにインクミストが付着し、光学スケールの透過率が低下することで、エンコーダの発光部から照射された光が受光部に到達せず読み取り不良が発生し、キャリッジの位置や走査速度等が精度良く検出できなくなるという懸念があった。
【００１０】
そして、光学スケールがミスト付着により汚れてしまうと、光学スケールの交換あるいは光学スケールのクリーニングが必要になるが、プリンタ本体を分解する必要があり作業が複雑であるという問題があった。
【００１１】
さらに、従来の透過型エンコーダの場合には、光学スケールはＰＥＴフィルム等の薄厚樹脂フィルム等が用いられており、エンコーダスケールにテンションを与えて固定する必要があった。そのため、エンコーダスケールの他に、スケールの固定部材(2)、光学スケールにテンションを与えるバネ部材の３部品が必要となるため、部品コストがかる、さらに機器の製造時の組み立てにも時間がかかり、製品コストが上昇する問題があった。
【００１２】
本発明は上述の装置サイズの小型化に伴うインクミストによるエンコーダ読み取り不良の問題、および、製品コストの問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、走査方向にキャリッジを往復させることで被記録材に画像を形成するシリアル方式の記録部と、キャリッジに搭載されてキャリッジの移動情報を検出する光学式エンコーダと、光学式エンコーダに用いる光学スケールと、キャリッジを覆う外装カバーを有する記録装置において、キャリッジを覆う外装カバーの内面にキャリッジを駆動制御するエンコーダの光学スケールをキャリッジの走査距離より長い範囲において設けたことを特徴とする。
【００１４】
前記エンコーダの光学スケールを外装カバーに一体的に形成したことを特徴とする。
【００１５】
前記光学スケールはV溝構造を有することを特徴とする。
【００１６】
前記光学スケールは、波面分割機能を有することを特徴とする。
【００１７】
前記外装カバーは、記録装置本体に着脱または回動可能に設けらたことを特徴とする。
【００１８】
前記光学スケールが外装カバーの垂直面に一体的に形成されたことを特徴とする。
【００１９】
前記外装カバーは透過性部材からなることを特徴とする。
【００２０】
（作用）
上記作用によれば、光学スケールをキャリッジを覆うカバーの内面に一体的に形成する構成としたので、エンコーダスケール、エンコーダスケールを固定するスケールの固定部材、光学スケールにテンションを与えるバネ部材の３部品が不要になるので、部品点数を削減することが可能になるとともに、スケールの組み立て工程が不要となるため、安価な機器を提供することが可能になる。
【００２１】
さらに、記録装置を使い込んでいくと、前述のインクの浮遊ミストが外装カバー内面のスケール部に付着するが、スケールを外装カバーの内側に設け、本体に対して回動・または着脱可能に設けることで、カバー部材を回動、または着脱することにより、容易に光学スケールのクリーニングを行うことができるので、エンコーダの読み取り不良による記録装置の不具合を未然に防止して高精度にキャリッジ位置および移動速度を検出することにより、小型かつ高精彩な画像を印字する記録装置を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、光学スケールをキャリッジを覆うカバーの内面に一体的に形成する構成としたので、エンコーダスケール、エンコーダスケールを固定するスケールの固定部材、光学スケールにテンションを与えるバネ部材の３部品が不要になるので、部品点数を削減することが可能になるとともに、スケールの組み立て工程が不要となるため、安価な機器を提供することが可能になる。
【００２３】
さらに、記録装置を使い込んでいくと、前述のインクの浮遊ミストが外装カバー内面のスケール部に付着するが、スケールを外装カバーの内側に設け、本体に対して回動・または着脱可能に設けることで、カバー部材を回動、または着脱することにより、容易に光学スケールのクリーニングを行うことができるので、エンコーダの読み取り不良による記録装置の故障を未然に防止して高精彩な画像の印字が可能な記録装置を提供することが可能になるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施例１）
次に図面を参照して本発明に係る記録装置の一実施例について説明する。
【００２５】
図1は本発明の記録装置本体の外観を示す斜視図、図３は本発明の記録装置の主要部分を示す拡大斜視図、図４は本発明の記録動作を示す記録装置本体の断面図である。
【００２６】
図１、図３、図４において、本実施形態における記録動作機構を大別して説明すると、不図示の記録用紙Ｐ（プラスチックシートなどの記録可能な可とう性シートを含む記録媒体）を装置本体内搬送部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等に対する回復処理を行う不図示の回復部とから構成され、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ている。記録シートＰの搬送方向は矢印Ａであり、記録部４００の往復動作方向は矢印Ｂである。
【００２７】
記録部４００は、ガイドシャフト４０２とガイドレール３０５によって移動可能に支持されたキャリッジ４０１と、このキャリッジ４０１に着脱可能に搭載される記録ヘッドカートリッジ５０１とからなる。
【００２８】
この実施形態における記録ヘッドカートリッジ５０１は、インクを貯留し、記録ヘッド５００に対して着脱可能に搭載されるインクタンク５０２と、このインクタンク５０２から供給されるインクを記録情報に応じて吐出口５１１から吐出させる記録ヘッド５００とを有し、記録ヘッド５００は、後述するキャリッジ４０１に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採るものとなっている。
【００２９】
ここに示す記録ヘッドカートリッジ５０１では、カラー記録を可能とするため、インクタンク５０２として、ブラックインクタンク５０３と、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５０４が用意されており、それぞれが記録ヘッドカートリッジ５０１に対して着脱自在となっている。
【００３０】
さらに記録ヘッドカートリッジ５０１には記録ヘッド５００へと駆動信号を伝達する電気配線基板５０６が備えられている。なお、キャリッジ４０１には、キャリッジ４０１と係合したヘッドセットレバー４０３が設けられ、記録ヘッドカートリッジ５０１をキャリッジ４０１の装着位置に案内し、所定の装着位置にセットさせるよう押圧する。
【００３１】
ヘッドコネクタ４０５は、不図示のコンタクトピンと記録ヘッドカートリッジ５０１の電気配線基板５０６に設けられた不図示の外部入力信号端子とが嵌合して電気的に接続され、記録のための各種情報の授受や記録ヘッド５００への電力の供給などを行い得るようになっている。
【００３２】
ヘッドコネクタ４０５は、記録ヘッドカートリッジ５０１とキャリッジ４０１との位置決め面が互いに当接し精度良く位置決めされた際にその妨げとならないよう、キャリッジ４０１に対して相対移動可能に保持されている。
【００３３】
キャリッジＦＰＣ４０４はヘッドコネクタ４０５と電気的に接続され、記録ヘッドカートリッジ５０１の位置決めに伴いヘッドコネクタ４０５が移動しても、この電気的接続が保たれる構成となっている。
【００３４】
ヘッドセットレバー４０３はキャリッジ４０１に対し、ガイドシャフト４０２と略同軸に回動可能に支持されている。
【００３５】
ユーザーが、記録ヘッドカートリッジ５０１をキャリッジ４０１にセットし、ヘッドセットフック４０３ｂのラッチがキャリッジのラッチ係合部４０１ｂに係合するまでヘッドセットレバー４０３を回転させると、記録ヘッドカートリッジ５０１とキャリッジ４０１との位置決め面が互いに当接し精度良く位置決めされて、記録ヘッドカートリッジ５０１の取り付けが完了する。
【００３６】
記録ヘッドカートリッジ５０１をキャリッジ４０１から取り外す際には、ユーザーはヘッドセットフック４０３ｂのラッチを撓ませてキャリッジ４０１との係合を解除し、ヘッドセットレバー４０３を開く方向に回転させる。
【００３７】
次にエンコーダ部について説明する。本実施形態においては光学式の反射型のエンコーダセンサおよび反射型スケールを用いている。図４、図５において、エンコーダセンサ４０７は、キャリッジ４０１の記録ヘッド５００を挟んでガイドシャフト４０２及びキャリッジベルト４１２とは反対側のガイドレール３０５の上方にエンコーダセンサ固定部材４１８により固定されている。また、エンコーダセンサの読み取り部として、受光素子４０１ａおよび光源４０１ｂが外装部材であるアクセスカバーの垂直面７０７ｂと略平行に配置され、キャリッジの走査範囲において受光素子４０１からアクセスカバーの垂直面内側までの距離ｈ（図５参照）を一定に保持するように構成されている。
【００３８】
さらに、図５においてアクセスカバー７０７の垂直面にはエンコーダセンサの読み取り部と対向する位置に反射スケール部７０７ａが図３中、矢印Ｄ方向にキャリッジの走査範囲に対応する長さを有して一体的に形成されており、反射スケール部７０７ａ上の情報をエンコーダセンサの読み取り部で検出することにより、キャリッジ４０１の位置や走査速度等を検出する。
【００３９】
さらにまた、図６は本発明で用いている光反射型スケールのなかでも製作が容易でありながら高精度な移動信号が可能な複数のＶ字溝郡による反射面、および波面分割機能を有する光学スケール、および反射型センサの光路を示す概略図である。図６において、アクセスカバー７０７はポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタリクレート（ＰＭＭＡ）等の透過性部材からなり、反射スケール部７０７ａには透過性樹脂の内部全反射による反射作用を用いた複数のＶ字溝郡による反射面が、スケールピッチＰの間隔をもって、アクセスカバーの垂直面の外側面に射出成型または圧縮成型の製法により作製されている。
【００４０】
なお、アクセスカバー７０７は回転軸707ｂを両端に有しており、上ケース７０３の不図示の穴に嵌合されており、図２中Ｅ方向に回動可能に設けられている。
【００４１】
次に、ガイドシャフト４０２に沿って移動するキャリッジ４０１の位置は、キャリッジ４０１の走査軌道上の端部に設けられたシャーシ７０１の一方の側板にキャリッジ４０１を突き当て、その突き当て位置を基準とし、その後キャリッジ４０１の走査に伴いエンコーダセンサ４０７によるスケール部７０７ａによる反射光を計数することにより随時検出する。
【００４２】
キャリッジ４０１には、アイドラプーリ４０９と不図示のＣＲモータプーリとの間に、ガイドシャフト４０２と略平行に張架されたキャリッジベルト４１２が取り付けられており、ＣＲモータ４１０の駆動によってＣＲモータプーリを回転させ、キャリッジベルト４１２を往動方向または復動方向へと移動させることにより、キャリッジ４０１をガイドシャフト４０２に沿って往復走査させる。
【００４３】
ガイドシャフト４０２の下方にはLFローラ２０１及びピンチローラ２０２が設けられ、不図示の記録用紙Ｐを挟持しながら回転することにより、記録用紙Ｐを搬送する。記録用紙Ｐはプラテン２０３に案内され、記録ヘッド５００との間隔が一定に保たれることにより、記録ヘッド５００から吐出されたインク滴が精度良く記録用紙Ｐに着弾して高精細な画像が形成される。
【００４４】
記録ヘッド５００を挟んでガイドシャフト４０２及びキャリッジベルト４１２と反対側には、ガイドレール３０５が備えられ、キャリッジ４０１の走査領域にわたってキャリッジ４０１の姿勢を維持し、上記記録ヘッド５００と記録用紙Ｐとの間隔を保ちながらキャリッジ４０１の走査を案内する。
【００４５】
図より明らかなように、ガイドレール３０５をガイドシャフト４０２に対し略水平に配列し、さらに該ガイドレール３０５の上方にエンコーダセンサ４０７を配置することにより、キャリッジ走査部ひいては記録装置全体の高さ寸法が大幅に低減されている。
【００４６】
このような構成を有する小型記録装置において、光学スケールをキャリッジを覆うカバーの内面に一体的に形成する構成としたことにより、エンコーダスケール、エンコーダスケールを固定するスケールの固定部材、光学スケールにテンションを与えるバネ部材の３部品が不要になるので、部品点数を削減することが可能になる。さらに、スケールの組立工程は従来のアクセスカバーの組立行程に含まれるため、不要となるので組立工数を削減することで、より安価な機器を提供することが可能になる。
【００４７】
さらに、記録装置を使い込んでいくと、前述のインクの浮遊ミストがアクセスカバーの内側面のスケール部に付着する。従来はスケールの清掃を行うには記録装置本体を分解する必要があり作業が複雑であったが、本実施例ではアクセスカバーにスケールを一体的に形成しているので、図２に示すようにアクセスカバー７０７をＤ方向に回動させることで、アクセスカバーの垂直面７０７ｂの内側の面のスケール部７０７ａ近傍に付着したインクを容易に布等でふき取りクリーニングを行うことができるようにしている。
【００４８】
また、反射スケール部を垂直方向に配置することで、水平方向配置の場合と比較して機内に浮遊するインクミストのスケール部への堆積確実に防止することができるので、スケールへのインクミストの付着を低減させることが可能となっている。このように容易にクリーニングを行える構成とし、さらに、スケールを垂直方向に配置してインクミストの付着を低減する構成をとることで、エンコーダの読み取り不良を未然に防止し、高精度なキャリッジ位置および移動速度の読み取りを維持して、高精彩な画像の印字が可能な記録装置を提供することが可能となる。
【００４９】
（実施例２）
上記第１の実施例では、アクセスカバー７０７は上ケース７０３に回動可能に設けられる構成としたが、アクセスカバーを上ケースに係合爪、および係合穴を設けて着脱可能な構成としても良い。このように構成した場合にも第１実施例と同様な効果が得られることは自明である。
【００５０】
（実施例３）
更に、前述したインクジェット記録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、リーダ等と組み合わせた複写装置、更には送受信機能を有するファクシミリ装置の形態をとるもの等であっても良い。
【００５１】
図７は、本発明の第３実施例を示す断面図である。
【００５２】
（実施例４）
更にまた、上記第１実施例から第２実施例までは外装カバーに光学スケールを一体的に形成した例を示したが、外装カバーと工学スケールを別部品として形成した後に、たとえば樹脂部品同士の熱溶着または接着等の簡易な手段により外装カバーに工学スケールを設けたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の記録装置本体の外観を示す斜視図。
【図２】本発明の記録装置本体のアクセスカバーを開いた状態を示す斜視図。
【図３】本発明の記録装置の主要部分を示す拡大斜視図。
【図４】本発明の記録装置本体の断面図。
【図５】本発明の記録装置の主要分を示す拡大断面図。
【図６】本発明の記録装置のエンコーダ部の光路を示す概略図。
【図７】本発明の第３実施例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５４】
４０１  キャリッジ
４０２  ガイドシャフト
４０３  ヘッドセットレバー
４０３ｂ  ヘッドセットフック
４０７  エンコーダセンサ
４０８  エンコーダスケール
３０５  ガイドレール
５００  記録ヘッド
７０３  上ケース
７０４  下ケース
７０５  給紙トレイ
７０６  排紙カバー
７０７  アクセスカバー
７０７ａ  スケール部
【図１】
2006192696.tif 000003
【図２】
2006192696.tif 000004
【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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