(57)【要約】【課題】ガイド軸１４０の回転を検出する機能がインクミストによる汚染で劣化することを抑制する。【解決手段】案内部１４２および案内部１４２の両端に形成され中心軸からの距離が異なるカム４１０を有し、回転することにより中心軸と直交する方向に案内部１４２を変位させる支持部を有するガイド軸１４０と、案内部１４２に案内されて往復移動するキャリッジ１５０と、キャリッジ１５０に搬送されつつインクを吐出する記録ヘッド１５６と、記録ヘッド１５６に対面しない側の円形の面にガイド軸１４０の回転軸を中心とする環状の磁束分布または透磁率分布として形成された目盛りを有し、ガイド軸１４０に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、目盛りの通過に起因する円板からの反射光量の変化に基づいてガイド軸１４０の回転を検出するセンサ１４６と、センサ１４６の出力に基づいて案内部１４２の変位を検知する制御部２００とを備える。【選択図】図２
2006341572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の径を有する円柱状の案内部、および、前記案内部の両端に形成され、前記案内部の中心軸からの距離が異なる部分を有し、前記案内部と一体に回転することにより前記中心軸と直交する方向に前記案内部を変位させる支持部とを有するガイド軸と、
前記案内部に案内されて所定の主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジに搬送されつつ液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに対面しない側の円形の面に前記ガイド軸の回転軸を中心とする環状の反射率分布として形成された目盛りを有し、前記往復移動の範囲の外側で前記ガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、
前記目盛りの通過に起因する前記円板からの反射光量の変化に基づいて前記ガイド軸の回転を検出するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記案内部の変位を検知する制御部と
を備える液体噴射装置。
【請求項２】
一定の径を有する円柱状の案内部、および、前記案内部の両端に形成され、前記案内部の中心軸からの距離が異なる部分を有し、前記案内部と一体に回転することにより前記中心軸と直交する方向に前記案内部を変位させる支持部とを有するガイド軸と、
前記ガイド軸に案内されて所定の主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジに搬送されつつ液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに対面しない側の円形の面に前記ガイド軸の回転軸を中心とする環状の磁束分布または透磁率分布として形成された目盛りを有し、前記往復移動の範囲の外側で前記ガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、
前記目盛りの通過に起因する前記円板からの磁束密度または透磁率の変化に基づいて前記ガイド軸の回転を検出するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記案内部の変位を検知する制御部と
を備える液体噴射装置。
【請求項３】
前記キャリッジの前記往復移動の範囲と前記ロータリエンコーダとの間に配置され、前記液体噴射ヘッドから発生したインクミストが前記ロータリエンコーダに付着することを防止するロータリエンコーダカバーを備える、請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記キャリッジの前記往復移動の範囲と前記センサとの間に配置され、前記液体噴射ヘッドから発生したインクミストが前記センサに付着することを防止するセンサカバーを備える、請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
記録領域に搬送された被記録物上に液体を噴射することにより前記被記録物に記録を行う液体噴射装置において、前記液体を噴射する液体噴射ヘッドの搬送を案内するガイド軸の回転を検出する回転検出ユニットであって、
前記液体を噴射する液体噴射ヘッドを搬送するキャリッジを案内するガイド軸と、
前記液体噴射ヘッドに対面しない側の円形の面に前記ガイド軸の回転軸を中心とする環状の反射率分布として形成された目盛りを有し、前記往復移動の範囲の外側で前記ガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、
前記目盛りの通過による前記円形の面の反射光量の変化に基づいて、前記ガイド軸の回転を検出するセンサと
を備える搬送量検出ユニット。
【請求項６】
記録領域に搬送された被記録物上に液体を噴射することにより前記被記録物に記録を行う液体噴射装置において、前記液体を噴射する液体噴射ヘッドの搬送を案内するガイド軸の回転を検出する回転検出ユニットであって、
前記液体を噴射する液体噴射ヘッドを搬送するキャリッジを案内するガイド軸と、
前記液体噴射ヘッドに対面しない側の円形の面に前記ガイド軸の回転軸を中心とする環状の磁束分布または透磁率分布として形成された目盛りを有し、前記往復移動の範囲の外側で前記ガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、
前記目盛りの通過による前記円形の面の磁束密度または透磁率の変化に基づいて、前記ガイド軸の回転を検出するセンサと
を備える回転検出ユニット。
【請求項７】
一定の径を有する円柱状の案内部、および、前記案内部の両端に形成され、前記案内部の中心軸からの距離が異なる部分を有し、前記案内部と一体に回転することにより前記中心軸と直交する方向に前記案内部を変位させる支持部とを有するガイド軸と、
前記案内部に案内されて所定の主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジに搬送されつつ液体を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対面しない側の円形の面に前記ガイド軸の回転軸を中心とする環状の反射率分布として形成された目盛りを有し、前記往復移動の範囲の外側で前記ガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、
前記目盛りの通過に起因する前記円板からの反射光量の変化に基づいて前記ガイド軸の回転を検出するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記案内部の変位を検知する制御部と
を備える記録装置。
【請求項８】
一定の径を有する円柱状の案内部、および、前記案内部の両端に形成され、前記案内部の中心軸からの距離が異なる部分を有し、前記案内部と一体に回転することにより前記中心軸と直交する方向に前記案内部を変位させる支持部とを有するガイド軸と、
前記ガイド軸に案内されて所定の主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジに搬送されつつ液体を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対面しない側の円形の面に前記ガイド軸の回転軸を中心とする環状の磁束分布または透磁率分布として形成された目盛りを有し、前記往復移動の範囲の外側で前記ガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、
前記目盛りの通過に起因する前記円板からの磁束密度または透磁率の変化に基づいて前記ガイド軸の回転を検出するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記案内部の変位を検知する制御部と
を備える記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置およびそのためのガイド軸の回転検出ユニット並びに記録装置に関する。より詳細には、記録装置を含む液体噴射装置において液体噴射ヘッドを搬送するキャリッジを案内するガイド軸の回転を検出する回転検出ユニッと、それを備えた液体噴射装置または記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドが被記録物に対して一時に液体を付着させ得る範囲は限られている。そこで、多くの液体噴射装置では、被記録物を特定の搬送方向に移動させる動作と、液体噴射ヘッドを搬送方向と交差する主走査方向に往復移動させつつ液体を噴射させる動作とを組み合わせて、被記録物上の広い範囲に液体を付着させている。このような液体噴射装置は、棒状のガイド軸に沿って往復移動するキャリッジに液体噴射ヘッドを搬送させる構造を有したものがある。
【０００３】
また、液体噴射装置において、液体噴射ヘッドから噴射された液体は遠ざかるにつれて拡散する。このため、液体噴射ヘッドと被記録物との間隔であるプラテンギャップを適正に保つことは記録品質に大きく影響する。また、ひとつの液体噴射装置において取り扱われる被記録物の仕様は１種類とは限らず、厚さの異なる被記録物が装入された場合は、それに応じて記録ヘッドをンインクジェットさせなければ適切なプラテンギャップが維持されない。
【０００４】
そこで、前記したガイド軸を有する液体噴射装置では、ガイド軸を変位させる機構を設けてプラテンギャップを調節できるようにしている。また、ガイド軸を変位させる機構においては、ガイド軸の変位を検出する手段が設けて、その変位動作自体を制御している。この種の位検出手段は、例えば、ガイド軸に装着されたエンコーダと、エンコーダの変位を検出する光学センサとを組み合わせて構成できる。
【０００５】
一方、記録解像度向上への要求により、昨今の液体噴射装置では、液体噴射ヘッドから被記録物に対して噴射される液滴が非常に微細化されている。このような微細な液滴は、自身の質量が非常に小さいので、液体噴射ヘッドからいったん吐出されると雰囲気の粘性抵抗等により運動エネルギーを急速に失ってしまう。運動エネルギーを失った微細な液滴では、重力加速度による落下運動と雰囲気による粘性抵抗力とが殆どつり合い、落下し切るまでに長い時間を要する。
【０００６】
このように被記録物に付着することなく且つ落下し切らずに浮遊する液滴はインクミストと呼ばれ、液体噴射ヘッドから噴射された後に相当の時間が経過してから何らかの対象に付着する。この付着対象が、前述したエンコーダあるいは光学センサであった場合、変位検出手段の動作に誤りが生じて最終的に適切なプラテンギャップを設定できなくなる。
【０００７】
下記特許文献には、上記のようなインクミストによる汚染を防止するための技術が開示されている。特許文献１には、被記録物と液体噴射ノズルとの間隔を計測して最適な記録動作モードを選択して実行することによりインクのミスト化を低減できると記載されている。また、特許文献２には、インクジェットプリンタのリニアエンコーダスケール、リニアエンコーダセンサ、ガイドレールをインクミストと同電位に保ち、電気的な反発力でインクミストの付着を防止する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１９２７１４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７４７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された技術は、インクミストを低減させることはできても、インクミストを完全に無くすことができるわけではない。従って、インクミストの汚染に対する課題は依然として残っている。
【０００９】
一方、特許文献２に記載されたインクジェットプリンタは、高価な上に感電の可能性がある高電圧発生装置を必須な要素としており、廉価且つ安全な液体噴射装置を実現するには困難が伴う。また、静電気によりインクミストを吸着できる範囲は限られており、発生したインクミストが完全にされるわけではない。更に、前記した変位検出手段で用いられることが多い光学センサでは、光源や受光素子等の機能的な要素として、導電性の無い材料で形成された部材が使用されている。この種の部材に対してこの技術を適用することは難しい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、上記課題を解決するために、本発明の第１の形態として、一定の径を有する円柱状の案内部、および、案内部の両端に形成され、案内部の中心軸からの距離が異なる部分を有し、案内部と一体に回転することにより中心軸と直交する方向に案内部を変位させる支持部とを有するガイド軸と、案内部に案内されて所定の主走査方向に往復移動するキャリッジと、キャリッジに搬送されつつ液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドに対面しない側の円形の面にガイド軸の回転軸を中心とする環状の反射率分布として形成された目盛りを有し、往復移動の範囲の外側でガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、目盛りの通過に起因する円板からの反射光量の変化に基づいてガイド軸の回転を検出するセンサと、センサの出力に基づいて案内部の変位を検知する制御部とを備える液体噴射装置が提供される。これにより、ガイド軸の回転検出に関係する部材がインクミストの発生源である液体噴射ヘッドに対面しなくなるので、インクミストによる汚染が低減される。
【００１１】
また、本発明の第２の形態として、一定の径を有する円柱状の案内部、および、案内部の両端に形成され、案内部の中心軸からの距離が異なる部分を有し、案内部と一体に回転することにより中心軸と直交する方向に案内部を変位させる支持部とを有するガイド軸と、ガイド軸に案内されて所定の主走査方向に往復移動するキャリッジと、キャリッジに搬送されつつ液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドに対面しない側の円形の面にガイド軸の回転軸を中心とする環状の磁束分布または透磁率分布として形成された目盛りを有し、往復移動の範囲の外側でガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、目盛りの通過に起因する円板からの磁束密度または透磁率の変化に基づいてガイド軸の回転を検出するセンサと、センサの出力に基づいて案内部の変位を検知する制御部とを備える液体噴射装置が提供される。これにより、磁気センサを用いた液体噴射装置においても、インクミストによる汚染が低減され、ガイド軸の回転検出精度の劣化が軽減される。
【００１２】
また、ひとつの実施形態として、上記液体噴射装置は、キャリッジの往復移動の範囲とロータリエンコーダとの間に配置され、液体噴射ヘッドから発生したインクミストがロータリエンコーダに付着することを防止するロータリエンコーダカバーを備える。これにより、インクミストによるロータリエンコーダの汚染がより一層低減される。
【００１３】
更に、他の実施形態として、上記液体噴射装置は、キャリッジの往復移動の範囲と回転のセンサとの間に配置され、液体噴射ヘッドから発生したインクミストが回転のセンサに付着することを防止するセンサカバーを備える。これにより、回転検出センサへのインクミストの付着がより一層低減される。
【００１４】
また、本発明の第３の形態として、記録領域に搬送された被記録物上に液体を噴射することにより被記録物に記録を行う液体噴射装置において、液体を噴射する液体噴射ヘッドの搬送を案内するガイド軸の回転を検出する回転検出ユニットであって、液体を噴射する液体噴射ヘッドを搬送するキャリッジを案内するガイド軸と、液体噴射ヘッドに対面しない側の円形の面にガイド軸の回転軸を中心とする環状の反射率分布として形成された目盛りを有し、往復移動の範囲の外側でガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、目盛りの通過による円形の面の反射光量の変化に基づいて、ガイド軸の回転を検出するセンサとを備える搬送量検出ユニットが提供される。これにより、インクミストによる汚染が少なく回転検出精度の劣化が少ない回転検出ユニットが供給される。この回転検出ユニットを液体噴射装置に実装することにより、プラテンギャップ調整を良好に実効できる。
【００１５】
更に、本発明の第４の形態として、記録領域に搬送された被記録物上に液体を噴射することにより被記録物に記録を行う液体噴射装置において、液体を噴射する液体噴射ヘッドの搬送を案内するガイド軸の回転を検出する回転検出ユニットであって、液体を噴射する液体噴射ヘッドを搬送するキャリッジを案内するガイド軸と、液体噴射ヘッドに対面しない側の円形の面にガイド軸の回転軸を中心とする環状の磁束分布または透磁率分布として形成された目盛りを有し、往復移動の範囲の外側でガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、目盛りの通過による円形の面の磁束密度または透磁率の変化に基づいて、ガイド軸の回転を検出するセンサとを備える回転検出ユニットが提供される。これにより、インクミストによる汚染が少なく回転検出精度の劣化が少ない回転検出ユニットが供給される。この回転検出ユニットを液体噴射装置に実装することにより、プラテンギャップ調整を良好に実効できる。
【００１６】
また更に、本発明の第５の形態として、一定の径を有する円柱状の案内部、および、案内部の両端に形成され、案内部の中心軸からの距離が異なる部分を有し、案内部と一体に回転することにより中心軸と直交する方向に案内部を変位させる支持部とを有するガイド軸と、案内部に案内されて所定の主走査方向に往復移動するキャリッジと、キャリッジに搬送されつつ液体を吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドに対面しない側の円形の面にガイド軸の回転軸を中心とする環状の反射率分布として形成された目盛りを有し、往復移動の範囲の外側で前記ガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、目盛りの通過に起因する円板からの反射光量の変化に基づいてガイド軸の回転を検出するセンサと、センサの出力に基づいて案内部の変位を検知する制御部とを備える記録装置が提供される。これにより、記録装置においても、回転検出に関係する部材がインクミストの発生源である液体噴射ヘッドに対面しなくなるので、インクミストによる汚染が低減され、回転検出精度の劣化が軽減される。
【００１７】
更に、本発明の第６の形態として、一定の径を有する円柱状の案内部、および、案内部の両端に形成され、案内部の中心軸からの距離が異なる部分を有し、案内部と一体に回転することにより中心軸と直交する方向に案内部を変位させる支持部とを有するガイド軸と、ガイド軸に案内されて所定の主走査方向に往復移動するキャリッジと、キャリッジに搬送されつつ液体を吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドに対面しない側の円形の面にガイド軸の回転軸を中心とする環状の磁束分布または透磁率分布として形成された目盛りを有し、往復移動の範囲の外側でガイド軸に同軸に装着された円板状のロータリエンコーダと、目盛りの通過に起因する円板からの磁束密度または透磁率の変化に基づいてガイド軸の回転を検出するセンサと、センサの出力に基づいて案内部の変位を検知する制御部とを備える記録装置が提供される。これにより、磁気センサを用いた回転検出ユニットを備えた記録装置においても、回転検出に関係する部材がインクミストの発生源である液体噴射ヘッドに対面しなくなるので、インクミストによる汚染が低減され、回転検出精度の劣化が軽減される。
【００１８】
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また発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではい。また、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。
【００２０】
図１は、液体噴射装置のひとつの実施形態であるインクジェット式記録装置の主要な内部機構１０を抜き出して示す分解斜視図である。同図に示すように、この内部機構１０は、前方に向かって延在する側壁部１１２（右側の側壁部はこの図では見えない）を両側部に備えて起立するフレーム１１０の前後に、記録用紙１２０の搬送経路に沿って形成されている。
【００２１】
フレーム１１０の後方にはペーパサポート１３０が設けられ、被記録物である記録用紙１２０はペーパサポート１３０に装入される。ペーパサポート１３０の下端近傍にはフレーム１１０に隠れた給送部が設けられており、この給送部により記録用紙１２０が１枚ずつインクジェット式記録装置に取り込まれる。
【００２２】
フレーム１１０の直下付近には回転駆動される搬送駆動ローラ１７０が配置され、これにより、取り込まれた記録用紙１２０は、図中に矢印Ｆによって示す搬送方向に搬送される。搬送経路となる搬送駆動ローラ１７０の前方には、プラテン１６０および排出トレー１８０が順次配置されている。また、プラテン１６０の右側方には、ワイピング部材１９９、キャッピング部材１９０が順次配置されている。
【００２３】
プラテン１６０は、記録用紙１２０を下方から支持することにより、記録用紙１２０を高さ方向について位置決めする。記録用紙１２０に対するインクの吐出は、プラテン１６０の上に記録用紙１２０が位置するときに行われる。記録用紙１２０に対してインクを吐出する記録ヘッド１５６は、プラテン１６０の高さに対して上方に配置され、後述するキャリッジ１５０に搬送されつつ記録用紙１２０の全幅にわたって往復移動する。
【００２４】
記録ヘッド１５６は、キャリッジ１５０の下面に装着されている。キャリッジ１５０は、その後方に形成された軸受け部１５２に挿通されたガイド軸１４０に支持されている。また、ガイド軸１４０は、側壁部１１２と他方の側壁部において両端を支持され、フレーム１１０と平行に、且つ、水平に配置されている。
【００２５】
なお、ガイド軸１４０は、その両端部は側壁部１１２に結合するための加工がされているが、一対の側壁部１１２の間の領域では一定の断面形状を有しており、キャリッジ１５０の移動を案内する案内部１４２を形成している。従って、ガイド軸１４０に案内されたキャリッジ１５０は、搬送方向と直交し且つ水平である主走査方向に往復移動できる。
【００２６】
また、キャリッジ１５０は、その上部に開閉できるカバー１５８を備え、自身の内部に収容されるインクカートリッジを装着あるいは交換できる。このインクカートリッジから供給されるインクが、記録ヘッド１５６を介して下方に向かって吐出される。
【００２７】
更に、フレーム１１０の前面には、１対のプーリに掛けわたされたタイミングベルト１５１が配置されている。タイミングベルト１５１は、少なくとも一方が回転駆動されるプーリの回転に従って循環し、プーリどうしの間では水平に変位する。従って、水平移動する部分をキャリッジ１５０に結合することにより、キャリッジ１５０を往復移動させられる。
【００２８】
また、フレーム１１０の後方には、制御部２００の基板が実装されている。制御部２００は、外部から転送された記録すべき画像データを保持して、それに応じた記録用紙１２０の搬送制御、キャリッジ１５０の移動制御、記録ヘッド１５６の動作制御等を行う。更に、後述する各種検出手段からの信号を得、それらに基づいてこのインクジェット式記録装置の各部の動作を監視して制御に反映させる。
【００２９】
検出手段のひとつは、側壁部１１２の外側で、搬送駆動ローラ１７０の端部に装着されたロータリスケール１７２である。ロータリスケール１７２は、搬送駆動ローラの回転軸と同軸な環状の目盛りを有する。この目盛りの通過を側壁部１１２側に固定されたセンサ（不図示）で計測することにより、搬送駆動ローラ１７０の正確な回転量が検出できる。搬送駆動ローラ１７０の回転量は、それに搬送される記録用紙１２０の搬送量に対応しており、制御データとして制御部２００に提供される。
【００３０】
また、図示はされていないが、搬送される記録用紙１２０の先端が通過したことを検出するセンサが搬送駆動ローラ１７０の近傍に設けられている。このセンサは、記録用紙１２０の先端が通過したことを検出したときに、制御部２００にそれを通知する。
【００３１】
更に、フレーム１１０の前面とキャリッジ１５０との間には、キャリッジ１５０の移動範囲の全幅にわたって張りわたされたリニアスケール１５３が、ガイド軸１４０と平行に配置されている。リニアスケール１５３は、その長手方向に形成された目盛りを有する。この目盛りの通過を、キャリッジ１５０の背面に装着されたセンサにより計測することにより、記録用紙１２０の幅方向についてのキャリッジ１５０の移動量に対応したデータが得られ、制御部２００に提供される。
【００３２】
制御部２００は、上記のような種々の検出結果を制御データとして獲得し、例えば、記録用紙１２０先端の通過を検出したときから搬送駆動ローラ１７０の回転量を蓄積して、搬送中の記録用紙１２０の搬送方向の正確な位置を抽出できる。また、リニアスケール１５３により、主走査方向について、キャリッジ１５０および記録ヘッド１５６の正確な位置を抽出できる。これらの抽出データを参照しつつ記録ヘッド１５６の動作または非動作を制御することにより、記録用紙１２０上の所望の領域に向かって、正確にインクを吐出させることができる。
【００３３】
更に、このインクジェット式記録装置は、以下に説明するように、ガイド軸１４０を昇降させて、記録ヘッド１５６およびプラテン１６０の間隔を変化させる機能を有している。前述の通り、記録動作のときの記録用紙１２０はプラテン１６０により位置決めされている。また、記録ヘッド１５６は、キャリッジ１５０を介してガイド軸１４０により位置決めされているので、この機能によってプラテンギャップを調節することができる。
【００３４】
図２は、図１に示した内部機構１０における、ガイド軸１４０の支持構造２０を説明するための図である。なお、図１と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省いている。
【００３５】
同図に示すように、ガイド軸１４０は、その両端部で、フレーム１１０の側壁部１１２、１１４に形成された縦長の長孔１１３、１１５に挿通されており、フレーム１１０に対して上下に変位できる。ガイド軸１４０は、その水平な前後方向への変位を長孔１１５の内面により規制されているので、昇降方向にだけ変位できる。
【００３６】
ここで、ガイド軸１４０は、フレーム１１０に直接に支持されているのではなく、後述するように、側壁部１１２、１１４の外側に設けられた昇降機構により支持されている。ただし、図２では、昇降機構は側壁部１１４の裏側とロータリスケール１７２の後方に隠れており、その一部である被押圧部３３４が側壁部１１４を貫通して見えている。
【００３７】
図３は、図２に示した支持構造２０において、ガイド軸１４０の右端で、側壁部１１４の外側に形成された昇降機構３０の構造を示す図である。同図に示すように、昇降機構３０は、複数のギア３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０および３７０を含む回転伝達機構を備えている。これらのギアのうち、初段のギア３７０は図示されていないモータにより回転駆動できる。
【００３８】
また、終段のギア３１０は、ガイド軸１４０と同軸で、ガイド軸１４０に一体に装着されている。従って、ギア３７０が回転駆動されると、各ギア３２０、３３０、３４０、３５０、３６０および３７０を経て伝えられる回転により、最終的にガイド軸１４０が回転する。これにより、ガイド軸１４０の他端、即ち、側壁部１１２側にも回転が伝達される。なお、図２において側壁部１１４の内側に見えていた被押圧部３３４は、ギア３３０の裏面に形成されている。
【００３９】
更に、終段のギア３１０の下方には支持部材３８０の一部が見えている。支持部材３８０は、側壁部１１４に対して固定されている。また、その上端は、ギア３１０の裏面に形成されたカムに当接している。
【００４０】
図４は、図３に示した昇降機構３０において使用されているカム機構４０の機能を模式的に示す図である。同図に示すように、ギア３１０の側壁部１１４に対面した側面には、ギア３１０と一体にカム４１０が形成されている。従って、ギア３１０、カム４１０およびガイド軸１４０は、すべて一体に回転する。
【００４１】
また、カム４１０は、ガイド軸１４０の回転軸に対する距離が異なる複数の領域を含む摺動面を有している。このカム４１０の摺動面は、図３に示した支持部材３８０の上端に形成された摺動部３８２に当接している。支持部材３８０は側壁部１１４に対して固定されているので、カム４１０が回転すると、ガイド軸１４０と支持部材３８０との間隔が変化する。前述の通り側壁部１１４の長孔１１５に案内されているので、ガイド軸１４０の変位は昇降方向に限られる。従って、ギア３１０を回転駆動することによりギア３１０が回転し、その回転を伝達されたカム４１０の作用によりガイド軸１４０が昇降する。
【００４２】
なお、図示は省略するが、ガイド軸１４０の他端（図１で左側）にも同様のカムと支持部材が設けられている。従って、ガイド軸１４０自体によって回転が伝達されると、ガイド軸１４０の両端が同時に昇降する。このようにして、ガイド軸１４０を、水平を保ったまま昇降方向に変位させることができる。
【００４３】
既に述べた通り、ガイド軸１４０はキャリッジ１５０を支持し、さらに、キャリッジ１５０には記録ヘッド１５６が装着されている。従って、上記の昇降機構３０を動作させることにより、記録ヘッド１５６を昇降させることができる。
【００４４】
一方、被記録物である記録用紙１２０は、フレーム１１０に対して固定されたプラテン１６０に位置決めされている。従って、ガイド軸１４０を昇降させることにより、記録用紙１２０に対する記録ヘッド１５６の間隔を変化させることができる。こうして、例えば記録用紙１２０の厚さが変化した場合でも、適切なプラテンギャップを保って高品質な記録動作ができる。
【００４５】
また、上記の昇降機構３０は、記録ヘッド１５６がプラテン１６０の上方で記録動作をしているときに、記録ヘッド１５６の昇降を禁止する昇降禁止機構を有している。この昇降禁止は、予期せぬ原因で記録動作中に記録ヘッド１５６が上昇あるいは降下すると、記録品質が著しく劣化することを防止する。また、移動中の記録ヘッド１５６がプラテン１６０に接触して損傷を受けること等を防止できる。
【００４６】
図５から図８までは、図３に示した昇降機構３０においてギア３３０の周辺に形成された昇降禁止機構６０の構造と動作を示す図である。なお、この昇降禁止機構６０の動作には、キャリッジ１５０の移動も関与している。
【００４７】
まず、図５は、昇降動作が可能な状態の昇降機構３０および昇降禁止機構６０を、このインクジェット式記録装置の正面から見た図である。同図に示すように、ギア３２０、３３０および３４０は相互にかみ合い、図３に示したギア３７０から３１０に至る回転の伝達が中継されている。
【００４８】
ここでギア３３０側面の側壁部１１４側の形状に注目すると、ギア３３０の側面から、側壁部１１４に向かって一対の係止突起３３２が突出している。ただし、この状態では、係止突起３３２は開放されており、ギア３３０は自由に回転できる。このような状態は、キャリッジ１５０が側壁部１１４の内側に接近して、その側面に形成された押圧部１５５で、ギア３３０の内側に形成された被押圧部３３４を押すことにより形成されている。
【００４９】
図６は、図５に示した状態に対してキャリッジ１５０が左方に移動した状態を示している。同図に示すように、キャリッジ１５０の移動に伴い押圧部１５５も側壁部１１４から遠ざかる。ギア３３０は付勢部材３３６によって側壁部１１４に向かって付勢されているので、押圧部１５５が側壁部１１４から遠ざかることにより、ギア３３０は側壁部１１４に接近する。従って、ギア３３０に設けられた係止突起３３２も側壁部１１４に向かって変位し、やがて係止突起３３２が側壁部１１４に貫入する。
【００５０】
図７は、図６に示した状態を、側壁部１１４の内側から見た様子を示す斜視図である。同図に示すように、ギア３３０の側面に形成された被押圧部３３４は、側壁部１１４に形成された切欠き部を通じてその内側に進入している。また、その周囲には、側壁部１１４に複数の係止穴１１７が形成されており、そのうちの２つに係止突起３３２が進入している。従って、ギア３３０の側面が側壁部１１４に略当接した状態では、ギア３３０は回転できなくなる。
【００５１】
また、再び図６に着目すると、軸方向に変位して側壁部１１４に接近したギア３３０は、ギア３４０とのかみ合いがはずれている。従って、ギア３７０からギア３１０に至る回転の伝達は、ギア３４０とギア３３０との間で絶たれている。
【００５２】
なお、回転の伝達についてギア３３０の下流側に当たるギア３２０は大きな厚さを有しており、ギア３３０が軸方向に変位してもかみ合いははずれていない。従って、係止突起３３２と係止穴１１７によりギア３３０の回転が禁止されると、ギア３２０およびギア３１０も回転できなくなり、ガイド軸１４０の昇降が禁止される。このように、キャリッジ１５０が側壁部１１４から離れると、ギア３７０からの回転が遮断されると共に、ギア３１０の回転が禁止されるので、ガイド軸１４０は変位しなくなる。
【００５３】
図８は、ガイド軸１４０の変位が禁止された他の状態を示す図である。同図に示すように、この状態でもギア３３０の係止突起３３２が側壁部１１４の係止穴１１７に入り込んで回転しない状態であることに変わりはない。ただし、係止突起３３２が入り込んでいる係止穴１１７は、図６に示した状態とは別の穴である。従って、ガイド軸１４０が昇降しない状態であることに変わりはないが、このときのガイド軸１４０は、図７に示した状態とは異なる高さにある。
【００５４】
上記のような昇降禁止機構６０の機能により、この内部機構１０を備えたインクジェット式記録装置では、キャリッジ１５０が側壁部１１４に接近している場合に限りガイド軸１４０を昇降させることができる。従って、キャリッジ１５０が側壁部１１４から離れた記録動作領域にあるときはガイド軸１４０の昇降が禁止され、記録ヘッド１５６がプラテン１６０あるいは記録用紙１２０に接触するまで降下するような動作が未然に防止される。
【００５５】
なお、図５および図６に示す通り、ギア３３０の前段のギア３４０にも付勢部材３４６が装着されており、ギア３４０はその軸方向に側壁部１１４に向かって付勢されている。また、ギア３４０も、自身の軸方向に変位できるように装着されている。これにより、かみ合いのはずれたギア３３０が押圧部１５５に押されて再びギア３４０にかみ合うときに双方のギアの位相がずれていたとしてもギア３４０が一端外側に逃げるので、各ギア３３０、３４０の歯が深刻な損傷を受けることがない。
【００５６】
図９は、図２に示した支持構造２０を異なる角度から見ることにより、センサ１４６およびロータリエンコーダ１４４により形成された回転検出ユニットを示す斜視図である。なお、他の図と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省いている。
【００５７】
同図に示すように、この回転検出ユニットは、側壁部１１２の内側近傍においてガイド軸１４０に装着されたロータリエンコーダ１４４と、側壁部１１２とロータリエンコーダ１４４との間でフレーム１１０に固定されたセンサ１４６とを含んで形成されている。
【００５８】
ロータリエンコーダ１４４は、キャリッジ１５０の往復動作に干渉しないように、側壁部１１２の内側ではあるが、キャリッジ１５０の往復移動範囲の外側に装着されている。また、ガイド軸１４０の回転軸と同軸に装着され、ガイド軸１４０と一体に回転する円板状の部材である。また、その装着位置は、ロータリエンコーダ１４４の、側壁部１１２に対面した側面には他の部分よりも光学的な反射率が高いセクター状の高反射率領域１４８が複数設けられており、反射率分布による目盛りを形成している。
【００５９】
一方、センサ１４６は、光源と受光素子とを内蔵しており、ロータリエンコーダ１４４の高反射率領域１４８が形成された面に対向してフレーム１１０に固定されている。従って、センサ１４６は、ロータリエンコーダ１４４が回転して高反射率領域１４８が自身に正対したときに、それを検知する。
【００６０】
この実施形態では、ロータリエンコーダ１４４に形成された高反射率領域１４８は、側壁部１１４の係止穴１１７にギア３３０の係止突起３３２が貫入する位置に対応している。従って、図３に示した昇降機構３０によってガイド軸１４０が回転しているときに、係止突起３３２が係止穴１１７の存在する位置に来たことをセンサ１４６で検出できる。こうして、センサ１４６からの信号を得た制御部２００は、適切な位置で昇降機構３０を停止させる制御ができる。
【００６１】
また、この実施形態では、ガイド軸１４０の案内部１４２に対応した記録ヘッド１５６の往復移動範囲に対して、ロータリエンコーダ１４４の高反射率領域１４８が形成された面が対面していない。従って、記録ヘッド１５６から発生したインクミストが高反射率領域に到達し難くなる。また、記録ヘッド１５６の往復移動領域とセンサ１４６との間にロータリエンコーダ１４４が位置し、センサ１４６の表面をロータリエンコーダ１４４が塞いでいるので、センサ１４６にもインクミストが付着し難くなる。
【００６２】
更に、上記の実施形態では、高反射領域１４８により目盛りを形成したが、他の手段により目盛りを形成することもできる。例えば、磁化率または透磁率がロータリエンコーダ１４４の円板と異なる材料を用いて、磁束密度分布または透磁率分布として目盛りを形成することもできる。この場合、センサ１４６としては、磁束密度の変化を検出できる磁気センサまたは自身が磁界発生手段を有する透磁率計を使用する。
【００６３】
なお、インクジェット式チェックライタ等のように記録物の改竄に対する高いセキュリティが要求される用途では、磁性体を含むいわゆる磁気インクが用いられる場合がある。このような用途では、磁気センサを使用した回転検出ユニットを実装しても、インクミストによる汚染の影響を受けて検出精度が劣化する。従って、磁気センサを用いた場合でも、センサ１４６およびロータリエンコーダ７２０に対するインクミストの付着を防止することは有益である。
【００６４】
図１０は、ガイド軸１４０の回転を検出する回転検出ユニット７０の他の実施形態を示す図であり、ロータリエンコーダ１４４の周囲を取り出して拡大した断面図である。この図においても、他の図面と共通な構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省いている。
【００６５】
同図に示すように、この実施形態では、側壁部１１２に装着されて、ロータリエンコーダ１４４の周囲を取り囲むロータリエンコーダカバー７１０と、ガイド軸１４０側に装着されて、ロータリエンコーダカバー７１０の更に外側からロータリエンコーダ１４４を包囲するもうひとつのロータリエンコーダカバー７２０とを備えている。なお、この実施形態では、センサ１４６は、側壁部１１２に固定されている。
【００６６】
上記のような回転検出ユニットでは、ロータリエンコーダカバー７１０は、側壁部１１２からロータリエンコーダ１４４の外側まで延在しており、ロータリエンコーダ１４４の側壁部１１２に対面した側面は、側壁部１１２およびロータリエンコーダカバー７１０によって包囲されている。また、もうひとつのロータリエンコーダカバー７２０がそのさらに外側を覆っている。
【００６７】
このように、ロータリエンコーダカバー７１０、７２０は、ロータリエンコーダ７１を略完全に包囲して、記録ヘッド１５６から発生するインクミストの飛来に対して障壁となっている。従って、記録ヘッド１５６において発生したインクミストが、ロータリエンコーダ１４４に達することはない。また、センサ１４６もロータリエンコーダカバー７１０、７２０の内部に収容されているので、インクミストが付着することがない。
【００６８】
なお、これらロータリエンコーダカバー７１０、７２０は、当初はロータリエンコーダカバー７１０、７２０を備えていないインクジェット式記録装置に対して付加的に装着することもできる。従って、ロータリエンコーダカバー７１０、７２０を単独で供給することにも意義がある。
【００６９】
図１１は、ガイド軸１４０の回転を検出する回転検出ユニット８０の他の実施形態を示す図であり、ロータリエンコーダ１４４の周囲を拡大して示す斜視図である。この図においても他の図面と共通な構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省いている。
【００７０】
同図に示すように、この回転検出ユニット８０は、チョッパー型のロータリエンコーダ１４４と、フレーム１１０に固定されたセンサ１４６とを含んでおり、更に、フレーム１１０の前面に固定されてセンサ１４６を覆うセンサカバー８１０を備えている。この実施形態では、ロータリエンコーダ１４４の目盛りを形成するチョッパー部１４５が十分に大きく、また、間隔が大きいので、ここにインクミストが付着してもガイド軸１４０の回転検出精度の劣化は少ない。しかしながら、センサ１４６は依然として汚染の影響を受ける。これに対して、センサカバー８１０は、インクミストの発生源である記録ヘッド１５６の往復移動領域とセンサ１４６との間でインクミストに対して障壁として機能するので、センサ１４６に付着するインクミストは著しく低減される。
【００７１】
なお、このセンサカバー８１０も、当初はセンサカバー８１０を備えていないインクジェット式記録装置に対して付加的に装着することができる。従って、センサカバー８１０を単独で供給することにも意義がある。
【００７２】
以上、詳細に説明したように、このインクジェット式液体噴射装置では、ロータリエンコーダ１４４およびセンサ１４６を含む回転検出手段がインクミストに汚染され難いので、記録ヘッド１５６の動作に伴ってインクミストが発生したとしても、ガイド軸１４０の回転検出機能が劣化しない。従って、プラテンギャップを確実且つ正確に調整でき、品質の高い記録動作を維持できる。また、ロータリエンコーダ１４４、センサ１４６およびそれらに対するロータリエンコーダカバー７１０、７２０、８１０等を組み合わせて回転検出ユニットとして供給し、既存の部品に付加して装着することにより実現することもできる。
【００７３】
なお、インクジェット式記録装置を例に挙げて説明したが、液体噴射装置としては、液体噴射ヘッドとして材噴射ヘッドを備えた液晶ディスプレイのカラーフィルタ製造装置、液体噴射ヘッドとして電極材（電導ペースト）噴射ヘッドを備えた有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成装置、液体噴射ヘッドとして生体有機物噴射ヘッドおよび精密ピペットを備えたバイオチップ製造装置等を例示できる。また、被記録物とは、液体噴射ヘッドから噴射された液体を付着され得るものを一般に指し、記録用紙の他に、回路基板、円板形光記録媒体、プレパラート等も含まれる。
【００７４】
更に、本発明を実施の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の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。また、その様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は、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】インクジェット式記録装置の内部機構１０を示す斜視図。
【図２】キャリッジ１５０を支持するガイド軸１４０の支持構造２０を示す斜視図。
【図３】ガイド軸１４０を昇降方向に変位させる昇降機構３０を模式的に示す図。
【図４】図３に示した昇降機構３０で用い得るカム機構４０の構造を示す図。
【図５】開放状態の昇降禁止機構６０を正面から見た図。
【図６】図５と同じ視点から、昇降禁止状態の昇降禁止機構６０を示す正面図。
【図７】昇降禁止状態にある昇降禁止機構６０を示す斜視図。
【図８】図７とは異なる昇降禁止状態にある昇降禁止機構６０を示す斜視図。
【図９】内部機構１０におけるガイド軸１４０の回転検出手段を示す斜視図。
【図１０】ロータリエンコーダカバー７１０、７２０を備えた回転検出ユニット７０を示す斜視図。
【図１１】センサカバー８１０を備えた回転検出ユニット８０を示す斜視図。
【符号の説明】
【００７６】
１０  内部機構、２０  支持構造、３０  昇降機構、４０  カム機構、６０  昇降禁止機構、７０、８０  回転検出ユニット、１１０  フレーム、１１２、１１４  側壁部、１１３、１１５  長孔、１１７  係止穴、１２０  記録用紙、１３０  ペーパサポート、１４０  ガイド軸、１４２  案内部、１４４  ロータリエンコーダ、１４６  センサ、１５０  キャリッジ、１５１  タイミングベルト、１５２  軸受け部、１５３  リニアスケール、１５５  押圧部、１５６  記録ヘッド、１６０  プラテン、１７０  搬送駆動ローラ、１７２  ロータリスケール、１８０  排出トレー、１９０  キャッピング部材、１９９  ワイピング部材、２００  制御部、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０  ギア、３３２  係止突起、３３４  被押圧部、３３６、３４６  付勢部材、３８０  支持部材、３８２  摺動部、４１０  カム、７１０、７２０  ロータリエンコーダカバー、８１０  センサカバー
【図１】
2006341572.tif 000003
【図２】
2006341572.tif 000004
【図３】
2006341572.tif 000005
【図４】
2006341572.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006341572.tif 000008
【図７】
2006341572.tif 000009
【図８】
2006341572.tif 000010
【図９】
2006341572.tif 000011
【図１０】
2006341572.tif 000012
【図１１】
2006341572.tif 000013