(57)【要約】【課題】  記録装置の内部における汚れを自動的に検出して、早期の対策を可能とする記録装置を提供すること。【解決手段】  記録媒体１に対して相対移動するキャリッジ２に、記録装置の内部からの反射光に基づいて汚れの程度に応じた検出信号を出力する光センサー４を備える。【選択図】  図１
2006103155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対して相対移動するキャリッジを備え、前記キャリッジに搭載した記録ヘッドを用いて前記記録媒体に画像を記録する記録装置において、
前記キャリッジに、前記記録装置の内部からの反射光に基づいて汚れの程度に応じた検出信号を出力する光センサーを備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記光センサーは、前記キャリッジと共に移動しつつ、前記記録装置の内部の異なる位置からの反射光に基づいて検出信号を出力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３】
前記光センサーの検出信号に基づいて、前記記録装置の内部の汚れの程度を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じた処理をする処理手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記記録装置の内部に明部と暗部を設け、
前記判定手段は、前記光センサーが前記暗部を検出したときの検出信号を基準として、前記明部における汚れの程度を判定することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記キャリッジの位置の情報から、前記記録装置の内部における汚れの位置を求めることを特徴とする請求項３または４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記キャリッジの移動方向に沿って延在するエンコーダスケールを用いて、前記キャリッジの位置を検出するエンコーダを備え、
前記判定手段は、前記光センサーが前記エンコーダスケールからの反射光を受光したときの検出信号、または前記光センサーが前記エンコーダスケールの周辺からの反射光を受光したときの検出信号に基づいて、前記エンコーダスケールの汚れの程度を判定し、
前記処理手段は、前記エンコーダスケールの汚れの程度が所定程度以上のときに、その汚れを避けた前記エンコーダスケールの部分をキャリッジの位置検出に用いる部分とすることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記キャリッジの移動方向に沿って延在するエンコーダスケールを用いて、前記キャリッジの位置を検出するエンコーダを備え、
前記判定手段は、前記光センサーが前記エンコーダスケールからの反射光を受光したときの検出信号、または前記光センサーが前記エンコーダスケールの周辺からの反射光を受光したときの検出信号に基づいて、前記エンコーダスケールの汚れの程度を判定し、
前記処理手段は、前記エンコーダスケールの汚れの程度が所定程度以上のときに、その汚れの位置に対応する前記キャリッジの移動位置において、前記キャリッジの記録動作時の移動速度を下げることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項８】
前記処理手段は、前記判定手段によって判定された汚れの程度が所定程度以上のときに、その旨を報知することを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の記録装置。
【請求項９】
前記キャリッジを前記光センサーと共に前記移動方向と異なる方向に移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１０】
前記移動手段は、前記記録装置の内部の汚れの程度が所定程度以上のときに、その汚れの位置に対応する前記キャリッジの移動位置において、前記キャリッジを移動させることを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドは、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に対して相対移動するキャリッジに備えた記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録する記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の記録装置として、例えば、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置では、インクの揮発や空気中のごみの付着などによって記録装置の内部に汚れが発生することがある。特に、近年のインクジェット記録装置においては、記録画像の高画質化に伴いキャリッジ走査や記録媒体の搬送を高精度に制御することが求められており、キャリッジモータや搬送モータのエンコーダがインクや空気中のごみの付着などによって汚れると、キャリッジ走査や記録媒体の搬送を精度よく制御することが難しくなる。
【０００３】
記録装置内がインクなどで汚れた場合の対処方法として、センサーから得られる出力値に補正をかけることで装置内の汚れによる誤差を吸収する方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、記録装置内部の電気基盤上にインクや空気中のごみが付着することで、電気回路がショートし、記録装置が故障してしまうおそれが考えられる。
【０００５】
このように、記録装置の内部の汚れは機械的な構成部分や電気部品への異物の付着をもたらして、記録装置の機能低下を招いたり、故障原因となるおそれがあり、またインク交換等の作業時にユーザーの手を汚したり、記録媒体が汚れ、記録品位が低下してしまうおそれもあった。
従来の記録装置において、その内部の汚れは目視により把握される程度であった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０７５０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、記録装置の内部においてユーザーが目視できる汚れの場所や程度は限られており、汚れを正確に見つけて対処することが難しかった。また、特許文献１に記載する方法では、記録装置の制御は所定以上の精度は保たれるものの、記録装置内の汚れに対してはなんの処置もされない。さらに、近年のインクジェット記録装置においては、記録媒体に向かって吐出するインク滴は極めて微小となってきているため、記録装置の内部の汚れの進行の程度を把握することができず、その汚れを目視によって直ちに判断することが難しくなってきている。
【０００８】
本発明の目的は、記録装置の内部における汚れを自動的に検出して、早期の対策を可能とする記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の記録装置は、記録媒体に対して相対移動するキャリッジを備え、前記キャリッジに搭載した記録ヘッドを用いて前記記録媒体に画像を記録する記録装置において、前記キャリッジに、前記記録装置の内部からの反射光に基づいて汚れの程度に応じた検出信号を出力する光センサーを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録媒体に対して相対移動するキャリッジに、記録装置の内部からの反射光に基づいて汚れの程度に応じた検出信号を出力する光センサーを備えることにより、ユーザーが直接目視できないような記録装置の内部の汚れを自動的に検出して、早期に対策を講じることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態としてのシリアルスキャンタイプのインクジェット記録装置の要部の斜視図である。キャリッジ２に搭載されたインクジェット記録ヘッド３から、微小なインク滴を記録媒体１に向かって下方に吐出することによって、記録媒体１に画像を記録する。記録ヘッド３におけるインクの手段としては、例えば、電気熱変換体（ヒーター）やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換体を用いた場合には、それが発する熱エネルギーによってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用してインク吐出口からインクを吐出させることができる。
【００１２】
キャリッジ２は、シャフト５によって矢印Ｘの主走査方向に移動自在にガイドされており、駆動ベルト６を介してキャリッジ駆動モータ７により主走査方向に駆動される。シャフト５は、駆動モータ１３によって上下方向に移動されるリフト部材９に連結されており、リフト部材９と共に上下動することによって、キャリッジ２を上下方向に移動させることができる。キャリッジ３には、後述するように、記録装置内の汚れを検出するための反射型の光学センサー４が備えられている。
【００１３】
１０は、記録ヘッド３と対向する位置において記録媒体１を支えるためのプラテン、８は、記録媒体１を自動的に搬入するための自動搬入装置（オートシードフィーダ）である。オートシードフィーダ８に載置された記録媒体１は、駆動モータ１３によってローラ１２が回転されることにより、記録装置の内部へ搬入される。その搬入された記録媒体１は、プラテン１０上において、主走査方向と交差（本例の場合は直交）する矢印Ｙの副走査方向に搬送される。そして、記録ヘッド３が主走査方向に移動しつつインクを吐出する動作と、記録媒体１を副走査方向に所定量搬送する動作と、を交互に繰り返すことによって、記録媒体１上に順次画像を記録する。画像が記録された記録媒体１は、記録装置の外部に排紙される。１１は記録装置におけるシャーシであり、キャリッジ２の裏側に位置する。
【００１４】
図２は、キャリッジ２とシャーシ１１との関係を説明するための概略斜視図である。
キャリッジ２には、シャーシ１１と対向する反射型の光学センサー４が備えられている。シャーシ１１の表面には白色のテープ２１が貼り付けられており、光学センサー４は、キャリッジ２と共に主走査方向に移動しつつ、テープ２１の表面の汚れを光学的に検出する。本例におけるキャリッジ駆動モータ７としては直流モータが用いられている。キャリッジ２の移動位置や移動速度を検出するためのエンコーダは、記録装置の内部の定位置に掛け渡されたエンコーダスケール２２と、キャリッジ２に備えられた透過型の光センサー（不図示）とを含む。エンコーダスケール２２には、その長手方向（主走査方向）に沿って光の透過部と不透過部が交互に並ぶように形成されている。透過型の光センサーは、エンコーダスケール２２を挟んで対向する発光部と受光部を備えており、受光部における受光量の変化に基づいてキャリッジ２の移動位置や移動速度を検出する。
【００１５】
図３は、記録装置における制御系の要部のブロック構成図である。
図３において、ＣＰＵ１００は、本記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１０１は、それらの処理手順等のプログラムが格納され、またＲＡＭ１０２は、それらの処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。ＣＰＵ１００は、ホスト装置２００から入力した画像データに基づいて、ヘッドドライバ３Ａを介して記録ヘッド３を制御することにより、その記録ヘッド３からインクを吐出させる。例えば、インクを吐出するために電気熱変換体を用いる場合には、ＣＰＵ１００が記録ヘッドに設けられている発熱素子１９の駆動データ（画像データ）および駆動制御信号（ヒートパルス信号）をヘッドドライバ３Ａに供給する。ＣＰＵ１００は、キャリッジ２を主走査方向に駆動するためのキャリッジ駆動モータ７をモータドライバ７Ａを介して制御し、また記録媒体１を副走査方向に搬送するための駆動モータ１３をモータドライバ１３Ａを介して制御する。この駆動モータ１３は、リフト部材９を上下動させるための駆動源としての機能をも兼有する。駆動モータ１３とリフト部材９との間にはクラッチ機構などが備えられており、そのクラッチ機構や駆動モータ１３の回転方向を制御することによって、記録媒体１の搬送動作とリフト部材９の昇降動作とを選択的もしくは関連的に実施する。
【００１６】
図４は、光センサー４を用いての汚れの検出処理を説明するためのフローチャートである。
この汚れ検出処理は、記録装置の非記録動作時または記録動作時に実行される。例えば、記録動作の開始前にキャリッジ２を移動させる初期動作時に実行、記録動作を所定量以上連続したときに記録動作を中断して実行、記録動作中に実行、記録ヘッド３のインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理時に実行、あるいは記録動作の終了時などに実行することができる。また、ユーザーからの指示に基づいて実行してもよい。要は、記録装置内の汚れを検出して対処したい時に実行できればよい。
【００１７】
このような汚れ検出処理においては、キャリッジ２を主走査方向に移動させつつ、光センサー４の検出信号を入力する（ステップＳ１）。光センサー４の検出レベル（電圧レベル）は、白色のテープ２１の表面に汚れがない場合にほぼ”０”に設定されている。インクの揮発成分やごみの付着などによってテープ２１の表面に汚れＡ１が付いた場合には、その汚れＡ１部分からの反射光量が減少して光センサー４の検出レベルが大きくなる。したがって、その検出レベルから汚れの程度を検出することができる。ステップＳ２においては、その検出レベルが所定レベル以上であるか否かを判定し、それが所定レベル以上のときは所定の汚れ対策処理を実行する（ステップＳ３）。汚れが検出されなかったときは、汚れの検出処理を終了する。
【００１８】
汚れ対策処理においては、まず、音や表示画面などを用いて、光センサー４の検出レベルの異常をユーザーに知らせる。次に、光センサー４が汚れＡ１を検出したときのキャリッジ２の移動位置において、シフト部材１１を動作させてキャリッジ２を上下動させ、その汚れＡ１の上方あるいは下方に他の汚れがあるか否かを判定する。汚れＡ１の周辺に他の汚れが検出されないときは、前述したように、キャリッジ２を主走査方向に移動させつつ、光センサー４による汚れの検出する動作を続行する。このように、キャリッジ２の主走査方向の移動と上下方向の移動を伴って汚れの大きさや数を検出する。そして、汚れの大きさや数が所定値以下のときは、汚れの悪影響はないと判断して、その後の記録動作は可能とし、記録動作可能であることや、記録装置内の汚れ具合などをユーザーに知らせる。記録動作が可能と判断された場合には、必ずしもユーザーに記録装置内の清掃を促す必要はない。
【００１９】
また、光センサー４が汚れＡ１を検出したときのキャリッジ２の移動位置において、キャリッジ２を上下動させたときに他の汚れが検出され、その後に、キャリッジ２を主走査方向に移動させても汚れが検出された場合には、ユーザーに異常を知らせて記録装置内の清掃を促すと共に、記録動作を禁止する。
【００２０】
また、キャリッジ２を上下動させたときに、光センサー４によってエンコーダスケール２２の汚れＡ２を検出することもできる。そのエンコーダスケール２２が汚れたときに、その汚れＡ２の領域に対応するキャリッジ２の移動位置において、インクの吐出タイミングが合わずに記録不良が生じるおそれがある場合は、その汚れＡ２の領域に対応するキャリッジ２の移動範囲において、キャリッジ２の移動速度を下げることにより、記録不良の発生を抑えることができる。より具体的には、エンコーダスケール２２の汚れＡ２が検出されたとき、汚れの領域が広くてエンコーダスケール２２が汚れている可能性が高いとき、もしくは汚れの検出結果からエンコーダスケール２２の汚れが近い将来において予測できるときに、その汚れＡ２の領域に対応するキャリッジ２の移動範囲においてキャリッジ２の移動速度を下げる。これにより、エンコーダを構成する光センサーによって、より確実にエンコーダスケール２２を読取って、その読取り不良に起因する記録不良の発生を抑えることができる。
【００２１】
また、エンコーダスケール２２が汚れていた場合には、エンコーダを構成する光センサーとエンコーダスケール２２との位置関係をずらして、その光センサーがエンコーダスケール２２の汚れを避けた部分と対向するようにしてもよい。具体的には、シャフト５を上方または下方に移動させることにより、キャリッジ２に備わる光センサーがエンコーダスケール２２の汚れ部分と対向しないように、キャリッジ２の走査位置を上方または下方にずらす。これにより、エンコーダスケール２２の読取り不良に起因する記録不良の発生を抑えることができる。このようにキャリッジ２の走査位置を上方または下方にずらす場合には、例えば、シャフト５の両端部に偏心部分を設けて、その偏心部分を中心としてシャフト５を回動させることにより、シャフト５の全体を水平のまま上方または下方に移動させる構成を採ることが好ましい。
【００２２】
このように、汚れ対策処理においては、キャリッジ２と共に光センサー４を主走査方向および上下方向に移動させることにより、シャーシ１１およびエンコーダスケール２２を含めた記録装置内部の汚れの程度、汚れの大きさ、および数などを確認する。そして、その確認結果に応じた処理を実行する。例えば、ユーザーに光センサー４の検出レベルの異常を知らせたり、ユーザーに異常を知らせて記録装置内の清掃を促したり、その後の記録動作を禁止したり、キャリッジ２の移動速度を減速制御したりする。また、このような汚れ対策処理は、キャリッジ２の主走査方向の移動中に光センサー４が汚れを検出した時点において直ちに実行してもよく、あるいはキャリッジ２の主走査方向の移動が終了した時点において実行するようにしてもよい。
【００２３】
また、エンコーダを構成する光センサーとして、反射型の光センサーを用いた場合には、それを汚れ検出用の光センサー４として機能させることも可能である。また、エンコーダによって検出するキャリッジ２の移動位置から、汚れの位置を特定することもできる。その場合には、汚れの位置をユーザーに知らせたり、汚れの位置に応じた汚れ対策処理を実行することもできる。例えば、汚れた場合に記録動作に支障を来たすおそれが高い領域に、汚れの検出位置が含まれていたときには、記録動作を禁止したり、ユーザーに記録装置内の清掃を強く促す。このように、汚れの位置にも応じた汚れ対策処理を実行することができる。また、キャリッジ２を上下方向の移動位置を検出することより、より精度よく汚れの位置を検出することができる。キャリッジ２は、上下方向に以外の方向にも移動させるようにしてもよい。
【００２４】
（第２の実施例）
図５は、本発明の第２の実施形態におけるキャリッジ２とプラテン１０との関係の説明図である。
【００２５】
本例における汚れ検出用の反射型の光センサー４は、プラテン１０の汚れを検出することができるようにキャリッジ２に備えられている。プラテン１０は、記録媒体１を支える凸状のリブ１０Ａと凹部１０Ｂが形成されている。本例におけるプラテン１０は一般的なものであり、汚れが目立たないように表面が黒色となっている。このような一般的なプラテン１０の凹部１０Ｂに対して、表面が白色のシール２３が貼り付けられている。
【００２６】
光センサー４の検出レベル（電圧レベル）は、白シール２３の部分を除くプラテン１０の暗部を検出したときに最大値となり、汚れていない状態の白シール２３を検出したときにほぼ”０”となる。インクの揮発成分により白シール２３が変色したり、ごみの付着によって白シール２３が汚れた場合には、その白シール２３の変色や汚れ部分からの反射光量が減少して、光センサーの検出レベルが”０”レベルよりも大きくなる。この検出レベルの変化に基づいて、プラテン１０の汚れの程度を知ることができる。また、プラテン１０の汚れの程度から、その周辺部分の汚れの程度を予想することもできる。また、複数の白シール２３のそれぞれにおける汚れの検出結果から、プラテン１０の複数の位置毎の汚れの差を知ることもできる。
【００２７】
このように本例においては、前述した実施形態と同様の汚れ検出処理によって、プラテン１０上を含めた記録装置内部の汚れの程度、汚れの大きさ、および数などを検出することができる。そして、その確認結果に応じて、前述した実施形態と同様の汚れ対策処理を実行する。例えば、記録装置の本体に備わるＬＥＤ、または記録装置のプリンタドライバーを用いて、記録装置の内部の汚れが一定値に達したことをユーザーに知らせて、クリーニングを促すことができる。
【００２８】
本例は、記録中の記録媒体１の下方に位置するプラテン１０の汚れを検出するため、汚れ検出処理の実行時期として、少なくともプラテン１０上に記録媒体１が位置する時期を除く必要がある。それ以外の時期であれば、前述した実施形態と同様に、汚れ検出処理の実行時期を任意に設定することができる。
【００２９】
また本例においては、プラテン１０の黒色部分と白シール２３の白部分がキャリッジ２の走査方向に交互に位置するため、光センサー４は、前者の黒部分を検出したときの検出レベルを基準にして、後者の白部分における汚れを確実に検出することができる。プラテン１０は、それ全体が汚れを検出しやすい白色等であってもよい。
【００３０】
（他の実施形態）
キャリッジに汚れ検出用の複数の光センサーを備えることにより、記録装置内のより広い領域における汚れを検出することができる。また、このような光センサーによる汚れの検出位置は、必ずしも白色としておく必要はなく、光センサーの特性や感度に応じて、白色以外の部分における汚れを検出することができる。また汚れの色を検出することもでき、この場合には、例えば、汚れの原因となるインクの種類を特定して対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態の記録装置における要部の斜視図である。
【図２】図１におけるキャリッジとシャーシとの関係を説明するための概略斜視図である。
【図３】図１の記録装置の制御系の概略ブロック構成図である。
【図４】図１の記録装置における汚れ検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるキャリッジとプラテンとの関係を説明するための概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    記録媒体
２    キャリッジ
３    記録ヘッド
４    光センサー
５    シャフト
６    駆動ベルト
７    キャリッジ駆動モータ
８    オートシードフィーダ
９    リフト部材
１０    プラテン
１１    シャーシ
１２    オートシードローラ
１３    駆動モータ
２１    白テープ
２２    エンコーダスケール
２３    白シール
【図１】
2006103155.tif 000003
【図２】
2006103155.tif 000004
【図３】
2006103155.tif 000005
【図４】
2006103155.tif 000006
【図５】
2006103155.tif 000007