(57)【要約】【課題】インクジェット式記録装置１００の記録品質に関わる測定を簡便且つ正確にする。【解決手段】記録用紙１７０を搬送する搬送部２８０と、記録用紙１７０を搬送する方向と交差する方向に延在するプラテン１５０と、プラテン１５０に沿って往復移動するキャリッジ１６０と、キャリッジ１６０に搭載されて、キャリッジ１６０と共に往復移動しつつ記録用紙１７０に向かってインクを吐出する記録ヘッド１６４と、キャリッジ１６０に装着され当該記録用紙１７０に向かって光ビームを照射するビーム光源１６１と、２次元的に配列された複数の受光素子を有して、キャリッジ１６０と共に往復移動しつつ、ビーム光源１６１から照射されて記録用紙１７０により反射された光ビームを受光して、当該光ビームを受光した受光素子の位置を検出するエリアセンサ１６３とを備える。【選択図】図９
2008260182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体を搬送する搬送部と、
被記録媒体を搬送する方向と交差する方向に延在する案内部材と、
前記案内部材に沿って往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジに搭載されて、前記キャリッジと共に往復移動しつつ被記録媒体に向かってインクを吐出する記録ヘッドと、
前記キャリッジに装着され、前記記録ヘッドから吐出されたインクが被記録媒体に付着する領域の近傍において当該被記録媒体に向かって光ビームを照射する光源と、
２次元的に配列された複数の受光素子を有し、前記キャリッジと共に往復移動しつつ、前記光源から照射されて被記録媒体により反射された光ビームを受光して、当該光ビームを受光した受光素子の位置を検出するエリアセンサと
を備える記録装置。
【請求項２】
前記光源は、前記搬送部による被記録媒体の搬送量の制御単位よりも小さな径を有する光ビームを照射する請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記光源は、前記案内部材の延在方向に平行であり、且つ、被記録媒体に直交する平面の上で、当該被記録媒体に対して傾斜して装着される請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記光源は、前記光ビームの伝播光軸に直交する平面において２次元的に展開された断面形状を有する光ビームを照射する請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
前記光源は、互いに平行に伝播して拡散しない光束を含む光ビームを照射する請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】
前記エリアセンサは、光ビームを受光した前記受光素子の位置を、被記録媒体の端部の位置に関連付けて検出する請求項１に記載の記録装置。
【請求項７】
前記エリアセンサは、光ビームを受光した前記受光素子の位置を、前記案内部材の延在方向に平行な軸に対する前記キャリッジの傾きに関連付けて検出する請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】
前記エリアセンサは、光ビームを受光した受光素子の位置を、前記記録ヘッドおよび前記被記録媒体の間隔に関連付けて検出する請求項１に記載の記録装置。
【請求項９】
前記エリアセンサは、光ビームを受光した受光素子の出力を、前記光ビームに対する被記録媒体の反射率に関連付けて検出する請求項１に記載の記録装置。
【請求項１０】
被記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送方向と交差する主走査方向に延在する案内部材と、
前記案内部材に沿って往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジに搭載されて、前記キャリッジと共に往復移動しつつ被記録媒体に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと
を備えた液体噴射装置であって、
前記キャリッジに装着され、前記液体噴射ヘッドから噴射された液体が被記録媒体に付着する領域の近傍において当該被記録媒体に向かって光ビームを照射する光源と、
２次元的に配列された複数の受光素子を有し、前記キャリッジと共に往復移動しつつ、前記光源から照射されて被記録媒体により反射された光ビームを受光して、当該光ビームを受光した受光素子の位置を検出するエリアセンサと
を備える液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置および液体噴射装置に関する。より詳細には、インクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジにエリアセンサを備えた記録装置および液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式記録装置等のようにインクを吐出して被記録媒体に付着させる装置では、インクを吐出する記録ヘッドと被記録媒体との位置関係が、記録精度に強く影響する。そこで、記録ヘッドを搭載して移動させるキャリッジに光学的なセンサを設けて、被記録媒体の端部を検出する構造がある。
【０００３】
下記の特許文献１には、光源から照射された光のうち、印字ヘッドに一体的に装備されたエッジ部材と印字媒体との間を通過した光ビームの幅をイメージセンサにより測定することが記載される。これにより、印字ヘッドおよび印字媒体の間隔を正確に測定できる。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、記録用紙が光源から出射された光を遮ったことを検出するフォトインタラプタを、記録ヘッドを搭載したキャリッジに設けることが記載される。これにより、記録用紙の側端部を検出して、記録用紙の存在しない領域にインクを吐出することを抑制できる。
【０００５】
更に、下記の特許文献３には、媒体の搬送方向の先端を検出する紙挿入検出センサと、紙挿入センサの検出信号を参照して検出閾値を調整される紙幅検出センサとを備えた記録装置が記載される。これにより、紙幅検出センサの実効的な感度を上昇させることが記載される。
【特許文献１】特開平０５−１４９７２１号公報
【特許文献２】特開２００３−２２５９９８号公報
【特許文献３】特開２００４−３１５１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のイメージセンサは、印字ヘッドおよび印字媒体の間隔を専ら測定するのであって、そもそも、印字媒体が存在するか否かについてはそれ自体では検出できない。従って、印字媒体の有無を検出するセンサを別途設けることが求められる。
【０００７】
また、特許文献２に記載のフォトインタラプタは、専ら記録用紙が所定の位置に存在するか否かを検出するので、記録ヘッドおよび記録用紙の間隔を測定することはできない。従って、当該間隔を知りたい場合は、特許文献１に記載されるようなセンサを別途設けることが求められる。
【０００８】
更に、特許文献３に記載の記録装置は、媒体の挿入検出と紙幅検出とにそれぞれセンサを設ける構造を有する。このように、記録装置において記録ヘッドおよび被記録媒体の間の相対位置を求めるには複数のセンサを用いることを余儀なくされていた。
【０００９】
また、多くの記録装置において記録ヘッドは往復移動しながらインクを吐出する。このため、記録ヘッドの位置決めと円滑な移動はトレードオフの関係にあると同時に、不可避にガタがあった。このガタのために記録ヘッドの向きが変化する場合があり、これがセンサの検出誤差が生じる原因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、上記課題の解決を目的として、本発明の第１の形態として、被記録媒体を搬送する搬送部と、被記録媒体を搬送する方向と交差する方向に延在する案内部材と、案内部材に沿って往復移動するキャリッジと、キャリッジに搭載されて、キャリッジと共に往復移動しつつ被記録媒体に向かってインクを吐出する記録ヘッドと、キャリッジに装着され、記録ヘッドから吐出されたインクが被記録媒体に付着する領域の近傍において当該被記録媒体に向かって光ビームを照射する光源と、２次元的に配列された複数の受光素子を有し、キャリッジと共に往復移動しつつ、光源から照射されて被記録媒体により反射された光ビームを受光して、当該光ビームを受光した受光素子の位置を検出するエリアセンサとを備える記録装置が提供される。これにより、ひとつのエリアセンサを用いて、被記録媒体および記録ヘッドの間の様々な位置関係を検出することができる。また、検出精度も高いので、記録装置の記録品質向上に寄与する。
【００１１】
また、上記記録装置において、光源は、搬送部による被記録媒体の搬送量の制御単位よりも小さな径を有する光ビームを照射してもよい。これにより、被記録媒体の搬送量を制御限界まで精密に制御できる。
【００１２】
また、上記記録装置において、光源は、案内部材の延在方向に平行であり、且つ、被記録媒体に直交する平面の上で、当該被記録媒体に対して傾斜して装着されてもよい。これにより、位置関係に応じてエリアセンサにおける入射光の位置が大きく変化するので、検出が容易になると共に、検出精度も高くなる。
【００１３】
また、上記記録装置において、光源は、光ビームの伝播光軸に直交する平面において２次元的に展開された断面形状を有する光ビームを照射してもよい。これにより、３次元的な記録ヘッドの変移を容易に検出でき、被記録媒体に対する記録ヘッドの姿勢も検出できる。
【００１４】
また、上記記録装置において、光源は、互いに平行に伝播して拡散しない光束を含む光ビームを照射してもよい。これにより、被記録媒体および記録ヘッドの間隔に依存して検出精度が変化することがなく、一定の高い検出精度を維持できる。
【００１５】
また、上記記録装置において、エリアセンサは、光ビームを受光した受光素子の位置を、被記録媒体の端部の位置に関連付けて検出してもよい。これにより、ひとつのエリアセンサを用いて、被記録媒体の端部の位置も検出できる。
【００１６】
また、上記記録装置において、エリアセンサは、光ビームを受光した受光素子の位置を、案内部材の延在方向に平行な軸に対するキャリッジの傾きに関連付けて検出してもよい。これにより、ひとつのエリアセンサを用いて、キャリッジの傾きも検出できる。
【００１７】
また、上記記録装置において、エリアセンサは、光ビームを受光した受光素子の位置を、記録ヘッドおよび被記録媒体の間隔に関連付けて検出してもよい。これにより、ひとつのエリアセンサを用いて、被記録媒体およびキャリッジの間隔も検出できる。
【００１８】
また、上記記録装置において、エリアセンサは、光ビームを受光した受光素子の出力を、光ビームに対する被記録媒体の反射率に関連付けて検出してもよい。これにより、ひとつのエリアセンサを用いて、被記録媒体の反射率も検出できる。
【００１９】
また、本発明の第２の形態として、被記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、搬送方向と交差する主走査方向に延在する案内部材と、案内部材に沿って往復移動するキャリッジと、キャリッジに搭載されて、キャリッジと共に往復移動しつつ被記録媒体に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドとを備えた液体噴射装置であって、キャリッジに装着され、液体噴射ヘッドから噴射された液体が被記録媒体に付着する領域の近傍において当該被記録媒体に向かって光ビームを照射する光源と、２次元的に配列された複数の受光素子を有し、キャリッジと共に往復移動しつつ、光源から照射されて被記録媒体により反射された光ビームを受光して、当該光ビームを受光した受光素子の位置を検出するエリアセンサとを備える液体噴射装置が提供される。これにより、液体噴射装置においても上記効果を享受できる。
【００２０】
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い。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、発明の実施の形態を通じて発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。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に必須であるとは限らない。
【実施例１】
【００２２】
図１は、ひとつの実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の外観を、カバーとしての上ケース１１０を開いた状態で示す斜視図である。同図に示すように、このインクジェット式記録装置１００は、装置の基部となる下ケース１２０と、下ケース１２０と共に筐体を形成する上ケース１１０と、下ケース１２０の後部に装着されたペーパサポート１３０と、下ケース１２０の前面に装着された排出トレー１４０とを表面に備える。
【００２３】
一方、上ケース１１０および下ケース１２０により形成される筐体の内部には、下ケース１２０上に水平に配置されたプラテン１５０と、プラテン１５０の上方に配置されたキャリッジ１６０とを備える。キャリッジ１６０は、記録用紙１７０の搬送方向と直交する方向に往復移動する。
【００２４】
図１では、ペーパサポート１３０に装入される被記録物としての記録用紙１７０が点線により示される。記録用紙１７０は、図示されない給送部および搬送部により、１枚ずつプラテン１５０の上に送り込まれ、更に、図示されない排出部により排出トレー１４０に送り出される。このような記録用紙１７０の搬送と、キャリッジ１６０の往復移動とを交互に実行することにより、記録用紙１７０の任意の領域をキャリッジ１６０で走査することができる。
【００２５】
図２は、図１に示したインクジェット式記録装置１００の内部機構２００を、側壁部２１２、２１４を含む内部フレーム２１０ごと抜き出して示す斜視図である。同図に示すように、内部機構２００は、略直立する内部フレーム２１０と、その両側端部から互いに平行に前方に向かって延在する１対の側壁部２１２、２１４とによって画成される領域の内側に形成される。
【００２６】
内部フレーム２１０の前方には、内部フレーム２１０と平行に水平なガイド軸２２０が配置される。ガイド軸２２０は、その両端を側壁部２１２および２１４に支持される。キャリッジ１６０は、ガイド軸２２０に貫通され且つ支持されるので、ガイド軸２２０に沿って水平に移動する。
【００２７】
キャリッジ１６０の後方には、内部フレーム２１０の前面に、１対のプーリ２３２、２３４と、プーリ２３２、２３４に掛けわたされたタイミングベルト２３０が配置される。一方のプーリ２３４は、内部フレーム２１０の背面に固定されたキャリッジモータ２３６により回転駆動される。また、タイミングベルト２３０は一カ所でキャリッジ１６０の後部に結合される。従って、キャリッジモータ２３６の動作に応じてキャリッジ１６０を往復移動させることができる。
【００２８】
また、キャリッジ１６０は、その下面に装着された記録ヘッド１６４と、記録ヘッド１６４にインクを供給するインクカートリッジ１６２とを搭載する。更に、記録ヘッド１６４は、インクを吐出するノズルを形成されたノズルプレート１６６を含む。従って、キャリッジ１６０は、インクカートリッジ１６２から供給されるインクを下方に向かって吐出する。
【００２９】
更に、キャリッジ１６０は、テープ状の多芯ケーブル２４０を介して、内部フレーム２１０後方の電子回路２５０に結合される。多芯ケーブル２４０は、キャリッジ１６０の移動に従って柔軟に撓むので、キャリッジ１６０の往復移動を妨げることはない。
【００３０】
キャリッジ１６０が往復移動する領域の下方には、プラテン１５０が配置される。プラテン１５０は、キャリッジ１６０の下を通過する記録用紙１７０を下側から支持して、ノズルプレート１６６と記録用紙１７０との間隔を一定に維持する。また、プラテン１５０の上面には陥没部１５２が形成され、吸収部材２６０が収容される。吸収部材２６０は、記録ヘッド１６４から吐出されながら、記録用紙１７０に着弾しなかったインクを吸収する。
【００３１】
なお、プラテン１５０内の吸収部材２６０は、表面における液体の吸収速度を重視して空隙率が高い材料が選択される。このため吸収容量が低いので、インクジェット式記録装置１００の稼働時間が長くなるとインクが飽和する。そこで、プラテン１５０の下方に吸収容量の大きな廃液吸収部材２６２を配置して、これと吸収部材２６０とを一部で接触させる。これにより、吸収部材２６０に吸収されたインクは廃液吸収部材２６２に順次吸収されるので、吸収部材２６０の吸収能力が長期間にわたって持続される。
【００３２】
更に、プラテン１５０の後方には、プラテン１５０の長手方向に沿って搬送駆動ローラ２８２および搬送従動ローラ２８４が配置されて、搬送部２８０を形成する。搬送駆動ローラ２８２は、内部フレーム２１０の後方に配置された搬送モータ２８６により回転駆動される。また、搬送従動ローラ２８４は、記録用紙１７０を搬送駆動ローラ２８２に対して押し付けつつ、搬送駆動ローラ２８２に連れ回される。従って、搬送駆動ローラ２８２および搬送従動ローラ２８４に挟まれた記録用紙１７０は、搬送駆動ローラ２８２の回転に従って、プラテン１５０の上方に向かって搬送される。
【００３３】
プラテン１５０の上方では、記録ヘッド１６４からインクを吐出しつつ、キャリッジ１６０がガイド軸２２０に沿って往復移動する。これにより、記録用紙１７０の上面にインクを付着させて画像を記録する。
【００３４】
プラテン１５０の前方には、排出駆動ローラ２９２および排出従動ローラ２９４が配置され、排出部２９０を形成する。排出駆動ローラ２９２は、前記した搬送モータ２８６から分配された動力により回転駆動される。また、排出従動ローラ２９４は、プラテン１５０を通り過ぎた記録用紙１７０を排出駆動ローラ２９２に対して押し付けつつ、排出駆動ローラ２９２に連れ回される。従って、排出駆動ローラ２９２および排出従動ローラ２９４超音波挟まれた記録用紙１７０は、排出駆動ローラ２９２の回転に従って、排出トレー１４０に向かって送り出される。
【００３５】
更に、この内部機構２００では、プラテン１５０の側壁部２１２側の側方に、キャップ部材２７０が配置される。キャップ部材２７０は、その上方にキャリッジ１６０が位置するときに上下に移動する。これにより、キャリッジ１６０が側壁部２１２に近いホームポジションに停止した場合に、キャップ部材２７０が上昇して、ノズルプレート１６６の下面を封止する。
【００３６】
また、キャップ部材２７０の内部は、ポンプユニット２７２に連通する。これにより、ポンプユニット２７２は、キャップ部材２７０を介して、ノズルプレート１６６表面に付着したインクを吸引できる。ポンプユニット２７２に吸引されたインクは、図示されないパイプを介して、廃液吸収部材２６２に吸収される。
【００３７】
また更に、プラテン１５０とキャップ部材２７０との間には、ワイピング部材２７４が配置される。これにより、キャップ部材２７０による封止から開放されたキャリッジ１６０が、プラテン１５０に向かって移動する過程で、ノズルプレート１６６の下面をワイピング部材２７４により払拭して清浄にすることができる。
【００３８】
図３は、キャリッジ１６０に装着された検出器３００の構造および光学的配置３０１を模式的に示す図である。同図に示すように、検出器３００は、キャリッジ１６０の下面に対して傾斜した状態で装着されたビーム光源１６１と、キャリッジ１６０の下面に装着されたエリアセンサ１６３とを含む。
【００３９】
ビーム光源１６１は、一定のビーム径を有する光ビームを下方に向かって出射する。ただし、ビーム光源１６１は傾斜して装着されるので、出射される光ビームも、垂直ではなく、ガイド軸２２０の延在方向に傾斜して出射される。
【００４０】
なお、ビーム光源１６１は、例えば発光ダイオード等の光源と、光源が発生した光をビーム化する光学系とを含む。これにより、一定の径および断面形状を有し且つ拡散することなく伝播する光ビームが発生される。
【００４１】
一方、エリアセンサ１６３は、後述するように、キャリッジ１６０の底面に２次元的に配置された複数の受光素子により形成される。また、エリアセンサ１６３は、ビーム光源１６１から出射された光ビームが記録用紙１７０等によって反射された反射光を受けるように配置される。なお、図中に示すように、キャリッジ１６０の下方において記録用紙１７０がプラテン１５０のリブ１５１に支持されて存在し、且つ、キャリッジ１６０が水平な場合、エリアセンサ１６３は、ガイド軸２２０の延在方向について中央またはビーム光源１６１により近い領域において反射光を受光するように配置される。
【００４２】
図４は、図３に示した光学的配置３０１および状態を、上方から見た様子を示す模式的な平面図である。同図に示すように、ビーム光源１６１およびエリアセンサ１６３を含む検出器３００は、キャリッジ１６０の記録ヘッド１６４およびガイド軸２２０の間に配置される。
【００４３】
また、キャリッジ１６０が水平な場合は、ビーム光源１６１から出射された光ビームは、記録用紙１７０表面の反射点Ｒで反射され、エリアセンサ１６３の検出位置Ｄに受光されるまで、ガイド軸２２０を含む垂直面に対して平行な方向に伝播する。換言すれば、エリアセンサ１６３が、記録用紙１７０の搬送方向について中央の受光素子で反射光を受光した場合は、キャリッジ１６０が水平であることが判る。
【００４４】
図５は、キャリッジ１６０が、プラテン１５０の上方で記録用紙１７０の存在していない領域まで移動した場合の光学的配置３０２を説明する図である。同図に示すように、この場合は、ビーム光源１６１から出射された光ビームは、プラテン１５０の上面において反射される。このため、光ビームの行程が長くなり、エリアセンサ１６３が反射光を受光する位置は、ガイド軸２２０の延在方向についてビーム光源１６１から離れた位置に移動する。
【００４５】
図６は、図５に示した光学的配置３０２を、上方から見た様子を示す模式的な平面図である。同図に示すように、ビーム光源１６１から出射された光ビームは依然としてガイド軸２２０を含む垂直面に対して平行な方向に伝播して、略中央でエリアセンサ１６３に受光される。ただし、図４に示した場合と比較すると、光ビームの反射点Ｒおよびエリアセンサ１６３による検出点Ｄはいずれも図上で左方に移動する。
【００４６】
上記のように、エリアセンサ１６３における検出点Ｄが左方に移動したことにより、記録ヘッド１６４の下方に記録用紙１７０が存在しているか否かを検出できる。また、ビーム光源が出射する光ビームの径が十分に小さく、例えば、このインクジェット式記録装置１００における記録用紙１７０の搬送制御単位よりも細い場合は、エリアセンサ１６３の検出結果に基づいて記録用紙１７０の前端および側端の位置を正確に検出できる。
【００４７】
図７は、図３および図４に示した状態、即ち、記録ヘッド１６４が記録用紙１７０の存在する領域にキャリッジ１６０が位置し、且つ、キャリッジ１６０が水平な場合の光学的配置３０１を、キャリッジ１６０の側方から見た様子を模式的に示す図である。同図に示すように、キャリッジ１６０が水平な場合、既に説明した通り、ビーム光源１６１から出射された光ビームは、ガイド軸２２０と平行な垂直面内を伝播する。従って、図７に示すように側方から見た場合は、出射光と反射光はひとつの伝播経路を往復する。
【００４８】
図８は、キャリッジ１６０が、ガイド軸２２０を軸として、図上で反時計周りに僅かに回転した場合の検出器３００の光学的配置３０３を示す図である。即ち、円形断面を有するガイド軸２２０に案内されるキャリッジ１６０は、インクジェット式記録装置１００の組み立て公差等により、図８に示すようにわずかに傾斜する場合がある。このような傾斜は「おじぎ」と呼ばれる。「おじぎ」が生じた場合、記録ヘッド１６４および記録用紙１７０の間隔であるプラテンギャップＰＧが変化する。
【００４９】
同図に示すように、キャリッジ１６０が傾斜した場合、ビーム光源１６１から出射された光ビームの伝播経路も、記録用紙１７０の搬送方向に傾斜する。このため、出射光と反射光は、キャリッジ１６０の側方から見た場合に、互いに異なる伝播経路を伝播する。
【００５０】
図９は、図８に示した光学的配置３０３を、キャリッジ１６０の上方から見た様子を示す図である。同図に示すように、この光学的配置３０３においては、ビーム光源１６１から出射された光ビームが記録用紙１７０上で反射される反射点Ｒは、記録用紙１７０の搬送方向について上流側に移動する。
【００５１】
反射点Ｒで反射された反射光がエリアセンサ１６３に入射した場合には、搬送方向Ｃについて更に上流側の検出位置Ｄに位置する受光素子が反射光を受光する。このように、ビーム光源１６１およびエリアセンサ１６３を有する検出器３００は、キャリッジ１６０の傾きをも検出できる。なお、ビーム光源１６１およびエリアセンサ１６３の間隔は既知なので、検出位置Ｄの変移に基づいて、キャリッジ１６０の傾斜角度θｋを算出することもできる。ここで、光ビームの光路長を「Ｌ」、キャリッジ１６０の傾きに起因して生じる記録ヘッド１６４の位置ずれを「ＬＳ」とすると、傾きθｋは下記の式１のように表すことができる。
【数１】
2008260182.tif 000003
【００５２】
図１０は、図３に示した光学的配置３０１において、記録ヘッド１６４および記録用紙１７０の間隔であるプラテンギャップＰＧを検出する方法を説明する図である。同図に示すように、ビーム光源１６１から出射される光ビームは、ビーム光源１６１の傾斜に従って、垂直線に対して角度θの傾斜を有する。また、光ビームの出射光および反射光は対称な伝播経路をたどる。従って、ビーム光源１６１の出射位置とエリアセンサ１６３の受光位置との間隔をａとした場合、プラテンギャップＰＧは、下記の式２に示す関係を満たす。
【数２】
2008260182.tif 000004
【００５３】
即ち、特定のインクジェット式記録装置１００において、ビーム光源１６１の光ビーム出射位置およびエリアセンサ１６３の各受光画素の位置は既知である。従って、エリアセンサ１６３において反射光を受光した受光画素が特定されれば、プラテンギャップＰＧを算出できる。
【００５４】
図１１は、図８に示した光学的配置３０３において、プラテンギャップＰＧを検出する方法を説明する図である。同図に示すように、光学的配置３０３においては、ビーム光源１６１から出射された光ビームの伝播経路と、記録用紙１７０に反射されてエリアセンサ１６３に入射される光ビームの伝播経路は非対称になる。
【００５５】
ここで、キャリッジ１６０の傾斜をθｋ、ビーム光源１６１の光ビーム出射位置と記録用紙１７０との間隔をＲ１、エリアセンサ１６３における受光位置と記録用紙１７０との間隔をＲ２とそれぞれ表すと、間隔Ｒ１および間隔Ｒ２は下記の式３に示す関係を満たす。なお、光学的配置３０３におけるキャリッジ１６０の傾き（おじぎ）の角度θｋは、図９に示した検出点Ｄの搬送方向上流側への変移に基づいて算出できる。
【数３】
2008260182.tif 000005
【００５６】
また、キャリッジ１６０の傾きに起因するプラテンギャップＰＧの変移Ｉｎは、上記間隔Ｒ１に対して下記の式４に示すような関係を有する。
【数４】
2008260182.tif 000006
【００５７】
従って、ビーム光源１６１に出射されてからエリアセンサ１６３に受光されるまでの光ビームの光路長Ｌは、下記の式５のように表すことができる。
【数５】
2008260182.tif 000007
【００５８】
これらの関係から、記録用紙１７０の搬送方向について、キャリッジ１６０の傾きに起因して生じる記録ヘッド１６４の位置ずれＬＳを、下記の式６に示す計算により算出できる。
【数６】
2008260182.tif 000008
【００５９】
このように、ビーム光源１６１およびエリアセンサ１６３を有する検出器３００を用いることにより、単なる記録用紙１７０の有無の他に、プラテンギャップＰＧ、キャリッジ１６０の傾き（おじぎ）角度θｋ、キャリッジ１６０の傾きに起因する記録ヘッド１６４の位置ずれ量ＬＳ等を、ひとつの検出器３００で検出できる。更に、光ビームのビーム径を十分に小さくすることにより、インクジェット式記録装置１００の検出精度に匹敵する検出精度が得られる。
【００６０】
図１２は、ビーム光源１６１が発生する光ビームの断面形状Ｆについて、２種類の断面形状４０１、４０２と、そのエリアセンサ１６３上への投影像Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の形状を例示する図である。同図に示すように、ビーム光源１６１が発生する光ビームの断面形状を、２次元的な展開を有する形状とすることにより、エリアセンサ１６３に形成される反射光の投影形状は、キャリッジ１６０の姿勢に応じて変化する。従って、エリアセンサ１６３をイメージセンサとして使用することにより、より簡単な計算で記録用紙１７０の有無および紙端の位置並びにキャリッジ１６０の傾きを算出できる。
【００６１】
このように、ビーム光源１６１およびエリアセンサ１６３を有する検出器３００をキャリッジ１６０に装着することにより、記録用紙１７０の有無、記録用紙１７０の先端および側端の紙端位置、プラテンギャップ、キャリッジ１６０の傾き（おじぎ）等を単一のセンサで検出できる。また、ビーム光源１６１の発生する光ビームを細くすることにより検出精度も高くすることができる。
【００６２】
なお、インクジェット式記録装置１００を例に挙げて発明を説明したが、上記のような記録装置または液体噴射装置の構造は、液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造における色材噴射装置、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の製造における電極形成装置またはバイオチップ製造に使用する試料噴射ヘッド等にも適用できる。
【００６３】
以上、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が当業者に明らかである。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が、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】
【００６４】
【図１】インクジェット式記録装置１００の外観を示す斜視図である。
【図２】インクジェット式記録装置１００の内部機構２００を示す斜視図である。
【図３】検出器３００の光学的配置３０１を模式的に示す正面図である。
【図４】図３に示した光学的配置３０１を上方から見下ろした平面図である。
【図５】記録用紙１７０が異なる状態にある場合の光学的配置３０２を示す図である。
【図６】光学的配置３０２におけるエリアセンサ１６３の動作を説明する図である。
【図７】図３に示した光学的配置３０１をキャリッジ１６０の側方から示す図である。
【図８】キャリッジ１６０が傾斜した場合の光学的配置３０３を示す図である。
【図９】図８に示した光学的配置３０３におけるエリアセンサ１６３の動作を説明する図である。
【図１０】光学的配置３０１において検出器３００を用いてプラテンギャップＰＧを測定する方法を説明する図である。
【図１１】光学的配置３０３において検出器３００を用いてプラテンギャップＰＧを測定する方法を説明する図である。
【図１２】ビーム光源１６１が発生する光ビームの断面形状Ｆと、そのエリアセンサ１６３上への投影像Ｓの形状を例示する図である。
【符号の説明】
【００６５】
１００  インクジェット式記録装置、１１０  上ケース、１２０  下ケース、１３０  ペーパサポート、１４０  排出トレー、１５０  プラテン、１５１  リブ、１５２  陥没部、１６０  キャリッジ、１６１  ビーム光源、１６２  インクカートリッジ、１６３  エリアセンサ、１６４  記録ヘッド、１６６  ノズルプレート、１７０  記録用紙、２００  内部機構、２１０  内部フレーム、２１２、２１４  側壁部、２２０  ガイド軸、２３０  タイミングベルト、２３２、２３４  プーリ、２３６  キャリッジモータ、２４０  多芯ケーブル、２５０  電子回路、２６０  吸収部材、２６２  廃液吸収部材、２７０  キャップ部材、２７２  ポンプユニット、２７４  ワイピング部材、２８０  搬送部、２８２  搬送駆動ローラ、２８４  搬送従動ローラ、２８６  搬送モータ、２９０  排出部、２９２  排出駆動ローラ、２９４  排出従動ローラ、３００  検出器、３０１、３０２、３０３  光学的配置、４０１、４０２  断面形状
【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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【図１１】
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【図１２】
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