(57)【要約】      （修正有）【課題】インクジェット式記録装置におけるキャリッジの移動量を検出する機能を、簡潔な構造で形成する。【解決手段】被記録媒体を搬送する搬送部と、強磁性または常磁性を有するガイド軸１６４と、インクを吐出する記録ヘッド、磁石２００および磁気センサ１６９を搭載して往復移動するキャリッジ１６１とを備え、記録ヘッドの吐出するインクを被記録媒体の表面にインクを付着させて画像を形成するインクジェット式記録装置であって、ガイド軸１６４は、キャリッジ１６１の往復移動の方向に沿って周期的な磁束密度分布を磁界に生じさせ、磁気センサ１６９が検出する磁界がキャリッジ１６１の移動に伴って変化することに基づいてキャリッジ１６１の移動量を検出する。【選択図】図７
2008260163.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、
強磁性または常磁性を有して、前記搬送部が被記録媒体を搬送する方向に対して交差する方向に延在する案内部材と、
インクを吐出する記録ヘッド、前記案内部材を吸着する磁力を発生する磁力源、および、前記磁力源により発生された磁界を検出する磁気センサを搭載し、前記案内部材に向かって付勢されつつ前記案内部材に沿って往復移動するキャリッジと
を備え、前記記録ヘッドの吐出するインクの軌道上に前記搬送部により被記録媒体を送り込むことにより、被記録媒体の表面にインクを付着させて画像を形成する記録装置であって、
前記案内部材は、前記磁力源からの磁力線に基づいて、前記キャリッジの往復移動の方向に沿って周期的な磁束密度分布を生じ、
前記磁気センサは、前記キャリッジの移動に伴って磁束密度分布の変化を検出することにより前記キャリッジの移動量を検出する記録装置。
【請求項２】
前記磁力源は、永久磁石である請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記磁力源および磁気センサは、相互の間に前記案内部材を挟んで配置される請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記案内部材は、前記キャリッジの往復移動の方向に沿って周期的に形成された凹凸を有する請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
前記凹凸は、前記キャリッジおよび前記案内部材が対向する面のうち、前記キャリッジおよび前記案内部材の接触圧が小さい領域に形成される請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記案内部材は、前記案内部材を形成する強磁性体または常磁性体に対して異なる磁気特性を有して前記凹凸のうちの凹部を埋める部材を含む請求項４に記載の記録装置。
【請求項７】
前記磁束密度分布は、前記キャリッジの往復移動の方向について非対称な磁束密度分布を形成し、前記磁気センサが検出する磁界が前記キャリッジの移動に伴って変化することに基づいて前記キャリッジの移動方向を検出する請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】
前記案内部材は、前記キャリッジの往復移動の方向について対称な磁束密度分布を形成し、
前記磁気センサは、前記キャリッジの往復移動の方向について、前記磁束密度分布の周期または周期の整数倍とは異なる間隔で配置された２個以上の磁気検出素子を含み、
前記磁気センサが検出する磁界が前記キャリッジの移動に伴って変化することに基づいて前記キャリッジの移動方向を検出する請求項１に記載の記録装置。
【請求項９】
被記録媒体を搬送する搬送部と、
強磁性または常磁性を有して、前記搬送部が被記録媒体を搬送する方向に対して交差する方向に延在する案内部材と、
液体を噴射する液体噴射ヘッド、前記案内部材を吸着する磁力を発生する磁力源、および、前記磁力源により発生された磁界を検出する磁気センサを搭載し、前記案内部材に向かって付勢されつつ前記案内部材に沿って往復移動するキャリッジと
を備え、前記液体噴射ヘッドの噴射する液体の軌道上に前記搬送部により被記録媒体を送り込むことにより、被記録媒体の表面に液体を付着させて画像を形成する液体噴射装置であって、
前記案内部材は、前記磁力源からの磁力線に基づいて、前記キャリッジの往復移動の方向に沿って周期的な磁束密度分布を生じ、
前記磁気センサは、前記キャリッジの移動に伴って磁束密度分布の変化を検出することにより前記キャリッジの移動量を検出する液体噴射装置。
【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、被記録物に対してインクを吐出する記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジと、キャリッジとの移動方向を案内するガイド軸と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】
被記録媒体を特定の搬送方向に搬送する搬送部と、搬送方向に対して交差する方向に往復移動させるキャリッジとを備え、インクを吐出する記録ヘッドをキャリッジに搭載した記録装置がある。即ち、搬送部による被記録媒体の搬送とキャリッジの往復移動とを組み合わせることにより、被記録媒体の表面全体に画像を形成できる。この種の記録装置では、被記録媒体に対する記録ヘッドの位置を正確に把握し、且つ、記録ヘッドを正確に移動させることにより記録される画像の精度を向上させることができる。
【０００３】
下記の特許文献１には、キャリッジの移動方向と平行に配置されたスケール板と、キャリッジと共に移動しつつスケール板の目盛りを読み取るリニアエンコーダとを備えたプリンタが記載される。このような構造では、細かい目盛りを有するスケール板と、解像度の高いリニアエンコーダを使用することにより、キャリッジの位置を精度よく検出できる。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、やはりリニアエンコーダを備えたプリンタ装置において、リニアエンコーダにより検出されたキャリッジの位置情報を参照してキャリッジモータを制御することが記載される。これにより、モータの負荷変動の影響を排して正確な制御ができる。
【０００５】
更に、下記の特許文献３には、リニアエンコーダを備えたプリンタにおいて、スケールホルダを介してスケールを付勢しつつ装着することが記載される。これにより、フレームに対するスケールの位置決めが正確になり、リニアエンコーダの安定した利用ができる。
【特許文献１】特開平０５−０７７５１４号公報
【特許文献２】特開平０５−３３８３０８号公報
【特許文献３】特開２０００−２９６６４９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、リニアスケールおよびリニアエンコーダを組み合わせた構造は、部品点数が多くなり、部品コストに加えて組み立てコストに対する負荷が大きい。また、リニアスケールを弾性的に支持し、あるいは、リニアスケールに接触しないようにリニアエンコーダを配置していなければならないことから、記録装置の小型化を難しくする原因のひとつとなっていた。そこで、リニアスケールおよびリニアエンコーダを用いることなく、キャリッジの精密な位置検出ができる記録装置キャリッジ構造が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、強磁性または常磁性を有して、搬送部が被記録媒体を搬送する方向に対して交差する方向に延在する案内部材と、インクを吐出する記録ヘッド、案内部材を吸着する磁力を発生する磁力源、および、磁力源により発生された磁界を検出する磁気センサを搭載し、案内部材に向かって付勢されつつ案内部材に沿って往復移動するキャリッジとを備え、記録ヘッドの吐出するインクの軌道上に搬送部により被記録媒体を送り込むことにより、被記録媒体の表面にインクを付着させて画像を形成する記録装置であって、  案内部材は、磁力源からの磁力線に基づいて、キャリッジの往復移動の方向に沿って周期的な磁束密度分布を生じ、磁気センサは、キャリッジの移動に伴って磁束密度分布の変化を検出することにより前記キャリッジの移動量を検出する記録装置が提供される。これにより、リニアスケール等を別途装着することなく、案内部材自体をスケールとして、キャリッジの移動量を検出することができる。磁力により案内部材を付勢しつつ、発生した磁界を利用してキャリッジの移動量を検出する、つまり、１つの磁力源で２つの役割が同時にできるため、記録装置の部品点数を削減できると共に、製造工程も減らすことができ、記録装置のコスト低減に寄与できる。
【０００８】
また、上記記録装置において、磁力源は、永久磁石であってもよい。これにより、簡潔な構造で上記記録装置を形成できる。
【０００９】
更に、上記記録装置において、磁力源および磁気センサは、相互の間に案内部材を挟んで配置されてもよい。これにより、案内部材が発生した磁束密度分布を効率よく、正確に検出できる。
【００１０】
また更に、上記記録装置において、案内部材は、キャリッジの往復移動の方向に沿って周期的に形成された凹凸を有する。これにより、案内部材を特定の形状に加工することにより、周期的な磁束密度分布を形成できる。
【００１１】
また更に、上記記録装置において、凹凸は、キャリッジおよび案内部材が対向する面のうち、キャリッジおよび案内部材の接触圧が小さい領域に形成されてもよい。これにより、案内部材に凹凸を形成したことにより、案内部材およびキャリッジの摺動抵抗が増加することが防止される。
【００１２】
また更に、上記記録装置において、案内部材は、案内部材を形成する強磁性体または常磁性体に対して異なる磁気特性を有して凹凸のうちの凹部を埋める部材を含んでもよい。これにより、磁束密度分布を形成する機能を維持したまま、案内部材に円滑な形状を与えることができる。
【００１３】
また更に、上記記録装置において、磁束密度分布は、キャリッジの往復移動の方向について非対称な磁束密度分布を形成し、磁気センサが検出する磁界がキャリッジの移動に伴って変化することに基づいてキャリッジの移動方向を検出してもよい。これにより、キャリッジの移動量に加えて、キャリッジの移動方向も併せて検出できる。
【００１４】
また、上記記録装置において、案内部材は、キャリッジの往復移動の方向について対称な磁束密度分布を形成し、磁気センサは、キャリッジの往復移動の方向について、磁束密度分布の周期または周期の整数倍とは異なる間隔で配置された２個以上の磁気検出素子を含み、磁気センサが検出する磁界がキャリッジの移動に伴って変化することに基づいてキャリッジの移動方向を検出してもよい。この場合も、キャリッジの移動量に加えて、キャリッジの移動方向も併せて検出できる。
【００１５】
また、本発明の第２の形として，被記録媒体を搬送する搬送部と、強磁性または常磁性を有して、搬送部が被記録媒体を搬送する方向に対して交差する方向に延在する案内部材と、液体を噴射する液体噴射ヘッド、案内部材を吸着する磁力を発生する磁力源、および、磁力源により発生された磁界を検出する磁気センサを搭載し、案内部材に向かって付勢されつつ案内部材に沿って往復移動するキャリッジとを備え、液体噴射ヘッドの噴射する液体の軌道上に搬送部により被記録媒体を送り込むことにより、被記録媒体の表面に液体を付着させて画像を形成する液体噴射装置であって、案内部材は、磁力源からの磁力線に基づいて、キャリッジの往復移動の方向に沿って周期的な磁束密度分布を生じ、磁気センサは、キャリッジの移動に伴って磁束密度分布の変化を検出することにより前記キャリッジの移動量を検出す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の効果を享受できる。
【００１６】
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】
【００１７】
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手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
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の外観を示す斜視図である。同図に示すように、インクジェット式記録装置１００は、ハウジング１０１により全体が覆われる。ハウジング１０１の上面前側には操作部１１０が、前面の側部にはメモリカードスロット部１２０がそれぞれ配される。また、ハウジング１０１の背面には給送部１３０が、前面には排出部１４０がそれぞれ配される。
【００１９】
操作部１１０は、矩形の操作パネル１１１を備える。操作パネル１１１の略中央部には操作状態等を表示する液晶パネル１１２が配される。液晶パネル１１２の両側には、パワーをオン・オフするパワー系、および、液晶パネル１１２に種々の操作メニューを表示させる等、液晶パネル１１２に表示させた操作メニューを選択して実行する操作系のボタン１１３が配される。
【００２０】
メモリカードスロット部１２０は、図中に矢印ａで示す方向に開閉自在なカバー１２１で覆われる。メモリカードスロット部１２０は、例えば複数種類のメモリカードに対応したスロットが形成されたスロット部を備える。
【００２１】
給送部１３０は、ペーパーサポート１３２を備える。ペーパーサポート１３２は、上方に向かって開口した給紙口１３１を開閉する機能と、給紙する用紙を１枚または複数枚サポートする機能を有する。また、このペーパーサポート１３２は、後端の回転軸を中心に図中に矢印ｂで示す方向に回動可能に取り付けられる。ユーザは、ペーパーサポート１３２のハウジング１０１に設けられた穴１３３に指を差し込んでペーパーサポート１３２の図示左側を持ってペーパーサポート１３２を開閉する。
【００２２】
図２は、インクジェット式記録装置１００の内部構造を示す斜視図である。同図に示すように、ハウジング１０１の背面に沿って略全幅にわたって直立するキャリッジフレームの前方に、搬送部１５０、記録部１６０、プラテン１７０およびディスク搬送部１５５が配される。
【００２３】
ペーパーサポート１３２は、用紙の裏面をサポートするサポート本体３１およびサポート延長部３２と、用紙の両側縁をガイドする固定エッジガイド３３および可動エッジガイド３４とを備える。固定エッジガイド３３は、ホッパ５１と一体に形成される。一方、可動エッジガイド３４は、用紙の給紙方向と直交する方向に移動する。固定エッジガイド３３と可動エッジガイド３４は、用紙両側縁をガイドする。これにより、インクジェット式記録装置１００を使用するときは、種々のサイズの用紙を確実にサポートする。
【００２４】
また、平板状に形成されたサポート本体３１は、後端の回転軸を中心にして、図中に矢印ｂで示す方向に回動する。平板状に形成されたサポート延長部３２は、サポート本体３１に格納または引出自在に配される。また、インクジェット式記録装置１００を使用しない場合は、サポート延長部３２をサポート本体３１に格納して、サポート本体３１を給紙口１３１に被せるのでコンパクトになる。
【００２５】
排出部１４０は、排出トレイ１４２を備える。排出トレイ１４２は、前方に向かって矩形状に開口した排紙口１４１を開閉する機能と、排紙される用紙を１枚または複数枚スタックする機能を有する。この排出トレイ１４２は、下端の回転軸を中心にして図中に矢印ｃで示す方向に回動する。
【００２６】
ユーザは、排出トレイ１４２の上部に設けられた取っ手１４３（図１参照）に指を掛けて排出トレイ１４２を開閉する。従って、インクジェット式記録装置１００を使用する場合には、排出トレイ１４２を開き、インクジェット式記録装置１００を使用しない場合には排出トレイ１４２を閉じる。これにより、排紙口１４１内への埃の侵入を防止できる。さらに、記録後の用紙は前面に排出されるので、ユーザは用紙を容易に取り出すことができる。
【００２７】
更に、排出トレイ１４２は、スタッカ本体４１およびスタッカ延長部４２を備える。スタッカ本体４１は平板状に形成されて、後端の回転軸を中心に図中に矢印ｃで示す方向に回動する。スタッカ延長部４２は、平板状に形成されて、スタッカ本体４１に格納または引出すことができる。これにより、インクジェット式記録装置１００を使用する場合には種々のサイズの用紙を支持できる。また、またインクジェット式記録装置１００を使用しない場合は、スタッカ延長部４２をスタッカ本体４１に格納して、更に、スタッカ本体４１を排紙口１４１に被せるので、コンパクトに格納できる。
【００２８】
図３は、インクジェット式記録装置１００の内部構造を示す縦断面面図である。同図に示すように、搬送部１５０は、給送部１３０および排出部１４０間に配置される。また、インクジェット式記録装置１００は、自動給紙機構１５１、搬送機構１５２および排紙機構１５３を備える。
【００２９】
自動給紙機構１５１は、ペーパーサポート１３２に支持された用紙を給送する場合に持ち上げるホッパ５１と、ホッパ５１により持ち上げられた用紙を取り出す給送ローラ５２と、給送ローラ５２により重なって給紙された用紙を１枚だけに分離するリタードローラ５３と、このリタードローラ５３により分離された残りの用紙をホッパ５１へ戻す紙戻しレバー５４とを備える。
【００３０】
ホッパ５１は、用紙が載置可能なように平板状に形成されており、下端が給送ローラ５２の近傍に配される。給送ローラ５２は、断面の一部が切り欠かれたＤ字状に形成されてホッパ５１の下端近傍に配される。
【００３１】
給送ローラ５２は、間欠的に回転してホッパ５１により持ち上げられた用紙を摩擦により搬送する。リタードローラ５３は、給送ローラ５２に当接するように配されて、給送ローラ５２により用紙が重なって給紙された場合に最上層の用紙だけを下層の用紙から摩擦分離する。給送ローラ５２の近傍に配された紙戻しレバー５４は、爪様の形状を有して、リタードローラ５３により分離された下層の用紙を引っ掛けてホッパ５１へ戻す。
【００３２】
搬送機構１５２は、記録動作に同期して搬送方向に用紙を送る搬送ローラ５５および搬送従動ローラ５６を備える。搬送ローラ５５は、プラテン１７０に対して用紙搬送方向について上流側に配される。搬送ローラ５５および搬送従動ローラ５６は、給送ローラ５２により搬送された用紙を挟持して、プラテン１７０上に向かって用紙搬送方向の側へ送り出す。
【００３３】
排紙機構１５３は、排出ローラ５７と、排出補助ローラ５８および排出従動ローラ５９を備える。排出補助ローラ５８は、プラテン１７０よりも用紙搬送方向の下流側に配される。排出従動ローラ５９および排出ローラ５７は、排出補助ローラ５８よりも用紙搬送方向の下流側に、互いに対向して配される。プラテン１７０を通過した用紙は、まず排出補助ローラ５８に案内され、続いて排出従動ローラ５９および排出ローラ５７で挟持されて排出トレイ１４２上へ送り出される。
【００３４】
記録部１６０は、記録動作に同期して用紙搬送方向と直交する方向に往復移動するキャリッジ１６１と、キャリッジ１６１の往復移動方向に沿って延伸して、上記往復移動時にキャリッジ１６１を案内するガイド軸１６４と、記録時に用紙を平坦に保持するプラテン１７０とを備える。
【００３５】
キャリッジ１６１は、記録動作に同期してインクを吐出する記録ヘッド１６２を搭載する。また、キャリッジ１６１は、キャリッジベルト１６５に連結されて、図示しないキャリッジモータによって駆動されて往復移動する。
【００３６】
また、このキャリッジ１６１の内部にはカートリッジホルダ６１が形成され、一つまたは複数のインクカートリッジを着脱可能に収納する。更に、キャリッジ１６１は、貫装部１６３を有する。貫装部１６３には、キャリッジガイド軸１６４が挿通される。
【００３７】
ガイド軸１６４は、略円柱形で、プラテン１７０の上面に対して平行に配される。キャリッジガイド軸１６４は、少なくとも一部が例えば鉄などの強磁性体または常磁性体で形成される。
【００３８】
記録ヘッド１６２は、例えばブラックインクを吐出するブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタの５色のインクをそれぞれ吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備える。記録ヘッド１６２は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口がノズルプレートに設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口から用紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出する。
【００３９】
上記のようなインクジェット式記録装置１００は、例えば名刺、カード、Ｌ判／２Ｌ判、ハガキ、六切、ＪＩＳ規格のＡ６判からＡ４判までの単票紙等の用紙、および、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）等の光ディスクのレーベル面等を含む被記録物に画像を記録できる。
【００４０】
図４は、記録部１６０付近を側面方向から見た様子を示す模式図である。同図に示すように、ガイド軸１６４は、キャリッジ１６１の貫装部１６３に対して僅かな隙間を有して摺動自在に装着される。また、キャリッジ１６１は、記録ヘッド１６２が装着された面と同じ面に摺動部材１６６を有する。摺動部材１６６は、インクジェット式記録装置１００の幅方向（キャリッジ１６１の往復移動方向）に沿って架け渡されたフレーム１８０と当接する。
【００４１】
摺動部材１６６は、キャリッジ１６１が往復移動する場合にフレーム１８０に対して摺動する。フレーム１８０は、キャリッジ１６１の往復移動方向における少なくとも一部が例えば鉄などの強磁性体で形成されている。このような構造により、キャリッジ１６１は、ガイド軸１６４まわりで自重によって倒れ込むことなく安定した姿勢を維持できる。
【００４２】
図５は、キャリッジ１６１の摺動部材１６６付近を拡大した模式図である。同図に示すように、キャリッジ１６１の摺動部材１６６は、内部に磁石２０２を搭載する。また、摺動部材１６６と当接するフレーム１８０は、キャリッジ１６１の往復移動方向における少なくとも一部が例えば鉄などの強磁性体で形成されている。従って、磁石２０２とフレーム１８０との間に、図上に矢印「Ｆ２」で示す鉛直方向に磁力が発生する。さらに、キャリッジ１６１には、自重により鉛直方向に重力が作用する。
【００４３】
こうして、キャリッジ１６１は、フレーム１８０に対して摺動部材１６６を介して押し付けられる。また、摺動部材１６６の一部とフレーム１８０の一部とが摺動可能に当接した状態が常に保持される。これにより、フレーム１８０とキャリッジ１６１との間のがたつきを抑えることができる。
【００４４】
なお、キャリッジ１６１をフレーム１８０に対して押し付ける方向により大きな上記磁力を発生させ得る場所に配されることが好ましい。また、磁石２０２は、摺動部材１６６の内部でなく、例えばキャリッジ１６１の内部に配されてもよい。
【００４５】
図６は、図４に示す線ａ−ｂを含む面でキャリッジ１６１を水平に切断した断面を上側から見た模式図である。同図に示すように、キャリッジ１６１の貫装部１６３は、その内部に磁石２００およびヨーク２１０を有する。
【００４６】
磁石２００は、貫装部１６３の内部の中央にキャリッジガイド軸１６４の外面と対向して配される。また、磁石２００は、キャリッジ１６１の往復移動方向と直交する方向においてキャリッジガイド軸１６４から一定の距離だけ離間して配される。一方、ヨーク２１０は、磁石２００から周囲に延伸した形状をなして、磁石２００と同様に、キャリッジガイド軸１６４の外面と対向して配される。また、ヨーク２１０の両端は、上記キャリッジ１６１の往復移動方向と直交する方向においてキャリッジガイド軸１６４の外周面から微小な距離だけ離間している。
【００４７】
ヨーク２１０は、例えば鉄などの強磁性体で形成されて、磁石２００によって磁化される。なお、これら貫装部１６３、磁石２００およびヨーク２１０は、接着剤またはネジなどの固定部材により互いに固定されている。このような構造により、磁石２００およびキャリッジガイド軸１６４の間には、図中に矢印Ｆ１で示す磁力による吸着力が発生する。
【００４８】
また、磁石２００およびヨーク２１０は水平面に対して対称な形状を有する。従って、磁石２００およびヨーク２１０とキャリッジガイド軸１６４との間に発生する磁力の合力は水平方向に作用する。更に、キャリッジ１６１には、自重による重力も作用する。これにより、キャリッジ１６１は、磁力および重力の合力により、キャリッジガイド軸１６４に対して押し付けられる。また、貫装部１６３の内周面の一部とキャリッジガイド軸１６４の外周面の一部とが常時当接した状態で摺動する。
【００４９】
図７は、キャリッジ１６１を鉛直に切断した断面における貫装部１６３付近を拡大した模式図である。同図に示すように、キャリッジ１６１の貫装部１６３は、その内部に磁石２００、ヨーク２１０、および磁気センサ１６９を有する。これら貫装部１６３、磁石２００、ヨーク２１０および磁気センサ１６９は、接着剤またはネジなどの固定部材により互いに固定される。
【００５０】
磁石２００は、貫装部１６３の内部の中央にガイド軸１６４の外面と対向して配され、円柱形状であるガイド軸１６４の外形に沿った形状を有する。また、磁石２００は、上記キャリッジ１６１の往復移動方向と直交する方向においてガイド軸１６４から一定の距離だけ離間して配される。磁石２００は、例えば永久磁石などの常磁性体または電磁石などが用いられる。
【００５１】
ヨーク２１０は、磁石２００から周囲に延伸した形状をなして、磁石２００と同様に、ガイド軸１６４の外面と対向して配される。また、ヨーク２１０の両端は、ガイド軸１６４の外形に沿った形状を有して、上記キャリッジ１６１の往復移動方向と直交する方向においてガイド軸１６４の外周面から微小な距離だけ離間している。ヨーク２１０は、例えば鉄などの強磁性体で形成されており、磁石２００によって磁化される。
【００５２】
磁気センサ１６９は、ガイド軸１６４を挟んで、磁石２００に対向した位置に配される。なお、磁気センサ１６９は、例えば、ホール効果素子、ＭＲ素子、ＭＩ素子、フラックスゲート素子等の磁気検出素子を含んで形成される。
【００５３】
このような構造により、磁石２００とガイド軸１６４との間には、図中に矢印Ｆ１で示す吸着力が磁石の発生した磁力により発生する。ここで、図６に示すように、磁石２００およびヨーク２１０は、水平面に対して対称な形状を成す。従って、磁石２００およびヨーク２１０とガイド軸１６４との間に発生する磁力の合力は水平方向に作用する。
【００５４】
また、キャリッジ１６１は、自重により鉛直方向に重力が作用する。ゆえに、キャリッジ１６１は、ガイド軸１６４に対して上記磁力および上記重力の合力により押し付けられて、貫装部１６３の内周面の一部とガイド軸１６４の外周面の一部とが摺動可能に常時当接した状態が保持される。
【００５５】
更に、磁気センサ１６９は、磁石２００、ヨーク２１０およびガイド軸１６４により形成される磁気回路の磁束密度をその直近で検出する。なお、ガイド軸１６４の表面のうち、磁気センサ１６９に対面した領域には、後述する凹部１６７が形成される。キャリッジ１６１は、磁力および重力の合力によりガイド軸１６４に押し付けられるので、ガイド軸１６４キャリッジ表面において、図上の下側および右側ではガイド軸１６４および貫装部１６３の間の間隙が大きくなる。従って、凹部１６７の存在により貫装部１６３のガイド軸１６４に対する摺動抵抗が増加することはない。
【００５６】
このように、インクジェット式記録装置１００は、キャリッジ１６１に搭載した磁石２００およびヨーク２１０とガイド軸１６４との間に発生する磁力により、キャリッジ１６１をキャリッジガイド軸１６４に押し付ける。これにより、キャリッジ１６１とキャリッジガイド軸１６４との間のがたつきを抑制できる。
【００５７】
図８は、磁気センサ１６９のひとつの形態を示すと共に、その動作を説明する図である。同図に示すように、磁石２００および磁気センサ１６９は、ガイド軸１６４を挟んで配置される。また、キャリッジ１６１の往復移動に伴って、磁石２００および磁気センサ１６９は、相互の相対位置を維持したまま、ガイド軸１６４に沿って移動する。なお、磁気センサ１６９は、基板３０１上に実装された磁気検出素子３０３を有する。
【００５８】
一方、ガイド軸１６４において、磁気センサ１６９に対向する面には、一定の間隔で形成された多数の凹部１６７が形成される。このため、磁石２００およびガイド軸１６４の間に形成された磁界は、凹部１６７が存在する場合と、存在しない場合とで磁束密度が変化する。従って、キャリッジ１６１が移動した場合は、図中に示すように、磁気センサ１６９の出力が周期的に変化するので、この変化の周期を計数することによりキャリッジ１６１の移動量を知ることができる。
【００５９】
なお、図上では説明を明瞭にする目的で大きな凹部１６７を描いたが、磁気センサ１６９は、幅および深さが数μｍ程度の凹部１６７をも検出できる。従って、インクジェット式記録装置１００におけるキャリッジ１６１の移動量を制御する場合に求められる検出精度が得られる。従って、インクジェット式記録装置１００において、リニアスケール、リニアエンコーダ等の、キャリッジ１６１の移動量を測定する部材を付加することなく、キャリッジ１６１の移動量を制御できる。
【００６０】
図９は、磁気センサ１６９の他の構造と動作を説明する図である。同図に示すように、ここで用いられる磁気センサ１６９は、ひとつの基板３０１上に実装された２個の磁気検出素子３０３、３０５を有する。また、磁気検出素子３０３、３０５の相互の間隔は、凹部１６７の存在により磁気検出素子３０３、３０５の出力に現れるパルス状信号が、互いに１／４周期ずれる距離が選ばれる。
【００６１】
このような構造により、図中に示すように、２個の磁気検出素子３０３、３０５出力の組み合わせは「（０−０）＞（１−０）＞（１−１）＞（０−１）」を繰り返す。従って、例えば（１−１）が出力されるタイミングＡに着目して、続く出力が（０−１）の場合は、図中に矢印Ｐで示す方向にキャリッジ１６１が移動していることが判る。また、（１−１）に続いて（１−０）が出力された場合は、図中に矢印Ｑで示す方向にキャリッジ１６１が移動していることが判る。このように、特定の間隔で配置された複数の磁気検出素子３０３、３０５を備えた磁気センサ１６９を用いることにより、キャリッジ１６１の移動量と共に移動方向も検出できる。
【００６２】
図１０は、ガイド軸１６４の他の形状と作用を説明する図である。同図に示すように、ここで用いられるガイド軸１６４に形成された凹部１６７は、鋸歯状の断面形状を有する。このため、図中に示すように、磁気センサ１６９の出力も非対称な鋸歯状波となる。従って、磁気センサ１６９の出力波形の方向から、キャリッジ１６１の移動方向が検出される。このように、非対称な形状の凹部１６７を有するガイド軸１６４を用いることにより、キャリッジ１６１の移動量と共に移動方向も検出できる。
【００６３】
図１１は、ガイド軸１６４の更に他の形態を模式的に示す図である。同図に示すように、このガイド軸１６４は、図８および図９に示したガイド軸１６４と同じ形状の凹部１６７を有する。ただし、このガイド軸１６４の凹部１６７は、非磁性体材料により形成された充填部材１６８により埋められている。
【００６４】
これにより、ガイド軸１６４の外形は、凹部１６７の無いガイド軸１６４と同様に平滑になる。しかしながら、ガイド軸１６４全体の磁気的な特性は、図８および図９に示したガイド軸１６４と変わらない。従って、磁気センサ１６９を用いてキャリッジ１６１の移動量を検出できる。
【００６５】
以上、実施の形態を用いて発明を説明したが、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ることができることは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】
【００６６】
【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の内部構造を示す斜視図である。
【図３】インクジェット式記録装置１００の内部構造を示す断面図である。
【図４】記録部１６０付近の構造を模式的に示す側面図である。
【図５】摺動部材１６６付近の構造を模式的に示す図である。
【図６】ａ−ｂ線でキャリッジ１６１を水平に切った様子を示す断面図である。
【図７】貫装部１６３付近の構造を模式的に示す図である。
【図８】磁気センサ１６９のひとつの形態を示す図である。
【図９】磁気センサ１６９の他の構造と動作を説明する図である。
【図１０】ガイド軸１６４の他の形態を模式的に示す図である。
【図１１】ガイド軸１６４の更に他の形態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００  インクジェット式記録装置、４１  スタッカ本体、４２  スタッカ延長部、５１  ホッパ、５２  給送ローラ、５３  リタードローラ、５４  紙戻しレバー、５５  搬送ローラ、５６  搬送従動ローラ、５７  排出ローラ、５８  排出補助ローラ、５９  排出従動ローラ、６１  カートリッジホルダ、１０１  ハウジング、１１０  操作部、１２０  メモリカードスロット部、１３０  給送部、１３２  ペーパーサポート、１４０  排出部、１４１  排紙口、１４２  排出トレイ、１４３  取っ手、１５０  搬送部、１５１  自動給紙機構、１５２  搬送機構、１５３  排紙機構、１５５  ディスク搬送部、１６０  記録部、１６１  キャリッジ、１６２  記録ヘッド、１６３  貫装部、１６４  ガイド軸、１６５  キャリッジベルト、１６６  摺動部材、１６７  凹部、１６８  充填部材、１６９  磁気センサ、１７０  プラテン、１８０  フレーム、２００、２０２  磁石、２１０  ヨーク、３０１  基板、３０３、３０５  磁気検出素子
【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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