(57)【要約】【課題】スケール清掃用具をキャリッジが摺動可能に係合して走査移動するガイド部材に装着してスケールを清掃するのでは清掃作業が面倒であるとともにスケール清掃用具の管理が煩わしくなる。【解決手段】キャリッジ１３背面には、エンコーダセンサ１６の下側に、エンコーダスケール１５の表面を清掃する清掃部材３１を取り付け、ギャップ位置変更手段３２によって清掃部材３１がエンコーダスケール１５の表面に接触する清掃位置と接触しない退避位置との間でキャリッジ１３を昇降させる昇降手段を兼ねたギャップ位置変更手段２２を備え、清掃部材３１がエンコーダスケール１５の表面に接触する清掃位置にした状態でキャリッジ１３を主走査方向に移動することで、清掃部材３１によってエンコーダスケール１５の表面に付着している汚れを払拭する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段を搭載した主走査方向に往復移動するキャリッジと、
このキャリッジの移動方向に沿って配置されたエンコーダスケール及びこのエンコーダスケールの位置識別部を読み取るキャリッジに搭載されたエンコーダセンサとで構成されるリニアエンコーダと、
前記キャリッジに搭載された前記エンコーダスケールの表面を清掃する清掃部材と、
この清掃部材が前記エンコーダスケールの表面に接触する位置と接触しない位置との間で前記キャリッジを昇降させる昇降手段と
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記昇降手段は、前記キャリッジの画像形成手段と媒体搬送面との間のギャップを変更するギャップ変更手段が兼ねていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記清掃部材が前記エンコーダスケールの表面に接触する位置にあるときには画像形成動作を行わないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記清掃部材が前記エンコーダスケールの表面に接触する位置にあるときには前記キャリッジを手動で主走査方向に移動可能な状態にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記清掃部材が前記エンコーダスケールの表面に接触する位置にあるときには前記キャリッジを所要の速度で主走査方向に移動させる手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記清掃部材は前記キャリッジに対して着脱可能に取付けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、装置本体のカバーが開かれた状態又は取り外された状態でのみ前記清掃部材が前記エンコーダスケールの表面に接触する位置に移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特にキャリッジの位置検出に用いるリニアスケールを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを画像形成手段として備え、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。
【０００３】
なお、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、液体とは記録液、インクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。また、液体吐出装置とは、液体吐出から液体を吐出する装置を意味する。
【０００４】
このような画像形成装置として、画像形成手段である液体吐出ヘッドをキャリッジに搭載し、液体吐出ヘッドを主走査方向に移動走査し、媒体を主走査方向と直交する副走査方向に間歇的に移動させながら、液体吐出ヘッドから液滴を吐出させて画像を形成するシリアル型画像形成装置が知られている。なお、以下の説明でも画像形成手段は液体吐出ヘッドである例で説明しているが、画像形成手段としては液体吐出ヘッドに限らず、その他の画像形成手段であっても本発明は同様に適用することができる。
【０００５】
このようなシリアル型画像形成装置においては、液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジの主走査方向に沿って配置したエンコーダスケールと、このエンコーダスケールの目盛り（位置識別部）を読み取るエンコーダセンサとを含むリニアエンコーダ（位置検出装置）を備えて、キャリッジの位置及び速度を検出し、この検出結果に基づいてキャリッジの移動速度、液体吐出ヘッドの駆動などの制御を行うようにしている。
【０００６】
従来のリニアエンコーダとしては、磁気式や光学式などの様々なものがある。磁気式のリニアエンコーダではリニアスケール表面に少量の汚れ等が付着しても性能には影響しないとういう長所があるが、一方でリニアエンコーダの分解能の高精細化が困難であり、リニアスケールとエンコーダセンサのギャップが広げづらく、取り付け精度の問題や、磁気を帯びた工具の取り扱いの問題がある。これに対して、光学式のリニアエンコーダはエンコーダスケールとエンコーダセンサのギャップを比較的広げ易く、組立も容易で、高分解能化に向いている。
【０００７】
しかしながら、画像形成装置の高速度化、高精度化に伴ってリニアエンコーダの高分解能化が進み、装置内に飛散するインクなどの液体、紙粉等の付着による出力低下、誤信号の影響が無視できない問題となっている。例えば、長期間の使用によりインクミスト、紙粉がエンコーダスケールやエンコーダセンサに付着して読み取りエラーを生じ、キャリッジ位置ズレによる記録画像の乱れ、エラー発生によるマシン停止といった問題が生じる。
【０００８】
そこで、特許文献１に記載されているように、キャリッジの移動範囲に対応するスケール表面のうち、記録ヘッドが記録媒体に記録を行う範囲である記録範囲に、該記録範囲とスケールの移動量を検出するための基準点とに挟まれた範囲を加えた範囲以外に対応するスケール表面の両側に清掃部材が設けられ、制御手段は少なくとも１つの所定の条件が満たされたときにセンサを該清掃部材上に摺動させる記録装置が知られている。
【特許文献１】特開２００１−１２１７２１号公報
【０００９】
また、特許文献２にはキャリッジに回転運動するクリーニング部材を備えてエンコーダセンサからの出力を異常と判断した位置にキヤリッジを移動して、エンコーダフィルムを清掃する画像形成装置が記載されている。
【特許文献２】特開２００５−１６９７１５号公報
【００１０】
特許文献３にはキャリッジが摺動可能に係合して走査移動するガイド部材に脱着自在に係合し、位置スケールの表裏に密着する清掃部材を具備したスケール清掃用具を用いてスケールの清掃を行うことが記載されている。
【特許文献３】特開２００５−２９７５１４号公報
【００１１】
特許文献４にはリニアエンコーダの近傍で帯電させた記録液のミストを収集するための集塵電極を備えることが記載されている。
【特許文献４】特開２００５−３４９７９９号公報
【００１２】
特許文献５にはエンコーダセンサを交換することが記載されている。
【特許文献５】特開２００６−１８７９０５号公報
【００１３】
その他本願に関するものとして、特許文献６が挙げられる。
【特許文献６】特開２００４−３１４５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献２に記載されているように、スケール清掃用具をキャリッジが摺動可能に係合して走査移動するガイド部材に装着してスケールを清掃しなければらないのでは、清掃作業が面倒であるとともに、スケール清掃用具の管理が煩わしいという課題がある。
【００１５】
本発明は上記の課題の課題に鑑みてなされたものであり、リニアスケールの清掃作業を容易に行うことができ、清掃手段の管理も不要な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、画像形成手段を搭載した主走査方向に往復移動するキャリッジと、このキャリッジの移動方向に沿って配置されたエンコーダスケール及びこのエンコーダスケールの位置識別部を読み取るキャリッジに搭載されたエンコーダセンサとで構成されるリニアエンコーダと、キャリッジに搭載されたエンコーダスケールの表面を清掃する清掃部材と、この清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置と接触しない位置との間でキャリッジを昇降させる昇降手段とを備えている構成とした。
【００１７】
ここで、昇降手段は、キャリッジの画像形成手段と媒体搬送面との間のギャップを変更するギャップ変更手段が兼ねている構成とすることができる。また、清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置にあるときには画像形成動作を行わない構成とすることが好ましい。
【００１８】
また、清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置にあるときにはキャリッジを手動で主走査方向に移動可能な状態にする構成とできる。あるいは、清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置にあるときにはキャリッジを所要の速度で主走査方向に移動させる手段を備えている構成とすることができる。
【００１９】
また、清掃部材はキャリッジに対して着脱可能に取付けられている構成とすることができる。また、装置本体のカバーが開かれた状態又は取り外された状態でのみ清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置に移動可能である構成とするすうことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る画像形成装置によれば、キャリッジに搭載されたエンコーダスケールの表面を清掃する清掃部材と、この清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置と接触しない位置との間でキャリッジを昇降させる昇降手段とを備えているので、キャリッジを清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置に移動させてキャリッジを移動するだけでエンコーダスケールの清掃を行うことができ、清掃作業が容易になるとともに、清掃部材の管理が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の機構部の正面側から見た斜視説明図、図２は同じく背面側から見た要部斜視説明図である。
【００２２】
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、ベース部材１上に立設された左右の側板２Ａ、２Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３及び図示しないスライドレールでキャリッジ１３を主走査方向（矢示Ｘ方向）に摺動自在に保持し、主走査モータ４によってタイミングベルト５を介して主走査方向に移動走査する。
【００２３】
このキャリッジ１３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出する画像形成手段としての液体吐出ヘッド及びこの液体吐出ヘッドに記録液を供給するヘッドタンクを含む記録ヘッドユニット１４ａ、１４ｂ（区別しないときは「記録ヘッドユニット１４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向（矢示Ｙ方向）に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２４】
記録ヘッドユニット１４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド１４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド１４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００２５】
そして、キャリッジ１３の主走査方向に沿ってエンコーダスケール１５を配置し、キャリッジ１３の背面側にはエンコーダスケール１５の目盛り（スケール：位置識別部）を読み取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１６を取り付け、これらのエンコーダスケール１５とエンコーダセンサ１６とで位置検出装置としてのリニアエンコーダ１７を構成している。
【００２６】
また、記録ヘッドユニット１４に与える駆動信号を伝達するフレキシブルケーブル（ＦＦＣ）１８を備えている。このＦＦＣ１８は後板３に押さえ部材１９にて保持されている。
【００２７】
一方、キャリッジ１３の下側には、図示しない用紙を副走査方向に搬送する搬送手段としての搬送ベルト２１を配置している。この搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２２とテンションローラ２３との間に掛け渡されて、図示しない副走査モータによって搬送ローラ２２が回転駆動されることによって副走査方向（矢示Ｙ方向）に周回移動される。
【００２８】
なお、図示しないが用紙を搬送ベルト２１に給紙する給紙手段や、画像形成手段としての記録ヘッドユニット１４から吐出された液体が付着して画像が形成された用紙を排紙する排紙手段なども備えている。
【００２９】
このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙手段から給紙された用紙を搬送ベルト２１で間歇的に搬送し、キャリッジ１３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッドユニット１４の液体吐出ヘッドを駆動することにより、停止している用紙に液滴を吐出して１行分を記録し、用紙を所定量搬送後、次の行の記録を行なう動作を繰り返して用紙上に画像を形成し、画像形成後用紙を排紙する。
【００３０】
次に、この画像形成装置におけるエンコーダシート１５を清掃する構成について図３及び図４をも参照して説明する。
キャリッジ１３背面には、エンコーダセンサ１６の下側に、エンコーダスケール１５の表面を清掃する清掃部材３１を取り付けている。
【００３１】
また、側板２Ｂ側には、キャリッジ１３の高さ位置を変化させて記録ヘッドユニット１４と媒体搬送面（搬送ベルト２１表面）との距離（ギャップ）を調整する（変更する）ギャップ位置変更手段３２を設けている。このギャップ位置変更手段３２は、Ｄ形状に形成されたガイドロッド３の端部３ａにギャップ位置変更レバー３３が取り付けられており、ガイドロッド３はこのギャップ位置変更レバー３３を介して図示しない側板２Ｂに回転可能に保持されている。また、ギャップ位置変更レバー３３の上部にはつまみ部３３ａが設けられている。
【００３２】
このギャップ位置変更手段３２は、ガイドロッド３の軸芯Ｏ3をギャップ位置変更レバー３３の回転中心Ｏ23とは異なる位置へ（偏芯させて）構成することにより、ギャップ位置変更レバー３３のつまみ部３３ａを矢示Ａ方向に回動させることにより、ガイドロッドの軸芯Ｏ3の高さ、すなわち、キャリッジ１３の高さ位置が変化してギャップを調整することができる。
【００３３】
そこで、このギャップ位置変更手段３２を通常の媒体の厚みに応じた高さ位置の調整範囲を超えて、図３に示すように、リニアスケール１５が清掃部材３１と接触する高さ位置まで上昇させることができる構成としている。つまり、ギャップ位置変更手段３２によって清掃部材３１がエンコーダスケール１５の表面に接触する位置（図３の仮想線図示の位置：これを「清掃位置」という。）と接触しない位置（図３の実線図示の位置）との間でキャリッジ１３を昇降させる昇降手段を兼ねている構成としている。
【００３４】
このように構成したので、リニアスケール１５の清掃を行う場合には、ギャップ位置変更手段３２のギャップ位置変更レバー３３を操作して、キャリッジ１３を上昇させることで、清掃部材３１がリニアスケール１５に接触する清掃位置に移動（上昇）し、リニアスケール１５と清掃部材３１が図５に示すように弾性接触する。
【００３５】
そこで、このリニアスケール１５が清掃部材３１と弾性接触した状態で、キャリッジ１３を主走査方向（矢示Ｘ）に往復移動させることにより、リニアスケール１５表面に付着したインクミスト、紙粉等の汚れ３０が清掃部材３１で払拭されて除去される。
【００３６】
このように、エンコーダスケールの表面を清掃するキャリッジに搭載されたエンコーダスケールの表面を清掃する清掃部材と、この清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置と接触しない位置との間でキャリッジを昇降させる昇降手段とを備えることによって、キャリッジを清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置に移動させてキャリッジを移動するだけでエンコーダスケールの清掃を行うことができ、清掃作業が容易になるとともに、清掃部材の管理が不要になる。
【００３７】
この場合、清掃部材をキャリッジに着脱自在に取付けることもでき、このようにすれば、清掃部材が使用によって汚れた場合でも簡単に交換することができる。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して説明する。なお、図６は同実施形態に係る画像形成装置の制御部を説明するブロック説明図である。
ここでは、ギャップ位置変更手段３２のギャップ位置変更レバー３３が、清掃部材３１がエンコーダスケール１５の表面に接触する清掃位置に移動させる位置に回動されたことを検出する（つまり清掃部材３１が清掃位置に移動されたことを検出する手段である）レバー位置検出手段４１を備え、このレバー位置検出手段４１の検出結果をこの画像形成装置全体の制御を司る主制御部４０に入力している。
【００３９】
この主制御部４２は、主走査駆動部４３を介してキャリッジ１３を移動させる主走査モータ４を駆動制御し、また、記録ヘッドユニット１４のノズルを形成したノズル面をキャッピングするキャップ部材、ノズル面をワイピングするワイピング部材、キャリッジ１３の移動をロックするキャリッジロック機構などを含む維持回復機構４４の駆動源を維持回復機構駆動部４５を介して駆動制御する。なお、主制御部４２はその他装置の各部を制御するが、その説明を省略する。
【００４０】
そして、この主制御部４２は、図７に示すように、レバー位置検出手段４１で清掃部材３１が清掃位置に移動されたこと（レバー位置清掃位置）を検出したときには、主走査駆動部４３による主走査モータ４の駆動力を解除し、維持回復機構４４のキャップ部材によるキャッピングの解除、キャリッジ１３の移動防止のためのロック機構のロック解除を行う。これによって、操作者がキャリッジ１３を手動で主走査方向に往復移動するできる。
【００４１】
このようにすれば、エンコーダスケール１５の汚れ３０の付着が多い箇所を狙ってキャリッジ１３を往復移動させることで汚れを効果的に除去することができ、かつ、リニアスケール１５に直接触ることが無いため、リニアスケール１５の外れ、操作者の手に付着した汚れの再付着等を防ぐことができる。
【００４２】
次に、本発明の第３実施形態について図８のフロー図を参照して説明する。
ここでは、上記第２実施形態の主制御部４２は、レバー位置検出手段４１で清掃部材３１が清掃位置に移動されたこと（レバー位置清掃位置）を検出したときには、主走査駆動部４３を介して主走査モータ４を回転駆動し、キャリッジ１３を所要回数往復移動させる。このキャリッジ１３の往復移動によって、清掃部材１５によってエンコーダスケール１５の表面が自動的に清掃される。
【００４３】
このように、操作者の手を煩わせること無く、自動でリニアスケール１５の表面に付着した汚れを除去することができる。
【００４４】
次に本発明の第４実施形態について図９を参照して説明する。なお、図９は同実施形態におけるギャップ位置変更レバーと装置本体のカバーとの関係を説明する要部説明図である。
ここでは、ギャップ位置変更レバー３３は、装置本体の開閉可能な、あるいは、取り外し可能なメンテナンスカバー６１に設けた開口部６２からつまみ部３３が突出する状態で矢示Ａ方向に揺動可能に配置されている。
【００４５】
このメンテナンスカバー６１の開口部６２は、メンテナンスカバー６１が閉じられた状態或いは装置本体に装着された状態では、用紙の厚みに応じてギャップを調整する通常のギャップ位置変更範囲（実線図示のつまみ部３３ａの位置と仮想線図示のつまみ部３３ａの位置の間）でのみギャップ位置変更レバー３３の移動を許容し、清掃部材３１を清掃位置にするときのギャップ位置変更レバー３３の位置（破線図示のつまみ部３３ａの位置）への移動ができない大きさに形成している。
【００４６】
したがって、通常印刷時の用紙厚みに応じたギャップ調整は、メンテナンスカバー６１を閉じたままでギャップ位置変更レバー３３を操作して行うことができる。これに対して、清掃部材３１を清掃位置にする場合、メンテナンスカバー６１を開けた状態（又はメンテナンスカバー６１を取り外した状態）のみでしかギャップ位置変更レバー３３を操作できない。
【００４７】
このように、装置本体のカバーが開かれた状態又は取り外された状態でのみ清掃部材がエンコーダスケールの表面に接触する位置に移動可能である構成とする、つまり、装置本体のカバーが閉じられた状態又はカバーが装着された状態では清掃部材が清掃位置に移動することを規制する規制手段を備えることで、画像形成装置の操作者が印刷動作中に誤って（あるいは意図しないで）、キャリッジ１３の高さ（ギャップ位置）をエンコーダスケール清掃位置に変更し、印刷動作や記録ヘッドユニットの維持、回復動作を中断あるいは停止してしまうことを防止できる。
【００４８】
なお、上記実施形態においては、清掃部材を清掃位置とそうでない位置とで移動させるためにキャリッジを昇降させる昇降手段として、レバーによるギャップ位置変更手段を用いているが、例えば駆動モータなどでキャリッジ高さを変更するようにすることもできるし、ギャップ位置変更を同じく駆動モータなどで自動的に行う場合には、エンコーダスケールの清掃指示が入力（操作部やホスト側のプリンタドライバなどから）されたときに、ギャップ位置変更手段の駆動モータの駆動量を多くして清掃部材が清掃位置になるまでキャリッジを上昇させる機構などを用いることもできる。
【００４９】
また、上記実施形態では液体吐出装置をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の機構部の正面側から見た概略斜視説明図である。
【図２】同じく背面側から見た要部斜視説明図である。
【図３】同じくキャリッジ背面部の要部拡大側面図である。
【図４】ギャップ位置変更手段の説明に供する説明図である。
【図５】清掃部材によるエンコーダスケールの清掃の説明に供する要部拡大平面説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における制御部の概要の説明に供するブロック説明図である。
【図７】同制御部が行う制御の概要の説明に供するフロー図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る画像形成装置における制御部が行う制御の概要の説明に供するブロック説明図である。
【図９】第４実施形態におけるギャップ位置変更レバーと装置本体のカバーとの関係を説明する要部説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
３…ガイドロッド
１３…キャリッジ
１４…記録ヘッドユニット
１５…エンコーダシート
１６…エンコーダセンサ
１７…リニアエンコーダ（位置検出装置）
３１…清掃部材
３２…ギャップ位置変更手段
３３…ギャップ位置変更レバー
【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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