(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタのエンコーダの汚れに対して生ずるエラーを回避する手段を有する。【解決手段】プリント媒体搬送手段と、キャリッジ３０７を移動する手段によって印刷する記録装置においてキャリッジ走査移動方向に沿って配置されたスケールとこのスケールから位置を検出するためのセンサと前記スケールとセンサをインクジェットヘッド３０２と別の空間に配置し、前記空間にプリンタ外部からの空気を送りこむ手段を有する事を特徴とするインクジェット記録装置。【選択図】        図１
2004188701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント媒体を搬送するプリント媒体搬送手段と、
プリント媒体に画像を形成するためのインクジェットヘッドが搭載されるキャリッジを走査移動する事によって画像を形成する記録装置において
前記キャリッジ走査移動方向に沿って配置されたスケールと
このスケールから位置を検出するためのセンサと
前記スケールと前記センサを前記インクジェットヘッドと別の空間に配置し、前記スケールと前記センサを配置した前記空間にプリンタ外部からの空気を送りこむ手段を有する事を特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置を検出するためにスケールを用いたインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおいて用いられるヘッドは、プリント時に記録媒体に面する開口部であるインクノズルを有し、ノズル深部に存在するヒータを加熱し、気泡を生じさせる事によってインク滴を吐出する構造となっている。
【０００３】
このインクを吐出するタイミングを決定するためのキャリッジの絶対位置検出に多くのプリンタが、エンコーダスケールとスケール位置を検出するための光学透過型センサを使用する事で、高精細なインクジェットプリントを実現してきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プリント画像品位の向上のため、前記ノズル形状は微細化が進み、インク滴も小さくなってきており、プリント時の空気中に微少なインク滴がミスト状態になる事によるエンコーダの汚れが問題となってきた。
【０００５】
また、プリンタとして、より耐久性が求められてきており、通紙回数が増える事によりエンコーダに付着した紙粉、粉塵もプリンタの寿命に大きく関与するようになってきた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェットプリンタは、エンコーダスケールとエンコーダセンサをインクジェットヘッドの配置された空間とは異なる位置に配置する事で、インクジェットヘッドが空気中に出す微少なインク滴によるエンコーダの汚れより、エンコーダスケールとエンコーダセンサを保護する事が出来る。また、プリント時の紙粉、粉塵からも同様に保護できる事を特徴としている。
【０００７】
エンコーダスケールにカバーを用いたものとして特開２００１−１１３７７２号公報が知られている。カバーの場合、インクジェットヘッドとエンコーダスケールとエンコーダセンサの使用空間は同一なためインクの微粒子に汚染された空気からの完全な分離は行ないにくかった。本発明では、空間を分離し空気の流れを制御する事で、インクの微粒子に汚染された空気からのより完全な分離を実現する事が出来る。
【０００８】
以上、本発明を整理して要約すれば以下の構成に集約できる。
【０００９】
（１）プリント媒体を搬送するプリント媒体搬送手段と、
プリント媒体に画像を形成するためのインクジェットヘッドが搭載されるキャリッジを走査移動する事によって画像を形成する記録装置において
前記キャリッジ走査移動方向に沿って配置されたスケールと
このスケールから位置を検出するためのセンサと
前記スケールと前記センサを前記インクジェットヘッドと別の空間に配置し、前記スケールと前記センサを配置した前記空間にプリンタ外部からの空気を送りこむ手段を有する事を特徴とするインクジェット記録装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図２は、本発明の使用される、プリンタユニットの概観図である。
【００１２】
３０１はオートフィーダユニットであり、ここに積載された用紙を一枚ずつ分離してＬＦモータ３０５、ＬＦギア３０４等の給紙機構により、給紙動作をおこなう。用紙が給紙された状態で、キャリッジ駆動モータ３１０がキャリッジ３０７に接続されているベルト３１１を動かす事によってキャリッジ３０７は給紙方向と垂直の方向に走査移動する。
【００１３】
キャリッジ３０７にはインクジェットヘッド３０２が搭載されており、ヘッド着脱レバー３０８によって装着される。また、キャリッジ３０７は軸受け３０６によって、シャーシ３０３に固定したシャフトに接続されている。３０７のキャリッジが走査移動したことの位置検出は３１２の空間仕切り板に囲われた図には表示されていないエンコーダスケール１０１と図には表示されていないエンコーダセンサ１０２によって行われる。３０９は回復ユニットでありインクジェットヘッド３０２のメンテナンスを行なうためのユニットである。
【００１４】
図１は図２をキャリッジの走査方向から見た本発明の主要部分を示した図である。
【００１５】
１０８はプリンタの上カバー、キャリッジ３０７にはエンコーダセンサ１０２の搭載されたＣＲボードユニット１０３が接続されている。キャリッジケーブル１０４によって図には示されていないメインボードユニット５０１と接続されている。１０１はエンコーダスケール、１０２はエンコーダセンサである。本実施例にては非接触型の光学式エンコーダセンサを使用しているため、エンコーダスケール１０１はエンコーダセンサ１０２に挟み込まれるような位置に配置されている。エンコーダセンサ１０２は一方が赤外ＬＥＤ発光部、他方が受光部となっている。
【００１６】
エンコーダスケール１０１とエンコーダセンサ１０２は空間仕切り板３１２によって、インクジェットヘッドノズルの配置された１１０の空間Ｂとは分離された１０９の空間Ａに分離されている。１０６はプリンタ内部へ空気を吸入するためのファンモータである。取り込まれた空気は１１１の空気吸入口からプリンタ内部の空間Ａへと入っていく。さらに空気の流れはエンコーダセンサ１０２とＣＲボードユニット１０３の間から１１０の空間Ｂへと移り、キャリッジ３０７の反対側にある空気排出口１１２からフィルタ１１３によってインク粒子を吸着された後、空気排出ファンモータ１０７によってプリンタ外部へと出ていく構造となっている。
【００１７】
以上のような空気の流れを実現する事で、プリントの際に出力される微細なインク粒子は決してエンコーダスケール１０１や、エンコーダセンサ１０２へは流れては行かない。
【００１８】
図３はインクジェットプリンタを構成する電気部品に関するブロック図である。
【００１９】
エンコーダセンサ１０２はＣＲボードユニット１０３に搭載されており、エンコーダセンサ１０２がエンコーダスケール１０１の読み取りを行なう事で、キャリッジの移動量を検出している。エンコーダセンサ１０２から出力されたエンコーダ信号５１６はメインボードユニット５０１へと出力されている。インクジェットヘッド３０２はＣＲボードユニット１０３を介してメインボードユニット５０１から出力されるヘッド駆動信号５１７によって吐出制御されている。
【００２０】
５０２は電源ユニットであり、プリンタにて使用される電源をメインボードを介して供給している。
【００２１】
５１３はＰＥセンサであり、プリント用紙の有無を検出する事で、プリンタの給排紙の制御を行なう。
【００２２】
５１４はＰＧセンサであり、前記回復ユニット３０９内部のカム位置を検出する事で、回復動作制御をおこなうためのセンサである。
【００２３】
５１５は操作バネルであり、スイッチとＬＣＤパネルから構成され、ユーザーとのインターフェースを行なっている。
【００２４】
５０１はメインボードユニットであり、プリンタ制御の主要な電気部品が実装されているＰＣＢユニットである。プリンタ制御のロジック回路の主要部品であるＡＳＩＣ５０７は多様な機能を１チップにしたものであり、エンコーダセンサ１０２の信号を取り込んで、キャリッジ位置を検出し、ヘッド駆動信号５１７を生成している。また、ＰＥセンサ５１３、ＰＧセンサ５１４、操作パネル５１５もＡＳＩＣ５０７に接続されＡＳＩＣ５０７によって制御されている。図には示していないが５０３のモータ制御回路をコントロールしているのも５０７のＡＳＩＣである。
【００２５】
ＡＳＩＣ５０７は内部バス５０６によって、５０５のＣＰＵ、５０８のＩ／Ｆ制御回路、プログラムＲＯＭ５０９、ＲＡＭ５１０とバス接続されている。５０８のＩ／Ｆ制御回路はパラレルインターフェース５１１とシリアルインターフェース回路５１２の制御を行なっている。
【００２６】
５０５のＣＰＵはプログラムＲＯＭ５０９、ＲＡＭ５１０を使用してＡＳＩＣ５０７を制御する事でプリンタの制御を行なっている。
【００２７】
モータ制御回路５０３はＡＳＩＣ５０７によってロジック処理された信号をＰＧモータ５０４、ＣＲモータ３１０、ＬＦモータ３０５、給紙モータ５１８、空気吸入ファンモータ１０６、空気排出ファンモータ１０７の駆動信号に変換している。５０４のＰＧモータは前記回復ユニット３０９を駆動するモータであり、３１０のＣＲモータは前記キャリッジ３０７を駆動するモータ、３０５のＬＦモータは用紙を搬送するためのモータ、５１８の給紙モータは前記３０１のオートシートフィーダーユニットから、１枚ずつ用紙を分離して、用紙搬送手段へ渡すためのモータである。１０６の空気吸入ファンモータはエンコーダスケール１０１とエンコーダセンサ１０２へインクによって汚染されていない空気を取り込むためのファンモータであり、１０７の空気排出ファンモータはインクによって汚染された空気をフィルタを介して、プリンタ外部へ排出するためのファンモータである。
【００２８】
図４はキャリッジ３０７がキャリッジ駆動モータ３１０によって等速移動している時のエンコーダセンサ１０２の出力波形である。ｘ軸方向はキャリッジ３０７の位置７０１を示しており、ｙ軸方向は出力電圧７０２である。７０３はエンコーダセンサのＡ相、７０４はエンコーダセンサのＢ相を示している。実際にはＡ相波形７０３とＢ相波形７０４は同一電圧レベルであるが図面上でオフセットをかける事で相互関係をわかりやすくしている。
【００２９】
図５は図４の出力波形を生成するエンコーダセンサ１０２の周辺図である。赤外ＬＥＤ８０１によって出力された赤外光をレンズ８０２が平行光に補正して、エンコーダスケール１０１へ供給している。８０３の赤外光はエンコーダスケール１０１を透過してフォトダイオード８０４へ供給され、フォトダイオードをＯＮさせる事で、Ａ相の出力電圧はＨｉｇｈレベルとなる。一方、赤外光８０５はエンコーダスケール１０１によって遮蔽され、フォトダイオード８０６はＯＮしない。よってＢ相の出力電圧はＬｏｗレベルとなる。エンコーダスケール１０１がエンコーダセンサ１０２に対して相対的に移動する事で、前記図４に示した出力波形を得る事が出来る。
【００３０】
図６は図４同様、キャリッジ３０７がキャリッジ駆動モータ３１０によって等速移動している時のエンコーダセンサ１０２の出力波形である。ｘ軸方向はキャリッジ３０７の位置７０１を示しており、ｙ軸方向は出力電圧７０２である。７０３はエンコーダセンサのＡ相、７０４はエンコーダセンサのＢ相を示している。実際にはＡ相波形７０３とＢ相波形７０４は同一電圧レベルであるが図面上でオフセットをかける事で相互関係をわかりやすくしている。図４との違いはエンコーダスケール１０１、エンコーダセンサ１０２にインク粒子１００１が付着する事で、正常なエンコーダセンサ１０２出力がえられていない。９０１はインク粒子１００１によって抜けたＡ相の正常波形であり、９０２はインク粒子１００１によって抜けたＢ相の正常波形である。
【００３１】
図７は図６の出力波形を生成するエンコーダセンサ１０２の周辺図である。５図との違いはエンコーダスケール１０１にインク粒子１００１が大量に付着している事である。赤外光１００２は本来エンコーダスケール１０１を透過してフォトダイオード８０４をＯＮさせるはずであったがインク粒子１００１によって遮蔽されＯＮせずＬｏｗレベルのままである。
【００３２】
図１のようにインク粒子がエンコーダスケール１０１やエンコーダセンサ１０２へ付着しないような空気の流れをプリンタ内部に実現しているならば、図７のような現象は起きないといえる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により、エンコーダスケールとエンコーダセンサの配置をインクジェットヘッドと異なった空間とし、インク粒子によって汚染された空気と接する事を排除することで、エンコーダスケールとエンコーダセンサにインク粒子が付着する事を防ぐ事が出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のキャリッジの走査方向から見た本発明の主要部分を示した図
【図２】本発明の実施の形態のプリンタユニットの概観図
【図３】本発明の実施の形態のインクジェットプリンタを構成する電気部品に関するブロック図
【図４】本発明の実施の形態のエンコーダセンサ１０２の出力波形図
【図５】本発明の実施の形態の図４の出力波形を生成するエンコーダセンサ１０２の周辺図
【図６】本発明の実施の形態のエンコーダセンサ１０２の出力波形図
【図７】本発明の実施の形態の図６の出力波形を生成するエンコーダセンサ１０２の周辺図
【符号の説明】
１０１  エンコーダスケール
１０２  エンコーダセンサ
１０３  ＣＲボードユニット
１０４  ＦＦＣケーブル（キャリッジケーブル）
１０５  ノズル
１０６  空気吸入ファンモータ
１０７  空気排出ファンモータ
１０８  上カバー
１０９  空間Ａ
１１０  空間Ｂ
１１１  空気吸入口
１１２  空気排出口
１１３  フィルタ
３０１  オートシートフィーダーユニット
３０２  インクジェットヘッド
３０３  シャーシ
３０４  ＬＦギア
３０５  ＬＦモータ
３０６  軸受け
３０７  キャリッジ
３０８  ヘッド着脱レバー
３０９  回復ユニット
３１０  キャリッジ駆動モータ
３１１  ベルト
３１２  空間仕切り板
５０１  メインボードユニット
５０２  電源ユニット
５０３  モータ制御回路
５０４  ＰＧモータ
５０５  ＣＰＵ
５０６  内部バス
５０７  ＡＳＩＣ
５０８  Ｉ／Ｆ制御回路
５０９  プログラムＲＯＭ
５１０  ＲＡＭ
５１１  パラレルインターフェース
５１２  シリアルインターフェース
５１３  ＰＥセンサ
５１４  ＰＧセンサ
５１５  操作パネル
５１６  エンコーダ信号
５１７  ヘッド駆動信号
５１８  給紙モータ
７０１  位置
７０２  電圧
７０３  Ａ相
７０４  Ｂ相
８０１  赤外ＬＥＤ
８０２  レンズ
８０３  赤外光
８０４  フォトダイオード
８０５  赤外光
８０６  フォトダイオード
９０１  インク粒子で抜けたＡ相
９０２  インク粒子で抜けたＢ相
１００１  インク粒子
１００２  赤外光
【図１】
2004188701.tif 000003
【図２】
2004188701.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004188701.tif 000008
【図７】
2004188701.tif 000009