(57)【要約】【課題】インク吐出の際に発生するインクミストの影響を受けにくい、キャリッジの計測手段を搭載した、信頼性の高い、優れたインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】インクを吐出する記録用ヘッドが搭載されたキャリッジが、プリンター本体上でスキャン動作し、被記録材に画像形成を行うシリアルインクジェット記録装置であって、キャリッジの位置、速度、加速度、加加速度等を計測するための手段として、音波、光、電磁波を、キャリッジのスキャン方向に発信させる手段と、受信するための手段とを有したインクジェット記録装置である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する記録用ヘッドが搭載されたキャリッジが、プリンター本体上でスキャン動作し、被記録材に画像形成を行うシリアルインクジェット記録装置であって、
キャリッジの位置、かつ／または、速度、かつ／または、加速度、かつ／または、加加速度を計測するための手段として、音波、かつ／または、光、かつ／または電磁波を用い、
該音波、かつ／または、光、かつ／または電磁波を、該キャリッジのスキャン方向に発生させる送信用構造物と、
該送信用構造物から発せられた音波、かつ／または、光、かつ／または電磁波を受信するための、受信用構造物とを有する
ことを特徴とした、インクジェット記録装置。
【請求項２】
送信用構造物から送信されるエネルギーが、超音波であることを特徴とした請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
送信用構造物から送信されるエネルギーが、赤外光であることを特徴とした請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
送信用構造物、または、受信用構造物の、少なくともどちらか一方が、
該本体側に搭載されたことを特徴とした請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
インクジェット記録装置において、送信用構造物と受信用構造物を、両方とも該本体側に有し、かつ、
該送信用構造物から発せられた音波、かつ／または、光、かつ／または、電磁波を、該受信用構造物に向けて反射させるための反射板を、キャリッジ上に有することを特徴とした請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
送信用構造物と受信用構造物の搭載位置に関し、
スキャン方向の延長線が本体と交差する点に位置する、本体上の２個所のうち、キャリッジに対して、記録用ヘッドの回復行為を行う回復装置から遠ざかる側の位置に該構造物を有することを特徴とした請求項４または請求項５に記載の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、インクを吐出する記録用ヘッドが搭載されたキャリッジが、プリンター本体上でスキャン動作し、被記録材に画像形成を行うシリアルインクジェット記録装置に関し、キャリッジの位置、かつ／または、速度、かつ／または、加速度、かつ／または、加加速度を計測するための手段として、インクミストの影響を受けにくい計測手段を有することを特徴とした、インクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式に従って記録を行う記録用ヘッドを、シリアルスキャンする方式の記録装置においては、通常、記録媒体の搬送方向に一列に配列したノズルから、順番にインクを吐出させながら、その搬送方向とは垂直の方向に記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させて記録を行う。このような装置の場合、記録ヘッドの位置検出用には、一般的に光学式のリニアエンコーダが採用されている。これは一定の間隔に刻みを入れたエンコーダーフィルムをキャリッジの移動方向に平行に張り渡し、センサーでキャリッジの位置を検知するものである。そして、このセンサーからの信号に基づいて、所定の位置に正確に記録を行うよう記録制御が行われる。しかしながら、光学式のリニアエンコーダを使用した場合、長時間使用していると、インクジェット記録により発生するインクミストが、エンコーダーフィルムの光透過部やセンサーに付着し、読み取りエラーを起こすという問題があった。このため定期的なサービスによって、エンコーダーフィルムやセンサーの表面の、清掃や交換を行う必要があった。
【０００３】
また、交換の際に、キャリッジの駆動用ガイドとエンコーダーフィルムとが意図せず接触してしまい、エンコーダーフィルムにガイドの摺動油（潤滑油）を（清掃または交換したばかりのエンコーダーフィルムに）付着させてしまう問題もあった。
【０００４】
さらに、ユーザーによる、紙ジャム処理の際に、交換時と同様に、エンコーダーフィルムに、ガイドの摺動油（潤滑油）や指紋を付着させてしまう問題があった。
【０００５】
このような問題に対し、エンコーダーフィルムをループ状にし、回転させながらエンコーダーフィルムのクリーニングを行う方法などの工夫が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
このように、光学式のリニアエンコーダを使用するキャリッジの位置制御には、インク吐出の際に発生するインクミストにより、エラーを引き起こす問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−６７１５４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑み、インク吐出の際に発生するインクミストの影響を受けにくい、キャリッジの計測手段を搭載した、信頼性の高い、優れたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は、インクを吐出する記録用ヘッドが搭載されたキャリッジが、プリンター本体上でスキャン動作し、被記録材に画像形成を行うシリアルインクジェット記録装置であって、キャリッジの位置、速度、加速度、加加速度等を計測するための手段として、音波、光、電磁波を、キャリッジのスキャン方向に発信させる手段と、受信するための手段とを有したインクジェット記録装置である。
【００１０】
音波、光、電磁波の送信手段、及び、受信手段のうち、少なくとも一方がインクジェット記録装置の本体側（キャリッジではない部分）に搭載されたことを特徴としたインクジェット記録装置であり、特に、送信手段と発信手段が、両方とも本体側にあっても良く、その際には、キャリッジ上に、反射板が搭載されていることが好ましい。
【００１１】
送信手段と受信手段は、キャリッジのスキャン方向の延長線が本体と交差する点に位置する、本体上の２個所のうち、キャリッジに対して、記録用ヘッドの回復行為を行う回復装置から遠ざかる側の位置に設置されていることが好ましい。
【００１２】
送受信に用いられる音波、光、電磁波は、超音波、または赤外光であってもよい。
【００１３】
なお、さらに詳細に説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。
【００１４】
（１）インクを吐出する記録用ヘッドが搭載されたキャリッジが、プリンター本体上でスキャン動作し、被記録材に画像形成を行うシリアルインクジェット記録装置であって、
キャリッジの位置、かつ／または、速度、かつ／または、加速度、かつ／または、加加速度を計測するための手段として、音波、かつ／または、光、かつ／または電磁波を用い、
該音波、かつ／または、光、かつ／または電磁波を、該キャリッジのスキャン方向に発生させる送信用構造物と、
該送信用構造物から発せられた音波、かつ／または、光、かつ／または電磁波を受信するための、受信用構造物とを有する
ことを特徴とした、インクジェット記録装置。
【００１５】
（２）送信用構造物から送信されるエネルギーが、超音波であることを特徴とした前記（１）に記載のインクジェット記録装置。
【００１６】
（３）送信用構造物から送信されるエネルギーが、赤外光であることを特徴とした前記（１）に記載のインクジェット記録装置。
【００１７】
（４）送信用構造物、または、受信用構造物の、少なくともどちらか一方が、該本体側に搭載されたことを特徴とした前記（１）に記載のインクジェット記録装置。
【００１８】
（５）インクジェット記録装置において、送信用構造物と受信用構造物を、両方とも該本体側に有し、かつ、
該送信用構造物から発せられた音波、かつ／または、光、かつ／または、電磁波を、該受信用構造物に向けて反射させるための反射板を、キャリッジ上に有することを特徴とした前記（４）に記載のインクジェット記録装置。
【００１９】
（６）送信用構造物と受信用構造物の搭載位置に関し、
スキャン方向の延長線が本体と交差する点に位置する、本体上の２個所のうち、キャリッジに対して、記録用ヘッドの回復行為を行う回復装置から遠ざかる側の位置に該構造物を有することを特徴とした前記（４）または前記（５）に記載のインクジェット記録装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】
まず、図の概略説明を行う。
【００２１】
図１から図４は、インクジェット記録装置のうち、キャリッジがスキャン動作を行う部分を示した図であり、キャリッジの計測を行うための装置構成のみについて示している。
【００２２】
このうち、図１から図３は、本件のアイデアを採用した図であり、図４は従来方式を示したものである。
【００２３】
図５、図６は、それぞれ図３、図４に、記録用ヘッドの回復装置を追加した図である。
【００２４】
図７は、図３の内部を、キャリッジから５−１の向きに観た図である。
【００２５】
図８は、図３の内部を、４−１面側からキャリッジを観た図である。
【００２６】
次に、図中の番号の説明を行う。
【００２７】
図１から図６おいて（図によっては図示しないもの有り）、１はキャリッジであり図示しない記録用ヘッドを保持している。３はキャリッジがスキャン動作を行うためのガイドである。２は、記録装置本体であり、ガイド３を保持している。５−０はキャリッジ１のスキャン方向であり、５−１、５−２はスキャン動作の向きを示す。キャリッジ１が、５−１に示す向きにスキャンした際に、本体２と交差面する面が４−１であり、同様に、５−２の向きにスキャンした際に交差する面が、４−２である。
【００２８】
６はキャリッジの、位置、速度、加速度、加加速度を計測するために音、光、電磁波などを送信するための、送信用構造物であり、７は、送信用構造物６から送信された、音、光、電磁波などを受信するための、受信用構造物である。
【００２９】
８は、キャリッジ１の位置、速度、加速度などを計測するために、従来の記録装置で用いられているリニアエンコーダである。９は、記録用ヘッドの回復装置である。
【００３０】
１０は、送信用構造物６から送信された光、音、電磁波を、受信用構造物７にむけて反射するための反射版である。
【００３１】
以下、図を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３２】
図１では、キャリッジ１はガイド３に保持され、図示しないモーターおよび駆動用伝達ベルトにより、スキャン方向５−０にスキャン動作可能である。送信用構造物６は、本体２の４−１面に搭載されており、キャリッジ１上に搭載された受信用構造物７に向けて、音波、かつ／または、光、かつ／または、電磁波の送信を行う。受信用構造物７は、送信用構造物６から送信された音波、かつ／または、光、かつ／または、電磁波を受信する。送信用構造物６から受信用構造物７にむけて伝達された音波、かつ／または、光、かつ／または、電磁波の信号を元に、図示しない演算装置でキャリッジ１の位置、速度、加速度、加加速度の計測を行い、キャリッジ１のスキャン動作の制御を行うことが可能である。
【００３３】
送信用構造物６から送信される音波、かつ／または、光、かつ／または、電磁波は、アナログ波であっても、または、デジタル波であっても良く、これらは限定されるものではない。
【００３４】
図２は、図１の送信用構造物６と、受信用構造物７の位置関係を、互いに逆にしたものであり、その他は図１と同じである。４−１面に対向するキャリッジ１上の面は、その大きさに限界があり、図２に示すのように、受信用構造物７の設置面積が送信用構造物６に比べ大きく、スペース上の都合でキャリッジ１に取り付かない場合に、図２に示す構成をとる。
【００３５】
あるいは、キャリッジ１に搭載可能な重量上の制約で、送信用構造物６と、受信用構造物７のうちの、適正な重量を持った方の構造物を、キャリッジ１に設置すれば良く、図２の構成をとる場合もあり得ることを示した図である。
【００３６】
図３は、送信用構造物６と受信用構造物７が、共に、本体２の４−１面に搭載された構成を示した図である。キャリッジ１には、４−１面に対向する面に反射板１０が搭載され、送信用構造物６から送信された音波、かつ／または、光、かつ／または、電磁波は、反射板１０により反射される。反射波は、受信用構造物７に到達し、図示しない演算装置でキャリッジ１の位置、速度、加速度、加加速度を計測し、キャリッジ１のスキャン動作の制御を行うことが可能である。
【００３７】
図５は、図３に、記録用ヘッドの回復装置９が示された図である。
【００３８】
一般的に、回復装置９は、４−１面または４−２面に接する位置に配置されている場合が多く、図５は、４−２面に接した代表的な構成を示している。図示しない記録用ヘッドの回復動作は、キャリッジ１が回復装置９におおいかぶさる位置で行われる。その際に、印字を含むすべての動作のうち、最も高濃度のインクミストが発生する可能性が高い。このミストにより、送信用構造物６と受信用構造物７が、ミストで汚染されるのを防ぐために、これら送信用構造物６と受信用構造物７は、回復装置９から最も遠い、４−１面に接する位置に配置されている。
【００３９】
この構成を取ることにより、インクミストの影響を受けにくいキャリッジの制御を行うことが可能となる。
【００４０】
図５の説明では、インクミストの最大発生場所は回復装置９である説明を行ったが、印字パターンや印字枚数、プリンター内の気流の流れによっては、これに限ったものではなく、送信用構造物６と受信用構造物７の設置位置は、インクミストの影響をもっと設けにくい適当な位置に設置してもよい。
【００４１】
簡単のために、説明図は記載されていないが、図１，図２に記載の方式も、回復装置９が４−２面に接して配置され、送信用構造物６と、受信用構造物７は、キャリッジ１に対して４−１側、つまり、インクミストの影響をもっと設けにくい適当な位置に設置されている。
【００４２】
図４は、従来の、リニアエンコーダ方式によるキャリッジ制御を行う構成を示す図であり、エンコーダーフィルム８と、図示しないセンサーおよび、図示しない演算装置により、キャリッジは１制御される。
【００４３】
長時間使用していると、インクジェット記録により発生するインクミストが、エンコーダーフィルム８の光透過部や図示しないセンサーに付着し、読み取りエラーを起こす可能性が有り問題となっている。すなわち、キャリッジ１がスキャンする、４−１から４−２にまたがるすべての領域にわたって、エンコーダーフィルム８を読み取り上エラーを起こさせない程度に、清浄に保つことは困難である。
【００４４】
このため定期的なサービスによって、エンコーダーフィルム８や、図示しないセンサーの表面の、清掃や交換を行う必要があった。また、交換の際に、キャリッジ１の駆動用ガイド３とエンコーダーフィルム８とが意図せず接触してしまい、エンコーダーフィルム８にガイド３の摺動油を（清掃または交換したばかりのエンコーダーフィルムに）付着させてしまう二次的な問題もあった。
【００４５】
図６は、図４に、記録用ヘッドの回復装置９が示された図である。
【００４６】
図６の場合、エンコーダーフィルム８は、回復装置９の上を張り渡されて設置されている。
【００４７】
インクミストの最大発生位置は、図５で説明したため、ここでは省略するが、インクミストにより、エンコーダーフィルム８は、回復装置９付近が汚染されやすい。その結果、特に、回復装置９付近で、読み取りエラーを起こす問題があった。
【００４８】
図７は、図３の内部を、キャリッジ１側から５−１の向きに観た図である。
【００４９】
送信用構造物６と受信用構造物７が同一軸上に形成された構造を示す図である。送信用構造物６から発信され、反射板１０から戻った反射波を受信しやすいように、受信用構造物７は、送信用構造物６を取り囲む形状を成している。これは、送信波の向きに対する反射板の向きが必ずしも幾何学的に直行しない場合を考慮した構造である。
【００５０】
送信用構造物６と受信用構造物７の形状は円形であるが、正方形でも良くこれに限ったものではない。
【００５１】
図８は、図３の内部を、４−１面からキャリッジを観た図である。
【００５２】
反射板１０は、適切な反射率が得られる形状、材質、表面粗さを有するものが選択される。
【００５３】
図８では、円形が示されているがこれに限ったものではない。
【００５４】
図１から図６の説明では、リニアエンコーダの読み取り不良の原因として、インクミストを例に説明したが、原因はこれに限ったものではなく紙粉であってもよい。
【００５５】
また、図１から図６の説明では、送信用構造物６と、受信用構造物７の寸法の大小関係は説明の為に６＜７としたが、これに限るものではない。
【００５６】
【発明の効果】
本発明にある、キャリッジの計測手段を採用することによりキャリッジがスキャン動作をする全域に渡って、測定装置を設置する必要がなく、キャリッジの制御を行うために必要な、センサーを設置する位置に選択性が増すことで、インク吐出の際に発生するインクミストの影響を受けにくい、信頼性の高い、優れたインクジェット記録装置を提供することが可能となる。さらに、エンコーダーフィルムの清掃や、センサーの交換といったサービス対応の負担を軽減でき、また、キャリッジの重量を軽減できる可能性を広げる効果もある優れたインクジェット記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例のキャリッジがスキャン動作を行う部分を示した図
【図２】本実施例のキャリッジがスキャン動作を行う部分を示した図
【図３】本実施例のキャリッジがスキャン動作を行う部分を示した図
【図４】従来例のキャリッジがスキャン動作を行う部分を示した図
【図５】図３に記録用ヘッドの回復装置を追加した図
【図６】図４に記録用ヘッドの回復装置を追加した図
【図７】図３の内部をキャリッジから５−１の向きに観た図
【図８】図３の内部を４−１面側からキャリッジを観た図
【符号の説明】
１  キャリッジ
２  記録装置本体
３  ガイド
４−１  ５−１の向きにスキャンした際に本体２と交差面する面
４−２  ５−２の向きにスキャンした際に交差する面
５−０  キャリッジ１のスキャン方向
５−１、５−２  スキャン動作の向き
６  送信用構造物
７  受信用構造物
９  記録用ヘッドの回復装置
１０  反射版
【図１】
2004188700.tif 000003
【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】
2004188700.tif 000008
【図７】
2004188700.tif 000009
【図８】
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