(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、位置検出板へのインク付着を防止するとともに、装置の薄型化における位置検出板の干渉をなくす。【解決手段】位置検出板２２と記録ヘッド１０の移動空間とを区画する仕切り部材２１とを有する構造とする。また、位置検出板２２とセンサ２３とは、キャリッジシャフト１５よりも記録媒体１４の搬送方向上流側に配置する。【選択図】  図１
2004175072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジシャフトに案内されて主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、
キャリッジ駆動モータにより駆動され、前記キャリッジを往復動させるキャリッジベルトと、
前記キャリッジに搭載され、複数のノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドへインクを供給するインクタンクと、
主走査方向に沿って配置され、前記キャリッジの位置検出を行う位置検出板と、
前記位置検出板に対する前記キャリッジの位置を検出するセンサと、
前記位置検出板と前記記録ヘッドの移動空間とを区画する仕切り部材とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
キャリッジシャフトに案内されて主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、
キャリッジ駆動モータにより駆動され、前記キャリッジを往復動させるキャリッジベルトと、
前記キャリッジに搭載され、複数のノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドへインクを供給するインクタンクと、
主走査方向に沿って配置され、前記キャリッジの位置検出を行う位置検出板と、
前記位置検出板に対する前記キャリッジの位置を検出するセンサとを有し、
前記位置検出板と前記センサとが前記キャリッジシャフトよりも前記記録媒体の搬送方向上流側に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドを駆動する駆動回路は水平方法に平行に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記位置検出板は前記キャリッジシャフトと同じ高さに配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記位置検出板が前記キャリッジベルトよりも前記記録媒体の搬送方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項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、ノズルからインクを吐出させてこれを記録媒体に付着させることにより記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は安価で高い画質と高速での印字を達成する技術として、オフィスオートメーション用やパーソナル用の情報記録装置として、複写機、ファクシミリ、プリンタ、ワードプロセッサなどに広く用いられている。このようなインクジェット記録装置については、これまでにも様々な技術が提案されており、現在もなお、小型化、高速記録化、高解像度化、フルカラー化に適した技術が鋭意研究されている。
【０００３】
インクジェットの記録原理には、色材を飛翔させるためのエネルギー発生手段として、電気熱変換素子などの発熱抵抗体を用いたもの、電気機械変換素子などのピエゾ素子を用いたもの、さらに電気エネルギーをそのまま用いる静電式のものなどがある。
【０００４】
図５〜図７に従来のインクジェット記録装置を概略的に示す。
【０００５】
ここで、図５は従来のインクジェット記録装置を示す斜視図、図６は従来のインクジェット記録装置を示す平面図、図７は図６のＣ−Ｃ線に沿った側面断面図である。
【０００６】
図５〜図７に示すように、従来のインクジェット記録装置は、複数色のインクを吐出する記録ヘッド１０を備えている。この記録ヘッド１０は、ブラックインクを吐出するブラック記録ヘッドと、イエローインクを吐出するイエロー記録ヘッドと、マゼンタインクを吐出するマゼンタ記録ヘッドと、シアンインクを吐出するシアン記録ヘッドとから構成され、各記録ヘッドにはインクが吐出される複数のノズル（図示せず）が形成されている。これらの記録ヘッド１０の上部には、ブラックインク、イエローインク、マゼンタインク、シアンインクがそれぞれ貯留されて各記録ヘッドにインクを供給するインクタンク１１が配置されている。そして、記録ヘッド１０およびインクタンク１１はキャリッジ１２に、このキャリッジ１２の移動（主走査）方向に並んで設けられている。
【０００７】
記録ヘッド１０のノズルに対応した位置には、インクが充填される圧力室と、圧電素子を有するとともにこの圧電素子に電圧をパルス状に印加することで圧力室の容積を減少させるように変形する圧電アクチュエータとが設けられ（何れも図示せず）、圧電アクチュエータがキャリッジ１２に設置された駆動回路１３により作動することで、圧力室内のインクがノズルから下方に位置する記録紙１４に向けて吐出される。
【０００８】
記録ヘッド１０はキャリッジ１２に搭載されている。キャリッジ１２は、キャリッジシャフト１５とキャリッジガイドレール１６をガイドとして主走査方向に移動可能となっており、キャリッジ駆動モータ１７の動力をキャリッジ駆動プーリ１８と従動プーリ１９によりキャリッジベルト２０を介してキャリッジ１２に伝達することで、キャリッジ１２が往復移動する。また、主走査方向に設置された位置検出板２２と駆動回路１３上に搭載されたセンサ２３により、キャリッジ移動量（つまり、記録ヘッド１０の主走査方向位置）が検出されるようになっている。
【０００９】
このようなインクジェット記録装置において、記録媒体１４は、記録媒体供給機構（図示せず）により供給されると、記録媒体搬送ローラ２４と記録媒体１４に対して対向して配置されたピンチローラ２５に狭持され、記録媒体搬送モータ２６により回転される記録媒体搬送ローラ２４によって記録ヘッド１０に対向した位置まで搬送位置決めされる。記録ヘッド１０が搭載されたキャリッジ１２は、キャリッジ駆動モータ１７軸上のキャリッジ駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間に掛けられたキャリッジベルト２０に固定されており、キャリッジ駆動モータ１７の動力がキャリッジ駆動プーリ１８、キャリッジベルト２０を介してキャリッジ１２へ伝達されると、キャリッジ１２はこのキャリッジ１２をガイドするキャリッジシャフト１５とガイドレール１６に沿って主走査方向へと駆動される。このとき、記録ヘッド１０の位置が位置検出板２２からの信号を介してセンサ２３にて読み取られ、記録ヘッド１０にてインク（図示せず）を吐出することにより、主走査駆動の往復動作（１方向動作でもよい）で副走査方向の記録ヘッド幅の画像が形成される。その後、再び記録媒体搬送ローラ２４の駆動にて記録媒体１４の副走査方向へ記録ヘッド幅（複数パス記録の時はヘッド幅より小）の搬送位置決めを行い、シリアル駆動を順次行い画像成形する。
【００１０】
次に、記録ヘッド１０に対向した面を通過した記録媒体１４は、記録媒体排出ローラ２９と記録媒体１４に対して記録媒体排出ローラ２９と対向に配置された拍車３０にて狭持搬送され、搬送ローラ部と排出ローラ部の両方にて搬送され、同様にシリアル走査が行われ画像が成形される。そして、搬送ローラ部にて狭持されていた記録媒体１４が記録媒体搬送ローラ２４とピンチローラ２５より開放され、排出ローラ部のみにて搬送され最後に装置より排出されることにより一連の記録動作が終了する。その後、キャリッジ１２はホームポジションにて待機され、このホームポジションの位置にて記録ヘッド回復部３１にを用いた記録ヘッド１０のクリーニング及びキャッピングが行われる。
【００１１】
なお、特開２００２−２４８８２７号公報には、記録ヘッドの移動空間と同じ空間にエンコーダを配置する技術が開示されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−２４８８２７号公報（図１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上説明した従来のインクジェット記録装置では、位置読取りのためのセンサが記録ヘッドと同様にキャリッジに搭載されているために、記録ヘッド位置を検出するための位置検出板は、記録ヘッドがインクを吐出する記録ヘッドの移動空間と同じ空間に配置されることになる。すると、記録ヘッドから吐出したインク滴のうち記録媒体へ付着しないで浮遊しているインクミストが位置検出板に付着し、位置情報の検知が装置使用時間の増加に伴い不安定になってくる。
【００１４】
また、記録ヘッドの位置を検出するための位置検出板はキャリッジシャフト上部に配置されているため、位置検出板、センサ及びキャリッジシャフトの大きさにより装置の小型化、特に薄型化が制限されてしまう。
【００１５】
そこで、本発明は、位置検出板へのインク付着を防止することのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明は、装置の薄型化における位置検出板の干渉をなくしたインクジェット記録を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、キャリッジシャフトに案内されて主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、キャリッジ駆動モータにより駆動され、キャリッジを往復動させるキャリッジベルトと、キャリッジに搭載され、複数のノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドへインクを供給するインクタンクと、主走査方向に沿って配置され、キャリッジの位置検出を行う位置検出板と、位置検出板に対するキャリッジの位置を検出するセンサと、位置検出板と記録ヘッドの移動空間とを区画する仕切り部材とを有するものである。
【００１８】
これにより、記録ヘッドより吐出されて記録媒体へ付着しないインクは仕切り部材にブロックされるようになるので、インクの位置検出板への付着を防止することが可能になる。
【００１９】
また、この課題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、キャリッジシャフトに案内されて主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、キャリッジ駆動モータにより駆動され、キャリッジを往復動させるキャリッジベルトと、キャリッジに搭載され、複数のノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドへインクを供給するインクタンクと、主走査方向に沿って配置され、キャリッジの位置検出を行う位置検出板と、位置検出板に対するキャリッジの位置を検出するセンサとを有し、位置検出板とセンサとがキャリッジシャフトよりも記録媒体の搬送方向上流側に配置されているものである。
【００２０】
これにより、キャリッジシャフトと位置検出板及びセンサの上下方向の干渉を避けることができ、装置の薄型化を図る場合における位置検出板の干渉をなくすことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、キャリッジシャフトに案内されて主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、キャリッジ駆動モータにより駆動され、キャリッジを往復動させるキャリッジベルトと、キャリッジに搭載され、複数のノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドへインクを供給するインクタンクと、主走査方向に沿って配置され、キャリッジの位置検出を行う位置検出板と、位置検出板に対するキャリッジの位置を検出するセンサと、位置検出板と記録ヘッドの移動空間とを区画する仕切り部材とを有するインクジェット記録装置であり、記録ヘッドより吐出されて記録媒体へ付着しないインクは仕切り部材にブロックされるようになるので、インクの位置検出板への付着を防止することが可能になるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項２に記載の発明は、キャリッジシャフトに案内されて主走査方向と平行に往復動可能に設けられたキャリッジと、キャリッジ駆動モータにより駆動され、キャリッジを往復動させるキャリッジベルトと、キャリッジに搭載され、複数のノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドへインクを供給するインクタンクと、主走査方向に沿って配置され、キャリッジの位置検出を行う位置検出板と、位置検出板に対するキャリッジの位置を検出するセンサとを有し、位置検出板とセンサとがキャリッジシャフトよりも記録媒体の搬送方向上流側に配置されているインクジェット記録装置であり、キャリッジシャフトと位置検出板及びセンサの上下方向の干渉を避けることができ、装置の薄型化を図る場合における位置検出板の干渉をなくすことができるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、記録ヘッドを駆動する駆動回路は水平方法に平行に配置されているインクジェット記録装置であり、駆動回路の縦横幅による高さ方向への影響を小さくすることができるという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、位置検出板はキャリッジシャフトと同じ高さに配置されているインクジェット記録装置であり、位置検出板とキャリッジシャフトによる高さ方向の制限がなくなり、装置を薄型化することができるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、位置検出板がキャリッジベルトよりも記録媒体の搬送方向上流側に配置されているインクジェット記録装置であり、記録ヘッドの移動空間と位置検出板及びセンサとを仕切り部材によって区画することが容易になり、安定な記録動作を実現することができるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２７】
図１は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置を概略的に示す斜視図、図２は図１のインクジェット記録装置の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００２８】
図１〜図４に示すように、本実施の形態のインクジェット記録装置は、複数色のインクを吐出する記録ヘッド１０を備えている。この記録ヘッド１０は、ブラックインクを吐出するブラック記録ヘッドと、イエローインクを吐出するイエロー記録ヘッドと、マゼンタインクを吐出するマゼンタ記録ヘッドと、シアンインクを吐出するシアン記録ヘッドとから構成され、各記録ヘッドにはインクが吐出される複数のノズル（図示せず）が形成されている。これらの記録ヘッド１０の上部には、ブラックインク、イエローインク、マゼンタインク、シアンインクがそれぞれ貯留されて各記録ヘッドにインクを供給するインクタンク１１が配置されている。そして、記録ヘッド１０およびインクタンク１１はキャリッジ１２に、このキャリッジ１２の移動方向に並んで設けられている（図示せず）。
【００２９】
なお、各記録ヘッド１０はそれぞれ独立に存在するものでもよいし、一体化されたものでもよい。また、色数は、本実施の形態では前述の４色であるが、これに限定されるものではなく、４色以上であれば５色でも６色でもよい。その場合、色数に応じて記録ヘッド１０、インクタンク１１（もしくは外部からインクタンク１１へインクを供給するチューブ）などが増減することになる。
【００３０】
記録ヘッド１０のノズルに対応した位置には、インクが充填される圧力室と、圧電素子を有するとともにこの圧電素子に電圧をパルス状に印加することで圧力室の容積を減少させるように変形する圧電アクチュエータとが設けられ（何れも図示せず）、圧電アクチュエータがキャリッジ１２に設置された駆動回路１３により作動することで、圧力室内のインクがノズルから下方に位置する記録媒体１４に向けてインクが吐出される。なお、本実施の形態ではアクチュエータとして圧電素子が用いられているが、サーマル方式や静電方式など、従来から知られたものを用いてもよい。
【００３１】
記録ヘッド１０はキャリッジ１２に搭載されている。キャリッジ１２は、キャリッジシャフト１５とキャリッジガイドレール１６をガイドとして主走査方向に移動可能となっており、キャリッジ駆動モータ１７の動力をキャリッジ駆動プーリ１８と従動プーリ１９によりキャリッジベルト２０を介してキャリッジ１２に伝達することで、キャリッジ１２が往復移動する。なお、本実施の形態においては、動作の高速化や動作音の静穏化に配慮して、キャリッジ駆動モータ１７にはＤＣモータが用いられているが、ステッピングモータを用いてもよい。
【００３２】
また、主走査方向に設置された位置検出板２２と、駆動回路１３上に搭載されて位置検出板２２に対するキャリッジ１２の位置を検出するセンサ２３により、キャリッジ移動量（つまり、記録ヘッド１０の主走査方向位置）が検出されるようになっている。ここで、位置検出板２２と記録ヘッド１０の移動空間とは仕切り部材２１により区画されている。そして、位置検出板２２およびセンサ２３は、キャリッジベルト２０およびキャリッジシャフト１５より記録媒体１４の搬送方向の上流側に配置されている。なお、仕切り部材２１は位置検出板２２のガイドを兼ねている。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、キャリッジ１２の位置検出のために透過型のセンサ２３および位置検出板２２が用いられているが、反射型のセンサおよび位置検出板を用いてもよい。
【００３４】
このようなインクジェット記録装置において、記録媒体１４は、記録媒体供給機構（図示せず）により供給されると、記録媒体搬送ローラ２４と記録媒体１４に対して対向して配置されたピンチローラ２５に狭持され、記録媒体搬送モータ２６により回転される記録媒体搬送ローラ２４によって記録ヘッド１０に対向した位置まで搬送位置決めされる。記録ヘッド１０が搭載されたキャリッジ１２は、キャリッジ駆動モータ１７軸上のキャリッジ駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間に掛けられたキャリッジベルト２０に固定されており、キャリッジ駆動モータ１７の動力がキャリッジ駆動プーリ１８、キャリッジベルト２０を介してキャリッジ１２へ伝達されると、キャリッジ１２はこのキャリッジ１２をガイドするキャリッジシャフト１５とガイドレール１６に沿って主走査方向へと駆動される。このとき、記録ヘッド１０の位置が位置検出板２２からの信号を介してセンサ２３にて読み取られる。そして、印字信号が屈撓自在な電気配線２８により記録ヘッド１０に送られ、記録ヘッド１０がこの印字信号に応じてインク（図示せず）を吐出することにより、主走査駆動の往復動作（１方向動作でもよい）で副走査方向の記録ヘッド幅（複数パス記録の時はヘッド幅より小）の画像が形成される。その後、再び記録媒体搬送ローラ２４の駆動にて記録媒体１４の副走査方向へ記録ヘッド幅（複数パス記録の時はヘッド幅より小）の搬送位置決めを行い、シリアル駆動を順次行い画像成形する。
【００３５】
次に、記録ヘッド１０に対向した面を通過した記録媒体１４は、記録媒体排出ローラ２９と記録媒体１４に対して記録媒体排出ローラ２９と対向配置された拍車３０にて狭持搬送され、搬送ローラ部と排出ローラ部の両方にて搬送され、同様にシリアル走査が行われ画像が成形される。
【００３６】
搬送ローラ部にて狭持されていた記録媒体１４が記録媒体搬送ローラ２４とピンチローラ２５より開放され、記録媒体搬送モータ２６の動力が駆動伝達ギア２７により記録媒体排出ローラ２５へ伝達されると、記録媒体１４は記録媒体排出部のみにて搬送される。そして、最後に装置より排出されることで一連の記録動作が終了する。
【００３７】
その後、キャリッジ１２はホームポジションにて待機され、このホームポジションの位置にて記録ヘッド回復部３１にを用いた記録ヘッド１０のクリーニング及びキャッピングが行われる。
【００３８】
ここで、前述のように、位置検出板２２は仕切り部材２１により記録ヘッド１０の移動空間とは区画されているので、記録ヘッド１０より吐出されたインク滴（図示せず）のうち記録媒体１４へ付着しないで浮遊しているインクミスト（図示せず）は仕切り部材２１にブロックされて位置検出板２２へ付着するのが防止される。これにより、装置の使用時間が増大しても位置検出板２２からの位置情報が劣化しにくくなる。
【００３９】
また、位置検出板２２がキャリッジベルト２０よりも記録媒体１４の搬送方向の上流側に配置されているので、インク滴を吐出する記録ヘッド１０の移動空間と位置検出板２２及びセンサ２３とを仕切り部材２１によって区画することが容易になり、安定な記録動作が実現できる。
【００４０】
さらに、キャリッジ１２の位置検出を行うための位置検出板２２とセンサ２３がキャリッジシャフト１５よりも記録媒体１４の搬送方向上流側に配置されているので、キャリッジシャフト１５と位置検出板２２及びセンサ２３の上下方向の干渉を避けることができる。これにより、装置の薄型化を図る場合における位置検出板２２の干渉をなくすことができる。
【００４１】
なお、駆動回路１３を水平方法に平行に配置すれば、記録ヘッド１０を駆動する駆動回路１３の縦横幅（サイズ）による高さ方向への影響を小さくすることができる。さらに、位置検出板２２をキャリッジシャフト１５と同じ高さに配置すれば、位置検出板２２とキャリッジシャフトによる高さ方向の制限がなくなり、装置を薄型化することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、仕切り部材により位置検出板を記録ヘッドがインク吐出を行っている空間と区画しているので、記録ヘッドより吐出されて記録媒体へ付着しないインクは仕切り部材にブロックされ、インクの位置検出板への付着を防止することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００４３】
これにより、インクジェット記録装置の装置使用時間が増大しても位置検出板のインク汚れによる位置情報が劣化しにくく、安定な記録動作ができるという有効な効果が得られる。
【００４４】
また、位置検出板とセンサとをキャリッジシャフトよりも記録媒体の搬送方向上流側に配置しているので、キャリッジシャフトと位置検出板及びセンサの上下方向の干渉を避けることができ、装置の薄型化を図ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置を概略的に示す斜視図
【図２】図１のインクジェット記録装置の平面図
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図５】従来のインクジェット記録装置を示す斜視図
【図６】従来のインクジェット記録装置を示す平面図
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿った側面断面図
【符号の説明】
１０  記録ヘッド
１１  インクタンク
１２  キャリッジ
１３  駆動回路
１４  記録媒体
１５  キャリッジシャフト
１６  ガイドレール
１７  キャリッジ駆動モータ
１８  キャリッジ駆動プーリ
１９  従動プーリ
２０  キャリッジベルト
２１  仕切り部材
２２  位置検出板
２３  センサ
２４  記録媒体搬送ローラ
２５  ピンチローラ
２６  記録媒体搬送モータ
２７  駆動伝達ギア（ベルト）
２８  電気配線
２９  記録媒体排出ローラ
３０  拍車
３１  記録ヘッド回復部
【図１】
2004175072.tif 000003
【図２】
2004175072.tif 000004
【図３】
2004175072.tif 000005
【図４】
2004175072.tif 000006
【図５】
2004175072.tif 000007
【図６】
2004175072.tif 000008
【図７】
2004175072.tif 000009