(57)【要約】【課題】記録ヘッドから吐出されるインクにより良好な品質で記録媒体に記録することができる画像記録装置を提供すること。【解決手段】装置本体に、ノズル面に形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に付着させることで該記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを、前記ノズル面と前記記録媒体との距離を一定に維持しながら該記録媒体上で自走可能とする移動手段と、前記記録媒体上を移動する際に該記録媒体に対する位置情報を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記記録ヘッドにインク吐出のための駆動信号を出力する画像制御手段と、前記位置検出手段の検出結果を参照することにより前記移動手段による移動速度を制御する速度制御手段とを備えてなることを特徴とする画像記録装置。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に、ノズル面に形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に付着させることで該記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを、前記ノズル面と前記記録媒体との距離を一定に維持しながら該記録媒体上で自走可能とする移動手段と、前記記録媒体上を移動する際に該記録媒体に対する位置情報を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記記録ヘッドにインク吐出のための駆動信号を出力する画像制御手段と、前記位置検出手段の検出結果を参照することにより前記移動手段による移動速度を制御する速度制御手段とを備えてなることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
ノズル面に形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に付着させることで該記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを、前記ノズル面と前記記録媒体との距離を一定に維持しながら前記記録媒体上で移動可能とする移動手段と、前記記録媒体上を移動する際に該記録媒体に対する位置情報を検出する位置検出手段とを有し、記録媒体上を自走可能な記録部と、
前記記録部との間で有線又は無線により送受信可能に接続され、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記記録ヘッドにインク吐出のための駆動信号を出力する画像制御手段と、前記位置検出手段の検出結果を参照することにより前記移動手段による移動速度を制御する速度制御手段とを有する制御部とからなることを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】
前記速度制御手段は、前記記録ヘッドのインク出射速度をｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］、記録解像度をｒ［ｄｐｉ］、前記記録ヘッドと前記記録媒体との距離をｚ［ｍｍ］としたとき、移動速度の大きさＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］を、Ｓ≦１２．７×ｖ／（ｒ×ｚ）の範囲内としたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記移動手段は、前記記録媒体と接する面を清掃する清掃手段を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記移動手段による移動方向を一方向に制限する移動方向制限手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記移動手段は、往移動時と復移動時とで前記記録ヘッドの位置を前記移動手段による移動方向と直交する方向に沿って変更させることにより、記録幅を変更可能とする記録幅変更手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記記録媒体を加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記記録媒体に対する移動距離と、前記位置検出手段から検出される位置情報との比を変更する比変更手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録装置に関し、詳しくは、記録媒体上を自走しながらインクを吐出することにより画像記録を行うことのできる画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザーの手動によって記録媒体に記録を行う画像記録装置として、特許文献1に記載されているものが知られている。
【０００３】
図１７は、特許文献１に記載の画像記録装置２００の説明図であり、記録ヘッド２０１の先端にホイール２０２が設けられている。ホイール２０２には位置を検出する機構（図示せず）が備えられ、ホイール２０２で検出された信号は記録装置本体２０３に通信ケーブル２０４を介して送信される。記録装置本体２０３は、記録ヘッド２０１の位置信号に応じて記録ヘッド２０１に記録信号を出力する。そして、ユーザーがこの記録ヘッド２０１を手に持ち、印刷開始／終了スイッチ１０５を押しながら、記録ヘッド２０１を記録媒体２０６の表面に対して押さえ付けながら移動させることによって所定の文字等を記録するようになっている。
【特許文献１】実開昭６３−３１９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の画像記録装置において、記録媒体上に良好な品質の記録を行うには、次に挙げる問題がある。
【０００５】
第１に、記録ヘッドの移動速度が不安定となり易く、この移動速度が極端に変動すると、記録媒体へのインク着弾位置がばらついてしまい、記録品質が著しく低下するという問題がある。
【０００６】
第２に、記録ヘッドと記録媒体との距離は、記録媒体と接触するホイールによって決まるため、ホイールに異物が付着した場合、異物の高さだけ記録ヘッドと記録媒体との距離が変動してしまい、これが原因となって記録媒体へのインク着弾位置がばらついてしまい、記録品質が著しく低下するという問題がある。
【０００７】
第３に、記録ヘッドを逆方向に移動させてしまうと、記録したい情報が正しく記録媒体上に記録できなくなってしまう問題がある。
【０００８】
第４に、記録媒体上に記録できる幅は、記録ヘッドの記録幅に限られてしまう問題がある。
【０００９】
第５に、記録直後に記録媒体が擦れた場合、未乾燥インクによって記録品質を損なってしまう問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、これらの問題を解決し、記録ヘッドから吐出されるインクにより良好な品質で記録媒体に記録することができる画像記録装置を提供することを課題とする。
【００１１】
本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は以下の各発明によって解決される。
【００１３】
（請求項１）
装置本体に、ノズル面に形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に付着させることで該記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを、前記ノズル面と前記記録媒体との距離を一定に維持しながら該記録媒体上で自走可能とする移動手段と、前記記録媒体上を移動する際に該記録媒体に対する位置情報を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記記録ヘッドにインク吐出のための駆動信号を出力する画像制御手段と、前記位置検出手段の検出結果を参照することにより前記移動手段による移動速度を制御する速度制御手段とを備えてなることを特徴とする画像記録装置。
【００１４】
（請求項２）
ノズル面に形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に付着させることで該記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを、前記ノズル面と前記記録媒体との距離を一定に維持しながら前記記録媒体上で移動可能とする移動手段と、前記記録媒体上を移動する際に該記録媒体に対する位置情報を検出する位置検出手段とを有し、記録媒体上を自走可能な記録部と、前記記録装置との間で有線又は無線により送受信可能に接続され、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記記録ヘッドにインク吐出のための駆動信号を出力する画像制御手段と、前記位置検出手段の検出結果を参照することにより前記移動手段による移動速度を制御する速度制御手段とを有する制御部とからなることを特徴とする画像記録装置。
【００１５】
（請求項３）
前記速度制御手段は、前記記録ヘッドのインク出射速度をｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］、記録解像度をｒ［ｄｐｉ］、前記記録ヘッドと前記記録媒体との距離をｚ［ｍｍ］としたとき、移動速度の大きさＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］を、Ｓ≦１２．７×ｖ／（ｒ×ｚ）の範囲内としたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像記録装置。
【００１６】
（請求項４）
前記移動手段は、前記記録媒体と接する面を清掃する清掃手段を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像記録装置。
【００１７】
（請求項５）
前記移動手段による移動方向を一方向に制限する移動方向制限手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像記録装置。
【００１８】
（請求項６）
前記移動手段は、往移動時と復移動時とで前記記録ヘッドの位置を前記移動手段による移動方向と直交する方向に沿って変更させることにより、記録幅を変更可能とする記録幅変更手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像記録装置。
【００１９】
（請求項７）
前記記録媒体を加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像記録装置。
【００２０】
（請求項８）
前記記録媒体に対する移動距離と、前記位置検出手段から検出される位置情報との比を変更する比変更手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像記録装置。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、記録ヘッドを安定した速度で移動させることができ、記録ヘッドから吐出されるインクにより良好な品質で記録媒体に記録することができると共に、携帯性に優れ、場所を選ばずに画像記録を行うことのできる画像記録装置を提供することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、記録ヘッドを安定した速度で移動させることができ、記録ヘッドから吐出されるインクにより良好な品質で記録媒体に記録することができると共に、実際に記録媒体上に載せて画像記録を行う記録部をコンパクトに構成することのできる画像記録装置を提供することができる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、記録ヘッドを安定した速度で、移動速度の極端な変動がなく、記録媒体へのインク着弾位置のばらつきなく、より良好な品質で記録媒体に記録することができる画像記録装置を提供することができる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、異物の付着に起因する記録ヘッドと記録媒体との距離の変動を防止し、インク着弾位置のばらつきなく、良好な品質で記録媒体に記録することができる画像記録装置を提供することができる。
【００２５】
請求項５の発明によれば、記録ヘッドを逆方向に移動させてしまうことによる不具合の発生なく、記録したい情報を良好な品質で正しく記録媒体上に記録することのできる画像記録装置を提供することができる。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、記録ヘッドによる画像記録幅を容易に変更することができ、記録ヘッドを安定した速度で移動させて、記録ヘッドから吐出されるインクにより良好な品質で記録媒体に記録することができる画像記録装置を提供することができる。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、記録直後に記録媒体が擦れた場合でも、未乾燥インクによって記録品質を損なってしまうおそれがなく、記録ヘッドを安定した速度で移動させることができ、記録ヘッドから吐出されるインクにより良好な品質で記録媒体に記録することができる画像記録装置を提供することができる。
【００２８】
請求項８記載の発明によれば、記録媒体に対する移動距離と、位置検出手段から検出される位置情報との比を容易に変更できることにより、ユーザーが希望の解像度に容易に変更することができると共に、記録ヘッドを安定した速度で移動させることができ、記録ヘッドから吐出されるインクにより良好な品質で記録媒体に記録することができる画像記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、本発明に係る画像記録装置の一例を示す概略斜視図である。
【００３１】
同図において、１は画像記録装置であり、１１は記録ヘッド、Ｐは記録媒体である。記録ヘッド１１は、例えば、電界によって収縮可能なセラミック素子によって構成されており、記録媒体Ｐと対向する面がノズル面１１ａとされ、該ノズル面１１ａに多数のノズル１１ｂが配列されている。この記録ヘッド１１は、例えば、電界を制御することにより、ノズル１１ｂからインクを記録媒体Ｐに向けて吐出可能に構成することができ、このようにインクを吐出して対向する記録媒体Ｐに付着させることにより該記録媒体Ｐに画像を記録する。なお、図１中の矢印Ｎの方向は、ノズル面１１ａに配列される多数のノズル１１ｂの配列方向を示す。本明細書では、この記録ヘッド１１のノズル１１ｂの配列方向Ｎに沿う長さを「幅」という。
【００３２】
記録ヘッド１１はノズル面１１ａが下方に露出するように装置本体１２内に収容されている。この装置本体１２内には、記録ヘッド１１の他、図１には示されていないが、記録ヘッド１１を駆動制御するための画像制御手段、記録ヘッド１１の移動速度を制御するための速度制御手段、位置検出手段、インクタンク、動力源である内蔵バッテリ等を備えている。本実施形態のように、装置本体１２内にこれらの機能を全て備えることで、携帯性に優れ、場所を選ばずに画像記録を行うことのできる画像記録装置１とすることができる。
【００３３】
装置本体１２の下方には、本発明における移動手段を構成する電動コロ１３が設けられている。図１では電動コロ１３が１つしか示されていないが、装置本体１２の幅方向の両端にそれぞれ配置されている。
【００３４】
電動コロ１３の回転軸１３ａは、記録ヘッド１１のノズル１１ｂの配列方向Ｎと平行に配設され、該配列方向Ｎに沿うノズル１１ｂを挟んで上記回転軸１３ａと反対側に、ノズル１１ｂの配列方向Ｎに沿うようにすべり部材１４が突出形成されている。
【００３５】
すべり部材１４は、摺動性の良好な例えばポリアセタール、ポリアミド等の合成樹脂やステンレス等の金属により形成され、画像記録装置１が記録媒体Ｐ上に載置されたときに、電動コロ１３と共に記録媒体Ｐの表面と接することで、ノズル面１１ａと記録媒体Ｐとの間をほぼ平行に維持し、且つ、該記録媒体Ｐの表面とノズル面１１ａとの距離を一定に維持するように自立可能としている。これにより、画像記録装置１において記録ヘッド１１のノズル面１１ａと記録媒体Ｐとの距離は、どの厚さの記録媒体Ｐでも一定の距離を維持することが可能になっている。また、画像記録装置１を自立及び移動させるために、電動コロ１３のような回転体を回転可能に設ける必要がないため、構造も簡素化できる利点もあり、本発明において好ましく用いることができる。
【００３６】
なお、図１では、記録媒体Ｐ上に電動コロ１３及びすべり部材１４が共に載置される態様を示しているが、記録媒体Ｐを平滑に保つために該記録媒体Ｐの裏面を支持するプラテン（図示せず）を有する場合であって、記録媒体Ｐの幅が各電動コロ１３の間に収まるような幅狭の記録媒体である場合、予め記録媒体Ｐの厚さに応じてノズル面１１ａとの距離が一定となるように電動コロ１３の大きさを設定しておくことで、電動コロ１３がプラテン上を回転するようにしてもよく、また、この場合、すべり部材１４も、記録媒体Ｐの厚さに応じて、記録媒体Ｐとノズル面１１ａとの距離が一定となるように突出高さを適宜設定することで、電動コロ１３と同様にプラテン上を摺動するように設けるようにしてもよい。
【００３７】
画像記録装置１は、電動コロ１３の回転によって、記録媒体Ｐ上を矢印Ａの方向に自走移動可能になっている。また、画像記録装置１には、すべり部材１４の上方におもり１５が好ましく設けられており、記録媒体Ｐ上を移動する際、記録媒体Ｐから離れないようにおもり１５の重さによって記録媒体Ｐに向けて付勢されている。
【００３８】
本実施形態に示す記録装置１は、Ａ方向に沿う移動方向側にすべり部材１４が設けられているため、このすべり部材１４の記録媒体Ｐと接する先端１４ａを、図示するように鋭角に形成しておくと、この先端１４ａを目印として記録ヘッド１１による画像書き出し位置を容易に目視確認できるために好ましい。
【００３９】
電動コロ１３の回転軸１３ａと同軸状に、電動コロ１３と追動するエンコーダ１６が設けられている。エンコーダ１６は円盤形状をしており、エンコーダ１６の中心から放射するように目盛（図示せず）が縞状に設けられている。エンコーダ１６の各目盛は自ら発光するようになっており、その光を検知する構造のエンコーダセンサ１７によって、画像記録装置１の記録媒体Ｐ上の位置情報、すなわち記録ヘッド１１の記録媒体Ｐ上の位置情報として検出されるようになっている。これらエンコーダ１６及びエンコーダセンサ１７は、本発明における位置検出手段を構成している。
【００４０】
エンコーダセンサ１７で検出された位置情報の検出信号は、装置本体１２内に設けられた画像制御手段１８に送信される。画像制御手段１８は、図２に示すように、半導体を主体にした電子回路によって構成されており、ＣＰＵ１８１、メモリ１８２、ヘッド駆動ドライバ１８３を少なくとも備えている。
【００４１】
画像制御手段１８のメモリ１８２には、装置本体１２に設けられた外部インターフェース（図示せず）から、外部のホストコンピュータ等の各種画像入力装置１００より、通信ケーブル等の有線を介して或いは無線通信手段を使用することにより、予め画像情報が入力されて格納されている。かかる画像情報とエンコーダセンサ１７で検出された位置情報の検出信号はＣＰＵ１８１にて参照され、当該参照の結果に基づいて、ヘッド駆動ドライバ１８３により記録ヘッド１１に対してインク吐出のための駆動電圧を出力する。この画像制御手段１８のヘッド駆動ドライバ１８３より出力された駆動電圧によって、記録ヘッド１１内に電界が発生し、電界による収縮からセラミック素子内に存在しているインクがノズル１１ｂから記録媒体Ｐに向けて吐出され、画像記録が行われる。
【００４２】
図３には、画像制御手段１８によって記録ヘッド１１の駆動電圧を生成する機構の一例がテーブルとして示されている。このテーブルには、エンコーダセンサ１７により検出された記録媒体Ｐ上の記録ヘッド１１の位置情報と、ノズル１１ｂ（ノズルＮｏ．１〜ノズルＮｏ．ｎのｎ個）毎のヘッド駆動情報との関係が表されており、これによって制御テーブルとして機能するもので、メモリ１８２内の所定の領域に保存されている。
【００４３】
また、図４は、予めメモリ１８２に格納された画像情報からエンコーダセンサ１７の検出信号を参照してヘッド駆動電圧を生成するタイミングチャートの一例を示している。ここでは、電動コロ１３が回転することにより画像記録装置１が自走移動を開始して、エンコーダセンサ１７の検出信号による位置情報が「１」となったとき、ノズルＮｏ．１からインクを吐出させ、位置情報が「２」となったとき、ノズルＮｏ．２からインクを吐出させ、位置情報が「４」となったとき、ノズルＮｏ．４及びＮｏ．ｎからインクを吐出させる・・・という具合に制御するようになっている。
【００４４】
このように、画像記録装置１におけるインク吐出動作は、電動コロ１３の回転によって記録媒体Ｐ上を移動する過程で行われるため、記録品質を保つため、電動コロ１３による移動速度が、エンコーダセンサ１７による検出信号を参照することにより速度制御手段１９によって制御されるようになっている。
【００４５】
すなわち、速度制御手段１９は、図５に示すように、半導体を主体にした電子回路によって構成されており、ＣＰＵ１９１、クロック１９２、電動コロ駆動ドライバ１９３を少なくとも備えている。そして、ＣＰＵ１９１は、エンコーダセンサ１７からの検出信号の間隔が一定になるように、該エンコーダセンサ１７から入力された検出信号と一定周波数を発振するクロック１９２とを参照して、電動コロ１３の駆動電圧を昇降圧し、該電動コロ１３の回転速度が一定に保たれるように制御している。このＣＰＵ１９１は、画像制御手段１８内のＣＰＵ１８１と共通でもよい。
【００４６】
これにより、画像記録装置１は記録媒体Ｐ上を自立した状態で一定速度で自走し、そのときの位置情報に基づいて適切なタイミングでノズル１１ｂからインクを吐出して画像記録を行うことができるので、記録品質を良好に維持することが可能である。
【００４７】
なお、記録中において、画像記録装置１が図１に示すＡ方向と逆方向に移動した場合、記録したい情報が正しく記録媒体Ｐに記録できなくなってしまう。そこで、図示しないが、ばねのスプリング作用によって一方向のみ回転可能である移動方向制限手段としてのワンウェイクラッチを、電動コロ１３とこれを支持する回転軸１３ａとの間に設けることが好ましい。このワンウェイクラッチにより、画像記録装置１の移動方向を一方向（Ａ方向）に制限できるため、記録したい情報を正しく記録媒体Ｐ上に記録することができる。
【００４８】
また、速度制御手段１９において、エンコーダセンサ１７の検出結果から電動コロ１３の回転方向を判別して、Ａ方向に電動コロ１３が回転したことを検出したときのみ、記録ヘッド１１のノズル１１ｂからインクを吐出する信号を出力するようにすることでも、移動方向を制限することが可能である。
【００４９】
画像記録装置１の移動は、記録品質をより良好とする上で、移動速度の変動を所定の範囲に規制することが好ましい。
【００５０】
ここで、画像記録装置１の移動速度の大きさをＳ［ｍｍ／ｓ］、記録ヘッド１のインク出射速度の大きさをｖ［ｍｍ／ｓ］、記録解像度をｒ［ｄｐｉ］、記録ヘッド１１のノズル面１１ａと記録媒体Ｐとの間隔をｚ［ｍｍ］、移動速度変動をΔＳ［ｍｍ／ｓ］とすると、移動中の記録ヘッド１１からインクが出射され記録媒体Ｐに着弾する際、移動における画像記録装置１の出射位置と着弾位置との距離Ｘ［ｍｍ］は下の式（１）で表すことができる。
【００５１】
Ｘ＝Ｓ×（ｚ／ｖ）                  （１）
【００５２】
画像記録装置１の移動速度がΔＸだけ増大もしくは減少したとき、ＸはΔＸだけ変動し、下の式（２）で表すことができる。
【００５３】
Ｘ±ΔＸ＝（Ｓ±ΔＳ）（ｚ／ｖ）      （２）
【００５４】
従って、式（１）、式（２）から、下の式（３）で表すことができる。
【００５５】
ΔＸ＝±ｚ×ΔＳ／ｖ                 （３）
【００５６】
より良好な記録品質を得るには、インクが記録媒体Ｐに着弾して形成されるドットの位置変動を、記録解像度を満足するドット間隔の半分以下にする必要がある。すなわち、ΔＸは、下の式（４）に示すように、記録解像度を満足するドット間隔（２５．４μｍ）の半分以下にする必要がある。
【００５７】
ΔＸ≦±２５．４／２ｒ              （４）
【００５８】
そして、ΔＸに対して先に示した式（３）を代入して、ΔＳを下の式（５）の範囲内にする必要がある。
【００５９】
Ｓ≦１２．７×ｖ／（ｒ×ｚ）        （５）
【００６０】
従って、例えば、記録ヘッド１１と記録媒体Ｐとの距離を１ｍｍ、記録ヘッド１１のインク吐出速度を６０００ｍｍ／ｓとして、解像度１４４０ｄｐｉの画像を記録する場合、画像記録装置１の移動速度変動を５２．９ｍｍ／ｓ以下にすることが、より良好な記録品質を維持する上で好ましいこととなる。
【００６１】
画像記録装置１は、上述したように、速度制御手段１９によって電動コロ１３の回転速度を一定となるように制御しており、この速度制御手段１９によって移動速度変動を上の式（５）の条件を満たすように規制することができる。
【００６２】
また、画像記録装置１の移動は、電動コロ１３による自走移動によらず、ユーザーが記録媒体Ｐに押さえながら手で移動させる方法によっても可能である。ユーザーの手動による移動の際は、その移動速度が変動し易いため、記録品質を維持する上で、先の式（５）で示した条件を満たすために、移動速度の大きさＳをΔＳ以下に規定している。これにより、画像記録装置１の移動を一旦停止して再度移動させた場合でも、移動速度が最大１２．７×ｖ／（ｒ×ｚ）［ｍｍ／ｓ］から０［ｍｍ／ｓ］に変化するため、インク着弾ばらつきを記録解像度の半分以下に抑制できる。
【００６３】
すなわち、Ｓを下の式に示す範囲内に制限することが好ましい。
【００６４】
Ｓ≦１２．７×ｖ／（ｒ×ｚ）
【００６５】
移動速度は、電動コロ１３の回転速度により規定することができる。
【００６６】
この規定を満足するために好ましい画像記録装置２の一例を図６に、その速度制御手段１９０の構成を図７にそれぞれ示す。図１、図５と同一の符号の部位は同一の構成であるのでその説明を省略する。
【００６７】
ここでは、電動コロ１３の回転を制動するための電磁ブレーキ２１を電動コロ１３の回転軸１３ａと同軸状に付加的に設けてある。電動コロ１３の回転速度は、エンコーダセンサ１７からの検出信号と速度制御手段８内にあるクロック１９２を参照してＣＰＵ１９１にて算出している。
【００６８】
この速度制御手段１９０内には、回転速度規定値１９４が入力されていて、ＣＰＵ１９１はこの回転速度規定値１９４をも参照することにより、算出された値がこの回転速度規定値１９４よりも大きい場合、電磁ブレーキ作動ドライバ１９５を駆動して電磁ブレーキ２１に作動する電力を供給し、電磁ブレーキ２１の励磁作用によって、電動コロ１３の回転を制動するようになっている。従って、ユーザーが手で画像記録装置２を移動させる場合でも、インク着弾ばらつきを抑制して記録品質を良好に維持することができる。
【００６９】
なお、この画像記録装置２にも、移動方向制限手段としてのワンウェイクラッチを、電動コロ１３とこれを支持する回転軸１３ａとの間に設けることが好ましい。
【００７０】
ところで、以上説明した画像記録装置１、２では、記録媒体Ｐに記録できる幅は、記録ヘッド１の幅、厳密には多数のノズル１１ｂの両端の各ノズル１１ｂ間の幅に限られるが、図８、図９に概略が示されている画像記録装置３は、記録ヘッド１１を収容した装置本体１２をスライドして記録幅を変更する機能を有する記録幅変更手段を付加したことにより、記録幅を変更できるようにしている。なお、図１、図６に示す記録装置１、２と同一の符号の部位は同一の構成であるのでその説明を省略する。但し、この画像記録装置３では、位置検出手段（エンコーダ１６及びエンコーダセンサ１７）を図示省略している。
【００７１】
この画像記録装置３は、記録ヘッド１１を収容した装置本体１２の下部に、電動コロ１３の回転軸１３ａが貫通している。ここでは、各電動コロ１３の間隔は、装置本体１２の幅のほぼ２倍の長さとされており、従って、装置本体１２はこの回転軸１３ａに沿って記録媒体Ｐに対して移動するＡ方向と直交する方向に案内されながら摺動して、自身の幅のほぼ２倍の範囲の間を移動可能になっている。
【００７２】
ここで、記録幅変更手段について説明すると、各電動コロ１３の間に設けられた支持板３１（図８中においては二点鎖線で示す。）の略中央に、一端が取り付け軸３２ａを中心にして他端が幅方向に沿って回転可能となるようにレバー３２が取り付けられている。このレバー３２の他端側近傍には、図９に示すように、係合ピン３３が突設されており、装置本体１２の側面に凹設された縦長の係合溝１２ａと係合している。従って、このレバー３２の他端を、取り付け軸３２ａを中心にして幅方向のいずれかの方向に倒すと、係合溝１２ａにおいて係合ピン３３と係合している装置本体１２は、電動コロ１３の回転軸１３ａに沿って幅方向にスライド移動する。
【００７３】
また、装置本体１２のガタつきによって記録品質を損なわないように、レバー３２において係合ピン３３の突設側面と反対面にピン３４が突設され、このピン３４と、支持板３１の略中央におけるレバー３２の取り付け軸３２ａよりも下方に突設されたピン３５との間に引張ばね３６が架け渡されることによって、レバー３２の他端側を下方向に付勢し、このレバー３２の係合ピン３３が係合溝１２ａの下端に当接して更に付勢することで、装置本体１２を下方向に付勢している。
【００７４】
支持板３１はすべり部材と一体になっており、支持板３１の下端部３１ａが、例えば図１に示されるすべり部材１４として機能し、電動コロ１３と共に、図８においては示していない記録媒体と接して、記録ヘッド１１のノズル面１１ａと記録媒体との距離を一定に維持しつつ画像記録装置３を自立可能としている。
【００７５】
また、この画像記録装置３には、電動コロ１３と回転軸１３ａとの間にワンウェイクラッチ等の移動方向制限手段が設けられておらず、画像記録装置３は図１に示すＡ方向とその反対のＣ方向との双方向に往復移動可能とされている。
【００７６】
この画像記録装置３によって記録媒体上に画像記録する方法を図１０を用いて説明する。まず、図１０（ａ）に示すように、画像記録装置３は電動コロ１３の回転によりＡ方向に移動する。この過程で、ここでは図示していないエンコーダの検出によって、適切なタイミングで記録ヘッドのノズルからインクを吐出することで、記録媒体に着弾インクＩによって記録ヘッド１１の幅分の画像が記録される。
【００７７】
所定の距離だけ画像記録装置３を移動させた後、図８に示すレバー３２を取り付け軸３２ａを中心として反対側に倒すと、図１０（ｂ）に示すように、装置本体１２は回転軸１３ａに沿って、Ａ方向と直交するＢ方向にスライド移動する。
【００７８】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、記録装置３を今度はＡ方向と反対方向であるＣ方向に移動させると、記録幅を記録ヘッド１１の通常の記録幅の２倍に広げて記録することが可能である。また、これによってＢ方向における記録解像度を向上することも可能である。
【００７９】
また、この画像記録装置３にも、移動方向制限手段としてのワンウェイクラッチを、電動コロ１３とこれを支持する回転軸１３ａとの間に設けることが好ましく、更に、図示していないが、この画像記録装置３においても、図６、図７に示す画像記録装置２の場合と同様に、電磁ブレーキ２１及び速度制御手段１９０を備えることは好ましい態様である。
【００８０】
次に、記録媒体上に記録したインクを短時間で乾燥させ、未乾燥インクの擦れによる記録品質の低下を防止する手段を講じた画像記録装置４の一例を図１１に示す。図１、図６に示す記録装置１、２と同一の符号の部位は同一の構成であるのでその説明を省略する。
【００８１】
この画像記録装置４には、図中のＡ方向に沿う移動方向側に、ヒータ４１が設けられ、更にこのヒータ４１の下方に予熱コロ４２が回転可能に設けられ、これらにより記録媒体Ｐを加熱する加熱手段を構成している。ここで、予熱コロ４２は、電動コロ１３と共に記録媒体Ｐと接することで、電動コロ１３と共に記録ヘッド１１のノズル面１１ａと記録媒体Ｐとの距離を一定に維持しつつ画像記録装置４を自立可能とし、画像記録装置４の移動時に共に回転するようになっている。
【００８２】
ヒータ４１を稼動させると、ヒータ４１の熱によってその下方の予熱コロ４２の表面は加熱される。画像記録装置４をＡ方向に移動させながら記録を行うと、加熱された予熱コロ４２の表面と記録媒体Ｐとが接し、これによって記録媒体Ｐの表面は加熱される。これにより、予熱コロ４２の通過直後に記録媒体Ｐに着弾したインクは急速に乾燥することとなる。従って、未乾燥のインクの擦れによる記録品質の低下を防ぐことができる。
【００８３】
なお、ヒータ４１による記録ヘッド１１の加熱を防止するため、ヒータ４１や予熱コロ４２と記録ヘッド１１との間に、セラミック等を材料とする断熱材を介在させることが好ましい。
【００８４】
また、ヒータ４１と予熱コロ４２は、移動方向と反対側に配置することで、記録ヘッド１１により記録媒体Ｐ上に記録した後において予熱コロ４２が着弾インクと接触するようにしても、インク乾燥を促進させることが可能である。この場合は、予熱コロ４２の表面に図示しないブレード等の適宜の清掃手段を当接させることで、予熱コロ４２に付着したインクを除去できるようにすることが好ましい。
【００８５】
更に、この画像記録装置４にも、移動方向制限手段としてのワンウェイクラッチを、電動コロ１３とこれを支持する回転軸１３ａとの間に設けることが好ましく、また、図示していないが、この画像記録装置４においても、図６、図７に示す画像記録装置２の場合と同様に、電磁ブレーキ２１及び速度制御手段１９０を備えることは好ましい態様である。
【００８６】
また、この加熱手段は、図８〜図１０に示す画像記録装置３に備えるようにしてもよいことはもちろんである。
【００８７】
次に、記録媒体Ｐに記録する際の移動方向に沿う解像度を変更可能とする手段を講じた画像記録装置５の一例を図１２に示す。図１、図６と同一の符号の部位は同一の構成であるのでその説明を省略する。
【００８８】
記録媒体Ｐに記録する際の移動方向に沿う解像度は、エンコーダ１６の目盛ピッチによる。従って、電動コロ１３の回転とエンコーダ１６の回転の比を変更するようにすることで、この解像度を変更することができる。
【００８９】
この電動コロ１３の回転とエンコーダ１６の回転の比を変更する比変更手段について説明すると、図１２に示すように、電動コロ１３の回転軸１３ａと同軸状に第１の歯車５１が設けられている。また、上記電動コロ１３と間隔をおいて、回転軸１３ａと平行な回転軸５２ａが設けられ、この回転軸５２ａに装置本体１２に近い側から順に第２の歯車５２及び第３の歯車５３がそれぞれ回転可能に設けられている。第２の歯車５２は、第１の歯車５１とほぼ同一外径とされ、且つ、第３の歯車５３よりも外径が小径とされている。そして、第１の歯車５１と第３の歯車５３とが互いに噛合することで、第２の歯車５２は、第１の歯車５１の回転に伴って、第３の歯車５３による減速伝動により、該第１の歯車５１よりも低回転数で回転するようになっている。
【００９０】
画像記録装置５の装置本体１２の側面には、レバー５４の一端が回転軸５４ａによって回転可能に取り付けられており、そのレバー５４の他端に、第４の歯車５５が回転可能に取り付けられている。エンコーダ１６は、この第４の歯車５５の回転軸５５ａと同軸状に設けられ、エンコーダセンサ１７は、このエンコーダ１６の目盛を読み取り可能に配置されている。図１２に示す状態では、レバー５４は、第４の歯車５５が第１の歯車５１と噛合するように配置されており、電動コロ１３が回転駆動してそれと同軸状の第１の歯車５１が回転することによって、第４の歯車５５が回転し、エンコーダセンサ１７によってエンコーダ１６による位置情報が検出されるようになっている。
【００９１】
この状態から、回転軸５４ａを中心にしてレバー５４を図中のＤ方向に回転させると、第４の歯車５５は第１の歯車５１から離れて第２の歯車５２と噛合するようになり、エンコーダ１６は電動コロ１３の回転駆動力が、第１の歯車５１、第３の歯車５３、第２の歯車５２の順に伝動されて回転する。このとき、第２の歯車５２は、第３の歯車５３を介した減速伝動により、第１の歯車５１よりも低回転数で回転するため、第４の歯車５５が第１の歯車５１と噛合していた場合に比べて電動コロ１３の回転数に対するエンコーダ１６の回転数が減少する。
【００９２】
よって、回転軸５４ａを中心にしてレバー５４を回転操作して、第４の歯車５５が噛合する先を第１の歯車５１又は第２の歯車５２のいずれかに選択的に切り替えることにより、電動コロ１３が回転駆動して画像記録装置５が移動する際の記録媒体Ｐに対する移動距離と、エンコーダセンサ１７によって検出される位置情報との比を変更することができ、これによりユーザーが希望の解像度に容易に変更することができるようになる。
【００９３】
また、この画像記録装置５にも、移動方向制限手段としてのワンウェイクラッチを、電動コロ１３とこれを支持する回転軸１３ａとの間に設けることが好ましく、更に、図示していないが、この画像記録装置５においても、図６、図７に示す画像記録装置２の場合と同様に、電磁ブレーキ２１及び速度制御手段１９０を備えることは好ましい態様である。
【００９４】
更に、この画像記録装置５に、画像記録装置４のように加熱手段を備えるようにしてもよい。
【００９５】
ところで、記録ヘッド１１と記録媒体Ｐとの距離は、記録媒体Ｐと接する電動コロ１３によって決まるため、電動コロ１３の表面に異物が付着したような場合、異物の高さだけ記録ヘッド１１と記録媒体Ｐとの距離が変動し、この距離変動により、記録媒体Ｐへのインクの着弾がばらついてしまう。そこで、このような異物の付着によるインクの着弾ばらつきを抑制するために好ましい移動手段の一例を図１３に示す。
【００９６】
同図に示すように、移動手段を構成する電動コロ１３に清掃手段１０が設けられている。ここに示す清掃手段１０は板状のブレードからなり、その一辺が電動コロ１３の表面に当接するように配置されている。これにより、電動コロ１３の表面に付着した異物ｆは、電動コロ１３の回転に伴って清掃手段１０と接触し、これによって掻き取られ、記録ヘッド１１と記録媒体Ｐとの距離の変動を防止する。図示しないが、清掃手段１０はブレードに限らず、電動コロ１３の表面に当接して異物を掃き取るブラシや、電動コロ１３の表面に当接して従動することで、その表面に付着した異物を粘着力によって剥ぎ取る粘着ローラ等によって構成してもよい。
【００９７】
このような清掃手段１０は、以上説明した各画像記録装置１〜５のいずれにも適用することができる。
【００９８】
また、図６において示した電磁ブレーキ２１により速度を制動する構成、図１１において示したインク乾燥を促進するための加熱手段及び図１２において示した比変更手段の各構成も、以上説明した各画像記録装置に適用することができる。
【００９９】
図１４は、以上説明した各画像記録装置１〜５において、記録ヘッド１１のノズル１１ｂの目詰まりを防止するためのメンテナンス装置６を説明する概略構成図である。
【０１００】
記録ヘッド１１にヘッド駆動電圧を出力しても、ノズル１１ｂの目詰まりやメニスカスの不良によって、記録ヘッド１１のインク吐出に不良が発生することがある。このため、メンテナンス装置６によって記録ヘッド１１のノズル１１ｂの目詰まりを防止することが好ましい。図１４では、画像記録装置１に適用する場合を例示するが、他の画像記録装置２〜５にも同様に適用できることはもちろんである。
【０１０１】
このメンテナンス部材２００は、画像記録装置１における記録ヘッド１１の全てのノズル１１ｂを含むノズル面１１ａを密閉して覆うキャップ６１と、廃インクタンク６２と、キャップ６１内と廃インクタンク６２とを連通する可撓性のチューブ６３と、該チューブ６３を押し潰しながら回転することにより、キャップ６１内とノズル面１１ａとの間の空気を吸引するポンプ６４と、該ポンプ６４を回転させるつまみ６５とを有している。
【０１０２】
キャップ６１はノズル面１１ａを密閉して覆うことにより、ノズル１１ｂの乾燥を防いで目詰まりすることを防止している。また、つまみ６５を図中の反時計方向に回すことによって、インクを吸引するポンプ６４を回転させると、チューブ６３を押し潰しながらチューブ６３内の空気を廃インクタンク６２に向けて吸引することによってキャップ６１内を減圧することができるので、ノズル１１ｂから強制的にインクを吸引し、インク吐出不良の回復が可能である。
【０１０３】
このようなメンテナンス装置６によるメンテナンスは、記録開始前又は記録終了後等の適宜のタイミングにおいて、ノズル面１１ａにキャップ６１を密着させることによって行うことができる。
【０１０４】
以上の各画像記録装置１〜５は、装置本体１２内に全ての機能を設けることにより、携帯性に優れ、場所を選ばずに画像記録を行うことのできるようにしたものを例示したが、図１５（ａ）に示す画像記録装置７に示すように、装置本体７１に、記録ヘッド７２、電動コロ７３、位置検出手段７４を設けて記録部７０とし、画像制御手段や速度制御手段等を有する制御部８０と物理的に分離して構成し、この記録部７０と制御部８０とを、通信ケーブル８１を介して接続することで、各種信号を通信ケーブル８１を介して記録部７０と制御部８０との間で送受信されるように構成することもできる。制御部８０は、専用のコントローラとして構成することもできるが、図示するように、画像データを有するホストコンピュータとして構成することもできる。また、電力は制御部８０から供給されるようにしてもよいし、記録部７０内にバッテリを搭載するようにしてもよい。この場合は、実際に記録媒体上に載せて画像記録を行う記録部７０をコンパクトに構成できる利点がある。
【０１０５】
なお、各種制御信号は通信ケーブル８１による有線に限らず、図１５（ｂ）に示すように、記録部７０及び制御部８０の双方に信号を電波や赤外線等により送受信可能な無線通信手段７５、８２を備えることにより、各種信号を無線により記録部７０と制御部８０との間で送受信されるように構成することもできる。
【０１０６】
また、図１６に示すように、記録部７０による画像記録を制御するための画像制御手段は、インクジェットプリント装置９０に内蔵されている記録ヘッド９１を駆動制御するための画像制御手段９２を利用する態様とすることもできる。この場合は、記録部７０とインクジェットプリント装置９０の画像制御手段９２との間で、上記同様に有線又は無線により各種信号を送受信可能となるように構成すればよい。この態様では、インクジェットプリント装置９０に接続されたホストコンピュータ９３からインクジェットプリント装置９０内の画像メモリに画像データを格納し、この画像データに基づいてインクジェットプリント装置９０内の画像制御手段９２を駆動し、それによって記録部７０の記録ヘッド７２を駆動するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の画像記録装置の一例を示す概略斜視図
【図２】画像記録装置の画像制御手段を示すブロック図
【図３】画像制御手段における記録ヘッドの駆動電圧を生成する機構の一例を示すテーブル
【図４】ヘッド駆動電圧を生成するタイミングチャート
【図５】画像記録装置の速度制御手段を示すブロック図
【図６】移動速度を一定に規制する手段を備えた画像記録装置の一例を示す概略斜視図
【図７】電動コロの回転速度を一定に制御する速度制御手段のブロック図
【図８】記録幅変更手段を備えた画像記録装置の一例を示す概略斜視図
【図９】画像記録装置の装置本体とレバーとの係合を示す部分斜視図
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、記録幅変更手段を備えた画像記録装置によって記録媒体上に画像記録する方法を説明する図
【図１１】加熱手段を備えた画像記録装置の一例を示す概略斜視図
【図１２】比変更手段を備えた画像記録装置の一例を示す概略斜視図
【図１３】清掃手段を備えた移動手段の一例を示す図
【図１４】メンテナンス装置を示す概略構成図
【図１５】（ａ）（ｂ）は、それぞれ記録部と制御部とに分離された画像記録装置の一例を示す構成図
【図１６】記録部と制御部とに分離された画像記録装置の他の例を示す構成図
【図１７】従来の画像記録装置を示す概略構成図
【符号の説明】
【０１０８】
１〜５、７：画像記録装置
６：メンテナンス装置
１０：清掃手段
１１：記録ヘッド
１２：装置本体
１３：電動コロ
１４：すべり部材
１５：おもり
１６：エンコーダ
１７：エンコーダセンサ
１８：画像制御手段
１９：速度制御手段
２１：電磁ブレーキ
４１：ヒータ
４２：予熱コロ
５１、５２、５３、５５：歯車
【図１】
2005169658.tif 000003
【図２】
2005169658.tif 000004
【図３】
2005169658.tif 000005
【図４】
2005169658.tif 000006
【図５】
2005169658.tif 000007
【図６】
2005169658.tif 000008
【図７】
2005169658.tif 000009
【図８】
2005169658.tif 000010
【図９】
2005169658.tif 000011
【図１０】
2005169658.tif 000012
【図１１】
2005169658.tif 000013
【図１２】
2005169658.tif 000014
【図１３】
2005169658.tif 000015
【図１４】
2005169658.tif 000016
【図１５】
2005169658.tif 000017
【図１６】
2005169658.tif 000018
【図１７】
2005169658.tif 000019