(57)【要約】【課題】  インク残量によらずモータの負荷を一定に保つようにして、モータ負荷に最適なキャリッジ制御パラメータを設定できる事により、キャリッジの振動を最適（最小）に保ち、キャリッジの着弾精度を保つ事の提供を目的とする。【解決手段】  インク残量によって、プーリホルダをカムによって位置を可変、キャリッジベルト圧を可変とする。【選択図】  図１
2007118370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット式印字装置において、インクを吐出するキャリッジがあって、前記キャリッジはキャリッジモータによってキャリッジベルトを介してキャリッジ軸上を往復走査する事が出来、キャリッジベルトの加圧手段があって、前記加圧手段が可変である事を特徴とする、インクジェット式印字装置。
【請求項２】
インク残量検知手段を持っていて、インク残量によってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事を特徴とする、請求項１記載のインクジェット式印字装置。
【請求項３】
インク残量が少ない時はキャリッジベルトの加圧を強めにし、インク残量が多い時はキャリッジベルトの加圧を弱めにする事を特徴とする、請求項１、２記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
キャリッジモータから見て負荷がほぼ一定である事を特徴とする、請求項３記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
インク残量と、記録装置の印字速度モードによってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事を特徴とする、請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式印字装置、特に、キャリッジをキャリッジベルトで走査しているインクジェット式印字装置での、キャリッジベルトへの加圧方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は一般的な印字装置、インクジェット方法式の印字装置の外観図である。
【０００３】
１は給紙装置で、複数枚積載された用紙を一枚づつ分離した後、本体内の用紙を給紙する。２は搬送ローラで、ピンチローラホルダ３に回転可能に保持されたピンチローラ４が、搬送ローラ２にバネ等で圧接している。給紙装置１から給紙された用紙は、搬送ローラ２とピンチローラ４で挟まれてB方行に搬送されていく。６はプラテンで、用紙はプラテン６に来た時に、キャリッジ５に用紙に相対する位置に置かれた印字ヘッドをA方向に走査する事によって記録していく。７はインクタンクで、キャリッジ５に搭載される印字ヘッドにインクを供給する。８は回復系で、印字ヘッドのノズルにインクを満たす為に、インクをインクタンク７から吸引したり、ノズルの乾き帽子の為に、非使用時にはヘッドをキャップ９でキャップしたりする。１０はキャリッジモータで、プーリホルダ１１によって回転指示されているアイドラプーリ１２との間にキャリッジベルト１３が加圧されている。キャリッジモータ１０が回転する事によって、キャリッジベルト１３を介してキャリッジがキャリッジ軸１４上を走査する事が出来る。
【０００４】
図５はアイドラプーリ近傍図である。
【０００５】
図５において、プーリホルダ１１はシャーシ１５との溝１５ｂによってＣ方向に移動可能になっている。プーリホルダ１１とシャーシ１５の切り起こし１５ａとの間には、圧縮バネ１７があって、Ｄ方向に加圧する事によってキャリッジベルト１３に加圧している。キャリッジベルト１３への加圧によってキャリッジベルト１３の撓みを防止し、更にキャリッジモータプーリの歯飛びを防止している。
【０００６】
図６はアイドラプーリ近傍をシャーシの裏側から見た図である。
【０００７】
図６において、１４ｂがシャーシ溝であって、プーリホルダ引っ掛け部１１ａがシャーシ溝１５ｂと係合する事によって、C方向に移動可能となっている。
【０００８】
ここでインクジェット方式の印字方式について説明しておく。
【０００９】
定常状態では図７（ａ）に示すように、ノズル９５内に充填されているインク９８はインク吐出口で表面張力と外圧が平衡している。この状態でインク９８を飛翔させる場合には、ノズル９５内のインク電気熱変換体９２に通電し、そのノズル内のインク９８に核沸騰を超えて急速な温度上昇を生じさせる。すると、図７（ｂ）に示すように、電気熱変換体９２に隣接したインク９８が加熱されて微小気泡（バブル）を生じ、加熱部分のインクが気化して膜沸騰を生じ、図７（ｃ）に示すように前記気泡25が急速に成長する。
【００１０】
前記気泡２５が図７（ｄ）に示す如く最大に成長すると、ノズル９５内のインク吐出口９４からインク液滴１７が記録シートに飛翔してインク像を記録する。
【００１１】
また、インク液滴１７が飛翔した時、肉眼では確認が難しい微小インク9もある程度飛び散ってしまう。
【００１２】
電気熱変換体９２への通電を終了すると、図７（ｅ）に示すように、成長した気泡９９はノズル９５内のインク９８により冷却されて収縮し、更に図７（ｆ）に示すように電気熱変換体９２面にインク９８が接触して急激に冷却され、気泡９９は消滅するか、または殆ど無視し得る程度の体積に収縮する。そして前記気泡９９が収縮すると、図７（ｇ）に示すようにノズル９５内には毛細管現象によってインク収容室９７からインクが供給され、次の通電に備えるものである。
【００１３】
近年、インク量が増えたり、色数が増えたりして、インクの重量が増える傾向にある。つまり、インクが満載と時とない時、インクの量によっての重量差が大きくなってきている。キャリッジモータの大きな範囲の負荷に対応する必要が出てきている。
【００１４】
その対応として、特許文献１に以下のような提案がなされている。
図８は従来例の制御装置を示すブロック図であり、インク残量によってキャリッジモータの駆動電流、加減速距離、回転速度等の制御手段を備えたものである。
【特許文献１】特開平０９−７６５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記提案の場合、大きな負荷に対応したモータにする必要がなくなりコストアップを招かなくなる効果は確かにある。
【００１６】
しかしながら、キャリッジのインク吐出による着弾精度の悪化を防止するまでには至らない。モータの負荷に合わせて、最適な駆動電流、加減速距離、回転速度等の設定があり、これらの設定によってキャリッジへの振動等も変わってしまうので、μ単位の着弾精度に与える影響は大きい。インク重量は重いものでは200g近くあり、モータの負荷変動の２０−３０％近くあり、モータ制御手段だけで精度を確保出来る範囲を超えている。
【００１７】
そこで本発明は、インク残量によらずモータの負荷を一定に保つようにして、モータ負荷に最適なキャリッジ制御パラメータを設定できる事により、キャリッジの振動を最適（最小）に保ち、キャリッジの着弾精度を保つ事の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成する為に、本出願に係る第１の発明は、インクジェット式印字装置において、インクを吐出するキャリッジがあって、前記キャリッジはキャリッジモータによってキャリッジベルトを介してキャリッジ軸上を往復走査する事が出来、キャリッジベルトの加圧手段があって、前記加圧手段が可変である事を特徴とする。
【００１９】
本出願に係る第２の発明は、インク残量検知手段を持っていて、インク残量によってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事を特徴とする。
【００２０】
本出願に係る第３の発明は、インク残量が少ない時はキャリッジベルトの加圧を強めにし、インク残量が多い時はキャリッジベルトの加圧を弱めにする事を特徴とする。
【００２１】
本出願に係る第４の発明は、キャリッジモータから見て負荷がほぼ一定である事を特徴とする。
【００２２】
第１〜４の発明により、モータの負荷に合った、キャリッジの振動を最小になるようにモータ制御を設定する事が可能になったので、キャリッジの着弾精度を最高に設定出来る事が可能となる。
【００２３】
本出願に係る第５の発明は、インク残量検知手段を持っていて、インク残量によってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事を特徴とする。
【００２４】
第５の発明により、インク残量が多くてキャリッジ重量が重く、高速リターンがあるような印字モードではベルトテンションを重めに設定する事によって、キャリッジベルトの歯飛びを防止する事が可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、インクジェット式印字装置において、インクを吐出するキャリッジがあって、前記キャリッジはキャリッジモータによってキャリッジベルトを介してキャリッジ軸上を往復走査する事が出来、キャリッジベルトの加圧手段があって、前記加圧手段が可変である事、インク残量検知手段を持っていて、インク残量によってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事、インク残量が少ない時はキャリッジベルトの加圧を強めにし、インク残量が多い時はキャリッジベルトの加圧を弱めにする事によって、キャリッジモータから見て負荷がほぼ一定である事を可能とする事が出来た。
【００２６】
モータの負荷に合った、キャリッジの振動を最小になるようにモータ制御を設定する事が可能になったので、キャリッジの着弾精度を最高に設定出来るようになった。
【００２７】
また、インク残量検知機能を持ち、記録装置の印字速度モードによってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事によって、インク残量が多くてキャリッジ重量が重く、高速リターンがあるような印字モードではベルトテンションを重めに設定する事によって、キャリッジベルトの歯飛びを防止する事が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施例１）
本発明による印字装置の第１実施の形態について説明する。
【００２９】
図１において、１６はプーリホルダ調整カムであり、シャーシ１５に対して回転可能になっており、圧縮バネ１７の後方に位置し、プーリホルダ接触面１１ｂにカム面を当てている。
【００３０】
図２はプーリホルダ近傍を正面から見た図である。プーリホルダ調整カム１６が見やすいように、圧縮バネ１７は除いている。
【００３１】
１６ａはプーリホルダ調整カム回転軸で、プーリホルダ調整カム１６は図示していないモータに駆動が繋がっていて、プーリホルダ調整カム回転軸１６ａを中心に回転する（Ｅ方向）。プーリホルダ調整カム１６の長径部１６ｂがプーリホルダ接触面１１ｂに接触している状態が図２になる。図２でプーリホルダ１１は一番左方向に位置しているので、キャリッジベルト１３を一番引っ張る方向なので、キャリッジベルト１３のベルトテンションは、一番重くなる。つまり、ベルトテンションによるキャリッジモータへの負荷は一番重くなる。
【００３２】
図３において、プーリホルダ調整カム１６の短径部１６ｃがプーリホルダ接触面１１ｂに接触している状態が図３になる。図３でプーリホルダ１１は一番右方向に位置しているので、キャリッジベルト１３を一番緩める方向なので、キャリッジベルト１３のベルトテンションは、一番軽くなる。つまり、ベルトテンションによるキャリッジモータへの負荷は一番軽くなる。
【００３３】
ところで、本件でのインクジェット式記録装置は、インク残量検知手段を持っている。例えば、実際のインクを吐出した数をカウントするドットカウントを各色毎に行う。インク交換から行うので、どの色がどの位使用したのかが管理できるので、インクの総残量は計算出来る。インクの総重量は200g近くある機種もあるので、インク重量によるキャリッジモータの負荷変化は無視出来ない位大きい。
【００３４】
インク総重量が最低の時、つまり各色のインクが空の時、図２の状態にする（ベルトテンション最大）。そして、インク重量が最大の時、つまり各色のインク量が最大の時、図３の状態にする（ベルトテンション最低）。ベルトテンションの最大と最小の設定の仕方（プーリホルダ調整カム形状）は、キャリッジモータの負荷が同じになるようにする。つまり、インクがなくてキャリッジが軽い時はベルトテンションを強め、キャリッジが重い時はベルトテンションを軽めに設定して、常にモータの負荷が同じになるようなカム形状にする。
【００３５】
各色のインクが減った場合でも、各色のインク残量からインクの総残量を計算して、キャリッジモータの負荷が一定になるべくベルトテンションは、最大と最低の間にあるはずなので、必ず設定可能である。
【００３６】
以上説明したように、インクジェット式印字装置において、インクを吐出するキャリッジがあって、前記キャリッジはキャリッジモータによってキャリッジベルトを介してキャリッジ軸上を往復走査する事が出来、キャリッジベルトの加圧手段があって、前記加圧手段が可変である事、インク残量検知手段を持っていて、インク残量によってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事、インク残量が少ない時はキャリッジベルトの加圧を強めにし、インク残量が多い時はキャリッジベルトの加圧を弱めにする事によって、キャリッジモータから見て負荷がほぼ一定である事を可能とする事が出来た。
【００３７】
モータの負荷に合った、キャリッジの振動を最小になるようにモータ制御を設定する事が可能になったので、キャリッジの着弾精度を最高に設定出来るようになった。
【００３８】
（実施例２）
キャリッジは通常キャリッジベルト駆動される場合が一般的である。キャリッジは通常往復運動をするが、方向を変える時、つまり減速、停止後にすぐ反対方向に加速する時にキャリッジベルトの歯飛びを起こす場合がある。キャリッジ重量が重い時（インクが多い時）でキャリッジベルトテンションが軽い場合に起き易い。特に高速リターンでは更に現象が起き易くなる。キャリッジの位置がずれるので、印字位置がずれてしまう。
【００３９】
本件ではインク残量検知機能を持ち、記録装置の印字速度モードによってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事によって、インク残量が多くてキャリッジ重量が重く、高速リターンがあるような印字モードではベルトテンションを重めに設定する（図２）。印字モーとは印字前に判別可能なので、印字前にインク残量と印字モードを検知し、歯飛びの可能性が高い組合せの場合（インク残量多目、高速印字）、プーリホルダ調整カムの長径１６ｂをプーリホルダ接触面１１ｂに接触させて、キャリッジベルトテンションを強めに設定してキャリッジベルトの歯飛びを防止する。
【００４０】
以上説明したように、インク残量検知機能を持ち、記録装置の印字速度モードによってキャリッジベルトへの加圧を可変にする事によって、インク残量が多くてキャリッジ重量が重く、高速リターンがあるような印字モードではベルトテンションを重めに設定する事によって、キャリッジベルトの歯飛びを防止する事が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施の形態による斜視図。
【図２】第１の実施の形態による正面図（１）。
【図３】第１の実施の形態による正面図（２）。
【図４】一般的な印字装置の外観図。
【図５】従来のプーリホルダ部の前面斜視図。
【図６】従来のプーリホルダ部の背面斜視図。
【図７】インクジェット方式の印字方式について説明図。
【図８】従来例の制御装置を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４２】
１１  プーリホルダ
１１ａ  プーリホルダ引っ掛け部
１１ｂ  プーリホルダ接触部
１２  プーリ
１３  キャリッジベルト
１５  シャーシ
１５ａ  シャーシ切り起こし部
１５ｂ  シャーシ溝
１６  プーリホルダ調整カム
１６ｂ  プーリホルダ調整カムの長径
１６ｃ  プーリホルダ調整カムの短径
１７  圧縮バネ
【図１】
2007118370.tif 000003
【図２】
2007118370.tif 000004
【図３】
2007118370.tif 000005
【図４】
2007118370.tif 000006
【図５】
2007118370.tif 000007
【図６】
2007118370.tif 000008
【図７】
2007118370.tif 000009
【図８】
2007118370.tif 000010