JP3595779B2 - 記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の厚さの記録媒体の記録面と記録ヘッドとの間を適正な間隔に維持して記録を行う記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録材（記録媒体）に画像を記録していくような構成を有する。このような記録装置は、記録方式によってインクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
一方、近年になって被記録材の材質に対する要求も多様となり、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）等の他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパンチ孔付紙ミシン目付き紙、任意な形状の紙等）等への画像形成が要求されるようになってきた。
【０００４】
しかしながら、上記記録装置には、被記録材の記録面と記録手段との間隔を適切な距離に維持しない場合には、所望の記録品位の画像を得ることができないものもある。例えば、インクジェット記録装置において、鮮明で高品位な記録画像を得るためには、記録ヘッドのインク吐出部と被記録材の記録面との間隔は可能な限り狭く、また、その間隔は被記録材の記録面全面に渡って可能な限り均一であることが理想である。
【０００５】
しかしながら、被記録材の記録面の凹凸を考慮すると、記録ヘッドと被記録材が擦れることによる記録画像のインク汚れや記録ヘッドの損耗を避けるためには、記録ヘッドと被記録材の記録面との間隔は適度に確保されなければならない。
【０００６】
そのため、いわゆる普通紙や葉書等のような種々の厚さの被記録材へのインクジェット記録を行うインクジェット記録装置においては、記録ヘッドと被記録材の記録面との間隔をインクジェット記録に適した所定の間隔を維持するために、記録ヘッド側が被記録材に対して接近又は離間する方向へ変位する構成を採るものと、被記録材側が記録ヘッドに対して接近又は離間する方向へ変位する構成を採るものとがある。いずれの構成を採るにしても、被記録材の記録面とは反対側の裏面側を基準として（あるいは、被記録材の裏面を支持するプラテンの被記録材支持部の位置を基準として）、その基準となる位置と記録ヘッドのインク吐出部との間隔（以下、「ヘッドギャップ」と称する。）を変更することで種々の厚さの被記録材に対して対応している。例えば、プラテンによって被記録材の裏面側を支持する構成のインクジェット記録装置では、プラテンと記録ヘッドとの間隔（即ち、プラテンの被記録材裏面支持部位とインクジェット記録ヘッドのインク吐出部との間隔であり、これが前述のへッドギャップとなる。）を被記録材の厚さに対応して変更させている。
【０００７】
一般的には、ヘッドギャップを設定するポジションは、普通紙や高品位メディア等に対応してヘッドギャップを狭く設定している『薄紙ポジション』と、普通紙よりも厚い被記録材としての封筒やハガキ等に対応してヘッドギャップを広く設定している『厚紙ポジション』との２つのポジションを設定している。
【０００８】
また、普通紙にインク液滴を高密度に吐出して画像形成を行うときには、紙の膨潤によって被記録材の表面が凹凸状に波打つように変形しやすく、その結果、被記録材が記録ヘッドと擦れ合うこともある。このような場合には、被記録材が薄紙に相当する普通紙であっても厚紙のヘッドギャップポジション（厚紙ポジション）に設定することもあり、ユーザーが状況に応じて自由にヘッドギャップポジションを切替えることができるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にも記載したように、ユーザーが自由にヘッドギャップポジションを切替えることができるため、本来はヘッドギャップを狭くした方が良好な画像を得られる場合であっても、ユーザーが『厚紙ポジション』に設定したままにしていることもあり、その結果として、画像品位の劣る画像が出力される結果となってしまうおそれがあった。
【００１０】
特に、キャリッジの往移動時と復移動時との両移動時にインクを吐出して画像形成を行う場合、最適なヘッドギャップポジション以外のポジションを選択した場合には、往移動時と復移動時とでインク滴の被記録材への着弾位置がずれてしまい、良好な画像を得ることができない場合があった。
【００１１】
また、封筒や葉書等が使用される場合であって、ヘッドギャップを広くした方が良いような場合であっても、ユーザーが『薄紙ポジション』のままで記録を実行してしまうと、記録ヘッドと被記録材とが接触し、得られた記録画像がインクで汚れてしまうおそれもあった。
【００１２】
また、このような事態の発生を未然に防止するために、ヘッドギャップの状態のような記録装置の記録動作状態を検出する構成が求められていたが、そのような構成として、可能な限り従来の記録装置の構成を利用して簡便に検知する構成が求められていた。
【００１３】
本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その本発明の目的は、シリアル移動するキャリッジの移動可能端の位置と記録装置の記録動作状態とを対応させた記録装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、記録ヘッドと記録媒体裏面またはプラテンの記録媒体支持部位との間隔と、記録ヘッドを搭載してシリアル移動するキャリッジの位置と、を対応させたインクジェット記録装置およびヘッドギャップ認識方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、記録ヘッドと記録媒体裏面またはプラテンの記録媒体支持部位との間隔を装置が検知ないしは認識することで、その間隔であるヘッドギャップの距離に応じた最適な画像記録を行うことができるインクジェット記録装置およびヘッドギャップ認識方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の記録装置は、インク液滴を吐出する記録ヘッドを移動させるためのキャリッジと、前記キャリッジを移動させるためのガイドレールと、前記キャリッジの移動時に前記ガイドレールと摺動するとともに、前記記録ヘッドと対向する位置の記録媒体の裏面位置と該記録ヘッドとの間隔を変更させるための調整レバーと、前記キャリッジのシリアル方向に関する位置を検出する位置検出手段と、を備える記録装置であって、前記調整レバーの操作により前記キャリッジの移動可能領域が変化し、前記位置検出手段により該移動可能領域を検出することにより前記調整レバーの状態を判断することを特徴とする。
【００１９】
これにより、記録媒体と記録ヘッドとの間隔（あるいは、記録媒体の裏面と記録ヘッドないしプラテンの記録媒体裏面支持部位と記録ヘッド）を記録装置が検知・認識して、ヘッドギャップの大きさの状況に応じた最適な画像記録を行うインクジェット記録装置およびヘッドギャップ認識方法が提供される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら実施例によって本発明を詳細に説明する。
【００２１】
［実施例１］
まず、本発明の記録装置の概略的構造を図１〜図３に示す。
【００２２】
図１は記録装置の全体構成を示す斜視図、図２はその記録装置の正面図、図３はその記録装置の側断面図である。
【００２３】
自動給送装置を有した記録装置１は、給紙部２、送紙部３、排紙部４、キャリッジ部５、クリーニング部６からなっている。そこで、これらを項目に分けて概略を順次述べる。
【００２４】
（Ａ）給紙部
図１〜図３において、給紙部２は記録媒体としての記録紙Ｐを積載する圧板２１と記録紙Ｐを給紙する給送回転体２２がベース２０に取り付けられた構成を有する。前記の圧板２１には、可動サイドガイド２３が移動可能に設けられて、記録紙Ｐの積載位置を規制している。圧板２１はベース２０に結合された軸を中心に回転可能で、圧板バネ２４により給送回転体２２に付勢される。給送回転体２２と対向する圧板２１の部位には、記録紙Ｐの重送を防止する人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる分離パッド２５が設けられている。さらに、ベース２０にはカット紙である記録紙Ｐの一方向の角部を覆い、記録紙Ｐを一枚ずつ分離するための分離爪２６、厚紙などの分離爪２６が使えないものを分離するためにベース２０に一体成形された土手部２７、分離爪２６を普通紙ポジション（薄紙ポジション）では作用させず厚紙ポジションでは作用させるように切替えるための切替レバー２８、圧板２１と給送回転体２２の当接を解除するリリースカム２９が設けられている。
【００２５】
上記構成において、待機状態ではリリースカム２９が圧板２１を所定位置まで押し下げている。これにより、圧板２１と給送回転体２２の当接は解除される。そして、その状態で搬送ローラー３６の有する駆動力がギア等により給送回転体２２およびリリースカム２９に伝達されると、リリースカム２９が圧板２１から離れる。これにより、圧板２１は上昇し、給送回転体２２と記録紙Ｐが当接し、給送回転体２２の回転に伴って記録紙Ｐはピックアップされて給紙が開始される。そして、分離爪２６によって記録紙Ｐは一枚ずつ分離され、送紙部３に送られる。
【００２６】
給送回転体２２およびリリースカム２９とは記録紙Ｐを送紙部３に送り込むまで回転した後、再び記録紙Ｐと給送回転体２２との当接を解除した待機状態となり、搬送ローラー３６からの駆動力も切断される。
【００２７】
（Ｂ）送紙部
送紙部３は記録紙Ｐを搬送する搬送ローラー３６とＰＥセンサー３２を有している。搬送ローラー３６には従動するピンチローラー３７が当接して設けられている。ピンチローラー３７はピンチローラーガイド３０に保持され、ピンチローラーバネ３１で付勢されることで搬送ローラー３６に圧接され、それによって記録紙Ｐの搬送力を生み出している。さらに、記録紙Ｐが搬送されてくる送紙部３の入り口には、記録紙Ｐをガイドする上ガイド３３およびプラテン３４が配設されている。また、上ガイド３３には記録紙Ｐの先端・後端検出をＰＥセンサー３２に伝えるＰＥセンサーレバー３５が設けられている。さらに、搬送ローラー３６の記録紙搬送方向（記録媒体搬送方向）における下流側には、画像情報に基づいて画像を形成するためにインク吐出口からインクを吐出する記録手段としてのヘッドカートリッジ７が設けられている。
【００２８】
上記構成において、送紙部３に送られた記録紙Ｐはプラテン３４、ピンチローラーガイド３０および上ガイド３３に案内されて、搬送ローラー３６とピンチローラー３７とのローラー対に送られる。この時、ＰＥセンサーレバー３５が搬送されてきた記録紙Ｐの先端を検知して、これにより記録紙Ｐ上でのプリント位置を求めている。また、記録紙Ｐは不図示のＬＦモーターによりローラー対３６、３７が回転することで、プラテン３４上を搬送される。
【００２９】
なおこの場合、ヘッドカートリッジ７としてはインクタンクと一体に構成された交換容易なインクジェット記録ヘッドが用いられているが、これに限られず、インクタンクとインクジェット記録ヘッドとが互いに分離可能なタイプであってもよい。このヘッドカートリッジ７は、ヒータ等によりインクに熱を与えることが可能となっている。そして、その熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によってヘッドのノズルからインクが吐出されて記録紙Ｐ上に画像が形成される。
【００３０】
（Ｃ）キャリッジ部
キャリッジ部５は、ヘッドカートリッジ７を取り付けるキャリッジ５０を有している。そして、キャリッジ５０は、記録紙Ｐの搬送方向に対して交差する方向、例えば、直交する方向に往復走査させるためのガイド軸８１およびキャリッジ５０の上部後端を保持して記録ヘッド７と記録紙Ｐとの隙間を維持するガイドレール８２によって支持されている。なお、これらガイド軸８１およびガイドレール８２は、シャーシー８に取り付けられている。
【００３１】
また、シャーシー８には、キャリッジが左に移動する範囲の規制となる規制部８（ａ）が曲げ起こされている。
【００３２】
キャリッジ５０はシャーシー８に取り付けられたキャリッジモーター８０によってタイミングベルト８３を介して駆動される。このタイミングベルト８３は、アイドルプーリー８４によって張設、支持されている。さらに、キャリッジ５０には、電気基板９からヘッドカートリッジ７へヘッド信号を伝えるためのフレキシブルケーブル５６が備えられている。また、キャリッジ５０にはキャリッジの位置を検出するリニアエンコーダ１０１が搭載されており、シャーシー８に取り付けられたリニアスケール１０２のライン数を読みとることにより、キャリッジの位置を検出することができる。このリニアエンコーダ１０１の信号は、フレキシブルケーブル５６を介して、電気基板９に伝えられて処理される。
【００３３】
上記構成において、記録紙Ｐに画像形成する時は、記録紙Ｐは、ローラー対３６、３７により画像形成される行位置（記録紙Ｐの搬送方向の位置）に搬送され、キャリッジ５０は、リニアエンコーダ１０１を使用したフィードバック制御によるキャリッジモーター８０の駆動により、画像形成する列位置（記録紙Ｐの搬送方向と直交する位置）に移動させられ、これらによって、ヘッドカートリッジ７は画像形成位置に対向する位置に移動されることになる。
【００３４】
その後、電気基板９からの信号により、ヘッドカートリッジ７が記録紙Ｐに向けてインクを吐出して画像が形成される。
【００３５】
（Ｄ）排紙部
排紙部４は、伝達ローラー４０が搬送ローラー３６に当接し、さらに伝達ローラー４０は排紙ローラー４１と当接して設けられている。従って、搬送ローラー３６の駆動力が伝達ローラー４０を介して排紙ローラー４１に伝達される。
【００３６】
また、排紙ローラー４１に従動して回転可能なように排出用従動回転体としての拍車４２が排紙ローラー４１に当接されている。
【００３７】
以上の構成によって、キャリッジ部５とプラテン３４とが対向する位置で画像形成された記録紙Ｐは、排紙ローラー４１と拍車４２とのニップに挟まれて搬送され、不図示の排紙トレー等に排出される。
【００３８】
（Ｅ）クリーニング部
クリーニング部６は、ヘッドカートリッジ７のクリーニングを行なうポンプ６０とヘッドカートリッジ７の乾燥を抑えるためのキャップ６１および搬送ローラー３６からの駆動力を給紙部２とポンプ６０とに切替える駆動切替アーム６２から構成されている。給紙時ないしクリーニング時以外のとは、駆動切替アーム６２が搬送ローラー３６の軸心を中心に回転する遊星ギア（不図示）を所定位置に固定しているので、給紙部２およびポンプ６０に駆動力は伝達されない。キャリッジ５０が移動することで、駆動切替アーム６２を矢印Ａ方向に移動させると、搬送ローラー３６の正転・逆転に応じて遊星ギアが移動し、搬送ローラー３６が正転したときは給紙部２に駆動力が伝達され、逆転したときはポンプ６０に駆動力が伝達されるようになっている。
【００３９】
（Ｆ）ヘッドギャップ調整部
次に、本発明に係わるヘッドギャップ調整部の実施例について詳細について述べる。
【００４０】
図４は上記の装置においてガイドレール８２を外して規制部８（ａ）を斜め上方から見た規制部斜視図、図５はキャリッジ部５の平面図である。図６はその装置におけるヘッドギャップポジションにおけるヘッドカートリッジとプラテンの関係を示す側断面の簡略図である。
【００４１】
図１〜図３において示したように、キャリッジ部５は、キャリッジ５０に各部品が取り付けられていてユニットを形成している。キャリッジ５０の上部にはヘッドカートリッジ７と記録シートＰとのギャップを調整するためのヘッドギャップ調整部５８が設けられている。ヘッドギャップ調整部は、図５に示すように、調整レバー５８１、トップカバー５８４とで構成されている。
【００４２】
調整レバー５８１は、キャリッジ５０に設けられた穴にピンが挿入され、回転可能に構成されている。調整レバー５８１は、ヘッドギャップポジションの数に応じた、調整レバーの回転中心からの距離が異なる摺動面を側面に配した多角形の摺動部材５８１（ａ）を有している。調整レバーを回転させることでガイドレール８２と摺動する摺動部材５８１（ａ）の摺動面を変えるので、これに応じてキャリッジ５０がガイド軸８１を中心に回転し、ヘッドギャップを変えることができる。また、調整レバー５８１にはボス５８１（ｂ）があり、このボス５８１は調整レバーの位置によっては、キャリッジ５の左移動領域の規制をする部材となる。
【００４３】
キャリッジのトップカバー５８４はキャリッジ５０に両側の爪で固定され、調整レバー５８１を保持している。調整レバー５８１のレバー先端部は弾性を有するようになっており、図５に２点鎖線で示したトップカバー５８４の裏側にある２箇所の溝５８６（ｂ）に調整レバー５８１の上面にある突起５８６（ａ）を係合させ、所定の普通紙ポジション（薄紙ポジション）と厚紙ポジションとの２つのポジションに対応した位置に調整レバー５８１を固定させている。尚、この突起と溝との関係は逆であってもよく、更には、トップカバー５８４の所定の位置に調整レバー５８１を係止させることができる係止構造を備えているものであるなら特に上述の構成に限られない。
【００４４】
このように、突起５８６（ａ）と２箇所の溝５８６（ｂ）とは、薄紙状の薄い記録媒体やいわゆる普通紙等の記録媒体と、葉書や封筒等のように一定以上の厚さを備えた記録媒体と、に対応するヘッドギャップ調整機構である。本実施例では、薄紙ポジションのへッドギャップに対応するものとして、記録へッドとプラテンとの間隔を１．０ｍｍ、また、厚紙ポジションに対応するものとして、その間隔を２．０ｍｍとするように、それぞれ２つの値を設定した。このような値に設定した場合、薄紙ポジション時の被記録材（厚さとして約０．１ｍｍから約０．２ｍｍを想定）の記録面と記録ヘッドとの距離は約０．８ｍｍから約０．９ｍｍ、厚紙ポジション時の被記録材と記録ヘッドとの距離は被記録材の種類によって大きく相違するが葉書（厚さとして約０．２ｍｍから約０．４ｍｍを想定）等の場合には約１．８ｍｍから約１．６ｍｍ程度となってしまう。このように設定したのは、通常、普通紙等の薄い被記録材は、記録面となる表面の凹凸が少なく、また、裏面を支持するプラテン支持部の形状によく倣って浮き上がりにくいのに対して、葉書等の厚い被記録材は、その表面の凹凸が薄い被記録材と比べて大きく、また、被記録材自身の剛性によってプラテンから浮き上がりやすい、という特性を有していることを考慮したものである。すなわち、薄い被記録材に比べて厚い被記録材は、その記録面と記録ヘッドとの距離を余裕を持たせて少し大きめに設定してあることによる。そのため、より高品位の記録画像を得るために、後で述べるようなインク吐出タイミングの調整を行うのが好ましい。
【００４５】
また、キャリッジ部５は、シャーシー８に取り付けられたガイド軸８１にキャリッジ５０の軸受を通し、シャーシー８に取り付けられたガイドレール８２に調整レバー５８１および圧接レバー５８２を摺動させて往復走査可能である。
【００４６】
キャリッジ５０の背面にはタイミングベルト８３が取り付けられている。前記タイミングベルト８３はシャーシー８に取り付けられたキャリッジモーター８０の軸上に取り付けられたプーリー８０１とシャーシー８に取り付けられたタイミングベルト８３を張設するアイドルプーリー８４とに懸架されている。
【００４７】
キャリッジに設けられたリニアエンコーダ１０１によってリニアスケール１０２のライン数を読むことにより、キャリッジの移動中であってもキャリッジの位置を正確に把握することができるが、それだけではなく、ある一定時間、キャリッジモータ８０を駆動しても信号の出力変化が見られなかったときは、その位置（最後に検出されたキャリッジの位置）までしか動けない、つまりキャリッジのシリアル移動範囲がどこまでかということを検知することもできる。
【００４８】
本実施例の記録装置では、イニシャライズ動作時には、キャリッジ５をシャーシ８の右側面に向けて移動させ、突き当たって動かなくなったところが基準位置（ホームポジション）であると判断している。また、基準位置とは反対側（以下、非基準側）も同様に、キャリッジ５を左側面に向かって移動させると、ある位置でリニアエンコーダ１０１の信号変化が見られなくなる。
【００４９】
図５のように、へッドギャップが薄紙ポジションにあるときは、ボス５８１（ｂ）はキャリッジ５の走査方向において、摺動面５８１（ａ）よりも左側にあり、キャリッジ５を左側に移動させたときには、ボス５８１（ｂ）が図４に示すようにキャリッジ５の走査に伴ってボス５８１（ｂ）と当接可能に配置されている規制部８（ａ）と当接し、移動範囲を決定する。
【００５０】
図６のように、へッドギャップが厚紙ポジションのときには、ボス５８１（ｂ）はキャリッジ５の走査方向において、摺動面５８１（ａ）よりも右側にあり、キャリッジ５を左側に移動させたときには、摺動面５８１（ａ）の一部分が規制部８（ａ）と当接する。
【００５１】
ここで、薄紙ポジションと厚紙ポジションの移動可能領域の差は、図６に示したＸだけ異なり、薄紙ポジション時の移動領域の設計値をＡとすると、移動可能範囲が（Ａ＋Ｘ／２）より大きいときには厚紙ポジション、同等以下のときには薄紙ポジションと判断することができる。このときＸの値は、シャーシー８、リニアスケール１０２、キャリッジ５、ボス５８１（ｂ）それぞれの寸法公差、及び温度変化による寸法変化に対して、十分に大きな値をとることが望ましく、値の大きさが十分でない場合には判定に誤りを生じることもあり得る。
【００５２】
次に、前述したように、薄紙ポジションと厚紙ポジションとではそれぞれの記録面と記録ヘッドとの距離が異なるので、判定したヘッドギャップの大きさに基づき、双方向記録時のインク吐出タイミングを補正するのが好ましい。
【００５３】
往方向記録時（キャリッジが図２の左から右に移動）のインク液滴の記録面への着弾タイミングを基準としたとき、薄紙ポジションと厚紙ポジションで復方向の着弾タイミングを同じにすると、往復記録でズレが生じる。計算上のズレ量は、インクの吐出速度をＶｄ［ｍｍ／ｓ］、キャリッジ走査速度をＶｃ［ｍｍ／ｓ］、それぞれのポジションでの記録面と記録ヘッドとの距離の差をΔｄ［ｍｍ］としたとき、
（Δｄ／Ｖｄ）×Ｖｃ［ｍｍ］
となる。
【００５４】
例えば本実施例において、
Ｖｄ＝１００００［ｍｍ／ｓ］、
Ｖｃ＝１０００［ｍｍ／ｓ］、
としたとき、Δｄは前述したように大きい場合には約１．０［ｍｍ］であるので、約０．１ｍｍの着弾ズレが発生する。また、仮に操作者が薄紙ポジションで記録を行うべき被記録材を誤って厚紙ポジションで記録した場合には、この着弾ズレは、やはり、△ｄが１［ｍｍ］なので０．１ｍｍとなってしまう。このような着弾ズレの値は６００ｄｐｉ換算で約２．５ｄｏｔ分であり、画像として見たときには、画像品位が劣化しているのが明らかに認められる。このため、へッドギャップが厚紙ポジションのときには、復方向走査時にこの着弾ズレを補正することが高品位の記録画像を得るために必要となる。本実施例では、具体的には、この着弾ズレ分を０．１ｍｍとして、吐出タイミングを、０．１／１０００＝０．０００１［ｓｅｃ］→０．１ｍｓｅｃだけ早く吐出を行うように制御している。
【００５５】
以上説明したように、調整レバー５８１の位置でキャリッジ５の移動範囲を切替えることにより誤差を少なくできるように構成できたので、へッドギャップのポジション判定のミスを格段に少なくすることができた。また、判定結果をもとに吐出のタイミングを最適なタイミングに変えることにより、厚紙ポジションであっても高品位の画像を、容易にユーザーが得ることができる。
【００５６】
［実施例２］
実施例１では、キャリッジ５上に調整レバー５８１を搭載しているので、調整レバー５８１を操作する際に、キャリッジ移動領域を覆うように設けられている不図示の外装カバーの開閉の操作を要していた。
【００５７】
本実施例では、この外装カバーの開閉操作を利用して、へッドギャップの状態を検出するタイミングを設定することとしている。その他は、上述の実施例１と同様の構成のインクジェット記録装置である。
【００５８】
このインクジェット記録装置には、キャリッジ５上に搭載されたヘッドカートリッジ７を交換する際に、外装に覆われているキャリッジのホームポジション位置から、キャリッジ走査領域のほぼ中央に構成されている開口部（上述の外装カバーで開閉自在に覆われている。）のある位置へキャリッジを移動させることで、ヘッドカートリッジ７の交換の利便性を図っている。そして、このキャリッジの移動は、キャリッジ走査領域のほぼ中央に対応する位置に設けられた上述の外装カバーが開けられたことを検知することに基づいてなされる。
【００５９】
そして、本実施例では、へッドギャップの状態の検出は、電源投入の際の他、外装カバーが閉じられたときだけ行うこととしている。上述の実施例１では、記録の実行に先立って、調整レバー５８１の位置を調べるために、必ずキャリッジの走査可能領域の範囲を確認するキャリッジの移動工程が入っていたが、本実施例によると、外装カバーの開閉がない限り、調整レバー５８１の位置に変化はないものとみなすことができるため、少なくとも、電源投入時に一度調整レバーのへッドギャップ設定状態を確認すれば足りることになり、へッドギャップ状態の検出のためのキャリッジ動作の工程を減らすことができる。
【００６０】
［実施例３］
実施例１では、走査領域の検出をリニアエンコーダの出力に基づいて行っていたが、本実施例では、駆動源にパルスモータを使用し、リニアエンコーダを用いないインクジェット記録装置において本発明を適用するものである。その他は、上述の実施例１と同様の構成のインクジェット記録装置である。
【００６１】
本装置では、パルスモータの脱調を検出する回路をコントローラ内に設けてある。そして、キャリッジ５は、走査可能範囲の端でパルスモータの駆動を受けながらも規制部８（ａ）による規制を受けて停止するので、これにより生ずるパルスモータの脱調が何パルス目に発生したかを脱調検出回路により検出し、キャリッジ５の走査可能範囲を検出している。
【００６２】
これにより、調整レバー５８１の切替えによってキャリッジ５の走査範囲の変化を検出し、へッドギャップの状態を認識することができるので、パルスモータを用いている装置においても、本発明を適用することができる。
【００６３】
［実施例４］
上述の実施例３では、調整レバー５８１の操作に伴うキャリッジ５の走査範囲の変化をパルスモータの脱調の発生に基づいて検知しているが、本実施例では、キャリッジ５の走査範囲に沿ってフォトセンサやマイクロスイッチを設けて、そのＯＮ／ＯＦＦを検出している。その他は、上述の実施例３と同様の構成のインクジェット記録装置である。
【００６４】
これにより、リニアエンコーダを備えないインクジェット記録装置や、パルスモータあるいはパルスモータ脱調検出回路を備えないインクジェット記録装置においても、本発明を適用することができる。
【００６５】
［実施例５］
実施例１では、プリンタのイニシャライズ動作時にキャリッジ５をシャーシー８の右側面につき当てて基準位置を検出し、シャーシー８の左側に調整レバー５８１のボス５８１（ｂ）と当接する規制部８（ａ）を配置していた。そのため、へッドギャップの状態を検出するためには、キャリッジ５をキャリッジ走査領域の右端から左端まで移動させなければならなかった。
【００６６】
本実施例のインクジェット記録装置は、基準位置検出用のセンサを設け、より早くへッドギャップポジションの検出をすることができるように構成した。具体的には、キャリッジ５の走査領域の右端近傍にキャリッジのホームポジション検出用の基準位置検出センサを配置し、そこからさらに右に移動できる範囲を設け、この領域に上述の規制部８（ａ）を配置したものである。そして、この規制部８（ａ）と当接可能にボス５８１（ｂ）を調整レバー５８１の適切な位置に配した。
【００６７】
このような構成により、キャリッジ５をホームポジションから僅かに更に右方向に移動させるだけで、調整レバー５８１によるへッドギャップ調整の状態を検出できるようになった。このようにしてへッドギャップポジションを検出する構成にしたので、基準位置検出からへッドギャップ調整の状態検出までの時間を大幅に短縮することができる。
【００６８】
［実施例６］
実施例１や実施例２では、キャリッジ５上に搭載した調整レバー５８１を操作することにより、キャリッジ５の走査範囲が変化したが、本実施例のインクジェット記録装置は、装置の外部にへッドギャップ調整用のレバーが露出しており、外装カバーを開閉することなくへッドギャップ調整を行うことができるもので、キャリッジ５を摺動可能に支持するガイド軸８１やガイドレール８２といったガイド部材の位置を変化させるレバー部材を装置の外装から外に設ける構成とした。
【００６９】
本実施例のインクジェット記録装置では、ガイド軸８１の両端部に偏心軸受け（不図示）を設けるとともに、へッドギャップ調整用操作レバー（不図示）をガイド軸８１と嵌合させて装置外装から外に配置し、この操作レバーを回動させることで偏心軸受けが回転して、ガイド軸８１を薄紙ポジションと厚紙ポジションとに対応して上下に変位させ、へッドギャップを変化させている。このとき、規制部８（ａ）を薄紙ポジション時のキャリッジ５の高さにおけるボス５８１（ｂ）とは当接するが厚紙ポジション時のキャリッジ５の高さでは規制部８（ａ）とボス５８１（ｂ）とが当接できないように構成してある。この場合、記録の実行に先立ってキャリッジ５を走査させてその移動可能領域の範囲からヘッドギャップ調整用レバーのヘッドギャップポジションを検出することとする。
【００７０】
このように構成すれば、ユーザーが外装を開けずにヘッドギャップ調整用操作レバーを操作するだけで、ヘッドギャップポジションを切替えることも可能となる。また、ガイド軸を上下させるので、ヘッドのフェイス面角度も平行なまま、ヘッドギャップを上下方向に変化させることができ、ヘッドギャップが広いときの画質がさらに良好になる。
【００７１】
［実施例７］
今まで述べた実施例１〜６では、ヘッドギャップ検出のために、本来必要のない走査領域を設けているが、記録動作時以外にそれまでの通常の走査領域内にキャリッジ５の走査範囲を規制する部材が出てくる構成にしてもよい。
【００７２】
本実施例に係るインクジェット記録装置では、クリーニング部に走査中のキャリッジ５と当接可能な位置とその位置から退避してキャリッジ５とは当接しない位置とに変位できる規制部材を設け、ヘッドギャップポジション検出動作時のみ規制部材が出てくる構成としている。尚、この規制部材はクリーニング部に限らず、キャリッジ５の走査領域内に進入可能な位置に配置されていればよい。
【００７３】
本実施例の構成によれば、キャリッジ５の走査領域を従来の装置と同等の大きさに保ちつつ、ヘッドギャップの状態を検知し得るインクジェット記録装置を得ることができる。
【００７４】
［その他］
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るものであっても良い。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プラテンと記録ヘッドとの間隔（プラテンの被記録材裏面支持部位とインクジェット記録ヘッドのインク吐出部との間隔）、即ち、ヘッドギャップの大きさを記録装置が検知ないし認識し、そのヘッドギャップの大きさの状況に応じた最適な画像記録を行うインクジェット記録装置が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた記録装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の装置内部の正面図である。
【図３】図１の装置の側断面図である。
【図４】図１の装置の規制部斜視図である。
【図５】図１の装置のキャリッジ部（薄紙ポジション時）の上面図である。
【図６】図１の装置のキャリッジ部（厚紙ポジション時）の上面図である。
【図７】図１の装置の各ヘッドギャップポジションにおける、ヘッドカートリッジとプラテンの関係を示す側断面模式図である。
【符号の説明】
１ 記録装置
２ 給紙部
３ 送紙部
４ 排紙部
５ キャリッジ部
６ クリーニング部
７ ヘッドカートリッジ
８ シャーシ
８（ａ） 規制部
９ 電気基板
３４ プラテン
５０ キャリッジ
５８ 紙間調整部
８１ ガイド軸
８２ ガイドレール
５８１ 調整レバー
５８１（ａ） 摺動面
５８１（ｂ） ボス
５８４ トップカバー
５８６（ａ）／（ｂ） 溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の厚さの記録媒体の記録面と記録ヘッドとの間を適正な間隔に維持して記録を行う記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録材（記録媒体）に画像を記録していくような構成を有する。このような記録装置は、記録方式によってインクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
一方、近年になって被記録材の材質に対する要求も多様となり、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）等の他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパンチ孔付紙ミシン目付き紙、任意な形状の紙等）等への画像形成が要求されるようになってきた。
【０００４】
しかしながら、上記記録装置には、被記録材の記録面と記録手段との間隔を適切な距離に維持しない場合には、所望の記録品位の画像を得ることができないものもある。例えば、インクジェット記録装置において、鮮明で高品位な記録画像を得るためには、記録ヘッドのインク吐出部と被記録材の記録面との間隔は可能な限り狭く、また、その間隔は被記録材の記録面全面に渡って可能な限り均一であることが理想である。
【０００５】
しかしながら、被記録材の記録面の凹凸を考慮すると、記録ヘッドと被記録材が擦れることによる記録画像のインク汚れや記録ヘッドの損耗を避けるためには、記録ヘッドと被記録材の記録面との間隔は適度に確保されなければならない。
【０００６】
そのため、いわゆる普通紙や葉書等のような種々の厚さの被記録材へのインクジェット記録を行うインクジェット記録装置においては、記録ヘッドと被記録材の記録面との間隔をインクジェット記録に適した所定の間隔を維持するために、記録ヘッド側が被記録材に対して接近又は離間する方向へ変位する構成を採るものと、被記録材側が記録ヘッドに対して接近又は離間する方向へ変位する構成を採るものとがある。いずれの構成を採るにしても、被記録材の記録面とは反対側の裏面側を基準として（あるいは、被記録材の裏面を支持するプラテンの被記録材支持部の位置を基準として）、その基準となる位置と記録ヘッドのインク吐出部との間隔（以下、「ヘッドギャップ」と称する。）を変更することで種々の厚さの被記録材に対して対応している。例えば、プラテンによって被記録材の裏面側を支持する構成のインクジェット記録装置では、プラテンと記録ヘッドとの間隔（即ち、プラテンの被記録材裏面支持部位とインクジェット記録ヘッドのインク吐出部との間隔であり、これが前述のへッドギャップとなる。）を被記録材の厚さに対応して変更させている。
【０００７】
一般的には、ヘッドギャップを設定するポジションは、普通紙や高品位メディア等に対応してヘッドギャップを狭く設定している『薄紙ポジション』と、普通紙よりも厚い被記録材としての封筒やハガキ等に対応してヘッドギャップを広く設定している『厚紙ポジション』との２つのポジションを設定している。
【０００８】
また、普通紙にインク液滴を高密度に吐出して画像形成を行うときには、紙の膨潤によって被記録材の表面が凹凸状に波打つように変形しやすく、その結果、被記録材が記録ヘッドと擦れ合うこともある。このような場合には、被記録材が薄紙に相当する普通紙であっても厚紙のヘッドギャップポジション（厚紙ポジション）に設定することもあり、ユーザーが状況に応じて自由にヘッドギャップポジションを切替えることができるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にも記載したように、ユーザーが自由にヘッドギャップポジションを切替えることができるため、本来はヘッドギャップを狭くした方が良好な画像を得られる場合であっても、ユーザーが『厚紙ポジション』に設定したままにしていることもあり、その結果として、画像品位の劣る画像が出力される結果となってしまうおそれがあった。
【００１０】
特に、キャリッジの往移動時と復移動時との両移動時にインクを吐出して画像形成を行う場合、最適なヘッドギャップポジション以外のポジションを選択した場合には、往移動時と復移動時とでインク滴の被記録材への着弾位置がずれてしまい、良好な画像を得ることができない場合があった。
【００１１】
また、封筒や葉書等が使用される場合であって、ヘッドギャップを広くした方が良いような場合であっても、ユーザーが『薄紙ポジション』のままで記録を実行してしまうと、記録ヘッドと被記録材とが接触し、得られた記録画像がインクで汚れてしまうおそれもあった。
【００１２】
また、このような事態の発生を未然に防止するために、ヘッドギャップの状態のような記録装置の記録動作状態を検出する構成が求められていたが、そのような構成として、可能な限り従来の記録装置の構成を利用して簡便に検知する構成が求められていた。
【００１３】
本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その本発明の目的は、シリアル移動するキャリッジの移動可能端の位置と記録装置の記録動作状態とを対応させた記録装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、記録ヘッドと記録媒体裏面またはプラテンの記録媒体支持部位との間隔と、記録ヘッドを搭載してシリアル移動するキャリッジの位置と、を対応させたインクジェット記録装置およびヘッドギャップ認識方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、記録ヘッドと記録媒体裏面またはプラテンの記録媒体支持部位との間隔を装置が検知ないしは認識することで、その間隔であるヘッドギャップの距離に応じた最適な画像記録を行うことができるインクジェット記録装置およびヘッドギャップ認識方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の記録装置は、インク液滴を吐出する記録ヘッドを移動させるためのキャリッジと、前記キャリッジを移動させるためのガイドレールと、前記キャリッジの移動時に前記ガイドレールと摺動するとともに、前記記録ヘッドと対向する位置の記録媒体の裏面位置と該記録ヘッドとの間隔を変更させるための調整レバーと、前記キャリッジのシリアル方向に関する位置を検出する位置検出手段と、を備える記録装置であって、前記調整レバーの操作により前記キャリッジの移動可能領域が変化し、前記位置検出手段により該移動可能領域を検出することにより前記調整レバーの状態を判断することを特徴とする。
【００１９】
これにより、記録媒体と記録ヘッドとの間隔（あるいは、記録媒体の裏面と記録ヘッドないしプラテンの記録媒体裏面支持部位と記録ヘッド）を記録装置が検知・認識して、ヘッドギャップの大きさの状況に応じた最適な画像記録を行うインクジェット記録装置およびヘッドギャップ認識方法が提供される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら実施例によって本発明を詳細に説明する。
【００２１】
［実施例１］
まず、本発明の記録装置の概略的構造を図１〜図３に示す。
【００２２】
図１は記録装置の全体構成を示す斜視図、図２はその記録装置の正面図、図３はその記録装置の側断面図である。
【００２３】
自動給送装置を有した記録装置１は、給紙部２、送紙部３、排紙部４、キャリッジ部５、クリーニング部６からなっている。そこで、これらを項目に分けて概略を順次述べる。
【００２４】
（Ａ）給紙部
図１〜図３において、給紙部２は記録媒体としての記録紙Ｐを積載する圧板２１と記録紙Ｐを給紙する給送回転体２２がベース２０に取り付けられた構成を有する。前記の圧板２１には、可動サイドガイド２３が移動可能に設けられて、記録紙Ｐの積載位置を規制している。圧板２１はベース２０に結合された軸を中心に回転可能で、圧板バネ２４により給送回転体２２に付勢される。給送回転体２２と対向する圧板２１の部位には、記録紙Ｐの重送を防止する人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる分離パッド２５が設けられている。さらに、ベース２０にはカット紙である記録紙Ｐの一方向の角部を覆い、記録紙Ｐを一枚ずつ分離するための分離爪２６、厚紙などの分離爪２６が使えないものを分離するためにベース２０に一体成形された土手部２７、分離爪２６を普通紙ポジション（薄紙ポジション）では作用させず厚紙ポジションでは作用させるように切替えるための切替レバー２８、圧板２１と給送回転体２２の当接を解除するリリースカム２９が設けられている。
【００２５】
上記構成において、待機状態ではリリースカム２９が圧板２１を所定位置まで押し下げている。これにより、圧板２１と給送回転体２２の当接は解除される。そして、その状態で搬送ローラー３６の有する駆動力がギア等により給送回転体２２およびリリースカム２９に伝達されると、リリースカム２９が圧板２１から離れる。これにより、圧板２１は上昇し、給送回転体２２と記録紙Ｐが当接し、給送回転体２２の回転に伴って記録紙Ｐはピックアップされて給紙が開始される。そして、分離爪２６によって記録紙Ｐは一枚ずつ分離され、送紙部３に送られる。
【００２６】
給送回転体２２およびリリースカム２９とは記録紙Ｐを送紙部３に送り込むまで回転した後、再び記録紙Ｐと給送回転体２２との当接を解除した待機状態となり、搬送ローラー３６からの駆動力も切断される。
【００２７】
（Ｂ）送紙部
送紙部３は記録紙Ｐを搬送する搬送ローラー３６とＰＥセンサー３２を有している。搬送ローラー３６には従動するピンチローラー３７が当接して設けられている。ピンチローラー３７はピンチローラーガイド３０に保持され、ピンチローラーバネ３１で付勢されることで搬送ローラー３６に圧接され、それによって記録紙Ｐの搬送力を生み出している。さらに、記録紙Ｐが搬送されてくる送紙部３の入り口には、記録紙Ｐをガイドする上ガイド３３およびプラテン３４が配設されている。また、上ガイド３３には記録紙Ｐの先端・後端検出をＰＥセンサー３２に伝えるＰＥセンサーレバー３５が設けられている。さらに、搬送ローラー３６の記録紙搬送方向（記録媒体搬送方向）における下流側には、画像情報に基づいて画像を形成するためにインク吐出口からインクを吐出する記録手段としてのヘッドカートリッジ７が設けられている。
【００２８】
上記構成において、送紙部３に送られた記録紙Ｐはプラテン３４、ピンチローラーガイド３０および上ガイド３３に案内されて、搬送ローラー３６とピンチローラー３７とのローラー対に送られる。この時、ＰＥセンサーレバー３５が搬送されてきた記録紙Ｐの先端を検知して、これにより記録紙Ｐ上でのプリント位置を求めている。また、記録紙Ｐは不図示のＬＦモーターによりローラー対３６、３７が回転することで、プラテン３４上を搬送される。
【００２９】
なおこの場合、ヘッドカートリッジ７としてはインクタンクと一体に構成された交換容易なインクジェット記録ヘッドが用いられているが、これに限られず、インクタンクとインクジェット記録ヘッドとが互いに分離可能なタイプであってもよい。このヘッドカートリッジ７は、ヒータ等によりインクに熱を与えることが可能となっている。そして、その熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によってヘッドのノズルからインクが吐出されて記録紙Ｐ上に画像が形成される。
【００３０】
（Ｃ）キャリッジ部
キャリッジ部５は、ヘッドカートリッジ７を取り付けるキャリッジ５０を有している。そして、キャリッジ５０は、記録紙Ｐの搬送方向に対して交差する方向、例えば、直交する方向に往復走査させるためのガイド軸８１およびキャリッジ５０の上部後端を保持して記録ヘッド７と記録紙Ｐとの隙間を維持するガイドレール８２によって支持されている。なお、これらガイド軸８１およびガイドレール８２は、シャーシー８に取り付けられている。
【００３１】
また、シャーシー８には、キャリッジが左に移動する範囲の規制となる規制部８（ａ）が曲げ起こされている。
【００３２】
キャリッジ５０はシャーシー８に取り付けられたキャリッジモーター８０によってタイミングベルト８３を介して駆動される。このタイミングベルト８３は、アイドルプーリー８４によって張設、支持されている。さらに、キャリッジ５０には、電気基板９からヘッドカートリッジ７へヘッド信号を伝えるためのフレキシブルケーブル５６が備えられている。また、キャリッジ５０にはキャリッジの位置を検出するリニアエンコーダ１０１が搭載されており、シャーシー８に取り付けられたリニアスケール１０２のライン数を読みとることにより、キャリッジの位置を検出することができる。このリニアエンコーダ１０１の信号は、フレキシブルケーブル５６を介して、電気基板９に伝えられて処理される。
【００３３】
上記構成において、記録紙Ｐに画像形成する時は、記録紙Ｐは、ローラー対３６、３７により画像形成される行位置（記録紙Ｐの搬送方向の位置）に搬送され、キャリッジ５０は、リニアエンコーダ１０１を使用したフィードバック制御によるキャリッジモーター８０の駆動により、画像形成する列位置（記録紙Ｐの搬送方向と直交する位置）に移動させられ、これらによって、ヘッドカートリッジ７は画像形成位置に対向する位置に移動されることになる。
【００３４】
その後、電気基板９からの信号により、ヘッドカートリッジ７が記録紙Ｐに向けてインクを吐出して画像が形成される。
【００３５】
（Ｄ）排紙部
排紙部４は、伝達ローラー４０が搬送ローラー３６に当接し、さらに伝達ローラー４０は排紙ローラー４１と当接して設けられている。従って、搬送ローラー３６の駆動力が伝達ローラー４０を介して排紙ローラー４１に伝達される。
【００３６】
また、排紙ローラー４１に従動して回転可能なように排出用従動回転体としての拍車４２が排紙ローラー４１に当接されている。
【００３７】
以上の構成によって、キャリッジ部５とプラテン３４とが対向する位置で画像形成された記録紙Ｐは、排紙ローラー４１と拍車４２とのニップに挟まれて搬送され、不図示の排紙トレー等に排出される。
【００３８】
（Ｅ）クリーニング部
クリーニング部６は、ヘッドカートリッジ７のクリーニングを行なうポンプ６０とヘッドカートリッジ７の乾燥を抑えるためのキャップ６１および搬送ローラー３６からの駆動力を給紙部２とポンプ６０とに切替える駆動切替アーム６２から構成されている。給紙時ないしクリーニング時以外のとは、駆動切替アーム６２が搬送ローラー３６の軸心を中心に回転する遊星ギア（不図示）を所定位置に固定しているので、給紙部２およびポンプ６０に駆動力は伝達されない。キャリッジ５０が移動することで、駆動切替アーム６２を矢印Ａ方向に移動させると、搬送ローラー３６の正転・逆転に応じて遊星ギアが移動し、搬送ローラー３６が正転したときは給紙部２に駆動力が伝達され、逆転したときはポンプ６０に駆動力が伝達されるようになっている。
【００３９】
（Ｆ）ヘッドギャップ調整部
次に、本発明に係わるヘッドギャップ調整部の実施例について詳細について述べる。
【００４０】
図４は上記の装置においてガイドレール８２を外して規制部８（ａ）を斜め上方から見た規制部斜視図、図５はキャリッジ部５の平面図である。図６はその装置におけるヘッドギャップポジションにおけるヘッドカートリッジとプラテンの関係を示す側断面の簡略図である。
【００４１】
図１〜図３において示したように、キャリッジ部５は、キャリッジ５０に各部品が取り付けられていてユニットを形成している。キャリッジ５０の上部にはヘッドカートリッジ７と記録シートＰとのギャップを調整するためのヘッドギャップ調整部５８が設けられている。ヘッドギャップ調整部は、図５に示すように、調整レバー５８１、トップカバー５８４とで構成されている。
【００４２】
調整レバー５８１は、キャリッジ５０に設けられた穴にピンが挿入され、回転可能に構成されている。調整レバー５８１は、ヘッドギャップポジションの数に応じた、調整レバーの回転中心からの距離が異なる摺動面を側面に配した多角形の摺動部材５８１（ａ）を有している。調整レバーを回転させることでガイドレール８２と摺動する摺動部材５８１（ａ）の摺動面を変えるので、これに応じてキャリッジ５０がガイド軸８１を中心に回転し、ヘッドギャップを変えることができる。また、調整レバー５８１にはボス５８１（ｂ）があり、このボス５８１は調整レバーの位置によっては、キャリッジ５の左移動領域の規制をする部材となる。
【００４３】
キャリッジのトップカバー５８４はキャリッジ５０に両側の爪で固定され、調整レバー５８１を保持している。調整レバー５８１のレバー先端部は弾性を有するようになっており、図５に２点鎖線で示したトップカバー５８４の裏側にある２箇所の溝５８６（ｂ）に調整レバー５８１の上面にある突起５８６（ａ）を係合させ、所定の普通紙ポジション（薄紙ポジション）と厚紙ポジションとの２つのポジションに対応した位置に調整レバー５８１を固定させている。尚、この突起と溝との関係は逆であってもよく、更には、トップカバー５８４の所定の位置に調整レバー５８１を係止させることができる係止構造を備えているものであるなら特に上述の構成に限られない。
【００４４】
このように、突起５８６（ａ）と２箇所の溝５８６（ｂ）とは、薄紙状の薄い記録媒体やいわゆる普通紙等の記録媒体と、葉書や封筒等のように一定以上の厚さを備えた記録媒体と、に対応するヘッドギャップ調整機構である。本実施例では、薄紙ポジションのへッドギャップに対応するものとして、記録へッドとプラテンとの間隔を１．０ｍｍ、また、厚紙ポジションに対応するものとして、その間隔を２．０ｍｍとするように、それぞれ２つの値を設定した。このような値に設定した場合、薄紙ポジション時の被記録材（厚さとして約０．１ｍｍから約０．２ｍｍを想定）の記録面と記録ヘッドとの距離は約０．８ｍｍから約０．９ｍｍ、厚紙ポジション時の被記録材と記録ヘッドとの距離は被記録材の種類によって大きく相違するが葉書（厚さとして約０．２ｍｍから約０．４ｍｍを想定）等の場合には約１．８ｍｍから約１．６ｍｍ程度となってしまう。このように設定したのは、通常、普通紙等の薄い被記録材は、記録面となる表面の凹凸が少なく、また、裏面を支持するプラテン支持部の形状によく倣って浮き上がりにくいのに対して、葉書等の厚い被記録材は、その表面の凹凸が薄い被記録材と比べて大きく、また、被記録材自身の剛性によってプラテンから浮き上がりやすい、という特性を有していることを考慮したものである。すなわち、薄い被記録材に比べて厚い被記録材は、その記録面と記録ヘッドとの距離を余裕を持たせて少し大きめに設定してあることによる。そのため、より高品位の記録画像を得るために、後で述べるようなインク吐出タイミングの調整を行うのが好ましい。
【００４５】
また、キャリッジ部５は、シャーシー８に取り付けられたガイド軸８１にキャリッジ５０の軸受を通し、シャーシー８に取り付けられたガイドレール８２に調整レバー５８１および圧接レバー５８２を摺動させて往復走査可能である。
【００４６】
キャリッジ５０の背面にはタイミングベルト８３が取り付けられている。前記タイミングベルト８３はシャーシー８に取り付けられたキャリッジモーター８０の軸上に取り付けられたプーリー８０１とシャーシー８に取り付けられたタイミングベルト８３を張設するアイドルプーリー８４とに懸架されている。
【００４７】
キャリッジに設けられたリニアエンコーダ１０１によってリニアスケール１０２のライン数を読むことにより、キャリッジの移動中であってもキャリッジの位置を正確に把握することができるが、それだけではなく、ある一定時間、キャリッジモータ８０を駆動しても信号の出力変化が見られなかったときは、その位置（最後に検出されたキャリッジの位置）までしか動けない、つまりキャリッジのシリアル移動範囲がどこまでかということを検知することもできる。
【００４８】
本実施例の記録装置では、イニシャライズ動作時には、キャリッジ５をシャーシ８の右側面に向けて移動させ、突き当たって動かなくなったところが基準位置（ホームポジション）であると判断している。また、基準位置とは反対側（以下、非基準側）も同様に、キャリッジ５を左側面に向かって移動させると、ある位置でリニアエンコーダ１０１の信号変化が見られなくなる。
【００４９】
図５のように、へッドギャップが薄紙ポジションにあるときは、ボス５８１（ｂ）はキャリッジ５の走査方向において、摺動面５８１（ａ）よりも左側にあり、キャリッジ５を左側に移動させたときには、ボス５８１（ｂ）が図４に示すようにキャリッジ５の走査に伴ってボス５８１（ｂ）と当接可能に配置されている規制部８（ａ）と当接し、移動範囲を決定する。
【００５０】
図６のように、へッドギャップが厚紙ポジションのときには、ボス５８１（ｂ）はキャリッジ５の走査方向において、摺動面５８１（ａ）よりも右側にあり、キャリッジ５を左側に移動させたときには、摺動面５８１（ａ）の一部分が規制部８（ａ）と当接する。
【００５１】
ここで、薄紙ポジションと厚紙ポジションの移動可能領域の差は、図６に示したＸだけ異なり、薄紙ポジション時の移動領域の設計値をＡとすると、移動可能範囲が（Ａ＋Ｘ／２）より大きいときには厚紙ポジション、同等以下のときには薄紙ポジションと判断することができる。このときＸの値は、シャーシー８、リニアスケール１０２、キャリッジ５、ボス５８１（ｂ）それぞれの寸法公差、及び温度変化による寸法変化に対して、十分に大きな値をとることが望ましく、値の大きさが十分でない場合には判定に誤りを生じることもあり得る。
【００５２】
次に、前述したように、薄紙ポジションと厚紙ポジションとではそれぞれの記録面と記録ヘッドとの距離が異なるので、判定したヘッドギャップの大きさに基づき、双方向記録時のインク吐出タイミングを補正するのが好ましい。
【００５３】
往方向記録時（キャリッジが図２の左から右に移動）のインク液滴の記録面への着弾タイミングを基準としたとき、薄紙ポジションと厚紙ポジションで復方向の着弾タイミングを同じにすると、往復記録でズレが生じる。計算上のズレ量は、インクの吐出速度をＶｄ［ｍｍ／ｓ］、キャリッジ走査速度をＶｃ［ｍｍ／ｓ］、それぞれのポジションでの記録面と記録ヘッドとの距離の差をΔｄ［ｍｍ］としたとき、
（Δｄ／Ｖｄ）×Ｖｃ［ｍｍ］
となる。
【００５４】
例えば本実施例において、
Ｖｄ＝１００００［ｍｍ／ｓ］、
Ｖｃ＝１０００［ｍｍ／ｓ］、
としたとき、Δｄは前述したように大きい場合には約１．０［ｍｍ］であるので、約０．１ｍｍの着弾ズレが発生する。また、仮に操作者が薄紙ポジションで記録を行うべき被記録材を誤って厚紙ポジションで記録した場合には、この着弾ズレは、やはり、△ｄが１［ｍｍ］なので０．１ｍｍとなってしまう。このような着弾ズレの値は６００ｄｐｉ換算で約２．５ｄｏｔ分であり、画像として見たときには、画像品位が劣化しているのが明らかに認められる。このため、へッドギャップが厚紙ポジションのときには、復方向走査時にこの着弾ズレを補正することが高品位の記録画像を得るために必要となる。本実施例では、具体的には、この着弾ズレ分を０．１ｍｍとして、吐出タイミングを、０．１／１０００＝０．０００１［ｓｅｃ］→０．１ｍｓｅｃだけ早く吐出を行うように制御している。
【００５５】
以上説明したように、調整レバー５８１の位置でキャリッジ５の移動範囲を切替えることにより誤差を少なくできるように構成できたので、へッドギャップのポジション判定のミスを格段に少なくすることができた。また、判定結果をもとに吐出のタイミングを最適なタイミングに変えることにより、厚紙ポジションであっても高品位の画像を、容易にユーザーが得ることができる。
【００５６】
［実施例２］
実施例１では、キャリッジ５上に調整レバー５８１を搭載しているので、調整レバー５８１を操作する際に、キャリッジ移動領域を覆うように設けられている不図示の外装カバーの開閉の操作を要していた。
【００５７】
本実施例では、この外装カバーの開閉操作を利用して、へッドギャップの状態を検出するタイミングを設定することとしている。その他は、上述の実施例１と同様の構成のインクジェット記録装置である。
【００５８】
このインクジェット記録装置には、キャリッジ５上に搭載されたヘッドカートリッジ７を交換する際に、外装に覆われているキャリッジのホームポジション位置から、キャリッジ走査領域のほぼ中央に構成されている開口部（上述の外装カバーで開閉自在に覆われている。）のある位置へキャリッジを移動させることで、ヘッドカートリッジ７の交換の利便性を図っている。そして、このキャリッジの移動は、キャリッジ走査領域のほぼ中央に対応する位置に設けられた上述の外装カバーが開けられたことを検知することに基づいてなされる。
【００５９】
そして、本実施例では、へッドギャップの状態の検出は、電源投入の際の他、外装カバーが閉じられたときだけ行うこととしている。上述の実施例１では、記録の実行に先立って、調整レバー５８１の位置を調べるために、必ずキャリッジの走査可能領域の範囲を確認するキャリッジの移動工程が入っていたが、本実施例によると、外装カバーの開閉がない限り、調整レバー５８１の位置に変化はないものとみなすことができるため、少なくとも、電源投入時に一度調整レバーのへッドギャップ設定状態を確認すれば足りることになり、へッドギャップ状態の検出のためのキャリッジ動作の工程を減らすことができる。
【００６０】
［実施例３］
実施例１では、走査領域の検出をリニアエンコーダの出力に基づいて行っていたが、本実施例では、駆動源にパルスモータを使用し、リニアエンコーダを用いないインクジェット記録装置において本発明を適用するものである。その他は、上述の実施例１と同様の構成のインクジェット記録装置である。
【００６１】
本装置では、パルスモータの脱調を検出する回路をコントローラ内に設けてある。そして、キャリッジ５は、走査可能範囲の端でパルスモータの駆動を受けながらも規制部８（ａ）による規制を受けて停止するので、これにより生ずるパルスモータの脱調が何パルス目に発生したかを脱調検出回路により検出し、キャリッジ５の走査可能範囲を検出している。
【００６２】
これにより、調整レバー５８１の切替えによってキャリッジ５の走査範囲の変化を検出し、へッドギャップの状態を認識することができるので、パルスモータを用いている装置においても、本発明を適用することができる。
【００６３】
［実施例４］
上述の実施例３では、調整レバー５８１の操作に伴うキャリッジ５の走査範囲の変化をパルスモータの脱調の発生に基づいて検知しているが、本実施例では、キャリッジ５の走査範囲に沿ってフォトセンサやマイクロスイッチを設けて、そのＯＮ／ＯＦＦを検出している。その他は、上述の実施例３と同様の構成のインクジェット記録装置である。
【００６４】
これにより、リニアエンコーダを備えないインクジェット記録装置や、パルスモータあるいはパルスモータ脱調検出回路を備えないインクジェット記録装置においても、本発明を適用することができる。
【００６５】
［実施例５］
実施例１では、プリンタのイニシャライズ動作時にキャリッジ５をシャーシー８の右側面につき当てて基準位置を検出し、シャーシー８の左側に調整レバー５８１のボス５８１（ｂ）と当接する規制部８（ａ）を配置していた。そのため、へッドギャップの状態を検出するためには、キャリッジ５をキャリッジ走査領域の右端から左端まで移動させなければならなかった。
【００６６】
本実施例のインクジェット記録装置は、基準位置検出用のセンサを設け、より早くへッドギャップポジションの検出をすることができるように構成した。具体的には、キャリッジ５の走査領域の右端近傍にキャリッジのホームポジション検出用の基準位置検出センサを配置し、そこからさらに右に移動できる範囲を設け、この領域に上述の規制部８（ａ）を配置したものである。そして、この規制部８（ａ）と当接可能にボス５８１（ｂ）を調整レバー５８１の適切な位置に配した。
【００６７】
このような構成により、キャリッジ５をホームポジションから僅かに更に右方向に移動させるだけで、調整レバー５８１によるへッドギャップ調整の状態を検出できるようになった。このようにしてへッドギャップポジションを検出する構成にしたので、基準位置検出からへッドギャップ調整の状態検出までの時間を大幅に短縮することができる。
【００６８】
［実施例６］
実施例１や実施例２では、キャリッジ５上に搭載した調整レバー５８１を操作することにより、キャリッジ５の走査範囲が変化したが、本実施例のインクジェット記録装置は、装置の外部にへッドギャップ調整用のレバーが露出しており、外装カバーを開閉することなくへッドギャップ調整を行うことができるもので、キャリッジ５を摺動可能に支持するガイド軸８１やガイドレール８２といったガイド部材の位置を変化させるレバー部材を装置の外装から外に設ける構成とした。
【００６９】
本実施例のインクジェット記録装置では、ガイド軸８１の両端部に偏心軸受け（不図示）を設けるとともに、へッドギャップ調整用操作レバー（不図示）をガイド軸８１と嵌合させて装置外装から外に配置し、この操作レバーを回動させることで偏心軸受けが回転して、ガイド軸８１を薄紙ポジションと厚紙ポジションとに対応して上下に変位させ、へッドギャップを変化させている。このとき、規制部８（ａ）を薄紙ポジション時のキャリッジ５の高さにおけるボス５８１（ｂ）とは当接するが厚紙ポジション時のキャリッジ５の高さでは規制部８（ａ）とボス５８１（ｂ）とが当接できないように構成してある。この場合、記録の実行に先立ってキャリッジ５を走査させてその移動可能領域の範囲からヘッドギャップ調整用レバーのヘッドギャップポジションを検出することとする。
【００７０】
このように構成すれば、ユーザーが外装を開けずにヘッドギャップ調整用操作レバーを操作するだけで、ヘッドギャップポジションを切替えることも可能となる。また、ガイド軸を上下させるので、ヘッドのフェイス面角度も平行なまま、ヘッドギャップを上下方向に変化させることができ、ヘッドギャップが広いときの画質がさらに良好になる。
【００７１】
［実施例７］
今まで述べた実施例１〜６では、ヘッドギャップ検出のために、本来必要のない走査領域を設けているが、記録動作時以外にそれまでの通常の走査領域内にキャリッジ５の走査範囲を規制する部材が出てくる構成にしてもよい。
【００７２】
本実施例に係るインクジェット記録装置では、クリーニング部に走査中のキャリッジ５と当接可能な位置とその位置から退避してキャリッジ５とは当接しない位置とに変位できる規制部材を設け、ヘッドギャップポジション検出動作時のみ規制部材が出てくる構成としている。尚、この規制部材はクリーニング部に限らず、キャリッジ５の走査領域内に進入可能な位置に配置されていればよい。
【００７３】
本実施例の構成によれば、キャリッジ５の走査領域を従来の装置と同等の大きさに保ちつつ、ヘッドギャップの状態を検知し得るインクジェット記録装置を得ることができる。
【００７４】
［その他］
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るものであっても良い。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プラテンと記録ヘッドとの間隔（プラテンの被記録材裏面支持部位とインクジェット記録ヘッドのインク吐出部との間隔）、即ち、ヘッドギャップの大きさを記録装置が検知ないし認識し、そのヘッドギャップの大きさの状況に応じた最適な画像記録を行うインクジェット記録装置が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた記録装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の装置内部の正面図である。
【図３】図１の装置の側断面図である。
【図４】図１の装置の規制部斜視図である。
【図５】図１の装置のキャリッジ部（薄紙ポジション時）の上面図である。
【図６】図１の装置のキャリッジ部（厚紙ポジション時）の上面図である。
【図７】図１の装置の各ヘッドギャップポジションにおける、ヘッドカートリッジとプラテンの関係を示す側断面模式図である。
【符号の説明】
１ 記録装置
２ 給紙部
３ 送紙部
４ 排紙部
５ キャリッジ部
６ クリーニング部
７ ヘッドカートリッジ
８ シャーシ
８（ａ） 規制部
９ 電気基板
３４ プラテン
５０ キャリッジ
５８ 紙間調整部
８１ ガイド軸
８２ ガイドレール
５８１ 調整レバー
５８１（ａ） 摺動面
５８１（ｂ） ボス
５８４ トップカバー
５８６（ａ）／（ｂ） 溝
Claims (8)
- インク液滴を吐出する記録ヘッドを移動させるためのキャリッジと、
前記キャリッジを移動させるためのガイドレールと、
前記キャリッジの移動時に前記ガイドレールと摺動するとともに、前記記録ヘッドと対向する位置の記録媒体の裏面位置と該記録ヘッドとの間隔を変更させるための調整レバーと、
前記キャリッジのシリアル方向に関する位置を検出する位置検出手段と、
を備える記録装置であって、
前記調整レバーの操作により前記キャリッジの移動可能領域が変化し、前記位置検出手段により該移動可能領域を検出することにより前記調整レバーの状態を判断することを特徴とする記録装置。 - 前記記録媒体の裏面位置には、プラテンの前記記録媒体の裏面を支持する部位が位置することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
- 前記位置検出手段は、前記キャリッジのシリアル移動領域にわたって該キャリッジの位置の検出が可能なリニアセンサであることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
- 前記記録装置は、前記調整レバーの状態に基づき、インク液滴の吐出タイミングを変える制御手段を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記キャリッジの位置基準となる基準位置を有し、前記調整レバーを操作することで前記基準位置が配された側と反対側の該キャリッジの移動可能端が変位することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記キャリッジの位置基準となる基準位置を有し、前記調整レバーを操作することで前記基準位置が配された側と同じ側の該キャリッジの移動可能端が変位することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記調整レバーを操作するために開けられるカバー部材と、該カバー部材の開閉を検知するセンサと、を備え、前記カバー部材を閉じたときに、前記位置検出手段により前記移動可能領域の検出を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記記録装置は、該記録装置を駆動するための電源を備え、前記電源の投入の際に、前記位置検出手段により前記移動可能領域の検出を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
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