JP2004134960A

JP2004134960A - ミスト附着防止装置

Info

Publication number: JP2004134960A
Application number: JP2002296262A
Authority: JP
Inventors: Shunei Wada; 和田　俊英
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】インクジェットプリンタのキャリアに載せたスキャナをインクミストから保護する。
【解決手段】スキャナの読取部に開閉可能なカバーを設け、カバーの動作に形状記憶合金を用いる。形状記憶合金の作動温度差にはスキャナの照明に用いるＬＥＤの発熱を利用する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はインクジェット方式の印字装置の印字ヘッド近傍に光学式画像読取装置を設置した構成の装置において、印字ヘッドが印字時に吐出するインク以外に放出する極微少インク滴（以下インクミストと呼ぶ）の光学式読取装置への影響を防ぐ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年画像入力の為の原稿読み取り装置の需要が高まってきている。原稿台を持ち、厚い本からも取り込めるフラットベット型原稿読み取り装置や、写真フィルムから直接読み込めるフィルム読み取り装置など、多岐にわたっている。
【０００３】
その中で少スペースな構成で実現できる読取装置として、バンドスキャン型読取装置がある。一般的な読取装置の模式図を図８に示す。光源８６から出た光が集光レンズ８５を介して原稿１８を照らし、それをレンズ８２、８３を用いて原稿像を読み取りセンサ８４上に結像して読み取る。読取装置８７は原稿１８に対してａ方向に動き必要量読み取ったら原稿１８或は読取装置８７がａ方向と垂直方向のｂ方向へずれ、ａ方向の読取を繰り返す。
【０００４】
この様な動きは印字装置の動きと似ている為、印字装置の印字ヘッドが搭載されているキャリアにユニット化された読取装置（以下スキャナヘッドと呼ぶ）が搭載された印字装置も現れている。一例を図２に示す。
【０００５】
キャリア２に印字ヘッド１と並んでスキャナヘッド３００が脱着可能に搭載される。スキャナヘッド３００の外観は図１３に示すとおりで、ボックス形状のスキャナヘッドケース３００ｂの内部空洞部に読取像を作るフィールドレンズ３０４及び結像レンズ３０１、その光軸上で結像位置にセンサ３０２、読取面を照らす照明用ＬＥＤ３０６や集光レンズ３１５が配置され、キャリア２へガイド部３１４などで位置決め位置にガイドされ、キャリア２のラッチ部材３０Ｙをアーム３０Ｙａで操作してスキャナヘッド３００をキャリア２へ押し付け、プリンタからの電気信号がキャリア側端子部（図示せず）とヘッド端子部３０９との圧接で結合される。ヘッド端子部３０９は配線基板３０５を介してスキャナヘッドケース３００ｂ内部のセンサや照明用ＬＥＤを制御する主電気回路基板１０５に接続される。
【０００６】
この様な構成を採った場合、印字と読み取りを一つの装置で行え、少スペース、電源や筐体の共通化によるコストダウン等のメリットがある反面、印字装置としてインクジェット方式を採用した場合、インクミストがスキャナヘッドケース３００ｂの外部に露出しているフィールドレンズ３０４や集光レンズ３１５に附着し、読取性能が劣化する問題があり、頻繁にスキャナヘッド３００をキャリア２から外し、フィールドレンズ３０４及び結像レンズ３０１へ附着したインクを拭き取る事が必要だった。更に近年のインクジェット印字装置のインク構成として高画質化の為にアニオン基／カチオン基を別々に含んだインクによってそれらが混合した時染料の凝集が起こり、滲み等を防ぐという技術が盛んに使用されている。この様なインクのミストが附着した場合、最悪の場合レンズ面で染料の凝集が発生し、固着して拭き取りもできない状況に陥る場合もあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記不具合に鑑み、印字装置としてインクジェット方式を採用してもミストの影響を排除できる機構の提供を課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記不具合を解決する手段として、フィールドレンズ３０４及び集光レンズ３１５のスキャナヘッドケース３００ｂに開けられた各々のセンサ開口部３１２及びＬＥＤ開口部３１１の読取原稿側に開閉可能な扉を設け、開閉動作に形状記憶合金を用いた。形状記憶合金の熱源として光源が発する熱を用いる事でコンパクトな開閉機構が可能となった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本実施例では、インクジェットプリンタの印字ヘッド搭載部の脇に印字ヘッドと無関係に脱着可能に搭載できる画像読取装置としてのスキャナヘッドを実施例として説明する。
【００１０】
図２及び図４は、本発明に関する原稿読み取り装置を示す斜視図である。図２、図４において、キャリア２は、印字ヘッド１、スキャナヘッド３００を着脱自在に保持するものであり、フレーム２５に両端部が固定され互いに並行に配置されたガイドシャフト４及びガイドレール７に、印字用紙、原稿、白基準シート１８の搬送方向と直行し、かつ、印字用紙、原稿、白基準シート１８の面に平行な方向に摺動自在に支持される。キャリア２はキャリアモータ６に不図示のギア列によって回転駆動される駆動プーリ３０と回転自在に支持されたアイドルプーリ１５との間にかけ回されたベルト５の一部位に結合されており、キャリアモータ６を駆動することで、ベルト５が駆動され、キャリア２が上記方向に往復移動する構成になっている。
【００１１】
１６はホームポジションセンサであり、キャリア２の通過を検出する事により、キャリア２の位置を検出するものである。３はフレキシブルケーブルであり印字ヘッド１、スキャナヘッド３００に不図示の制御基板から電気信号を伝えるものである。
【００１２】
次に印字用紙、原稿、白基準シート１８を搬送する構成について説明する。なお、本発明は印字装置と読取装置が一体となった構成である為、印字用紙は印字を行うメディア、原稿は読取装置で読み取る原稿、白基準シートは読取装置の校正シート、の３種を通紙する。
【００１３】
１９は自動給紙部で、複数枚セットされた印字用紙、原稿１８を１枚ずつ分離して紙送りローラ１４まで搬送する。フレーム２５に回転可能に支持された紙送りローラ１４にはＬＦギア３１が固定されており、紙送りモータ２０によって不図示ギア列で回転駆動される。紙送りローラ１４にはピンチローラ２１が下方よりピンチローラホルダ２２を介してピンチローラバネ２３によって圧接されており、紙送りローラ１６とピンチローラ２１の間に挟まれた印字用紙、原稿、白基準シート１８を、前記紙送りモータ２０の駆動によって搬送する。１１は記録後の印字用紙、原稿、白基準シート１８を排出するための排紙ローラであり、アイドルギア列２９により、紙送りローラ１４から駆動力が伝達され、紙送りローラ１４と同期して回転する。排紙ローラには拍車８が圧接されており、排紙ローラ１１との間に印字用紙、原稿、白基準シート１８を挟み込み搬送する。
【００１４】
１７はペーパーセンサであり、紙送りローラ１４の直前の印字用紙、原稿、白基準シート１８の有無を検出する。１０は排紙センサであり、排紙ローラ１１近傍の印字用紙、原稿、白基準シート１８の有無を検出する。本装置の記録装置としての機能は、前記キャリア２の往復移動に同期して印字ヘッド１が記録信号に応じてインクを図４において下向きに吐出することにより、印字用紙１８に一行記録を行なうものである。すなわちこの印字ヘッド１は微細な液体吐出口（オリフィス）、液路およびこの液路の一部に設けられたエネルギ作用部と、該作用部に有る液体に作用させる液滴形成エネルギを発生するエネルギ発生手段とを備えている。
【００１５】
このようなエネルギを発生させるエネルギ発生手段としてはピエゾ素子などの電機機械変換体を用いた記録方法、レーザ等の電磁波を照射して発熱させ該発熱による作用で液的を吐出させるエネルギ発生手段を用いた記録方法、あるいは発熱抵抗を有する発熱素子などの電機熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギ発生手段を用いた記録方法などが有る。
【００１６】
その中でも熱エネルギによって液体を吐出させるインクジェット記録方法に用いられている印字ヘッドは、記録用の液体を吐出して吐出用液滴を形成するための液体吐出口を高密度に配列することができるために高解像度の記録をすることが可能である。その中でも電気熱変換体をエネルギ発生源として用いた印字ヘッドは、コンパクト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利である。
【００１７】
前記印字ヘッド１の移動により一行記録を行なうと、印字用紙１８は紙送りモータ２０により、図１の印字用紙１８上に示した搬送方向の矢印の向きに、一行分搬送され次行に記録を行なう構成になっている。本印字装置には積載した印字用紙、原稿、白基準シート１８を、印字装置に一枚ずつ分離して給紙するための自動給紙部１９が設けられている。
【００１８】
また、スキャナヘッド３００をキャリア２へ装着すると、ＣＰＵ５０２はスキャナドライバ部５１３を介してヘッド認識信号を読みとり、スキャナヘッド３００の装着を認識する。
【００１９】
状況によりスキャナモードに入った場合、印字用紙と同様、読み取り原稿、白基準シート１８を自動給紙部１９や紙送りモータ２０の駆動により所定の位置まで搬送し、キャリアモータ６を駆動しながら、スキャナドライバ部５１３を介して画像信号を読み取る（図５）。
【００２０】
一行の読み取りが終了すると紙送りモータ２０により一行分搬送され次行の読み取りを行う。この様な動作を原稿が終了するまで行う。白基準シート１８の場合は、スキャナヘッドの校正データを取得後排紙される。
【００２１】
キャリア２の移動範囲の一端には乾燥から印字ヘッド１の液体吐出口を保護するキャップ１３があり、キャリア１がホームホジションに位置する時、紙送りモータ２０によって図示しない動力伝達機構により、キャップ１３を印字ヘッド１へ押し付ける。また、液体吐出口の清掃のためのインク吸引動作もここで行う。印字ヘッド１の液体吐出口のある面を清掃するためのブレード１２がキャップ１３の側に有り、キャリア２の動作によって図示しないリンク機構により液体吐出口面をしごく。その動作により吐出口面のノズルの近傍に付着したゴミなどの異物を取り除き常に正常な記録を行わせる（ワイピング動作）ものである。キャリア２にスキャナヘッド３００搭載時、前記キャップ動作、ワイピング動作は、スキャナヘッドに接触しないようにスキャナヘッド３００のキャップ、ブレード側面は印字ヘッドよりも離れた位置にある。
【００２２】
次に本実施例の原稿読み取り装置の電気回路のブロック図を説明する。
【００２３】
図５は本実施例に関する印字装置の電気回路構成を表わすブロック図である。同図において、５０１は主制御をなすロジックコントローラであり、５０２はある手順を実行する例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ、５０３はテキストデータや画像データを展開したりする領域や作業用の領域などを設けたＲＡＭ、５０４は前記手順に対応したプログラムやその他フォントデータなどの固定データを格納したＲＯＭ、５０５はＣＰＵ５０２の実行サイクルを作り出したり印字装置部による記録動作の際必要なタイミングを作り出したりするタイマ、５０６はＣＰＵ５０２からの信号と周辺装置を結ぶインターフェイス部である。
【００２４】
また、５０７は印字装置部及びスキャナ部のパワーコントローラであり、５０８は印字ヘッド、スキャナヘッドの有無、種類、印字ヘッドの温度を検出するセンサの出力値、印字ヘッド１内のインクの有無を検出するセンサ出力等の印字ヘッド情報を検出するヘッド検出部、５０９は印字ヘッドの記録データを蓄えるためのラインバッファ、５１０は印字ヘッドに記録信号や電力などを送出するヘッドドライバ、５１１ａ、ｂはそれぞれキャリアモータ６、紙送りモータ２０を駆動するのに必要な信号や電力などを送出するモータドライバ、５１２はホームポジションセンサ１６、ペーパーセンサ１７、排紙センサ１０、等のセンサの出力を検出するセンサ検出部である。５１３はスキャナヘッドが搭載された時のスキャナドライバである。また、ヘッド検出部５０８、ヘッドドライバ５１０、スキャナドライバ５１３と印字ヘッド１、スキャナヘッド３００間でのデータ信号のやりとりは、フレキシブルケーブル３を共通使用する。
【００２５】
５１４は電源スイッチやヘッド交換を行うためのヘッド交換スイッチの操作部、５１５は状態を表示する表示部、５１６は例えばＦＤＤ、ＨＤＤ、ＲＡＭカードなどの外部記憶装置、５１７は例えば他の情報処理装置と通信を行なったり、外部の制御機器から印字或いは原稿読み取りのコマンドを受け取るための外部インターフェイス（セントロニクスポート、ＲＳ２３２Ｃポート、ＵＳＢ等）である。
【００２６】
５１９は電源で、ロジックコントローラ５０１部には常に供給し、ＣＰＵ５０２はインターフェイス部５０６を通して操作部５１４や外部インターフェイス５１７からの入力信号を監視する。また、パワーコントローラ部５０７へはインターフェイス部５０６を通してＣＰＵ５０２で制御されるスイッチ５１８によって電力供給を制御する。電源５１９は図示しないＡＣ電源や、電池などから電力を供給される。
【００２７】
図３にスキャナヘッド３００の概略断面図及び斜視図を示す。図３で３０６は原稿面３０３の照明用のＬＥＤで、カラー読み取りを行うためにレッド、グリーン、ブルーの３色のＬＥＤが配置されている。ＬＥＤ３０６から発せられたＬＥＤ光３０７は集光レンズ３１５を介してＬＥＤ開口部３１１を通って原稿面１８を照らし、原稿面３０３の画像光３０８はセンサ開口部３１２に設けられたフィールドレンズ３０４を通過し、光量補正絞り３１６、光量規制絞り３１７、結像用レンズ３０１、迷光遮断絞り３１８を通過し、センサ３０２上に結像する。本発明では２５６画素のリニアイメージセンサが用いられている。
【００２８】
ＬＥＤ開口部３１１とセンサ開口部３１２の原稿面側には開閉カバー板３２２が設置され通常状態ではＬＥＤ開口部３１１とセンサ開口部３１２を覆っている。詳しい構造及び機能については後述する。
【００２９】
光量補正絞り３１６は画像光３０８の光軸方向から見ると糸巻き状の穴であり、中心部の光束を絞り周辺部の光束はそのまま通し、中央部と周辺部の光量差を少なくする働きをする。
【００３０】
光量規制絞り３１７は最終的に全体の光量を決める。これはＬＥＤの光量とセンサの感度との関係で定められる。形状は丸穴形状である。
【００３１】
結像レンズ３０１を通った画像光３０８はセンサ３０２へ入射する前に迷光遮断絞り３１８を通る。これはセンサ３０２へ入る画像光３０８以外の光を遮断し、画像の品位を上げる働きをする。形状はセンサ３０２の受光部形状に合わせてスリット形状をしている。
【００３２】
上記のレンズ、絞り類は全て同じユニットに組込まれるが、詳しい説明は後述する。
【００３３】
ＬＥＤ３０６及びセンサ３０２はそれらを制御する主電気回路基板１０５と接続され、主電気回路基板１０５の制御信号線は電気的に接続された配線基板３０５により外部に引き出されている。配線基板３０５のヘッド端子部３０９には電極が形成されており、不図示のキャリア２の電極と圧接により接触し、信号を本体側制御回路へ導くことが出来る。
【００３４】
スキャナヘッド３００は、外観形状は概略ボックス形状で、印字ヘッド１と同様にキャリア２へ、位置決めボス３１０、位置決め切り欠き部３１３を基準として、スキャナヘッドケース３００ｂの一部である圧接部３１９がキャリア２のラッチ部材３０Ｙに勘合する事により装着することができる。また、外すときはラッチ部材３０Ｙのアーム３０Ｙａを持ち上げると圧接部３１９の勘合が外れて簡単に取り外すことが出来る。
【００３５】
キャリア２へ装着すると、ＣＰＵ５０２はスキャナドライバ部５１３を介して配線基板３０５のヘッド認識信号を読みとり、状況によりスキャナモードに入る。
ＣＰＵ５０２は外部インターフェース５１７より原稿読み取り信号が入力されると、記録用紙１８と同様、読み取り原稿を自動給紙部１９や紙送りモータ２０の駆動により所定の位置まで搬送し、ＬＥＤ３０６を点灯した後、キャリアモータ６を駆動しながら、スキャナドライバ部５１３を介して画像信号を読み取る。
【００３６】
ここで、スキャナヘッド３００の原稿読み取りモードによって、キャリアモータ６の駆動スピードは変えることが出来る。モードは読み取り解像度と各読み取り値の階調の組み合わせであり、印字装置は主走査方向６００ｄｐｉの分解能を持ち、副走査方向としてスキャナヘッド３００のセンサ３０２の解像度は６００ｄｐｉで、２５６階調の出力が得られるので、例えば主走査方向６００ｄｐｉ、副走査方向６００ｄｐｉで２５６階調での読み取りから、主走査方向７５ｄｐｉ、副走査方向７５ｄｐｉで２階調での読み取り、また主走査方向の解像度を２００ｄｐｉとして読み取り、ＦＡＸとの整合性を考慮したモードもある。主走査方向６００ｄｐｉ、副走査方向６００ｄｐｉで２５６階調の読み取りの様にデータ量の多いモードでは、データ処理や転送に時間がかかるため、キャリア駆動スピードを遅くし、主走査方向７５ｄｐｉ、副走査方向７５ｄｐｉで２階調の読み取りではキャリア駆動スピードを早くできる。カラー原稿を読み取るためには、上記動作を３色のＬＥＤの各色毎に３回繰り返す。
【００３７】
一行の読み取りが終了すると紙送りモータ２０により一行分搬送され次行の読み取りを行う。この様な動作を原稿が終了するまで行う。
【００３８】
スキャナヘッド３００をキャリア２に取り付けた時のキャリア２の待機位置は印字ヘッド１を取り付けた時の位置と同じである必要は無く、スキャナヘッド３００の読み取り部面３００ｓが印字ヘッド１のメンテナンスを行う回復部（ブレード１２やキャップ１３）を避ける形状となっていれば、待機位置を回復部側に移動して、生じた可動区間をキャリア２の走行安定性を増すための空走区間として使用してもよい。
【００３９】
本実施例で使用する白基準シート１８は、反射濃度０．１以下の基準の反射率を持つシートであり、センサ３０２の各画素毎の感度や受光量のばらつきを補正するため、上記白基準シート１８を原稿と同条件で読み込み、得られたセンサ毎の白基準信号と、センサが受光していない時の信号（黒基準）間を、得たい階調数で分割することにより、センサ画素毎のばらつきを吸収した階調を得るために必要な部材である。
【００４０】
印字用紙、原稿１８と同様に印字装置へ給紙後、図４の様な状態で止め、ＣＰＵ５０２はスキャナヘッド３００を搭載したキャリア２を白基準シート１８上まで移動した後、ＬＥＤ３０６を点灯し、センサ３０２からの信号を読み取り、画像信号の基準とする。白基準データ取得後、白基準シート１８は排紙される。
図６にスキャナヘッド部の電気回路のブロック図を示す。
【００４１】
スキャナヘッド３００がキャリッジ２に取り付けられると、スキャナヘッド３００のヘッド端子部３０９がキャリッジ２へ配線されるフレキシブルケーブル３に形成された図示しない端子部と圧接し、パワーコントローラ５０７と結合される。
【００４２】
パワーコントローラ５０７側はスキャナドライバ５１３を介して、またスキャナヘッド３００側はＩ／Ｏポート６０１を介して、データやコマンドを双方向通信する。
【００４３】
ＬＥＤで照らされた原稿１８の画像光３０８は光電変換特性を持つセンサ３０２が画像データとして検出する。センサ３０２が検出した信号は増幅器６０４で、アナログ／デジタル変換器６０３で扱うレベルで最適なレベルまで増幅され、アナログ／デジタル変換器６０３に入力する。ここでデジタルデータに変換したものを画像処理ＬＳＩ６０２によってシェーディング補正、２値化等の補正、その他の画像処理を行った後、フレキシブルケーブル３を経由してパワーコントローラ５０７へ転送される。
【００４４】
また、白基準シート１８を読むことで得られたセンサ３０２の各画素毎の白基準データは、画像処理ＬＳＩ６０２内のレジスタに記憶され、各処理に使用される。
【００４５】
図７に本発明の原稿読み取り装置の外観図を示す。
【００４６】
７０１は原稿読み取り装置外観である。内部に図２に示した原稿読み取り装置が収納されている。７０２は印字用紙、原稿、白基準シート１８の排出口である。７０３はカバーで、この部分を開けて印字ヘッド及びスキャナヘッドを脱着する。７０４は電源スイッチで、図５における操作部５１４に含まれ、ＣＰＵ５０２はこのスイッチの入力を監視し、入力されるとＣＰＵ５０２はインターフェイス部５０６を通してパワーコントローラ部５０７への電源のスイッチ５１８をオンにする。５１５は原稿読み取り装置の状況を表示する表示部、７０５は７０２は印字用紙、原稿、白基準シート１８の給紙口である。給紙された７０２は印字用紙、原稿、白基準シート１８は図２に示す自動給紙部１９へ導かれる。７０６は印字ヘッド１或はスキャナヘッド３００の脱着を行う時に入力するヘッド交換スイッチで、押すことによりキャリア２は印字ヘッド１或はスキャナヘッド３００が脱着しやすい位置へ移動する。
【００４７】
次に図１を用いて本発明の要点を説明する。
【００４８】
図１０は本発明のスキャナヘッドの一部断面図である。
【００４９】
全体を収納するスキャナヘッドケース３００ｂは該立方体で、３面の壁（３００ｘ、３００ｙ、３００ｚ）と、壁の無い一面（３００ｔ）と、壁に該正方形の穴の開いた一面（読取部面３００ｓ）と、壁に該スリット形状穴３００ｃの開いた一面と、で形成され、レンズ、光源等を含むスキャナユニット１００は読取部面３００ｓの該正方形穴に入りこみ、結合部材でスキャナヘッドケース３００ｂに結合される。主電気回路基板１０５はスキャナユニット１００と並列してスキャナヘッドケース３００ｂに結合される。スキャナユニット１００と主電気回路基板１０５に覆い被さる様にしてその上方の一面３００ｔ側からシールド板１０２が位置し、その一端、結合Ａ部１０２ａはスリット形状穴３００ｃの開いた壁に平行に折り曲げられ突き当ててヘッド端子部３０９と共に結合部材で結合される。シールド板１０２は金属板が用いられる。ここで用いる結合部材は導電性のある物を用いヘッド端子部３０９の電気的グランド部分とシールド板を電気的にも結合し、シールド板１０２の電気的グランドレベルを確定する。実際の結合は後述する調整の済んだ後となる。
【００５０】
シールド板の他の結合Ｂ部１０２ｂは壁３００ｙから該垂直方向に形成されたリブ１０４とスリット形状穴３００ｃの開いた壁の垂直方向に移動可能に当接し、部品寸法バラツキを吸収しつつ、結合される。このシールド板１０２によって、該スリット形状穴３００ｃが在る事による強度低下はシールド板１０２を介して壁３００ｙと結合する事により強固なボックス形状を形成する事で防ぐ事ができる。
【００５１】
ヘッド端子部３０９と繋がる配線基板３０５はシールド板１０２の上部を通り、折り曲げられてシールド板１０２の下側に回り、主電気回路基板１０５と繋がる。
カバー３２１は前記スキャナヘッドケース３００ｂの３００ｔ側から被さり、３００ｘ、３００ｙ、３００ｚ、３００ｆの各壁の端面と密着勘合し、スキャナユニット１００に外部光が入るのを防ぐと共に、カバー３２１の一部のバネ性を持ったカバーラッチ３２１ａは前記スリット形状穴３００ｃの、前記配線基板３０５以外の部分に密着勘合し、カバー３２１とスキャナヘッドケース３００ｂの結合及び遮光を行う。
【００５２】
次にスキャナユニット１００について説明する。スキャナユニット１００の外観は図９のとおりである。センサ３０２が接続されたセンサ基板９０１はセンサ配線９０１ａを介して主電気回路基板１０５へ繋がる。ＬＥＤ３０６はＬＥＤ配線９０２ａを介して主電気回路基板１０５へ繋がる。スキャナユニット１００は取り付け穴９０３ａ、９０３ｂを介して、スキャナヘッドケース３００ｂへ取り付けられる。
【００５３】
図１はフィールドレンズ３０４側から見たスキャナユニット１００の構造及び組立方法である。複数のレンズの内のフィールドレンズ３０４は第二鏡筒１００１内に構成された第二通路１００４の一端面側に形成された凹部１００４ａに収納され、ＬＥＤ３０６はＬＥＤ基板１００２へ実装され、前記第二通路１００４の該脇に壁で隔てられた凹部１００５に集光レンズ３１５と共に収納される。
【００５４】
ＬＥＤ基板１００２は熱伝達特性の良い物質で作られている。ＬＥＤ基板１００２の一部である熱伝達部１００２ａは実装すると押え板１００３のＬＥＤ開口部３１１を通して後述する開閉カバー板３２２と密着接合する。
【００５５】
集光レンズ３１５は位置決めボスによってＬＥＤ基板１００２との位置を決め、ＬＥＤ基板１００２はその外形寸法により凹部１００５に勘合位置決めされる。フィールドレンズ３０４及び集光レンズ３１５は、押え板１００３を被せる事により落脱を防止される。押え板１００３はラッチ部１００３ａ、１００３ｂ、１００３ｃが第二鏡筒１００１の凹部１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃの各部に勘合結合し固定される。押え板１００３にはＬＥＤ開口部３１１、センサ開口部３１２が開いており、原稿面１８へのＬＥＤ光３０７の照射、画像光３０８の取り込みが行われる。
【００５６】
押え板１００３の上にはＬＥＤ開口部３１１、センサ開口部３１２を覆うように開閉カバー板３２２が密着接合される。この状態で開閉カバー板３２２は、ＬＥＤ開口部３１１、センサ開口部３１２にインクミストが入りこみレンズ等を汚すのを防ぐ。
【００５７】
開閉カバー板３２２は形状記憶合金でできており、ある温度以上になると３２２ａのように切り込みを入れた部分がＬＥＤ開口部３１１、センサ開口部３１２と反対側に開くように加工されている。読取を行う時はこの様な状態にして行う。この方法は後述する。
【００５８】
組込んだ状態で開いた状態は図１４に示す。
【００５９】
次に図１１はセンサ３０２側から見たキャナユニット１００の構造及び組立方法である。なお文中にある光軸とは第二通路１００４の円筒形状中心線と一致し、図中のＺ矢印方向とする。
【００６０】
センサ３０２はセンサ基板９０１に実装され、センサ保持板１１０３に結合される。センサ保持板１１０３には迷光遮断絞り３１８が成形してあり、結合する時センサ３０２の受光部３０２ａが迷光遮断絞り３１８と重なるように調整して結合する。
【００６１】
センサ保持板１１０３は迷光遮断絞り３１８の中心が第二通路１００４の円筒形状の中心線と該一致するように後に第二鏡筒１００１へ組込んだ時、第二通路１００４の円筒状部と光軸に対して回転可能に勘合する。また光軸に対して回転調整可能にセンサ距離調整筒１１０２へ長穴１１０３ａを介して仮結合される。長穴であるのは回転調整時の調整シロである。
【００６２】
第一鏡筒１１０５内の第一通路１１０１は結像レンズ３０１と光量規制絞り３１７を含み、更に光量規制絞り３１７側から光量補正絞り３１６が結合される。光量補正絞り３１６は画像光３０８の光軸方向から見ると糸巻き状の穴であり、中心部の光束を絞り周辺部の光束はそのまま通し、中央部と周辺部の光量差を少なくする働きをする。よって光量補正絞り３１６の長手方向軸がセンサの受光部３０２ａと該一致するように位置決め凹３１６ａを持つ。なお光量補正絞り３１６は第一鏡筒１１０５と一体成形されていても何ら問題は無い。第一鏡筒１１０５は回転止め板１１０１ｂを持ち、それを第二鏡筒１００１の回転止めスリット１００１ｉに合わせて第二鏡筒１００１の第二通路１００４内に光軸方向のみ移動可能に収納される。第一鏡筒１１０５は第二鏡筒１００１の止め穴１１０１ｆに結合部材により長穴１１０５ａを介して結合される。第二鏡筒１００１の逃げ穴１００１ｄより外部から第一鏡筒１１０５の調整穴１１０５ｂに接触でき、ここに冶具を取りつけ、光軸方向の調整を行う。これは図８のａ方向の調整に当たる。
【００６３】
センサ距離調整筒１１０２は第二鏡筒１００１の円筒外壁部１００１ｊに光軸方向に水平移動および回転可能に勘合する。この時センサ保持板１１０３は第二通路１００４の円筒形状部と光軸方向に水平移動および回転可能に勘合する。
【００６４】
センサ距離調整筒１１０２と第二鏡筒１００１はセンサ距離調整筒１１０２側の段リブ１１０２ａと調整腕１１０２ｃが第二鏡筒１００１側のアジャストリブ１００１ｅ及び結合柱１００１ｈと段取付け穴１００１ｇと各々接触する。段リブ１１０２ａと段取付け穴１００１ｇには光軸を中心として一定角度毎に一定量ずつの段が設けられている。本実施例では７．５度毎に０．１５ｍｍの段が５段設けられている。センサ距離調整筒１１０２を第二鏡筒１００１に組込むと５段ある段の何処が接触しても各部が全て接触した状態となる。よってこの状態からセンサ距離調整筒１１０２を第二鏡筒１００１に対して光軸を中心として７．５度回転させると、センサ距離調整筒１１０２は第二鏡筒１００１に対して０．１５ｍｍ光軸方向に平行に移動する。センサ３０２を結合したセンサ保持板１１０３はセンサ距離調整筒１１０２と結合しているので連動して光軸方向に移動する。これは第一鏡筒１１０５の調整と独立して行う事ができ、これは図８のｂ方向の調整に当たる。後に定まった所で、段リブ１１０２ａ内の長穴を介して結合柱１００１ｈ及び、調整腕１１０２ｃ内の長穴１１０２ｂを介して段取付け穴１１０１ｇ上の何れかの穴と結合部材で結合する。段リブ１１０２ａ上の穴は７．５度毎に設けられている。
【００６５】
以上組み上げた状態で、第二鏡筒１００１に対して、第一鏡筒１１０５は光軸に平行に移動調整可能、センサ３０２はセンサ保持板１１０３を介して光軸に回転調整可能、及びセンサ距離調整筒１１０２を介して光軸に平行に移動調整可能、となる。
【００６６】
組み上げた状態は図９のようになる。このスキャナユニット１００をスキャナヘッドケース３００ｂへ組込み結合ネジ３２０で結合する。主電気回路基板１０５を組込む。図１２の様な状態で、基準距離に置かれた原稿面１８にテストパターン、信号、電源を供給するヘット゛端子部３０９へのコネクタ等を設けた図示しない冶具上にセットし、矢印ａ方向から調整穴１２０１、１２０２を介して第一鏡筒１１０５の調整穴１１０５ｂによって焦点調整を行い（図８のａ）、結合ネジ９０５で固定する。
【００６７】
矢印ｂ方向からセンサ保持板１１０３を回転調整して光軸に対するセンサの傾き（図８のθ）を調整し、結合ネジ９０６ａで固定する。この時主電気回路基板１０５はこの調整の障害にならない様な形となっている。
【００６８】
この調整で部品の寸法バラツキ等により焦点調節ができない場合がある。この時は結合ネジ９０６ｂを緩め、センサ距離調整筒１１０２を必要なだけ回転させてセンサ３０２とフィールドレンズ３０４間の距離を調整する。前述したように本実施例の場合、７．５度の回転で０．１５ｍｍずつプラス或いはマイナスできる。センサ距離調整筒１１０２と結合しているセンサ保持板１１０３も一緒に回転するが、結合ネジ９０６ａを緩めれば、長穴１１０３ａに沿って結合ネジ９０６ａのみ回転し、再度矢印ｂ方向からセンサ保持板１１０３を回転調整して光軸に対するセンサの傾き（図８のθ）を調整すれば良い。
【００６９】
本実施例では印字ヘッド１とスキャナヘッド３００はキャリア２に同時に搭載できる。その利点として印字と読取を短時間で切り替えながら動作する事ができる点が上げられる。つまり印字した状況をスキャナヘッドで読み取り、次の動作にフィードバックできる点にある。実際の例として、不定形な印字用紙の端部までの印字や、紙質によってカラーバランスを変える、等の応用が考えられる。この様な事を実現する為には、印字直後のインクミストが漂っている空間をスキャナヘッド３００は通過して読取動作を行わなければならない。
【００７０】
本発明におけるインクミスト附着防止機構は図１で示した開閉カバー板３２２で、通常はＬＥＤ開口部３１１及びセンサ開口部３１２を覆ってインクミストからレンズ等を守る。開閉カバー板３２２は前述したように形状記憶合金で作られ、ある温度になると開口し読み取りを可能にするが、それを行う熱源として本スキャナの光源であるＬＥＤの発する熱を利用する。
【００７１】
ＬＥＤは通電すると発光し同時に発熱する。また発熱の為の温度変化により光量が変化する特性も持つ。スキャナとしては、ＬＥＤの光量が変化すると読み取り品位が落ちるのでＬＥＤの温度が安定するように、読み取る時のＬＥＤへの通電量において発熱と放熱のバランスの取れた温度へ読取を開始する前にあらかじめ上げておく手法が取られる。これを予熱と呼ぶ。この時読取時よりも大電流を流し、短時間で目的の温度になるようにする。
【００７２】
図１５に読取時のタイムチャートとＬＥＤの温度の推移を示す。
【００７３】
ｔ０で読取開始命令が外部インターフェース５１７より入力されるとＣＰＵ５０２は予熱を開始する。その時ＬＥＤ３０６の温度はＴ０とし、目標温度をＴ３として、予熱はｔ１まで続けられる。ＬＥＤ３０６部に温度測定素子は持っていないので、予熱時間はあらかじめ測定したデータに基づき決めておく。温度がＴ３に達したｔ１より読取を開始し、ｔ２にＣＰＵ５０２は読み取りを終了しＬＥＤ３０６への通電を終了する。ＬＥＤ３０６の温度は放熱特性に従って下降する。
【００７４】
ＬＥＤ３０６が載るＬＥＤ基板１００２の一部である熱伝達部１００２ａは開閉カバー板３２２と密着接合しているので、ＬＥＤ３０６の温度変化を効率よく伝える事ができ、開閉カバー板３２２の温度は略ＬＥＤの温度と同等である。
【００７５】
この時開閉カバー板３２２の形状記憶合金の形状回復温度をＴ０からＴ３の間のＴ２に設定する事により、ｔ０からｔ１の予熱による温度上昇中のｔ１‘時に開閉カバー板３２２は開口し、読み取り動作中（ｔ１からｔ２）では開閉カバー板３２２は開いた状態を維持し、読取動作終了後に温度が下降して行きｔ３を過ぎると開閉カバー板３２２は閉じる。
【００７６】
上記の動作により読取時のみ開閉カバー板３２２が開き、それ以外の時は閉じているのでインクミストの影響は最小限に押えられる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明してきたように読取部前面にカバーを設けその開閉に形状記憶合金を用い、形状記憶合金の動作熱源をスキャナの光源の発熱を用いた事によりインクミストの影響を最小限に押える機構を簡単な構造で実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本印字装置の実施例を示す模式的構成図である。
【図２】本印字装置の模式的斜視図である。
【図３】本印字装置に装着されるスキャナヘッドの模式的斜視図である。
【図４】本印字装置の模式的断面図である。
【図５】本印字装置の模式的電気回路図である。
【図６】本印字装置に装着されるスキャナヘッドの模式的電気回路図である。
【図７】本印字装置の模式的外観図である。
【図８】バンドスキャン型スキャナの模式的構造図である。
【図９】本印字装置に装着されるスキャナヘッドのユニット部である。
【図１０】本印字装置に装着されるスキャナヘッドの組立模式図である。
【図１１】本印字装置に装着されるスキャナヘッドの組立模式図である。
【図１２】本印字装置に装着されるスキャナヘッドの調整模式図である。
【図１３】従来のスキャナヘッドの模式的構造図である。
【図１４】本印字装置の実施例の動作状態を示す模式的斜視図である。
【図１５】本印字装置の実施例の動作タイムチャートである。
【符号の説明】
１　印字ヘッド
２　キャリア
３　フレキシブルケーブル
４　ガイドシャフト
５　ベルト
６　キャリアモータ
７　ガイドレール
８　拍車
９　プラテン
１１　排紙ローラ
１４　紙送りローラ
１５　アイドルプーリ
１６　ホームポジションセンサ
１７　ペーパーセンサ
１８　印字用紙、原稿、白基準シート
１９　自動給紙部
２０　紙送りモータ
２１　ピンチローラ
２５　フレーム
２９　アイドルギア
３０　プーリ
ＬＦ　ギア
１００　スキャナユニット
３００　スキャナヘッド
３００ｂ　スキャナヘッドケース
３０１　結像用レンズ
３０２　センサ
３０４　フィールドレンズ
３０６　ＬＥＤ
３０９　ヘッド端子部
３１６　光量補正絞り
３１８　フォーカス調整部材
３２１　カバー
３２２　開閉カバー板
５０２　ＣＰＵ
５０３　ＲＡＭ
５０４　ＲＯＭ
５０５　タイマ
５０６　インターフェイス部
５０７　パワーコントローラ
５０８　ヘッド検出部
５０９　ラインバッファ
５１０　ヘッドドライバ
５１１　モータドライバ
５１２　センサ検出部
５１３　スキャナドライバ部

Claims

印刷装置は、液体を噴射して印字する印字ヘッドと印字ヘッドが存在する印字装置内の同じ空間に読取装置が位置し、読取装置は読取像を結像する為の読取側レンズと、読取側レンズの光軸上の結像位置に在る光学センサと、読取部を照明する為の光源と光源からの光を読取部に当てる為の照明側レンズで構成され、前記光学センサ、読取側レンズ、光源、照明側レンズは読取側レンズと照明側レンズの各々のレンズに該密着した開口部があるケースに収納されるように構成された読取装置を含む印字装置において、前記読取側レンズ及び照明側レンズの開口部には開閉可能な扉が有り、前記扉は形状記憶合金で構成され、前記扉には前記光源の発生する熱が伝わるように構成されている事を特徴とする印字装置。
前記光学センサは複数の受光画素の集まりである事を特徴とする第１項記載の印字装置。
前記読取装置の光源は発光ダイオードであることを特徴とする第１項記載の印字装置。
前記読取装置は、ユニットとして印字装置内の定められた位置へ脱着可能に装着できる事を特徴とする第１項記載の印字装置。
前記印字装置は、フレーム、フレームに支えられ印字用紙を送る為の回転可能なローラ、前記ローラと該平行にフレームに支えられたシャフト、シャフトにガイドされ前記ローラに送られる印字用紙上をシャフト方向に動作可能なキャリア、前記印字ヘッドはキャリアに搭載され前記読取装置はユニットとしてキャリア内の定められた位置へ脱着可能に装着できる事を特徴とする第１項記載の印字装置。