JP2011235476A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 支持部材に対する被噴射材の浮き上がりが生じている状態においても高精度な液体噴射を実行可能な液体噴射装置を実現する。
【解決手段】 記録紙支持部材１３に支持される記録紙Ｐの裏面の反射光を受ける反射鏡２２と、反射鏡２２を介して、記録紙支持部材１３に支持される記録紙Ｐの裏面の反射光を結像させるテレセントリック光学系２４と、テレセントリック光学系２４による結像を電気信号に変換して出力するイメージセンサー２５と、テレセントリック光学系２４の光軸方向へ反射鏡２２を変位させる焦点調整装置２６とを含む記録紙検出装置２０を備え、制御装置１００は、テレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となるように反射鏡２２の位置を調整し、合焦状態における反射鏡２２の位置に基づいて記録ヘッド１７から記録紙Ｐへインクを噴射するタイミングを調整する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に関する。

ここで、液体噴射装置とは、記録ヘッド等の液体噴射ヘッドから記録紙等の被噴射材へインクを噴射して記録紙等への記録を実行するインクジェット式記録装置、複写機及びファクシミリ等に限らず、インク以外の他の液体を噴射乃至吐出する液体噴射装置も含み、微小量の液滴を噴射乃至吐出する各種の液体消費装置も含むものとする。
尚、液滴とは、上記液体噴射装置から噴射乃至吐出する液体の状態であり、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。

また液体とは、液体噴射装置から噴射乃至吐出することができるような材料であれば良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような粒状体を含む。また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子等の固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたもの等も含まれる。

液体の代表例としては、インクや液晶等が挙げられる。ここでインクとは、一般的な水性インクや油性インクの他、ジェルインクやホットメルトインク等の各種液体組成物も包含するものとする。

液体噴射装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられる試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であっても良い。さらに時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）等を形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板等をエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置であっても良い。

被噴射材に対して液体噴射ヘッドを走査させながら液体噴射を行う構造の液体噴射装置において、液体噴射ヘッドから被噴射材へ噴射された液体は、その噴射方向（液体噴射ヘッドの走査方向と直交する方向）へ等速運動すると同時に、液体噴射ヘッドの走査方向へも等速運動しながら被噴射材に着弾することになる。したがって液体噴射ヘッドから被噴射材へ噴射された液体は、実際に噴射した位置よりも液体噴射ヘッドの走査方向へずれた位置に着弾することになる。そのため上記構造の液体噴射装置においては、液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を噴射した位置と、その液体が被噴射材の液体噴射面に着弾する位置とに必然的にずれが生ずる。このようなことから一般的に上記構成の液体噴射装置においては、液体噴射ヘッドから噴射した液体が被噴射材の着弾すべき位置に着弾するように、液体噴射ヘッドから液体を噴射するタイミング（以下、「液体噴射タイミング」という。）を調整することが行われている。

上記のような液体の着弾位置のずれは、液体噴射ヘッドの噴射ノズルから被噴射材の液体噴射面までの距離（以下、「液体噴射間隔」という。）、液体噴射ヘッドからの液体の噴射速度、及び液体噴射ヘッドの走査速度から、そのずれ量を特定することができる。つまり上記の液体噴射タイミングを補正するための補正値は、これらの要素から一義的に定まることになる。
尚、厳密には、液体噴射ヘッドの噴射ノズルから噴射された液体には、さらに重力加速度及び空気抵抗が作用するが、その影響は極めて小さく、多くの場合は無視できる程度であると考えられる。

ここで液体噴射間隔は、被噴射材を支持する支持部材の支持面と液体噴射ヘッドのヘッド面（噴射ノズルの噴射口）との間隔及び被噴射材の厚みから理論上特定することが可能である。しかし現実には、例えば被噴射材に反りやカール等の変形が生ずることによって、支持部材の支持面から被噴射材の一部が浮き上がった状態となる場合があり、そのような被噴射材の浮き上がりが生ずると液体噴射間隔が変動することになる。そして液体噴射間隔が変動すると、それによって被噴射材の液体噴射面に対する液体の着弾位置のずれ量も変動することとなるため、本来着弾すべき位置に液体を着弾させることができず、その結果、液体噴射精度が低下してしまう虞が生ずる。

このような液体噴射精度の低下を低減させることが可能な従来技術の一例としては、反りやカール等の被噴射材の変形に起因した被噴射材の浮き上がりを抑制する技術が公知である。具体的には、例えば支持部材に被噴射材が押し付けられる方向の付勢力が作用するように被噴射材に湾曲姿勢を付与する構造のプリンターが公知である（例えば特許文献１を参照）。また例えば、弾性を有する部材等で被噴射材を支持部材に押圧する構造のプリンターが公知である（例えば特許文献２を参照）。また例えば、支持部材に形成されている多数の吸引孔に負圧を発生させ、その負圧で被噴射材を支持部材の支持面に吸着させる構造のプリンターが公知である（例えば特許文献３を参照）。さらに他の従来技術としては、被噴射材が支持部材から浮き上がっているか否かを検出可能な浮き検知装置を備えたプリンターが公知である（例えば特許文献３を参照）。

特開２００２−１９２０４号公報 特開２００２−１９２０５号公報 特開２００６−２３１５５７号公報

しかしながら、上記従来技術のように被噴射材の浮き上がりを抑制する手法は、自ずと限界があり、被噴射材の剛性や被噴射材に生じた変形の程度等によっては、被噴射材の浮き上がりをある程度許容せざるを得ない場合がある。すなわち被噴射材の特性等によっては、その浮き上がりを完全に除去することが困難な場合があることから、上記従来技術においては、被噴射材の浮き上がりに起因した液体噴射精度の低下をある程度は許容せざるを得ないことになる。

他方、被噴射材の浮き上がりが生じている状態であっても、その浮き上がり量を正確に特定することができれば、それに応じて液体噴射タイミングを調整することで高精度な液体噴射を実現することが可能である。しかし上記特許文献３に開示されている浮き検知装置は、その構造上、一定量以上の被噴射材の浮き上がりが生じているか否かを検出することは可能であるが、その浮き上がり量を正確に特定することは極めて困難である。

このような状況に鑑み本発明は成されたものであり、本発明の目的は、支持部材に対する被噴射材の浮き上がりが生じている状態においても高精度な液体噴射を実行可能な液体噴射装置を実現することにある。

＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様は、液体噴射面の裏面に接して被噴射材を支持する支持部材と、前記支持部材に支持される被噴射材の液体噴射面に液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記支持部材に支持される被噴射材の液体噴射面に対して前記液体噴射ヘッドを走査させる機構と、前記支持部材に支持される被噴射材を検出可能な被噴射材検出装置と、制御装置と、を備え、前記被噴射材検出装置は、前記支持部材に支持される被噴射材の液体噴射面又はその裏面の反射光を受ける第１光学系と、前記第１光学系を介して、前記支持部材に支持される被噴射材の液体噴射面又はその裏面の反射光を結像させる第２光学系と、前記第２光学系による結像を電気信号に変換して出力する受光素子と、前記第２光学系の光軸方向へ前記第１光学系を変位させる変位装置と、を含み、前記制御装置は、前記受光素子が出力する電気信号に基づいて前記第２光学系による結像が合焦状態となるように前記第１光学系の位置を調整する手段と、前記合焦状態における前記第１光学系の位置に基づいて前記液体噴射ヘッドから被噴射材へ液体を噴射するタイミングを調整する手段と、を有する、ことを特徴とした液体噴射装置である。

被噴射材が支持部材から浮き上がっている状態（被噴射材の液体噴射面の裏面が支持部材から離間している状態）と浮き上がっていない状態（被噴射材の液体噴射面の裏面が支持部材に接している状態）とでは、被噴射材の液体噴射面又はその裏面から第２光学系までの光軸長が異なることから、第２光学系による結像が合焦状態となる第１光学系の位置が異なってくる。また被噴射材が支持部材から浮き上がっている状態では、その浮き上がり量に応じて、被噴射材の液体噴射面又はその裏面から第２光学系までの光軸長が変化する。すなわち第２光学系による結像が合焦状態となるときの第１光学系の位置は、被噴射材が支持部材から浮き上がっているか否かによって異なるとともに、その被噴射材の浮き上がり量に応じて変化する。したがって、支持部材に対する被噴射材の浮き上がり量は、第２光学系による結像が合焦状態となるときの第１光学系の位置から正確に特定することができる。

そして支持部材に対する被噴射材の浮き上がり量からは、その被噴射材が浮き上がった状態における液体噴射間隔を正確に特定することができる。したがって、その特定した液体噴射間隔に基づいて液体噴射タイミングを調整することによって、被噴射材が支持部材から浮き上がった状態においても高精度な液体噴射を実行することが可能になる。

これにより本発明の第１の態様によれば、支持部材に対する被噴射材の浮き上がりが生じている状態においても高精度な液体噴射を実行可能な液体噴射装置を実現することができるという作用効果が得られる。

＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様は、前述した第１の態様に記載の液体噴射装置において、前記第１光学系は、前記支持部材の支持面に直交する方向の入射光を前記支持部材の支持面に平行となる方向へ反射する光学系であり、前記第２光学系の光軸方向が前記支持部材の支持面に平行となる方向である、ことを特徴とした液体噴射装置である。
尚、支持部材の支持面とは、被噴射材の液体噴射面の裏面に接して被噴射材を支持する面を意味する。

このような特徴によれば、第１光学系を変位させると、被噴射材の液体噴射面又はその裏面から第１光学系までの光軸長を維持したまま第１光学系から第２光学系までの光軸長を変化させることができる。したがって被噴射材が支持部材から浮き上がっていない状態を基準とした第１光学系の変位量は、支持部材に対する被噴射材の浮き上がり量と一致することになる。すなわち本発明の第２の態様によれば、支持部材に対する被噴射材の浮き上がり量を第１光学系の位置から極めて容易に特定することができる。

＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様は、前述した第１の態様又は第２の態様に記載の液体噴射装置において、前記支持部材の支持面に形成された吸引孔に負圧を発生させる負圧発生装置を備え、前記制御装置は、前記合焦状態における前記第１光学系の位置に基づいて前記吸引孔に発生させる負圧を調整する手段を有する、ことを特徴とした液体噴射装置である。

支持部材の支持面に形成された吸引孔に負圧を発生させることによって、支持部材に支持されている被噴射材は支持部材に吸着されることになるので、支持部材に対する被噴射材の浮き上がりを抑制することができる。しかしその反面、その負圧によって例えば被噴射材を走査方向へ搬送するときの搬送負荷が増加する等の弊害が生ずる。したがって支持部材の吸引孔に発生させる負圧は、被噴射材の浮き上がりを抑制可能な範囲で、可能な限り低い圧力に設定するのが望ましい。

本発明の第３の態様によれば、支持部材に対する被噴射材の浮き上がり量に応じて、支持部材の吸引孔に発生させる負圧を調整することができる。したがって、支持部材に対する被噴射材の浮き上がりを的確に抑制しつつ、例えば被噴射材を走査方向へ搬送するときに搬送負荷が増加する等の弊害を最小限に止めることができる。

インクジェットプリンターの要部側面図。 インクジェットプリンターの概略のブロック図。 記録紙検出装置の要部を図示した側断面図。 記録紙検出装置の焦点調整装置を図示した斜視図。 記録紙検出装置の要部を模式的に図示した側面図。 記録ヘッドから噴射されたインクの飛行経路等を模式的に図示した正面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜インクジェットプリンター１の概略構成＞
インクジェットプリンター１の概略構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。

図１は、インクジェットプリンター１の要部側面図である。
「液体噴射装置」としてのインクジェットプリンター１は、搬送駆動ローラー１１、搬送従動ローラー１２、記録紙支持部材１３、排出駆動ローラー１４、排出従動ローラー１５、キャリッジ１６及び記録ヘッド１７を備えている。

搬送駆動ローラー１１は、金属軸体の外周面に高摩擦被膜が施されて形成されており、ＰＦモーター３１（図２）の回転駆動力が伝達されて回転する。搬送従動ローラー１２は、搬送駆動ローラー１１に当接する方向へ付勢された状態で従動回転可能に軸支されている。排出駆動ローラー１４は、ＰＦモーター３１（図２）の回転駆動力が伝達されて回転する。排出従動ローラー１５は、従動回転可能に軸支されるとともに、排出駆動ローラー１４に当接する方向へ付勢されている。

「支持部材」としての記録紙支持部材１３は、記録ヘッド１７からインクが噴射される領域（以下、「インク噴射領域」という。）で、「被噴射材」としての記録紙Ｐの記録面（液体噴射面）の裏面に接して記録紙Ｐを支持する部材である。記録紙支持部材１３の支持面（記録紙Ｐを支持する面であり、記録紙Ｐの裏面が接する部分。以下同じ。）又は記録紙Ｐの裏面が対面する部分には、多数の吸引孔（図示せず）が形成されている。この多数の吸引孔は、記録紙支持部材１３の底部に配設された吸引装置３６を動作させることによって負圧が発生する。この吸引装置３６は、後述する制御装置１００により制御される。

キャリッジ１６は、軸受部１６１に挿通されたキャリッジガイド軸１８及び被支持部１６２が当接するキャリッジ支持フレーム１９によって、主走査方向Ｘへ往復動可能に支持されている。この主走査方向Ｘは、記録紙支持部材１３に支持された状態の記録紙Ｐの記録面に沿って副走査方向Ｙ（記録紙Ｐの搬送方向）と交差する方向である。キャリッジガイド軸１８及びキャリッジ支持フレーム１９は、主走査方向Ｘに沿って配設されている。キャリッジ１６は、ＣＲモーター３２（図２）の回転駆動力で双方向回転する無端ベルト（図示せず）が連結されている。当該無端ベルトは、ＣＲモーター３２の駆動プーリーと従動プーリー（図示せず）に掛架され、キャリッジガイド軸１８及びキャリッジ支持フレーム１９に対して略平行に配設されている。キャリッジ１６は、ＣＲモーター３２の駆動力で当該無端ベルトを双方向回転させることによって主走査方向Ｘへ往復動させることができる。

「液体噴射ヘッド」としての記録ヘッド１７は、記録紙支持部材１３に支持された状態の記録紙Ｐの記録面にヘッド面が対面するようにキャリッジ１６に搭載されている。記録ヘッド１７のヘッド面には、記録紙Ｐの記録面にインクを噴射してドットを形成するための多数の噴射ノズルが設けられている（図示せず）。記録ヘッド１７へのインクの供給は、インクジェットプリンター１の本体に設けられたインクタンク（図示せず）からインクチューブ（図示せず）を介して行われる。

以上説明した構成のインクジェットプリンター１において、給送された記録紙Ｐは、記録紙支持部材１３に支持され、主走査方向Ｘへ往復動する記録ヘッド１７のヘッド面からインクが噴射されて記録面にドットが形成される主走査動作と、所定の搬送量で副走査方向Ｙへ搬送される副走査動作とが繰り返されることによって、記録面に記録が実行される。これらの一連の記録制御は、公知のマイコン制御回路を有する制御装置１００により実行される。

図２は、インクジェットプリンター１の概略のブロック図である。
制御装置１００は、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）１０３、ＣＰＵ（中央処理装置）１０４、不揮発性メモリー１０５、ＰＦモータードライバー１０６、ＣＲモータードライバー１０７、ヘッドドライバー１０８及びＭＲモータードライバー１０９を備えている。ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、ＡＳＩＣ１０３、ＣＰＵ１０４及び不揮発性メモリー１０５は、制御装置１００のシステムバスに接続されている。ＰＦモータードライバー１０６、ＣＲモータードライバー１０７、ヘッドドライバー１０８及びＭＲモータードライバー１０９は、ＡＳＩＣ１０３に接続されている。

ＲＯＭ１０１は、ＣＰＵ１０４によるインクジェットプリンター１の制御に必要な記録制御プログラム（ファームウェア）等が格納される。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０４の作業領域や記録データー等の格納領域として用いられる。ＡＳＩＣ１０３は、ＤＣモーターであるＰＦモーター３１、ＣＲモーター３２及び後述するＭＲモーター２６４の速度制御、並びに記録ヘッド１７のノズル駆動制御を行うための制御回路を有している。ＡＳＩＣ１０３は、ＰＦモーター３１の制御信号をＰＦモータードライバー１０６へ、ＣＲモーター３２の制御信号をＣＲモータードライバー１０７へ、記録ヘッド１７の制御信号をヘッドドライバー１０８へ、ＭＲモーター２６４の制御信号をＭＲモータードライバー１０９へ、それぞれ送出する。さらに、ＡＳＩＣ１０３は、パーソナルコンピューター２００とのインターフェース機能も有している。ＣＰＵ１０４は、インクジェットプリンター１の記録制御を実行するための演算処理やその他必要な演算処理を行う。不揮発性メモリー１０５は、記録制御プログラムの処理に必要な各種データー等が記憶されている。

さらにインクジェットプリンター１は、リニアエンコーダー３３、ロータリーエンコーダー３４、ミラー用エンコーダー３５及びイメージセンサー２５を備えている。このリニアエンコーダー３３、ロータリーエンコーダー３４、ミラー用エンコーダー３５及びイメージセンサー２５の出力信号は、ＡＳＩＣ１０３を介してＣＰＵ１０４へ入力される。

公知のリニアエンコーダー３３は、キャリッジ１６の位置や移動速度等を検出するためのエンコーダーであり、キャリッジ１６が主走査方向Ｘへ往復動することによって、その移動速度に応じた周期のパルス信号が移動量に相当する数だけ出力される。公知のロータリーエンコーダー３４は、搬送駆動ローラー１１の回転量等を検出するためのエンコーダーであり、搬送駆動ローラー１１及び排出駆動ローラー１４が回転することによって、その回転速度に応じた周期のパルス信号が回転量に相当する数だけ出力される。ミラー用エンコーダー３５及びイメージセンサー２５については後述する。

＜記録紙検出装置２０の構成＞
インクジェットプリンター１は、記録紙支持部材１３に支持される記録紙Ｐを検出可能な「被噴射材検出装置」としての記録紙検出装置２０を備えている。以下、記録紙検出装置２０の構成について、図３及び図４を参照しながら説明する。

図３は、記録紙検出装置２０の要部を図示した側断面図である。図４は、記録紙検出装置２０の焦点調整装置２６を図示した斜視図である。
記録紙検出装置２０は、発光素子２１、反射鏡２２、フィルター２３、テレセントリック光学系２４、イメージセンサー２５及び焦点調整装置２６を備えている。

発光素子２１は、記録紙支持部材１３の支持面１３１から反射鏡２２へ通じる長孔１３２の内周面に形成された取付凹部１３３に配設されている。発光素子２１は、記録紙支持部材１３に支持される記録紙Ｐの裏面の長孔１３２に位置する部分に光を照射する。この発光素子２１は、例えば電球や発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いることができる。

「第１光学系」としての反射鏡２２は、記録紙支持部材１３の長孔１３２を通じて、記録紙支持部材１３の支持面１３１に支持される記録紙Ｐの裏面の反射光を受ける光学系である。より具体的には反射鏡２２は、記録紙支持部材１３の支持面１３１に直交する方向の入射光に対して４５度の角度をもって配設されており、その入射光を記録紙支持部材１３の支持面１３１に平行となる方向へ反射する。当該実施例において「第１光学系」は、反射鏡２２を用いる他、例えば光学部品として公知のプリズムを用いても良い。

フィルター２３は、例えば埃やインクミスト等からテレセントリック光学系２４を保護するために設けられている。

「第２光学系」としてのテレセントリック光学系２４は、反射鏡２２を介して、記録紙支持部材１３の支持面１３１に支持される記録紙Ｐの裏面の反射光をイメージセンサー２５に結像させる光学系である。公知のテレセントリック光学系２４は、主光線がレンズ光軸に平行な光学系であり、イメージセンサー２５に対して光が垂直に入射する光学系である。

「受光素子」としてのイメージセンサー２５は、テレセントリック光学系２４による結像を電気信号に変換して制御装置１００（図２）へ出力する。このイメージセンサー２５は、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー等である。

このように記録紙Ｐの裏面からイメージセンサー２５までの光軸を反射鏡２２で９０度屈折させる構造の記録紙検出装置２０を採用することによって、インクジェットプリンター１が大型化する虞を低減させることができる。

「変位装置」としての焦点調整装置２６は、テレセントリック光学系２４の光軸方向（符号Ａで示した方向）へ反射鏡２２を変位させてテレセントリック光学系２４の焦点を調整する装置であり、ベース部２６１、スライド可動部２６２、回転軸体２６３及び前記のＭＲモーター２６４を有している。

ベース部２６１は、テレセントリック光学系２４の光軸方向Ａへスライド移動可能にスライド可動部２６２を支持する。スライド可動部２６２には、光軸方向Ａに対して４５度の角度をもって反射鏡２２が設けられている。ＭＲモーター２６４の回転軸には、反射鏡２２の位置を検出するために、前記のミラー用エンコーダー３５が設けられている（図示せず）。このミラー用エンコーダー３５は、前記のロータリーエンコーダー３４と同じ構造のエンコーダーであり、ＭＲモーター２６４が回転することによって、その回転速度に応じた周期のパルス信号が回転量に相当する数だけ出力される。

回転軸体２６３は、ベース部２６１に軸支されており、ＭＲモーター２６４の回転が伝達されて回転する。この回転軸体２６３の外周面には雄螺旋溝が形成されている。またスライド可動部２６２の底部には、回転軸体２６３が挿通する円筒部（図示せず）が一体的に形成されており、その円筒部の内周面には、回転軸体２６３の雄螺旋溝が螺合する雌螺旋溝が形成されている。したがってＭＲモーター２６４を双方向回転させることによって、反射鏡２２を支持するスライド可動部２６２がテレセントリック光学系２４の光軸方向Ａへスライドし、それによってテレセントリック光学系２４の焦点を調整することができる。

＜制御装置１００によるインク噴射制御＞
制御装置１００によるインク噴射制御について、図５及び図６を参照しながら説明する。

図５は、記録紙検出装置２０の要部を模式的に図示した側面図である。

制御装置１００は、イメージセンサー２５が出力する電気信号に基づいて、テレセントリック光学系２４による結像がイメージセンサー２５において合焦状態となるように反射鏡２２のスライド位置を調整する。これは例えば、記録紙Ｐに対する記録を開始する前に、あるいは記録紙Ｐへの記録実行中に所定のタイミング（例えば主走査動作のタイミング等）で実行すれば良い。

ここで、記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっていない状態において、記録紙Ｐの裏面から反射鏡２２までの光軸長をＨ１、テレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となる反射鏡２２からイメージセンサー２５までの光軸長をＬ１、このときの反射鏡２２のスライド位置を基準位置Ｂとする（図５（ａ））。この基準位置Ｂは、予め実験等により特定し、その位置に関する情報を不揮発性メモリー１０５に記憶させておく。また記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっている状態において、テレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となる反射鏡２２からイメージセンサー２５までの光軸長をＬ２、このときの反射鏡２２のスライド位置と基準位置Ｂとの差をΔＬとする（図５（ｂ））。

テレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となるときの記録紙Ｐの裏面からイメージセンサー２５までの光軸長は、記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっていない状態では、Ｈ１＋Ｌ１となる（図５（ａ））。それに対して、記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっている状態では、ΔＨ＋Ｈ１＋Ｌ２となる（図５（ｂ））。ここでテレセントリック光学系２４による結像がイメージセンサー２５において合焦状態となるのは、記録紙Ｐの裏面からイメージセンサー２５までの光軸長が一定の光軸長となるときである。すなわちテレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となっているのであれば、記録紙Ｐが浮き上がっていない状態でも浮き上がっている状態でも、記録紙Ｐの裏面からイメージセンサー２５までの光軸長は同じ長さになるはずである。したがって以下の式（１）が成立する。

Ｈ１＋Ｌ１＝ΔＨ＋Ｈ１＋Ｌ２ …（１）
そして、Ｌ２＝Ｌ１−ΔＬであるから、これを式（１）に代入して整理すると、以下の式（２）が得られる。

ΔＨ＝ΔＬ …（２）
すなわち記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっている状態では、その浮き上がり量ΔＨは、テレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となるときの反射鏡２２のスライド位置と基準位置Ｂとの差ΔＬと一致する。つまり記録紙Ｐの浮き上がり量ΔＨは、テレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となるときの反射鏡２２のスライド位置から正確かつ極めて容易に特定することができる。

図６は、記録ヘッド１７の噴射ノズルから記録紙Ｐへ噴射されたインクの飛行経路等を模式的に図示した正面図である。

制御装置１００は、キャリッジ１６を主走査方向Ｘへ往復動させながら記録ヘッド１７から記録紙Ｐにインクを噴射する際には、記録ヘッド１７の噴射ノズルからインクを噴射した位置と実際に記録紙Ｐにインクが着弾する位置とで必然的にずれが生ずる。これは、静止している記録紙Ｐに対し、キャリッジ１６を移動させながら記録ヘッド１７からインクを噴射することによるものである。つまり記録ヘッド１７の噴射ノズルから噴射されたインクは、その噴射方向へ噴射速度Ｖｍで等速運動すると同時に、キャリッジ１６の移動方向へキャリッジ１６の移動速度Ｖｃｒで等速運動しながら記録紙Ｐに着弾することから、実際に噴射した位置よりもキャリッジ１６の移動方向へ距離ＬＸだけ、ずれた位置に着弾することになる。

ここで、記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっていない状態における記録ヘッド１７のヘッド面と記録紙Ｐの記録面との間隔をＰＧとすると、そのときの距離ＬＸは、以下の式（３）から導出することができる。
距離ＬＸ＝Ｖｃｒ×ＰＧ／Ｖｍ …（３）
制御装置１００は、インクが記録紙Ｐの着弾すべき位置Ｃ（以下、単に「着弾すべき位置Ｃ」という。）に着弾するように、記録ヘッド１７の噴射ノズルからインクを噴射するタイミング（以下、「インク噴射タイミング」という。）を調整する。より具体的には、距離ＬＸに相当する分だけ、記録ヘッド１７の噴射ノズルからインクを噴射する位置をキャリッジ１６の移動方向の上流側にへずらす。それによって、記録ヘッド１７の噴射ノズルから噴射したインクを着弾すべき位置Ｃに正確に着弾させることができる。
尚、厳密には、記録ヘッド１７の噴射ノズルから噴射されたインクには、重力加速度及び空気抵抗が作用するが、その影響は極めて小さく、ほとんどの場合は無視できる程度であると考えられる。

さらに制御装置１００は、テレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となるときの反射鏡２２のスライド位置に基づいてインク噴射タイミングを調整する。つまり記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がることに起因したＰＧの変化に対して、制御装置１００は、特定したＰＧの変化量（浮き上がり量ΔＨ）に応じて、記録ヘッド１７の噴射ノズルからインクを噴射するタイミングを調整する。以下、より具体的に説明する。

記録紙Ｐが浮き上がっていない状態におけるＰＧに対して、記録紙Ｐが浮き上がっている状態におけるＰＧ´は、記録紙Ｐの浮き上がり量ΔＨだけ狭くなる。そのため記録ヘッド１７の噴射ノズルから噴射したインクの飛行距離は、その浮き上がり量ΔＨの分だけ短くなる。つまり着弾位置がずれる距離ＬＸは、記録紙Ｐが浮き上がっている状態における距離ＬＸ´の方が短くなる。この距離ＬＸ´は、以下の式（４）から導出することができる。
距離ＬＸ´＝Ｖｃｒ×ＰＧ´／Ｖｍ …（４）
制御装置１００は、記録紙Ｐが浮き上がっていない状態における距離ＬＸと記録紙Ｐが浮き上がっている状態における距離ＬＸ´との距離差Ｄに相当する分だけ、インク噴射タイミングを遅らせる。それによって、記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっている状態においても着弾すべき位置Ｃにインクを着弾させることが可能になる。

このようにして本発明によれば、記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっている状態においても高精度なインク噴射を実行することが可能になる。

＜他の実施例、変形例＞
本発明は、上記説明した実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

例えば上記実施例において、さらにテレセントリック光学系２４による結像が合焦状態となるときの反射鏡２２のスライド位置に基づいて吸引装置３６を制御することもできる。より具体的には、例えば記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐがほとんど浮き上がっていない状態、つまり特定した浮き上がり量ΔＨが極めて小さい状態では、吸引装置３６を停止させる。他方、記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がっている状態では、その浮き上がり量ΔＨに応じて、記録紙支持部材１３の支持面１３１の吸引孔に発生させる負圧を増減調整する。それによって吸引装置３６による吸引を最小限に止めることができるので、記録紙支持部材１３の支持面１３１から記録紙Ｐが浮き上がることを抑制しつつ、記録紙Ｐの搬送負荷が増加して搬送精度が低下する等、その吸引孔に発生させる負圧に起因して生ずる弊害を最小限に止めることができる。

また例えば上記実施例において、さらにイメージセンサー２５が出力する電気信号に基づいて、例えば公知のテンプレートマッチング等によって副走査方向Ｙへの記録紙Ｐの移動量及び移動速度を検出し、それによって記録紙Ｐの現実の搬送速度及び搬送量を特定し、それに基づいて搬送駆動ローラー１１の回転制御を実行するようにしても良い。それによって、例えば搬送駆動ローラー１１と記録紙Ｐとの接触面に生ずるスリップに起因した搬送誤差も高精度に補正して記録紙Ｐを搬送することが可能になる。したがって、ロータリーエンコーダー３４の出力信号のみに基づいて記録紙Ｐの搬送制御を行う場合と比較して、より高精度な記録紙Ｐの搬送を実現することができる。

また例えば、反射鏡２２及びテレセントリック光学系２４を介してイメージセンサー２５に結像させるのは、記録紙支持部材１３に支持される記録紙Ｐの記録面の反射光であっても良い。さらに「第１光学系」は、特に反射鏡２２に限定されるものではなく、例えばレンズを用いることもできる。この場合、記録紙支持部材１３に支持される記録紙Ｐからイメージセンサー２５までの光軸は一直線となるが、そのような態様でも、合焦状態における「第１光学系」の位置に基づいて記録紙Ｐの浮き上がり量ΔＨを特定できることは説明するまでもないことである。また「第２光学系」は、特にテレセントリック光学系２４に限定されるものではなく、記録紙Ｐの記録面又はその裏面の反射光をイメージセンサー２５に結像可能な光学系であれば、どのような光学系であっても良い。

また例えば上記実施例において、反射鏡２２に付着したインクミスト等を除去可能な機構を設けるのがより好ましい。より具体的には、ゴム等の弾性材からなる除去部材を反射鏡２２の鏡面に摺接させる機構を設けることによって、反射鏡２２の鏡面に付着したインクミスト等を払拭して除去することができる。

１ インクジェットプリンター、１３ 記録紙支持部材、１７ 記録ヘッド、２０ 記録紙検出装置、２１ 発光素子、２２ 反射鏡、２３ フィルター、２４ テレセントリック光学系、２５ イメージセンサー、２６ 焦点調整装置、１００ 制御装置、Ｐ 記録紙、Ｘ 主走査方向、Ｙ 副走査方向

Claims (3)

1. 液体噴射面の裏面に接して被噴射材を支持する支持部材と、
   前記支持部材に支持される被噴射材の液体噴射面に液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記支持部材に支持される被噴射材の液体噴射面に対して前記液体噴射ヘッドを走査させる機構と、
   前記支持部材に支持される被噴射材を検出可能な被噴射材検出装置と、
   制御装置と、を備え、
   前記被噴射材検出装置は、前記支持部材に支持される被噴射材の液体噴射面又はその裏面の反射光を受ける第１光学系と、
   前記第１光学系を介して、前記支持部材に支持される被噴射材の液体噴射面又はその裏面の反射光を結像させる第２光学系と、
   前記第２光学系による結像を電気信号に変換して出力する受光素子と、
   前記第２光学系の光軸方向へ前記第１光学系を変位させる変位装置と、を含み、
   前記制御装置は、前記受光素子が出力する電気信号に基づいて前記第２光学系による結像が合焦状態となるように前記第１光学系の位置を調整する手段と、
   前記合焦状態における前記第１光学系の位置に基づいて前記液体噴射ヘッドから被噴射材へ液体を噴射するタイミングを調整する手段と、を有する、ことを特徴とした液体噴射装置。
2. 請求項１に記載の液体噴射装置において、前記第１光学系は、前記支持部材の支持面に直交する方向の入射光を前記支持部材の支持面に平行となる方向へ反射する光学系であり、前記第２光学系の光軸方向が前記支持部材の支持面に平行となる方向である、ことを特徴とした液体噴射装置。
3. 請求項１又は２に記載の液体噴射装置において、前記支持部材の支持面に形成された吸引孔に負圧を発生させる負圧発生装置を備え、
   前記制御装置は、前記合焦状態における前記第１光学系の位置に基づいて前記吸引孔に発生させる負圧を調整する手段を有する、ことを特徴とした液体噴射装置。

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