JP2013212679A - 記録装置およびセンサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】センサへのインクミストの付着量を抑える。
【解決手段】記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドを保持して移動するキャリッジと、キャリッジに取り付けられた、発光部および受光部を含むセンサユニット１３とを備えている。そして、発光部および受光部の少なくとも一方と記録媒体との間で、発光部および受光部の光軸は遮らずに移動方向に突出したひさし部１４が、センサユニットもしくはキャリッジに設けられている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、記録装置およびセンサユニットに関する。

記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置としては、記録ヘッドの装着されるキャリッジにセンサの取り付けられたものが知られている。キャリッジにセンサが取り付けられることで、記録ヘッドが記録のために走査を行う際に、記録ヘッドと共にセンサも移動することが可能である。従って、記録の行われた記録画像の濃度等について、画像の幅方向の全体に亘ってセンサによって検出することが可能である。

このように、キャリッジにセンサが取り付けられたインクジェット記録装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、キャリッジに発光素子及び受光素子が取り付けられ、発光素子から発せられた光が記録媒体で反射した反射光を受光素子で受光することで検出が行われている。

特開２００７−６２２２２号公報

しかしながら、記録のために記録ヘッドにおける吐出口からインク滴が吐出されると、インク滴の吐出に伴い、記録媒体に到達せずに記録ヘッドと記録媒体との間で浮遊するインクミストが発生する。このようなインクミストがセンサの発光素子や受光素子に付着すると、センサの出力が変化してしまい、検出精度が低下してしまう可能性がある。

本発明の目的は、インクの吐出に伴うインクミストが発生したとしても、センサへのインクミストの付着量を少なく抑えることができるセンサユニット及び記録装置を提供することを目的とする。

本発明の記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドを保持して移動するキャリッジと、前記キャリッジに取り付けられた、発光部および受光部を含むセンサユニットと、を備え、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方と記録媒体との間で、前記発光部および前記受光部の光軸は遮らずに前記移動方向に突出したひさし部が、前記センサユニットもしくはキャリッジに設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、センサユニットへのインクミストの付着量を少なく抑えることができるので、センサユニットによる検出精度を高く維持することができる。

本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置について示した斜視図である。 図１のインクジェット記録装置の制御系について概略構成を示したブロック図である。 図１のインクジェット記録装置に搭載されたセンサユニットの内部の構成について示した断面図である。 図３のセンサユニットを分解して示した斜視図である。 図４のセンサユニットの組み立ての際に、基板の筐体への取り付けについて説明するための斜視図である。 図４のセンサユニットの組み立ての際に、発光側レンズ及び受光側レンズの、筐体への取り付けについて説明するための側面図である。 図４のセンサユニットの組み立ての際に、発光側レンズ及び受光側レンズの、カバーによる当接面について説明するための斜視図である。 図４のセンサユニットにおける発光側レンズ及び受光側レンズの、筐体、カバーへの取り付けについて説明するためにセンサユニットの底面の一部を拡大して示した平面図である。 図３のセンサユニットの側面図である。 （ａ）は図３のセンサユニットを記録媒体側から見た平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 比較例について示した図であり、ひさし部の形成されていない場合のセンサユニットの断面図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置に搭載されたセンサユニットの内部の構成について示した断面図である。 本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録装置に搭載されたセンサユニットの内部の構成について示した断面図である。 本発明の第４実施形態に係るインクジェット記録装置に用いられるインクミスト回収経路の平面図である。 本発明の第４実施形態のセンサユニットの構成について示した断面図である。 本発明の第４実施形態のセンサユニットを底面から見て示した平面図である。 比較例について示した図であり、アパーチャが形成されない形態のセンサユニットの断面図である。 本発明の第４実施形態のセンサユニットの断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００の斜視図である。本実施形態のインクジェット記録装置１００は、シリアルスキャン方式の記録装置であり、キャリッジ３が記録ヘッド２を搭載した状態でキャリッジ３が往復移動することで、記録ヘッド２が走査を行う。

キャリッジ３は、ガイド軸４によって摺動可能に支持され、矢印Ａで示す主走査方向の移動が案内される。このキャリッジ３の移動は、不図示のキャリッジモータ及びその駆動力を伝達するタイミングベルト７等の駆動力伝達機構によって可能となる。詳しくは、キャリッジ３の移動範囲の一方の端部にはキャリッジモータに接続されたプーリ５が配置され、もう一方の端部にはアイドルプーリ６が配置されている。タイミングベルト７は、これらのプーリ５及びアイドルプーリ６の間に張架されており、そのタイミングベルト７にキャリッジ３が連結されている。また、ガイド軸４を中心としてキャリッジ３が回転するのを防ぐために、ガイド軸４と平行に延びるサポート部材（不図示）が設置されており、キャリッジ３はサポート部材によっても摺動自在に支持されている。

キャリッジ３には、記録ヘッド２と、その記録ヘッド２にインクを供給するインクタンクが着脱可能に搭載される。なお、記録ヘッド２とインクタンクとは、一体的にインクジェットカートリッジを構成するものであってもよい。

ロール状の記録媒体１は、記録動作に伴って繰り出されることにより、シート状となって搬送モータ（不図示）によって上記主走査方向と交差する方向（図中矢印Ｂ方向：副走査方向）に搬送される。記録動作時においては、搬送ローラ（不図示）によって所定の位置まで搬送された記録媒体１に対し、記録ヘッド２が記録走査を行う。すなわち、記録ヘッド２は、キャリッジ３がＡ方向へ移動する最中、記録データに応じた適切なタイミングで記録媒体１に向けてインクを吐出する。この記録走査が終了すると記録媒体１はＢ方向に所定量搬送し、次の記録走査を行う。このような記録走査と搬送動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体１には順次画像が形成されて行きプリントがなされる。

キャリッジ３の移動方向の側面（往復移動方向が垂線となる面）には、その詳細が図３およびそれ以降の図を参照して後述される光学式のセンサユニット１３が搭載されている。このセンサユニットは、それがキャリッジ３と共に移動しつつ、センサの検出対象物である記録媒体１に記録されたパッチの濃度測定、記録媒体１のエッジ位置やパターンの検出など、複数の計測機能を有するマルチセンサである。

キャリッジ３は、フレキシブルケーブル（以下ＦＦＣと記す）９を介して、装置の制御部（図２）を構成する電気基板１０と接続され、これにより、記録ヘッド２の各吐出口からのインク吐出や上記検出ユニットによる測定、検出を制御することができる。また、キャリッジ３に取り付けられたエンコーダセンサ１２でリニアスケール１１を読み取ることにより、キャリッジ３の位置情報を得ることができる。

図２は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。図２において、記録装置の各部の動作は、ホスト装置２１０からの要求に応じて、ＲＯＭ２０１内に格納された制御プログラム及びＲＡＭ２０２に格納された種々のデータなどに基づき、ＣＰＵ２００により制御される。すなわち、ＣＰＵ２００には、記録ヘッド２に設けられた記録素子を駆動させるヘッドドライバ２０３、キャリッジモータ２０４を駆動するモータドライバ２０５、搬送モータ２０６を駆動させるモータドライバ２０７などが接続されている。また、ＣＰＵ２００には、センサユニット１３が接続されており、ＣＰＵからの指示に応じて発光素子が駆動されると共に、受光素子による検出結果がＣＰＵ２００に出力される。

図３は、センサユニット１３を側面から見た断面図である。また、図４は、センサユニット１３を分解して示した斜視図である。

センサユニット１３は、筺体３２及びカバー３５によって囲まれた空間の内部に、基板３３及びレンズ部３４（発光側レンズ３４ａ、受光側レンズ３４ｂ）が配置されて構成されている。カバー３５は、ビス３６ｂによって筐体３２に固定される。また、基板３３はビス３６ａによって筐体３２に取り付けられる。図４に示される矢印Ａ方向は記録ヘッド２が走査を行う主走査方向を示しており、矢印Ｂ方向は記録媒体の搬送方向を示している。

図３に示されるように、センサユニット１３は、リード線を用いずに基板に直接実装されるチップ型のＬＥＤ３０１（発光素子）、ならびにリード線を用いずに基板に直接実装されるチップ型のフォトダイオード３０２（受光素子）を含む。これらの素子は、同一の基板３３の面上にリード線を介さずに直接実装されている。具体的には、それぞれの素子の接続端子が基板上の接続端子に半田付けで接合されている。これにより、リード線などの、振動によって影響を受ける部材を排して素子の装着を行うことができる。それぞれの素子は、図２に示したＣＰＵ２００による制御によってそれらの発光または受光のための駆動がなされる。また、発光素子３０１に対応して発光側レンズ３４ａ（第１レンズ）が、また、受光素子３０２に対応して受光側レンズ３４ｂ（第２レンズ）が、それぞれ設けられている。ＬＥＤ３０１と発光側レンズ３４ａにより発光部が構成され、フォトダイオード３０２と受光側レンズ３４ｂにより受光部が構成されている。

ここで、基板３３、発光側レンズ３４ａ、受光側レンズ３４ｂはいずれも、筐体３２を構成する同一の部材に対して取り付けられている。すなわち、基板３３、発光側レンズ３４ａ、受光側レンズ３４ｂは同じ基準で取り付けられており、これら部品間で相対的な位置ずれが起きにくい構造となっている。ＬＥＤ３０１と発光側レンズ３４ａを含む発光部は発光素子とレンズとの位置ずれが起きにくく、フォトダイオード３０２と受光側レンズ３４ｂを含む受光部も受光素子とレンズとの位置ずれが起きにくい。そして、発光部と受光部の間の位置ずれも起きにくい。

チップ型の発光素子３０１および受光素子３０２は、それぞれ基板３３に直接取り付けられるため、光軸を傾けるための傾けた姿勢では取り付けられない。このため、本実施形態では、レンズを用いることにより、発光素子および受光素子の光軸の必要な傾きをそれぞれ発光側レンズおよび受光側レンズによって実現する。すなわち、発光側レンズ３４ａおよび受光側レンズ３４ｂの少なくとも一方（本実施形態では発光側レンズ）を傾けて設けることにより、発光素子３０１および受光素子３０２それぞれに必要な光軸を実現する。

発光素子３０１からの光は発光側レンズ３４ａによって記録媒体に対して斜め方向（本実施形態では垂線に対して４５度方向）から照射される。照射によって生じる散乱光のうち、記録媒体から垂直方向に散乱する光を含む上方に向かう散乱光は、受光側レンズ３４ｂによって受光素子３０２に向けられる。こうして受光した受光素子３０１の出力から記録媒体に記録された画像の濃度を検出する。

基板３３には、濃度以外の情報（記録媒体のエッジや記録媒体に形成されたパターンなど）を検出するための、その他のチップ型光学素子（発光素子：３０３〜３０５、受光素子：３０６〜３０７）が取り付けられている。ＬＥＤ３０１としては、白色ＬＥＤもしくはレッド、ブルー及びグリーンの３色のＬＥＤが用いられる。ただし、これら検出には濃度ほどの検出精度は要求されないので、上述のようなレンズ部は設けずに、コスト増大を抑制するとともに組み立て性も向上させている。以上により、センサユニット１３は濃度とそれ以外の情報の複数の検出機能を実現している。

記録ヘッド２がカラー記録に対応している場合には、記録ヘッド２によって吐出可能な複数のインク色の種類に対応するために、ＬＥＤ３０１として３色のＬＥＤを用いることが好ましい。それぞれの色のＬＥＤ３０２によって発光させることで、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック等の色のインクによって記録されたテストパターンの濃度を測定することができる。また、ＬＥＤ３０１として３色のＬＥＤが用いられる場合には、フォトダイオード３０２は、それぞれの色について、可視光領域に感度を有するフォトダイオードが用いられる。

ＬＥＤ３０１に対応して配置された発光側レンズ３４ａによってＬＥＤ３０１から発せられた光が集光される。これにより、発光された光のスポット径が縮小化されると共に、単位面積当たりの光量を増加させることができる。また、フォトダイオード３０２の外側には、ＬＥＤ３０１によって発光された光が記録媒体で反射した光を集光するための受光側レンズ３４ｂが配置されている。

光側レンズ３４ａに上述のように角度を設けていることと、複数の光学素子２０１〜２０７を平らな単一の基板３３に実装することにより、光学素子２０１〜２０７の位置精度が単一の基板３３内で精度良く配置することができる。これにより、それぞれの光学素子の間の位置精度を高くすることができる。

以上のように、本実施形態のセンサユニット１３において、ＬＥＤ３０１は、記録媒体に向けて光を発する。また、フォトダイオード３０２は、ＬＥＤ３０１から発せられた光が記録媒体で反射した光を受光する。そして、フォトダイオード３０２で受光した光量に基づいて検出を行う。センサユニット１３による検出については、例えば、記録媒体に記録されたテストパターンの濃度を測定することができる。また、センサユニット１３は、フォトダイオード３０２で受光した光量に基づいて、検出位置における記録媒体の有無を確認することもできる。すなわち、記録媒体における白地の光学濃度と、記録媒体の載置されているプラテンの光学濃度とが予めわかっていれば、受光量に基づいて、センサユニット１３によって検出の行われた位置に記録媒体が存在しているかどうかを検出することができる。また、センサユニット１３は、フォトダイオード３０２で受光した光量に基づいて、記録媒体の端部の位置を検出することができる。

以上のように、本実施形態では、基板３３にそれぞれの光学素子がリード線などの接続部材を介さずに直接取り付けられている。これにより、プリンタの輸送中などに強い振動や衝撃が加わってもリード線の曲りや断線などのおそれがない。また、プリント中においても従来のようにリード線で支えられる素子が僅かに振動してしまうおそれもない。そのため、センサの信頼性を向上させることができる。また、光学素子のリード線がないことから、基板とセンサの配置スペースを小さくすることができ、センサユニット１３を小型化することが可能となる。

とくに、濃度の検出では、僅かな受光光量の変化が濃度の検出精度に大きな影響を与える。この課題に対して本実施形態では、（１）チップ型の発光素子および受光素子を基板に実装して、振動の影響を受けやすいリード線での素子支持を排した。（２）基板およびレンズ部を同じ基準で筐体に保持することで両者の間の相対的な位置ずれを排した。これら２つの特徴の相乗的な作用により、信頼性の高い濃度検出を実現している。

以下では、上述したセンサユニット１３の組立工程について説明する。まず、筺体３２に対して基板３３が位置決めされ、基板３３が筐体３２内に配置される。その状態で、ビス３６ａによって基板３３が筐体３２に取り付けられ、ビス３６ａの締めつけが行われる。次に、レンズ部３４が筺体３２の内部に設置される。その後に、基板３３、レンズ部３４が取り付けられた筺体３２に、カバー３５が取り付けられ、ビス３６ｂによる締め付けが行われる。

図５は、筺体３２に対して基板３３が取り付けられる前の状態のセンサユニット１３を示した斜視図である。筺体３２の突き当て面３２ａ、３２ｂに対して基板３３の突き当て面３３ｂが押し当てられ、筺体３２の突き当て面３２ｃに対して基板３３の突き当て面３３ａの面が押し当てられるように、基板３３が筐体３２内に配置される。このとき、図５に示される矢印Ａと矢印Ｂの合成方向に押し当てることで基板３３の筐体３２内での位置決めが行われる。基板３３の筐体３２内での位置決めが行われると、基板３３が突き当て面に接触した状態で、基板３３がビス３６ａ（図４参照）によって筐体３２に固定される。このとき、ビス３６ａは、基板ビス穴３３ｃを通って筺体ビス穴３２ｄに固定される。これにより、基板３３による筺体３２への取り付けの際の位置精度が高く維持される。また、筺体３２と基板３３の位置決めを行う際には、より正確に取り付けを行うために治具が用いられても良い。治具を用いることにより、筺体３２に対して二方向からの力を均等にかけることができ、さらに位置精度を高く維持することができる。

図６は、センサユニット１３が分解され、レンズ部３４の筺体３２への取り付けのための筐体３２の構成について示された正面図である。図７は、センサユニット１３が分解され、カバー３５とレンズ部３４との突き当て面について示された斜視図である。図７に示されるように、発光側レンズ３４ａには、発光側レンズ３４ａの筐体３２への突き当て面から突出した円柱状の突起３４ｃが形成されている。また、発光側レンズ３４ａには、筐体３２への突き当て面から突出し、断面が楕円の突起３４ｄが形成されている。図６に示されるように、筐体３２には、取り付け面丸穴３７ａ及び長丸穴３７ｂが形成されている。発光側レンズ３４ａの突起３４ｃが筐体３２の取り付け面丸穴３７ａ内に挿入されることで位置決めされ、もう一方の発光側レンズ３４ａにおける突起３４ｄが筐体３２の長丸穴３７ｂに挿入されてこれらが回転止めとして機能する。また、受光側レンズ３４ｂについても同様に、受光側レンズ３４ｂには、発光側レンズ３４ｂの筐体３２への突き当て面から突出した円柱状の突起３４ｅが形成されている。また、受光側レンズ３４ｂには、筐体３２への突き当て面から突出し、断面が楕円の突起３４ｆが形成されている。図６に示されるように、筐体３２には、取り付け面丸穴３８ａ及び長丸穴３８ｂが形成されている。受光側レンズ３４ｂの突起３４ｅが筐体３２の取り付け面丸穴３８ａ内に挿入されることで位置決めされ、もう一方の発光側レンズ３４ｂにおける突起３４ｆが筐体３２の長丸穴３８ｂに挿入されてこれらが回転止めとして機能する。

また、筺体３２に位置決めされたレンズ部３４の位置を固定するために、レンズ部３４の側面がカバー３５によって押し込まれるようにそれぞれの部品が配置される。カバー３５の内側にレンズ部３４側面に倣った押し当て面３５ａが形成されることで、カバー３５の押し当て面の全体により筺体３２に対してレンズ部３４を押し込むことができる。

このようにして、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂが筐体３２に取り付けられて固定される。基板３３とレンズ部３４は、それぞれが筺体３２内に設けられた突き当て面、取り付け面によって高い位置精度によって位置決めされる。筺体３２内の部品寸法を規定することで、基板３３とレンズ部３４の相互の位置関係が決定される。

図８は、センサユニット１３を底面から見て示した平面図である。カバー３５によってレンズ部３４を筐体３２側に押し込むときの干渉を防ぐために、カバー３５と筺体３２との間には破線で示される隙間３９ａが設けられている。

さらに、本実施形態では、カバー３５によってレンズ部３４を筐体３２側へ押し込むために、一点鎖線で示した接地面３９ｂが形成される。さらに、この状態を保持したまま、図４及び図７に示されるビス穴３５ｂにビス３６ｂを通し、ビス３６ｂが筐体３２に締結される。このように、基板３３及びレンズ部３４が筐体３２に取り付けられるので、基板３３とレンズ部３４との間の位置精度を高く保つことができる。

センサユニット１３では、レンズ部３４と、発光素子としてのＬＥＤ３０１及び受光素子としてのフォトダイオード３０２の光を通す開口部と、の間の相互の位置精度が重要になってくる。これらの間の相互の位置精度が低下してしまうと、それが光学特性に影響を及ぼし、センサユニット１３の性能に影響を及ぼすことになる。光学素子３０１〜３０７が実装された単一基板３３が筺体３２に対して固定され、レンズ部３４が基板３３の固定された筺体３２に精度良く位置決めされることで、これらの間の相互の位置関係を高く維持することができる。また、レンズ部３４及び基板３３がビスによって筐体３２によって締結されているので、輸送時の振動などの外乱に対して、基板３３、レンズ部３４の位置ずれによる光学特性の低下を抑えることが可能となる。

なお、本実施形態では光源としてＬＥＤを用いたが、有機ＥＬ光源（ＯＬＥＤ）、水銀ランプ、キセノンランプ等の光源を用いても良い。また、受光素子としてはフォトダイオードに限らず、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ、光電子増倍管等を用いても良い。

次に、本実施形態のセンサユニット１３におけるレンズ部３４の周辺の構成について説明する。図９は、本実施形態のセンサユニット１３の模式的な側面図を示す。また、図１０（ａ）は、センサユニット１３を底面から見た平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１０（ａ）および（ｂ）に示されるように、センサユニット１３には、筐体３２の底面に、筐体３２から受光側レンズ３４ｂの方へ延びた、「ひさし」のように張り出した、ひさし部１４が形成されている。

ひさし部１４は、受光側レンズ３４ｂに対応する位置に配置されている。ひさし部１４は、受光側レンズ３４ｂよりも記録ヘッド２に近い部分から、記録媒体の配置される位置に向けて受光側レンズ３４ｂから突出し、突出した部分が受光側レンズ３４ｂの方に屈曲して形成されている。つまり、発光部および受光部の少なくとも一方と記録媒体との間で、発光部および受光部の光軸は遮らずに、キャリッジの移動方向に突出したひさし部１４が設けられた構成になっている。

プリント中に記録ヘッドのインク吐出に起因したインクミストは、記録ヘッドの進行方向（走査方向；図中矢印Ｄで示す方向）とは逆方向に流れる。このインクミストは、図１０（ｂ）に示されるように、筐体３２の底面において受光側レンズ３４ｂの方へ延びた、ひさし部１４によって、受光側レンズ３４ｂへの付着が遮られながら主走査方向の下流へ流れる。これにより、受光側レンズ３４ｂに対するインクミストの付着を抑制することができる。

記録ヘッド２からのインク吐出によってインミストが発生し、このミストは記録ヘッドの周辺部に浮遊する。この浮遊するインクミストは、記録ヘッド２の走査によって生じる気流の影響を受けてセンサユニット１３に到達し、レンズ部３４に付着する可能性がある。

図１１は、比較例として、ひさし部１４の形成されない形態の検出ユニットの断面図である。上述のようにして発生したミストは、図１１に示されるように、ひさし部１４の形成されないセンサユニットに到達すると、筐体３２の壁面を回り込んで受光側レンズ３４ｂに付着する。このようにインクミストが受光側レンズ３４ｂに付着、付着するインクミストの量が多くなると、センサユニットによる検出結果に影響を与えてしまう可能性がある。これに対し、本実施形態では、上述したように、ひさし部１４によってミストの付着を抑制することができる。

ここで、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、ひさし部１４の底面における受光側レンズ３４ｂ側の端部（ひさし先端）を、ひさし部先端１４ａと定義する。また、センサユニット１３の筐体３２の一部であり、受光側レンズ３４ｂを保持する保持面（記録媒体と平行）における、キャリッジ３（記録ヘッド２）から遠い側の端部を、保持面端部１５と定義する。保持面および保持面端部１５は、使用時において記録媒体の側から見て、センサユニットの最下面よりも奥（上方）に引っ込んだ位置にあり、且つ記録媒体に対して露出している。センサユニット１３において、発光側レンズ３４ａ、受光側レンズ３４ｂが設けられた凹状の部位は、キャリッジ３の側は保持面からひさし部１４までは壁で覆われているのに対して、反対のレンズ保持面端部１５の側は壁が存在せずに開放されている。

そして、ひさし部先端１４ａとレンズ保持面端部１５とを結ぶ直線Ｌの内側に、受光側レンズ３４ｂの全体が収まるように、受光側レンズ３４ｂとひさし部１４とが関係付けられて形成されている。このような構造により、走査中に記録ヘッドの側からセンサユニット下面に流れ込むインクミストを含んだ気流が受光部の側に巻き込まれることを、ひさし部１４が抑制する。そのため、受光側レンズ３４ｂへのインクミストの付着量が非常に少なくなる。

センサユニット１３は、記録ヘッド２及びキャリッジ３が、図１１に示される矢印Ｄ方向に移動するときに主走査方向の下流側に位置するように、キャリッジ３に取り付けられている。すなわち、キャリッジ３が矢印Ｄ方向に移動しているときに、キャリッジ３はセンサユニット１３よりも矢印Ｄ方向の上流側に位置するように、センサユニット１３がキャリッジ３に取り付けられている。従って、キャリッジ３が矢印Ｄ方向に走査しているときには、ひさし部１４が受光側レンズ３４ｂよりも上流側に位置することになる。一方、記録ヘッド２及びキャリッジ３が、図１０（ｂ）に示される矢印Ｄ方向とは逆方向に移動している場合には、センサユニット１３は、記録ヘッド２よりも上流側に位置することになる。従って、記録ヘッド２によるインクの吐出に伴って発生するインクミストは、記録ヘッド２の走査によって記録ヘッド２の下流側に流れるのみで、センサユニット１３の位置には到達しない。このように、記録ヘッド２及びキャリッジ３が、図１０（ｂ）に示される矢印Ｄ方向に移動するとき、あるいは矢印Ｄ方向とは逆方向に移動するときのいずれの場合であっても、インクミストが受光側レンズ３４ｂへ付着することを抑えることができる。

また、記録ヘッド２によって記録の行われている記録媒体にカール等が生じることにより、記録媒体の端部がセンサユニット１３に向かって延びているような場合には、ひさし部１４が受光側レンズ３４ｂを保護することができる。このように、ひさし部１４は、記録媒体の端部との接触からレンズ部３４を保護する保護部材として機能することもできる。

本実施形態では、ひさし部１４は、受光側レンズ３４ｂへのインクミストの付着を少なく抑えるために、受光側レンズ３４ｂに対応した位置のみに形成され、発光側レンズ３４ａに対応した位置にはひさし部は形成されていない。一般に、発光素子から発せられる光は光量が大きいので、発光側レンズ３４ａにインクミストが付着したとしても、それが検出結果に及ぼす影響は比較的低い。これに対し、受光素子側では、発光部で発せられた光が一旦記録媒体で反射したところで受光素子が受光するので、受光素子で受光する光の光量は比較的小さく、受光側レンズ３４ｂにインクミストが付着したときの検出結果への影響は比較的大きい。そのため、発光側レンズ３４ａへのインクミストの付着の影響が無視できるくらいに小さいのであれば、図１０に示されるように、発光側レンズ３４ａに対応する位置にはひさし部を設けなくても良い。

本実施形態において、発光側レンズ３４ａの側にひさし部を設けていない別の理由は、発光側レンズ３４ａは斜めに傾いて取り付けられて、レンズ下端がセンサ下面のぎりぎりまで迫っているためである。もし、ここにひさし部を設けるとレンズと物理的に干渉するので、大きなひさし部を設けることは難しい。つまり、センサの小型化を追求することを優先して、あえて一方にはひさし部を設けていないのである。

しかしながら、本発明はこれに限定されず、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの両方に対応する位置に、ひさし部が形成される構成としても良い。この場合は、発光側レンズ３４ａの側のひさし部は、レンズとの干渉を避けて受光側レンズ３４ｂのそれよりも小さくすることが好ましい。また、発光側レンズ３４ａへのインクミストの付着がセンサユニット１３による検出結果に比較的大きく影響を及ぼすのであれば、発光側レンズ３４ａに対応する位置のみに、ひさし部１４を設ける形態としても良い。

また、本発明は、本実施形態のような配置関係に限定されず、発光側レンズ３４ａと発光素子３０１を含む発光部と、受光側レンズ３４ｂと受光素子３０２を含む受光部との位置関係は逆であってもよい。つまり、発光部と受光部の一方の光軸は記録媒体に対して斜めに傾いており、他方の光軸は記録媒体に対して垂直であり、ひさし部は少なくとも他方の光軸を持つ側に設けられているような構成であればよい。

また、ひさし部１４によってインクミストの付着が抑えられる対象としては、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂに限定されない。発光素子による発光及び受光素子による受光に関与する構成であれば、その他の要素についてひさし部１４によってインクミストの付着が抑えられるような構成であっても良い。センサユニットに発光側レンズ及び受光側レンズが用いられないような構成の場合、ひさし部１４によって、光を通すための開口部へのインクミストの浸入が抑えられるような構成であっても良い。あるいは、ひさし部１４によって発光素子及び受光素子への直接的なインクミストの付着が抑えられるような構成であっても良い。

また、本実施形態では、センサユニットを構成する筐体にひさし部１４を設けているが、この形態には限定されない。すなわち、キャリッジ３のセンサユニット１３が取り付けられる面に、上述のひさし部１４と同一形状となる突出部を設けるようにしてもよい。つまり、プリント中は、キャリッジ３とセンサユニット１３とは実質的に一体物とみなすことができるので、ひさし部はセンサユニット、キャリッジのどちらに設けられていたとしても、機能的には同じである。

本実施形態によれば、受光側レンズ３４ｂに対応した位置に、ひさし部１４が設けられている。従って、受光側レンズ３４ｂに付着するインクミストの量を少なく抑えることができる。受光側レンズ３４ｂへのインクミストの付着を少なく抑えることができるので、受光素子による検出結果の精度を高く維持することができる。従って、検出結果の精度の高いセンサユニットを提供することができる。また、受光側レンズ３４ｂへのインクミストの付着が少なく抑えられるので、堆積したインクミストによって受光素子の機能が損なわれるのを抑えることができる。従って、受光素子の寿命を長く維持することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明を実施するための第２実施形態について説明する。上記の第１実施形態と同様の構成の部分については説明を省略し、異なる部分のみ説明することとする。

図１２は、第２実施形態のセンサユニット１３'を示す断面図である。第２実施形態では、レンズとして、発光側レンズと受光側レンズとが一体に形成されたレンズ部３４'が用いられている。このように、レンズ部３４'が一部品として形成されることにより、レンズ部３４'の筐体３２への取り付けの際に、発光側レンズと受光側レンズとの間の位置関係にずれが生じることを抑えることができる。また、レンズ部３４'の筐体３２への取り付けの際に、発光側レンズと受光側レンズとの取り付けが一度で済むので、レンズ部３４'の取り付けのために位置精度が低下するのを少なく抑えることができる。また、発光側レンズと受光側レンズとの取り付けが一度で済むので、レンズ部３４'の取り付けの工程を少なくすることができる。そのため、センサユニットの製造コストを低く抑えることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明を実施するための第３実施形態について説明する。上記の第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成の部分については説明を省略し、異なる部分のみ説明することとする。

図１３は、第３実施形態のセンサユニット１３''を示す断面図である。第２実施形態では、レンズとして、発光側レンズと受光側レンズとが一体に形成されたレンズ部３４'が用いられている。第３実施形態では、さらに発光側レンズ及び受光側レンズが一体に形成されたレンズ部３４'と、基板３３と、が一体に形成された部材４０が用いられている。このように、レンズ部３４'と基板３３とが一部品として形成されることにより、部材４０の筐体３２への取り付けの際に、レンズと基板との間の位置関係にずれが生じることを抑えることができる。

また、部材４０の筐体３２への取り付けの際に、レンズと基板との取り付けが一度で済むので、部材４０の取り付けのために位置精度が低下するのをさらに少なく抑えることができる。また、発光側レンズと受光側レンズとの取り付けが一度で済むので、部材４０の取り付けの工程をさらに少なくすることができる。そのため、センサユニットの製造コストをさらに低く抑えることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明を実施するための第４実施形態について説明する。上記の第１実施形態ないし第３実施形態と同様の構成の部分については説明を省略し、異なる部分のみ説明することとする。

図１４は、第４実施形態におけるインクジェット記録装置で用いられているインクミスト回収経路を上方から見た平面図である。第４実施形態では、インクジェット記録装置の記録ヘッド２よりも記録媒体の搬送方向下流側の位置に、記録ヘッド２の周辺で発生したインクミストを吸引口５４から吸引して回収できるように、ダクト５１が配置されている。また、ダクト５１には、ファン５０が接続されている。ファン５０を回転駆動させることでダクト５１の吸引口５４で吸引力を発生させ、ダクト５１の吸引口５４から記録ヘッド２の周辺で発生したインクミストを吸引して回収することができる。ファン５０の回転駆動によって回収されたインクミストは、ダクト５１を通じてインクジェット記録装置の外部へ排気される。このように、ダクト５１の吸引口５４は、プラテン８よりも記録媒体の搬送方向Bに沿った下流側に配置されている。そのため、ファン５０の回転駆動によって生じる気流は、プラテン８に対して、搬送方向Bに沿って上流側から下流側に向かって流れる。

図１５は、第４実施形態のインクジェット記録装置で用いられているセンサユニット１３'''の断面図である。センサユニット１３'''の記録媒体に対向する面（対向面）における発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの周囲には、記録媒体に対向した面から記録媒体の方へ突出した枠状のアパーチャ（突出部材）５２が設けられている。本実施形態では、アパーチャ５２は、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの周囲を囲むように、配置されている。なお、ここではアパーチャ５２は発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの周囲の全周に亘って発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂを囲むように配置されているが、本発明は必ずしも周囲を囲むように配置されなくてもよい。記録媒体と対向する対向面における発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂよりも記録媒体の搬送方向の少なくとも上流側に、アパーチャ５２が設けられていればよい。

アパーチャ５２が、センサユニット１３'''の記録媒体に対向する面に取り付けられることにより、アパーチャ５２の内側に開口部５３が形成される。開口部５３は、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの光軸に対応する位置に形成されており、開口部５３を光軸が通過するようにアパーチャ５２がセンサユニット１３'''に配置されている。

図１６は、センサユニット１３'''を底面から見て示した平面図である。発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの直下において、アパーチャ５２がレンズ部３４のそれぞれの光路を塞がないように、開口部５３がレンズ部３４のそれぞれの光路に位置するようにアパーチャ５２が配置されている。開口部５３は、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂとほぼ同等の大きさの開口形状に形成されている。発光側レンズ３４ａに対応する位置では、アパーチャ５２が発光側レンズ３４ａに干渉しないように、発光側レンズ３４ａの外側に開口部５３の端面が形成されている。また、受光側レンズ３４ｂに対応する位置では、センサユニット１３'''における筐体３２の底面に形成されたひさし部１４の外側に開口部５３の端面が形成されている。

発光側レンズ３４ａの搬送方向Ｂに沿った上流側の位置には、アパーチャ５２が配置されることによって凹領域Ｘが形成されている。凹領域Ｘは、アパーチャ５２における搬送方向Ｂの下流側の端面と、発光側レンズ３４ａの取り付けられた領域との間に、アパーチャ５２における記録媒体に対向した面（突出面）から凹むように形成されている。凹領域Ｘは、インクミストを捕獲して回収するための捕獲領域として形成されている。凹領域Ｘは、レンズ部３４の一部であるが、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの光軸からは外れた位置に形成されている。本実施形態では、凹領域Ｘは、平面である。凹領域Ｘにおける搬送方向Ｂに沿う長さＬは、凹領域Ｘにおけるキャリッジの移動方向Ｃに沿う長さＹの１／４以上である。より好ましくは、凹領域Ｘにおける搬送方向Ｂに沿う長さＬは、凹領域Ｘにおけるキャリッジの移動方向Ｃに沿う長さＹの１／２以上の長さである。図１６に示されるように、本実施形態では、凹領域Ｘにおける搬送方向Ｂに沿う長さＬが、凹領域Ｘにおけるキャリッジの移動方向Ｃに沿う長さＹの１／２よりも長くなるように、開口部５３が形成されている。

このような構成によって、ダクト５１の吸引口５４からインクミストの吸引が行われる際には、吸引口５４からの吸引によって記録媒体の搬送方向Ｂに沿って気流が発生する。また、レンズ部３４付近では、上流側の発光側レンズ３４ａから下流側の受光側レンズ３４ｂに向かうにつれて記録媒体からの距離が大きくなるように構成されている。すなわち、発光側レンズ３４ａから記録媒体までの間隔より、受光側レンズ３４ｂから記録媒体までの間隔が広くなっている。そのため、レンズ部３４における上流側と下流側との間の気圧差によって、さらに多くの気流が記録媒体の搬送方向Bと同じ方向に沿って流れることになる。このとき発生した気流によってインクミストがレンズ部３４に向かって流される。

上述したように、本実施形態では、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの上流側に、凹領域Ｘが形成されている。従って、インクミストを含んだ気流の一部は、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂの付近を通過する前に凹領域Ｘの付近を通過することになる。このときの気流の流れる方向について、図１８に示す。

図１８に示されるように、インクミストを含んでレンズ部３４に沿って流れる気流の一部は、センサユニット１３'''に到達した後に、まず凹領域Ｘに衝突する。その後、気流は、発光側レンズ３４ａの位置に流れ込む。このようにセンサユニット１３'''が構成されることにより、センサユニット１３'''の下面に流れ込むインクミストを含んだ気流の一部は、発光側レンズ３４ａに到達する前に凹領域Ｘに衝突し、そこでインクミストが付着して回収されることになる。凹領域Ｘは、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂのそれぞれの光軸から外れた位置に形成されている。そのため、インクミストが凹領域Ｘに付着しても、そのことによるセンサユニット１３'''による検出結果への影響は少ない。これにより、気流が発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂに到達する際には、気流の中のインクミストが減少し、発光側レンズ３４ａ及び受光側レンズ３４ｂへのインクミストの付着量を少なくすることができる。

図１７に、センサユニット１３'''の底面にアパーチャ５２が配置された第４実施形態の比較例としての、アパーチャ５２が形成されない形態の検出ユニットについての断面図を示す。

比較例のセンサユニットでは、インクミストを含み、搬送方向Ｂと同じ方向に沿って流れる気流は、図１７に示されるようにセンサユニットに到達するときに発光側レンズ３４ａに直接衝突する。そのため、気流に含まれるインクミストが、発光側レンズ３４ａに多く付着する可能性がある。そのため、比較例のセンサユニットでは、発光側レンズ３４ａに多くのインクミストが付着し、発光側レンズ３４ａから発せられる光量あるいは受光側レンズ３４ｂで受光する光量が変化する可能性がある。これによって、センサユニットの検出結果が影響を受け、検出の精度が低下してしまう可能性がある。

２ 記録ヘッド
８ プラテン
１３ センサユニット
１４ ひさし部
３４ａ 発光側レンズ
３４ｂ 受光側レンズ
５０ ファン
５１ ダクト
５２ アパーチャ
５３ 開口部
３０１ ＬＥＤ
３０２ フォトダイオード

Claims (8)

1. インクを吐出する記録ヘッドを保持して移動するキャリッジと、
   前記キャリッジに取り付けられた、発光部および受光部を含むセンサユニットと、
   を備え、
   前記発光部および前記受光部の少なくとも一方と記録媒体との間で、前記発光部および前記受光部の光軸は遮らずに前記キャリッジの移動する移動方向に突出したひさし部が、前記センサユニットもしくはキャリッジに設けられていることを特徴とする記録装置。
2. 前記発光部は発光素子と前記発光部からの光を集光する第１レンズを含み、前記受光部は受光素子と記録媒体からの光を集光する第２レンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記発光部と前記受光部の一方の光軸は記録媒体に対して斜めに傾いており、他方の光軸は記録媒体に対して垂直であり、前記ひさし部は前記他方の光軸を持つ側に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の記録装置。
4. 前記ひさし部を通る前記移動方向に沿った断面において、前記ひさし部の先端と、前記第１レンズまたは前記第２レンズが保持された面における前記キャリッジから遠い側の端部と、を結ぶ直線の内側に、前記第１レンズまたは前記第２レンズが収まるように、前記ひさし部が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の記録装置。
5. 前記センサユニットもしくはキャリッジにおける記録媒体と対向する対向面における前記発光部および前記受光部よりも記録媒体の搬送方向の少なくとも上流側に、前記対向面から記録媒体の方へ突出した突出部材が設けられ、
   前記突出部材における前記搬送方向の下流側の端面と、前記発光部もしくは前記受光部の取り付けられた領域との間に、前記突出部材における記録媒体に対向した突出面から凹んだ凹領域が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記凹領域における前記搬送方向に沿う長さは、前記凹領域における前記移動方向に沿う長さの１／４以上であることを特徴とする、請求項５に記載の記録装置。
7. 記録装置において、インクを吐出する記録ヘッドを保持して移動するキャリッジに取り付けられるセンサユニットであって、
   発光部と受光部を含み、前記発光部および前記受光部の少なくとも一方と記録媒体との間で、前記発光部および前記受光部の光軸は遮らずに前記キャリッジの移動する移動方向に突出したひさし部が設けられていることを特徴とするセンサユニット。
8. 記録装置において、インクを吐出する記録ヘッドを保持して移動するキャリッジに取り付けられるセンサユニットであって、
   発光部と、
   受光部と、
   記録媒体と対向する対向面における前記発光部および前記受光部よりも記録媒体の搬送方向の少なくとも上流側に、前記対向面から記録媒体の方へ突出した突出部材とを有し、
   前記突出部材における前記搬送方向の下流側の端面と、前記発光部もしくは前記受光部の取り付けられた領域との間に、前記突出部材における記録媒体に対向した突出面から凹んだ凹領域が形成され、
   前記凹領域における前記搬送方向に沿う長さは、前記凹領域における前記キャリッジの移動する移動方向に沿う長さの１／４以上であることを特徴とするセンサユニット。

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