JP3058440B2 - Ink jet recording device - Google Patents

Ink jet recording device

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JP3058440B2
JP3058440B2 JP2288577A JP28857790A JP3058440B2 JP 3058440 B2 JP3058440 B2 JP 3058440B2 JP 2288577 A JP2288577 A JP 2288577A JP 28857790 A JP28857790 A JP 28857790A JP 3058440 B2 JP3058440 B2 JP 3058440B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、インクジェット記録装置に係り、詳しくは
光センサ等の検知手段を利用して被記録体と記録ヘッド
との間の距離を所定距離に調整することが可能なインク
ジェット記録装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink-jet recording apparatus, and more particularly, to a method for detecting a distance between a recording medium and a recording head by using a detection unit such as an optical sensor. The present invention relates to an ink jet recording apparatus that can be adjusted to a minimum.

[従来の技術] ノンインパクト記録装置の中でも所謂インクジェット
装置は、高速記録が可能であり、更には普通紙に特別の
定着処理を必要とせずに記録が行えることや、静かであ
ること等の長所を有しており、極めて有力な記録装置と
して注目されている。
[Prior Art] Among non-impact recording apparatuses, a so-called ink jet apparatus is capable of high-speed recording, and has advantages such as being able to perform recording on plain paper without requiring a special fixing process and being quiet. And has attracted attention as an extremely powerful recording apparatus.

かかる記録装置に於いては、被記録体と記録ヘッドと
の距離を一定に保つための手段や被記録体の有無を検知
する手段を設けることが望ましく、前者として、例え
ば、キャリッジを被記録体の保持機構に何らかの手段で
接触させることにより、被記録体と記録ヘッドとの間の
距離を一定に保つようにしたもの、また後者として、位
置検知センサ等により被記録体の有無を検知するように
したもの等が知られている。
In such a recording apparatus, it is desirable to provide a means for maintaining a constant distance between the recording medium and the recording head and a means for detecting the presence or absence of the recording medium. The distance between the recording medium and the recording head is kept constant by contacting the holding mechanism of the recording medium with some means, and as the latter, the presence or absence of the recording medium is detected by a position detection sensor or the like. And the like are known.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のインクジェット記録装置に設け
られてきた高精度記録のための被記録体と記録ヘッドと
の間の距離を一定に保つ機構においては次のような問題
点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the following problems are involved in a mechanism provided in a conventional ink jet printing apparatus for maintaining a constant distance between a print medium and a printhead for high-precision printing. There was a point.

即ち、被記録体と記録ヘッドとの間の距離を一定に保
つために、キャリッジを被記録体の保持機構に何らかの
手段で接触させるようにしたものにおいては、その接触
位置が限られている上に、接触を保つ方のキャリッジが
移動に伴って振動し、記録ヘッドにその振動が伝わるこ
とによって、吐出状態が不安定になり、画像ムラの発生
する虞があった。
That is, in order to keep the distance between the recording medium and the recording head constant, the position where the carriage is brought into contact with the holding mechanism of the recording medium by some means is limited. In addition, the carriage that maintains contact vibrates with the movement, and the vibration is transmitted to the recording head, whereby the ejection state becomes unstable, and there is a possibility that image unevenness may occur.

また、キャリッジを被記録体の保持機構に接触させな
い場合に於いても次のような問題点がある。
Further, even when the carriage is not brought into contact with the holding mechanism of the recording medium, the following problem occurs.

即ち、従来のキャリッジの場合、その静止時及び駆動
時における位置精度は、キャリッジ自体の姿勢精度及び
キャリッジがそれに沿って移動するレールの直線性に左
右されるが、記録ヘッドの駆動中、温度の変動等により
レールの反ることがある。また、被記録体の保持機構で
あるプラテンが反ることもあり、微妙に被記録体と記録
ヘッドとの間の距離が変動し、高い着弾点精度が得られ
ないという欠点があった。また、記録ヘッドが被記録体
に近づき過ぎてこれと接触し被記録体を汚してしまう等
の弊害もあった。更にまた、レールの直線性を余りに追
求し過ぎるとコスト高を招いた。
That is, in the case of the conventional carriage, the positional accuracy when the carriage is stationary and when it is driven depends on the attitude accuracy of the carriage itself and the linearity of the rail along which the carriage moves. The rail may warp due to fluctuations and the like. Further, the platen, which is a mechanism for holding the recording medium, may be warped, and the distance between the recording medium and the recording head may fluctuate slightly, resulting in a disadvantage that a high impact point accuracy cannot be obtained. In addition, there is also a problem that the recording head is too close to the recording medium and comes into contact with the recording medium to stain the recording medium. Furthermore, excessive pursuit of linearity of the rails resulted in high costs.

また、従来の被記録体の有無を検知するセンサは被記
録媒体上の記録位置とは異なる位置を検知するようにな
っており、実際に記録ヘッドと相対する位置に被記録体
が存在するか否かを検知することにはならず、例えば被
記録体が破れているような場合には被記録体のない部分
に記録が行われてしまう等の弊害が起きていた。
Further, the conventional sensor for detecting the presence or absence of the recording medium detects a position different from the recording position on the recording medium, and whether the recording object actually exists at a position facing the recording head. However, it is not possible to detect whether the recording medium is torn or not. For example, when the recording medium is torn, there is an adverse effect such that recording is performed on a portion having no recording medium.

また、被記録体の有無を検知するために特別にセンサ
を取り付けるという無駄があった。
Further, there is a waste that a sensor is specially attached to detect the presence or absence of the recording medium.

本発明の目的は、上記の様な従来の問題点の解決を図
るべく、被記録体と記録ヘッドとの間の距離を常に精度
良く一定に保持するための制御をリアルタイムで行うこ
とにより、着弾位置の精度の向上が得られ、且つその制
御のための機構を低コストで実現することが可能なイン
クジェット装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems by performing control in real time to always maintain a constant distance between a recording medium and a recording head with high accuracy in real time. It is an object of the present invention to provide an ink jet apparatus which can improve the position accuracy and can realize a mechanism for controlling the position at low cost.

[課題を解決するための手段] かかる目的を達成するために、本発明は、インクジェ
ット記録ヘッドを用いて、プラテンに配されて前記イン
クジェット記録ヘッドに対して相対移動する被記録体に
インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に
おいて、前記インクジェット記録ヘッドと前記プラテン
に配された前記被記録体との距離が所定距離であるか否
かを判断するために、光源とハーフミラーと集光レンズ
と複数の受光素子とによって、前記光源から照射された
照射光が前記ハーフミラーおよび前記集光レンズを経て
前記被記録体に至る第1光路と、前記被記録体からの前
記照射光の反射による反射光が前記第1光路を逆方向に
前記集光レンズを経て前記ハーフミラーに至った後該第
1光路とは異なる方向へ進路を変更し前記複数の受光素
子方向へ至る第2光路と、を構成し、前記複数の受光素
子への前記反射光の到達の状態によって前記距離を光学
的に検知するための信号を発する検知手段と、前記イン
クジェット記録ヘッドと前記検知手段とを前記プラテン
に対して接近する方向および離間する方向に移動可能に
支持する支持手段と、前記検知手段からの前記信号に基
づいて前記距離を前記所定距離とするように前記支持手
段を移動させる制御手段と、を有することを特徴とす
る。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention uses an ink jet recording head to discharge ink onto a recording medium that is arranged on a platen and moves relatively to the ink jet recording head. In the ink jet recording apparatus that performs recording by using a light source, a half mirror, and a condensing lens in order to determine whether the distance between the ink jet recording head and the recording medium disposed on the platen is a predetermined distance. And a plurality of light receiving elements, a first optical path through which the irradiation light emitted from the light source reaches the recording medium via the half mirror and the condenser lens, and a reflection of the irradiation light from the recording medium. After the reflected light reaches the half mirror via the condensing lens in the opposite direction through the first optical path, the reflected light changes its path in a direction different from the first optical path, and A second optical path extending in the direction of a number of light receiving elements, a detecting means for issuing a signal for optically detecting the distance based on a state of the reflected light reaching the plurality of light receiving elements, and the ink jet. Supporting means for movably supporting the recording head and the detecting means in a direction approaching and separating from the platen; and setting the distance to the predetermined distance based on the signal from the detecting means. Control means for moving the support means.

[作 用] 本発明によれば、記録ヘッドと被記録体との間の距離
が光学的な検知手段によって検知され、所定距離から外
れると、前記検知手段からの信号に基づいて制御手段が
支持手段に支持される記録ヘッドを移動させて所定距離
に保たれるようにするので、インク滴の着弾精度が高め
られることによって、高品位の記録画像が得られる。更
に、ハーフミラーと被記録体との間の第1光路と第2光
路とを同一の光路とすることにより、光源と受光素子と
の配置の自由度を得ながら、かつ、通例約1mmといわれ
るインクジェット記録ヘッドと被記録体との間隔にも該
光路を設けることができる程にコンパクト化を図るルこ
とができる。
[Operation] According to the present invention, the distance between the recording head and the recording medium is detected by the optical detecting means, and when the distance deviates from the predetermined distance, the control means supports the distance based on the signal from the detecting means. Since the recording head supported by the means is moved so as to be maintained at a predetermined distance, a high-quality recorded image can be obtained by increasing the landing accuracy of ink droplets. Furthermore, by setting the first optical path and the second optical path between the half mirror and the recording medium to be the same optical path, it is possible to obtain a degree of freedom in the arrangement of the light source and the light receiving element, and it is generally said to be about 1 mm. The optical path can also be provided in the space between the inkjet recording head and the recording medium, so that the size can be reduced.

[実施例] 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細かつ具
体的に説明する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例として、被記録体と記録
ヘッドとの間の距離の制御が可能なインクジェット記録
装置の一例を示す。この図に於いて、1は不図示の光セ
ンサを具備した光センサ部、2は記録ヘッド3を矢印A
方向に動作させる駆動源、4は光センサ部1、記録ヘッ
ド3および駆動源2の支持体であり、これらは本発明に
かかる装置の主要部を示す。
FIG. 1 shows an example of an ink jet recording apparatus capable of controlling a distance between a recording medium and a recording head as one embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes an optical sensor unit having an optical sensor (not shown);
The driving source 4 for operating in the direction is a support for the optical sensor unit 1, the recording head 3, and the driving source 2, and these represent the main parts of the apparatus according to the present invention.

これらの主要部はステージ5上に設けられている支持
体4を介してキャリッジ6に搭載されており、キャリッ
ジ6は不図示の駆動手段によりガイドレール7に沿って
所定のタイミングで移動される。8は被記録体9を記録
位置に保持すると共に、不図示の駆動モータにより被記
録体9のシート送りが可能なプラテンであり、プラテン
8に保持される被記録体9に対し、記録ヘッド3は、後
述する手段により常に一定の距離を保つように制御され
ながら、その移動走査中被記録体9に向けてインクを吐
出し、記録を行う。
These main parts are mounted on a carriage 6 via a support 4 provided on a stage 5, and the carriage 6 is moved at a predetermined timing along a guide rail 7 by a driving means (not shown). Numeral 8 denotes a platen capable of holding the recording medium 9 at a recording position and feeding a sheet of the recording medium 9 by a drive motor (not shown). During the moving scan, ink is ejected toward the recording medium 9 to perform recording while being controlled so that a constant distance is always maintained by means described later.

第2図は本発明による制御系、すなわち被記録体9と
記録ヘッド3との間の距離を光センサ部1で監視しなが
ら、常に一定に保つように制御する制御系の構成の一例
を示す。ここで、10は豆電球、LED,レーザ等による光
源、11は偏光ビームスプリッタ、12はコリメートレン
ズ、13はプリズムミラー、14は集束レンズ、15はシリン
ドリカルレンズ、16は後述するようにして被記録体9か
らの光源反射光を受像するフォトダイオードである。フ
ォトダイオード16上の画像は制御信号検出部20において
解析され、その解析結果に基づいて出力される制御信号
により駆動源2が記録ヘッド3を駆動して、記録ヘッド
3を被記録体9から所定の距離に保つ。
FIG. 2 shows an example of the configuration of a control system according to the present invention, that is, a control system for controlling the distance between the recording medium 9 and the recording head 3 to be kept constant while monitoring the distance with the optical sensor unit 1. . Here, 10 is a light source using a miniature bulb, LED, laser, etc., 11 is a polarizing beam splitter, 12 is a collimating lens, 13 is a prism mirror, 14 is a focusing lens, 15 is a cylindrical lens, and 16 is a recording target as described later. It is a photodiode that receives light reflected from the light source from the body 9. The image on the photodiode 16 is analyzed by the control signal detection unit 20, and the drive source 2 drives the recording head 3 by a control signal output based on the analysis result, and moves the recording head 3 from the recording medium 9 to a predetermined position. Keep away.

そこで、本例による被記録体と記録ヘッドとの間の距
離を補正は次のようにして行われる。
Therefore, the distance between the recording medium and the recording head according to this embodiment is corrected as follows.

先に述べたように、プラテン8の反りに起因する被記
録体9の搬送時におけるその記録面の面振れ、あるいは
前記ガイドレール7の反りに起因する記録ヘッド3移動
時におけるインク吐出方向の振れ等があると、光ビーム
又は集束光の合焦点位置、即ち、被記録体9と記録ヘッ
ド3との間の距離が適正値である時の位置からずれが生
じるが、その距離のずれ(フォーカスエラー)の大きさ
および方向をフォトダイオード16で検知して信号化し、
前記ずれ(フォーカスエラー)を補正する信号を後述す
るようにして電流値に変換して、リアルタイムで記録ヘ
ッド3を移動させるべく移動源2に伝達するように制御
するものである。
As described above, the deflection of the recording surface when the recording medium 9 is conveyed due to the warpage of the platen 8 or the fluctuation in the ink ejection direction when the recording head 3 moves due to the warpage of the guide rail 7. And so on, a deviation occurs from the focal point position of the light beam or the converged light, that is, the position where the distance between the recording medium 9 and the recording head 3 is an appropriate value. The magnitude and direction of the error are detected by the photodiode 16 and converted into a signal.
A signal for correcting the deviation (focus error) is converted into a current value as described later, and is controlled so as to be transmitted to the movement source 2 to move the recording head 3 in real time.

また、同時にプラテン8と被記録体9とに対する反射
光の光量の違い(変化)を利用して被記録体9の端縁を
検知し、以て被記録体9の有無を検知することによって
記録ヘッド3の駆動状態を制御することができる。
At the same time, the difference (change) in the amount of reflected light from the platen 8 and the recording medium 9 is used to detect the edge of the recording medium 9, thereby detecting the presence or absence of the recording medium 9 to perform recording. The driving state of the head 3 can be controlled.

なお、光源10から得られる光ビームまたは集束光のス
ポットの直径は、被記録体9の面にある凹凸に対して光
センサとしての反応が得られるように小さ過ぎない大き
さが必要であり、かつ、フォーカスダイオード16として
光量の差が検知可能な程度にとどめてそれ以上大き過ぎ
ないことが必要で、100μm〜500μm程度であることが
望ましい。
Note that the diameter of the spot of the light beam or the converged light obtained from the light source 10 needs to be not too small so that a reaction as an optical sensor can be obtained with respect to the irregularities on the surface of the recording medium 9. In addition, it is necessary that the difference in the light amount of the focus diode 16 is only detectable and not too large, and is preferably about 100 μm to 500 μm.

ついで、第3A図を参照して光センサ部1による制御信
号の具体的検出法として、非点収差法を用いた場合の光
学的検出動作について説明する。
Next, an optical detection operation when an astigmatism method is used as a specific method of detecting a control signal by the optical sensor unit 1 will be described with reference to FIG. 3A.

第3A図において、被記録体9からの反射光(矢印)
は、被記録体9が集束レンズ14の焦点に正しく位置する
とき(実線)に、Z点に焦点を結ぶように構成されてい
るものとする。
In FIG. 3A, the reflected light from the recording medium 9 (arrow)
Is configured to focus on the point Z when the recording medium 9 is correctly positioned at the focal point of the converging lens 14 (solid line).

この場合、シリンドリカルレンズ15の作用により、紙
面に鉛直の方向についてはZ点は変わらないが、紙面と
平行に方向についてはX点に焦点を結ぶので、P点はス
ポットが真円になる。そこでP点の位置にD1〜D4の4分
割形成フォトダイオード16を置いたとすると、フォトダ
イオード16上のスポットは第3B図のαの様になる。
In this case, the Z point does not change in the direction perpendicular to the paper surface due to the operation of the cylindrical lens 15, but the point at the P point becomes a perfect circle because the focus is on the X point in the direction parallel to the paper surface. So assuming that at a 4-division formation photodiode 16 of D 1 to D 4 to the position of the point P, the spot on the photodiode 16 is as shown in α of Figure 3B.

また、被記録体9と記録ヘッド3とが破線で示すよう
に近づくと、同様にして一方の焦点ZはZ′点、または
X点はX′点に移動し、P点に於けるスポットは紙面に
垂直な方向が太く、紙面に平行な方向は細くなり、フォ
トダイオード16上のスポットは第3B図のβの様な縦長の
楕円となる。
When the recording medium 9 and the recording head 3 approach each other as shown by a broken line, one focus Z similarly moves to the Z 'point or the X point moves to the X' point, and the spot at the P point becomes The direction perpendicular to the paper surface is thicker, and the direction parallel to the paper surface is thinner, and the spot on the photodiode 16 is a vertically long ellipse like β in FIG. 3B.

また逆に、被記録体9が集束レンズ16から遠ざかるよ
うに記録ヘッド3との間の距離が変化すると、第3B図の
γに示す横長の楕円となる。よって、このような楕円の
形状変化に基づいて、フォーカス信号の演算を行えばよ
い。
Conversely, when the distance between the recording medium 9 and the recording head 3 changes so that the recording medium 9 moves away from the converging lens 16, a horizontally long ellipse indicated by γ in FIG. 3B is obtained. Therefore, the calculation of the focus signal may be performed based on such a change in the shape of the ellipse.

第3C図は、被記録体9からの反射光を4分割フォトダ
イオード16に受光して得られた制御信号により、実際に
記録ヘッドが制御されるまでの過程を説明するための制
御信号検出部の回路図である。
FIG. 3C is a control signal detection unit for explaining a process until the recording head is actually controlled by a control signal obtained by receiving reflected light from the recording medium 9 into the four-division photodiode 16. FIG.

ここで、4分割フォトダイオード16に第3A図に示すよ
うな反射光が受光されると、その対向位置の出力信号D1
とD4、D2とD3とがそれぞれ2つの加算器AおよびBにそ
れぞれ入力される。加算器AおよびBからの出力が更に
加算器Cおよび減算器Dに入力されることによって、減
算器Dにおいて被記録体9と記録ヘッド3との間の距離
が適正であるか否かが判断されるもので、その値と適正
値との比較により誤差信号であるフォーカス信号が減算
器Dから駆動源2に出力され駆動源2の駆動によりフォ
ーカスの修正、すなわち上述の距離が修正される。
Here, when the reflected light as shown in FIG. 3A is received by the four-division photodiode 16, the output signal D 1 at the opposed position is received.
And D 4 and D 2 and D 3 are input to two adders A and B, respectively. The outputs from the adders A and B are further input to the adder C and the subtractor D, thereby determining whether the distance between the recording medium 9 and the recording head 3 in the subtractor D is appropriate. The focus signal, which is an error signal, is output from the subtracter D to the drive source 2 by comparing the value with the appropriate value, and the focus is corrected by driving the drive source 2, that is, the above-described distance is corrected.

また、加算器Cの出力を比較器Fに入力させることに
より、被記録体9が記録ヘッド3に相対して存在するか
否かが判断され、その出力信号がヘッドドライバGに送
られて被記録体9が無い場合は記録ヘッド3による記録
が行われない。
Further, by inputting the output of the adder C to the comparator F, it is determined whether or not the recording medium 9 is present relative to the recording head 3, and the output signal is sent to the head driver G to be output. If there is no recording medium 9, recording by the recording head 3 is not performed.

第4A図および第4B図は記録ヘッド3を上述の距離補正
のために駆動する駆動機構の具体的な一例を示す。第4A
図において、21は記録ヘッド3の側に取付けられ、その
一方の端面に極性が形成されている永久磁石、22はキャ
リッジ6に図示のようにして固定された2重電磁コイ
ル、また、4は本例の場合、金属製の対をなす平行板ば
ねで構成され、ステージ5を介して記録ヘッド3を矢印
A方向に移動自在に支承する支持体である。一方、2重
電磁コイル22は第4B図に示すように巻き方向が互いに反
対の2つのコイル22A,22Bを有し、減算器Dからの出力
信号が、すなわち被記録体9と記録ヘッド3との間
の距離が初期設定値より近づき過ぎたとき切替えスイッ
チ手段Hを介して二重電磁コイル22に記録ヘッド3を引
付ける方向の電流を供給する。
4A and 4B show a specific example of a drive mechanism for driving the recording head 3 for the above-described distance correction. 4A
In the figure, reference numeral 21 denotes a permanent magnet which is attached to the recording head 3 side and has a polarity formed on one end face thereof, 22 denotes a double electromagnetic coil fixed to the carriage 6 as shown, and 4 denotes In the case of the present example, the support member is constituted by a pair of parallel leaf springs made of metal and supports the recording head 3 via the stage 5 so as to be movable in the direction of arrow A. On the other hand, as shown in FIG. 4B, the double electromagnetic coil 22 has two coils 22A and 22B whose winding directions are opposite to each other, and the output signal from the subtracter D, that is, the recording medium 9 and the recording head 3 When the distance between them becomes too close to the initial set value, a current is supplied to the double electromagnetic coil 22 through the changeover switch H in a direction to attract the recording head 3.

また、減算器Dからの出力信号が零のときは、上述
の距離が初期設定位置に保たれているものとして二重電
磁コイル22を駆動せず、出力信号がのときは、被記
録体9と記録ヘッド3との間の距離が離れすぎたものと
して、二重電磁コイル22に切替えスイッチ手段Hを介し
て上述したとは反対方向の電流を供給し、磁石21を反発
させて記録ヘッド3を被記録体9に近づけるようにす
る。なお、実験によって確認したこのときの上述の距離
の変化を第5A図に示す。ここで、実線による直線は距離
の適正値(μm)、破線で示す曲線は本発明による制御
を行わない場合の距離のキャリッジ移動に伴う変化、ま
た、実線による曲線は本発明による制御結果の変化を示
す。
When the output signal from the subtracter D is zero, the double electromagnetic coil 22 is not driven assuming that the above-mentioned distance is maintained at the initial setting position. Assuming that the distance between the recording head 3 and the recording head 3 is too large, a current in the opposite direction to that described above is supplied to the double electromagnetic coil 22 through the changeover switch H to repel the magnet 21 and Is brought closer to the recording medium 9. FIG. 5A shows a change in the above-mentioned distance at this time confirmed by an experiment. Here, a solid line represents a proper value (μm) of the distance, a broken line represents a change in the distance with the carriage movement when the control according to the present invention is not performed, and a solid line represents a change in the control result according to the present invention. Is shown.

第5A図からも明らかなように、かなり精度よく被記録
体9と記録ヘッド3との間の距離が補正されるように制
御されたことが分る。なお、本発明による制御を行って
記録した場合の画像と、制御を行わずに記録した場合の
画像とを比較した結果、前者の画像の方が後者の画像よ
りもはるかに画像むらが少なく、均一的であることを本
発明者らは確認した。
As is clear from FIG. 5A, it has been found that the control has been performed so that the distance between the recording medium 9 and the recording head 3 is corrected with high accuracy. In addition, as a result of comparing the image recorded when performing the control according to the present invention and the image recorded without performing the control, the former image has much less image unevenness than the latter image, The present inventors confirmed that it was uniform.

第2の実施例として第3C図において、加算器Cの出力
信号を微分して比較器Fに入力させると、出力は被記
録体9のエッジを検知した時にピーク値となるので、こ
れによって同時に常時被記録体9が存在するか否かをも
検知することができる。更にまた、第3C図において減算
器Dの出力信号を微分し、図示はしないがこれを比較
器Fに入力させるようにしても上記と同様に、出力が
被記録体9のエッジを検知したときにピーク値を出力す
るので、これによって同時に常時被記録体が存在するか
否かを検知することが可能である。
In FIG. 3C as a second embodiment, when the output signal of the adder C is differentiated and input to the comparator F, the output becomes a peak value when the edge of the recording medium 9 is detected. Whether or not the recording medium 9 is always present can be detected. 3C, the output signal of the subtractor D is differentiated and, although not shown, the signal is input to the comparator F. Since the peak value is output, it is possible to simultaneously detect whether or not the recording medium exists at all times.

第3の実施例として光センサ部1における制御信号検
出手段に、第6図の(A)に示すような、プリズム30の
頂角を利用するウェッジプリズム法を用いて構成するこ
とができる。
As a third embodiment, the control signal detecting means in the optical sensor unit 1 can be configured by using a wedge prism method using the apex angle of the prism 30 as shown in FIG.

即ち、本例は被記録体9からの反射光を図示のように
配列させた4個のフォトダイオード16(D1〜D4)から得
るもので、被記録体9と記録ヘッド3との間の距離が適
正値で、被記録体面からの反射光がプリズム30の頂角に
合焦位置する時には(B)に示すように出力の関係がD1
+D4=D2+D3となり、被記録体9と記録ヘッド3との間
の距離が適正値より小さい場合は(C)に示すように出
力の関係がD1+D4>D2+D3、また大きい場合はその逆に
なる。
That is, in this example, the reflected light from the recording medium 9 is obtained from four photodiodes 16 (D 1 to D 4 ) arranged as shown in FIG. Is an appropriate value, and when the reflected light from the surface of the recording medium is focused on the apex angle of the prism 30, the output relationship is D 1 as shown in FIG.
+ D 4 = D 2 + D 3 , and when the distance between the recording medium 9 and the recording head 3 is smaller than an appropriate value, the output relationship is D 1 + D 4 > D 2 + D 3 as shown in FIG . If it is large, the reverse is true.

本例においても、支持体4の構造としては金属平行板
バネを用い、第4A図および第4B図で示したようなヘッド
駆動手段を使用することにより、被記録体9と記録ヘッ
ド3との間の距離の補正を行うことができ、実験で確認
したところ、キャリッジ6の移動に伴う被記録体・記録
ヘッド3間の距離の変化は第5B図に示すような高精度の
補正結果が得られた。なお、以下の第5B図〜第5E図にお
ける各線については後述するが、第5A図の場合に準ずる
のでその説明を省略する。
Also in this example, a metal parallel plate spring is used as the structure of the support 4, and the head driving means as shown in FIGS. 4A and 4B is used, so that the recording medium 9 and the recording head 3 can be separated. The distance between the recording medium and the recording head 3 due to the movement of the carriage 6 can be corrected with high accuracy as shown in FIG. 5B. Was done. The respective lines in the following FIGS. 5B to 5E will be described later, but the description is omitted because it is based on the case of FIG. 5A.

第7図に第4実施例として光センサ部1の制御信号検
出手段に、被記録体9に対し斜め方向から光ビーム又は
集束光を当てるようにしたものを示す。本実施例は反射
光を2個のフォトダイオード16(D1およびD2)で検知す
るもので、被記録体9と記録ヘッド3との間の距離が微
変動するのに対応して、光ビーム又は集束光の被記録体
9からの反射角が変化するのを、フォトダイオードD1
よびD2で受光し、その受光位置により双方の受光光量が
変化するのを検出する。
FIG. 7 shows a fourth embodiment in which the control signal detecting means of the optical sensor unit 1 is irradiated with a light beam or convergent light to the recording medium 9 from an oblique direction. In this embodiment, the reflected light is detected by two photodiodes 16 (D 1 and D 2 ), and the light is reflected in response to a slight change in the distance between the recording medium 9 and the recording head 3. from changing the reflection angle from the recording medium 9 of the beam or focused beam, and received by the photodiode D 1 and D 2, detects that the change is the amount of light received both by its receiving position.

即ち、被記録体9と記録ヘッド3との間の距離が適正
値で、被記録体面に於いて入射光が合焦しているときに
はその光量がD1とD2とで同等となり、被記録体・記録ヘ
ッド間の距離が適正値より小さくなるとD2の光量がD1
光量より大きくなる。また、適正値より大きくなるとそ
の逆になる。
That is, the distance is a proper value between the recording head 3 and the recording medium 9, when the incident light is focused at the recording member surface becomes equal at the amount of light between D 1 and D 2, and the recording amount of D 2 is greater than the amount of D 1 the distance between the body and recording head becomes smaller than the appropriate value. On the other hand, when the value is larger than the appropriate value, the opposite is true.

このような検出手段を第1実施例で示した光センサ部
1に組込んで、被記録体9と記録ヘッド3との間の距離
の補正を行ったが、そのときのキャリッジ6の移動に伴
う被記録体・記録ヘッド間の距離の変化を第5C図に示
す。このように実施例においても、十分精度良く被記録
体・記録ヘッド間の距離を補正することができた。又、
画像の方も従来より画像ムラが少なく、均一性であっ
た。
Such a detecting means is incorporated in the optical sensor unit 1 shown in the first embodiment to correct the distance between the recording medium 9 and the recording head 3. FIG. 5C shows the accompanying change in the distance between the recording medium and the recording head. Thus, also in the embodiment, the distance between the recording medium and the recording head could be corrected with sufficient accuracy. or,
The image also had less image unevenness and was more uniform than before.

第8図に第5実施例として、光センサ部1の制御信号
検出手段に、臨界角法を用いた例を示す。
FIG. 8 shows an example in which the critical angle method is used as the control signal detecting means of the optical sensor unit 1 as a fifth embodiment.

即ち、本実施例は被記録媒体・記録ヘッド間の距離が
適正値で、被記録体面に於いて入射光が合焦している時
には、被記録体面からの反射光が実線で示すように平行
光となることを利用するもので、この反射光は臨界角と
なるように設定されたプリズム13の反射面で反射されて
2分割フォトダイオード16(D1およびD2)に入射され
る。平行光の場合、フォトダイオード16においては出力
がD1=D2となる。また、被記録体・記録ヘッド間の距離
が適正値より小さくなると、被記録体面からの反射光は
破線で示すように発散光となり、中心光線(鎖線)に対
し左側では反射面への入射角が臨界角より小さくなっ
て、透過光Ltが生ずる。従って、フォトダイオード16に
おいては出力がD1<D2となる。
That is, in this embodiment, when the distance between the recording medium and the recording head is an appropriate value and the incident light is focused on the recording medium surface, the reflected light from the recording medium surface is parallel as indicated by a solid line. It utilizes the fact that the light, the reflected light is incident on and reflected by the reflecting surface of the prism 13 which is set to be critical angle bisected photodiode 16 (D 1 and D 2). In the case of parallel light, the output of the photodiode 16 is D 1 = D 2 . When the distance between the recording medium and the recording head is smaller than an appropriate value, the reflected light from the recording medium surface becomes divergent light as shown by a broken line, and the incident angle to the reflection surface is on the left side with respect to the central ray (chain line). Is smaller than the critical angle, and transmitted light Lt is generated. Therefore, the output of the photodiode 16 is D 1 <D 2 .

また、被記録体・記録ヘッド間の距離が適正値より大
きくなると、フォトダイオード16ではその出力が逆にD1
>D2となる。
When the distance between the recording medium and the recording head becomes larger than an appropriate value, the output of the photodiode 16 is reversed to D 1
> The D 2.

本例においてもその他の機構については実施例1と変
わらず実験を行って、キャリッジ6の移動に伴う被記録
体・記録ヘッド間の距離の変化は第5D図に示すように高
精度の補正結果が得られた。
In this example, the other mechanisms were subjected to the same experiment as in Example 1, and the change in the distance between the recording medium and the recording head due to the movement of the carriage 6 was corrected with high accuracy as shown in FIG. 5D. was gotten.

また、本例においても従来より十分に画像ムラが少な
く、均一的な画像が得られた。
Also in this example, a uniform image was obtained with less image unevenness than in the prior art.

第9図に本発明の第6の実施例を示す。本例は光セン
サ部1の制御信号検出手段を第2実施例と同様に構成す
ると共に、記録ヘッド3の駆動をマイクロメータ41およ
びモータ42で行うようにしたもので、ステージ5はキャ
リッジ6上に矢印B方向に移動自在に保持される。かく
して、本実施例により被記録体・記録ヘッド間の距離の
補正を実験として行った結果として、キャリッジの移動
に伴う被記録体・記録ヘッド間の距離の変化を第5E図に
示す。
FIG. 9 shows a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, the control signal detecting means of the optical sensor unit 1 is configured in the same manner as in the second embodiment, and the recording head 3 is driven by the micrometer 41 and the motor 42. Is held movably in the direction of arrow B. Thus, FIG. 5E shows a change in the distance between the recording medium and the recording head due to the movement of the carriage as a result of performing the correction of the distance between the recording medium and the recording head as an experiment according to the present embodiment.

本例においても高精度で被記録体・記録ヘッド間の距
離補正を行うことができ、従来に比べて画像ムラが少な
く、均一的な画像が得られた。
Also in this example, the distance between the recording medium and the recording head can be corrected with high accuracy, and a uniform image can be obtained with less image unevenness compared to the related art.

ついで、第10図により本発明にかかる制御系による記
録ヘッド微移動制御動作の手順について説明する。
Next, the procedure of the recording head fine movement control operation by the control system according to the present invention will be described with reference to FIG.

まず、ステップS1において、光源10から被記録体9に
向けて光照射が行われ、ステップS2において、被記録体
9から反射された反射光が光センサ部で受光されると、
光センサ部では複数個のフォトダイオード16で構成され
るフォーカスエラー検出系としてステップS3で、それぞ
れ制御信号を制御信号検出部に出力する。そして、ステ
ップS4で被記録体9の有無検知か、ヘッド・被記録体間
の距離補正かを判断し、前者の場合はステップS5に分岐
して、ここで、加算器からの演算結果を比較器に入力さ
せて、ステップS6で被記録体9が記録ヘッド3の対向位
置にあるか否かを判断する。被記録体有りの判断の場合
はステップS7に進んで記録を許可し、被記録体無しの判
断であればステップS8に分岐し、記録を禁止する。
First, in step S1, light irradiation is performed from the light source 10 toward the recording medium 9, and in step S2, the reflected light reflected from the recording medium 9 is received by the optical sensor unit.
The optical sensor unit outputs a control signal to a control signal detection unit in step S3 as a focus error detection system including a plurality of photodiodes 16. In step S4, it is determined whether the presence or absence of the recording medium 9 is detected or the distance between the head and the recording medium is corrected. In the former case, the process branches to step S5, where the operation results from the adder are compared. In step S6, it is determined whether or not the recording medium 9 is at a position facing the recording head 3. If it is determined that there is a recording medium, the process proceeds to step S7, and recording is permitted. If it is determined that there is no recording object, the process branches to step S8, and recording is prohibited.

また、ステップS4において、記録ヘッド3と被記録体
9との間の距離補正の判断であればステップS9に分岐
し、ここで減算器からの出力に基づいて、上記距離が適
正であるか否かを判断する。そして、適正ならばステッ
プS11に直接進んで記録を実施する。また、適正でない
との判断の場合はステップS10に分岐して駆動源2によ
り記録ヘッド3の微駆動し、適正値が得られるように修
正した上ステップS11に進む。
If it is determined in step S4 that the distance between the recording head 3 and the recording medium 9 is to be corrected, the process branches to step S9, where whether or not the distance is appropriate is determined based on the output from the subtractor. Judge. Then, if appropriate, the process proceeds directly to step S11 to execute recording. On the other hand, if it is determined that the recording head 3 is not appropriate, the process branches to step S10, where the recording head 3 is finely driven by the drive source 2, corrected so that an appropriate value is obtained, and proceeds to step S11.

以上に述べてきた実施例に示し、光センサ部1の制御
信号検出手段,ヘッド支持機構およびヘッド駆動源は実
施例1と同様とするが、さらにプラテン8の色を反射し
難い色、例えば黒色とすることにより、記録装置を作動
させたときにキャリッジ6の移動に伴い、ヘッド走査方
向の普通記録紙のエッジを光センサ部1によって検知す
ることができる。
Although the control signal detecting means, the head support mechanism, and the head drive source of the optical sensor unit 1 shown in the above-described embodiment are the same as those of the first embodiment, a color that hardly reflects the color of the platen 8, for example, black Accordingly, when the recording apparatus is operated, the edge of the ordinary recording paper in the head scanning direction can be detected by the optical sensor unit 1 along with the movement of the carriage 6.

また、光センサ部1の制御信号検出手段,ヘッド支持
機構およびヘッド駆動源は実施例1と同様にすると共
に、プラテン8の色を反射し易い鏡面光沢色にしても同
様にしてヘッド走査方向の普通記録紙のエッジを光セン
サ部1によって検知することが可能である。
The control signal detecting means, the head support mechanism, and the head drive source of the optical sensor unit 1 are the same as those in the first embodiment, and the color of the platen 8 is also changed to a mirror glossy color that is easily reflected in the head scanning direction. The edge of the ordinary recording paper can be detected by the optical sensor unit 1.

(その他) なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中で
もバブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置において
優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば
記録の高密度化,高精細化が達成できるからである。
(Others) The present invention brings about an excellent effect particularly in a recording head and a recording apparatus of a bubble jet system among ink jet recording systems. This is because according to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書,同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式は所謂オンデマンド型,コンティニュアス型のいず
れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合
には、液体(インク)が保持されているシートや液路に
対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少な
くとも1つの駆動信号を印加することによって、電気熱
変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用
面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対
一で対応した液体(インク)内の気泡を形成できるので
有効である。この気泡の成長,収縮により吐出用開口を
介して液体(インク)を吐出させて、少なくとも1つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体(インク)の吐出が達成でき、より好まし
い。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第44
63359号明細書,同第4345262号明細書に記載されている
ようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上
昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載
されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行う
ことができる。
As for the representative configuration and principle, it is preferable to use the basic principle disclosed in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to a sheet or a liquid path holding a liquid (ink). Applying at least one drive signal corresponding to the recording information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to the electrothermal transducer, thereby causing the electrothermal transducer to generate thermal energy, thereby causing the recording head to emit heat energy. This is effective because a film in the liquid (ink) corresponding to the driving signal can be formed one by one by causing film boiling on the heat acting surface. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble to form at least one droplet. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. U.S. Pat. No. 44
Those described in JP-A-63359 and JP-A-4345262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are employed, more excellent recording can be performed.

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口,液路,電気熱変換体の組合せ構
成(直線状液流路または直角液流路)の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書,米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公
報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応
させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明に
よれば記録を確実に効率よく行うことができるようにな
るからである。
As a configuration of the recording head, in addition to a combination configuration (a linear liquid flow path or a right-angled liquid flow path) of a discharge port, a liquid path, and an electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications, A configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which is disposed in a bending region, is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration is based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration corresponding to a discharge unit. That is, according to the present invention, recording can be reliably and efficiently performed regardless of the form of the recording head.

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。
Further, the present invention can be effectively applied to a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium on which a recording apparatus can record. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads, or a configuration as one integrally formed recording head.

加えて、上例のようなシリアルタイプのものでも、装
置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本体に装
着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体か
らのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプ
の記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にイン
クタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッド
を用いた場合にも本発明は有効である。
In addition, even with the serial type printer as in the above example, the recording head fixed to the main unit or attached to the main unit enables electrical connection with the main unit and supply of ink from the main unit. The present invention is also effective when a replaceable chip type print head or a cartridge type print head having an ink tank provided integrally with the print head itself is used.

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素
子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。
Further, it is preferable to add recovery means for the print head, preliminary auxiliary means, and the like provided as a configuration of the printing apparatus in the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. If these are specifically mentioned, capping means for the recording head, cleaning means, pressurizing or suction means, preheating means using an electrothermal transducer or another heating element or a combination thereof, Performing a preliminary ejection mode in which ejection is performed separately from printing is also effective for performing stable printing.

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数につい
ても、例えば単色のインクに対応して1個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個数設けられるものであってもよい。すな
わち、例えば記録装置の記録モードとしては黒色等の主
流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体
的に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでも
よいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフル
カラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極め
て有効である。
Regarding the type or number of print heads to be mounted, for example, in addition to one provided for single color ink, a plurality of print heads are provided corresponding to a plurality of inks having different print colors and densities. May be used. That is, for example, the printing mode of the printing apparatus is not limited to a printing mode of only a mainstream color such as black, but may be any of integrally forming a printing head or a combination of a plurality of printing heads. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full colors by color mixture.

さらに加えて、以上説明した本発明実施例において
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化
するもの、あるいはインクジェット方式ではインク自体
を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行ってインク
の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが
一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状
をなすものであればよい。加えて、積極的に熱エネルギ
による昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変
化のエネルギとして使用せしめることで防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギの記
録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イン
クが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点ではす
でに固化し始めるもの等のような、熱エネルギによって
初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は
適用可能である。このような場合のインクは、特開昭54
−56847号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載さ
れるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は
固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して
対向するような形態としてもよい。本発明においては、
上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した
膜沸騰方式を実行するものである。
In addition, in the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, an ink that solidifies at or below room temperature and softens or liquefies at room temperature, or the ink itself in an inkjet method. In general, the temperature is controlled within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. I just need. In addition, the temperature rise due to thermal energy can be positively prevented by using it as energy for changing the state of the ink from a solid state to a liquid state, or ink that solidifies in a standing state to prevent evaporation of the ink can be used. In any case, the ink is liquefied by the application of the thermal energy according to the recording signal, and the ink is liquefied, and the liquid ink is discharged. The present invention is also applicable to a case where an ink that liquefies for the first time by energy is used. The ink in such a case is disclosed in
No. -56847 or JP-A-60-71260, while being held as a liquid or solid substance in a porous sheet recess or through hole, facing the electrothermal converter. It is good also as a form. In the present invention,
The most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態
としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端
末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写
装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の
形態を採るもの等であってもよい。
In addition, the form of the ink jet recording apparatus of the present invention may be used as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, or a facsimile apparatus having a transmission / reception function. Or the like.

[発明の効果] 以上説明してきたように、本発明によれば、記録ヘッ
ドと被記録体との間の距離が光学的な検知手段によって
検知され、所定距離から外れると、前記検知手段からの
信号に基づいて制御手段が支持手段に支持される記録ヘ
ッドを移動させて所定距離に保たれるようにするので、
インク滴の着弾精度が高められることによって、記録品
位の向上を図って高品位の記録画像が得られる。更に、
ハーフミラーと被記録体との間の第1光路と第2光路と
を同一の光路とすることにより、光源と受光素子との配
置の自由度を得ながら、インクジェット記録ヘッドと被
記録体とのせまい間にも該光路を設けることができる程
にコンパクト化を図ることができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the distance between the recording head and the recording medium is detected by the optical detecting means. Since the control means moves the recording head supported by the support means based on the signal so as to be maintained at a predetermined distance,
By improving the landing accuracy of ink droplets, recording quality is improved, and a high-quality recorded image is obtained. Furthermore,
By setting the first optical path and the second optical path between the half mirror and the recording medium to be the same optical path, the degree of freedom in the arrangement of the light source and the light receiving element can be obtained, and the inkjet recording head and the recording medium can be moved. The compactness can be achieved so that the optical path can be provided even in a narrow space.

また、距離検知手段に被記録体の有無を検知する機能
を持たせることにより、被記録体の存在しないところに
記録されるという記録ミスをなくすことができる。
Further, by providing the distance detecting means with a function of detecting the presence or absence of the recording medium, it is possible to eliminate a recording error in which recording is performed in a place where the recording medium does not exist.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明インクジェット装置の構成の一例を示す
斜視図、 第2図は本発明にかかる制御系の構成図、 第3A図は本発明にかかる光センサ部の制御信号検出手段
の一例を示す構成図、 第3B図は第3A図の制御信号検出手段による検出例を示す
説明図、 第3C図は本発明にかかる記録ヘッド制御信号検出部の回
路図、 第4A図は本発明にかかる記録ヘッド駆動制御手段の一例
を示す構成図、 第4B図は第4A図に示す駆動源の説明図、 第5A図〜第5E図は本発明の第1実施例、第3実施例、第
4実施例、第5実施例および第6実施例による制御の実
験結果を示すグラフ、 第6図は本発明の第3実施例による制御信号検出手段の
光学的構成と原理を示す説明図、 第7図は本発明の第4実施例による制御信号検出手段の
光学的構成を示す説明図、 第8図は本発明の第5実施例による制御信号検出手段の
光学的構成を示す説明図、 第9図は本発明の第6実施例による記録ヘッド駆動制御
手段の構成を示す側面図、 第10図は本発明による記録ヘッド微移動制御動作のフロ
ーチャートである。 1……光センサ部、 2……駆動源、 3……記録ヘッド、 4……支持体、 5……ステージ、 6……キャリッジ、 8……プラテン、 9……被記録体、 10……光源、 16D1〜D4……フォトダイオード、 20……制御信号検出部、 21……永久磁石、 22……二重電磁コイル、 30……プリズム。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of the ink jet device of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a control system according to the present invention, and FIG. 3A is an example of a control signal detecting means of the optical sensor unit according to the present invention. FIG. 3B is an explanatory diagram showing an example of detection by the control signal detecting means in FIG. 3A, FIG. 3C is a circuit diagram of a recording head control signal detecting unit according to the present invention, and FIG. 4A is a diagram according to the present invention. FIG. 4B is an explanatory diagram of a drive source shown in FIG. 4A, and FIGS. 5A to 5E are first embodiment, third embodiment, and fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a graph showing experimental results of control according to the embodiment, the fifth embodiment and the sixth embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an optical configuration and principle of a control signal detecting means according to a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is an explanatory view showing an optical configuration of a control signal detecting means according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 9 is an explanatory view showing an optical configuration of a control signal detecting means according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 9 is a side view showing a configuration of a recording head drive control means according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a flowchart of a recording head fine movement control operation according to the first embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical sensor part, 2 ... Driving source, 3 ... Recording head, 4 ... Support body, 5 ... Stage, 6 ... Carriage, 8 ... Platen, 9 ... Recording object, 10 ... Light source, 16D 1 to D 4 … Photodiode, 20… Control signal detector, 21… Permanent magnet, 22… Double electromagnetic coil, 30… Prism.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 25/308 B41J 2/01 B41J 11/20 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 25/308 B41J 2/01 B41J 11/20

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】インクジェット記録ヘッドを用いて、プラ
テンに配されて前記インクジェット記録ヘッドに対して
相対移動する被記録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において、 前記インクジェット記録ヘッドと前記プラテンに配され
た前記被記録体の距離が所定距離であるか否かを判断す
るために、光源とハーフミラーと集光レンズと複数の受
光素子とによって、前記光源から照射された照射光が前
記ハーフミラーおよび前記集光レンズを経て前記被記録
体に至る第1光路と、 前記被記録体からの前記照射光の反射による反射光が前
記第1光路を逆方向に前記集光レンズを経て前記ハーフ
ミラーに至った後該第1光路とは異なる方向へ進路を変
更し前記複数の受光素子方向へ至る第2光路と、を構成
し、 前記複数の受光素子への前記反射光の到達の状態によっ
て前記距離を光学的に検知するための信号を発する検知
手段と、 前記インクジェット記録ヘッドと前記検知手段とを前記
プラテンに対して接近する方向および離間する方向に移
動可能に支持する支持手段と、 前記検知手段からの前記信号に基づいて前記距離を前記
所定距離とするように前記支持手段を移動させる制御手
段と、 を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
An ink jet recording apparatus which performs recording by discharging ink onto a recording medium which is arranged on a platen and relatively moves with respect to the ink jet recording head, using the ink jet recording head, comprising: A light source, a half mirror, a condenser lens, and a plurality of light receiving elements are used to determine whether or not the distance of the recording medium arranged on the platen is a predetermined distance. A first optical path that reaches the recording medium via the half mirror and the condensing lens, and reflected light due to reflection of the irradiation light from the recording medium passes through the first optical path in the opposite direction through the condensing lens. After reaching the half mirror, changing the course in a direction different from the first optical path and reaching the plurality of light receiving element directions; Detecting means for issuing a signal for optically detecting the distance based on the state of the reflected light reaching the optical element; and moving the ink jet recording head and the detecting means closer to and away from the platen. Ink jet recording, comprising: a support unit that movably supports in a direction; and a control unit that moves the support unit so that the distance is set to the predetermined distance based on the signal from the detection unit. apparatus.
【請求項2】前記制御手段は、前記複数の受光素子のう
ち、予め定められた受光素子へ前記反射光が到達するよ
うに前記支持手段を前記プラテンに対して移動させるこ
とを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装
置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said control means moves said support means with respect to said platen such that said reflected light reaches a predetermined light receiving element among said plurality of light receiving elements. Item 2. An inkjet recording apparatus according to Item 1.
【請求項3】前記検知手段は、前記インクジェット記録
ヘッドの対向位置における前記被記録体の有無の検知が
可能であることを特徴とする請求項1乃至2いずれかに
記載のインクジェット記録装置。
3. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein said detecting means is capable of detecting the presence or absence of said recording medium at a position facing said ink jet recording head.
【請求項4】前記インクジェット記録ヘッドは、電気熱
変換体を具備し、該電気熱変換体が発する熱エネルギー
を用いてインクを吐出することを特徴とする請求項1乃
至3に記載のインクジェット記録装置。
4. The ink-jet recording head according to claim 1, wherein said ink-jet recording head includes an electrothermal transducer, and discharges ink using thermal energy generated by said electrothermal transducer. apparatus.
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