画像形成装置
【課題】記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジの移動経路上におけるインクによる汚れを、簡易かつ確実に除去する。
【解決手段】画像形成装置１は、インクにより記録媒体に画像を形成する記録ヘッド３と、記録ヘッド３を搭載して移動するキャリッジ４とを備え、キャリッジ４とともに移動する記録ヘッド３により記録媒体に画像を形成する。画像形成装置１は、汚れ検知手段により、キャリッジ４の移動経路上の部材に付着したインクによる汚れを検知し、紫外線照射手段により、汚れ検知手段が検知した汚れに、インクを分解する紫外線を照射する。
【解決手段】画像形成装置１は、インクにより記録媒体に画像を形成する記録ヘッド３と、記録ヘッド３を搭載して移動するキャリッジ４とを備え、キャリッジ４とともに移動する記録ヘッド３により記録媒体に画像を形成する。画像形成装置１は、汚れ検知手段により、キャリッジ４の移動経路上の部材に付着したインクによる汚れを検知し、紫外線照射手段により、汚れ検知手段が検知した汚れに、インクを分解する紫外線を照射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドをキャリッジにより移動させて、インクにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインクの液滴を用紙等の記録媒体に吐出して、記録媒体に画像を形成する。その際、画像形成装置は、主走査方向と副走査方向に配置したエンコーダスケールを、それぞれエンコーダ検知センサにより検知して、記録ヘッドと記録媒体の各方向の移動速度と位置を制御する。ところが、記録ヘッドから液滴を吐出するときに、液滴よりもはるかに微細なインクミスト（噴霧）が同時に発生し、インクミストが装置内の各部や、エンコーダスケールに付着することがある。インクミストがエンコーダスケールに付着すると、そのエンコーダ検知センサによる検知にミスが生じて、画像形成装置が誤動作する虞がある。
【０００３】
この問題に対処するため、従来、筒状のエンコーダ部材でエンコーダスケールを囲むようにして、インクミストがエンコーダスケールに付着するのを抑制した画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。
しかしながら、この従来の画像形成装置では、不規則に浮遊するインクミストを完全に遮断するのは難しく、エンコーダスケールへのインクミストの付着を完全に防ぐのは困難である。また、エンコーダスケールにインクによる汚れが付着したときには、分解等してクリーニングしなければならず、汚れの除去に多大な手間や時間を要する。
【０００４】
これに対し、インク滴検出用の電磁波を集光する集光面に紫外線を含む光をあてて、集光面に付着したインクミストを分解するインクジェット記録装置も知られている（特許文献２参照）。
ところが、この従来のインクジェット記録装置は、インクミストがエンコーダスケールに付着するのを防止できず、かつ、エンコーダスケールに汚れが付着したときに、汚れを除去できない、という問題がある。
【０００５】
更に、従来、エンコーダスケールに光機能触媒をコーティングし、紫外線を含む光をエンコーダスケールに照射して、エンコーダスケールに付着した汚れを除去する記録装置も知られている（特許文献３参照）。
しかしながら、この従来の記録装置では、汚れの有無や位置に関わらず、エンコーダスケールに光を照射するため、汚れを確実には除去できない、という問題がある。また、常に紫外線を発生させるため、周囲に対する安全性の観点から、改良の余地がある。
【０００６】
以上の他に、装置を分解して、エンコーダスケールの汚れを物理的な接触により除去することも考えられる。ただし、このようにすると、エンコーダスケールを傷つける虞があるとともに、汚れを除去するために、手間や時間を要して、汚れを除去するための効率が低くなる。
【０００７】
また、インクミストは、エンコーダスケールだけでなく、記録媒体を搬送する搬送ベルトにも付着することがある。搬送ベルトに汚れが付着すると、記録媒体や、その幅を検知するセンサが汚れを検知して、記録媒体や幅を誤検知する虞がある。このように、インクによる汚れは、エンコーダスケールに加えて、搬送ベルト等の装置内の他の部材に付着することがある。その際、記録ヘッドは、キャリッジに搭載されて移動するため、インクによる汚れは、キャリッジの移動経路上において付着し易い傾向があり、キャリッジの移動経路上の汚れを効率よく除去することが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、これら従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジの移動経路上におけるインクによる汚れを、汚れの付着した部材を傷つけることなく簡易かつ確実に除去し、汚れの除去効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、インクにより記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジとを備え、キャリッジとともに移動する記録ヘッドにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、キャリッジの移動経路上のインクによる汚れを検知する汚れ検知手段と、汚れ検知手段が検知した汚れに、インクを分解する紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジの移動経路上におけるインクによる汚れを、汚れの付着した部材を傷つけることなく簡易かつ確実に除去でき、汚れの除去効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の画像形成装置の要部を示す平面図である。
【図２】キャリッジの一部を拡大して示す図１の下方から見た底面図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置の機能ブロック図である。
【図４】有機物の結合エネルギーに対応する光波長の例を示す図である。
【図５】キャリッジに設けたエンコーダ読み取り部を示す斜視図である。
【図６】エンコーダスケール上の汚れを検知する手法を説明するための図である。
【図７】画像形成装置による汚れの除去手順を示すフローチャートである。
【図８】キャリッジを図１の下方から見た底面図である。
【図９】搬送ベルト上の汚れを検知する手法を説明するための図である。
【図１０】画像形成装置による汚れの除去手順を示すフローチャートである。
【図１１】紫外線の遮断部材を設けたキャリッジを示す断面図である。
【図１２】輪状のエンコーダ部材を備えた画像形成装置を示す要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の画像形成装置は、用紙等の記録媒体にインクにより画像を形成する、例えば、インクジェット方式の画像形成装置である。
【００１３】
図１は、本実施形態の画像形成装置の要部を示す平面図である。
画像形成装置１は、図示のように、記録媒体（図示せず）の搬送手段である搬送ベルト２と、インクにより記録媒体に画像を形成する記録ヘッド３と、記録ヘッド３が搭載され、主走査方向Ｓに移動するキャリッジ４とを備えている。また、画像形成装置１は、キャリッジ４の移動を案内するガイドロッド５と、キャリッジ４の移動経路に沿って配置されたエンコーダ部材６とを備えている。
【００１４】
搬送ベルト２は、無端状部材からなり、記録ヘッド３により画像を形成する記録媒体を、キャリッジ４の移動方向と交差する方向（副走査方向Ｆ）に搬送する。また、搬送ベルト２は、駆動ローラ７と従動ローラ８に架け渡されて、副走査方向Ｆに沿って配置され、帯電手段である帯電ローラ（図示せず）が外表面に接触して設けられている。搬送ベルト２は、帯電ローラにより帯電して、記録媒体を静電気力で静電吸着して保持し、記録媒体の搬送性と記録媒体に形成する画像の品質（記録品質）を高めている。
【００１５】
画像形成装置１は、伝動ベルト９を介して、副走査モータ１０により駆動ローラ７を回転させて、搬送ベルト２を副走査方向Ｆに循環駆動させ、副走査モータ１０を停止させて、搬送ベルト２を任意の位置で停止させる。これに伴い、搬送ベルト２は、表面に保持した記録媒体を副走査方向Ｆに所定速度で搬送して所定位置で停止させる。また、画像形成装置１は、記録媒体の先端を検知する先端検知センサ１１を備え、先端検知センサ１１により、搬送ベルト２が搬送する記録媒体の先端を検知して、記録媒体の副走査方向Ｆの位置を正確に判別し、記録媒体の副走査方向Ｆの位置精度を高めている。
【００１６】
ガイドロッド５は、主走査方向Ｓに平行に、かつ、搬送ベルト２の表面に沿って配置され、キャリッジ４に形成された案内孔内に挿入されて、キャリッジ４を長手方向に摺動させる。キャリッジ４は、タイミングプーリ１２、１３に架け渡された無端状のタイミングベルト１４に連結されている。画像形成装置１は、主走査モータ１５により駆動タイミングプーリ１２を回転させて、タイミングベルト１４を循環駆動させ、キャリッジ４を、主走査方向Ｓの両方向に所定速度で移動させる。これにより、キャリッジ４は、記録ヘッド３を搭載して所定方向（ここでは、主走査方向Ｓ）に移動し、記録ヘッド３を、搬送ベルト２の表面に沿って主走査方向Ｓに往復移動させて搬送ベルト２を横断させる。
【００１７】
このキャリッジ４の側部には、搬送ベルト２が搬送する記録媒体を検知する記録媒体検知センサ１７が設けられている。画像形成装置１は、キャリッジ４の移動中に、記録媒体検知センサ１７により、記録媒体、記録媒体の副走査方向Ｆに沿った両端部、及び、両端部間の距離（記録媒体の主走査方向Ｓの幅）を検知する。これにより、記録ヘッド３により画像を形成するときに、記録媒体の幅や、記録媒体の主走査方向Ｓの位置等を精度よく判別する。
【００１８】
記録ヘッド３は、主走査方向Ｓに移動して記録媒体に画像を印刷する印刷手段であり、インク滴を吐出するインク吐出ノズル１６が複数配列して設けられている。ここでは、キャリッジ４には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する４種の記録ヘッド３（記録ヘッドＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）が搭載され、各記録ヘッド３がインク吐出ノズル１６から各色のインク滴を吐出する。画像形成装置１は、キャリッジ４を主走査方向Ｓに移動させながら、形成する画像に応じて、必要な位置で記録ヘッド３から記録媒体にインク滴を吐出して、記録媒体に画像を形成する。
【００１９】
図２は、キャリッジ４の一部と、その周囲の構成を拡大して示す、図１の下方から見た底面図である。
エンコーダ部材６は、図示のように、長尺な矩形板状をなし、キャリッジ４の移動範囲内で主走査方向Ｓに平行に配置されて、画像形成装置１の筐体（図示せず）に固定されている。また、エンコーダ部材６には、主走査方向Ｓに沿って等間隔に形成されたスケール状のパターン（目盛）からなり、移動するキャリッジ４の位置検出用のエンコーダスケール６Ａが設けられている。画像形成装置１は、キャリッジ４の移動時に、キャリッジ４に搭載したエンコーダ読み取り部１８をエンコーダ部材６に沿って移動させ、エンコーダ読み取り部１８に設けたエンコーダ検知センサ（図示せず）によりエンコーダスケール６Ａを検知して読み取る。このように、画像形成装置１は、キャリッジ４を移動させながら、エンコーダ検知センサでエンコーダスケール６Ａを読み取り、その目盛をカウントして順次加算又は減算することで、キャリッジ４の主走査方向Ｓの位置を検出し、キャリッジ４の位置情報を取得する。
【００２０】
画像形成装置１（図１参照）は、記録媒体を供給する供給手段（図示せず）により、記録媒体を搬送ベルト２に向かって所定のタイミングで供給して、記録媒体を搬送ベルト２上の設定位置に配置する。続いて、副走査モータ１０を駆動して、搬送ベルト２により、記録媒体を副走査方向Ｆに搬送して記録ヘッド３による画像形成位置で停止させる。この記録媒体に向けて、キャリッジ４を主走査方向Ｓに移動させつつ、記録ヘッド３のインク吐出ノズル１６からインク滴を吐出させて、インク吐出ノズル１６の配列長さと同じ幅のバンドに対して画像を形成する。１バンド分の画像形成が終了してから、搬送ベルト２により、記録媒体を副走査方向Ｆに移動させて、再度１バンド分の画像形成動作を実行させる。
【００２１】
画像形成装置１は、これら記録媒体の移動と画像形成を繰り返して、記録媒体の任意の部分に画像を形成する。このように、画像形成装置１は、キャリッジ４とともに主走査方向Ｓに移動する記録ヘッド３により、搬送ベルト２が副走査方向Ｆに搬送する記録媒体に画像を形成する。その後、画像形成装置１は、排出手段（図示せず）により、画像を形成した記録媒体を、搬送ベルト２から外して排出する。
【００２２】
次に、画像形成装置１を制御するための構成について説明する。
図３は、画像形成装置１の機能ブロック図である。
画像形成装置１は、図示のように、各構成を互いに接続するバス２０と、装置全体を制御する制御手段であるＣＰＵ（中央演算処理装置）２１と、プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２２と、ＣＰＵ２１が直接アクセスするデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）２３とを備えている。また、画像形成装置１は、ホストＰＣ（パーソナルコンピュータ）２４と接続するためのインターフェースであるホストＩ／Ｆ２５を備えている。
【００２３】
ＲＯＭ２２は、画像形成装置１のハードウェア制御を行うファームウェアと、記録ヘッド３の駆動波形データを格納する。ＣＰＵ２１は、ホストＰＣ２４から印刷ジョブ（画像データ）を受信したときに、画像データをＲＡＭ２３に格納し、装置各部を制御して記録媒体への画像形成動作を実行させる。また、ＣＰＵ２１は、後述するように、エンコーダスケール６Ａの汚れを検知する処理や、汚れを分解して除去する処理を実行するようになっており、画像形成装置１の各種の機能実現手段を構成する。
【００２４】
本実施形態の画像形成装置１は、記録ヘッド３を制御する記録ヘッド制御部２６と、キャリッジ４の主走査方向Ｓの移動を制御する主走査制御部２７と、搬送ベルト２及び記録媒体の副走査方向Ｆの移動を制御する副走査制御部２８とを備えている。記録ヘッド制御部２６は、記録ヘッド３（記録ヘッドＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）をそれぞれ駆動する記録ヘッド駆動部３０〜３３を制御して、上記したインク滴の吐出による画像形成を実行させる。
【００２５】
主走査制御部２７は、キャリッジ４に設けられたエンコーダ読み取り部１８等から構成される主走査エンコーダ３４が接続され、主走査エンコーダ３４から出力されたエンコーダスケール６Ａの検知（読み取り）信号や、キャリッジ４の位置情報を受信する。主走査制御部２７は、キャリッジ４及び記録ヘッド３の主走査方向Ｓの移動速度と位置を制御するとともに、受信した情報に基づいて、主走査モータ１５を制御して駆動させてキャリッジ４を移動させる。副走査制御部２８は、副走査方向Ｆに配置した副走査エンコーダスケールを検知する副走査エンコーダ検知センサ等からなる副走査エンコーダ３５が接続され、副走査エンコーダ３５からの受信情報に基づいて、副走査モータ１０を制御して駆動させる。これにより、副走査制御部２８は、搬送ベルト２により記録媒体を搬送させるとともに、記録媒体の副走査方向Ｆの移動速度と位置を制御する。
【００２６】
画像形成時には、画像形成装置１は、主走査制御部２７により、記録ヘッド３が搭載されたキャリッジ４を記録媒体上の所定位置に移動させる。記録ヘッド制御部２６は、主走査制御部２７を介して主走査エンコーダ３４から得られるキャリッジ４の位置情報に連動して、ＲＡＭ２３に格納された画像データ、及び、ＲＯＭ２２に格納された記録ヘッド３の駆動波形データを取得し、それら各データと制御信号を記録ヘッド駆動部３０〜３３へ出力する。記録ヘッド駆動部３０〜３３は、記録ヘッド制御部２６から受信したデータに基づいて各記録ヘッド３を駆動し、インク滴を吐出させて画像を形成させる。
【００２７】
このインク滴の吐出に伴い、インクミストが発生してキャリッジ４の移動経路上の部材に付き、それらにインクからなる汚れが付着することがある。画像形成装置１は、移動経路上の部材にインクによる汚れが付着して固着等したときに、各汚れを検知して紫外線により分解して除去する。まず、エンコーダ部材６（図２参照）にインクミストが付いて、エンコーダスケール６Ａに汚れが付着したときに、エンコーダスケール６Ａの汚れを紫外線により分解する例を説明する。
【００２８】
図４は、有機物を構成する結合種の結合エネルギーに対応する光波長の例を示す図であり、有機物の結合種と、その結合種の結合エネルギーに対応する波長（ｎｍ）とを横に並べて示している。
有機物の結合種の結合エネルギーは、（Ｅ＝ｈｃ／λ）（Ｅ：エネルギー、ｈ：プランク定数、ｃ：光速度、λ：波長）の関係式より光波長に換算すると、図示のように、紫外線領域の光波長に対応する。そのため、これらの光波長の紫外線を有機物に照射すると、光子により、それぞれの結合種の結合を担う共有電子が励起されて、結合の切断反応や分解反応が起こる。
【００２９】
インクジェット式の画像形成装置１に使用されるインクは、主に有機物であるため、この画像形成装置１では、インクによる汚れに紫外線を照射して、結合種の結合を切断してインクを分解する。その際、特に、インク成分の分子の結合を切断する波長の光を照射することで、インクを効果的に分解できるため、各インクに応じて、紫外線の波長を選択する。また、ここでは、画像形成装置１で使用するインクの分解を活性化させるエネルギーを判別し、判別したエネルギーに対応する光周波数にピークをもつ紫外線を発生させて汚れに照射する。画像形成装置１は、このような紫外線を発生させてインクによる汚れを分解する汚れ分解手段を、キャリッジ４（ここでは、エンコーダ読み取り部１８）に備えている。
【００３０】
図５は、キャリッジ４に設けたエンコーダ読み取り部１８を示す斜視図であり、エンコーダ部材６の一部も点線で示している。
エンコーダ読み取り部１８は、図示のように、キャリッジ４に固定された枠体１８Ａを有する。枠体１８Ａは、側面視コ字状をなし、エンコーダ部材６が内部に配置された状態で、エンコーダ部材６のエンコーダスケール６Ａが形成された面（図５では紙面奥側の面）に沿って主走査方向Ｓに移動する。画像形成装置１は、枠体１８Ａに、エンコーダ部材６（エンコーダスケール６Ａ）に紫外線を照射する紫外線照射手段（エンコーダスケール用紫外線照射手段）３６と、エンコーダスケール６Ａを検知する上記したエンコーダ検知センサ３７とを備えている。
【００３１】
紫外線照射手段３６とエンコーダ検知センサ３７は、枠体１８Ａのエンコーダスケール６Ａに対向する面に並べて取り付けられて、それぞれエンコーダスケール６Ａに向けて配置されている。紫外線照射手段３６は、紫外線ランプや紫外線発光ダイオード等の紫外線照射装置からなり、エンコーダスケール６Ａに向かって、インクを分解するための紫外線を照射する。画像形成装置１は、エンコーダ検知センサ３７を使用して、エンコーダスケール６Ａの汚れを検知し、汚れを検知したときに、各汚れに対して紫外線を照射して、エンコーダスケール６Ａに付着したインクによる汚れを分解して除去する。
【００３２】
エンコーダ検知センサ３７は、光学式検知センサであり、ここでは、エンコーダスケール６Ａに検知用の光を照射する発光部（発光素子）と、照射した光の反射光を受光する受光部（受光素子）とを有する反射型フォトセンサからなる。エンコーダ検知センサ３７は、エンコーダスケール６Ａからの反射光を受光してエンコーダスケール６Ａの目盛を検知し、エンコーダスケール６Ａを読み取る。また、エンコーダ検知センサ３７は、エンコーダスケール６Ａに汚れが付着したときには、エンコーダスケール６Ａの目盛とともに汚れも検知する。
【００３３】
図６は、エンコーダスケール６Ａ上の汚れＹを検知する手法を説明するための図であり、図６Ａは、エンコーダスケール６Ａの平面図である。また、図６Ｂは、図６Ａのエンコーダスケール６Ａをエンコーダ検知センサ３７で検知したときのエンコーダ検知センサ３７の出力（センサ出力という）を示す図であり、センサ出力を、図６Ａのエンコーダスケール６Ａと主走査方向Ｓの位置を対応させて示している。
【００３４】
エンコーダ検知センサ３７は、図示のように、エンコーダスケール６Ａに汚れＹが付着すると、エンコーダスケール６Ａと汚れＹを検知して、それらが合わさった検知信号を出力する。その結果、センサ出力は、汚れＹのない部分では、エンコーダスケール６Ａに対応した正常な周期になるが、汚れＹのある部分では、周期が正常な周期よりも短くなる等して異常な周期になる。
【００３５】
画像形成装置１は、このエンコーダ検知センサ３７のセンサ出力（検知結果）に基づいて、エンコーダスケール６Ａの汚れＹを検知する。具体的には、画像形成装置１は、上記した主走査制御部２７（図３参照）により、センサ出力から、エンコーダスケール６Ａを読み取り、その周期からキャリッジ４の位置情報を取得してキャリッジ４の位置を検出する。その際、ＣＰＵ２１が、制御回路内の一定のクロックを使用して、センサ出力の周期毎の時間を算出する。また、ＣＰＵ２１は、周期の算出時間と、予め設定された周期の上下限時間からなる基準時間を比較し、周期の算出時間が上限時間以下、かつ、下限時間以上のときには汚れＹがないと判定し、周期の算出時間が上限時間を超えたとき、又は、下限時間未満のときに、汚れＹがあると判定する。或いは、ＣＰＵ２１は、センサ出力の周期が急激に変化して、周期の算出時間の前の算出時間に対する変化量が、予め設定された許容量以上になったときに、汚れＹがあると判定する。従って、ＣＰＵ２１は、汚れＹの有無を判定して、エンコーダスケール６Ａの汚れＹを検知する汚れ検知手段を構成し、検知した汚れＹの位置をＲＡＭ２３に記憶させる。
【００３６】
このように、画像形成装置１は、キャリッジ４の移動経路上に位置するインクによる汚れＹを検知する汚れ検知手段を備えている。汚れ検知手段は、キャリッジ４に設けられた検知センサ（エンコーダ検知センサ３７）により、キャリッジ４の移動経路上に設けられた部材（被検知物）に付着した汚れＹを検知する。ここでは、汚れ検知手段は、キャリッジ４とともに移動するエンコーダ検知センサ３７により、被検知物であるエンコーダスケール６Ａに付着した汚れＹを検知する。画像形成装置１は、ＣＰＵ２１により制御して、紫外線照射手段３６（図５参照）により、汚れ検知手段が検知した汚れＹにインクを分解する紫外線を照射して、エンコーダスケール６Ａから汚れＹを除去する。
【００３７】
また、本実施形態の汚れ検知手段は、キャリッジ４に設けられた、汚れＹを検知する検知センサ（エンコーダ検知センサ３７）を有するが、インクミストの発生時には、エンコーダ検知センサ３７にもインクミストが付着して、エンコーダ検知センサ３７が汚れることがある。これに対し、この画像形成装置１では、紫外線照射手段３６をエンコーダ検知センサ３７に隣接させて配置し、紫外線を照射して汚れＹを分解するときに、紫外線照射手段３６が発生させた紫外線が、エンコーダ検知センサ３７にも照射されるようにしている。これにより、紫外線照射手段３６は、汚れＹの検知センサでもあるエンコーダ検知センサ３７（発光部、受光部）に紫外線を照射して、エンコーダ検知センサ３７に付着したインクによる汚れＹを分解して、エンコーダ検知センサ３７の汚れＹを除去する。
【００３８】
次に、汚れＹを除去するときの画像形成装置１の処理や動作、及び、画像形成装置１の制御方法について説明する。
図７は、画像形成装置１による汚れＹの除去手順を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、画像形成装置１に汚れ除去モードを設けて、ユーザが汚れ除去モードを選択したときに実行する。或いは、画像形成の都度、又は、画像形成の所定のタイミングで、画像形成中に実行される。
【００３９】
画像形成装置１は、図示のように、キャリッジ４を主走査方向Ｓに移動させて、エンコーダ検知センサ３７によりエンコーダスケール６Ａを検出走査させつつ（Ｓ１０１）、汚れ検知手段により汚れＹを検知する。その際、キャリッジ４が終点に達するまで（Ｓ１０２、ＮＯ）、上記のように、センサ出力の周期が異常か否かを順次判別し（Ｓ１０３、ＮＯ）、周期異常が現れて汚れＹが検知されたときに（Ｓ１０３、ＹＥＳ）、汚れＹの位置をメモリ（ＲＡＭ２３）に記憶する（Ｓ１０４）。キャリッジ４が終点まで達して（Ｓ１０２、ＹＥＳ）、エンコーダスケール６Ａを終点まで走査した後に、周期異常があったか否かを判断し（Ｓ１０５）、周期異常がないときは（Ｓ１０５、ＮＯ）、処理を終了する。
【００４０】
センサ出力に周期異常があったときには（Ｓ１０５、ＹＥＳ）、メモリに記憶された位置にキャリッジ４を移動させ、その位置でキャリッジ４を停止させて、紫外線照射手段３６により紫外線を照射して（Ｓ１０６）、汚れＹを分解する。画像形成装置１は、キャリッジ４を各汚れＹの位置に順に移動させて、紫外線照射手段３６により、任意に設定される所定時間、所定強度の紫外線を各位置の汚れＹに照射した後、再びキャリッジ４を移動させて走査する（Ｓ１０１）。これにより、汚れＹが除去されていることが確認できたときには（Ｓ１０５、ＮＯ）、処理を終了する。
【００４１】
一方、汚れＹを除去できていなければ（Ｓ１０５、ＹＥＳ）、再び、汚れＹに紫外線を照射して（Ｓ１０６）、汚れＹが除去されるまで紫外線の照射を繰り返す。画像形成装置１は、汚れＹの除去度合いによって、紫外線を再度照射するか否かを判断するとともに、紫外線照射の繰り返し回数により、設定された基準に基づいて、自動で紫外線の照射時間と強度を判断して、紫外線の照射時間と強度を変更させる。また、画像形成装置１は、汚れＹの程度に応じて、又は、画像形成装置１の使用頻度に応じて、照射する紫外線の強度も調整する。
【００４２】
以上説明したように、この画像形成装置１は、キャリッジ４の移動経路上に位置するエンコーダスケール６Ａの汚れＹを検知して、検知した汚れＹに紫外線を照射する。そのため、エンコーダスケール６Ａに付着した汚れＹの位置を正確に把握して、汚れＹに紫外線を精度よく照射することができ、インクによる汚れＹを確実に分解して除去することができる。また、画像形成装置１を分解等せずに、かつ、エンコーダスケール６Ａに接触せずに汚れＹを除去できるため、汚れＹの除去に必要な手間や時間を削減して、汚れＹを簡易に除去できる。同時に、エンコーダスケール６Ａを傷つけることなく、キャリッジ４の移動経路上の汚れＹを効率よく除去できる。更に、汚れＹの位置だけで紫外線を発生させるため、周囲に対する安全性も向上できる。
【００４３】
従って、本実施形態によれば、記録ヘッド３を搭載して移動するキャリッジ４の移動経路上におけるインクによる汚れＹを、汚れＹの付着した部材を傷つけることなく簡易かつ確実に除去でき、汚れＹを除去する効率を向上させることができる。また、エンコーダスケール６Ａの汚れＹを除去するため、エンコーダ検知センサ３７によるエンコーダスケール６Ａの検知や読み取りのミスを防止して、画像形成時の誤動作の発生を抑制できる。紫外線照射手段３６により、エンコーダ検知センサ３７に紫外線を照射することで、エンコーダ検知センサ３７に付着した汚れＹも分解して除去できる。これにより、エンコーダ検知センサ３７による検知精度が低下するのを抑制して、高い検知精度を長期間に亘り確保できる。また、エンコーダスケール６Ａに紙粉による汚れが付着したときにも、その大きさや形態によっては、紫外線により分解することができる。
【００４４】
ここで、エンコーダスケール６Ａとエンコーダ検知センサ３７（発光部、受光部）は、それぞれの紫外線が照射される表面に、光機能触媒を塗布やコーティングする等して、光機能触媒を配するようにしてもよい。例えば、光機能触媒として酸化チタンを用いると、紫外線が照射されたときに、酸化チタンの内部で正孔と電子の分離（励起状態）が生じる。この正孔と電子は、それぞれ酸化力と還元力を持ち、酸化チタンの表面に接触する物質と化学反応（酸化還元反応）を起こす。一般に、正孔と電子が大気中の水や酸素と反応を起こすと、さらに強力な分解力を持つヒドロキシイオンやオゾンが、酸化チタンの表面に生成する。この酸化還元反応、及び、ヒドロキシイオンとオゾンにより、エンコーダスケール６Ａとエンコーダ検知センサ３７に付着した汚れＹを、より効率的に分解して除去することができる。その際、紫外線照射手段３６から、光機能触媒を活性化させるエネルギーに対応する光周波数にピークをもつ紫外線を発生させて、汚れＹに照射することで、より一層効率的かつ確実に汚れＹを分解できる。
【００４５】
以上、エンコーダスケール６Ａの汚れＹを除去する例を説明したが、キャリッジ４の移動経路上に設けられた搬送ベルト２（図１参照）や、その他の部材も、同様にして、付着したインクによる汚れＹを除去できる。次に、搬送ベルト２に付着した汚れＹを除去する画像形成装置１について説明する。
【００４６】
図８は、キャリッジ４を図１の下方から見た底面図である。
画像形成装置１は、図示のように、上記した記録媒体検知センサ１７と、記録媒体検知センサ１７が取り付けられた記録媒体検知部３８と、搬送ベルト２に紫外線を照射する紫外線照射手段（搬送ベルト用紫外線照射手段）３９とを備えている。この紫外線照射手段３９は、上記したエンコーダスケール用紫外線照射手段３６と同様に構成されている。また、記録媒体検知センサ１７は、エンコーダ検知センサ３７と同様に構成されている。
【００４７】
記録媒体検知部３８は、箱状をなし、キャリッジ４の側面に固定されている。記録媒体検知センサ１７と紫外線照射手段３９は、記録媒体検知部３８の搬送ベルト２に対向する面に並べて取り付けられて、それぞれ搬送ベルト２に向けて配置されている。画像形成装置１は、記録媒体検知センサ１７を使用して、搬送ベルト２の汚れＹを検知し、汚れＹを検知したときに、各汚れＹに対して紫外線を照射して、搬送ベルト２に付着したインクによる汚れＹを分解して除去する。記録媒体検知センサ１７は、搬送ベルト２が停止した状態で、キャリッジ４とともに移動して、搬送ベルト２に配置された記録媒体を検知しつつ、搬送ベルト２に付着した汚れＹを検知する。
【００４８】
図９は、搬送ベルト２上の汚れＹを検知する手法を説明するための図であり、図９Ａは、キャリッジ４の移動中におけるエンコーダ検知センサ３７のセンサ出力を示す図である。また、図９Ｂは、搬送ベルト２と記録媒体を検知する記録媒体検知センサ１７のセンサ出力を示す図であり、センサ出力を、図９Ａのエンコーダ検知センサ３７のセンサ出力と位置を対応させて示している。
【００４９】
記録媒体検知センサ１７は、図９Ｂに示すように、記録媒体の有無によりセンサ出力が変化して、記録媒体を検知したときにセンサ出力が大きくなる。画像形成装置１は、このセンサ出力に基づいて、センサ出力が大きい（アクティブ）な期間は記録媒体を検知した期間であるとして、記録媒体や記録媒体の幅を検知する。ただし、搬送ベルト２に汚れＹが付着すると、記録媒体検知センサ１７が汚れＹを検知して、汚れＹの部分でも、センサ出力が変化して大きくなる。その結果、記録媒体の端部付近に汚れＹがあると、センサ出力がアクティブな部分が汚れＹがないときよりも長くなり、記録媒体の幅も、正常幅よりも長い異常幅が検知される。
【００５０】
これに対し、画像形成装置１は、記録媒体検知センサ１７のセンサ出力（検知結果）に基づいて、搬送ベルト２の汚れＹを検知する。具体的には、画像形成装置１は、ＣＰＵ２１により、エンコーダ検知センサ３７のセンサ出力（図９Ａ参照）から、記録媒体検知センサ１７のセンサ出力がアクティブな期間のエンコーダスケール６Ａ（目盛）をカウントする。ＣＰＵ２１は、このエンコーダスケール６Ａのカウント値（エンコーダカウントという）の取得値をエンコーダカウントの基準値と比較し、その比較結果に基づいて、搬送ベルト２上の汚れＹの有無を判定する。エンコーダカウントの基準値は、予め、記録媒体の幅に対応した値が設定されて、ＲＯＭ２２等のメモリに記憶される。
【００５１】
汚れＹの判定処理時には、ＣＰＵ２１は、例えば、エンコーダカウントの実際の取得値と基準値の差を算出し、取得値が、基準値よりも、カウント誤差等に応じて予め設定される所定量以上大きいときに、記録媒体を検知した境界に汚れＹがあると判定する。これにより、ＣＰＵ２１は、記録媒体の副走査方向Ｆに沿った端部付近で、搬送ベルト２に付着した汚れＹを検知する。また、ＣＰＵ２１は、エンコーダカウントの取得値が基準値よりも所定量以上小さく、検知された記録媒体の幅が狭いときには、記録媒体ではなく汚れＹを検知したと判定する。これにより、ＣＰＵ２１は、記録媒体の配置されていない部分で、搬送ベルト２に付着した汚れＹを検知する。一方、ＣＰＵ２１は、エンコーダカウントの基準値と取得値の差が所定量未満であるときには、正常幅の記録媒体であると判定する。従って、ＣＰＵ２１は、汚れＹの有無を判定して、搬送ベルト２の汚れＹを検知する汚れ検知手段を構成し、検知した汚れＹの位置をＲＡＭ２３に記憶させる。
【００５２】
このように、画像形成装置１は、キャリッジ４の移動経路上に位置する部材（被検知物）である搬送ベルト２に付着した汚れＹを検知する汚れ検知手段を備えている。ここでは、汚れ検知手段は、キャリッジ４に設けられた検知センサ（記録媒体検知センサ１７）により、搬送ベルト２の記録媒体が配置される面において、記録媒体検知センサ１７が検知する範囲の汚れＹを検知する。画像形成装置１は、ＣＰＵ２１により制御して、紫外線照射手段３９（図８参照）により、汚れ検知手段が検知した汚れＹにインクを分解する紫外線を照射して、搬送ベルト２からインクによる汚れＹを除去する。
【００５３】
なお、予め設定される副走査方向Ｆの所定距離以上、エンコーダカウントの基準値と取得値に同程度の差があるときには、汚れＹではなく、エンコーダカウントの基準値がずれたと判断して、エンコーダカウントの基準値を取得値に変更し、次回の比較時に新たな基準値を比較対象にするようにしてもよい。これと同時に、エンコーダカウントの基準値のずれや変更を、ユーザに通知するようにしてもよい。また、記録媒体が搬送ベルト２に配置されていない状態で、停止した搬送ベルト２に沿ってキャリッジ４を移動させて、記録媒体検知センサ１７により、搬送ベルト２上の汚れＹを検知するようにしてもよい。その際には、記録媒体検知センサ１７のセンサ出力がアクティブになった部分が汚れＹであり、これにより、搬送ベルト２上の汚れＹと汚れＹの位置を検知する。
【００５４】
次に、搬送ベルト２のインクによる汚れＹを除去するときの画像形成装置１の処理や動作、及び、画像形成装置１の制御方法について説明する。
図１０は、画像形成装置１による汚れＹの除去手順を示すフローチャートであり、記録媒体が搬送ベルト２に配置されていない状態で、汚れＹを除去する手順を示している。
画像形成装置１は、内部に設けられた記録媒体の有無を検知する有無検知センサ等により、搬送ベルト２に記録媒体が配置されていないことを確認する。また、搬送ベルト２の汚れＹを除去する部分を、キャリッジ４の移動経路上に位置させて、搬送ベルト２を停止させる。
【００５５】
続いて、図示のように、キャリッジ４を主走査方向Ｓに移動させて、記録媒体検知センサ１７により搬送ベルト２の表面を走査し（Ｓ２０１）、汚れ検知手段により汚れＹを検知する。その際、キャリッジ４とともに移動する記録媒体検知センサ１７により、搬送ベルト２の微小区間を走査して、汚れＹが検知されたときに（Ｓ２０２、ＹＥＳ）、検知された汚れＹに対して、紫外線照射手段３９により紫外線を照射する（Ｓ２０３）。画像形成装置１は、紫外線照射手段３９により、任意に設定される所定時間、所定強度の紫外線を汚れＹに照射して、汚れＹを分解する。また、紫外線の照射を停止した後、汚れＹが検知された区間で汚れＹを再び検知して、汚れＹの除去が完了するまで紫外線の照射を繰り返す（Ｓ２０４、ＮＯ）（Ｓ２０３）。
【００５６】
次に、画像形成装置１は、記録媒体検知センサ１７のセンサ出力がアクティブでなくなったときに、汚れＹの除去が完了したと判断し（Ｓ２０４、ＹＥＳ）、次の微小区間にキャリッジ４を移動させて、その区間を走査する（Ｓ２０１）。画像形成装置１は、キャリッジ４が終点に達するまで（Ｓ２０５、ＮＯ）、キャリッジ４の移動と汚れＹの除去とを繰り返し、汚れＹが検知される都度、各微小区間の汚れＹを除去する。これにより、画像形成装置１は、記録媒体検知センサ１７による検知位置を含む所定範囲の搬送ベルト２からインクによる汚れＹを除去し、キャリッジ４が終点に達したときに（Ｓ２０５、ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００５７】
このように、画像形成装置１は、汚れＹの除去度合いによって、紫外線を再度照射するか否かを判断するとともに、紫外線照射の繰り返し回数により、紫外線の照射時間と強度を判断して、紫外線の照射時間と強度を変更させる。また、画像形成装置１は、汚れＹの程度に応じて、又は、画像形成装置１の使用頻度に応じて、照射する紫外線の強度も調整する。画像形成装置１は、汚れＹの除去範囲に応じた距離だけ、搬送ベルト２を順次循環させて停止させ、停止毎に搬送ベルト２の汚れＹを除去することで、搬送ベルト２の全体の汚れＹを除去する。これに対し、記録媒体が搬送ベルト２に配置されているときには、搬送ベルト２上の汚れＹを予め検知した後、各位置の汚れＹに紫外線を照射して、インクによる汚れＹを分解して除去する。
【００５８】
ここでは、キャリッジ４の移動経路上に位置する搬送ベルト２の汚れＹを検知して、検知した汚れＹに紫外線を照射し、搬送ベルト２に付着した汚れＹを除去する。そのため、搬送ベルト２に関連して、上記したエンコーダスケール６Ａの汚れＹを除去するときと同様の効果が得られる。また、搬送ベルト２に付着したインクによる汚れＹを確実に除去できるため、記録媒体検知センサ１７により、記録媒体、記録媒体の両端部、及び、記録媒体の幅や位置を精度よく検知できる。これにより、画像形成時における画像形成装置１の誤動作を防止して、記録媒体に画像を正確に形成できるため、高い画像品質を確保できる。
【００５９】
なお、インクミストの発生時には、記録媒体検知センサ１７にもインクミストが付着することがある。そのため、上記したエンコーダ検知センサ３７と同様に、記録媒体検知センサ１７と紫外線照射手段３９を隣接させる等して、紫外線照射手段３９が発生させた紫外線を、記録媒体検知センサ１７に照射させるようにしてもよい。この場合には、紫外線照射手段３９は、汚れＹの検知センサでもある記録媒体検知センサ１７（発光部、受光部）に紫外線を照射して、記録媒体検知センサ１７に付着したインクによる汚れＹを分解し、記録媒体検知センサ１７の汚れＹを除去する。これにより、記録媒体検知センサ１７による検知精度が低下するのを抑制して、高い検知精度を長期間に亘り確保できる。
【００６０】
また、搬送ベルト２と記録媒体検知センサ１７（発光部、受光部）は、それぞれの紫外線が照射される表面に、光機能触媒を塗布やコーティングする等して、光機能触媒を配するようにしてもよい。このようにすることで、搬送ベルト２と記録媒体検知センサ１７に付着したインクによる汚れＹを、より効率的に分解して除去することができる。その際、紫外線照射手段３９から、光機能触媒を活性化させるエネルギーに対応する光周波数にピークをもつ紫外線を発生させて、汚れＹに照射することで、より一層効率的かつ確実に汚れＹを分解できる。
【００６１】
ここで、紫外線は、強度によっては、生物や電子機器等に悪影響を及ぼす虞がある。そのため、画像形成装置１には、以下説明する紫外線の影響を低減させる手段を設けるのが望ましい。
【００６２】
図１１は、紫外線の遮断部材を設けたキャリッジ４を示す断面図である。
ここでは、図示のように、キャリッジ４に遮断部材４０を設けている。遮断部材４０は、紫外線照射手段３６が照射する紫外線を遮断して、外部への漏出を防止するカバーであり、紫外線照射手段３６とエンコーダ読み取り部１８を囲んで、紫外線照射手段３６を遮蔽する。また、遮断部材４０は、紫外線照射手段３６とともにエンコーダ部材６（エンコーダスケール６Ａ）を内部に配置した状態で、キャリッジ４に取り付けられ、紫外線照射手段３６を遮蔽しつつ、キャリッジ４と一体に移動する。
【００６３】
遮断部材４０を設けることで、装置内外の機器や装置外の生物に紫外線が照射されるのを防止して、画像形成装置１の安全性を一層向上できる。特に、遮断部材４０に使用する材料としては、石英ガラス等の紫外線を透過しない物質が有効である。また、この遮断部材４０と同様の遮断部材を、記憶媒体検知部３８（図８参照）を囲むように、記録媒体検知部３８から搬送ベルト２に向かって配置し、記憶媒体検知部３８の紫外線照射手段３９が照射する紫外線を遮断して、外部への漏出を防止するようにしてもよい。
【００６４】
これに対し、画像形成装置１のカバー自体で紫外線を遮断し、前カバーや上カバー等が開かないように施錠する施錠手段を設けるようにしてもよい。この場合には、紫外線の照射中は、各カバーが開かないように施錠手段を制御する。また、画像形成装置１のカバーに開閉を検知する開閉検知センサを設けて、紫外線の照射中にカバーが開いたことを検知したときに、強制的に、紫外線の照射を中断するように制御して、紫外線の外部への漏れを防止することもできる。
【００６５】
次に、エンコーダ部材６の形状を替えた画像形成装置について説明する。
図１２は、輪状のエンコーダ部材５１を備えた画像形成装置５０を示す要部平面図である。
この画像形成装置５０は、図示のように、エンコーダ部材５１と紫外線照射手段５２以外は、上記した画像形成装置１と同様に構成されている。エンコーダ部材５１は、輪状に形成されて、駆動プーリ５３と従動プーリ５４に架け渡されている。画像形成装置５０は、駆動モータ（図示せず）により駆動プーリ５３を回転させて、エンコーダ部材５１を主走査方向Ｓに循環駆動させ、駆動モータを停止させて、エンコーダ部材５１を任意の位置で停止させる。紫外線照射手段５２は、エンコーダ検知センサ３７が検知しない側で、エンコーダ部材５１を囲んで配置され、内部のエンコーダスケール５１Ａに向かって紫外線を照射する。
【００６６】
画像形成装置５０は、エンコーダスケール５１Ａ上に汚れＹを検知したときには、エンコーダ部材５１を循環させて、汚れＹが付着した位置のエンコーダスケール５１Ａを紫外線照射手段５２の内部まで移動させ、エンコーダ部材５１を停止させる。続いて、紫外線照射手段５２により、検知したエンコーダスケール５１Ａの汚れＹに紫外線を照射して、インクによる汚れＹを分解して除去する。その間、汚れＹのない範囲のエンコーダスケール５１Ａを、キャリッジ４の移動の制御に使用する。これにより、汚れＹの除去中においても画像を形成できるため、画像形成装置５０が停止している時間（ダウンタイム）を低減できる。
【００６７】
以上、各実施形態の画像形成装置１、５０について説明したが、本発明は、これら画像形成装置１、５０の制御方法や、画像形成装置１、５０による汚れＹの除去方法としても実現できる。また、本発明は、画像形成装置１、５０の上記した各方法の工程を、コンピュータで実行させるためのプログラムであり、画像形成装置１、５０に適用可能なプログラムとして実現することもできる。更に、このプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、又はＭＯ等、任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することもできる。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・画像形成装置、２・・・搬送ベルト、３・・・記録ヘッド、４・・・キャリッジ、５・・・ガイドロッド、６・・・エンコーダ部材、６Ａ・・・エンコーダスケール、７・・・駆動ローラ、８・・・従動ローラ、９・・・伝動ベルト、１０・・・副走査モータ、１１・・・先端検知センサ、１２、１３・・・タイミングプーリ、１４・・・タイミングベルト、１５・・・主走査モータ、１６・・・インク吐出ノズル、１７・・・記録媒体検知センサ、１８・・・エンコーダ読み取り部、１８Ａ・・・枠体、２０・・・バス、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・ホストＰＣ、２５・・・ホストＩ／Ｆ、２６・・・記録ヘッド制御部、２７・・・主走査制御部、２８・・・副走査制御部、３０〜３３・・・記録ヘッド駆動部、３４・・・主走査エンコーダ、３５・・・副走査エンコーダ、３６・・・紫外線照射手段、３７・・・エンコーダ検知センサ、３８・・・記録媒体検知部、３９・・・紫外線照射手段、４０・・・遮断部材、５０・・・画像形成装置、５１・・・エンコーダ部材、５１Ａ・・・エンコーダスケール、５２・・・紫外線照射手段、５３・・・駆動プーリ、５４・・・従動プーリ、Ｆ・・・副走査方向、Ｓ・・・主走査方向、Ｙ・・・汚れ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２０１０−７５６号公報
【特許文献２】特開２００４−４２２８３号公報
【特許文献３】特開２００７−３２７８１３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドをキャリッジにより移動させて、インクにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインクの液滴を用紙等の記録媒体に吐出して、記録媒体に画像を形成する。その際、画像形成装置は、主走査方向と副走査方向に配置したエンコーダスケールを、それぞれエンコーダ検知センサにより検知して、記録ヘッドと記録媒体の各方向の移動速度と位置を制御する。ところが、記録ヘッドから液滴を吐出するときに、液滴よりもはるかに微細なインクミスト（噴霧）が同時に発生し、インクミストが装置内の各部や、エンコーダスケールに付着することがある。インクミストがエンコーダスケールに付着すると、そのエンコーダ検知センサによる検知にミスが生じて、画像形成装置が誤動作する虞がある。
【０００３】
この問題に対処するため、従来、筒状のエンコーダ部材でエンコーダスケールを囲むようにして、インクミストがエンコーダスケールに付着するのを抑制した画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。
しかしながら、この従来の画像形成装置では、不規則に浮遊するインクミストを完全に遮断するのは難しく、エンコーダスケールへのインクミストの付着を完全に防ぐのは困難である。また、エンコーダスケールにインクによる汚れが付着したときには、分解等してクリーニングしなければならず、汚れの除去に多大な手間や時間を要する。
【０００４】
これに対し、インク滴検出用の電磁波を集光する集光面に紫外線を含む光をあてて、集光面に付着したインクミストを分解するインクジェット記録装置も知られている（特許文献２参照）。
ところが、この従来のインクジェット記録装置は、インクミストがエンコーダスケールに付着するのを防止できず、かつ、エンコーダスケールに汚れが付着したときに、汚れを除去できない、という問題がある。
【０００５】
更に、従来、エンコーダスケールに光機能触媒をコーティングし、紫外線を含む光をエンコーダスケールに照射して、エンコーダスケールに付着した汚れを除去する記録装置も知られている（特許文献３参照）。
しかしながら、この従来の記録装置では、汚れの有無や位置に関わらず、エンコーダスケールに光を照射するため、汚れを確実には除去できない、という問題がある。また、常に紫外線を発生させるため、周囲に対する安全性の観点から、改良の余地がある。
【０００６】
以上の他に、装置を分解して、エンコーダスケールの汚れを物理的な接触により除去することも考えられる。ただし、このようにすると、エンコーダスケールを傷つける虞があるとともに、汚れを除去するために、手間や時間を要して、汚れを除去するための効率が低くなる。
【０００７】
また、インクミストは、エンコーダスケールだけでなく、記録媒体を搬送する搬送ベルトにも付着することがある。搬送ベルトに汚れが付着すると、記録媒体や、その幅を検知するセンサが汚れを検知して、記録媒体や幅を誤検知する虞がある。このように、インクによる汚れは、エンコーダスケールに加えて、搬送ベルト等の装置内の他の部材に付着することがある。その際、記録ヘッドは、キャリッジに搭載されて移動するため、インクによる汚れは、キャリッジの移動経路上において付着し易い傾向があり、キャリッジの移動経路上の汚れを効率よく除去することが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、これら従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジの移動経路上におけるインクによる汚れを、汚れの付着した部材を傷つけることなく簡易かつ確実に除去し、汚れの除去効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、インクにより記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジとを備え、キャリッジとともに移動する記録ヘッドにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、キャリッジの移動経路上のインクによる汚れを検知する汚れ検知手段と、汚れ検知手段が検知した汚れに、インクを分解する紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジの移動経路上におけるインクによる汚れを、汚れの付着した部材を傷つけることなく簡易かつ確実に除去でき、汚れの除去効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の画像形成装置の要部を示す平面図である。
【図２】キャリッジの一部を拡大して示す図１の下方から見た底面図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置の機能ブロック図である。
【図４】有機物の結合エネルギーに対応する光波長の例を示す図である。
【図５】キャリッジに設けたエンコーダ読み取り部を示す斜視図である。
【図６】エンコーダスケール上の汚れを検知する手法を説明するための図である。
【図７】画像形成装置による汚れの除去手順を示すフローチャートである。
【図８】キャリッジを図１の下方から見た底面図である。
【図９】搬送ベルト上の汚れを検知する手法を説明するための図である。
【図１０】画像形成装置による汚れの除去手順を示すフローチャートである。
【図１１】紫外線の遮断部材を設けたキャリッジを示す断面図である。
【図１２】輪状のエンコーダ部材を備えた画像形成装置を示す要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の画像形成装置は、用紙等の記録媒体にインクにより画像を形成する、例えば、インクジェット方式の画像形成装置である。
【００１３】
図１は、本実施形態の画像形成装置の要部を示す平面図である。
画像形成装置１は、図示のように、記録媒体（図示せず）の搬送手段である搬送ベルト２と、インクにより記録媒体に画像を形成する記録ヘッド３と、記録ヘッド３が搭載され、主走査方向Ｓに移動するキャリッジ４とを備えている。また、画像形成装置１は、キャリッジ４の移動を案内するガイドロッド５と、キャリッジ４の移動経路に沿って配置されたエンコーダ部材６とを備えている。
【００１４】
搬送ベルト２は、無端状部材からなり、記録ヘッド３により画像を形成する記録媒体を、キャリッジ４の移動方向と交差する方向（副走査方向Ｆ）に搬送する。また、搬送ベルト２は、駆動ローラ７と従動ローラ８に架け渡されて、副走査方向Ｆに沿って配置され、帯電手段である帯電ローラ（図示せず）が外表面に接触して設けられている。搬送ベルト２は、帯電ローラにより帯電して、記録媒体を静電気力で静電吸着して保持し、記録媒体の搬送性と記録媒体に形成する画像の品質（記録品質）を高めている。
【００１５】
画像形成装置１は、伝動ベルト９を介して、副走査モータ１０により駆動ローラ７を回転させて、搬送ベルト２を副走査方向Ｆに循環駆動させ、副走査モータ１０を停止させて、搬送ベルト２を任意の位置で停止させる。これに伴い、搬送ベルト２は、表面に保持した記録媒体を副走査方向Ｆに所定速度で搬送して所定位置で停止させる。また、画像形成装置１は、記録媒体の先端を検知する先端検知センサ１１を備え、先端検知センサ１１により、搬送ベルト２が搬送する記録媒体の先端を検知して、記録媒体の副走査方向Ｆの位置を正確に判別し、記録媒体の副走査方向Ｆの位置精度を高めている。
【００１６】
ガイドロッド５は、主走査方向Ｓに平行に、かつ、搬送ベルト２の表面に沿って配置され、キャリッジ４に形成された案内孔内に挿入されて、キャリッジ４を長手方向に摺動させる。キャリッジ４は、タイミングプーリ１２、１３に架け渡された無端状のタイミングベルト１４に連結されている。画像形成装置１は、主走査モータ１５により駆動タイミングプーリ１２を回転させて、タイミングベルト１４を循環駆動させ、キャリッジ４を、主走査方向Ｓの両方向に所定速度で移動させる。これにより、キャリッジ４は、記録ヘッド３を搭載して所定方向（ここでは、主走査方向Ｓ）に移動し、記録ヘッド３を、搬送ベルト２の表面に沿って主走査方向Ｓに往復移動させて搬送ベルト２を横断させる。
【００１７】
このキャリッジ４の側部には、搬送ベルト２が搬送する記録媒体を検知する記録媒体検知センサ１７が設けられている。画像形成装置１は、キャリッジ４の移動中に、記録媒体検知センサ１７により、記録媒体、記録媒体の副走査方向Ｆに沿った両端部、及び、両端部間の距離（記録媒体の主走査方向Ｓの幅）を検知する。これにより、記録ヘッド３により画像を形成するときに、記録媒体の幅や、記録媒体の主走査方向Ｓの位置等を精度よく判別する。
【００１８】
記録ヘッド３は、主走査方向Ｓに移動して記録媒体に画像を印刷する印刷手段であり、インク滴を吐出するインク吐出ノズル１６が複数配列して設けられている。ここでは、キャリッジ４には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する４種の記録ヘッド３（記録ヘッドＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）が搭載され、各記録ヘッド３がインク吐出ノズル１６から各色のインク滴を吐出する。画像形成装置１は、キャリッジ４を主走査方向Ｓに移動させながら、形成する画像に応じて、必要な位置で記録ヘッド３から記録媒体にインク滴を吐出して、記録媒体に画像を形成する。
【００１９】
図２は、キャリッジ４の一部と、その周囲の構成を拡大して示す、図１の下方から見た底面図である。
エンコーダ部材６は、図示のように、長尺な矩形板状をなし、キャリッジ４の移動範囲内で主走査方向Ｓに平行に配置されて、画像形成装置１の筐体（図示せず）に固定されている。また、エンコーダ部材６には、主走査方向Ｓに沿って等間隔に形成されたスケール状のパターン（目盛）からなり、移動するキャリッジ４の位置検出用のエンコーダスケール６Ａが設けられている。画像形成装置１は、キャリッジ４の移動時に、キャリッジ４に搭載したエンコーダ読み取り部１８をエンコーダ部材６に沿って移動させ、エンコーダ読み取り部１８に設けたエンコーダ検知センサ（図示せず）によりエンコーダスケール６Ａを検知して読み取る。このように、画像形成装置１は、キャリッジ４を移動させながら、エンコーダ検知センサでエンコーダスケール６Ａを読み取り、その目盛をカウントして順次加算又は減算することで、キャリッジ４の主走査方向Ｓの位置を検出し、キャリッジ４の位置情報を取得する。
【００２０】
画像形成装置１（図１参照）は、記録媒体を供給する供給手段（図示せず）により、記録媒体を搬送ベルト２に向かって所定のタイミングで供給して、記録媒体を搬送ベルト２上の設定位置に配置する。続いて、副走査モータ１０を駆動して、搬送ベルト２により、記録媒体を副走査方向Ｆに搬送して記録ヘッド３による画像形成位置で停止させる。この記録媒体に向けて、キャリッジ４を主走査方向Ｓに移動させつつ、記録ヘッド３のインク吐出ノズル１６からインク滴を吐出させて、インク吐出ノズル１６の配列長さと同じ幅のバンドに対して画像を形成する。１バンド分の画像形成が終了してから、搬送ベルト２により、記録媒体を副走査方向Ｆに移動させて、再度１バンド分の画像形成動作を実行させる。
【００２１】
画像形成装置１は、これら記録媒体の移動と画像形成を繰り返して、記録媒体の任意の部分に画像を形成する。このように、画像形成装置１は、キャリッジ４とともに主走査方向Ｓに移動する記録ヘッド３により、搬送ベルト２が副走査方向Ｆに搬送する記録媒体に画像を形成する。その後、画像形成装置１は、排出手段（図示せず）により、画像を形成した記録媒体を、搬送ベルト２から外して排出する。
【００２２】
次に、画像形成装置１を制御するための構成について説明する。
図３は、画像形成装置１の機能ブロック図である。
画像形成装置１は、図示のように、各構成を互いに接続するバス２０と、装置全体を制御する制御手段であるＣＰＵ（中央演算処理装置）２１と、プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２２と、ＣＰＵ２１が直接アクセスするデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）２３とを備えている。また、画像形成装置１は、ホストＰＣ（パーソナルコンピュータ）２４と接続するためのインターフェースであるホストＩ／Ｆ２５を備えている。
【００２３】
ＲＯＭ２２は、画像形成装置１のハードウェア制御を行うファームウェアと、記録ヘッド３の駆動波形データを格納する。ＣＰＵ２１は、ホストＰＣ２４から印刷ジョブ（画像データ）を受信したときに、画像データをＲＡＭ２３に格納し、装置各部を制御して記録媒体への画像形成動作を実行させる。また、ＣＰＵ２１は、後述するように、エンコーダスケール６Ａの汚れを検知する処理や、汚れを分解して除去する処理を実行するようになっており、画像形成装置１の各種の機能実現手段を構成する。
【００２４】
本実施形態の画像形成装置１は、記録ヘッド３を制御する記録ヘッド制御部２６と、キャリッジ４の主走査方向Ｓの移動を制御する主走査制御部２７と、搬送ベルト２及び記録媒体の副走査方向Ｆの移動を制御する副走査制御部２８とを備えている。記録ヘッド制御部２６は、記録ヘッド３（記録ヘッドＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）をそれぞれ駆動する記録ヘッド駆動部３０〜３３を制御して、上記したインク滴の吐出による画像形成を実行させる。
【００２５】
主走査制御部２７は、キャリッジ４に設けられたエンコーダ読み取り部１８等から構成される主走査エンコーダ３４が接続され、主走査エンコーダ３４から出力されたエンコーダスケール６Ａの検知（読み取り）信号や、キャリッジ４の位置情報を受信する。主走査制御部２７は、キャリッジ４及び記録ヘッド３の主走査方向Ｓの移動速度と位置を制御するとともに、受信した情報に基づいて、主走査モータ１５を制御して駆動させてキャリッジ４を移動させる。副走査制御部２８は、副走査方向Ｆに配置した副走査エンコーダスケールを検知する副走査エンコーダ検知センサ等からなる副走査エンコーダ３５が接続され、副走査エンコーダ３５からの受信情報に基づいて、副走査モータ１０を制御して駆動させる。これにより、副走査制御部２８は、搬送ベルト２により記録媒体を搬送させるとともに、記録媒体の副走査方向Ｆの移動速度と位置を制御する。
【００２６】
画像形成時には、画像形成装置１は、主走査制御部２７により、記録ヘッド３が搭載されたキャリッジ４を記録媒体上の所定位置に移動させる。記録ヘッド制御部２６は、主走査制御部２７を介して主走査エンコーダ３４から得られるキャリッジ４の位置情報に連動して、ＲＡＭ２３に格納された画像データ、及び、ＲＯＭ２２に格納された記録ヘッド３の駆動波形データを取得し、それら各データと制御信号を記録ヘッド駆動部３０〜３３へ出力する。記録ヘッド駆動部３０〜３３は、記録ヘッド制御部２６から受信したデータに基づいて各記録ヘッド３を駆動し、インク滴を吐出させて画像を形成させる。
【００２７】
このインク滴の吐出に伴い、インクミストが発生してキャリッジ４の移動経路上の部材に付き、それらにインクからなる汚れが付着することがある。画像形成装置１は、移動経路上の部材にインクによる汚れが付着して固着等したときに、各汚れを検知して紫外線により分解して除去する。まず、エンコーダ部材６（図２参照）にインクミストが付いて、エンコーダスケール６Ａに汚れが付着したときに、エンコーダスケール６Ａの汚れを紫外線により分解する例を説明する。
【００２８】
図４は、有機物を構成する結合種の結合エネルギーに対応する光波長の例を示す図であり、有機物の結合種と、その結合種の結合エネルギーに対応する波長（ｎｍ）とを横に並べて示している。
有機物の結合種の結合エネルギーは、（Ｅ＝ｈｃ／λ）（Ｅ：エネルギー、ｈ：プランク定数、ｃ：光速度、λ：波長）の関係式より光波長に換算すると、図示のように、紫外線領域の光波長に対応する。そのため、これらの光波長の紫外線を有機物に照射すると、光子により、それぞれの結合種の結合を担う共有電子が励起されて、結合の切断反応や分解反応が起こる。
【００２９】
インクジェット式の画像形成装置１に使用されるインクは、主に有機物であるため、この画像形成装置１では、インクによる汚れに紫外線を照射して、結合種の結合を切断してインクを分解する。その際、特に、インク成分の分子の結合を切断する波長の光を照射することで、インクを効果的に分解できるため、各インクに応じて、紫外線の波長を選択する。また、ここでは、画像形成装置１で使用するインクの分解を活性化させるエネルギーを判別し、判別したエネルギーに対応する光周波数にピークをもつ紫外線を発生させて汚れに照射する。画像形成装置１は、このような紫外線を発生させてインクによる汚れを分解する汚れ分解手段を、キャリッジ４（ここでは、エンコーダ読み取り部１８）に備えている。
【００３０】
図５は、キャリッジ４に設けたエンコーダ読み取り部１８を示す斜視図であり、エンコーダ部材６の一部も点線で示している。
エンコーダ読み取り部１８は、図示のように、キャリッジ４に固定された枠体１８Ａを有する。枠体１８Ａは、側面視コ字状をなし、エンコーダ部材６が内部に配置された状態で、エンコーダ部材６のエンコーダスケール６Ａが形成された面（図５では紙面奥側の面）に沿って主走査方向Ｓに移動する。画像形成装置１は、枠体１８Ａに、エンコーダ部材６（エンコーダスケール６Ａ）に紫外線を照射する紫外線照射手段（エンコーダスケール用紫外線照射手段）３６と、エンコーダスケール６Ａを検知する上記したエンコーダ検知センサ３７とを備えている。
【００３１】
紫外線照射手段３６とエンコーダ検知センサ３７は、枠体１８Ａのエンコーダスケール６Ａに対向する面に並べて取り付けられて、それぞれエンコーダスケール６Ａに向けて配置されている。紫外線照射手段３６は、紫外線ランプや紫外線発光ダイオード等の紫外線照射装置からなり、エンコーダスケール６Ａに向かって、インクを分解するための紫外線を照射する。画像形成装置１は、エンコーダ検知センサ３７を使用して、エンコーダスケール６Ａの汚れを検知し、汚れを検知したときに、各汚れに対して紫外線を照射して、エンコーダスケール６Ａに付着したインクによる汚れを分解して除去する。
【００３２】
エンコーダ検知センサ３７は、光学式検知センサであり、ここでは、エンコーダスケール６Ａに検知用の光を照射する発光部（発光素子）と、照射した光の反射光を受光する受光部（受光素子）とを有する反射型フォトセンサからなる。エンコーダ検知センサ３７は、エンコーダスケール６Ａからの反射光を受光してエンコーダスケール６Ａの目盛を検知し、エンコーダスケール６Ａを読み取る。また、エンコーダ検知センサ３７は、エンコーダスケール６Ａに汚れが付着したときには、エンコーダスケール６Ａの目盛とともに汚れも検知する。
【００３３】
図６は、エンコーダスケール６Ａ上の汚れＹを検知する手法を説明するための図であり、図６Ａは、エンコーダスケール６Ａの平面図である。また、図６Ｂは、図６Ａのエンコーダスケール６Ａをエンコーダ検知センサ３７で検知したときのエンコーダ検知センサ３７の出力（センサ出力という）を示す図であり、センサ出力を、図６Ａのエンコーダスケール６Ａと主走査方向Ｓの位置を対応させて示している。
【００３４】
エンコーダ検知センサ３７は、図示のように、エンコーダスケール６Ａに汚れＹが付着すると、エンコーダスケール６Ａと汚れＹを検知して、それらが合わさった検知信号を出力する。その結果、センサ出力は、汚れＹのない部分では、エンコーダスケール６Ａに対応した正常な周期になるが、汚れＹのある部分では、周期が正常な周期よりも短くなる等して異常な周期になる。
【００３５】
画像形成装置１は、このエンコーダ検知センサ３７のセンサ出力（検知結果）に基づいて、エンコーダスケール６Ａの汚れＹを検知する。具体的には、画像形成装置１は、上記した主走査制御部２７（図３参照）により、センサ出力から、エンコーダスケール６Ａを読み取り、その周期からキャリッジ４の位置情報を取得してキャリッジ４の位置を検出する。その際、ＣＰＵ２１が、制御回路内の一定のクロックを使用して、センサ出力の周期毎の時間を算出する。また、ＣＰＵ２１は、周期の算出時間と、予め設定された周期の上下限時間からなる基準時間を比較し、周期の算出時間が上限時間以下、かつ、下限時間以上のときには汚れＹがないと判定し、周期の算出時間が上限時間を超えたとき、又は、下限時間未満のときに、汚れＹがあると判定する。或いは、ＣＰＵ２１は、センサ出力の周期が急激に変化して、周期の算出時間の前の算出時間に対する変化量が、予め設定された許容量以上になったときに、汚れＹがあると判定する。従って、ＣＰＵ２１は、汚れＹの有無を判定して、エンコーダスケール６Ａの汚れＹを検知する汚れ検知手段を構成し、検知した汚れＹの位置をＲＡＭ２３に記憶させる。
【００３６】
このように、画像形成装置１は、キャリッジ４の移動経路上に位置するインクによる汚れＹを検知する汚れ検知手段を備えている。汚れ検知手段は、キャリッジ４に設けられた検知センサ（エンコーダ検知センサ３７）により、キャリッジ４の移動経路上に設けられた部材（被検知物）に付着した汚れＹを検知する。ここでは、汚れ検知手段は、キャリッジ４とともに移動するエンコーダ検知センサ３７により、被検知物であるエンコーダスケール６Ａに付着した汚れＹを検知する。画像形成装置１は、ＣＰＵ２１により制御して、紫外線照射手段３６（図５参照）により、汚れ検知手段が検知した汚れＹにインクを分解する紫外線を照射して、エンコーダスケール６Ａから汚れＹを除去する。
【００３７】
また、本実施形態の汚れ検知手段は、キャリッジ４に設けられた、汚れＹを検知する検知センサ（エンコーダ検知センサ３７）を有するが、インクミストの発生時には、エンコーダ検知センサ３７にもインクミストが付着して、エンコーダ検知センサ３７が汚れることがある。これに対し、この画像形成装置１では、紫外線照射手段３６をエンコーダ検知センサ３７に隣接させて配置し、紫外線を照射して汚れＹを分解するときに、紫外線照射手段３６が発生させた紫外線が、エンコーダ検知センサ３７にも照射されるようにしている。これにより、紫外線照射手段３６は、汚れＹの検知センサでもあるエンコーダ検知センサ３７（発光部、受光部）に紫外線を照射して、エンコーダ検知センサ３７に付着したインクによる汚れＹを分解して、エンコーダ検知センサ３７の汚れＹを除去する。
【００３８】
次に、汚れＹを除去するときの画像形成装置１の処理や動作、及び、画像形成装置１の制御方法について説明する。
図７は、画像形成装置１による汚れＹの除去手順を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、画像形成装置１に汚れ除去モードを設けて、ユーザが汚れ除去モードを選択したときに実行する。或いは、画像形成の都度、又は、画像形成の所定のタイミングで、画像形成中に実行される。
【００３９】
画像形成装置１は、図示のように、キャリッジ４を主走査方向Ｓに移動させて、エンコーダ検知センサ３７によりエンコーダスケール６Ａを検出走査させつつ（Ｓ１０１）、汚れ検知手段により汚れＹを検知する。その際、キャリッジ４が終点に達するまで（Ｓ１０２、ＮＯ）、上記のように、センサ出力の周期が異常か否かを順次判別し（Ｓ１０３、ＮＯ）、周期異常が現れて汚れＹが検知されたときに（Ｓ１０３、ＹＥＳ）、汚れＹの位置をメモリ（ＲＡＭ２３）に記憶する（Ｓ１０４）。キャリッジ４が終点まで達して（Ｓ１０２、ＹＥＳ）、エンコーダスケール６Ａを終点まで走査した後に、周期異常があったか否かを判断し（Ｓ１０５）、周期異常がないときは（Ｓ１０５、ＮＯ）、処理を終了する。
【００４０】
センサ出力に周期異常があったときには（Ｓ１０５、ＹＥＳ）、メモリに記憶された位置にキャリッジ４を移動させ、その位置でキャリッジ４を停止させて、紫外線照射手段３６により紫外線を照射して（Ｓ１０６）、汚れＹを分解する。画像形成装置１は、キャリッジ４を各汚れＹの位置に順に移動させて、紫外線照射手段３６により、任意に設定される所定時間、所定強度の紫外線を各位置の汚れＹに照射した後、再びキャリッジ４を移動させて走査する（Ｓ１０１）。これにより、汚れＹが除去されていることが確認できたときには（Ｓ１０５、ＮＯ）、処理を終了する。
【００４１】
一方、汚れＹを除去できていなければ（Ｓ１０５、ＹＥＳ）、再び、汚れＹに紫外線を照射して（Ｓ１０６）、汚れＹが除去されるまで紫外線の照射を繰り返す。画像形成装置１は、汚れＹの除去度合いによって、紫外線を再度照射するか否かを判断するとともに、紫外線照射の繰り返し回数により、設定された基準に基づいて、自動で紫外線の照射時間と強度を判断して、紫外線の照射時間と強度を変更させる。また、画像形成装置１は、汚れＹの程度に応じて、又は、画像形成装置１の使用頻度に応じて、照射する紫外線の強度も調整する。
【００４２】
以上説明したように、この画像形成装置１は、キャリッジ４の移動経路上に位置するエンコーダスケール６Ａの汚れＹを検知して、検知した汚れＹに紫外線を照射する。そのため、エンコーダスケール６Ａに付着した汚れＹの位置を正確に把握して、汚れＹに紫外線を精度よく照射することができ、インクによる汚れＹを確実に分解して除去することができる。また、画像形成装置１を分解等せずに、かつ、エンコーダスケール６Ａに接触せずに汚れＹを除去できるため、汚れＹの除去に必要な手間や時間を削減して、汚れＹを簡易に除去できる。同時に、エンコーダスケール６Ａを傷つけることなく、キャリッジ４の移動経路上の汚れＹを効率よく除去できる。更に、汚れＹの位置だけで紫外線を発生させるため、周囲に対する安全性も向上できる。
【００４３】
従って、本実施形態によれば、記録ヘッド３を搭載して移動するキャリッジ４の移動経路上におけるインクによる汚れＹを、汚れＹの付着した部材を傷つけることなく簡易かつ確実に除去でき、汚れＹを除去する効率を向上させることができる。また、エンコーダスケール６Ａの汚れＹを除去するため、エンコーダ検知センサ３７によるエンコーダスケール６Ａの検知や読み取りのミスを防止して、画像形成時の誤動作の発生を抑制できる。紫外線照射手段３６により、エンコーダ検知センサ３７に紫外線を照射することで、エンコーダ検知センサ３７に付着した汚れＹも分解して除去できる。これにより、エンコーダ検知センサ３７による検知精度が低下するのを抑制して、高い検知精度を長期間に亘り確保できる。また、エンコーダスケール６Ａに紙粉による汚れが付着したときにも、その大きさや形態によっては、紫外線により分解することができる。
【００４４】
ここで、エンコーダスケール６Ａとエンコーダ検知センサ３７（発光部、受光部）は、それぞれの紫外線が照射される表面に、光機能触媒を塗布やコーティングする等して、光機能触媒を配するようにしてもよい。例えば、光機能触媒として酸化チタンを用いると、紫外線が照射されたときに、酸化チタンの内部で正孔と電子の分離（励起状態）が生じる。この正孔と電子は、それぞれ酸化力と還元力を持ち、酸化チタンの表面に接触する物質と化学反応（酸化還元反応）を起こす。一般に、正孔と電子が大気中の水や酸素と反応を起こすと、さらに強力な分解力を持つヒドロキシイオンやオゾンが、酸化チタンの表面に生成する。この酸化還元反応、及び、ヒドロキシイオンとオゾンにより、エンコーダスケール６Ａとエンコーダ検知センサ３７に付着した汚れＹを、より効率的に分解して除去することができる。その際、紫外線照射手段３６から、光機能触媒を活性化させるエネルギーに対応する光周波数にピークをもつ紫外線を発生させて、汚れＹに照射することで、より一層効率的かつ確実に汚れＹを分解できる。
【００４５】
以上、エンコーダスケール６Ａの汚れＹを除去する例を説明したが、キャリッジ４の移動経路上に設けられた搬送ベルト２（図１参照）や、その他の部材も、同様にして、付着したインクによる汚れＹを除去できる。次に、搬送ベルト２に付着した汚れＹを除去する画像形成装置１について説明する。
【００４６】
図８は、キャリッジ４を図１の下方から見た底面図である。
画像形成装置１は、図示のように、上記した記録媒体検知センサ１７と、記録媒体検知センサ１７が取り付けられた記録媒体検知部３８と、搬送ベルト２に紫外線を照射する紫外線照射手段（搬送ベルト用紫外線照射手段）３９とを備えている。この紫外線照射手段３９は、上記したエンコーダスケール用紫外線照射手段３６と同様に構成されている。また、記録媒体検知センサ１７は、エンコーダ検知センサ３７と同様に構成されている。
【００４７】
記録媒体検知部３８は、箱状をなし、キャリッジ４の側面に固定されている。記録媒体検知センサ１７と紫外線照射手段３９は、記録媒体検知部３８の搬送ベルト２に対向する面に並べて取り付けられて、それぞれ搬送ベルト２に向けて配置されている。画像形成装置１は、記録媒体検知センサ１７を使用して、搬送ベルト２の汚れＹを検知し、汚れＹを検知したときに、各汚れＹに対して紫外線を照射して、搬送ベルト２に付着したインクによる汚れＹを分解して除去する。記録媒体検知センサ１７は、搬送ベルト２が停止した状態で、キャリッジ４とともに移動して、搬送ベルト２に配置された記録媒体を検知しつつ、搬送ベルト２に付着した汚れＹを検知する。
【００４８】
図９は、搬送ベルト２上の汚れＹを検知する手法を説明するための図であり、図９Ａは、キャリッジ４の移動中におけるエンコーダ検知センサ３７のセンサ出力を示す図である。また、図９Ｂは、搬送ベルト２と記録媒体を検知する記録媒体検知センサ１７のセンサ出力を示す図であり、センサ出力を、図９Ａのエンコーダ検知センサ３７のセンサ出力と位置を対応させて示している。
【００４９】
記録媒体検知センサ１７は、図９Ｂに示すように、記録媒体の有無によりセンサ出力が変化して、記録媒体を検知したときにセンサ出力が大きくなる。画像形成装置１は、このセンサ出力に基づいて、センサ出力が大きい（アクティブ）な期間は記録媒体を検知した期間であるとして、記録媒体や記録媒体の幅を検知する。ただし、搬送ベルト２に汚れＹが付着すると、記録媒体検知センサ１７が汚れＹを検知して、汚れＹの部分でも、センサ出力が変化して大きくなる。その結果、記録媒体の端部付近に汚れＹがあると、センサ出力がアクティブな部分が汚れＹがないときよりも長くなり、記録媒体の幅も、正常幅よりも長い異常幅が検知される。
【００５０】
これに対し、画像形成装置１は、記録媒体検知センサ１７のセンサ出力（検知結果）に基づいて、搬送ベルト２の汚れＹを検知する。具体的には、画像形成装置１は、ＣＰＵ２１により、エンコーダ検知センサ３７のセンサ出力（図９Ａ参照）から、記録媒体検知センサ１７のセンサ出力がアクティブな期間のエンコーダスケール６Ａ（目盛）をカウントする。ＣＰＵ２１は、このエンコーダスケール６Ａのカウント値（エンコーダカウントという）の取得値をエンコーダカウントの基準値と比較し、その比較結果に基づいて、搬送ベルト２上の汚れＹの有無を判定する。エンコーダカウントの基準値は、予め、記録媒体の幅に対応した値が設定されて、ＲＯＭ２２等のメモリに記憶される。
【００５１】
汚れＹの判定処理時には、ＣＰＵ２１は、例えば、エンコーダカウントの実際の取得値と基準値の差を算出し、取得値が、基準値よりも、カウント誤差等に応じて予め設定される所定量以上大きいときに、記録媒体を検知した境界に汚れＹがあると判定する。これにより、ＣＰＵ２１は、記録媒体の副走査方向Ｆに沿った端部付近で、搬送ベルト２に付着した汚れＹを検知する。また、ＣＰＵ２１は、エンコーダカウントの取得値が基準値よりも所定量以上小さく、検知された記録媒体の幅が狭いときには、記録媒体ではなく汚れＹを検知したと判定する。これにより、ＣＰＵ２１は、記録媒体の配置されていない部分で、搬送ベルト２に付着した汚れＹを検知する。一方、ＣＰＵ２１は、エンコーダカウントの基準値と取得値の差が所定量未満であるときには、正常幅の記録媒体であると判定する。従って、ＣＰＵ２１は、汚れＹの有無を判定して、搬送ベルト２の汚れＹを検知する汚れ検知手段を構成し、検知した汚れＹの位置をＲＡＭ２３に記憶させる。
【００５２】
このように、画像形成装置１は、キャリッジ４の移動経路上に位置する部材（被検知物）である搬送ベルト２に付着した汚れＹを検知する汚れ検知手段を備えている。ここでは、汚れ検知手段は、キャリッジ４に設けられた検知センサ（記録媒体検知センサ１７）により、搬送ベルト２の記録媒体が配置される面において、記録媒体検知センサ１７が検知する範囲の汚れＹを検知する。画像形成装置１は、ＣＰＵ２１により制御して、紫外線照射手段３９（図８参照）により、汚れ検知手段が検知した汚れＹにインクを分解する紫外線を照射して、搬送ベルト２からインクによる汚れＹを除去する。
【００５３】
なお、予め設定される副走査方向Ｆの所定距離以上、エンコーダカウントの基準値と取得値に同程度の差があるときには、汚れＹではなく、エンコーダカウントの基準値がずれたと判断して、エンコーダカウントの基準値を取得値に変更し、次回の比較時に新たな基準値を比較対象にするようにしてもよい。これと同時に、エンコーダカウントの基準値のずれや変更を、ユーザに通知するようにしてもよい。また、記録媒体が搬送ベルト２に配置されていない状態で、停止した搬送ベルト２に沿ってキャリッジ４を移動させて、記録媒体検知センサ１７により、搬送ベルト２上の汚れＹを検知するようにしてもよい。その際には、記録媒体検知センサ１７のセンサ出力がアクティブになった部分が汚れＹであり、これにより、搬送ベルト２上の汚れＹと汚れＹの位置を検知する。
【００５４】
次に、搬送ベルト２のインクによる汚れＹを除去するときの画像形成装置１の処理や動作、及び、画像形成装置１の制御方法について説明する。
図１０は、画像形成装置１による汚れＹの除去手順を示すフローチャートであり、記録媒体が搬送ベルト２に配置されていない状態で、汚れＹを除去する手順を示している。
画像形成装置１は、内部に設けられた記録媒体の有無を検知する有無検知センサ等により、搬送ベルト２に記録媒体が配置されていないことを確認する。また、搬送ベルト２の汚れＹを除去する部分を、キャリッジ４の移動経路上に位置させて、搬送ベルト２を停止させる。
【００５５】
続いて、図示のように、キャリッジ４を主走査方向Ｓに移動させて、記録媒体検知センサ１７により搬送ベルト２の表面を走査し（Ｓ２０１）、汚れ検知手段により汚れＹを検知する。その際、キャリッジ４とともに移動する記録媒体検知センサ１７により、搬送ベルト２の微小区間を走査して、汚れＹが検知されたときに（Ｓ２０２、ＹＥＳ）、検知された汚れＹに対して、紫外線照射手段３９により紫外線を照射する（Ｓ２０３）。画像形成装置１は、紫外線照射手段３９により、任意に設定される所定時間、所定強度の紫外線を汚れＹに照射して、汚れＹを分解する。また、紫外線の照射を停止した後、汚れＹが検知された区間で汚れＹを再び検知して、汚れＹの除去が完了するまで紫外線の照射を繰り返す（Ｓ２０４、ＮＯ）（Ｓ２０３）。
【００５６】
次に、画像形成装置１は、記録媒体検知センサ１７のセンサ出力がアクティブでなくなったときに、汚れＹの除去が完了したと判断し（Ｓ２０４、ＹＥＳ）、次の微小区間にキャリッジ４を移動させて、その区間を走査する（Ｓ２０１）。画像形成装置１は、キャリッジ４が終点に達するまで（Ｓ２０５、ＮＯ）、キャリッジ４の移動と汚れＹの除去とを繰り返し、汚れＹが検知される都度、各微小区間の汚れＹを除去する。これにより、画像形成装置１は、記録媒体検知センサ１７による検知位置を含む所定範囲の搬送ベルト２からインクによる汚れＹを除去し、キャリッジ４が終点に達したときに（Ｓ２０５、ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００５７】
このように、画像形成装置１は、汚れＹの除去度合いによって、紫外線を再度照射するか否かを判断するとともに、紫外線照射の繰り返し回数により、紫外線の照射時間と強度を判断して、紫外線の照射時間と強度を変更させる。また、画像形成装置１は、汚れＹの程度に応じて、又は、画像形成装置１の使用頻度に応じて、照射する紫外線の強度も調整する。画像形成装置１は、汚れＹの除去範囲に応じた距離だけ、搬送ベルト２を順次循環させて停止させ、停止毎に搬送ベルト２の汚れＹを除去することで、搬送ベルト２の全体の汚れＹを除去する。これに対し、記録媒体が搬送ベルト２に配置されているときには、搬送ベルト２上の汚れＹを予め検知した後、各位置の汚れＹに紫外線を照射して、インクによる汚れＹを分解して除去する。
【００５８】
ここでは、キャリッジ４の移動経路上に位置する搬送ベルト２の汚れＹを検知して、検知した汚れＹに紫外線を照射し、搬送ベルト２に付着した汚れＹを除去する。そのため、搬送ベルト２に関連して、上記したエンコーダスケール６Ａの汚れＹを除去するときと同様の効果が得られる。また、搬送ベルト２に付着したインクによる汚れＹを確実に除去できるため、記録媒体検知センサ１７により、記録媒体、記録媒体の両端部、及び、記録媒体の幅や位置を精度よく検知できる。これにより、画像形成時における画像形成装置１の誤動作を防止して、記録媒体に画像を正確に形成できるため、高い画像品質を確保できる。
【００５９】
なお、インクミストの発生時には、記録媒体検知センサ１７にもインクミストが付着することがある。そのため、上記したエンコーダ検知センサ３７と同様に、記録媒体検知センサ１７と紫外線照射手段３９を隣接させる等して、紫外線照射手段３９が発生させた紫外線を、記録媒体検知センサ１７に照射させるようにしてもよい。この場合には、紫外線照射手段３９は、汚れＹの検知センサでもある記録媒体検知センサ１７（発光部、受光部）に紫外線を照射して、記録媒体検知センサ１７に付着したインクによる汚れＹを分解し、記録媒体検知センサ１７の汚れＹを除去する。これにより、記録媒体検知センサ１７による検知精度が低下するのを抑制して、高い検知精度を長期間に亘り確保できる。
【００６０】
また、搬送ベルト２と記録媒体検知センサ１７（発光部、受光部）は、それぞれの紫外線が照射される表面に、光機能触媒を塗布やコーティングする等して、光機能触媒を配するようにしてもよい。このようにすることで、搬送ベルト２と記録媒体検知センサ１７に付着したインクによる汚れＹを、より効率的に分解して除去することができる。その際、紫外線照射手段３９から、光機能触媒を活性化させるエネルギーに対応する光周波数にピークをもつ紫外線を発生させて、汚れＹに照射することで、より一層効率的かつ確実に汚れＹを分解できる。
【００６１】
ここで、紫外線は、強度によっては、生物や電子機器等に悪影響を及ぼす虞がある。そのため、画像形成装置１には、以下説明する紫外線の影響を低減させる手段を設けるのが望ましい。
【００６２】
図１１は、紫外線の遮断部材を設けたキャリッジ４を示す断面図である。
ここでは、図示のように、キャリッジ４に遮断部材４０を設けている。遮断部材４０は、紫外線照射手段３６が照射する紫外線を遮断して、外部への漏出を防止するカバーであり、紫外線照射手段３６とエンコーダ読み取り部１８を囲んで、紫外線照射手段３６を遮蔽する。また、遮断部材４０は、紫外線照射手段３６とともにエンコーダ部材６（エンコーダスケール６Ａ）を内部に配置した状態で、キャリッジ４に取り付けられ、紫外線照射手段３６を遮蔽しつつ、キャリッジ４と一体に移動する。
【００６３】
遮断部材４０を設けることで、装置内外の機器や装置外の生物に紫外線が照射されるのを防止して、画像形成装置１の安全性を一層向上できる。特に、遮断部材４０に使用する材料としては、石英ガラス等の紫外線を透過しない物質が有効である。また、この遮断部材４０と同様の遮断部材を、記憶媒体検知部３８（図８参照）を囲むように、記録媒体検知部３８から搬送ベルト２に向かって配置し、記憶媒体検知部３８の紫外線照射手段３９が照射する紫外線を遮断して、外部への漏出を防止するようにしてもよい。
【００６４】
これに対し、画像形成装置１のカバー自体で紫外線を遮断し、前カバーや上カバー等が開かないように施錠する施錠手段を設けるようにしてもよい。この場合には、紫外線の照射中は、各カバーが開かないように施錠手段を制御する。また、画像形成装置１のカバーに開閉を検知する開閉検知センサを設けて、紫外線の照射中にカバーが開いたことを検知したときに、強制的に、紫外線の照射を中断するように制御して、紫外線の外部への漏れを防止することもできる。
【００６５】
次に、エンコーダ部材６の形状を替えた画像形成装置について説明する。
図１２は、輪状のエンコーダ部材５１を備えた画像形成装置５０を示す要部平面図である。
この画像形成装置５０は、図示のように、エンコーダ部材５１と紫外線照射手段５２以外は、上記した画像形成装置１と同様に構成されている。エンコーダ部材５１は、輪状に形成されて、駆動プーリ５３と従動プーリ５４に架け渡されている。画像形成装置５０は、駆動モータ（図示せず）により駆動プーリ５３を回転させて、エンコーダ部材５１を主走査方向Ｓに循環駆動させ、駆動モータを停止させて、エンコーダ部材５１を任意の位置で停止させる。紫外線照射手段５２は、エンコーダ検知センサ３７が検知しない側で、エンコーダ部材５１を囲んで配置され、内部のエンコーダスケール５１Ａに向かって紫外線を照射する。
【００６６】
画像形成装置５０は、エンコーダスケール５１Ａ上に汚れＹを検知したときには、エンコーダ部材５１を循環させて、汚れＹが付着した位置のエンコーダスケール５１Ａを紫外線照射手段５２の内部まで移動させ、エンコーダ部材５１を停止させる。続いて、紫外線照射手段５２により、検知したエンコーダスケール５１Ａの汚れＹに紫外線を照射して、インクによる汚れＹを分解して除去する。その間、汚れＹのない範囲のエンコーダスケール５１Ａを、キャリッジ４の移動の制御に使用する。これにより、汚れＹの除去中においても画像を形成できるため、画像形成装置５０が停止している時間（ダウンタイム）を低減できる。
【００６７】
以上、各実施形態の画像形成装置１、５０について説明したが、本発明は、これら画像形成装置１、５０の制御方法や、画像形成装置１、５０による汚れＹの除去方法としても実現できる。また、本発明は、画像形成装置１、５０の上記した各方法の工程を、コンピュータで実行させるためのプログラムであり、画像形成装置１、５０に適用可能なプログラムとして実現することもできる。更に、このプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、又はＭＯ等、任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することもできる。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・画像形成装置、２・・・搬送ベルト、３・・・記録ヘッド、４・・・キャリッジ、５・・・ガイドロッド、６・・・エンコーダ部材、６Ａ・・・エンコーダスケール、７・・・駆動ローラ、８・・・従動ローラ、９・・・伝動ベルト、１０・・・副走査モータ、１１・・・先端検知センサ、１２、１３・・・タイミングプーリ、１４・・・タイミングベルト、１５・・・主走査モータ、１６・・・インク吐出ノズル、１７・・・記録媒体検知センサ、１８・・・エンコーダ読み取り部、１８Ａ・・・枠体、２０・・・バス、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・ホストＰＣ、２５・・・ホストＩ／Ｆ、２６・・・記録ヘッド制御部、２７・・・主走査制御部、２８・・・副走査制御部、３０〜３３・・・記録ヘッド駆動部、３４・・・主走査エンコーダ、３５・・・副走査エンコーダ、３６・・・紫外線照射手段、３７・・・エンコーダ検知センサ、３８・・・記録媒体検知部、３９・・・紫外線照射手段、４０・・・遮断部材、５０・・・画像形成装置、５１・・・エンコーダ部材、５１Ａ・・・エンコーダスケール、５２・・・紫外線照射手段、５３・・・駆動プーリ、５４・・・従動プーリ、Ｆ・・・副走査方向、Ｓ・・・主走査方向、Ｙ・・・汚れ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２０１０−７５６号公報
【特許文献２】特開２００４−４２２８３号公報
【特許文献３】特開２００７−３２７８１３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクにより記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジとを備え、キャリッジとともに移動する記録ヘッドにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
キャリッジの移動経路上のインクによる汚れを検知する汚れ検知手段と、
汚れ検知手段が検知した汚れに、インクを分解する紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像形成装置において、
移動するキャリッジの位置検出用のエンコーダスケールを備え、
汚れ検知手段が、エンコーダスケールに付着した汚れを検知する画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載された画像形成装置において、
記録媒体を搬送する搬送ベルトを備え、
汚れ検知手段が、搬送ベルトに付着した汚れを検知する画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載された画像形成装置において、
汚れ検知手段が、キャリッジに設けられた汚れの検知センサを有し、
紫外線照射手段が、検知センサに紫外線を照射して、検知センサに付着した汚れを分解する画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載された画像形成装置において、
紫外線照射手段が照射する紫外線を遮断して外部への漏出を防止する遮断部材を備えた画像形成装置。
【請求項１】
インクにより記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジとを備え、キャリッジとともに移動する記録ヘッドにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
キャリッジの移動経路上のインクによる汚れを検知する汚れ検知手段と、
汚れ検知手段が検知した汚れに、インクを分解する紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像形成装置において、
移動するキャリッジの位置検出用のエンコーダスケールを備え、
汚れ検知手段が、エンコーダスケールに付着した汚れを検知する画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載された画像形成装置において、
記録媒体を搬送する搬送ベルトを備え、
汚れ検知手段が、搬送ベルトに付着した汚れを検知する画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載された画像形成装置において、
汚れ検知手段が、キャリッジに設けられた汚れの検知センサを有し、
紫外線照射手段が、検知センサに紫外線を照射して、検知センサに付着した汚れを分解する画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載された画像形成装置において、
紫外線照射手段が照射する紫外線を遮断して外部への漏出を防止する遮断部材を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−５６２５５（Ｐ２０１２−５６２５５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０３６６２（Ｐ２０１０−２０３６６２）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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