特許 7342378 描画装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-04

(45)【発行日】2023-09-12

(54)【発明の名称】描画装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20230905BHJP

   A45D 29/00 20060101ALI20230905BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 301

A45D29/00

B41J2/01 451

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019035863

(22)【出願日】2019-02-28

(65)【公開番号】P2020138437

(43)【公開日】2020-09-03

【審査請求日】2022-01-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(72)【発明者】

【氏名】堀 雅弘

【審査官】長田 守夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－５６４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１８８７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－３２７９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－６９４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－４５９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１３６４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９６２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１７９８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２５１４４００（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

Ａ４５Ｄ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子及び受光素子を有し、一方向に搬送されたインクジェットヘッドの前記一方向の原点に関する位置を検出する位置センサと、
モータと、
前記モータの回転によって回転する駆動プーリーと、
従動プーリーと、
前記駆動プーリーと前記従動プーリーに架け渡された環状のベルトと、
前記ベルトが形成する環内に突出する突出部と、
前記インクジェットヘッドを前記一方向に搬送するキャリッジと、
を備え、
前記位置センサは、搬送される前記インクジェットヘッドのノズル面より高い位置に前記発光素子と前記受光素子が位置するように設置され、且つ、前記モータが回転することで前記インクジェットヘッドとともに前記環内を前記一方向へ移動し、
前記位置センサと前記インクジェットヘッドとの間には、前記キャリッジの側面に設けられた側面板が介在している、
ことを特徴とする描画装置。

【請求項2】

発光素子及び受光素子を有し、一方向に搬送されたインクジェットヘッドの前記一方向の原点に関する位置を検出する位置センサと、
モータと、
前記モータの回転によって回転する駆動プーリーと、
従動プーリーと、
前記駆動プーリーと前記従動プーリーに架け渡された環状のベルトと、
前記ベルトが形成する環内に突出する突出部と、
を備え、
前記位置センサは、搬送される前記インクジェットヘッドのノズル面より高い位置に前記発光素子と前記受光素子が位置するように設置され、且つ、前記モータが回転することで前記インクジェットヘッドとともに前記環内を前記一方向へ移動し、
前記位置センサと前記インクジェットヘッドとの間には、ベースに固定されたフレームが介在している、
ことを特徴とする描画装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の描画装置において、
前記位置センサは、前記インクジェットヘッドが搬送可能な搬送可能領域外に設けられている、
ことを特徴とする描画装置。

【請求項4】

請求項２に記載の描画装置において、
前記フレームは、前記位置センサと前記インクジェットヘッドとの間に、前記位置センサ側に傾いた補助フレームが設けられている、
ことを特徴とする描画装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書の開示は、描画装置に関し、特に、インクジェット方式の描画装置に関する。

【背景技術】

【0002】

爪又はネイルチップに様々なデザインを描くインクジェット型の描画装置が知られている（例えば、特許文献１）。

【0003】

描画装置は、描画装置に固定された指の爪に対して移動するインクジェットヘッドを備えている。描画装置は、インクジェットヘッドの位置を高精度で制御することで、所望のデザインを正確に描くことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１１－５６４５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、描画装置の位置制御には、光学式のセンサを用いることがある。しかしながら、インクジェット型の描画装置では、インクジェットヘッドから吐出されたインクの一部が霧状になって描画装置内で拡散してしまうことがある。このため、光学式のセンサの発光面や受光面がインクで汚れてしまうことがあり、その場合、位置検出が妨げられてしまう。

【0006】

以上のような実情を踏まえ、本発明の一側面に係る利点は、描画装置の良好な動作を実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る描画装置は、
発光素子及び受光素子を有し、一方向に搬送されたインクジェットヘッドの前記一方向の原点に関する位置を検出する位置センサと、
モータと、
前記モータの回転によって回転する駆動プーリーと、
従動プーリーと、
前記駆動プーリーと前記従動プーリーに架け渡された環状のベルトと、
前記ベルトが形成する環内に突出する突出部と、
前記インクジェットヘッドを前記一方向に搬送するキャリッジと、
を備え、
前記位置センサは、搬送される前記インクジェットヘッドのノズル面より高い位置に前記発光素子と前記受光素子が位置するように設置され、且つ、前記モータが回転することで前記インクジェットヘッドとともに前記環内を前記一方向へ移動し、
前記位置センサと前記インクジェットヘッドとの間には、前記キャリッジの側面に設けられた側面板が介在している。

【0008】

本発明の別の態様に係る描画装置は、
発光素子及び受光素子を有し、一方向に搬送されたインクジェットヘッドの前記一方向の原点に関する位置を検出する位置センサと、
モータと、
前記モータの回転によって回転する駆動プーリーと、
従動プーリーと、
前記駆動プーリーと前記従動プーリーに架け渡された環状のベルトと、
前記ベルトが形成する環内に突出する突出部と、
を備え、
前記位置センサは、搬送される前記インクジェットヘッドのノズル面より高い位置に前記発光素子と前記受光素子が位置するように設置され、且つ、前記モータが回転することで前記インクジェットヘッドとともに前記環内を前記一方向へ移動し、
前記位置センサと前記インクジェットヘッドとの間には、ベースに固定されたフレームが介在している。

【発明の効果】

【0009】

上記の態様によれば、描画装置の良好な動作を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る描画装置１の外観形状を示す図である。

【図2】筐体上部を外したときの描画装置１の斜視図である。

【図3】図２に示す斜視図とは異なる角度から見たときの描画装置１の斜視図である。

【図4】ホーム位置、ワイプ位置、パージ位置、描画位置を示した図である。

【図5】描画装置１の機能構成図である。

【図6】描画装置１で行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【図7】描画装置１の原点センサユニット２３付近を拡大した拡大斜視図である。

【図8】描画装置１のＸＺ断面における断面図である。

【図9】原点センサユニット２３とノズル面５２の高さ関係を説明する図である。

【図10】描画装置１の一部を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、本実施形態に係る描画装置１の外観形状を示す図である。図１に示す描画装置１は、インクジェット方式の描画装置である。以降では、描画装置１が爪や爪に装着されるネイルチップにデザインを描くネイルプリンタである場合を例に説明するが、描画装置１は、インクジェット方式の描画装置であればよく、描画対象物は爪やネイルチップに限らない。なお、以降では、爪やネイルチップに描画するデザインをネイルデザインと記す。

【0012】

描画装置１は、図１に示すように、ボックス形状を有するコンパクトな装置であり、筐体２の前面に指を入れるための開口３が形成されている。開口３内には、指を置くための指置き台３ａが設けられている。また、描画装置１は、筐体２の上面に、ネイルデザイン等を選択するためのディスプレイ４を備えている。なお描画装置１は、スマートフォン等のディスプレイを備えた外部電子機器からネイルデザインのデータを受信することでネイルデザインを描画する場合、必ずしもディスプレイ４を備える必要はない。

【0013】

ディスプレイ４は、液晶ディスプレイであっても、有機エレクトロルミネッセンス（ＯＬＥ）ディスプレイであってもよい。また、ディスプレイ４は、タッチパネルを含んでもよく、表示機能に加えて入力機能を備えてもよい。

【0014】

なお、本明細書では、描画装置１に開口３が形成されている面を正面と定義する。また、図１に示すようにＸＹＺ直交座標系を定義し、必要に応じて、互いに直交するＸ方向を副走査方向、Ｙ方向を主走査方向、Ｚ方向を高さ方向とも記す。

【0015】

図２及び図３は、筐体２上部を外したときの描画装置１の斜視図であり、それぞれ異なる角度から描画装置１を見た図である。図４は、ホーム位置Ｐ１、ワイプ位置Ｐ２、パージ位置Ｐ３、爪を描画する描画位置Ｐ４、モータ８等によってインクジェットヘッド５１を搬送可能な領域を示す搬送可能領域３０（点線で囲まれた領域）、後述するインクジェットヘッド５１におけるＹ方向の位置情報を検出する位置センサ２２（発光素子２２ｃ及び受光素子２２ｄ）の移動可能領域３４（一点鎖線で囲まれた領域）を示した図である。図２及び図３に示すように、描画装置１は、インクジェットヘッド５１をＸ方向に搬送するキャリッジ１５と、インクジェットヘッド５１をＹ方向に搬送するキャリッジ１４を備えている。なお、インクカートリッジ５０は、インクジェットヘッド５１（図５及び図９参照）に取り付けられているため、キャリッジ１４とキャリッジ１５は、それぞれインクジェットヘッド５１をインクカートリッジ５０とともに一軸方向に搬送するキャリッジである。以下では、インクジェットヘッド５１を搬送するキャリッジの動作に注目して描画装置１の構造を説明する。なお、インクカートリッジ５０はインクジェットヘッド５１と分離されていてもよい。

【0016】

描画装置１の筐体２は、ベース５の正面中央部分に開口３を有し、開口３内には、指置き台３ａが設けられている。図２及び図３において取り外れている筐体２上部には、図示しない撮影装置が設けられている。撮影装置は、指置き台３ａに置かれた指を上方から撮影することで、爪領域の特定等に用いられる爪の画像を取得する。

【0017】

描画装置１は、Ｙ方向に沿って延びる２つのフレーム（フレーム６ａ、フレーム６ｂ）を備えている。フレーム６ａ及びフレーム６ｂは、ＹＺ面に沿って略起立するようにベース５に固定されていて、フレーム６ａ及びフレーム６ｂには、Ｙ方向に沿って延びるガイドシャフト（ガイドシャフト２０ａ、ガイドシャフト２０ｂ）が固定されている。キャリッジ１４の両側面には、図示しない貫通孔が形成された挿通部が設けられていて、ガイドシャフト２０ａ及びガイドシャフト２０ｂはそれらの挿通部に通されている。このような構造によって、フレーム６ａ及びフレーム６ｂは、キャリッジ１４を、ガイドシャフト２０ａ及びガイドシャフト２０ｂを介して支持している。開口３に対して右側に位置するフレーム６ａは、図２に示すように、後述するベルト７ａよりも上方の位置で外側（右側）に折れ曲がるように傾いている補助フレーム６ｃを有し、同様に、開口３に対して左側に位置するフレーム６ｂは、図３、図１０に示すように、ベース５にネジ３５で固定されている。フレーム６ｂは、後述するベルト７ｂよりも上方の位置で位置センサ２２側（左側）に折れ曲がるように傾いている補助フレーム６ｄを有する。描画装置１の手前側に位置するとともに外側（右側）に突出した支持部２５がベース５にネジ３７で固定されており、描画装置１の手前側に位置するとともに外側（左側）に突出した支持部２６がベース５にネジ３６で固定されている。

【0018】

フレーム６ａ及びフレーム６ｂは、描画装置１の後端付近において、シャフト１９を軸支している。シャフト１９の両端には歯ありプーリー９ａ及び歯ありプーリー９ｂが取り付けられている。歯ありプーリー９ａは、フレーム６ａの前端付近に設けられた歯なしプーリー１０ａと対をなしている。歯ありプーリー９ａと歯なしプーリー１０ａには、スプリング１２ａによって適度に張力が与えられた状態で、環状のベルト７ａが架け渡されている。同様に、歯ありプーリー９ｂは、フレーム６ｂの前端付近に設けられた歯なしプーリー１０ｂと対をなしている。歯ありプーリー９ｂと歯なしプーリー１０ｂには、スプリング１２ｂによって適度に張力が与えられた状態で、環状のベルト７ｂが架け渡されている。なお、プーリーホルダー１１ａ、プーリーホルダー１１ｂは、それぞれ、歯なしプーリー１０ａ、歯なしプーリー１０ｂのホルダであり、フレーム６ａ、フレーム６ｂに固定されている。

【0019】

歯ありプーリー９ａは、モータ８の回転により駆動する駆動プーリーであり、歯ありプーリー９ｂ、歯なしプーリー１０ａ及び歯なしプーリー１０ｂは、従動プーリーである。モータ８との間に設けられた歯車列によってモータ８の回転をより低速な回転に変換することにより、モータ８から十分なトルクが歯ありプーリー９ａに伝達される。

【0020】

なお、モータ８は、例えば、ステッピングモータであるが、例えば、ＤＣモータなどのその他のモータが使用されてもよい。

【0021】

ベルト７ａ及びベルト７ｂには、それぞれベルトクリップ１３ａ及びベルトクリップ１３ｂを介してキャリッジ１４が固定されている。そのため、歯ありプーリー９ａと、歯ありプーリー９ａにシャフト１９を介して接続されている歯ありプーリー９ｂとが、モータ８の回転によって回転することで、ベルト７ａ及びベルト７ｂがキャリッジ１４をＹ方向に搬送する。その結果、キャリッジ１４がインクジェットヘッド５１をＹ方向に搬送する。

【0022】

キャリッジ１４は、Ｘ方向に沿って延びるガイドシャフト１６を備えていて、ガイドシャフト１６を介してキャリッジ１５を支持している。具体的には、キャリッジ１５には、キャリッジ１５の背面部分に図示しない貫通孔が形成された挿通部が設けられていて、ガイドシャフト１６がその挿通部に通されている。ガイドシャフト１６は、その一端がキャリッジ１４の側面板１４ａに固定されている。

【0023】

キャリッジ１４には、図示しないモータと一対のプーリーが設けられている。さらに、キャリッジ１４は、モータの回転により循環移動する、一対のプーリーに架け渡されたベルト１８を備えている。ベルト１８にはキャリッジ１５が固定されているため、モータの回転により、プーリーが回転することで、ベルト１８がキャリッジ１５をＸ方向に搬送する。その結果、キャリッジ１５がインクジェットヘッド５１をＸ方向に搬送する。

【0024】

なお、図示しないモータは、例えば、ＤＣモータであるが、例えば、ステッピングモータなどのその他のモータが使用されてもよい。また、ガイドシャフト１６とベルト１８の間に設けられたフィルム１７は、Ｘ方向に沿って光を透過するパターン（透過部）と光を透過しないパターン（遮光部）が一定の間隔で並んだフィルムであり、クローズドループ制御のため、キャリッジ１５のＸ方向への変位を検出するエンコーダの一部を構成している。インクジェットヘッド５１のＸ方向の移動をオープンループ制御する場合、エンコーダは不要となる。

【0025】

以上のように構成された描画装置１では、モータの駆動により、インクジェットヘッド５１をＸ方向とＹ方向に独立して搬送することができる。従って、描画装置１は、インクジェットヘッド５１を、例えば図４の矢印に示すように、ホーム位置Ｐ１、パージ位置Ｐ３、ワイプ位置Ｐ２及び描画位置Ｐ４に、適宜搬送して、必要な動作を行うことができる。さらに、描画装置１は、Ｙ方向の位置制御にステッピングモータを用いたオープンループ制御を採用することで、インクジェットヘッド５１をＹ方向に正確に移動することができ、Ｘ方向の位置制御にＤＣモータとエンコーダを用いたクローズドループ制御を採用することで、Ｙ方向の移動速度に比べて高速にインクジェットヘッド５１をＸ方向に移動しながら速やかな描画が可能となる。

【0026】

ホーム位置Ｐ１は、インクジェットヘッド５１のノズル面５２（図９参照）が図２に示すキャップ４０でキャッピングされる位置である。ノズル面５２の乾燥を抑制することができるため、ホーム位置Ｐ１は、描画装置１の不使用時におけるインクジェットヘッド５１の待機位置として使用される。ワイプ位置Ｐ２は、ノズル面５２を図示しないワイプ部材でワイプする位置である。ノズル面５２をワイプ部材に接触させてノズル面５２に残ったインクをワイプ部材に付着させて取り除くことでノズル面５２の表面でのインクの固着を抑制することができるため、インクジェットヘッド５１をメンテナンスするメンテナンス位置の一つとして使用される。パージ位置Ｐ３は、インクジェットヘッド５１から廃インクタンク４１（図８参照）へインクを強制的に吐出する位置である。描画完了後に不要に残ったインクや描画開始前のインクを強制的に吐出することでノズル内の目詰まりを防止できるため、インクジェットヘッド５１をメンテナンスするメンテナンス位置の一つとして使用される。描画位置Ｐ４は、描画処理を開始する位置である。

【0027】

図５は、描画装置１の機能構成図である。図６は、描画装置１で行われる処理の流れを示すフローチャートである。以下、図５及び図６を参照しながら、電源投入後の初期化処理から描画処理までの、描画装置１で行われる基本的な処理について説明する。

【0028】

描画装置１は、図５に示すように、制御部１００と、表示部１１０と、操作部１２０と、撮影部１３０と、描画部１４０と、位置検出部１５０を備えている。描画装置１は、制御部１００がプログラムを実行することにより、図６に示す処理を行う。

【0029】

制御部１００は、描画装置１の動作を制御する。制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの処理回路と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶回路を含む電子回路であり、１つ以上の制御基板上に構成される。表示部１１０は、例えば、上述したディスプレイ４を含み、ネイルデザインなどを表示する。操作部１２０は、例えば、上述したディスプレイ４に設けられたタッチパネルを含み、ネイルデザインの選択等に使用される。撮影部１３０は、例えば、上述した撮影装置を含み、爪の画像を取得する。描画部１４０は、例えば、上述したインクジェットヘッド５１とインクジェットヘッド５１を搬送する機構とを含み、インクジェットヘッド５１を制御して、インクカートリッジ５０から供給されるインクを吐出することで所望のネイルデザインを描画する。位置検出部１５０は、例えば、上述したエンコーダや後述する原点センサを含み、インクジェットヘッド５１の位置を検出する。

【0030】

描画装置１では、電源がＯＮになると、図６に示す処理が開始される。描画装置１は、まず、初期化処理を行う（ステップＳ１）。電源投入直後、描画装置１は、インクジェットヘッド５１の位置を知らない。このため、制御部１００は、原点位置を検出するために描画部１４０にインクジェットヘッド５１を搬送させ、位置検出部１５０からの出力に基づいて原点位置を検出する。原点位置を検出すると、制御部１００は、描画部１４０にホーム位置Ｐ１までインクジェットヘッド５１を搬送させて、インクジェットヘッド５１をキャッピングする。

【0031】

次に、描画装置１の利用者によってネイルデザインが選択されると、描画装置１は、利用者の爪を撮影する（ステップＳ２）。ここでは、制御部１００は、撮影部１３０に撮影指示を出力し、撮影部１３０に指置き台３ａを置かれた指の爪を撮影させる。

【0032】

爪が撮影されると、描画装置１は、ネイルデザインを爪に描画するための画像データを生成する（ステップＳ３）。ここでは、制御部１００は、ステップＳ２で取得した爪の画像に基づいて、爪の輪郭検出等を行い、爪のサイズ、形状といった爪の情報を生成する。さらに、制御部１００は、爪の情報に基づいて、利用者が選択したネイルデザインの画像データを補正して、描画用の画像データを生成する。

【0033】

描画用の画像データが生成されると、描画装置１は、メンテナンス処理を行う（ステップＳ４）。ここでは、制御部１００は、描画部１４０にインクジェットヘッド５１をパージ位置Ｐ３、ワイプ位置Ｐ２に順に搬送させ、各位置でパージ処理、ワイプ処理を行う。その後、制御部１００は、描画部１４０にインクジェットヘッド５１を描画位置Ｐ４に搬送させる。

【0034】

最後に、描画装置１は、ネイルデザインを爪に描画する（ステップＳ５）。ここでは、制御部１００は、ステップＳ３で生成した画像データに基づいて、インクジェットヘッド５１を制御して、描画部１４０にネイルデザインを描画させる。ステップＳ１～ステップＳ５までインクジェットヘッド５１は、常に搬送可能領域３０内に配置されている。一方、位置センサ２２は、インクジェットヘッド５１がどの位置にいても搬送可能領域３０外の移動可能領域３４内に配置されている。このため、インクジェットヘッド５１からのインクが位置センサ２２の発光素子２２ｃまたは受光素子２２ｄに付着されにくいレイアウトとなっている。

【0035】

以上の処理を行うことで、描画装置１は、爪に利用者が選択した所望のネイルデザインを描画することができる。なお、所望のネイルデザインの描画は、インクジェットヘッド５１の位置を正しく認識して位置制御を行うことによって実現される。そのためには、インクジェットヘッド５１の位置の基準となる原点位置の検出が欠かせない。

【0036】

図７は、描画装置１の原点センサユニット２３付近を拡大した拡大斜視図である。図８は、描画装置１のＸＺ断面における断面図であり、原点センサユニット２３がＸＺ断面で切断された様子が示されている。図９は、原点センサユニット２３の発光素子２２ｃ及び受光素子２２ｄとノズル面５２との高さ関係を説明する図である。図１０は、描画装置１の一部を示す模式図である。以下、図７から図１０を参照しながら、Ｙ方向についての原点位置を検出する原点センサユニット２３の配置について詳細に説明する。

【0037】

原点センサユニット２３は、図７に示すように、基板２１とフォトインタラプタを有する位置センサ２２を含んでいる。基板２１は、位置センサ２２から出力される信号を処理する処理回路が構築された回路基板である。位置センサ２２は、光学センサであり、図１０に示すように、ＸＺ面方向における断面形状が略Ｕ字状となっており、発光素子２２ｃが設けられた発光面２２ａと、発光面２２ａからの光を受光する受光素子２２ｄが設けられた受光面２２ｂとを含んでいる。発光面２２ａには、例えばＬＥＤなどの発光素子２２ｃが設けられ、受光面２２ｂには、例えばフォトダイオードなどの受光素子２２ｄが設けられている。発光素子２２ｃ及び受光素子２２ｄが互いに対向するように発光面２２ａと受光面２２ｂは、ともに位置センサ２２の内側の面同士になっている。なお図中、発光面２２ａが上面で受光面２２ｂが下面となっているが逆でもよい。

【0038】

原点センサユニット２３は、キャリッジ１４に搬送されたインクジェットヘッド５１のＹ方向の位置に応じた受光面２２ｂでの受光量の変化に基づいて、Ｙ方向の原点に関する位置を検出する。より具体的には、位置センサ２２は、発光面２２ａの発光素子２２ｃからの光を受光面２２ｂの受光素子２２ｄで受光する受光状態と、発光面２２ａの発光素子２２ｃと受光面２２ｂの受光素子２２ｄの間で光が遮断されて受光素子２２ｄが受光しない遮光状態と、の間での状態変化を検出することで、Ｙ方向の原点に関する位置を検出する。なお受光状態と遮光状態との状態変化を検出した位置を、Ｙ方向の原点位置としてもよいし、受光状態と遮光状態との状態変化を検出した位置に所定の座標値を加えてなる位置を、Ｙ方向の原点位置としてもよい。

【0039】

原点センサユニット２３は、図７に示すように、基板固定プレート２１ａを介してキャリッジ１４の側面板１４ａの外側面に固定されている。基板固定プレート２１ａは、キャリッジ１４の側面からインクジェットヘッド５１の図４に示す搬送可能領域の外部へ向って延びていて、その搬送可能領域３０の外部で原点センサユニット２３を支持している。詳細には、基板固定プレート２１ａが基板２１を支持し、位置センサ２２が基板固定プレート２１ａに支持された基板２１に取り付けられている。基板２１に取り付けられた位置センサ２２は、基板２１の面のうちフレーム６ａとフレーム６ｂに挟まれたフレーム内領域に近い面に取り付けられていて、ベルト７ｂが形成する環内に向かって突出している。

【0040】

支持部２６の上端部は、図７及び図８に示すように、外向きに突出した第１突出部３１と第２突出部３２をなしている。第１突出部３１及び第２突出部３２は、外向きの突出量が互いに異なり、それらの境界には境界部３３が形成されている。第１突出部３１、第２突出部３２及び境界部３３は、ベルト７ｂが形成する環内に位置している。第１突出部３１は、第２突出部３２よりも大きく外向きに突出している部分であり、環内に突出した位置センサ２２の発光面２２ａと受光面２２ｂの間で光を遮断する遮光部として機能する。一方、第２突出部３２は、第１突出部３１よりも突出量が小さく切り欠いた形状となっており、発光面２２ａと受光面２２ｂの間まで突出していないため、遮光部として機能しない。なお、図７において、第１突出部３１は、第２突出部３２よりも描画装置１の手前側に位置しているが、第２突出部３２よりも描画装置１の奥側に位置していてもよい。この場合、受光状態と遮光状態との間での状態変化が図７と比べて逆になる。いずれの場合も、第２突出部３２は必ずしも突出してなくても投光部として機能するので、第２突出部３２は設けられなくてもよい。

【0041】

以上のように構成された描画装置１では、モータ８が回転すると、キャリッジ１４に固定された原点センサユニット２３は、キャリッジ１４のＹ方向への移動に伴って、Ｙ方向へ移動する。つまり、発光面２２ａ及び受光面２２ｂを含む位置センサ２２は、ベルト７ｂの環内をＹ方向へ移動する。この際、原点センサユニット２３が、発光面２２ａと受光面２２ｂの間に第１突出部３１が存在する領域から第１突出部３１が存在しない領域へ、又は、第１突出部３１が存在しない領域から第１突出部３１が存在する領域へ移動すると、受光状態と遮光状態との間での状態変化が検出される。これにより、原点センサユニット２３では、Ｙ方向の原点に関する位置が検出される。つまり、境界部３３の通過に基づいて原点センサユニット２３はＹ方向の原点位置を検出することができる。

【0042】

さらに、発光面２２ａの発光素子２２ｃと受光面２２ｂの受光素子２２ｄを含む原点センサユニット２３の位置センサ２２は、インクジェットヘッド５１の位置や印刷状態にかかわらず、上述したように、キャリッジ１４に固定された基板固定プレート２１ａによって、搬送可能領域３０外の位置センサ２２の移動可能領域３４内に位置している。また、原点センサユニット２３は、図９に示すように、インクジェットヘッド５１のノズル面５２よりも高い位置に発光面２２ａ及び受光面２２ｂがそれぞれ位置するように、設置されている。つまり、発光面２２ａに設けられた発光素子２２ｃ及び受光面２２ｂに設けられた受光素子２２ｄはインクジェットヘッド５１のノズル面５２よりも常に高い位置に配置されている。なお、図９に示すレベルＬ１は、受光面２２ｂの高さを示し、レベルＬ２は、発光面２２ａの高さを示している。加えてＸ方向において、移動可能領域３４に位置する位置センサ２２と、搬送可能領域３０に位置するインクジェットヘッド５１との間には、常に位置センサ２２を支持する側面板１４ａが介在し、側面板１４ａがインクジェットヘッド５１から吐出されたインクの立体障害となるよう機能している。

【0043】

これにより、描画装置１では、インクジェットヘッド５１から吐出されたインクが霧状になって描画装置１内に拡散した場合であっても、原点センサユニット２３はインクジェットヘッド５１から離れた位置に設置されていて、さらに、ノズル面５２よりも高い位置に設置されているため、位置センサ２２がインクで汚れてしまう可能性を小さくすることができる。従って、描画装置１によれば、原点センサユニット２３が有効に機能するため、良好な動作を実現することができる。

【0044】

また、Ｙ方向に沿って延びたフレーム６ａ、フレーム６ｂ、補助フレーム６ｃ、及び、補助フレーム６ｄは、インクジェットヘッド５１から吐出し拡散した霧状のインクに対して壁となるため、フレーム６ａとフレーム６ｂに挟まれたフレーム内領域の外部へのインクの流出が妨げられる。特に、フレーム６ｂ、補助フレーム６ｄ、さらに側面板１４ａは、搬送可能領域３０内のインクジェットヘッド５１と、搬送可能領域３０とは重ならない移動可能領域３４内の位置センサ２２との間に介在するので位置センサ２２は、霧状のインクに触れる可能性が小さくなる。そしてさらに、位置センサ２２の発光素子２２ｃ、受光素子２２ｄとの間の空間には、第１突出部３１が介在することもあり、第１突出部３１が立体障害となって、位置センサ２２の発光素子２２ｃ、受光素子２２ｄとの間の空間への霧状のインクの拡散を抑制できる。さらに、フレーム６ｂは、インクだけではなく、開口３から入射した外光に対しても壁として機能する。このため、原点センサユニット２３が迷光に晒される可能性を低減することができるため、光学素子を有する原点センサユニット２３がより確実に有効に機能する。従って、描画装置１によれば、良好な動作を実現することができる。

【0045】

また、描画装置１では、原点センサユニット２３はキャリッジ１４に固定されていて、フレーム６ｂに設けられた第１突出部３１が遮光部として機能する。第１突出部３１のＹ方向の長さは、ベルト７ｂのＹ方向の長さよりも短く、従って、インクジェットヘッド５１の搬送可能領域３０のＹ方向の長さよりも短い。このため、キャリッジ１４が搬送可能領域３０内をＹ方向への端から端まで移動すると、原点センサユニット２３は、どこかで必ず境界部３３を通過することになる。従って、描画装置１によれば、確実に原点位置を検出することができる。

【0046】

さらに、描画装置１では、ベルト７ｂの環内を位置センサ２２の発光素子２２ｃ及び受光素子２２ｄが移動し、ベルト７ｂの環内に突出した第１突出部３１及び第２突出部３２を含む支持部２６は、ベース５にネジ止めされているので、境界部３３は位置ずれを起こしにくいので、原点位置を高い精度で検出することができる。従って、描画装置１によれば、より正確な位置制御が可能となる。

【0047】

さらに、描画装置１では、位置センサ２２は、基板２１の面の内側（左側）に取り付けられている。このため、筐体２から外光が漏れて入射した場合であっても、基板２１が遮光し、位置センサ２２に外光が入射する可能性を低く抑えることができる。従って、原点センサユニット２３がより有効に機能するため、良好な動作を実現することができる。

【0048】

上述した実施形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。描画装置は、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

【0049】

上述した実施形態では、主走査方向（Ｙ方向）の原点センサユニット２３に注目したが、副走査方向の原点センサユニットにも同様に適用可能である。また、原点センサユニット２３が位置センサ２２を含む例を示したが、原点センサユニット２３は、フォトリフレクタなどの他の光学センサを含んでもよい。また、原点センサユニット２３は、受光面２２ｂが遮光部の下側に位置する例を示したが、発光面２２ａが遮光部の下側に位置してもよい。

【0050】

また、上述した実施形態では、インクジェットヘッド一体型のインクカートリッジ５０を用いる描画装置１を例示したが、インクジェットヘッド独立型のインクカートリッジが用いられてもよい。また、原点センサユニット２３は、搬送可能領域３０外であって、描画装置１が有するインクジェットヘッドノズル面よりも高い位置に受光面と発光面が位置するように、配置されればよい。

【0051】

以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
発光素子及び受光素子を有し、一方向に搬送されたインクジェットヘッドの前記一方向の原点に関する位置を検出する位置センサ、を備え、
前記位置センサは、搬送される前記インクジェットヘッドのノズル面より高い位置に前記発光素子と前記受光素子が位置するように、設置された
ことを特徴とする描画装置。
［付記２］
付記１に記載の描画装置において、
前記位置センサは、前記インクジェットヘッドが搬送可能な搬送可能領域外に設けられている
ことを特徴とする描画装置。
［付記３］
付記１又は付記２に記載の描画装置において、
前記インクジェットヘッドを一方向に搬送するキャリッジをさらに備え、
前記位置センサと前記インクジェットヘッドとの間には、前記キャリッジの側面に設けられた側面板が介在している
ことを特徴とする描画装置。
［付記４］
付記１乃至付記３のいずれかに記載の描画装置において、
前記位置センサと前記インクジェットヘッドとの間には、ベースに固定されたフレームが介在している
ことを特徴とする描画装置。
［付記５］
付記４に記載の描画装置において、
前記フレームは、前記位置センサと前記インクジェットヘッドとの間に、前記位置センサ側に傾いた補助フレームが設けられている
ことを特徴とする描画装置。
［付記６］
付記１乃至付記５のいずれかに記載の描画装置において、さらに、
モータと、
前記モータの回転によって回転する駆動プーリーと、
従動プーリーと、
前記駆動プーリーと前記従動プーリーに架け渡された環状のベルトと、
前記ベルトが形成する環内に突出する突出部と、を備え、
前記位置センサは、前記モータが回転することで前記インクジェットヘッドとともに前記環内を前記一方向へ移動する
ことを特徴とする描画装置。
［付記７］
一方向及び他方向に搬送され、インクを吐出するインクジェットヘッドと、
発光素子及び受光素子を有し、搬送された前記インクジェットヘッドの前記一方向の原点に関する位置を検出する位置センサと、を備え、
前記位置センサは、常に前記インクジェットヘッドのノズル面より高い位置に前記発光素子と前記受光素子が位置するように、設置された
ことを特徴とする描画装置。

【符号の説明】

【0052】

１ 描画装置
２ 筐体
３ 開口
３ａ 指置き台
４ ディスプレイ
５ ベース
６ａ、６ｂ フレーム
６ｃ、６ｄ 補助フレーム
７ａ、７ｂ、１８ ベルト
８ モータ
９ａ、９ｂ 歯ありプーリー
１０ａ、１０ｂ 歯なしプーリー
１１ａ、１１ｂ プーリーホルダー
１２ａ、１２ｂ プリング
１３ａ、１３ｂ ベルトクリップ
１４、１５ キャリッジ
１６、２０ａ、２０ｂ ガイドシャフト
１７ フィルム
１９ シャフト
２１ 基板
２１ａ 基板固定プレート
２２ 位置センサ
２２ａ 発光面
２２ｂ 受光面
２２ｃ 発光素子
２２ｄ 受光素子
２３ 原点センサユニット
３１ 第１突出部
３２ 第２突出部
３３ 境界部
４０ キャップ
４１ 廃インクタンク
５０ インクカートリッジ
５１ インクジェットヘッド
５２ ノズル面
１００ 制御部
１１０ 表示部
１２０ 操作部
１３０ 撮影部
１４０ 描画部
１５０ 位置検出部
Ｌ１、Ｌ２ レベル
Ｐ１ ホーム位置
Ｐ２ ワイプ位置
Ｐ３ パージ位置
Ｐ４ 描画位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】