JP2002307771A

JP2002307771A - 記録装置

Info

Publication number: JP2002307771A
Application number: JP2001108592A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Tanaami; 英之田名網
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】検知手段の有する検知誤差の程度にかかわら
ず、キャリッジを目標位置に正確に移動させる。【解決手段】記録装置（不図示）に備えられているキ
ャリッジ（不図示）にはキャリッジの走査方向に幅Ｌの
切り欠き１０ａが設けられたセンサフラグ１０が取り付
けられている。また、記録装置には、キャリッジの走査
中にセンサフラグ１０の切り欠き１０ａの両端部を検知
可能なホームポジションセンサ１１が備えられている。
さらに、記録装置には、走査方向におけるキャリッジの
位置座標を検出する座標検出手段としてのリニアエンコ
ーダおよびリニアエンコーダセンサ（共に不図示）と、
センサフラグ１０の切り欠き１０ａの両端部がセンサ１
１によってそれぞれ検知されたときに座標検出手段で検
出されたキャリッジの各位置座標に基づいて、キャリッ
ジを停止させる目標位置（ホームポジション）の座標を
演算する演算手段としてのＣＰＵ（不図示）とが備えら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンコーダとエン
コーダセンサとを用いてキャリッジの位置を制御する画
像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、リニアエンコーダを用いてキャ
リッジの位置制御を行う、従来のインクジェット記録装
置の構成を示す斜視図である。

【０００３】図５に示す従来の記録装置には、ノズルか
らインク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインク
ジェット記録ヘッド（不図示）を搭載するキャリッジ１
２１が、２本のガイドレール１２５ａ，１２５ｂに対し
て摺動可能に備えられている。キャリッジ１２１の背面
側にはタイミングベルト１４１の一部が固定されてお
り、そのタイミングベルト１４１は、２つのプーリ１４
０ａ，１４０ｂによってガイドレール１２５ａ，１２５
ｂに沿って張設されている。これにより、プーリ１４０
ａを駆動するモータ１２４を正逆方向に回転させること
によってタイミングベルト１４１が駆動されて、キャリ
ッジ１２１がガイドレール１２５ａ，１２５ｂに沿って
往復走査する。

【０００４】リニアエンコーダ１２３は、その長さ方向
に、透明部分と黒色部分とが交互に配されている。リニ
アエンコーダセンサ１２２は透過型の光学式センサであ
り、リニアエンコーダ１２３を走査することで、パルス
信号を生成する。このリニアエンコーダ１２３およびリ
ニアエンコーダセンサ１２２により、キャリッジ走査方
向におけるキャリッジ１２１の位置座標を検出する座標
検出手段が構成されている。

【０００５】キャップ１２８は、記録装置本体に設けら
れ、図の上下方向に移動可能に構成されており、キャリ
ッジ１２１に搭載された記録ヘッドを覆ってそのノズル
の乾燥を防ぐとともに、ノズル内でのインク詰まりの発
生を防止するための吸引動作を行うものである。

【０００６】ホームポジションセンサ１１１は、キャリ
ッジ１２１がキャップ１２８の上方の位置（ホームポジ
ション）まで移動したことを検知するための遮光型の光
センサであり、記録装置本体に固定されている。センサ
１１１は、側方から見ると凹字型に形成されており、こ
の凹字型の両方の壁部の内側にはそれぞれ発光素子と受
光素子が備えられている。そのため、移動するキャリッ
ジ１２１に取り付けられたセンサフラグ１２６が、凹字
型のホームポジションセンサ１１１の中央の溝部を通過
すると、発光素子と受光素子との間の光が遮られる。こ
のとき、ホームポジションセンサ１１１が光の遮断を検
知することにより、キャリッジ１２１がホームポジショ
ンにあることが検知される。

【０００７】キャリッジ１２１は必要に応じてホームポ
ジションに停止され、キャップ１２８によって記録ヘッ
ドに対するキャッピング動作が行われる。なお、記録装
置の電源投入時にはキャリッジ１２１の位置が不定であ
るため、このキャッピング動作を行う際には、ホームポ
ジションセンサ１１１を利用した上記のホームポジショ
ン検知動作を、必ず１度は行う必要がある。

【０００８】なお、図５には示されていないが、記録装
置は、記録媒体をキャリッジ１２１の走査方向に対して
交差する方向（例えば直交方向）に搬送する搬送手段を
備えていてもよい。

【０００９】図６は、図５に示した従来の記録装置のブ
ロック図である。

【００１０】図５に示した記録装置は、上記に説明した
構成に加えて、モータ１２４の制御を司るモータ制御部
１３１と、記録動作等を司る記録制御部１３２とを有し
ている。モータ制御部１３１は、エンコーダセンサ１２
２から送られてきたパルス信号により、モータ１２４の
ロータ位置や速度を制御する。また、記録制御部１３２
は、記録制御用のＣＰＵ（中央演算装置）１３３、ＲＡ
Ｍ（ランダム・アクセス・メモリ）１３４、および記録
制御用のプログラムを記憶したＲＯＭ（リード・オンリ
ー・メモリ）１３５を有し、モータ制御部１３１へモー
タ１２４の動作指示を行う。

【００１１】次に、図７および図８を参照して、キャリ
ッジ１２１がホームポジションに位置しているかを検知
する動作を説明する。図７は、従来技術により、キャリ
ッジがホームポジションに位置しているかを検知する動
作を説明するための図であり、図８は、この検知動作を
説明するためのフローチャートである。

【００１２】キャリッジ１２１（図５参照）がホームポ
ジションに位置しているかを検知する動作においては、
まず、ホームポジションセンサ１１１がセンサフラグ１
２６を検知しているかを確認する（ステップ１０１）。
ここで、センサフラグ１２６を検知している場合は、キ
ャリッジ１２１がホームポジション付近にある場合なの
で、ステップ１０２に進み、そうでなければ、ステップ
１０３に進む。

【００１３】ステップ１０２では、センサフラグ１２６
がホームポジションセンサ１１１から離れるような規定
量だけキャリッジ１２１を図示左側に移動し、ステップ
１０４に進む。一方、ステップ１０３では、キャリッジ
１２１を図示右側に移動させ、ステップ１０４に進む。

【００１４】ステップ１０４では、センサフラグ１２６
がホームポジションセンサ１１１に到達するのを待ち、
ホームポジションセンサ１１１がセンサフラグ１２６を
検知したら、ステップ１０５に進む。

【００１５】ステップ１０５では、モータ１２４の駆動
を停止し、キャリッジ１２１の移動を終了する。

【００１６】なお、図７（Ａ）は、ステップ１０４のと
きの、センサフラグ１２６とホームポジションセンサ１
１１との位置関係を示している。上述のようにホームポ
ジションセンサ１１１は遮光型の光学センサであり、凹
字型の両方の壁部の内側のセンサ中央位置Ｓ０にはスリ
ット１１１ａが形成されている。各壁部のスリット１１
１ａ内には、上述した発光素子と受光素子とがそれぞれ
配置されている。そのため、キャリッジ１２１は、セン
サフラグ１２６が２つのスリット１１１ａの間を通過し
て光を遮ったときに、ホームポジションにあるものとし
て検知される。

【００１７】また、図７（Ｂ）は、ステップ１０５の後
のセンサフラグ１２６とホームポジションセンサ１１１
との位置関係を示している。このとき、キャリッジ１２
１は、センサフラグ１２６がホームポジションセンサ１
１１により検知された位置Ｓ１で停止している。この位
置Ｓ１が、キャリッジ１２１のホームポジションであ
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホーム
ポジションセンサ１１１は、遮光型光学センサであるた
めに、センサフラグ１２６の検知位置にセンサ１１１の
スリット１１１’の幅程度の誤差（例えば約±０．２ｍ
ｍ）を含む。この誤差は、センサ１１１の発光素子の発
光量や受光素子の感度等に起因して生じるものであるた
め、センサ１１１の個体毎に異なる。

【００１９】図７（Ｃ）は、センサ１１１の検知位置に
誤差を含む場合に、図８のステップ１０５の後にキャリ
ッジ１２１（図５参照）を停止したときの、センサ１１
１とセンサフラグ１２６との位置関係を示す図である。
図７（Ｂ）に示す正確な検出位置Ｓ１と、図７（Ｃ）に
示す誤差を含む検出位置Ｓ２との差が、センサ１１１に
よるセンサフラグ１２６の検知位置の誤差である。

【００２０】キャリッジ１２６に搭載された記録ヘッド
に対してキャップ１２８によって吸引回復動作を行う際
には、記録ヘッドのインク吐出口面とキャップ１２８と
を精度良く位置合わせしなければならない。そのため、
センサ１１１による検知位置が誤差を有するためにキャ
リッジ１２１が正確なホームポジションに停止されない
と、記録ヘッドのインク吐出口面に対してキャップ１２
８を正しく位置合わせすることができず、吸引回復動作
を良好に行うことができない。

【００２１】そこで本発明は、検知手段の有する検知誤
差の程度にかかわらず、キャリッジを目標位置に正確に
移動させることができる記録装置を提供することを目的
とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の記録装置は、被検知部を備え、駆動手段に
よって所定の方向に走査されるキャリッジと、前記キャ
リッジが走査されている間に、該被検知部の被検知領域
の、前記走査方向における両端部を検知する検知手段
と、前記走査方向における前記キャリッジの位置座標を
検出する座標検出手段と、前記被検知部の前記被検知領
域の両端部が該検知手段によってそれぞれ検知されたと
きに前記座標検出手段で検出された前記キャリッジの各
位置座標に基づいて、前記キャリッジを停止させる目標
位置の座標を演算する演算手段と、を有する。

【００２３】検知手段が、検知を行う方向に応じて生じ
る方向が異なるがその大きさは同じである検知誤差を有
するものである場合には、被検知部の被検知領域の両端
部を検知したときのキャリッジの各位置座標は、互いに
符号が逆であるが大きさは同じである誤差を含んでい
る。したがって、演算手段によってこれらの位置座標か
ら誤差を取り除くように演算することにより、検知手段
が有する検知誤差の大小にかかわらず、得られる目標位
置の座標は一定となる。そのため、キャリッジをこの目
標位置座標に移動させることにより、キャリッジを目標
位置に正確に移動させることが可能になる。

【００２４】また、前記被検知部の被検知領域は前記被
検知部に設けられた切り欠き部からなり、前記検知手段
は遮光型の光センサからなる構成としてもよい。

【００２５】さらに、前記演算手段は、前記キャリッジ
の前記各位置座標の相加平均によって前記目標位置の座
標を演算するように構成されていてもよい。上記のよう
に、検出されたキャリッジの各位置座標は、互いに符号
が逆であるが大きさは同じである誤差を含むので、これ
らの位置座標の相加平均を求めることにより、各位置座
標が含む誤差を相殺することができる。

【００２６】また、前記キャリッジは記録媒体に画像を
記録する記録ヘッドが搭載されるように構成されている
とともに、前記記録媒体を前記キャリッジの前記走査方
向に対して交差する方向に搬送する搬送手段を備えてい
る構成としてもよい。

【００２７】さらに、前記記録ヘッドは、ノズルから前
記記録媒体にインク滴を吐出して記録を行うインクジェ
ット記録ヘッドである構成としてもよい。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２９】図１は、本発明の記録装置の一実施形態に
より、キャリッジをホームポジションに移動させる動作
を説明するための図である。図２は、本発明の記録装置
の一実施形態のブロック図である。

【００３０】図１に示すように、本実施形態におけるセ
ンサフラグ１０は、キャリッジの走査方向に沿って長さ
Ｌの切り欠き部１０ａが形成されている。そして、検知
手段としてのホームポジションセンサ１１は、キャリッ
ジの走査方向における切り欠き１０ａの両端部を検知す
る。切り欠き部１０ａは、ホームポジションセンサ１１
による被検知領域を成す。なお、本実施形態において、
キャリッジのホームポジション位置は、センサフラグ１
０の切り欠き１０ａの中央部Ｌ０がホームポジションセ
ンサ１１の中央部Ｓ０にある位置である。

【００３１】さらに、図２に示すように、本実施形態の
記録装置は、エンコーダセンサ２２から送られてくるパ
ルス信号をカウントし、モータ２４の動作中も含め、キ
ャリッジの位置座標を常時読み出すことができるエンコ
ーダ座標検出部３６が備えられている。

【００３２】なお、本実施形態の記録装置のその他の構
成は、特に説明する場合を除き、図５および図６を参照
して説明した従来の記録装置と同様であるので、図示お
よび説明は省略する。

【００３３】図３は、本発明の記録装置において、キャ
リッジをホームポジションに移動させる動作を説明する
ためのフローチャートである。

【００３４】次に、図１から図３を参照して、キャリッ
ジをホームポジションに移動させる動作を説明する。な
お、以下の説明では、センサフラグ１０がホームポジシ
ョンセンサ１１の検知光を遮るときを検知状態（オン状
態）とし、センサフラグ１０によってセンサ１１の検知
光が遮られていないときを非検知状態（オフ状態）とす
る。

【００３５】キャリッジをホームポジションに移動させ
る動作においては、まず、ホームポジションセンサ１１
がセンサフラグ１０を検知しているか（オン状態か）を
確認する（ステップ１）。ここで、センサフラグ１０を
検知している場合は、キャリッジがホームポジション付
近にある場合なので、ステップ２に進み、そうでなけれ
ば、ステップ３に進む。ステップ２では、センサフラグ
１０がホームポジションセンサ１１から離れるような規
定量だけキャリッジを図示左側（図１参照）に移動し、
ステップ３に進む。

【００３６】図１（Ａ）は、ステップ３を開始する時
の、センサフラグ１０とホームポジションセンサ１１と
の位置関係を示している。ステップ３では図示右方向に
キャリッジの移動を開始し、ステップ４に進む。

【００３７】ステップ４では、センサフラグ１０がホー
ムポジションセンサ１１に到達するのを待ち、ホームポ
ジションセンサ１１がセンサフラグ１０を検知するとホ
ームポジションセンサ１１はオン状態になり、このオン
状態が検知されたらステップ５に進む。ステップ５で
は、ホームポジションセンサ１１は、センサフラグ１１
の切り欠き１０ａを検知したときに再びオフ状態とな
り、このオフ状態が検知されたらステップ６に進む。

【００３８】図１（Ｂ）は、ステップ６のときのセンサ
フラグ１０とホームポジションセンサ１１との位置関係
を示している。ステップ６のときには、ホームポジショ
ンセンサ１１はセンサフラグ１１の切り欠き１０ａの図
示右側の端部を検知する。ステップ６では、記録制御部
３２によってエンコーダ座標検出部３６の値が読み出さ
れ、その値が位置座標“Ｂ＿ＰＯＳ”として記録制御部
３２のＲＡＭ３４に記憶されて、ステップ７に進む。ス
テップ７では、ホームポジションセンサ１１がセンサフ
ラグ１０によって再び遮光されたときにオン状態とな
り、このオン状態が検知されたらステップ８に進む。

【００３９】図１（Ｃ）は、ステップ８のときのセンサ
フラグ１０とホームポジションセンサ１１との位置関係
を示している。ステップ８のときには、ホームポジショ
ンセンサ１１はセンサフラグ１１の切り欠き１０ａの図
示左側の端部を検知する。ステップ８では、記録制御部
３２によってエンコーダ座標検出部３６の値が読み出さ
れ、位置座標“Ｃ＿ＰＯＳ”として記録制御部３２のＲ
ＡＭ３４に記憶されて、ステップ９に進む。ステップ９
では、モータ２４が停止されて、ステップ１０に進む。
ステップ１０では、先にＲＡＭ３４に記憶された位置座
標“Ｂ＿ＰＯＳ”および“Ｃ＿ＰＯＳ”から、記録制御
部３２のＣＰＵ３３により下記の式（１）でホームポジ
ション座標“ＨＰ＿ＰＯＳ”が演算される。このとき、
ＣＰＵ３３は、ホームポジション座標を演算するための
演算手段として機能する。

【００４０】ＨＰ＿ＰＯＳ＝１／２（Ｃ＿ＰＯＳ−Ｂ＿ＰＯＳ）・・・式（１）ここで、センサフラグ１０の位置座標“Ｂ＿ＰＯＳ”お
よび“Ｃ＿ＰＯＳ”と、これらから求められるホームポ
ジション座標“ＨＰ＿ＰＯＳ”との関係について説明す
る。

【００４１】図４（Ａ）は、検知位置精度が異なるセン
サ１１を用いて、センサフラグ１０の切り欠き１０ａの
両端を検知している状態を示している。同図（ｉ）に示
すセンサ１１は検知位置精度が比較的低いものであり、
センサフラグ１０の切り欠き１０ａの端部がセンサ１１
のスリット１１ａのほぼ中央部と重なるときに、この切
り欠き１０ａの端部がセンサ１１によって検知される
（同図（Ｂ０）および（Ｃ０）参照）。一方、同図（i
i）に示すセンサ１１は、検知位置精度が比較的高いも
のであり、わずかでも光を感知すると「オフ状態」とな
る。そのため、センサフラグ１０の切り欠き１０ａの端
部がセンサ１１のスリット１１ａと僅かに重なるとき
に、切り欠き１０ａの端部がセンサ１１によって検知さ
れる（同図（Ｂ１）および（Ｃ１）参照）。

【００４２】上述したように、ホームポジションセンサ
１１は、通常、センサフラグ１０の検知位置に誤差を含
む。しかし、この誤差の要因となるのは、センサ１１の
発光素子の発光量や受光素子の感度のばらつきであるた
め、その誤差はセンサ１１の中心部に対して左右対称に
同じ大きさに発生する。つまり、センサフラグ１０がセ
ンサ１１に対して図示右方向に通過するときと、図示左
方向に通過するときとでは、検知位置の誤差が生じる方
向が異なるものの、その誤差の大きさ自体は同じとな
る。

【００４３】そのため、式（１）のように、切り欠き１
０ａの両端の位置座標“Ｂ＿ＰＯＳ”および“Ｃ＿ＰＯ
Ｓ”の相加平均からその中間のホームポジション座標
“ＨＰ＿ＰＯＳ”を求めることにより、各位置座標“Ｂ
＿ＰＯＳ”および“Ｃ＿ＰＯＳ”が有する誤差が相殺さ
れて消去される（図４（Ｂ）参照）。その結果、センサ
１１毎に誤差が異なっても、このホームポジション座標
“ＨＰ＿ＰＯＳ”はいずれも同じになる。このように、
ホームポジション座標“ＨＰ＿ＰＯＳ”は、センサ１１
が有する誤差の大小にかかわらず、一定の値となる。

【００４４】次に、図３に示すステップ１１において、
モータ制御部３１によってモータ２４を制御し、キャリ
ッジがステップ１０で演算して得られたホームポジショ
ン“ＨＰ＿ＰＯＳ”に位置するまで、キャリッジに移動
させる。これにより、図１（Ｄ）に示すように、センサ
フラグ１０の切り欠き１０ａの中央部Ｌ０とホームポジ
ションセンサ１１の中央部Ｓ０との位置を一定して一致
させることができ、キャリッジとキャップとの位置合わ
せを精度良く安定して行うことが可能になる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
は、被検知部の被検知領域の両端部が検知手段によって
それぞれ検知されたときに座標検出手段で検出されたキ
ャリッジの各位置座標に基づいて、キャリッジを停止さ
せる目標位置の座標を演算するように構成されているの
で、検知手段の有する検知誤差の程度にかかわらず、キ
ャリッジを目標位置に正確に移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置において、キャリッジをホー
ムポジションに移動させる動作を説明するための図であ
る。

【図２】本発明の記録装置の一実施形態のブロック図で
ある。

【図３】本発明の記録装置において、キャリッジをホー
ムポジションに移動させる動作を説明するためフローチ
ャートである。

【図４】センサフラグの位置座標“Ｂ＿ＰＯＳ”および
“Ｃ＿ＰＯＳ”と、これらから求められるホームポジシ
ョン座標“ＨＰ＿ＰＯＳ”との関係を説明するための図
である。

【図５】リニアエンコーダを用いてキャリッジの位置制
御を行う、従来のインクジェット記録装置の構成を示す
斜視図である。

【図６】図５に示した従来の記録装置のブロック図であ
る。

【図７】従来技術により、キャリッジがホームポジショ
ンに位置しているかを検知する動作を説明するための図
である。

【図８】従来技術により、キャリッジがホームポジショ
ンに位置しているかを検知する動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０センサフラグ１０ａ切り欠き１１ホームポジションセンサ１１ａスリット２２エンコーダセンサ２４モータ３１モータ制御部３２記録制御部３３ＣＰＵ３４ＲＡＭ３５ＲＯＭ３６エンコーダ座標検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検知部を備え、駆動手段によって所定
の方向に走査されるキャリッジと、前記キャリッジが走査されている間に、該被検知部の被
検知領域の、前記走査方向における両端部を検知する検
知手段と、前記走査方向における前記キャリッジの位置座標を検出
する座標検出手段と、前記被検知部の前記被検知領域の両端部が該検知手段に
よってそれぞれ検知されたときに前記座標検出手段で検
出された前記キャリッジの各位置座標に基づいて、前記
キャリッジを停止させる目標位置の座標を演算する演算
手段と、を有する記録装置。
【請求項２】前記被検知部の被検知領域は前記被検知
部に設けられた切り欠き部からなり、前記検知手段は遮
光型の光センサからなる、請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記演算手段は、前記キャリッジの前記
各位置座標の相加平均によって前記目標位置の座標を演
算するように構成されている、請求項１または２に記載
の記録装置。
【請求項４】前記キャリッジは記録媒体に画像を記録
する記録ヘッドが搭載されるように構成されているとと
もに、前記記録媒体を前記キャリッジの前記走査方向に
対して交差する方向に搬送する搬送手段を備えている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】前記記録ヘッドは、ノズルから前記記録
媒体にインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記
録ヘッドである、請求項４に記載の記録装置。