JP2007118241A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学式リニアエンコーダスケールを使用しているインクジェット記録装置においてインク汚れが原因の読み取りエラーの発生を防ぎ、装置寿命を延長すること
【解決手段】 リニアエンコーダスケールがキャリッジ走査範囲外の供給機構と巻き取り機構によって前記キャリッジ走査範囲内に懸架され、巻き取り機構で前記リニアエンコーダスケールを巻き取る時に、前記キャリッジを前記供給機構に近接した側で停止させて前記リニアエンコーダスケールの移動距離を前記光学式センサで検知することで、前記リニアエンコーダスケールの巻き取り量を規定し、光学式センサで読み取られる部分のエンコーダスケールを変更する。さらに、エンコーダの読み取りエラーが発生した時や累積インク吐出量や累積印刷枚数が規定値に達したときに前記エンコーダスケールの巻き取り動作を実行する判断を行なう。
【選択図】 図３

Description

本発明はリニアエンコーダを用いる記録装置に関し、特に、キャリッジの移動方向に沿って光学式リニアエンコーダを設けてシリアルに記録するインクジェット記録装置に関する。

一般的なパーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の被記録媒体に記録を行うプリンタ等の記録装置が広く使用されている中で、インク滴を吐出し、それを紙等の被記録媒体に付着させることによって記録を行うインクジェット記録方式等が知られている。

インクジェット記録法は、記録時に騒音の発生がないノンインパクト記録方式であって、かつ高速記録が可能であり、しかも普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録を行えるという特徴を有する。また、装置構成が比較的単純なため、カラー化が容易であるという特徴をも有する。

一方、インクジェット記録装置の中には、インク吐出を行なうヘッドカートリッジを搭載し、媒体の搬送方向に対し垂直に往復動作を行なうキャリッジにおいて、可動範囲内にリニアエンコーダスケールを配置しておき、キャリッジ上に配置されたエンコーダセンサでこのリニアエンコーダスケールを読み取りながらキャリッジモータをサーボ制御するものがある。

図６はリニアエンコーダでキャリッジを制御する従来の記録装置の構造を示す斜視図である。

キャリッジ１はシャーシ２に保持されたガイドシャフト３、ガイドレール４に沿って摺動し、矢印方向Aで搬送される媒体５の上方に媒体５とほぼ平行な間隔を保ち、かつ媒体搬送方向Aと垂直な矢印方向Bで往復可能なように配置されている。キャリッジ1にはループ上のベルト１１が固定されており、図６ではキャリッジモータ８の軸上のプーリ（不図示）とアイドラプーリ７によって動作方向Bと平行に懸架されたベルト１１に、キャリッジモータ8の回転駆動が伝達され、キャリッジ1は往復動作する。また、キャリッジ1にはインク吐出を行なうヘッドカートリッジ１８や動作方向Bと平行に懸架されたリニアエンコーダスケール１０を読み取るエンコーダセンサ9が配置されており、それらの要素に対する電気信号などは屈曲耐久性の高いケーブル１７でシャーシ２など固定側に設けられた制御用電装基盤（不図示）と接続されている。

このリニアエンコーダ制御方式は、ステッピングモータを使用したものなどに比べて、騒音をおさえることができ、キャリッジ走査方向の分解能を小さくできるというメリットがある。

しかし、一般的なインクジェット記録装置は微小なインク滴を吐出する構成であるため、記録を行なう主インク滴以外、更に微小なインクミストが拡散したり、ヘッドの自動メンテナンス等で生じる余剰インクの飛び散りといった現象で装置内部が汚れやすいという特徴もあり、光学式リニアエンコーダスケールを使用した場合、リニアエンコーダスケールの光透過部にインクが付着して読み取りエラーを起こすという問題につながりやすいという問題がある。

このため、キャリッジの制御にリニアエンコーダ方式を用いるインクジェット記録装置においてはエンコーダスケールの汚れ対策として、付着する可能性を低減することや付着後清掃することまでさまざまなものが提案されている。

例えば、リニアエンコーダスケールをループ状にして、清掃機能を付加することで寿命を延長させる方法が提案されている。（たとえば特許文献1参照。）
また、例えば、エンコーダセンサ近辺に清掃手段を設けてキャリッジの移動とともに清掃を行なう方法も提案されている。（たとえば特許文献２参照。）
特開平１０−６７１５４号公報 特開２００２−３６１９０１号公報

本発明において解決する課題は、光学式リニアエンコーダスケールを使用しているインクジェット記録装置においてインク汚れが原因の読み取りエラーの発生を防ぎ、装置寿命を延長することにある。

上記従来例では、エンコーダスケールの分解能とセンサの読み取りに影響を及ぼす汚れの量の調整により製品想定寿命内動作を保証したりする手段がとられていたが、一般的にエンコーダスケールの分解能を小さくするほど不利であるという問題があった。

また、上記参考文献においては、シート状であるリニアエンコーダスケールをループ状に加工するという必要が発生したり、常にエンコーダスケールと清掃手段が接触するための磨耗、静電気発生などへの対処という問題があった。

本発明はそれら従来の課題解決方法に際して発生する諸問題をも回避し、別手段の解決方法を提供するものである。

上記目的を達成するための本発明にかかわる第一の構成は、インク吐出手段と位置検出用光学式センサを搭載したキャリッジと、前記キャリッジの主走査方向に沿って配置される光学式リニアエンコーダスケールとを備え、前記リニアエンコーダスケールは前記キャリッジ走査範囲外の供給機構と巻き取り機構によって前記キャリッジ走査範囲内に懸架され、巻き取り機構で前記リニアエンコーダスケールを巻き取る時に、前記キャリッジを前記供給機構に近接した側で停止させて前記リニアエンコーダスケールの移動距離を前記光学式センサで検知することで、前記リニアエンコーダスケールの巻き取り量を規定し、光学式センサで読み取られる部分のエンコーダスケールを変更する手段を設け、エンコーダの読み取りエラーが発生した時に前記エンコーダスケールの巻き取り動作を実行する判断を行なう手段をも設けたインクジェット記録装置である。

また、本発明にかかわる第二の構成は、インクの累積吐出数および累積記録媒体数をカウントしいずれかが規定値に達した時点で前記エンコーダスケールの巻き取り動作を実行する判断を行なう手段を設けたインクジェット記録装置である。

本発明によれば、光学式リニアエンコーダスケールを使用しているインクジェット記録装置において分解能を小さくし、かつインク汚れが原因の読み取りエラーの発生を防ぎ、装置寿命を延長することが可能である。

（実施例１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第一の実施例の記録装置の構造を示す抜粋斜視図である。

キャリッジ１はシャーシ２に保持されたガイドシャフト３、ガイドレール４に沿って摺動し、矢印方向Aで搬送される媒体５の上方に媒体５とほぼ平行な間隔を保ち、かつ媒体搬送方向Aと垂直な矢印方向Bで往復可能なように配置されている。キャリッジ1にはループ上のベルト１１が固定されており、キャリッジモータ８の軸上のプーリ（不図示）とアイドラプーリ７によって動作方向Bと平行に懸架されたベルト１１に、キャリッジモータ8の回転駆動が伝達され、キャリッジ1は往復動作する。また、キャリッジ1にはインク吐出を行なうヘッドカートリッジ（不図示）や動作方向Bと平行に懸架されたエンコーダスケール１０を読み取るエンコーダセンサ9が配置されており、それらの要素に対する電気信号などは屈曲耐久性の高いケーブル１７でシャーシ２など固定側に設けられた制御用電装基盤（不図示）と接続されている。

キャリッジ1の往復動作範囲の大きさは装置において印刷可能媒体の寸法設定で決定されるが、実現する装置の構造である図1においてはキャリッジ１が摺動するガイドレール４およびガイドシャフト３の矢印方向Bの長さを制限、支持しているシャーシ２の部分にキャリッジ１が接触することで決定されている。シャーシ２の外側、キャリッジ１の動作範囲外にはエンコーダセンサ９の巻き取り軸１２とテンション軸１３がそれぞれ配置されている。巻き取り軸１２とテンション軸１３の方向は媒体５搬送方向およびキャリッジ１動作方向にも垂直な矢印方向Cに平行である。巻き取り軸１２には回転させるための駆動系（不図示）が接続されている。テンション軸１３には供給プーリ１４上にロール状に巻かれたエンコーダスケール１６が回転可能に配置されている。ロール状に巻かれたエンコーダスケール１６の一端は矢印方向Cに平行な両端のガイド軸６に接して、反対側にある巻き取りプーリ１５に接続されている。巻き取りプーリ１５は巻き取り軸１２に固定されており、巻き取り軸１２および巻き取りプーリ１５が回転することでエンコーダスケール１０はロールから巻き取られる。テンション軸１３上に配置されたロール状に巻かれたエンコーダスケール１６および供給プーリ１４はテンション軸１３に対して摺動自在に回転しないように摩擦負荷が設けられているため、懸架されたエンコーダスケール１０にたるみは発生しない。

図２は第一の実施例における巻き取り供給動作を行なう際のフローチャートであり、図３は第一の実施例における巻き取り供給動作を行なっている装置の抜粋斜視図である。

まず始めにエンコーダの読み取りエラー発生後にキャリッジ１を再度動作させてエラー検出確認を行う。エラー確定時にはキャリッジ1を最もテンション軸１３に近い位置に停止させて、供給されるエンコーダスケール部を即座に読み取れるようにして巻き取り軸１２を回転させ、巻き取り供給動作を開始する。キャリッジ１搭載のエンコーダセンサ９は新たに供給され移動するエンコーダスケール１０のスリットを読み取ることでエンコーダスケール１０の巻き取り量を測定し、規定されている供給量に達した時点で巻き取り軸１２を停止させて巻き取り供給を終了する。

（実施例２）
図４および図５は第二の実施例における巻き取り動作を行なう際のフローチャートである。

第一の実施例との差は巻き取り供給実行判断の部分である。第二の実施例においては装置寿命に対する劣化を予測し、設定された累積カウント記録数が規定値に達した時に第一の実施例同様の方法で巻き取り動作を行なう。図４はインクの吐出数をカウントすることで劣化予測、未使用エンコーダスケール部の供給判断としているが、図５では累積記録媒体数を判断に加え、それぞれの累積カウント数に対し閾値を設けいずれかの条件が達したときにエンコーダスケール１０の巻き取り供給を実行して、実行後、カウントをリセットしている。

第一の実施例の記録装置の構造を示す抜粋斜視図。 第一の実施例における巻き取り供給動作を行なう際のフローチャート。 第一の実施例における巻き取り供給動作を行なっている装置の抜粋斜視図。 第二の実施例における巻き取り供給動作を行なう際のフローチャート。 第二の実施例における巻き取り供給動作を行なう際のフローチャート。 従来の記録装置の構造を示す斜視図。

符号の説明

1 キャリッジ
2 シャーシ
3 ガイドシャフト
4 ガイドレール
5 媒体
6 ガイド軸
7 アイドラプーリ
8 キャリッジモータ
9 エンコーダセンサ
10 エンコーダスケール
11 ベルト
12 巻き取り軸
13 テンション軸
14 供給プーリ
15 巻き取りプーリ
16 ロール状に巻かれたエンコーダスケール
17 ケーブル
18 ヘッドカートリッジ

Claims (4)

1. 記録手段から記録媒体にインクを吐出して記録するインクジェット記録装置において、
   前記インク吐出手段と位置検出用光学式センサを搭載したキャリッジと、
   前記キャリッジの主走査方向に沿って配置される光学式リニアエンコーダスケールとを備え、
   前記リニアエンコーダスケールは前記キャリッジ走査範囲以上の長さを有し、前記キャリッジ走査範囲外の第一の側に供給機構と
   前記キャリッジ走査範囲外の第二の側に巻き取り機構とを有し、
   前記第二の側の巻き取り機構で前記エンコーダを巻き取る時に、
   前記キャリッジを前記第一の側の供給機構に近接した場所で停止させて前記リニアエンコーダスケールの移動距離を前記光学式センサで検知することで、
   前記リニアエンコーダスケールの巻き取り量を規定し、
   光学式センサで読み取られるキャリッジ走査範囲部分のエンコーダスケールを変更する手段を設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. エンコーダ読み取りの不具合が発生した後に、
   光学式センサで読み取られるキャリッジ走査範囲部分のエンコーダスケールを変更する手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
3. インクの累積吐出数を計測記録し、
   前記累積吐出数が規定値に達したときに、
   光学式センサで読み取られるキャリッジ走査範囲部分のエンコーダスケールを変更する手段を設けたことを特徴とする請求項１および２に記載のインクジェット記録装置。
4. 累積記録媒体数を計測記録し、
   前記累積記録媒体数が規定値に達したときに、
   光学式センサで読み取られるキャリッジ走査範囲部分のエンコーダスケールを変更する手段を設けたことを特徴とする請求項１から３に記載のインクジェット記録装置。

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