JP2008241665A - エンコーダ装置、流体噴射装置、スケール及びスケールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より正確に移動体の移動量を検出可能とする。
【解決手段】移動体６２の移動量の検出するエンコーダ装置であって、移動体６２に固定されるスケール１２０と、該スケール１２０の所定の一面側に固定して設置されるとともに、上記所定の一面の少なくとも一部の領域の画像を時系列的に連続して取得する画像取得装置１１２と、該画像取得装置１１２にて取得された上記画像に基づいて上記スケール１２０の移動量を算出する画像処理装置１３０とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンコーダ装置、流体噴射装置、スケール及びスケールの製造方法に関するものである。

流体噴射装置として、記録ヘッド（噴射ヘッド）の噴射口より記録媒体にインク（流体）を噴射するインクジェット式記録装置が知られている。このようなインクジェット式記録装置では、印刷用紙等の記録媒体の搬送制御（紙送り制御）や、記録ヘッドを搭載するキャリッジの移動制御をフィードバック制御により行っている。印刷用紙やキャリッジの移動量は、エンコーダ装置によって検出され、この検出結果に応じて、印刷用紙の搬送制御やキャリッジの移動制御が行われている。

このようなエンコーダ装置は、一般的に、スケールと光センサとによって構成されている（特許文献１参照）。
例えば、スケールは、光透過部と光遮断部とが交互に規則正しく配列された移動検出用パターンを備え、駆動モータの駆動軸（移動体）や、駆動モータの駆動に伴って移動する移動体に固定され、駆動モータの駆動に伴って移動する。
光センサは、スケールを挟んで配置される発光素子と受光素子とから構成されている。そして、発光素子から射出され、かつスケールの光透過部を透過した光を受光素子によって受光して光電変換することによって、スケールの移動量を含む信号を出力する。
特開平７−１２０２７７号公報

ところで、インクジェット式記録装置では、近年、より高精細な印刷を行うために、より高精度の制御を行うことが求められている。このことから、印刷用紙の移動量やキャリッジの移動量をより高精度に検出する必要が生じている。
エンコーダ装置では、エンコーダ装置の分解能がスケールの光透過部と光遮断部との配置間隔に依存している。このため、エンコーダ装置の分解能を向上させるには、スケールの光透過部と光遮断部との配置間隔を狭くする必要がある。

しかしながら、スケールの光透過部と光遮断部とは、現状においてかなり密に形成されており、これ以上配置間隔を狭くすることは困難な状況にある。
また、正確に移動量を検出するためには、光透過部と光遮断部とが規則正しく配列されている必要があるが、現状あるいは現状以上に配置間隔を狭くした場合には、小さなごみ等が付着しただけで規則性が乱れ、正確に移動量の検出することが困難となる。特にインクジェット式記録装置では、インクがスケールに付着する場合も考えられるため、正確な移動量の検出には、より困難が伴う。
なお、スケールに光反射部と光吸収部と交互に配置し、発光素子と受光素子とがスケールの一方側に配置された、いわゆる反射型のエンコーダ装置においても、光反射部と光吸収部との配置間隔が分解能を決定するため、同様の問題が生じる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、より正確に移動体の移動量を検出可能とするエンコーダ装置、流体噴射装置、スケール及びスケールの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のエンコーダ装置は、移動体の移動量の検出するエンコーダ装置であって、移動体に固定されるスケールと、該スケールの所定の一面側に固定して設置されるとともに、上記所定の一面の少なくとも一部の領域の画像を時系列的に連続して取得する画像取得装置と、該画像取得装置にて取得された上記画像に基づいて上記スケールの移動量を算出する画像処理装置とを備えることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明のエンコーダ装置によれば、スケールの所定の一面側に画像取得装置が固定され、該画像取得装置によって所定の一面の少なくとも一部の領域の画像が時系列的に連続して取得され、画像処理装置によって、画像取得装置によって取得された画像に基づいてスケールの移動量が算出される。
画像取得装置が固定されているため、スケールが移動している場合には、画像処理装置によって取得される画像は時間とともに変化する。そして、画像処理装置は、時間的に先に取得された画像と、時間的に後に取得された画像とを比較し、その変化量をスケールの移動量として算出する。
つまり、本発明のエンコーダ装置によれば、時間的に先に取得されたスケール表面の画像と、時間的に後に取得されたスケール表面の画像とからスケールの移動量、すなわち移動体の移動量を算出する。このため、スケールに光透過部と光遮断部と（光反射部と光吸収部と）を規則正しく配列する必要がない。また、スケールの表面に汚れが付着した場合であっても、汚れを含めた画像に基づいて画像処理が行われるため、汚れの付着による検出精度の低下は起こらない。
したがって、本発明のエンコーダ装置によれば、より正確に移動体の移動量を検出することが可能となる。

なお、本発明のエンコーダ装置においては、エンコーダ装置の分解能がスケールに起因せず、画像取得装置の解像度に起因する。よって、スケールの製造技術を高めることなく、分解能の向上を図ることが可能となる。

また、本発明のエンコーダ装置においては、画像取得装置が、スケールの所定の一面側に固定される。つまり、スケールの所定の一面側のみに画像取得装置を設置することで、移動体の移動量を検出することができる。したがって、従来のエンコーダ装置のように、スケールを挟んで２つの部品（発光素子及び受光素子）を配置する必要がなくなり、エンコーダ装置のスケールの厚み方向の大きさを小さくことが可能となる。

また、本発明のエンコーダ装置においては、上記スケールの上記所定の一面には、不規則なパターンが形成されているという構成を採用する。
画像取得装置にて先に取得される画像と後に取得される画像とに変化が生じないように、特に意図的に、スケールの所定の一面にパターン形成を行わない限りは、画像処理装置にて先に取得した画像と後に取得した画像とを比較することは可能である。しかしながら、本構成を採用することによって、スケールが移動している場合には、確実に画像取得装置にて先に取得される画像と後に取得される画像とが変化するため、確実に移動体の移動量を検出することができる。

また、本発明のエンコーダ装置においては、上記画像取得装置は、反射式フォトインタラプタであるという構成を採用する。
このように、本発明のエンコーダ装置においては、画像取得装置として、反射式フォトインタラプタを用いることができる。

また、本発明のエンコーダ装置においては、上記スケールは、円盤形状であるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明のエンコーダ装置をロータリエンコーダ装置として用いることができる。

次に、本発明の流体噴射装置は、移動体を備える流体噴射装置であって、本発明のエンコーダ装置を用いて上記移動体の移動量を検出し、該検出結果に基づいて上記移動体の移動量を制御することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明の流体噴射装置によれば、本発明のエンコーダ装置によって移動体の移動量が検出され、この検出結果に基づいて移動体の移動量が制御される。
本発明のエンコーダ装置によれば、より正確に移動体の移動量を検出することが可能となる。したがって、本発明の流体噴射装置によれば、移動体の移動量をより正確に制御することが可能となる。
また、本発明のエンコーダ装置によれば、スケールの製造技術を高めることなく、分解能の向上を図ることが可能となる。したがって、本発明の流体噴射装置は、廉価なものとすることができる。
また、本発明のエンコーダ装置によれば、エンコーダ装置のスケールの厚み方向の大きさを小さくことが可能となる。したがって、本発明の流体噴射装置は、小型なものとなる。

また、本発明の流体噴射装置においては、流体を噴射する噴射ヘッドが搭載されるキャリッジ及び上記流体が噴射される記録媒体を搬送する搬送駆動ローラの少なくともいずれか一方を上記移動体として備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、キャリッジの移動量あるいは搬送駆動ローラの移動量をより正確に制御することが可能となる。

次に、本発明のスケールは、移動体の移動量を検出するエンコーダ装置に用いられるスケールであって、スケールの所定の一面に、不規則なパターンが形成されていることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明のスケールによれば、スケールの所定の一面の画像を時系列的に取得することによって、移動体の移動量を正確にかつ確実に検出することが可能となる。

次に、本発明のスケールの製造方法は、移動体の移動量を検出するエンコーダ装置に用いられるスケールの製造方法であって、スケールの所定の一面に、不規則なパターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明のスケールの製造方法によれば、所定の一面に、不規則なパターンが形成されたスケールを製造することが可能となる。

また、本発明のスケールの製造方法においては、上記パターン形成工程は、上記スケールの所定の一面に対応する面に不規則なパターンが形成された金型を用いて上記スケールを射出成型する射出成型工程に含まれるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、射出成型によって、所定の一面に、不規則なパターンが形成されたスケールを製造することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係るエンコーダ装置、流体噴射装置、スケール及びスケールの製造方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能とするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ装置の外観斜視図である。図２は同正面図である。図３は同側断面図である。なお、本実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の液体（液状体）を噴射する液体噴射装置（液状体噴射装置）である場合を例にして説明する。また、本実施形態においては、流体噴射装置が、インクジェット記録ヘッドの噴射口から記録媒体にインクを噴射して、その記録媒体に対する記録を実行するインクジェット式記録装置である場合を例にして説明する。また、本実施形態においては、インクジェット式記録装置の一例として、記録媒体である印刷用紙にインクの滴を吐出（噴射）して、その印刷用紙に対する記録を実行するインクジェットプリンタについて説明する。
なお、以下の説明において、上流及び下流という記載をするが、これは印刷用紙Ｐの流れ方向を基準とするものである。

インクジェットプリンタＩＪは、印刷用紙Ｐを給送する給紙ユニット１０、インクジェット記録ヘッド２４及びキャリッジ２２を備えるキャリッジユニット２０、印刷用紙Ｐを搬送する搬送ユニット６０、インクジェット記録ヘッド２４のメンテナンスを行うインクシステムユニット８０を備えている。
そして、搬送ユニット６０の上側にキャリッジユニット２０が、側方にインクシステムユニット８０がそれぞれ連結し、キャリッジユニット２０の背面側に給紙ユニット１０が連結し、４つのユニットが合体するように構成されている。

給紙ユニット１０は、給紙ユニットフレーム１２、給紙ローラ１３、可動ガイド１４，固定ガイド１５及びホッパ１６等を備える。そして、給紙ユニットフレーム１２に対して、給紙ローラ１３の回動軸１３ａ、ホッパ１６等が取り付けられる。

キャリッジユニット２０は、キャリッジガイド軸２５、キャリッジモータ２７、従動プーリ２９及び用紙検出器３６等を備える。また、キャリッジユニット２０には、排紙フレーム３０が取り付けられる。
キャリッジモータ２７には、駆動プーリ２８が取り付けられ、駆動プーリ２８と従動プーリ２９との間にキャリッジベルト２６が掛架される。そして、キャリッジベルト２６にはキャリッジ２２が固定され、当該キャリッジ２２は、キャリッジモータ２７の回動によって、キャリッジガイド軸２５に沿って主走査方向に往復動するようになっている。

搬送ユニット６０は、搬送ユニットフレーム６１、搬送駆動ローラ６２、搬送従動ローラ６３、搬送従動ローラホルダ６４、排紙駆動ローラ軸６５ａ及び紙案内６７等を備える。そして、搬送ユニットフレーム６１に対して、搬送駆動ローラ６２、搬送従動ローラホルダ６４、排紙駆動ローラ軸６５ａ及び紙案内６７等が取り付けられる。また、搬送ユニットフレーム６１には、プラテン６６が形成される。

また、搬送ユニット６０は駆動モータ６９を備え、この駆動モータ６９により、給紙ローラ１３、搬送駆動ローラ６２、排紙駆動ローラ６５及びインクシステムユニット８０が駆動されるようになっている。
駆動モータ６９から搬送駆動ローラ６２及び排紙駆動ローラ６５への動力伝達は、搬送ユニット６０の側方に設けられる歯車装置９０（図４参照）によって行われる。
一方、インクシステムユニット８０への動力伝達は、排紙駆動ローラ軸６５ａ及び不図示の歯車装置を介して行われる。
また、給紙ローラ１３への動力伝達は、不図示の歯車装置を介して行われる。
なお、歯車装置９０には、搬送駆動ローラ６２の回転量を検出するエンコーダ装置１００（図４参照）が付設され、このエンコーダ装置１００の検出結果に基づいて駆動モータ６９の回転量等が制御される。なお、エンコーダ装置１００の詳細については、後述する。

インクシステムユニット８０は、キャップ装置、ポンプ装置及びブレードユニット（いずれも不図示）備えており、搬送ユニットフレーム６１の側方に連結される。
キャップ装置は、キャリッジ２２がホームポジションに移動した際に、インクジェット記録ヘッド２４をキャップしてノズル面を保護する。ポンプ装置は、キャップ状態のキャップ装置に負圧を供給し、インクジェット記録ヘッド２４のノズル開口からのインク吸引を行う。ブレードユニットは、キャリッジ２２の往復動領域を横切る位置と往復動領域から退避する位置とを移動可能に構成され、例えば、キャリッジ２２が印字領域からホームポジションに移動する際に、インクジェット記録ヘッド２４のノズル面を払拭することでクリーニングを行う。

インクジェットプリンタＩＪの上流側（インクジェットプリンタＩＪの後方側）に配置されるホッパ１６上には、例えばＡ４サイズ等の印刷用紙Ｐが傾斜姿勢で堆積・収納される。ホッパ１６は、上部に位置する回動支点（不図示）を中心に回動可能に構成されており、回動することによりその下部が給紙ローラ１３に対して圧接したり、離間したりする様になっている。
また、ホッパ１６上の印刷用紙Ｐは、ホッパ１６の幅方向にスライド可能な可動ガイド１４と固定ガイド１５により、その側端がガイドされる。
そして、印刷用紙Ｐのうちの最上位のものは、ホッパ１６が給紙ローラ１３に対して圧接した際に、給紙ローラ１３の回動動作に伴って、下流側（インクジェットプリンタＩＪの前方側）に繰り出されるようになっている。

給紙ローラ１３は、側面視略Ｄ形の形状を有しており、回動軸１３ａが回動駆動されることによって回動する。そして、この給紙ローラ１３は、印刷動作時にはその平坦部が印刷用紙Ｐに対向する状態に制御され、これによって印刷用紙Ｐの搬送負荷の発生を防止するようになっている。

紙案内６７は、給紙ローラ１３よりも下流側下方に、略水平に配置されており、給紙ローラ１３によって繰り出された印刷用紙Ｐの先端が紙案内６７に斜めに当接し、滑らかに下流側に案内されるようになっている。
更に下流側には、回動駆動する搬送駆動ローラ６２と、この搬送駆動ローラ６２に圧接する搬送従動ローラ６３とが設けられており、印刷用紙Ｐが搬送駆動ローラ６２と搬送従動ローラ６３とにニップされて、一定ピッチで下流側に搬送される。
なお、搬送従動ローラ６３は、搬送従動ローラホルダ（不図示）によって、常に搬送駆動ローラ６２に対して圧接するように付勢される。

搬送駆動ローラ６２の下流には、プラテン６６及びインクジェット記録ヘッド２４が上下方向に対向して配設されており、印刷用紙Ｐが搬送駆動ローラ６２の回動によってインクジェット記録ヘッド２４の下へ搬送され、更にプラテン６６によって下から支持されるようになっている。
インクジェット記録ヘッド２４は、インクカートリッジ２３を搭載するキャリッジ２２の底部に設けられている。そして、キャリッジ２２が主走査方向に延びるキャリッジガイド軸２５にガイドされながら主走査方向に往復動する際に、インクジェット記録ヘッド２４は、印刷用紙Ｐに向けてブラック、イエロー、シアン、マゼンダ等のインクを吐出する。
なお、インクカートリッジ２３は、例えば、４つのカートリッジ（すなわち、４色のインク（ブラック、イエロー、シアン、マゼンダ）がそれぞれ別個独立に充填された容器）からなり、それぞれが別個独立に交換可能となっている。

インクジェット記録ヘッド２４よりも下流には、排紙駆動ローラ６５と、排紙従動ローラ３１と、排紙補助ローラ３２とが配設される。排紙駆動ローラ６５は、主走査方向に延びる排紙駆動ローラ軸６５ａに対して複数個取り付けられる。排紙従動ローラ３１は、排紙駆動ローラ６５に軽く圧接することによって従動回動するように設けられている。
したがって、インクジェット記録ヘッド２４によって印刷処理された印刷用紙Ｐは、排紙駆動ローラ６５と排紙従動ローラ３１とによってニップされた状態で排紙駆動ローラ６５が回動することにより、下流側に排出される。
排紙補助ローラ３２は、排紙従動ローラ３１のやや上流側に設けられ、印刷用紙Ｐをやや下方に押しつけて、印刷用紙Ｐのプラテン６６からの浮き上がりを防止する。これにより、印刷用紙Ｐとインクジェット記録ヘッド２４との距離を規制している。

続いて、図４〜図６を参照してエンコーダ装置１００の詳細な説明を行う。図４は、本発明の実施形態に係るエンコーダ装置の平面図である。図５は同側面図である。

まず、エンコーダ装置１００の説明に先立ち、上記歯車装置９０の説明を行う。
歯車装置９０は、搬送ユニットフレーム６１に設けられている。搬送ユニットフレーム６１には搬送駆動ローラ６２が軸支され、この搬送駆動ローラ６２の軸端に搬送駆動ローラ歯車７１が設けられている。
搬送駆動ローラ６２の後方下側には、図２に示すように、駆動モータ６９が搬送ユニットフレーム６１に固定されている。そして、駆動モータ６９の回転軸７０は、搬送駆動ローラ６２の軸方向と平行とされている。

駆動モータ６９の回転軸７０には、ピニオン歯車９２が取り付けられ、このピニオン歯車９２と搬送駆動ローラ歯車７１とが噛み合っている。なお、ピニオン歯車９２は、例えば、真鍮（黄銅）により形成される。
また、排紙駆動ローラ軸６５ａの軸端には、排紙駆動ローラ歯車９４が設けられている。そして、排紙駆動ローラ歯車９４と搬送駆動ローラ歯車７１の間には、これら２つの歯車９４，７１にそれぞれ噛み合う伝達歯車９６が設けられている。
これにより、駆動モータ６９が回動すると、搬送駆動ローラ６２が回動すると同時に、排紙駆動ローラ軸６５ａが回動するようになっている。
搬送駆動ローラ歯車７１、排紙駆動ローラ歯車９４、伝達歯車９６は、樹脂成形される。

エンコーダ装置１００は、搬送ユニットフレーム６１に取り付けられたセンサ部１１０と、円盤状スケール１２０、画像処理装置１３０を備えている。

センサ部１１０は、センサホルダ１１１、反射式フォトインタラプタ１１２（画像取得装置）、基板１１８等を備えている。基板１１８には、外部への電気信号の送信用端子及び外部からの電力供給用端子を有するコネクタ１１９が設けられていて、このコネクタ１１９を介して画像処理装置１３０と接続される。

反射式フォトインタラプタ１１２は、図５に示すように、給紙ユニットフレーム１２に固定されるセンサホルダ１１１と該センサホルダ１１１に固定される基板１１８とによって、円盤状スケール１２０の一面１２１（所定の一面）側に配置されるように支持されている。この反射式フォトインタラプタ１１２は、検出光を射出する発光素子１１２ａと、円盤状スケール１２０の一面１２１にて反射された検出光を集光する集光レンズ１１２ｃと、該集光レンズ１１２ｃにて集光された検出光を受光する受光素子１１２ｂとから構成される。

このような反射式フォトインタラプタ１１２では、発光素子１１２ａから射出された検出光の反射光を受光素子１１２ｂにて受光することによって、円盤状スケール１２０の一面１２１の一部の領域（集光レンズ１１２ｃに対向する領域）の画像が取得される。そして、反射式フォトインタラプタ１１２は、円盤状スケール１２０の一面１２１の一部の領域の画像を時系列的に連続して取得する。
なお、受光素子１１２ｂとしては、二次元画像を取得可能なエリアセンサや、円盤状スケール１２０の回転方向に沿って配列されるラインセンサ等を用いることができる。

円盤状スケール１２０は、搬送駆動ローラ６２の軸端に搬送駆動ローラ歯車７１に重ねて固定されており、搬送駆動ローラ歯車７１よりも大径の円盤形状を有している。このため、円盤状スケール１２０は、搬送駆動ローラ６２の回転に伴って回転される。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪにおいては、搬送駆動ローラ６２（移動体）の回転量（移動量）がエンコーダ装置１００によって検出される。
そして、円盤状スケール１２０の一面１２１（反射式フォトインタラプタ側の面）の表面パターンは、回転方向に一周に亘って不規則とされている。

画像処理装置１３０は、反射式フォトインタラプタ１１２において時系列的に連続して取得された画像のうち、時間的に先に取得された画像と、時間的に後に取得された画像とを比較し、その変化量を円盤状スケール１２０の回転量として算出する。
画像処理装置１３０は、インクジェットプリンタＩＪの制御装置２００（図６参照）と電気的に接続されており、算出した円盤状スケール１２０の回転量、すなわち搬送駆動ローラ６２の回転量を制御装置２００に入力する。

なお、円盤状スケール１２０の表面パターンは、反射式フォトインタラプタ１１２にて先に取得される画像と後に取得される画像とに変化が生じるような不規則性を有していれば良い。このため、ないように、反射式フォトインタラプタ１１２にて先に取得される画像と後に取得される画像とに変化が生じないように、特に意図的に、円盤状スケール１２０の表面パターンを形成しない限りは、反射式フォトインタラプタ１１２にて先に取得した画像と後に取得した画像とを比較することは可能である。具体的には、円盤状スケール１２０を透明にしたり、表面を単一色の鏡面に意図的に仕上げなければ、反射式フォトインタラプタ１１２にて先に取得した画像と後に取得した画像とを比較することは可能である。
ただし、確実に反射式フォトインタラプタ１１２にて先に取得した画像と後に取得した画像とを比較可能とするには、円盤状スケール１２０の表面パターンが一周に亘って不規則性を有していることが好ましい。このため、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪにおいては、円盤状スケール１２０の表面パターンが一周に亘って不規則となるように、パターン形成されている。

図６は、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪの電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタＩＪは、インクジェットプリンタＩＪ全体の動作を制御する制御装置２００を備えている。制御装置２００には、インクジェットプリンタＩＪの動作に関する各種情報を入力する入力装置２０１と、インクジェットプリンタＩＪの動作に関する各種情報を記憶した記憶装置２０２と、時間の計測を実行可能な計測装置２０３とが接続されている。また、制御装置２００は、上述した給紙ユニット１０、キャリッジユニット２０、搬送ユニット６０及びインクシステムユニット８０と電気的に接続されており、これらを電気的に制御することによって、インクジェットプリンタＩＪ全体の動作を制御する。

そして、本実施形態においては、記憶装置２０２に搬送駆動ローラ６２の回転量を変数として、搬送駆動ローラ６２の回転位置や回転速度を算出するための演算式が記憶されている。そして、制御装置２００は、エンコーダ装置１００から入力される搬送駆動ローラ６２の回転量と、記憶装置２０２に記憶された演算式とを用いて搬送駆動ローラ６２の回転位置や回転速度を算出し、この算出結果に基づいて搬送ユニット６０の駆動モータ６９を制御する。

次に、以上のように構成された本実施形態のインクジェットプリンタＩＪの動作について、エンコーダ装置１００及び制御装置２００の動作を主として説明する。

まず、入力装置２０１から搬送ユニット６０の動作指令が入力されると、制御装置２００は、入力される動作指令に基づいて、搬送ユニット６０の駆動モータ６９を駆動する。
駆動モータ６９の動力は、回転軸７０、ピニオン歯車９２、搬送駆動ローラ歯車７１を介して搬送駆動ローラ６２に伝達される。これによって、搬送駆動ローラ６２が回転駆動され、印刷用紙Ｐが搬送される。

また、駆動モータ６９の動力は、回転軸７０、ピニオン歯車９２、搬送駆動ローラ歯車７１、伝達歯車９６、排紙駆動ローラ歯車９４及び排紙駆動ローラ軸６５ａを介して排紙駆動ローラ６５に伝達される。これによって、排紙駆動ローラ６５が回転され、印刷用紙Ｐが排紙される。

また、駆動モータ６９の動力は、回転軸７０、ピニオン歯車９２、搬送駆動ローラ歯車７１、伝達歯車９６、排紙駆動ローラ歯車９４、排紙駆動ローラ軸６５ａ及び不図示の歯車装置を介してインクシステムユニット８０に伝達される。これによって、インクシステムユニット８０が駆動され、インクジェット記録ヘッド２４のメンテナンスが行われる。
また、駆動モータ６９の動力は、不図示の歯車装置及び回動軸１３ａを介して給紙ローラ１３に伝達される。これによって給紙ローラ１３が回動され、印刷用紙Ｐが給紙される。

このようにして駆動モータ６９の動力が各部材に伝達される。そして、駆動モータ６９の動力が搬送駆動ローラ歯車７１に伝達されると、搬送駆動ローラ歯車７１が回転され、該搬送駆動ローラ歯車７１とともに搬送駆動ローラ６２の端部に固定された円盤状スケール１２０が回転される。

円盤状スケール１２０が回転されている間、制御装置２００は、エンコーダ装置１００によって円盤状スケール１２０、すなわち搬送駆動ローラ６２の回転量を検出する。

より詳細には、円盤状スケール１２０が回転されている間、エンコーダ装置の反射式フォトインタラプタ１１２が備える発光素子１１２ａから検出光が射出され、この検出光は、円盤状スケール１２０の一面１２１に反射され、集光レンズ１１２ｃによって集光された後、受光素子１１２ｂに入射する。そして、受光素子１１２ｂにて検出光が光電変換されて出力される。ここで、受光素子１１２ｂからの出力信号は、円盤状スケール１２０の一面１２１の画像を示すものであるため、反射式フォトインタラプタ１１２においては、時系列的に連続して円盤状スケール１２０の一面１２１の画像が取得される。

そして、画像処理装置１３０において、反射式フォトインタラプタ１１２にて時系列的に連続して取得された画像のうち、時間的に先に取得された画像と、時間的に後に取得された画像とが比較され、この変化量が円盤状スケール１２０の回転量として算出され出力される。そして、円状スケールの回転量、すなわち搬送駆動ローラ６２の回転量を示す信号が制御装置２００に入力される。

このようにして、制御装置２００は、エンコーダ装置１００によって円盤状スケール１２０の回転量、すなわち搬送駆動ローラ６２の回転量を検出する。

続いて、制御装置２００は、エンコーダ装置１００から入力される搬送駆動ローラ６２の回転量と、記憶装置２０２に記憶された演算式とを用いて搬送駆動ローラ６２の回転位置や回転速度を算出し、この算出結果に基づいて搬送ユニット６０の駆動モータ６９をフィードバック制御する。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪが備えるエンコーダ装置１００によれば、反射式フォトインタラプタ１１２によって時系列的に連続して取得された円盤状スケール１２０の一面１２１の画像のうち、時間的に先に取得された画像と、時間的に後に取得された画像とを比較することによって円盤状スケール１２０の回転量、すなわち搬送駆動ローラ６２の回転量を検出する。このため、従来のエンコーダ装置のように円盤状スケールに光透過部と光遮断部と（光反射部と光吸収部と）を規則正しく配列する必要がない。また、円盤状スケール１２０の一面１２１に汚れが付着した場合であっても、汚れを含めた画像に基づいて搬送駆動ローラ６２の回転量を検出することができるため、汚れの付着による検出精度の低下は起こらない。
したがって、エンコーダ装置１００によれば、より正確に搬送駆動ローラ６２の回転量を検出することができ、駆動モータ６９を適切に制御することが可能となる。

また、エンコーダ装置１００においては、エンコーダ装置の分解能が円盤状スケールに起因せず、反射式フォトインタラプタ１１２の解像度に起因する。よって、円盤状スケールの製造技術を高めることなく、分解能の向上を図ることが可能となる。

また、エンコーダ装置１００においては、反射式フォトインタラプタ１１２が、円盤状スケール１２０の一面１２１側に固定されることによって画像が取得される。したがって、従来のエンコーダ装置のように透過型フォトインタラプタを用いることなく、搬送駆動ローラ６２の回転量を検出することができる。つまり、エンコーダ装置１００によれば、従来のエンコーダ装置のように円盤状スケール１２０を挟んで２つの部品（発光素子及び受光素子）を配置する必要がなくなり、エンコーダ装置を円盤状スケールの厚み方向に小さくすることが可能となる。

そして、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪは、上述のようなエンコーダ装置１００を備えている。
エンコーダ装置１００によれば、より正確に搬送駆動ローラ６２の回転量を検出することが可能となる。したがって、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪによれば、搬送駆動ローラ６２の回転量を正確に制御することが可能となる。
また、エンコーダ装置１００によれば、円盤状スケールの製造技術を高めることなく、分解能の向上を図ることができる。したがって、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪは、廉価なものとなる。
また、エンコーダ装置１００によれば、エンコーダ装置の円盤状スケールの厚み方向の大きさを小さくすることが可能となる。したがって、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪは、小型なものとなる。

なお、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪでは、エンコーダ装置１００を用いて搬送駆動ローラ６２の回転量を検出したが、本発明のエンコーダ装置はこれに限定されるものではない。例えば、エンコーダ装置１００によって、キャリッジモータ２７に取り付けられる駆動プーリ２８の回転量を検出しても良い。このような場合には、駆動プーリ２８の端部に円盤状スケール１２０を固定すれば良い。これによって、駆動プーリ２８の回転量、すなわちキャリッジ２２の移動量を正確に検出することができ、この検出結果に基づいてキャリッジモータ２７を正確にフィードバック制御することができる。

また、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪでは、本発明のエンコーダ装置が、円盤状スケール１２０を備えるロータリエンコーダ装置である例について説明した。しかしながら、本発明のエンコーダ装置は、これに限定されるものではなく、例えば、板状のスケールを備え、該スケールの移動量を検出するエンコーダ装置として用いることもできる。また、さらには、本発明のエンコーダ装置は、インクジェットプリンタＩＪのみに設置可能なものではなく、従来のエンコーダ装置が設置可能な範囲全てに適用することが可能である。

また、本実施形態のインクジェットプリンタＩＪが備えるエンコーダ装置１００においては、確実に反射式フォトインタラプタ１１２にて先に取得した画像と後に取得した画像とを比較可能とするために、円盤状スケール１２０の表面パターンが一周に亘って不規則となるようにパターン形成されているものとした。しかしながら、上述のように、円盤状スケール１２０の表面パターンは、反射式フォトインタラプタ１１２にて先に取得される画像と後に取得される画像とに変化が生じるような不規則性を有していれば良い。このため、例えば、従来の光透過部と光遮断部と（光反射部と光吸収部と）が交互に配列された円盤状スケールをそのまま、本実施形態のエンコーダ装置１００の円盤状スケールとして用いることもできる。

次に、図７及び図８の模式図を参照して上記エンコーダ装置１００が備える円盤状スケール１２０の製造方法の一例について説明する。

円盤状スケール１２０は、例えば、図７に示すような金型３００を用いて射出成型することによって形成される。
金型３００の内部には、円盤状スケール１２０の形状に応じた内部空間３０１が形成されている。そして、金型３００は、円盤状スケール１２０の一面１２１に対応する面３０２がシボのような凹凸を有する粗面とされている。
このような金型３００の内部空間３０１に、円盤状スケール１２０の形成材料（例えば樹脂）を圧入し固化させることによって、一面１２１に不規則なパターンが形成された円盤状スケール１２０が形成される（射出成型工程）。

なお、本実施形態においては、円盤状スケール１２０の一面１２１に対応する面３０２がシボのような凹凸を有する粗面とされた金型３００を用いることによって、円盤状スケール１２０を製造する方法について説明した。しかしながら、円盤状スケール１２０の製造方法は、これに限定されるものではなく、例えば、一面１２１が平面状の円盤状スケールを形成し、この円盤状スケールの一面１２１に不規則なパターンを形成（パターン形成方法）しても良い。具体的には、不規則なパターンを印刷したり、塗料をスプレー塗布したりすることによって不規則なパターンを形成することができる。

なお、上記実施形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明はこれに限定されるものではない。特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、流体噴射装置が、インク等の液体（液状体）を噴射する液体噴射装置（液状体噴射装置）である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体（トナー等）を含む。

なお、上述の実施形態において、流体噴射装置から噴射される液体（液状体）としては、インクのみならず、特定の用途に対応する液体を適用可能である。流体噴射装置に、その特定の用途に対応する液体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する液体を噴射して、その液体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、本発明の液体噴射装置（液状体噴射装置）は、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する液体噴射装置に適用可能である。

また、液体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。

さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの外観斜視図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの正面図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの側面図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備えるエンコーダ装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備えるエンコーダ装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備えるエンコーダ装置の円盤状スケールの製造方法を説明するための模式図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備えるエンコーダ装置の円盤状スケールの製造方法を説明するための模式図である。

符号の説明

ＩＪ……インクジェットプリンタ（流体噴射装置）、Ｐ……印刷用紙（記録媒体）、２２……キャリッジ、２４……インクジェット記録ヘッド（噴射ヘッド）、６２……搬送駆動ローラ６２（移動体）、６９……駆動モータ、１００……エンコーダ装置、１１２……反射式フォトインタラプタ（画像取得装置）、１２０……円盤状スケール（スケール）、１２１……一面（所定の一面）、１３０……画像処理装置、２００……制御装置、３００……金型、３０２……面

Claims (9)

1. 移動体の移動量の検出するエンコーダ装置であって、
   移動体に固定されるスケールと、
   該スケールの所定の一面側に固定して設置されるとともに、前記所定の一面の少なくとも一部の領域の画像を時系列的に連続して取得する画像取得装置と、
   該画像取得装置にて取得された前記画像に基づいて前記スケールの移動量を算出する画像処理装置と
   を備えることを特徴とするエンコーダ装置。
2. 前記スケールの前記所定の一面には、不規則なパターンが形成されていることを特徴とする請求項１記載のエンコーダ装置。
3. 前記画像取得装置は、反射式フォトインタラプタであることを特徴とする請求項１または２記載のエンコーダ装置。
4. 前記スケールは、円盤形状であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のエンコーダ装置。
5. 移動体を備える流体噴射装置であって、
   請求項１〜４いずれかに記載のエンコーダ装置を用いて前記移動体の移動量を検出し、該検出結果に基づいて前記移動体の移動量を制御することを特徴とする流体噴射装置。
6. 流体を噴射する噴射ヘッドが搭載されるキャリッジ及び前記流体が噴射される記録媒体を搬送する搬送駆動ローラの少なくともいずれか一方を前記移動体として備えることを特徴とする流体噴射装置。
7. 移動体の移動量を検出するエンコーダ装置に用いられるスケールであって、
   スケールの所定の一面に、不規則なパターンが形成されていることを特徴とするスケール。
8. 移動体の移動量を検出するエンコーダ装置に用いられるスケールの製造方法であって、
   スケールの所定の一面に、不規則なパターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とするスケールの製造方法。
9. 前記パターン形成工程は、前記スケールの所定の一面に対応する面に不規則なパターンが形成された金型を用いて前記スケールを射出成型する射出成型工程に含まれることを特徴とする請求項８記載のスケールの製造方法。

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