JP2009045912A - Attachment structure of linear sensor and printer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an attachment structure of linear sensor and a printer, wherein the attachment position of the linear sensor is optimized. <P>SOLUTION: The attachment structure of the linear sensor 52 in the printer 10 enables a carriage 21, to which a print head 28 for jetting ink droplets is attached, to slide along a carriage shaft 26. In the side close to the print head 28 rather than to the carriage shaft 26 in the discharge direction of the ink droplets, a sensor housing part 53 integrally formed with the carriage 21 is provided. The linear sensor 52 is attached to the sensor housing unit 53. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、リニアセンサの取付構造およびプリンタに関する。   The present invention relates to a linear sensor mounting structure and a printer.

インクジェット式のプリンタにおいては、キャリッジの主走査方向における位置検出のために、リニアエンコーダが用いられている。リニアエンコーダは、リニアスケールと、リニアセンサを具備していて、さらにリニアセンサは、発光部と、受光部とを具備する光学式のセンサである。ここで、リニアセンサは、基板に実装されると共に、その基板は、ネジによってキャリッジに取付固定されている。このリニアセンサは、キャリッジ軸よりも上方側に取り付けられている(特許文献1参照)。   In an ink jet printer, a linear encoder is used to detect the position of the carriage in the main scanning direction. The linear encoder includes a linear scale and a linear sensor, and the linear sensor is an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit. Here, the linear sensor is mounted on a substrate, and the substrate is attached and fixed to the carriage by screws. This linear sensor is attached above the carriage shaft (see Patent Document 1).

特開2007−105891号公報(図3等参照)JP 2007-105891 A (see FIG. 3 etc.)

ところで、リニアセンサが実装される基板は、キャリッジとは別体的なものであり、ネジを介して取付固定される。そのため、基板の取り付けがバラ付いてしまい、その小型化も難しい、という問題がある。また、基板の取り付け位置は、上述の特許文献1に示すように、キャリッジ軸の上方側であり、印刷ヘッドから比較的離れているため、リニアセンサにおける検出が、印刷ヘッドの挙動と一致しない、という問題もある。そのため、リニアセンサの取り付け位置の適正化を図ることが望まれている。   By the way, the substrate on which the linear sensor is mounted is a separate body from the carriage, and is mounted and fixed via screws. For this reason, there is a problem in that the mounting of the substrates varies and it is difficult to reduce the size. Also, as shown in the above-mentioned Patent Document 1, the mounting position of the substrate is on the upper side of the carriage shaft and is relatively far from the print head, so the detection by the linear sensor does not match the behavior of the print head. There is also a problem. Therefore, it is desired to optimize the mounting position of the linear sensor.

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、リニアセンサの取り付け位置の適正化が図られたリニアセンサの取付構造およびプリンタを提供しよう、とするものである。   The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a linear sensor mounting structure and a printer in which the mounting position of the linear sensor is optimized.

上記課題を解決するために、本発明は、インク滴を吐出する印刷ヘッドが取り付けられているキャリッジを摺動軸に沿って摺動する際に、キャリッジの位置検出を行うためのリニアセンサの取付構造であって、インク滴の吐出方向において摺動軸よりも印刷ヘッド側には、キャリッジと一体成型されているセンサ収納部が設けられていて、このセンサ収納部には、リニアセンサが取り付けられるものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an attachment of a linear sensor for detecting the position of a carriage when the carriage on which a print head for ejecting ink droplets is attached is slid along a sliding axis. A sensor housing unit that is integrally formed with the carriage is provided on the print head side of the sliding axis in the ink droplet ejection direction, and a linear sensor is attached to the sensor housing unit. Is.

このように構成する場合、キャリッジと一体成型されるセンサ収納部が設けられ、このセンサ収納部にリニアセンサが取り付けられるので、従来のような、リニアセンサが実装される基板をネジを介してキャリッジに取り付ける場合と比較して、取り付けのバラ付きを抑えることが可能となり、取付精度を向上させることが可能となる。また、センサ収納部は、摺動軸よりも印刷ヘッド側に設けられるので、従来のように、リニアセンサの取付部位が、摺動軸を挟んで印刷ヘッドとは反対側に存在する構成と比較して、リニアセンサにおける検出と、印刷ヘッドとの挙動とが逆位相となることがなく、その挙動を概ね一致させることが可能となる。   In such a configuration, a sensor storage unit integrally formed with the carriage is provided, and a linear sensor is attached to the sensor storage unit. Compared with the case of attaching to the mounting, it is possible to suppress the mounting variation, and it is possible to improve the mounting accuracy. In addition, since the sensor housing is provided on the print head side with respect to the sliding shaft, it is compared with the conventional configuration in which the linear sensor mounting part is on the opposite side of the printing head across the sliding shaft. Thus, the detection by the linear sensor and the behavior of the print head are not in opposite phases, and it is possible to make the behavior substantially coincide.

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、センサ収納部は、インク滴が吐出させられる印刷媒体の搬送方向において摺動軸よりも下流側かつ印刷ヘッドよりも上流側に設けられているものである。   According to another invention, in addition to the above-described invention, the sensor storage portion is provided on the downstream side of the sliding shaft and the upstream side of the print head in the transport direction of the print medium on which the ink droplets are ejected. It is what.

このように構成する場合、印刷媒体の搬送方向においても、リニアセンサにおける検出と、印刷ヘッドとの挙動とが逆位相となることがなく、その挙動を概ね一致させることが可能となる。そのため、キャリッジの走査時の印刷ヘッドの挙動を、一層良好に検出可能となる。   When configured in this manner, the detection by the linear sensor and the behavior of the print head are not in opposite phases even in the conveyance direction of the print medium, and the behavior can be substantially matched. As a result, the behavior of the print head during the carriage scan can be detected even better.

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、リニアセンサは、光を発光する発光部と、この発光部と空間を有して対向配置されると共に発光部で発光された光を受光する受光部とを有していて、空間には、光を透光させる透光部と光を遮光する遮光部とを有するリニアスケールが配置され、センサ収納部は、キャリッジのうち上流側に位置する背面から上流に向かって突出していて、センサ収納部のうち、キャリッジ側には、受光部が取り付けられるものである。   Further, according to another invention, in addition to the above-described invention, the linear sensor further includes a light-emitting unit that emits light, and is disposed so as to face the light-emitting unit with a space, and receives light emitted from the light-emitting unit. A linear scale having a light-transmitting portion that transmits light and a light-blocking portion that blocks light is disposed in the space, and the sensor storage portion is positioned upstream of the carriage. The light receiving portion is attached to the carriage side of the sensor storage portion.

このように構成する場合、キャリッジ側に受光部が取り付けられるので、光を受光して実際に検出信号を出力する部位が、最も印刷ヘッドに近接する状態となる。そのため、リニアセンサの受光部における検出は、印刷ヘッドの挙動により近くなり、キャリッジの走査時の印刷ヘッドの挙動を、一層良好に検出可能となる。   In such a configuration, since the light receiving portion is attached to the carriage side, the portion that receives the light and actually outputs the detection signal is in the state closest to the print head. Therefore, the detection at the light receiving unit of the linear sensor becomes closer to the behavior of the print head, and the behavior of the print head during scanning of the carriage can be detected even better.

また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、センサ収納部は、インク滴の吐出方向において印刷ヘッド側に向かって開口しているものである。   According to another invention, in addition to the above-described inventions, the sensor storage portion opens toward the print head in the ink droplet ejection direction.

このように構成する場合、印刷ヘッド側に開口している部分から、リニアスケールを突出させることが可能となると共に、当該開口からリニアセンサの挿入等を行うことが可能となる。   When configured in this manner, the linear scale can be projected from the portion opened to the print head side, and the linear sensor can be inserted from the opening.

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、センサ収納部は、インク滴の吐出方向において摺動軸側に向かって開口しているものである。   Furthermore, in another invention, in addition to the above-described invention, the sensor storage portion opens toward the sliding shaft side in the ink droplet ejection direction.

このように構成する場合、印刷ヘッド側とは逆向きに開口している状態となり、印刷ヘッドから吐出されるインク滴が開口から入り込むのを抑えることが可能となる。   In such a configuration, the ink head is opened in the direction opposite to the print head side, and ink droplets ejected from the print head can be prevented from entering from the opening.

また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、センサ収納部は、キャリッジの摺動軸に沿う摺動方向において、キャリッジの略中央部分に設けられているものである。   According to another invention, in addition to the above-described inventions, the sensor storage portion is provided at a substantially central portion of the carriage in the sliding direction along the sliding axis of the carriage.

このように構成する場合、キャリッジの摺動方向における端部にセンサ収納部が設けられる場合と比較して、不安定な検出となるのを抑えることが可能となる。   In the case of such a configuration, it is possible to suppress unstable detection as compared with the case where the sensor storage portion is provided at the end portion in the sliding direction of the carriage.

さらに、他の発明は、プリンタにおいて上述の各発明に係るリニアセンサの取付構造を具備するものである。   Furthermore, another invention comprises a linear sensor mounting structure according to each of the above-described inventions in a printer.

このように構成する場合、キャリッジと一体成型されるセンサ収納部が設けられ、このセンサ収納部にリニアセンサが取り付けられるので、従来のような、リニアセンサが実装される基板をネジを介してキャリッジに取り付ける場合と比較して、取り付けのバラ付きを抑えることが可能となり、取付精度を向上させることが可能となる。また、センサ収納部は、摺動軸よりも印刷ヘッド側に設けられるので、従来のように、リニアセンサの取付部位が、摺動軸を挟んで印刷ヘッドとは反対側に存在する構成と比較して、リニアセンサにおける検出と、印刷ヘッドとの挙動とが逆位相となることがなく、その挙動を概ね一致させることが可能となる。   In such a configuration, a sensor storage unit integrally formed with the carriage is provided, and a linear sensor is attached to the sensor storage unit. Compared with the case of attaching to the mounting, it is possible to suppress the mounting variation, and it is possible to improve the mounting accuracy. In addition, since the sensor housing is provided on the print head side with respect to the sliding shaft, it is compared with the conventional configuration in which the linear sensor mounting part is on the opposite side of the printing head across the sliding shaft. Thus, the detection by the linear sensor and the behavior of the print head are not in opposite phases, and it is possible to make the behavior substantially coincide.

以下、本発明の一実施の形態に係るリニアセンサの取付構造およびプリンタ10について、図1から図5に基づいて説明する。なお、本実施の形態のプリンタ10は、インクジェット式のプリンタであるが、かかるインクジェット式プリンタは、インクを吐出して印刷可能な装置であれば、いかなる吐出方法を採用した装置でも良い。   Hereinafter, a linear sensor mounting structure and a printer 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the printer 10 of the present embodiment is an ink jet printer, but the ink jet printer may be an apparatus that employs any ejection method as long as the apparatus is capable of printing by ejecting ink.

また、以下の説明においては、下方側とは、プリンタ10が設置される側を指し、上方側とは、設置される側から離間する側を指す。また、印刷媒体Pが供給される側を給送側(後端側)、印刷媒体Pが排出される側を排紙側(手前側)として説明する。また、後述するキャリッジ21が移動する方向を主走査方向、主走査方向に直交する方向であって印刷対象物Pが搬送される方向を副走査方向とする。   In the following description, the lower side refers to the side where the printer 10 is installed, and the upper side refers to the side away from the installed side. Further, the side on which the print medium P is supplied is described as a feeding side (rear end side), and the side on which the print medium P is discharged is described as a paper discharge side (front side). A direction in which a carriage 21 described later moves is a main scanning direction, and a direction perpendicular to the main scanning direction and a direction in which the print target P is conveyed is a sub-scanning direction.

<プリンタ10の概略構成>
図1に示すように、プリンタ10は、不図示の筐体部と、キャリッジ機構20と、用紙搬送機構30と、リニアエンコーダ50と、制御部100等を主要な構成要素としている。
<Schematic Configuration of Printer 10>
As shown in FIG. 1, the printer 10 includes a casing unit (not shown), a carriage mechanism 20, a paper transport mechanism 30, a linear encoder 50, a control unit 100, and the like as main components.

これらのうち、キャリッジ機構20は、キャリッジ21と、キャリッジモータ(CRモータ22)と、ベルト23と、歯車プーリ24、従動プーリ25およびキャリッジ軸26(摺動軸に対応)を備えている。これらのうち、キャリッジ21は、各色のインクカートリッジ27を搭載可能としている。また、図1および図2に示すように、キャリッジ21の下面には、インク滴を吐出可能な印刷ヘッド28が設けられている。また、ベルト23は、無端ベルトであり、その一部がキャリッジ21の背面21aに固定されている。このベルト23は、歯車プーリ24と従動プーリ25とによって張設されている。   Among these, the carriage mechanism 20 includes a carriage 21, a carriage motor (CR motor 22), a belt 23, a gear pulley 24, a driven pulley 25, and a carriage shaft 26 (corresponding to a sliding shaft). Among these, the carriage 21 can mount ink cartridges 27 of the respective colors. As shown in FIGS. 1 and 2, a print head 28 capable of ejecting ink droplets is provided on the lower surface of the carriage 21. The belt 23 is an endless belt, and a part of the belt 23 is fixed to the back surface 21 a of the carriage 21. The belt 23 is stretched by a gear pulley 24 and a driven pulley 25.

上述の印刷ヘッド28には、各インクに対応づけられた不図示のノズル列が設けられていて、このノズル列を構成するノズルには、不図示のピエゾ素子が配置されている。このピエゾ素子の作動により、インク通路の端部にあるノズルからインク滴を吐出することが可能となっている。なお、印刷ヘッド28は、ピエゾ素子を用いたピエゾ駆動方式に限られず、例えばインクをヒータで加熱し、発生する泡の力を利用するヒータ方式、磁歪素子を用いる磁歪方式、ミストを電界で制御するミスト方式等を採用しても良い。また、カートリッジ27に充填されるインクは、染料系インク/顔料系インク等、いずれの種類のインクを搭載しても良い。   The above-described print head 28 is provided with a nozzle row (not shown) associated with each ink, and a piezo element (not shown) is arranged in the nozzle constituting the nozzle row. By operating the piezo element, it is possible to eject ink droplets from the nozzles at the end of the ink passage. The print head 28 is not limited to a piezo drive system using a piezo element. For example, a heater system that heats ink with a heater and uses the force of generated bubbles, a magnetostriction system that uses a magnetostrictive element, and a mist that is controlled by an electric field. A mist method or the like may be employed. The ink filled in the cartridge 27 may be mounted with any kind of ink such as dye-based ink / pigment-based ink.

図1等に示すように、用紙搬送機構30は、印刷媒体P等を搬送するためのPFモータ31、および普通紙等の給紙に対応する給紙ローラ32を具備している。また、給紙ローラ32よりも排紙側には、印刷媒体Pを搬送/挟持するためのPFローラ対33が設けられている。PFローラ対33には、PFモータ31の駆動により回転させられるPF駆動ローラ33aと、不図示のバネによる付勢力を受けてPF駆動ローラ33aに付勢されるPF従動ローラ33bとが存在する。   As shown in FIG. 1 and the like, the paper transport mechanism 30 includes a PF motor 31 for transporting the print medium P and the like, and a paper feed roller 32 corresponding to paper feed of plain paper or the like. Further, a PF roller pair 33 for conveying / clamping the print medium P is provided on the paper discharge side with respect to the paper supply roller 32. The PF roller pair 33 includes a PF driving roller 33a that is rotated by driving the PF motor 31, and a PF driven roller 33b that is biased by the PF driving roller 33a by receiving a biasing force by a spring (not shown).

また、PFローラ対33の排紙側には、プラテン34および上述の印刷ヘッド28が上下に対向する様に配設されている。プラテン34は、載置部に対応すると共に、PFローラ対33によって印刷ヘッド28の下へ搬送されてくる印刷媒体Pを、下方側から支持する。また、プラテン34よりも排紙側には、上述のPFローラ対33と同様の、排紙ローラ対35が設けられている。この排紙ローラ対35のうち、排紙駆動ローラ35aには、PF駆動ローラ33aと共に、PFモータ31からの駆動力が伝達される。   On the paper discharge side of the PF roller pair 33, the platen 34 and the above-described print head 28 are arranged so as to face each other vertically. The platen 34 corresponds to the placement unit, and supports the print medium P conveyed below the print head 28 by the PF roller pair 33 from below. Further, on the paper discharge side with respect to the platen 34, a paper discharge roller pair 35 similar to the PF roller pair 33 described above is provided. Of this pair of paper discharge rollers 35, the drive power from the PF motor 31 is transmitted to the paper discharge drive roller 35a together with the PF drive roller 33a.

また、図1に示すように、ロータリエンコーダ40は、円盤状スケール41と、ロータリセンサ42と、を具備している。これらのうち、円盤状スケール41は、円形である以外は、後述するリニアスケール51と同様の構成であり、その説明を省略する。この円盤状スケール41は、PFモータ31によって回転させられる。また、ロータリセンサ42は、後述するリニアセンサ52と同様の構成であり、その説明は省略する。また、プリンタ10は、制御部100を具備していて、ロータリセンサ42、およびリニアセンサ52からの出力(検出信号)は、この制御部100に入力される。なお、プリンタ10には、コンピュータ120が接続可能となっている。   As shown in FIG. 1, the rotary encoder 40 includes a disk-shaped scale 41 and a rotary sensor 42. Among these, the disc scale 41 has the same configuration as the linear scale 51 described later except that it is circular, and the description thereof is omitted. The disc scale 41 is rotated by the PF motor 31. The rotary sensor 42 has the same configuration as a linear sensor 52 described later, and a description thereof will be omitted. Further, the printer 10 includes a control unit 100, and outputs (detection signals) from the rotary sensor 42 and the linear sensor 52 are input to the control unit 100. A computer 120 can be connected to the printer 10.

<リニアセンサの取付構造に関して>
続いて、リニアエンコーダの構成およびリニアセンサの取付構造について、図2および図3等に基づいて説明する。図2および図3に示すように、リニアエンコーダ50は、リニアスケール51と、リニアセンサ52とを具備している。このうち、リニアスケール51は、光を透過させる透光部(図示省略)と、光の透過を遮断する遮光部(図示省略)とを有していて、これら透光部と遮光部とが、交互に一定の間隔毎に配置されている。
<Regarding the mounting structure of the linear sensor>
Next, the configuration of the linear encoder and the mounting structure of the linear sensor will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 2 and 3, the linear encoder 50 includes a linear scale 51 and a linear sensor 52. Among these, the linear scale 51 has a light-transmitting part (not shown) that transmits light and a light-shielding part (not shown) that blocks light transmission. They are alternately arranged at regular intervals.

また、リニアセンサ52は、発光部52aと、受光部52bとを備える光学式のセンサである。これらのうち、発光部52aは、例えば発光ダイオードといった発光素子を具備している。また、発光部52aには、不図示のコリメータレンズが取り付けられていて、発光部52aから発せられる光が受光部52bに向かうように整えられる。また、受光部52bは、例えばフォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトIC等のような受光素子を具備していて、2つの受光素子の列が、互いに1/4ピッチずつ、ずらされた配置となっている。それにより、互いの受光素子の列の位相差が90度となり、発光部52aから発光される光を受光すると、90度だけ位相がずれているパルス信号を出力することが可能となっている。   The linear sensor 52 is an optical sensor that includes a light emitting unit 52a and a light receiving unit 52b. Among these, the light emitting unit 52a includes a light emitting element such as a light emitting diode. Further, a collimator lens (not shown) is attached to the light emitting unit 52a, and the light emitted from the light emitting unit 52a is arranged so as to go to the light receiving unit 52b. In addition, the light receiving unit 52b includes a light receiving element such as a phototransistor, a photodiode, a photo IC, or the like, and the two light receiving element columns are arranged to be shifted from each other by a quarter pitch. Yes. Accordingly, the phase difference between the rows of the light receiving elements becomes 90 degrees, and when the light emitted from the light emitting unit 52a is received, it is possible to output a pulse signal whose phase is shifted by 90 degrees.

また、発光部52aおよび受光部52bは、共にリード線52a1,52b1を具備している。リード線52a1,52b1は、センサ収納部53の外に設けられている基板(図示省略)に対して電気的に接続される。なお、後述する背面突出部531の上面、キャリッジ21の背面21a、キャリッジ21の内部側であってインク滴による濡れを防止できる部位等、種々の部位に取り付けることが可能となっている。   Further, both the light emitting unit 52a and the light receiving unit 52b include lead wires 52a1 and 52b1. The lead wires 52a1 and 52b1 are electrically connected to a substrate (not shown) provided outside the sensor storage portion 53. It can be attached to various parts such as an upper surface of a rear protrusion 531 described later, a rear surface 21a of the carriage 21, and a part on the inner side of the carriage 21 that can prevent wetting by ink droplets.

図3に示すように、キャリッジ21の背面21a側には、リニアセンサ52の取付構造の主要部分である、センサ収納部53が設けられている。このセンサ収納部53は、上述のような発光部52aおよび受光部52bを取り付けるための部分である。センサ収納部53は、キャリッジ21と一体的に成型されていて、当該キャリッジ21から背面21a側に向かって突出する部分である。このセンサ収納部53は、図3に示すように、その側面形状が鉤形状を為すように設けられている。しかも、センサ収納部53は、上方側に向かって開口部530が設けられていて、その開口部530から、上述のリニアスケール51が上方に向かい突出する状態で配置される。   As shown in FIG. 3, on the back surface 21 a side of the carriage 21, a sensor housing portion 53 that is a main part of the mounting structure of the linear sensor 52 is provided. The sensor storage portion 53 is a portion for attaching the light emitting portion 52a and the light receiving portion 52b as described above. The sensor storage portion 53 is a portion that is formed integrally with the carriage 21 and protrudes from the carriage 21 toward the back surface 21a. As shown in FIG. 3, the sensor storage portion 53 is provided so that its side surface has a bowl shape. In addition, the sensor storage portion 53 is provided with an opening 530 toward the upper side, and the linear scale 51 described above protrudes upward from the opening 530.

センサ収納部53は、背面突出部531と、上方延伸部532と、舌片部533とを有している。これらのうち、背面突出部531は、キャリッジ21の背面21aから、上流側(給紙側)に向かって突出する部分である。この背面突出部531の突出長さは、発光部52aとリニアスケール51、および受光部52bとリニアスケール51の間に、所定の隙間を有する程度に設けられている。そして、リニアスケール51が多少振動しても、リニアスケール51が発光部52aまたは受光部52bに接触しない程度に設けられている。   The sensor storage unit 53 includes a back protrusion 531, an upward extension 532, and a tongue piece 533. Among these, the rear surface protruding portion 531 is a portion that protrudes from the rear surface 21 a of the carriage 21 toward the upstream side (paper feeding side). The projecting length of the rear surface projecting portion 531 is set such that a predetermined gap is provided between the light emitting portion 52 a and the linear scale 51 and between the light receiving portion 52 b and the linear scale 51. And even if the linear scale 51 vibrates somewhat, the linear scale 51 is provided to such an extent that it does not contact the light emission part 52a or the light-receiving part 52b.

また、上方延伸部532は、背面突出部531の突出側の先端から、上方に向かって延伸する部分である。この上方延伸部532の突出長さは、発光部52aおよび受光部52bが、センサ収納部53へ取り付けられた場合に、発光部52aおよび受光部52bと背面突出部531の上面との間に、所定の隙間が存在する程度となっている。また、舌片部533は、上延伸部532の上端側から、キャリッジ21の背面21aに向かって突出する部分である。この舌片部533は、図3に示すように、背面突出部531の突出長さよりも十分に短いものとなっていて、本実施の形態では、発光部52aの略半分まで差し掛かる程度の長さ寸法を有している。   Further, the upward extending portion 532 is a portion extending upward from the protruding end of the back surface protruding portion 531. The protruding length of the upward extending portion 532 is such that when the light emitting portion 52 a and the light receiving portion 52 b are attached to the sensor storage portion 53, the light emitting portion 52 a and the light receiving portion 52 b are interposed between the upper surface of the rear protruding portion 531. The predetermined gap is present. Further, the tongue piece portion 533 is a portion protruding from the upper end side of the upper extending portion 532 toward the back surface 21 a of the carriage 21. As shown in FIG. 3, the tongue piece 533 is sufficiently shorter than the protruding length of the rear protrusion 531. In the present embodiment, the tongue piece 533 is long enough to reach approximately half of the light emitting portion 52a. It has a size.

なお、受光部52bは、図3では、キャリッジ21の背面21aであってセンサ収納部53で囲まれる部分に取り付けられている。しかしながら、図4に示すように、背面21aから突出する突出部534を設け、この突出部534に受光部52bを取り付ける構成としても良い。   In FIG. 3, the light receiving portion 52 b is attached to the back surface 21 a of the carriage 21 and the portion surrounded by the sensor storage portion 53. However, as shown in FIG. 4, a protruding portion 534 protruding from the back surface 21 a may be provided, and the light receiving portion 52 b may be attached to the protruding portion 534.

また、図2に示すように、センサ収納部53における発光部52aと受光部52bの取付位置は、インク滴の吐出方向(上下方向)において、キャリッジ軸26よりも印刷ヘッド28側(下方側)に位置するように設けられている。また、このセンサ収納部53は、キャリッジ軸26よりも下流側であって、印刷ヘッド28よりも上流側の部位で、リニアスケール51の読み取りが為されるように、配置されている。すなわち、受光部52bの取り付け部位は、キャリッジ軸26の軸心A(図5参照)よりも、下流側に位置している。   As shown in FIG. 2, the mounting positions of the light emitting unit 52 a and the light receiving unit 52 b in the sensor storage unit 53 are set on the print head 28 side (lower side) with respect to the carriage shaft 26 in the ink droplet ejection direction (vertical direction). It is provided so that it may be located in. Further, the sensor storage portion 53 is arranged so that the linear scale 51 can be read at a portion downstream of the carriage shaft 26 and upstream of the print head 28. That is, the attachment portion of the light receiving portion 52b is located on the downstream side of the axis A (see FIG. 5) of the carriage shaft 26.

また、センサ収納部53は、主走査方向において、当該キャリッジ21の略中央となる部位に取り付けられている。ここで、本実施の形態では、印刷ヘッド28も、主走査方向において、当該キャリッジ21の略中央となる部位に取り付けられている。そのため、主走査方向においても、リニアセンサ52での検出が、印刷ヘッド28の挙動を正確に反映する状態となっている。   Further, the sensor storage portion 53 is attached to a portion that is approximately the center of the carriage 21 in the main scanning direction. Here, in the present embodiment, the print head 28 is also attached to a portion that is substantially at the center of the carriage 21 in the main scanning direction. For this reason, the detection by the linear sensor 52 also accurately reflects the behavior of the print head 28 in the main scanning direction.

<印刷ヘッドの挙動とリニアセンサでの検出について>
図5に、印刷ヘッド28の挙動とリニアセンサ52での検出の関係を示す。なお、図5は、印刷ヘッド28等の側面方向における模式図である。この図5に示すように、印刷ヘッド28は、概ねキャリッジ軸26の軸心Aを支点として、回動方向に移動する(一点鎖線で示す部分を参照)。そのとき、本発明では、リニアセンサ52の受光部52bが、図5において実線で示される部位に存在するので、印刷ヘッド28の挙動は、受光部52bでの検出と同じ向きとなり、受光部52bにおける検出は、印刷ヘッド28と比例的な関係となる。
<Print head behavior and detection by linear sensor>
FIG. 5 shows the relationship between the behavior of the print head 28 and the detection by the linear sensor 52. FIG. 5 is a schematic diagram in the side surface direction of the print head 28 and the like. As shown in FIG. 5, the print head 28 moves in the rotation direction about the axis A of the carriage shaft 26 as a fulcrum (see the portion indicated by the alternate long and short dash line). At that time, in the present invention, since the light receiving part 52b of the linear sensor 52 is present at the part indicated by the solid line in FIG. The detection at is proportional to the print head 28.

これに対して、従来の構成では、図5において破線で示される部位にリニアセンサ52の受光部52bが取り付けられている。そのため、印刷ヘッド28の挙動は、受光部52bでの検出と逆位相となり、受光部52bにおける検出は、印刷ヘッド28の挙動を正しく反映していない。   On the other hand, in the conventional configuration, the light receiving portion 52b of the linear sensor 52 is attached to a portion indicated by a broken line in FIG. For this reason, the behavior of the print head 28 is opposite in phase to the detection at the light receiving unit 52b, and the detection at the light receiving unit 52b does not correctly reflect the behavior of the print head 28.

なお、図5におけるキャリッジ軸26、受光部52bおよび印刷ヘッド28の配置関係は、印刷ヘッド28等の側面方向のみならず、その正面方向、および上方から見た平面方向においても、同様となっている。そのため、本実施の形態においては、印刷ヘッド28の挙動は、受光部52bでの検出と同じ向きとなり、受光部52bにおける検出は、印刷ヘッド28と比例的な関係となる。   The arrangement relationship of the carriage shaft 26, the light receiving portion 52b, and the print head 28 in FIG. 5 is the same not only in the side surface direction of the print head 28 and the like, but also in the front direction and the plane direction viewed from above. Yes. Therefore, in the present embodiment, the behavior of the print head 28 is in the same direction as the detection by the light receiving unit 52b, and the detection by the light receiving unit 52b has a proportional relationship with the print head 28.

また、従来の構成では、本実施の形態におけるキャリッジ軸26、受光部52bおよび印刷ヘッド28の配置関係を有していないので、例えばキャリッジ21の急加速、急減速等で、印刷ヘッド28が振動しても、キャリッジ21のキャリッジ軸26に対する取り付け部位のガタ付き等によって、当該印刷ヘッド28における振動等の挙動が吸収されたり、逆に印刷ヘッド28がさほど動いていないにも拘わらず、受光部52bでは動きがあるかのように検出されている。しかしながら、本実施の形態では、上述のキャリッジ軸26、受光部52bおよび印刷ヘッド28の配置関係を有するので、印刷ヘッド28の挙動は、受光部52bでの検出と常に同じ向きとなり、その検出は良好なものとなる。   Further, since the conventional configuration does not have the positional relationship of the carriage shaft 26, the light receiving portion 52b, and the print head 28 in the present embodiment, the print head 28 vibrates due to, for example, sudden acceleration or sudden deceleration of the carriage 21. Even if the movement of the print head 28 is absorbed by the backlash of the attachment portion of the carriage 21 with respect to the carriage shaft 26, or the print head 28 is not moving so much, the light receiving unit. In 52b, it is detected as if there is a movement. However, in the present embodiment, since the carriage shaft 26, the light receiving unit 52b, and the print head 28 are arranged as described above, the behavior of the print head 28 is always in the same direction as the detection by the light receiving unit 52b. It will be good.

<本発明による効果>
上述のような構成のリニアセンサ52の取付構造およびプリンタ10によると、キャリッジ21と一体成型されるセンサ収納部53が設けられ、このセンサ収納部53にリニアセンサ52が取り付けられるので、従来のような、リニアセンサ52が実装される基板をネジを介してキャリッジ21に取り付ける場合と比較して、取り付けのバラ付きを抑えることが可能となり、取付精度を向上させることが可能となる。
<Effects of the present invention>
According to the mounting structure of the linear sensor 52 configured as described above and the printer 10, the sensor storage portion 53 integrally formed with the carriage 21 is provided, and the linear sensor 52 is attached to the sensor storage portion 53. In addition, as compared with the case where the substrate on which the linear sensor 52 is mounted is attached to the carriage 21 via screws, it is possible to suppress the attachment variation and to improve the attachment accuracy.

また、センサ収納部53は、キャリッジ軸26よりも印刷ヘッド28側に設けられるので、従来のように、リニアセンサ52の取付部位が、キャリッジ軸26を挟んで印刷ヘッド28とは反対側に存在する構成と比較して、リニアセンサ52における検出と、印刷ヘッド28との挙動とが逆位相となることがなく、その挙動を概ね一致させることが可能となる。   Further, since the sensor storage portion 53 is provided on the print head 28 side with respect to the carriage shaft 26, the attachment portion of the linear sensor 52 exists on the opposite side of the print head 28 with the carriage shaft 26 interposed therebetween as in the conventional case. Compared to the configuration, the detection in the linear sensor 52 and the behavior with the print head 28 are not in opposite phases, and the behavior can be made to substantially coincide.

また、センサ収納部53は、副走査方向においてキャリッジ軸26よりも下流側かつ印刷ヘッド28よりも上流側に設けられている。そのため、副走査方向においても、リニアセンサ52における検出と、印刷ヘッド28との挙動とが逆位相となることがなく、その挙動を概ね一致させることが可能となる。そのため、キャリッジ21の走査時の印刷ヘッド28の挙動を、一層良好に検出可能となる。   The sensor storage portion 53 is provided downstream of the carriage shaft 26 and upstream of the print head 28 in the sub-scanning direction. For this reason, even in the sub-scanning direction, the detection by the linear sensor 52 and the behavior with the print head 28 do not become in opposite phases, and the behavior can be substantially matched. Therefore, the behavior of the print head 28 during the scanning of the carriage 21 can be detected even better.

さらに、センサ収納部53のうち、キャリッジ21側には、受光部52bが取り付けられている。そのため、光を受光して実際に検出信号を出力する受光部52bが、最も印刷ヘッド28に近接する状態となる。そのため、受光部52bにおける検出は、印刷ヘッド28の挙動により近くなり、キャリッジ21の走査時における印刷ヘッド28の挙動を、一層良好に検出可能となる。   Further, a light receiving portion 52 b is attached to the carriage 21 side of the sensor storage portion 53. Therefore, the light receiving unit 52b that receives light and actually outputs a detection signal is in a state closest to the print head 28. Therefore, the detection in the light receiving unit 52b becomes closer to the behavior of the print head 28, and the behavior of the print head 28 during the scanning of the carriage 21 can be detected better.

また、本実施の形態では、開口部530は、上方に向かって開口する構成となっている。このため、開口部530は、印刷ヘッド28とは逆向きに開口している状態となり、印刷ヘッド28から吐出されるインク滴(ミスト)が開口部から入り込むのを抑えることが可能となる。   In the present embodiment, the opening 530 is configured to open upward. For this reason, the opening 530 is opened in a direction opposite to the print head 28, and it is possible to prevent ink droplets (mist) ejected from the print head 28 from entering the opening.

さらに、センサ収納部53は、主走査方向において、キャリッジ21の略中央部分に設けられている。そのため、キャリッジ21のうち、主走査方向の端部にセンサ収納部53が設けられる場合と比較して、不安定な検出となるのを抑えることが可能となる。   Further, the sensor storage portion 53 is provided at a substantially central portion of the carriage 21 in the main scanning direction. Therefore, it is possible to suppress unstable detection as compared with the case where the sensor storage unit 53 is provided at the end of the carriage 21 in the main scanning direction.

<変形例>
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明は、種々変形可能である。以下、それについて述べる。
<Modification>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be variously modified. This will be described below.

上述の実施の形態においては、開口部530は、上方に向かって開口している。しかしながら、開口部は、上方に向かって開口するもののみならず、下方に向かって開口する構成を採用しても良い。開口部が下方に向かって開口する場合、この開口部から、リニアスケール51を容易に突出させることが可能となると共に、当該開口部からリニアセンサ52の挿入等を容易に行うことが可能となる。   In the above-described embodiment, the opening 530 opens upward. However, the opening may be configured to open not only upward but also downward. When the opening portion opens downward, the linear scale 51 can be easily projected from the opening portion, and the linear sensor 52 can be easily inserted from the opening portion. .

また、上述の実施の形態においては、リニアセンサ52の取付精度のみの向上を図る必要がある場合には、当該リニアセンサ52の取付部位をセンサ収納部53とする必要はなく、従来と同様の部位としても良い。また、主走査方向、副走査方向および上下方向のいずれかの部位において、キャリッジ軸26と印刷ヘッド28との間以外の部位にセンサ収納部53が存在する構成を採用しても良い。   Further, in the above-described embodiment, when it is necessary to improve only the mounting accuracy of the linear sensor 52, the mounting portion of the linear sensor 52 does not need to be the sensor storage portion 53, and is the same as the conventional one. It may be a part. In addition, a configuration in which the sensor storage portion 53 exists in a portion other than between the carriage shaft 26 and the print head 28 in any portion in the main scanning direction, the sub scanning direction, and the vertical direction may be employed.

さらに、上述の実施の形態では、センサ収納部53は、キャリッジ21の背面21aから突出しているが、それ以外にも、例えばキャリッジ21にキャリッジ軸26を挿通させるための孔部と同様にリニアスケール51を挿通させるための孔部を設け、その孔部を挟む状態で、発光部と受光部をキャリッジ21の内部に配置するように構成しても良い。   Further, in the above-described embodiment, the sensor storage portion 53 protrudes from the rear surface 21a of the carriage 21. However, in addition to this, for example, a linear scale similar to a hole portion for allowing the carriage shaft 26 to pass through the carriage 21 is used. A hole for inserting 51 may be provided, and the light emitting unit and the light receiving unit may be arranged inside the carriage 21 with the hole interposed therebetween.

また、本実施の形態におけるセンサ収納部53は、プリンタ10のキャリッジ21に設ける場合には限られず、例えばスキャナヘッド等においても同様の構成を採用しても良い。   In addition, the sensor storage unit 53 in the present embodiment is not limited to the case where it is provided in the carriage 21 of the printer 10. For example, a similar configuration may be employed in a scanner head or the like.

本発明の一実施の形態に係るプリンタの構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a printer according to an embodiment of the present invention. 図1のプリンタの構成を示す側面外略図である。FIG. 2 is a schematic side view illustrating the configuration of the printer of FIG. 1. 図1のプリンタにおけるセンサ収納部付近を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating the vicinity of a sensor storage unit in the printer of FIG. 1. 図3のセンサ収納部の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the sensor accommodating part of FIG. リニアセンサと印刷ヘッドの位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship of a linear sensor and a print head.

符号の説明Explanation of symbols

10…プリンタ、20…キャリッジ機構、21…キャリッジ、26…キャリッジ軸(摺動軸に対応)、28…印刷ヘッド、30…用紙搬送機構、50…リニアエンコーダ、51…リニアスケール、52…リニアセンサ、52a…発光部、52b…受光部、53…センサ収納部、100…制御部、530…開口部、531…背面突出部、532…上方延伸部、533…舌片部、534…突出部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Printer, 20 ... Carriage mechanism, 21 ... Carriage, 26 ... Carriage shaft (corresponding to a sliding axis), 28 ... Print head, 30 ... Paper conveyance mechanism, 50 ... Linear encoder, 51 ... Linear scale, 52 ... Linear sensor 52a ... light emitting part, 52b ... light receiving part, 53 ... sensor housing part, 100 ... control part, 530 ... opening part, 531 ... back projection part, 532 ... upward extension part, 533 ... tongue piece part, 534 ... projection part

Claims (7)

インク滴を吐出する印刷ヘッドが取り付けられているキャリッジを摺動軸に沿って摺動する際に、キャリッジの位置検出を行うためのリニアセンサの取付構造であって、
上記インク滴の吐出方向において上記摺動軸よりも上記印刷ヘッド側には、上記キャリッジと一体成型されているセンサ収納部が設けられていて、
このセンサ収納部には、上記リニアセンサが取り付けられる、
ことを特徴とするリニアセンサの取付構造。
A linear sensor mounting structure for detecting the position of the carriage when the carriage on which the print head for ejecting ink droplets is mounted is slid along the sliding axis.
In the ink droplet ejection direction, on the print head side with respect to the sliding shaft, a sensor housing unit that is integrally formed with the carriage is provided,
The linear sensor is attached to the sensor storage unit.
A mounting structure for a linear sensor.
前記センサ収納部は、前記インク滴が吐出させられる印刷媒体の搬送方向において前記摺動軸よりも下流側かつ前記印刷ヘッドよりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項1記載のリニアセンサの取付構造。   2. The sensor storage unit according to claim 1, wherein the sensor storage unit is provided downstream of the sliding shaft and upstream of the print head in a transport direction of the print medium on which the ink droplets are ejected. Linear sensor mounting structure. 前記リニアセンサは、光を発光する発光部と、この発光部と空間を有して対向配置されると共に上記発光部で発光された光を受光する受光部とを有していて、
上記空間には、光を透光させる透光部と光を遮光する遮光部とを有するリニアスケールが配置され、
前記センサ収納部は、前記キャリッジのうち前記上流側に位置する背面から前記上流に向かって突出していて、
前記センサ収納部のうち、前記キャリッジ側には、上記受光部が取り付けられることを特徴とする請求項2記載のリニアセンサの取付構造。
The linear sensor includes a light emitting unit that emits light, and a light receiving unit that is disposed to face the light emitting unit with a space and receives light emitted from the light emitting unit.
In the space, a linear scale having a light-transmitting part that transmits light and a light-shielding part that blocks light is arranged,
The sensor storage portion protrudes toward the upstream side from the rear surface located on the upstream side of the carriage,
3. The linear sensor mounting structure according to claim 2, wherein the light receiving unit is mounted on the carriage side of the sensor storage unit.
前記センサ収納部は、前記インク滴の吐出方向において前記印刷ヘッド側に向かって開口していることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のリニアセンサの取付構造。   4. The linear sensor mounting structure according to claim 1, wherein the sensor storage portion opens toward the print head in the ink droplet ejection direction. 5. 前記センサ収納部は、前記インク滴の吐出方向において前記摺動軸側に向かって開口していることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のリニアセンサの取付構造。   4. The linear sensor mounting structure according to claim 1, wherein the sensor storage portion is opened toward the sliding shaft in the ink droplet ejection direction. 5. 前記センサ収納部は、前記キャリッジの前記摺動軸に沿う摺動方向において、前記キャリッジの略中央部分に設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のリニアセンサの取付構造。   6. The linear device according to claim 1, wherein the sensor storage portion is provided at a substantially central portion of the carriage in a sliding direction along the sliding axis of the carriage. Sensor mounting structure. 請求項1から6のいずれか1項に記載のリニアセンサの取付構造を備えることを特徴とするプリンタ。   A printer comprising the linear sensor mounting structure according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020138437A (en) * 2019-02-28 2020-09-03 カシオ計算機株式会社 Drawing device

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