JP2788892B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録装置に関し、
特にキャリアの位置および速度を検出するリニアスケー
ルと検出部とを備える記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置では、キャリア
の位置やその速度を検出する方式として、例えば、図１
１および図１２に示すように、ガイドシャフト１が支持
され、記録ヘッド３およびインクタンク４を搭載したキ
ャリア２と、キャリア２にねじ１５により取り付けられ
た位置検出手段である光学式リニアエンコーダ５（図１
１参照）または磁気式リニアエンコーダ１３（図１２参
照）と、ガイドガイドシャフト１に対して平行に取り付
けられた光学式リニアスケール６（図１１参照）または
磁気式リニアスケール１４（図１２参照）とを備えたも
のがある。

【０００３】ここで、図１１に示す従来例では、光学式
リニアエンコーダ５として、フォトダイオード／フォト
トランジスタの組合せなどによる光学式読取り手段を用
い、また、光学式リニアスケール６には、帯状もしくは
板状の合成樹脂からなる光を透過する部分と光を遮断す
る部分とを任意のピッチで交互に配置した光学式のリニ
アスケールを用いている。

【０００４】一方、図１２に示す従来例では、磁気式リ
ニアエンコーダ１３として、磁気検出ヘッドとして鉄・
ニッケル合金からなるの磁気抵抗素子を用いるととも
に、磁気式リニアスケール１４には、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ
磁石などによる棒状もしくは板状の磁性体に磁気パター
ンを任意のピッチで配置した磁気式リニアスケールを用
いている。

【０００５】さらに、別の従来例として、特開平５−３
０１４０９号公報には、図１３に示すように、磁気式リ
ニアエンコーダと磁気式リニアスケールとを用い、磁気
式リニアエンコーダのスケール部２５の幅を磁気ヘッド
２４の幅よりも広くし、互いの位置関係がずれた場合で
も検出信号レベルの減少を防ぐ方法が開示されている。

【０００６】さらに、特開平６−３４４６２４号公報に
は、図１４に示すように、ガイド軸３６，ガイド部材３
７およびリニアスケール３５の両端部をそれぞれ一体に
支持した状態で筐体側壁４０に変位可能に支持される支
持部材４１と、この支持部材４１を変位位置に保持可能
な係止手段とを用い、検出部とリニアスケール３５との
相対位置を一定に保つ方法が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した図１１および
図１２に示す従来の記録装置では、キャリア２の走査範
囲の記録ヘッド３と印字面の平行度調整を行い、また、
色々な印字用紙１１の紙厚に対応するために記録ヘッド
３とプラテン９との間隔Ｌを調整を行って対応してい
る。具体的には、ガイドシャフト１とステー８とに支持
されたキャリア２のガイドシャフト１を中心にして移動
させる方法、ガイドシャフト１を回転中心として矢印Ｋ
方向に回転させる方法などがある。

【０００８】しかしながら、この調整方法はキャリア２
にねじ１５で取り付けられた光学式リニアエンコーダ５
（磁気式リニアエンコーダ１３）の位置も同時に移動し
てしまうという欠点がある。

【０００９】その理由は、図１１に示すように、検出部
に光学式エンコーダ５と光学式リニアスケール６を用い
た場合、キャリア２に搭載された記録ヘッド３と光学式
エンコーダ５との相対位置が同じであり、記録ヘッド３
とプラテン９との間隔を調整するため、筐体側壁（図示
せず）に支持された光学式リニアスケール６と光学式リ
ニアエンコーダ５との相対位置が変化し、光学式リニア
エンコーダ５とこの発光側と受光側との間に配置されて
いる光学式リニアスケール６との間隔Ｍが小さくなって
接触し、摩耗や損傷によるキャリア２の位置・速度検出
不良が生じて印字精度が低下するからである。

【００１０】また、図１２に示すように、検出部に磁気
式エンコーダ１３と磁気式リニアスケールを１４用いた
場合でも、図１１の場合と同様に、磁気リニア式エンコ
ーダ１３と磁気式リニアスケール１４との相対位置が変
化するため、磁気式リニアエンコーダ１３と磁気式リニ
アスケール１４の接触部が摩耗し、磁気式リニアエンコ
ーダ１３と磁気式リニアスケール１４の距離の変化によ
る磁気式エンコーダ１３の感度低下による印字精度の低
下が生じるからである。

【００１１】また、図１３に示す特開平５−３０１４０
９号公報の場合には、検出部である磁気ヘッド２４がス
ケール部２５の情報を確実に検出するために、磁気式リ
ニアエンコーダのスケール部２５の幅を磁気ヘッド２４
の幅よりも広くし、印字ヘッド２１を搭載したキャリア
２２のキャリア軸２３に対する回転または移動による互
いの位置関係のずれを防ぐために、キャリア２２の回転
または移動により磁気ヘッド２４の位置が変化した場所
において、スケール部２５の着磁部２６との距離が一定
になるように調整しなければならないという問題点があ
る。

【００１２】さらに、図１４に示す特開平６−３４４６
２４号公報の場合には、記録ヘッド３１と印字面の平行
度調整や色々な印字用紙の紙厚に対応するために、記録
ヘッド３１と印字用紙である被記録材（記録シート）３
８との間隔の調整を行ってもキャリア３３に搭載された
読取り素子３４とリニアスケール３５の相対位置関係が
確保できるように、記録ヘッド３１，インクカートリッ
ジ３２およびリニアスケール３５などを含む記録に係わ
る主要部材の両端部を支持部材４１によってそれぞれ一
体に支持した状態で、筐体側壁４０に支持される支持部
材４１により支持する構造であるため、両端の支持部材
４１の回転角度が同一でないとねじれが生じ、ガイド軸
３６とガイド部材３７との平行度を確保できないという
問題がある。

【００１３】その理由は、記録ヘッド３１と搬送手段３
９により搬送される被記録材３８との距離が一定ではな
く、記録ヘッド３１から被記録材３８までの記録材（例
えばインク）の到達時間が異るため、印字精度が低下す
るからである。

【００１４】本発明の目的は、記録ヘッドと印字面との
平行度調整や、様々な印字用紙の紙厚への対応を可能と
し、記録ヘッドと印字用紙との間隔調整を行って、キャ
リアに搭載された検出部とリニアスケールとの適切な相
対位置関係を確保するとともに、検出部がリニアスケー
ルの情報を確実に検出し、印字精度が高くかつ摩耗や損
傷による検出不良のない信頼性の高い記録装置を提供す
ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録ヘッドを
搭載したキャリアをガイドシャフトに沿って移動させな
がら印字を行う記録装置であって、前記キャリア位置お
よび速度を検出する前記ガイドシャフトに対して平行に
設けられたリニアスケールと、このリニアスケールから
前記キャリアの位置および速度を検出する検出部とを備
える記録装置において、前記検出部が前記リニアスケー
ルに対し直角方向にかつ移動可能に支持されるととも
に、前記リニアスケールと前記検出部との相対位置を規
制するガイド部材と備え、前記ガイド部は、前記キャリ
アの移動時に前記検出部の移動可能な方向から挟持する
ようにして前記検出部の位置を補正することを特徴とす
る。また、前記リニアスケールおよび前記検出部が、光
学式リニアエンコーダもしくは磁気式リニアエンコーダ
から構成してもよい。

【００１６】これにより、ガイドシャフトと平行して設
けられたリニアスケールと、このリニアスケールに対し
て直角方向に移動可能に支持された検出部が、キャリア
の走査動作の際にガイド部材で規制され、リニアスケー
ルと検出部との相対位置が最適となるように補正される
ため、常に記録ヘッドと印字用紙の間隔を一定に保つこ
とができ、検出部がリニアスケールに接触して摩耗や損
傷を起すこともなく、印字精度の高い記録が可能とな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施の形態を模式的に
示す斜視図であり、図２，図３は、それぞれ図１の平面
図，側面図である。また、図４は、図３の部分側面図で
ある。なお、本実施例では、図１１および図１２に示す
従来例と形状およびその動作機能が同様なものについて
は、同じ名称および符号を用いた。

【００１９】まず、図１〜図４を参照すると、本発明の
記録装置では、記録ヘッド３とインクタンク４を搭載し
たキャリア２は、ガイドシャフト１およびステー８によ
り支持され、走査方向である矢印Ｂ方向にキャリア駆動
系（図示せず）により駆動され移動可能である。また、
プラテン９は、キャリアの走査範囲内で、記録ヘッド３
と一定の距離に平行度を保って取り付けられている。印
字用紙１１は、印字用紙駆動系（図示せず）により、プ
ラテン９上を搬送される。キャリア２の後部に設けられ
たシャフト２ｂには、使用する印字用紙１１の厚さに応
じて、記録ヘッド３とプラテン９との距離を調整するた
めのカム１０が取り付けられている。

【００２０】光学式リニアスケール６は、ガイドシャフ
ト１と平行に取り付けられている。光学式リニアエンコ
ーダ５は、中央部に設けた溝部を隔てて一方が発光部お
よび他方が受光部とから構成され、前記溝部には光学式
リニアスケール６が配置され、キャリア２の前部に設け
られた保持部２ａにより光学式リニアスケール６に対し
て直角方向（矢印Ａ方向）に移動可能に支持されてい
る。

【００２１】そして、制御部（図示せず）は、光学式リ
ニアエンコーダ５の出力信号からキャリア２の位置およ
び速度を検出し、その信号と同期して前記制御部から出
力する記録ヘッド駆動信号によって記録ヘッド３はイン
クタンク４から供給されるインクを印字用紙１１に向け
て突出させ、キャリア２の位置と印字位置とを同期させ
る。

【００２２】また、２つのガイド部材７は、光学式リニ
アスケール６に対する光学式リニアエンコーダ５の位置
を規制しかつ補正するものであって、一端を広げたガイ
ド部７ａを有している。そして、光学式リニアエンコー
ダ５は、保持部２ａの中央部に設けた溝部に納まり、光
学式リニアスケール６と直角方向に移動可能に支持され
るとともに、ばね１２により“がたつき”のないように
保持部２ａに押圧されている。

【００２３】次に、本実施例の動作について図５および
図６を参照して説明する。

【００２４】図５は、図３において記録ヘッドと印字用
紙との間隔を調整した状態を示す側面図である。また、
図６は、図２において光学式リニアエンコーダの位置を
補正した状態を示す平面図である。

【００２５】まず、図５を参照すると、本実施例の記録
装置では、印字用紙駆動系（図示せず）により、プラテ
ン９上に搬送される印字用紙１１は、使用される印字用
紙の種類によって印字用紙の厚さが異なる。例えば、使
用される印字用紙の厚さがＲ４０Ｋｇ用紙のように薄い
場合や、葉書，封筒のように厚い場合に、対応した記録
ヘッド３先端と印字用紙１１との距離Ｅを確保するに
は、キャリア２の後部のシャフト２ｂに取り付けられた
カム１０を操作することにより可能である。また、図５
に示す記録ヘッド３の先端と印字用紙１１との距離Ｅの
状態は、図３に示す状態から厚い印字用紙１１を使用す
る場合に距離Ｅを大きくした状態を示している。

【００２６】ここで、記録装置を図３に示す状態から図
５に示す状態に姿勢を変えるには、カム１０を操作しキ
ャリア２の後部をステー８より浮かせた状態にすること
により、キャリア２がガイドシャフト１を回転中心とし
て矢印Ｃ方向に回転させて行う。そうすると、キャリア
２の保持部２ａにより光学式リニアスケール６に対して
直角方向（矢印Ａ方向）に移動可能に支持されている光
学式リニアエンコーダ５と光学式リニアスケール６との
相対位置が変化し、光学式リニアエンコーダ５と光学式
リニアスケール６との距離Ｄが小さくなる。

【００２７】次に、図６を参照すると、記録装置を図３
に示す状態から図５に示す状態に姿勢を変えたことによ
り、光学式リニアエンコーダ５と光学式リニアスケール
６との距離Ｄが小さくなった状態から、キャリア２をキ
ャリア駆動系（図示せず）により矢印Ｆの方向に移動さ
せる。そうすると、光学式リニアエンコーダ５はガイド
部７ａに案内され、ガイド部材７で両側から挟持される
ように係合する。そして、光学式リニアエンコーダ５は
矢印Ｇの方向に移動し、斜線で示す位置へ補正される。
このとき、光学式リニアエンコーダ５は、ばね１２によ
り保持部２ａに押圧されており、補正された位置がずれ
ることはない。

【００２８】これにより、光学式リニアエンコーダ５と
光学式リニアスケール６の距離Ｄは距離Ｈに変更（補
正）され、光学式リニアエンコーダ５と光学式リニアス
ケール６とが所定の相対位置を保持するため、光学式リ
ニアエンコーダ５と光学式リニアスケール６との接触に
よる摩耗，損傷を防止できる。

【００２９】なお、ガイド部材７と光学式リニアスケー
ル６との矢印Ａ方向の位置関係は、距離Ｈが光学式リニ
アエンコーダ５の発光側と受光側の間隔と、光学式リニ
アスケール６の厚さとの差の約半分の値になるように設
定すればよい。

【００３０】次に、本発明における別の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００３１】図７は、本発明の他の実施の形態を模式的
に示す側面図であり、図８は、図７の部分側面図であ
る。なお、本実施例では、図１〜図６に示す実施例と形
状およびその動作機能が同様なものについては、同じ名
称および符号を用いた。

【００３２】図７および図８を参照すると、本発明の記
録装置では、記録ヘッド３とインクタンク４を搭載した
キャリア２は、ガイドシャフト１およびステー８により
支持され、キャリア駆動系（図示せず）により駆動され
て移動する。また、プラテン９は、キャリア２の走査範
囲内で記録ヘッド３に対して平行に取り付けられてい
る。

【００３３】印字用紙１１は、印字用紙駆動系（図示せ
ず）によりプラテン９上を搬送される。キャリア２の後
部に設けられたシャフト２ｂには、使用する印字用紙１
１の厚さに応じて、記録ヘッド３とプラテン９との距離
を調整するカム１０が設けられている。また、磁気式リ
ニアスケール１４はガイドシャフト１に対して平行に取
り付けられ、磁気式リニアエンコーダ１３は、キャリア
２の前部に設けられた保持部２ａにより、磁気式リニア
スケール１４と直角方向な方向に移動可能に支持されて
いる。

【００３４】そして、磁気式リニアスケール１４と、磁
気式リニアエンコーダ１３よりの出力信号により、キャ
リア２の位置および速度を制御部（図示せず）により検
出し、その信号と同期して制御部（図示せず）により発
生する記録ヘッド駆動信号によって、記録ヘッド３はイ
ンクタンク４から供給されるインクを印字用紙１１に向
けて突出させ、キャリア２の位置と印字位置とを同期さ
せる。

【００３５】また、２つのガイド部材（後述の図１０の
符号７参照）は、磁気式リニアスケール１４に対する磁
気式リニアエンコーダ１３の位置を規制し補正するもの
であって、一端を広げたガイド部を有している。そし
て、磁気式リニアエンコーダ１３は、保持部２ａの中央
部の溝部に納まり、磁気式リニアスケール１４と直角方
向に移動可能に支持されるとともに、ばね１２により
“がたつき”のないように保持部２ａに押圧されてい
る。

【００３６】次に、本発明の実施例の動作について、図
９および図１０を参照して詳細に説明する。

【００３７】図９は、図７において記録ヘッドと印字用
紙との間隔を調整した状態を示す側面図である。また、
図１０は、図７において磁気式リニアエンコーダの位置
を補正した状態を示す平面図である。

【００３８】まず、図９を参照すると、本実施例の記録
装置では、印字用紙駆動系（図示せず）により、プラテ
ン９上に搬送される印字用紙１１は、使用される印字用
紙の種類によって印字用紙の厚さが異なる。例えば、使
用される印字用紙の厚さがＲ４０Ｋｇ用紙のように薄い
場合や、葉書，封筒のように厚い場合に、対応した記録
ヘッド３先端と印字用紙１１との距離Ｅを確保するに
は、キャリア２の後部のシャフト２ｂに取り付けられた
カム１０を操作することにより可能である。また、図９
に示す記録ヘッド３の先端と印字用紙１１との距離Ｅの
状態は、図７の状態から厚い印字用紙１１を使用する場
合に、距離Ｅを大きくした場合を示している。

【００３９】ここで、記録装置を図７に示す状態から図
９に示す状態に姿勢を変えるには、カム１０を操作しキ
ャリア２の後部をステー８より浮かせた状態にすること
により、キャリア２がガイドシャフト１を回転中心とし
て矢印Ｃ方向に回転させて行う。そうすると、キャリア
２の保持部２ａにより磁気式リニアスケール１４に対し
て直角方向（矢印Ａ方向）に移動可能に支持されている
磁気式リニアエンコーダ１３と磁気式リニアスケール１
４との相対位置が変化し、磁気式リニアエンコーダ１３
と磁気式リニアスケール１４との距離Ｉが小さくなる。

【００４０】次に、図１０を参照すると、記録装置を図
７に示す状態から図９に示す状態に姿勢を変えたことに
より、磁気式リニアエンコーダ１３と磁気式リニアスケ
ール１４との距離Ｉが小さくなった状態から、キャリア
２をキャリア駆動系（図示せず）により矢印Ｆの方向に
移動させる。そうすると、磁気式リニアエンコーダ１３
はガイド７ａに案内され、ガイド部材７で両側から挟持
されるように係合する。そして、磁気式リニアエンコー
ダ１３は矢印Ｇの方向に移動し、斜線で示す位置へ補正
される。このとき、磁気式リニアエンコーダ１３は、ば
ね１２により“がたつき”のないように保持部２ａに押
圧されているため、補正された位置がずれることはな
い。

【００４１】これにより、磁気式リニアエンコーダ１３
と磁気式リニアスケール１４の距離Ｉは距離Ｊに変更
（補正）され、磁気式リニアエンコーダ１３と磁気式リ
ニアスケール１４とが所定の相対位置を保持するため、
磁気式リニアエンコーダ１３と磁気式リニアスケール１
４との接触による摩耗，損傷を防止できるとともに、磁
気式エンコーダ１３と磁気式リニアスケール１４との距
離の変化による感度低下を防止できる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、記録ヘッ
ドと印字面の平行度調整や、様々な印字用紙の紙厚に対
応して記録ヘッドと印字用紙との間隔調整を行い、検出
部であるリニアエンコーダとリニアスケールとの最適な
位置関係を確保できるため、リニアスケールの情報を確
実に検出でき、高精度の印字が可能になるとともに摩耗
や損傷もなく、信頼性の高い記録装置が提供できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を模式的に示す斜視図で
ある。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図３の部分側面図である。

【図５】図３において記録ヘッドと印字用紙との間隔を
調整した状態を示す側面図である。

【図６】図２において光学式リニアエンコーダの位置を
補正した状態を示す平面図である。

【図７】本発明の他の実施の形態を模式的に示す側面図
である。

【図８】図７の部分側面図である。

【図９】図７において記録ヘッドと印字用紙との間隔を
調整した状態を示す側面図である。

【図１０】図７において磁気式リニアエンコーダの位置
を補正した状態を示す平面図である。

【図１１】光学式リニアエンコーダを用いた従来例を示
す側面図である。

【図１２】磁気式リニアエンコーダを用いた従来例を示
す側面図である。

【図１３】特開平５−３０１４０９号公報に開示された
構成を示す断面図である。

【図１４】特開平６−３４４６２４号公報に開示された
キャリア移動機構の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ガイドシャフト ２ キャリア ２ａ 保持部 ２ｂ シャフト ３，３１ 記録ヘッド ４ インクタンク ５ 光学式リニアエンコーダ ６ 光学式リニアスケール ７，３７ ガイド部材 ７ａ ガイド部 ８ ステー ９ プラテン １０ カム １１ 印字用紙 １２ ばね １３ 磁気式リニアエンコーダ １４ 磁気式リニアスケール １５ ねじ ２１ 印字ヘッド ２２，３３ キャリア ２３ キャリア軸 ２４ 磁気ヘッド ２５ スケール部 ２６ 着磁部 ３２ インクカートリッジ ３４ ヘッドカバー ３４ 読取り素子 ３５ リニアスケール ３６ ガイド軸 ３８ 被記録材（記録シート） ３９ 搬送手段 ４０ 筐体側壁 ４１ 支持部材

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドを搭載したキャリアをガイド
   シャフトに沿って移動させながら印字を行う記録装置で
   あって、前記キャリア位置および速度を検出する前記ガ
   イドシャフトに対して平行に設けられたリニアスケール
   と、このリニアスケールから前記キャリアの位置および
   速度を検出する検出部とを備える記録装置において、 前記検出部が前記リニアスケールに対し直角方向にかつ
   移動可能に支持されるとともに、前記リニアスケールと
   前記検出部との相対位置を規制するガイド部材と備え、
   前記記録ヘッドと印字用紙との間隔を一定に保つように
   したことを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記ガイド部は、前記キャリアの移動時
   に前記検出部の移動可能な方向から挟持するようにして
   前記検出部の位置を補正することを特徴とする請求項１
   記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記リニアスケールおよび前記検出部
   が、光学式リニアエンコーダもしくは磁気式リニアエン
   コーダからなることを特徴とする請求項１または２記載
   の記録装置。