JP5383118B2 - 記録装置および搬送ローラの原点検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体の搬送制御に関する。特に、搬送ローラを用いて記録媒体を搬送する構成において、搬送ローラの回転時の原点あるいは位相を検出するための構成および方法に関する。

近年の記録装置においては、普通紙のみならず、専用紙への写真画像の印刷用途が多くなって来ている。特に、インクジェット記録装置ではインク滴の小液滴化が進み、銀塩写真と同等以上の画像を高解像に出力することが可能になって来ている。このような画像の高解像度化に伴って用紙搬送の高精度化も進められ、金属シャフトに砥石をコーティングした搬送ローラを用いたり、このような搬送ローラを精度よく搬送制御するための方法が数多く提案されたりしている。

例えば、特許文献１には、搬送ローラと同軸上にコードホイールを設け、その円周部に等間隔に形成されたスリットを装置内に固定されたエンコーダセンサで検知する構成が開示されている。これによれば、スリットを検知する周期などに応じて搬送ローラを回転するＤＣモータの駆動制御を行う技術が開示されている。そして同文献によれば、搬送ローラの偏心に起因する搬送誤差を補正するために、コードホイールに上記スリットとは別に回転位相検出用のパターンを設け、当該パターンをまた別のセンサで検出することにより、搬送ローラの原点を取得する方法が開示されている。

図２０は、コードホイールと各センサの設置状態を説明するための断面図である。フィルム状のコードホイール２００２は、搬送ローラ２００１と回転軸を等しくし、その円周に広がって設置されている。コードホイール２００２には、等間隔に配置され位置精度検出のために用いられるスリット２００２ａと、ローラ回転の位相検出のために用いられる帯状のパターン２００２ｂが印刷されている。エンコーダセンサ２００３は、コードホイール２００２の回転に伴ってスリット２００２ａが通過する位置に設置され、コードホイール２００２すなわち搬送ローラ２００１の回転量を検出する。一方、エッジセンサ２００４は、コードホイール２００２の回転に伴って移動するパターン２００２ｂのエッジを検知し、この検知したタイミングを利用してローラ回転時の原点を設定することが出来るようになっている。

図２１は、搬送ローラの原点を検出するための別の構成例を示す図である。本例において、搬送ローラ２１０１の一部には被センサ部２１０２が取り付けられており、搬送ローラ２１０１の回転に伴って円を描いて移動する。フォトインタラプタ２１０３は、装置内の被センサ部２１０２が通過する位置に固定されており、被センサ部２１０２がフォトインタラプタ２１０３を遮断したタイミングから搬送ローラ２１０１の原点を検出することが出来る。

このように、搬送ローラの偏心に起因する搬送誤差を補正しつつ搬送制御を精度の高い状態で行うためには、搬送ローラの回転量を検出する仕組みとは別に、搬送ローラの原点を検出するための仕組みも必要になっている。

特開２００６−２４００５５号公報

しかしながら上記従来の構成では、原点検出のために位相検知用のフォトインタラプタのような電子デバイス素子やこれに対するケーブル配線が新たに必要となり、装置のコスト上昇が避けられない状況であった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、コストの上昇を伴わないような比較的簡易な構成で、記録媒体を搬送する搬送ローラの回転時の原点を正確に検出することが可能な記録装置を提供することである。

そのために本発明においては、記録媒体に画像を記録する記録装置であって、前記記録媒体を搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラの回転を検出するエンコーダ手段と、前記搬送ローラの回転を所定の回転位置でロックするロック手段と、を有し、前記ロック手段によって前記搬送ローラがロックされた状態を、前記エンコーダ手段の検出における回転位相の原点とすることを特徴とする。

また、記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録する記録装置における前記記録媒体を搬送するための搬送ローラの原点検出方法であって、前記搬送ローラをロックするためのトリガ手段をロックポジションに移動する工程と、前記搬送ローラを回転する回転工程と、前記回転工程における前記搬送ローラの回転の開始から前記搬送ローラがロックされた時までの前記搬送ローラの回転量をカウントするカウント工程と、前記カウント工程によって取得したカウント値を記憶する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、新たな電子デバイスやこれに対するケーブル配線を設けることなく、安価な数点の機械部品の組み立てを追加することにより、搬送ローラの原点を正確に取得し、記録媒体を高精度に搬送制御することが可能となる。

本発明を実施する為の最良の形態について、以下に図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は本実施形態における記録装置の機構部の斜視図である。

（Ａ）給紙部
給紙部は記録媒体を積載する圧板２１、記録用紙Ｐを１枚ずつ給紙する給紙ローラ２８、記録用紙Ｐを分離する不図示の分離ローラ、記録媒体を積載位置に戻す為の不図示の戻しレバー、等が給紙部ベース２０に取り付けられた構成となっている。圧板２１には可動サイドガイド２３が移動可能に設けられて、記録媒体の積載位置を規制している。圧板２１は給紙部ベース２０に結合された回転軸を中心に回転可能で、不図示の圧板バネにより給紙ローラ２８の方向に付勢されている。給紙ローラ２８は断面円弧の棒状をしており、記録媒体の表面に接触しながら回転することによってこれを装置内部へと給送する。記録媒体は給紙ローラ２８と分離ローラから構成されるニップ部に突き当たり、このニップ部で分離され、最上位の記録媒体のみが更に内部へと搬送される。給紙ローラ２８の回転力は、給紙駆動手段となる給紙モータ９９の駆動力が駆動伝達ギアや遊星ギア等を介して得られている。給紙モータ９９の駆動力は後述するクリーニング部にも伝達されている。

（Ｂ）送紙部
送紙部の主な機構は、曲げ起こした板金シャーシ１１およびモールド成型のシャーシ９７、９８に取り付けられている。送紙部に送られて来た記録媒体は、送紙部の入口に配設されたペーパガイドとピンチローラホルダ３０に案内されて、搬送ローラ３６とピンチローラ３７から成るローラ対に挟持される。搬送ローラ３６は金属軸の表面にセラミックの微小粒をコーティングした構成になっており、その両軸の金属部分はシャーシ１１に取り付けられた軸受け部に支持されている。ピンチローラホルダ３０には、ピンチローラばね３１によって搬送ローラ３６の表面に付勢されている複数のピンチローラ３７が保持されており、ピンチローラ３７は搬送ローラ３６の表面に当接しこれに従動する。

図２および図３は、本実施形態の記録装置における送紙部を含む搬送機構を詳細に説明するための断面図および斜視図である。搬送ローラ３６の回転力は、ＤＣモータからなる搬送モータ３５の駆動力がタイミングベルト３９を介して搬送ローラ３６の軸上に設けられたプーリギア３６１に伝達されることによって得られている。搬送ローラ３６の同軸上には１５０〜３６０ｌｐｉのピッチでスリットを形成したコードホイール３６２が直結されている。そして、搬送ローラエンコーダセンサ３６３は、コードホイール３６２上のスリットが通過する回数やタイミングを読み取るようにシャーシ１１の図の位置に固定されている。

再度図１を参照するに、搬送モータ３５によって搬送ローラ３６およびピンチローラ３７からなるローラ対が回転すると、これらローラ対に挟持された記録媒体が装置内を搬送される仕組みになっている。ピンチローラホルダ３０には記録媒体の先端や後端を検出したり、位置決めしたりするためのエッジセンサが設けられており、当該エッジセンサの検出によって、記録媒体はシャーシ１１に取り付けられ記録部に位置するプラテン３４上に位置決めされる。

（Ｃ）キャリッジ部
搬送ローラ３６の下流側でプラテン３４に下方から支持された記録媒体は、その上部を通過するキャリッジ５０に搭載された記録ヘッド７によって、記録画像情報に基づいた画像が記録される。

キャリッジ５０は、記録ヘッド７とこれにインクを供給するためのインクタンク７１を搭載し、図のＸ方向へ移動可能になっている。本実施形態の記録ヘッド７は、個々の吐出口に対応した位置に備えられたヒータに電圧パルスを印加し、発生した膜沸騰における気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化を利用して、個々の吐出口からインクを吐出する仕組みになっている。但し、このような吐出方法は、本発明を限定するものではない。

キャリッジ５０は、記録媒体の搬送方向に対して直角方向に延在するキャリッジレール５２とアッパーガイドレール１１１によって支持され、その移動方向が案内されている。キャリッジレール５２はシャーシ１１に取り付けられており、アッパーガイドレール１１１はシャーシ１１に一体に形成されている。さらに、アッパーガイドレール１１１はキャリッジ５０の端を保持し、記録ヘッド７の吐出口面と記録媒体との隙間を維持する役割も果たしている。

キャリッジ５０の移動力は、シャーシ１１に取り付けられたキャリッジモータ５４の駆動力がアイドルプーリ５４２、およびアイドルプーリ５４２に張設、支持されているタイミングベルト５４１を介して供給される。１５０〜３００ｌｐｉのピッチでマーキングを形成したコードストリップ５６１が、タイミングベルト５４１と平行な方向に張設されており、キャリッジ５０に搭載された不図示のエンコーダセンサが、キャリッジ５０移動中に上記マーキングを検知する。これにより、キャリッジ５０の現在位置が検出できる仕組みになっている。フレキシブルケーブル５７は、キャリッジ５０の往復移動に追従しながら上記エンコーダセンサなどが設けられたキャリッジ５０上のキャリッジ基板と装置内に固定されている電気基板９１とを電気的に接続している。記録ヘッド７が記録を行うための記録信号は、電気基板９１からフレキシブルケーブル３４およびキャリッジ基板を介して送信され、この記録信号に従って移動中の記録ヘッド７の個々のヒータが駆動され、プラテン３４上の記録媒体にドットが記録される。

（Ｄ）排紙部
排紙ローラ４０の回転力は、搬送ローラ３６の回転力が搬送ローラ３６直結されたプーリギア３６１のギア部からアイドラギア４５を介し、排紙ローラ４０に直結された排紙ローラギア４０４に伝達することによって得られている。再度図２を参照するに、排紙ローラ４０の軸上には排紙コードホイール４０２が設置され、排紙ローラエンコーダ４０３によって排紙ローラ４０の回転量が検出されている。

拍車ホルダ４３には複数の拍車が取り付けられており、これら拍車はコイルバネを棒状に設けた拍車バネによって排紙ローラ４０の方へ押圧されている。記録ヘッド７によって画像が形成された記録媒体は、排紙ローラ４０とこれら複数の拍車のニップに挟まれ、搬送されて排紙される。

（Ｅ）クリ−ニング部
クリーニング部６０は、記録ヘッド７のクリーニングを行うポンプと記録ヘッド７の乾燥を抑えるためのキャップ、記録ヘッド７の吐出口面をクリーニングするブレード等から構成されている。クリーニング部の主な駆動力は、既に説明した給紙モータ９９から伝達されることによって得られている。クリーニング部６０は、キャップを記録ヘッド７に密着させた状態でポンプを作用させて記録ヘッド７から不要なインク等を吸引する吸引動作や、ブレードの移動により記録ヘッド７のフェース面をクリーニングするブレード動作などを実行する。

以下、本実施形態の特徴構成について詳細に説明する。

図４および図５は、本実施形態の搬送ローラ３６における原点を検出する機構を説明するための図であり、図４は搬送ローラ３６上のプーリギア３６１の表面から、図５は裏面からそれぞれ観察した場合を示している。ロックリング４００１はプーリギア３６１に取り付けられており、円周部４００１ａと凹部４００１ｂを有し、搬送ローラ３６と一体に回転する。ロックレバー４００２は、回転中心４００２ａを中心に回転することにより、ロック部４００２ｂをロックリング４００１の凹部４００１ｂに突き当ててロックリング４００１をロックすることが出来る。ロックリンクレバー４００３はロックレバー４００２の押圧や引き上げを行うレバーであり、ロックリンクレバー４００３およびロックレバー４００２間の押圧や引き上げ力はロックレバースプリング４００４によって生成される。ロックリンクレバー４００３を回動させる力Ｆｔｇは、キャリッジ５０がホームポジションとは反対側の記録時の走査領域外にあるロックポジション（図１の左端部）に移動することによって発生する。

図６は、本実施形態の記録装置におけるキャリッジ５０を図１とは反対の裏側から観察した状態を示す図である。キャリッジ５０の背面には突起部５０ａが取り付けられており、キャリッジ５０がロックポジションまで移動すると、突起部５０ａがロックリンクレバー４００２の斜面４００３ａに当接するようになっている。このような当接によって所定の力Ｆｃｒがロックリンクレバー４００２の斜面４００３ａに加わると、再度図４あるいは図５を参照するに、ロックリンクレバー４００３を図の矢印の方向に回動させる方向のＦｔｇが発生する。

図７（ａ）〜（ｃ）は、図４〜図６で説明した機構によってロック機能が作用する工程を具体的に説明するための断面図である。

図７（ａ）は、キャリッジ５０がロックポジションにない状態を示す図である。この時、ロックリンクレバー４００３は押圧されていないので、ロックリング４００１とロックリングレバー４００２は離間している。記録動作中であれば、記録媒体を搬送するため、搬送ローラ３６およびロックリング４００１は図のＣＷ方向に間欠的に回転している。

図７（ｂ）は、キャリッジ５０がロックポジションに移動し、ロックリンクレバー４００３が突起部５０ａによって押圧され、メカ的なトリガがかかった状態を示している。Ｆｔｇの発生により、ロックリンクレバー４００３が回動し、ロックレバースプリング４００４の押圧力でロックレバー４００２がロックリング４００１の円周部４００１ａに当接する。このとき、ロックレバー４００２がロックリングの円周部４００１ａから圧力を受けても、ロックレバー４００２はロックリンクレバー４００３内にストロークできるようになっている。よって、キャリッジ５０の突起部５０ａとロックリンクレバー４００３の間で衝突によるダメージは発生しない。また、このように、ロックレバー４００２とロックリンクレバー４００３を別部品で構成しておくことにより、ロックレバー４００３のストローク量とロックリンクレバー４００３のスウィング量をそれぞれ独立に設定することが出来る。結果、これら部品の公差に依存せず、ロックレバー４００２がロックリングの凹部４００１ｂに確実に入り込めるだけのストローク量を確保することが出来る。

図７（ｃ）は、同図（ｂ）の状態から更に搬送ローラ３６を回転させて、当該回転がロックリング４００１によってロックされた状態を示した図である。ロックレバー４００２がロックリング４００１の円周部４００１ａに当接した状態で、ロックリング４００１が更にＣＷ方向に回転すると、ロックレバー４００２のロック部がロックリング４００１の凹部４００１ｂに入り込む。そして、その後のロックリング４００１のＣＷ方向の回転を阻害する。すなわち、ロックリング４００１および搬送ローラ３６は回転がロックされる。なお、このとき、ロックリング４００１は、搬送モータ３５からの動力を伝達するプーリギア３６１に固定されているので、搬送ローラ３６とプーリギア３６１との間には、回転力が発生しない。

このようなロック状態が発生するのは、搬送ローラ３６が一回転する中の決められた１つの位置のみである。よって、このように搬送ローラがロックされた位置を搬送ローラの位相の原点とすることが出来る。

なお、ロック状態を検出する際の搬送ローラの回転方向は、以上説明したように記録中の記録媒体を搬送する方向（ＣＷ方向）であることが好ましい。また、ロック状態においては、図８を参照するように、搬送ローラ３６の駆動力Ｆｄｒｉｖｅと、ロックレバー４００２からのロック反力Ｆｌｏｃｋ、およびロックリング４００１の回転モーメントＭｌｏｃｋの合力Ｆが発生する。この際、搬送ローラ３６を軸受け内に確実に設置させ、搬送の再現性を確保するために、合力Ｆが搬送ローラ３６の軸を支持している軸受け８００１の方向に働くように、個々の構成部材を配置することが好ましい。

以上では、ロックリング４００１がタイミングベルト３９の外れ防止機能も担っており、型構成においてプーリギア３６１と別体の構成で説明した。しかし、タイミングベルト３９が外れる恐れが無かったり、搬送ローラ３６がギアを介して駆動される形態であったりする場合には、ロックリング４００１とプーリギア３６１は一体部品であってもよい。いずれにしても、搬送モータ３５の駆動力や搬送ローラ３６がロックされたときの反力が、搬送ローラ３６とプーリギア３６１、もしくは搬送ローラ３６とコードホイール３６２などの間に、回転位相のずれを招致しないように構成されることが要される。このとき、各部品に対するダメージを防止するために、搬送モータ３５に対する駆動電圧やパルス幅に上限を定めたり、トルクに上限値を定めたりすることも有益である。

本実施形態において、搬送ローラ３６の回転がロックされた状態は、図２を参照するに、搬送ローラエンコーダセンサ３６３がコードホイール３６２上のスリットを検知しなくなった状態で判断する。

図９（ａ）および（ｂ）は、横軸で示した時間軸ｔに対し、搬送ローラエンコーダセンサ３６３がコードホイール３６２のスリットを検知するタイミングを示した図である。図９（ａ）は、搬送ローラ３６が所定の速度で回転している状態を示している。ここでは、所定の時間内にＳｎ〜Ｓｎ＋６の７つのスリットを検知した状態を示している。コードホイール３６２には一定の間隔でスリットが形成されているので、搬送ローラ３６が一定の速度で回転している場合には、搬送ローラエンコーダセンサ３６３はこの様な一定の間隔でスリットを検出する。一方、図９（ｂ）は、搬送ローラ３６の回転が途中でロックされた状態を示している。ここでは、Ｓｎ＋３までのスリットが検知された後、それ以降のスリットが所定時間以上経過しても検知されなくなっている。このような、状況が発生したタイミングで、記録装置の制御部は搬送ローラ３６がロック状態になったと判断することが出来る。

具体的には、例えば２００ｍｓ程度の所定時間内において、検出したスリットの数が１０以下であった場合にロック状態であると判断することが出来る。また、例えば１つのスリットを検知したタイミングから所定時間内に次のスリットを検知出来なかった場合にロック状態であると判断しても良い。このような本実施形態の構成であれば、高解像度に構成されている既存のエンコーダセンサを有用することにより、新たな電子デバイスを備えることなく、搬送ローラの原点位置を確実に検出することが出来る。

図１１は、本実施形態の記録装置の制御の構成を説明するためのブロック図である。ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０４に記憶された各種プログラムに従って、コントローラ５０２を介して装置内の各機構の制御を行う。その際、ＲＡＭ５０３は各種データを一次的に保存したり、処理を実行したりする際のワークエリアとして使用される。外部に接続されたホスト装置から受信した画像データに対し、ＣＰＵ５０１は記録装置が記録できるような記録信号に変換するための画像処理を行う。そして、モータドライバ５０７を介して各種モータ５０６を駆動したり、記録ヘッドドライバ５０９を介して記録ヘッド７を駆動したりして、記録媒体に画像を形成する。図において、モータ５０６やモータドライバ５０７は、先術した搬送モータ３５、キャリッジモータ５４、給紙モータ９９およびそれぞれのドライバを、一括して示している。

電気的に書き込み可能なＥＥＰＲＯＭ５０８には、工場での設定値や更新されるデータが格納されており、このデータはコントローラ５０２及びＣＰＵ５０１によって制御パラメータとして用いられる。センサ５０５は、装置内の各所に設置された温度センサやエンコーダセンサを一括して示したものであり、先述した搬送ローラエンコーダセンサ３６３も、その１つとなっている。ＣＰＵ５０１は、搬送ローラエンコーダセンサ３６３がスリットを検知したカウント情報を、随時ＲＡＭ５０３のリングバッファにインクリメントする。そして、原点が検出された場合には、その原点情報をＲＡＭ５０３の別領域あるいはＥＥＰＲＯＭに記憶する。

図１２は、搬送ローラ３６の原点を検出する際にＣＰＵ５０１が実行する処理の工程を説明するためのフローチャートである。

原点検出処理が開始されると、ＣＰＵ５０１はステップＳ１２０１にて、キャリッジモータ５４を駆動してキャリッジ５０をロックポジションへ移動する。これにより、キャリッジ５０に取り付けられている突起部５０ａがロックリンクレバーの斜面４００３ａに突き当たり、ロックリンクレバー４００３が回動し、ロックレバー４００２がロックリング４００１の円周部４００１ａに当接する。

続くステップＳ１２０２において、ＣＰＵ５０１は、搬送モータ３５を駆動して搬送ローラ３６を記録媒体を搬送する方向（図７のＣＷ方向）へ回転させる。この際、搬送ローラエンコーダセンサ３６３のスリット検知も同時に行われる。搬送ローラエンコーダセンサ３６３のカウント情報により搬送ローラ３６のロック状態を検出すると、搬送モータ３５の駆動を中止して、搬送ローラ３６を停止させる（ステップＳ１２０３）。

ステップＳ１２０４において、ＣＰＵ５０１は、搬送ローラエンコーダセンサ３６３がロック状態を検出した回転位置を原点情報としてＲＡＭ５０３あるいはＥＥＰＲＯＭ５０８に格納する。

その後、ステップＳ１２０５にて、キャリッジ５０をロックポジションから退避させる。更に、ステップＳ１２０６で、搬送モータ３５を通常とは反対の方向に駆動して搬送ローラ３６をＣＣＷ方向に所定量回転させる。これにより、ロックリングの凹部４００２ｂはロックレバー４００２から離間される。以上で本処理が終了する。

搬送ローラ３６の１回転分に対し搬送ローラエンコーダセンサ３６３がカウントする値は既知の固定値であり、これが位相を管理する上での１周期となる。よって、以上説明した原点検出処理が行われた後の記録動作では、ステップＳ１２０４で格納された原点情報を基準にして、その後の搬送ローラエンコーダセンサ３６３が検知するカウント値から、搬送ローラ３６の位相を常に把握することが出来る。すなわち、ＣＰＵ５０１は、搬送ローラエンコーダセンサ３６３から得られる搬送ローラの回転量と位相を利用することによって、搬送ローラの偏心に起因する搬送誤差を補正しつつ、精度の高い状態で記録媒体を搬送することが出来る。

なお、以上では、搬送ローラエンコーダセンサ３６３がロック状態を検出した回転位置を原点情報として格納する内容で説明したが、このロック状態を検出したタイミングで随時格納および更新しているカウント値を０にリセットしてもよい。このようにすれば、カウント値０を原点とした状態でその後の位相管理を行うことが出来る。

ところで、以上説明した原点検出処理後の位相管理は、搬送ローラエンコーダセンサ３６３が動作している間については正しく行うことが出来る。しかし、一度ハードパワーオフすると搬送ローラエンコーダセンサ３６３も動作しなくなり、ＲＡＭの情報も消去されるので、原点情報やカウント値は失われてしまう。よって、本実施形態の記録装置では、ハードパワーオフからの復帰時には、図１２のフローチャートで示したような一連の原点検出処理を実行し、新たに原点情報を取得しなおすものとする。

また、ハードパワーがオンの状態であっても、省電力化やエンコーダの長寿命化を重視する場合には、ソフトパワーオフ時や記録動作を行っていない時に搬送ローラエンコーダセンサ３６３を作動させないことがある。このような場合には、搬送ローラエンコーダセンサ３６３が動作復帰するたびに、図１２のフローチャートで示したような一連の原点検出処理を実行してもよい。また、搬送ローラエンコーダセンサ３６３の動作停止中に、搬送ローラ３６が外力によって回転する懸念が少ない場合は、搬送ローラエンコーダセンサ３６３の動作を停止させる直前に、その時点での位相および原点情報を記憶しておくことも有効である。

さらに、画像データの種類や記録媒体の種類などによって、搬送ローラ３６の位相管理を行わなくても良いと判断できる場合もある。このよう場合には、ソフトパワーＯＮされた後であって、搬送ローラ３６の位相管理が必要な記録動作が最初に行われるタイミングで、上記原点検出処理を実行しても良い。

以上説明した本実施形態では、図４、図５で説明したように、ロックリング４００１に凹部４００１ｂを設け、ここにロックレバー４００２の先端が進入する形態のロック機能としたが、ロックリングの形状はこれに限るものではない。例えば図１０のように、ロックリング４００１の円周の一部に凸部を設け、その側面４００１ｃにロックレバー４００２の先端が突き当たるようにしても、同様の機能を実現することができる。

また、以上では、搬送ローラエンコーダセンサ３６３の情報を用いて搬送ローラ３６の回転がロックされたことを検出する内容で説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものでもない。例えば、搬送ローラ３６と排紙ローラ４０の回転比が１：１である場合には、排紙ローラエンコーダ４０３の情報を用いて搬送ローラ３６がロック状態であることを検出することも出来る。また、ローラをロックする機構を排紙ローラ４０の側に設け、排紙ローラ４０のロック状態を搬送ローラエンコーダセンサ３６３の情報や排紙ローラエンコーダ４０３の情報を用いて検出することも出来る。同様に、駆動力の伝達に用いられている例えばアイドラギア４５のようなギア類をロックする対象にしてもよいし、これらギア類の回転量を検知するための手段が別途設けられていても良い。

以上説明したように本実施形態によれば、高解像度に構成されている既存のエンコーダセンサと安価な数点の機械部品の組み立てにより、新たな電子デバイスやこれに対するケーブル配線を設けることなく、搬送ローラの原点を高精度に取得することが出来る。

（第２の実施形態）
本実施形態においても、図１〜図５で説明した記録装置を用いるものとする。但し本実施形態では、キャリッジ５０の背面に予め備えられている紙間切り替え機構を、ロックリンクレバー４００３を押圧する手段として兼用する。この紙間切り替え機構とは、記録ヘッド７の吐出口面と記録媒体との距離を記録媒体の種類に応じて調整するためにキャリッジに備えられた機構である。

図１３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の紙間切り替え機構を説明するため、キャリッジ５０を背面から観察した場合の図である。また、図１４（ａ）〜（ｃ）は、図１３（ａ）〜（ｃ）のスライドベアリング１３０１をキャリッジ側から観察した場合の図である。

スライドベアリング１３０１は、キャリッジ５０が移動する際にキャリッジレール５２上をスライドする軸部材である。紙間切り替えスライダ１３０２は、キャリッジ５０とスライドベアリングの間に挟まれ、図のＡＢ方向にスライドすることにより、キャリッジ５０とスライドベアリング１３０１の距離、すなわちキャリッジ５０の高さを変化させる。

図１３（ａ）および図１４（ａ）は普通紙や写真専用紙に記録する際のポジションで紙間が狭い状態を示している（通常ポジション）。この状態からキャリッジ５０をＡ方向に移動させると、紙間切り替えスライダ１３０２に取り付けられている突起部１３０２ａは障害物で抑えられているので、キャリッジ５０およびスライドベアリング１３０１のみがＡ方向に移動する。すなわち、紙間切り替えスライダ１３０２とスライドベアリング１３０１の横方向の相対位置が変位し、互いの斜面によって高さ方向の相対位置も変わる。結果、紙間切り替えスライダ１３０２の上に乗っているキャリッジ５０は上昇する。図１３（ｂ）および図１４（ｂ）は、このようにしてキャリッジ５０が一段階上昇し厚紙などに記録する際の紙間が広いポジションにある状態を示している（厚紙ポジション）。また、同様の方法でキャリッジ５０を更にＡ方向に移動させると、キャリッジ５０は更にもう一段階上昇する。図１３（ｃ）および図１４（ｃ）は、キャリッジ５０が更にもう一段階上昇し、ＣＤ−Ｒなどのディスクに印刷する際の紙間が最も広いポジションにある状態を示している（最大ポジション）。なお、突起部１３０２ａが障害物で抑えられている状態でキャリッジ５０をＢ方向に移動させると、キャリッジ５０は元のポジションに戻すことが出来る。本実施形態の記録装置は、このような仕組みによって、記録媒体の種類に応じ、３段階に紙間距離を調整することが出来るようになっている。

図１５（ａ）〜（ｃ）は、キャリッジがロックポジションに移動してきた時のスライドベアリング１３０１と搬送ローラのロック機構の関係を、紙間が通常ポジション、厚紙ポジションおよび最大ポジションのそれぞれについて示した図である。図１５（ａ）および（ｂ）を参照するに、通常ポジションあるいは厚紙ポジションの状態でキャリッジ５０がロックポジションに移動しても、突出部１３０２ａはロックリンクレバー４００３と離間したままであるので、ロックリンクレバー４００３は回動しない。すなわち、トリガ手段としての機能は無効になっている。これに対し、図１５（ｃ）を参照するに、紙間が最大ポジションにある場合、キャリッジ５０がロックポジションに移動すると、突出部１３０２ａがロックリンクレバー４００３の斜面４００３ａに当接するので、ロックリンクレバー４００３はＣＷ方向に回動する。すなわち、トリガ手段としての機能は有効になっている。なお、ロックリンクレバー４００３を回動させる際に紙間切り替えスライダ１３０２がずれてしまわないように、ロックリンクレバー４００３を回動させる力は紙間切り替えスライダ１３０２のスライド力に比べて充分小さくなるように設計されている。

図１６（ａ）および（ｂ）は、本実施形態における紙間ポジションとキャリッジ５０の移動領域を説明するための図である。記録媒体が普通紙や写真専用紙や厚紙などのような定形サイズである場合、記録媒体の幅方向の全域に記録を行うために、キャリッジは図１６（ａ）の実線矢印が示す範囲を往復移動する。すなわち、キャリッジ５０は記録動作中にロックポジションにも移動する。しかし、このとき紙間ポジションは通常ポジションまたは厚紙ポジションであるので、キャリッジ５０がロックポジションに到達しても、突出部１３０２ａがロックリンクレバー４００３の斜面４００３ａに当接せず、ロックリンクレバー４００３は回動しない。

記録媒体がＣＤ−Ｒである場合、記録動作中、キャリッジは図１６（ｂ）の実線矢印が示す範囲しか移動の必要がなくロックポジションに移動することはない。すなわち、ＣＤ−Ｒのへの記録動作を行っている最中に、搬送ローラ３６がロックされる恐れはない。その一方、搬送ローラ３６の原点情報を取得する際には、紙間を最大ポジションに設定し、キャリッジ５０を波線矢印のロックポジションまで移動させる。

図１８は、搬送ローラ３６の原点を検出する際にＣＰＵ５０１が実行する処理の工程を説明するためのフローチャートである。

本実施形態において、原点検出処理が開始されると、まずステップＳ１８０１において紙間距離を最大ポジションに設定する。これは、ＣＰＵ５０１が自動で行ってもよいし、ユーザが行う形態であっても良い。続くステップＳ１８０２で、キャリッジモータ５４を駆動してキャリッジ５０をロックポジションへ移動する。このとき、紙間は最大ポジションに設定されているので、キャリッジ５０がロックポジションに到達したタイミングで、突出部１３０２ａがロックリンクレバー４００３の斜面４００３ａに当接し、ロックリンクレバー４００３が回動する。以下ステップＳ１８０３からステップＳ１８０７の工程は第１の実施形態で説明した図１２のフローチャートと同様である。

記録動作の最中に搬送ローラ３６をロックさせないためには、ロックリンクレバー４００３とこれに当接するキャリッジ５０上のトリガ手段が、キャリッジ５０の記録動作中の移動領域の外で当接することが必要とされる。つまり、第１の実施形態のように、キャリッジ５０の背面に固定された突起部５０ａをトリガ手段とした場合には、定型サイズの記録媒体への記録動作に必要な移動領域にロックポジションの幅を加えた領域が、キャリッジ５０の移動可能領域として要される。結果、第１の実施形態の記録装置では、図１６で示したよりも更にロックポジションの幅を加えた幅が必要になり、本実施形態に比べて装置のサイズが大きくなってしまう。本実施形態の記録装置において、記録装置のロックポジションは、記録領域が広い場合には通常の記録領域に含まれ、記録領域幅が狭い場合のみロックポジションとなる。これにより、第１の実施形態に比べて、記録装置の大型化を招くことなく、搬送ローラの原点情報を取得することが出来る。

ところで、上記構成では、定形幅の記録媒体に最大ポジションの紙間で記録するような状況が発生すると、通常の記録動作と原点取得動作とを切り分けることが出来なくなる。但し、このような場合であっても、同じ紙間を実現するスライダのストローク領域を更に広げ、当該領域を紙間切り替えスライダ１３０３の２つのポジションに対応させるような構成とすれば、上記問題を解決することが出来る。

図１７（ａ）および（ｂ）は、２段階の紙間を実現する構成であって、紙間が大きいポジションにおけるストローク領域を、紙間切り替えスライダ１３０３の２つのポジションに対応させた構成を説明するための図である。図１７（ａ）は、紙間が広い状態であって通常の記録動作を行う場合の、紙間切り替えスライダ１３０３とスライドベアリング１３０１の位置関係を示した図である。一方、図１７（ｂ）は、原点情報を取得する際の紙間切り替えスライダ１３０３とスライドベアリング１３０１の位置関係を示した図である。どちらにおいても紙間は広い状態であるが、図１７（ａ）ではキャリッジ５０がロックポジションに移動しても突出部がロックリンクレバーに接触しないのに対し、同図（ｂ）では突出部がロックリンクレバーに接触し搬送ローラ３６をロックするようになっている。

以上説明したように本実施形態によれば、紙間切り替えスライダに取り付けた突出部を、搬送ローラをロックするためのトリガ手段とし、紙間切り替えスライダによって、トリガ手段の機能の有効および無効を切り替えることができるようになっている。これにより、第１の実施形態と同様の効果を記録装置の大型化を招くことなく実現することが出来る。

（第３の実施形態）
本実施形態においても、図１〜図５で説明した記録装置を用いるものとする。但し本実施形態では、給紙モータによって駆動されるトリガ部材を用いて、搬送ローラをロックする仕組みとする。

図１を参照するに、本実施形態の記録装置では、給紙モータ９９が正回転することによって給紙ローラ２８が記録媒体を給紙する方向に回転し、次いで圧版２１が上昇する仕組みになっている。この一連の動作によって、積載されている複数の記録媒体のうち最上位にある１枚が装置内に給紙される。このように、給紙ローラ２８の所定の正回転量まで圧板２１が上がらないようにするためには、公知の駆動ディレイ機構を設けて不感回転量を確保しておけばよい。ところで、この仕組みにおいて、給紙待機中のように圧版２１が上昇していない状態では、給紙モータ９９が正逆どちらの方向に一定量回転しても、給紙ローラ２８と記録媒体は接触せず、記録媒体は移動しない。本実施形態では、このように圧版２１が上昇していない状態での給紙ローラ２８の所定量の正逆回転を利用してトリガ部材を作動させ、搬送ローラ３６の原点を取得する。

図１９（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の記録装置におけるロック機能が作用する工程を説明するための断面図である。トリガ部材１９０１は、給紙ローラ２８にフリクション回転締結（トルクリミッタ締結）されており、給紙ローラ２８が正方向に回転するときは図１９（ａ）の位置まで、逆方向に回転するときは同図（ｂ）の位置まで回転するようになっている。原点を取得する際、圧版２１が下がっている状態で給紙ローラ２８を逆方向に所定量回転させると、トリガ部材１９０１がＣＷ方向に回転する。トリガ部材が所定の回転位置（ロックポジション）まで回転すると、トリガ部材１９０１のレバー部１９０１ａがロックリンクレバー４００３に設けられた突起部４００３ａに当接してこれを下方に押し、ロックリンクレバー４００３を回動させる。その状態で搬送ローラ３６をＣＷ方向に回転させれば、上記実施形態と同様の仕組みで、ロックリンクレバー４００３のロックレバー４００２がロックリング４００１の凹部４００２ａに入り込み、搬送ローラ３６がロックされ、原点情報を取得することが出来る。

その後、給紙ローラ２８を正方向に回転させてトリガ部材１９０１を図１９（ａ）の位置まで戻した後、搬送ローラ３６をＣＣＷ方向に回転させれば、ロックレバースプリング４００４の作用力でロック状態は解除される。

以上説明したように本実施形態によれば、給紙ローラ２８にフリクション回転締結したトリガ手段を用意することにより、新たな電子デバイスやこれに対するケーブル配線を設けることなく、搬送ローラの原点を高精度に取得することが出来る。

本発明の実施形態に適用可能な記録装置の機構部の斜視図である。 本発明の実施形態の記録装置における送紙部を含む搬送機構を詳細に説明するための断面図である。 本実施形態の記録装置における送紙部を含む搬送機構を詳細に説明するための斜視図である。 本発明の実施形態の搬送ローラにおける原点を検出する機構を説明するための図である。 本発明の実施形態の搬送ローラにおける原点を検出する機構を説明するための図である。 第１の実施形態の記録装置におけるキャリッジを裏側から観察した状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図４〜図６で説明した機構によってロック機能が作用する工程を具体的に説明するための断面図である。 搬送ローラの駆動力Ｆｄｒｉｖｅと、ロックレバーからのロック反力Ｆｌｏｃｋ、およびロックリングの回転モーメントＭｌｏｃｋの合力Ｆの向きを説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、搬送ローラエンコーダセンサがコードホイールのスリットを検知するタイミングを示した図である。 第１の実施形態におけるロックリングの別の形状例を示した図である。 本発明の実施形態の記録装置の制御の構成を説明するためのブロック図である。 実施形態１における搬送ローラの原点を検出する際にＣＰＵが実行する処理の工程を説明するためのフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態の紙間切り替え機構を説明するため、キャリッジを背面から観察した場合の図である。 （ａ）〜（ｃ）は、スライドベアリングをキャリッジ側から観察した場合の図である。 （ａ）〜（ｃ）は、キャリッジがロックポジションに移動してきた時のスライドベアリングと搬送ローラのロック機構の関係を、紙間が通常ポジション、厚紙ポジションおよび最大ポジションのそれぞれについて示した図である。 （ａ）および（ｂ）は、第２の実施形態における紙間ポジションとキャリッジの移動領域を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、紙間が大きいポジションにおけるストローク領域を、紙間切り替えスライダの２つのポジションに対応させた構成を説明するための図である。 第２の実施形態における搬送ローラの原点を検出する際にＣＰＵが実行する処理の工程を説明するためのフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、第３の実施形態の記録装置におけるロック機能が作用する工程を説明するための断面図である。 コードホイールと各センサの設置状態を説明するための断面図である。 搬送ローラの原点を検出するための別の構成例を示す図である。

符号の説明

７ 記録ヘッド
１１ 板金シャーシ
２０ 給紙部ベース
２１ 圧板
２３ 可動サイドガイド
２８ 給紙ローラ
３０ ピンチローラホルダ
３１ ピンチローラバね
３４ プラテン
３５ 給紙モータ
３６ 給紙ローラ
３７ ピンチローラ
３９ タイミングベルト
４０ 排紙ローラ
４３ 拍車ホルダ
４５ アイドラギア
５０ キャリッジ
５２ キャリッジレール
５４ キャリッジモータ
５７ フレキシブルケーブル
６０ クリーニング部
７１ インクタンク
９１ 電気基板
９７ モールド成型シャーシ
９８ モールド成型シャーシ
９９ 給紙モータ
３６１ プーリギア
３６２ コードホイール
３６３ 搬送ローラエンコーダセンサ
４０２ 排紙コードホイール
４０３ 排紙ローラエンコーダ
４０４ 排紙ローラギア
５４１ タイミングベルト
５４２ アイドルプーリ
１３０１ スライドベアリング
１３０２ 紙間切り替えスライダ
１９０１ トリガ部材
４００１ ロックリング
４００２ ロックレバー
４００３ ロックリンクレバー
４００４ ロックレバースプリング

Claims (16)

1. 記録媒体に画像を記録する記録装置であって、
   前記記録媒体を搬送するための搬送ローラと、
   前記搬送ローラの回転を検出するエンコーダ手段と、
   前記搬送ローラの回転を所定の回転位置でロックするロック手段と、を有し、
   前記ロック手段によって前記搬送ローラがロックされた状態を、前記エンコーダ手段の検出における回転位相の原点とすることを特徴とする記録装置。
2. 前記ロック手段によるロックを機能させるためのトリガ手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記トリガ手段は、記録ヘッドを移動させるキャリッジであり、前記キャリッジがロックポジションに移動すると前記ロック手段が機能することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記トリガ手段に、該トリガ手段の機能の有効および無効を切り替えるための手段が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 記録ヘッドと記録媒体との間の距離を調整するための機構により設定される前記距離に応じて、前記トリガ手段の機能が有効になるか無効になるかが切り替えられることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 記録動作中における前記キャリッジの移動の範囲は、前記トリガ手段の機能が有効になっている場合の方が、前記トリガ手段の機能が無効になっている場合よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記トリガ手段は、前記記録媒体を給紙するための給紙駆動手段によって回転する部材であり、前記部材がロックポジションまで回転すると前記ロック手段が機能することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
8. 前記ロック手段は、前記搬送ローラとともに回転し円周の一部に凹または凸の部位が形成されているリング部と、前記リング部の前記円周に当接することが可能なレバーを含み、前記搬送ローラとともに前記リング部を回転させて前記凹または凸の部位に前記レバーを突き当てることにより、前記搬送ローラの回転をロックすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の記録装置。
9. 前記エンコーダ手段は、前記搬送ローラの回転軸に取り付けられたコードホイールと、該コードホイールに形成されているスリットを検出するセンサを含むことを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
10. 前記ロック手段が前記搬送ローラの回転をロックする際の前記搬送ローラの回転方向と、前記記録媒体を搬送する際の前記搬送ローラの回転方向は、等しいことを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
11. 前記ロック手段によって前記搬送ローラがロックされた状態であることが検出されたら、前記エンコーダ手段のパルス信号をカウントするカウンタのカウント値を記憶し前記カウント値を基準として回転位相を検出する、もしくは前記カウンタをリセットして回転位相を検出することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の記録装置。
12. 前記搬送ローラを回転させるべく駆動しても前記エンコーダ手段のパルス信号が出なくなったら、前記搬送ローラがロックされた状態であると検出することを特徴とする請求項１１に記載の記録装置。
13. 前記ロック手段による前記搬送ローラのロックを、ハードパワーオフからの復帰時に実行することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の記録装置。
14. 前記ロック手段による前記搬送ローラのロックを、前記エンコーダ手段が動作復帰するたびに実行することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の記録装置。
15. 前記ロック手段による前記搬送ローラのロックを、前記エンコーダ手段が動作復帰した後の所定のタイミングに実行することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の記録装置。
16. 記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録する記録装置における前記記録媒体を搬送するための搬送ローラの原点検出方法であって、
    前記搬送ローラをロックするためのトリガ手段をロックポジションに移動する工程と、
    前記搬送ローラを回転する回転工程と、
    前記回転工程における前記搬送ローラの回転の開始から前記搬送ローラがロックされた時までの前記搬送ローラの回転量をカウントするカウント工程と、
    前記カウント工程によって取得したカウント値を記憶する工程と、
    を有することを特徴とする原点検出方法。

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