JP5610172B2 - 記録装置 - Google Patents
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Description
本願において、記録装置には、インクジェットプリンタ、ワイヤドットプリンタ、レーザープリンタ、ラインプリンタ、複写機、ファクシミリ等の種類が含まれるものとする。
また、前記動力伝達手段は、複数のギアを有していた。従って、前記駆動源を正転・逆転させた際にギアの公差である所謂、バックラッシが発生する。そして、該バックラッシ対策として、検出器としてのセンサと被検出部としての遮光板とにより前記作用部の位置・位相を判定して制御していた。具体的には、前記作用部の位相が変化してもプラテンギャップが変化しない安定領域において、前記センサが前記遮光板を検出するように構成されていた。従って、前記記録ヘッドの位置を制御することができ、精度よくプラテンギャップを切り替えることができた。
尚、前記補正値の算出は、記録装置の電源がONになった都度算出することが望ましい。係る場合、経時変化に対応することができる。さらに、記録装置毎の部材精度のバラツキにも対応することができる。
本発明の第3の態様によれば、第2の態様と同様の作用効果に加え、前記制御部は、今回前記記録ヘッドから被記録媒体までの距離を変更する際、今回の前記記録ヘッドの移動開始時の移動方向が前回前記距離の変更を完了した際の前記記録ヘッドの移動方向と異なる場合、前記基準駆動量に基づいて決定し前記駆動機構を駆動させる。係る場合、バックラッシの影響を受けやすいので、前記補正値を加えることが非常に有効である。また、前記駆動機構のおける伝達ロスである所謂、ガタ対策に有効である。
本発明の第4の態様によれば、第1から第3のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記制御部は、前記記録ヘッドが前記接離可能な移動方向へ移動する範囲において、前記記録ヘッドを該範囲の両端でない中間位置から他の中間位置へ移動させる際、該範囲の一端へ移動させた後に前記他の中間位置へ移動させる。即ち、前記他の中間位置は、前記一端を基準に決められる。さらに、前記一端へ移動させた際に前記記録ヘッドの移動方向が切り替わるので前記補正値を加える。従って、前記中間位置から前記他の中間位置へ移動させる場合であっても、常に前記記録ヘッドを精度よく移動させることができる。即ち、前記記録ヘッドを移動させる毎に前記中間位置および前記他の中間位置の位置が、徐々にずれていく虞がない。
本発明の第5の態様によれば、第1から第4のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記制御部は、前記記録ヘッドが前記接離可能な移動方向へ移動する範囲において、前記記録ヘッドを該範囲の一端から他の位置へ移動させる際、前記駆動機構を、前記記録ヘッドが前記範囲の一端へ接近する方向へ駆動させた後に逆方向へ駆動させ、前記記録ヘッドを移動させる。即ち、前記他の位置は、前記一端を基準に決められる。さらに、この際に前記駆動機構の駆動方向が切り替わるので前記補正値を加える。従って、前記一端から前記他の位置へ移動させる場合であっても、常に前記記録ヘッドを精度良く移動させることができる。前記記録ヘッドを移動させる毎に前記他の位置が、徐々にずれていく虞がない。
また、前記度当たるときに低速に切り替えるので、前記駆動機構等の部材が破損する虞を低減することができる。
図1に示すのは、本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタを示す斜視図である。
図1に示すように、プリンタ11は、四角箱状の本体12を有しており、本体12の中央領域には、キャリッジ13が、図1における左右方向(主走査方向)に沿って延びるように架設されたガイド主軸14に案内されて、主走査方向に往復移動自在に設けられている。
図2に示す如く、記録部40は、キャリッジ13と、記録ヘッド19と、キャリッジモータ121と、第1プーリ124と、第2プーリ127と、第3プーリ128と、無端ベルト30と、主軸としてのガイド主軸14と、副軸としてのガイドレール部33とを有する。
このうち、キャリッジモータ121は、基体部21としてのモータステイ129に固定されている。また、キャリッジモータ121の軸には、モータピニオン122が設けられている。
尚、本実施例では、プリンタ11の正面からみて右側を幅方向1桁側、左側を幅方向80桁側とする。
尚、1桁側プーリホルダ126は、モータステイ129と一体に形成されている。
また、無端ベルト30の上側ベルト31の一部は、キャリッジ13に設けられた係合部(図示せず)と係合している。
ここで、「上側ベルト」とは、無端ベルト30のうち、幅方向Xに張られた第1プーリ124および第2プーリ127間の高さ方向Zにおける上側のベルトをいう。
このうち、軸挿通孔37にはガイド主軸14が挿通される。一方、凸部34は、ガイド主軸14と平行に設けられたガイドレール部33の溝部33aと係合し案内されるように設けられている。
尚、「第1ポジション」とは、プラテンギャップPGが最小のときの各部材のポジションをいう。
このうち、第1カム51は、ガイド主軸14の1桁側に設けられている。そして、ガイド主軸14の1桁側端部に形成された同心である第1支軸52と係合し、第1支軸52を支点にガイド主軸14と一体に回動するように設けられている。また、PG調整用モータ104(図10参照)の動力が動力伝達手段105である第1ギア56、第2ギア58等へ伝達されるように構成されている。具体的には、動力伝達手段105としての第1ギア56に伝達され、第1ギア56から第2ギア58へ伝達されるように構成されている。
従って、第1カム51は、PG調整用モータ104の動力によって回動することができる。
従って、第1カム51が回動すると、ガイド主軸14の1桁側は、Z軸方向へ変位することができる。
尚、第1アジャスタ54は、回動することによって、第1カム51と当接する第1基準点55の位置をZ軸方向において僅かに変位させ微調整することができるように設けられている。
従って、第2カム61が回動すると、ガイド主軸14の80桁側は、Z軸方向へ変位することができる。
尚、第2アジャスタ64は、回動することによって、第2カム61と当接する第2基準点65の位置をZ軸方向において僅かに変位させ微調整することができるように設けられている。
尚、動力伝達手段105として、第1リンクバー91および後述する第2リンクバー92に換えて、ギア輪列によって動力を伝達するように構成してもよい。
従って、第3カム71が回動すると、第1スライダ76は、Z軸方向へ変位することができる。ここで、ガイドレール部33の両端は、1桁側の第1スライダ76および80桁側の第2スライダ86によって保持されている。その結果、ガイドレール部33の1桁側は、第1スライダ76と共にZ軸方向へ変位することができる。
尚、第3アジャスタ74は、回動することによって、第3カム71と当接する第3基準点75の位置をZ軸方向において僅かに変位させ微調整することができる。
従って、第4カム81が回動すると、第2スライダ86は、Z軸方向へ変位することができる。ここで、前述したように、ガイドレール部33の80桁側端部は、第2スライダ86によって保持されている。その結果、ガイドレール部33の80桁側は、第2スライダ86と共にZ軸方向へ変位することができる。
尚、第4アジャスタ84は、回動することによって、第4カム81と当接する第4基準点85の位置をZ軸方向において僅かに変位させ微調整することができる。
また、第1ポジションでは、第1ギア56に設けられたギア突部57は、基体部21に設けられた第1度当て部22と当接している。従って、第1ポジションにおける各部材の位置および姿勢を精度良く位置決めすることができる。
尚、「第2ポジション」とは、プラテンギャップPGが二番目に小さいときの各部材のポジションをいう。
ここで、第2カム61は、前述したように第2支軸62と係合しており、第2カム61の外周の第2作用部(61b、61d、61f)は第2支軸62の中心に対して偏心している。
従って、第2カム61は、第2基準点65で第2アジャスタ64と接してガイド主軸14と共に図6(B)における時計方向へ僅かに回動しながら、Z軸の正方向(矢印の方向)へガイド主軸14を押し上げるように変位させることができる。
ここで、第3カム71は、前述したように第3支軸72と係合しており、第3カム71の外周の第3作用部(71b、71d、71f)は第3支軸72の中心に対して偏心している。
従って、第3カム71は、第3基準点75で第3アジャスタ74と接して回動しながら、Z軸の正方向(矢印の方向)へ第1スライダ76を押し上げるように変位させることができる。ここで、ガイドレール部33の1桁側端部は、前述したように第1スライダ76によって保持されている。従って、ガイドレール部33の1桁側端部を、第1スライダ76と共にZ軸の正方向(矢印の方向)へ変位させることができる。
ここで、第4カム81は、前述したように第4支軸82と係合しており、第4カム81の外周の第4作用部(81b、81d、81f)は第4支軸82の中心に対して偏心している。
従って、第4カム81は、第4基準点85で第4アジャスタ84と接して回動しながら、Z軸の正方向(矢印の方向)へ第2スライダ86を押し上げるように変位させることができる。ここで、ガイドレール部33の80桁側端部は、前述したように第2スライダ86によって保持されている。従って、ガイドレール部33の80桁側端部を、第2スライダ86と共にZ軸の正方向(矢印の方向)へ変位させることができる。
その結果、プラテンギャップPGを二番目に小さい第2ポジションの状態にすることができる。
尚、「第3ポジション」とは、プラテンギャップPGが三番目に小さいときの各部材のポジションをいう。
その結果、プラテンギャップPGを三番目に小さい第3ポジションの状態にすることができる。
尚、「第4ポジション」とは、プラテンギャップPGが最大のときの各部材のポジションをいう。
その結果、プラテンギャップPGを最大の第4ポジションの状態にすることができる。
図9に示す如く、第3支軸72の中心から第3係合部73までの距離である第3係合回転半径r3は、第1支軸52の中心から第1係合部53までの距離である第1係合回転半径r1より大となるように設けられている。
また、図12に示すのは、本発明に係るPG切り替えにおける動作の一部を示すチャート図である。具体的には、図12は後述する第1ポジション側の度当て駆動の動作を示すチャート図である。
プリンタ11の電源がONになると、先ず、制御部100(図10参照)は、PG調整手段50の第1ギア等の動力伝達手段105のバックラッシ量を算出する。具体的には、図11の下方の縦軸の「補正量算出」に示す如く、制御部100はPG調整用モータ104を逆転駆動させ、第1ギア56のギア突部57を基体部側の第1度当て部22に度当たらせる(図5(A)参照)。
また、駆動量測定手段101は、PG調整用モータ104の動力伝達経路においてPG調整用モータ近傍に設けることが望ましい。本実施例では、伝達ベルト106(図10参照)を介して動力伝達経路におけるPG調整用モータ104の近傍でエンコーダスケール103が回動するように設けられている。そして、制御部100は、エンコーダセンサ102によってエンコーダスケール103の回動量を測定することができる。従って、制御部100は、精度よくPG調整用モータ104の駆動量を測定することができる。
続いて、どのように補正値を加えてPG調整用モータ104を駆動させるかについて説明する。
中間ポジションから他の中間ポジションへの切り替えの例として、「切り替えA」である第2ポジションから第3ポジションへの切り替えについて説明する。
第2ポジションから第3ポジションへ切り替わる際、第1ポジションを経由して一度、第1ギア56のギア突部57を基体部側の第1度当て部22に度当ててから第3ポジションに切り替えるように構成されている。
図12に示す如く、ステップS1では、APG前回移動方向フラグを判定する。具体的には、制御部100は、PG調整用モータ104の前回の駆動終了時の駆動方向を判定する。前回のPG調整用モータ104の駆動方向が正転方向の場合(移動方向フラグが1の場合)はステップS2へ進む。一方、前回のPG調整用モータ104の駆動方向が逆転方向の場合(移動方向フラグが0の場合)はステップS8へ進む。
例えば、現在のポジションが第2ポジションとした場合、前回のPG切り替えにおいて、第3ポジションまたは第4ポジションから第2ポジションへ切り替わったのであれば、前回の駆動方向は逆転方向である。一方、第1ポジションから第2ポジションへ切り替わったのであれば、前回の駆動方向は正転方向である。
ステップS3では。現在のPGフラグを判定する。具体的には、制御部100がPGフラグを判定し、現在、第2ポジション〜第4ポジションのいずれかの場合はステップS4へ進む。一方、現在、第1ポジションの場合はステップS5へ進む。
例えば、現在のポジションが第2ポジションとした場合、第2ポジション〜第4ポジションのいずれかの場合に該当するので、ステップS4へ進む。
ステップS6では、前記電流値がしきい値を超えたか否かを判定する。超えた(検出)場合、ギア突部57が第1度当て部22に度当たったと判断しステップS6へ進む。一方、否(未検出)の場合、ギア突部57が第1度当て部22に度当たっていないと判断しステップS9へ進む。
ステップS8では、LocalAP3=0とする。具体的には、前述したステップS4における補正値を「0」と設定する。そして、ステップS3へ進む。
ステップS9では、FATALエラーとしてPGエラー表示をする。具体的にはプリンタ11の前面の図示しない表示部に表示する。そして、度当てるシーケンスを終了する。
即ち、第2ポジションから第3ポジションへ切り替わる際、第1ポジションを経由することにより、第1ポジションを基準に補正値を加えて第3ポジションへ切り替えるように構成されている。従って、第3ポジションの位置を精度良く決めることができる。
中間ポジションから一端ポジションへの切り替えの例として、「切り替えB」である第3ポジションから第4ポジションへの切り替えについて説明する。
第3ポジションから第4ポジションへ切り替わる際、図12に示すギア突部57を第1度当て部22に度当てる動作と同様に、ギア突部57を第2度当て部23に度当てるように構成されている。
一端ポジションから中間ポジションへの切り替えの例として、「切り替えC」である第4ポジションから第2ポジションへの切り替えについて説明する。
第4ポジションから第2ポジションへ切り替わる際、何らかの原因により、ギア突部57と第2度当て部23との間の距離が前記「所定step」に相当する距離より大となっている虞がある。そして、このままの状態でPG調整用モータ104を逆転駆動させ、第2ポジションに切り替えると切り替えたはずの第2ポジションに位置ずれが発生する虞がある。
その後、制御部100は、第2ポジションの位置(第1度当て部22を基準とした位置からのPG調整用モータ104の回転量1000とする)と第4ポジションの位置(第1度当て部22を基準とした位置からのPG調整用モータ104の回転量4000とする)との差の絶対値に補正値(バックラッシ量)を加えた量だけ駆動させる。
尚、第1ポジションにおいてギア突部57を第1度当て部22に度当てたときの補正値としてのバックラッシ量は、第4ポジションにおいてギア突部57を第2度当て部23に度当てたときのバックラッシ量と略同じであるため、同じ値を使用している。より精度を高めるために、それぞれ測定して補正値を算出してもよいのは勿論である。
また、本実施形態において、制御部100は、ガイド主軸14およびガイドレール部33が高さ方向Zへ移動する範囲において、ガイド主軸14およびガイドレール部33を該範囲の両端でない中間位置(例えば第2ポジション)から他の中間位置(例えば第3ポジション)へ移動させる際、該範囲の一端(第1ポジション)へ移動させた後に前記他の中間位置(第3ポジション)へ移動させることを特徴とする。
14 ガイド主軸、15 プラテン、16 カセット、17 インクカートリッジ、
18 フレキシブル配線板、19 記録ヘッド、20 操作スイッチ、21 基体部、
22 第1度当て部、23 第2度当て部、30 無端ベルト、31 上側ベルト、
32 下側ベルト、33 ガイドレール部、33a 溝部、34 凸部、
37 軸挿通孔、40 記録部、50 PG調整手段、51 第1カム、
51a 第1ポジションの第1安定部、51b 第1−第2ポジション間の第1作用部、
51c 第2ポジションの第1安定部、51d 第2−第3ポジション間の第1作用部、
51e 第3ポジションの第1安定部、51f 第3−第4ポジション間の第1作用部、
51g 第4ポジションの第1安定部、52 第1支軸、53 第1係合部、
54 第1アジャスタ、55 第1基準点、56 第1ギア、57 ギア突部、
58 第2ギア、61 第2カム、61a 第1ポジションの第2安定部、
61b 第1−第2ポジション間の第2作用部、61c 第2ポジションの第2安定部、
61d 第2−第3ポジション間の第2作用部、61e 第3ポジションの第2安定部、
61f 第3−第4ポジション間の第2作用部、61g 第4ポジションの第2安定部、
62 第2支軸、63 第2係合部、64 第2アジャスタ、65 第2基準点、
71 第3カム、71a 第1ポジションの第3安定部、
71b 第1−第2ポジション間の第3作用部、71c 第2ポジションの第3安定部、
71d 第2−第3ポジション間の第3作用部、71e 第3ポジションの第3安定部、
71f 第3−第4ポジション間の第3作用部、71g 第4ポジションの第3安定部、
72 第3支軸、73 第3係合部、74 第3アジャスタ、75 第3基準点、
76 第1スライダ、81 第4カム、81a 第1ポジションの第4安定部、
81b 第1−第2ポジション間の第4作用部、81c 第2ポジションの第4安定部、
81d 第2−第3ポジション間の第4作用部、81e 第3ポジションの第4安定部、
81f 第3−第4ポジション間の第4作用部、81g 第4ポジションの第4安定部、
82 第4支軸、83 第4係合部、84 第4アジャスタ、85 第4基準点、
86 第2スライダ、91 第1リンクバー、92 第2リンクバー、100 制御部、
101 駆動量測定手段、102 エンコーダセンサ、103 エンコーダスケール、
104 PG調整用モータ、105 動力伝達手段、106 伝達ベルト、
121 キャリッジモータ、122 モータピニオン、123 80桁側プーリホルダ、
124 第1プーリ、125 コイルばね、126 1桁側プーリホルダ、
127 第2プーリ、128 第3プーリ、129 モータステイ、
r1 第1係合回転半径、r2 第2係合回転半径、r3 第3係合回転半径、
r4 第4係合回転半径、P 用紙、X 幅方向、Y 送り方向、Z 高さ方向
Claims (5)
- 被記録媒体に対して記録を実行する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを被記録媒体に対して接近する方向及び離れる方向となる移動方向に移動させる駆動機構と、
前記記録ヘッドの移動範囲の一端と他端とをそれぞれ規制する第1規制部および第2規制部と、
前記第1規制部で規制されることにより前記記録ヘッドが移動不能になるまで当該記録ヘッドを前記一端に移動させた後に、前記第2規制部で規制されることにより前記記録ヘッドが移動不能になるまで当該記録ヘッドを前記他端に移動させる駆動を実行し、当該駆動に係る駆動量から前記駆動機構のバックラッシ量を算出すると共に、
前記駆動機構における一の駆動に係る駆動量を、前記バックラッシ量で補正する制御部と、を備えることを特徴とする、記録装置。 - 請求項1に記載の記録装置において、前記制御部は、
今回前記記録ヘッドから被記録媒体までの距離を変更する際、今回の前記記録ヘッドの移動開始時の移動方向が前回前記距離の変更を完了した際の前記記録ヘッドの移動方向と異なる場合、前記バックラッシ量で補正し前記駆動機構を駆動させる記録装置。 - 請求項1又は2に記載の記録装置において、前記制御部は、
前記記録ヘッドが前記被記録媒体に対して接近する方向及び離れる方向となる移動方向へ移動する範囲において、前記記録ヘッドを該範囲の両端でない中間位置から他の中間位置へ移動させる際、該範囲の一端へ移動させた後に前記他の中間位置へ移動させる記録装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の記録装置において、前記制御部は、
前記記録ヘッドが前記被記録媒体に対して接近する方向及び離れる方向となる移動方向へ移動する範囲において、前記記録ヘッドを該範囲の一端から他の位置へ移動させる際、前記駆動機構を、前記記録ヘッドが前記範囲の一端へ接近する方向へ駆動させた後に逆方向へ駆動させ、前記記録ヘッドを移動させる記録装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の記録装置において、前記制御部は、
前記記録ヘッドが前記被記録媒体に対して接近する方向及び離れる方向となる移動方向へ移動する範囲において、前記記録ヘッドを該範囲の一端へ移動させる際、前記駆動機構を高速で駆動させて前記記録ヘッドを移動させ、前記駆動機構の駆動速度を低速に切り替えて前記記録ヘッドを前記範囲の一端へ接近させる記録装置。
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