JPH05240671A - イメージ関連装置およびコードストリップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】Ｄサイズ・プロッタ等の大きなフォーマットの
イメージ関連装置に用いられ、媒体に対するキャリッジ
の位置を正確に把握することができるコードストリッ
プ。 【構成】本発明では目盛りを備えた張力のある金属から
なるコードストリップを設ける。ストリップには目盛り
として働く穴が設けられ、トランスジューサ（ペン等）
を保持するキャリッジの位置を決定する。ストリップが
センサのスロットを通過することで、トランスジューサ
をセンサのスロットと近接に設置させることができ、ス
トリップとトランスジューサにおける妨害の影響を最小
化する。また、ストリップには２つの孔のない部分を画
定することで構造上の安定度を向上させる。張力下の安
定度は端部の柱に巻きつけることにより得られる。さら
に、本発明は複数のトランスジューサを備える場合でも
キャリッジが双方向に移動する場合でも同様な効果が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、１またはそれ
以上のイメージ・トランスジューサ(image transducer)
が視覚イメージ保持媒体のー部と相互的に作用するイメ
ージ関連(image-related device)に関するもので、特
に、大きなフォーマットのこのようなイメージ関連装置
において、トランスジューサ・キャリッジ位置の自動判
断に用いられるコードストリップの特性と取り付けの両
方の改良に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】視覚イメージ保持媒体は、
紙、ベラムまたは多種のプラスティック・フィルムとす
ることが可能である。イメージ・トランスジューサは、
媒体上にマーキングを生成または応答をおこなう装置で
ある。コードストリップは、一般に媒体が保持されてい
る領域を横切って配置され、自動的に感知可能な目盛り
(graduations) を有する目盛り付きストリップである。
本願明細書において、装置に対して用いられる「大きな
フォーマット」とは、一般に、Ｄサイズ (約55.88cm(22
インチ) × 86.36cm(34 インチ))またはそれ以上の視覚
イメージ保持媒体に適応する装置である。ただし、おそ
らく注目度は落ちるが、本願発明では、さらに小さいフ
ォーマットに対しての利点をも提供することが理解され
る。

【０００３】従来のイメージ関連装置は、小さいフォー
マットと大きいフォーマットの両方に対して提供されて
いた。当業者には周知の小さいフォーマットの装置は、
写真技術によって目盛りとしての標識がつけられてい
る、透明なマイラー製のコードストリップを利用したも
のである。この標識は、90／インチの周期性でマイラー
製ストリップに沿って間隔をあけて設けられている。こ
れにより、内挿によって、理論的には約0.014cm(1/180
インチ) まで有効な位置決めをを可能にする。実際に
は、このような確度または長期にわたる精度は、イメー
ジ関連装置の場合、ストリップおよびその取り付けの両
方における制限さらにキャリッジ構造のため、実現され
ることはない。考察するタイプのイメージ関連装置で
は、キャリッジの位置は、センサを含むサーボ・メカニ
ズムによって設定される。センサは、たとえば上述のコ
ードストリップ上の目盛りを読み取り、所望の位置に対
するキャリッジのサーボ制御による駆動のための情報を
提供する。このような装置は、例えば、米国特許第４７
８６８０３号及び米国特許４，７８９，８７４号に記載
されている。このような装置では、センサーまで含む
（キャリッジ上に取り付けられる）キャリッジ駆動トレ
ーンの全ての素子がサーボ制御のループ内にあるため、
位置精度及び確度は理論的には極めて良好である。しか
しながら、実際には、サーボ・ループの外にはまだ誤差
要因が存在している。

【０００４】キャリッジは、硬固で、使用時には大した
変形はしないが、トランスジューサの位置精度に悪影響
を及ぼすことがあり、動的に（即ち、動作時に変化す
る）キャリッジの角度的な傾斜(cocking) は、センサと
トランスジューサの距離に関係し、有効なレバー・アー
ムによって増加される。従来の小さなフォーマットの装
置では、コードストリップへのトランスジューサの近接
度は精密に制御されておらず、約3.81cm(1.5インチ) を
超える場合もあった。さらに、マイラー製コードストリ
ップは、温度と湿度の両方の関数として膨張し、収縮す
るので、寸法的に不安定である。さらに問題になるの
は、構造的保全性の欠如で、温度が高く、取り付け張力
が強い場合、マイラーが湾曲する。

【０００５】従来技術の問題より少しわき道にそれる
が、大きなフォーマットの装置にマイラー製コード・ス
トリップを適応させる方法について研究した結果、マイ
ラーは、上述の制限を克服するためにはコストのかかる
支援が必要になるという結論に達した。例えば、マイラ
ー製ストリップは、一種のサンドイッチ構造を構成する
堅固な安定化棒の間に配置することができ、媒体にわた
って間隔をあけて配置されたペグからつるすこともでき
る。また、その両方を行うこともできる。しかし、不具
合で高価な処置であるがわかる。

【０００６】さらに、支持体がかさばるため、このよう
なスケームにしたがって支持されるとマイラー製ストリ
ップをイメージ・トランスジューサと近接に配置させる
ことは難しい。上述したように、不十分な近接度はスト
リップとトランスジューサの間のメカニズムの一部に生
じる不正確度をもたらすことになる。しかしながら、小
さいフォーマットの場合、精密な環境と精密さの要求の
両方において、より寛容である。すなわち、装置が小さ
くなれば、キャリッジの移動距離が短縮され、支持メカ
ニズムが短くなる等のために本質的に絶対的規準におい
て高精度となり、主として、高精度を必要としない表示
及び一般情報を意図したタイプのグラフィックスに用い
られる傾向がある。大きなフォーマット装置では、大型
の媒体保持ベッドにおいて位置誤差が累積されると同時
にキャリッジ位置決め素子は実質的に振動やキャリッジ
の傾斜等に対してより過敏である。さらに、大きなフォ
ーマット装置は一般に機械図面、精密グラフィックス等
に関連するアプリケーションを備えており、これらは大
きな寸法間におけるごくわずかな差でさえ正確に示すこ
とが期待されている。

【０００７】従来の装置に関する説明に戻ると、コード
ストリップよりもコードディスク(codedics)を使用する
装置もある。コードディスクは、接着剤によってサーボ
・モータのハブに保持され、マイラー製コード・ストリ
ップに用いられるものと同様の透過率検出装置で検出さ
れるエッチングが施されたオリフィスの構成で外周付近
で半径方向の目盛りを備えた薄い金属製のディスクであ
る。このようなディスクは、オリフィスのすぐ外側にあ
る、孔のない狭い周縁部によって、コードディスクに構
造的保全性が得られる。ディスクのエッジ付近のオリフ
ィス及び孔のない周縁部はどちらもモータのハブを越え
て外側半径方向に延び、透過型のセンサのスロットを通
過する。このようなディスクは潜在的にサーボ・モータ
のシャフトの回転を測定することにおいて、コードスト
リップよりも精度が高い可能性がある。実際、キャリッ
ジが2.54cm(1インチ) 移動する毎に、１度回転するコー
ドディスクには、500 ものオリフィスが設けられてい
た。しかし、関係についてこのように述べることは利点
は抽象的あるいは理論的であるので誤解を導く可能性が
ある。

【０００８】このようなシステムは、シャフトとトラン
スジューサの間またはトランスジューサ間におけるさま
ざまなポイントのメカニズムの遊びの原因を明らかにす
ることができないことより、トランスジューサの位置は
不正確にしか分からないままとなる。（コードディスク
からの読み取りは、従って、計数することができる精度
よりも数字のほうが重要なデジタル・カウンタと類似し
ている。）他方では、ハブに取り付けたコードディスク
の場合、モータとイメージ・トランスジューサの間に生
じる全ての妨害はサーボ制御ループの外にあり、従っ
て、位置決定は妨害による誤差に影響されやすい。この
場合、誤差制御は前述のマイラー製ストリップ装置より
も重要となるが、駆動トレーンのうちループ外のものが
小さいフォーマット装置に比べるとはるかに多くなり、
従って、このように影響を受けやすいことより、小さい
フォーマット装置では前述の問題点に比べて倍も厳しい
ものになる。この影響を受けやすいことを克服するため
には、このような妨害の特性を明らかにし、部品製造の
様を通じて排除する必要がある。総合結果として、生産
コストが上昇するが、それにもかかわらず、位置精度は
まだ不十分である。

【０００９】伸長エンコーダ・ストリップを使用するこ
とで生じる問題は、円形エンコーダディスクを用いる場
合に生じる問題とはきわめて異なるものである。コード
ディスクは、コードストリップの問題を緩和する可能性
のある金属の利点を利用していない。特に、ハブに取り
付けられたディスクでは、張力がなく、湿度がディスク
の角度寸法に対して大きく影響すると考えられていな
い。確かに、異なる半径方向の目盛り間における角度関
係に混乱を生じる傾向がみられない。コードディスクに
おいて高い精度を得る問題に対する望ましい解決策は、
やはり他の技術革新の必要を最小限にとどめ、できるだ
け、きわめて単純で新規の部品構成だけしか用いないも
のが望ましい。従って、過去においてマイラー製コード
ストリップに用いられてきたセンサを利用し、以前に証
明されたレイアウトのフィーチャーをできる限り多く保
存した（重要な点については新しいが）トランスジュー
サのキャリッジに関する新規の電気機械的レイアウトの
範囲内で、実施することが望まれいている。

【００１０】周知の小さいフォーマット装置において以
前に用いられていたセンサは、ストリップを透過する光
を検出することによって、マイラー製コードストリップ
上の標識を読み取る、徹底的に試験され、立証された入
手可能なユニットであった。このセンサには、コードス
トリップを通過させるためスロットが設けられており、
コードストリップの標識間におけるキャリッジ位置を内
挿するために必要な情報を提供することが可能である。
各スロットは開いたエッジと閉じたエッジを備え、能動
感知素子はスロットの閉じたエッジの付近に配置され
る。同様に、いくつかの従来の装置におけるトランスジ
ューサ・キャリッジの機械的及び電気的レイアウトは、
例えば、マイクロフォニック干渉及び電磁干渉の排除に
よって性能が証明されている。

【００１１】

【発明の目的】本発明の目的は、上述の問題点を解決
し、イメージ関連装置等に用いられるキャリッジの位置
検出を高精度に行うことができる手段を提供することに
ある。

【００１２】

【発明の概要】本発明は以下に詳述するように２つの重
要な局面を有する。原理的には独立したものであるが、
２つの局面を協調させて利用し、本発明の利点を最大限
に活用することが好ましい。第１の局面では、本発明は
大きなフォーマットの自動イメージ関連装置のキャリッ
ジを位置決めするために用いられるコードストリップに
関するものである。コードストリップは、大きなフォー
マットの視覚イメージ保持シートの横寸法よりも長く、
金属ストリップから構成される。本発明の第１の局面に
はこのようなイメージ関連装置に対してストリップを張
力によって取りつける手段が含まれている。ここでは、
一般に「取り付け手段」と称する。これらの取り付け手
段はストリップの両端に形成される。取り付け手段は、
ホール、ノッチ、変形または溶接ボス等の種々の取り付
け手段、さらに取り付け具にクランプすることによって
保持される、実質的にフィーチャーのない部分まで含む
ことができる。本発明では、ストリップに沿って形成さ
れた、きわめて狭い一連のオリフィスも含まれる。これ
らのオリフィスは、ストリップに沿ったこのようなキャ
リッジの位置を設定するための精密な目盛りの働きをす
る。

【００１３】以上は、本発明の第１の局面について一般
的な説明／定義である。上述から明らかなように、この
ような説明であって主な局面に関する前述の従来技術に
ついての問題点は本発明によって解決されることが理解
される。つまり、金属ストリップを用いることによっ
て、湿度に対するキャリッジ位置決定の感度を除去し、
張力及び温度に対する感度をほぼ排除する。かなり強い
取り付け張力を用いることができるので、マイラー製ス
トリップにおいて経験した湾曲(creep) 等の永久ひずみ
を実質的に除去することができる。しかし、本発明の利
点を強化または最適化するいくつかの機能または特性を
追加して本発明を実施することが好ましいことはもちろ
んである。例えば、金属ストリップは上述の張力のかか
る取り付け時に構造的に安定した、比較的ブロードで、
実質的に孔のない部分より構成することが好ましい。ま
た、コードストリップは、比較的狭い、孔のない周縁部
から構成され、ストリップの孔のないブロードな部分と
狭い部分の間には、一連のオリフィスが形成されている
ことが好ましい。

【００１４】第２の局面としては、本発明は大きなフォ
ーマットの自動イメージ関連装置に関するものである。
装置は、紙、ベーラム等の大型の視覚イメージ保持媒体
に用いられる。この第２の局面では、本発明にはこのよ
うな大型の媒体を保持するための手段が含まれている。
ここでは一般的に「保持手段」と称する。本発明の第２
の局面には、キャリッジとキャリッジを保持するための
手段も含まれている（前述の理由から、後者は「支持手
段」と称する）。キャリッジ及び支持手段は、キャリッ
ジが支持手段に沿って移動し、保持手段を横切るように
配置される。

【００１５】さらに、本発明の第２の局面では、キャリ
ッジに保持された１つ以上のイメージ・トランスジュー
サが含まれる。トランスジューサは、媒体が保持手段に
保持されている場合、視覚イメージ保持媒体と相互的に
作用する。第２の局面による本発明では、保持手段に保
持されると、こうした媒体に対するキャリッジ及びイメ
ージ・トランスジューサの位置を自動的に決定する手段
も含まれる。前述の一般的な方法と同様にこれらの手段
を「位置決定手段」と称する。位置決定手段には、保持
手段を横切って配置されたコードストリップが含まれ
る。このコードストリップは金属から構成される。この
金属ストリップには保持手段の両端間で張力がかかって
いる。ストリップには、キャリッジ位置を精密に設定す
るための検知可能な目盛りが形成されている。本発明の
第１の局面と同様に以上は、本発明の第２の局面につい
て一般的に説明／定義したものである。この説明から
も、この第２の局面の本発明は前述の従来技術に関する
問題点を解決する（第１の局面について既に記載したも
のと同様の方法で）。

【００１６】さらに、いくつかの有効な追加特性または
フィーチャーに関連して第２の局面を好適に実施するこ
とが可能となる。例えば、金属ストリップの各端部を把
持するため、キャリッジの各端部に柱を形成させる。そ
れぞれの柱のまわりに、少なくとも部分的にストリップ
の少なくとも一方の端部を巻き付ける。特に、しわにな
った媒体がコードストリップと衝突すると、特に、イメ
ージ媒体のしわを伴うことになる事故の際にはこの構造
がコードストリップにおける強い張力の悪影響に抵抗す
る上で特に有効であることが分かる。この構成はストリ
ップの両端において用いることが好ましい。

【００１７】他の実施例として、ストリップと１または
複数のトランスジューサ間に生じる位置妨害に対して影
響を受けないように、ストリップと１または複数のイメ
ージ・トランスジューサを設ける。種々の異なる妨害の
いずれかによって、ストリップに平行な方向においてわ
ずかではあるが、重大な移動成分が生じる可能性があ
る。このような妨害は、典型的には、キャリッジ駆動シ
ステムの動作中に生じる力に起因し、その支持手段に対
してキャリッジは傾斜またはねじれを形成する。また、
このような妨害は、近くの移動、エレベータ及び他の重
い装置等の外部発生源からの振動として含まれることも
ある。１以上のトランスジューサは、キャリッジに保持
され、金属ストリップから約2.54cm(1インチ) 以内の視
覚イメージ保持媒体と相互作用するように配置すること
が好ましい。この寸法上の細部に注意することは、上述
のストリップと平行な移動成分の制御において極めて重
要である。本発明に関する以上の及びさらに他の動作原
理及び利点については、添付の図面に関連した以下の詳
細な説明によっていっそう理解される。

【００１８】

【発明の実施例】図１に示されたイメージ関連装置は、
マーキング具備型(marking implement type)、すなわ
ち、大きいフォーマット・プロッタである。ここには、
左側と右側の駆動機構エンクロージャ１２、１３を備え
たハウジング１１が含まれている。右側のエンクロージ
ャ１３には、制御装置及びインジケータ１４が配置され
ている。イメージ関連装置によってその上にイメージ素
子２２が形成される大きなフォーマットの媒体２１は、
可動ベッドまたはローラ１５によって保持され、転送さ
れる。頑丈な横はり(cross-girder)１６とホイール付き
スタンド１７によって、フロア・レベルからかなり上で
安定したプラットホームを形成する。ハウジング１１に
は、コードストリップ３１が含まれている（図２参
照）。その主要部分３２は、ハウジングの長さのほとん
どにわたって延び、その両端付近の箇所３３、３４にお
いて、ストリップ３１は、柱４１、５１にそれぞれ、９
０度で巻き付けられている。

【００１９】ストリップ３１はキャリッジ６１にねじ込
まれ、キャリッジはサーマル・インクジェット・ペン等
のトランスジューサ・ホルダ６２とトランスジューサ７
１を運ぶ。キャリッジは駆動トレーン８１〜８５によっ
て左右に駆動される。駆動トレーンには、短いエンドレ
ス・ベルト８２に動力を伝えるサーボ・モータ８１が含
まれている。このベルトは駆動アイドラ８３を回転さ
せ、よって、キャリッジと接続した長いエンドレス・ベ
ルト８４に動力が伝えられる。後者はまた駆動されない
アイドラ８５のまわりを回転する。

【００２０】本発明は、単一のキャリッジ６１上の各ホ
ルダ６２、６２′において、２つのイメージ・トランス
ジューサ７１、７１′が有効に同調するために十分な位
置的精度を提供する。図２の単一のトランスジューサ７
１または図３のデュアル・トランスジューサ７１、７
１′は、図４及び図５に示すように、キャリッジ６１の
前方エッジに取り付けられている。マーキング具備型の
トランスジューサ７１には、トランスジューサのすぐ後
方においてアレイを形成する、多数の個別の制御可能な
ジェット７２が含まれる。また、トランスジューサには
インク貯蔵器７３も含まれている。

【００２１】トランスジューサ７１の後には、図示する
ようにその下側にスロットが設けられた透過型のセンサ
６２ａと、センサのスロットを通過するコードストリッ
プ３２が設けられる。終端側のジェット７２とコードス
トリップ３２間の水平方向における距離Ｄ（図５）は、
できるだけ短くすることが望ましく、好適な実施例で
は、この距離Ｄを約1.27cm(1/2インチ) にすることに成
功した。この極めてわずかな間隔によって、前述のよう
なキャリッジ６１の妨害によって生じる縦方向の誤差を
最小限に抑えることができる。キャリッジは、前方の支
持体及びガイド棒８６（図６、図７）、同様の後方の棒
（図示せず）上で作動する。

【００２２】図６では、前方のガイド・キャビティ６
１’またはブシュ部材がよりはっきり見えるように、前
方のガイ棒を部分的に切り取って示している。明らか
に、キャリッジ６１がその駆動ベルト８４によって駆動
される時（特に、キャリッジが停止、始動または方向を
逆転させる時）、その支持体（ガイド棒）８６等に対し
て、よって、コードストリップ３２に対して垂直の軸の
まわりをキャリッジが回転するかなりの力が生じる。も
ちろん、このような回転または傾斜の全てを最小化する
ため、支持体８６等とガイド・キャビティ６１’等の間
における公差は、低摩擦移動に相当するように良好にす
ることができる。それにもかかわらず、完全なアライメ
ントを維持することはできず、支持体８６とガイド６
１’の間には、必ずある程度の遊びが残り、ある程度の
動的ミスアライメントが生じる。

【００２３】ジェット７２とストリップ３２の間の距離
Ｄ（図５）が最短になるようにキャリッジを構成するこ
とによって、ジェット７２の位置精度に対するこうした
残留ミスアライメントの影響が最小限に抑えられる。本
発明の新規のコードストリップに関連してこの構成をと
ることにより、結果として、2.54cm(1インチ) あたり１
５０のオリフィスを備えたストリップによる内挿を利用
すれば、ジェットの位置精度を0.0762cm(3/100インチ)
以内までにすることができる。この精度は、大きなフォ
ーマットのイメージ保持媒体を横切る順次通路または列
(swath) において、単一のトランスジューサ７１による
グラフィックスの作成を可能にするのに十分である。媒
体２１上において前後に延びる極めて細いラインが望ま
れる場合、このような動作モードでは各通路または列に
このような各ラインのかなり短いセグメントしか形成さ
れないので、精度に関して特に厳しい要求を課すことに
なるのは明らかである。

【００２４】上述した精度は、順次通路またはデュアル
列における１組のトランスジューサ７１、７１’による
グラフィックスの作成を可能にすることにも十分であ
る。図６と図７に示すように、デュアル・トランスジュ
ーサが取り付けられるパッド６４、６４’は、このよう
なデュアル列動作を可能にするため、互いに、前後に
（キャリッジの動作方向に沿って左右にも）少しオフセ
ットしている。前後に少しオフセットしていることによ
って、キャリッジの単一の通過時に、両方のトランスジ
ューサが参加して、前後に単一のラインを引くことが可
能になる。ただし、このような機能を達成するために
は、キャリッジがそれぞれ異なる位置にある時、異なる
瞬間で２つのトランスジューサを作動させなければなら
ない。

【００２５】いくつかの点で、２つの異なるキャリッジ
位置では２つの異なるトランスジューサが形成するライ
ン・セグメントのアライメントは、反復キャリッジ位置
の単一ペンが形成するライン・セグメントのアライメン
トよりも要求が厳しくなる。それにもかかわらず、本発
明は、このデュアル列モードの動作についても十分な精
度を提供する。

【００２６】本発明を用いることによって得られる精度
の向上によるもう１つの有益な効果は、双方向の動作が
容易になることである。各方向へのキャリッジの移動時
にイメージ・トランスジューサを動作させることによっ
て（単に、各動作列間にキャリッジを回送するだけより
も）、全動作速度を増加させることが可能となる。ただ
し、このような双方向動作によって、位置決め誤差は大
幅に悪化し、原理的には例えば２つの順次通路または列
間において、キャリッジの傾斜に起因する相対的な位置
誤差は倍になる可能性がある。本発明によれば、このよ
うに誤差が２倍になったとしても、ほとんど影響を受け
ない。

【００２７】加えて、支持体８６等に沿った円滑な機械
的動作に必要な部品以外に、キャリッジ６１にはセンサ
６２ａの動作のための、さらには１または２個のトラン
スジューサ７１、７１’の動作のための電子回路が含ま
れている。これらの電子系は、キャリッジ６１の上部に
取り付けられた回路基板６５上に支持されている（図８
及び図９参照）。前述のセンサ６２ａは、実際には、回
路基板６５の下側に取り付けられている。本発明によれ
ば、センサ６２ａの取り付け位置は回路基板６５上でか
なり前方にあり、実際には、基板の狭い延長部６５’上
にある。回路基板の延長部６５´は、トランスジューサ
の取り付け位置６４、６４’の前方に突出している。

【００２８】各トランスジューサ７１、７１’は、各ト
ランスジューサとのはんだ付けパッドを備えたフレック
ス回路６６、６６’によって作動する。本発明に係るセ
ンサ６２ａは、従来のキャリッジ及び回路基板構成に比
べて、キャリッジ及び回路基板の前方にシフトしている
ので、センサ６２ａ及びコードストリップ３２は、トラ
ンスジューサの取り付けパッド６４、６４´とフレック
ス回路６７、６７’の回路基板６５の下側の接続点の間
に配置されている。

【００２９】本発明の以前に用いられていた基板上の部
品の大部分を維持することが極めて望ましいものと考え
られる。レイアウトは、現場作業において徹底的に試験
され、干渉、マイクロフォニック等に対する抵抗に関し
て満足のゆくものであることが証明されている。シフト
したセンサとコードストリップの位置を考慮すると（コ
ードストリップがフレックス回路６６、６６’と交差す
ることになるので）変更を加えずにこれまで用いられて
きたレイアウトを維持することは不可能である。従っ
て、２つのフレックス回路６６、６６’はそれぞれコー
ドストリップ３２を迂回するように形成することが望ま
しい。

【００３０】この形成を図８と図９に示し、フレックス
回路６６、６６’にそれぞれトンネルまたはフープ(hoo
p)６９、６９’が設けられる。図からわかるように、各
回路におけるこの迂回路(detour)は一般に回路基板６５
の下側に接続するほぼ水平方向の後方パッド６７、６
７’と、それぞれのトランスジューサ７１、７１’に接
続するほぼ垂直方向の前方パッド６８、６８’の間に位
置している。コードストリップ３１の細部には、４つの
取り付け穴、すなわち、左端の３５ａ〜３５ｃ及び右端
の３５ｄが含まれている（図１０、図１１、図１３、図
１４参照）が含まれている。左端の３つの穴は本質的に
剛性ブロックである柱４１に取り付けるためのものであ
る（図１３、図１５、図１６参照）。

【００３１】これら３つの穴のうち中央の穴３５ｂは相
対的に大きく、左端で張力の大部分を受ける。この穴
は、ブロック４１のスルーホール４５´に溶接されたネ
ジ付きスタッド４２ｂとかん合し（図１５、図１６）、
ストリップ３１は保持座金及びナット４２ｂ´によって
ネジ付きスタッド４２ｂに固定されている。ストリップ
３１の目盛り付き部分３２に最も近いより小さい穴３５
ｃは（ブロック４１の成形部分のピン４２ａと協働し
て）精密位置決めポイントの働きをする。最端の穴３５
ａは、ストリップの長さと平行に伸ばされた短いスロッ
トであり、別の成形ピン４２ｃを受けて、主として、ス
トリップ端部のしり振り(fishtailing) を防止する働き
をする。すなわち、ストリップをライン上に維持する。

【００３２】このフィーチャーは第１にストリップ３１
の左端を左の柱ブロック４１に組み込まれる、メカニズ
ムの初期アセンブリ時に特に有効で、この時点でスタッ
ド４２ｂ及びピン４２ａ、４２ｃのストリップの予め整
列する傾向により取り付けプロセスが容易になる（以下
に説明するが、右側の柱５１へのストリップ３１の後続
アセンブリにおいて、ストリップが既に左側からハウジ
ングを横切って延びているのでこのように補助する必要
がなく、従って、１つのスタッド５２だけ設けられてい
る。）。しり振り防止フィーチャーは、イメージ保持媒
体の取扱い時の事故によってその結果しわになった媒体
がストリップへ衝突する場合でも有効である。特に、こ
のような事故の場合における安定性を向上させるため、
円筒形のベッド４３のまわりに約９０度にでストリップ
を巻き付け、ブロック４１のエッジでガイド４４間を通
過させる。

【００３３】図２に最もよく示されているように、スト
リップの左端はその柱４１のまわりに前方向に巻き付け
られる。ストリップの右端はその柱５１のまわりに後方
向に巻き付けられる。ストリップ３１の右端における単
一の穴３５ｄは、バネ鋼の比較的薄いプレートの右側の
柱５１に保持された（例えば、溶接またははんだ付けに
よって）ネジ付きスタッドとかん合する。保持座金及び
ナット３５ｄ’は、プレート形状の柱５１に対してスト
リップ３１を固定する。この柱は堅固なブロックではな
いが、鍵穴形状のスロット５３によって分離した取り付
けブロック５９（図１９）につりさげられている(hoo
k)。ただし、右側の柱５１は一般に円筒形ベッド５６
（図１７）と側面ガイド５７を提供するように形成され
る。湾曲する前（即ち、最初にプレートが切り取られる
時）の柱プレート５１内の細部の形状は、図１８に示さ
れている。

【００３４】湾曲したベッド５６は、左側柱の構成と類
似している。取り付け前は、柱プレート５１は湾曲した
ベッドを除けばほぼ平坦である。しかし、柱とコードス
トリップが完全に取り付けられると、柱プレート５１
は、図１９に示すように、湾曲する。ばねのある柱プレ
ート５１の湾曲動作によって、コードストリップ３１を
張力のかかった状態に保つために望まれる力（およそ７
ポンド）が供給される。柱プレート５１が湾曲して生じ
る精密な形状には、特に狭くなって外側の（すなわち、
支持されていない）フィンガ５５に沿ったアークが含ま
れる。

【００３５】２つの柱４１、５１の間に延びるコードス
トリップ３１の主要部分に沿った、ストリップ幅のより
広い部分は、硬固で、孔のないバンドで占められおり、
ストリップの構造上の強度及び保全性のほとんどを提供
する。構造的保全性は、孔のない狭い上縁部３９によっ
ても得ることができる。（図１２、図１１には図示せ
ず）。

【００３６】これら２つの孔のない部分３６、３９の間
には、狭い垂直棒３８によって分離された一連の狭い垂
直方向のオリフィスがエッチングによって形成される。
本願明細書では、オリフィスとバーは同じ幅であるが、
公差の点より、棒がわずかに太くなる方向においてわず
かな誤差を生じることが好ましい。このごくわずかな傾
斜は電気光学センサ・システムの確実な動作にとってよ
り望ましいものと考えられる。

【００３７】表１に本願発明の好適な実施例に基づくス
トリップ３１の寸法を示す。

【表１】

【００３８】最初のオリフィスの左側端部は、第３の取
り付け穴３５Ｃの中心から127.3mm(5.01インチ) に位置
している。加えて、目盛りオリフィスと同時に同じマス
ターからエッチングによって５つの検査穴（図示せず）
を設けることが望ましい。これら穴は、品質管理に便利
な、特定の群をなすオリフィスの識別を可能にするもの
にすぎない。６９３３のオリフィスのうち、最初と最後
の１００個は機能しない。これらの過剰のオリフィス
は、エッチング・パターンの両端付近の寸法が規格外に
なる確率を減少するために設けるのが望ましい。

【００３９】本願明細書に詳述するイメージ・トランス
ジューサは、例えば、ヒューレット・パッカード・カン
パニー製の「DeskJet Model 500 」に用いられているタ
イプのサーマル・インクジェット・ペンである。本発明
のー実施例では（イメージ関連装置のマーキング具備
型）、このようなペンを用いることが好ましい。描写(d
rawing) 速度、所望の解像度または精度、イメージ・カ
ラー、価格等の要素に関連して、イメージの質にある程
度の相違があるが、種々のモデルのこのようなペンを本
発明より容易に作製し、使用することが可能である。

【００４０】図２０にかなり大まかに示されているよう
に、イメージ保持表面２１の移動に従って前後に（図２
０の場合、上下に）シフトされる、対応する多数のジェ
ット７２（図４）によって、多数のインク小滴を群また
は列９１をなすようにイメージ保持媒体２１上に位置さ
せることができる。例示のため、各列毎に、６つの小滴
しか示していないが、実際には、５０等のかなり多くの
小滴を用いることが可能である。（図面の破線９２は、
隣接する列間の境界を表しただけのものである。実際に
は、これらがそのまま表面２１に生じるわけではな
い。）

【００４１】さらに詳細には、境界９２ａと９２ｂの間
における単一のペンの第１の通路９１ａにおいてでイン
ク小滴９３ａが融合し、第１の垂直ライン・セグメント
が形成される。また同様に、インク小滴９４ａが融合し
て大文字「Ｅ」の上部を形成する。境界９２ｂと９２ｃ
における同じ単一ペンの第２の通路９１ｂには、インク
小滴９３ｂによって第２の垂直ライン・セグメントが形
成され、インク小滴９４ｂによって大文字「Ｅ」の下方
部分が形成される。文字「Ｅ」の垂直ライン・セグメン
ト及びストロークは、それぞれ、１滴の幅、即ち、１ピ
クセルから２ピクセルの間しかない。図示するシステム
の場合、各ピクセルの幅は0.0084cm(1/300インチ) であ
る。

【００４２】しかし、本発明によって得られる精度のた
め、ライン・セグメントとストロークの相互のミスアラ
イメントは、一般に視覚で感知し得るレベル未満である
（拡大はしていない）。従って、不正確さは、１ピクセ
ル未満または0.0084cm(1/300インチ未満である。インク
小滴９３ｃによって境界９２ｃと９２ｄの間に形成され
る第３の列９１ｃについてもまた表面２１の前後方向に
沿った任意の数の列についても同じ関係が得られる。従
って、本発明によって紙または他の媒体の全長にわたっ
てほぼ連続して見え、そして、まっすぐに見える垂直ラ
インを引くことが可能になる（多数の独立した列９１か
ら構成することにより）。

【００４３】代わりに、デュアル・トランスジューサ・
システムの単一の通路に、デュアル列９１ａ〜９１ｂ
で、列９１ａ、９１ｂの両方を描くまたは配置させる(l
aid-down) ことができる。図２１にこの実例を示す。図
２１において、楕円形の７２、７２’は２つのトランス
ジューサ・ヘッドの位置を表しており、この楕円形内の
小さいドット７４、７４’は、２つのヘッドにおける個
々のジェットを表している。図２０の場合と同様、円形
９３ａ、９３ｂは、イメージ保持媒体２１の表面上にお
けるインク小滴を表している。前述のように、トランス
ジューサのジェット・アレイ７２、７２’は、前後と左
右の両方にオフセットしている。明らかなように、前後
のオフセットは、隣接する列の周期性（デュアル列構成
の場合には、各デュアル列の隣接する片方の周期性）に
対応している。

【００４４】図２１には、右側前方のトランスジューサ
７１’（ジェット７２’）の個別ジェット７４’とイン
ク小滴９３ｂのラインの現在位置とのアライメントが既
にとられており、個別のジェット７４’が作動して、こ
れら特定のインク小滴を生成するために起動する状況が
示されている。キャリッジは右にシフトし、トランスジ
ューサ７１´はこれらのインク小滴から十分に間隔をあ
けた位置につき（そこで作動させて、他のイメージを形
成させることも可能である）、トランスジューサ７１が
移動して、インク小滴９３ｂと極めて正確なアライメン
トをとることができる。

【００４５】次に、トランスジューサ７１（ジェット７
１）の個別ジェット７４が作動し、図示するように追加
インク小滴９３ａを生成するため起動する。本発明によ
って得る精度によって、後者のインク小滴９３ａと前者
のインク小滴９３ｂは静的な横方向のアライメントがと
られることになる。本発明の好ましい実施例では、比較
的遅い移動ではあるが、キャリッジの動きを停止させず
にジェットを起動させることができる。従って、トラン
スジューサを作動させるタイミングでは、インク小滴が
トランスジューサとイメージ保持媒体とのギャップを飛
び越える時間を予め見越しておく必要がある。

【００４６】このようなタイミングを設定する場合、ト
ランスジューサの速度だけでなく、インク小滴の運動量
も遊びに含まれることになる。換言すれば、インクはジ
ェットが図２１に示す位置に達する直前にジェットから
噴射されなければならない。従って、図２１の図面に示
す位置は、トランスジューサの仮想位置(virtual posit
ion)とみなすことができる（例示の媒体上におけるイン
ク小滴の位置に関して）。本願明細書では、「仮想位
置」とは、インク小滴の飛行時間について補正される実
際の噴射瞬間における位置(moment-of-discharge) を意
味するものである。

【００４７】媒体表面２１のイメージが生成されない部
分はかなり高速の旋回速度で横方向の移動をおこなう。
本発明は上述の精度の維持を容易にし、これによって、
例えば、図２０及び図２１に示したプリントの質を両方
の速度において（また、前述のように、ジェットが、順
次デュアル列に関するキャリッジの双方の移動方向時に
作動する場合でも）維持することを容易にする。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、例え
ば、大きなフォーマットの媒体にイメージを形成させる
イメージ関連装置において、インクカートリッジ等を運
ぶキャリッジの位置を正確に把握し、装置の動作に悪影
響を及ぼさすかつストリップとトランスジューサにおけ
る妨害を最小限にとどめることが可能なコードストリッ
プを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のー実施例であるイメージ関連装置の概
略図。

【図２】図１の部分詳細図。

【図３】デュアル・トランスジューサを備えるキャリジ
に適用した本発明のー実施例の部分詳細図。

【図４】図２の部分詳細図。

【図５】図４の断面図。

【図６】図３の部分詳細図。

【図７】図３の部分詳細図。

【図８】図３の底面図。

【図９】図３からフレックス回路を抽出した図。

【図１０】本発明のー実施例である図２に示したコード
ストリップの正面図。

【図１１】図１０の部分拡大図。

【図１２】図１１におけるオリフィス付近の部分拡大
図。

【図１３】本発明のー実施例に用いられる柱付近の部分
拡大図。

【図１４】図１３の他の角度からみた部分拡大図。

【図１５】本発明のー実施例の左側柱の内側からみた
図。

【図１６】本発明のー実施例の左側柱の外側からみた
図。

【図１７】本発明のー実施例の右側柱の外側からみた
図。

【図１８】図１７の部分拡大図。

【図１９】本発明のー実施例において取り付けられた右
側柱とばねの平面図。

【図２０】本発明によって形成されたイメージの部分拡
大図。

【図２１】デュアル・トランスジューサによって形成さ
れたイメージの部分拡大図。

【符号の説明】

１１：ハウジング １２、１３：エンクロージャ １４：制御装置およびインジケータ １５：ローラ ２１：イメージ媒体 ２２：イメージ素子 ３１：コードストリップ ４１、５１：柱 ４２、４２’、５２：スタッド ６１：キャリッジ ６１’：ガイド・キャビティ ６２：ホルダ ６２ａ：センサ ６４、６４’：パッド ６５：回路基板 ６６、６６’、６７、６７’：フレックス回路 ７１、７１’：イメージ・トランスジューサ ７２：ジェット ７３：インク貯蔵器 ８２、８４：ベルト ８３、８５：アイドラ ８６：支持体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イメージ関連装置のキャリッジの位置決め
   をおこなうコードストリップにおいて、 イメージ保持シートの横方向寸法よりも長いい金属スト
   リップと前記ストリップの端部に設けられ、前記イメー
   ジ関連装置へ４ストリップを取り付ける手段と、 前記ストリップ上でキャリッジの位置を確立する細かい
   目盛りを有する前記ストリップに沿って設けられる一連
   の間隔の狭いオリフィスを含むことを特徴とするコード
   ストリップ。
2. 【請求項２】媒体を保持する手段と、キャリッジと、前
   記キャリッジを支持する手段と、前記キャリッジは前記
   支持手段に沿って前記保持手段を横切るように移動する
   ことができ、前記キャリッジ上に保持された１または複
   数のイメージ・トランスジューサと、前記キャリッジの
   位置および前記イメージ・トランスジューサの位置を前
   記保持手段によって保持された前記媒体に対して決定す
   る手段とを含むことを特徴とするイメージ関連装置。