JPH0989593A - リニアエンコーダ及びそれを用いる記録装置 - Google Patents

リニアエンコーダ及びそれを用いる記録装置

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JPH0989593A
JPH0989593A JP26629195A JP26629195A JPH0989593A JP H0989593 A JPH0989593 A JP H0989593A JP 26629195 A JP26629195 A JP 26629195A JP 26629195 A JP26629195 A JP 26629195A JP H0989593 A JPH0989593 A JP H0989593A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
scale
zone
linear encoder
prism
Prior art date
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Pending
Application number
JP26629195A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiko Ikeda
邦彦 池田
Shigeru Yoshimura
茂 吉村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Optical Transform (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量生産に向いてコストが安く、少なくとも
2つの精度を有する変位情報を発生できるリニアエンコ
ーダ及びそれを用いる記録装置を得ること。 【解決手段】 相対移動する第1物体と第2物体のう
ち、該第1物体上に該相対移動方向と平行方向に複数の
ゾーンを設け、該第1物体上に設置する透明基板上に複
数の光反射部と光透過部を所定のピッチで相対移動方向
に配列した格子部を各ゾーン毎に該ピッチが異なるよう
に形成し、該第2物体上に各ゾーン毎に対応させて投光
系と受光系とを有する検出手段を設け、該投光系からの
光束を該ゾーンに形成した格子部を介して該受光系で検
出することにより該第1物体と第2物体との相対的な変
位情報を検出する際、該光反射部を該透明基板の該投光
系と反対側の面に突出した頂角が略90°の三角形のプリ
ズムより構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリニアエンコーダ及
びそれを用いる記録装置に関し、特に記録装置のキャリ
ッジの移動方向に沿って光学式リニアエンコーダを設け
てシリアル記録する際に好適なものでる。
【0002】
【従来の技術】従来、高分解能のリニアエンコーダとし
て例えば特開平5-318869号公報に開示されているように
スケールとして少なくとも2種類の互いに異なる着磁ピ
ッチで着磁したものを使用する磁気式リニアエンコーダ
やフィルム上に光を透過するスリットを多数設けたスケ
ールを使用する光学式リニアエンコーダが用いられてい
る。
【0003】図7は従来の磁気式のリニアエンコーダに
用いられているスケールの説明図である。図中、17は
スケールであり、18、19は2つの着磁ラインを示し
ており、着磁ライン18の密度は着磁ライン19の半分
の密度で構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の磁気式リ
ニアエンコーダの例では、スケールを製作した後に1つ
1つのスケールを2つ以上の記録密度で着磁するために
特殊な専用の書き込みヘッドを移動させて着磁しなけれ
ばならないため、製造コストが高くなるとか製造に時間
がかかるとか着磁精度にばらつきが生じ歩留が悪いとい
う課題があった。更に、磁気式であるため、強い磁気の
ある環境では着磁部が破壊され易いという課題もあっ
た。
【0005】又、従来のフィルムを使用する光学式リニ
アエンコーダでは紙粉やゴミの付着により高分解能化が
難しいという問題があった。
【0006】本発明は、製作精度にばらつきが無く、大
量生産に向いてコストが安く、少なくとも2つの精度を
有する変位情報を発生できる高精度のリニアエンコーダ
及びそれを用いる記録装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のリニアエンコー
ダは、 (1−1) 相対移動する第1物体と第2物体のうち、
該第1物体上に該相対移動方向と平行方向に複数のゾー
ンを設け、該第1物体上に設置する透明基板上に複数の
光反射部と光透過部を所定のピッチで相対移動方向に配
列した格子部を各ゾーン毎に該ピッチが異なるように形
成し、該第2物体上に各ゾーン毎に対応させて投光系と
受光系とを有する検出手段を設け、該投光系からの光束
を該ゾーンに形成した格子部を介して該受光系で検出す
ることにより該第1物体と第2物体との相対的な変位情
報を検出する際、該光反射部を該透明基板の該投光系と
反対側の面に突出した頂角が略90°の三角形のプリズム
より構成している。 (1−2) 相対移動する第1物体と第2物体のうち、
該第1物体上に該相対移動方向と平行方向に複数のゾー
ンを設け、該第1物体上に設置する透明基板上に複数の
光反射部と光透過部を所定のピッチで相対移動方向に配
列した格子部を各ゾーン毎に該ピッチが異なるように形
成し、該第2物体上に各ゾーン毎に対応させて投光系と
受光系とを有する検出手段を設け、該投光系からの光束
を該ゾーンに形成した格子部を介して該受光系で検出す
ることにより該第1物体と第2物体との相対的な変位情
報を検出する際、該光反射部を該透明基板の該投光系と
反対側の面に形成する頂角が略90°のV溝より構成して
いる。こと等を特徴としている。
【0008】又、本発明の記録装置は、 (1−3) 請求項1又は請求項2のリニアエンコーダ
を搭載して記録手段に情報を記録すること等を特徴とし
ている。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明のリニアエンコーダ
の実施形態1の斜視図である。又、図2は図1の反射型
リニアエンコーダをプリンタに組み込んだ場合の部分断
面図である。又、図3は本発明のリニアエンコーダの実
施形態1のスケールの要部概略図である。
【0010】先ず、実施形態1のスケールについて説明
する。図3(A) はスケールの平面図であり、図3(B) は
図3(A) の線LLに沿った断面図である。図中、1はリニ
アエンコーダのスケールであり、ポリカーボネート或は
PET 等の透明基板で構成しており、その表面には2つの
ゾーンA,B上に夫々設置密度の異なる三角形のプリズ
ムを設けている。即ち、Aゾーン上には幅p1/2の90°の
三角形のプリズム2をピッチp1で等間隔に設けており、
Bゾーン上には幅p2/2の90°の三角形のプリズム3をピ
ッチp2で等間隔に設けている。
【0011】本スケールの作用を説明する。図3(B) に
おいて、平面側から該平面に対して略垂直に光が入射す
ると、三角形のプリズム2の斜面CDに入射する光束は全
反射されて側方へ向けられ、斜面DEで再び全反射されて
元来た方向へ向かう。又、斜面DEへ入射する光束は全反
射されて側方へ向けられ、斜面CDで再び全反射されて元
来た方向へ向かう。一方、平行平面部EFに入射する光束
はそのままスケール1を透過する。従って三角形のプリ
ズムの部分CEは光反射部となり、平行平面部EFは光透過
部となる。このように本実施形態のスケール1の平行平
面部では光を透過し、三角形のプリズムの部分では光を
全反射し、これによって反射光に明暗が発生し、スケー
ルの役割を果たす。三角形のプリズムの部分は反射スリ
ットの役割を担い、平行平面の部分は透過スリットの役
割を担い、両者で格子部を形成しているのである。
【0012】図1、図2において4A はAゾーンの投光
系で、スケール1のAゾーンに対して上方から斜めに光
を照射する。5A はAゾーンの受光系でスケール1のA
ゾーンから反射してくる投光系4A からの光を受光す
る。
【0013】4B はBゾーンの投光系で、スケール1の
Bゾーンに対して上方から斜めに光を照射する。5B
Bゾーンの受光系でスケール1のBゾーンから反射して
くる投光系4B からの光を受光する。
【0014】各ゾーンの投光系と受光系は夫々検出手段
の一要素を構成しており、投光系4A ,4B 、受光系5
A ,5B は光センサ6の一要素を構成している。
【0015】このように本実施形態では各ゾーン毎に投
光系と受光系とを設けている。これらの投光系の光源と
しては発光ダイオード等を用いる。又、これらの受光系
の受光手段としてはフォトダイオード又はフォトトラン
ジスター等を用いる。
【0016】この反射型のリニアエンコーダの1つのゾ
ーンに対する作用は本出願人が特開昭64-10124号公報に
おいて開示しているエンコーダの作用と同じである。
【0017】図4は実施形態1の反射型のリニアエンコ
ーダをプリンタ(記録装置)に組み込んだ場合の要部概
略図である。図中、6は反射型の光センサ部、7はキャ
リッジ(第2物体)でプリンタ本体(第1物体)10に
対して相対的に移動する。8は印字ヘッドでキャリッジ
7に取り付けている。9は印字用紙(記録手段)であ
る。光センサ部6は後述する投光系と受光系を2組有し
ており、キャリッジ7に取り付けている。
【0018】このプリンタのキャリッジ7はプラテンの
外周面上に巻きつけられている印字用紙9に対して往復
運動し、この往復運動中に印字ヘッド8の印字動作によ
り印字用紙9上にドットをシリアル記録して画像、文字
(情報)を記録する。そしてその際、リニアエンコーダ
の光センサ6はキャリッジ7の往復運動中にスケール1
からの反射光を受光してその位置を検出する(変位情報
を検出する)。
【0019】本実施形態では反射スリットの機能を持つ
三角形のプリズムを有するスケールを成型加工で製作で
きるため、1つのリニアエンコーダのスケール上の少な
くとも2つのゾーン上に異なったピッチで多数の三角形
のプリズムを容易に形成することができる。従ってこれ
によってリニアエンコーダを構成すれば、例えば、180
ドット/インチ(dpi) 及び360dpiに相当する印字ピッチ
密度で記録可能なプリンタをハードウエアの変更無しに
簡単なソフトウエアの変更だけで得ることができる。そ
の他、異なったパターンの位置制御や、その他多様な印
字位置の制御が低コストで可能となる。又、ゴミやイン
クの付着にも強く、取扱易く、使用環境が広がるという
効果が得られる。
【0020】又、スケール1はプリンタ本体10に固定
しており、光センサ部6の投光系と受光系は該スケール
1の片側のみに近接して配置している為、該光センサ部
6を有するキャリッジ7のプリンタ本体10への取り付
け時や移動時、着脱時にスケール1にキズやホコリが付
きにくい効果が得られる。
【0021】図5は本発明のリニアエンコーダの実施形
態2のスケールの平面図である。本実施形態のその他の
部分は実施形態1と同じである。実施形態1では、スケ
ール1のゾーンBのスリット密度はスリットAのスリッ
ト密度の2倍としているが、本実施形態のスケール1で
はゾーンAにピッチp (P<P3/2)の三角形のプリズムを間
隔p3で設けた低密度の三角形のプリズム12とゾーンB
に高密度の三角形のプリズム3を設け、低密度の三角形
のプリズム12により記録装置の印字位置信号とは異な
る信号を発生させたり、低密度の三角形のプリズム12
により印字範囲の信号を発生させたり出来る。
【0022】なお、ゾーンA,B上には以上の他に互い
に三角形のプリズムのピッチを半分ずらしたりして構成
することも出来る。
【0023】図6は本発明のリニアエンコーダの実施形
態3のスケールの断面図である。本実施形態のスケール
11の平面図は図3(A) と同じであるが、実施形態1の
三角形のプリズムに替えて頂角が略90°のV溝で構成し
ている点が異なっている。本実施形態のV溝の部分では
入射光を全反射して側方のV溝の部分に向け、側方のV
溝で再び全反射して光を入射側へ射出する。一方、平行
平面板部では入射光はすべて透過する。従って本実施形
態のスケールではV溝部分が光反射部、平行平面部分が
光透過部として作用し、光反射部と光透過部とで格子部
を構成している。
【0024】本実施形態のリニアエンコーダは記録装置
の本体(第1物体)に該スケール11を設置し、これを
挟んでキャリッジ(第2物体)上に夫々該スケールの各
ゾーンに対応して該スケールの平面側に投光系を、又該
スケールのV溝側に受光系を設けて透過型のリニアエン
コーダを構成し、実施形態1と同じく2つの印字密度で
プリントできるプリンタを容易に構成することができ
る。
【0025】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、製作精度に
ばらつきが無く、大量生産に向いてコストが安く、少な
くとも2つの精度を有する変位情報を発生できる高精度
のリニアエンコーダ及びそれを用いる記録装置を達成す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のリニアエンコーダの実施形態1の斜
視図
【図2】 図1の反射型リニアエンコーダをプリンタに
組み込んだ場合の部分断面図
【図3】 本発明のリニアエンコーダ実施形態1のスケ
ールの要部概略図
【図4】 図1の反射型のリニアエンコーダをプリンタ
に組み込んだ場合の要部概略図
【図5】 本発明のリニアエンコーダの実施形態2のス
ケールの平面図
【図6】 本発明のリニアエンコーダの実施形態3のス
ケールの断面図
【図7】 従来の磁気式リニアエンコーダのスケールの
説明図
【符号の説明】
1 スケール 2 幅p1/2の三角形のプリズム 3 幅p2/2の三角形のプリズム 4A ,4B 投光系 5A ,5B 受光系 6 光センサ部 7 キャリッジ 8 印字ヘッド 9 印字用紙 10 プリンタ本体 11 スケール 12 幅p の三角形のプリズム A ゾーン B ゾーン 17 従来の磁気式リニアエンコーダのスケール 18、19 密度の異なる着磁ゾーン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相対移動する第1物体と第2物体のう
    ち、該第1物体上に該相対移動方向と平行方向に複数の
    ゾーンを設け、該第1物体上に設置する透明基板上に複
    数の光反射部と光透過部を所定のピッチで相対移動方向
    に配列した格子部を各ゾーン毎に該ピッチが異なるよう
    に形成し、該第2物体上に各ゾーン毎に対応させて投光
    系と受光系とを有する検出手段を設け、該投光系からの
    光束を該ゾーンに形成した格子部を介して該受光系で検
    出することにより該第1物体と第2物体との相対的な変
    位情報を検出する際、 該光反射部を該透明基板の該投光系と反対側の面に突出
    した頂角が略90°の三角形のプリズムより構成している
    ことを特徴とするリニアエンコーダ。
  2. 【請求項2】 相対移動する第1物体と第2物体のう
    ち、該第1物体上に該相対移動方向と平行方向に複数の
    ゾーンを設け、該第1物体上に設置する透明基板上に複
    数の光反射部と光透過部を所定のピッチで相対移動方向
    に配列した格子部を各ゾーン毎に該ピッチが異なるよう
    に形成し、該第2物体上に各ゾーン毎に対応させて投光
    系と受光系とを有する検出手段を設け、該投光系からの
    光束を該ゾーンに形成した格子部を介して該受光系で検
    出することにより該第1物体と第2物体との相対的な変
    位情報を検出する際、 該光反射部を該透明基板の該投光系と反対側の面に形成
    する頂角が略90°のV溝より構成していることを特徴と
    するリニアエンコーダ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2のリニアエンコー
    ダを搭載して記録手段に情報を記録することを特徴とす
    る記録装置。
JP26629195A 1995-09-20 1995-09-20 リニアエンコーダ及びそれを用いる記録装置 Pending JPH0989593A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0947807A2 (en) * 1998-04-01 1999-10-06 Fanuc Ltd. Optical encoder
JP2006515426A (ja) * 2003-01-16 2006-05-25 ヤスカワ・エシェド・テクノロジーズ・リミテッド 光学エンコーダ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0947807A2 (en) * 1998-04-01 1999-10-06 Fanuc Ltd. Optical encoder
US6232593B1 (en) 1998-04-01 2001-05-15 Fanuc Ltd. Optical encoder
EP0947807A3 (en) * 1998-04-01 2001-09-26 Fanuc Ltd. Optical encoder
JP2006515426A (ja) * 2003-01-16 2006-05-25 ヤスカワ・エシェド・テクノロジーズ・リミテッド 光学エンコーダ

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