JP2002005693A - プリンタヘッドの移動検知装置 - Google Patents

プリンタヘッドの移動検知装置

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JP2002005693A
JP2002005693A JP2000184284A JP2000184284A JP2002005693A JP 2002005693 A JP2002005693 A JP 2002005693A JP 2000184284 A JP2000184284 A JP 2000184284A JP 2000184284 A JP2000184284 A JP 2000184284A JP 2002005693 A JP2002005693 A JP 2002005693A
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JP
Japan
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pattern
printer head
linear encoder
pit
detecting device
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JP2000184284A
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Tetsuya Miyazaki
哲也 宮崎
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Funai Electric Co Ltd
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Funai Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J19/00Character- or line-spacing mechanisms
    • B41J19/18Character-spacing or back-spacing mechanisms; Carriage return or release devices therefor
    • B41J19/20Positive-feed character-spacing mechanisms
    • B41J19/202Drive control means for carriage movement
    • B41J19/205Position or speed detectors therefor
    • B41J19/207Encoding along a bar

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  • Optical Transform (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度で安価なプリンタヘッドの移動検知装
置を提供する。 【解決手段】 プリンタヘッドが搭戴されたキャリッジ
の移動方向にパターンを有し同方向に長く延びるリニア
エンコーダと、このリニアエンコーダ5のパターンを検
出する光学検出手段とを備え、リニアエンコーダ5が樹
脂基板15aからなり、その表面に有するパターンが微
細な凹凸を形成したピットパターン15cから成り、光
学検出手段はピットパターンに対する投光の反射光を受
光することによりピットパターン15cを読取る。ピッ
トパターン15cは、レーザビームなどを用いて生成す
ることができ、高解像度なものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタヘッドの
移動検知装置に係わり、特に、高精度で量産可能なリニ
アエンコーダの構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のプリンタヘッドの移動検知装置に
おけるプリント位置の検出は、多数個のスリットを有す
る円板状あるいは、直線状のスリットエンコーダと、そ
の光学検出手段とによりスリットを読んで位置を特定し
ていた。例えば、特開平11−69095号公報には、
多数個のスリットを有する円板状のスリット板であるエ
ンコーダにより、原稿からの反射光とスリット板の回転
角とを対応させて原稿サイズを特定する装置が記載され
ている。従来のプリンタヘッドの移動検知装置に用いら
れるリニアエンコーダは、長尺の薄いフィルムに所定の
間隔でスリットを形成したリニアエンコーダ本体をキャ
リッジに平行に設けて、そのスリットをLED等を用い
て照射し、その透過光をフォトダイオードで検出してヘ
ッドの位置を特定するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
円板状のスリット板や、リニアエンコーダのスリット
は、基板、あるいはフィルム上にレジストを塗布して、
スリットのマスクを用いてエッチングして形成している
ので、スリットの解像度は100〜200dpi程度と
低い。また、この低い解像度を補うために、3列または
4列のスリットを位相をずらせて設けることにより、高
解像度化することも試みられているが、構造が複雑で実
用的でない。また、従来のリニアエンコーダは、透過性
のものが多く、薄いフィルムで構成されていることか
ら、A3サイズ用紙対応のプリンタに適用すると、中央
部がたるみ、水平に保つのが困難で、測定精度が低下す
る。また、スリットの加工には、各エンコーダごとに複
数工程を要し、生産性が悪く、コスト高になるという問
題があった。
【0004】本発明は、上記の課題を解消するものであ
り、高精度で安価であり、しかも、強度的にも高く、長
いものでも作成することが可能なプリンタヘッドの移動
検知装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、プリンタヘッドが搭戴さ
れたキャリッジの移動方向にパターンを有し同方向に長
く延びるリニアエンコーダと、このリニアエンコーダの
パターンを検出する光学検出手段とを備えたプリンタヘ
ッドの移動検知装置において、リニアエンコーダが樹脂
基板からなり、その表面に有するパターンが微細な凹凸
を形成したピットパターンから成り、光学検出手段はピ
ットパターンに対する投光の反射光を受光することによ
りピットパターンを読取るようにしたものである。
【0006】上記構成においては、高解像度のピットパ
ターンを用いているので、高精度のプリンタヘッドの移
動検知が可能となる。また、リニアエンコーダを樹脂基
板で形成したので基板強度が強く、たるみを生じないよ
うになる。
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のプリンタヘッドの移動検知装置において、光学検出手
段が、レーザ光を出射する光源と、ピットパターンから
の反射光を受光する受光器で構成されたものである。こ
の構成においては、レーザ光で微細なピットパターンに
投光しているので、高精細な読取りが可能となる。
【0008】請求項3に記載の発明は、請求項1又は請
求項2に記載のプリンタヘッドの移動検知装置におい
て、ピットパターンは、ピットを形成した金型を用いて
作成されたものである。この構成においては、金型を用
いてリニアエンコーダを複製するので、高精度で安価な
リニアエンコーダの量産が可能となる。
【0009】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請
求項3のいずれかに記載のプリンタヘッドの移動検知装
置において、プリントヘッドがインク液滴を噴射するこ
とにより記録を行うインクジェット方式であり、ピット
パターンの間隔が、略2.6μm前後としたものであ
る。この構成においては、高精細なピットパターンのリ
ニアエンコーダが形成されるので、高解像度のインクジ
ェット方式の記録制御が可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施の形態に
よるプリンタヘッドの移動検知装置の構成を示す斜視図
である。図1において、プリンタ装置10は、プリント
ヘッド1を塔戴したキャリッジ2が、ガイド棒3a及び
ガイドレール3bに沿って移動可能となっており、キャ
リッジ2が駆動手段4により移動してプリンタヘッド1
から用紙上にインクを噴射して記録を行うものである。
プリンタヘッド1の移動検知を行うために、微細な凹凸
のピットパターン15c(図2)が形成された長尺のリ
ニアエンコーダ5がキャリッジ2の移動方向に平行に配
設されている。キャリッジ2には、ピットパターン15
cからの反射光を検出する光学検出手段11が、ピット
パターン15cに対向するように設けられている。
【0011】図2(a)(b)は、リニアエンコーダ5
の構成を示す正面図、及び断面図である。リニアエンコ
ーダ5は、樹脂基板15aの表面に形成された多数の微
細な凹凸のピットパターン15cを有しており、このピ
ットパターン15cの凹凸面上に反射膜15bが形成さ
れている。ピットパターン15cは、キャリッジ4の移
動方向に連続的に、一定間隔を置いて配設されている。
【0012】このリニアエンコーダ5は、レーザビーム
を用いて高精細のピットパターンを有するマスクが形成
された後、そのマスクを用いて形成された金型により複
製されたものである。プリンタ装置10が、プリントヘ
ッド1からインク液滴を噴射することにより記録を行う
高解像度のインクジェット方式の場合は、噴射インクの
精度等を考慮してピットパターン15cの間隔は、略
2.6μm前後で形成されればよい(解像度約9,60
0dpi)。
【0013】図3は、プリンタ装置10のキャリッジ2
に取付けられている光学検出手段11の構成を示す断面
図である。光学検出手段11には、リニアエンコーダ1
5に対向して、ピットパターン15cにレンズ16を介
して光を投光するレーザダイオード17(光源)と、ピッ
トパターン15cからの反射光をミラー19を介して検
出するフォトダイオード18(受光器)が設けられてい
る。フォトダイオード19はフォトトランジスタであっ
てもよい。この光学検出手段11は、コンパクトディス
ク(CD)の読み取りピックと同等のものである。
【0014】次に、図1から図3を参照して本実施形態
によるプリンタヘッドの移動検知装置の動作について説
明する。プリンタヘッドの移動位置は、キャリッジ2に
設けられた光学検出手段11によりリニアエンコーダ5
上の微細な凹凸のピットパターン15cにレーザダイオ
ード17から投光したピットパターン15cからの反射
光をフォトダイオード18により読取ることにより検出
される。
【0015】このリニアエンコーダ5は、レーザビーム
でピットパターンが形成されているので、例えば、イン
クジェット方式のプリンタ装置で用いる略2.6μm前
後のピット間隔は、容易に形成することができ、従っ
て、高精細な移動位置の特定が可能である。
【0016】また、リニアエンコーダ5を樹脂基板で形
成したので、従来のフィルムを用いたものに比し、基板
強度が強く、中央部でたるむことがなく、長いものを作
成することができると共に、読取りエラーが低くなり、
信頼性の高いプリンタヘッドの移動検知ができるように
なる。
【0017】また、金型を使ってピットパターンを複製
して製造すればよいので、高精細なリニアエンコーダ5
を安価に量産することができる。
【0018】図4は、本実施形態によるプリンタヘッド
の移動検知装置に用いられるリニアエンコーダの製造に
用いるマスクの製造工程図である。まず、図4(a)に
示すように、ガラス基板20上にフォトレジスト21を
形成する。次ぎに、図4(b)に示すように、このフォ
トレジスト21上にレーザ光30を走査しながら照射し
て、所定の間隔のピットパターンを照射する。図4
(c)に示すように、これを現像することにより、ガラ
ス基板20上にレジストピットパターン21aが形成さ
れる。次ぎに図4(d)に示すように、このレジストピ
ットパターン21a上にメッキを行って銀メッキ層22
を形成する。これにより、ピットパターンを有するマス
ク23が形成される。
【0019】図5は、本実施形態によるリニアエンコー
ダの製造に用いる金型の製造工程図である。まず、図5
(a)に示すように、マスク23上にNi層を形成す
る。次ぎに、図5(b)に示すように、厚いNi層で形
成された部分を取り外して、これをメタルマスク24と
する。次ぎに、図5(c)に示すように、このメタルマ
スク24の上にさらにNiメッキを行い、メタルマスク
24を取り外して、Niメッキされた部分を量産用の金
型25とする。
【0020】図6は、本実施形態によるリニアエンコー
ダの製造方法を示す工程図である。図6(a)に示すよ
うに、金型25上に溶融した高温の樹脂を流してこれを
冷却することにより樹脂モールド26を形成する。この
樹脂モールド26が前述の表面に微細な凹凸の所定のピ
ットパターン15cを有する樹脂基板15aに相当する
ものとなる。次ぎに、図6(b)に示すように、微細な
凹凸のピットパターン15c上にメタル層27を形成
し、反射膜とする。次ぎに、図6(c)に示すように、
さらに、この両面に所定の保護層28を形成する。こう
して、前述のリニアエンコーダ15を得ることができ
る。保護層28を形成は、上面だけであってもよい。
【0021】本実施形態によるリニアエンコーダ15
は、図4、図5、図6に示した方法により製造すること
ができるので、レーザビームの精度でマスクが構成され
ており、高精細なピットパターンが得られると共に、製
造工程数が少なく、量産可能で安価となる。また、上述
の製造方法は、コンパクトディスク(CD)のピット生成
と同じ技術を用いればよく、CDにおけるピット最小幅
は0.6μm、最大解像度42,333dpiである
が、プリンタのヘッド移動検知に用いる場合には、イン
ク液滴の精度を考慮すると、2.6μm(解像度9,6
00dpi)程度あればよい。この場合、CDよりも略
4倍、精度を低くすることができ、量産に適する。な
お、リニアエンコーダ15は、プリンタだけでなく、読
取り装置やその他移動位置検出を伴う装置にも適用可能
である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリンタ
ヘッドの移動検知装置によれば、レーザビーム等を用い
て、樹脂基板表面に微細な凹凸を形成したピットパター
ンを有するリニアエンコーダを用いるので、従来のフィ
ルムを用いたエンコーダに比し、解像度が高く高精度の
移動検知ができると共に、強度的にも強く、長尺状のも
のを作成することができる。
【0023】また、リニアエンコーダのピットパターン
を金型を使って複製することができるので、量産可能で
コスト低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるプリンタヘッドの
移動検知装置の構成を示す斜視図である。
【図2】 同移動検地装置に用いられるリニアエンコー
ダの正面図及び断面図である。
【図3】 同移動検知装置の光学検出手段の構成を示す
断面図である。
【図4】 リニアエンコーダのマスクの製造工程図であ
る。
【図5】 リニアエンコーダの金型の製造工程図であ
る。
【図6】 リニアエンコーダの製造工程図である。
【符号の説明】
1 プリントヘッド 2 キャリッジ 11 光学検出手段 15 リニアエンコーダ 15a 樹脂モールド 15b 反射膜 15c ピットパターン 17 レーザダイオード 18 フォトダイオード 22 マスタ 25 金型 26 樹脂モールド

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリンタヘッドが搭戴されたキャリッジ
    の移動方向にパターンを有し同方向に長く延びるリニア
    エンコーダと、このリニアエンコーダのパターンを検出
    する光学検出手段とを備えたプリンタヘッドの移動検知
    装置において、 前記リニアエンコーダが樹脂基板からなり、その表面に
    有するパターンが微細な凹凸を形成したピットパターン
    から成り、 前記光学検出手段は前記ピットパターンに対する投光の
    反射光を受光することにより該ピットパターンを読取る
    ことを特徴とするプリンタヘッドの移動検知装置。
  2. 【請求項2】 前記光学検出手段が、レーザ光を出射す
    る光源と、前記ピットパターンからの反射光を受光する
    受光器で構成されていることを特徴とする請求項1に記
    載のプリンタヘッドの移動検知装置。
  3. 【請求項3】 前記ピットパターンは、ピットを形成し
    た金型を用いて作成されていることを特徴とする請求項
    1又は請求項2に記載のプリンタヘッドの移動検知装
    置。
  4. 【請求項4】 前記プリントヘッドがインク液滴を噴射
    することにより記録を行うインクジェット方式であり、
    前記ピットパターンの間隔が、略2.6μm前後である
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記
    載のプリンタヘッドの移動検知装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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