JP2010133762A - 直線位置検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キャリッジ15の直線位置をリニアエンコーダ2により検出する直線位置検出装置101であって、キャリッジ15の直進移動方向に延在する主走査ビーム14と、主走査ビーム14の延在方向に沿ってフィルム主部が延在して設けられるエンコーダフィルム21と、エンコーダフィルム21のフィルム主部外側のフィルム部分の少なくとも一方が巻き掛けられる円筒部材26と、円筒部材26に巻き掛けられたフィルム部分であってフィルム主部とは反対側のフィルム部分においてエンコーダフィルム21の延在方向に引張り力を付与する付勢部材28と、を備えている。
【選択図】図3
Description
例えば、記録媒体の上方でキャリッジに搭載された記録ヘッドを主走査方向に走査させながらインクを射出して記録媒体に順次画像を記録するシリアルヘッド方式のインクジェットプリンタにおいては、キャリッジを直線状に移動させる機構を備えている。このようなインクジェットプリンタでは、キャリッジの位置を正確に把握してインク射出のタイミング等を決定し、制御する必要がある。
前記直線移動装置の直進移動方向に延在する支持部材と、
前記リニアエンコーダを構成し、読取可能な位置情報が付されるとともに、前記支持部材の延在方向に沿って部材主部が延在して設けられた帯状部材と、
前記帯状部材の部材主部外側の部分の少なくとも一方が巻き掛けられる被巻き掛け部材と、
前記被巻き掛け部材に巻き掛けられた前記帯状部材の部分であって前記部材主部とは反対側の部分において前記帯状部材の延在方向に引張り力を付与する付勢部材と、を備えていることを特徴としている。
前記直線移動装置の直進移動方向に延在する支持部材と、
前記リニアエンコーダを構成し、読取可能な位置情報が付されるとともに、前記支持部材の延在方向に沿って張設される帯状部材と、
前記支持部材に固定され、前記帯状部材の一方側端部を回動自在に保持する始点支持部材と、
前記支持部材の延在方向と平行となる所定仮想平面と平行であり、かつ、前記帯状部材の張力方向に直角となるように敷設されて前記帯状部材の表面に当接する被巻き掛け部材と、
前記所定仮想平面に対して前記被巻き掛け部材の巻き掛け方向になす角度の延長上に設けられた終端支持部材と、
一端側が前記帯状部材の終端部に係止され、他端側が終端支持部材に係止され、前記帯状部材に張力を付与する付勢部材と、を備えていることを特徴としている。
また、帯状部材の波打ちが防止できるため、リニアエンコーダの読取部等が帯状部材と接触することを防ぐことができる。このため、帯状部材のパターンの磨耗、磨耗粉の帯状部材表面等への付着を防止することができる。
さらに、中間保持部材の帯状部材保持部の間に帯状部材の厚みよりも僅かに大きい隙間を確保した場合には、帯状部材保持部が帯状部材の表面に接触することがなく、張力付与を途中で妨げることがない。
箱状枠体51には、記録部本体1の動作を制御するコンピュータ7が載置されている。また、記録部本体1の背面側には、複数のインクタンク91を備えるインクラック9が設けられている。
なお、記録媒体としては、紙や布帛のほか、樹脂フィルムや金属類等を用いることが可能であり、特に限定されない。
なお、本実施形態においては、エンコーダフィルム21及びエンコーダ読取部22で構成されるリニアエンコーダ2と、エンコーダフィルム21が設置される主走査ビーム14と、エンコーダフィルム21を主走査ビーム14上に支持する各構成要素により直線位置検出装置101(図2参照)が構成されている。
始点支持部材23、端部押え板24、端部補強部材25には、それぞれ対応する位置にエンコーダフィルム21をねじ31によりねじ止めするためのねじ孔32が設けられている。エンコーダフィルム21の一方側端部は、端部押え板24を介して始点支持部材23と端部補強部材25との間に保持され固定されている。
なお、エンコーダフィルム21の端部は、ねじ止め部分を起点として回動自在となっている。
なお、エンコーダフィルム21は、少なくともそのフィルム主部が、所定仮想平面と一致するように張設されており、エンコーダフィルム21は、円筒部材26に巻き掛けられることにより、所定仮想平面上を外れてその角度を変えるようになっている(図6参照)。
終端支持部材29には、係止孔291が設けられており、この係止孔291には、付勢部材28の他端が係止されている。
図6に示すように、中間保持部材35は、エンコーダフィルム21の両側にエンコーダフィルム21を挟むように配置され、そのフィルム面を両側から支持する1対のフィルム面保持部351で構成されている。
フィルム面保持部351は、その最短空間距離Tが、エンコーダフィルム21の厚みをtとしたとき、t<T≦1.1tとの関係を満たす位置に配置されている。1対のフィルム面保持部351をこのように配置することにより、エンコーダフィルム21の折れや倒れを防止するとともに、フィルム面に接触せず、エンコーダフィルム21に対する張力付与を妨げないようになっている。
図7に示すように、主走査ビーム14は、内部が中空となっており、主走査ビーム14の両側部外方には、それぞれプーリ155a,155bが設けられており、プーリ155aとプーリ155bとの間には、キャリッジベルト156が巻き掛けられている。キャリッジベルト156は、その一部が主走査ビーム14の内部を通るように巻き掛けられており、キャリッジ15を支持しつつ主走査ビーム14の延在方向に沿って往復移動させるものである。
すなわち、モータ機構157のモータ軸157bと、プーリ155cとの間には、ベルト157cが巻き掛けられており、このベルト157cを介してモータ機構157のモータ軸157bの回転がプーリ155cに伝えられることにより、プーリ155c及びこれと一体に設けられているプーリ155aが回転し、プーリ155a,155bに掛け渡されたキャリッジベルト156が移動するようになっている。
なお、プーリ155a,155bに動力を伝達し、キャリッジベルト156を移動させる構成は、ここに例示したものに限定されない。
本実施形態において、エンコーダ読取部22は、キャリッジ15の移動に伴って直線的に往復移動する直線移動装置である。
コンピュータ7の出力結果照合手段71には、リニアエンコーダ2からの出力結果であるエンコーダ信号(直線位置情報)とロータリエンコーダ158からの出力信号(回転量情報)とが送られるようになっており、出力結果照合手段71は両者を照合して、照合結果に基づく所定の信号を出力するようになっている。
出力結果照合手段71から指示信号が出力された場合には、指示信号出力端子159に接続された警告手段160による警告動作が行われる。例えば警告手段160がスピーカ等の音声出力手段(図示せず)である場合にはスピーカ等から警告音を出力したり、警告手段160が表示部(図示せず)である場合には表示部にエラー表示を表示する等の警告動作が行われる。なお、警告動作はユーザにモータの回転量の修正が必要であることを認識させることのできるものであればよく、ここに挙げた手法に限定されない。
また、エンコーダフィルム21を交換等する場合には、始点支持部材23及び端部補強部材27に固定されている端部を外して取り出し、新しい物と交換等することができる。
すなわち、例えば、使用により経時的にエンコーダフィルム21に伸びが生じた場合には、その分張力で引っ張られることにより撓みや歪みのない状態に保つことができる。また、エンコーダフィルム21を設置する主走査ビーム14の伸縮率とエンコーダフィルム21の伸縮率とが異なるような場合でも、エンコーダフィルム21を主走査ビーム14に接着固定している場合と異なり、エンコーダフィルム21の端部に張力を付与することで伸びを解消することができる。
そして、このように、エンコーダフィルム21の伸びを解消できることから、伸びに起因するフィルム面の波打ちをも防止することができ、フィルム面がエンコーダ読取部22等と接触することを防ぐことができる。このため、フィルム面のパターンの磨耗、磨耗粉のフィルム面等への付着を防止することができる。
また、インクジェットプリンタ100に直線位置検出装置が設けられている場合、プリント動作中等に装置が振動することがあるため、長尺なエンコーダフィルム21に倒れや波打ち、歪み等が生じやすいが、エンコーダフィルム21の表面を円筒部材26に巻き掛けた上で張力を付与しているので、このような装置の振動等による倒れや波打ち等の派生を防止することもできる。
これにより、リニアエンコーダ2を高精度に読み取ることが可能な状態とすることができ、直線位置検出装置の精度を維持することができる。
さらに、フィルム面保持部351の間にエンコーダフィルム21の厚みよりも僅かに大きい隙間を確保できるようにしているので、フィルム面保持部351がエンコーダフィルム21のフィルム面に接触することがなく、張力付与を途中で妨げることがない。
例えば、図10に示すように、エンコーダフィルム21の始点側にも、所定仮想平面においてエンコーダフィルム21のフィルム面に当接する円筒部材41を設けて、2つの円筒部材41,26によって所定仮想平面を形成するようにしてもよい。この場合には、始点支持部材23を、エンコーダフィルム21が、所定仮想平面に対して円筒部材41の巻き掛け方向になす所定の角度bの延長上に配置されるようにする。
また、例えば、図11に示すように、付勢部材28を設ける代わりに、円筒部材26と終端支持部材29との間に、円筒部材26の巻き掛け方向に所定の角度aをなすようにエンコーダフィルム21を押圧する押圧機構42を設けてもよい。押圧機構42は、例えばエンコーダフィルム21のフィルム面に付き当てられる円筒状の突き当て部材43と、これをZ方向に押圧するばね44等で構成される。
その他、エンコーダフィルム21のフィルム面に円筒部材を当接させることによりエンコーダフィルム21に適度な張力を与える構成であれば、適宜変更して適用することが可能である。
2 リニアエンコーダ
5 脚部
7 コンピュータ
11 搬送部
12 主走査部
14 主走査ビーム
15 キャリッジ
21 エンコーダフィルム
22 エンコーダ読取部
23 始点支持部材
26 円筒部材
27 端部補強部材
28 付勢部材
29 終端支持部材
35 中間保持部材
100 インクジェットプリンタ
101 直線位置検出装置
X 主走査方向
Y 副走査方向
Claims (8)
- 直線状に往復移動する直線移動装置を備える直進駆動装置における前記直線移動装置の直線位置をリニアエンコーダにより検出する直線位置検出装置であって、
前記直線移動装置の直進移動方向に延在する支持部材と、
前記リニアエンコーダを構成し、読取可能な位置情報が付されるとともに、前記支持部材の延在方向に沿って部材主部が延在して設けられた帯状部材と、
前記帯状部材の部材主部外側の部分の少なくとも一方が巻き掛けられる被巻き掛け部材と、
前記被巻き掛け部材に巻き掛けられた前記帯状部材の部分であって前記部材主部とは反対側の部分において前記帯状部材の延在方向に引張り力を付与する付勢部材と、を備えていることを特徴とする直線位置検出装置。 - 直線状に往復移動する直線移動装置を備える直進駆動装置における前記直線移動装置の直線位置をリニアエンコーダにより検出する直線位置検出装置であって、
前記直線移動装置の直進移動方向に延在する支持部材と、
前記リニアエンコーダを構成し、読取可能な位置情報が付されるとともに、前記支持部材の延在方向に沿って張設される帯状部材と、
前記支持部材に固定され、前記帯状部材の一方側端部を回動自在に保持する始点支持部材と、
前記支持部材の延在方向と平行となる所定仮想平面と平行であり、かつ、前記帯状部材の張力方向に直角となるように敷設されて前記帯状部材の表面に当接する被巻き掛け部材と、
前記所定仮想平面に対して前記被巻き掛け部材の巻き掛け方向になす角度の延長上に設けられた終端支持部材と、
一端側が前記帯状部材の終端部に係止され、他端側が終端支持部材に係止され、前記帯状部材に張力を付与する付勢部材と、を備えていることを特徴とする直線位置検出装置。 - 前記直進駆動装置は、モータの正逆回転により駆動されるものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の直線位置検出装置。
- 前記被巻き掛け部材は、前記帯状部材の表面に当接する円筒部材であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の直線位置検出装置。
- 前記始点支持部材と前記被巻き掛け部材との間に、前記帯状部材の表面を支持する中間保持部材を配置したことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の直線位置検出装置。
- 前記中間保持部材は、前記帯状部材の表面の両側に配置された1対の帯状部材保持部を備えて、前記帯状部材の表面を両側から支持するものであり、
前記1対の帯状部材保持部間の最短空間距離Tは、前記帯状部材の厚みをtとしたとき、t<T≦1.1tとの関係を満たすことを特徴とする請求項5に記載直線位置検出装置。 - 前記帯状部材は、その表面が鉛直方向に対して平行となるように配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の直線位置検出装置。
- 前記リニアエンコーダからの出力結果と、前記直線移動装置を往復移動させるモータのモータ軸の回転量の出力結果とを照合する出力結果照合手段を備え、
前記出力結果照合手段は、照合結果に基づいて所定の信号を出力することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の直線位置検出装置。
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JP2018017734A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングDr. Johannes Heidenhain Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | 長さ測定装置 |
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JPH0531993A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-09 | Koufu Nippon Denki Kk | 印字位置制御装置 |
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2008
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