JP5088564B2 - プリント装置 - Google Patents

Description

本発明は、主走査方向への移動とともに記録媒体にインクを吐出して情報のプリントを行うプリントヘッドを備え、前記主走査方向と平行姿勢に配置されたリニアストリップのスケール情報を前記プリントヘッドに備えたセンサユニットで光学的に取得することによりプリントヘッドの主走査方向での位置を取得するリニアエンコーダを備えているプリント装置に関する。

上記のように構成されたプリント装置として特許文献１に記載されるものが存在する。この特許文献１では、主走査方向にキャリッジと一体的に移動する記録ヘッド（本発明のプリントヘッド）が備えられ、エンコーダセンサユニット（本発明のリニアエンコーダ）のエンコーダストリップが装置本体に固着され、このエンコーダストリップのバーコードを読み取るエンコーダセンサが記録ヘッドに備えられている。

また、エンコーダセンサの内部貫通孔にリニアストリップが挿通すると共に、エンコーダセンサの筐体内部への空気の侵入を抑制するように、内部貫通孔には内部突起を備えている。このように内部突起を形成したことにより、プリント時に発生するインクミストが空気とともに筐体内部に侵入することに起因するリニアエンコーダの動作不良を抑制している。

特開２００５‐２７１２４３号公報 （段落番号〔００１６〕〜〔００２６〕、図１〜図５）

特許文献１にも記載されるようにプリントヘッドから吐出したインクミストがリニアストリップの情報を読み取る部位に侵入した場合には、情報を光学的に読み取るセンサに付着することや、リニアストリップに付着することにより、位置検出が不正確になることもあった。

このような不都合を解消するために、特許文献１に記載されるようにインクミストの侵入を抑制する構造を採用することも考えられていた。しかしながら、リニアストリップの情報を光学的に読み取る部位にインクミストが侵入した場合には、インクミストの侵入を抑制するための構造がミストの排出を妨げることもあり改善の余地がある。

本発明の目的は、リニアストリップの情報を光学的に取得する部位やリニアストリップに対するインクミストの付着を抑制するプリント装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、主走査方向への移動とともに記録媒体にインクを吐出して情報のプリントを行うプリントヘッドを備え、前記主走査方向と平行姿勢に配置されたリニアストリップのスケール情報を前記プリントヘッドに備えたセンサユニットで光学的に取得することによりプリントヘッドの主走査方向での位置を取得するリニアエンコーダを備えているプリント装置であって、
前記リニアストリップの表面に近接する壁体を前記プリントヘッドに備え、この壁体における前記リニアストリップの表面に対向する対向面からインクミストを排出する排出溝が前記壁体に形成され、前記リニアストリップは、スケール面に設定間隔でスケール情報が形成された帯状に構成され、前記排出溝は、前記主走査方向に沿って前記壁体の端部位置から前記センサユニットの近傍まで当該壁体を貫通しないように延びる主経路と、前記主経路に接続し、前記壁体の対向面とスケール面との間の空気を前記リニアストリップの幅方向に流し出す排出経路とにより構成されている点にある。

この構成によると、リニアストリップの表面と、これに近接する壁体の対向面との間にインクミストが侵入した場合には、対向面に形成された排出溝に沿ってインクミストを排出できる。つまり、この構成では、プリントヘッドが主走査方向に移動することによって壁体の対向面には空気が流れるものとなり、この空気の流れを利用してインクミストを、排出溝を介してリニアストリップの幅方向の外方に送り出せる。その結果、リニアストリップ、及び、このリニアストリップの情報を光学的に取得する部位やリニアストリップに対するインクミストの付着を抑制してプリントヘッドの位置を正確に取得し得るプリント装置が構成された。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１及び図２に示すように、記録媒体としてのロール状のプリントペーパＲＰから引き出したプリントペーパＰを搬送機構Ａによってプリント部Ｂに供給して情報のプリントを行い、このプリントペーパＰを切断部Ｃ、裏印字部Ｄ、デカール部Ｅに順次搬送し、筐体１の外部の排出トレイ２に排出する搬送系を備え、筐体１の内部に制御ユニットＦと、インク貯留部Ｇとを備えてインクジェット型のプリント装置が構成されている。

搬送機構Ａは、搬送方向でプリント部Ｂの上流側と下流側とに配置された圧着型の搬送ローラ４、５を備えている。この搬送機構Ａは筐体１の外部の手差しトレイ６にセットしたカットペーパを圧着型の供給ローラ７によって取込んでプリント部Ｂに供給できるようにも構成されている。

プリント部Ｂは、図２〜図５に示すように、主走査方向Ｘに往復作動するプリントヘッドＨと、プリントペーパＰの搬送経路を挟んで対向する位置に配置した吸引ユニット１２とを備えている。

プリントヘッドＨは、キャリッジ１０と、このキャリッジ１０に連結されプリントペーパＰにインクを吐出して情報をプリントするインク吐出ユニット１１とを有すると共に、キャリッジ１０の上方を覆うキャリッジカバー１６を有している。また、吸引ユニット１２は、ケース状のユニット上面に形成された多数の開口から空気を吸引し、下方に送り出す電動ファン（図示せず）を内蔵している。

切断部Ｃは、プリントペーパＰを圧着状態で搬送する搬送ローラ２１と、プリントペーパＰを切断する円盤状カッター２２と、この円盤状カッターを主走査方向Ｘに往復移動させる作動機構２３とを備えている。

前記裏印字部Ｄは、プリントペーパＰの裏面側に情報をプリントする印字ヘッド２４を備えている。前記デカール部ＥはプリントペーパＰの巻癖を矯正するために、プリントペーパＰを、ロール状のプリントペーパＲＰの巻方向と逆方向に湾曲させて搬送するように１つの搬送ローラ２５と、この搬送ローラ２５に対向する位置に配置された１つの矯正ローラ２６と、複数のガイド板２７とを備えている。図面には示していないが、このデカール部Ｅは搬送ローラ２５を駆動する電動モータを備え、搬送ローラ２５と矯正ローラ２６とでプリントペーパＰを圧着して搬送する際に巻癖を矯正する。

インク貯留部Ｇには複数のインクカートリッジ（図示せず）がセットされ、このインク貯留部Ｇから送られるインクは中間タンク（図示せず）から柔軟なチューブを介してプリントヘッドＨに供給される。

〔プリント処理形態〕
このプリント装置で、プリントを行う場合には、搬送機構ＡによってプリントペーパＰの先端部をプリント部Ｂの下部位置に送り込んで停止する。この状態で吸引ユニット１２からの負圧をプリントペーパＰの裏面側に作用させることで、吸引ユニット１２の上面にプリントペーパＰを吸着して平滑な状態に維持する。このような状態においてプリントヘッドＨを主走査方向Ｘに往復作動させながらインク吐出ユニット１１からプリントペーパＰにインクを吐出して情報のプリントを行う。

具体的に説明すると、プリントヘッドＨを主走査方向Ｘの一方に移動させ、インク吐出ユニット１１からインクを吐出しながらプリントを行う。これによりプリントヘッドＨが移動端に達すると、搬送機構ＡによりプリントペーパＰを副走査方向Ｙに所定量だけ搬送する。この搬送の後に、プリントヘッドＨを主走査方向Ｘの他方に（逆方向に）移動させ、インク吐出ユニット１１からインクを吐出しながらプリントペーパＰに情報のプリントを行うことになる。

このプリントヘッドＨの往復作動によって情報がプリントされたプリントペーパＰが切断部Ｃに搬送された場合、このプリントペーパＰの切断位置が円盤状カッター２２の切断位置に達した時点で搬送を停止する。この停止状態において作動機構２３が円盤状カッター２２を主走査方向Ｘに移動させることによりプリントペーパＰがプリントサイズに切断される。

次に、切断されたプリントペーパＰは裏印字部Ｄの印字ヘッド２４においてオーダを特定する情報等がプリントされる。更に、このプリントペーパＰはデカール部Ｅの搬送ローラ２５、矯正ローラ２６、ガイド板２７に送られることによりカールが矯正された後、排出トレイ２の上面に排出される。

〔プリント部の詳細〕
プリント部Ｂには断面形状が円形となる一対のガイドロッド１３が主走査方向Ｘに平行姿勢で配置されている。この一対のガイドロッド１３に対してスライド移動自在にキャリッジ１０が支持され、このキャリッジ１０の下面側にインク吐出ユニット１１が連結されている。インク吐出ユニット１１は下面において副走査方向Ｙで離間する２箇所にインクを吐出する多数の吐出孔が形成されたインク吐出面１１ａを備えている。

キャリッジ１０の副走査方向Ｙでの一方の側面には一方のガイドロッド１３に外嵌するように円形の孔部が形成された一対のスライドガイド１４を備え、他方の側面には他方のガイドロッド１３に係合する凹部が形成されたスライドブロック１５を備えている。また、このキャリッジ１０は上部にキャリッジカバー１６を備えている。

駆動プーリ１７とアイドルプーリ１８とに巻回するタイミングベルト型の駆動ベルト１９がキャリッジの側部で主走査方向Ｘに沿って配置されている。この駆動ベルト１９とキャリッジ１０が連結し、駆動プーリ１７には駆動モータＭから回転駆動力が伝えられる。

主走査方向でのプリントヘッドＨの位置を取得するリニアエンコーダＬＥとして、主走査方向Ｘと平行姿勢でプリントヘッドＨの近傍位置に帯状のリニアストリップ３１が筐体１に固設され、このリニアストリップ３１のスケール情報を光学的に取得するセンサユニット３２が基板３３を介してプリントヘッドＨのキャリッジ１０に支持されている。

尚、図４、図５ではリニアエンコーダＬＥが駆動ベルト１９の巻回空間内部に配置したものを示しているが、配置はこれに限るものではなく、プリントヘッドＨの上部位置や、駆動ベルト１９が配置されない位置に配置しても良い。

図６に示すように、リニアストリップ３１は帯状で透明の樹脂等の部材に対して所定間隔でバーコード状のスケール情報３１ａがプリントされた構造を有している。基板３３にはリニアストリップ３１に対して厚み方向（副走査方向Ｙと一致する）の表裏両面に近接するように突設した一対の壁体３４を備え、この壁体３４の部位にセンサユニット３２が固定されている。センサユニット３２は、光源モジュール３２ａとフォトセンサモジュール３２ｂとを対向する位置に配置したフォトインタラプタ型に構成されている。

本発明では、リニアエンコーダＬＥのリニアストリップ３１として不透明な部材を用いることが可能であり、不透明な部材が用いられたものでは、光源モジュール３２ａからの光線をリニアストリップ３１のスケール面で反射させてフォトセンサモジュール３２ｂで受ける反射型に構成される。

リニアエンコーダＬＥは、プリントヘッドＨの移動時にスケール情報３１ａをカウントすることによりプリントヘッドＨの主走査方向での位置を特定するインクリメンタル型に構成されている。また、駆動プーリ１７、アイドルプーリ１８、駆動ベルト１９、駆動モータＭ夫々によってプリントヘッドＨの移動手段が構成されている。

制御ユニットＦは、プリントを行う画像や文字等の情報を取得し、搬送機構Ａを制御し、リニアエンコーダＬＥからの信号に基づいて駆動モータＭを制御し、この駆動モータＭの駆動と同期してインク吐出ユニット１１に内蔵された駆動機構を制御することによりインク吐出面１１ａの吐出孔からインクを吐出して情報がプリントされる。

また、このプリント時にはプリントヘッドＨが主走査方向での一方の端部に設定したホームポジションを基準にしたリニアエンコーダＬＥからの情報によってプリントヘッドＨの主走査方向での位置が特定される。更に、この制御ユニットＦは、切断部Ｃの作動機構２３を制御し、裏印字部Ｄの印字ヘッド２４を制御し、デカール部Ｅを制御する。

図６〜図９に示すように、このプリント装置では、プリント時においてインク吐出ユニット１１から吐出したインクの一部がインクミストとして筐体１の内部を浮遊し、リニアストリップ３１やセンサユニット３２の光学系に付着し、リニアエンコーダＬＥでプリントヘッドＨの検出位置を不正確にすることもある。

このような不都合を回避するため、前記壁体３４においてリニアストリップ３１に対して厚み方向（副走査方向Ｙと一致する）から対向するとともに、センサユニット３２の両側に位置する対向面３４Ｓに対してインクミストを排出するための排出溝Ｑが形成されている。この排出溝Ｑは、主走査方向に沿って壁体３４（対向面３４Ｓ）の端部位置からセンサユニットに近い位置まで形成された主経路Ｑ１と、この主経路Ｑ１のセンサユニットに近い部位で滑らかに接続し、主経路Ｑ１のインクミストをリニアストリップ３１の幅方向（上方）に向けて壁体３４から外部に排出する排出経路Ｑ２とで構成されている。

この実施形態では、対向面３４Ｓの排出溝Ｑによってインクミストを上方に排出するように構成していたが、インクミストを下方に排出するように排出溝Ｑを形成しても良い。

〔実施例効果〕
このように排出経路Ｑ２を壁体３４の対向面３４Ｓに形成することにより、壁体３４とリニアストリップ３１との間にインクミストが侵入することがあっても、センサユニット３２を基準にしてプリントヘッドＨの移動方向の下流側（右側に移動する場合には、センサユニット３２より右側）の壁体３４においては、プリントヘッドＨの移動に伴い、壁体３４の端部位置から主経路Ｑ１に流入した空気は排出経路Ｑ２の方向に流動し、この排出経路Ｑ２から壁体３４の上方に排出される。

このような理由から、プリントヘッドＨを主走査方向に作動させながらインク吐出ユニット１１からプリントペーパＰにインクを吐出してプリントを行う際に、吐出したインクの一部がインクミストとしてリニアストリップ３１の表面と壁体３４の対向面３４Ｓとの隙間から侵入した場合でも、このインクミストは主経路Ｑ１から排出経路Ｑ２に流動し、この後、壁体３４の外部に排出される。その結果、インクミストがリニアストリップ３１に付着することや、センサユニット３２の光源モジュール３２ａの光線射出部、あるいは、フォトセンサモジュール３２ｂの光線導入部に付着することによる計測精度の低下が抑制され、精度の高いプリントが実現するのである。

〔排出溝の別実施形態〕
（ａ）本発明では、１つの対向面３４Ｓに対して複数の排出溝Ｑを形成しても良い。また、排出溝Ｑの深さが排出側ほど深くなるように設定することで、排出側ほど排出溝Ｑの断面積が拡大するように排出溝Ｑを形成しても良い。

（ｂ）本発明では、図１０、図１１に示すように、排出溝Ｑを直線的に形成しても良い。このように直線的に排出溝Ｑを形成する場合には、プリントヘッドＨの移動に伴い、プリントヘッドＨの移動方向での下流側の壁体３４においては、排出溝Ｑの内部からインクミストをリニアストリップ３１の幅方向に送り出すために、壁体３４の上端に排出部を形成するように、この排出溝Ｑを主走査方向に対して傾斜する斜め姿勢に形成することが効果的である。

（ｃ）本発明では、図１２〜図１５に示すように、排出溝Ｑを、主走査方向に沿って対向面３４Ｓの内部位置からセンサユニットに近い位置まで形成された主経路Ｑ１と、この主経路Ｑ１のセンサユニットに近い部位で滑らかに接続し、主経路Ｑ１のインクミストをリニアストリップ３１の幅方向（上方）に向けて壁体３４から外部に排出する排出経路Ｑ２とで構成しても良い。この図１２〜図１５は実施形態の図６〜図９に対応するものである。

このように構成することにより、プリントヘッドＨの移動に伴い、対向面３４Ｓの内部位置に侵入したインクミストを主経路Ｑ１から排出経路Ｑ２の方向に流動させて排出できる。特に、この別実施形態では、実施形態と比較して排出溝Ｑに流れる空気量は低下するものの、実施形態とは異なり、主経路Ｑ１の端部から空気が流入することがないので、インクミストの侵入を効果的に抑制できる。

尚、この別実施形態（ｃ）のように対向面３４Ｓの内部位置からリニアストリップ３１の幅方向に向けてインクミストを送り出す排出溝Ｑの構造を別実施形態（ｂ）のように直線的に形成するものに適用しても良い。

プリント装置の主要構成を示す斜視図 プリント装置の主要構成を示す縦断側面図 プリントヘッドの作動系を示す平面図 キャリッジ・プリントヘッドの斜視図 キャリッジ・プリントヘッドの側面図 センサユニットを示す斜視図 排出溝を示す壁体部位の斜視図 排出溝を示す壁体部位の断面図 排出溝を示す壁体部位の断面図 別実施形態（ｂ）の排出溝を示す壁体部位の断面図 別実施形態（ｂ）のセンサユニットの平面図 別実施形態（ｃ）のセンサユニットを示す斜視図 別実施形態（ｃ）の排出溝を示す壁体部位の斜視図 別実施形態（ｃ）の排出溝を示す壁体部位の断面図 別実施形態（ｃ）の排出溝を示す壁体部位の断面図

符号の説明

３１ リニアストリップ
３１ａ スケール情報
３２ センサユニット
３４ 壁体
３４Ｓ 対向面
ＬＥ リニアエンコーダ
Ｐ 記録媒体（プリントペーパ）
Ｑ 排出溝
Ｑ２ 排出経路
Ｘ 主走査方向

Claims (1)

1. 主走査方向への移動とともに記録媒体にインクを吐出して情報のプリントを行うプリントヘッドを備え、前記主走査方向と平行姿勢に配置されたリニアストリップのスケール情報を前記プリントヘッドに備えたセンサユニットで光学的に取得することによりプリントヘッドの主走査方向での位置を取得するリニアエンコーダを備えているプリント装置であって、
   前記リニアストリップの表面に近接する壁体を前記プリントヘッドに備え、この壁体における前記リニアストリップの表面に対向する対向面からインクミストを排出する排出溝が前記壁体に形成され、
   前記リニアストリップは、スケール面に設定間隔でスケール情報が形成された帯状に構成され、
   前記排出溝は、前記主走査方向に沿って前記壁体の端部位置から前記センサユニットの近傍まで当該壁体を貫通しないように延びる主経路と、前記主経路に接続し、前記壁体の対向面とスケール面との間の空気を前記リニアストリップの幅方向に流し出す排出経路とにより構成されているプリント装置。

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