JP4145546B2

JP4145546B2 - Recording device

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Publication number: JP4145546B2
Application number: JP2002098762A
Authority: JP
Inventors: 和久竹田; 啓友田中
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-04-01
Also published as: JP2003294495A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回動軸の回動量を検出するエンコーダに関する。また、本発明は、該エンコーダを備えた、被記録材に記録を行う記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録装置の一つとしてプリンタがあり、プリンタには、印刷用紙の搬送量や搬送速度等を求める検出手段としてロータリエンコーダを備えるものがある。ロータリエンコーダは、円周方向に光透過部と光遮断部とが一定ピッチで交互に配置されてなる回転検出用パターン（放射状スリット）が付された円盤状スケールと、回転検出用パターンの回転を検出して前記回転を電気信号に変換するセンサと、から構成され、前記円盤状スケールを、被回転検出軸としての搬送ローラの回動軸に取り付けることにより、前記センサからの出力信号によって印刷用紙の搬送量や搬送速度を求める様になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前記搬送ローラの回動軸に従動歯車が設けられ、該従動歯車と、回動駆動される駆動歯車とに無端ベルトが掛架され、これによって前記搬送ローラの回動軸が回動駆動される様な構成の場合、前記搬送ローラの回動軸には、前記無端ベルトのテンションが付与された状態となっている。従って、前記無端ベルトが稼働すると、当該無端ベルトのテンションの変動によって前記搬送ローラの回動軸が微動（僅かに変位）し、これにより、前記円盤状スケールが前記センサに対して相対的に移動して、正確な回転検出を行うことができないといった不具合が生じる。
【０００４】
そこで本発明はこの様な問題に鑑みなされたものであり、その課題は、被回転検出軸に掛架された無端ベルトのテンション変動によって被回転検出軸が微動しても、正確な回転検出を行うことのできるエンコーダを得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るエンコーダは、円周方向に光遮断部と光透過部とが一定ピッチで交互に配置されてなる回転検出用パターンを外周部に備えた、被回転検出軸に設けられる円盤状スケールと、該円盤状スケールの回転に伴う前記回転検出用パターンの状態変化を電気信号に変換する、発光部と受光部とからなるセンサと、を備えた、前記被回転検出軸の回動量を検出するエンコーダであって、前記被回転検出軸が、該被回転検出軸に設けられる従動歯車と、回動駆動される駆動歯車と、の間に掛架される無端ベルトによって回動駆動される様に構成され、前記センサが、前記駆動歯車と、前記被回転検出軸とを結ぶ直線上又はその近傍に配設されていることを特徴とする。
【０００６】
被回転検出軸は、当該被回転検出軸に設けられる従動歯車と、回動駆動される駆動歯車との間に掛架される無端ベルトによって回動駆動される為、該無端ベルトの張力変動により、被回転検出軸は前記駆動歯車と、当該被回転検出軸とを結ぶ直線にほぼ沿う様な方向に微動（僅かに変位）し、従って被回転検出軸に設けられる円盤状スケールも、これと同じ方向に微動することになる。そして、本態様に係るエンコーダによれば、エンコーダにおいて回転検出用パターンの状態変化を電気信号に変換するセンサが、前記駆動歯車と、前記被回転検出軸とを結ぶ直線上又はその近傍に配設されているので、これによって前記円盤状スケールは、前記センサに対して径方向にほぼ真っ直ぐに微動することになり、従って前記センサにおいて前記回転検出用パターンの状態変化が発生しない。故に、円盤状スケールの微動動作が前記センサによって検出されず、以て正確な回転検出を行うことが可能となる。
【０００７】
本発明の第２の態様に係るエンコーダは、円周方向に光遮断部と光透過部とが一定ピッチで交互に配置されてなる回転検出用パターンを外周部に備えた、被回転検出軸に取り付けられる円盤状スケールと、該円盤状スケールの回転に伴う前記回転検出用パターンの状態変化を電気信号に変換する、発光部と受光部とからなるセンサと、を備えた、前記被回転検出軸の回動量を検出するエンコーダであって、前記被回転検出軸が、該被回転検出軸に設けられる従動歯車と、回動駆動される駆動歯車と、の間に掛架される無端ベルトによって回動駆動される様に構成され、前記センサが、前記無端ベルトの張力変動によって変位する前記被回転検出軸の変位方向の延長線上又はその近傍に配設されていることを特徴とする。
【０００８】
本態様によれば、エンコーダにおいて回転検出用パターンの状態変化を電気信号に変換するセンサが、前記無端ベルトの張力変動によって変位する前記被回転検出軸の変位方向の延長線上又はその近傍に配設されているので、従って前述した本発明の第１の態様と同様な作用効果を得ることができる。即ち、前記円盤状スケールは、前記センサに対して径方向にほぼ真っ直ぐに微動することになり、従って前記センサにおいて前記回転検出用パターンの状態変化が発生しない。故に、円盤状スケールの微動動作が前記センサによって検出されず、以て正確な回転検出を行うことが可能となる。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る記録装置は、被記録材に記録を行う記録部と、該記録部へ被記録材を搬送する搬送ローラと、を備えた記録装置であって、前記搬送ローラの回動軸が、上記第１のまたは第２の態様に係るエンコーダによって回動量を検出される様に構成されていることを特徴とする。本態様によれば、被記録材に記録を行う記録装置において、前述した第１のまたは第２の態様に係るエンコーダを備えているので、前記円盤状スケールは、前記センサに対して径方向にほぼ真っ直ぐに微動することになり、従って前記センサにおいて前記回転検出用パターンの状態変化が発生しない。故に、円盤状スケールの微動動作が前記センサによって検出されず、以て正確な回転検出を行うことが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下では先ず、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１００の概略構成について図１を参照しつつ説明する。ここで、図１はプリンタ１００の側断面概略図である。尚、以下では、図１の左側（プリンタ１００の後方側）を「上流側」（用紙搬送経路の上流側）と言い、図１の右側（プリンタ１００の前方側）を「下流側」（用紙搬送経路の下流側）と言うこととする。
【００１１】
プリンタ１００は、上流側に給紙装置１を備え、該給紙装置１から印刷用紙を装置前方側へと１枚ずつ給送する。ここで、図１に示す様に給紙装置１は、給紙ローラ３と、ホッパ５と、分離パッド７とを備えている。
【００１２】
図示しない駆動モータによって回動駆動される給紙ローラ３は側面視略Ｄ形の形状をなし、ローラ本体３ａと、該ローラ本体３ａの外周部に巻回されるゴム材３ｂとから構成されている。給紙ローラ３は、その円弧部分によって用紙Ｐを給送する一方、平坦部分によって用紙Ｐを通過させて、下流側の搬送ローラ１７による搬送動作時に搬送負荷を与えない様になっている。
【００１３】
ホッパ５は板状体からなり、図示する様に傾斜姿勢に設けられ、且つ、上部に設けられた回動軸５ａを中心に図１の時計方向及び反時計方向に揺動可能に設けられている。そして、図示しないカム機構によって揺動駆動されることにより、下端部が給紙ローラ３に対して圧接及び離間動作する様になっている。従って、ホッパ５が給紙ローラ３に対して圧接方向に揺動すると、ホッパ５上に堆積された用紙Ｐの束は給紙ローラ３に圧接し、そして当該圧接状態で給紙ローラ３が回動することにより、堆積された用紙Ｐの最上位のものが下流側へと給送される。
【００１４】
分離パッド７は、高摩擦部材からなり、給紙ローラ３と対向する位置に設けられている。給紙ローラ３が回動すると、給紙ローラ３の円弧部分と分離パッド７とが圧接し、圧接部が形成される。給紙ローラ３の円弧部分によって繰り出された最上位の用紙Ｐは、前記圧接部を通過して下流側へと進むが、最上位の用紙Ｐにつられて下流側へと進もうとする次位以降の用紙Ｐは、前記圧接部により、下流側への進行が阻止され、これによって用紙Ｐの重送が防止される。
【００１５】
次に、給紙装置１の下流には板状体からなる紙案内１５が略水平に設けられ、給紙ローラ３によって繰り出された用紙Ｐの先端が該紙案内１５に斜めに当接し、滑らかに下流側に案内される。紙案内１５から下流には回動駆動される搬送駆動ローラ１７ａと、該搬送駆動ローラ１７ａに圧接する搬送従動ローラ１７ｂとからなる搬送ローラ１７が設けられ、用紙Ｐは、当該搬送駆動ローラ１７ａと搬送従動ローラ１７ｂとにニップされて、一定ピッチで下流側に搬送される。ここで、搬送従動ローラ１７ｂは搬送従動ローラホルダ２１の下流側に軸支されていて、当該搬送従動ローラホルダ２１は、回動軸２１ａを中心に図１の時計方向及び反時計方向に回動可能に設けられ、且つ、図示しないねじりコイルばねによって搬送従動ローラ１７ｂが常に搬送駆動ローラ１７ａに圧接する方向（図１の時計方向）に回動付勢されている。尚、搬送駆動ローラ１７ａは、主走査方向（図１の紙面表裏方向）に長い軸体からなり、搬送従動ローラ１７ｂと搬送従動ローラホルダ２１とは、共に搬送駆動ローラ１７ａの軸方向に複数配設されている（図示は省略）。
【００１６】
次に、最も０桁側（図１の紙面裏側）に位置する搬送従動ローラホルダ２１近傍には、用紙Ｐの通過を検出する、センサ本体部１９ｂと検出レバー１９ａとからなる紙検出器１９が配設されている。検出レバー１９ａは側面視略「く」の字の形状をなし、その中央付近の回動軸１９ｃを中心に図１の時計方向及び反時計方向に回動可能に設けられている。検出レバー１９ａの上方に位置するセンサ本体部１９ｂは発光部（図示せず）及び該発光部からの光を受ける受光部（図示せず）を備え、検出レバー１９ａの回動軸１９ｃから上側が、その回動動作により、前記発光部から前記受光部に向かう光の遮断及び通過を行う様になっている。従って、図１に示す様に用紙Ｐの通過に伴って検出レバー１９ａが上方に押し上げられるように回動すると、検出レバー１９ａの上側がセンサ本体部１９ｂから外れ、これによって前記受光部が受光状態となって、用紙Ｐの通過を検出する様になっている。
【００１７】
続いて、搬送駆動ローラ１７ａの下流には、プラテン２７及びインクジェット記録ヘッド２５が上下に対向する様に配設され、搬送ローラ１７によってインクジェット記録ヘッド２５の下へ搬送される用紙Ｐは、プラテン２７によって下から支持される。インクジェット記録ヘッド２５はインクカートリッジ２４を搭載するキャリッジ２３の底部に設けられ、該キャリッジ２３は、主走査方向（図１の紙面表裏方向）に延びるキャリッジガイド軸１４によって主走査方向にガイドされる。ここで、キャリッジ２３は、図２に示す様にＣＲ（キャリッジ）モータ６１によって回動駆動される駆動プーリ６２と、自由回動可能な従動プーリ（図示せず）とに掛架された無端ベルト６０の一部に固着され、これにより、キャリッジ２３は、ＣＲモータ６１の回動によって主走査方向に往復動する様になっている。
【００１８】
次に、図１に戻ってインクジェット記録ヘッド２５から下流は排紙部となっていて、回動駆動される排紙駆動ローラ２９ａと、自由回動可能な排紙従動ローラ２９ｂとからなる排紙ローラ２９が設けられている。従ってインクジェット記録ヘッド２５によって印刷の行われた用紙Ｐは、排紙駆動ローラ２９ａと排紙従動ローラ２９ｂとによってニップされた状態で排紙駆動ローラ２９ａが回動することにより、矢印方向に排出される。
【００１９】
ところで、搬送ローラ１７と排紙ローラ２９とは、協働して以下の様な作用効果を奏している。即ち、図１に示す様に、搬送ローラ１７において搬送駆動ローラ１７ａと搬送従動ローラ１７ｂとのニップ点がやや下流側に設定されていて、また、排紙ローラ２９においては、排紙駆動ローラ２９ａと排紙従動ローラ２９ｂとのニップ点がやや上流側に設定されている。従ってこれにより、搬送ローラ１７と排紙ローラ２９との間においては、用紙Ｐは図示する様に下に凸となる様な緩やかな湾曲状態となり、これにより、用紙Ｐがプラテン２７に押し付けられる様になっている。その結果、用紙Ｐのプラテン２７からの浮き上がりが防止され、印刷面と記録ヘッド２５との距離が一定に保たれるので、印刷品質の低下を防止できる様になっている。
【００２０】
以上がプリンタ１００の用紙搬送経路の構成であり、以下、図２を参照しつつ、プリンタ１００の制御部５０の構成について説明する。ここで、図２は、制御部５０のブロック図である。制御部５０は、プリンタ１００に印刷情報を送信するホスト・コンピュータ２００との間でデータの送受信が可能に構成され、ホスト・コンピュータ２００とのインタフェース部（以下「ＩＦ」と言う）５１と、ＡＳＩＣ５２，ＲＡＭ５３，ＰＲＯＭ５４，ＥＥＰＲＯＭ５５，ＣＰＵ５６，発振回路５７，ＤＣユニット５８，紙送りモータドライバ５９，ＣＲモータドライバ６５，ヘッドドライバ６６を備えている。
【００２１】
ＣＰＵ５６はプリンタ１００の制御プログラムを実行する為の演算処理やその他必要な演算処理を行い、発信回路５７は、ＣＰＵ５６に対して各種処理に必要な周期的な割り込み信号を発生させる。ＡＳＩＣ５２は、ホスト・コンピュータ２００からＩＦ５１を介して送信される印刷データに基づいて印刷解像度や記録ヘッド２５の駆動波形等を制御するものである。ＲＡＭ５３は、ＡＳＩＣ５２およびＣＰＵ５６の作業領域や他のデータの１次格納領域として用いられ、ＰＲＯＭ５４およびＥＥＰＲＯＭ５５には、プリンタ１００を制御する為に必要な制御プログラム（ファームウェア）および処理に必要なデータが格納されている。
【００２２】
紙送りモータドライバ５９は、ＤＣユニット５８の制御の下、紙送りモータ６７を駆動制御して、複数の駆動対象、即ち、前述した給紙ローラ３、搬送駆動ローラ１７ａ、排紙駆動ローラ２９ａを回動させる。ＣＲモータドライバ６５は、ＤＣユニット５８の制御の下、ＣＲモータ６１を駆動制御することによりキャリッジ２３を主走査方向に往復動させ、または停止・保持させる。ヘッドドライバ６６は、ＣＰＵ５６の制御の下、ホスト・コンピュータ２００から送信された印刷データに従って記録ヘッド２５を駆動制御する。
【００２３】
ＣＰＵ５６およびＤＣユニット５８には、搬送される用紙Ｐの始端および終端を検出する紙検出器１９からの検出信号と、後に詳述する、搬送駆動ローラ１７ａの回動量を検出するロータリエンコーダ３０からの出力信号と、キャリッジ２３の主走査方向における絶対位置を検出するリニアエンコーダ６４からの出力信号とが与えられる。リニアエンコーダ６４は、主走査方向に長い符号板６３と、該符号板６３において主走査方向に複数形成されたスリットに対して発光する発光部（図示せず）および前記スリットを通過した光を受光する受光部（図示せず）から構成され、前記スリットを通過する光によって形成される立ち上がり信号と立ち下がり信号とを出力し、キャリッジ２３の主走査方向における絶対位置を検出する。ロータリエンコーダ３０は、後述する様に搬送駆動ローラ１７ａの回動状態を検出し、制御部５０は、ロータリエンコーダ３０からの出力信号を受信することによって、搬送駆動ローラ１７ａの回動量および回動速度を算出し、これにより、適切な紙送り制御を実行することができる様になっている。
【００２４】
以上が制御部５０の概略構成であり、続いて、プリンタ１００の装置本体の側面に設けられる動力伝達装置４０およびロータリエンコーダ３０の詳細な構成について図３乃至図８を参照しつつ説明する。ここで、図３はプリンタ１００の装置本体の側面図、図４は円盤状スケール３１の平面図および部分拡大図、図５はロータリエンコーダ３０の平面図である。また、図６はピニオン歯車４１、搬送駆動ローラ１７ａ、フォトインタラプタ３４の位置関係を示す説明図であり、図７および図８は円盤状スケール３１とフォトインタラプタ３４との位置関係を示す説明図である。
【００２５】
先ず、図３において、動力伝達装置４０は、プリンタ１００の基体を構成するサイドフレーム２に設けられている。尚、サイドフレーム２は、プリンタ１００の装置本体の両側に立設されているが、図３に示す動力伝達装置４０は、プリンタ１００の装置本体の左側に立設されたサイドフレーム２に設けられている。
【００２６】
サイドフレーム２は、図１を参照しつつ説明した搬送駆動ローラ１７ａを軸支する。搬送駆動ローラ１７ａの軸端には、搬送駆動ローラ歯車４６が設けられている。搬送駆動ローラ１７ａから後方（プリンタ１００の後方）下側には、図２を参照しつつ説明した紙送りモータ６７が、その回動軸６７ａを搬送駆動ローラ１７ａの軸方向と平行にした状態で、且つ、回動軸６７ａをサイドフレーム２の外側（図３の紙面表側）に突出する様に、サイドフレーム２にねじ固定されている。
【００２７】
紙送りモータ６７の回動軸にはピニオン歯車４１が取り付けられ、該ピニオン歯車４１と搬送駆動ローラ歯車４６との間には、無端ベルト４２が掛架されている。従ってこれにより、紙送りモータ６７が回動すると、無端ベルト４２が稼働して、これによって搬送駆動ローラ１７ａが回動する様になっている。また、図１を参照しつつ説明した排紙駆動ローラ２９ａの、回動軸２９ｃの軸端には、排紙駆動ローラ歯車４５が設けられている。そして、該排紙駆動ローラ歯車４５と、搬送駆動ローラ歯車４６とともに２段歯車を構成する伝達歯車４３との間には伝達歯車４４が設けられ、これらの歯車が噛合した状態となっている。従って紙送りモータ６７が回動すると、搬送駆動ローラ１７ａが回動するとともに排紙駆動ローラ２９ａが回動する様にもなっている。
【００２８】
以上が動力伝達装置４０の構成であり、以下、ロータリエンコーダ３０の構成について説明する。図３および図４に示す様に、ロータリエンコーダ３０は、サイドフレーム２に取り付けられるセンサ部３２と、「被回転検出軸」としての搬送駆動ローラ１７ａの軸端に取り付けられ、搬送駆動ローラ１７ａと共に回転する円盤状スケール３１とから大略構成されている。
【００２９】
サイドフレーム２に取り付けられるセンサ部３２は、基体となるセンサホルダ３２ａに、フォトインタラプタ３４と、基板３８とを備えている。基板３８には、外部への電気信号の送信用端子及び外部からの電力供給用端子を有するコネクタ３９が設けられていて、ロータリエンコーダ３０は、当該コネクタ３９を介して制御装置５０（図２）と接続される。
【００３０】
フォトインタラプタ３４は、図４に示す様に光を放射する発光部３４ａと、発光部３４ａの放射光を受光する受光部３４ｂとから構成されていて、両者の間には、間隔３４ｃが形成されている。そして、当該間隔３４ｃには、サイドフレーム２のなす平面と平行に設けられた円盤状スケール３１の外周部が挟入する様になっていて、発光部３４ａから受光部３４ｂに放射される光の光軸が、円盤状スケール３１の外周部を垂直に貫く様に、発光部３４ａ、受光部３４ｂ、円盤状スケール３１とが配設されている。
【００３１】
円盤状スケール３１は、図５に示す様に、その外周部に光透過部３３ａと光遮断部３３ｂとが円周方向に一定ピッチで交互に繰り返し形成されてなる回転検出用パターン（スリットパターン）３３を有している。そして、円盤状スケール３１は、図４に示す様にフォトインタラプタ３４の発光部３４ａと受光部３４ｂとに接触しない様に、その外周部が間隔３４ｃに挟入する様に設けられている。
【００３２】
次に、図３および図４に戻ってセンサホルダ３２ａには、発光部３４ａの下部から上部付近に伸びる様なアーム部３５と、受光部３４ｂの上部付近において該受光部３４ｂを挟む様に配置される内側規制部３６及び３７が、センサホルダ３２ａと一体的に形成されている。アーム部３５の先端部には、円盤状スケール３１の表面（図３の紙面表側面：図４の右側面）と対向する側に、円盤状スケール３１に向かって突出する様な突起状の外側規制部３５ａが形成されていて、内側規制部３６および３７は、円盤状スケール３１の裏面（図３の紙面裏側面：図４の左側面）に向かって突出する様な突起形状をなしている。
【００３３】
ここで、外側規制部３５ａは、図４において発光部３４ａの発光面から円盤状スケール３１側に僅かに突出し、且つ、円盤状スケール３１の表面との間に僅かな隙間を形成し、円盤状スケール３１が表側（図４の右側）に撓まない様に規制を行っている。また、内側規制部３６および３７は、同様に受光部３４ｂの受光面から円盤状スケール３１に向かって僅かに突出し、且つ、円盤状スケール３１の裏面との間に微小な隙間を形成し、円盤状スケール３１が裏側（図４の左側）に撓まない様に規制を行っている。
【００３４】
そして、間隔３４ｃに挟入する円盤状スケール３１の外周部において、回転検出用パターン３３がフォトインタラプタ３４の光軸上に位置する様に、センサホルダ３２ａの取り付け位置が調整されている。従って、円盤状スケール３１が搬送駆動ローラ１７ａの回動に伴って回転すると、回転検出用パターン３３は、発光部３４ａから受光部３４ｂに向かう光の透過と遮断とを繰り返すこととなる。すると、フォトインタラプタ３４からはＯＮとＯＦＦとを交互に繰り返す矩形波の信号が制御部５０（図２）に与えられ、制御部５０は、この矩形波の個数から搬送駆動ローラ１７ａの回動量を求めると同時に、矩形波の繰り返し周期から搬送駆動ローラ１７ａの回動速度を求め、必要な印刷制御を行う様になっている。
【００３５】
以上がロータリエンコーダ３０の構成であり、以下、図６乃至図８を参照しつつ、本実施形態に係るロータリエンコーダ３０の作用効果について詳説する。
図６において、線Ｓは、ピニオン歯車４１と搬送駆動ローラ１７ａの中心を結ぶ線である。前述の様に、搬送駆動ローラ１７ａは、該搬送駆動ローラ１７ａの軸端に設けられた搬送駆動ローラ歯車４６と、回動駆動されるピニオン歯車４１とに掛架された無端ベルト４２が稼働することによって回動駆動される様に構成されている為、搬送駆動ローラ１７ａには、無端ベルト４２のテンションが付与された状態となっている。
【００３６】
そして、無端ベルト４２が稼働すると、無端ベルト４２のテンションの変動によって搬送駆動ローラ１７ａがテンション方向（線Ｓに沿う方向）に微動（僅かに変位）する。これは、サイドフレーム２における搬送駆動ローラ１７ａの軸受部に、僅かにクリアランスが存在する為である。すると、円盤状スケール３１もフォトインタラプタ３４に対して相対的に移動し、これによって、搬送駆動ローラ１７ａの回転検出に影響を及ぼす虞がある。
【００３７】
特に、センサ部３２が、図６において仮想線および符号３２’で示す様な位置、つまり上記テンション方向に対して直交する様な位置に配設されていると、図５に示した回転検出用パターン３３が、フォトインタラプタ３４に対して検出方向（フォトインタラプタ３４における、円盤状スケール３１の外周の接線方向）に微動することとなり、搬送駆動ローラ１７ａの回動状態に関わらず、搬送駆動ローラ１７ａの微動動作がロータリエンコーダ３０によって検出されてしまうことになる。
【００３８】
ここで、図７は、搬送駆動ローラ１７ａと、フォトインタラプタ３４と、円盤状スケール３１との位置関係を模式的に表した図であり、図中、符号２ａはサイドフレーム２における搬送駆動ローラ１７ａの軸受部を、符号３４ｄは、フォトインタラプタ３４における受光部３４ｂ（図４）の検出エリアを、符号Ｃで示す直線は、搬送駆動ローラ１７ａ、円盤状スケール３１、検出エリア３４ｄの中心を通る直線を示している。また、円盤状スケール３１の外周に符号０〜３とともに示したスリット形状は、図５に示した光遮断部３３ｂを模式的に示したものである。そして、図７（ａ）は、検出エリア３４ｄ内に、符号０で示す光遮断部３３ｂが位置している様子を示している。
【００３９】
図７（ａ）から明かな様に、図７（ａ）に示す均衡状態から検出エリア３４ｄ（フォトインタラプタ３４）に対して搬送駆動ローラ１７ａが左右方向に微動した場合は、符号０で示す光遮断部３３ｂが検出エリア３４ｄから外れ、搬送駆動ローラ１７ａの回動状態に関わらず、一定の回動状態を検出することになる。これは、図６において符号３２’および仮想線で示す位置にセンサ部３２を配置した様な場合である。
【００４０】
しかし、本実施形態においてセンサ部３２は、図６に示す様に円盤状スケール３１（搬送駆動ローラ軸１７ａ）の微動方向としての線Ｓの近傍にフォトインタラプタ３４が位置する様に配設されているので、無端ベルト４２のテンション変動に伴って搬送駆動ローラ１７ａが微動しても、図７（ｂ）に示す様に符号０で示す光遮断部３３ｂは検出エリア３４ｄ内から外れず、従ってロータリエンコーダ３０は一定の回動状態を検出することは無い。
【００４１】
つまり、フォトインタラプタ３４によって回転検出用パターン３３の状態変化を検出可能な方向（検出エリア３４ｄにおける、円盤状スケール３１の外周の接線方向：図７の左右方向）に対して、円盤状スケール３１が微動する方向が略直交することとなるので（図７の上下方向）、無端ベルト４２の稼働に伴って無端ベルト４２のテンションが変動しても、円盤状スケール３１は、回転検出が行われる方向とは無関係な方向に微動し、以てフォトインタラプタ３４による回転検出に影響を及ぼさない様にすることが可能となっている。
【００４２】
尚、本実施形態においてはピニオン歯車４１と、搬送駆動ローラ１７ａと、フォトインタラプタ３４とを略一直線上（線Ｓ上）に配置しているが、無端ベルト４２のテンション変動による搬送駆動ローラ１７ａの微動方向は、テンション分布の非対称性によって必ずしも線Ｓで示す方向（ピニオン歯車４１と搬送駆動ローラ歯車４６との中心を結ぶ直線の方向）とはならず、やや外れる場合もある。その場合は、その様な搬送駆動ローラ１７ａの微動方向の延長線上又はその近傍にフォトインタラプタ３４を配置すれば、確実に上述した作用効果を得ることが可能となる。
【００４３】
次に、搬送駆動ローラ１７ａは、用紙Ｐの搬送動作時に、用紙Ｐから受ける搬送負荷によって、用紙Ｐの搬送方向（搬送駆動ローラ１７ａの軸方向と直交する方向）に微動する場合がある。即ち、図６において、線Ｔは搬送駆動ローラ１７ａと搬送従動ローラ１７ｂとの中心を結ぶ線であり、従って搬送駆動ローラ１７ａは用紙Ｐの搬送動作に際して用紙Ｐから線Ｔと直交する方向、即ち、用紙Ｐの搬送方向に微動する場合がある。そして、この様に搬送駆動ローラ１７ａが微動すると、例えば用紙Ｐの頭出し位置が僅かに変動し、これによって正しい位置から印刷動作を開始することができず、意図した印刷結果を得られないといった不具合が生じる虞がある。
【００４４】
しかし、本実施形態においては、図６に示す様にフォトインタラプタ３４を、円盤状スケール３１の回動中心に対し、用紙Ｐの搬送方向、即ち搬送駆動ローラ１７ａが微動する方向と略直交する方向である、線Ｔの近傍に配置した。従って、用紙Ｐの搬送動作の際に、搬送駆動ローラ１７ａが用紙Ｐの搬送方向に微動すると、これに伴って円盤状スケール３１も用紙Ｐの搬送方向に微動し、従って図８（ａ）から（ｂ）への変化に示す様に検出エリア３４ｄから、符号０で示す光遮断部３３ｂが外れて、フォトインタラプタ３４が円盤状スケール３３の状態変化を検出することになる。
【００４５】
そして、隣接する光遮断部３３ｂの円周方向ピッチ（図５参照）は予め判明しているから、ロータリエンコーダ３０によって、搬送駆動ローラ１７ａの微動状態（微動方向、微動量）が検出可能となって、これを用いれば、適切な用紙Ｐの搬送動作を行うことが可能となる。即ち、用紙Ｐの頭出し動作の際に搬送駆動ローラ１７ａが微動しても、これを補正することができ、以て正確な頭出し動作を行うことができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、エンコーダにおいて回転検出用パターンの状態変化を電気信号に変換するセンサが、前記駆動歯車と、前記被回転検出軸とを結ぶ直線上又はその近傍に配設されているので、これによって前記円盤状スケールは、前記センサに対して径方向にほぼ真っ直ぐに微動することになり、従って前記センサにおいて前記回転検出用パターンの状態変化が発生しない。故に、円盤状スケールの微動動作が前記センサによって検出されず、以て正確な回転検出を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタの側断面概略図である。
【図２】本発明に係るインクジェットプリンタの、制御部のブロック図である。
【図３】本発明に係るインクジェットプリンタの、装置本体の側面図である。
【図４】円盤状スケールの平面図および部分拡大図である。
【図５】ロータリエンコーダの平面図である。
【図６】ピニオン歯車、搬送駆動ローラ、フォトインタラプタの配置関係を示す説明図である。
【図７】円盤状スケールとフォトインタラプタとの位置関係を示す説明図である。
【図８】円盤状スケールとフォトインタラプタとの位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
２サイドフレーム
１７搬送ローラ
１７ａ搬送駆動ローラ
１７ｂ搬送従動ローラ
３０ロータリエンコーダ
３１円盤状スケール
３２センサ部
３３回転検出用パターン
３４フォトインタラプタ
３４ａ発光部
３４ｂ受光部
３５外側規制部
３６，３７内側規制部
３８基板
３９コネクタ
４０動力伝達装置
４１ピニオン歯車
４２無端ベルト
４３伝達歯車
４４伝達歯車
４５排紙駆動ローラ歯車
４６搬送駆動ローラ歯車
５０制御部
６７紙送りモータ
１００インクジェットプリンタ
Ｐ印刷用紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an encoder that detects a rotation amount of a rotation shaft. The present invention also relates to a recording apparatus that performs recording on a recording material provided with the encoder.
[0002]
[Prior art]
There is a printer as one of recording apparatuses, and there is a printer provided with a rotary encoder as a detection means for obtaining a conveyance amount and a conveyance speed of printing paper. The rotary encoder has a disk-like scale provided with a rotation detection pattern (radial slit) in which light transmitting portions and light blocking portions are alternately arranged at a constant pitch in the circumferential direction, and rotation of the rotation detection pattern. A sensor that detects and converts the rotation into an electrical signal, and attaches the disk-like scale to a rotation shaft of a conveying roller as a rotation detection shaft, and outputs a print sheet by an output signal from the sensor. The transport amount and the transport speed are calculated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Here, a driven gear is provided on the rotation shaft of the transport roller, and an endless belt is hung on the driven gear and a drive gear that is driven to rotate, whereby the rotation shaft of the transport roller rotates. In the case of a configuration that is driven, the tension of the endless belt is applied to the rotation shaft of the transport roller. Therefore, when the endless belt is operated, the rotation shaft of the transport roller is slightly moved (slightly displaced) due to the fluctuation of the tension of the endless belt, and the disc scale is moved relative to the sensor. As a result, there is a problem that accurate rotation detection cannot be performed.
[0004]
Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and the problem is that accurate rotation detection is possible even if the rotation detection shaft is finely moved due to the tension fluctuation of the endless belt suspended on the rotation detection shaft. It is to obtain an encoder that can be performed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problem, According to the first aspect of the present invention An encoder includes a disk-like scale provided on a rotation detection shaft, the rotation detection pattern having light detection portions and light transmission portions alternately arranged at a constant pitch in a circumferential direction, and provided on a rotation detection shaft. An encoder for detecting the amount of rotation of the rotation detection shaft, comprising: a sensor composed of a light emitting part and a light receiving part for converting a change in state of the rotation detection pattern accompanying the rotation of the shape scale into an electrical signal. The rotation detection shaft is configured to be rotationally driven by an endless belt that is suspended between a driven gear provided on the rotation detection shaft and a drive gear that is rotationally driven. The sensor is arranged on or near a straight line connecting the drive gear and the rotation detection shaft.
[0006]
The rotation detection shaft is rotationally driven by an endless belt that is suspended between a driven gear provided on the rotation detection shaft and a drive gear that is rotationally driven. The rotation detection shaft finely moves (slightly displaces) in a direction substantially along a straight line connecting the drive gear and the rotation detection shaft. Accordingly, the disk-shaped scale provided on the rotation detection shaft is also It will move slightly in the same direction. And Encoder according to this aspect In the encoder, the sensor for converting the state change of the rotation detection pattern into an electric signal is disposed on or near the straight line connecting the drive gear and the rotation detection shaft. The disk-like scale is finely moved almost straight in the radial direction with respect to the sensor. Therefore, the state change of the rotation detection pattern does not occur in the sensor. Therefore, the fine movement operation of the disk-like scale is not detected by the sensor, so that accurate rotation detection can be performed.
[0007]
According to the second aspect of the present invention An encoder includes a disk-like scale attached to a rotation detection shaft, the rotation detection pattern having light blocking portions and light transmission portions arranged alternately at a constant pitch in the circumferential direction, and mounted on a rotation detection shaft. An encoder for detecting the amount of rotation of the rotation detection shaft, comprising: a sensor composed of a light emitting part and a light receiving part for converting a change in state of the rotation detection pattern accompanying the rotation of the shape scale into an electrical signal. The rotation detection shaft is configured to be rotationally driven by an endless belt that is suspended between a driven gear provided on the rotation detection shaft and a drive gear that is rotationally driven. The sensor is arranged on or near an extension line in the displacement direction of the rotation detection shaft that is displaced by fluctuations in tension of the endless belt.
[0008]
This aspect In the encoder, the sensor for converting the state change of the rotation detection pattern into an electric signal is disposed on or in the vicinity of the extension line in the displacement direction of the rotation detection shaft that is displaced by the tension fluctuation of the endless belt. So, as mentioned above First aspect of the present invention The same effect can be obtained. In other words, the disk-like scale is finely moved almost straight in the radial direction with respect to the sensor, and therefore the state change of the rotation detection pattern does not occur in the sensor. Therefore, the fine movement operation of the disk-like scale is not detected by the sensor, so that accurate rotation detection can be performed.
[0009]
According to the third aspect of the present invention The recording apparatus is a recording apparatus including a recording unit that performs recording on a recording material, and a conveyance roller that conveys the recording material to the recording unit. According to the first or second aspect The rotation amount is detected by an encoder. This aspect According to the recording apparatus for recording on the recording material, The encoder according to the first or second aspect described above is provided. Therefore, the disk-shaped scale is finely moved almost straight in the radial direction with respect to the sensor, and therefore the state change of the rotation detection pattern does not occur in the sensor. Therefore, the fine movement operation of the disk-like scale is not detected by the sensor, so that accurate rotation detection can be performed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, first, a schematic configuration of an ink jet printer (hereinafter referred to as “printer”) 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a schematic side sectional view of the printer 100. In the following, the left side of FIG. 1 (the rear side of the printer 100) is referred to as “upstream side” (upstream side of the paper transport path), and the right side of FIG. 1 (the front side of the printer 100) is referred to as “downstream side” (paper). It will be referred to as the downstream side of the transport path).
[0011]
The printer 100 includes a paper feeding device 1 on the upstream side, and feeds printing paper from the paper feeding device 1 to the front side of the device one by one. Here, as shown in FIG. 1, the sheet feeding device 1 includes a sheet feeding roller 3, a hopper 5, and a separation pad 7.
[0012]
A paper feed roller 3 that is rotationally driven by a drive motor (not shown) has a substantially D shape when viewed from the side, and includes a roller body 3a and a rubber material 3b wound around the outer periphery of the roller body 3a. Yes. The paper feed roller 3 feeds the paper P through its arc portion, while allowing the paper P to pass through the flat portion so as not to apply a transport load during the transport operation by the transport roller 17 on the downstream side.
[0013]
The hopper 5 is formed of a plate-like body, is provided in an inclined posture as shown in the figure, and is provided so as to be able to swing in the clockwise and counterclockwise directions in FIG. 1 around a rotating shaft 5a provided in the upper part. Yes. Then, the lower end is pressed against and separated from the paper feed roller 3 by being driven to swing by a cam mechanism (not shown). Therefore, when the hopper 5 swings in the pressure contact direction with respect to the paper feed roller 3, the bundle of sheets P accumulated on the hopper 5 is brought into pressure contact with the paper feed roller 3, and the paper feed roller 3 rotates in the pressure contact state. By moving, the uppermost one of the stacked sheets P is fed downstream.
[0014]
The separation pad 7 is made of a high friction member and is provided at a position facing the paper feed roller 3. When the paper feed roller 3 rotates, the arc portion of the paper feed roller 3 and the separation pad 7 are pressed against each other to form a pressure contact portion. The uppermost paper P fed out by the arc portion of the paper feed roller 3 passes through the pressure contact portion and proceeds to the downstream side. However, the uppermost paper P is advanced by the uppermost paper P to advance downstream. Subsequent sheets P are prevented from proceeding to the downstream side by the pressure contact portion, thereby preventing the sheet P from being double-fed.
[0015]
Next, a sheet guide 15 made of a plate-like body is provided substantially horizontally downstream of the sheet feeding device 1, and the leading edge of the sheet P fed out by the sheet feeding roller 3 is in contact with the sheet guide 15 obliquely, so that smooth To the downstream side. A conveyance roller 17 including a conveyance drive roller 17a that is rotationally driven and a conveyance driven roller 17b that is in pressure contact with the conveyance drive roller 17a is provided downstream from the paper guide 15, and the sheet P includes the conveyance drive roller 17a. Nipped with the transport driven roller 17b and transported downstream at a constant pitch. Here, the conveyance driven roller 17b is pivotally supported on the downstream side of the conveyance driven roller holder 21, and the conveyance driven roller holder 21 rotates in the clockwise and counterclockwise directions in FIG. 1 around the rotation shaft 21a. The conveyance driven roller 17b is always urged to rotate in a direction (clockwise in FIG. 1) in which the conveyance driven roller 17b is pressed against the conveyance drive roller 17a by a torsion coil spring (not shown). The transport driving roller 17a is a shaft that is long in the main scanning direction (front and back in FIG. 1). A plurality of transport driven rollers 17b and transport driven roller holders 21 are arranged in the axial direction of the transport driving roller 17a. (Illustration omitted).
[0016]
Next, in the vicinity of the conveyance driven roller holder 21 located on the most 0 digit side (the back side of the paper in FIG. 1), a paper detector 19 comprising a sensor main body 19b and a detection lever 19a for detecting the passage of the paper P is provided. It is arranged. The detection lever 19a has a substantially "<" shape when viewed from the side, and is provided so as to be pivotable clockwise and counterclockwise in FIG. 1 about a pivot shaft 19c near the center. The sensor main body 19b located above the detection lever 19a includes a light emitting portion (not shown) and a light receiving portion (not shown) that receives light from the light emitting portion, and the upper side of the rotation shaft 19c of the detection lever 19a is on the upper side. The rotation operation blocks and passes light from the light emitting portion toward the light receiving portion. Accordingly, as shown in FIG. 1, when the detection lever 19a is rotated so as to be pushed upward with the passage of the paper P, the upper side of the detection lever 19a is detached from the sensor body 19b, whereby the light receiving portion is in a light receiving state. Thus, the passage of the paper P is detected.
[0017]
Subsequently, the platen 27 and the ink jet recording head 25 are arranged on the downstream side of the transport driving roller 17a so as to oppose each other, and the paper P transported below the ink jet recording head 25 by the transport roller 17 is placed on the platen 27. Supported from below. The ink jet recording head 25 is provided at the bottom of a carriage 23 on which the ink cartridge 24 is mounted, and the carriage 23 is guided in the main scanning direction by a carriage guide shaft 14 extending in the main scanning direction (the front and back direction in FIG. 1). Here, as shown in FIG. 2, the carriage 23 is an endless belt that is hung on a drive pulley 62 that is rotated by a CR (carriage) motor 61 and a driven pulley (not shown) that can freely rotate. In this way, the carriage 23 is reciprocated in the main scanning direction by the rotation of the CR motor 61.
[0018]
Next, referring back to FIG. 1, a discharge section downstream from the ink jet recording head 25 is a discharge section, and includes a discharge drive roller 29 a that is rotationally driven and a discharge driven roller 29 b that is freely rotatable. A roller 29 is provided. Accordingly, the paper P printed by the ink jet recording head 25 is discharged in the direction of the arrow when the paper discharge driving roller 29a rotates while being nipped by the paper discharge driving roller 29a and the paper discharge driven roller 29b. The
[0019]
By the way, the transport roller 17 and the paper discharge roller 29 cooperate to achieve the following operational effects. That is, as shown in FIG. 1, the nip point between the conveyance drive roller 17a and the conveyance driven roller 17b is set slightly downstream in the conveyance roller 17, and the discharge roller 29a is a discharge drive roller 29a. And the discharge driven roller 29b are set slightly upstream. Accordingly, between the transport roller 17 and the paper discharge roller 29, the paper P is gently curved so as to protrude downward as shown in the drawing, so that the paper P is pressed against the platen 27. It has become. As a result, the sheet P is prevented from being lifted from the platen 27, and the distance between the printing surface and the recording head 25 is kept constant, so that it is possible to prevent a decrease in printing quality.
[0020]
The above is the configuration of the paper conveyance path of the printer 100. Hereinafter, the configuration of the control unit 50 of the printer 100 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2 is a block diagram of the control unit 50. The control unit 50 is configured to be able to transmit and receive data to and from the host computer 200 that transmits print information to the printer 100, and has an interface unit (hereinafter referred to as “IF”) 51 with the host computer 200 and an ASIC 52. RAM 53, PROM 54, EEPROM 55, CPU 56, oscillation circuit 57, DC unit 58, paper feed motor driver 59, CR motor driver 65, and head driver 66.
[0021]
The CPU 56 performs arithmetic processing for executing the control program of the printer 100 and other necessary arithmetic processing, and the transmission circuit 57 causes the CPU 56 to generate periodic interrupt signals necessary for various processing. The ASIC 52 controls the print resolution, the drive waveform of the recording head 25, and the like based on print data transmitted from the host computer 200 via the IF 51. The RAM 53 is used as a work area for the ASIC 52 and the CPU 56 and a primary storage area for other data. The PROM 54 and the EEPROM 55 store a control program (firmware) necessary for controlling the printer 100 and data necessary for processing. Has been.
[0022]
The paper feed motor driver 59 drives and controls the paper feed motor 67 under the control of the DC unit 58 to control a plurality of drive targets, that is, the paper feed roller 3, the transport drive roller 17a, and the paper discharge drive roller 29a. Rotate. The CR motor driver 65 drives or controls the CR motor 61 under the control of the DC unit 58 to reciprocate the carriage 23 in the main scanning direction, or stop and hold it. The head driver 66 drives and controls the recording head 25 according to the print data transmitted from the host computer 200 under the control of the CPU 56.
[0023]
The CPU 56 and the DC unit 58 are supplied with a detection signal from the paper detector 19 that detects the start and end of the conveyed paper P and a rotary encoder 30 that detects the rotation amount of the transport driving roller 17a, which will be described in detail later. An output signal and an output signal from a linear encoder 64 that detects an absolute position of the carriage 23 in the main scanning direction are given. The linear encoder 64 receives a code plate 63 that is long in the main scanning direction, a light emitting unit (not shown) that emits light to a plurality of slits formed in the main scanning direction on the code plate 63, and light that has passed through the slit. And a rising signal and a falling signal formed by light passing through the slit, and detecting the absolute position of the carriage 23 in the main scanning direction. As will be described later, the rotary encoder 30 detects the rotation state of the conveyance drive roller 17a, and the control unit 50 receives the output signal from the rotary encoder 30 so that the rotation amount and rotation speed of the conveyance drive roller 17a are received. Thus, appropriate paper feed control can be executed.
[0024]
The above is the schematic configuration of the control unit 50. Next, the detailed configurations of the power transmission device 40 and the rotary encoder 30 provided on the side surface of the apparatus main body of the printer 100 will be described with reference to FIGS. 3 is a side view of the main body of the printer 100, FIG. 4 is a plan view and a partially enlarged view of the disk-shaped scale 31, and FIG. 5 is a plan view of the rotary encoder 30. 6 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the pinion gear 41, the transport drive roller 17a, and the photo interrupter 34. FIGS. 7 and 8 are explanatory diagrams showing the positional relationship between the disc-like scale 31 and the photo interrupter 34. FIG. is there.
[0025]
First, in FIG. 3, the power transmission device 40 is provided on the side frame 2 constituting the base of the printer 100. Although the side frames 2 are erected on both sides of the apparatus main body of the printer 100, the power transmission device 40 shown in FIG. 3 is provided on the side frame 2 erected on the left side of the apparatus main body of the printer 100. ing.
[0026]
The side frame 2 supports the conveyance driving roller 17a described with reference to FIG. A transport drive roller gear 46 is provided at the shaft end of the transport drive roller 17a. A paper feed motor 67 described with reference to FIG. 2 below the transport drive roller 17a (behind the printer 100) is in a state where the rotation shaft 67a is parallel to the axial direction of the transport drive roller 17a. In addition, the rotary shaft 67a is screwed to the side frame 2 so as to protrude to the outside of the side frame 2 (the front side in FIG. 3).
[0027]
A pinion gear 41 is attached to the rotation shaft of the paper feed motor 67, and an endless belt 42 is suspended between the pinion gear 41 and the conveyance drive roller gear 46. Therefore, when the paper feed motor 67 is rotated, the endless belt 42 is operated, whereby the transport driving roller 17a is rotated. Further, a paper discharge drive roller gear 45 is provided at the shaft end of the rotation shaft 29c of the paper discharge drive roller 29a described with reference to FIG. A transmission gear 44 is provided between the paper discharge driving roller gear 45 and a transmission gear 43 that forms a two-stage gear together with the conveyance driving roller gear 46, and these gears are engaged with each other. Therefore, when the paper feed motor 67 is rotated, the conveyance drive roller 17a is rotated and the paper discharge drive roller 29a is also rotated.
[0028]
The above is the configuration of the power transmission device 40, and the configuration of the rotary encoder 30 will be described below. As shown in FIGS. 3 and 4, the rotary encoder 30 is attached to the sensor unit 32 attached to the side frame 2 and the shaft end of the conveyance driving roller 17 a as a “rotation detection shaft” and together with the conveyance driving roller 17 a. It is generally composed of a rotating disk-shaped scale 31.
[0029]
The sensor unit 32 attached to the side frame 2 includes a photo interrupter 34 and a substrate 38 in a sensor holder 32a serving as a base. The board 38 is provided with a connector 39 having a terminal for transmitting an electrical signal to the outside and a terminal for supplying power from the outside. The rotary encoder 30 is connected to the control device 50 (FIG. 2) via the connector 39. Connected.
[0030]
As shown in FIG. 4, the photo interrupter 34 includes a light emitting unit 34a that emits light and a light receiving unit 34b that receives the light emitted from the light emitting unit 34a, and a gap 34c is formed between them. ing. The interval 34c is configured such that the outer peripheral portion of the disk-shaped scale 31 provided in parallel with the plane formed by the side frame 2 is inserted, and the light emitted from the light emitting portion 34a to the light receiving portion 34b is inserted. The light emitting part 34 a, the light receiving part 34 b, and the disk-shaped scale 31 are arranged so that the optical axis penetrates the outer periphery of the disk-shaped scale 31 vertically.
[0031]
As shown in FIG. 5, the disk-shaped scale 31 has a rotation detection pattern (slit pattern) in which light transmitting portions 33 a and light blocking portions 33 b are alternately and repeatedly formed at a constant pitch in the circumferential direction. 33. As shown in FIG. 4, the disk-shaped scale 31 is provided so that its outer peripheral portion is inserted into the interval 34c so as not to contact the light emitting portion 34a and the light receiving portion 34b of the photo interrupter 34.
[0032]
Next, referring back to FIG. 3 and FIG. 4, the sensor holder 32a is arranged so that the arm part 35 extends from the lower part of the light emitting part 34a to the vicinity of the upper part and the light receiving part 34b is sandwiched near the upper part of the light receiving part 34b. The inner regulating portions 36 and 37 are formed integrally with the sensor holder 32a. At the tip of the arm portion 35, a protruding outer side that protrudes toward the disk-shaped scale 31 on the side facing the surface of the disk-shaped scale 31 (the front surface side of FIG. 3: the right side surface of FIG. 4). The restricting portion 35a is formed, and the inner restricting portions 36 and 37 have a protruding shape that protrudes toward the back surface of the disk-like scale 31 (the back side surface of FIG. 3: the left side surface of FIG. 4). .
[0033]
Here, the outer regulating portion 35a slightly protrudes from the light emitting surface of the light emitting portion 34a toward the disc scale 31 in FIG. 4 and forms a slight gap with the surface of the disc scale 31 to form a disc shape. The scale 31 is regulated so as not to bend to the front side (right side in FIG. 4). Similarly, the inner regulation portions 36 and 37 slightly protrude from the light receiving surface of the light receiving portion 34b toward the disk-shaped scale 31 and form a minute gap between the back surface of the disk-shaped scale 31 and the disk. The shape scale 31 is regulated so as not to bend to the back side (left side in FIG. 4).
[0034]
The mounting position of the sensor holder 32a is adjusted so that the rotation detection pattern 33 is positioned on the optical axis of the photointerrupter 34 at the outer peripheral portion of the disk-shaped scale 31 inserted between the intervals 34c. Accordingly, when the disk-like scale 31 rotates with the rotation of the transport driving roller 17a, the rotation detection pattern 33 repeats transmission and blocking of light from the light emitting unit 34a to the light receiving unit 34b. Then, the photo interrupter 34 gives a rectangular wave signal that repeats ON and OFF alternately to the control unit 50 (FIG. 2), and the control unit 50 determines the rotation amount of the transport driving roller 17a from the number of the rectangular waves. At the same time, the rotation speed of the conveyance drive roller 17a is obtained from the repetition period of the rectangular wave, and necessary printing control is performed.
[0035]
The above is the configuration of the rotary encoder 30. Hereinafter, the operational effects of the rotary encoder 30 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
In FIG. 6, a line S is a line connecting the pinion gear 41 and the center of the transport driving roller 17a. As described above, the transport drive roller 17a operates the endless belt 42 that is hung on the transport drive roller gear 46 provided at the shaft end of the transport drive roller 17a and the pinion gear 41 that is rotationally driven. Therefore, the conveyance drive roller 17a is in a state where the tension of the endless belt 42 is applied.
[0036]
When the endless belt 42 is operated, the conveyance drive roller 17a is slightly moved (slightly displaced) in the tension direction (direction along the line S) due to the fluctuation of the tension of the endless belt 42. This is because there is a slight clearance in the bearing portion of the transport drive roller 17a in the side frame 2. Then, the disc scale 31 also moves relative to the photo interrupter 34, which may affect the detection of the rotation of the transport drive roller 17a.
[0037]
In particular, when the sensor unit 32 is disposed at a position indicated by a virtual line and a reference numeral 32 'in FIG. 6, that is, at a position orthogonal to the tension direction, the rotation detection shown in FIG. The pattern 33 slightly moves in the detection direction (the tangential direction of the outer periphery of the disk-shaped scale 31 in the photo interrupter 34) with respect to the photo interrupter 34, and the transport driving roller 17a is irrespective of the rotation state of the transport driving roller 17a. Will be detected by the rotary encoder 30.
[0038]
Here, FIG. 7 is a diagram schematically showing the positional relationship among the transport driving roller 17a, the photo interrupter 34, and the disc-like scale 31. In the figure, reference numeral 2a denotes the transport driving roller 17a in the side frame 2. The reference numeral 34d is a detection area of the light receiving portion 34b (FIG. 4) in the photo interrupter 34, and the straight line indicated by reference numeral C is a straight line passing through the centers of the transport drive roller 17a, the disk-shaped scale 31, and the detection area 34d. Is shown. Moreover, the slit shape shown with the code | symbol 0-3 on the outer periphery of the disk-shaped scale 31 shows typically the light-blocking part 33b shown in FIG. FIG. 7A shows a state where the light blocking portion 33b indicated by reference numeral 0 is located in the detection area 34d.
[0039]
As is clear from FIG. 7A, when the transport drive roller 17a slightly moves in the left-right direction with respect to the detection area 34d (photo interrupter 34) from the equilibrium state shown in FIG. The blocking portion 33b is removed from the detection area 34d, and a constant rotation state is detected regardless of the rotation state of the transport driving roller 17a. This is a case where the sensor unit 32 is arranged at a position indicated by reference numeral 32 ′ and a virtual line in FIG.
[0040]
However, in the present embodiment, the sensor unit 32 is arranged such that the photo interrupter 34 is positioned in the vicinity of the line S as the fine movement direction of the disc-like scale 31 (conveyance drive roller shaft 17a) as shown in FIG. Therefore, even if the transport driving roller 17a is slightly moved in accordance with the tension variation of the endless belt 42, the light blocking portion 33b indicated by reference numeral 0 does not come out of the detection area 34d as shown in FIG. The encoder 30 does not detect a certain rotational state.
[0041]
That is, the disk-shaped scale 31 is in the direction in which the state change of the rotation detection pattern 33 can be detected by the photo interrupter 34 (the tangential direction of the outer periphery of the disk-shaped scale 31 in the detection area 34d: the horizontal direction in FIG. 7). Since the direction of fine movement is substantially orthogonal (vertical direction in FIG. 7), even if the tension of the endless belt 42 fluctuates with the operation of the endless belt 42, the disc scale 31 is in the direction in which rotation detection is performed. It is possible to finely move in a direction irrelevant to the rotation, so that the rotation detection by the photo interrupter 34 is not affected.
[0042]
In the present embodiment, the pinion gear 41, the transport driving roller 17a, and the photo interrupter 34 are arranged on a substantially straight line (on the line S), but the transport driving roller 17a of the endless belt 42 due to the tension variation is arranged. The fine movement direction is not necessarily the direction indicated by the line S (the direction of the straight line connecting the centers of the pinion gear 41 and the conveyance drive roller gear 46) due to the asymmetry of the tension distribution, and may be slightly deviated. In that case, if the photointerrupter 34 is arranged on the extension line in the fine movement direction of such a conveyance drive roller 17a or in the vicinity thereof, the above-described operation and effect can be surely obtained.
[0043]
Next, the transport driving roller 17a may slightly move in the transport direction of the paper P (direction orthogonal to the axial direction of the transport driving roller 17a) depending on the transport load received from the paper P during the transport operation of the paper P. That is, in FIG. 6, a line T is a line connecting the centers of the transport driving roller 17a and the transport driven roller 17b. Therefore, the transport driving roller 17a is in a direction perpendicular to the line T from the paper P during the transport operation of the paper P, that is, The paper P may be slightly moved in the conveyance direction. If the transport driving roller 17a is finely moved in this manner, for example, the cueing position of the paper P slightly fluctuates, so that the printing operation cannot be started from the correct position and the intended printing result cannot be obtained. There is a risk of malfunction.
[0044]
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the photo interrupter 34 is moved in a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the paper P, that is, the direction in which the conveyance driving roller 17 a slightly moves with respect to the rotation center of the disk-like scale 31. It is arranged near the line T. Accordingly, when the transport driving roller 17a is slightly moved in the transport direction of the paper P during the transport operation of the paper P, the disk scale 31 is also slightly moved in the transport direction of the paper P. Accordingly, from FIG. As shown in the change to (b), the light blocking portion 33b indicated by reference numeral 0 is removed from the detection area 34d, and the photo interrupter 34 detects the state change of the disk-like scale 33.
[0045]
Since the circumferential pitch (see FIG. 5) of the adjacent light blocking portions 33b is known in advance, the rotary encoder 30 can detect the fine movement state (fine movement direction, fine movement amount) of the transport drive roller 17a. If this is used, it is possible to perform an appropriate transport operation of the paper P. In other words, even if the transport driving roller 17a slightly moves during the cueing operation of the paper P, this can be corrected, and thus an accurate cueing operation can be performed.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the sensor that converts the state change of the rotation detection pattern into an electrical signal in the encoder is arranged on or near a straight line connecting the drive gear and the rotation detection shaft. As a result, the disk-like scale is finely moved almost straight in the radial direction with respect to the sensor, so that no change in the state of the rotation detection pattern occurs in the sensor. Therefore, the fine movement operation of the disk-like scale is not detected by the sensor, so that accurate rotation detection can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side sectional view of an ink jet printer according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control unit of the ink jet printer according to the present invention.
FIG. 3 is a side view of the apparatus main body of the ink jet printer according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view and a partially enlarged view of a disk-like scale.
FIG. 5 is a plan view of a rotary encoder.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an arrangement relationship of pinion gears, a conveyance drive roller, and a photo interrupter.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a disc scale and a photo interrupter.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a disc scale and a photo interrupter.
[Explanation of symbols]
2 Side frame
17 Conveying roller
17a Transport drive roller
17b Conveyor driven roller
30 Rotary encoder
31 disc scale
32 Sensor unit
33 Rotation detection pattern
34 Photointerrupter
34a Light emitting part
34b Light receiver
35 Outer restriction
36, 37 Inner restriction part
38 substrates
39 Connector
40 Power transmission device
41 pinion gear
42 Endless belt
43 Transmission gear
44 Transmission gear
45 Discharge drive roller gear
46 Conveyance drive roller gear
50 Control unit
67 Paper feed motor
100 Inkjet printer
P Printing paper

Claims

A recording head for recording on a recording material;
A conveyance drive roller that is rotationally driven to convey a recording material to a position facing the recording head;
An encoder for detecting the amount of rotation of the transport drive roller;
Between a first gear having a rotation center at a position separated from the rotation center of the transport drive roller and being rotationally driven by a drive motor, and a second gear provided on the rotational shaft of the transport drive roller The transport drive roller is rotationally driven by an endless belt suspended on
The encoder has a disk-like shape attached to the rotation shaft of the transport drive roller, the outer periphery having a rotation detection pattern in which light blocking portions and light transmitting portions are alternately arranged at a constant pitch in the circumferential direction. Scale and
A sensor composed of a light emitting part and a light receiving part for converting the state change of the rotation detection pattern accompanying the rotation of the disk scale into an electrical signal;
The sensor is disposed on or near a straight line connecting the rotation center of the first gear and the rotation center of the transport driving roller, and is recorded with respect to the rotation center of the disc scale. The conveyance drive roller is disposed in a direction substantially perpendicular to a direction in which the conveyance drive roller slightly moves in the conveyance direction of the recording material by the conveyance drive roller or in the vicinity thereof.
A recording apparatus.