JP4508057B2

JP4508057B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP4508057B2
Application number: JP2005275405A
Authority: JP
Inventors: 邦充杉浦
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-09-22
Also published as: JP2007084281A

Description

本発明は、記録媒体の移動量を精度良く制御して記録するために、記録媒体の移動量を正確に検出することができる移動量検出手段を備えた記録装置に関する。

最近では、記録装置の記録方式も様々な記録方式が開発され、特に、微細なインク滴を吐出口から吐出させて、画像や文字、あるいは数字や記号等からなる画像情報を記録媒体に記録するようにしたインクジェット方式においては、複数のカラーインクを用いて記録媒体にカラーの画像情報を記録することができるカラーのインクジェット方式の記録装置が多く市販されている。

インクジェット方式には、例えば、吐出口（ノズルともいう。）を有するインク室の壁を構成する圧電素子を振動させて、ノズルからインク滴を吐出させる方式や、インク室の中に設けた発熱素子を瞬時に加熱し、発生する泡のエネルギでノズルからインク滴を吐出させる方式がある。

しかしながら、これらのインクジェット方式の記録装置は、インク滴の吐出方法によらず、一般に、記録手段として、複数のノズルが設けられたブロックが複数個組み合わされたヘッドと呼ばれるユニットと、ヘッドを搭載して、記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復作動するキャリッジが設けられ、キャリッジが記録媒体に対して、記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復作動するときに、制御手段が、ヘッドの複数のノズルから画像情報に基づき適宜のタイミングでインクを吐出させることにより、記録媒体に文字や画像等を形成するようになっている。

つまり、インクジェット方式の記録作動は、記録媒体移動手段が記録媒体を所定の単位移動量だけ搬送方向に移動させては停止させる記録媒体の搬送作動と、移動が停止している記録媒体に対して、キャリッジに搭載されたヘッドが、記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動しながらインク滴を吐出させて記録する記録作動とからなり、インクジェット方式の記録装置は、この２つの作動を交互に繰り返すことにより、所定長さの記録媒体に対して画像情報を記録するようになっている。

従って、インクジェット方式の記録装置が、精度良く高品位な画像を記録するためには、記録媒体がヘッドに対して傾斜したりすることなく、所定の単位移動量だけ繰り返して精度良く移動できることが重要である。

所定の単位移動量を精度良く移動させるためには、インクジェット方式の記録装置に設けられた記録媒体を搬送する記録媒体移動手段による搬送量を精度良く制御することが考えられるが、一般に、記録媒体移動手段は、ローラを回転させることにより記録媒体を搬送させるようにしているため、場合によっては、ローラと記録媒体との間で滑り現象が発生し、ローラの搬送量を正確に制御しても記録媒体が所定の単位移動量だけ正確に移動しないという問題があった。

そこで、記録媒体の移動量を正確に検出する必要があり、例えば、従来では、記録媒体に対して接触するボール部材と接紙ローラとの間にインクジェット・ヘッドを設け、ボール部材が回転すると、ボール部材に接触するローラに設けられた歯車を介してスリット板を回転させ、フォトインタラプタが回転するスリット板のスリット数をカウントすることで、移動量を検出する技術が公開されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、歯車付きのローラのローラ部分を記録媒体に接触させ移動させることにより、ローラと一体回転する歯車を介して多数の放射状のスリットを有するスリット板を回転させ、スリット板の両側を跨ぐフォトインタラプタが出力する出力パルス数として移動量を検出するようにした技術が公開されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平９−１２３５３７号公報特開平１１−４１４１９号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２は、何れも手動で記録媒体に押し付けて移動量を検出するものであるため、押圧操作のバラツキで押圧力が一定せず、場合によっては、ボール部材やローラ部と記録媒体との間で滑り現象が発生して、正確な移動量の検出ができないことがあるという問題があった。

特に、特許文献１は、ボール部材に接触するローラに設けられた歯車を介してスリット板を回転させる構造であるため、構造が複雑で大型化するという問題があり、また、インクジェット・ヘッドに近接してボール部材が設けられているため、インクジェット・ヘッドから記録媒体に向けて吐出されたインクが乾かないうちにボール部材がインクに接触して、インクが転写され記録媒体を汚してしまうという問題があった。さらに、記録媒体に強く押し付けすぎて、場合によっては、記録媒体を損傷させてしまうことがあるという問題があった。

また、特許文献２は、歯車付きのローラのローラ部分を本体ケースの下面から少し突出するように内装バネで付勢し、本体ケースを記録媒体に押し付けることで押圧力一定にするようにしているが、本体ケースを記録媒体に強く押し付けすぎて、場合によっては、記録媒体を損傷させてしまうことがあるという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑み、構造が簡単で、精度良く記録媒体の移動量を制御でき、高精度で高品位な画像の記録ができる記録装置を提供することを目的とする。

本発明は、下記構成を採ることで上記目的を達成できる。
（１）
記録媒体を載置する載置台と、
前記載置台上で記録媒体を移動させる記録媒体移動手段と、
前記載置台上で記録媒体に情報を記録する記録手段とを有する記録装置において、
前記載置台に記録媒体を所定の第１の押圧力で押圧する第１の円筒と、
前記載置台に記録媒体を所定の第２の押圧力で押圧して記録媒体の移動に伴い従動回転する回転部材と、前記回転部材と一体的に回転する目盛が設けられた円盤形状の目盛部材を有する第２の円筒と、回転する前記目盛部材の目盛を検出することにより記録媒体の移動量を検出する検出部とを有する検出手段を備え、
前記載置台上に前記第１の円筒と前記第２の円筒を配置し前記検出手段で記録媒体の移動量を検出する場合に、
前記第１の円筒が記録媒体を押圧している接点と、前記第２の円筒が記録媒体を押圧している接点とが、記録媒体の搬送方向と直交する方向で、かつ、ほぼ同一直線上に位置するように配置すること
を特徴とする記録装置。
（２）
前記第２の円筒の前記回転部材の外形の円周長は、情報を記録する際に記録媒体移動手段により搬送される記録媒体の予め設定された所定の単位移動量に対して自然数分の１に略等しい長さを有すること
を特徴とする（１）に記載の記録装置。
（３）
前記第２の円筒の前記目盛部材は光を透過する材質で形成され、前記目盛は前記回転部材と同心円状で、かつ、光を反射または遮断する材質で形成されていること
を特徴とする（１）又は（２）に記載の記録装置。
（４）
前記第２の円筒の前記回転部材は、光を透過する材質で形成されていること
を特徴とする（１）乃至（３）の何れか１項に記載の記録装置。
（５）
前記第２の円筒の前記回転部材の外形は、摩擦係数の高い弾性部材で覆われていること
を特徴とする（４）に記載の記録装置。
（６）
前記第２の円筒の前記回転部材の外形は、凹凸形状に形成されていること
を特徴とする（４）に記載の記録装置。
（７）
記録媒体を載置する載置台と、
前記載置台上で記録媒体を移動させる記録媒体移動手段と、
前記載置台上で記録媒体に情報を記録する記録手段とを有する記録装置において、
前記載置台に記録媒体を所定の第１の押圧力で押圧する第１の円筒と、
前記載置台に記録媒体を所定の第２の押圧力で押圧して記録媒体の移動に伴い従動回転する第２の円筒と、前記第２の円筒と歯車を介して結合する回転部材と、前記回転部材と一体的に回転する目盛が設けられた円盤形状の目盛部材と、回転する前記目盛部材の目盛を検出することにより記録媒体の移動量を検出する検出部とを有する検出手段を備え、
前記載置台上に前記第１の円筒と前記第２の円筒を配置し前記検出手段で記録媒体の移動量を検出する場合に、
前記第１の円筒が記録媒体を押圧している接点と、前記第２の円筒が記録媒体を押圧している接点とが、記録媒体の搬送方向と直交する方向で、かつ、ほぼ同一直線上に位置するように配置すること
を特徴とする記録装置。

本発明は、載置台に、記録媒体を所定の押圧力で押圧する押圧ローラとしての第１の円筒と、検出ローラとしての第２の円筒を配置して、記録媒体の移動量を検出する場合に、第１の円筒が記録媒体を押圧している接点と、第２の円筒が記録媒体を押圧している接点とが、記録媒体の搬送方向と直交する方向で、かつ、ほぼ同一直線上に位置するように配置したことにより、押圧力がそれぞれ異なっても記録媒体を搬送方向に対して傾斜させるようなモーメントを発生させず、記録媒体が搬送される時に傾斜しないので、精度良く移動量を検知でき、高精度で高品位な画像が記録できる記録装置を提供できる。

また、第２の円筒の回転部材の外形の円周長を、記録媒体の予め設定された所定の単位移動量に対して自然数分の１に略等しい長さにすることにより、移動量の検出や演算を容易に精度良くできる検出手段を備えた記録装置を提供できる。

また、第２の円筒の回転部材及び目盛部材は、光を透過する材質で形成し、また、目盛部材は回転部材と同心円状で、かつ、光を反射または遮断する材質で形成したことにより、光学的に正確に移動量が検出できる検出手段を備えた記録装置を提供できる。

また、第２の円筒の回転部材の外形を摩擦係数の高い弾性部材で覆ったり、凹凸形状にすることにより、滑り現象を防止し高精度な移動量の検出が実行できる検出手段を備えた記録装置を提供できる。

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各図面において、同一符号のものは同一の物を示すものとし、適宜、関連する他の図面を参照して、詳細に説明するものとする。

図１は本実施の形態における記録装置の概略図、図２は本実施の形態における検出手段の構成を示す概略図、図３は本実施の形態における検出手段の配置を示す模式図、図４は本実施の形態における検出手段の他の構成を示す斜視図、図５は本実施の形態における記録装置の回路構成を示すブロック図である。

図１により本実施の形態における記録装置としてのインクジェット・プリンタ装置の構成について説明する。図１（Ａ）はインクジェット・プリンタ装置の上面から見た概略図で、図１（Ｂ）はインクジェット・プリンタ装置の正面から見た概略図である。

なお、本実施の形態の説明を簡単にするために、インクジェット・プリンタ装置（以下、記録装置ともいう。）として必要な、例えば、インクを貯留するインクタンクやインクのカートリッジ及びインクの流路等を備えたインク供給手段に関しては、図示及び詳細な説明を割愛した。

１は筐体、２は筐体１を支える支持部で、キャスターと呼ばれるローラで構成されることがある。３は画像が記録された記録媒体としての用紙Ｐが排出され積載される排紙皿である。

筐体１の内部には、制御手段ＥＣ、ヘッド手段１０、メンテナンス手段２０、給紙搬送手段３０及び記録媒体Ｐが収納された用紙収納手段４０、及び後述するインク供給手段５０（図示せず。）が設けられている。

制御手段ＥＣは、詳細は後述するが、ＣＰＵを含む制御回路等により構成されており、例えば、制御回路の記憶手段であるメモリに記憶された制御プログラムに従い、原稿の画像情報を読取り、または、インターフェース（図示せず）を介して外部の情報機器から入力した画像情報等をメモリ記憶する。

そして、メモリに記憶された画像情報を読み出し、記録媒体である用紙Ｐにヘッド手段１０からインク滴を吐出させ画像を記録する。

つまり、制御手段ＥＣは、画像情報記録制御を実行させるために、プリンタ機能やプリンタ機能を確実に実行できるように各種手段の調整や保全等を行うメンテナンス機能等を実行させる機能を備えている。

ヘッド手段１０は、詳細は後述するが、カラー画像記録装置の場合は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（ＢＫ）のそれぞれのインクを吐出するために、複数のインク吐出口を備えたヘッドが４色分設けられている。

更に、図示はしないが、例えば、それぞれのヘッドに対応したインクカートリッジやインク吐出作動を行わせるための駆動回路等が一体的に組み込まれたユニットとして構成され、ヘッド手段１０はヘッドユニットと呼ばれることがある。

メンテナンス手段２０は、ヘッド手段１０による記録作動（印字作動ともいう。）を終了した後に、例えば、印字作動をしばらく中断する場合などに、ヘッドのインク吐出口（ノズルともいう。）にホコリやゴミが付着したり、あるいはインクが乾燥して目詰まり状態にならないようにインク吐出口付近を覆うキャップを取り付けたり、あるいは、印字作動を中断した後の、次の印字作動開始前に、または、一定期間毎に、インク吐出口からインクを吐出させたり、インク吐出口を清掃したりして、目詰まり状態を回復させて正常なインク吐出作動ができるようにする機能を有している。

給紙搬送手段３０は、記録媒体移動手段として、用紙収納手段４０に収納されている記録媒体Ｐ（用紙ともいう。）を１枚ずつ取り出し、ヘッド手段１０に対向するプラテン４上に用紙Ｐを給紙搬送し、プラテン４上に載置された用紙Ｐをヘッド手段１０の記録作動と連携して所定の単位移動量で搬送することにより、用紙Ｐに画像を記録できるようにしている。そして、更に、画像が記録された用紙Ｐを排紙皿３に向けて排紙搬送する用紙搬送制御を実行するようになっている。

なお、給紙搬送手段３０は、用紙を搬送するＲ１〜Ｒ６のローラ、またローラを駆動するモータＭ、搬送されてきた用紙Ｐの先端を検出する先端検出センサＳ、及び、用紙の移動量を検出する検出部とを有する検出手段６０等を備えている。

先端検出センサＳは、プラテン４上に搬送されてきた用紙Ｐの先端部をフォトカプラ等により光電的に検出するようにしても良いし、また、機械的なスイッチのＯＮ・ＯＦＦを電気的に検出するようにしても良い。

検出手段６０は、詳細は後述するが、本実施の形態においては、搬送される用紙Ｐと接触して従動回転する検出ローラとしての回転部材と、回転部材に貼り付けられた目盛板と、目盛板に対して光を投光する投光部と目盛板を透過したパルス状の光を受光する受光部を備えた検出部としてのフォトカプラ等により構成されている。

そして、制御手段ＥＣは、フォトカプラの受光部で受光したパルス状の光を光電変換して、得られたパルス出力をパルス数としてカウント（計数）することにより、予め設定された単位パルス当たりの移動量に基づき、計数されたパルス数の移動量を演算することができるようになっている。

用紙収納手段４０は、画像が記録されていない用紙Ｐを収納する手段である。例えば、カセット方式で記録装置に着脱できるようにしてもよく、用紙の材質やサイズ等により分別して収納することが好ましい。

ここで、記録装置の記録作動について簡単に説明する。

まず、用紙収納手段４０に収納されている用紙Ｐを送り出しローラＲ１を作動させ１枚ずつ取り出す。取り出された用紙Ｐを１対のローラＲ２が給紙搬送ガイド５を経て１対のローラＲ３方向に搬送し、ローラＲ３は更にローラＲ４方向へと搬送する。

ローラＲ４に搬送されてきた用紙Ｐは、ローラＲ４に対向して配置され従動回転するローラＲ５との間で挟持され、駆動源であるモータＭによりローラＲ４が回転駆動されることにより、用紙Ｐは、ローラＲ４とローラＲ５に挟持された状態で、プラテン４上へと搬送される。

そして、プラテン４上に搬送されてきた用紙Ｐの先端を先端検知センサＳが検知すると、制御手段ＥＣは、検出手段６０が出力するパルス数の計数を開始し、検出手段６０が検出したパルス数に対応した移動量に基づき、ローラＲ４を駆動するモータＭは制御手段ＥＣにより駆動制御され、予め設定された所定の単位移動量だけ、用紙Ｐを搬送して停止するようになっている。

引き続いて、ヘッド手段１０は、図示せぬキャリッジにより、矢印で示す用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に、初期位置１０ａから終点位置１０ｂの間を往復作動し、例えば、往方向の作動に連動してインク滴を吐出させる記録作動により、用紙Ｐに画像が記録される。

ヘッド手段１０による往方向での記録作動が終了すると、制御手段ＥＣは給紙搬送手段３０のモータＭを作動させ、ローラＲ４とローラＲ５とにより挟持された用紙Ｐは、再度、検出手段６０が検出したパルス数に対応した移動量に基づき、予め設定された所定の単位移動量だけ搬送されて停止する。一方、ヘッド手段１０は用紙Ｐの搬送作動に連動して、終点位置１０ｂから初期位置１０ａへと復帰する。

このように、給紙搬送手段３０はヘッド手段１０の記録作動と連携して、用紙Ｐを一定のタイミングで所定の単位移動量を搬送する用紙搬送制御を繰り返して実行して、ヘッド手段１０が用紙Ｐに画像を記録（形成）できるようにしている。

そして、ヘッド手段１０による用紙Ｐへの画像の記録作動が終了すると、給紙搬送手段３０は排紙搬送作動が実行され、回転する一対のローラＲ６により用紙Ｐが挟持され、排紙皿３へと排紙されるようになっている。

なお、本実施の形態においては、ヘッド手段１０による記録作動を行う際に、給紙搬送手段３０がヘッド手段１０に対して搬送する用紙Ｐの所定の単位移動量は、例えば、ヘッド手段１０の往方向の作動でインク滴を吐出して記録できる、用紙Ｐの搬送方向の記録幅Ｌに相当する搬送量としている。

また、ヘッド手段１０は、用紙Ｐに対してインク滴を吐出する記録作動を終了する場合は、メンテナンス位置２０ａに移動し、メンテナンス手段２０により、例えば、ノズル面等が清掃されたり、ノズル面をキャップで覆ってインクの乾燥を防いだりするようになっている。

また、記録作動を開始する場合は、ヘッド手段１０は、メンテナンス手段２０の、例えばインク排紙皿に向けて全ノズルからインク吐出を行い目詰まり等を解消して、正常なインク滴の吐出ができるようにする作動等の一連のメンテナンス作動を実行した後に、初期位置１０ａから終点位置１０ｂへと往復作動を開始し、用紙Ｐに画像を記録するようになっている。

なお、本実施の形態においては記録作動の説明を簡単にするために、ヘッド手段１０は、初期位置１０ａから終点位置１０ｂへと移動する往方向でのみインク滴を吐出して記録作動を実行するようにしたが、往方向と復方向の両方向で記録作動を行うようにしても良い。

なお、ヘッド手段１０が往復両方向で記録作動を行う場合は、前述した往方向での記録作動と同様に、給紙搬送手段３０はヘッド手段１０の復方向の記録作動と連携して、検出手段６０により検出されたパルス数に基づく所定の単位移動量で用紙Ｐを搬送する用紙搬送制御が実行される。

なお、本実施の形態におけるローラＲ４を駆動するモータＭは、直流モータや交流モータでも良いが、用紙の移動量等を制御する場合は、所定のパルスを入力することで回転量が制御しやすいパルスモータ（ステッピングモータともいう。）を用いることが望ましい。

また、ローラＲ４を駆動するモータＭ以外の駆動源に関しては図示及び詳細な説明は割愛したが、例えば、記録装置に必要な他のローラやキャリッジ、あるいはインク供給手段等の駆動源としてのモータは、モータＭと同様に制御手段ＥＣにより適宜に駆動制御されるようになっており、その機能に応じて適切なモータを採用することが好ましい。

また、本実施の形態においては、ローラＲ４をモータＭで駆動し、ローラＲ５をローラＲ４に押圧して従動回転するようにしたが、逆に、ローラＲ５をモータＭで駆動し、ローラＲ４を従動回転するようにしても良い。

また、本実施の形態における用紙を搬送するためのローラＲ１〜Ｒ６は、例えば、用紙の搬送方向と直交する方向に設けられた軸部材に対して１個の弾性部材からなるローラが設けられたものであっても良いし、図１（Ａ）に示すように、用紙の搬送方向と直交する方向に設けられた軸部材に対して複数の弾性部材からなるローラが所定の間隔で設けられたものであっても良いことは言うまでもない。

次に、図２により、本実施の形態における検出手段について説明する。図２（Ａ）は、検出手段６０の全体の概要を示す斜視図である。図２（Ｂ）は検出手段６０の図面に向かって左側から見た概略の断面図を示す中央断面図である。図２（Ｃ）は後述する回転部材の断面図である。

図２（Ｃ）に示すように、検出手段６０の円形の回転部材６１は、例えば、透明なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等で形成されている。回転部材６１の外形部は用紙Ｐと接触するため、摩擦係数の高い弾性部材６２として、例えば、ウレタン・ゴムで被覆され、用紙Ｐに接触した時、従動回転し易いようになっている。勿論、本実施の形態においては、回転部材６１や弾性部材６２の材質を上記の材質に限定するものではない。

なお、摩擦係数を高めるために、回転部材６１の外形部をゴムで被覆する代わりに凹凸形状等に加工しても良いし、被覆するゴムの外周部を凹凸形状等に加工しても良い。

回転部材６１の中央部には軸穴６１ａを有するリブ６１ｂが設けられている。リブ６１ｂには、後述する軸６４が軸穴６１ａに挿入されたとき、例えば、回転部材６１と軸６４をネジで固定するための、ネジ穴６１ｃが設けられている。

なお、本実施の形態においては、回転部材６１と軸６４をネジにより固定したが、これに限定するものではなく、接着剤等で接着しても良いし、他の方法で互いに固定しても良いことは言うまでもない。

回転部材６１には、リブ６１ｂと嵌合して位置決めされる目盛板６３が接着剤により貼り付けられている。目盛板６３は、回転部材６１と同様に、透明な樹脂等で形成されており、目盛板６３には目盛６３ａが設けられている。

目盛６３ａは、例えば、ジーメンススター（Ｓｉｅｍｅｎｓ’ｓｔａｒ）と呼ばれる、中心から放射状に等分割角の黒白のパタンが設けられ、光を透過しない塗料等で印刷されている。

勿論、目盛６３ａは用紙Ｐの移動量を正確に検出して用紙搬送制御を行うためのものであるから、本実施の形態の検出手段１０のように、移動量が容易に検出できる目盛であれば、ジーメンススターに限定するものではない。

また、目盛は、場合によっては、光を反射させるような構造とし、光を透過させないで反射させることにより、移動量を検出するようにしても良い。

回転部材６１は、目盛板６３が接着され軸６４に固定されると、基板６５の左右の腕部６５ａ、６５ｂに設けられた軸受６５ｃに、例えば、左右の腕部６５ａ、６５ｂの弾性を利用して、わずかに間隔を広げながら、軸６４の両端部を挿入することにより、回転部材６１は回転可能に取り付けられる。その後、フォトカプラＳＰＨが回転部材６１を跨ぐように基板６５に取り付けられる。

その後、図２（Ｂ）に示すように、基板６５と取付け部材６６の間の所定の位置にバネ部材６７を挿入して取付け、基板６５の左右の腕部６５ａ、６５ｂに固定された軸部材６５ｄを、取付け部材６６の左右の腕部６６ａ、６６ｂの弾性を利用して、わずかに間隔を広げながら、取付け部材６６の左右の腕部６６ａ、６６ｂに設けられた軸受６６ｃに挿入することで、軸部材６５ｄを中心にバネ部材６７により基板６５と取付け部材６６とを互いに反対方向に付勢することができる。

そして、図２（Ａ）に示すユニットとして構成された検出手段６０は、取付け部材６６がネジ止め等により、後述する押圧ローラ手段７０に対して取り付けられ、前述のバネ部材６７による所定の押圧力で回転部材６１が用紙Ｐに接触し、従動回転するようになっている。

従って、検出手段６０が用紙Ｐの移動量を検出する場合は、検出手段６０の回転部材６１が、バネ部材６７のバネ力により用紙Ｐに一定の押圧力で押圧され、従動回転を開始すると、フォトカプラＳＰＨの投光部ＳＬから投光された光ビームを、回転する目盛板６３の目盛６３ａ介して受光部ＳＲが透過光を受光して、図示せぬ検出回路で光電変換され、出力されたパルス数を計数することで、予め設定されている単位パルスの移動量に基づき、用紙Ｐの移動量を演算することができるようになっている。

なお、フォトカプラＳＰＨは、例えば、投光部ＳＬにＬＥＤやレーザ発光素子等を用いたり、受光部ＳＲに光起電力素子や光導電素子、あるいはフォトトランジスタ等を用いても良いし、投光部ＳＬと受光部ＳＲと検出回路を内蔵しているユニット化された市販のものを利用しても良い。

また、フォトカプラＳＰＨを基板６５に取り付けた場合は、制御手段ＥＣと接続するための電気配線が必要になるが、電気配線は、例えば、リード線と呼ばれる細い電線や、配線パターンを可撓性のある樹脂製のプリント基板等に形成したフレキシブル・プリント配線と呼ばれるもの等を使用してもよく、本実施の形態においては、電気配線に係る図示及び詳細な説明は割愛した。

次に、図３により、本実施の形態における検出手段の配置に関して説明する。図３（Ａ）はプラテン４上のローラＲ５と検出手段６０の配置を示す概略図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）を図面の左側から見た状態を示す模式図である。

図３（Ａ）に示すように、本実施の形態においては、ローラＲ５が回転するように取り付けられたローラ取付け部６８と検出手段６０が取り付けられた取付け部材６６が、押圧ローラ手段７０に対してネジ止めされている。押圧ローラ手段７０は図示せぬ押圧手段により、所定の押圧力でローラＲ５が用紙Ｐを押圧するようになっており、検出手段６０は図２に示すバネ部材６７により所定の押圧力で用紙Ｐと接触し、従動回転するようになっている。

押圧ローラ手段７０に取り付けられた押圧ローラとしてのローラＲ５が用紙Ｐと接触する接点Ａ１と、検出手段６０の回転部材６１が用紙Ｐと接触する接点Ａ２は、用紙の搬送方向と直交する方向の一点鎖線で示す一直線上に設けられている。

つまり、接点Ａ１と接点Ａ２が用紙Ｐの搬送方向と直交する方向で、かつ、ほぼ同一直線上に位置し、図３（Ｂ）に示すように、接点Ａ１と接点Ａ２がＡ点で重なるように配置することにより、ローラＲ５と検出手段６０の回転部材６１の押圧力が著しく異なった場合でも、接点Ａ１と接点Ａ２が一直線上に位置するために、互いの押圧力により回転モーメントを発生させることがないので、ローラＲ５等により用紙Ｐを搬送するときに、搬送方向に対して傾斜させる等の現象を発生させることがない。

従って、本実施の形態においては、用紙Ｐは、プラテン上では搬送方向に対して傾斜することがないので、検出手段６０は用紙Ｐの移動量を精度良く正確に検出することができる。

また、用紙Ｐの所定の単位移動量ＬＰは、図３（Ａ）の２本の１点鎖線の間隔Ｌで示したように、例えば、ヘッド手段１０の往方向の作動でインク滴を吐出して記録できる、用紙Ｐの搬送方向の記録幅Ｌに相当する用紙Ｐの搬送量であるから、この所定の単位移動量ＬＰを検出手段６０で検出する場合に、用紙Ｐに接触して従動回転する回転部材６１の回転数から容易に移動量が演算できるようにするためには、回転部材６１の外形の円周長をＬ１とすると、Ｌ１＝ＬＰ×ｎ（ｎ：０を除く自然数）に設定することが望ましく、小型の検出手段を構成する場合は、Ｌ１＝ＬＰ×（１／ｎ）とすることが好ましい。

特に、本実施の形態においては、回転部材６１の外形の円周長Ｌ１を所定の単位移動量ＬＰの自然数分の１としたことにより、単位パルス当たりの移動量が容易に設定できるので、検出手段が検出したパルス数に基づく移動量を演算する場合は、パルス数に単位パルス当たりの移動量を掛け合わせれば良く、容易に演算できることになる。

なお、図４は、回転部材６１の回転数を検出するための目盛板６３を大きくしたい場合や、目盛板６３の回転速度を増速して、より細かな移動量の制御を行いたい場合に、図２に示す検出手段６０の構成に第２の回転部材６１Ａを追加することもできる。

例えば、基板６５の左右の腕部６５ａ、６５ｂに更に軸受６５ｃを追加すると共に、目盛板６３を有する回転部材６１の外形を歯車形状に加工し、用紙Ｐと接触して従動回転する第２の回転部材６１Ａを軸６４Ａに取付けた後に軸受６５ｃに挿入し、第２の回転部材６１Ａに設けた歯車部６１Ｂと噛み合わせる構成とし、第２の回転部材６１Ａの回転を増速した目盛板６３により移動量を検出することもできる。

また、検出手段６０の回転部材６１や第２の回転部材６１Ａ等を円滑に回転させるために、軸受の潤滑剤としては、４０℃における動粘度が２０ｍｍ²／ｓ以下のエステルを基油としてリチウム石鹸を添加した潤滑剤を使用することが望ましい。

つまり、検出手段６０の回転部材６１や第２の回転部材６１Ａが用紙Ｐと接触した時の摩擦力より軸と軸受の摩擦力が大きくなると、円滑に従動回転できなくなり、用紙Ｐに対してすべりが発生して正確な移動量の検出ができなくなることを防止している。

次に、図５により本実施の形態におけるインクジェット・プリンタ装置（以下、記録装置という。）の回路構成について説明する。

図中、参照符号の１００は記録装置の制御手段ＥＣを構成する制御回路を示し、制御回路１００はＣＰＵ１１０、情報制御回路１２０、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３０、画像処理回路１４０、駆動制御回路１５０、表示手段１７０、操作入力手段１８０および電源回路１９０等により構成されている。

制御回路１００は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３０を介して、例えば、画像情報出力手段としての外部の情報機器の一つであるホストコンピュータ２００と接続している。

ＣＰＵ１１０は、画像情報を用紙Ｐに記録するために、制御情報メモリ１２２に予め記憶した各種印字モードや各種制御モード等のプログラムに応じたシーケンス等の制御情報に基づき制御回路１００全体を制御する。

なお、各種印字モードとしては、白黒モードやカラー画像モード、画像の描写に関する高精細モードや標準モードあるいは中間調の色の印字を行わない簡略モード等が想定される。

情報制御回路１２０は、ＣＰＵ１１０の指示により、原稿の画像情報を読取り、または、インターフェース１３０を介して外部の情報機器であるホストコンピュータ２００から入力した画像情報等を画像情報メモリ１２１に記憶する。

また、記録装置の維持管理のための管理情報、例えば、記録装置がどのような情報量の印字作動を、いつ、どのようなタイミング等で実施したか、また、どのようなメンテナンス作動を実行したか等の管理情報を制御情報メモリ１２２に記憶する。

また、情報制御回路１２０は、外部の情報機器との画像情報や記録装置の作動を制御する各種情報の入出力の授受や、記録装置の内部の各種情報の流れを迅速に、かつ円滑に制御するための機能を備えている。

画像処理回路１４０は、情報制御回路１２０を介して、画像情報メモリ１２１に記憶されている画像情報等のデータを記録装置に適応した印字データに変換し、駆動制御回路１５０と連動してヘッド手段１０によりインク吐出口から適宜のタイミングでインク滴を吐出させ印字するようにしている。

駆動制御回路１５０は、詳細な説明は割愛するが、ＣＰＵ１１０の指示により、画像処理回路１４０と協働して、ヘッド手段１０、メンテナンス手段２０、給紙搬送手段３０、用紙収納手段４０、インク供給手段５０及び検出手段６０等の各種手段を駆動制御し、記録装置として画像情報に基づき記録媒体である用紙Ｐに記録する作動を円滑に行うことができるようにしている。

なお、ヘッド手段１０は、ＣＰＵ１１０の指示により、画像処理回路１４０や駆動制御回路１５０と協働して、画像情報に基づき複数のノズルから所定のタイミングでインク滴を吐出させる機能を有するものである。

メンテナンス手段２０は、ヘッド手段１０が常に正常な状態でインク滴を吐出できるように、記録作動の終了後、または記録作動開始前に適宜のタイミングで整備する機能を有するものである。

給紙搬送手段３０は、ヘッド手段１０に向けて用紙Ｐを搬送し、ヘッド手段１０により記録作動が行われる時は、ヘッド手段１０の作動と連動して所定の単位移動量で用紙Ｐを搬送する機能を有するものである。

用紙収納手段４０は、例えば、用紙のサイズや材質に応じて、用紙Ｐを収納する機能を有するものである。

インク供給手段５０は、例えば、インクを貯留するインクタンクやインクカートリッジから、ヘッド手段１０にインク滴として吐出するインクを供給する機能を有するものである。

検出手段６０は、用紙の移動量を検出する機能を有するものである。特に、本実施の形態においては、駆動制御回路１５０と協働して、給紙搬送手段３０が予め設定された所定の単位移動量に基づき、用紙Ｐを精度良く搬送できるようにするために設けられている。

検出手段６０は、フォトカプラＳＰＨの投光部ＳＬから投光された光ビームを、回転する目盛板６３の目盛６３ａを介して、受光部ＳＲが受光し、図示せぬ検出回路で光電変換されパルスとして出力するようになっている。

本実施の形態においては、検出手段６０からパルスが出力されると情報制御回路１２０はパルス数を計数し、予め設定された用紙Ｐの単位移動量に相当する所定のパルス数に計数したパルス数が一致すると、駆動制御回路１５０を介して給紙搬送手段３０を制御してローラＲ４を駆動するモータＭを停止させることにより、予め設定された用紙Ｐの単位移動量の搬送を終了するので、常に、精度良く一定した用紙Ｐの単位移動量の搬送ができるようになっている。

なお、本実施の形態においては、前述のように用紙Ｐの単位移動量の搬送を制御する場合は、情報制御回路１２０がパルス数により給紙搬送手段３０を制御するようにしたが、例えば、後述する表示手段１７０に移動量を表示させる場合は、情報制御回路１２０は、予め設定された単位パルス当たりの移動量に基づき、計数されたパルス数の移動量を演算して表示させることができるようになっている。

表示手段１７０は、例えば、液晶表示装置として構成され、ＣＰＵ１１０により、各種モードの選択時には各種モードの基本操作画面を表示したり、記録作動の実行状況等の確認ができるモニタ画面の表示を行うことができるようになっている。

操作入力手段１８０は、キーボードやタッチパネル式の液晶表示装置等により構成され、例えば、印字モードや編集モード、あるいは、ヘッドの調整モードやメンテナンスモード等の各種モードを、表示手段１７０のタッチパネル式の液晶表示装置に表示される基本操作画面で選択したりして、記録装置を作動させるために必要な情報を入力することができるようになっている。

電源回路１９０は電源スイッチ（図示せず）により電源が投入されると、電源回路１９０に設けられた電源起動回路（図示せず）により制御回路１００等を起動して各種手段による印字作動を可能にし、電源スイッチまたはＣＰＵ１１０の指令により電源を遮断する場合は、ＣＰＵ１１０は各種手段を予め設定された基準位置（初期位置ともいう。）に作動し全ての作動を終了させた後に、電源回路１９０に設けられた電源遮断回路（図示せず）を作動させ、全ての電源が遮断されるようになっている。

ここで、本実施の形態における用紙Ｐの移動量の制御作動について説明する。

まず、ＣＰＵ１１０の指示により、情報制御回路１２０は画像情報メモリ１２１に記憶された画像情報を読み出し、画像処理回路１４０で、記録装置に応じた画像データに変換される。

ＣＰＵ１１０の指示により駆動制御回路１５０を介して給紙搬送手段３０を作動させ、用紙Ｐを用紙収納手段４０から取り出して搬送する。搬送された用紙ＰがローラＲ４とローラＲ５に挟持されると、ローラＲ４を駆動するモータＭを回転させ用紙Ｐの搬送を継続する。搬送された用紙Ｐの先端を先端検出センサＳが検出すると、情報制御回路１２０は検出手段６０から出力されるパルス数の計数作動を開始する。

情報制御回路１２０は、用紙Ｐに接触して従動回転する回転部材６１を備えた検出手段６０を介して予め設定した単位移動量に相当するパルス数を計数すると、用紙Ｐが所定の単位移動量だけ搬送されたこと示す搬送完了情報を駆動制御回路１５０に出力し、駆動制御回路１５０は搬送完了情報の入力に応答してモータＭの回転を停止させ、給紙搬送手段３０による用紙Ｐを所定の単位移動量だけ搬送する用紙搬送作動を一旦終了する。

次に、駆動制御回路１５０は、例えば、キャリッジを図１（Ａ）に示す初期位置１０ａから終了位置１０ｂへの往方向に作動させると共に、キャリッジに搭載したヘッド手段１０を作動させ、画像処理回路１４０で変換された画像データに基づき、ヘッド手段１０のノズルから適宜のタイミングでインク滴を用紙Ｐに向けて吐出させることにより、画像情報を記録する記録作動を実行させる。

ヘッド手段１０が、例えば、往方向での記録作動を終了すると、駆動制御回路１５０は、給紙搬送手段３０のモータＭを再び回転させ、前述のように、所定の単位移動量だけ用紙Ｐを搬送する。

つまり、所定の用紙の用紙長さに応じて、給紙搬送手段３０による所定の単位移動量の用紙搬送作動を実行しては、次に、ヘッド手段１０による記録作動を実行する作動を繰り返して実行し、画像情報を１枚の用紙全体に記録するようになっている。

ヘッド手段１０による１枚の用紙Ｐに対する記録作動が終了すると、駆動制御回路１５０は、ローラＲ６を回転させ、画像情報が記録された用紙Ｐを排紙皿３へと排出する。

従って、複数の用紙Ｐに連続して画像情報を記録する場合は、以上の用紙搬送作動と記録作動を繰り返して実行することになる。なお、連続して画像情報を記録する場合は、例えば、ヘッド手段１０が予め設定された所定枚数の記録動作を完了する毎に、メンテナンス手段２０によりヘッド手段１０のメンテナンス作動を行うようにしても良い。

そして、ヘッド手段１０による全ての記録作動が終了すると、メンテナンス手段２０によりヘッド手段１０のメンテナンス作動が行われ、次に、記録作動が開始されるまで、メンテナンス位置２０ａでヘッド手段１０は待機することになっている。

以上のように、本実施の形態においては、検出手段１０により、用紙Ｐに直接接触して従動回転する回転部材６１の回転量を光電的に検出して、記録手段１０が画像情報を記録するための用紙Ｐを単位移動量だけ搬送する用紙搬送制御を行うことにより、用紙を搬送するローラ等の回転量等を検出して間接的に用紙の単位移動量を制御する記録装置よりも、用紙の搬送を常に安定して格段に精度良く行うことができるようにしたものである。

そして、本実施の形態においては、載置台に、記録媒体を所定の押圧力で押圧する押圧ローラとしての第１の円筒と、検出ローラとしての第２の円筒を配置して、記録媒体の移動量を検出する場合に、第１の円筒が記録媒体を押圧している接点と、第２の円筒が記録媒体を押圧している接点とが、記録媒体の搬送方向と直交する方向で、かつ、ほぼ同一直線上に位置するように配置したことにより、押圧力が記録媒体に対して、ほぼ同一直線上に作用して押圧力によるモーメントを発生せず、記録媒体が搬送される時に記録媒体が傾斜しないので、精度良く移動量を検知でき、高精度で高品位な画像が記録できる記録装置を提供できるようになった。

また、第２の円筒の回転部材の外形の円周長を、記録媒体の予め設定された所定の単位移動量に対して自然数分の１に略等しい長さにすることにより、移動量の検出や演算を容易に精度良くできる検出手段を備えた記録装置を提供できるようになった。

また、第２の円筒の回転部材及び目盛部材は、光を透過する材質で形成し、また、目盛部材は回転部材と同心円状で、かつ、光を反射または遮断する材質で形成したことにより、光学的に正確に移動量が検出できる検出手段を備えた記録装置を提供できるようになった。

また、第２の円筒の回転部材の外形を摩擦係数の高い弾性部材で覆ったり、凹凸形状にすることにより、滑り現象を防止し高精度な移動量の検出が実行できる検出手段を備えた記録装置を提供できるようになった。

なお、本実施の形態においては、記録装置をインクジェット・プリンタ装置として説明したが、用紙を正確に搬送して画像情報を記録するようにした記録装置であれば、記録方式はインクジェット方式に限定するものではなく、例えば、感熱記録方式、感圧記録方式、熱転写記録方式、あるいは静電写真記録方式等、他の記録方式であっても良いことは言うまでもない。

本実施の形態における記録装置の概略図。本実施の形態における検出手段の構成を示す概略図。本実施の形態における検出手段の配置を示す模式図。本実施の形態における検出手段の他の構成を示す斜視図。本実施の形態における記録装置の回路構成を示すブロック図。

符号の説明

１筐体
２指示部
３排紙皿
４プラテン
５給紙搬送ガイド
１０ヘッド手段
２０メンテナンス手段
３０給紙搬送手段
４０用紙収納手段
５０インク供給手段
６０検出手段
６１回転部材
６２弾性部材
６３目盛板
６４軸
６５基板
７０押圧ローラ手段７０

Claims

記録媒体を載置する載置台と、
前記載置台上で記録媒体を移動させる記録媒体移動手段と、
前記載置台上で記録媒体に情報を記録する記録手段とを有する記録装置において、
前記載置台に記録媒体を所定の第１の押圧力で押圧する第１の円筒と、
前記載置台に記録媒体を所定の第２の押圧力で押圧して記録媒体の移動に伴い従動回転する回転部材と、前記回転部材と一体的に回転する目盛が設けられた円盤形状の目盛部材を有する第２の円筒と、回転する前記目盛部材の目盛を検出することにより記録媒体の移動量を検出する検出部とを有する検出手段を備え、
前記載置台上に前記第１の円筒と前記第２の円筒を配置し前記検出手段で記録媒体の移動量を検出する場合に、
前記第１の円筒が記録媒体を押圧している接点と、前記第２の円筒が記録媒体を押圧している接点とが、記録媒体の搬送方向と直交する方向で、かつ、ほぼ同一直線上に位置するように配置すること
を特徴とする記録装置。
前記第２の円筒の前記回転部材の外形の円周長は、情報を記録する際に記録媒体移動手段により搬送される記録媒体の予め設定された所定の単位移動量に対して自然数分の１に略等しい長さを有すること
を特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記第２の円筒の前記目盛部材は光を透過する材質で形成され、前記目盛は前記回転部材と同心円状で、かつ、光を反射または遮断する材質で形成されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の記録装置。
前記第２の円筒の前記回転部材は、光を透過する材質で形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の記録装置。
前記第２の円筒の前記回転部材の外形は、摩擦係数の高い弾性部材で覆われていること
を特徴とする請求項４に記載の記録装置。
前記第２の円筒の前記回転部材の外形は、凹凸形状に形成されていること
を特徴とする請求項４に記載の記録装置。
記録媒体を載置する載置台と、
前記載置台上で記録媒体を移動させる記録媒体移動手段と、
前記載置台上で記録媒体に情報を記録する記録手段とを有する記録装置において、
前記載置台に記録媒体を所定の第１の押圧力で押圧する第１の円筒と、
前記載置台に記録媒体を所定の第２の押圧力で押圧して記録媒体の移動に伴い従動回転する第２の円筒と、前記第２の円筒と歯車を介して結合する回転部材と、前記回転部材と一体的に回転する目盛が設けられた円盤形状の目盛部材と、回転する前記目盛部材の目盛を検出することにより記録媒体の移動量を検出する検出部とを有する検出手段を備え、
前記載置台上に前記第１の円筒と前記第２の円筒を配置し前記検出手段で記録媒体の移動量を検出する場合に、
前記第１の円筒が記録媒体を押圧している接点と、前記第２の円筒が記録媒体を押圧している接点とが、記録媒体の搬送方向と直交する方向で、かつ、ほぼ同一直線上に位置するように配置すること
を特徴とする記録装置。