(57)【要約】      （修正有）【課題】リニアスケールの清掃手段を採用せずに、リニアエンコーダにインクミストが付着しても、読み取り精度を低下させることなく位置を検出できるエンコーダー装置及び電子機器を提供する。【解決手段】リニアスケール５は、ＰＥＴ材に代表される透明フィルムであり、０．５ｍｍ以下の厚さのものが多用される。  ＰＥＴ材は、誘電体であり、金属ほどには電流が流れ難く、電荷が細く尖った形状部に集まる性質もあって、リニアスケール５の上端部５ｃや下端部５ｄは中央部５ｅより電位が高い。そのため、スケールの幅方向について中央部から端部（縁端部）にいくに従って付着ミスト１０２の量が増える。  従って、スケール５の上端５ｃから距離ｃの位置に受光部と発光部が対向する構成とすれば、ミスト１０２の影響を受けずに、読み取り精度の低下を抑制できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の移動を検知するエンコーダー装置であって、
移動体の移動方向に沿って所定のパターンが設けられたスケール部と、
前記移動体に設けられ、前記スケールを光学的に読み取るセンサー部とを備え、
前記センサー部は発光部と受光部と有し、前記発光部及び前記受光部は支持部材により、前記スケールの幅方向の縁端部から所定距離離れた位置に対向するように配置していることを特徴とするエンコーダー装置。
【請求項２】
前記スケールは、前記スケールの幅方向の一方の縁端部を電気的接地し、前記センサー部は前記一方の縁端部から所定距離離れた位置の前記パターンを読み取ることを特徴とする請求項１記載のエンコーダー装置。
【請求項３】
前記センサー部の形状は、前記スケールの幅方向の縁端部と前記支持部材との前記スケールの厚み方向の距離は、前記スケールと前記発光部及び前記受光部との距離より大きいことを特徴とする請求項１記載のエンコーダー装置。
【請求項４】
前記スケール部の幅方向の縁端部を導電被服して、接地することを特徴とする請求項１に記載のエンコーダー装置。
【請求項５】
前記移動体は、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドであることを特徴とする請求項１に記載のエンコーダー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ等の電子機器に設けられるエンコーダー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近のインクジェット記録装置は、用紙に非接触の記録ヘッドを用い、その記録ヘッドを搭載したキャリッジを用紙の搬送方向と直交する方向に往復移動しながらインクを吐出させ、１スキャン毎に画像を記録する、いわゆるシリアルタイプのものが主流である。
【０００３】
キャリッジの往復移動は、用紙の搬送方向と直交するガイドレールに沿って、キャリッジの位置を検出しながら、またその位置から演算される速度を基に動作を制御して行われる。キャリッジの位置を検出するための一手段として、リニアエンコーダがある。
【０００４】
リニアエンコーダは、磁気的に位置を検出するタイプや、光学的に位置を検出するタイプがある。図８(a),(b),(c)は、光学式リニアエンコーダの一例である。光学式リニアエンコーダは、透明なフィルムの表面に等間隔に光を透過、遮光する縞の目盛り（透明部５ａ、遮光部５ｂ）を設けたリニアスケール５と、キャリッジに搭載したリニアセンサー６から成る（図８(a)）。リニアスケール５は、記録装置本体に固定されている。リニアセンサー６は、一対の発光部６aと受光部６ｂがリニアスケール５を挟んで対向して配置され（図８(b)）、リニアスケール５の目盛りを非接触で光学的に読み取る。読み取った信号は、透明部５aで上に凸（山）、遮光部５ｂで下に凸（谷）となって、図８(c)に示すようなサインカーブ波形Ｗ１として読み取られ、この波形から、例えば山の数をカウントしてキャリッジの位置を検出する。通常、山と谷の間隔は５０％：５０％の比で読み取られる。
【０００５】
ところで、画像を記録する際には、記録に拘わるインク主滴に伴い、細かい霧状の液滴(以下、インクミストと呼ぶ)を発生することがある。インクミストは、インク主滴に比べ微小な液滴であって移動速度が著しく遅く、その大部分は用紙に着弾しない。そこへ、キャリッジのスキャンによって生起される複雑な記録装置内部の気流によって、インクミストは機内全体に拡散し、空気中を浮遊する。その後は、キャリッジによる気流の衝突や、記録装置に自然発生する静電引力によって記録装置の各部に付着して不要に汚す。特にリニアスケール５に付着した付着ミストが、透明部５ａを多量に埋めると、透過光が検出できず、リニアセンサー６の読み取り精度が著しく低下する。そのため、キャリッジユニットの動作が不安定となる。
【０００６】
こうした付着ミストの課題を解決する手段として、リニアスケールオモテ面とウラ面から挟むようにして接触した清掃部材を配置し、キャリッジの往復動作を利用してリニアスケールを清掃する例が開示されており、その清掃部材は、リニアセンサーに設けられた例が開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−３６１９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
付着ミストによって汚れたリニアスケールを清掃すること自体は有効な手段ではあるものの、接触清掃であるが故の課題もある。
【０００８】
（１）清掃部材とリニアスケールの磨耗。
【０００９】
これは、リニアスケールと清掃部材が絶えず接触するため、お互いが磨耗する。その結果、清掃部材側が磨り減って非接触となれば、清掃機能は低下する。
【００１０】
また、リニアスケールは、安価に製造するため遮光部をパターン印刷しているものが殆どであり、この印刷部が磨耗により剥れると、目盛りとして機能しなくなる。
【００１１】
（２）摩擦帯電から生じるリニアセンサーの誤動作。
【００１２】
これは、摩擦される部材間に特有の帯電現象で、清掃部材とリニアスケールに数ｋＶにも及ぶ静電気が発生し、それがリニアセンサーに影響を与え、誤動作することがある。
【００１３】
以上のように、接触式の清掃手段には、付着ミストを除去できる反面、別の課題を生じる。
【００１４】
本発明の第一の目的は、インクミスト発生下において、リニアスケールの清掃手段を採用せずに、リニアエンコーダにインクミストが付着しても、読み取り精度を低下させることなく位置を検出できるエンコーダー装置及び電子機器を提供することにある。
【００１５】
また、第二の目的は、インクミスト発生下において、リニアスケールの清掃手段を採用せずに、リニアエンコーダにインクミストが付着しにくい構成とし、読み取り精度を低下させることなく位置を検出できるエンコーダー装置及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明のエンコーダー装置は、移動体の移動を検知するエンコーダー装置であって、移動体の移動方向に沿って所定のパターンが設けられたスケール部と、前記移動体に設けられ、前記スケールを光学的に読み取るセンサー部とを備え、前記センサー部は発光部と受光部と有し、前記発光部及び前記受光部は支持部材により、前記スケールの幅方向の縁端部から所定距離離れた位置に対向するように配置している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のインクジェット記録装置は、インクミスト発生下においても、次の効果がある。
【００１８】
（１）リニアセンサーの読み取り部（発光部と受光部）をリニアスケール縁端部から離れた位置とすることにより、リニアスケールに付着した付着ミストが比較的少ない領域で目盛りを読み取るため、精度が低下しない。
【００１９】
（２）リニアスケールの縁端部がリニアセンサーに近接する部位に逃げを形成したことにより、リニアスケールが傾いてもリニアセンサーと非接触とすることができるため、磨耗や帯電の影響を受けず、読み取り精度が低下しない。
【００２０】
（３）リニアセンサーの読み取り部に近い側のリニアスケールの端部を導電材で被覆し、接地することで、リニアスケールの帯電を防止して、インクミストが静電引力により付着することを防止し、リニアスケールに付着した付着ミストが比較的少ない領域で目盛りを読み取るため、精度が低下しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第一の実施形態）
図１は、シリアルタイプのプリンタ（記録装置）の主要部斜視図である。キャリッジ１には、記録ヘッドが載置され、キャリッジ１のスキャンにより印字が行われ、その際インクミスト１０１が発生する。キャリッジ１にはリニアセンサー６が取り付けられ、また記録装置本体にはスケール（リニアスケール）５が設けられている。このリニアは、所定の間隔のストライプのパターンが設けられている。
【００２２】
インクミスト１０１は、リニアスケール５に付着して、付着ミスト１０２となる。図２(a)は付着ミストの量とスケールの関係を説明する図である。図２(ｂ)はスケールに付着するミストの様子を示す。この図の横方向はスケールの長手方向（センサーが移動する方向）であり、縦方向はスケールの幅方向である。図２(c)は、センサーが読み取った波形の様子を示す。
【００２３】
図２(a)の縦軸はリニアスケールの上端部５ｃからの距離（スケールの幅方向についての距離）、横軸は付着ミスト１０２の量を表し、グラフＧで示すような分布となる。リニアスケール５は、ＰＥＴ材に代表される透明フィルムであり、０．５ｍｍ以下の厚さのものが多用される。
【００２４】
ＰＥＴ材は、誘電体であり、金属ほどには電流が流れにくく、電荷が細く尖った形状部に集まる性質もあって、リニアスケール５の上端部５ｃや下端部５ｄは、中央部５ｅよりも電位が高い。そのため、図２（a）に示すように、スケールの幅方向について中央部から端部（縁端部）にいくに従って付着ミスト１０２の量が増える。また、機内に拡散したインクミスト１０１が、沈降して上から降り積もる為、上端の方が下端よりも付着量が多くなる。
【００２５】
従来は、上端から距離ａの位置で読み取りをしていたため（図８(b)参照）、その波形は、図５(c)の波形Ｗ２ようになる。つまり、波形Ｗ２の振幅Ａｍｐ２は、波形Ｗ１の振幅Ａｍｐ１より小さく信号レベルも低く、また波形の山と谷の比率も、波形Ｗ１が５０％：５０％であるのに対し、波形Ｗ２は４０％：６０％であったり、５８％：４２％であったりと、バラツキが大きいために、読み取り精度が低下する。
【００２６】
図３には、検出部６ｃをリニアスケール５の上端５ｃからスケールの幅方向について距離ｃの位置に変更した例を示す。図２(a)の例では、上端から距離ｃ離れたラインが最も付着ミスト１０２の量が少ない。従って、図２(a)の例では、スケールの上端から距離ｃを離れた位置に受光部や発光部が対向する構成とし、スケールの長手方向に受光部と発光部が走査すれば、ミストの影響を受けずに、読み取り精度の低下を抑制できる。
【００２７】
（第二の実施形態）
図５(a),(b),(c)，図６(a),(b),(c)，には、スケール（リニアスケール）５の取り付けを変えた例を示す。どちらもスケール５を板金８に貼り付けた例である。記録装置が大型して、スケール５が長くなると、リニアスケールの真直性が低下し、ＰＥＴ材単体での取り付け支持が難しい。そこで、強度のある板金８を介して張設して取り付けることが行われる。
【００２８】
図５は、板金８が下部にあり、センサー６が凹の字を上下逆にした配置であり、図５は、板金８が上部にあり、センサー６が凹の字の配置である。板金８は、記録装置本体と結合し電気的に接地されている。図５(a)と（ｂ）は、図２(a)と（ｂ）と同様の説明する図である。
【００２９】
図５(a)にスケールの上端５ｃからの距離と、付着ミスト１０２の関係を示す。上端からの距離が大きくなるにつれ付着ミスト１０２が減少する。上端から距離ｃのラインに検出部６ｃを配置することで、上端から距離aのラインよりも付着ミストが少なく、読み取り精度低下の影響は少ない。
【００３０】
図６(a)にスケールの下端５ｄからの距離と、付着ミスト１０２の関係を示す。下端からの距離が大きくなるにつれ付着ミスト１０２が減少する。下端から距離ｃ’のラインに検出部６ｃを配置することで、下端から距離a’のラインよりも付着ミストが少なく、読み取り精度低下の影響は少ない。
【００３１】
（第三の実施形態）
図４にセンサー６の形状を変えた例を示す。図において、７ａ，７ｂは窪みである。窪み７ｂは、受光部６ｂの面６ｅよりもリニアスケール５の上端部５ｃを逃げるように形成される。いいかえると、発光部６aや受光部６ｂを支持する部材について、スケールの幅方向の縁端部と支持部材とのスケールの厚み方向の距離は、スケールと発光部との距離（スケールと受光部との距離）より大きい。
【００３２】
これにより、スケール５が、その取り付け精度によって、センサー６が図４に示すように角度θ分傾いた場合にも、センサーとスケールとは非接触状態を維持できる。この構成は、付着ミストの影響を受けにくくする為に、検出部６ｃを上端部５ｃからの距離ｚを大きくして配置する場合に、特に有効である。
【００３３】
上記は、窪み７ｂについて説明したが、傾きθと逆の傾きになる場合もあるので、発光部６ａの側にも、面６ｄよりも凹ませた窪み７aを形成することは言うまでもないし、またその形状も限定せず。円弧状であっても構わない。
【００３４】
（第四の実施形態）
図７(ａ),(ｂ),(ｃ)は、スケール５の縁端部を導電材で被覆した例を示す。
【００３５】
検出部６ｃは、下端部５ｄよりも上端部５ｃに近い位置に配置している。この場合、上端部５ｃを被覆材２で覆い、金属の支持板金３と結合する。支持板金３は接地されている。
【００３６】
リニアスケールの上端からの距離と付着ミストの関係を、グラフＦ（実線）で示す。被覆材２がない場合の図２(a)で示したグラフＧ（点線）も併記している。
【００３７】
被覆材２がない場合は、縁端部５ｃに電荷が集まりやすかったが、被覆材２により導電化することで電荷の集中を防止でき、リニアスケールに発生する静電引力（電位）を低下させるので、距離ａにおける付着ミスト１０２の量を低下させることができる。
【００３８】
以上のように、エンコーダー装置について説明してきたが、スケールの形状はリニアスケールに限定するものではなく、円形状のスケールに適用しても構わない。スケールにインクが付着した場合について説明したが、必ずしもインクなどの液体に限定するものではなく他の材料でも構わない。また、適用する電子機器もプリンタに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】シリアルタイプのインクジェット記録装置の主要部斜視図
【図２】エンコーダーにミストが付着した様子とその場合の出力波形
【図３】センサの構成
【図４】センサの構成
【図５】エンコーダーにミストが付着した様子
【図６】エンコーダーにミストが付着した様子
【図７】付着ミストとリニアエンコーダの配置説明図
【図８】光学式リニアエンコーダの一例
【符号の説明】
【００４０】
１  キャリッジ
２  被服材
３  支持板金
５  リニアスケール
５ａ  透過部
５ｂ  遮光部
５ｃ  上端部
５ｄ  下端部
５ｅ  中央部
６  リニアセンサー
６ａ  発光部
６ｂ  受光部
６ｃ  検出部
６ｄ  発光部面
６ｅ  受光部面
７ａ，７ｂ  窪み
８  板金
９  アース線
１０１  インクミスト
１０２  付着ミスト
ａ，ｂ，ｃ，ａ’，ｃ’，ｚ  寸法
Ａｍｐ１，Ａｍｐ２  振幅
Ｆ，Ｇ  グラフの曲線
Ｐ  スケールピッチ
Ｗ１，Ｗ２  波形
θ  傾き角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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