(57)【要約】【目的】リニアスケールの振動を防ぐことができるリニアエンコーダ支持装置を提供すること。【構成】直線レールと、前記レールに上に往復移動自在に支持されたキャリッジと、前記レールと平行に両端支持されたリニアスケールと、前記リニアスケールのメモリを読み出すリニアセンサーと、を含み、前記リニアスケールの支持両端部位で、キャリッジの往復移動と同方向に移動調節可能に固定できる錘部材を１つ又は２つ以上を設けてリニアエンコーダ支持装置を構成する。又、直線レールと、前記レールに上に往復移動自在に支持されたキャリッジと、前記レールと平行に両端支持されたリニアスケールと、前記リニアスケールのメモリを読み出すリニアセンサーと、を含み、前記リニアスケールの支持された少なくとも一端部位に、リニアスケールのテンション力を調整可能にするテンション調整手段を設けてリニアエンコーダ支持装置を構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線レールと、前記レールに上に往復移動自在に支持されたキャリッジと、前記レールと平行に両端支持されたリニアスケールと、前記リニアスケールのメモリを読み出すリニアセンサーと、を含み、前記リニアスケールの支持両端部位で、キャリッジの往復移動と同方向に移動調節可能に固定できる錘部材を１つ又は２つ以上を設けたことを特徴とするリニアエンコーダ支持装置。
【請求項２】
直線レールと、前記レールに上に往復移動自在に支持されたキャリッジと、前記レールと平行に両端支持されたリニアスケールと、前記リニアスケールのメモリを読み出すリニアセンサーと、を含み、前記リニアスケールの支持された少なくとも一端部位に、リニアスケールのテンション力を調整可能にするテンション調整手段を設けたことを特徴とするリニアエンコーダ支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にリニアエンコーダを有しキャリッジが走査を行うインクジェット記録装置に設けられるリニアエンコーダ支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−１３２７８８号公報に記載されたリニアエンコーダ支持装置及び画像記録装置においては、リニアスケールとリニアセンサーの位置決めに関し、キャリッジが走査するレールを基準にしてリニアスケールを取り付けて支持する構成が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術は、高精度位置決めに関しては非常に有効であるが、別の視点からキャリッジ動作における振動の問題が挙げられる。
【０００４】
即ち、キャリッジの往復動作においては、
（１）駆動するためのモータやプーリ、ギアの偏芯、ベルトの噛合い、レールの真直性等の部品精度
（２）モータ制御の追い込み限界
（３）キャリッジの移動に伴うプリンタ本体への反動力
これらにより、少なからず振動が発生する。これは、キャリッジを含めた本体系全体の振動となる。
【０００５】
そのような振動系で、リニアスケールはレールの両端部の支持部材でレールに平行に取付けられているため、キャリッジが振動すればレールを介してリニアスケールに振動が伝播する。結果、相互作用的にキャリッジが振動し、共振現象を引き起こすという問題がある。
【０００６】
特に、大型のプリンタでは、各構成部材やユニットが長尺であるために精度がバラツキ易いこと、又、部品点数も多くあり、組み立て後に振動を誘起する本体機差が生じ易いと言える。
【０００７】
これを防止するため、レールとリニアスケールの支持部の間にゴムやスポンジの防振材（変形し易い部材）を介して設けることが考えられるが、スケールの位置決めに対しては逆行しており、位置決め精度を低下させることになる。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、リニアスケールの振動を防ぐことができるリニアエンコーダ支持装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、位置決め構成は従来のまま、更に、
（１）リニアスケールの両端部位でリニアセンサーが通過しない領域に錘を配置し、キャリッジの走査方向に移動調節できる構成とする。
【００１０】
（２）リニアスケールのテンション力を調整できる構成とする。
【００１１】
（３）振動を防止するためにリニアスケールに与えたテンション力に対して逆に称呼ピッチを決めたリニアスケールを使用する。
【００１２】
上記（１）と（２）の手段は、リニアスケールの固有振動数を変化させ、これにより共振を防止する。
【００１３】
（３）の手段は、テンションによって引張り気味のリニアスケールに対しては自然状態、つまり、リニアスケール製作時での無負荷時の称呼ピッチを予め小さ目にしておくことで、本体組付け後のテンション下で最適なピッチとなるようにする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
＜実施の形態１＞
図１はキャリッジの走査系を示す斜視図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１のＹ方向視図、図４はリニアスケールに錘を付けた断面図である。
【００１６】
図において、１は記録手段としてのヘッド、２は本体右の側板、３は本体左の側板、４はレール、５はキャリッジ、６はリニアセンサー、６ａはセンサー部、６ｂはセンサー支持板である。
【００１７】
又、７はリニアスケールであり、構成として７ａはＳＵＳ板、７ｂはフィルム、７ｃはパターン、７ｄは右端のＳＵＳ板部、７ｅは左端のＳＵＳ板部である。そして、８は右端側のスケール支持部材、９は左端側のスケール支持部材、１０は錘である。
【００１８】
次に、各部材間の関連について説明する。
【００１９】
レール４は、左右の側板２，３に支持されている。スケール支持部材８，９は。レール４の左右端部に設けられている。部材は板金、焼結体、樹脂ブロック等の寸法精度用途の材料で構成されている。
【００２０】
リニアスケール７は、スケール支持部材８，９に取り付けられ、両端のみで張設されている。そして、このリニアスケール７は、透明の樹脂のフィルム７ｂに黒の縞パターン７ｃが全長さ領域に所定ピッチに等間隔で印刷されている。又、バネ材の用途として使用されるステンレス鋼板の薄板であるＳＵＳ板７ａを基材にして、接着により一体的に貼り付けられている。取り付けは、ＳＵＳ板７ａの端部を引張ってレール４と平行になるようになされる。
【００２１】
両端を引張っても、リニアスケールが長くなると自重で懸垂するが、その場合には、数箇所の下端部を本体枠から設けた受け部材１１にて載置するように支持すれば良い。
【００２２】
センサー部６ａは、非接触の透過型光学式のセンサーであり、センサー支持板６ｂでキャリッジ５に取り付けられている。
【００２３】
ＳＵＳ板７ａの端部７ｄ，７ｅは、キャリッジ５の往復動作におけるデッドスペースであり、リニアセンサー６はフルに端々まで移動しない。従って、この部位は、キャリッジのポジション制御としてのフィルム７ｂは不要で、ＳＵＳ板部のみで良い。ここに錘１０を設けることができる。錘１０は板バネで構成され、ＳＵＳ板をグリップしており、自然に位置がズレることはない。
【００２４】
キャリッジ５はヘッド１を搭載し、右側のホームポジションＰ（回復ポジションとも言う）と、プリントを行う印字域Ｑ、そして、左側で反転する反転ポジションＲの３つの領域を往復移動して画像を記録する（画像形成プロセスは、一般のシリアル動作であり、ＢＪ定型内容のため、これについての説明は割愛する）。
【００２５】
ところで、錘１０は通常は所定の位置に設けており、キャリッジ動作により振動生じなければそのまま固定するが、振動が発生した場合には、
（ａ）錘１０のポジションを変える
（ｂ）錘１０の個数を変える
（ｃ）錘１０の重さを変える
の何れか、或は同時に行うことにより、リニアスケール７の振動を抑えることができる。そして、キャリッジ−リニアスケール間の共振を防止することができる。
【００２６】
これは、定性的にはリニアスケールの振動数ｆは、錘の質量ｍ、支持部材からの距離Ｌとの間に
ｆ∝ｍ−１×Ｌ−１
なる関係があるからである。
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００２７】
図５はリニアスケールの左端部にテンション調整手段を設けた図３と同方向視図、図６はテンション調整手段の拡大図である。
【００２８】
図において、２１はテンション調整手段、２１ａはスクリュー、２１ｂは雌ネジ部、２１ｃはハウジング、２１ｄは引張りバネ、２１ｅはカラーである。
【００２９】
上記テンション調整手段２１において、引張りバネ２１ｄは、ＳＵＳ板７ａの端部の穴７ｆに掛けられ、カラー２１ｅを介してスクリュー２１ａに係合している。雌ネジ部２１ｂは、ハウジング２１ｃに設けられ、支持部材９に取り付いている。スクリュー２１ａを回すと、引張りバネ２１ｄが引張られ、或は緩み、リニアスケール７のテンションが調整できる。
【００３０】
リニアスケール７は、通常は所定のテンション力で張設されており、キャリッジ動作により振動が生じなければそのテンションのままであるが、振動が発生した場合には、スクリュー２１ａを回してリニアスケール７のテンション力を変えることにより、リニアスケール７の振動を抑えることができる。そして、キャリッジ−リニアスケール間の共振を防止することができる。
【００３１】
これは、定性的にはリニアスケールの振動数ｆは、テンション力Ｔとの間に
ｆ∝Ｔ
なる関係があるからである。
【００３２】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
【００３３】
図７は自然状態のリニアスケールを示す図、図８はテンション後のリニアスケールを示す図である。
【００３４】
リニアスケール７のフィルム７ｂに印刷されたパターンのピッチは、自然状態でｓである（図７）。これに対して振動を防止するためにテンションＴを作用させるときのピッチをｔとする（図８）。フィルム７ｂは、ＳＵＳ板７ａと一体的に伸縮する。
【００３５】
ピッチｔは、実際にキャリッジ５が印字を行うときに必要なピッチであり、キャリッジの往復方向の解像度６００ｄｐｉの記録装置については、
ｔ＝０．０４２３ｍｍ
或はこの値の２ｎ  倍（ｎ＝１，２，…）のピッチを必要とする。
【００３６】
ＳＵＳ板７ａのテンション方向の断面積をＡ、縦弾性係数Ｅとすると、テンションＴでのピッチｓの歪εは、
ε＝Ｔ／（Ｅ×Ａ）
ピッチｔとの関係は
2004155028.tif 000003
となる。逆に
ｓ＝ｔ×（１＋Ｔ／（Ｅ×Ａ））
であるため、本来必要なピッチｔは、想定されるテンションＴについて上式より自然状態のピッチｓを決めることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３８】
（１）リニアスケールの支持端部に錘を載せ、それをキャリッジの走査方向に移動調節できるようにし、又、追加できるようにしたことで、リニアスケールの振動を防止することができる。
【００３９】
（２）リニアスケールの支持端部でテンション力を調節できるようにしたことで、リニアスケールの振動を防止できる。
【００４０】
（３）振動防止に必要なテンション力下でのスケールピッチについて製作時の称呼ピッチを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】キャリッジの走査系を示す斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１のＹ方向視図である。
【図４】リニアスケールに錘を付けた断面図である。
【図５】リニアスケールの左端部にテンション調整手段を設けた図３と同方向視図である。
【図６】テンション調整手段の拡大図である。
【図７】自然状態のリニアスケールを示す図である。
【図８】テンション後のリニアスケールを示す図である。
【符号の説明】
１        ヘッド
２        本体右の側板
３        本体左の側板
４        レール
５        キャリッジ
６        リニアセンサー
６ａ      センサー部
６ｂ      センサー支持板
７        リニアスケール
７ａ      ＳＵＳ板
７ｂ      フィルム
７ｃ      パターン
７ｄ      右端のＳＵＳ板部
７ｅ      左端のＳＵＳ板部
８        右端側のスケール支持部材
９        左端側のスケール支持部材
１０      錘
１１      受け部材
２１      テンション調整手段
２１ａ    スクリュー
２１ｂ    雌ネジ部
２１ｃ    ハウジング
２１ｄ    引張りバネ
２１ｅ    カラー
ｓ，ｔ    ピッチ
【図１】
2004155028.tif 000004
【図２】
2004155028.tif 000005
【図３】
2004155028.tif 000006
【図４】
2004155028.tif 000007
【図５】
2004155028.tif 000008
【図６】
2004155028.tif 000009
【図７】
2004155028.tif 000010
【図８】
2004155028.tif 000011