JP2006281499A - 記録装置および記録装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録ヘッドを搭載するキャリッジが、記録媒体上で走査し、上記キャリッジが所定の位置に存在していることを検出しながら、記録ヘッドからインクを吐出することによって、記録媒体に所望の記録を行う記録装置において、スケールが汚れた場合、スケール全部を清掃する必要が無く、また、汚れ位置が不明であるために新規のスケールに交換するという無駄を排除することができる記録装置および記録装置の制御方法を提供することを目的とするものである。

【解決手段】 光学センサが出力するパルス信号のＤＵＴＹ異常に基づいて、スケールの汚れを判定する手段と、上記パルス信号のＤＵＴＹ異常が発生した位置情報を記憶する記憶手段とを有する。

【選択図】 図１

Description

本発明は、記録ヘッドを記録媒体上で走査し、記録媒体にインクを吐出し、所望の記録を行うインクジェットプリンタであり、特に、記録ヘッドの位置を検出することが必要な位置であって、その所定間隔にスリットが設けられているフィルム状のスケールにおける汚れ位置を検出する記録装置および記録装置の制御方法に関する。

近年、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等における情報出力装置の１つとして、所望の文字や画像等の情報を、用紙やフィルム等、シート状の記録媒体に記録するプリンタ等の記録装置が普及している。

この記録装置の記録方式として、様々な方式が知られているが、その方式の１つとして、用紙等の記録媒体に、記録ヘッドからインクを吐出し、この吐出されたインクを着弾させて記録媒体上にドットを形成し、記録するインクジェット方式が知られている。

このインクジェット方式は、記録ヘッドが記録媒体に接触しないので、静粛性に富み、また、比較的カラー化が容易である等の理由によって、急速に普及している。

このインクジェット方式のプリンタ（以下、「インクジェット記録装置」ともいう）は、インク色ごとに、複数のインク吐出ノズルが配列されている記録ヘッドを、キャリッジに搭載し、このキャリッジを、記録媒体上でインク吐出ノズルの配列方向と直交する方向（以下「主走査方向」という）に走査させ、この走査の際に、適切な位置で記録ヘッドの各インク吐出ノズルからインクを吐出し、記録媒体の一方端から他方端までキャリッジが移動すると、次に、記録媒体を所定量だけインク吐出ノズルの配列方向（以下、「副走査方向」という）に搬送させる。

このような記録走査と記録媒体の搬送とを交互に繰り返すことによって、記録媒体全体に記録する。つまり、記録ヘッドが搭載されたキャリッジの移動位置を逐次検出し、記録位置ごとに、各インク吐出ノズルから、記録媒体にインクを吐出させることができ、同時にインク吐出ノズル分の複数のラスタ画像を記録することができるので、装置の小型化が容易であり、また安価に作成することができる。

ところで、記録ヘッドを主走査方向に往復移動させ、移動位置を逐次検出する方法として、所定間隔にスリットが用意されたフィルム状のスケールと、このスリットを検出する光学センサとを用いる。すなわち、往復移動するキャリッジに設けられている光学センサが、上記スケールのスリットを検出し、キャリッジが上記スケールに沿って移動する際に、上記スケールのスリットを光学センサが逐次検出し、パルス信号を出力する。このパルス信号をカウントすることによって、光学センサの現在の位置を、常に正確に把握することができる。

しかし、インクジェットプリンタは、液状のインクを吐出することによって記録するので、ミストと呼ばれる霧状の細かいインク滴が発生する。このミストは、インクジェットプリンタを長時間使用すると、上記スケールを汚し、光学センサの読取結果に誤差が生じるという問題があり、従来は、スケールの初期カウント値と、長時間使用した後のカウント値とを比較し、汚れているかどうかを判定する（たとえば、特許文献１参照）。
特開平１１−０２３３２３号公報（第６図）

しかし、従来のスケールの初期のカウント値と、長時間使用した後のカウント値とを比較し、汚れているかどうかを判定する場合、スケールのどこかが汚れていることを判定することができても、具体的にスケールのどの部分が汚れているかを判断することができない。

したがって、スケールの汚れによって、キャリッジの位置検出に読取誤りが生じると、そのスケールの一部にのみ汚れが生じ、その一部を清掃すれば継続して使用することができるにもかかわらず、そのスケールを廃棄し、新規なスケールを使用するので、その場合に元のスケールを廃棄することは無駄であるという問題が生じ、また、スケールを清掃する場合、そのスケールの全体を清掃するので、汚れていない部分を清掃することになり、無駄な作業をするという問題がある。

本発明は、記録ヘッドを搭載するキャリッジが、記録媒体上で走査し、上記キャリッジが所定の位置に存在していることを検出しながら、記録ヘッドからインクを吐出することによって、記録媒体に所望の記録を行う記録装置において、スケールが汚れた場合、スケール全部を清掃する必要が無く、また、汚れ位置が不明であるために新規のスケールに交換するという無駄を排除することができる記録装置および記録装置の制御方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、光学センサが出力するパルス信号のＤＵＴＹ異常に基づいて、スケールの汚れを判定する手段と、上記パルス信号のＤＵＴＹ異常が発生した位置情報を記憶する記憶手段とを有する。

本発明は、記録ヘッドを搭載するキャリッジが、記録媒体上で走査し、上記キャリッジが所定の位置に存在していることを検出しながら、記録ヘッドからインクを吐出することによって、記録媒体に所望の記録を行う記録装置において、従来特定できなかったスケールの汚れ位置を特定できるので、スケールが汚れた場合、スケール全部を清掃する必要がないという効果を奏し、また、汚れ位置が不明であるために新規のスケールに交換するという無駄を排除することができるという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。

図１は、本発明の実施例１であるインクジェットプリンタＰＲ１の構成の概要を示す外観図である。

インクジェットプリンタＰＲ１は、記録装置の例であり、キャリッジ１０と、スケール２０と、電気回路３０と、ケーブルＣと、軸５０と、キャリッジモータ６０と、ベルト７０と、記録媒体８０と、表示・操作部９０とを有する。

キャリッジ１０は、図示しない記録ヘッドと光学センサ１１とを搭載している。光学センサ１１は、キャリッジ１０に搭載され、スケール２０に設けられているスリット２１を検出し、パルス信号を発生する。

スケール２０は、キャリッジ１０の位置を検出するために、インクジェットプリンタＰＲ１に固定され、スリット２１を有する。

電気回路３０は、インクジェットプリンタＰＲ１を制御し、ＣＰＵと、画像メモリと、キャリッジ駆動制御部等の各種制御部とを有し、予め設定されている記録位置を検出すると、所定の記録動作を制御する。

ケーブルＣは、キャリッジ１０と電気回路３０とを接続し、印字ヘッドの制御や印字データのやり取りを行う。

軸５０は、キャリッジ１０が移動するための軸であり、キャリッジ１０は、軸５０に沿って、矢印１２が示す主走査方向に往復移動する。

キャリッジモータ６０は、キャリッジ１０を主走査方向に移動させるためのモータである。

ベルト７０は、キャリッジ１０を移動させるためのベルトであり、キャリッジモータ６０とキャリッジ１０とを繋ぎ、キャリッジモータ６０を駆動させることによって、ベルト７０が回転し、ベルト７０の回転によって、キャリッジ１０が軸５０に沿って移動する。記録媒体８０は、印字する用紙等の記録媒体である。

表示・操作部９０は、インクジェットプリンタＰＲ１の各種状態について、ユーザに表示し、また、ユーザが操作を指示する。

図２は、実施例１におけるスケール２０の説明図である。

スケール２０は、スリット２１を有する。

スリット２１は、スケール２０の全体に等間隔で設けられ、キャリッジ１０に搭載されている光学センサ１１が、スリット２１を読み取ることによって、キャリッジ１０の現在位置を検出する。

次に、実施例１の動作について説明する。

まず、実施例１において、スケール２０が汚れていない場合における動作について説明する。

図３は、実施例１において、スケール２０が汚れていない場合におけるＡ相パルス信号、Ｂ相パルス信号、エッジ検出信号、位相カウント信号を示すタイムチャートである。

キャリッジ１０が図２の矢印１２の方向に移動すると、キャリッジ１０に搭載されている光学センサ１１が、スリット２１を検出する度に、図３に示すように、Ａ相パルス信号、Ｂ相パルス信号を発生する。これらＡ相パルス信号、Ｂ相パルス信号は、ケーブルＣを介して、電気回路３０に設けられている後述のキャリッジ位置カウント部３３に入力され、図３に示すエッジ検出信号が出力され、このエッジ検出信号が、位置カウンタ回路をインクリメントまたはデクリメントし、これによって、キャリッジ１０の位置を、図３に示す位置カウンタ信号Ｐ、Ｐ＋１、Ｐ＋２のように特定できる。

ここで、「Ａ相パルス信号周期ａａ」に対する「Ａ相パルス信号のＨＩＧＨ時間ａｈ」の割合（ＤＵＴＹ）をａＲとすると、割合ａＲ＝｛（Ａ相パルス信号のＨＩＧＨ時間ａｈ）／（Ａ相パルス信号周期ａａ）｝×１００である。また、「Ｂ相パルス信号周期ｂａ」に対する「Ｂ相パルス信号のＨＩＧＨ時間ｂｈ」の割合をｂＲとすると、割合ｂＲ＝｛（Ｂ相パルス信号のＨＩＧＨ時間ｂｈ）／（Ｂ相パルス信号周期ｂａ）｝×１００である。

通常時は、図３に示すように、｛（ａｈ）／（ａａ）｝×１００＝約５０であり、｛（ｂｈ）／（ｂａ）｝×１００＝約５０である。

次に、実施例１において、スケール２０がミストによって汚れた場合における動作について説明する。

図４は、実施例１において、スケール２０がミストによって汚れた場合におけるタイムチャートである。

スケール２０がミストによって汚れると、スリット２１における光の透過量と、スリット２１が設けられていない部分における光の透過量との差異が無く、光学センサ１１が、スケール２０のスリット２１を正しく検出できない。このときに、最悪の場合、図４の（１）に示すように、Ａ相パルス信号のＨｉｇｈ部分を全く検出することができず、この結果、キャリッジ１０の位置をカウントするためのエッジ検出信号を出力することもできず、本来位置カウンタをカウントしなければならない図４（２）の状態をカウントすることができないので、キャリッジ１０の位置検出エラーになる。

このような場合、従来は、スケールの幅分をカウントし、本来あるべきカウント値と、カウントできなかった場合におけるカウント値との差分に応じて、スケールが汚れていることを検出する。しかし、この従来例では、カウントエラーが起こったことを検出することはできるが、位置カウント自体を誤っているので、スケールが汚れている位置を認識することはできない。

一般的に、このように信号を全く検出できなくなくなる前に、図４の（２）に示すように、たとえばＨｉｇｈの部分が、ａｈ１のように短くなる等、信号のＤＵＴＹに変化が起こる。実施例１は、このＤＵＴＹ変化を検出し、このＤＵＴＹ変化を検出したときにおける位置を記憶する。

図５は、実施例１における電気回路３０の構成を示すブロック図である。

電気回路３０は、Ａ相ＤＵＴＹ算出部３１と、位置カウント部３３と、Ａ相ＤＵＴＹ検出部３４と、Ａ相ＤＵＴＹ異常記録部３６と、Ｂ相ＤＵＴＹ算出部３２と、Ｂ相ＤＵＴＹ検出部３５と、Ｂ相ＤＵＴＹ異常記録部３７とを有する。

Ａ相ＤＵＴＹ算出部３１は、Ａ相パルス信号を入力し、この入力されたＡ相パルス信号の周期ａａと、Ａ相パルス信号のＨＩＧＨ時間ａｈとを、随時計測する。

ここで、「Ａ相パルス信号周期ａａ」に対する「Ａ相パルス信号のＨＩＧＨ時間ａｈ」の割合をａＲとすると、つまり、ａＲ＝｛（Ａ相パルス信号のＨＩＧＨ時間ａｈ）／（Ａ相パルス信号周期ａａ）｝×１００とする。

たとえば、４０＜ａＲ＜６０であれば、ＤＵＴＹが正常であると判定し、この条件から外れたら、ＤＵＴＹが異常であると判定する。なお、上記不等式における値４０（下限値）、値６０（上限値）を、固定値に設定してもよく、４０、６０以外の任意の値に設定するようにしてもよい。

位置カウント部３３は、図３でも説明したように、光学センサ１１の位置をカウント値としてカウントする。Ａ相ＤＵＴＹ算出部３１が、ＤＵＴＹ異常を算出したら、Ａ相ＤＵＴＹ算出部３１は、Ａ相ＤＵＴＹ検出部３４に算出結果を出力する。また、位置カウント部３３は、Ａ相ＤＵＴＹ検出部３４に、位置カウント情報を出力する。

Ａ相ＤＵＴＹ検出部３４は、上記ＤＵＴＹ異常が入力されたら、その異常値と位置情報とを、Ａ相ＤＵＴＹ異常記録部３６が記録する。

以上とＡ相側の同様な動作を、Ｂ相側でも実施する。このときに、Ｂ相ＤＵＴＹ算出部３２と、Ｂ相ＤＵＴＹ検出部３５と、Ｂ相ＤＵＴＹ異常記録部３７とを使用する。

また、上記のように、Ａ相パルス信号のみを使用するようにしてもよく、また、Ｂ相パルス信号のみを使用するようにしてもよく、さらに、図５に示すように、Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号との双方を使用し、異常情報を記録するようにしてもよい。

図６は、実施例１で、異常を検出した場合に、表示・操作部９０が表示する例を示す図である。

図６は、表示部のみを示し、たとえば、表示・操作部９０における表示部は、ＬＣＤ等が使用され、この例では、スケール２０の全域９１のうちで、上記異常を検出した位置が、たとえば、位置９２と、位置９３との２箇所であることを示している。このように、故障箇所を表示することによって、ユーザは、スケール２０における汚れ位置を、容易に視認することができ、操作性が優れている。

本発明の実施例２であるインクジェットプリンタＰＲ２は、記録装置の例であり、Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号とのズレ量に基づいて、Ａ相パルス信号のＤＵＴＹ、Ｂ相パルス信号のＤＵＴＹを検出する実施例である。

インクジェットプリンタＰＲ２の構成は、図１に示すインクジェットプリンタＰＲ１と同様であり、インクジェットプリンタＰＲ１において、電気回路３０の代わりに、電気回路４０が使用されている点のみが、インクジェットプリンタＰＲ１とは異なる。

図７は、本発明の実施例２の説明図であり、スケール２０が汚れ、光学センサ１１からの出力信号のＤＵＴＹが変化した状態を示すタイムチャートである。

図７（１）に示すように、Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号とのズレ量（Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号との間隔）が、通常時は、ズレ量ａｂであり、このズレ量ａｂは、所定の範囲内であり、時間Ｔ１＜ズレ量ａｂ＜時間Ｔ２である。時間Ｔ１、Ｔ２は、インクジェットプリンタＰＲ２の機能に特有であり、予め設定されていてもよく、後で設定を変更できるようにしてもよい。スケール２０が汚れると、図７（２）、（３）に示すように、Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号とのズレ量が、ズレ量ａｂ１、ａｂ２のように、狭まく、つまり、ズレ量ａｂ１＜時間Ｔ１であり、また、ズレ量ａｂ２＜時間Ｔ１になる。また、図示しないが、仮に、Ａ相パルス信号側のみにパルスが無くなれば、時間Ｔ２＜ズレ量ａｂ３にもなり得る。

図８は、実施例２における電気回路４０の構成を示すブロック図である。

電気回路４０は、Ａ相・Ｂ相パルス信号ズレ量算出部４１と、ズレ異常検出部４２と、位置カウント部３３と、ズレ異常記録部４３とを有する。

Ａ相・Ｂ相パルス信号のズレ量算出部４１で算出し、ズレ異常検出部４２に算出結果を出力する。また、位置カウント部３３は、上記のように、スケール２０の位置をカウントし、ズレ異常検出部４２に位置情報を出力する。

ズレ異常検出部４２は、Ａ相・Ｂ相パルス信号ズレ量算出部４１が算出したズレ量ａｂが、時間Ｔ１＜ズレ量ａｂ＜時間Ｔ２でなければ、異常であると判断し、この異常値と位置情報とを、ズレ異常記録部４３に記録する。

そして、実施例１と同様に、表示・操作部９０の表示部分に、図６に示すのと同様に表示する。

本発明の実施例１であるインクジェットプリンタＰＲ１の構成の概要を示す外観図である。 実施例１におけるスケール２０の説明図である。 実施例１において、スケール２０が汚れていない場合におけるＡ相パルス信号、Ｂ相パルス信号、エッジ検出信号、位相カウント信号を示すタイムチャートである。 実施例１において、スケール２０がミストによって汚れた場合におけるタイムチャートである。 実施例１における電気回路３０の構成を示すブロック図である。 実施例１で、異常を検出した場合に、表示・操作部９０が表示する例を示す図である。 本発明の実施例２の説明図であり、スケール２０が汚れ、光学センサ１１からの出力信号のＤＵＴＹが変化した状態を示すタイムチャートである。 実施例２における電気回路４０の構成を示すブロック図である。

符号の説明

ＲＰ１…インクジェットプリンタ、
１０…キャリッジ、
１１…光学センサ、
２０…スケール、
３０…電気回路、
３１…Ａ相Ｄｕｔｙ算出部、
３２…Ｂ相Ｄｕｔｙ算出部、
３３…位置カウント部、
３４…Ａ相異常Ｄｕｔｙ検出部、
３５…Ｂ相異常Ｄｕｔｙ検出部、
３６…Ａ相Ｄｕｔｙ異常記録部、
３７…Ｂ相Ｄｕｔｙ異常記録部、
４１…Ａ相・Ｂ相パルス信号ズレ量算出部、
４２…ズレ異常検出部、
４３…ズレ異常記録部、
５０…軸、
６０…キャリッジモータ、
７０…ベルト、
８０…記録媒体、
９０…表示・操作部。

Claims (6)

1. 記録ヘッドを搭載するキャリッジが、記録媒体上で走査し、上記キャリッジが所定の位置に存在していることを検出しながら、記録ヘッドからインクを吐出することによって、記録媒体に所望の記録を行う記録装置において、
   キャリッジの走査方向に沿った位置に設置され、所定間隔でスリットが設けられているフィルム状のスケールと、
   上記キャリッジに搭載され、上記スリットを検出し、パルス信号を出力する光学センサと、
   上記光学センサが出力した上記パルス信号に基づいて、上記フィルムの汚れ位置を検出するフィルム汚れ位置検出手段と、
   を有することを特徴とする記録装置。
2. 請求項１において、
   上記フィルム汚れ位置検出手段は、
   上記光学センサが出力した上記パルス信号のＤＵＴＹを計測する計測手段と、
   上記ＤＵＴＹが異常である上記スリット位置を記憶する記憶部と、
   を有する手段であることを特徴とする記録装置。
3. 請求項１において、
   上記フィルム汚れ位置検出手段は、
   上記光学センサが出力したパルス信号がＡ相パルス信号とＢ相パルス信号とであり、上記Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号とのズレ量を計測するズレ量計測手段と、
   上記計測されたズレ量が異常である上記スリット位置を記憶する記憶部と、
   を有する手段であることを特徴とする記録装置。
4. 記録ヘッドを搭載するキャリッジが、記録媒体上で走査し、上記キャリッジが所定の位置に存在していることを検出しながら、記録ヘッドからインクを吐出することによって、記録媒体に所望の記録を行う記録装置の制御方法において、
   キャリッジの走査方向に沿った位置に設置され、所定間隔でスリットが設けられているフィルム状のスケールを設置するスケール設置工程と、
   上記キャリッジに搭載され、上記スリットを検出する光学センサがパルス信号を出力する工程と、
   上記光学センサが出力した上記パルス信号に基づいて、上記フィルムの汚れ位置を検出するフィルム汚れ位置検出工程と、
   を有することを特徴とする記録装置の制御方法。
5. 請求項４において、
   上記フィルム汚れ位置検出工程は、
   上記光学センサが出力した上記パルス信号のＤＵＴＹを計測する計測工程と、
   上記ＤＵＴＹが異常である上記スリット位置を、記憶部が記憶する工程と、
   を有する工程であることを特徴とする記録装置の制御方法。
6. 請求項４において、
   上記フィルム汚れ位置検出工程は、
   上記光学センサが出力したパルス信号がＡ相パルス信号とＢ相パルス信号とであり、上記Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号とのズレ量を計測するズレ量計測工程と、
   上記計測されたズレ量が異常である上記スリット位置を記憶部が記憶する工程と、
   を有する工程であることを特徴とする記録装置の制御方法。

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