JP2007190840A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 プリンタ本体を大型化させないで、被印刷物の大小に関係なく布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物に文字、図形や模様を使用者が手軽に印刷でき、しかも民生品として広く普及する可能性を有するインクジェットプリンタを提供すること。
【解決手段】 布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物Ｐへの文字、図形や模様の印刷は、その被印刷物Ｐをプリンタ本体外の適所に置き、ヘッドユニット１９をキャリッジから取り外し手で掴んで走査方向Ｓに沿って移動させることにより達成される。このとき、印刷情報は、プリンタ本体側のブルートゥースモジュール及びヘッドユニット１９側のブルートゥースモジュール３９を介して印刷ヘッド２２に伝送される。また、転動ローラ４０が走査方向Ｓに沿って転動するが、転動ローラ４０の回転軸４０Ａを、ノズル２３の吐出し口と外部の被印刷物Ｐとの隙間間隔Ｃを適正に保つように、ヘッドユニット１９に取り付ける。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、インクを被印刷物に吹き付けて印刷するインクジェットプリンタに関する。

近時、所望の幅及び素材の布リボンや紐に対して文字、図形や模様をその場で構成し印刷することのできるインクジェットプリンタが種々開発されている。

かかるインクジェットプリンタの典型的な例としては、特許文献１にて提案されているものを挙げることができる。

特許文献１で開示されているインクジェットプリンタでは、帯状布に沿ってキャリッジが移動するに伴って印刷手段が駆動され、それによって印刷情報に応じた文字、図形や模様が当該帯状布に印刷される。

特に、上記のインクジェットプリンタには、着脱自在なカセットと、上記文字などが印刷された帯状布を乾燥させるための乾燥手段と、上記文字などが印刷された帯状布をその長さ方向で所定寸法に切断するための切断手段とが備えられている。そして、上記カセットには、帯状布及びセパレータを仮接着した帯状リボンが内蔵されている。

特開平８−９０７６５号公報

しかしながら、上記特許文献１に係るインクジェットプリンタでは、布リボンや紐に文字、図形や模様を使用者が手軽に印刷できるように、プリンタ本体内に上記のカセット、乾燥手段及び切断手段といった特殊な機構が内蔵されているため、プリンタの構成が複雑化するばかりかプリンタ本体自体も大きくなってしまう。そのため、いわゆる民生品としては普及し難くなっているのが実情である。

また、例えば、Ｔシャツなどのサイズが相対的に大きな被印刷物に対しても文字、図形や模様の印刷対象となることも珍しくない。ところが、上記特許文献１に係るインクジェットプリンタにあっては、上記文字などの印刷対対象はあくまでも布リボンや紐などのサイズが相対的に小さな被印刷物であり、上記Ｔシャツなどのサイズが相対的に大きな被印刷物には容易に対応できない。そのため、Ｔシャツなどのサイズが相対的な大きな被印刷物に対して上記文字などを印刷する際には、どうしてもいわゆる専用品を用いざるを得ない。

本発明は、上記技術的課題に鑑みなされたもので、プリンタ本体を大型化させないで、被印刷物の大小に関係なく布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物に文字、図形や模様を使用者が手軽に印刷でき、しかも民生品として広く普及する可能性を有するインクジェットプリンタの提供を目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係るインクジェットプリンタは、インクを貯留するインクタンク、及びインクタンクが着脱自在に装着され当該インクタンクから供給されるインクを印刷情報に応じてノズルの吐出し口から吐出させる印刷ヘッドを含むヘッドユニットと、このヘッドユニットが着脱自在に搭載されるキャリッジと、このキャリッジを往復移動可能に支持するキャリッジ軸と、上記ヘッドユニットを上記キャリッジから取り外して外部の被印刷物に対して印刷を行う際に、上記印刷情報を上記印刷ヘッドに伝送するための伝送手段と、を備え、上記印刷ヘッドには、上記ヘッドユニットを上記キャリッジから取り外して当該ヘッドユニットを手で掴んで走査方向に沿って移動させる際に、上記ノズルの吐出し口と上記外部の被印刷物との隙間間隔を適正に保つための保持手段が設けられている。

上記構成において、布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物に文字、図形や模様を印刷する際には、その被印刷物をプリンタ本体外の適所に置き、ヘッドユニットをキャリッジから取り外して当該外部の被印刷物に対して印刷を行う。このとき、印刷情報は伝送手段により印刷ヘッドに伝送される。また、上記外部の被印刷物に文字などを印刷するには、キャリッジから取り外したヘッドユニットを手で掴んで走査方向に沿って移動させるが、印刷ヘッドの保持手段によって、ノズルの吐出し口と当該外部の被印刷物との隙間間隔が適正に保たれる。そのため、布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物をプリンタ本体外の適所に置いておき、キャリッジから取り外したヘッドユニットを手で掴んで走査方向に移動させれば、当該外部の被印刷物に対して文字などの印刷を良好な状態で行うことができる。その結果、プリンタ本体を大型化させないで、被印刷物の大小に関係なく布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物に文字、図形や模様を使用者が手軽に印刷できるようになる。よって、本インクジェットプリンタは、民生品として広く普及し得る可能性が生じる。

なお、上記伝送手段としては、プリンタ本体と印刷ヘッドの両者をワイヤーなどの電気的接続手段で接続しておき、この電気的接続手段を介して印刷情報をプリンタ本体から印刷ヘッドに伝送する態様と、プリンタ本体及び印刷ヘッドの両者にそれぞれブルートゥースモジュールなどの無線通信手段を備えておき、印刷情報をプリンタ本体側の無線通信手段から印刷ヘッド側の無線通信手段にワイヤーレスで伝送する態様などを例示することができる。

上記保持手段は、上記ヘッドユニットを上記キャリッジから取り外して当該ヘッドユニットを手で掴んで走査方向に沿って移動させたときに当該走査方向に沿って転動する転動ローラであり、この転動ローラの回転中心は、上記ノズルの吐出し口と上記外部の被印刷物との隙間間隔を適正に保つ位置に設定されている。

上記構成において、キャリッジから取り外したヘッドユニットを手で掴んで走査方向に沿って移動させると、転動ローラは当該走査方向に沿って転動する。このとき、転動ローラの回転中心は、ノズルの吐出し口と外部の被印刷物との隙間間隔を適正に保つ位置に設定されているので、外部の被印刷物に対する印刷状態は良質に保たれる。このように、保持手段として転動ローラを採用することで、ノズルの吐出し口と外部の被印刷物との隙間間隔を適正に保つような位置に当該転動ローラの回転中心を設定するだけで、外部の被印刷物に対して良好な印刷を行えるようになるので、上記ノズルの吐出し口及び外部の被印刷物の両者間に生じる隙間間隔を適正に保つための保持手段の構成は、極めて簡素なものとなる。

また、上記印刷ヘッドのノズルの延長線上であって走査方向上流側には、上記ヘッドユニットを上記キャリッジから取り外して外部の被印刷物を印刷する際に、当該外部の被印刷物に対する印刷位置を確認するための確認窓が形成されている。

上記構成において、布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物に文字、図形や模様を印刷する際には、その被印刷物をプリンタ本体外の適所に置き、キャリッジから取り外したヘッドユニットを手で掴んで走査方向に沿って移動させるが、印刷ヘッドのノズルの延長線上であって走査方向上流側に確認窓を形成しているので、この確認窓を通して外部の被印刷物への印刷位置を常に確認しながら当該外部の被印刷物に対する印刷を実行することができる。それゆえ、使用者の手を介した外部の被印刷物に対する印刷であっても、その際の印刷ミスを少なくすることが可能となる。

本発明によると、布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物をプリンタ本体外の適所に置いておき、キャリッジから取り外したヘッドユニットを手で掴んで走査方向に移動させれば、当該外部の被印刷物に対して文字などの印刷を良好な状態で行うことができるので、プリンタ本体を大型化させないで、被印刷物の大小に関係なく布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物に文字、図形や模様を使用者が手軽に印刷できるようになり、結果的に民生品として広く普及する可能性が生じる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
＜外観構成＞
図１を参照して、参照符号１は本実施の形態に係るインクジェットプリンタの本体であって、このプリンタ本体１の外郭は、下ケース２、上ケース３、アクセスカバー４及び排紙トレイ５を含む外装部材から構成されている。

下ケース２は、プリンタ本体１の外装の略下半分を形成しており、その前面部には開口が設けられている。他方、上ケース３は、プリンタ本体１の外装の略上半分を形成しており、その上面部には開口が設けられている。これら下ケース２及び上ケース３の両ケースの組み合わせによって、その内部に紙などのシートを印刷する際に要する各機構を収納するための収納空間が区画されている。

下ケース２の開口の右側には、シート間調整レバー６が設けられている。他方、上ケース３の後部上面には、電源キー７及びレジュームキー８が押下げ可能に設けられている。これら電源キー７及びレジュームキー８の間には、ＬＥＤ９が配置されている。電源キー７を押下げると、ＬＥＤ９が点灯し印刷可能であることが使用者に知らせる。また、トラブルなどが解決した場合にレジュームキー８を押下げると、印刷が再開される。

排紙トレイ５は、その一端部が下ケース２に回動自在に保持され、その回動によって下ケース２の前面部の開口を開閉できるようになっている。そのため、紙などのシートを印刷対象とした普通印刷動作を実行させる際には、排紙トレイ５を前面側へ回動させて上記開口を開成させることにより、ここからシートが排出されると共に排出されたシートが順次積層され得る。この排紙トレイ５には、２枚の補助トレイ１０Ａ，１０Ｂが収納されており、必要に応じて各補助トレイ１０Ａ，１０Ｂを手前に引き出すことによって、排出されたシートの受け止め面積を３段階に拡大及び縮小させることができる。

アクセスカバー４は、その一端部が上ケース３に回動自在に保持されており、上面に形成される開口を開閉できるようになっている。このアクセスカバー４を開成させると、プリンタ本体１内に収納されているインクタンク２１及び／又は印刷ヘッド２２（図３〜図５参照）などの交換が可能となる。なお、特に図示していないが、アクセスカバー４を開閉させると、その裏面に形成された突起がカバー開閉レバーを回動させるようになっており、そのレバーの回動位置をマイクロスイッチなどの検出子で検出することにより、当該アクセスカバー４の開閉状態が検出される。

上記のプリンタ本体１の外郭を構成する外装部材内には、図２に示すシャーシ１１が収納されている。

＜印刷動作機構の構成＞
図２を参照して、本インクジェットプリンタの印刷動作機構としては、シートをプリンタ本体１内に自動的に給送する自動給送部１２と、この自動給送部１２から１枚ずつ供給されるシートを所定の印刷位置へと導くと共に印刷位置から排出部１３へとシートを導く搬送部１４と、印刷位置に搬送されたシートに所望の印刷を行う印刷部１５と、この印刷部１５等に対する回復する処理を行う回復部１６とから構成されている。これら搬送部１４、印刷部１５及び回復部１６は、シャーシ１１内にビルトインされている。

特に、印刷部１５は、両端がシャーシ１１の左右両側壁に取り付け固定されたキャリッジ軸１７と、このキャリッジ軸１７によって往復移動可能に支持されたキャリッジ１８と、このキャリッジ１８に着脱自在に搭載されるヘッドユニット１９（図３〜図５参照）とから成る。

シャーシ１１の奥壁には、ブルートゥースアンテナ２０Ａを有するブルートゥースモジュール２０が取り付けられている。このブルートゥースモジュール２０は、ヘッドユニット１９をキャリッジ１８から取り外して布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物Ｐに文字、図形や模様を印刷するときに、キャリッジ１８から取り外したヘッドユニット１９に印刷情報を無線通信で送信するためのものであって、そのアンテナ２０Ａは、図１に示すように、上ケース３から突出している。

＜ヘッドユニットの構成＞
図３〜図６を参照して、ヘッドユニット１９としては、いわゆるカートリッジ方式を採るものが適用されており、インクを貯留する６つのインクタンク２１と、これら６つのインクタンク２１がそれぞれ着脱自在に装着される印刷ヘッド２２とを有している。

本実施の形態では、写真調の高画質なカラー印刷を可能とするため、インクタンク２１としては、例えば、ブラック、ライトシアン、ライトマゼラン、シアン、マゼラン及びイエローの各色独立のインクタンクが用意されている。

印刷ヘッド２２は、インクタンク２１から供給されるインクを印刷情報に応じてノズル２３の吐出し口から吐出させる。この印刷ヘッド２２には、印刷素子基板２４、第１のプレート２５、電気配線基板２６、第２のプレート２７、タンクホルダー２８、流路形成部材２９、フィルター３０及びシールゴム３１が備えられている。

印刷素子基板２４は、シリコン基板であって、その片面には、インクを吐出するための複数の印刷素子と各印刷素子に電力を供給するアルミニウム等の電気配線とが成膜技術により形成されている。また、上記印刷素子に対応した複数のインク流路及び複数の吐出し口３２がフォトリソグラフィー技術により形成されていると共に、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が印刷素子基板２４の裏面に開口するように形成されている。さらに、印刷素子基板２４は、第１のプレート２５が接着固定されており、この第１のプレート２５には、当該印刷素子基板２４にインクを供給するためのインク供給口３３が形成されている。

第１のプレート２５には、開口部を有する第２のプレート２７が接着固定されており、この第２のプレート２７を介して、電気配線基板２６が印刷素子基板２４に対して電気的に接続されるように保持されている。

電気配線基板２６は、印刷素子基板２４にインクを吐出するための電気信号を印加するものであって、印刷素子基板２４に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し電気信号を受け取るための信号入力端子３４とを有している。信号入力端子３４は、タンクホルダー２８の背面側に位置決め固定されている。

特に、本インクジェットプリンタでは、布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物Ｐに文字、図形や模様を印刷するときにはヘッドユニット１９がキャリッジ１８から取り外される。そのため、電気配線基板２６の裏面には、水銀電池などの薄型の電池３５を収納保持するためのホルダー孔３６が形成されている。このホルダー孔３６に上記電池３５を収納して蓋３７で押さえ込むことにより、当該電池３５は電気配線基板２６内に収納保持される。

タンクホルダー２８には、例えば、超音波溶着により流路形成部材２９が固定され、インクタンク２１から第１のプレート２５に亘るインク流路３８を形成している。このインク流路３８はインクタンク２１と係合するが、当該インク流路３８のインクタンク２１側端部には、フィルター３０が設けられ折り、外部からの塵埃の侵入を防止するようになっている。さらに、インクタンク２１との係合部には、シールゴム３１が装着され、当該係合部からのインクの蒸発を防止するようになっている。

特に、本インクジェットプリンタでは、布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物Ｐを印刷するとき、当該被印刷物Ｐをプリンタ本体１外の適所に置いておき、キャリッジ１８から取り外したヘッドユニット１９を手で掴んで走査方向Ｓに移動させる。そのため、タンクホルダー２８の走査方向Ｓ下流側の壁には、ブルートゥースアンテナ３９Ａを有するブルートゥースモジュール３９が取り付けられている。このヘッドユニット１９側のブルートゥースモジュール３９は、ヘッドユニット１９をキャリッジ１８から取り外して布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物Ｐに文字、図形や模様を印刷するときに、ヘッドユニット１９が取り外されたプリンタ本体１側のブルートゥースモジュール２０から印刷情報を無線通信で受信するためのものである。また、タンクホルダー２８の両側壁には、上記走査方向Ｓに沿って転動する４つの転動ローラ４０が設けられている。これら４つの転動ローラ４０の回転軸４０Ａは、キャリッジ１８から取り外したヘッドユニット１９を手で掴んで走査方向Ｓに移動させた際に上記ノズル２３の吐出し口と上記外部の被印刷物Ｐとの隙間間隔Ｃを所定の間隔に保つように、タンクホルダー２８の両側壁に取り付けられている。さらに、ノズル２３の延長線上であってタンクホルダー２８の走査方向Ｓの上流側の壁には、確認窓Ｗが形成されている。この確認窓Ｗは、ヘッドユニットをキャリッジから取り外して外部の被印刷物Ｐを印刷するときに当該外部の被印刷物Ｐに対する印刷位置を確認するためのものであって、上下方向に沿って貫通している。前記転動ローラは、前記所定の間隔としての隙間間隔Ｃを調整可能に構成することが好ましい。このような調整可能な調整機構としては、回転軸４０Ａを

＜キャリッジの構成＞
再び図２を参照して、キャリッジ１８には、当該キャリッジ１８と係合しヘッドユニット１９をキャリッジ１８上の所定の装着位置に案内するためのキャリッジカバー４１と、ヘッドユニット１９のタンクホルダー２８と係合しヘッドユニット１９を所定の装着位置のセットするように押圧するヘッドユニットセットレバー４２とが備えられている。

ヘッドユニットセットレバー４２は、キャリッジ１８の上部にヘッドユニットセットレバー軸周りに回動自在に設けられていると共に、ヘッドユニット１９との係合部には、ばねにより付勢されるヘッドユニットセットプレートが備えられており、このばね力によってヘッドユニット１９を押圧しながらキャリッジ１８に装着することになる。

また、キャリッジ１８のヘッドユニット１９との別の係合部には、コンタクトフレキシブルプリントケーブル（以下、「コンタクトＦＰＣ」称する）４３（図７参照）が設けられている。このコンタクトＦＰＣ４３上のコンタクト部とヘッドユニット１９に設けられたコンタクト部（外部信号入力端子）とが電気的に接触して、印刷のための各種の情報の授受や印刷ヘッド２２への電力供給などを行えるようになっている。

コンタクトＦＰＣ４３のコンタクト部とキャリッジ１８との間には、ゴムなどの弾性部材が設けられ、この弾性部材の弾性力と上記のヘッドユニットセットレバーばねによる押圧力とによって、コンタクトＦＰＣ４３のコンタクト部とキャリッジ１８との確実な接触を可能としている。

上記のコンタクトＦＰＣ４３は、キャリッジ１８の背面に搭載されたキャリッジプリント回路基板４４（図７参照）に接続されている。

＜電気回路の構成＞
図７を参照して、本インクジェットプリンタにおける電気回路は、主として、キャリッジプリント回路基板（以下、「ＣＲＰＣＢ」と称する）４４、メインプリント回路基板（以下、「メインＰＣＢ」と称する）４５及び電源ユニット４６などによって構成されている。

ＣＲＰＣＢ４４は、キャリッジ１８に搭載されたプリント回路基板ユニットであって、上記のコンタクトＦＰＣ４３を通じて印刷ヘッド２２との信号の授受を行うインターフェースとして機能する。加えて、このＣＲＰＣＢ４４は、キャリッジ１８の移動に伴ってエンコーダセンサ４７から出力されるパルス信号に基づいて、エンコーダケーブル４８とエンコーダセンサ４７との位置関係を検出し、その出力信号をキャリッジフレキシブルフラットケーブル（以下、「ＣＲＦＦＣ」と称する）４９を通じてメインＰＣＢ４５へと出力する。

メインＰＣＢ４５は、本インクジェットプリンタの各部の駆動の制御を司るプリント回路基板ユニットであって、その基板上には、紙端検出センサ（以下、「ＰＥセンサ」称する）５０、自動給紙装置センサ（以下、「ＡＳＦセンサ」と称する）５１、カバーセンサ５２、パラレルインターフェース（以下、「パラレルＩ／Ｆ」と称する）５３、シリアルインターフェース（以下、「シリアルＩ／Ｆ」と称する）５４、ブザー５５、電源キー７、レジュームキー８及びＬＥＤ９等に対するＩ／Ｏポートを有する。また、メインＰＣＢ４５は、キャリッジ１８を主走査させるための駆動源としてのＣＲモータ５６、紙などのシートを搬送するための駆動源としてのＬＦモータ５７、及び印刷ヘッド２２の回動動作とシートの給紙動作とに兼用されるＰＧモータ５８と接続され、これらのモータ５６〜５８の駆動を制御する。さらに、メインＰＣＢ４５は、インクエンプティセンサ５９、ＧＡＰセンサ６０、ＰＧセンサ６１、ＣＲＦＦＣ４９及び電源ユニット４６との接続インターフェースを有する。

電源ユニット４６は、メインＰＣＢ４５と接続され、各種の駆動電源を供給する。

＜メインＰＣＢの構成＞
図８を参照して、メインＰＣＢ４５には、主として、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６３、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)６４、ＣＲモータドライバ６５、ＬＦ／ＰＧモータドライバ６６、電源制御回路６７及びリセット回路６８等が形成されている。

ＣＰＵ６２は、その内部に発振回路６９に接続されたクロックジェネレータ７０を有しており、その出力信号によりシステムクロックを発生する。また、ＣＰＵ６２は、制御バス７１を通じて、ＲＯＭ６３及びＡＳＩＣ６４に接続され、ＲＯＭ６３に格納されたプログラムに従って、ＡＳＩＣ６４の制御、電源キー７からの入力信号、カバー検出信号及びヘッド検出信号の状態の検知を行う。さらに、ＣＰＵ６２は、ブザー信号によりブザー５５を駆動する。加えて、ＣＰＵ６２は、内蔵されたＡ／Ｄコンバータ７２に接続される、インクエンプティセンサ５９からのインクエンプティ信号、及びサーミスタ７３による温度検出信号の状態の検知を行う一方、その他の各種の論理演算・条件判断等を行って本インクジェットプリンタの駆動制御を司る。

ここで、上記のヘッド検出信号は、ヘッドユニット１９からＣＲＦＦＣ４９、ＣＲＰＣＢ４４及びコンタクトＦＰＣ４３を介して入力されるヘッド搭載検出信号である。上記のインクエンプティ検出信号は、インクエンプティセンサ５９から出力されるアナログ信号である。上記の温度検出信号は、ＣＲＰＣＢ４４上に設けられたサーミスタ７３からのアナログ信号である。

上記のＣＰＵ６２は、ヘッドユニット１９側のブルートゥースモジュール３９との間で無線通信を行うプリンタ本体１側のブルートゥースモジュール２０に接続され、キャリッジ１８からヘッドユニット１９を取り外して布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物Ｐに文字、図形や模様を印刷するときには、ＡＳＩＣ６４に蓄積された印刷情報をプリンタ本体１側のブルートゥースモジュール２０を通じてヘッドユニット１９側のブルートゥースモジュール３９に伝送する。

ＡＳＩＣ６４は、１チップの半導体集積回路であって、制御バス７１を通じてＣＰＵ６２によって制御され、ＣＲモータ制御信号、ＰＭ制御信号、電源制御信号、ヘッド電源ＯＮ信号及びモータ電源ＯＮ信号等を出力し、パラレルＩ／Ｆ５３及びシリアルＩ／Ｆ５４との信号の授受を行う。加えて、ＡＳＩＣ６４は、ＰＥセンサ５０からのＰＥ検出信号、ＡＳＦセンサ５１からの検出信号、印刷ヘッド２２と紙などのシートとのギャップを検出するＧＡＰセンサ６０からのＧＡＰ検出信号、及びＰＧセンサ６１からのＰＧ検出信号の状態を検知し、制御バス７１を通じてその状態を表わすデータをＣＰＵ６２に入力する。そうすると、ＣＰＵ６２は、入力されたデータに基づいて、ＬＥＤ駆動信号の駆動を制御してＬＥＤ９の点滅を行う。さらに、ＡＳＩＣ６４は、エンコーダ信号の状態を検知してタイミング信号を生成し、ヘッド制御信号でヘッドユニット１９とのインターフェースをとって印刷動作を制御する。

ここで、上記のエンコーダ信号は、ＣＲＦＦＣ４９を通じて入力されるＣＲエンコーダ７４の出力信号である。上記のヘッド電源ＯＮ信号は、ＣＲＦＦＣ４９、ＣＲＰＣＢ４４及びコンタクトＦＰＣ４３を経て印刷ヘッド２２に供給される。

ＣＲモータドライバ６５は、ＣＲモータ用電源を駆動源とし、ＡＳＩＣ６４からのＣＲモータ制御信号に従ってＣＲモータ駆動信号を生成し、ＣＲモータ５６を駆動する。

他方、ＬＦ／ＰＧモータドライバ６６は、ＬＦ／ＰＧモータ用電源を駆動源とし、ＡＳＩＣ６４からのパルスモータ制御信号に従って、ＬＦモータ駆動信号を生成してＬＦモータ５７を駆動すると共に、ＰＧモータ駆動信号を生成してＰＧモータ５８を駆動する。

電源制御回路６７は、ＡＳＩＣ６４からの電源制御信号に従って発光素子を有する各センサ等への電源供給を制御する。

パラレルＩ／Ｆ５３は、ＡＳＩＣ６４からのパラレルＩ／Ｆ信号を外部に接続されるパラレルＩ／Ｆケーブルに伝達し、また同ケーブルからの信号をＡＳＩＣ６４に伝達する。

他方、シリアルＩ／Ｆ５４は、ＡＳＩＣ６４からのシリアルＩ／Ｆ信号を外部に接続されるシリアルＩ／Ｆケーブルに伝達し、また同ケーブルからの信号をＡＳＩＣ６４に伝達する。

電源ユニット４６からは、ヘッド電源（ＶＨ）、モータ電源（ＶＭ）及びロジック電源（ＶＤＤ）が供給される。また、ＡＳＩＣ６４からのヘッド電源ＯＮ信号（ＶＨＯＮ）及びモータ電源ＯＮ信号（ＶＭＯＮ）が電源ユニット４６に入力され、それぞれヘッド電源及びモータ電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。上記電源ユニット４６から供給されたロジック電源（ＶＤＤ）は、必要に応じて電圧変換された上で、メインＰＣＢ４５内外の各部に供給される。

リセット回路６８は、ロジック電源電圧の低下を検出して、ＣＰＵ６２及びＡＳＩＣ６４の両者にリセット信号を供給し、初期化を行う。

＜ＡＳＩＣの構成＞
図９を参照して、ＡＳＩＣ６４は、主として、ＰＬＬコントローラ７５、ＣＰＵインターフェース（以下、「ＣＰＵＩ／Ｆ」と称する）７６、ＤＲＡＭ７７、ＩＥＥＥ１２８４インターフェース（以下、「１２８４Ｉ／Ｆ」と称する）７８、ユニバーサルシリアルバスインターフェース（以下、「ＵＳＢＩ／Ｆ」と称する）７９、圧縮・伸張ＤＭＡコントローラ８０、プリントバッファ転送ＤＭＡコントローラ８２、ワーククリアＤＭＡコントローラ８３、プリントデータ展開ＤＭＡコントローラ８４、ヘッド制御部８５、エンコーダ信号処理部８６、ＣＲモータ制御部８７、センサ信号処理部８８、ＬＦ／ＰＧモータ制御用ＤＭＡコントローラ８９、ＬＥＤ制御部９０及びポート制御部９１を備えている。

ＰＬＬコントローラ７５は、ＣＰＵ６２から出力されるクロック信号及びＰＬＬ制御信号により、ＡＳＩＣ６４内の大部分へと供給するクロック信号を発生する。

ＣＰＵＩ／Ｆ７６は、リセット回路６８から出力されるリセット信号、ＣＰＵ６２から出力されるソフトリセット信号、ＣＰＵ６２から出力されるクロック信号、及び制御バス９２からの制御信号により、各ブロックに対するレジスタ読み書きなどの制御や、一部のブロックへのクロック信号の供給、割り込み信号の受け付けなどを行い、ＣＰＵ６２に対して割り込み信号を出力し、ＡＳＩＣ６４
内部での割り込みの発生を知らせる。

ＤＲＡＭ７７は、印刷用のデータバッファとして、受信バッファ領域９３、ワークバッファ領域９４、プリントバッファ領域９５及び展開用データバッファ領域９６などを有すると共に、モータ制御用のバッファとしてモータ制御バッファ領域９７を有する。

また、ＤＲＡＭ７７は、ＣＰＵ６２の動作に必要なワーク領域としても使用される。具体的には、このＤＲＡＭ７７は、上記の各バッファ領域９３〜９７の他にＤＲＡＭ制御部９８及びＤＮＡ制御部９９を有している。ＤＲＡＭ制御部９８は、制御バス９２によるＣＰＵ６２からＤＲＡＭ７７へのアクセスと、ＤＮＡ制御部９９からＤＲＡＭ７７へのアクセスとを切り替えて、ＤＲＡＭ７７への読み書き動作を行う。ＤＮＡ制御部９９では、各ブロックからのリクエストを受け付けて、アドレス信号や制御信号などをＤＲＡＭ制御部９８に出力してＤＲＡＭアクセスを行う。特に、書き込み動作の場合には、ＤＮＡ制御部９９は、書き込みデータをＤＲＡＭ制御部９８に出力してＤＲＡＭアクセスを行う。他方、読み出し動作の場合には、ＤＮＡ制御部９９は、ＤＲＡＭ制御部９８からの読み出しデータをリクエスト元の各ブロックに受け渡す。

１２８４Ｉ／Ｆ７８は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、パラレルＩ／Ｆ５３を通じて図外のパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器との双方向通信インターフェースを行う。特に、印刷時には、１２８４Ｉ／Ｆ７８は、パラレルＩ／Ｆ５３からの受信データをＤＲＡＭ処理によって受信制御部９９Ａへと受け渡す。

ＵＳＢＩ／Ｆ７９は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、シリアルＩ／Ｆ５４を通じて図外のパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器との双方向通信インターフェースを行う。特に、印刷時には、ＵＳＢＩ／Ｆ７９は、シリアルＩ／Ｆ５４からの受信データをＤＲＡＭ処理によって受信制御部９９Ａへと受け渡す。

受信制御部９９Ａは、１２８４Ｉ／Ｆ７８若しくはＵＳＢＩ／Ｆ７９のうちの選択されたＩ／Ｆからの受信データを、受信バッファ制御部１００の管理する受信バッファ書き込みアドレスに書き込む。

圧縮・伸張ＤＭＡコントローラ８０は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、受信バッファ領域９３に格納された受信データ（ラスタデータ）を、受信バッファ制御部１００の管理する受信バッファ読み出しアドレスから読み出し、そのデータを指定されたモードに従って圧縮・伸張し、プリントコード列としてワークバッファ領域９４に書き込む。

プリントバッファ転送ＤＭＡコントローラ８２は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御によってワークバッファ領域９４上のプリントコードを読み出し、各プリントコードを、ヘッドユニット１９へのデータ転送順序に適するようなプリントバッファ領域９５上のアドレスに並べ替えて転送する。

ワーククリアＤＭＡコントローラ８３は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御によってプリントバッファ転送ＤＭＡコントローラ８２による転送が完了したワークバッファ領域９４に対し、指定したワークフィルデータを繰り返し書き込む。

プリントデータ展開ＤＭＡコントローラ８４は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、ヘッド制御部８５からのデータ展開データタイミング信号をトリガーとして、プリントバッファ領域９５上に並べ替えて書き込まれたプリントコード及び展開用データをカラムバッファ書き込みデータとしてカラムバッファ１０１に書き込む。

カラムバッファ１０１は、ヘッドユニット１９への転送データ（展開プリントデータ）を一時的に格納するＳＲＡＭであって、プリントデータ展開ＤＭＡコントローラ８４とヘッド制御部８５とのハンドシェーク信号によって両ブロックにより共有管理される。

ヘッド制御部８５は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、ヘッド制御信号を介してヘッドユニット１９とのインターフェースを行う。加えて、このヘッド制御部８５は、エンコーダ処理部１０２からのヘッド駆動タイミング信号に基づいて、プリントデータ展開ＤＭＡコントローラ８４に対しデータ展開タイミング信号を出力する。特に、印刷時には、ヘッド制御部８５は、上記ヘッド駆動タイミング信号に従って、カラムバッファ１０１から展開データを読み出し、そのデータをヘッド制御信号としてヘッドユニット１９に出力する。

エンコーダ信号処理部８６は、エンコーダ信号を受けて、ＣＰＵ６２の制御で定められたモードに従ってヘッド駆動タイミング信号を出力する。加えて、このエンコーダ信号処理部８６は、エンコーダ信号から得られるキャリッジ１８の位置や速度に関わる情報をレジスタに格納して、ＣＰＵ６２に提供する。この提供された情報に基づいて、ＣＰＵ６２は、ＣＲモータ５６の制御における各種のパラメータを決定する。

ＣＲモータ制御部８７は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、ＣＲモータドライバ６５に対してＣＲモータ制御信号を出力する。

センサ信号処理部８８は、ＰＧセンサ６１、ＰＥセンサ５０、ＡＳＦセンサ５１及びＧＡＰセンサ６０等から出力される各検出信号を受けて、ＣＰＵ６２で定められたモードに従ってこれらのセンサ情報をＣＰＵ６２に伝達する。加えて、このセンサ信号処理部８８は、ＬＦ／ＰＧモータ制御用ＤＭＡコントローラ８９に対してセンサ検出信号を出力する。

ＬＦ／ＰＧモータ制御用ＤＭＡコントローラ８９は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、ＤＲＡＭ７７上のモータ制御バッファ領域９７からパルスモータ駆動テーブルを読み出してパルスモータ制御信号をＬＦ／ＰＧモータドライバ６６に出力する。加えて、モードによっては、ＬＦ／ＰＧモータ制御用ＤＭＡコントローラ８９は、上記のセンサ検出信号の制御のトリガーとしてパルスモータ制御信号をＬＦ／ＰＧモータドライバ６６に出力する。

ＬＥＤ制御部９０は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、ＬＥＤ９に対してＬＥＤ駆動信号を出力する。

ポート制御部９１は、ＣＰＵＩ／Ｆ７６を介したＣＰＵ６２の制御により、ヘッド電源ＯＮ信号（ＶＨＯＮ）及びモータ電源ＯＮ信号（ＶＭＯＮ）を出力すると共に電源制御回路６７に電源制御信号を出力する。

＜普通印刷動作＞
本インクジェットプリンタにおいて、紙などのシートに文字、図形や模様を印刷する場合には、印刷ヘッド２２を含むヘッドユニット１９をシートに対して走査する動作とシートを搬送する動作とを繰り返しながら、印刷ヘッド２２からシートに向けてインクが吐出される。

主に図２を参照して、上記の普通印刷動作を詳細に説明する。

まず、外部Ｉ／Ｆからの普通印刷指令イベントを受信すると、当該外部Ｉ／Ｆから送出された印刷情報（印刷データ）を上記のＤＲＡＭ７７内のプリントバッファ領域９５に一旦格納する。

次いで、ＣＲモータ５６を駆動してキャリッジ１８の主走査方向の移動を開始させると共に、プリントバッファ領域９５に格納されている印刷情報を印刷ヘッド２２に供給して１行分の印刷をシートに対して行う。

１行分の印刷情報の印刷動作が終了すると、ＬＦモータ５７を駆動し、ＬＦローラ１０３を回転させてシートを副走査方向へと送る。

その後、上記の印刷動作を繰り返し実行し、外部Ｉ／Ｆからの１ページ分の印刷データの記録が終了すると、ＬＦモータ５７を駆動し、排紙ローラ（図示せず）を回転させてシートが完全にプリンタ本体１から送り出されたと判断されるまでシート送りを繰り返す。このシート送りが終了した時点では、シートは排紙トレイ５上に完全に排出された状態となる。

次に、印刷すべき全ページの印刷動作が終了したか否かを判定する。その結果、印刷すべきページが残っている場合には、上述した一連の動作を繰り返し、印刷すべき全てのページの印刷動作が終了した時点で普通印刷動作は終了する。

＜特殊印刷動作＞
本インクジェットプリンタにおいて、図１１に示す布リボン、紐や図１２に示すＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物Ｐへの文字、図形や模様の印刷は、図１０に示すように、その被印刷物Ｐをプリンタ本体１外の適所に置き、ヘッドユニット１９をキャリッジ１８から取り外し手で掴んで走査方向Ｓに沿って移動させることにより達成される。

このとき、印刷情報（印刷データ）は、プリンタ本体１側のブルートゥースモジュール２０及びヘッドユニット１９側のブルートゥースモジュール３９を介して、ワイヤーレスで印刷ヘッド２２に伝送される。また、転動ローラ４０が上記走査方向Ｓに沿って転動するが、転動ローラ４０の回転軸４０Ａは、ノズル２３の吐出し口と上記外部の被印刷物Ｐとの隙間間隔Ｃを適正に保つように、タンクホルダー２８に取り付けられているので、当該外部の被印刷物Ｐに対する印刷状態は良質に保たれる。それゆえ、特殊印刷を行う際には、布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物Ｐをプリンタ本体１外に置いておき、キャリッジ１８から取り外したヘッドユニット１９を手で掴んで走査方向Ｓに移動させれば、当該外部の被印刷物Ｐに対して文字などの印刷を良好な状態で行うことができる。その結果、プリンタ本体１を大型化させないで、特殊印刷の対象となる被印刷物Ｐの大小に関係なく当該被印刷物Ｐに文字、図形や模様を使用者が手軽に印刷できるようになる。よって、本インクジェットプリンタは、民生品として広く普及し得る。

また、上記の隙間間隔Ｃの保持手段として転動ローラ４０を採用することで、ノズル２３の吐出し口と外部の被印刷物Ｐとの隙間間隔Ｃを適正に保つような位置に当該転動ローラ４０の回転軸４０Ａを設けるだけで、外部の被印刷物Ｐに対して良好な印刷を行えるようになるので、上記ノズル２３の吐出し口及び外部の被印刷物Ｐの両者間に生じる隙間間隔Ｃを適正に保つための保持手段の構成は、極めて簡素なものとなる。

さらに、図１１及び図１２に示すように、タンクホルダー２８のノズル２３の延長線上であって走査方向Ｓ上流側に確認窓Ｗを形成しているので、この確認窓Ｗを通して外部の被印刷物Ｐへの印刷位置を常に確認しながら当該外部の被印刷物Ｐに対する印刷を実行することができる。その結果、使用者の手を介した外部の被印刷物Ｐに対する印刷であっても、その際の印刷ミスを少なくすることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本明細書に添付した特許請求の範囲内での種々の設計変更及び修正を加え得ることは勿論である。

本発明では、プリンタ本体を大型化させないで、被印刷物の大小に関係なく布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物に文字、図形や模様を使用者が手軽に印刷でき、しかも民生品として広く普及する可能性を有するゆえ、インクを被印刷物に吹き付けて印刷するインクジェットプリンタとして有用である。

本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの外観構成を示す斜視図である。 インクジェットプリンタの印刷動作機構の構成を示す斜視図である。 インクジェットプリンタのヘッドユニットの外観構成を示す斜視図である。 ヘッドユニットの分解斜視図である。 ヘッドユニットの底面図である。 ヘッドユニットの印刷ヘッドの分解斜視図である。 インクジェットプリンタの電気回路の構成を示すブロック図である。 インクジェットプリンタのメインＰＣＢの構成を示すブロック図である。 メインＰＣＢ内のＡＳＩＣの構成を示すブロック図である。 布リボン、紐やＴシャツなどの紙以外の素材の被印刷物に文字などを印刷している状態を示す側面図である。 布リボンや紐に文字などを印刷している状態を示す平面図である。 Ｔシャツに文字などを印刷している状態を示す平面図である。

符号の説明

１７ キャリッジ軸
１８ キャリッジ
１９ ヘッドユニット
２０ ブルートゥースモジュール
２１ インクタンク
２２ 印刷ヘッド
２３ ノズル
３９ ブルートゥースモジュール
４０ 転動ローラ
４０Ａ 回転軸
Ｗ 確認窓
Ｐ 被印刷物
Ｓ 走査方向
Ｃ 隙間間隔

Claims (3)

1. インクを貯留するインクタンク、及びインクタンクが着脱自在に装着され当該インクタンクから供給されるインクを印刷情報に応じてノズルの吐出し口から吐出させる印刷ヘッドを含むヘッドユニットと、
   このヘッドユニットが着脱自在に搭載されるキャリッジと、
   このキャリッジを往復移動可能に支持するキャリッジ軸と、
   上記ヘッドユニットを上記キャリッジから取り外して外部の被印刷物に対して印刷を行う際に、上記印刷情報を上記印刷ヘッドに伝送するための伝送手段と、を備え、
   上記印刷ヘッドには、上記ヘッドユニットを上記キャリッジから取り外して当該ヘッドユニットを手で掴んで走査方向に沿って移動させる際に、上記ノズルの吐出し口と上記外部の被印刷物との隙間間隔を所定の間隔に保つための保持手段が設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 上記保持手段は、上記ヘッドユニットを上記キャリッジから取り外して当該ヘッドユニットを手で掴んで走査方向に沿って移動させたときに当該走査方向に沿って転動する転動ローラであり、
   この転動ローラの回転中心は、上記ノズルの吐出し口と上記外部の被印刷物との隙間間隔を適正に保つ位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 上記印刷ヘッドのノズルの延長線上であって走査方向上流側には、上記ヘッドユニットを上記キャリッジから取り外して外部の被印刷物を印刷する際に、当該外部の被印刷物に対する印刷位置を確認するための確認窓が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
   

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