JP2007216395A - Printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタに関する。 The present invention relates to a printer.
プリンタには、印刷用紙を搬送する搬送ローラを駆動するための紙送りモータや、印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するためのキャリッジモータ等の各種のモータが搭載されている(たとえば、特許文献1参照)。すなわち、プリンタでは、搬送ローラやキャリッジ等の被駆動体を駆動するアクチュエータとして多くのモータが採用されている。また、印刷用紙を切断するカッターを駆動するアクチュエータとしてソレノイドを用いたプリンタも知られている(たとえば、特許文献2参照)。 The printer is equipped with various motors such as a paper feed motor for driving a conveyance roller for conveying printing paper and a carriage motor for driving a carriage on which a print head is mounted (for example, Patent Documents). 1). In other words, printers employ many motors as actuators for driving driven members such as transport rollers and carriages. Also known is a printer using a solenoid as an actuator for driving a cutter for cutting printing paper (see, for example, Patent Document 2).
近年のプリンタの多機能化、高品質化、あるいは、構成の簡素化等の要請から、プリンタで、カッター以外の被駆動体のアクチュエータとしてソレノイドを採用しようとする動きがある。しかしながら、ソレノイドをアクチュエータとして採用するプリンタが記載された特許文献2には、ソレノイドをどのような構成を用いて駆動制御するかの具体的な開示はない。
Due to recent demands for multifunctional, high quality, and simplified construction of printers, there is a movement to adopt solenoids as actuators for driven bodies other than cutters in printers. However,
そこで、本発明の課題は、簡易な構成でソレノイドの駆動制御を行うことができるプリンタを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a printer capable of performing solenoid drive control with a simple configuration.
上記の課題を解決するため、本発明のプリンタは、被駆動体を駆動するためのモータおよびソレノイドと、モータ駆動制御用の複数のモータ駆動回路を有する集積回路とを備え、ソレノイドは、モータ駆動回路で駆動制御されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a printer of the present invention includes a motor and a solenoid for driving a driven body, and an integrated circuit having a plurality of motor drive circuits for motor drive control. It is characterized by being controlled by a circuit.
本発明のプリンタは、プリンタを構成する各種の被駆動体のアクチュエータとして一般的に採用される各種のモータを駆動制御するためのモータ駆動回路を複数有する集積回路を備え、この集積回路の中のモータ駆動回路によって、ソレノイドが駆動制御されている。そのため、ソレノイドを駆動制御するためのソレノイド専用の駆動回路をプリンタに設ける必要がない。その結果、プリンタの構成が簡素化される。また、本発明のプリンタでは、別途、ソレノイド専用の駆動回路を設計する必要がなく、プリンタの設計作業も簡素化される。 The printer of the present invention includes an integrated circuit having a plurality of motor drive circuits for driving and controlling various motors generally employed as actuators of various driven bodies constituting the printer. The solenoid is driven and controlled by the motor drive circuit. Therefore, it is not necessary to provide a drive circuit for exclusive use of the solenoid for driving and controlling the solenoid in the printer. As a result, the configuration of the printer is simplified. Further, in the printer of the present invention, it is not necessary to separately design a drive circuit dedicated to the solenoid, and the design work of the printer is simplified.
本発明において、プリンタは、m1を2以上の整数、m2を1以上の整数、m3を1から(m1−1)までの整数としたとき、m1個のモータ駆動回路を有するm2個の集積回路を備えるとともに、(m1×m2−m3)個のモータを備えることが好ましい。このように構成すると、いずれかの集積回路の中にモータの駆動制御に用いられないモータ駆動回路が存在する。そのため、モータの駆動制御に用いられないモータ駆動回路を用いて、ソレノイドを駆動制御することができ、ソレノイド駆動制御用に別途集積回路を設ける必要がなくなる。その結果、プリンタの構成がさらに簡素化される。 In the present invention, the printer has m2 integrated circuits having m1 motor drive circuits, where m1 is an integer of 2 or more, m2 is an integer of 1 or more, and m3 is an integer from 1 to (m1-1). And (m1 × m2−m3) motors are preferably provided. With this configuration, there is a motor drive circuit that is not used for motor drive control in any of the integrated circuits. Therefore, it is possible to drive and control the solenoid using a motor drive circuit that is not used for motor drive control, and there is no need to provide a separate integrated circuit for solenoid drive control. As a result, the configuration of the printer is further simplified.
本発明において、ソレノイドは、モータ駆動回路によってPWM制御されることが好ましい。このように構成すると、ソレノイドの駆動電圧のデューティ費を変更するといった簡易な構成で、ソレノイドの駆動電圧を制御できるとともに、駆動電圧の微調整も可能になる。また、プリンタで用いられるモータの制御方法としてPWM制御が採用されることが多いため、ソレノイドを駆動制御するためのモータ駆動回路と、モータを駆動制御するためのモータ駆動回路との構成を共通化することができる。 In the present invention, the solenoid is preferably PWM controlled by a motor drive circuit. With this configuration, the solenoid drive voltage can be controlled and the drive voltage can be finely adjusted with a simple configuration such as changing the duty cost of the solenoid drive voltage. Also, since PWM control is often adopted as a motor control method used in printers, the configuration of the motor drive circuit for driving and controlling the solenoid and the motor drive circuit for driving and controlling the motor are made common. can do.
本発明において、プリンタは、本体フレームと、所定の印刷対象物にインク滴を吐出する印刷ヘッドが搭載され本体フレームの内部で移動可能なキャリッジと、本体フレームに取り付けられ印刷ヘッドに供給されるインクが充填されるインクカートリッジと、本体フレームに開閉可能に取り付けられ、インクカートリッジを覆うカートリッジカバーと、カートリッジカバーを閉状態に維持するロック部材とを備え、ソレノイドでロック部材を駆動して、カートリッジカバーを開状態にすることが好ましい。 In the present invention, the printer includes a main body frame, a carriage mounted with a print head for ejecting ink droplets onto a predetermined print object, and movable inside the main body frame, and ink supplied to the print head attached to the main body frame. Cartridge, a cartridge cover which is attached to the main body frame so as to be openable and closable and covers the ink cartridge, and a lock member which keeps the cartridge cover in a closed state. Is preferably open.
インクカートリッジが本体フレームに取り付けられたプリンタの場合、インクカートリッジと、キャリッジに搭載された印刷ヘッドとはインク供給用のチューブで接続される。また、このチューブを介してインクカートリッジから印刷ヘッドまでインクを供給するため、インクは加圧されている。そのため、インクカートリッジの交換時に、ユーザに任意にカートリッジカバーを開けることができると、インクが加圧された状態でインクカートリッジが交換され、インクの漏れが生じうる。ここで、インクカートリッジを覆うカートリッジカバーを閉状態に維持するロック部材をソレノイドで駆動して、カートリッジカバーを開状態にするように構成すると、ユーザは任意にカートリッジカバーを開けることができなくなる。したがって、インクの減圧が終了した後に、カートリッジカバーが開くように構成すれば、インクカートリッジ交換時のインクの漏れを確実に防止できる。また、プリンタにおいて、ロック部材を駆動するソレノイドを新たな構成として採用しても、このソレノイドを、モータ駆動回路を用いた簡易な構成で駆動制御することができる。 In the case of a printer in which the ink cartridge is attached to the main body frame, the ink cartridge and the print head mounted on the carriage are connected by an ink supply tube. Further, the ink is pressurized in order to supply the ink from the ink cartridge to the print head via this tube. Therefore, if the user can arbitrarily open the cartridge cover when replacing the ink cartridge, the ink cartridge may be replaced while the ink is pressurized, and ink leakage may occur. Here, when the lock member that maintains the cartridge cover that covers the ink cartridge is driven by a solenoid to open the cartridge cover, the user cannot arbitrarily open the cartridge cover. Therefore, if the cartridge cover is configured to open after the pressure reduction of the ink is completed, ink leakage when replacing the ink cartridge can be reliably prevented. Even if a solenoid for driving the lock member is adopted as a new configuration in the printer, the solenoid can be driven and controlled with a simple configuration using a motor drive circuit.
本発明において、プリンタは、集積回路を複数備えるとともに、モータとして、プリンタ内部へ印刷対象物を取り込むとき、プリンタ内部から印刷対象物を排出するとき、および、印刷対象物に印刷を行うときの少なくともいずれかにおいて駆動するモータを備え、このモータを駆動制御するモータ駆動回路を有する集積回路内の他のモータ駆動回路で、ソレノイドが駆動制御されることが好ましい。 In the present invention, the printer includes a plurality of integrated circuits and, as a motor, takes at least a print object into the printer, discharges the print object from the printer, and prints on the print object. It is preferable that the solenoid is driven and controlled by another motor driving circuit in the integrated circuit which includes a motor to be driven and which has a motor driving circuit for driving and controlling the motor.
プリンタにおいて、プリンタ内部へ印刷対象物を取り込むとき、プリンタ内部から印刷対象物を排出するとき、あるいは、印刷対象物に印刷を行うときに駆動するモータの使用頻度は高いため、このモータへの駆動電圧の相対的な印加時間が長くなる。そのため、このモータを駆動制御するモータ駆動回路には相対的に高い負荷がかかる。一方、カートリッジカバーを開状態にするのはインクカートリッジの交換時等に限られるため、カートリッジカバーを閉状態に維持するロック部材を駆動するソレノイドの使用頻度は低い。そのため、ソレノイドを駆動制御するモータ駆動回路にかかる負荷は相対的にそれほど高くない。したがって、プリンタ内部へ印刷対象物を取り込むとき、プリンタ内部から印刷対象物を排出するとき、および、印刷対象物に印刷を行うときの少なくともいずれかにおいて駆動するモータを駆動制御するモータ駆動回路を有する集積回路内の他のモータ駆動回路で、ソレノイドを駆動制御することで、集積回路全体の負荷を低減することが可能になる。その結果、集積回路の発熱を防止して、モータおよびソレノイドの適切な駆動制御を行うことが可能になる。 In a printer, when a print object is taken into the printer, when a print object is discharged from the printer, or when printing is performed on the print object, the motor that is driven is used frequently. The relative voltage application time becomes longer. Therefore, a relatively high load is applied to the motor drive circuit that drives and controls the motor. On the other hand, since the cartridge cover is opened only when the ink cartridge is replaced, the frequency of use of the solenoid that drives the lock member that keeps the cartridge cover closed is low. For this reason, the load applied to the motor drive circuit for driving and controlling the solenoid is not relatively high. Therefore, a motor drive circuit that drives and controls a motor that drives at least one of when the print target is taken into the printer, when the print target is discharged from the printer, and when printing is performed on the print target is provided. By driving and controlling the solenoid with another motor drive circuit in the integrated circuit, the load on the entire integrated circuit can be reduced. As a result, heat generation of the integrated circuit can be prevented and appropriate drive control of the motor and solenoid can be performed.
本発明において、プリンタは、プリンタ内部へ印刷対象物を取り込む取込モータと、キャリッジを駆動するキャリッジモータとを備えるとともに、集積回路は、3個のモータ駆動回路を備え、取込モータを駆動制御するモータ駆動回路とキャリッジモータを駆動するモータ駆動回路とを有する集積回路内の他のモータ駆動回路で、ソレノイドが駆動制御されることが好ましい。取込モータおよびキャリッジモータは使用頻度が高い。また、印刷枚数や印刷モード等によって、取込モータおよびキャリッジモータは、頻繁に起動停止を繰り返す。そのため、取込モータを駆動制御するモータ駆動回路とキャリッジモータを駆動するモータ駆動回路とを有する集積回路内の他のモータ駆動回路で、使用頻度の低いソレノイドを駆動制御することで、集積回路全体の負荷を低減できる。その結果、集積回路の発熱を防止して、取込モータ、キャリッジモータおよびソレノイドの適切な駆動制御を行うことができる。 In the present invention, the printer includes a take-in motor that takes a printing object into the printer and a carriage motor that drives the carriage, and the integrated circuit includes three motor drive circuits, and controls the take-in motor. Preferably, the solenoid is driven and controlled by another motor driving circuit in the integrated circuit having a motor driving circuit for driving and a motor driving circuit for driving the carriage motor. The intake motor and carriage motor are frequently used. Further, the take-in motor and the carriage motor frequently start and stop depending on the number of prints and the print mode. Therefore, the entire integrated circuit is controlled by driving and controlling a solenoid that is less frequently used by another motor driving circuit in the integrated circuit having a motor driving circuit that drives and controls the take-in motor and a motor driving circuit that drives the carriage motor. Can be reduced. As a result, heat generation of the integrated circuit can be prevented and appropriate drive control of the take-in motor, carriage motor and solenoid can be performed.
以下、本発明の実施の形態にかかるプリンタを図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a printer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(プリンタの概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるプリンタ1を示す正面図である。図2は、図1のプリンタ1内部の概略構成を示す斜視図である。図3は、図1のプリンタ1の紙送りに関する部分の概略構成を示す側面図である。図4は、図1のプリンタ1のギャップ調整機構10の一部を示す斜視図である。図5は、図4のギャップ調整機構10を示す側面図である。図6は、図1のカートリッジカバー31とロック機構32との配置関係を示す図である。図7は、図3の印刷ヘッド2と図2のインクカートリッジ8との接続関係を説明するための概念図である。図8は、図1のプリンタ1が備える各種モータ等の使用時をまとめた一覧表である。
(Schematic configuration of the printer)
FIG. 1 is a front view showing a
本形態のプリンタ1は、印刷対象物となる印刷用紙P等に対してインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタである。このプリンタ1は、図1から図3に示すように、インク滴を吐出する印刷ヘッド2(図3参照)が搭載されたキャリッジ3と、主走査方向MSにキャリッジ3を駆動するキャリッジモータ(CRモータ)4と、印刷用紙Pを副走査方向SSへ搬送する紙送りモータ(PFモータ)5と、PFモータ5に連結されたPF駆動ローラ6と、印刷ヘッド2のノズル面(図3の下面)と対向するように配置されたプラテン7と、印刷ヘッド2へ供給される各種インクが充填された9個のインクカートリッジ8a〜8iと、これらの構成が搭載された本体フレーム9とを備えている。本形態のCRモータ4およびPFモータ5はともに、DC(直流)モータである。なお、以下では、9個のインクカートリッジ8a〜8iをまとめて表すときには、インクカートリッジ8と表記する。また、本形態では、キャリッジ3はCRモータ4によって駆動される被駆動体であり、PF駆動ローラ6および後述の排紙駆動ローラ15はPFモータ5によって駆動される被駆動体である。
The
また、プリンタ1は、図3に示すように、印刷前の印刷用紙Pが載置されるホッパ11と、ホッパ11に載置された印刷用紙Pをプリンタ1の内部へ取り込むための給紙ローラ12および分離パッド13と、ホッパ11からプリンタ1の内部へ取り込まれた印刷用紙Pの通過を検出する紙検出器14と、プリンタ1の内部から印刷用紙Pを排出する排紙駆動ローラ15とを備えている。さらに、プリンタ1は、印刷用紙Pの種類等に応じて、印刷ヘッド2のノズル面とプラテン7との隙間(ギャップ)を調整するギャップ調整機構10(図4、図5参照)を備えている。
Further, as shown in FIG. 3, the
図2に示すように、本形態のインクカートリッジ8a〜8iはそれぞれ、所定の取付部材(図示省略)を介して本体フレーム9に着脱可能に取り付けられている。また、本体フレーム9には、図1および図6に示すように、インクカートリッジ8を覆うカートリッジカバー31が、本体フレーム9に対して開閉できるように取り付けられている。このカートリッジカバー31は、主としてインクカートリッジ8の交換時に開閉される。また、本形態のプリンタ1は、図6に示すように、カートリッジカバー31を閉まった状態に維持するロック機構32と、カートリッジカバー31の開閉状態を検出するためのカバーロック検出器33とを備えている。
As shown in FIG. 2, each of the
キャリッジ3は、本体フレーム9に固定された支持フレーム16に支持されたガイドシャフト17と、タイミングベルト18とによって、本体フレーム9の内部で主走査方向MSに移動可能に構成されている。すなわち、タイミングベルト18は、その一部がキャリッジ3に固定される(図3参照)とともに、CRモータ4の出力軸に取り付けられたプーリ19と支持フレーム16に回転可能に取り付けられたプーリ20とに掛け渡された状態で一定の張力を有するように配設されている。ガイドシャフト17は、キャリッジ3を主走査方向MSへ案内するように、キャリッジ3を摺動可能に保持している。
The
給紙ローラ12は、ギア35を介して給紙モータ(ASFモータ)36に連結され、ASFモータ36によって駆動される。本形態では、ASFモータ36が印刷用紙Pをプリンタ1の内部へ取り込む取込モータとなっており、給紙ローラ12はASFモータ36によって駆動される被駆動体である。また、本形態のASFモータ36はステッピングモータである。ホッパ11は、図3に示すように、印刷用紙Pを載置可能な板状部材であり、図示を省略するカム機構によって、上部に設けられた回動軸22を中心に揺動可能となっている。そして、カム機構による揺動によって、ホッパ11の下端部が給紙ローラ12に弾性的に圧接され、また、給紙ローラ12から離間する。分離パッド13は、摩擦係数の高い部材から形成され、給紙ローラ12に対向する位置に配置されている。そして、給紙ローラ12が回転すると、給紙ローラ12の表面と分離パッド13とが圧接する。そのため、給紙ローラ12が回転すると、ホッパ11に載置された印刷用紙Pのうち、一番上の印刷用紙Pは、給紙ローラ12の表面と分離パッド13との圧接部分を通過して排紙側へ送られるが、上から2番目以降に載置された印刷用紙Pは、分離パッド13によって、排紙側への搬送が阻止される。
The paper feed roller 12 is connected to a paper feed motor (ASF motor) 36 through a
PF駆動ローラ6は、PFモータ5に直接あるいは図示を省略するギアを介して連結されている。また、図3に示すように、プリンタ1には、PF駆動ローラ6とともに印刷用紙Pを搬送するPF従動ローラ23が設けられている。PF従動ローラ23は、回転軸25を中心に回動可能に構成された従動ローラホルダ24の排紙側に回動可能に保持されている。従動ローラホルダ24は、図示を省略するバネによって、PF従動ローラ23がPF駆動ローラ6へ向かう付勢力を常時受けるように、図示反時計方向へ付勢されている。そして、PF駆動ローラ6が駆動されると、PF駆動ローラ6とともに、PF従動ローラ23も回転する。また、図3に示すように、回転軸25にはギア37が固定されており、このギア37はレリースモータ38に連結されている。そして、通常の印刷用紙Pよりも厚い特殊印刷用紙等へ印刷を行う際や、プリンタ1の内部で紙詰りが発生したとき等には、レリースモータ38によって、従動ローラホルダ24が図3の時計方向に回動して、PF駆動ローラ6からPF従動ローラ23を離間させる。本形態のレリースモータ38は、DCモータである。また、従動ローラホルダ24はレリースモータ38によって駆動される被駆動体である。
The
紙検出器14は、図3に示すように検出レバー26とセンサ27とから構成され、従動ローラホルダ24の近傍に設けられている。検出レバー26は、回転軸28を中心に回動可能になっている。そして、図3に示す印刷用紙Pの通過状態から、検出レバー26の下側を印刷用紙Pが通過し終わると、検出レバー26が反時計方向へ回動する。検出レバー26が回動すると、センサ27の発光部から受光部へ向かう光を遮断して、印刷用紙Pの通過を検出できる構成となっている。
As shown in FIG. 3, the
排紙駆動ローラ15は、プリンタ1の排紙側に配置され、図示を省略するギアを介してPFモータ5に連結されている。また、図3に示すように、プリンタ1には、排紙駆動ローラ15とともに印刷用紙Pを排紙する排紙従動ローラ29が設けられている。排紙従動ローラ29も、PF従動ローラ23と同様に、図示を省略するバネによって、常時、排紙駆動ローラ15へ向かう付勢力を受けている。そして、排紙駆動ローラ15が駆動されると、排紙駆動ローラ15とともに、排紙従動ローラ29も回転する。
The paper
ギャップ調整機構10は、カム機構によって、ガイドシャフト17を支持フレーム16に対して昇降させる構成となっている。このギャップ調整機構10は、支持フレーム16の一側面16a(図2の右側面)側および他側面16b(図2の左側面)側の両側に設けられている。以下では、支持フレーム16の一側面16a側に設けられたギャップ調整機構10を例に、ギャップ調整機構10の構成を説明する。図4および図5に示すように、ギャップ調整機構10は、ガイドシャフト17の一端部側に固定された偏心カム40と、ガイドシャフト17の一端部に固定された従動ギア41と、偏心カム40を回動させる駆動用モータ(APGモータ)42の動力を従動ギア41に伝達するギア輪列43と、一側面16aに固定され、偏心カム40のカム面40aが当接する固定ピン44とを備えている。本形態のAPGモータ42は、ステッピングモータである。また、偏心カム40はAPGモータ42によって駆動される被駆動体である。
The
図4および図5に示すように、支持フレーム16の一側面16aには、上下方向に長い長穴状の貫通孔16cが形成されている。ガイドシャフト17は貫通孔16cに挿通されている。また、一側面16aから突出したガイドシャフト17の端部に、偏心カム40と従動ギア41とが内側からこの順番で固定されている。固定ピン44は、貫通孔16cの下側に固定され、固定ピン44には、キャリッジ3等の重量によって、偏心カム40のカム面40aが所定の当接力で当接している。また、偏心カム40のカム面40aは、回転中心に対する半径が段階的に変化するように形成されている。たとえば、印刷ヘッド2のノズル面とプラテン7とのギャップを5段階で調整できるように、偏心カム40の回転中心に対するカム面40aの半径は、円周方向で5段階に変化している。
As shown in FIGS. 4 and 5, an elongated through
このギャップ調整機構10では、APGモータ42が回転すると、ギア輪列43を介して従動ギア41にAPGモータ42の駆動力が伝達され、従動ギア41とともに、ガイドシャフト17および偏心カム40が回転する。偏心カム40が回転すると、偏心カム40の回転中心となるガイドシャフト17と、偏心カム40のカム面40aが当接する固定ピン44との距離が変動し、支持フレーム16に対して、ガイドシャフト17が昇降する。すなわち、キャリッジ3が昇降して、印刷ヘッド2のノズル面とプラテン7とのギャップが調整される。
In the
キャリッジ3に搭載された印刷ヘッド2と、本体フレーム9に取り付けられたインクカートリッジ8a〜8iとはそれぞれ、図7に示すように、インク供給用のフレキシブルなチューブ46で接続されている。また、本形態のプリンタ1では、チューブ46を介してインクカートリッジ8a〜8iから印刷ヘッド2までインクを供給するため、インクカートリッジ8a〜8i内のインクを、ポンプ47によって加圧できるように構成されている。ポンプ47は、加圧モータ48によって駆動される。本形態の加圧モータ48はDCモータである。また、ポンプ47は加圧モータ48によって駆動される被駆動体である。
As shown in FIG. 7, the
また、プリンタ1では、印刷用紙Pの種類に応じて2種類の黒インクの使い分けが行われている。具体的には、本形態のプリンタ1では、2種類の黒インクがそれぞれインクカートリッジ8a、8bに充填されており、印刷用紙Pの種類に応じて、インクカートリッジ8a内の黒インクが印刷ヘッド2から吐出されるか、インクカートリッジ8b内の黒インクが印刷ヘッド2から吐出されるかが選択される。すなわち、プリンタ1は、図7に示すように、印刷ヘッド2に供給される黒インクを選択するためのインクセレクタ49を備えている。インクセレクタ49は、インクカートリッジ8a、8bにそれぞれ接続される2本のチューブ46に接続されており、セレクタモータ50によって駆動される。本形態のセレクタモータ50はDCモータである。また、インクセレクタ49はセレクタモータ50によって駆動される被駆動体である。インクセレクタ49とセレクタモータ50とはともにキャリッジ3に搭載されている。
In the
さらに、プリンタ1は、図7に示すように、使用される黒インクの種類が変更される際に印刷ヘッド2の内部に残っている黒インクの排出を行ったり、印刷ヘッド2の内部のクリーニング(フラッシング)を行うために印刷ヘッド2の内部に残っているインクの排出等を行うポンプ51を備えている。ポンプ51は、ポンプモータ52によって駆動され、このポンプ51によって、印刷ヘッド2の内部のインクが所定位置に配設されたインク吸収部材(図示省略)に向かって吐出(排出)される。本形態では、ポンプ51およびポンプモータ52は、本体フレーム9におけるキャリッジ3のホームポジション側(図2の右側)に、所定の取付ブラケットを介して取り付けられている。なお、本形態のポンプモータ52はステッピングモータである。また、ポンプ51はポンプモータ52によって駆動される被駆動体である。
Further, as shown in FIG. 7, the
カートリッジカバー31は、図1および図6に示すように、プリンタ1の前面側(図1の紙面手前側、図6の右側)に設けられている。本形態のカートリッジカバー31は、上端側を回動中心として回動して上側に開く構成となっている。たとえば、カートリッジカバー31は、上端側でかつ後面側(図1の紙面奥側、図6の左側)を回動中心として回動して上側に開く。また、カートリッジカバー31は、図示を省略するバネ等の付勢部材によって常時開く方向に付勢されている。上述のように、ロック機構32によって、カートリッジカバー31は閉まった状態に維持されるようになっており、カートリッジカバー31は、ロック機構32を構成する後述の第1爪部58aが係合される係合孔31aが形成された係合部31bを備えている。この係合部31bは、図1に示すように、たとえば、カートリッジカバー31の下端側で、かつ、図1の左端側に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
ロック機構32は、図1に示すように、たとえば、係合部31bの内側(図1の右側)に隣接するように本体フレーム9に取り付けられている。このロック機構32の詳細な構成については後述する。また、カバーロック検出器33はたとえば機械式の接点スイッチである。このカバーロック検出器33は、図6に示すように、カートリッジカバー31が閉じた状態で、カートリッジカバー31の下端がスイッチ部分に当接するように、本体フレーム9に取り付けられている。また、カートリッジカバー31の下端がスイッチ部分に当接した状態(すなわち、カートリッジカバー31が閉じた状態)のときに、カバーロック検出器33はL(ロー)レベルの検出信号を出力し、カートリッジカバー31が開いた状態のときに、カバーロック検出器33はH(ハイ)レベルの検出信号を出力する。
As shown in FIG. 1, the
本形態のプリンタ1では、給紙ローラ12や分離パッド13によってホッパ11からプリンタ1の内部に取り込まれた印刷用紙Pを、PFモータ5で回転駆動されたPF駆動ローラ6で副走査方向SSへ送りながら、CRモータ4で駆動されたキャリッジ3が主走査方向MSで往復移動する。キャリッジ3が往復移動する際には、印刷ヘッド2からインク滴が吐出され、印刷用紙Pへの印刷が行われる。また、印刷用紙Pへの印刷が終了すると、排紙駆動ローラ15等によって印刷用紙Pはプリンタ1の外部へ排出される。
In the
ここで、本形態のプリンタ1が備える8個の各種モータの使用時(各種モータが駆動するとき)をまとめると図8のようになる。すなわち、PFモータ5は、印刷用紙Pをプリンタ1の内部へ取り込む給紙時、印刷用紙Pに印刷を行う印刷時、および、印刷後に印刷用紙Pを排出する排紙時に使用される。レリースモータ38は、上述のように、殊印刷用紙に印刷を行う際にこの特殊印刷用紙をセットする特殊印刷用紙セット時や紙詰り発生時に、PF駆動ローラ6からPF従動ローラ23を離間させるために使用される。CRモータ4は、印刷時に使用されるとともに、キャリッジ3をホームポジションに戻すため、排紙時にも使用される。APGモータ42は、特殊印刷用紙のセット時および紙詰り発生時に使用される。ASFモータ36は、給紙時および排紙時に使用される。ポンプモータ52は、上述のように印刷ヘッド2内のインク排出時に使用される。加圧モータ48は、印刷ヘッド2内のインク排出時、印刷前、給紙時、印刷時および排紙時の他、特殊印刷用紙のセット時および紙詰り発生時にも使用されている。セレクタモータ50は、上述のように、印刷ヘッド2へ供給される黒インクの選択時に使用される。なお、ロック機構32を構成する後述のソレノイド56は、カートリッジカバー31を開けるときに使用される。
Here, FIG. 8 shows a summary of the use of the eight motors included in the
プリンタ1では給紙動作、印刷動作および排紙動作が主要な動作となる。そのため、本形態では、図8からわかるように、給紙時、印刷時および排紙時の少なくともいずれかで使用されるCRモータ4、PFモータ5、ASFモータ36および加圧モータ48の使用頻度が高い。すなわち、その他の動作で使用されるレリースモータ38、APGモータ42、セレクタモータ50およびポンプモータ52の使用頻度はそれほど高くない。また、ソレノイド56の使用頻度もそれほど高くない。
In the
(ロック機構の構成)
図9は、図6のロック機構32を示す正面図である。図10は、図9のY−Y方向からロック機構32の要部を示す側面図であり、(A)は係合部31bがロック機構32に保持される状態を示し、(B)は係合部31bがロック機構32から解放される状態を示す。図11は、図9のY−Y方向から第2ロック部材59を示す側面図である。なお、図9では、図1のX方向からロック機構32を見た状態が図示されている。また、図11では、第1ロック部材58を取り外した状態が図示されている。
(Configuration of lock mechanism)
FIG. 9 is a front view showing the
なお、以下では、図10および図11における上方向(図9の紙面手前方向)を上方向、図10および図11における下方向(図9の紙面奥方向)を下方向、図10および図11における紙面手前方向(図9の下方向)を手前方向、図10および図11における紙面奥方向(図9の上方向)を奥方向、図9から図11における右方向を右方向、および、図9から図11における左方向を左方向として、ロック機構32の構成を説明する。
In the following, the upward direction in FIG. 10 and FIG. 11 (front side in FIG. 9) is upward, the downward direction in FIG. 10 and FIG. 11 (back direction in FIG. 9) is downward, and FIG. 9 in FIG. 9 is the front direction, the back direction in FIG. 10 (upward direction in FIG. 9) is the back direction, the right direction in FIGS. 9 to 11 is the right direction, and FIG. The configuration of the
ロック機構32は、図9から図11に示すように、カートリッジカバー31の係合部31bと係合するロック部材55と、ロック部材55を駆動するソレノイド56と、ロック部材55およびソレノイド56が収納されるケース体57を備えている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the
ロック部材55は、図9から図11に示すように、係合孔31aに係合する第1爪部58aが形成された第1ロック部材58と、第1爪部58aとともに係合部31bを保持する第2爪部59aが形成された第2ロック部材59と、ソレノイド56を構成する後述のプランジャ68が連結され第1ロック部材58および第2ロック部材59を回動させる駆動部材60とを備えている。図9に示すように、第1ロック部材58と第2ロック部材59とは、手前方向と奥方向とで隣接するように配置され、駆動部材60は、第1ロック部材58および第2ロック部材59の左側に配置されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the
第1ロック部材58は、図10に示すように、縦片部58bと横片部58cとを備えており、この縦片部58bと横片部58cとによって、側面側から見た形状が略T形状となるように形成されている。また、縦片部58bと横片部58cとの交点部分には、第1ロック部材58の回動中心となる軸部58dが、手前方向に伸びるように形成されている。さらに、第1ロック部材58では、横片部58cの右端から、奥方向に伸びるように腕部58eが形成されている。第1爪部58aは、腕部58eの奥方向の端部から上方向へ突出するように形成されている。
As shown in FIG. 10, the
図9に示すように、軸部58dの手前側端部(図9の下端)は、ケース体57に回動可能に保持されている。この軸部58dの中心には、第2ロック部材59に形成された後述の小径軸部59eが回動可能に挿入される挿通孔58fが奥側から手前側(図9の上側から下側)に向かって形成されている。また、図10に示すように、縦片部58bの下端部には、右端がケース体57に取り付けられた引張りコイルバネ61の左端が取り付けられており、第1ロック部材58は、軸部58dを回動中心として図10における反時計方向に付勢されている。さらに、第1爪部58aの上端部分の左右両端には、曲面加工が施されている。
As shown in FIG. 9, the front end portion (lower end in FIG. 9) of the
第2ロック部材59は、図11に示すように、縦片部59bと横片部59cとを備えており、この縦片部59bと横片部59cとによって、側面側から見た形状が略T形状となるように形成されている。また、縦片部59bと横片部59cとの交点部分には、第2ロック部材59の回動中心となる軸部59dが、手前方向および奥方向に伸びるように形成されている。手前方向に形成された軸部59dの手前方向端には、軸部59dよりも小径に形成され挿通孔58fに回動可能に挿通される小径軸部59eが手前側に突出するように形成されている。第2爪部59aは、横片部59cの右端から上方向へ突出するように形成されている。第2爪部59aは、図9に示すように、第1爪部58aと左右方向に所定の間隔と保った状態で、第1爪部58aと隣接するように配置されている。
As shown in FIG. 11, the
図9に示すように、奥方向に伸びるように形成された軸部59dの奥側端部(図9の上端)は、ケース体57に回動可能に保持されている。また、上述のように、小径軸部59eは、挿通孔58fに回動可能に挿通されている。本形態では、図9に示すように、第1ロック部材58の回動中心と第2ロック部材59の回動中心とはほぼ等しくなっている。また、図11に示すように、縦片部59bの下端部には、右端がケース体57に取り付けられた引張りコイルバネ62の左端が取り付けられており、第2ロック部材59は、軸部59dを回動中心として図11における反時計方向に付勢されている。さらに、第1爪部58aと同様に、第2爪部59aの上端部分の左右両端には、曲面加工が施されている。
As shown in FIG. 9, the back end (upper end in FIG. 9) of the
駆動部材60は、図10に示すように、縦片部60bと横片部60cとを備えており、この縦片部60bと横片部60cとによって、側面側から見た形状が略L形状となるように形成されている。また、縦片部60bと横片部60cとの交点部分には、駆動部材60の回動中心となる軸部60dが、手前方向および奥方向に伸びるように形成されている。さらに、横片部60cの右端には、第1ロック部材58の横片部58cの左端部分、および、第2ロック部材59の横片部59cの左端部分が上側から当接する当接部60eが手前方向および奥方向に伸びるように形成されている。
As shown in FIG. 10, the
図9に示すように、軸部60dの両端部は、ケース体57に回動可能に保持されている。また、図10に示すように、縦片部60bの下端部には、右端がケース体57に取り付けられた引張りコイルバネ63の左端が取り付けられており、駆動部材60は、軸部60dを回動中心として図10における反時計方向に付勢されている。さらに、縦片部60bの下端側には、後述のプランジャ68を連結するための連結ピン64が手前側に突出するように固定されている。
As shown in FIG. 9, both end portions of the
なお、本形態では、図10における駆動部材60の時計方向の回動を規制するストッパ(図示省略)がケース体57に固定されており、駆動部材60が、図10(A)に示す状態からさらに時計方向に回動しないように構成されている。同様に、図10における駆動部材60の反時計方向の回動を規制するストッパ(図示省略)もケース体57に固定されており、駆動部材60が、図10(B)に示す状態からさらに反時計方向に回動しないように構成されている。
In this embodiment, a stopper (not shown) that restricts the clockwise rotation of the
ソレノイド56は、図9および図10に示すように、図示を省略するボビンに円筒状に巻回された2個の駆動用コイル66、66と、駆動用コイル66、66の右側に取り付けられた永久磁石67と、駆動用コイル66、66の中に挿入されるプランジャ68とを備えている。図10に示すように、2個の駆動用コイル66、66は、上下方向に隣接するように配置されている。また、2個の駆動用コイル66、66は、たとえば、直列に接続されている。この駆動用コイル66、66には、プランジャ68を駆動するための駆動電圧が印加される。また、プランジャ68は、図10に示すように、連結ピン64が挿通される連結孔68aが形成された連結部68bと、2個の駆動用コイル66、66にそれぞれ挿入される2本の挿入部68c、68cとを備え、側面側から見た形状が略U形状になるように形成されている。なお、以下では、2個の駆動用コイル66、66を駆動用コイル66と表記する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
ロック機構32では、駆動用コイル66に駆動電圧が印加されていないとき、永久磁石67がプランジャ68を吸引する力は引張りコイルバネ63の付勢力よりも強い。そのため、駆動用コイル66に電圧が印加されていないときには、図10(A)に示すように、プランジャ68が永久磁石67に吸引されて、2本の挿入部68cがそれぞれ駆動用コイル66の中に入った状態になる。したがって、第1ロック部材58、第2ロック部材59および駆動部材60のそれぞれの横片部58c、59c、60cはほぼ水平になり、第1爪部58aが係合孔31aに係合可能になる。この図10(A)に示す状態が、ロック機構32がカートリッジカバー31を閉まった状態に維持している状態である。すなわち、第1爪部58aが係合孔31aに挿通され、第1爪部58aと第2爪部59aとによって、係合部31bの端部(図10の左端部)が挟み込まれることで、係合部31bがロック部材55に保持される。
In the
一方、駆動用コイル66に駆動電圧が印加されたときには、駆動電圧が所定の値以上になると、永久磁石67がプランジャ68を吸引する力よりも、プランジャ68が右方向へ移動しようとする力に引張りコイルバネ63の付勢力を加えた力が強くなる。そのため、このときには、図10(B)に示すように、図10(A)に示す状態から、プランジャ68が右方向へ突出して駆動部材60が反時計方向へ回動するとともに、第1ロック部材58および第2ロック部材59は時計方向へ回動する。第1ロック部材58および第2ロック部材59の回動により、第1爪部58aが係合孔31aから外れ、ロック機構32から係合部31bが解放される。係合部31bが解放されると、図示を省略する付勢部材の付勢力で、カートリッジカバー31はプリンタ1の上側に開く。すなわち、ソレノイド56でロック部材55を駆動することで、カートリッジカバー31は開状態になる。
On the other hand, when a drive voltage is applied to the
なお、カートリッジカバー31が開いているときのロック機構32の状態も図10(A)に示す状態となっている。そして、カートリッジカバー31が閉まるときには、まず、係合部31bが、右側から第1爪部58aの上端部の曲面部分に当接する。係合部31bが第1爪部58aに当接すると、第1ロック部材58がわずかに時計方向に回動し、第1爪部58aが係合孔31aに係合するまで、係合部31bが第1爪部58aを乗り越える。第1爪部58aが係合孔31aに係合すると、係合部31bがロック部材55に保持され、ロック機構32がカートリッジカバー31を閉まった状態に維持する。
The state of the
(プリンタの制御部の概略構成)
図12は、図1のプリンタ1の制御部71およびその周辺機器の概略構成を示すブロック図である。図13は、図12のモータ駆動回路83の回路図である。図14は、図13のモータ駆動回路83から出力される駆動電圧の一例を示す図である。
(Schematic configuration of printer control unit)
FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of the
プリンタ1の制御部71は、図12に示すように、バス72、CPU73、ROM74、RAM75、キャラクタジェネレータ(CG)76、不揮発性メモリ77、ASIC78、第1から第3の集積回路79〜81、ヘッド駆動回路82等を備えている。
As shown in FIG. 12, the
本形態では、第1から第3の集積回路79〜81はそれぞれ、各種モータの駆動制御用の3個のモータ駆動回路83を備えている。具体的には、第1の集積回路79は、PFモータ5、セレクタモータ50およびAPGモータ42をそれぞれ駆動制御する3個のモータ駆動回路83を備え、第3の集積回路81は、加圧モータ48、レリースモータ38およびポンプモータ52をそれぞれ駆動制御する3個のモータ駆動回路83を備えている。また、本形態では、モータ駆動制御用のモータ駆動回路83によって、ソレノイド56の駆動制御が行われており、第2の集積回路80は、CRモータ4を駆動制御するモータ駆動回路83と、ASFモータ36を駆動制御するモータ駆動回路83とを備えるとともに、ソレノイド56を駆動制御するためのモータ駆動回路83を備えている。
In the present embodiment, each of the first to third
CPU73は、ROM74や不揮発性メモリ77等に記憶されているプリンタ1の制御プログラムを実行するための演算処理やその他必要な演算処理を行う。また、ROM74には、プリンタ1を制御するための制御プログラムおよび処理に必要なデータ等が記憶されている。RAM75には、CPU73が実行途中のプログラムや演算途中のデータ等が一時的に格納される。CG76は、ASIC78に入力される印刷信号に対応したドットパターンが展開されて記憶されている。不揮発性メモリ77には、プリンタ1の電源を切った後も保存しておくことが必要となる各種のデータが記憶される。
The
ASIC78には、紙検出器14およびカバーロック検出器33等からの各種の検出信号が入力される。また、ASIC78は、各種モータ等の制御を行うための制御信号をモータ駆動回路83に供給したり、印刷ヘッド2の制御を行うための制御信号をヘッド駆動回路82へ供給する。このASIC78は、インターフェース回路を内蔵しており、制御指令部84から供給される各種の制御指令を受け取ることができるように構成されている。
Various detection signals from the
各種のモータおよびソレノイド56の駆動制御等は、CPU73とASIC78とが協働することで行われる。すなわち、CPU73の一部とASIC78の一部とによって、各種のモータおよびソレノイド56の駆動制御等を行うための制御回路であるDCユニット85が構成されている。より具体的には、DCユニット85では、たとえば、CPU73の一部が、ASIC78を介して入力される各種の検出信号に基づいて、各種のモータやソレノイド56の駆動制御等を行うための各種演算を行う。また、DCユニット85では、ASIC78の一部が、各種の検出信号を受け取ったり、CPU73での演算結果に基づいて、モータ駆動回路83等へ制御信号を出力する。
Various motors and drive control of the
モータ駆動回路83は、DCユニット85(具体的にはASIC78)からの制御信号によって各種モータやソレノイド56を駆動制御する。本形態のモータ駆動回路83は、図13に示すように、FET(Field Effect Transistor)86とダイオード87とから構成される半導体スイッチ88を4個使用したいわゆるフルブリッジ回路である。このモータ駆動回路83は、図示を省略する電源に接続される電源端子89と、電圧検出用の検出抵抗90とを備えている。また、各FET86のゲート端子86aにDCユニット85から制御信号が入力される。なお、図13には、ソレノイド56の駆動制御を行うモータ駆動回路83が図示されている。
The
本形態では、モータ駆動回路83が駆動制御を行う各種モータの制御方法として、PWM制御が採用されている。すなわち、ASIC78からゲート端子86aへ入力される制御信号に基づいて、モータ駆動回路83は、図14に示すように、所定のスイッチング周期Tでオン、オフを繰り返すパルス状の駆動電圧を出力する。同様に、本形態では、ソレノイド56も、モータ駆動回路83によってPWM制御されている。すなわち、駆動用コイル66には、図14に示すように、PWM方式で制御された駆動電圧が印加される。本形態のプリンタ1では、電源端子89に接続される電源の電圧がたとえば、42Vとなっており、駆動用コイル66には、PWM方式で制御された5V程度の駆動電圧が印加される。
In this embodiment, PWM control is employed as a control method for various motors that are controlled by the
ヘッド駆動回路82は、ASIC78から送られてくる制御信号に基づいて、印刷ヘッド2のノズル(図示省略)を駆動する。
The
バス72は、上述した制御部71の各構成を接続する信号線である。このバス72によって、CPU73、ROM74、RAM75、CG76、不揮発性メモリ77やASIC78等は、相互に接続され、これらの間でデータの授受を行うように構成されている。
The
(ソレノイドの駆動制御方法)
図15は、図1のカートリッジカバー31を開くときのソレノイド56の駆動制御方法を示すフローチャートである。
(Solenoid drive control method)
FIG. 15 is a flowchart showing a drive control method of the
以下、カートリッジカバー31を開くときのソレノイド56の駆動制御方法を説明する。
Hereinafter, a drive control method of the
カートリッジカバー31を開くための制御指令が、制御指令部84から制御部71に入力されることで、カートリッジカバー31を開くためのソレノイド56の駆動制御が始まる。まず、駆動用コイル66に印加されるプランジャ68の駆動電圧Vの初期値Voを設定する(初期値設定ステップ、ステップS1)。具体的には、予め不揮発性メモリ77に記憶された初期駆動電圧V1と、予めROM74または不揮発性メモリ77に記憶された補正値Vrとから、下式(1)によって、初期値Voを算出して設定する。
Vo=V1−Vr・・・(式1)
すなわち、初期値設定ステップS1では、モータ駆動回路83が所定の駆動電圧Vを駆動用コイル66に印加するための制御信号の出力の準備を、DCユニット85が行う。なお、初期駆動電圧V1は、後述の初期駆動電圧算出記憶ステップS8で算出され、不揮発性メモリ77に記憶されている。また、補正値Vrは、たとえば、初期駆動電圧V1の10分の1から50分の1程度の小さな値である。この補正値Vrは、たとえば、プリンタ1の機種ごとに予め設定されている。
When a control command for opening the
Vo = V1-Vr (Formula 1)
That is, in the initial value setting step S <b> 1, the
その後、DCユニット85内のカウンタをリセットする(ステップS2)。具体的には、後述の駆動電圧印加ステップS3の繰返し回数をnとしたときのnの値をn=1にリセットする。このステップS2でも、モータ駆動回路83のゲート端子86aに入力される制御信号を出力するための準備を、DCユニット85が行う。
Thereafter, the counter in the
その後、駆動用コイル66に駆動電圧Vを印加する(駆動電圧印加ステップ、ステップS3)。具体的には、所定の印加時間t1の間、下式(2)によって算出される駆動電圧Vを駆動用コイル66に印加する。
V={Vo+Vr(n−1)}・・・(式2)
すなわち、1回目の(n=1のときの)駆動電圧印加ステップS3では、駆動電圧Vとして、初期値Voを駆動用コイル66に印加する。この駆動電圧印加ステップS3では、式2で算出される駆動電圧Vを駆動用コイル66に印加するための制御信号がDCユニット85から出力され、モータ駆動回路83のゲート端子86aに入力される。なお、印加時間t1はたとえば、10msec(ミリ秒)である。
Thereafter, the drive voltage V is applied to the drive coil 66 (drive voltage application step, step S3). Specifically, the drive voltage V calculated by the following equation (2) is applied to the
V = {Vo + Vr (n−1)} (Formula 2)
That is, in the first drive voltage application step S3 (when n = 1), the initial value Vo is applied to the
その後、カバーロック検出器33の読取時間t2だけ待機する(ステップS4)。すなわち、駆動用コイル66に駆動電圧Vを印加した後のロック機構32の動作時間、および、係合部31bがロック機構32から解放された後のカートリッジカバー31の動作時間を考慮して、所定の読取時間t2の間、待機する。この読取時間t2はたとえば、50msecである。
After that, it waits for the reading time t2 of the cover lock detector 33 (step S4). That is, the operation time of the
その後、カバーロック検出器33から出力される検出信号のレベルがH(ハイ)レベルであるか否かを判断する(ステップS5)。すなわち、駆動用コイル66に印加された駆動電圧Vによってプランジャ68が動作したか否か(突出したか否)を、カートリッジカバー31の下端がスイッチ部分に当接しているか否か(カートリッジカバー31が開いているか否か)を判断することで間接的に判断する。この判断は、カバーロック検出器33からの検出信号に基づいてDCユニット85が行う。
Thereafter, it is determined whether or not the level of the detection signal output from the
ステップS5で、カバーロック検出器33からの検出信号のレベルがHレベルであると判断すると、カバーロック検出器33の情報確定時間t3だけ待機する(ステップS6)。すなわち、チャタリング等に起因するカバーロック検出器33の誤検出を回避するため、所定の情報確定時間t3だけ待機して、再び、カバーロック検出器33から出力される検出信号のレベルがHレベルであるか否かを判断する(ステップS7)。なお、情報確定時間t3はたとえば、100msecである。
If it is determined in step S5 that the level of the detection signal from the
本形態では、ステップS5、S6およびS7によって、駆動電圧印加ステップS3後にプランジャ68の動作の有無を判断する動作判断ステップが構成されている。なお、本形態では、カバーロック検出器33がカートリッジカバー31の下端を検出しているか否かを検出することで、プランジャ68の動作の有無を間接的に判断している。この他にもたとえば、プランジャ68の動作を直接的に検出する検出器を設けて、プランジャ68の動作の有無を直接的に判断しても良い。また、プランジャ68の動作を直接的に検出する検出器と、カバーロック検出器33との両者を設けて、プランジャ68およびカートリッジカバー31の両者の動作の有無を検出しても良い。この場合、たとえば、一方の検出器で動作が検出されているにもかかわらず、他方の検出器で動作が検出されていない場合等に、何らかの不具合が生じることを知ることができる。
In this embodiment, steps S5, S6, and S7 constitute an operation determination step for determining whether or not the
ステップS7で、カバーロック検出器33の検出信号レベルがHレベルであると判断すると、初期駆動電圧V1を算出して記憶する(初期駆動電圧算出記憶ステップ、ステップS8)。具体的には、ステップS7でカバーロック検出器33の検出信号レベルがHレベルであると判断したとき(すなわち、プランジャ68が動作したと判断したとき)の駆動電圧Vと、現在、不揮発性メモリ77に記憶されている初期駆動電圧V1(この初期駆動電圧V1は、「初期駆動電圧V1o」と表記する)とから、下式(3)によって初期駆動電圧V1を算出し、記憶する。
V1=(V+V1o)/2・・・(式3)
この初期駆動電圧算出記憶ステップS8では、DCユニット85が初期駆動電圧V1を算出し、算出した新たな初期駆動電圧V1を不揮発性メモリ77に記憶する。不揮発性メモリ77に記憶された新たな初期駆動電圧V1は、次回のプランジャ68の駆動時に、初期値設定ステップ1での初期値Voの設定に用いられる。なお、初期駆動電圧V1の初期値は、プリンタ1の出荷時に不揮発性メモリ77またはROM74に記憶されている。
If it is determined in step S7 that the detection signal level of the
V1 = (V + V1o) / 2 (Formula 3)
In this initial drive voltage calculation storage step S <b> 8, the
初期駆動電圧算出記憶ステップS8での初期駆動電圧V1の算出、記憶が終わると、プランジャ68が動作してカートリッジカバー31が開いたこと(「カバー開」)を上位へ報告して(すなわち、DCユニット85が、制御指令部84に「カバー開」の信号を出力して)、ソレノイド56の駆動制御が終了する。
When the calculation and storage of the initial drive voltage V1 in the initial drive voltage calculation storage step S8 is completed, the fact that the
一方、ステップS5またはステップS7で、カバーロック検出器33からの検出信号レベルがHレベルではない(すなわち、プランジャ68が動作していない)と判断すると、駆動電圧印加ステップS3の繰返し回数nが所定回数N未満であるか否かを判断する(ステップS9)。この所定回数Nは、たとえば、予め設定され、ROM74等に記憶されている。このステップS9での判断は、DCユニット85が行う。
On the other hand, if it is determined in step S5 or step S7 that the detection signal level from the
ステップS9で、繰返し回数nが所定回数N以上であると判断すると、ロック機構32やカートリッジカバー31に何らかの不具合が生じている、あるいは、カートリッジカバー31上に何かが載置されていると判断し、カートリッジカバー31が開かないこと(「カバー開不能」)を上位へ報告して(すなわち、DCユニット85が、制御指令部84に「カバー開不能」の信号を出力して)、ソレノイド56の駆動制御が終了する。
If it is determined in step S9 that the number of repetitions n is equal to or greater than the predetermined number N, it is determined that some malfunction has occurred in the
一方、ステップS9で、繰返し回数nが所定回数N未満であると判断すると、繰返し回数n+1を新たな繰返し回数nとして(ステップS10)、その後、所定の待機時間t4の間待機してから(待機ステップ、ステップS11)、再び、駆動電圧印加ステップS3に戻る。たとえば、1回目(n=1)の駆動電圧印加ステップS3での駆動電圧Vの印加によって、プランジャ68が動作していないと判断すると、ステップS10でn=2とし、待機ステップS11を経て駆動電圧印加ステップS3に戻る。また、2回目の駆動電圧印加ステップS3では、式2より、駆動電圧Vとして、(Vo+Vr)を駆動用コイル66に印加する。なお、待機時間t4はたとえば、500msec〜1secである。
On the other hand, if it is determined in step S9 that the number of repetitions n is less than the predetermined number N, the number of repetitions n + 1 is set as a new number of repetitions n (step S10), and after waiting for a predetermined waiting time t4 (standby) Step S11), the process returns to the drive voltage application step S3 again. For example, when it is determined that the
このように、本形態のソレノイド56の駆動制御方法では、動作判断ステップ(ステップS5〜S7)でプランジャ68が動作したと判断されるまで、あるいは、ステップS9で、駆動電圧印加ステップS3の繰返し回数nが所定回数N以上であると判断されるまで、駆動電圧印加ステップS3と動作判断ステップとを繰り返す。また、動作判断ステップでプランジャ68が動作していないと判断され、かつ、ステップS9で、繰返し回数nが所定回数N未満であると判断されると、繰り返される(すなわち2回目以降の)駆動電圧印加ステップS3では、前回の駆動電圧印加ステップS3で印加された駆動電圧Vに補正値Vrを加えた新たな駆動電圧V(=Vo+Vr(n−1))を駆動用コイル66に印加する。
As described above, in the drive control method for the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、制御部71は、プリンタ1が備える各種のモータを駆動制御するためのモータ駆動回路83を複数有する第1から第3の集積回路79〜81を備え、第2の集積回路80の中のモータ駆動回路83によって、ソレノイド56が駆動制御されている。そのため、ソレノイド56を駆動制御するためのソレノイド専用の駆動回路を制御部71に設ける必要がない。その結果、制御部71の構成が簡素化される。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, the
特に本形態では、制御部71は、3個のモータ駆動回路83をそれぞれ有する第1から第3の集積回路79〜81を備えるとともに、プリンタ1は8個の各種モータを備えている。そのため、第2の集積回路80には、各種モータの駆動制御に用いられないモータ駆動回路83が存在し、この各種モータの駆動制御に用いられないモータ駆動回路83を用いて、ソレノイド56を駆動制御することができる。したがって、ソレノイド56を駆動制御するための新たな集積回路を設ける必要がなくなり、制御部71の構成が簡素化される。
In particular, in this embodiment, the
本形態では、ソレノイド56は、モータ駆動回路83によってPWM制御される。そのため、スイッチング周期Tに対するオン時間の比率となるデューティ比を変更するといった簡易な構成で、駆動用コイル66に印加される駆動電圧Vを制御できる。また、簡易な構成で、駆動電圧Vの微調整も可能になる。また、本形態では、各種モータの制御方法としてPWM制御が採用されているため、ソレノイド56を駆動制御するためのモータ駆動回路83と、各種モータを駆動制御するためのモータ駆動回路83との構成を共通化できる。その結果、制御部71の構成が簡素化される。また、別途、ソレノイド56を駆動制御するためのモータ駆動回路を設計する必要がなく、制御部71の設計作業も簡素化される。
In this embodiment, the
また、本形態のように、インクカートリッジ8が本体フレーム9に取り付けられている場合(すなわち、インクカートリッジ8がキャリッジ3に搭載されていない場合)、上述のように、チューブ46を介してインクカートリッジ8から印刷ヘッド2までインクを供給するため、インクは加圧される。そのため、インクカートリッジ8の交換時に、ユーザに任意にカートリッジカバー31を開けることができると、インクが加圧された状態でインクカートリッジ31が交換され、インクの漏れが生じうる。本形態では、カートリッジカバー31を閉状態に維持するロック部材55をソレノイド56で駆動して、カートリッジカバー31が開くようになっている。そのため、ユーザは任意にカートリッジカバー31を開けることができない。したがって、インクの減圧が終了した後にカートリッジカバー31が開くようにソレノイド56を駆動制御することで、インクカートリッジ8の交換時のインクの漏れを確実に防止することができる。
When the
本形態では、印刷時および排紙時に使用されるCRモータ4を駆動制御するモータ駆動回路83と、給紙時および排紙時に使用されるASFモータ36を駆動制御するモータ駆動回路83とを有する第2の集積回路80のもう1つのモータ駆動回路83で、ソレノイド56が駆動制御されている。給紙時、排紙時および/または印刷時に使用されるCRモータ4およびASFモータ36の使用頻度は高い。また、印刷枚数や印刷モード等によっては、CRモータ4およびASFモータ36は、頻繁に起動停止を繰り返すこともある。そのため、CRモータ4およびASFモータ36を駆動制御するモータ駆動回路83には相対的に高い負荷がかかる。一方、カートリッジカバー31を開くのはインクカートリッジ8の交換時等に限られるため、ロック部材55を駆動するソレノイド56の使用頻度は低い。そのため、ソレノイド56を駆動制御するモータ駆動回路83にかかる負荷は相対的にそれほど高くない。したがって、第2の集積回路80内のモータ駆動回路83で、使用頻度の低いソレノイド56を駆動制御することで、第2の集積回路80全体の負荷を低減できる。その結果、第2の集積回路80の発熱を防止して、CRモータ4、ASFモータ36およびソレノイド56の適切な駆動制御を行うことができる。
In this embodiment, a
また、CRモータ4、ASFモータ36およびソレノイド56を駆動制御する3個のモータ駆動回路83が第2の集積回路80に設けられているため、使用頻度の高いPFモータ5のモータ駆動回路83を第1の集積回路79に設け、また、使用頻度の高い加圧モータ48のモータ駆動回路83を第3の集積回路81に設けることができる。すなわち、使用頻度の高い4個のモータを第1から第3の集積回路79〜81に分散して配置することができる。そのため、第1から第3の集積回路79〜81の各集積回路全体の負荷を低減できる。
Further, since the three
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
上述した形態では、ソレノイド56によって駆動される被駆動体は、ロック部材55であるが、ソレノイドによって駆動される被駆動体はロック部材55には限定されない。たとえば、図16に示すように、印刷用紙P等を切断するカッター91の駆動にソレノイド92を用いても良い。すなわち、モータ駆動回路83で駆動制御されるソレノイド92によって、カッター91が駆動されても良い。このカッター91とソレノイド92とから構成されるカッターユニット93は、たとえば、キャリッジ3に搭載され、カッター91が突出した状態でキャリッジ3が移動することで、印刷用紙Pの切断が行われる。なお、図16は、カッターユニット93の断面を示しているが、便宜上、断面部分の斜線の図示を省略している。
In the embodiment described above, the driven body driven by the
図16に示すソレノイド92は、円筒状の巻回された駆動用コイル94と、円筒状に形成された永久磁石95と、先端にカッター91が固定されたプランジャ96と、有底円筒状のケース体97とを備えている。このソレノイド92では、ケース体97の底面側から永久磁石95と駆動用コイル94とがこの順番で配設されるとともに、永久磁石95および駆動用コイル94の内周側にプランジャ96が配置されている。そして、駆動用コイル94に駆動電圧Vが印加されていない状態では、プランジャ96が永久磁石95に吸引され、駆動用コイル94に駆動電圧Vが印加されるとプランジャ96が図示下側へ突出する。
A
また、上述した形態では、ソレノイド56を構成要素とするロック機構32は、カートリッジカバー31を閉じた状態に維持するために設けられているが、ロック機構32によって閉じた状態に維持されるカバーは、カートリッジカバー31に限定されない。たとえば、ロック機構32によって、キャリッジ3が往復移動する空間であるキャリッジ移動空間を覆うカバーを閉じた状態に維持しても良い。従来のプリンタでは、キャリッジ移動空間を覆うカバーにロック機構は設けられておらず、ユーザは任意にこのカバーを開けることができる。そのため、キャリッジ3の移動中に、ユーザがこのカバーを開けたときであっても、ユーザがけがをしないように、キャリッジ3の移動速度が制限されている。ここで、ロック機構32によって、キャリッジ移動空間を覆うカバーを閉じた状態に維持すれば、ユーザは任意にこのカバーを開けることができなくなる。そのため、キャリッジ3の移動速度を上昇させることができ、その結果、印刷の高速化が可能になる。
In the embodiment described above, the
さらに、ロック機構32の構成は、上述した形態のものには限定されず、たとえば、プランジャ68が直接、カートリッジカバー31の係合孔31aに係合する構成であっても良いし、他のカム機構等を用いて、所定の爪部等が係合孔31aに係合する構成であっても良い。
Further, the configuration of the
さらにまた、上述した形態では、CRモータ4およびASFモータ36を駆動制御するモータ駆動回路83を有する第2の集積回路80の中のモータ駆動回路83で、ソレノイド56の駆動制御が行われている。すなわち、CRモータ4を駆動制御するモータ駆動回路83と、ASFモータ36を駆動制御するモータ駆動回路83と、ソレノイド56を駆動するモータ駆動回路83とを第2の集積回路80が有している。この他にもたとえば、CRモータ4およびASFモータ36をそれぞれ駆動制御するモータ駆動回路83を有する集積回路と、ソレノイド56を駆動するモータ駆動回路83を有する別の集積回路とを制御部71に設けても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the drive control of the
また、上述した形態では、制御部71が、3個のモータ駆動回路83をそれぞれ有する第1から第3の集積回路79〜81を備えるとともに、プリンタ1は8個の各種モータを備えている。この他にもたとえば、m1を2以上の整数、m2を1以上の整数、m3を1から(m1−1)までの整数としたとき、制御部71が、m1個のモータ駆動回路83を有するm2個の集積回路を備えるとともに、プリンタ1が(m1×m2−m3)個の各種モータを備えていても良い。このような構成であれば、いずれかの集積回路の中に各種モータの駆動制御に用いられないモータ駆動回路83が存在する。そのため、各種モータの駆動制御に用いられないモータ駆動回路83を用いて、ソレノイド56を駆動制御することができる。その結果、ソレノイド56を駆動制御するための新たな集積回路を設ける必要がなくなるという上述した形態と同様の効果を得ることができる。
In the embodiment described above, the
さらに、上述した形態では、ソレノイド56はモータ駆動回路83によってPWM制御されている。この他にもたとえば、ソレノイド56は、モータ駆動回路83とは異なる構成を有するモータ駆動回路によって、PAM(Palse Amplitude Modulation)制御等の他の電圧制御で制御されても良いし、電流制御で制御されても良い。また、各種モータの制御方法も他の電圧制御方法や電流制御方法であっても良い。さらに、各種モータの制御方法とソレノイド56の制御方法とが異なっていても良い。
Furthermore, in the embodiment described above, the
さらにまた、上述した形態では、CRモータ4およびASFモータ36を駆動制御するモータ駆動回路83を有する第2の集積回路80の中のモータ駆動回路83でソレノイド56の駆動制御が行われている。この他にもたとえば、PFモータ5を駆動制御するモータ駆動回路83を有する集積回路(上述した形態では、第1の集積回路79)、あるいは、加圧モータ48を駆動制御するモータ駆動回路83を有する集積回路(上述した形態では、第3の集積回路81)の中のモータ駆動回路83でソレノイド56の駆動制御が行われて良い。すなわち、給紙時、印刷時および排紙時の少なくともいずれかにおいて駆動するモータの駆動制御を行うモータ駆動回路83を有する集積回路内の他のモータ駆動回路83で、ソレノイドが駆動制御されても良い。このように構成すると、使用頻度の高いモータを駆動制御するモータ駆動回路83を有する集積回路内の他のモータ駆動回路83で、使用頻度の低いソレノイド56を駆動制御できるため、その集積回路全体の負荷を低減することが可能になる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the drive control of the
なお、上述した形態では、プリンタ1を例に本発明の構成を説明したが、本発明の構成は、たとえば、プリンタ複合機、スキャナ、ADF(Auto Document Feeder)装置、コピー機、ファクシミリ装置等であって、モータおよびソレノイドを備えるものについても適用可能である。また、ソレノイドは、上述した形態のいわゆるリニアソレノイドには限定されず、ロータリソレノイドであっても良い。
In the above-described embodiment, the configuration of the present invention has been described by taking the
1 プリンタ、2 印刷ヘッド、3 キャリッジ(被駆動体)、4 CRモータ(モータ、キャリッジモータ)、5 PFモータ(モータ)、6 PF駆動ローラ(被駆動体)、15 排紙駆動ローラ(被駆動体)、8(8a〜8i) インクカートリッジ、9 本体フレーム、12 給紙ローラ(被駆動体)、24 従動ローラホルダ(被駆動体)、31 カートリッジカバー、36 ASFモータ(モータ、取込モータ)、38 レリースモータ(モータ)、40 偏心カム(被駆動体)、42 APGモータ(モータ)、47 ポンプ(被駆動体)、48 加圧モータ(モータ)、49 インクセレクタ(被駆動体)、50 セレクタモータ(モータ)、51 ポンプ(被駆動体)、52 ポンプモータ(モータ)、55 ロック部材、56,92 ソレノイド、79 第1の集積回路(集積回路)、80 第2の集積回路(集積回路)、81 第3の集積回路(集積回路)、83 モータ駆動回路、P 印刷用紙(印刷対象物)。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記ソレノイドは、上記モータ駆動回路で駆動制御されることを特徴とするプリンタ。 A motor and a solenoid for driving a driven body, and an integrated circuit having a plurality of motor drive circuits for motor drive control,
The solenoid is driven and controlled by the motor drive circuit.
m1個の前記モータ駆動回路を有するm2個の前記集積回路を備えるとともに、(m1×m2−m3)個の前記モータを備えることを特徴とする請求項1記載のプリンタ。 When m1 is an integer of 2 or more, m2 is an integer of 1 or more, and m3 is an integer from 1 to (m1-1),
2. The printer according to claim 1, comprising m2 integrated circuits each having m1 motor driving circuits, and (m1 × m2−m3) motors.
前記ソレノイドで上記ロック部材を駆動して、上記カートリッジカバーを開状態にすることを特徴とする請求項1から3いずれかに記載のプリンタ。 A main body frame, a carriage mounted with a print head for ejecting ink droplets onto a predetermined print object, and movable inside the main body frame, and an ink attached to the main body frame and supplied to the print head are filled. An ink cartridge, a cartridge cover that is attached to the main body frame so as to be openable and closable, and covers the ink cartridge; and a lock member that maintains the cartridge cover in a closed state.
4. The printer according to claim 1, wherein the cartridge cover is opened by driving the lock member with the solenoid.
前記モータとして、前記プリンタ内部へ印刷対象物を取り込むとき、前記プリンタ内部から上記印刷対象物を排出するとき、および、上記印刷対象物に印刷を行うときの少なくともいずれかにおいて駆動するモータを備え、
このモータを駆動制御する前記モータ駆動回路を有する前記集積回路内の他の前記モータ駆動回路で、前記ソレノイドが駆動制御されることを特徴とする請求項4記載のプリンタ。 A plurality of the integrated circuits,
As the motor, a motor that is driven when at least one of taking in the print object into the printer, discharging the print object from the inside of the printer, and printing on the print object,
5. The printer according to claim 4, wherein the solenoid is driven and controlled by another motor driving circuit in the integrated circuit having the motor driving circuit for driving and controlling the motor.
前記集積回路は、3個の前記モータ駆動回路を備え、
上記取込モータを駆動制御する前記モータ駆動回路と上記キャリッジモータを駆動する前記モータ駆動回路とを有する前記集積回路内の他の前記モータ駆動回路で、前記ソレノイドが駆動制御されることを特徴とする請求項4または5記載のプリンタ。 A take-in motor that takes the print object into the printer and a carriage motor that drives the carriage;
The integrated circuit includes three motor drive circuits,
The solenoid is driven and controlled by another motor driving circuit in the integrated circuit having the motor driving circuit for driving and controlling the take-in motor and the motor driving circuit for driving the carriage motor. The printer according to claim 4 or 5.
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2006
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