JP2007220705A - ソレノイドの駆動制御方法およびプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】駆動用コイルに駆動電圧が印加されているにもかかわらず、プランジャが動作しないという状況が生じたときであっても、プランジャを適切に動作させることが可能なソレノイドの駆動制御方法を提供すること。
【解決手段】駆動用コイルにプランジャの駆動電圧を印加する駆動電圧印加ステップＳ３と、駆動電圧印加ステップＳ３後にプランジャの動作の有無を判断する動作判断ステップ（ステップＳ５〜Ｓ７）とを備えるソレノイドの駆動制御方法では、動作判断ステップでプランジャが動作したと判断されるまで、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とともに、繰り返される駆動電圧印加ステップＳ３で、駆動電圧に補正値を加えた新たな駆動電圧を駆動用コイルに印加する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、ソレノイドの駆動制御方法およびプリンタに関する。

様々な被駆動体を駆動するアクチュエータとして、電圧が印加される駆動用コイルと、駆動用コイルの中に挿入されたプランジャとを備えたソレノイドが広く用いられている。かかるソレノイドとして、ＰＷＭ回路とスイッチング素子とを有する駆動回路によって駆動制御されるソレノイドが知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。すなわち、特許文献１および２に記載されたソレノイドでは、駆動用コイルに印加される駆動電圧はＰＷＭ方式で制御されている。

特許文献１では、流量調整弁を構成するバルブケースの内部で摺動するスプールを被駆動体として、プランジャが直線動作することでスプールを駆動している。特許文献２では、方向切換弁を構成するバルブケースの内部で摺動するスプールを被駆動体として、プランジャが直線移動することでスプールを駆動している。また、特許文献１および２に記載されたソレノイドでは、スプールの一端が付勢バネによってプランジャに向かって付勢され、プランジャの一端も付勢バネによってスプールに向かって付勢されている。

特開２００５−３１７６１２号公報（図面等参照） 特開２００５−２８６１６３号公報（図面等参照）

アクチュエータとしてソレノイドを用いた場合、被駆動体の経時的な負荷の変動や温度条件による被駆動体の負荷の変動等によって、駆動用コイルに駆動電圧が印加されてもプランジャが動作しない場合がある。また、特許文献１および２に記載されたソレノイドでは、付勢バネのバネ力のばらつきによっても、プランジャが動作しない場合が生じうる。

しかしながら、特許文献１および２には、駆動用コイルに駆動電圧が印加されているにもかかわらず、プランジャが動作しないという状況が生じたときに、プランジャを適切に動作させるための具体的な駆動制御方法が開示されていない。

そこで、本発明の課題は、駆動用コイルに駆動電圧が印加されているにもかかわらず、プランジャが動作しないという状況が生じたときであっても、プランジャを適切に動作させることが可能なソレノイドの駆動制御方法を提供することにある。また、本発明の課題は、適切な駆動制御方法で駆動制御されるソレノイドを備えるプリンタを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、電圧が印加される駆動用コイルと、駆動用コイルの中に挿入されるプランジャとを備えるソレノイドの駆動制御方法において、駆動用コイルにプランジャの駆動電圧を印加する駆動電圧印加ステップと、駆動電圧印加ステップ後にプランジャの動作の有無を判断する動作判断ステップとを備え、動作判断ステップでプランジャが動作したと判断されるまで、駆動電圧印加ステップと動作判断ステップとを繰り返すとともに、繰り返される駆動電圧印加ステップでは、駆動電圧に補正値を加えた新たな駆動電圧を駆動用コイルに印加することを特徴とする。

本発明のソレノイドの駆動制御方法では、動作判断ステップでプランジャが動作したと判断されるまで、駆動電圧印加ステップと動作判断ステップとを繰り返すとともに、繰り返される駆動電圧印加ステップでは、駆動電圧に補正値を加えた新たな駆動電圧を駆動用コイルに印加している。そのため、駆動用コイルに駆動電圧が印加されているにもかかわらず、プランジャが動作しないという状況が生じたときであっても、プランジャを確実に動作させることができる。また、補正値を加えながら次第に駆動電圧を増加させているため、適切な補正値を設定することで、駆動用コイルに必要以上の駆動電圧を印加しないようにすることができる。したがって、ソレノイドでの消費電力を低減できる。すなわち、本発明では、ソレノイドでの消費電力を低減しつつ、プランジャを確実に動作させることができ、プランジャの適切な動作が可能になる。さらに、駆動用コイルに必要以上の駆動電圧を印加しないようにすることができるため、駆動用コイルの寿命を延ばすことも可能になる。

本発明において、動作判断ステップでプランジャが動作したと判断されるまで、駆動電圧印加ステップと動作判断ステップとをｎ（ｎは１以上の整数）回繰り返すとともに、駆動電圧の初期値をＶｏ、補正値をＶｒとしたとき、ｎ回目の駆動電圧印加ステップでは、駆動電圧として｛Ｖｏ＋Ｖｒ×（ｎ−１）｝を駆動用コイルに印加することが好ましい。このように構成すると、繰り返される駆動電圧印加ステップでは、一定の補正値を駆動電圧に段階的に加えることができるため、駆動電圧印加ステップでの処理が簡素化される。

本発明において、駆動電圧は、ＰＷＭ方式で制御されることが好ましい。このように構成すると、駆動電圧のデューティ比を変更するといった簡易な構成で、駆動電圧を制御できる。また、簡易な構成で、駆動電圧の微調整も可能になる。

本発明において、動作判断ステップでプランジャが動作したと判断されたときの駆動電圧に基づいて初期駆動電圧を算出して記憶する初期駆動電圧算出記憶ステップと、プランジャの次回の駆動時に印加される駆動電圧の初期値を、初期駆動電圧に基づいて設定する初期値設定ステップとを備えることが好ましい。このように構成すると、ソレノイドで駆動される被駆動体やソレノイド自体の経時的な負荷の変動を駆動電圧の初期値に反映させることができ、プランジャを動作させるための駆動電圧の初期値の適切な設定が可能になる。

本発明において、初期駆動電圧算出記憶ステップで、初期駆動電圧が、動作判断ステップでプランジャが動作したと判断されたときの駆動電圧と、前回記憶された初期駆動電圧との平均から算出されることが好ましい。このように構成すると、動作判断ステップでプランジャが動作したと判断されたときの駆動電圧が異常値であったとしても、この異常値の影響を低減させた初期駆動電圧を算出できる。

本発明において、初期値設定ステップで、初期駆動電圧から補正値を引いた電圧を駆動電圧の初期値として設定することが好ましい。ソレノイドで駆動される被駆動体の構成や温度条件によっては、より低い駆動電圧でプランジャが動作することもある。そのため、このように構成することで、プランジャを確実に動作させつつ、ソレノイドでの消費電力をさらに低減することが可能になる。

本発明において、動作判断ステップでプランジャが動作していないと判断されたとき、動作判断ステップ後、駆動電圧印加ステップまで所定時間待機する待機ステップを備えることが好ましい。このように構成すると、駆動用コイルでの発熱を抑制することができ、駆動用コイルの焼き付きを防止するとともに、駆動用コイルの寿命を延ばすことが可能となる。

本発明の駆動制御方法で駆動制御されるソレノイドを、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るプリンタに用い、この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できる。

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、極めて短い時間でカートリッジカバーからロック部材が外れ、すぐ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、本発明の駆動制御方法で駆動制御されるソレノイドでロック部材を駆動すると、補正値を加えながら駆動電圧を次第に増加させることができるため、駆動電圧の初期値および補正値を適切に設定することで、インクの減圧が終了した後に、ロック部材が駆動して、カートリッジカバーからロック部材を外すことが可能になる。その結果、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することができる。

以下、本発明の実施の形態にかかるソレノイドの駆動制御方法およびプリンタを図面に基づいて説明する。

（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。

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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、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。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。

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。

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。

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。

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。

（ロック機構の構成）
図８は、図６のロック機構３２を示す正面図である。図９は、図８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１０は、図８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８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１０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。

なお、以下では、図９および図１０における上方向（図８の紙面手前方向）を上方向、図９および図１０における下方向（図８の紙面奥方向）を下方向、図９および図１０における紙面手前方向（図８の下方向）を手前方向、図９および図１０における紙面奥方向（図８の上方向）を奥方向、図８から図１０における右方向を右方向、および、図８から図１０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。

ロック機構３２は、図８から図１０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。

ロック部材５５は、図８から図１０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８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。

第１ロック部材５８は、図９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。

図８に示すように、軸部５８ｄの手前側端部（図８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８の上側から下側）に向かって形成されている。また、図９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９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。

第２ロック部材５９は、図１０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８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。

図８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８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８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１０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。

駆動部材６０は、図９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。

図８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９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９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。

なお、本形態では、図９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９（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９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９（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。

ソレノイド５６は、図８および図９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９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９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。

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９（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９（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９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。

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９（Ｂ）に示すように、図９（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。

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９（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。

（プリンタの制御部の概略構成）
図１１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１２は、図１１のモータ駆動回路８３の回路図である。図１３は、図１２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。

プリンタ１の制御部７１は、図１１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。

本形態では、第１から第３の集積回路７９〜８１はそれぞれ、各種モータ等の駆動制御用の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、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。すなわち、本形態では、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いる。

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。

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。

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。

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１２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１２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。

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１３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１３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。

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。

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。

（ソレノイドの駆動制御方法）
図１４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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、動作判断ステップ（Ｓ５〜Ｓ７）でプランジャ６８が動作したと判断されるまで、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とともに、繰り返される駆動電圧印加ステップＳ３では、駆動電圧Ｖに補正値Ｖｒを加えた新たな駆動電圧Ｖを駆動用コイル６６に印加している。そのため、カートリッジカバー３１やロック部材５５の経時的な負荷の変動、温度条件によるカートリッジカバー３１やロック部材５５の負荷の変動、あるいは、永久磁石６７の磁力の初期のばらつきや経時的な変動等の影響で、設計上算出される所定の駆動電圧Ｖを駆動用コイル６６に印加しているにもかかわらず、プランジャ６８が動作しない（あるいは動作しにくい）という状況が生じたときであっても、プランジャ６８を確実に動作させることができる。また、補正値Ｖｒを加えながら次第に駆動電圧Ｖを増加させているため、適切な補正値Ｖｒを設定することで、駆動用コイル６６に必要以上の駆動電圧Ｖを印加しないようにすることができる。したがって、ソレノイド５６での消費電力を低減できる。すなわち、本形態では、ソレノイド５６での消費電力を低減しつつ、プランジャ６８を確実に動作させることができ、プランジャ６８の適切な動作が可能になる。さらに、駆動用コイル６６に必要以上の駆動電圧Ｖを印加しないようにすることができるため、駆動用コイル６６の寿命を延ばすことができる。

特に本形態では、ｎ回目の駆動電圧印加ステップＳ３では、駆動電圧Ｖとして｛Ｖｏ＋Ｖｒ×（ｎ−１）｝を駆動用コイル６６に印加している。すなわち、２回目以降の駆動電圧印加ステップＳ３では、一定の補正値Ｖｒを駆動電圧Ｖに段階的に加えることで、駆動電圧Ｖを段階的に増加させているため、駆動電圧印加ステップＳ３での処理が簡素化される。

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制御されている。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。

本形態では、動作判断ステップ（具体的には、ステップＳ７）でプランジャ６８が動作したと判断されたときの駆動電圧Ｖに基づいて、初期駆動電圧算出記憶ステップＳ８で初期駆動電圧Ｖ１を算出して記憶し、プランジャ６８の次回の駆動時に、初期値設定ステップＳ１で、この初期駆動電圧Ｖ１に基づいて駆動電圧Ｖの初期値Ｖｏを設定している。そのため、カートリッジカバー３１、ロック部材５５、あるいは、ソレノイド５６自体の経時的な負荷の変動等を駆動電圧Ｖの初期値Ｖｏに反映させることができ、プランジャ６８を動作させるための駆動電圧Ｖの初期値Ｖｏの適切な設定が可能になる。その結果、駆動電圧印加ステップＳ３の繰返し回数ｎを低減させることが可能になる。

特に本形態では、初期駆動電圧算出記憶ステップＳ８で、初期駆動電圧Ｖ１が、ステップＳ７でプランジャ６８が動作したと判断されたときの駆動電圧Ｖと、前回記憶された初期駆動電圧Ｖ１ｏとの平均から算出されている。そのため、ステップＳ７でプランジャ６８が動作したと判断されたときの駆動電圧Ｖが異常値であったとしても、この異常値の影響を低減させた初期駆動電圧Ｖ１を算出できる。

本形態では、初期値設定ステップＳ１で、初期駆動電圧Ｖ１から補正値Ｖｒを引いた電圧を駆動電圧Ｖの初期値Ｖｏとして設定している。また、１回目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に印加している。プリンタ１が設置される温度環境、あるいは、永久磁石６７の磁力の経時的な低下等によって、より低い駆動電圧Ｖでプランジャ６８が動作することもある。そのため、このように構成すると、より低い駆動電圧Ｖでプランジャ６８を動作できるときには、ソレノイド５６での消費電力をさらに低減することが可能になる。

本形態では、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たときには、待機ステップＳ１１で所定時間待機してから、駆動電圧印加ステップＳ３に戻る。そのため、駆動用コイル６６での発熱を抑制することができ、駆動用コイル６６の焼き付きを防止するとともに、駆動用コイル６６の寿命を延ばすことができる。

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、極めて短い時間で、係合部３１ｂからロック部材５５（具体的には第１爪部５８ａ）が外れ、すぐ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８が交換され、インクの漏れが生じる。本形態では、カートリッジカバー３１が開くまで（すなわち、プランジャ６８が動作してロック部材５５が駆動するまで）、駆動電圧印加ステップＳ３を繰り返すとともに、駆動電圧印加ステップＳ３では、補正値Ｖｒを加えながら駆動電圧Ｖを次第に増加させている。そのため、駆動電圧Ｖの初期値Ｖｏおよび補正値Ｖｒを適切に設定することで、インクの減圧が終了した後に、ロック部材５５を駆動させ、カートリッジカバー３１を開いた状態とすることができる。したがって、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。

特に本形態では、初期値設定ステップＳ１で、初期駆動電圧Ｖ１から補正値Ｖｒを引いた電圧を駆動電圧Ｖの初期値Ｖｏとして、駆動電圧Ｖの初期値Ｖｏを低く設定しているため、１回目の駆動電圧印加ステップＳ３では、カートリッジカバー３１が開きにくくなっている。そのため、カートリッジカバー３１が開くまでの時間を稼ぐことができ、インクの減圧を確実に終了させやすくなる。また、本形態では、待機ステップＳ１１で所定時間待機してから、駆動電圧印加ステップＳ３に戻るため、カートリッジカバー３１が開くまでに、インクの減圧を確実に終了させやすくなる。なお、インクの減圧をより確実に終了させるために、カートリッジカバー３１を開くための制御指令が御指令部８４から制御部７１に入力されてから、所定の時間（たとえば、１〜２ｓｅｃ）経過した後に、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ようにしても良い。

（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。

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１５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。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１５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。

図１５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。

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。

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。

さらにまた、上述した形態では、カバーロック検出器３３によって、カートリッジカバー３１の開閉状態を検出している。この他にもたとえば、モータ駆動回路８３の検出抵抗９０を流れる電流波形の相違から、カートリッジカバー３１の開閉状態を検出しても良い。この場合には、カバーロック検出器３３が不要となり、プリンタ１の機械的な構成が簡素化される。

また、上述した形態では、２回目以降の駆動電圧印加ステップＳ３で、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に一定の補正値Ｖｒを加えた新たな駆動電圧Ｖを駆動用コイル６６に印加している。この他にもたとえば、２回目以降の駆動電圧印加ステップＳ３で、変化させた補正値（すなわち、前回の補正値よりも大きな補正値または小さな補正値）を、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に加えた新たな駆動電圧Ｖを駆動用コイル６６に印加しても良い。

さらに、上述した形態では、モータ駆動回路８３を用いてソレノイド５６のＰＷＭ制御を行っている。この他にもたとえば、モータ駆動回路８３とは別のスイッチング回路を制御部７１に設け、このスイッチング回路を用いて、ソレノイド５６のＰＷＭ制御を行っても良い。また、ソレノイド５６の駆動制御方法は、ＰＷＭ制御には限定されず、たとえば、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いてソレノイド５６の駆動制御を行っても良い。

さらにまた、上述した形態では、初期駆動電圧算出記憶ステップＳ８で、初期駆動電圧Ｖ１が、ステップＳ７でプランジャ６８が動作したと判断されたときの駆動電圧Ｖと、前回記憶された初期駆動電圧Ｖ１ｏとの平均から算出されている。この他にもたとえば、ステップＳ７でプランジャ６８が動作したと判断されたときの駆動電圧Ｖをそのまま、初期駆動電圧Ｖ１としても良い。この場合には、カートリッジカバー３１やロック部材５５の経時的な負荷の変動、温度条件によるカートリッジカバー３１やロック部材５５の負荷の変動、あるいは、永久磁石６７の磁力の初期のばらつきや経時的な変動等の影響を敏感に反映した駆動電圧Ｖの初期値Ｖｏを設定することが可能になる。

また、上述した形態では、プリンタ１を例に本発明の実施の形態にかかるソレノイドの駆動制御方法を説明したが、本発明にかかるソレノイドの駆動制御方法は、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、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。

本発明の実施の形態にかかるプリンタを示す正面図。 図１のプリンタ内部の概略構成を示す斜視図。 図１のプリンタの紙送りに関する部分の概略構成を示す側面図。 図１のプリンタのギャップ調整機構の一部を示す斜視図。 図４のギャップ調整機構を示す側面図。 図１のカートリッジカバーとロック機構との配置関係を示す図。 図３の印刷ヘッドと図２のインクカートリッジとの接続関係を示す概念図。 図６のロック機構を示す正面図。 図８のＹ−Ｙ方向からロック機構の要部を示す側面図。 図８のＹ−Ｙ方向から第２ロック部材を示す側面図。 図１のプリンタの制御部およびその周辺機器の概略構成を示すブロック図。 図１１のモータ駆動回路の回路図。 図１２のモータ駆動回路から出力される駆動電圧の一例を示す図 図１のカートリッジカバーを開くときのソレノイドの駆動制御方法を示すフローチャート。 本発明の他の形態にかかるソレノイドおよびカッターを示す断面図。

符号の説明

１ プリンタ、２ 印刷ヘッド、３ キャリッジ、８（８ａ〜８ｉ） インクカートリッジ、９ 本体フレーム、３１ カートリッジカバー、５５ ロック部材、５６・９２ ソレノイド、６６，９４ 駆動用コイル、６８，９６ プランジャ、Ｐ 印刷用紙（印刷対象物）、Ｓ１ 初期値設定ステップ、Ｓ３ 駆動電圧印加ステップ、Ｓ５ 動作判断ステップの一部、Ｓ６ 動作判断ステップの一部、Ｓ７ 動作判断ステップの一部、Ｓ８ 初期駆動電圧算出記憶ステップ、Ｓ１１ 待機ステップ、Ｖ 駆動電圧、Ｖ１ 初期駆動電圧、Ｖｏ 初期値、Ｖｒ 補正値。

Claims (8)

1. 電圧が印加される駆動用コイルと、該駆動用コイルの中に挿入されるプランジャとを備えるソレノイドの駆動制御方法において、
   上記駆動用コイルに上記プランジャの駆動電圧を印加する駆動電圧印加ステップと、該駆動電圧印加ステップ後に上記プランジャの動作の有無を判断する動作判断ステップとを備え、
   該動作判断ステップで上記プランジャが動作したと判断されるまで、上記駆動電圧印加ステップと上記動作判断ステップとを繰り返すとともに、繰り返される上記駆動電圧印加ステップでは、上記駆動電圧に補正値を加えた新たな駆動電圧を上記駆動用コイルに印加することを特徴とするソレノイドの駆動制御方法。
2. 前記動作判断ステップで前記プランジャが動作したと判断されるまで、前記駆動電圧印加ステップと前記動作判断ステップとをｎ（ｎは１以上の整数）回繰り返すとともに、
   前記駆動電圧の初期値をＶｏ、前記補正値をＶｒとしたとき、ｎ回目の前記駆動電圧印加ステップでは、前記駆動電圧として｛Ｖｏ＋Ｖｒ×（ｎ−１）｝を前記駆動用コイルに印加することを特徴とする請求項１記載のソレノイドの駆動制御方法。
3. 前記駆動電圧は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式で制御されることを特徴とする請求項１または２記載のソレノイドの駆動制御方法。
4. 前記動作判断ステップで前記プランジャが動作したと判断されたときの前記駆動電圧に基づいて初期駆動電圧を算出して記憶する初期駆動電圧算出記憶ステップと、
   前記プランジャの次回の駆動時に印加される前記駆動電圧の初期値を、上記初期駆動電圧に基づいて設定する初期値設定ステップとを備えることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のソレノイドの駆動制御方法。
5. 前記初期駆動電圧算出記憶ステップで、前記初期駆動電圧が、前記動作判断ステップで前記プランジャが動作したと判断されたときの前記駆動電圧と、前回記憶された前記初期駆動電圧との平均から算出されることを特徴とする請求項４記載のソレノイドの駆動制御方法。
6. 前記初期値設定ステップで、前記初期駆動電圧から前記補正値を引いた電圧を前記駆動電圧の初期値として設定することを特徴とする請求項４または５記載のソレノイドの駆動制御方法。
7. 前記動作判断ステップで前記プランジャが動作していないと判断されたとき、前記動作判断ステップ後、前記駆動電圧印加ステップまで所定時間待機する待機ステップを備えることを特徴とする請求項１から６いずれかに記載のソレノイドの駆動制御方法。
8. 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上記本体フレームの内部で移動可能なキャリッジと、上記本体フレームに取り付けられ上記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、上記本体フレームに開閉可能に取り付けられ、上記インクカートリッジを覆うカートリッジカバーと、該カートリッジカバーを閉状態に維持するロック部材と、請求項１から７いずれかに記載の駆動制御方法で駆動制御されるソレノイドとを備え、
   該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プリンタ。

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