JP2008238422A - 記録装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】センサの無駄をなくし、制御が簡素になる記録装置及び制御方法を提供する。
【解決手段】記録ヘッド２０を搭載し、主走査方向に駆動するキャリッジ２１が、該記録ヘッド２０の主走査方向の走査幅を検出すべく、光学式紙幅検出センサを備えた記録装置において、記録用紙の搬送領域外に、キャリッジ２１のホームポジションを設定し、該ホームポジションに、光学式紙幅検出センサにより検出可能な被検出部４７を配置した。
【選択図】図３

Description

本発明は、キャリッジが、記録ヘッドの主走査方向の走査幅を検出すべく、光学式紙幅検出センサを備えた記録装置及びその制御方法に関する。

従来より各種プリンタなどの記録装置においては、記録用紙に文字を含む画像を記録するに際し、キャリッジに搭載した記録ヘッドの主走査方向の幅を検出すべく、光学式紙幅検出センサが設けられている（例えば、特許文献１参照）。また、この種のプリンタでは、キャリッジの主走査方向の原点検出のため、ホームポジションを検出するホームポジション検出センサが設けられている。
特開平６−２９３１６３号公報

上記従来の構成では、光学式紙幅検出センサや、ホームポジション検出センサが単機能として存在するため、紙幅検出、あるいはホームポジション検出を目的としたセンサに無駄があり、それに関する制御も複雑になっていた。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、センサの無駄をなくし、制御が簡素になる記録装置及びその制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、記録ヘッドを搭載し、主走査方向に駆動するキャリッジが、該記録ヘッドの主走査方向の走査幅を検出すべく、光学式紙幅検出センサを備えた記録装置において、記録用紙の搬送領域外に、前記キャリッジのホームポジションを設定し、該ホームポジションに、前記光学式紙幅検出センサにより検出可能な、被検出部を配置したことを特徴とする。
本発明では、紙幅検出用の光学式紙幅検出センサにより、キャリッジのホームポジションを検出するため、一つのセンサで、紙幅検出及びホームポジション検出を実行でき、部品点数減によるコストダウンが図れる。

この場合において、前記ホームポジションの被検出部が、紙案内に設けた開口部であってもよい。この構成によれば、例えば、紙有り検出と紙無し検出とでセンサの反射光量に第１のしきい値を設け、紙無し検出と開口部の検出とでセンサの反射光量に第２のしきい値を設けることで、ホームポジションの検出が可能になり、しかも、記録用紙が想定外の位置に挿入され、あるいは搬送不具合により用紙位置がずれて、該用紙がホームポジションに掛かっても、用紙の影響を受けることなく、ホームポジションを正確に検出できる。また、紙案内に開口部を設けるだけで、簡単に被検出部を形成できるため、構造が簡素化し、部品点数を削減できる。

また、前記光学式紙幅検出センサが、前記開口部の一方のエッジを検出し、該エッジから離れた後に、他方のエッジを検出して、前記ホームポジションを検出してもよい。
この構成では、開口部の一方のエッジの検出、該エッジから離れた後の他方のエッジの検出の二段階検出でホームポジションを検出するため、例えば一つのエッジ検出でホームポジション検出する場合と比べて、ホームポジションを正確に検出でき、その誤検出を抑制できる。また、一方のエッジ検出から他方のエッジ検出までの間に、例えばキャリッジの減速制御などを行えば、該キャリッジの駆動をホームポジションでほぼ正確に停止させることができる。

記録ヘッドを搭載し、主走査方向に駆動するキャリッジが、該記録ヘッドの主走査方向の走査幅を検出すべく、光学式紙幅検出センサを備えた記録装置の制御方法において、記録用紙の搬送領域外に、キャリッジのホームポジションを設定し、該ホームポジションの被検出部を、光学式紙幅検出センサにより検出してホームポジションを検出してもよい。
この構成でも、紙幅検出用の光学式紙幅検出センサにより、キャリッジのホームポジションを検出するため、一つのセンサで、紙幅検出及びホームポジション検出を実行でき、部品点数減によるコストダウンが図れる。

また、前記ホームポジションの被検出部が、紙案内に設けた開口部であり、前記光学式紙幅検出センサが、前記開口部の一方のエッジを検出し、該エッジから離れた後に、他方のエッジを検出して、前記ホームポジションを検出してもよい。
この構成でも、例えば紙有り検出と紙無し検出とでセンサの反射光量に第１のしきい値を設け、紙無し検出と開口部の検出とでセンサの反射光量に第２のしきい値を設けることで、ホームポジション検出が可能になり、しかも、記録用紙が想定外の位置に挿入され、あるいは搬送不具合により用紙位置がずれて、該用紙がホームポジションに掛かっても用紙の影響を受けることなくホームポジションをほぼ正確に検出できる。また、紙案内に開口部を設けるだけで、簡単に被検出部を形成できるため、検出のための構造が簡素化し、部品点数を削減できる。

本発明では、紙幅検出用の光学式紙幅検出センサにより、キャリッジのホームポジションを検出するため、一つのセンサで、紙幅検出及びホームポジション検出を実行でき、部品点数減によるコストダウンが図れる。
また、被検出部としての開口部を紙案内に設ければ、例えば、紙有り検出と紙無し検出とで、センサの反射光量に第１のしきい値を設け、紙無し検出と開口部の検出とで、センサの反射光量に第２のしきい値を設けることで、ホームポジションの検出が可能になり、しかも、記録用紙が想定外の位置に挿入され、あるいは搬送不具合により用紙位置がずれて、該用紙がホームポジションに掛かっても、用紙の影響を受けることがなく、ホームポジションをほぼ正確に検出できる。
また、紙案内に開口部を設けるだけで、簡単に被検出部を形成できるため、構造が簡素化し、部品点数を削減できる。
さらに、開口部の一方のエッジの検出、該エッジから離れた後の他方のエッジの検出の二段階検出でホームポジションを検出することとすれば、例えば、一つのエッジ検出でホームポジション検出する場合と比べて、ホームポジションを正確に検出でき、その誤検出を抑制できる。また、一方のエッジ検出から他方のエッジ検出までの間に、例えば、キャリッジの減速制御などを行えば、該キャリッジの駆動をホームポジションでほぼ正確に停止させることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
図１は、本発明の記録装置の実施形態に係るプリンタ１０の前方の外観を示す斜視図であり、図２は、プリンタ１０の側断面図であり、図３及び図４は、このプリンタ１０のフレーム構成を示す斜視図である。
このプリンタ１０は、複数の記録ワイヤを選択的に打ち出す記録ヘッド２０と、この記録ヘッド２０が搭載されるキャリッジ２１とを備え、記録ヘッド２０から打ち出された記録ワイヤを記録媒体（以下、シートという。）に打ち付けることによって文字を含む画像を記録するシリアルドットインパクトプリンタである。図２に示すように、このプリンタ１０は、大別すると、記録ユニットを構成するプリンタ本体１２と、トラクタユニット１３と、シートガイド１４とを備え、これらの上方、下方が、図１に示すように、アッパケース１５およびロアケース１６で覆われる構成となっている。上記シートには、所定長さに裁断されたカットシートと、複数枚が連結された連続シートとがある。カットシートとしては、例えば単票紙、複写紙、通帳またはカットフィルムなどがあり、連続シートとしては連続紙がある。
プリンタ本体１２は、記録機構部としての記録ヘッド２０、キャリッジ２１及びプラテン２２と、シート搬送機構部としての複数の搬送ローラ２３とを備えている。詳述すると、プリンタ本体１２は、図３及び図４に示すように、一対のサイドフレーム２５、２６の間に、背面フレーム２７、プラテン２２、キャリッジ軸２８、複数のローラ軸２３ａ、トラクタユニット１３などが架け渡され、キャリッジ軸２８にはキャリッジ２１が、各ローラ軸２３ａには搬送ローラ２３が設けられている。

上記搬送ローラ２３は、プラテン２２に対してプリンタ本体１２の前方及び後方に、上下に対に配置されており（一部の搬送ローラ２３は不図示）、図示しないシート搬送モータと、該モータに連結され、右サイドフレーム２６の外側に配列された駆動輪列部４１とによって、図２の時計方向又は反時計方向に回転駆動される。これによって、シートを、プリンタ本体１２の前方（シートガイド１４側）から後方へ搬送し、また、プリンタ本体１２の後方から前方へ搬送することができ、シートは、キャリッジ２１の主走査方向と直交する副走査方向に搬送される。

上記キャリッジ２１は、キャリッジ軸２８に摺動自在に挿通されると共に、記録ヘッド２０を搭載し、図示しないステッピングモータにて構成されるキャリッジ駆動モータにより駆動されるタイミングベルト４８（図３参照）に結合される。
これにより、上記キャリッジ２１は、キャリッジ駆動モータの正転又は逆転により、タイミングベルト４８を介しキャリッジ軸２８に案内されて、上記キャリッジ軸２８の軸方向及びプラテン２２の長手方向と一致する主走査方向に走行（走査）される。上記記録ヘッド２０は、多数の記録ワイヤ（不図示）を備え、これら記録ワイヤをプラテン２２に向けて打ち出す。

このプリンタ本体１２には、図５に示すように、ステーショナリー形式のインクリボンカートリッジ２９が着脱自在に装着され、このインクリボンカートリッジ２９のインクリボンが記録ヘッド２０とプラテン２２との間に繰り出される。
これにより、記録ヘッド２０は、キャリッジ２１と共に主走査方向に走行される間に、これら記録ワイヤを突出させてインクリボンに打ち当て、このインクリボンのインクを、プラテン２２と記録ヘッド２０との間に搬送されたシートに付着し、該シートに文字を含む画像を記録する。なお、キャリッジ２１には、図３にも示すように、リボンマスクホルダ５１が設置され、リボンマスクホルダ５１はインクリボンカートリッジ２９内のインクリボンから、プラテン２２の上面に接して搬送されるシート（カットシートまたは連続シート）を保護している。

トラクタユニット１３は、連続シートをシート搬送機構部へ供給するものであり、図４に示すように、左右一対のトラクタ３０を有する。
各トラクタ３０は、図２に示すように、トラクタ駆動プーリ３０ａと、トラクタ従動プーリ３０ｂと、これらプーリ３０ａ，３０ｂに巻き掛けられたトラクタベルト３１とを備え、図示せぬ駆動機構によってトラクタ駆動プーリ３０ａを回転駆動し、トラクタベルト３１を駆動して連続シートを搬送する。
記録ヘッド２０による記録動作は、記録ヘッド２０がキャリッジ２１により主走査方向に移動される間に、記録ヘッド２０からの記録ワイヤの打ち出しにより一行分の記録がなされ、この一行分の記録がなされる度に、シート搬送機構部としての搬送ローラ２３（およびトラクタユニット１３）が連続シートを所定長搬送させ、これらの動作が繰り返されて実施される。

図６は、キャリッジ２１を示す斜視図、図７は、キャリッジ２１に取り付けられたリボンマスクホルダ５１を示す斜視図である。
上述したキャリッジ２１には、上記キャリッジ軸２８が摺動自在に挿通するボス部１９ａが一体に形成されており、該キャリッジ２１はキャリッジ軸２８に案内されて該キャリッジ軸２８の軸方向（主走査方向）に駆動される。
キャリッジ２１には、上述したように、リボンマスクホルダ５１が設置され、インクリボンカートリッジ２９内のインクリボンは、リボンマスクホルダ５１と案内ピン５２との間に挟まれて繰り出される。

本実施の形態では、図６及び図７に示すように、リボンマスクホルダ５１の本体５１ａの図中で右端に、光学式に記録用紙（カットシート）の紙幅を検出可能に紙幅検出センサ４３が配置されている。
このセンサ４３は反射型光学式センサであり、図示せぬ発光部及び受光部を備え、該発光部及び受光部が、図５に示すように、プラテン２２の奥側に位置した紙案内４５のフラット面４５ａに対向し、キャリッジ２１が主走査方向に走査される間、フラット面４５ａからの反射光を検出可能に構成される。
紙幅検出シーケンスでは、紙案内４５上に用紙が通紙された場合、該用紙上にセンサ４３が移動すれば、用紙からの強い反射光が受光されて用紙有りが検出される。また、紙案内４５上に用紙が通紙されない場合、紙案内４５上にセンサ４３が移動すれば、距離的に遠いフラット面４５ａからの反射光を受けるため、フラット面４５ａからの弱い反射光が受光されて用紙無しが検出される。

また、このプリンタ１０における用紙の搬送領域外の、上記記録ヘッド２０の待機位置であるホームポジションＨＰには、図５に示すように、紙案内４５のフラット面４５ａをプレス加工により穿孔して設けられた開口部（孔）４７が形成されている。
この開口部４７は、図８に示すように、六角孔形状をしており、キャリッジ２１が主走査方向に沿って、プリンタ中央から右サイドフレーム２６に向けて走査した場合、手前から順に、主走査方向に直交する副走査方向に延びた一方のエッジ４７ａ及び他方のエッジ４７ｂを備えて構成されている。
ホームポジション検出シーケンスでは、キャリッジ２１の移動に伴い、センサ４３が紙案内４５のフラット面４５ａ上を走査している場合、該フラット面４５ａからの反射光を受ける。そのため、走査の間、上述した用紙無しの状態とほぼ等しい、フラット面４５ａからの弱い反射光が受光される。
これに対し、キャリッジ２１が記録ヘッド２０の待機位置であるホームポジションに移動すると、図９に示すように、センサ４３が開口部４７を検出し、フラット面４５ａからの反射光よりもさらに弱い反射光を受けてホームポジションが検出され、該検出後にキャリッジ２１の駆動が停止される。

本実施の形態では、上記光学式センサ４３が、カットシートの搬送領域に通紙されたカットシートの紙幅を検出すると共に、記録ヘッド２０のホームポジションＨＰを検出するため、一つのセンサ４３で紙幅検出及びホームポジション検出を実行でき、部品点数の削減によるコストダウンが図られる。また、紙案内４５に開口部４７を設けるだけで、簡単に被検出部を形成できるため、構造が簡素化し、余分な被検出部が不要になり、部品点数をさらに削減できる。

図１０は、紙幅検出及びホームポジション検出を説明する図である。
キャリッジ２１は、上述したように、キャリッジ軸２８に案内されて左右サイドフレーム２５，２６間を主走査方向に走行する。
紙幅検出シーケンスでは、図１０Ａに示すように、キャリッジ２１がフラット面４５ａ上を例えば左から右に走査する場合、用紙の搬送領域外では、センサ４３が距離的に遠いフラット面４５ａからの比較的弱い反射光８１を受け、紙案内４５上にカットシートが通紙された場合、該カットシート上にセンサ４３が移動すれば、カットシートからの強い反射光８２が受光され、当該カットシートから外れた用紙の搬送領域外に移動すると、再びフラット面４５ａからの比較的弱い反射光８１を受ける。この走査により、反射光８１，８２の立ち上がり及び立ち下がりの各位置が検出され、該位置間が用紙幅として検出される。また、紙案内４５上への用紙の通紙がない場合、破線示のようにセンサ４３が常に距離的に遠いフラット面４５ａからの反射光８１を受け続け、フラット面４５ａからの弱い反射光８１の受光で用紙無しが検出される。

ホームポジション検出シーケンスでは、用紙の搬送領域内へのカットシート進入は無いから、図１０Ｂに示すように、センサ４３が該搬送領域を越えるまで距離的に遠いフラット面４５ａからの反射光８１を受け続ける。そしてセンサ４３がホームポジション近傍に移動すると、図１１に示す手順でホームポジション検出が実行される。

即ち、ホームポジション検出シーケンスがスタートすると、開口部４７の孔のエッジがセンサ４３により未検出か否かが判定される（Ｓ１）。孔のエッジが未検出であれば、キャリッジ２１がプリンタ中央側にあるので、まず一方のエッジ４７ａ（図８参照）を検出するまでキャリッジ２１を右サイドフレーム２６に向けて移動する（Ｓ２）。この移動により該エッジ４７ａに至ると、センサ４３は上記反射光８１よりもさらに弱い反射光８３（図１０参照）を受光する。ついで、一方のエッジ４７ａを外れてから他方のエッジ４７ｂ（図８参照）をセンサ４３により検出したか否かが判定され（Ｓ３）、他方のエッジ４７ｂを検出した場合、キャリッジ２１がホームポジションに至ったと判定し、このホームポジション検出シーケンスを終了し（Ｓ４）、他方のエッジ４７ｂを検出しない場合にはエラー処理して該検出シーケンスを停止する（Ｓ５）。他方のエッジ４７ｂを検出した場合、図１０に示すように、センサ４３は上記反射光８１と同レベルの反射光８１を受光し、該受光の位置がホームポジションである。

該検出シーケンスのスタート後に、Ｓ１で一方のエッジ４７ａが検出されると、他方のエッジ４７ｂを検出するため、キャリッジ２１を右サイドフレーム２６に向けて移動する（Ｓ６）。ついで孔のエッジを外れたか否かが判定される（Ｓ７）。Ｓ１で検出したエッジが、仮に一方のエッジ４７ａでない場合（例えば他方のエッジ４７ｂである場合）、Ｓ６の右方への移動で該エッジを外れることが無いため、エラー処理して該検出シーケンスを停止する（Ｓ８）。Ｓ６の移動で該エッジを外れたとなれば、Ｓ１で検出したエッジは一方のエッジ４７ａであるため、他方のエッジ４７ｂを検出するまでキャリッジ２１を右サイドフレーム２６に向けて移動する（Ｓ９）。
ついで、一方のエッジ４７ａを外れてから他方のエッジ４７ｂをセンサ４３により検出したか否かが判定され（Ｓ１０）、他方のエッジ４７ｂを検出した場合、キャリッジ２１がホームポジションに至ったと判定し、このホームポジション検出シーケンスを終了し（Ｓ１１）、他方のエッジ４７ｂを検出しない場合にはエラー処理して該検出シーケンスを停止する（Ｓ１２）。

本実施の形態では、図１０Ａに示すように、紙有り紙無しとの間でセンサ４３の反射光量に例えば第１のしきい値を設け、図１０Ｂに示すように、紙無し開口部検出の間でセンサ４３の反射光量に例えば第２のしきい値を設けるため、一つのセンサ４３で紙幅とホームポジションとの両検出が誤検出することなく可能になる。
しかも、本構成では、カットシートが想定外の位置に挿入され、あるいは搬送不具合によりカットシートがずれて、カットシート或いはその一部がホームポジションに進入した場合でも、反射光量のしきい値が異なることから、該カットシートの影響を受けることなくホームポジションを正確に検出できる。
また、紙案内４５に開口部４７を設けるだけで、簡単に被検出部を形成できるため、構造が簡素化し、部品点数を削減できる。

さらに、この構成では、開口部４７の一方のエッジ４７ａの検出、該エッジ４７ａから離れた後の他方のエッジ４７ｂの検出の二段階検出でホームポジションを検出しているため、例えば一つのエッジ検出でホームポジション検出する場合と比べて、ホームポジションを正確に検出でき、その誤検出を抑制できる。
また、一方のエッジ４７ａ検出から他方のエッジ４７ｂ検出までの間に、例えばキャリッジ２１の減速制御などを行えば、該キャリッジ２１の駆動をホームポジションでほぼ正確に停止させることができる。

本発明に係る記録装置の一実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタを示す斜視図である。 図１の記録ヘッドおよびキャリッジ等を示す側面図である。 インクリボンカートリッジを外したフレーム構成を示す斜視図である。 図３のフレーム構成をトラクタユニット側から見て示す斜視図である。 インクリボンカートリッジを装着した状態を示す斜視図である。 キャリッジの斜視図である。 マスクリボンホルダの斜視図である。 センサと開口部の関係を示す図である。 同じくセンサと開口部の関係を示す図である。 Ａは紙幅検出、Ｂはホームポジション検出を説明する図である。 ホームポジション検出の制御フローを示す図である。

符号の説明

１０ プリンタ（記録装置）
２０ 記録ヘッド
２１ キャリッジ
２５，２６ サイドフレーム
４３ 紙幅検出センサ
４５ 紙案内
４５ａ フラット面
４７ 開口部（孔）
４７ａ 一方のエッジ
４７ｂ 他方のエッジ
５１ リボンマスクホルダ

Claims (6)

1. 記録ヘッドを搭載し、主走査方向に駆動するキャリッジが、該記録ヘッドの主走査方向の走査幅を検出すべく、光学式紙幅検出センサを備えた記録装置において、
   記録用紙の搬送領域外に、前記キャリッジのホームポジションを設定し、
   該ホームポジションに、前記光学式紙幅検出センサにより検出可能な、被検出部を配置したことを特徴とする記録装置。
2. 前記ホームポジションの被検出部が、紙案内に設けた開口部であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記光学式紙幅検出センサが、前記開口部の一方のエッジを検出し、該エッジから離れた後に、他方のエッジを検出して、前記ホームポジションを検出することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 記録ヘッドを搭載し、主走査方向に駆動するキャリッジが、該記録ヘッドの主走査方向の走査幅を検出すべく、光学式紙幅検出センサを備えた記録装置の制御方法において、
   記録用紙の搬送領域外に、キャリッジのホームポジションを設定し、
   該ホームポジションの被検出部を、上記光学式紙幅検出センサにより検出して、ホームポジションを検出することを特徴とする記録装置の制御方法。
5. 前記ホームポジションの被検出部が、紙案内に設けた開口部であることを特徴とする請求項４に記載の記録装置の制御方法。
6. 前記光学式紙幅検出センサが、前記開口部の一方のエッジを検出し、該エッジから離れた後に、他方のエッジを検出して、前記ホームポジションを検出することを特徴とする請求項５に記載の記録装置の制御方法。

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