JP2015089635A - Printing device, and step-out detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステッピングモーターの駆動に応じて移動するキャリッジを備える印刷装置、及び、ステッピングモーターの脱調検出方法に関する。 The present invention relates to a printing apparatus including a carriage that moves in accordance with driving of a stepping motor, and a stepping motor step-out detection method.
従来、印刷ヘッドが搭載され、主走査方向に往復移動可能なキャリッジを備える印刷装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a printing apparatus that includes a print head and includes a carriage that can reciprocate in the main scanning direction (see, for example, Patent Document 1).
上述した印刷装置のようにキャリッジを備えるものでは、ステッピングモーターの駆動によって、キャリッジを移動させる構成とすることが可能である。このような構成とすることにより、キャリッジの位置決め制御を精密に実行することができる。
ここで、ステッピングモーターによりキャリッジを移動させる構成とした場合において、ステッピングモーターが脱調した場合、脱調に起因して印刷装置に影響がある場合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ステッピングモーターの駆動によってキャリッジを移動させる印刷装置について、脱調を的確に検出することを目的とする。
In the printing apparatus including the carriage as described above, the carriage can be moved by driving the stepping motor. With such a configuration, the positioning control of the carriage can be executed precisely.
Here, in the case where the carriage is moved by the stepping motor, if the stepping motor steps out, the printing apparatus may be affected due to the stepping out.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to accurately detect a step-out in a printing apparatus that moves a carriage by driving a stepping motor.
上記目的を達成するために、本発明は、印刷装置であって、ステッピングモーターと、印刷ヘッドが搭載され、前記ステッピングモーターの駆動に応じて移動するキャリッジと、前記キャリッジの移動量を検出するエンコーダーと、前記ステッピングモーターを所定量、駆動したときに前記エンコーダーによって検出された前記キャリッジの移動量と、脱調していない状態で前記ステッピングモーターを当該所定量、駆動したときに予測される前記キャリッジの予測移動量との比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出する制御部と、を備えることを特徴とする。
ここで、ステッピングモーターを所定量、駆動したときのキャリッジの実際の移動量が、脱調していない場合に予測される予測移動量と相違している場合は、ステッピングモーターが脱調している可能性がある。そして、上記構成によれば、印刷装置は、ステッピングモーターを所定量、駆動したときにエンコーダーによって検出されたキャリッジの移動量と、ステッピングモーターを当該所定量、駆動したときに予測されるキャリッジの予測移動量との比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出する。このため、ステッピングモーターの脱調を的確に検出できる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a printing apparatus, which includes a stepping motor, a print head, a carriage that moves according to the driving of the stepping motor, and an encoder that detects the amount of movement of the carriage. And the amount of movement of the carriage detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined amount, and the carriage predicted when the stepping motor is driven by the predetermined amount without being stepped out. And a control unit for detecting step-out of the stepping motor based on comparison with the predicted movement amount.
Here, when the actual movement amount of the carriage when the stepping motor is driven by a predetermined amount is different from the predicted movement amount predicted when the stepping motor is not stepped out, the stepping motor has stepped out. there is a possibility. According to the above configuration, the printing apparatus detects the carriage movement detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined amount, and the carriage prediction that is predicted when the stepping motor is driven by the predetermined amount. A step-out of the stepping motor is detected based on the comparison with the movement amount. For this reason, it is possible to accurately detect the step-out of the stepping motor.
また、本発明の印刷装置は、前記エンコーダーは、前記ステッピングモーターの駆動に応じて回転する回転体の回転量を検出することにより、前記キャリッジの移動量を検出するロータリーエンコーダーであり、前記制御部は、前記ステッピングモーターを所定量、駆動したときに前記エンコーダーによって検出された前記回転体の回転量と、脱調していない状態で前記ステッピングモーターを所定量、駆動したときに予測される前記回転体の予測回転量との比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出する。
この構成によれば、ステッピングモーターの駆動に応じて回転する回転体の回転量を検出するロータリーエンコーダーを利用して、的確にステッピングモーターの脱調を検出できる。
In the printing apparatus according to the aspect of the invention, the encoder may be a rotary encoder that detects a movement amount of the carriage by detecting a rotation amount of a rotating body that rotates according to driving of the stepping motor, and the control unit Is the rotation amount of the rotating body detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined amount, and the rotation predicted when the stepping motor is driven by the predetermined amount without being stepped out. A step-out of the stepping motor is detected based on a comparison with the predicted amount of rotation of the body.
According to this configuration, it is possible to accurately detect the step-out of the stepping motor by using the rotary encoder that detects the rotation amount of the rotating body that rotates according to the driving of the stepping motor.
また、本発明の印刷装置は、脱調していない状態で前記ステッピングモーターを1ステップ、駆動させた場合に、前記エンコーダーによって前記回転体の回転量として第1回転量が検出される構成とし、前記制御部は、前記ステッピングモーターを所定のステップ数、駆動したときに前記エンコーダーによって検出された前記回転体の回転量と、前記ステッピングモーターを当該所定のステップ数、駆動したときに、当該所定のステップ数と前記第1回転量との関係に基づいて予測される前記回転体の予測回転量と、の比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする。
この構成によれば、脱調していない状態でステッピングモーターを1ステップ分駆動させた場合に、エンコーダーによって回転体の回転量として第1回転量が検出される構成を利用して、回転体の実際の回転量と、回転体の予測回転量との比較に基づいて的確にステッピングモーターの脱調を検出可能である。
Further, the printing apparatus of the present invention is configured such that when the stepping motor is driven by one step without being stepped out, the first rotation amount is detected as the rotation amount of the rotating body by the encoder. The controller is configured to detect the amount of rotation of the rotating body detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined number of steps, and the predetermined amount of time when the stepping motor is driven by the predetermined number of steps. A step-out of the stepping motor is detected based on a comparison with a predicted rotation amount of the rotating body predicted based on a relationship between the number of steps and the first rotation amount.
According to this configuration, when the stepping motor is driven by one step without being stepped out, the first rotation amount is detected as the rotation amount of the rotating body by the encoder. It is possible to accurately detect the step-out of the stepping motor based on a comparison between the actual rotation amount and the predicted rotation amount of the rotating body.
また、本発明の印刷装置は、前記回転体は、前記ステッピングモーターのモーター軸に設けられた駆動ギアに、動力伝達機構を介して接続された従動ギアであり、前記動力伝達機構は、脱調していない状態の前記ステッピングモーターの1ステップ分の駆動に応じて、前記従動ギアを前記第1回転量、回転させることを特徴とする。
この構成によれば、脱調していない状態でステッピングモーターを1ステップ分駆動させた場合に、エンコーダーによって回転体の回転量として第1回転量が検出される構成を、動力伝達機構を利用して実現できる。
In the printing apparatus of the present invention, the rotating body is a driven gear connected via a power transmission mechanism to a drive gear provided on a motor shaft of the stepping motor, and the power transmission mechanism The driven gear is rotated by the first rotation amount in accordance with the driving of the stepping motor for one step when the stepping motor is not in operation.
According to this configuration, when the stepping motor is driven by one step without being stepped out, a configuration in which the first rotation amount is detected as the rotation amount of the rotating body by the encoder is used using the power transmission mechanism. Can be realized.
また、本発明の印刷装置は、前記制御部は、前記エンコーダーによって、所定期間における前記回転体の累積の回転量として、前記所定期間において前記ステッピングモーターが駆動したk(ただしk>1)ステップ数と、前記第1回転量との積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする。
本発明の構成によれば、所定期間における前記回転体の累積の回転量と、当該所定期間に予測される回転量との比較に基づいて、ステッピングモーターの脱調を的確に検出できる。
In the printing apparatus according to the aspect of the invention, the control unit may determine the number of k steps (where k> 1) the stepping motor is driven in the predetermined period as the cumulative rotation amount of the rotating body in the predetermined period by the encoder. And a step amount of the stepping motor is detected by determining whether a rotation amount obtained by the product of the first rotation amount and a rotation amount reflecting a margin in the calculated rotation amount is detected. It is characterized by that.
According to the configuration of the present invention, it is possible to accurately detect the step-out of the stepping motor based on a comparison between the accumulated rotation amount of the rotating body in a predetermined period and the rotation amount predicted in the predetermined period.
また、本発明の印刷装置は、前記制御部は、前記ステッピングモーターをn(ただしn≧1)ステップ数、駆動する度に、前記エンコーダーによって前記回転体の回転量として、前記第1回転量とnの積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする。
この構成によれば、ステッピングモーターがnステップ分駆動する度に、脱調の検出が行われるため、脱調が発生した場合にそのことを迅速に検出できる。
Further, in the printing apparatus of the present invention, each time the control unit drives the stepping motor by n (where n ≧ 1) steps, the encoder rotates the rotary body as the rotation amount of the first rotation amount. The stepping motor step-out is detected by determining whether a rotation amount obtained by the product of n or a rotation amount reflecting a margin in the obtained rotation amount is detected.
According to this configuration, since step-out is detected every time the stepping motor is driven by n steps, it can be detected quickly when step-out occurs.
また、本発明の印刷装置は、前記制御部は、前記ステッピングモーターをn(ただしn≧1)ステップ数、駆動する度に、前記エンコーダーによって、所定期間における前記回転体の累積の回転量として、前記所定期間において前記ステッピングモーターが駆動したk(ただしk>n)ステップ数と、前記第1回転量との積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする。
この構成によれば、nステップ分、ステッピングモーターを駆動する度に、所定期間において予測される回転体の累積的な回転量と、実際の累積的な回転量との比較に基づいて、脱調を的確に検出できる。さらに、複数ステップ分駆動したときに脱調の検出を行うことができ、1ステップ分駆動する度に検出する場合と比較して、制御部の処理負荷が軽減する。
Further, in the printing apparatus according to the present invention, each time the control unit drives the stepping motor by n (where n ≧ 1) steps, the encoder rotates the accumulated rotational amount of the rotating body in a predetermined period by the encoder. A rotation amount obtained by the product of k (where k> n) steps driven by the stepping motor in the predetermined period and the first rotation amount, or a rotation amount reflecting a margin in the calculated rotation amount is It is determined whether or not the stepping motor has been detected, and step out of the stepping motor is detected.
According to this configuration, every time the stepping motor is driven for n steps, the step-out is stepped out based on the comparison between the cumulative rotational amount of the rotating body predicted in the predetermined period and the actual cumulative rotational amount. Can be accurately detected. Further, the step-out can be detected when driving for a plurality of steps, and the processing load of the control unit is reduced as compared with the case where detection is performed every time one step is driven.
また、本発明の印刷装置は、前記制御部は、前記ステッピングモーターをk(ただしk>n)ステップ数、駆動した場合に、前記エンコーダーによって前記回転体の回転量として、前記第1回転量とkとの積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする。
この構成によれば、kステップ数、ステッピングモーターを回転したときに、予測される回転量と、実際の回転量との比較に基づいて、ステッピングモーターの脱調を的確に検出できる。
In the printing apparatus according to the aspect of the invention, when the control unit drives the stepping motor by k (where k> n) steps, the encoder rotates the rotating body as the rotation amount of the first rotation amount. The stepping motor step-out is detected by determining whether or not a rotation amount obtained by the product of k or a rotation amount reflecting a margin in the obtained rotation amount is detected.
According to this configuration, when the stepping motor is rotated by the number of k steps, it is possible to accurately detect the stepping motor step-out based on the comparison between the predicted rotation amount and the actual rotation amount.
また、本発明の印刷装置は、前記制御部は、前記ステッピングモーターの駆動の開始後の第1の所定の期間、及び、前記ステッピングモーターの駆動の終了前の第2の所定の期間においては、前記ステッピングモーターの脱調の検出を行わないことを特徴とする。
この構成によれば、ギアバックラッシュの影響を排除してステッピングモーターの脱調を検出できる。
In the printing apparatus according to the aspect of the invention, the control unit may perform the first predetermined period after the start of the driving of the stepping motor and the second predetermined period before the end of the driving of the stepping motor. The stepping motor is not detected as being out of step.
According to this configuration, it is possible to detect step out of the stepping motor by eliminating the influence of the gear backlash.
また、本発明の印刷装置は、前記印刷ヘッドはラインインクジェットヘッドで構成され、前記制御部は、前記印刷ヘッドが搭載された前記キャリッジを前記ステッピングモーターの駆動により、ホームポジションから印刷ポジションへ、または、前記印刷ポジションから前記ホームポジションへ、移動させることを特徴とする。
この構成によれば、ラインインクジェットヘッドが搭載されたキャリッジをステッピングモーターで移動させる場合に、当該ステッピングモーターの脱調を検出できる。
In the printing apparatus of the present invention, the print head is a line inkjet head, and the control unit drives the carriage on which the print head is mounted from a home position to a print position, or , And moving from the printing position to the home position.
According to this configuration, when the carriage on which the line inkjet head is mounted is moved by the stepping motor, it is possible to detect the step-out of the stepping motor.
また、上記目的を達成するために、本発明は、脱調検出方法であって、ステッピングモーターと、印刷ヘッドが搭載され、前記ステッピングモーターの駆動に応じて移動するキャリッジと、前記キャリッジの移動量を検出するエンコーダーと、を備える印刷装置に対して、制御部により、前記ステッピングモーターを所定量、駆動したときに前記エンコーダーによって検出された前記キャリッジの移動量と、脱調していない状態で前記ステッピングモーターを当該所定量、駆動したときに予測される前記キャリッジの予測移動量との比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする。
ここで、ステッピングモーターを所定量、駆動したときのキャリッジの実際の移動量が、脱調していない場合に予測される予測移動量と相違している場合は、ステッピングモーターが脱調している可能性がある。そして、上記構成によれば、印刷装置は、ステッピングモーターを所定量、駆動したときにエンコーダーによって検出されたキャリッジの移動量と、ステッピングモーターを当該所定量、駆動したときに予測されるキャリッジの予測移動量との比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出する。このため、ステッピングモーターの脱調を的確に検出できる。
In order to achieve the above object, the present invention is a step-out detection method, comprising a stepping motor, a carriage on which a print head is mounted, and moving according to the driving of the stepping motor, and a movement amount of the carriage And an encoder for detecting the amount of movement of the carriage detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined amount by the control unit. A step-out of the stepping motor is detected based on a comparison with a predicted movement amount of the carriage that is predicted when the stepping motor is driven by the predetermined amount.
Here, when the actual movement amount of the carriage when the stepping motor is driven by a predetermined amount is different from the predicted movement amount predicted when the stepping motor is not stepped out, the stepping motor has stepped out. there is a possibility. According to the above configuration, the printing apparatus detects the carriage movement detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined amount, and the carriage prediction that is predicted when the stepping motor is driven by the predetermined amount. A step-out of the stepping motor is detected based on the comparison with the movement amount. For this reason, it is possible to accurately detect the step-out of the stepping motor.
本発明によれば、ステッピングモーターの駆動によってキャリッジを移動させる印刷装置について、脱調を的確に検出できる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect a step-out in a printing apparatus that moves a carriage by driving a stepping motor.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る印刷装置1の内部構造を模式的に示す側面図である。図2は、印刷装置1の内部構造を模式的に示す上面図である。
印刷装置1は、ラインインクジェットプリンターであり、搬送経路H上で印刷媒体を搬送しつつ、ラインインクジェットヘッドによって構成された印刷ヘッド10からインクを吐出して、印刷媒体に画像を印刷する。
以下の図1、2を用いた説明では、図中に矢印で示した方向に前後方向があるものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view schematically showing the internal structure of the
The
In the following description using FIGS. 1 and 2, it is assumed that there is a front-rear direction in the direction indicated by the arrows in the drawings.
図1に示すように、印刷装置1は印刷装置本体11を備えており、この印刷装置本体11の後部には、ロール紙収納部12(図1)が設けられている。
ロール紙収納部12は、印刷媒体であるロール紙Rが収納される部位である。ロール紙Rとは、ロール状に巻かれたシートであり、例えば、普通紙やファイン紙をロール状に巻いた用紙のほか、裏面に粘着剤が付された定型サイズのラベルを、剥離紙(台紙)に並べてロール状に巻いたラベル用紙がある。
以下、ロール紙Rにおいて、ロール状に巻かれた円筒状の部位をロール紙本体R1と表現し、このロール紙本体R1から引き出される部位を搬送ロール紙R2と表現する。搬送ロール紙R2は、図1では、点線で表されている。
ロール紙収納部12には、ロール紙本体R1が収納される。その際、ロール紙本体R1の中心部に形成された筒状の芯R3には、ロール紙回転軸9が嵌め込まれる。このロール紙回転軸9は、後述する搬送モーター64(図6)のモーター軸に図示せぬ減速機構を介して接続されており、搬送モーター64の駆動に応じて回転する構成となっている。そして、ロール紙本体R1の芯R3に嵌め込まれたロール紙回転軸9の回転に連動して、ロール紙本体R1が回転する。
ロール紙収納部12に収納されたロール紙本体R1から搬送ロール紙R2が搬送方向Fへ向かって、上方に引き出される。ロール紙本体R1の軸の上部後方には、テンションレバー13が設けられている。上方へ向かって引き出された搬送ロール紙R2は、テンションレバー13に接触し、テンションレバー13によって屈曲された後、前方へ向かって延在する。
テンションレバー13は、搬送ロール紙R2に張りを与えて弛みを防止するレバーである。テンションレバー13は、軸14を中心として、搬送ロール紙R2に張りを与える方向(矢印Y1で示す方向)に回転するよう付勢されている。
As shown in FIG. 1, the
The roll
Hereinafter, in the roll paper R, a cylindrical portion wound in a roll shape is expressed as a roll paper main body R1, and a portion pulled out from the roll paper main body R1 is expressed as a transport roll paper R2. The transport roll paper R2 is represented by a dotted line in FIG.
The roll
The transport roll paper R2 is drawn upward in the transport direction F from the roll paper main body R1 stored in the roll
The
テンションレバー13の前方には、紙案内部16が設けられている。紙案内部16は、下方紙案内部17(図1)と、上方紙案内部18(図1)と、側方紙案内部15(図2)と、を備えている。下方紙案内部17は、搬送ロール紙R2を下方から支持する台である。上方紙案内部18は、下方紙案内部17に対向して搬送ロール紙R2の上方に位置し、搬送ロール紙R2の浮き上がりを備える部材である。側方紙案内部15は、搬送される搬送ロール紙R2の両側の側方で、搬送方向Fに沿って延在するガイドであり、搬送ロール紙R2の蛇行や、搬送のずれを抑制する部材である。
紙案内部16の後部には用紙検出器19(図1)が設けられている。用紙検出器19は、例えば、上方紙案内部18側に発光部を備え、下方紙案内部17側に受光部を備えた透過型のセンサーである。用紙検出器19の受光量を示す出力値(検出電圧)は、用紙検出器19の位置における搬送ロール紙R2の有無により異なるので、用紙検出器19を用いて搬送ロール紙R2の先端及び後端を検出できる。
A
A paper detector 19 (FIG. 1) is provided at the rear of the
紙案内部16の前方には、搬送ロール紙R2に画像を印刷する印刷部21が配置されている。印刷部21は、プラテン22及び印刷ヘッド10で構成される。本実施形態の印刷ヘッド10は、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)、K(黒)の4色のインクを吐出して、搬送ロール紙R2の印刷面にドットを形成する。印刷ヘッド10は、K(黒)インクを吐出するノズル部24、C(シアン)インクを吐出するノズル部25、M(マゼンダ)インクを吐出するノズル部26、及び、Y(イエロー)インクを吐出するノズル部27を備える。ノズル部24〜27には、インクを吐出する複数のノズルが搬送ロール紙R2の幅方向に列をなして並べられている。印刷ヘッド10のノズル部24〜27のノズル列は、少なくとも、搬送ロール紙R2の印刷可能範囲より広い幅に形成されている。本実施形態では、搬送ロール紙R2の搬送方向Fに沿ってノズル部24、25、26、27の順に配置された構成例を挙げるが、搬送方向Fにおける各色のノズルの配置順序は任意である。
A
プラテン22は、搬送方向Fに沿って配置される平面を有する。この平面は印刷ヘッド10に対向する。プラテン22は、図示しない印刷装置1のフレームに固定され、搬送ロール紙R2を下方から支持する。プラテン22の平面は、印刷装置1の設置状態及び使用状態においてほぼ水平となる。
プラテン22の平面上には図示せぬ搬送ベルト30(図1)が配置されている。搬送ベルト30は幅広の無端形状のベルトであり、プラテン22の平面上を通り、プラテン22の下方に回り込むように配置される。搬送ベルト30の表面のうち、少なくともプラテン22の平面上で上を向く面は、摩擦係数の高い粗面となっている。搬送ベルト30はゴムや合成樹脂等の弾性材料により構成されることが好ましい。プラテン22の下方には、搬送モーター31(図6)、及び、搬送モーター31の回転力により搬送ベルト30を動かす駆動機構を有する搬送部32が配置されている。搬送モーター31は、後述する制御部50の制御により回転する。また、搬送部32に設けられた図示せぬ駆動機構は、搬送モーター31の出力軸とかみ合う各種のギアや搬送ベルト30を動かすローラー等により構成され、搬送モーター31の回転により搬送ベルト30が動いて、搬送ロール紙R2を搬送方向Fに搬送する。搬送ベルト30の移動に伴う印刷媒体の搬送方向、及び、搬送速度は、後述するロータリーエンコーダー60(図6)を利用して検出される。
The
A conveyor belt 30 (FIG. 1) (not shown) is disposed on the plane of the
搬送経路Hにおける印刷ヘッド10の上流側には、プラテン22に対向して搬送ローラー34(図1)が配置されている。搬送ローラー34は、印刷装置1のフレームに回転自在に支持される従動ローラーであり、プラテン22の平面に向けて付勢されている。搬送経路Hにおいて、搬送ロール紙R2は搬送ローラー34と搬送ベルト30との間に挟まれて、搬送ベルト30の移動に伴い搬送方向Fに搬送される。また、印刷ヘッド10のノズル部24、25、26、27の間には、搬送ロール紙R2を搬送ベルト30から浮き上がらないように押さえる図示せぬ複数のローラーが配置されている。
On the upstream side of the
搬送経路Hにおける印刷ヘッド10の下流側にはカッターユニット37が配置されている。カッターユニット37は搬送経路Hを挟んで配置された固定刃と可動刃とを備え、可動刃はカッター駆動モーター65(図6)にギア等を介して連結されている。カッター駆動モーター65が駆動すると可動刃が固定刃側に移動して、搬送ロール紙R2をカットする。カッターユニット37は、搬送ロール紙R2の幅方向において一部を切り残すカットをするものであってもよいし、搬送ロール紙R2を完全に切断するものであってもよい。印刷装置1は、カッターユニット37により、印刷ヘッド10で印刷された搬送ロール紙R2を所定長さにカットして、排紙口から排出する。
A
印刷装置1の前面には、巻取ユニット42(図1にのみ図示)が着脱可能である。巻取ユニット42は、排紙口から排出される搬送ロール紙R2を巻き取る巻取ドラム43と、巻取ドラム43を回転させる図示しない駆動部とを有する。巻取ドラム43は、印刷装置1の搬送モーター31から図示しないギア列を介して伝達される回転力により駆動される。巻取ドラム43が、搬送モーター31とは独立したモーターによって駆動する構成であってもよい。巻取ドラム43は、図中矢印Aで示す方向に回転して、搬送ロール紙R2を巻き取る。巻取ユニット42が使用される場合、印刷装置1は、カッターユニット37で搬送ロール紙R2をカットせず、搬送ロール紙R2を長尺の状態のまま排紙口から排出する。
紙案内部16の、前方へ向かって右側には、制御基板44が設けられている。制御基板44には、後述する制御部50のCPUや、RAM、その他の回路が実装されている。
A winding unit 42 (shown only in FIG. 1) can be attached to and detached from the front surface of the
A
図1、2に示すように、印刷ヘッド10は、キャリッジ70に搭載されている。図2に示すように、キャリッジ70は、主走査正方向G1、又は、主走査逆方向G2に移動可能に構成されており、図2に示すように、ラインインクジェットヘッドである印刷ヘッド10を、印刷ポジションPPと、ホームポジションHPとの間で搬送する。
印刷ポジションPPとは、プラテン22に対向する位置であって、搬送ロール紙R2に対してインクを吐出して印刷面に画像を印刷可能な位置である。画像を印刷する際は、印刷ポジションPPにおいて、印刷ヘッド10が所定の機構により下方へ移動して適切な位置に配置される。
ホームポジションHPは、上述した印刷ポジションPPを避けた場所に設けられた印刷ヘッド10の退避位置である。電源のオフが指示された場合や、所定期間、印刷に係る処理が実行されず、待機モードへ移行した場合、後述する制御部50は、キャリッジ70をホームポジションHPに移動させて、印刷ヘッド10をホームポジションHPに位置させる。次いで、制御部50は、図示せぬキャップを移動させ、当該キャップにより、印刷ヘッド10のノズル形成面を覆う。これによりノズルに滞留しているインクの乾燥が抑制される。
また、ホームポジションHPにおいて、クリーニング、及び、フラッシングが行われる。
クリーニングとは、印刷ヘッド10のノズルの内部に留まっているインクについて、時間の経過と共に粘度が増加し、ノズルからの吐出不良が起きることを防止するため、ノズルの内部に留まっているインクを強制的に吸引する動作である。クリーニングの際、後述する制御部50は、図示せぬキャップを移動させ、当該キャップにより、印刷ヘッド10のノズル形成面を覆う。次いで、制御部50は、キャップに接続された図示せぬポンプを駆動して、印刷ヘッド10のノズル形成面に負圧を加えてノズルの内部に留まっているインクを強制的に吸引する。
また、フラッシングとは、印刷ヘッド10のノズルの内部に溜まっているインクの粘度の増加を抑制するために行われる動作である。
フラッシング時には、制御部50は、図示せぬキャップに対して、ノズルから所定回数、所定量のインクを吐出させ、ノズルの内部に留まっているインクを新たなインクに置き換える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The printing position PP is a position facing the
The home position HP is a retracted position of the
Further, cleaning and flushing are performed at the home position HP.
Cleaning means that the ink staying inside the nozzles of the
The flushing is an operation performed to suppress an increase in the viscosity of the ink accumulated in the nozzles of the
At the time of flushing, the
図3は、キャリッジ70、及び、関連する部材の詳細を示す斜視図であり、図4は、キャリッジ70、及び、関連する部材の詳細を示す側面図である。
図5は、キャリッジ70を移動させるキャリッジ移動機構71の斜視図である。
図3、4に示すように、キャリッジ70は、内部に印刷ヘッド10を収納するキャリッジ本体73を備えている。キャリッジ本体73の上面には、キャリッジ本体73に収納された印刷ヘッド10にアクセスするための開口が形成されている。キャリッジ本体73には、上面に形成された開口を塞ぐキャリッジカバー74が開閉自在に設けられている。
図3、4に示すように、印刷装置1は、主走査正方向G1、主走査逆方向G2に対応する方向に延びる2本のキャリッジ軸76a、76bを備えている。キャリッジ70は、これらキャリッジ軸76a、76bに沿って移動可能な状態で、これらキャリッジ軸76a、76bに支持されている。より詳細には、キャリッジ本体73において、主走査正方向G1に沿った一方(向かって右側)の側面には、キャリッジ軸76aが貫通する貫通孔77(図3)が形成されたキャリッジ支持部78が主走査正方向G1に離間して2つ設けられている。同様に、図示は省略するが、キャリッジ本体73において、主走査正方向G1に沿った他方(向かって左側)の側面には、キャリッジ軸76bが貫通する貫通孔77が形成されたキャリッジ支持部78が主走査正方向G1に離間して2つ設けられている。これら4つのキャリッジ支持部78により、キャリッジ本体73の上下方向、及び、前後方向の動きが規制された上で、主走査正方向G1又は主走査逆方向G2に移動可能な状態で、キャリッジ本体73が支持される。
FIG. 3 is a perspective view showing details of the
FIG. 5 is a perspective view of a
As shown in FIGS. 3 and 4, the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3〜5に示すように、キャリッジ軸76aの下方には、第1プーリー80(特に、図5参照)と、第2プーリー81に巻き回された状態で、キャリッジ軸76aに沿って延在する無端ベルト82が設けられている。無端ベルト82は、第1プーリー80の回転に伴って、矢印B方向、又は、矢印C方向に移動する。キャリッジ本体73において、主走査正方向G1へ向かって右側の側面の中央下部には、無端ベルト82の一部に固定されたベルト固定部84が設けられている。無端ベルト82の移動に伴って、このベルト固定部84を介して、キャリッジ70が移動する。より詳細には、無端ベルト82が矢印B方向へ移動した場合、この移動に伴って、キャリッジ70は、主走査正方向G1へ向かって移動する。一方、無端ベルト82が矢印C方向へ移動した場合、この移動に伴って、キャリッジ70は、主走査逆方向G2へ向かって移動する。
図3、4に示すように、第1プーリー80に対応する位置には、キャリッジ移動機構71が設けられている。以下、キャリッジ移動機構71について詳述する。
3-5, below the
As shown in FIGS. 3 and 4, a
キャリッジ移動機構71は、無端ベルト82を移動させることにより、キャリッジ70を移動させる機構である。
キャリッジ移動機構71は、複数のギアを含んで構成された動力伝達機構79を備えている。
図5に示すように、動力伝達機構79は、駆動ギア86を含んで構成されている。駆動ギア86は、キャリッジ移動モーター66(図6)のモーター軸に設けられたピニオンである。本実施形態では、キャリッジ移動モーター66は、ステッピングモーターによって構成されている。後述するように、印刷装置1は、キャリッジ移動モーター66の駆動に応じて、キャリッジ70が移動する構成となっている。ステッピングモーターは、パルス信号によって精密に駆動制御を行うことができるため、キャリッジ移動モーター66をステッピングモーターによって構成することにより、キャリッジ70の位置決め制御を精密に行うことができる。
駆動ギア86には、二段ギア87の大ギア87aが噛み合っている。また、二段ギア87は、大ギア87aと同軸上に設けられた小ギア87bを備えており、この小ギア87bには、プーリー駆動ギア88が噛み合っている。
プーリー駆動ギア88は、第1プーリー80と同軸上で、第1プーリー80に固定されて設けられたギアである。プーリー駆動ギア88の回転に同期して第1プーリー80が駆動する。
キャリッジ移動モーター66の駆動に伴って、当該モーターのモーター軸が回転すると、このモーター軸に設けられた駆動ギア86が回転する。駆動ギア86の回転に応じて、駆動ギア86に噛み合った二段ギア87、及び、二段ギア87に噛み合ったプーリー駆動ギア88が、各ギアのギア比に応じて回転速度が調整されて回転する。そして、プーリー駆動ギア88の回転に同期して第1プーリー80が回転し、この回転に応じて無端ベルト82が回転方向に対応する方向に移動する。
The
The
As shown in FIG. 5, the
A
The
When the motor shaft of the motor rotates as the
また、図5に示すように、二段ギア87の大ギア87aには、中継ギア90が噛み合っており、この中継ギア90には、従動ギア91(回転体)が噛み合っている。従動ギア91は、キャリッジ移動モーター66の駆動に伴って、駆動ギア86、二段ギア87の大ギア87a、中継ギア90を介して、各ギアのギア比に応じて回転速度が調整されて回転する。
従動ギア91に対応する位置には、ロータリーエンコーダー92(エンコーダー)が設けられている。
このロータリーエンコーダー92は、光透過型エンコーダーである。ロータリーエンコーダー92は、従動ギア91の回転量を検出することにより、キャリッジ70の移動量を検出する。
以下、ロータリーエンコーダー92の構成について詳述する。ロータリーエンコーダー92は、ホイール93を備えている。このホイール93は、従動ギア91と同軸上に、従動ギア91に固定されて設けられており、従動ギア91の回転に同期して回転する。図示は省略するが、ホイール93の外縁には、周方向に等間隔でスリット部が設けられている。
また、ロータリーエンコーダー92は、光学処理部94を備えている。光学処理部94は、発光部96と、受光部97とを備えている。
発光部96は、LED等の光源を備えており、光源から光を発する。受光部97は、フォトダイオード等の受光素子を備え、発光部96が発した光を受光する。発光部96が発した光は、対応する位置に位置するホイール93のスリット部を介して、受光部97により受光される。
受光部97の検出値は、所定の信号処理回路に入力され、当該信号処理回路で処理され、2系統の方形波として、後述する信号処理回路61に入力される。
Further, as shown in FIG. 5, the
A rotary encoder 92 (encoder) is provided at a position corresponding to the driven
The
Hereinafter, the configuration of the
The
The
The detection value of the
図6は、印刷装置1の機能的構成を示すブロック図である。
図6に示すように、印刷装置1は、ホストPC5と接続されており、これら装置により印刷システム2が構成されている。
ホストPC5は、印刷装置1の制御に係るアプリケーション、プリンタードライバーがインストールされ、これらプログラムの機能により、印刷装置1に制御コマンドを送信して、印刷装置1を制御する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
As shown in FIG. 6, the
The host PC 5 is installed with an application and a printer driver related to the control of the
図6に示すように、印刷装置1は、印刷装置1の各部を制御する制御部50を備えている。制御部50には、ホストPC5に接続されるI/F(インターフェイス)51及び記憶部52が接続されている。I/F51は、ホストPC5との間で有線または無線接続される。
制御部50は、図示しない演算実行部としてのCPUや、ROM、RAM等を備えている。制御部50のROMには、CPUによって実行可能なファームウェア、ファームウェアに係るデータ等が不揮発的に記憶される。また、RAMにはCPUが実行するファームウェアに係るデータ等が一時的に記憶される。制御部50は、その他の周辺回路等を備えていてもよい。記憶部52は、各種のプログラムやデータを不揮発的に記憶する。記憶部52には、制御部50が実行する制御プログラム、これら制御プログラムに関するデータ、印刷装置1がホストPC5から受信したコマンドやデータを記憶する。
制御部50には、スイッチパネル(図示略)に設けられた操作スイッチ54の操作を検出する操作検出部55が接続されている。操作スイッチ54は、例えば、印刷装置1の搬送動作を指示する紙送りスイッチ、カッターユニット37の動作を指示するカットスイッチ、各種設定を行う設定用スイッチ等である。
また、制御部50には、用紙検出器19の検出値を取得するセンサー駆動部56が接続されている。センサー駆動部56は、制御部50の制御に従って、用紙検出器19に駆動用の電力を供給して発光させ、用紙検出器19が受光量に応じて出力する検出電圧を取得して、検出電圧を示す検出値を制御部50に出力する。
As illustrated in FIG. 6, the
The
An
In addition, a
また、制御部50には、信号処理回路59が接続されており、この信号処理回路59には、ロータリーエンコーダー60が接続されている。ロータリーエンコーダー60は、印刷媒体の搬送方向、搬送速度の検出に利用されるロータリーエンコーダーである。信号処理回路59は、ロータリーエンコーダー60の検出値に対して所定の信号処理を施して、制御部50に出力する。制御部50は、図示せぬエンコーダーカウンターと協働して、信号処理回路59からの入力値に基づいて印刷媒体の搬送方向、搬送速度を検出する。
また、制御部50には、信号処理回路63が接続されており、この信号処理回路63には、ロータリーエンコーダー62が接続されている。ロータリーエンコーダー62は、テンションレバー13の回転角度の検出に利用されるロータリーエンコーダーである。信号処理回路63は、ロータリーエンコーダー62の検出値に対して所定の信号処理を施して、制御部50に出力する。制御部50は、図示せぬエンコーダーカウンターと協働して、信号処理回路63からの入力値に基づいて、テンションレバー13の回転角度を検出する。
ロータリーエンコーダー92、及び、信号処理回路61については後述する。
Further, a
A
The
図6に示すように、制御部50には、搬送モーター31、搬送モーター64、カッター駆動モーター65、及び、キャリッジ移動モーター66を駆動するモータードライバー67が接続されている。
上述したように、搬送モーター31は、搬送ベルト30を移動させることにより、印刷媒体を搬送するモーターである。搬送モーター31は、ブラシレスDCモーターにより構成されている。制御部50は、モータードライバー67を制御して、モータードライバー67から搬送モーター31に駆動電流を供給し、搬送モーター31を駆動する。
また上述したように、搬送モーター64は、ロール紙本体R1の芯R3に嵌め込まれたロール紙回転軸9を回転させることにより、ロール紙本体R1を回転させるモーターである。ロール紙本体R1が搬送方向Fに準じる方向に回転した場合、ロール紙本体R1から搬送ロール紙R2が引き出される。一方、ロール紙本体R1が搬送方向Fに準じる方向と逆方向に回転した場合、搬送ロール紙R2がロール紙本体R1に引き込まれる。搬送モーター64は、ブラシレスDCモーターにより構成されている。制御部50は、モータードライバー67を制御して、モータードライバー67から搬送モーター64に駆動電流を供給し、搬送モーター64を駆動する。
また上述したように、カッター駆動モーター65は、カッターユニット37の可動刃を移動させて、印刷媒体をカットするモーターである。カッター駆動モーター65は、ステッピングモーターにより構成されている。制御部50は、モータードライバー67を制御して、モータードライバー67からカッター駆動モーター65に駆動パルスを出力し、カッター駆動モーター65を駆動する。
キャリッジ移動モーター66については後述する。
As shown in FIG. 6, a
As described above, the
Further, as described above, the
As described above, the
The
また、制御部50には、印刷ヘッド10を駆動するヘッドドライバー68が接続される。制御部50は、ヘッドドライバー68を制御して、印刷ヘッド10にインクタンク(図示略)からインクを供給するポンプ(図示略)や、印刷ヘッド10のノズル部24〜27に設けられたピエゾ素子(図示略)に電圧を供給して、これらを動作させる。これにより、ノズル部24〜27の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。
印刷媒体への画像の印刷に伴う印刷媒体の搬送中、制御部50は、用紙検出器19の検出値、その他のセンサーの検出値に基づいて、搬送経路Hにおける印刷媒体の位置を検出する。また、制御部50は、ロータリーエンコーダー60の検出値に基づいて印刷媒体の搬送速度を監視する。また、制御部50は、ロータリーエンコーダー62の検出値により検出したテンションレバー13の回転角度に基づいて、印刷媒体の搬送速度が適切か否かを監視し、搬送速度の調整を行う。
In addition, a
During the conveyance of the print medium accompanying the printing of the image on the print medium, the
次いで、ロータリーエンコーダー92、及び、キャリッジ移動モーター66について詳述する。
上述したように、キャリッジ移動モーター66は、ステッピングモーターにより構成されている。従って、キャリッジ移動モーター66は、パルス電力に同期して駆動する。すなわち、キャリッジ移動モーター66のモーター軸は、1のパルス信号の入力に応じて、1ステップ角(例えば、「0.72°(0.72度)」)、回転する。以下の説明では、キャリッジ移動モーター66について、1のパルス信号の入力に応じてモーター軸が1ステップ角回転することを、適宜、「キャリッジ移動モーター66が1ステップ分駆動する」と表現する。また、制御部50が、キャリッジ移動モーター66にパルス信号を出力して、当該モーターを1ステップ角回転させることを、適宜、「キャリッジ移動モーター66を1ステップ分駆動させる」と表現する。
また、以下の説明では、駆動ギア86の回転方向について、無端ベルト82を矢印B方向に移動させる回転方向を、「第1正方向」(図5参照)と表現する。無端ベルト82の矢印B方向への移動に伴って、キャリッジ70は、印刷ポジションPPへ向かって移動する。また、駆動ギア86の回転方向について、無端ベルト82を矢印C方向に移動させる回転方向を「第1逆方向」(図5参照)と表現する。無端ベルト82の矢印C方向への移動に伴って、キャリッジ70は、ホームポジションHPへ向かって移動する。
また、従動ギア91の回転方向について、無端ベルト82の矢印B方向への移動に伴って回転するときの回転方向を「第2正方向」(図5参照)と表現する。また、従動ギア91の回転方向について、無端ベルト82の矢印C方向への移動に伴って回転するときの回転方向を「第2逆方向」(図5参照)と表現する。
Next, the
As described above, the
Further, in the following description, the rotational direction in which the
In addition, regarding the rotation direction of the driven
ここで、上述したように、ロータリーエンコーダー92の検出値は、信号処理回路61によって所定の信号処理が施された上で、制御部50に入力される。そして、制御部50は、ロータリーエンコーダー92の検出値に基づいて、従動ギア91の回転量を検出する。ここで、従動ギア91は、第1プーリー80の回転に伴って回転するため、制御部50は、従動ギア91の回転量を検出することにより、キャリッジ70の移動量を検出している。
本実施形態では、従動ギア91の回転量は、所定の単位(便宜的に単位を「ep」と表現する。)の整数値として表される。回転量を示す値は、従動ギア91が、第2正方向に角度A1、回転する度に、その値が「1(ep)」ずつ増加する。一方、従動ギア91が、第2逆方向に角度A1、回転する度に、その値が「1(ep)」ずつ減少する。
特に、本実施形態では、キャリッジ70(=無端ベルト82)が、印刷ポジションPPへ向かう方向へ「0.08mm」移動した場合に、当該移動に応じて従動ギア91が第2正方向に「角度A1×3」、回転する構成となっている。この結果、キャリッジ70の印刷ポジションPPへ向かう方向への「0.08mm」の移動に伴って、制御部50が検出する従動ギア91の回転量を示す値が、「3(ep)」増加する。一方、キャリッジ70が、ホームポジションHPへ向かう方向へ「0.08mm」移動した場合に、当該移動に応じて従動ギア91が第2逆方向に「角度A1×3」度、回転する構成となっている。この結果、制御部50が検出する従動ギア91の回転量を示す値が、「3ep」減少する。
Here, as described above, the detection value of the
In the present embodiment, the amount of rotation of the driven
In particular, in the present embodiment, when the carriage 70 (= endless belt 82) moves “0.08 mm” in the direction toward the printing position PP, the driven
また、本実施形態では、キャリッジ移動モーター66が脱調していない状態で、当該モーターが第1正方向に1ステップ角回転した場合の、キャリッジ70の移動量(=無端ベルト82の移動量)は、「0.08mm」となっている。キャリッジ移動モーター66が第1逆方向に1ステップ角回転した場合のキャリッジ70の移動量も「0.08mm」である。
従って、キャリッジ移動モーター66が脱調していない状態のときに、制御部50が、キャリッジ移動モーター66に、第1正方向へ回転させるためのパルス信号を1つ出力すると、キャリッジ70が、印刷ポジションPPへ向かって「0.08mm」移動する。そして、この移動に伴って、制御部50が検出する従動ギア91の回転量を示す値が、「3ep」増加する。
このように、キャリッジ移動モーター66の1ステップ分の駆動に伴って、検出される従動ギア91の回転量が、「3ep」増加するが、この増加分の「3ep」が、「第1回転量」に該当する。
なお、動力伝達機構79の各ギアのギア比は、上記構成を実現するギア比となっている。すなわち、動力伝達機構79の各ギアのギア比は、キャリッジ移動モーター66の1ステップ分の駆動に応じて、キャリッジ70を所定方向に「0.08mm」移動させるギア比となっている。また、動力伝達機構79の各ギアのギア比は、キャリッジ70の「0.08mm」の移動に伴って、従動ギア91を、所定方向に「角度A1×3」度、回転させるギア比となっている。
Further, in the present embodiment, the amount of movement of the carriage 70 (= the amount of movement of the endless belt 82) when the motor is rotated by one step angle in the first positive direction with the
Therefore, when the
Thus, as the
The gear ratio of each gear of the
ところで、本実施形態に係る印刷装置1は、キャリッジ移動モーター66がステッピングモーターにより構成されている。この構成により、キャリッジ70の精密な位置制御が可能である。
そして、印刷装置1は、キャリッジ移動モーター66の脱調を検出する機能を有している。印刷装置1は、脱調を検出するときの動作モードとして、動作モードD1と、動作モードD2とを備えている。ユーザーは、動作モードD1と動作モードD2を同時に適用することも、また、動作モードを切り換えて適用することも可能である。
以下、まず、動作モードD1において印刷装置1が脱調を検出するときの動作について説明する。
Incidentally, in the
The
Hereinafter, first, an operation when the
図7は、動作モードD1における印刷装置1の動作を示すフローチャートである。
動作モードD1は、キャリッジ移動モーター66に所定数n(n≧1の整数)のパルス信号を出力し、当該モーターをnステップ分駆動する度に、そのnステップ分の脱調の検出を実行する動作モードである。本実施形態では、n=2の場合を示す。
動作モードD1において、制御部50は、キャリッジ70を、ホームポジションHPから、印刷ポジションPPへ移動する際に、図7のフローチャートが示す処理を実行する。
図7に示すように、制御部50は、キャリッジ70を、印刷ポジションPPへ向かって移動させるべく、モータードライバー67を制御して、キャリッジ移動モーター66に2つ(n=2)のパルス信号を出力する(ステップSA1)。以下の説明では、キャリッジ移動モーター66へ入力されるパルス信号は、駆動ギア86を第1正方向へ回転させるためのパルス信号であるものとする。
上述したように、キャリッジ移動モーター66が脱調していない場合は、2(2つ)のパルス信号の出力に伴って、検出される従動ギア91の回転量を示す値が、「3×2(ep)」、増加すると予測される。この増加すると予測される「3×2(ep)」分の回転量が、「回転体の予測回転量」に該当する。
次いで、制御部50は、ロータリーエンコーダー92の検出値に基づいて、ステップSA1における2つのパルス信号の出力に伴って、従動ギア91の回転量を示す値が、どれだけ増加したかを取得する(ステップSA2)。ここで検出された増加分の回転量が、「エンコーダーによって検出された回転体の回転量」に該当する。すなわち、ステップSA2で検出した値は、キャリッジ70の実際の移動量に対応する回転量である。
次いで、制御部50は、ステップSA2で検出した値が、「3×2(ep)」(予測回転量)にマージンを反映した値、未満であるか否かを判別する(ステップSA3)。本例では、予測回転量の1/3の値を、予測回転量にマージンを反映した値とする。なお、予測回転量に対するマージンの反映のさせ方は、これに限らないが、キャリッジ70の実際の位置決めの許容値、後述の動作モード2のマージン等に基づくものである。例えば、予測回転量から所定の値(例えば、「2」)減算した値を、予測回転量にマージンを反映した値としてもよい。また、マージンを反映しなくてもよい。
キャリッジ移動モーター66が脱調している場合、キャリッジ70の搬送が正常に行われず、ステップSA2で検出した値が、予測回転量にマージンを反映した値(本例では、3×2×1/3=2(ep))を下回る可能性がある。これを踏まえ、本実施形態では、ステップSA2で検出した値が「3×2×1/3=2(ep)」未満の場合に脱調であると判断する。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the
In the operation mode D1, a predetermined number n (an integer of n ≧ 1) pulse signals are output to the
In the operation mode D1, the
As shown in FIG. 7, the
As described above, when the
Next, the
Next, the
When the
ステップSA2で検出した値が、「2(ep)」未満でない場合(ステップSA3:NO)、脱調が発生していないと判断し、制御部50は、キャリッジ70の、印刷ポジションPPへの移動が完了したか否かを判別する(ステップSA4)。上記判別は、例えば、以下のようにして行われる。すなわち、キャリッジ70が印刷ポジションPPへ位置していることを検出するセンサーを設け、制御部50は、当該センサーの検出値に基づいて、上記判別を行う。また例えば、キャリッジ70をホームポジションHPから印刷ポジションPPへ移動させるために必要なパルス信号の出力数が事前に設定されており、制御部50は、当該出力数分のパルス信号の出力が完了したか否かを判別することによって、上記判別を行う。
キャリッジ70の印刷ポジションPPへの移動が完了した場合(ステップSA4:YES)、制御部50は、処理を終了する。一方、キャリッジ70の印刷ポジションPPへの移動が完了していない場合(ステップSA4:NO)、制御部50は、処理手順をステップSA1へ戻し、キャリッジ移動モーター66に2のパルス信号を出力する。
If the value detected in step SA2 is not less than “2 (ep)” (step SA3: NO), it is determined that no step-out has occurred, and the
When the movement of the
一方、ステップSA3において、ステップSA2で検出した値が、「3×2×1/3=2(ep)」未満の場合(ステップSA3:YES)、制御部50は、キャリッジ移動モーター66が脱調している可能性があると判別する(ステップSA5)。次いで、制御部50は、キャリッジ移動モーター66が脱調している可能性がある場合に行うべき処理として定められている処理を実行する(ステップSA6)。例えば、制御部50は、キャリッジ70の移動を停止し、図示せぬLEDや、表示パネルを駆動して、キャリッジ移動モーター66が脱調している可能性がある旨、ユーザーに対して報知する。また例えば、制御部50は、ホストPC5に対して、所定のデータを送信する。当該データを受信したホストPC5は、印刷装置1に対する制御コマンドの出力を一時停止すると共に、自身が有する表示パネル等を利用して、キャリッジ移動モーター66が脱調している可能性がある旨、ユーザーに対して報知する。
このように、動作モードD1では、キャリッジ移動モーター66が2ステップ分駆動する度に、2ステップ分の脱調の検出が実行される。このため、実際に脱調が起こった場合には、そのことを迅速に検出可能である。
On the other hand, if the value detected in step SA2 is less than “3 × 2 × 1/3 = 2 (ep)” in step SA3 (step SA3: YES), the
Thus, in the operation mode D1, detection of step-out for two steps is executed every time the
以上、動作モードD1における印刷装置1の動作を図7のフローチャートを用いて説明した。
また、キャリッジ移動モーター66の駆動の開始後の第1の所定の期間、及び、キャリッジ移動モーター66の駆動の終了前の第2の所定の期間においては、キャリッジ移動モーター66の脱調の検出を行わないようにしてもよい。
第1の所定の期間とは、例えば、キャリッジ移動モーター66の最初の1ステップ分の駆動を1ステップ目とした場合に、1ステップ目〜25ステップ目の期間である。また、第2の所定期間とは、例えば、キャリッジ移動モーター66の最後の1ステップ分の駆動をXステップ目とした場合に、(X−25)ステップ目〜Xステップ目の期間である。このような構成とすることにより、ギアバックラッシュの影響を排除してキャリッジ移動モーター66の脱調を検出できる。
The operation of the
Further, in the first predetermined period after the driving of the
The first predetermined period is, for example, a period from the first step to the 25th step when driving for the first step of the
次いで、動作モードD2における印刷装置1の動作について説明する。
動作モードD2は、動作モードD1のnステップ分よりも大きいkステップ分(k>n)の脱調を検出するモードである。
動作モードD2において、制御部50は、キャリッジ70を、ホームポジションHPから、印刷ポジションPPへ移動する際に、以下説明する脱調の検出を実行する。
Next, the operation of the
The operation mode D2 is a mode for detecting step out of k steps (k> n) larger than the n steps of the operation mode D1.
In the operation mode D2, when the
図8は、k(だだし、kは、正の整数)パルス目のパルス信号の出力のタイミングで脱調の検出を行う場合において、kパルス目のパルス信号を出力した場合の印刷装置1の動作を示すフローチャートである。
図8に示すように、制御部50は、キャリッジ70を、印刷ポジションPPへ向かって移動させるべく、モータードライバー67を制御して、キャリッジ移動モーター66にkパルス目のパルス信号を出力する(ステップSB1)。
次いで、制御部50は、所定期間の1パルス目〜kパルス目のパルス信号の出力に応じて検出された、すなわち、kステップ分の従動ギア91の累積の回転量を取得する(ステップSB2)。なお、制御部50は、従動ギア91の累積の回転量を、RAM等のワークエリアの所定の記憶領域に記憶する。
上述したように、キャリッジ移動モーター66が脱調していない場合は、kパルス分のパルス信号の出力に伴って、従動ギア91の回転量を示す値が、「3×k(ep)」増加すると予測される。この増加すると予測される「3×k(ep)」分の回転量が、「回転体の予測回転量」に該当する。
次いで、制御部50は、ステップSB2で検出した値が、「3×k(ep)」(予測回転量)にマージンを反映した値、未満であるか否かを判別する(ステップSB3)。本例では、予測回転量から「9」減算した値を、予測回転量にマージンを反映した値とする。すなわち、予想回転量にマージンを反映した値は、「3×k−9(ep)」である。なお、予測回転量に対するマージンの反映のさせ方は、これに限らないが、キャリッジ70の実際の位置決めの許容値、前述の動作モード1のマージン等に基づくものである。また、マージンを反映しなくてもよい。
キャリッジ移動モーター66が脱調している場合、キャリッジ70の搬送が正常に行われず、ステップSB2で検出した値が、予測回転量にマージンを反映した値(本例では、3×k−9(ep))を下回る可能性がある。これを踏まえ、本実施形態では、ステップSA2で検出した値が「3×k−9(ep)」未満の場合に脱調であると判断する。
FIG. 8 shows the
As shown in FIG. 8, the
Next, the
As described above, when the
Next, the
When the
ステップSB3において、ステップSB2で検出した値が、「3×k−9(ep)」未満でない場合(ステップSB3:NO)、脱調が検出されなかったため、制御部50は、動作モード2の脱調検出の処理を終了する。
一方、ステップSB3において、ステップSB2で検出した値が、「3×k−9(ep)」未満である場合(ステップSB3:YES)、制御部50は、キャリッジ移動モーター66が脱調している可能性があると判別する(ステップSB4)。次いで、制御部50は、キャリッジ移動モーター66が脱調している可能性がある場合に行うべき処理として定められている処理を実行する(ステップSB5)。
なお、動作モードD2も、動作モードD1と同様、キャリッジ移動モーター66に対して、所定の数nのパルス信号を出力し、ステッピングモーターをnステップ数、駆動する度に、kステップ分の脱調の検出を実行してもよい。
例えば、動作モードD2において、制御部50は、3つのパルス信号を出力する度に(n=3)、1ステップ目から、当該パルス信号の出力の出力に係るkステップ目までの累積の回転量と、予測回転量との比較に基づいて脱調検出を実行してもよい。より詳細には、制御部50は、3パルス目のパルス信号を出力したタイミングで、1ステップ目〜3(k=3)ステップ目までの累積の回転量と、予測回転量との比較に基づいて脱調検出を行い、さらに、6パルス目のパルス信号を出力したタイミングで、1ステップ目〜6(k=6)ステップ目までの累積の回転量と、予測回転量との比較に基づいて脱調検出を行う、というように脱調検出を行ってもよい。
この場合において、さらに、制御部50は、27ステップ目以降は、3つのパルス信号を出力する度に、直近25ステップ(k=25)分の累積の回転量と、予測回転量との比較に基づいて脱調検出を行う構成であってもよい。
このように、動作モードD2では、駆動ステップ分の累積的な脱調の検出を行うことができ、ステップ分駆動する度にそのステップ分の脱調を検出する場合と比較して、制御部50の処理負荷が軽減する。また、動作モード2を動作モード1と同時に適用することにより、脱調の検出精度の向上および検出効率化が図られる。
In step SB3, if the value detected in step SB2 is not less than “3 × k−9 (ep)” (step SB3: NO), step-out is not detected. The key detection process ends.
On the other hand, in step SB3, when the value detected in step SB2 is less than “3 × k−9 (ep)” (step SB3: YES), the
Similarly to the operation mode D1, the operation mode D2 outputs a predetermined number n of pulse signals to the
For example, in the operation mode D2, the
In this case, the
As described above, in the operation mode D2, it is possible to detect the cumulative step out for the driving step, and the
なお、キャリッジ移動モーター66の駆動の開始後の第1の所定の期間、及び、キャリッジ移動モーター66の駆動の終了前の第2の所定の期間においては、キャリッジ移動モーター66の脱調の検出を行わないようにしてもよい。
In the first predetermined period after the driving of the
以上説明したように、本実施形態に係る印刷装置1の制御部50は、ステッピングモーターによって構成されたキャリッジ移動モーター66を所定量、駆動したときに以下の処理を行う。すなわち、制御部50は、ロータリーエンコーダー92によって検出されたキャリッジ70の移動量(従動ギア91の回転量)と、脱調していない状態でキャリッジ移動モーター66を当該所定量、駆動したときに予測されるキャリッジ70の予測移動量(従動ギア91について予測される回転量)との比較に基づいて、脱調を検出する。
この構成によれば、印刷装置1は、ロータリーエンコーダー92の検出値に基づいて、ステッピングモーターたるキャリッジ移動モーター66の脱調を的確に検出できる。
As described above, the
According to this configuration, the
また、印刷装置1は、脱調していない状態でキャリッジ移動モーター66を1ステップ分駆動させた場合に、検出される従動ギア91(回転体)の回転量が「3(ep)」(第1回転量)増加する構成となっている。そして、制御部50は、キャリッジ移動モーター66を所定のステップ数分駆動したときにロータリーエンコーダー92によって検出された従動ギア91(回転体)の回転量と、キャリッジ移動モーター66を当該所定のステップ数分駆動したときに、当該所定のステップ数と、第1回転量(「3(ep)」)との関係に基づいて予測される従動ギア91の予測回転量と、の比較に基づいて、キャリッジ移動モーター66の脱調を検出する。
この構成によれば、脱調していない状態でキャリッジ移動モーター66を1ステップ分駆動させた場合に、ロータリーエンコーダー92によって従動ギア91の回転量の増加分として「3(ep)」(第1回転量)が検出される構成を利用して、従動ギア91の実際の回転量と、従動ギア91の予測回転量との比較に基づいて的確にキャリッジ移動モーター66の脱調を検出可能である。
In the
According to this configuration, when the
また、本実施形態では、動力伝達機構79は、脱調していない状態のキャリッジ移動モーター66の1ステップ分の駆動に応じて、従動ギア91を「3(ep)」分、回転させる。
この構成によれば、脱調していない状態でキャリッジ移動モーター66を1ステップ分駆動させた場合に、ロータリーエンコーダー92によって回転体の回転量として「3(ep)」が検出される構成を、動力伝達機構79を利用して実現できる。
Further, in the present embodiment, the
According to this configuration, when the
また、本実施形態では、動作モードD1において、制御部50は、キャリッジ移動モーター66をn(上記例では、「2」)ステップ分駆動する度に、ロータリーエンコーダー92によって従動ギア91の回転量として、「3×n(ep)」、又は、「3×n(ep)」にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、キャリッジ移動モーター66の脱調を検出する。
この構成によれば、キャリッジ移動モーター66がnステップ分駆動する度に、脱調の検出が行われるため、脱調が発生した場合にそのことを迅速に検出できる。
In the present embodiment, in the operation mode D1, the
According to this configuration, since the step-out is detected every time the
また、本実施形態では、制御部50は、キャリッジ移動モーター66をkステップ分駆動した場合に、ロータリーエンコーダー92によって従動ギア91の回転量として、「3(ep)」とkとの積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、キャリッジ移動モーター66の脱調を検出する。
この構成によれば、複数ステップ分駆動したときに脱調の検出を行うことができ、nステップ分駆動する度に検出する場合と比較して、制御部50の処理負荷が軽減する。
Further, in the present embodiment, when the
According to this configuration, step-out can be detected when driving for a plurality of steps, and the processing load of the
また、本実施形態では、制御部50は、キャリッジ移動モーター66の駆動の開始後の第1の所定の期間、及び、当該モーターの駆動の終了前の第2の所定の期間においては、当該モーターの脱調の検出を行わない構成であってもよい。
この構成によれば、ギアバックラッシュの影響を排除してキャリッジ移動モーター66の脱調を検出できる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the step-out of the
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、キャリッジ70を印刷ポジションPPへ向かう方向へ移動させる場合に、脱調の検出を行う構成であったが、逆方向へ移動させる場合も脱調の検出を行う構成であってもよい。
また、上述した実施形態では、印刷装置1は、ラインインクジェット方式の印刷装置であった。しかしながら、印刷装置1の印刷方式は何であってもよい。すなわち、本発明は、キャリッジをステッピングモーターによって移動させる印刷装置に、適用可能である。
また、図6に示す各機能ブロックはハードウェアとソフトウェアの協働により任意に実現可能であり、特定のハードウェア構成を示唆するものではない。また、印刷装置1の各機能を、当該装置に外部接続される別の装置に持たせるようにしてもよい。また、印刷装置1は、外部接続される記憶媒体に記憶させたプログラムを実行することにより、各種処理を実行してもよい。
The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the step-out detection is performed when the
In the above-described embodiment, the
Each functional block shown in FIG. 6 can be arbitrarily realized by cooperation of hardware and software, and does not suggest a specific hardware configuration. Further, each function of the
1…印刷装置、2…印刷システム、10…印刷ヘッド、21…印刷部、50…制御部、66…キャリッジ移動モーター(ステッピングモーター)、70…キャリッジ、79…動力伝達機構、91…従動ギア、92…ロータリーエンコーダー(エンコーダー)。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
印刷ヘッドが搭載され、前記ステッピングモーターの駆動に応じて移動するキャリッジと、
前記キャリッジの移動量を検出するエンコーダーと、
前記ステッピングモーターを所定量、駆動したときに前記エンコーダーによって検出された前記キャリッジの移動量と、脱調していない状態で前記ステッピングモーターを当該所定量、駆動したときに予測される前記キャリッジの予測移動量との比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出する制御部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。 Stepper motor,
A carriage mounted with a print head and moving in accordance with the driving of the stepping motor;
An encoder for detecting the amount of movement of the carriage;
The amount of movement of the carriage detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined amount, and the prediction of the carriage that is predicted when the stepping motor is driven by the predetermined amount without being stepped out Based on the comparison with the movement amount, a control unit that detects the step-out of the stepping motor;
A printing apparatus comprising:
前記ステッピングモーターの駆動に応じて回転する回転体の回転量を検出することにより、前記キャリッジの移動量を検出するロータリーエンコーダーであり、
前記制御部は、
前記ステッピングモーターを所定量、駆動したときに前記エンコーダーによって検出された前記回転体の回転量と、脱調していない状態で前記ステッピングモーターを所定量、駆動したときに予測される前記回転体の予測回転量との比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The encoder is
A rotary encoder that detects the amount of movement of the carriage by detecting the amount of rotation of a rotating body that rotates according to the driving of the stepping motor;
The controller is
The amount of rotation of the rotating body detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined amount, and the amount of rotation of the rotating body predicted when the stepping motor is driven by a predetermined amount without being stepped out. The printing apparatus according to claim 1, wherein a step-out of the stepping motor is detected based on a comparison with a predicted rotation amount.
前記制御部は、
前記ステッピングモーターを所定のステップ数、駆動したときに前記エンコーダーによって検出された前記回転体の回転量と、
前記ステッピングモーターを当該所定のステップ数、駆動したときに、当該所定のステップ数と前記第1回転量との関係に基づいて予測される前記回転体の予測回転量と、
の比較に基づいて、前記ステッピングモーターの脱調を検出する
ことを特徴とする請求項2に記載の印刷装置。 When the stepping motor is driven by one step without being stepped out, the first rotation amount is detected as the rotation amount of the rotating body by the encoder.
The controller is
A rotation amount of the rotating body detected by the encoder when the stepping motor is driven by a predetermined number of steps;
When the stepping motor is driven by the predetermined number of steps, the predicted rotation amount of the rotating body predicted based on the relationship between the predetermined step number and the first rotation amount;
The printing apparatus according to claim 2, wherein a step-out of the stepping motor is detected based on the comparison.
前記動力伝達機構は、脱調していない状態の前記ステッピングモーターの1ステップ分の駆動に応じて、前記従動ギアを前記第1回転量、回転させる
ことを特徴とする請求項3に記載の印刷装置。 The rotating body is a driven gear connected to a driving gear provided on a motor shaft of the stepping motor via a power transmission mechanism,
4. The printing according to claim 3, wherein the power transmission mechanism rotates the driven gear by the first rotation amount in accordance with driving of the stepping motor for one step that is not out of step. 5. apparatus.
前記エンコーダーによって、所定期間における前記回転体の累積の回転量として、前記所定期間において前記ステッピングモーターが駆動したk(ただしk>1)ステップ数と、前記第1回転量との積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする請求項3又は4に記載の印刷装置。 The controller is
Rotation obtained by the product of the number of k steps (where k> 1) driven by the stepping motor in the predetermined period and the first rotation amount as the cumulative rotation amount of the rotating body in the predetermined period by the encoder. 5. The printing according to claim 3, wherein a step-out of the stepping motor is detected by determining whether or not a rotation amount that reflects a margin is detected in the amount or the calculated rotation amount. apparatus.
前記ステッピングモーターをn(ただしn≧1)ステップ数、駆動する度に、前記エンコーダーによって前記回転体の回転量として、前記第1回転量とnの積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする請求項3又は4に記載の印刷装置。 The controller is
Each time the stepping motor is driven by n (where n ≧ 1) steps, the amount of rotation obtained by the product of the first amount of rotation and n as the amount of rotation of the rotating body by the encoder, or the obtained amount 5. The printing apparatus according to claim 3, wherein a step-out of the stepping motor is detected by determining whether or not a rotation amount that reflects a margin in the rotation amount is detected.
前記ステッピングモーターをn(ただしn≧1)ステップ数、駆動する度に、前記エンコーダーによって、所定期間における前記回転体の累積の回転量として、前記所定期間において前記ステッピングモーターが駆動したk(ただしk>n)ステップ数と、前記第1回転量との積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする請求項6に記載の印刷装置。 The controller is
Each time the stepping motor is driven by n (where n ≧ 1) steps, k is the amount by which the stepping motor is driven by the encoder as the cumulative amount of rotation of the rotating body during the predetermined period. > N) It is determined whether or not a rotation amount obtained by the product of the number of steps and the first rotation amount or a rotation amount reflecting a margin in the obtained rotation amount is detected, and the stepping motor The printing apparatus according to claim 6, wherein step-out is detected.
前記ステッピングモーターをk(ただしk>n)ステップ数、駆動した場合に、前記エンコーダーによって前記回転体の回転量として、前記第1回転量とkとの積によって求められる回転量、又は、当該求められる回転量にマージンを反映した回転量が検出されたか否かを判別して、前記ステッピングモーターの脱調を検出することを特徴とする請求項6に記載の印刷装置。 The controller is
When the stepping motor is driven by k (where k> n) steps, the rotation amount obtained by the product of the first rotation amount and k as the rotation amount of the rotating body by the encoder, or the determination The printing apparatus according to claim 6, wherein a step-out of the stepping motor is detected by determining whether or not a rotation amount that reflects a margin is detected in the rotation amount.
前記ステッピングモーターの駆動の開始後の第1の所定の期間、及び、前記ステッピングモーターの駆動の終了前の第2の所定の期間においては、前記ステッピングモーターの脱調の検出を行わないことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の印刷装置。 The controller is
In the first predetermined period after the start of the driving of the stepping motor and in the second predetermined period before the end of the driving of the stepping motor, step-out of the stepping motor is not detected. A printing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記制御部は、
前記印刷ヘッドが搭載された前記キャリッジを前記ステッピングモーターの駆動により、ホームポジションから印刷ポジションへ、または、前記印刷ポジションから前記ホームポジションへ、移動させることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の印刷装置。 The print head is composed of a line inkjet head,
The controller is
8. The carriage according to claim 1, wherein the carriage on which the print head is mounted is moved from a home position to a print position or from the print position to the home position by driving the stepping motor. A printing apparatus according to 1.
Priority Applications (1)
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WO2021034310A1 (en) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Carriage activated printing devices |
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2013
- 2013-11-06 JP JP2013230032A patent/JP2015089635A/en active Pending
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