JPH07186478A - プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ヘッドが搭載されたキャリッジのホーム
ポジション及びその印字動作中の位置検出を１個の検出
器により検出することを可能にしたプリンタを提供す
る。 【構成】 記録ヘッド１１ａが搭載されたキャリッジ１
２と、キャリッジ１２を往復させるための駆動機構１
５，１６，１９…と、開口部が周方向に所定の間隔で連
続して配置され、駆動機構に取り付けられてキャリッジ
１２の移動に伴って回転するエンコーダ２５と、エンコ
ーダに近接して設けられ、エンコーダの被検出部を検出
してタイミングパルスを出力する位置検出手段３１と、
キャリッジ１２に取り付けられ、ホ−ムポジションにお
いてエンコーダを前記位置検出手段から遮蔽する遮蔽板
３１と、タイミングパルスの休止時間に基いてキャリッ
ジ１２のホームポジションを検出するＣＰＵとを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録ヘッドを記録紙の桁
方向に走査し、記録紙に印字を行うシリアルプリンタ、
特にそのホームポジションの検出に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のシリアルプリンタとして例えば
特開昭６４−９０７６１号公報に開示されているものが
あり、このシリアルプリンタは、記録ヘッド部、記録ヘ
ッドを搭載するキャリッジ、キャリッジを駆動するモー
タ、モータ下部のモータ軸に取り付けられたスリットを
有する円盤とフォトインタラプタで構成されるドットパ
ルス発生器、キャリッジの下部に取り付けられた遮蔽板
を検出するフォトインタラプタから構成されるホームポ
ジション検出器等から構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報のシリアルプ
リンタは、その印字位置の検出に際し、ドットパルス発
生器によってモータの回転角を検出し、印字動作中の記
録ヘッドの相対的な印字位置（ドット間の距離）を検出
すると共に、ホームポジション検出器によって、記録ヘ
ッドの絶対的な印字位置であるホームポジション（印字
の開始位置の基準となる位置）を検出する必要がある。
この公報のシリアルプリンタはそれらの位置検出のため
にそれぞれ位置検出器を設けており、従って、検出器が
２個必要であった。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、記録ヘッドが搭載されたキャ
リッジのホームポジション及びその印字動作中の位置検
出を１個の検出器により検出することを可能にしたシリ
アルプリンタを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプリンタ
は、記録ヘッドが搭載されたキャリッジと、キャリッジ
を往復させるための駆動機構と、被検出部が周方向に所
定の間隔で連続して配置され、前記駆動機構に取り付け
られて前記キャリッジの移動に伴って回転するエンコー
ダと、エンコーダに近接して設けられ、エンコーダの被
検出部を検出してタイミングパルスを出力する位置検出
手段と、キャリッジに取り付けられ、ホ−ムポジション
においてエンコーダを位置検出手段から遮蔽する遮蔽板
と、位置検出手段からのタイミングパルスを入力し、そ
のタイミングパルスの休止時間に基いて前記キャリッジ
のホームポジションを検出する演算手段とを有する。

【０００６】

【作用】本発明においては、駆動機構によりキャリッジ
が往復させられるが、そのとき、駆動機構に取り付けら
れたエンコーダも回転する。位置検出手段はエンコーダ
に近接して配置されており、例えば位置検出手段が送受
光器により位置を検出するものである場合には、エンコ
ーダの回転にともなって被検出部である細孔がくると透
光し、それ以外の個所がくると遮蔽されるので、エンコ
ーダの回転に比例したタイミングパルスが出力される。
キャリッジがホームポジションにやってくると、遮蔽板
が位置検出手段をエンコーダから遮蔽する。これにより
位置検出手段から出力されるタイミングパルスは通常の
場合とは異なったものとなり、特にその休止時間が長く
なるので、演算手段はそれを基準としてキャリッジのホ
−ムポジションを検出する。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係るインクジェッ
トプリンタの分解図であり、図２は図１のインクジェッ
トプリンタをモータ側から見た斜視図である。インクジ
ェットプリンタは、図示のように、プリンタ本体１０と
紙送りユニット５０とから構成されている。プリンタ本
体１０は、記録ヘッド１１ａ及びインク袋（図示せず）
を搭載したインクジェットカートリッジ１１を備えてお
り、このインクジェットカートリッジ１１はキャリッジ
１２に取り付けられている。このキャリッジ１２はフレ
ーム１３に設けられた一対のガイド棒１４によりその軸
方向に移動自在に支持されている。キャリッジ１２を駆
動するための駆動源となるモータ１５は例えば直流モー
タが設けられ、これは一定方向に回転駆動される。モー
タ１５の回転はギヤ１６に伝達され、このギヤ１６はそ
れと係合したギヤ１７及び駆動輪１８を回転させること
によりタイミングベルト１９を回動駆動させる。この回
動により従動輪２０が回転してそれに連結されたギヤ２
１を回転させる。タイミングベルト１９にはキャリッジ
１２を往復動させるための駆動ピン（図３の符号３０参
照）が設けられており、タイミングベルト１９の一方向
の回転駆動によりキャリッジ１２が往復動する。

【０００８】従動輪２０側のギヤ２１にはギヤ２２が係
合しており、このギヤ２２は伝達軸２３の一端に設けら
れ、また、他端にもギヤ２４が設けられている。ギヤ２
２の回転により伝達軸２３及びギヤ２４を介して、紙送
りユニット５０に対する駆動源が供給される。また、プ
リンタ本体１０には、モータ１５の回転を検出するため
のエンコーダ２５が設けられており、これはギヤ（図示
せず）を介してモータ１５の回転軸と連結されている。
更に、プリンタ本体１０には、図示のように、モータ１
５、センサ（図４の符号３１参照）等を駆動し、或いは
信号を取り出すための制御線２６、及び記録ヘッド１１
ａを駆動するための制御信号を入力する制御線２７が接
続されている。

【０００９】紙送りユニット５０はプリンタ本体１０の
伝達軸２３の他端に設けられたギヤ２４と係合するギヤ
群５１が設けられており、このギヤ群５１は一対の紙送
りロータ（図３の符号５２，５３参照）と連結されてお
り、インクジェットカートリッジ１１が一方向に移動し
て印字処理を行い、次にその反対方向に移動してホーム
ポジションに戻るときに、挿入された記録用紙を１行分
送り出す。紙送りユニット５０は、プリンタ本体１０の
フレーム１３を直角に上方に折り曲げたガイド面１３ａ
にねじ止めされてプリンタ本体１０に固着される。

【００１０】図３はキャリッジの駆動機構及び紙送機構
の説明図である。モータ１５は一定方向にのみ回転する
もののキャリッジ１２は往復動する必要があるので、タ
イミングベルト１９に図示のように駆動ピン３０を取り
付け、この駆動ピン３０がキャリッジ１２と係合して移
動させるようにしている。その際、駆動ピン３０が実線
の位置（上部）にあるときにはキャリッジ１２を例えば
右から左へ移動し、駆動ピン３０が２点鎖線の位置（下
部）にあるときにはキャリッジ１２を左から右へ移動す
るものとする。なお、この機構自体は既に公知のもので
あり、その詳細は省略する。

【００１１】紙送りユニット５０にはギヤ群５１と連結
した一対の紙送りローラ５２，５３が設けられており、
この紙送りローラ５２，５３は、インクジェットカート
リッジ１１の記録ヘッド１１ａが１行分の印字処理を終
了してホームポジションに戻るときに、相互に逆方向に
回転させられ、記録紙が矢印の方向に１行分送り出され
る。また、この紙送りユニット５０の下部にはインク吸
収部材５４が取り付けられており、記録ヘッド１１ａの
予備吐出口から吐出されたインクを吸収する。インク吸
収部材５４は紙送りユニット５０に取り付けられてお
り、それを交換する場合には、紙送りユニット５０をプ
リンタ本体１０から取り外すことにより容易に行うこと
ができる。

【００１２】図４は図１のインクジェットプリンタの平
面図である。センサ３１はコの字状の形状をなしてお
り、その開口部にエンコーダ２５が挿入される。エンコ
ーダ２５の回転に伴ってその周方向に沿って設けられた
開口部２５ａが、例えばセンサ３１の一方の端部からの
発光を透過させることにより、センサ３１の他方の端部
にてそれを受光し、それによりセンサ３１はタイミング
パルスを出力しモータ１５の回転、即ちキャリッジ１２
の位置を検出する。

【００１３】以上のように構成されたインクジェットプ
リンタは、制御線２６を介してモータ１５やセンサ３１
の制御電圧等が供給され、また、制御線２７を介してイ
ンクジェットカートリッジ１１に搭載されている記録ヘ
ッド１１ａに制御信号が供給される。そして、モータ１
５の回転駆動によりタイミングベルト１９が回動しそれ
に伴って駆動ピン３０が移動し、駆動ピン３０はキャリ
ッジ１２をガイド軸１４に沿って移動させる。このと
き、記録ヘッド１１ａからは制御信号に応じてインクが
吐出され、印字処理がなされる。そして、１行分の印字
処理が終了すると、紙送りユニット５０には伝達軸２２
を介して紙送りのための駆動力が伝達され、紙送りロー
ラ５２，５３が回転することにより記録紙が１行分送り
出される。以上の動作は印字の行数分繰り返される。

【００１４】ところで、図１の実施例においては、記録
ヘッド１１ａの後方にその駆動機構が設けられいるの
で、スリップ印字が可能になっている。図１の紙送りユ
ニット５０をプリンタ本体１０から取り外して、ヘッド
１１を記録用紙に近接させることによりなされる。この
ときのスリップ印字のガイドはガイド面１３ａによって
行われる。

【００１５】なお、上述の実施例においては、紙送りユ
ニット５０をプリンタ本体１０にねじ止めすることによ
り固着する例を示したが、本発明においてはそれに限定
されるものではなく、例えば永久磁石等の着脱自在に固
着できるものであれば他の手段によってもよい。

【００１６】図５は上記の機構からなるプリンタと、そ
のプリンタを制御する駆動制御装置を備えた電子卓上計
算機（以下電卓と略す）の回路構成を示したブロック図
である。この電卓は、電卓全体を統括制御するＣＰＵ２
０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ライマ２０４、表
示装置２０５、キーボード２０６を装備している。ＣＰ
Ｕ２０１はそのＩ／Ｏポートを介してプリンタ本体１０
の構成部品と接続されており、記録ヘッド１１ａにはヘ
ッド駆動回路２０８、モータ１５にはモータ駆動回路２
０７が接続されている。記録ヘッド１１の位置検出及び
タイミング信号を検出するセンサ３１は検出回路２０９
を介してＣＰＵ２０１に接続されている。

【００１７】図６は図１及び図５のインクジェットプリ
ンタにおいてキャリッジ１２のホームポジションを検出
するための機構を示した説明図である。キャリッジ１２
にはセンサ３１からの発光を遮蔽するための遮蔽板３３
が取り付けられている。定常状態においては、センサ３
１はロータリエンコーダ２５の回転に伴ってその開口部
２５ａを介して受光してタイミングパルスを出力する
が、キャリッジ１２がホームポジョンに到達すると、遮
蔽板３３がセンサ３１の光路を遮蔽する。その遮蔽時間
はロータリエンコーダ２５の開口部２５ａによる場合に
比べて長いので、その時間を計測することにより遮蔽板
３３を検出し、それによりキャリッジ１２がホームポジ
ションにきたことを把握する。

【００１８】図７は電源投入時に記録ヘッドを搭載した
キャリッジをホームポジションに位置させるための動作
（初期設定）を示したフローチャートである。まず、モ
ータ１５の駆動電源をオンにして駆動を開始し（Ｓ
１）、ＣＰＵ２０１はセンサ３１からの検出信号即ちタ
イミングパルスを検出回路２０９を介して取り込み、そ
れがＬ（低レベル信号）→Ｈ（高レベル信号）となるま
で待機し（Ｓ２）、タイミングパルスがＬ→Ｈとなった
場合にはタイマ２０４の計測を開始させる（Ｓ３）。次
に、タイミングパルスが再びＬ→Ｈになるまで待機し
（Ｓ４）、タイミングパルスがＨになった場合にはタイ
マ２０４の計測を停止させる（Ｓ５）。次に、このとき
のタイマ２０４の計測値が１０ｍｓｅｃ以上であるかど
うかを判断し（Ｓ６）、１０ｍｓｅｃ以上でない場合に
は通常のタイミングパルスを計測しているものとしてタ
イマ２０４をリセットし（Ｓ７）、上述のステップ（Ｓ
３）の処理に戻る。

【００１９】図８はタイミングパルスのタイミングチャ
ートである。タイミングパルスの周期は本実施例におい
ては例えば０．２５ｍｓｅｃであり、遮蔽板３３による
マスク領域は例えば２５ｍｓｅｃであるものとする。ス
テップ（Ｓ５）においてタイマ２０４を停止させたとき
の計測時間は、通常の領域（マスク領域以外）では０．
２５ｍｓｅｃとなるので、ステップ（Ｓ３）の処理に戻
る。ところが、マスク領域にかかると、ステップ（Ｓ
５）においてタイマ２０４を停止させたときの計測時間
は２５ｍｓｅｃとなり、タイマ２０４の計測値が１０ｍ
ｓｅｃ以上となる。このようにしてマスク領域の終了端
が検出されると、次に、タイミングパルスの計数を開始
し（Ｓ８）、例えばマスク領域の終了端がプリンタの左
側にある場合にはキャリッジ１２が右側に進んで右側端
に到達し、そこから再び左側端に向かって進み、左側端
に近付いてその計数値が例えば「８５０」（但し、キャ
リッジの往復動のタイミングパルスは９１６パルスある
ものとする）に到達すると（Ｓ９）、そのタイミングで
モータ１５の駆動電源をオフにする（Ｓ１０）。

【００２０】これによりモータ１５はほぼ一定時間（例
えば６６パルス分）惰性により回転した後に停止する
が、その停止位置はホームポジションと一致することに
なる。即ち、ステップ（Ｓ６）においてタイマ２０４の
計測時間が１０ｍｓｅｃ以上となったときにはそのタイ
ミングでキャリッジ１２はホームホジションに位置して
いるが、その時点からモータ１５を停止させたのではホ
ームホジションに停止させることができない。そこで、
そのタイミングを起点としてキャリッジ１２を一往復さ
せ、惰性による移動量を予め求めておいて、その手前で
モータ１５の駆動電源をオフにすることによりキャッリ
ッジ１２の停止位置がホームポジションになるようにし
ている。モータ１５の駆動電源をオフにした後に、タイ
ミングパルスの計数値をリセットする（Ｓ１１）。

【００２１】図９は印字動作を示したタイミングチャー
トである。まず、キャリッジ１２が上述のように初期状
態、即ちホームポジションに停止した状態において再び
モータ１５の駆動電源をオンにして駆動を開始し（Ｓ２
１）、ＣＰＵ２０１はタイミングパルスを計数し始める
（Ｓ２２）。このとき、モータ１５は加速され、所定数
例えば４０パルスまで計数されると（Ｓ２３）、加速領
域から定速度領域に移行して印字処理を行う（Ｓ２
４）。このとき、印字処理は例えばキャリッジ１２が左
側から右側に移行する際になされ、例えば１行が１９桁
からなり、文字が９ドットからなり、そして、１ドット
が２パルスに相当する場合には、１９桁×９ドット／文
字×２＝３４２パルスであり、１行の印字処理が終了す
るときのパルス数は４０＋３４２＝３８２パルスとな
る。キャリッジ１２が右側端に到達すると自動的に左側
に向かって移動し始め、このとき、紙送りユニット５０
は記録紙を１行分紙送りをする。そして、タイミングパ
ルスが「８５０」に到達すると（Ｓ２５）、印字処理を
続行するかどうかを判断し（Ｓ２６）、印字処理が完了
していれば、モータ１５の駆動電源をオフにする（Ｓ２
７）。これによりモータ１５は惰性により一定時間回転
し、上述の初期設定の場合と同様にホームポジションに
停止する。

【００２２】印字処理を続行する場合には、上述の初期
設定の場合と同様に、センサ３１からのタイミングパル
スがＬ→Ｈとなるまで待機し（Ｓ２８）、タイミングパ
ルスがＬ→Ｈとなった場合にはタイマ２０４の計測を開
始させ（Ｓ２９）、次に、タイミングパルスがＬ→Ｈに
なるまで待機し（Ｓ３０）、タイミングパルスがＨにな
った場合にはタイマ２０４の計測を停止させる（Ｓ３
１）。次に、このときのタイマ２０４の計測値が１０ｍ
ｓｅｃ以上であるかどうかを判断し（Ｓ３２）、１０ｍ
ｓｅｃ以上でない場合には通常のタイミングパルスを計
測しているものとしてタイマ２０４をリセットし（Ｓ３
２ａ）、上述のステップ（Ｓ２９）の処理に戻る。タイ
マ２０４の計測値が１０ｍｓｅｃ以上となったときは
（Ｓ３２）、それがマスク領域の終端部、即ちホームポ
ジションであるから、タイミングパスの計数値をリセッ
トし（Ｓ３３）、上述のステップ（Ｓ２２）の処理に戻
り、次の行の印字処理を行う。以上の処理は印字処理が
完了するまで繰り返される（Ｓ２６）。本実施例では、
記録ヘッドにインクジェットヘッドを用いたもので説明
したが、本発明はインクジェットヘッドに限定されるも
のでなく、例えばワイヤドットヘッド、サーマルヘッド
活字ヘッド等を用いてシリアルプリンタに適用できる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、キャリッ
ジを往復させるための駆動機構に取り付けられたエンコ
ーダの回転を位置検出手段が検出してタイミングパルス
を出力し、ホ−ムポジションにおいては遮蔽板により位
置検出手段をエンコーダから遮蔽して定常時とは異なっ
た休止時間のタイミングパルスを出力してそれを演算手
段によって識別することによりキャリッジのホームポジ
ションを検出するようにしたので、位置検出器が１個で
済み、インクジェットプリンタの機構が簡単になるとい
う効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るインクジェットプリン
タの斜視図である。

【図２】図１のインクジェットプリンタをモータ側から
みた斜視図である。

【図３】図１のインクジェットプリンタのキャリッジの
駆動機構及び紙送り機構の説明図である。

【図４】図１のインクジェットプリンタの平面図であ
る。

【図５】図１のインクジェットプリンタ及び駆動制御装
置を備えた電卓の回路構成を示したブロック図である。

【図６】図１及び図５のプリンタにおいてキャリッジの
ホームポジションを検出するための機構を示した説明図
である。

【図７】電源投入時にキャリッジをホームポジションに
位置させるための動作を示したフローチャートである。

【図８】図５の実施例におけるタイミングパルスのタイ
ミングチャートである。

【図９】図５の実施例における印字の処理を示すフロー
チャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 俊明 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 清水 学 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドが搭載されたキャリッジと、 該キャリッジを往復させるための駆動機構と、 被検出部が周方向に所定の間隔で連続して配置され、前
   記駆動機構に取り付けられて前記キャリッジの移動に伴
   って回転するエンコーダと、 該エンコーダに近接して設けられ、該エンコーダの被検
   出部を検出してタイミングパルスを出力する位置検出手
   段と、 前記キャリッジに取り付けられ、ホ−ムポジションにお
   いて前記エンコーダを前記位置検出手段から遮蔽する遮
   蔽板と、 前記位置検出手段からのタイミングパルスを入力し、そ
   のタイミングパルスの休止時間に基いて前記キャリッジ
   のホームポジションを検出する演算手段とを有すること
   を特徴とするプリンタ。