JPH082049A

JPH082049A - 記録装置

Info

Publication number: JPH082049A
Application number: JP13614194A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamada; 隆山田
Original assignee: Canon Electronic Business Machines HK Co Ltd
Current assignee: Canon Electronic Business Machines HK Co Ltd
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-09

Abstract

(57)【要約】【目的】単一の検出手段によって、記録動作範囲内に
おける記録手段の移動位置と、その記録手段が記録動作
範囲外の停止位置等の特定位置に移動したこととの両方
を簡易に検出することができる記録装置を提供するこ
と。【構成】記録ヘッド２の移動に応じて、フォトセンサ
５９がスリット板５２に沿って移動し、フォトセンサ５
９がスリット板５２のスリット５２ａを検出したときの
検出信号に基づいて、記録動作範囲内における記録ヘッ
ド２の移動位置を検出し、またフォトセンサ５９がスリ
ット板５２の一端側の壁部５２ｂと穴部５２ｄ、および
他端側の穴部５２ｃと壁部５２ｅを検出したときの検出
信号に基づいて、記録ヘッド２の移動方向が記録動作範
囲外において反転したことを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録手段を移動させつ
つ記録を行う計算機用プリンタ等の記録装置に関し、特
に、記録動作範囲内における記録手段の移動位置と、そ
の記録手段が記録動作範囲外の停止位置等の特定位置に
移動したこととの検出が簡易な記録装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録ヘッドの位置検出を行う記録
装置においては、図２２に示すように、記録ヘッドの移
動動作と被記録媒体の搬送動作とを単一のモーター２２
０１によって行なう構成のものがある。

【０００３】すなわち、そのモータ２２０１の駆動軸に
ウォームギヤ２２０２が取り付けられ、そのウォームギ
ヤ２２０２に一体成形されたエンコーダ板２２０２ａ
と、モーターフォトセンサ２２０３とにより、モータ２
２０１の回転量が検出される。モータ２２０１の回転運
動は、ギヤ２２０４，２２０５，２２０６，２２０７に
よりスクリュー２２０８の回転運動に変換され、さら
に、スクリュー２２０８に形成された一条のリード溝部
２２０８ａに入り込んだ突出ピン２２０９ａにより、不
図示の記録ヘッドを搭載したキャリッジ２２０９の矢印
Ｐ方向、およびＱ方向への直線往復運動に変換される。
ギヤ２２０５，２２０６，２２０７はモータ２２０１の
一方方向（矢印Ｊ方向）の回転運動をスクリュー２２０
８の正逆の双方向（矢印Ｋ方向、およびＭ方向）の回転
運動に変換するものであり、詳細は例えば特開平４−２
８８２６４号公報に公開されている。

【０００４】そして、キャリッジ２２０９の矢印Ｐ方向
もしくはＱ方向への移動中に、その移動位置に応じて記
録ヘッドを駆動制御することにより、被記録媒体に文字
や絵等を記録する。このときのキャリッジ２２０９の移
動位置の検出動作は、スリットフォトセンサ２２１１が
スリット板２２１２のスリット２２１２ｂとの対向位置
を通過する毎に出力するスリットパルスの立ち上がり、
もしくは立ち下がりの回数を１回ずつ計数することによ
って行い、その計数値を位置情報として記録ヘッドを駆
動制御する。

【０００５】また、キャリッジ２２０９がスクリュー２
２０８の右端、もしくは左端で停止するときには、スリ
ットフォトセンサ２２１１との対向位置からスリット２
２１２ｂが外れるため、そのときは、モータフォトセン
サ２２０３によるモータ２２０１の回転量の検出値から
間接的にキャリッジ２２０９の移動位置を検出して、キ
ャリッジ２２０９を任意の停止位置にて停止させるよう
にしている。スリット板２２１２において、図２３中の
右端には壁部２２１２ａが形成され、また同図中の左端
には穴部２２１２ｃが形成されている。図２３（ｃ）
は、キャリッジ２２０９が矢印Ｑ方向に移動する時に出
力されるスリットフォトセンサ２２１１のスリットパル
ス波形であり、キャリッジ２２０９は同図（ｄ）のスリ
ット板２２１２に沿って移動する。キャリッジ２２０９
がスリット２２１２ｂの無い壁部２２１２ａに差し掛か
ってから、モータ２２０１を停止位置にて停止させるタ
イミングＸをとるために、モータフォトセンサ２２０３
から出力される同図（ｂ）のモータセンサパルスをタイ
ミングＸに対応する数Ｍだけ計数したときに、モータ２
２０１を駆動する同図（ａ）のモータ制御信号を“Ｌ”
とし、モータ２２０１への通電を遮断して、そのモータ
２２０１を停止させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、記録終了後、キャリッジ２２０９を次の記録
に備えるために所定の停止位置にて停止させておくよう
な場合、キャリッジ２２０９の移動位置の検出とモータ
２２０１の停止位置の検出のために、それぞれ別のセン
サ（スリットフォトセンサ２２１１とモータフォトセン
サ２２０３）を必要とするため、その分、部品点数が増
えコストアップの要因となっていた。

【０００７】本発明の目的は、単一の検出手段によっ
て、記録動作範囲内における記録手段の移動位置と、そ
の記録手段が記録動作範囲外の停止位置等の特定位置に
移動したこととの両方を簡易に検出することができる記
録装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の記録装置は、被
記録媒体に記録を行うための記録手段と、前記記録手段
を前記被記録媒体との対向位置にて往復移動させる移動
手段と、前記記録手段の移動に応じて相対移動する対の
部材を有し、該対の部材の相対移動に基づいて、前記記
録手段の記録動作範囲内の移動位置と、前記記録手段が
前記記録動作範囲外の特定位置に移動したことを検出す
る検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前
記記録手段および移動手段を駆動制御する制御手段とを
備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の記録装置は、スリット板とフォトセン
サ等の対の部材が記録手段の移動に応じて相対移動する
検出手段を用い、その単一の検出手段によって、記録動
作範囲内における記録手段の移動位置と、その記録手段
が記録動作範囲外の特定位置に移動したこととの両方を
検出することにより、それらの検出のために２つの検出
手段を備える従来のものに比して、部位品点数を削減し
て低コスト化を実現する。

【００１０】また、前記検出手段によって、記録手段が
記録動作範囲外の特定の停止位置に移動したことを検出
することにより、その記録手段を特定の停止位置にて簡
易に停止させる。

【００１１】また、記録手段の往復動作と被記録媒体の
搬送動作とを単一の駆動源によって行うことにより、記
録装置自体の構成の一層の簡素化を可能とする。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】「第１の実施例」先ず、本実施例の機械的
な構成について説明する。

【００１４】（機械的な構成について）図１は本実施例
の記録装置にかかる機械的構成部分の平面図、図２は図
１の右側面図（図１のII矢視図）、図３は同左側面図
（図１のIII 矢視図）、図４は同背面図（図１のIV矢視
図）、図５は同正面図（図１のＶ矢視図）、図６は図１
のVI-VI 線に沿う断面図である。

【００１５】図１において、１は装置全体を形成するベ
ースフレームであり、このフレーム１に対して、記録手
段を構成する記録ヘッド２を搭載したキャリッジ３が矢
印Ｐ，Ｑ方向に移動可能に取り付けられている。記録ヘ
ッド２は、記録信号に応じたエネルギーが印加されるこ
とにより、インク吐出口からインクを吐出するインクジ
ェット記録方式のものが用いられており、その方式の中
でも、インクを吐出させるために利用するエネルギーの
発生手段として、例えば、電気熱変換体やレーザ光等の
熱エネルギーを発生する手段を備えて、その熱エネルギ
ーによってインクの状態変化を生起させるものを用いて
いる。すなわち、その電気熱変換体等からの熱エネルギ
ーによってインクに膜沸騰を生じさせ、そのときの発泡
を利用してインクを吐出する。この方式によれば、記録
の高密度化、高精細化を達成し得る。

【００１６】４は、キャリッジ３に穿設された穴を中心
に回転自在に取り付けられたセットレバーであり、これ
は、記録ヘッド２を不図示の駆動回路基板に接続された
フレキシブルケーブル６に圧接固定するための部材であ
る。

【００１７】また、キャリッジ３は、ベースフレーム１
に固定された摺動軸５（図２，３参照）とフレーム１の
キャリッジ支え部１ｃ（図５，６参照）とによって支持
されて、矢印Ｐ，Ｑ方向に摺動自在とされている。そし
て、キャリッジ３には突出ピン３ａ（図６参照）が一体
に形成されており、その突出ピン３ａが後述する回転体
であるスクリュー１３に形成された一条のリード溝部１
３ｂ（図５参照）内に入り込んでいることにより、スク
リュー１３の回転運動がキャリッジ３の矢印Ｐ，Ｑ方向
の直線運動に変換される。

【００１８】７はプラテンであり、被記録媒体である記
録シートのガイドとしての機能を有している。記録シー
トを搬送するための送りローラ８は、ベースフレーム１
の左側部と右側板１０との間に回転可能に軸支されてお
り、その送りローラ８の所定位置にはギヤ部８ａが形成
されている。送りローラ８の中央部にはゴムリング９
（図１参照）が取り付けられており、そのゴムリング９
の下方位置にはピンチローラ２３（図１参照）が対向し
て配設され、ばね弾性を有する不図示の軸により、ピン
チローラ２３を介してゴムリング９に圧力が与えられて
いる。記録シートは、ゴムリング９とピンチローラ２３
との間に挿通され、送りローラ８の回転量に応じて搬送
される。

【００１９】１５は駆動源としてのＤＣモータである。
５０ａ，５０ｂは、それぞれフレキシブルケーブル６を
固定するためのクリップであり、記録ヘッド２に圧接固
定されたフレキシブルケーブル６をクリップ５０ａでキ
ャリッジ３に挾み込むことにより、そのフレキシブルケ
ーブル６を固定し、そしてケーブル６に一定のたるみを
持たせた後、そのケーブル６をクリップ５０ｂでベース
フレーム１に固定してから、その端部を記録装置の前方
から導き出している。５１は、吐出位置検出信号を発生
させるためのスリット板を保持するスリット板ホルダで
ある。それらの詳細については後述する。

【００２０】図２は、前述した右側板１０を取り除いた
図１の右側面図（II矢視図）である。図２において、１
１は第１回転部材としてのメインギアであり、このメイ
ンギア１１は、それと一体の一端側の軸１１ａと他端側
の軸１１ｃ（図７参照）が右側板１０とベースフレーム
１のそれぞれの穴内に受け止められることによって、回
転可能に支持されている。１４は第２の回転部材として
の反転ギヤであり、ベースフレーム１から突出した軸に
より回転可能に支持されている。１３はスクリューであ
り、その右端部には、第３の回転部材としてのスクリュ
ーギヤ１３ａが一体的に形成されている。

【００２１】反転ギヤ１４とスクリューギヤ１３ａとは
常時噛合状態にあるが、メインギヤ１１と反転ギヤ１
４、またはメインギヤ１１とスクリューギヤ１３ａは、
後述する機構により間欠的に動力伝達を行うように構成
されている。１ｂは、ベースフレーム１に穿設された穴
であり、キャリッジ３が右端部に移動したときのフレキ
シブルケーブル６のたわみ分を穴１ｂに逃がすことによ
り、それがベースフレーム１に当接するのを防止する。

【００２２】図３は図１の左側面図（III 矢視図）であ
り、図４は図１の背面図（IV矢視図）である。

【００２３】駆動源モータ１５の出力軸には第１のウォ
ームギヤ２１が圧入固定されている。５６ａは第１のホ
イールギヤであり、第１のウォームギヤ２１と常時噛合
状態にあり、その回転軸は、第１のウォームギヤ２１の
回転軸と直交（図４の紙面に対しては垂直に延在）して
いる。１６は金属板によって成るモータ取付板であり、
小ねじでベースフレーム１に固定されると共に、Ｌ字状
に折り曲げられて、ＤＣモータ１５が小ねじにより固定
されている。さらに、このモータ取付板１６は、第１の
ホイールギヤ５６の軸５６ｃを回転可能に保持する役目
をも有している。２０は、不図示の回転基板とＤＣモー
タ１５とを接続するためのリード線で、これによりＤＣ
モータ１５へ電力を供給する。

【００２４】図５は図１の正面図（Ｖ矢視図）であり、
同図において、５２は厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度のス
テンレス等の金属板によってなるスリット板であり、エ
ッチングやプレスなどによって形成された格子状のスリ
ットを有する。また、このスリット板５２は、透光性の
樹脂フィルムに遮光塗料を印刷したものであってもよ
い。５１は、スリット板５２を小ねじ等で保持するため
のスリット板ホルダであり、ベースフレーム１のボス１
ａに小ねじで止められることにより、スリット板５２と
共にベースフレーム１に固定される。そして、後述する
フォトセンサ５９と、このスリット板５２とによって、
吐出位置検出信号を出力する。

【００２５】図６は、図１のVI-VI 線に沿う断面図であ
る。５６ａは前述した第１のホイールギヤであり、それ
は第１のウォームギヤ２１と噛み合っている。また、５
６ｂは第２のウォームギヤであり、それは、回転軸５６
ｃ，５６ｄ及び第１のホイールギヤ５６ａと共に一体に
形成されている。そして、回転軸５６ｃは、軸受５７を
介してモータ取付板１６の穴１６ａに嵌め込まれること
により支持され、他方の回転軸５６ｄは、ベースフレー
ム１と一体に形成された軸受部１ｄの穴に嵌め込まれる
ことにより支持され、第１のホイールギヤ５６ａ、第２
のウォームギヤ５６ｂは、それらの回転軸５６ｃ，５６
ｄの軸線を中心として回転可能とされている。

【００２６】１１ｂは、メインギヤ１１と一体に形成さ
れた第２のホイールギヤであり、一端側の軸１１ａを右
側板１０穴に、また他端側の軸１１ｃ（図７参照）をベ
ースフレーム１に形成された不図示の穴に通すことによ
り回転可能とされている。そして、第２のホイールギヤ
１１ｂは、第２のウォームギヤ５６ｂと噛み合ってい
る。よって、ＤＣモータ１５の駆動力は、図６，図７に
示すように、ＤＣモータ１５→第１のウォームギヤ２１
→第１のホイールギヤ５６ａ→第２のウォームギヤ５６
ｂ→第２のホイールギヤ１１ｂ→メインギヤ１１の経路
を矢印のように伝達されることになる。

【００２７】３ａは、キャリッジ３と一体に形成された
突出ピンであり、スクリュー１３に形成された一条のリ
ード溝部１３ｂ（図７参照）に入り込み、スクリュー１
３の回転運動を矢印Ｐ，Ｑ方向の直線運動に変換する。
また、図６において３６は、キャリッジ３と一体のフッ
ク部であり、ベースフレーム１と一体のキャリッジ支え
部１ｃと摺動自在に係合している。そして、キャリッジ
３は、他端を摺動軸５によって支持されているため、図
６において紙面に垂直な方向（図１中の矢印Ｐ，Ｑ方
向）に移動可能となっている。

【００２８】また、５８はプリント回路基板（以下「Ｐ
ＣＢ」という）であり、フォトセンサ５９がはんだ付け
されている。ＰＣＢ５８は小ねじによってキャリッジ３
のボス３ｃに固定され、これにより、フォトセンサ５９
はキャリッジ３に固定されている。そして、キャリッジ
３の移動位置の検出は、キャリッジ３に固定されたフォ
トセンサ５９が、スリット板ホルダ５１を介してベース
フレーム１に固定されたスリット板５２のスリットを検
出することにより行う。フォトセンサ５９の検出信号
は、ＰＣＢ５８にはんだ付け接続されたフレキシブルケ
ーブル６の分岐ケーブル６ａから不図示の駆動回路基板
に送られる。

【００２９】次に、キャリッジ３を往復移動させるため
の動力伝達系について説明する。

【００３０】図７は、キャリッジ３の往復運動に係る動
力伝達系を簡略的に示した斜視図であり、ＤＣモータ１
５は通電により常時一方向に回転する。これにより、前
述したように、ＤＣモータ１５→第１のウォームギヤ２
１→第１のホイールギヤ５６ａ→第２のウォームギヤ５
６ｂ（第１のホイールギヤ５６ａと一体）→第２のホイ
ールギヤ１１ｂ→メインギヤ１１（第２のホイールギヤ
１１ｂと一体）という経路で動力が伝達される。ＤＣモ
ータ１５の回転方向は、メインギヤ１１を矢印Ｊ方向に
常時回転させる方向に設定されている。

【００３１】そして、常時図７中の矢印Ｊ方向に回転駆
動されるメインギヤ１１の動力は、後述するように、直
接メインギヤ１１からスクリューギヤ１３ａに伝達され
た時は、スクリュー１３を図７中の矢印Ｋ方向に回転さ
せて、キャリッジ３を矢印Ｐ方向に移動させる。一方、
後述するように、メインギヤ１１から反転ギヤ１４に動
力が伝達された時は、反転ギヤ１４とスクリューギヤ１
３ａとが常時噛合しているために、反転ギヤ１４が図７
中の矢印Ｌ方向に回転し、結果的に、スクリュー１３が
矢印Ｍ方向に回転して、キャリッジ３が矢印Ｑ方向に移
動する。

【００３２】次に、図８ないし図１０を参照して、メイ
ンギヤ１１，反転ギヤ１４，スクリューギヤ１３ａの形
状を具体的に説明する。図８（ａ），（ｂ）は、それぞ
れメインギヤ１１の正面図および側面図であり、メイン
ギヤ１１は、反転ギヤ１４との対向部分、スクリューギ
ヤ１３ａとの対向部分、送りローラギヤ８ａとの対向部
分のそれぞれ３つの対向部位に分けられる。

【００３３】先ず、メインギヤ１１におけるスクリュー
ギヤ１３ａとの対向部分は、ギヤ部３１、及びその両端
側のカム部３０，３２から成る。ギヤ部３１の歯数は、
本実施例では１８歯に設定してあるが、その歯数は、反
転ギヤ１４及びスクリューギヤ１３ａの歯数により、ま
た後述するようにスクリュー１３を何度回転駆動させる
かによって決定される。

【００３４】次に、メインギヤ１１における反転ギヤ１
４との対向部分は、同様に、ギヤ部３４、及びその両端
側のカム部３３，３５から成り、前述したスクリューギ
ヤ１３ａとの対向部分と同形状に形成され、かつ、その
スクリューギヤ１３ａとの対向部分を実質的に位相が１
８０°ずれている。カム部３３，３５は、後述する反転
ギヤ１４，スクリューギヤ１３ａの欠歯部４０，４２と
対向できるように設けられている。なお、メインギヤ１
１における送りローラギヤ８ａとの対向部分については
後述する。

【００３５】図９（ａ），（ｂ）は、それぞれ反転ギヤ
１４の側面図及び正面図であり、全周歯を有する全周歯
部３８と、一部に欠歯部（３歯分の欠歯部分）４０を有
する有歯部３９とにより構成されている。前述のごと
く、欠歯部４０はメインギヤ１１のカム部３３及び３５
と対向できる位置にある。また、全周歯部３８と有歯部
３９との歯は互いに回転方向に半歯幅のα分ずつ位相が
ずれている。

【００３６】図１０はスクリューギヤ１３ａの説明図で
あり、同図（ａ）はその側面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。スクリューギヤ
１３ａは、前記反転ギヤ１４と同様に、一部欠歯部（３
歯分の欠歯部分）４２を有する有歯部４１により構成さ
れている。その欠歯部４２は、メインギヤ１１のカム部
３０，３２と対向できるように位置している。

【００３７】次に、メインギヤ１１の具体的な動作を図
１１（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。同図（ａ）〜
（ｄ）は、動作を理解し易くするために、メインギヤ１
１と反転ギヤ１４との動きに限定した説明図であり、同
図（ａ）は、メインギヤ１１のカム部３５が反転ギヤ１
４の欠歯部４０内に入り込んだ状態を示し、このときま
だ反転ギヤ１４には回転力が伝達されず、メインギヤ１
１が矢印Ｊ方向回転しても、反転ギヤ１４は停止してい
る。次に、メインギヤ１１がさらに矢印Ｊ方向に回転す
ると、同図（ｂ）に示すようにメインギヤ１１に設けら
れたギヤ部３４が反転ギヤ１４の有歯部３９と噛合し、
反転ギヤ１４は図の矢印Ｌ方向に回転駆動される。その
後の同図（ｃ）の状態では、まだ反転ギヤ１４が矢印Ｌ
方向に回転駆動されている。そして、反転ギヤ１４が一
回転した後、メインギヤ１１のギヤ部３４が反転ギヤ１
４の有歯部３９から外れると、同図（ｄ）に示すよう
に、カム部３３が欠歯部４０内に入り込み、反転ギヤ１
４の回転が停止され、かつロックされる。メインギヤ１
１におけるスクリューギヤ１３ａとの対向部分と、スク
リューギヤ１３ａとの間においても同様の回転力の伝達
動作が行われる。

【００３８】また、反転ギヤ１４の全周歯部３８（図９
参照）とスクリューギヤ１３ａの有歯部４１とは噛合状
態にあるため、反転ギヤ１４の一回転の動作はスクリュ
ーギヤ１３ａに伝達され、スクリュー１３が一回転する
ことになる。

【００３９】ここで、前記メインギヤ１１における反転
ギヤ１４との対向部分と、スクリューギヤ１３ａとの対
向部分は、前述したように実質的に位相を１８０°ずら
した状態に設定されている（実際には、図１２に示すよ
うに、メインギヤ１１の中心に対して反転ギヤ１４とス
クリューギヤ１３ａとが成す角度θ分だけ、さらに位相
がずれている）。

【００４０】しかるに、図７において、（１）メインギ
ヤ１１が０°〜１８０°回転すると、反転ギヤ１４が矢
印Ｌ方向へ一回転し、この反転ギヤ１４を介してスクリ
ューギヤ１３ａが矢印Ｍ方向へ一回転する。また、
（２）メインギヤ１１が１８０°〜３６０°回転する
と、スクリューギヤ１３ａが矢印Ｋ方向へ一回転し、こ
のスクリューギヤ１３ａを介して反転ギヤ１４が矢印Ｎ
方向へ一回転する。

【００４１】そして、このような状態が（１）→
（２），（２）→（１）に切換わる際に、メインギヤ１
１の各カム部が正確に対応する反転ギヤ１４，スクリュ
ーギヤ１３ａの各欠歯部に入り込んで、それらのギヤ１
４，１３ａを固定することになる。

【００４２】（記録シートの搬送力伝達系）次に、記録
シートの搬送力伝達系について説明する。記録シートの
搬送動作は、メインギヤ１１に一体的に形成された歯部
３６，３７（図８参照）がメインギヤ１１の回転動作に
伴い、送りローラ８のギヤ部８ａを間欠的に回転駆動す
ることで行われる。歯部３６，３７は互いに１８０°位
相がずれており、送りローラ８の回転によって記録シー
トが搬送される時期は、後述するように、スクリュー１
３によってキャリッジ３が図１中左右の端側近傍に移動
し、かつ記録ヘッド２の記録動作に影響のない時期に設
定されている。

【００４３】（記録動作）次に、本実施例における記録
動作について説明する。

【００４４】なお、図１３は、本実施例における記録装
置の周辺部の構成を示すブロック図であり、ＣＰＵ６
０，キーボード６１，表示器６２，電源ユニット６３，
モータ駆動回路６４，記録ヘッド駆動回路６５，記録装
置６６により構成されている。後述する記録装置６６の
フォトセンサ５９から出力されるスリット信号はＣＰＵ
６０に入力される。

【００４５】図１４は、前述したスリット板５２の平面
図である。同図において５２ａは、スリット板５２の長
手方向に等間隔に形成されたスリットであり、キャリッ
ジ３および記録ヘッド２と共に矢印Ｐ，Ｑ方向に移動す
るフォトセンサ５９によって検出される。すなわち、フ
ォトセンサ５９によって、スリット５２ａによる通光部
と、スリット５２ａの相互間における遮光部が光学的に
検出され、そして、検出位置が通光部から遮光部に移動
するとき、また遮光部から通光部に移動するときのフォ
トセンサ５９の出力信号（スリット信号）に同期して、
記録ヘッド２が駆動制御される。また、スリット信号に
基づいてスリットの検出数を計数することにより、キャ
リッジ３の位置が検出される。５２ｂは、スリット板５
２の矢印Ｑ方向側の端に位置する壁部、５２ｄは、壁部
５２ｄよりも矢印Ｑ方向側に形成されたモータ停止位置
検出用の穴部、５２ｃは、スリット板５２の矢印Ｐ方向
側の端に形成された穴部、５２ｅは、穴部５２ｃよりも
矢印Ｐ方向側に位置するモータ停止位置検出用の壁部で
ある。

【００４６】スリット板５２を用いてのモータ制御の方
法を図１５，１６により説明する。

【００４７】モータ駆動回路６４（図１３参照）にモー
タ回転信号を与えると、駆動源としてのＤＣモータ１５
が通電されて回転し、前述したメインギヤ１１，反転ギ
ヤ１４、及びスクリューギヤ１３ａの相互の回転力の伝
達動作により、キャリッジ３が矢印Ｐ，Ｑ方向に往復移
動する。

【００４８】いま、例えば、キャリッジ３が図１中の右
端側から矢印Ｐ方向への移動を開始したとする。キャリ
ッジ３の移動開始後、そのキャリッジ３に固定されたフ
ォトセンサ５９がスリット板５２におけるスリット５２
ａとの対向位置を通過し始めると、そのスリット５２ａ
に対応したスリット信号が出力される（図１５参照）。
ＣＰＵ６０は、そのスリット信号に同期して記録信号を
出力し、これにより、矢印Ｐ方向への記録がなされる。
矢印Ｐ方向への記録が終了すると、フォトセンサ５９
は、スリット５２ａとの対向位置を通過後、穴部５２ｃ
との対向位置からモータ停止位置検出用の壁部５２ｅと
の対向位置に至る。そして、フォトセンサ５９が壁部５
２ｅと対向して、スリット信号が「Ｌ」（ロー）となる
時期Ｙにおいて、送りローラ８が回転駆動されて、記録
シートの搬送動作Ｖが行われる。その後、前述したキャ
リッジ３を往復移動させるための動力伝達系によりスク
リュー１３が逆回転され、キャリッジ３が矢印Ｑ方向に
移動を開始する。その結果、フォトセンサ５９は、壁部
５２ｅから外れて穴部５２ｃと対向し、スリット信号が
「Ｌ」から「Ｈ」（ハイ）に変化し、その変化によっ
て、キャリッジ３が矢印Ｑ方向への移動を開始したこと
が確認され、ＣＰＵ６０はモータ駆動信号を停止して、
モータ１５への通電を停止する。このように、記録シー
トの搬送動作Ｖが終了した後、次の行の記録前にキャリ
ッジ３が停止されることになる。

【００４９】次に、再度モータ１５を起動すると、キャ
リッジ３は矢印Ｑ方向に移動を開始する。そして、図１
６に示すように、フォトセンサ５９がスリット板５２に
おけるスリット５２ａとの対向位置を通過することによ
り、そのスリットに対応したスリット信号が発生し、こ
れと同期してＣＰＵ６０が記録信号を出力することによ
り、矢印Ｑ方向への記録がなされる。そして、矢印Ｑ方
向への記録が終了すると、フォトセンサ５９は、壁部５
２ｂとの対向位置を通過後、モータ停止位置検出用の穴
部５２ｄとの対向位置に至る。そして、フォトセンサ５
９が穴部５２ｄと対向して、スリット信号が「Ｈ」とな
る時期Ｘにおいて、送りローラ８が回転駆動されて、記
録シートの搬送動作Ｗが行なわれる。その後、前述した
キャリッジ３を往復移動させるための動力伝達系により
スクリュー１３が逆回転され、キャリッジ３が矢印Ｐ方
向に移動を開始する。その結果、フォトセンサ５９は、
穴部５２ｄから外れて壁部５２ｂと対向し、スリット信
号が「Ｈ」から「Ｌ」に変化し、その変化によって、キ
ャリッジ３が矢印Ｐ方向への移動を開始したことが確認
され、ＣＰＵ６０はモータ駆動信号を停止して、モータ
１５への通電を停止する。

【００５０】以上のような動作を繰り返すことにより、
往復走査による記録シート上への記録が行われる。

【００５１】ところで、ＣＰＵ６０は、キャリッジ３が
矢印Ｐ，Ｑ方向のいずれの移動限位置するかを事前に判
別するために、例えば、システムの電源投入時、または
オールクリアー等の特定の操作キーが押下された時等
に、ＤＣモータ１５の通電を行う。そして、フォトセン
サ５９がスリット板５２のモータ停止位置検出用の穴部
５２ｄとの対向位置を通過して、スリット信号が一定時
間「Ｈ」となる状態Ｘ（図１６参照）が続いてから、壁
部５２ｂとの対向位置を通過してスリット信号が「Ｌ」
となったときは、そのスリット信号の変化から、キャリ
ッジ３が図１中右方の移動限位置から矢印Ｐ方向へ向か
って移動していると判断する。また、フォトセンサ５９
がスリット板５２のモータ停止位置検出用の壁部５２ｅ
との対向位置を通過して、スリット信号が一定時間
「Ｌ」となる状態Ｙ（図１５参照）が続いてから、穴部
５２ｃとの対向位置を通過してスリット信号が「Ｈ」と
なったときは、そのスリット信号の変化から、キャリッ
ジ３が図１中左方の移動限位置から矢印Ｑ方向へ向かっ
て移動していると判断する。

【００５２】スリット信号がモータ停止位置検出用の穴
部５２ｄ、壁部５２ｅ、およびスリット５２ａのいずれ
に対応するかの判断は、スリット信号が一定時間以上
「Ｈ」または「Ｌ」の状態が続くか否か、また一定時間
以内に「Ｈ」，「Ｌ」の状態が切り換わるか否かによっ
て行う。キャリッジ３の矢印Ｐ方向またはＱ方向への方
向を判断した後は、フォトセンサ５９がモータ停止位置
検出用の穴部５２ｄ、または壁部５２ｅとの対向位置か
ら外れた時点でモータ１５を停止することにより、イニ
シャル動作を終了することができる。

【００５３】「第２の実施例」図１７ないし図２０は、
本発明の第２の実施例を説明するための図である。本実
施例は、前述した第１の実施例におけるスリット板５２
の形状を変更して、波形整形回路６７を追加した構成と
なっている。

【００５４】スリット板５２は、図１７に示すように、
一端側に三角形の壁部５２ｆが形成され、他端側に三角
形の穴部５２ｇが形成されている。これにより、フォト
センサ５９が三角形の壁部（以下、「三角壁部」とい
う）５２ｆ、および三角形の穴部（以下、「三角穴部」
という）５２ｇとの対向位置を通過する際、フォトセン
サ５９の出力波形は図１８（ａ）に拡大して示すような
アナログ波形となる。本実施例では、図１９に示すよう
に、記録装置６６側のフォトセンサ５９の出力信号を波
形整形回路６７を通してスリット信号を生成する。

【００５５】波形整形回路６７を図２０に示す。同図に
おいて、２００１は交流結合コンデンサ、２００２は比
較器、２００３は帰還抵抗、２００４と２００５、およ
び２００６と２００７はそれぞれ分圧抵抗である。交流
結合コンデンサ２００１は、フォトセンサ５９のＡ点の
出力信号から直流分を除去し、Ａ点の交流分をＢ点に伝
えている。比較器２００２は、＋入力端子の電圧が−入
力端子の電圧より高い場合に出力が「Ｈ」（ハイ）とな
り、逆の場合は「Ｌ」（ロー）になる。帰還抵抗２００
３は、比較器２００２にヒステリシス特性を持たせるた
めのもので、Ｄ点の出力が「Ｈ」になった場合に、＋入
力端子の電圧を少し上昇させ、また、Ｄ点の出力が
「Ｌ」となった場合は＋入力端子の電圧を少し降下させ
る役目を持つ。分圧抵抗２００４と２００５は同じ抵抗
値の抵抗器であり、帰還抵抗２００３との作用により、
Ａ点に電圧の変化が無いときは、図１８（ｂ）のよう
に、Ｂ点の電圧を電源電圧の１／２よりもわずかに大き
い値もしくはわずかに小さい値に固定する。また、分圧
抵抗２００６と２００７も同じ抵抗値の抵抗器であり、
Ｃ点の電圧を図１８（ｃ）のように電源電圧の１／２に
固定している。

【００５６】図１７，１８は、キャリッジ３が矢印Ｐ方
向に移動する際における波形整形回路６７の各部の波形
を示し、キャリッジ３が矢印Ｑ方向の移動限位置に停止
しているときに、モータ駆動信号がオンとなることによ
ってキャリッジ３が矢印Ｐ方向に移動する。そして、フ
ォトセンサ５９がスリット板５２の三角壁部５２ｆとの
対向位置において矢印Ｐ方向に移動すると、そのフォト
センサ５９の出力（Ａ点の出力）は徐々に低下してい
く。比較器２００２の出力（Ｄ点の出力）は予め「Ｌ」
になっており、フォトセンサ５９がスリット５２ａとの
対向位置を通過することによって、そのスリット５２ａ
に対応したパルス状の信号が出力される。

【００５７】キャリッジ３が記録を終えて、フォトセン
サ５９が三角穴部５２ｇとの対向位置に至ると、フォト
センサ５９の出力（Ａ点の出力）は次第にその電圧が下
がっていく。その出力が所定の電圧まで低下すると、比
較器２００２の出力（Ｄ点の出力）が反転し「Ｈ」から
「Ｌ」に反転する。このあと、記録シートの搬送動作に
入り、比較器２００２の出力（Ｄ点の出力）は帰還抵抗
２００３により「Ｌ」のままに固定される。記録シート
の搬送動作が終了し、キャリッジ３が矢印Ｑ方向に移動
を始めると、フォトセンサ５９の出力電圧（Ａ点の出力
電圧）が上昇し、比較器２００２の出力（Ｄ点の出力）
が反転して「Ｈ」となる。その出力が「Ｌ」から「Ｈ」
となった時点がキャリッジ３の移動方向の反転時点であ
り、この信号の反転に同期してモータ駆動信号をオフと
することにより、キャリッジ３を停止させる。

【００５８】矢印Ｑ方向への記録動作の場合も同様に、
移動方向が矢印Ｑ方向からＰ方向に反転した際にキャリ
ッジ３を停止させることができる。

【００５９】本実施例では、スリット板５２の取り付け
位置がキャリッジ３の移動方向（矢印Ｐ，Ｑ方向）に多
少ずれていたとしても、キャリッジ３の移動方向の反転
位置が三角壁部５２ｆ，三角穴部５２ｇの形成領域内に
納まっていれば問題なくキャリッジ３の反転を検出する
ことができる。

【００６０】「第３の実施例」図２１は本発明の第３の
実施例を示し、前述した第２の実施例のスリット板５２
の構成を変更したものである。本例におけるスリット板
５２は、透明樹脂板等に遮光塗料を印刷することによっ
て、スリット５２ａと、ぼかし壁部５２ｈと、ぼかし穴
部５２ｉが形成されている。ぼかし壁部５２ｈは、矢印
Ｑ方向に向って透明度が増すことによって、前述した第
２の実施例における三角壁部５２ｆと同等の役割を持
ち、一方、ぼかし穴部５２ｉは、矢印Ｑ方向に向って透
明度が増すことによって、前述した第２の実施例の三角
穴部５２ｇと同等の役割を持つ。したがって、ぼかし壁
部５２ｈ，ぼかし穴部５２ｉとの対向位置をフォトセン
サ５９が通過する際、フォトセンサ５９の出力波形は図
１７，図１８と同様になり、図１９，図２０の波形整形
回路６７を用いることにより、前述した第２の実施例と
同様に、キャリッジ３の反転移動に同期してモータを停
止させることができる。

【００６１】本実施例では、スリット板５２として、エ
ッチング加工等が必要な金属板に代えて、印刷でステッ
プ５２ａを設けることができる樹脂材料を使用すること
により、コストを下げることが可能になる。

【００６２】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００６３】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００６４】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００６５】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６６】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６７】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６８】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００６９】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
は、スリット板とフォトセンサ等の対の部材が記録手段
の移動に応じて相対移動する検出手段を用い、その単一
の検出手段によって記録動作範囲内における記録手段の
移動位置と、その記録手段が記録動作範囲外の特定位置
に移動したこととの両方を検出する構成であるから、そ
れらの検出のために２つの検出手段を備える従来のもの
に比して、部品点数を削減して低コスト化を実現するこ
とができる。

【００７１】また、前記検出手段によって、記録手段が
記録動作範囲外の特定の停止位置に移動したことを検出
することにより、その記録手段を所定の停止位置にて簡
易に停止させることができる。

【００７２】また、記録手段の往復動作と被記録媒体の
搬送動作とを単一の駆動源によって行うことにより、記
録装置自体の構成をより簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を説明するための平面図
である。

【図２】図１のII矢視図である。

【図３】図１のIII 矢視図である。

【図４】図１のIV矢視図である。

【図５】図１のＶ矢視図である。

【図６】図１のVI-VI 線に沿う断面図である。

【図７】図１に示すキャリッジの駆動系の概略斜視図で
ある。

【図８】図７に示すメインギヤの拡大図である。

【図９】図７に示す反転ギヤの拡大図である。

【図１０】図７に示すスクリューギヤの拡大図である。

【図１１】図７に示すメインギヤと反転ギヤとの動作説
明図である。

【図１２】図７に示すメインギヤと、スクリューギヤ
と、反転ギヤとの噛合関係を説明するための正面図であ
る。

【図１３】本発明の第１の実施例における駆動制御系の
ブロック構成図である。

【図１４】図２に示すスリット板の平図面である。

【図１５】図６に示すフォトセンサによる一方向記録時
の検出動作の説明図である。

【図１６】図６に示すフォトセンサによる他方向記録時
の検出動作の説明図である。

【図１７】本発明の第２の実施例におけるスリット板に
よる検出動作の説明図である。

【図１８】図１７に示すスリット板を用いた場合の検出
動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図１９】本発明の第２の実施例における駆動制御系の
ブロック構成図である。

【図２０】図１９に示す波形整形回路の回路構成図であ
る。

【図２１】本発明の第３の実施例におけるスリット板の
平面図である。

【図２２】従来の記録装置の概略構成を説明するための
斜視図である。

【図２３】図２２に示すスリット板を用いた場合の検出
動作を説明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

２記録ヘッド（記録手段）３キャリッジ７プラテン８送りローラ５２スリット板５２ａスリット５２ｂ壁部５２ｃ穴部５２ｄモータ停止位置の検出用穴部５２ｅモータ停止位置の検出用壁部５９フォトセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被記録媒体に記録を行うための記録手段
と、前記記録手段を前記被記録媒体との対向位置にて往復移
動させる移動手段と、前記記録手段の移動に応じて相対移動する対の部材を有
し、該対の部材の相対移動に基づいて、前記記録手段の
記録動作範囲内の移動位置と、前記記録手段が前記記録
動作範囲外の特定位置に移動したことを検出する検出手
段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記記録手段およ
び移動手段を駆動制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする記録装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記検出手段によって
前記記録手段が前記特定位置に移動したことが検出され
たとき、前記移動手段による前記記録手段の移動を停止
させることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記検出手段は、前記対の部材として、
透光部が形成された被検出板と、該被検出板と対向して
前記透光部を検出可能なフォトセンサとを有することを
特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】前記移動手段は、前記記録動作範囲およ
び前記特定位置を含む所定範囲内での前記記録手段の往
復動作と、該往復動作の方向と略直交する方向への前記
被記録媒体の搬送動作とを単一の駆動源によって行なう
ことを特徴とする請求項１，２または３に記載の記録装
置。
【請求項５】前記記録手段はインクを吐出するインク
ジェット記録ヘッドを有し、該インクジェット記録ヘッ
ドは、前記インクを吐出するために利用されるエネルギ
ーとして前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギー
を発生する電気熱変換素子を有することを特徴とする請
求項１，２または３に記載の記録装置。