JPS63162258A - プリント制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプリント制御方式、詳しくはエンコーダに設け
られたスリットを通過する光を電気信号に変換して、プ
リントするタイミングを図るプリント制御方式に関する
ものである。

［従来の技術］ 通常のプリンタでは、プリントヘッドを搭載したキャリ
ッジをプラテンに対して左右方向に往復させながら、記
録紙にプリントさせている。

このときキャリッジを移動させる動力としてサーボモー
タ等を使用しているものの多くは、キャリッジに固定さ
れた発光素子とこの発光素子から発する光を受光する受
光素子を有し、これらの素子間に固定されたリニアエン
コーダを介して入射する光を電気信号に変換し、その変
換されたパルス信号をプリントタイミングとして使用す
るものである。すなわち、リニアエンコーダのスリット
間のピッチが印刷するとぎのドツトとなるわけである。

しかしながら、この種の装置で高品位に印刷を実現する
ため、キャリッジの移動速度を一定に維持することは重
要な問題である。そこで、キャリッジが定速に移動する
ために、受光素子でもって電気信号に変換されたパルス
信号を、サーボモータの制御に用いることが考えられる
。

例えばキャリッジが所望とする速度より遅く、或いは速
く移動している場合には、リニアエンコーダを介して得
られる光の信号の間隔も変化する。当然、受光素子で変
換されたパルス信号の周波数も変化する。このため、こ
のパルス信号の周波数を検出して、サーボモータに供給
される電圧を制御するＰＬＬ回路等を備えれば解決でき
ることになる。

［発明が解決しようとする問題点］ ここで、このリニアエンコーダの一例として第７図に示
す。

図中、７０ａは先に説明したプリントタイミング及びサ
ーボモータの制御に用いるためのスリットであり、７０
ｂはプリントスタート位置を検出するためのスリットで
ある。

この様なリニアエンコーダ７０を用いている場合でキャ
リッジが印刷範囲外を移動しているとき、例えばキャリ
ッジがホームポジションに移動するときにおいて、スリ
ット７０ａは全体的に一様になっているので、結果的に
印刷範囲内と同様の速度でキャリッジがホームポジショ
ンにぶつかることになる。その瞬間、ホームポジション
近傍に設けられたセンサがキャリッジを検出して、サー
ボモータの駆動を停止していた。

しかしながら、元来プリントヘッド自体は精密なもので
あり、印刷時の速い速度でもってぶつかると、ヘッドそ
のものにかかる負担は大きくなる。特にインクジェット
プリンタにおいは、プリントヘッドに？ｆｔＨを与える
と、ヘッド部のノズル内に気泡が発生したり、ノズル先
端より気泡が入り込んでしまい、印字品位を著しく劣化
させてしまうことになる。

通常、一枚の用紙に対する印刷が終了すると、キャリッ
ジはホームポジションに移動するわけであるから、その
都度キャリッジに衝撃を与えてしまうことになる。

そこで、プリントヘッドの８勤範囲の両端に衝寮緩ｊＪ
ｊ部材を設けることが考えられるが、ホームポジション
側では正確な位置に停止させることが困難となり、イン
クジェットヘッドの保護及び乾燥を防ぐキャップの動作
が困難になる。

本発明はかかる従来技術に鑑みなされたものであり、印
刷範囲外ではプリントヘッドの移動速度を減速すること
を可能にしたプリント制御方式を提供することになる。

［問題点を解決するための手段］ この問題を解決するために本発明は以下に示す様な構成
からなる。

すなわち、往復移動するプリントヘッド部と、該プリン
トヘッドを移動させるモータと、固定されたリニアエン
コーダと、前記ブリ゛ントヘッドに固定され、前記プリ
ントヘッド部が移動することにより、前記リニアエンコ
ーダを介して光を受光し、電気パルス信号に変換するフ
ォトセンサ部と、前記パルス信号の周波数を検出し前記
モータの回転速度を制御する制御手段とを備えるプリン
ト制御方式であって、少なくとも印刷領域外の前記リニ
アエンコーダのスリット間隔を総体的に小さくすること
により達成される。

［作用］ かかる本発明の構成において、印刷領域外をプリントヘ
ッドが移動しているとき、リニアエンコーダを介して得
られたパルス信号から、制御手段でもってモータの回転
速度を制御するものである。

［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説
明する。

第５図は本実施例におけるプリント制御の主要構成図で
あり、動作概要を説明する。尚、図中のリニアエンコー
ダ１及びフォトセンサの詳細は後述する。

さて、プリント指示がなされると、紙センサ１２により
用紙の有無をチェックし、用紙があれば、プラテン１１
をラインフィードモータ１３を駆動して用紙を印刷位置
に送る。続いてキャリッジモータ１０を駆動させながら
、プリントヘッド１４を左右に往復動させてプリントす
ることになる。

ここで、プリントヘッド１４に固定されたフォトセンサ
３近傍の断面図を第３図に示す。

発光素子４から出力される光はリニアエンコーダ１のス
リットと受光素子５の入射窓である受光スリット２とを
介して受光素子５に伝えられる。

この受光素子５の出力信号ｖ１は検出回路６内のコンパ
レータ７の一端に出力され、基準電圧■。

との比較がなされる。この結果が出力信号Ｖ。ｕｔとし
て出力されることになる。従って、プリントヘッド１４
が比較的速く左右に移動しているときには、出力信号Ｖ
。ｕｔの周波数は高くなることになる。

さて、この出力信号■。ｕｔはプリントヘッド１４のイ
ンク突出のタイミングに使用されると供に、第４図に示
すサーボモータ駆動部４ｏに入力される。

サーボモータ駆動部４０内の周波数検出回路８では、検
出回路６からの出力信号Ｖ。ｕｔの周波数を検出し、そ
の検出された周波数が予め設定された値よりも大きいと
きに“１”レベルの信号をセレクタ９に出力する（それ
以外は０”）。セレクタ９では周波数検出回路８からの
信号レベルが“０”のときに、サーボモータ１０に与え
る電圧がＶｏ、°１°°のときにはＶｌになる様に設定
されている（ただし、Ｖ　ｏ　＞　Ｖ　ｌである）。従
って、例えば何らかの原因でプリントヘッド１４が速く
移動してしまったとき、サーボモータ１０に与える電圧
がＶ、と、より低くなり、プリントヘッド１４の移動速
度を下げる方向に制御することができるわけである。

そこで、プリントヘッド１４がホームポジション近傍に
戻ってきているときに、強制的にサーボモータ１０への
電圧をＶｏから■、に切り換る（出力信号Ｖ。ｕｔの周
波数を高くする）様にすれば、その移動速度が減速する
のがわかる。

そこで、本実施例ではリニアエンコーダｌのスリット間
隔を第１図に示す様にした。尚、図中、範囲Ａは印刷範
囲外を示していて、その端の位置がホームポジションに
なっている。また、範囲Ｂは印刷範囲内を示している。

さて、図示の如く、範囲Ｂでは各スリット間のピッチは
“Ｐ″′　（プリント時のドツト間隔）になっているの
に対し、範囲Ａにおいては半分のＰ／２”になっている
。

従って、このリニアエンコーダ１でもって、プリントヘ
ッド１４を移動させると、受光素子５から出力される信
号Ｖ、と、検出回路６内のコンパレータ７からの出力信
号Ｖ。ｕｔは第２図に示す様になる。

第２図からもわかる様に、プリントヘッド１４が範囲Ｂ
から範囲Ａに移動したとき、周波数検出回路８への出力
信号■。ｕｔの周波数は高くなる。

従ってサーボモータ１０への電圧レベルはＶＩとなり、
プリントヘッド１４の動作速度は減速することになる。

すなわち、プリントヘッド１４がホームポジションへ移
動するときには低速になり、プリントヘッド１４に与え
る負担が軽減することになる。

尚、本実施例において、範囲ＢにおけるピッチＰの値は
０．１５ｍｍであり、１ピツチ移動するときに要する時
間が３３３μｓであるので、プリントヘッド１４の速度
ｖ８は０．４５ｍ／ｓとなる。また、範囲Ａでのスリッ
ト間のピッチはＰ／２であるから、ｖＡ＝　０．２２５
ｍ／ｓとなる。

以上説明した様にホームポジション近傍でのエンコーダ
のスリット間隔を小さくすることにより、この付近での
プリントヘッドの移動速度は減速することになる。

次に受光素子の受光スリットの数を増やした場合を第６
図に従って説明する。

図示の如く、受光スリット２′のスリット数を３つにし
た場合には、単に受光量が３倍に増すばかりでなく、リ
ニアエンコーダ１及び受光スリット２′のピッチ誤差が
あっても、その誤差が積分効果のため１／３になるとい
うメリットがある。

そのため、より正確なプリントタイミング信号が発生す
ることになり、高い品位のプリントが可能となる。

尚、同図の場合には受光スリットのスリット数に対して
、１個の受光素子では受光できない様に見えるが、これ
らのスリット間のピッチは極小さいものであるの問題は
ない。実際には受光素子５の受光範囲は約３ｍｍである
ため、Ｐ　＝　０．１５＋ｎｍとしても、スリットは１
０個まで有効となる。従って、スリット数を更に増やし
た場合には、リニアエンコーダ１及び受光スリットのピ
ッチ誤差は更に小さくなる。

以上、説明した様に本実施例によれば、プリントヘッド
のホームポジション近傍でのリニアエンコーダのスリッ
ト間隔を小さくすることにより、プリントヘッドの移動
速度を減速することが可能となり、プリントヘッドに係
る不具合を極力小さくすることが可能となる。

また、受光素子に係る受光スリットの数を増やすことに
より、スリットのピッチ誤差を小さくすることが可能と
なる。

尚、本実施例ではリニアエンコーダのスリット間隔（ピ
ッチ）が２段階として説明したが、例えばホームポジシ
ョンに近くなるにしたがって徐々にそのスリット間隔を
小さくしていき、そ′れと供にサーボモータに与える電
圧も多段階になる様にする様にしても構わない、尚、こ
のときリニアエンコーダのスリットピッチであるが、範
囲Ｂのピッチに対して範囲Ａのピッチは１／ｎ（ｎは整
数）となることが望ましい。というのは、受光スリット
のスリット数が１つのときには問題はないが、このスリ
ット数が２つ以上にときには範囲Ａ、Ｂに対して同様に
受光しなければならないからである。

また、本実施例では主にホームポジション近傍のリニア
エンコーダのスリット間隔を小さくすることを説明した
が、実際にはリニアエンコーダの両端近傍に設けること
が望ましい。というのは、プリントヘッドは往復しなが
ら移動するものであるから、両端に移動したときに逆方
向に移動するため減速しなければならないからである。

更にまた、本実施例ではリニアエンコーダ及び受光スリ
ットの各スリットを穴部として説明したが、例えば透明
な板に黒い塗料でもって線を書き入れ、透明部分を本実
施例で言うスリットと見たてても全く構わない。

また、リニアエンコーダの代りに、プリントヘッドに装
着されたロータリーエンコーダに応用しても構わない。

［発明の効果］ 以上、説明した様に本発明によれば、プリントヘッド部
が印刷範囲外を移動しているときの速度を減速すること
が可能となり、プリントヘッドにかかる負担を軽減する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例におけるリニアエンコーダと受光スリ
ットの関係を示す図、 第２図は第１図のリニアエンコーダを介して得られた電
気パルス信号を説明するための図、第３図はプリントヘ
ッド部のフォトセンサ近傍の断面と回路構成を示す図、 第４図はサーボモータ駆動部を説明するための図、 第５図はインクジェットプリンタの主要構成を説明する
ための図、 第６図は他の実施例におけるリニアエンコーダと受光ス
リットの関係を示す図、 第７図は従来のリニアエンコーダを示す図である。 図中、１．７０・・・リニアエンコーダ、２．２′・・
・受光スリット、３・・・フォトセンサ、４・・・発光
素子、５・・・受光素子、６・・・検出回路、７・・・
コンパレータ、８・・・周波数検出回路、９・・・セレ
クタ、１０・・・サーボモータ、１１・・・プラテン、
１２・・・紙センサ、１３・・・ラインフィードモータ
、１４・・・プリントヘッド、１５・・・センサである
。 ヒ：ξ二よ− 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）往復移動するプリントヘッド部と、 該プリントヘッドを移動させるモータと、 固定されたリニアエンコーダと、 前記プリントヘッドに固定され、前記プリントヘッド部
   が移動することにより、前記リニアエンコーダを介して
   光を受光し、電気パルス信号に変換するフォトセンサ部
   と、 前記パルス信号の周波数を検出し前記モータの回転速度
   を制御する制御手段とを備えるプリント制御方式であっ
   て、 少なくとも印刷領域外の前記リニアエンコーダのスリッ
   ト間隔を総体的に小さくすることを特徴とするプリント
   制御方式。
2. （２）リニアエンコーダを備えるプリンタはインクジェ
   ットプリンタであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のプリント制御方式。
3. （３）印刷領域外のリニアエンコーダのスリット間隔は
   印刷領域内の１／ｎとなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のプリント制御方式。
4. （４）リニアエンコーダのスリットを介して受光する受
   光部に複数のスリットを設けることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のプリント制御方式。