JP2004034470A

JP2004034470A - Printer and computer system

Info

Publication number: JP2004034470A
Application number: JP2002193864A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Mukoyama; 向山　潔
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-02-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance throughput by moving a print head efficiently and shortening the time required before starting feeding of a matter to be printed. <P>SOLUTION: The printer comprises a means for feeding a matter to be printed from a sheet feeding section by the driving power of a drive motor, a clutch mechanism for turning transmission of the driving power from the drive motor on/off, a means for carrying the matter to be printed fed by the feeding means, and a print head for printing on the matter to be printed being carried by the carrying means while moving wherein the clutch mechanism is turned on when the print head moves to a specified position. A plurality of specified positions are provided and the print head moves to one of the plurality of specified positions when the matter to be printed is fed by the feeding means. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被印刷体を給紙部から給送する給送装置を備えた印刷装置に関し、特に給送装置と当該給送装置を駆動する駆動モータとの間に、駆動モータから給送装置への駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構を備えた印刷装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
紙や布、フィルム等の各種被印刷体に対し印刷を行う印刷装置として、インクジェットプリンタをはじめとするシリアルプリンタが知られている。このシリアルプリンタは、インクを吐出するなどして印刷を行う印刷ヘッドを備え、この印刷ヘッドを移動させながら被印刷体に対し印刷を行うようになっている。被印刷体は、印刷ヘッドの移動に合わせて、当該印刷ヘッドの移動方向と交差する方向に沿って搬送されるようになっていて、表面全体に対して印刷が行われるようになっている。また、インクジェットプリンタなどの場合、印刷ヘッドは、一般にキャリッジと呼ばれるユニットに搭載されて移動されるようになっている。
【０００３】
一方、このような印刷装置にあっては、被印刷体を給紙部から順次給送する給送装置（ＡＳＦ：Ａｕｔｏ　Ｓｈｅｅｔ　Ｆｅｅｄｅｒ）を備えたものがある。この給送装置は、給紙部にストックされた被印刷体を、印刷が開始される所定の位置まで１枚ずつ順次給送する装置であり、１枚の被印刷体の印刷を終了した後、次の被印刷体を給紙部から速やかに給送して、複数の被印刷体に対し連続的に印刷を行うための装置である。
【０００４】
このような給送装置は、コスト削減等を図ることを目的に、他の装置、例えば印刷時に被印刷体を搬送する搬送装置等の駆動モータから駆動力を得て駆動されるように構成されることがある。このように搬送装置等の他の装置と駆動モータを共有するように構成された場合には、給送装置が不必要なときに作動しないようにするために、駆動モータから給送装置への動力伝達系にクラッチ機構を介設している。
【０００５】
このクラッチ機構は、駆動モータから給送装置への駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦする機構であり、給送装置を作動させる必要がないときに、当該クラッチ機構をＯＦＦにして、駆動モータと給送装置との間の動力伝達を遮断するようになっている。一方、給送装置を作動させる必要があるときには、当該クラッチ機構をＯＮにして駆動モータの駆動力が給送装置に伝達されるようにするようになっている。
【０００６】
このクラッチ機構をＯＮ／ＯＦＦ操作する手法としては、前述した印刷ヘッドの移動によって操作する手法が実施されている。つまり、インクジェットプリンタ等の場合、印刷ヘッドを搭載したキャリッジが所定位置に移動したときに、クラッチ機構がＯＮ／ＯＦＦ操作されるようになっているのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような印刷装置にあっては、従来より、印刷速度（スループット）の向上が求められている。被印刷体を給紙部から給送する場合も例外ではなく、被印刷体に印刷をする際に、被印刷体を給紙部から素早く給送する必要がある。このように被印刷体を素早く給送するためには、被印刷体の給送を短時間で開始しなければならず、このためには、前記印刷ヘッドを効率よく前記所定位置に移動させる必要があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被印刷体を給紙部から素早く給送することができ、被印刷体への印刷時間を短縮することができ、スループットの向上が図れる印刷装置を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための主たる発明は、駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により前記所定位置に給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置において、前記所定位置が複数箇所設けられ、前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドがこれら複数の操作位置のうちの１つに移動することを特徴とする印刷装置である。
本発明の他の特徴は、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により前記所定位置に給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置において、前記所定位置が複数箇所設けられ、前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドがこれら複数の所定位置のうちの１つに移動することを特徴とする印刷装置。
【００１１】
この印刷装置にあっては、クラッチ機構がＯＮされる所定位置が複数箇所設けられ、前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドがこれら複数の所定位置のうちの１つに移動するようになっているため、印刷ヘッドが移動を開始してからクラッチ機構がＯＮされるまでに要する時間を短縮することができ、被印刷体を給紙部から素早く給送することができる。これにより、被印刷体への印刷時間を短縮することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００１２】
かかる印刷装置にあっては、前記所定位置は、前記印刷ヘッドの移動可能範囲の両端部にそれぞれ設けられていることが望ましい。
【００１３】
また、かかる印刷装置にあっては、前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドが移動する前記所定位置は、前記印刷ヘッドの現在位置から最も移動距離の短いものであるのが好ましい。
【００１４】
また、かかる印刷装置にあっては、前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドが移動する前記所定位置は、前記印刷ヘッドの現在位置から最も移動時間の短いものであるのが好ましい。
【００１５】
駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により前記所定位置に給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置において、前記所定位置が複数箇所設けられ、前記給送手段により前記被印刷体を給送する際に、前記印刷ヘッドが被印刷体に印刷をするための移動を終了せずに、前記所定位置のうちその移動方向の延長線上にある所定位置に移動することを特徴とする印刷装置。
【００１６】
かかる印刷装置にあっては、前記所定位置は、前記印刷ヘッドの移動可能範囲の両端部にそれぞれ設けられていることが望ましい。
【００１７】
コンピュータ本体と、このコンピュータ本体と有線または無線により通信可能に接続された印刷装置とを具備したコンピュータシステムにおいて、前記印刷装置は、駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置であって、前記所定位置が複数箇所設けられ、前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドがこれら複数の所定位置のうちの１つに移動するものであることを特徴とするコンピュータシステム。
【００１８】
コンピュータ本体と、このコンピュータ本体と有線または無線により通信可能に接続された印刷装置とを具備したコンピュータシステムにおいて、前記印刷装置は、駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により前記所定位置に給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置であって、前記所定位置が複数箇所設けられ、前記給送手段により前記被印刷体を給送する際に、前記印刷ヘッドが被印刷体に印刷をするための移動を終了せずに、前記所定位置のうちその移動方向の延長線上にある所定位置に移動するものであることを特徴とするコンピュータシステム。
【００１９】
＝＝＝印刷装置の概要＝＝＝
本発明に係る印刷装置について、インクジェットプリンタを例にとって、その概要について説明する。図１は、そのインクジェットプリンタの一実施形態の外観を示したものである。
【００２０】
図１に示すように、インクジェットプリンタは、背面から供給された印刷用紙等の被印刷体を前面から排出する構造を備えており、前面には操作パネル１１、排紙部１２が設けられ、また、背面には給紙部１３が設けられている。操作パネル１１には、各種操作ボタン１１１、表示ランプ１１２が設けられている。排紙部１２には、不使用時に排紙口を塞ぐ排紙トレー１２１が備えられている。給紙部１３には、カット紙（図示しない）を保持する給紙トレー１３１が備えられている。なお、インクジェットプリンタは、カット紙など単票状の被印刷体のみならず、ロール紙などの連続した被印刷体にも印刷できるような給紙構造を備えていても良い。
【００２１】
図２は、本実施形態にかかるインクジェットプリンタの構成の一例を概略的に示したものである。インクジェットプリンタは、図２に示すように、本発明に係る搬送手段として紙送りを行う紙送りモータ（以下、ＰＦモータともいう。）１と、紙送りモータ１を駆動する紙送りモータドライバ２と、被印刷体５０にインクを吐出する印刷ヘッド９が固定され、被印刷体５０に対し平行方向かつ紙送り方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジ３と、キャリッジ３を駆動するキャリッジモータ（以下、ＣＲモータともいう。）４と、キャリッジモータ４を駆動するＣＲモータドライバ５と、ＣＲモータドライバ５を制御するＤＣユニット６と、印刷ヘッド９の目詰まり防止のためのインクの吸い出しを制御するポンプモータ７と、ポンプモータ７を駆動するポンプモータドライバ８と、印刷ヘッド９を駆動制御するヘッドドライバ１０と、キャリッジ３に固定されたリニア式エンコーダ１１と、所定の間隔にスリットが形成されたリニア式エンコーダ１１用符号板１２と、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３と、印刷処理される被印刷体５０の先端位置および終端位置を検出する紙検出センサ１５と、プリンタ全体の制御を行うＣＰＵ１６と、ＣＰＵ１６に対して周期的に割込み信号を発生するタイマＩＣ１７と、ホストコンピュータ１８との間でデータの送受信を行うインタフェース部（以下、ＩＦともいう。）１９と、ホストコンピュータ１８からＩＦ１９を介して送られてくる印字情報に基づいて印字解像度や印刷ヘッド９の駆動波形等を制御するＡＳＩＣ２０と、ＡＳＩＣ２０及びＣＰＵ１６の作業領域やプログラム格納領域として用いられるＲＡＭ２２及びＥＥＰＲＯＭ２３と、被印刷体５０を支持するプラテン２５と、ＰＦモータ１によって駆動されて被印刷体５０を搬送する搬送ローラ２７と、ＣＲモータ４の回転軸に取付けられたプーリ３０と、プーリ３０によって駆動されるタイミングベルト３１とを備えている。
【００２２】
ＤＣユニット６は、ＣＰＵ１６から送られてくる制御指令、エンコーダ１１、１３の出力に基づいて紙送りモータドライバ２及びＣＲモータドライバ５を駆動制御する。また、紙送りモータ１及びＣＲモータ４はいずれもＤＣモータである。
【００２３】
＝＝＝キャリッジ周辺の構成＝＝＝
次にキャリッジ周辺の構成について説明する。図３は、インクジェットプリンタのキャリッジ３周辺の構成を示した斜視図である。
この図３に示すように、キャリッジ３は、タイミングベルト３１によりプーリ３０を介してＣＲモータ４に接続され、ガイド部材３２に案内されてプラテン２５に平行に移動するように駆動される。キャリッジ３の印刷紙に対向する面には、ブラックインクを吐出するノズル列及びカラーインクを吐出するノズル列を有する印刷ヘッド９が設けられ、各ノズルはインクカートリッジ３４からインクの供給を受けて印刷紙にインク滴を吐出して文字や画像を印刷する。
【００２４】
また、キャリッジ３の非印字領域には、非印字時に印刷ヘッド９のノズル開口を封止するためのキャッピング装置３５と、図２に示したポンプモータ７を有するポンプユニット３６とが設けられている。キャリッジ３が印字領域から非印字領域に移動すると、図示しないレバーにキャリッジ３が当接して、キャッピング装置３５が上方に移動し、印刷ヘッド９を封止する。
【００２５】
印刷ヘッド９のノズル開口列に目詰まりが生じた場合や、インクカートリッジ３４の交換等を行って印刷ヘッド９から強制的にインクを吐出する場合は、印刷ヘッド９を封止した状態でポンプユニット３６を作動させ、ポンプユニット３６からの負圧により、ノズル開口列からインクを吸い出す。これにより、ノズル開口列の近傍に付着している塵埃や紙粉が洗浄され、さらには印刷ヘッド９内の気泡がインクとともにキャップ３７に排出される。
【００２６】
＝＝＝エンコーダ＝＝＝
次に、キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１、及び、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３について説明する。図４は、キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を模式的に示した説明図である。
【００２７】
図４に示したエンコーダ１１は、発光ダイオード１１ａと、コリメータレンズ１１ｂと、検出処理部１１ｃとを備えている。検出処理部１１ｃは、複数（例えば４個）のフォトダイオード１１ｄと、信号処理回路１１ｅと、例えば２個のコンパレータ１１ｆＡ、１１ｆＢとを有している。
【００２８】
発光ダイオード１１ａの両端に抵抗を介して電圧ＶＣＣが印加されると、発光ダイオード１１ａから光が発せられる。この光はコリメータレンズ１１ｂにより平行光に集光されて符号板１２を通過する。符号板１２には、所定の間隔（例えば１／１８０インチ（１インチ＝２．５４ｃｍ））毎にスリットが設けられている。
【００２９】
符号板１２を通過した平行光は、図示しない固定スリットを通って各フォトダイオード１１ｄに入射し、電気信号に変換される。４個のフォトダイオード１１ｄから出力される電気信号は信号処理回路１１ｅにおいて信号処理され、信号処理回路１１ｅから出力される信号はコンパレータ１１ｆＡ、１１ｆＢにおいて比較され、比較結果がパルスとして出力される。コンパレータ１１ｆＡ、１１ｆＢから出力されるパルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂがエンコーダ１１の出力となる。
【００３０】
図５は、ＣＲモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ１１の２つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。
【００３１】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ＣＲモータ正転時及び逆転時のいずれの場合も、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が９０度だけ異なっている。ＣＲモータ４が正転しているとき、即ち、キャリッジ３が主走査方向に移動しているときは、図５（ａ）に示すように、パルスＥＮＣ−ＡはパルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が進み、ＣＲモータ４が逆転しているときは、図５（ｂ）に示すように、パルスＥＮＣ−ＡはパルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が遅れる。そして、パルスＥＮＣ−Ａ及びパルスＥＮＣ−Ｂの１周期Ｔは、キャリッジ３が符号板１２のスリット間隔を移動する時間に等しい。
【００３２】
一方、ＰＦモータ１用のロータリ式エンコーダ１３はロータリ式エンコーダ用符号板１４がＰＦモータ１の回転に応じて回転する回転円板である以外は、リニア式エンコーダ１１と同様の構成となっており、２つの出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂを出力する。インクジェットプリンタにおいては、ロータリ式エンコーダ用符号板１４に設けられている複数のスリットのスリット間隔は１／１８０インチであり、ＰＦモータ１が上記１スリット間隔だけ回転すると、１／１４４０インチだけ紙送りされる。
【００３３】
＝＝＝給紙部および紙送り部＝＝＝
次に、給紙部及び紙送り部に関連する部分について説明する。図６は、給紙部及び紙送り部に関連する部分を概略的に示した断面構成図である。
【００３４】
＜給紙部の構成＞
給紙部には、本発明に係る給送手段として、図６に示すような給送装置４０が設けられている。この給送装置４０は、給紙ローラ４１と、分離パッド４２と、紙戻しレバー４３と、ホッパ４４とを備えている。
【００３５】
給紙ローラ４１は、後述する動力伝達機構を介してＰＦモータ１からの駆動力によって回転駆動するように設けられている。給紙ローラ４１は、その断面形状が略Ｄ字形の形状をなし、その外周部には円弧部分４１ａと平坦部分４１ｂとが設けられ、外周部全体にわたってゴム材（図示外）が被覆されて設けられている。この給紙ローラ４１は、その円弧部分４１ａによって被印刷体５０を印刷可能な所定の位置に給送する一方、平坦部分４１ｂにおいては被印刷体５０を通過させるようになっている。これによって、後述する紙送りローラ６５による紙送り動作時に負荷を与えないようになっている。
【００３６】
ホッパ４４は、板状体からなり、図６に示すように傾斜姿勢に設けられ、かつ上部に設けられた回動軸４４ａを中心に図中の時計方向および反時計方向に揺動可能に設けられている。そして、ホッパ４４は、図示しないカム機構によって揺動されるように構成されており、これにより、その下端部が給紙ローラ４１に対して圧接または離間動作するようになっている。ここで、ホッパ４４が給紙ローラ４１に対して圧接方向に揺動すると、ホッパ４４上にストックされた被印刷体５０は、給紙ローラ４１に圧接され、そして、この状態のときに給紙ローラ４１が回転することによって、ホッパ４４にストックされた複数の被印刷体５０のうち最上部のものが給紙ローラ４１によって印刷部へ給送される。
【００３７】
分離パッド４２は、高摩擦部材からなり、給紙ローラ４１と対向する位置に設けられている。給紙ローラ４１が回転すると、給紙ローラ４１の円弧部４１ａと分離パッド４２とが圧接して圧接部が形成される。給紙ローラ４１の円弧部によって繰り出された最上部の被印刷体は、前記圧接部を通過して下流側へと繰り出されるが、最上部の被印刷体５０につられて下流側へと進もうとするそれより下側に配置された被印刷体５０は、前記圧接部により、下流側への進行が阻止され、これによって被印刷体５０の重送が防止される。
【００３８】
紙戻しレバー４３は、レバー形状をなし、ホッパ４４の下端部近傍に配置され、回動支点４３ａを中心に図示しない駆動機構によって図中の時計方向および反時計方向に回動可能に設けられている。紙戻しレバー４３は、被印刷体５０の給紙動作時には、図６に示すように下流側に倒れた状態となっていて、被印刷体５０の給送を阻害しないようになっている。そして、被印刷体５０の給紙が始まり、給送される被印刷体５０の先端が紙戻しレバー４３の下流側に進むと、紙戻しレバー４３は上流側に向かって起きあがり、給送される被印刷体５０につられて重送されようとする下側の被印刷体５０を上流側に押し戻す。これにより、被印刷体５０の重送がさらに確実に防止される。
【００３９】
＜紙案内及び紙検出センサ＞
給送装置４０の下流側には、板状体からなる紙案内４６と紙検出センサ１５とが設けられている。紙案内４６は略水平に設けられ、この紙案内４６には、給紙ローラ４１によって繰り出された被印刷体５０の先端部が斜めに当接して、当該紙案内４６に沿って被印刷体５０をスムーズに案内するようになっている。
【００４０】
一方、紙検出センサ１５は、センサ本体部１５ａと検出レバー１５ｂとを備え、給紙ローラ４１によって給送された被印刷体５０の先端部を検出するようになっている。検出レバー１５ｂは「く」の字の形状をなし、その中央付近の回動軸１５ｃを中心に図２中の時計方向および反時計方向に回動可能に設けられている。検出レバー１５ｂの上方に位置するセンサ本体部１５ａは、発光部（図示外）と、当該発光部から発光された光を検知する受光部（図示外）とを備え、検出レバー１５ｂの回動軸１５ｃから上側が、その回動動作により、前記発光部から前記受光部へと向かう光の遮断及び通過を行う様になっている。従って、図６に示すように被印刷体５０の通過に伴って検出レバー１５ｂが上方に押し上げられるように回動すると、検出レバー１５ｂの上側がセンサ本体部１５ａから外れ、これによって前記受光部が受光状態となって、被印刷体５０の通過を検出するようになっている。
【００４１】
＜紙送り部＞
さらに、これら紙案内４６や紙検出センサ１５の下流側には、紙送りローラ６５と、当該紙送りローラ６５に圧接する従動ローラ６６とが配設されている。被印刷体５０は、これら紙送りローラ６５と従動ローラ６６との間にニップされて、一定ピッチで下流側に搬送される。ここで、従動ローラ６６は、図示しないコイルバネ等の付勢手段により紙送りローラ６５に常に圧接するように付勢されている。
【００４２】
紙検出センサ１５によって検出された被印刷体５０は、紙送りローラ６５と従動ローラ６６との間に挟まれて、紙送りローラ６５がＰＦモータ１により回転駆動されることによってプラテン２５の側に送られる。続いてキャリッジガイド部材３２に沿って移動するキャリッジ３に固定された印刷ヘッド９からインクが滴下されることにより印字が行われる。所定の位置まで紙送りが行われると、現在、印字されている被印刷体５０の終端が紙検出センサ１５によって検出される。印字が終了した被印刷体５０は、ＰＦモータ１により駆動される排紙ローラ６８及び従動ローラ６９によって排紙口６２から外部に排出される。尚、紙送りローラ６５の回転軸には、ロータリ式エンコーダ１３が連結されている。
【００４３】
＝＝＝紙送り部＝＝＝
次に、紙送り部に関連する部分について詳細に説明する。図７は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの紙送り部に関連する部分を詳細に示した透視図である。
【００４４】
図６に示したインクジェットプリンタの部分のうち紙送り部に関連する部分について、図６及び図７を参照して、より詳細に説明する。
ホッパ４４から給紙ローラにより給送されて送り込まれた被印刷体５０の先端が紙検出センサ１５により検出されると、図７に示すように、ＰＦモータ１により小歯車８７を介して駆動される大歯車６７ａの回転軸であるスマップ軸８３の周囲に設けられた紙送りローラ６５と、給紙側から送られてきた被印刷体５０を垂直方向下向きに押圧するホルダ８９の紙送り方向排紙側先端部に設けられた従動ローラ６６とにより、被印刷体５０の紙送りが行われる。
【００４５】
ＰＦモータ１はプリンタ内のフレーム８６にねじ８５により固定されており、大歯車６７ａ周囲の所定箇所にはロータリ式エンコーダ１３が設けられ、かつ、大歯車６７ａの回転軸であるスマップ軸８３にはロータリ式エンコーダ用符号板１４が連結されている。
【００４６】
紙送りローラ６５と従動ローラ６６とにより紙送りが行われた被印刷体５０は、被印刷体５０を支持するプラテン８４上を通過し、小歯車８７、大歯車６７ａ、中間歯車６７ｂ、小歯車８８及び排紙歯車６７ｃを介してＰＦモータ１により駆動される排紙ローラ６８と、従動ローラであるギザローラ６９とにより挟持されて送られ、排紙口６２から外部に排出される。
【００４７】
被印刷体５０がプラテン８４上に支持されている間に、キャリッジ３がプラテン８４上の空間をガイド部材３２に沿って左右に移動し、キャリッジ３に固定された印刷ヘッド９からインクが吐出されて印刷が行われる。
【００４８】
＝＝＝ＣＲモータの制御方法＝＝＝
＜ＤＣユニットの構成＞
次に、この印刷装置のキャリッジ（印刷ヘッド）を移動させるためのＣＲモータ４を制御するＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６について説明する。図８は、ＤＣユニット６の制御ブロック図である。
図８の制御ブロック図には、ＣＲモータドライバ５に対する指令信号を生成するための主要素として、回転位置演算部６ａと、減算器６ｂと、目標回転速度演算部６ｃと、回転速度演算部６ｄと、減算器６ｅと、比例手段としての比例要素６ｆと、積分手段としての積分要素６ｇと、微分手段としての微分要素６ｈと、加算器６ｉと、ＰＷＭ回路６ｊと、タイマ６ｋと、加速制御部６ｍとが示されている。
【００４９】
回転位置演算部６ａは、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち上がりエッジを検出し、検出されたエッジの個数を計数し、この計数値に基づいて、ＣＲモータ４の回転位置を演算する。この計数はＣＲモータ４が正転しているときは１個のエッジが検出されると「＋１」を加算し、逆転しているときは、１個のエッジか検出されると、「−１」を加算する。パルスＥＮＣ−Ａ及びＥＮＣ−Ｂの各々の周期は、リニア式エンコーダ用符号板１２の、あるスリットがリニア式エンコーダ１１を通過してから次のスリットがリニア式エンコーダ１１を通過するまでの時間に等しく、かつ、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が９０度だけ異なっている。このため、上記計数のカウント値「１」はリニア式エンコーダ用符号板１２のスリット間隔の１／４に対応する。これにより上記計数値にスリット間隔の１／４を乗算すれば、その乗算値に基づいて、計数値が「０」に対応する回転位置からのＣＲモータ４の移動量を求めることができる。このときリニア式エンコーダ１１の解像度はリニア式エンコーダ用符号板１２のスリットの間隔の１／４となる。
【００５０】
減算器６ｂは、ＣＰＵ１６から送られてくる目標回転位置と、回転位置演算部６ａによって求められたＣＲモータ４の実際の回転位置との回転位置偏差を演算する。
【００５１】
目標回転速度演算部６ｃは、減算器６ｂの出力である回転位置偏差に基づいてＣＲモータ４の目標回転速度を演算する。この演算は回転位置偏差にゲインＫＰを乗算することにより行われる。このゲインＫＰは回転位置偏差に応じて決定される。尚、このゲインＫＰの値は図示しないテーブルに格納されていてもよい。
【００５２】
回転速度演算部６ｄは、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂに基づいてＣＲモータ４の回転速度を演算する。まず、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂの各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、リニア式エンコーダ用符号板１２のスリット間隔の１／４に対応するエッジ間の時間間隔を、タイマカウンタによってカウントする。このカウント値、リニア式エンコーダ用符号板１２のスリット間隔、及び、ＣＲモータ４とプーリ３０との減速比に基づいて、ＣＲモータ４の回転速度が求められる。
【００５３】
減算器６ｅは、目標回転速度と、回転速度演算部６ｄによって演算されたＣＲモータ４の実際の回転速度との偏差を演算する。比例要素６ｆは、上記偏差に定数Ｇｐを乗算し、乗算結果を出力する。積分要素６ｇは、偏差に定数Ｇｉを乗じたものを積算し、積算結果を出力する。微分要素６ｈは、現在の偏差と、１つ前の偏差との差に定数Ｇｄを乗算し、乗算結果を出力する。比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈの演算は、リニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａの１周期ごとに、例えば出力パルスＥＮＣ−Ａの立ち上がりエッジに同期して行う。
【００５４】
比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈから出力される信号値は、それぞれの演算結果に応じたデューティＤＸを示す。ここで、デューティＤＸは、例えば、デューティパーセントが（１００×ＤＸ／２０００）％であることを示す。この場合、ＤＸ＝２０００であれば、デューティ１００％を示し、ＤＸ＝１０００であれば、デューティ５０％を示すことになる。
【００５５】
比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈの出力は、加算器６ｉにおいて加算される。この加算結果がデューティ信号としてＰＷＭ回路６ｊに送られて、ＰＷＭ回路６ｊにて加算結果に応じた指令信号が生成される。この生成された指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によりＣＲモータ４が駆動される。
【００５６】
また、タイマ６ｋ及び加速制御部６ｍは、ＣＲモータ４の加速制御に用いられ、比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈを使用するＰＩＤ制御は、加速制御後の定速制御及び減速制御に用いられる。
タイマ６ｋは、ＣＰＵ１６から送られてくるクロック信号に基づいて所定時間ごとにタイマ割込み信号を発生する。
【００５７】
加速制御部６ｍは、上記タイマ割込信号を受けるごとに所定のデューティ（例えばＤＸ＝２００）を積算し、積算結果がデューティ信号としてＰＷＭ回路６ｊに送られる。ＰＩＤ制御の場合と同様に、ＰＷＭ回路６ｊにて積算結果に応じた指令信号が生成され、生成された指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によりＣＲモータ４が駆動される。
ＣＲモータドライバ５は、例えば４個のトランジスタを備えており、ＰＷＭ回路６ｊの出力に基づいて上記トランジスタを各々ＯＮ又はＯＦＦさせることにより、ＣＲモータ４に電圧を印加する。
【００５８】
＜ＤＣユニットの動作概要＞
次に、図９（ａ）、（ｂ）を参照してＤＣユニット６の動作の概要、即ち、ＣＲモータ４の制御方法の概要について説明する。図９は、ＤＣユニット６により制御されるＣＲモータ４のＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号値及びモータ回転速度を示したグラフである。
【００５９】
ＣＲモータ４が停止しているときに、ＣＰＵ１６からＤＣユニット６へ、ＣＲモータ４を起動させる起動指令信号が送られると、信号値がＤＸ０である起動初期デューティ信号が加速制御部６ｍからＰＷＭ回路６ｊに送られる。この起動初期デューティ信号は、起動指令信号とともにＣＰＵ１６から加速制御部６ｍに送られてくる。そしてこの初期起動デューティ信号は、ＰＷＭ回路６ｊによって信号値ＤＸ０に応じた指令信号に変換されてＣＲモータドライバ５に送られ、ＣＲモータドライバ５によってＣＲモータ４の起動が開始される（図９（ａ）、（ｂ）参照）。
【００６０】
起動指令信号を受信した後、所定の時間ごとにタイマ６ｋからタイマ割込信号が発生される。加速制御部６ｍは、タイマ割込信号を受信する度ごとに、起動初期デューティ信号の信号値ＤＸＯに所定のデューティ（例えばＤＸ＝２００）を積算し、積算されたデューティを信号値として有するデューティ信号をＰＷＭ回路６ｊに送る。このデューティ信号は、ＰＷＭ回路６ｊによって、その信号値に応じた指令信号に変換されてＣＲモータドライバ５に送られる。送られた指令信号に基づいて、ＣＲモータドライバ５によってＣＲモータ４が駆動されＣＲモータ４の回転速度は上昇する（図９（ｂ）参照）。このため加速制御部６ｍから出力されＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号の値は、図９（ａ）に示すように階段状になる。
【００６１】
加速制御部６ｍにおけるデューティの積算処理は、積算されたデューティが一定のデューティＤＸＳとなるまで行われる。時刻ｔｌにおいて積算されたデューティが所定値ＤＸＳとなると、加速制御部６ｍは積算処理を停止し、以後ＰＷＭ回路６ｊに一定のデューティＤＸＳを信号値として有するデューティ信号を送る（図９（ａ）参照）。
【００６２】
そして、ＣＲモータ４の回転速度がオーバーシュートするのを防止するために、ＣＲモータ４が所定の回転速度Ｖ１になると（時刻ｔ２参照）、ＣＲモータ４に印加される電圧のデューティパーセントを減少させるように加速制御部６ｍを制御する。このときＣＲモータ４の回転速度は更に上昇するが、ＣＲモータ４の回転速度が所定の回転速度Ｖｃに達すると（図９（ｂ）の時刻ｔ３参照）、ＰＷＭ回路６ｊが、ＰＩＤ制御系の出力、即ち加算器６ｉの出力を選択し、ＰＩＤ制御が行われる。
【００６３】
ＰＩＤ制御が開始される時点において、積分要素６ｇの積分値は所定の値に設定されて、積分要素６ｇの出力値が所定の値とされることになる。この点に関しては、後述する。
【００６４】
ＰＩＤ制御が開始されると、目標回転位置と、リニア式エンコーダ１１の出力から得られる実際の回転位置との回転位置偏差に基づいて目標回転速度が演算され、この目標回転速度と、リニア式エンコーダ１１の出力から得られる実際の回転速度との回転速度偏差に基づいて、比例要素６ｆ、積分要素６ｇ及び微分要素６ｈが動作し、各々比例、積分、及び微分演算が行われ、これらの演算結果の和に基づいて、ＣＲモータ４の制御が行われる。尚、上記比例、積分及び微分演算は、例えばリニア式エンコーダ１１の出力パルスＥＮＣ−Ａの立ち上がりエッジに同期して行われる。これによりＣＲモータ４の回転速度は所望の回転速度Ｖｅとなるように制御される。すなわち、印刷ヘッド９を搭載したキャリッジ３の移動速度が所定の速度になるように制御される。
【００６５】
ＣＲモータ４が目標回転位置に近づくと（図９（ｂ）の時刻ｔ５参照）、回転位置偏差が小さくなるから目標回転速度も小さくなる。このため回転速度偏差、即ち減算器６ｅの出力が負になり、ＣＲモータ４は減速し、時刻ｔ６に停止する。
【００６６】
なお、本実施形態にあっては、ＰＦモータ１についてもＣＲモータ４の場合と同様、前述したＤＣユニット６の制御系により駆動制御されるようになっている。
【００６７】
＝＝＝クラッチ機構＝＝＝
本実施形態に係る印刷装置では、給送装置４０を駆動するための駆動源として、ＰＦモータ１を利用している関係から、当該ＰＦモータ１と給送装置４０との間にクラッチ機構が介設されている。このクラッチ機構は、ＰＦモータ１から給送装置４０への駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦ制御するようになっている。
【００６８】
図１０〜図１２は、そのクラッチ機構の一実施形態を示したものである。このクラッチ機構５１は、ＰＦモータ１から給紙ローラ４１（給紙ローラ軸５２）への駆動力の伝達をオン／オフする装置であり、図１０に示すように、第１の平歯車５３と、この第１の平歯車５３に一体的に設けられたラチェット歯車５４と、このラチェット歯車５４に歯合可能な歯部５５を有する円環状のクラッチ部材５６と、クラッチ部材５６と共に回転する第２の平歯車５７と、この第２の平歯車５７に歯合された給紙ローラ歯車５８と、クラッチ部材５６をクラッチ操作するクラッチレバー５９とを備えている。
【００６９】
第１の平歯車５３は、ＰＦモータ１に接続されて当該ＰＦモータ１からの駆動力によって回転駆動されるようになっている。また、クラッチ部材５６は、その内部に歯部５５を有し、ラチェット歯車５４に緩やかに嵌められて、その歯部５５がラチェット歯車５４に歯合されるようになっている。この歯部５５がラチェット歯車５４に歯合されたときに、当該ラチェット歯車５４とともに回転されるようになっている。また、クラッチ部材５６には、その中心から偏位した位置に軸受孔５６ａが設けられ、この軸受孔５６ａには、第２の平歯車５７においてその中心から偏位した位置に設けられた第１突起軸５７ａがはめ込まれるようになっている。これにより、クラッチ部材５６は、第２の平歯車５７に対して第１突起軸５７ａを中心に揺動できるように設けられている。
【００７０】
また、クラッチ部材５６にはバネ掛け止め部５６ｂが、また第２の平歯車５７には第２突起軸５７ｂが設けられ、これらバネ掛け止め部５６ｂと第２突起軸５７ｂとの間には、コイルバネ６０が掛け渡されている。このコイルバネ６０は、クラッチ部材５６の歯部５５がラチェット歯車５４に歯合する方向、即ちラチェット歯車５４に圧接する方向にクラッチ部材５６を揺動付勢している。つまり、クラッチ部材５６は、外部から何も力が作用していないときには、ラチェット歯車５４に歯合するように設けられている。
【００７１】
また、クラッチ部材５６の外周部には、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、クラッチ係合部６１が設けられている。このクラッチ係合部６１は、クラッチレバー５９の先端のフック部５９ａと係合・解除されるようになっている。
【００７２】
クラッチレバー５９は、図１０に示すように回動軸５９ｂを中心に回動可能に設けられ、その回動によって、その先端のフック部５９ａがクラッチ部材５６の外周部に対して進退動作するように設けられている。クラッチレバー５９の上部には、キャリッジ３が係合する操作部（図示外）が設けられている。この操作部は、キャリッジ３が所定位置に移動したときに、キャリッジ３が当接等により係合するようになっており、当該操作部にキャリッジ３が係合することで、クラッチレバー５９が回動して、その先端のフック部５９ａがクラッチ部材５６から離間する方向に移動するようになっている。
【００７３】
給紙ローラ歯車５８は、給紙ローラ軸５２の軸端に一体的に設けられた歯車であり、第２の平歯車５７からの回転駆動力を給紙ローラ軸５２に伝達する役割を果たしている。
【００７４】
次にこのクラッチ機構５１のクラッチ動作について説明する。キャリッジ３がクラッチレバー５９に係合すると、図１２（ａ）に示すように、クラッチレバー５９のフック部５９ａがクラッチ部材５６の外周部から後退する。これによって、ラチェット歯車５４と歯部５５とがコイルバネ６０の付勢力によって噛合状態となり、クラッチ機構５１がＯＮされる。この噛合によってＰＦモータ１からの回転駆動力が第１の平歯車５３からラチェット歯車５４を通じてクラッチ部材５６に伝達される。そして、クラッチ部材５６から第２の平歯車５７を通じて給紙ローラ歯車５８に伝達される。これにより給紙ローラ４１が回転して、被印刷体５０がホッパ４４内から給送される。
【００７５】
しばらくして、キャリッジ３がクラッチレバー５９から離れて、クラッチレバー５９がキャリッジ３の当接から開放されると、クラッチレバー５９のフック部５９ａが再びクラッチ部材５６側へと進出する。このとき、クラッチレバー５９のフック部５９ａがクラッチ部材５６側へと進出してクラッチ部材５６の外周部に当接されても、クラッチ係合部６１と係合しないので、クラッチ部材５６の回転はそのまま停止せず続けられる。
【００７６】
そして、クラッチ部材５６がちょうど１回転しようとしたときに、クラッチレバー５９のフック部５９ａがクラッチ部材５６のクラッチ係合部６１に係合し、これにより、図１２（ｂ）に示すように、クラッチ部材５６の歯部５５がラチェット歯車５４から退避して、クラッチ部材５６の歯部５５とラチェット歯車５４との噛合が外される。これによって、再びＰＦモータ１からの駆動力がクラッチ部材５６に伝達されない状態となり、給送装置４０の作動が停止される。
【００７７】
以上のことから、キャリッジ３がクラッチレバー５９に当接するごとに、クラッチレバー５９の先端のフック部５９ａがクラッチ部材５６のクラッチ係合部６１から後退して、ラチェット歯車５４とクラッチ部材５６とが噛合して一体となり、ＰＦモータ１からの回転駆動力が第１の平歯車５３からラチェット歯車５４、クラッチ部材５６および第２の平歯車５７を経由して給紙ローラ歯車５８に伝達され、給紙ローラ４１が回転することとなる。
【００７８】
そして、キャリッジ３がクラッチレバー５９から離れると、クラッチレバー５９のフック部５９ａが再びクラッチ部材５６側へと進出して、クラッチ部材５６がほぼ１回転したときにフック部５９ａがクラッチ部材５６に係合することとになり、これにより、クラッチ部材５６の歯部５５とラチェット歯車５４との噛合が外され、再びＰＦモータ１から給送装置４０への駆動力の伝達がＯＦＦにされることになる。
【００７９】
本実施形態では、キャリッジ３が係合する操作部がもう１箇所別に設けられている。すなわち、前述したクラッチレバー５９の上端部の他に、もう１箇所、操作部が設けられている。その操作部は、図１０に示すようにクラッチレバー５９とは反対側の回動軸５９ｂの軸端に一体的に設けられたレバー６２の上端部に設けられている。レバー６２は、クラッチレバー５９の回動に連動して回動するように設けられていて、そのレバーの上端部に設けられた操作部にキャリッジ３が係合すると、そのレバー６２を通じてクラッチレバー５９が回動するようになっている。つまり、レバー６２の上端部の操作部にキャリッジ３が係合しても、クラッチレバー５９の先端のフック部５９ａがクラッチ部材５６の外周部に対して進退動作されるしくみになっている。
【００８０】
図１３は、これら２つの操作部６３ａ、６３ｂの配置状況を示したものである。２つの操作部６３ａ、６３ｂは、キャリッジ３の移動可能範囲の両端部（ここではキャリッジ３のガイド部材３２の両端部）にそれぞれ設けられている。これら２つの操作部６３ａ、６３ｂのうち、どちらか一方の操作部６３ａまたは６３ｂにキャリッジ３が移動して操作部６３ａまたは６３ｂに係合すれば、クラッチ機構５１がＯＮされて給送装置４０が作動するしくみになっている。
【００８１】
なお、本発明に係る所定位置は、本実施形態では、その操作部６３ａ、６３ｂが設けられた位置のことであり、より厳密には、キャリッジ３が各操作部６３ａ、６３ｂに係合する際の印刷ヘッド９の位置のことをいう。
【００８２】
＝＝＝印刷装置の印刷動作＝＝＝
次に本発明にかかる印刷装置の印刷動作について、前述したインクジェットプリンタの場合を例にして説明する。図１４は、前述したインクジェットプリンタの印刷処理の流れを簡略的に示したものである。
【００８３】
ホスト１８からは、当該ホスト１８において実行された各種のアプリケーションソフトウエアまたは外部の機器により生成された印刷データがプリンタに向けて送出される。ここで送出される印刷データには、色情報を有するドットの集合として表現されたラスタデータもあれば、また文字コードや図形関数によって表現されたデータである場合もある。このような印刷データは、１行分、２行分、又は、１行のうちの文字部分等、所定の領域毎にホストから順次送出される。
【００８４】
プリンタでは、ホスト１８からの印刷データをインタフェース（ＩＦ）１９で受信し、その印刷データをＡＳＩＣ２０から受信バッファ９０に記憶する。なお、受信バッファ９０は、前述したＲＡＭ２２等の適宜なメモリ上に設けられる。
【００８５】
ＡＳＩＣ２０は、受信バッファ９０から印刷データを読み出して順次解析して所定の領域毎のイメージデータに変換する。ここで、印刷データは、例えば、ドット単位データ、すなわち、キャリッジ３をある方向に沿って移動させたときの所定間隔毎にドット形成の有無を示したＣＭＹＫラスタデータ等に変換される。前述したＲＡＭ等のメモリ上には、前記受信バッファ９０とは別に複数のイメージバッファ９４、９６が設定され、変換されたイメージデータは、このイメージバッファ９４、９６に前記領域ごとに個別に記憶される。
【００８６】
ＣＰＵ１６は、クロック信号に基づいて所定のタイミングでイメージバッファ９４、９６を適宜な間隔でチェックする。ここでイメージデータへの変換作業が終了していた場合には、イメージバッファ９４、９６からそのイメージデータを読み出して当該イメージデータに基づき印刷処理を実行する。
【００８７】
この印刷処理では、まず、読み出したイメージデータから被印刷体５０に対し印刷すべき領域を特定し、その後、特定された印刷領域から、当該印刷領域を印刷するための印刷ヘッド９の移動区間、すなわちキャリッジ３の移動区間を設定する。そして、ＣＰＵ１６は、この設定された移動区間に沿ってキャリッジ３が移動するように、ＤＣユニット６を通じてＣＲモータ４を駆動制御する。また、ＣＰＵ１６は、このキャリッジ３の移動に合わせて、読み出したイメージデータに基づきヘッドドライバ１０を介して印刷ヘッド９を駆動制御する。これによって、キャリッジ３は、設定された移動区間に沿って移動されるとともに、印刷ヘッド９からはその移動に同期してインクが吐出されて、被印刷体５０に対してイメージデータに対応する画像が印刷されることになる。
ＣＰＵ１６は、変換が終了したイメージデータを順次イメージバッファ９４、９６から読み出して逐次印刷処理を実行してゆく。
【００８８】
＝＝＝被印刷体の給送＝＝＝
本実施形態では、給送装置４０によりホッパ４４から被印刷体５０を給送する場合に、キャリッジ３（印刷ヘッド９）が２つの操作部のうちのどちらか一方に移動して当該操作部に係合すれば、被印刷体５０を給送することができる。被印刷体５０を給送する際に、キャリッジ３を操作部に移動させる方法として、本実施形態では、次のような移動方法を採用する。
【００８９】
《第１実施形態》
〈キャリッジの移動速度〉
ここでは、停止しているキャリッジ３を操作部に移動させる方法について説明する。キャリッジ３が停止している場合とは、例えば、被印刷体５０への印刷が終了し、最後の移動区間の移動終了位置で停止している場合や、印刷装置の起動時に何らかの目的で所定位置に移動されてそのまま停止している場合などがある。
【００９０】
このように停止しているキャリッジ３を被印刷体の給送時に移動させる場合には、キャリッジ３の移動速度を次のように制御する。すなわち、キャリッジ３が停止している位置、即ち現在位置から各操作部への移動距離に応じて、キャリッジ３の移動速度を可変設定する。ここでは、キャリッジ３の移動距離が長い場合には、キャリッジ３の目標移動定速度を高く設定し、距離が短い場合には、キャリッジ３の目標移動定速度を低く設定する。これによって、キャリッジ３を速やかにかつ高精度に操作部まで移動させることができる。
【００９１】
その設定内容については、ＲＡＭ等をはじめとする適宜な記憶部にテーブルとして記憶している。図１５は、そのテーブルの一実施形態を示したものである。このテーブルは、キャリッジ３の移動距離と目標移動定速度とを対応付けて記憶している。ここでは、移動距離が『Ａ０〜Ａ１』の範囲内のときには、目標移動定速度を『Ｖ０』に、また移動距離が『Ａ２〜Ａ３』の範囲内のときには目標移動定速度を『Ｖ１』に、また移動距離が『Ａ４〜Ａ５』の範囲内のときには目標移動定速度を『Ｖ２』に、それぞれ設定するようになっている。つまり、キャリッジ３の移動距離に応じて目標移動定速度が段階的に可変設定されるようになっている。
【００９２】
ＣＰＵ１６は、このようなテーブルを参照して、キャリッジ３の移動距離からキャリッジ３の目標移動定速度を設定し、その目標移動定速度でキャリッジ３が定速移動するようにＤＣユニット６に命令を発する。
【００９３】
図１６は、各目標移動定速度でキャリッジ３を移動させたときの経過時間と移動速度との関係を示したものである。この図１６に示されているように、移動速度の高低にかかわらず、加速および減速に要する時間はあまり変わりないことがわかる。
【００９４】
〈キャリッジの移動方法−その１（距離基準）−〉
ここでは、停止しているキャリッジ３（印刷ヘッド９）が移動する操作部６３ａ、６３ｂを距離基準で選定する。この方法では、まず、キャリッジ３の停止位置、即ち現在位置から各操作部６３ａ、６３ｂまでの移動距離を求める。移動距離の算出は、キャリッジ３の現在位置の座標と各操作部６３ａ、６３ｂの座標から求める。こうして求められたキャリッジ３の現在位置から各操作部６３ａ、６３ｂまでの移動距離を比較し、移動距離の短い方の操作部６３ａ若しくは６３ｂをキャリッジ３の移動先として設定する。つまり、キャリッジ３を移動距離の短い方の操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動させてクラッチ機構５１をＯＮするようにする。なお、本実施形態では、これらの演算については、全てＣＰＵ１６が実行するものとする。
【００９５】
実際にキャリッジ３を移動させる際には、キャリッジ３の現在位置から、移動先として設定された操作部６３ａ若しくは６３ｂまでの移動距離から、図１５に示すテーブルを参照して、当該移動距離に対応する目標移動定速度が設定される。そして、キャリッジ３を移動させるべき適当なタイミングがきたときに、移動先として設定された操作部６３ａ若しくは６３ｂに、設定された目標移動定速度でキャリッジ３が移動するようにＤＣユニット６を通じてＣＲモータ４を駆動制御する。
【００９６】
このように停止しているキャリッジ３を２つの操作部６３ａ、６３ｂのうち移動距離の短い方の操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動させることで、キャリッジ３を効率よく移動させることができ、これにより、被印刷体５０を給送することができる。このことから、ホッパ４４から被印刷体５０を素早く給送して印刷時間を短縮することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００９７】
〈キャリッジの移動方法−その２（時間基準）−〉
ここでは、停止しているキャリッジ３（印刷ヘッド９）が移動する操作部６３ａ若しくは６３ｂを時間基準で選定する。この方法では、まず、停止しているキャリッジ３の停止位置、即ち現在位置から各操作部６３ａ、６３ｂまでの移動距離を前述した手法により求め、次に、求めた移動距離から当該移動距離をキャリッジ３が移動するの要すると考えられる予想移動時間を算出する。
【００９８】
予想移動時間の算出は、次のようにして行う。すなわち、本実施形態では、キャリッジ３の移動速度が前述したようにキャリッジ３の移動距離に応じて可変設定されるから、まず最初に、先に求めたキャリッジ３の移動距離から、当該移動距離に基づき設定されるキャリッジ３の目標移動定速度を前述したテーブルより取得し、そして次に、当該目標移動定速度で定速移動するための加速および減速に必要な時間および距離を算出し、さらにこれら加減速距離および時間から目標移動定速度で移動する距離とその移動時間とを算出して、これらのトータル時間から予想移動時間を算出する。
【００９９】
本実施形態では、キャリッジ３の目標移動定速度が段階的に可変設定されるから、目標移動定速度で定速移動するための加速および減速に必要な時間および距離については、各目標移動定速度ごとに対応付けて図１７に示すようなデータテーブルとしてＲＡＭ２２等の記憶装置に予め記憶している。ここでは、目標移動定速度『Ｖ０』に対して、その加速距離および加速時間として『Ｍ０』および『Ｔ０』を、また減速距離および減速時間として『Ｍ３』および『Ｔ３』を記憶している。また目標移動定速度『Ｖ１』に対しては、加速距離および加速時間として『Ｍ１』および『Ｔ１』を記憶し、また減速距離および減速時間としては『Ｍ４』および『Ｔ４』を記憶している。さらに目標移動定速度『Ｖ２』に対しては、加速距離および加速時間として『Ｍ２』および『Ｔ２』を記憶し、また減速距離および減速時間としては『Ｍ５』および『Ｔ５』を記憶している。
【０１００】
なお、本実施形態では、ＣＲモータ４としてＤＣモータを採用していることから、各目標移動定速度『Ｖ０』、『Ｖ１』および『Ｖ２』における各加速時間『Ｍ０』、『Ｍ２』、および『Ｍ３』は、ほぼ等しい時間に設定されるとともに、各減速時間『Ｍ３』、『Ｍ４』および『Ｍ５』についても、ほぼ等しい時間に設定される。
【０１０１】
図１８は、本実施形態における予想移動時間を求めるときの処理フローを示したものである。ここでは、まず、キャリッジ３の停止位置、即ち現在位置から各操作部までの移動距離Ｌをそれぞれ求める（Ｓ１０１）。次に求めた移動距離Ｌからこの移動距離Ｌが『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当するのかチェックする（Ｓ１０２）。ここで、『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ０』に設定し（Ｓ１０３）、そして、図１７のデータテーブルから、加速距離および加速時間として『Ｍ０』および『Ｔ０』を、また減速距離および減速時間として『Ｍ３』および『Ｔ３』を取得する（Ｓ１０４）。さらにこれら加速距離および加速時間ならびに減速距離および減速時間から、目標移動定速度による移動距離および移動時間を求める（Ｓ１０５）。
【０１０２】
ここで、加速距離・加速時間ならびに減速距離・減速時間から、目標移動定速度『Ｖ０』による移動距離および移動時間を算出する手法について説明する。図１９はこの手法を説明するためのものである。この図１９に示すように、移動距離Ｌから加速距離および減速距離を減算することで、目標移動定速度『Ｖ０』による移動距離Ｌａを求めることができる。この移動距離Ｌａを目標移動定速度『Ｖ０』で除算することによって、目標移動定速度『Ｖ０』による移動時間Ｔａを算出することができる。
【０１０３】
そして、このように求められた目標移動定速度『Ｖ０』による移動時間Ｔａに対し、加速時間『Ｔ０』および減速時間『Ｔ３』を加算することで、移動距離Ｌを印刷ヘッド９が移動するのに要するトータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
【０１０４】
一方、移動距離Ｌが『Ａ０〜Ａ１』の範囲内に該当しなかった場合には、次に、図１８に示すように、『Ａ２〜Ａ３』の範囲内に該当するのかチェックし（Ｓ１０６）、これに該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ１』に設定し（Ｓ１０７）、図１７のデータテーブルから、加速距離『Ｍ１』および加速時間『Ｔ１』ならびに減速距離『Ｍ４』および減速時間『Ｔ４』を取得する（Ｓ１０８）。そして、これらから図１９に示す手法により目標移動定速度『Ｖ１』による移動距離および移動時間を算出して（Ｓ１０９）、トータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
【０１０５】
また、移動距離Ｌが『Ａ２〜Ａ３』の範囲内に該当しなかった場合には、次に『Ａ４〜Ａ５』の範囲内に該当するのかチェックし（Ｓ１１０）、これに該当する場合には、目標移動定速度を『Ｖ２』に設定し（Ｓ１１１）、図１７のデータテーブルから、加速距離『Ｍ２』および加速時間『Ｔ１』ならびに減速距離『Ｍ５』および減速時間『Ｔ５』を取得し（Ｓ１１２）、そして、図１９に示す手法により目標移動定速度『Ｖ２』による移動距離および移動時間を算出して（Ｓ１１３）、トータル移動時間を求める（Ｓ１１４）。
なお、本実施形態では、移動距離Ｌがいずれの範囲にも該当しなかった場合には、移動距離Ｌの算出を再度やり直す。
【０１０６】
こうして算出した予想移動時間を比較して、予想移動時間の短い方の操作部６３ａ若しくは６３ｂをキャリッジ３の移動先として設定する。つまり、キャリッジ３を予想移動時間の短い方の操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動させてクラッチ機構５１をＯＮするようにする。
なお、本実施形態では、前述した演算については、全てＣＰＵ１６が実行するものとする。
【０１０７】
実際にキャリッジ３を移動させる際には、キャリッジ３の現在位置から、移動先として設定された操作部６３ａ若しくは６３ｂまでの移動距離から、図１５に示すテーブルを参照して、当該移動距離に対応する目標移動定速度が設定される。そして、キャリッジ３を移動させるべき適当なタイミングがきたときに、移動先として設定された操作部６３ａ若しくは６３ｂに、設定された目標移動定速度でキャリッジ３が移動するように、ＣＰＵ１６がＤＣユニット６を通じてＣＲモータ４を駆動制御する。
【０１０８】
このように停止しているキャリッジ３を２つの操作部６３ａ、６３ｂのうち予想移動時間の短い方の操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動させることで、キャリッジ３を前述した距離基準で移動させる場合に比べて効率よく移動させることができ、これにより、ホッパ４４から被印刷体５０を素早く給送することができる。このことから、印刷時間を短縮することができ、スループットの向上を図ることができる。
【０１０９】
《第２の実施形態》
ここでは、被印刷体５０に印刷をするために移動しているキャリッジ３（印刷ヘッド９）を、その移動を終了させずにそのままその移動方向の延長線上にある操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動させる場合について説明する。つまり、印刷を目的に移動しているキャリッジ３の移動終了位置を、前述した印刷すべき領域に応じて設定される移動区間の終端ではなく、２つの操作部６３ａ、６３ｂのうちのいずれか一方の操作部の位置にするのである。
【０１１０】
図２０は、その場合のＣＰＵ１６の処理フローを示したものである。ＣＰＵ１６は、前述した印刷処理において、ホストから取得した印刷データに基づき、所定の領域ごとのイメージデータを作成し、そのイメージデータから印刷すべき領域を特定し、その印刷領域からその印刷領域を印刷するためのキャリッジ３（印刷ヘッド９）の移動区間や移動方向、移動開始位置、移動終了位置を設定してゆく過程において、作成したイメージデータが被印刷体５０に対し最後に印刷されるイメージデータか否かのチェックをする（Ｓ２０１）。
【０１１１】
ここで、そのイメージデータが最後のイメージデータである場合には、ＣＰＵ１６は、その最後のイメージデータに対応する印刷領域と被印刷体の後端位置との間隔Ｄを算出する（Ｓ２０２）。この算出は、キャリッジ３が２つの操作部６３ａ、６３ｂのうちのどちらか一方に移動して被印刷体５０の給送が開始されるまでの間に、被印刷体５０の排紙が終了されるか否かを判断するためのものである。図２１は、その最後のイメージデータに対応する最後の印刷領域と被印刷体５０の後端位置との間隔Ｄの位置を示したものである。なお、被印刷体５０の後端位置は、被印刷体５０のサイズ、例えば『Ａ４』や『Ｂ５』、『ハガキ』といった用紙サイズ等に基づき、紙検出センサ１５により検出される被印刷体５０の先端位置から求めることができる。
【０１１２】
また、ＣＰＵ１６は、その最後のイメージデータから設定される最後の移動区間の移動方向から、その移動方向の延長線上にある操作部（２つの操作部６３ａ、６３ｂのうちのどちらか一方）を特定する。すなわち、本実施形態では、図１３に示すように、キャリッジ３が矢印Ａの方向に移動する場合には、操作部６３ｂが特定され、またキャリッジ３が矢印Ｂの方向に移動する場合には、操作部６３ａが特定されることになる。そして、ＣＰＵ１６は、この特定した操作部６３ａ若しくは６３ｂと最後の移動区間の移動終了位置との間の距離Ｗを算出する（Ｓ２０２）。
【０１１３】
そして、ＣＰＵ１６は、算出した間隔Ｄと距離Ｗとがそれぞれ所定値α、βを越えているか否かのチェックをする（Ｓ２０３）。ここで、間隔Ｄおよび距離Ｗがともに各所定値α、β以下である場合には、その最後の移動区間の移動終了位置の延長が可能であると判断して（Ｓ２０４）、その延長先の移動終了位置をその移動方向の延長線上にある操作部６３ａ若しくは６３ｂに設定する（Ｓ２０５）。一方、間隔Ｄおよび距離Ｗのうちのどちらか一方が所定値αおよびβを越えている場合には、移動終了位置の延長が不可能であると判断して（Ｓ２０６）、その最後の移動区間の移動終了位置を延長せずに当初の設定のままにする（Ｓ２０７）。
【０１１４】
そして、その最後の移動区間に沿ってキャリッジ３を移動させるべきタイミングがきたとき、ＣＰＵ１６は、キャリッジ３をその最後の移動区間に沿って移動させながら印刷を行いつつその移動を終了せずに、そのままその移動方向の延長線上にある操作部６３ａ若しくは６３ｂにキャリッジを移動させる。つまり、図２２に示すように、キャリッジ３は、最後の移動区間に沿って移動しながら最後の印刷領域に対し印刷をした後、当初予定していた移動終了位置でその移動を終了せずに、そのままその移動方向の延長線上にある操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動するのである。
【０１１５】
このようにキャリッジ３が被印刷体５０に印刷をするための移動を終了せずに、そのままその移動方向の延長線上にある操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動することで、キャリッジ３を効率よく移動させて、被印刷体５０の給送を素早く行うことができる。これにより、印刷時間を短縮することができ、スループットの向上を図ることができる。
【０１１６】
＝＝＝コンピュータシステム等の構成＝＝＝
次に、本発明に係る実施形態の一例であるコンピュータシステム、コンピュータプログラム、及び、コンピュータプログラムを記録した記録媒体の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【０１１７】
図２３は、コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。コンピュータシステム１０００は、コンピュータ本体１１０２と、表示装置１１０４と、プリンタ１１０６と、入力装置１１０８と、読取装置１１１０とを備えている。コンピュータ本体１１０２は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置１１０４は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ１１０６は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置１１０８は、本実施形態ではキーボード１１０８Ａとマウス１１０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置１１１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置１１１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１１１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（Ｍａｇｎｅｔ　Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）等の他のものであっても良い。
【０１１８】
図２４は、図２３に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体１１０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ１２０２と、ハードディスクドライブユニット１２０４等の外部メモリがさらに設けられている。
【０１１９】
なお、以上の説明においては、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０と接続されてコンピュータシステムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータシステムが、コンピュータ本体１１０２とプリンタ１１０６から構成されても良く、コンピュータシステムが表示装置１１０４、入力装置１１０８及び読取装置１１１０のいずれかを備えていなくても良い。また、例えば、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ１１０６が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
【０１２０】
また、上述した実施形態において、プリンタを制御するコンピュータプログラムは、プリンタ側のＥＥＰＲＯＭ２３等の記憶部に記憶されている。そして、制御ユニット６０が、このコンピュータプログラムを実行することにより、上述した実施形態におけるプリンタの動作をする。なお、そのコンピュータプログラムは、コンピュータ本体等を通じてダウンロード等により取得するようになっていてもよく、またコンピュータ本体１１０２内のＲＯＭ等の記憶部に記憶されていてもよい。
【０１２１】
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【０１２２】
＝＝＝他の実施の形態＝＝＝
以上、一実施形態に基づき、本発明に係るプリンタ等の印刷装置について説明したが、上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更または改良され得るとともに、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。また、本実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部又は全部をソフトウェアによって置き換えてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアによって置き換えてもよい。また、印刷装置側にて行っていた処理の一部をホスト１８側にて行ってよく、また印刷装置とホストの間に専用の処理装置を介設して、この処理装置にて処理の一部を行わせるようにしてもよい。
【０１２３】
また、前記実施形態では、停止しているキャリッジ３を操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動させる場合の第１実施形態と、被印刷体５０に印刷をするために移動するキャリッジ３をそのまま操作部６３ａ若しくは６３ｂに移動させる場合の第２実施形態とに分けて説明していたが、本発明にあっては、これらがそれぞれ別々に実施されるとは限らず、これらの方法が条件に応じて適宜選択されるような構成にしてもよい。
また、特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に係る印刷装置に含まれるものである。
【０１２４】
＜印刷装置について＞
本発明に係る印刷装置は、前述したインクジェットプリンタ以外に、他のタイプのインクジェットプリンタであってもよく、さらにこの他に、移動しながら印刷をする印刷ヘッドを備えたものであれば、バブルジェットプリンタであってもよく、さらには、インクを吐出しないタイプのプリンタとして、ドットインパクトプリンタや熱転写プリンタなどであってもよい。
【０１２５】
＜被印刷体５０について＞
本発明に係る被印刷体５０としては、紙材や布材やフィルム材などからなるものの他に、他の素材により形成されたものや、シート状に成形されたもの以外に他の形態に成形されたもの、その他、印刷可能なものであれば、いかなるものであっても構わない。
【０１２６】
＜印刷ヘッド９について＞
本発明に係る印刷装置の印刷ヘッド９は、被印刷体５０に対し、移動しながら印刷を行うものであれば、前記実施形態で説明したようにインクジェット方式によりインクを吐出するタイプのものをはじめ、バブルジェット（登録商標）方式によりインクを吐出するタイプのものや、ドットインパクト方式により印刷を行うもの、サーマルヘッドを有し感熱方式や熱転写方式等により印刷を行うものなどであっても構わない。
【０１２７】
＜搬送手段について＞
また、本発明に係る印刷装置の搬送手段については、前述したようにローラの回転により被印刷体５０を搬送するタイプのものの他に、被印刷体５０をテーブル等の支持台に載置するなどして支持して、当該支持台全体を移動させて搬送するタイプのものであっても構わない。
【０１２８】
＜駆動モータについて＞
本発明に係る印刷装置において、給送装置は、前述した紙送りを行うＰＦモータ以外に、他の装置、例えばポンプユニット等を駆動する駆動モータと共有するように構成されてもよい。
【０１２９】
＜クラッチ機構５１について＞
本発明に係る印刷装置のクラッチ機構としては、前述した構成のクラッチ機構以外に、他の構成からなる他の形態のクラッチ機構が採用されていても構わない。
【０１３０】
＜給送手段について＞
本発明に係る印刷装置の給送手段としては、前述した給送装置４０に限らず、他の構成からなる他のタイプの給送手段であっても構わない。
【０１３１】
＜所定位置について＞
前記実施形態では、本発明に係る所定位置として、キャリッジ３が係合する操作部６３ａ、６３ｂが２箇所設けられていたが、本発明にあってはこのような場合に限らず、操作部、即ち所定位置は３箇所以上設けられていてもよい。
【０１３２】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷ヘッドの移動を効率よく行えるから、印刷ヘッドの移動を開始してから被印刷体の給送が開始されるまでの時間を短縮することでき、これにより、被印刷体の印刷を素早く開始することができ、スループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかるインクジェットプリンタの外観を示した斜視図である。
【図２】インクジェットプリンタの概略構成を示したブロック図である。
【図３】インクジェットプリンタのキャリッジ３周辺の構成を示した斜視図である。
【図４】キャリッジ３に取付けられたリニア式エンコーダ１１の構成を模式的に示した説明図である。
【図５】ＣＲモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ１１の２つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。
【図６】給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。
【図７】プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。
【図８】ＤＣモータ制御装置であるＤＣユニット６の制御ブロック図である。
【図９】ＤＣユニット６により制御されるＣＲモータ４のＰＷＭ回路６ｊに送られるデューティ信号値及びモータ回転速度を示したグラフである。
【図１０】本実施形態にかかるクラッチ機構の組立分解斜視図である。
【図１１】本実施形態にかかるクラッチ機構の斜視図である。
【図１２】本実施形態にかかるクラッチ機構のクラッチ動作を説明する図である。
【図１３】本実施形態にかかるクラッチ機構をクラッチ操作するキャリッジの操作位置を示した図である。
【図１４】ホストから送られてきた印刷データに基づき行われる印刷処理の流れを概略的に説明した説明図である。
【図１５】印刷ヘッド（キャリッジ）の移動距離と目標移動定速度とを対応付けたテーブルの一実施形態を示した図である。
【図１６】各目標移動定速度の印刷ヘッド（キャリッジ）の移動速度の時間変化を示したグラフである。
【図１７】印刷ヘッド（キャリッジ）の予想移動時間を算出するためにメモリ等に記憶しているデータの内容を示した図である。
【図１８】印刷ヘッド（キャリッジ）の移動距離から予想移動時間を算出するときの手順の一例を示したフローチャートである。
【図１９】印刷ヘッド（キャリッジ）の予想移動時間の算出手法を説明する説明図である。
【図２０】印刷ヘッド（キャリッジ）が被印刷体に印刷をするための移動を終了せずにクラッチ機構をＯＮする場合のＣＰＵの処理の一例を示したフローチャートである。
【図２１】被印刷体に印刷される最後の印刷領域と被印刷体の後端位置との間隔を示した図である。
【図２２】印刷ヘッド（キャリッジ）が被印刷体に印刷をするための移動を終了せずにクラッチ機構をＯＮする場合の動きを説明した図である。
【図２３】本発明に係るコンピュータシステムの一実施形態の外観構成を示した説明図である。
【図２４】図１５に示すコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　紙送りモータ（ＰＦモータ）
２　紙送りドライバ
３　キャリッジ
４　キャリッジモータ（ＣＲモータ）
５　キャリッジモータドライバ（ＣＲモータドライバ）
６　ＤＣユニット
６ａ　位置演算部
６ｂ　減算器
６ｃ　目標速度演算手段
６ｄ　速度演算部
６ｅ　減算器
６ｆ　比例要素
６ｇ　積分要素
６ｈ　微分要素
６ｊ　ＰＷＭ回路
７　ポンプモータ
８　ポンプモータドライバ
９　印刷ヘッド
１０　ヘッドドライバ
１１　リニア式エンコーダ
１２　符号板
１３　エンコーダ（ロータリ式エンコーダ）
１４　ロータリ式エンコーダ用符号板
１５　紙検出センサ
１６　ＣＰＵ
１７　タイマＩＣ
１８　ホストコンピュータ
１９　インタフェース部
２０　ＡＳＩＣ
２２　ＲＡＭ
２３　ＥＥＰＲＯＭ
２５　プラテン
３０　プーリ
３１　タイミングベルト
３２　キャリッジモータのガイド部材
３４　インクカートリッジ
３５　キャッピング装置
３６　ポンプユニット
３７　キャップ
４０　給送装置
４１　給紙ローラ
４２　分離パッド
４３　紙戻しレバー
４４　ホッパ
４６　紙案内
５０　被印刷体
５１　クラッチ機構
５２　給紙ローラ軸
５３　第１の平歯車
５４　ラチェット歯車
５５　歯部
５６　クラッチ部材
５７　第２の平歯車
５８　給紙ローラ軸
５９　クラッチレバー
５９　フック部
６０　コイルバネ
６１　クラッチ係合部
６２　レバー
６３ａ、６３ｂ　操作部
６５　紙送りローラ
６６　従動ローラ
６７ａ　大歯車
６７ｂ　中間歯車
６７ｃ　排紙歯車
６８　排紙ローラ
６９　従動ローラ（ギザローラ）
８３　スマップ軸
８４　プラテン
８７　小歯車
８８　小歯車
８９　ホルダ
９０　受信バッファ
９４、９６　イメージバッファ
１０００　コンピュータシステム
１１０２　コンピュータ本体
１１０４　表示装置
１１０６　プリンタ
１１０８　入力装置
１１０８Ａ　キーボード
１１０８Ｂ　マウス
１１１０　読取装置
１１１０Ａ　フレキシブルディスクドライブ装置
１１１０Ｂ　ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置
１２０２　内部メモリ
１２０４　ハードディスクドライブユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing apparatus including a feeding device that feeds a printing medium from a paper feeding unit, and more particularly to a printing device that feeds a driving device between a feeding device and a driving motor that drives the feeding device. The present invention relates to a printing apparatus having a clutch mechanism for turning on / off transmission of a driving force to a printing apparatus.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art A serial printer such as an ink jet printer is known as a printing apparatus for performing printing on various printing materials such as paper, cloth, and film. The serial printer includes a print head that performs printing by discharging ink or the like, and performs printing on a printing medium while moving the print head. The printing medium is conveyed in a direction intersecting with the moving direction of the print head in accordance with the movement of the print head, so that printing is performed on the entire surface. In the case of an ink jet printer or the like, the print head is mounted on a unit generally called a carriage and moved.
[0003]
On the other hand, some of such printing apparatuses include a feeding apparatus (ASF: Auto Sheet Feeder) that sequentially feeds a printing medium from a sheet feeding unit. This feeding device is a device for sequentially feeding the printing materials stocked in a paper feeding unit one by one to a predetermined position where printing is started, and after printing of one printing material is completed. This is an apparatus for quickly feeding the next printing medium from a paper feeding unit and performing continuous printing on a plurality of printing mediums.
[0004]
Such a feeding device is configured to be driven by obtaining a driving force from a driving motor of another device, for example, a transport device for transporting a printing medium at the time of printing, for the purpose of cost reduction and the like. Sometimes. When the drive motor is shared with another device such as a transport device in this way, the drive motor is connected to the feed device in order to prevent the feed device from operating when unnecessary. A clutch mechanism is interposed in the power transmission system.
[0005]
This clutch mechanism is a mechanism for turning on / off the transmission of the driving force from the drive motor to the feeding device. When there is no need to operate the feeding device, the clutch mechanism is turned off to connect the drive motor to the feeding motor. The power transmission to and from the feeding device is shut off. On the other hand, when it is necessary to operate the feeding device, the clutch mechanism is turned on so that the driving force of the drive motor is transmitted to the feeding device.
[0006]
As a method of turning on / off the clutch mechanism, the above-described method of operating by moving the print head is implemented. That is, in the case of an inkjet printer or the like, when the carriage on which the print head is mounted moves to a predetermined position, the clutch mechanism is turned on / off.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a printing apparatus, improvement in printing speed (throughput) has conventionally been required. The case where the printing medium is fed from the paper feeding unit is no exception, and when printing on the printing medium, the printing medium needs to be quickly fed from the paper feeding unit. In order to quickly feed the printing medium in this way, the feeding of the printing medium must be started in a short time, and for this, it is necessary to efficiently move the print head to the predetermined position. was there.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to enable a printing medium to be quickly fed from a paper feeding unit, and to reduce a printing time on a printing medium. It is an object of the present invention to realize a printing apparatus that can improve the throughput.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A main invention for achieving the above object is a feeding device for feeding a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor, and turning on transmission of the driving force from the driving motor to the feeding device. And a clutch mechanism for turning on / off, a conveying means for conveying the printing medium fed to the predetermined position by the feeding means, and printing for moving and printing on the printing medium conveyed by the conveying means. A print head, wherein the clutch mechanism is turned on when the print head moves to a predetermined position, wherein the predetermined position is provided at a plurality of positions, and the printing medium is fed by the feeding means. Preferably, the print head moves to one of the plurality of operation positions.
Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
=== Disclosure Overview ===
At least the following matters will be made clear by the description in the present specification and the accompanying drawings.
Feeding means for feeding a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor, a clutch mechanism for turning on / off transmission of the driving force from the driving motor to the feeding means, and the feeding means Transport means for transporting the printing medium fed to the predetermined position, and a print head for performing printing while moving on the printing medium transported by the transportation means, wherein the printing head is positioned at the predetermined position. In the printing apparatus in which the clutch mechanism is turned on when the printing medium is moved, the predetermined position is provided at a plurality of positions, and when the printing medium is fed by the feeding unit, the print head is moved to the plurality of predetermined positions. A printing device that moves to one of the following.
[0011]
In this printing apparatus, a plurality of predetermined positions where the clutch mechanism is turned on are provided, and when the printing medium is fed by the feeding means, the print head is moved out of the plurality of predetermined positions. Because the print head is moved to one, the time required from the start of the movement of the print head to the time when the clutch mechanism is turned on can be reduced, and the printing medium is quickly fed from the paper feeding unit. be able to. As a result, the printing time on the printing medium can be shortened, and the throughput can be improved.
[0012]
In this printing apparatus, it is preferable that the predetermined positions are provided at both ends of a movable range of the print head.
[0013]
In the printing apparatus, when the printing medium is fed by the feeding unit, the predetermined position to which the print head moves is a shortest moving distance from a current position of the print head. It is preferred that
[0014]
In the printing apparatus, when the printing medium is fed by the feeding unit, the predetermined position to which the print head moves is a shortest moving time from a current position of the print head. It is preferred that
[0015]
Feeding means for feeding a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor, a clutch mechanism for turning on / off transmission of the driving force from the driving motor to the feeding means, and the feeding means Transport means for transporting the printing medium fed to the predetermined position, and a print head for performing printing while moving on the printing medium transported by the transportation means, wherein the printing head is positioned at the predetermined position. In the printing apparatus in which the clutch mechanism is turned on when the printing medium is moved, the predetermined position is provided at a plurality of positions, and when the printing medium is fed by the feeding means, the print head prints on the printing medium. The printing apparatus moves to a predetermined position on the extension of the moving direction among the predetermined positions without terminating the movement for performing printing.
[0016]
In this printing apparatus, it is preferable that the predetermined positions are provided at both ends of a movable range of the print head.
[0017]
In a computer system having a computer main body and a printing device communicably or wirelessly connected to the computer main body, the printing device feeds a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor. Feeding means, a clutch mechanism for turning on / off the transmission of the driving force from the driving motor to the feeding means, conveying means for conveying the printing medium fed by the feeding means, and conveying A print head for performing printing while moving on a printing medium conveyed by means, wherein the clutch mechanism is turned on when the print head moves to a predetermined position, Are provided at a plurality of positions, and when the printing medium is fed by the feeding means, the print head moves to one of the plurality of predetermined positions. Computer system characterized in that it.
[0018]
In a computer system having a computer main body and a printing device communicably or wirelessly connected to the computer main body, the printing device feeds a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor. Feeding means, a clutch mechanism for turning on / off the transmission of the driving force from the driving motor to the feeding means, and conveying means for conveying the printing medium fed to the predetermined position by the feeding means. And a print head for performing printing while moving on the printing medium conveyed by the conveyance means, wherein the clutch mechanism is turned on when the print head moves to a predetermined position. Wherein the predetermined position is provided at a plurality of locations, and when the printing medium is fed by the feeding means, the print head moves for printing on the printing medium. Computer system characterized in that without exiting, is to move to a predetermined position on that extension line in the moving direction of the predetermined position.
[0019]
=== Overview of printing device ===
An outline of a printing apparatus according to the present invention will be described using an inkjet printer as an example. FIG. 1 shows the appearance of an embodiment of the ink jet printer.
[0020]
As shown in FIG. 1, the ink jet printer has a structure for discharging a printing medium such as printing paper supplied from the back from the front, an operation panel 11 and a paper discharge unit 12 on the front, and On the back surface, a paper feed unit 13 is provided. The operation panel 11 is provided with various operation buttons 111 and a display lamp 112. The paper discharge unit 12 is provided with a paper discharge tray 121 that closes a paper discharge port when not in use. The paper supply unit 13 is provided with a paper supply tray 131 that holds cut sheets (not shown). In addition, the inkjet printer may have a paper feeding structure that can print not only on a cut-form print medium such as cut paper but also on a continuous print medium such as roll paper.
[0021]
FIG. 2 schematically illustrates an example of the configuration of the inkjet printer according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the ink jet printer includes a paper feed motor (hereinafter, also referred to as a PF motor) 1 for feeding paper as a transport means according to the present invention, and a paper feed motor driver 2 for driving the paper feed motor 1. A print head 9 for ejecting ink to the printing medium 50 is fixed, and the carriage 3 is driven in a direction parallel to the printing medium 50 and perpendicular to the paper feeding direction, and a carriage motor (hereinafter, referred to as a driving motor) for driving the carriage 3. , CR motor) 4, a CR motor driver 5 for driving the carriage motor 4, a DC unit 6 for controlling the CR motor driver 5, and ink suction for preventing clogging of the print head 9. A pump motor 7, a pump motor driver 8 for driving the pump motor 7, a head driver 10 for driving and controlling the print head 9, A linear encoder 11 fixed to the carriage 3; a code plate 12 for the linear encoder 11 having slits formed at predetermined intervals; a rotary encoder 13 for the PF motor 1; A paper detection sensor 15 for detecting the leading end position and the trailing end position, a CPU 16 for controlling the entire printer, a timer IC 17 for periodically generating an interrupt signal to the CPU 16, and transmission and reception of data between the host computer 18. (Hereinafter, also referred to as IF) 19, an ASIC 20 for controlling a print resolution, a drive waveform of the print head 9, and the like based on print information sent from the host computer 18 via the IF 19; RAM 22 and E used as a work area of CPU 16 and a program storage area A PROM 23, a platen 25 supporting the printing medium 50, a conveyance roller 27 driven by the PF motor 1 to convey the printing medium 50, a pulley 30 attached to a rotation shaft of the CR motor 4, and a pulley 30. And a driven timing belt 31.
[0022]
The DC unit 6 drives and controls the paper feed motor driver 2 and the CR motor driver 5 based on the control commands sent from the CPU 16 and the outputs of the encoders 11 and 13. Further, both the paper feed motor 1 and the CR motor 4 are DC motors.
[0023]
=== Configuration around the carriage ===
Next, the configuration around the carriage will be described. FIG. 3 is a perspective view showing a configuration around the carriage 3 of the inkjet printer.
As shown in FIG. 3, the carriage 3 is connected to the CR motor 4 via a pulley 30 by a timing belt 31 and is driven by a guide member 32 to move parallel to the platen 25. A print head 9 having a nozzle row for discharging black ink and a nozzle row for discharging color ink is provided on a surface of the carriage 3 facing the printing paper. Each nozzle receives ink supplied from an ink cartridge 34 to perform printing. Prints characters and images by ejecting ink droplets on paper.
[0024]
In the non-printing area of the carriage 3, a capping device 35 for sealing the nozzle opening of the print head 9 during non-printing and a pump unit 36 having the pump motor 7 shown in FIG. 2 are provided. . When the carriage 3 moves from the print area to the non-print area, the carriage 3 comes into contact with a lever (not shown), and the capping device 35 moves upward to seal the print head 9.
[0025]
When clogging occurs in the nozzle opening row of the print head 9 or when ink is forcibly ejected from the print head 9 by exchanging the ink cartridge 34 or the like, the pump unit is sealed with the print head 9 sealed. The ink is sucked out of the nozzle row by the negative pressure from the pump unit. As a result, dust and paper dust adhering in the vicinity of the nozzle opening row are washed, and the air bubbles in the print head 9 are discharged to the cap 37 together with the ink.
[0026]
=== Encoder ===
Next, the linear encoder 11 attached to the carriage 3 and the rotary encoder 13 for the PF motor 1 will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of the linear encoder 11 attached to the carriage 3.
[0027]
The encoder 11 shown in FIG. 4 includes a light emitting diode 11a, a collimator lens 11b, and a detection processing unit 11c. The detection processing unit 11c includes a plurality of (for example, four) photodiodes 11d, a signal processing circuit 11e, and, for example, two comparators 11fA and 11fB.
[0028]
When a voltage VCC is applied to both ends of the light emitting diode 11a via a resistor, light is emitted from the light emitting diode 11a. This light is converged into parallel light by the collimator lens 11b and passes through the code plate 12. The code plate 12 is provided with slits at predetermined intervals (for example, 1/180 inch (1 inch = 2.54 cm)).
[0029]
The parallel light passing through the code plate 12 enters each photodiode 11d through a fixed slit (not shown) and is converted into an electric signal. The electric signals output from the four photodiodes 11d are subjected to signal processing in a signal processing circuit 11e, the signals output from the signal processing circuit 11e are compared in comparators 11fA and 11fB, and the comparison result is output as a pulse. The pulses ENC-A and ENC-B output from the comparators 11fA and 11fB are output from the encoder 11.
[0030]
FIG. 5 is a timing chart showing waveforms of two output signals of the encoder 11 at the time of forward rotation and reverse rotation of the CR motor.
[0031]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the phase of the pulse ENC-A differs from that of the pulse ENC-B by 90 degrees in both the forward rotation and the reverse rotation of the CR motor. When the CR motor 4 is rotating forward, that is, when the carriage 3 is moving in the main scanning direction, the pulse ENC-A is 90 degrees greater than the pulse ENC-B as shown in FIG. When the CR motor 4 is rotating in the reverse direction, the phase of the pulse ENC-A is delayed by 90 degrees from the phase of the pulse ENC-B, as shown in FIG. 5B. One cycle T of the pulse ENC-A and the pulse ENC-B is equal to the time during which the carriage 3 moves the slit interval of the code plate 12.
[0032]
On the other hand, the rotary encoder 13 for the PF motor 1 has the same configuration as the linear encoder 11 except that the rotary encoder code plate 14 is a rotating disk that rotates according to the rotation of the PF motor 1. And outputs two output pulses ENC-A and ENC-B. In the ink jet printer, the slit interval of the plurality of slits provided on the rotary encoder code plate 14 is 1/180 inch, and when the PF motor 1 rotates by the above one slit interval, the paper feed is 1/1440 inch. Is done.
[0033]
=== Paper feed unit and paper feed unit ===
Next, parts related to the paper feeding unit and the paper feeding unit will be described. FIG. 6 is a cross-sectional configuration diagram schematically illustrating a portion related to the paper feeding unit and the paper feeding unit.
[0034]
<Configuration of Paper Feeding Unit>
The paper feeding unit is provided with a feeding device 40 as shown in FIG. 6 as feeding means according to the present invention. The feeding device 40 includes a paper feed roller 41, a separation pad 42, a paper return lever 43, and a hopper 44.
[0035]
The paper feed roller 41 is provided so as to be rotationally driven by a driving force from the PF motor 1 via a power transmission mechanism described later. The paper feed roller 41 has a substantially D-shaped cross-sectional shape, an arc portion 41a and a flat portion 41b provided on the outer peripheral portion, and a rubber material (not shown) is provided over the entire outer peripheral portion. Has been. The paper feed roller 41 feeds the printing medium 50 to a predetermined position where printing can be performed by the arc portion 41a, while allowing the printing medium 50 to pass through the flat portion 41b. This prevents a load from being applied during the paper feeding operation by the paper feeding roller 65 described later.
[0036]
The hopper 44 is formed of a plate-like body, is provided in an inclined posture as shown in FIG. 6, and is provided so as to be able to swing clockwise and counterclockwise in the figure around a rotation shaft 44a provided at an upper portion. Has been. The hopper 44 is configured to be swung by a cam mechanism (not shown), so that the lower end of the hopper 44 is pressed against or separated from the sheet feeding roller 41. Here, when the hopper 44 swings in the pressure contact direction with respect to the paper feed roller 41, the printing medium 50 stocked on the hopper 44 is pressed against the paper feed roller 41, and in this state, the paper is fed. As the roller 41 rotates, the uppermost one of the plurality of printing materials 50 stocked in the hopper 44 is fed to the printing unit by the paper feeding roller 41.
[0037]
The separation pad 42 is made of a high-friction member, and is provided at a position facing the paper feed roller 41. When the paper feed roller 41 rotates, the arc portion 41a of the paper feed roller 41 and the separation pad 42 come into pressure contact with each other to form a pressure contact portion. The uppermost printing medium fed out by the arc portion of the paper feed roller 41 passes through the pressure contact portion and is fed out downstream, but is taken up by the uppermost printing medium 50 and proceeds downstream. The press-contact portion prevents the printing medium 50 disposed below the printing medium 50 from proceeding to the downstream side, thereby preventing the printing medium 50 from being double-fed.
[0038]
The paper return lever 43 has a lever shape, is disposed near the lower end of the hopper 44, and is provided so as to be rotatable clockwise and counterclockwise in the drawing by a drive mechanism (not shown) around a rotation fulcrum 43a. I have. During the paper feeding operation of the printing medium 50, the paper return lever 43 is in a state of being tilted to the downstream side as shown in FIG. 6, so that the feeding of the printing medium 50 is not hindered. Then, when the feed of the printing medium 50 starts and the leading end of the fed printing medium 50 advances to the downstream side of the paper return lever 43, the paper return lever 43 rises toward the upstream side and is fed. The lower printing medium 50 to be multi-fed along the printing medium 50 is pushed back to the upstream side. Thereby, the double feeding of the printing medium 50 is more reliably prevented.
[0039]
<Paper guidance and paper detection sensor>
On the downstream side of the feeding device 40, a paper guide 46 made of a plate-like body and the paper detection sensor 15 are provided. The paper guide 46 is provided substantially horizontally, and the leading end of the printing medium 50 fed out by the paper feed roller 41 abuts on the paper guide 46 at an angle, and the printing medium 50 is moved along the paper guide 46. To guide you smoothly.
[0040]
On the other hand, the paper detection sensor 15 includes a sensor main body 15a and a detection lever 15b, and detects the leading end of the printing medium 50 fed by the paper feed roller 41. The detection lever 15b has a shape of a “<” and is provided so as to be rotatable clockwise and counterclockwise in FIG. 2 around a rotation shaft 15c near the center thereof. The sensor main body 15a located above the detection lever 15b includes a light emitting unit (not shown) and a light receiving unit (not shown) for detecting light emitted from the light emitting unit, and a rotation axis of the detection lever 15b. The upper side from 15c blocks and passes the light from the light emitting unit to the light receiving unit by the rotation operation. Therefore, as shown in FIG. 6, when the detection lever 15b is pivoted so as to be pushed upward along with the passage of the printing medium 50, the upper side of the detection lever 15b is disengaged from the sensor main body 15a, whereby the light receiving unit is moved. In the light receiving state, the passage of the printing medium 50 is detected.
[0041]
<Paper feed unit>
Further, a paper feed roller 65 and a driven roller 66 that is in pressure contact with the paper feed roller 65 are disposed downstream of the paper guide 46 and the paper detection sensor 15. The printing medium 50 is nipped between the paper feed roller 65 and the driven roller 66, and is conveyed downstream at a constant pitch. Here, the driven roller 66 is urged by an urging means such as a coil spring (not shown) so as to always contact the paper feed roller 65 with pressure.
[0042]
The printing medium 50 detected by the paper detection sensor 15 is sandwiched between a paper feed roller 65 and a driven roller 66, and the paper feed roller 65 is rotationally driven by the PF motor 1 so as to be moved toward the platen 25. Sent. Subsequently, printing is performed by dropping ink from the print head 9 fixed to the carriage 3 moving along the carriage guide member 32. When the paper has been fed to a predetermined position, the end of the printing target 50 on which printing is currently being performed is detected by the paper detection sensor 15. The printing target 50 on which printing has been completed is discharged to the outside from the discharge port 62 by a discharge roller 68 and a driven roller 69 driven by the PF motor 1. The rotary encoder 13 is connected to the rotation shaft of the paper feed roller 65.
[0043]
=== Paper feed unit ===
Next, a portion related to the paper feeding unit will be described in detail. FIG. 7 is a perspective view showing in detail a portion related to a paper feed unit of the ink jet printer according to the present embodiment.
[0044]
A portion related to the paper feeding portion of the portion of the ink jet printer shown in FIG. 6 will be described in more detail with reference to FIGS.
When the leading end of the printing medium 50 fed and fed by the paper feed roller from the hopper 44 is detected by the paper detection sensor 15, the printing medium 50 is driven by the PF motor 1 via the small gear 87 as shown in FIG. And a paper feed roller 65 provided around a smap shaft 83 which is a rotation shaft of the large gear 67a, and a paper feed direction discharge of a holder 89 which presses the printing medium 50 sent from the paper feed side downward in the vertical direction. The paper to be printed 50 is fed by a driven roller 66 provided at the leading end of the paper.
[0045]
The PF motor 1 is fixed to a frame 86 in the printer with a screw 85, a rotary encoder 13 is provided at a predetermined position around the large gear 67a, and a smap shaft 83 which is a rotation axis of the large gear 67a is provided. A code plate 14 for a rotary encoder is connected.
[0046]
The printing medium 50 to which the paper has been fed by the paper feeding roller 65 and the driven roller 66 passes over a platen 84 that supports the printing medium 50, and has a small gear 87, a large gear 67a, an intermediate gear 67b, and a small gear. The paper is fed by being sandwiched between a paper discharge roller 68 driven by the PF motor 1 via a paper discharge gear 67c and a toothed roller 69 which is a driven roller, and discharged from the paper discharge port 62 to the outside.
[0047]
While the printing medium 50 is supported on the platen 84, the carriage 3 moves right and left along the guide member 32 in the space on the platen 84, and ink is ejected from the print head 9 fixed to the carriage 3. Printing is performed.
[0048]
=== CR motor control method ===
<Configuration of DC unit>
Next, a DC unit 6 which is a DC motor control device for controlling the CR motor 4 for moving a carriage (print head) of the printing apparatus will be described. FIG. 8 is a control block diagram of the DC unit 6.
The control block diagram in FIG. 8 includes, as main elements for generating a command signal to the CR motor driver 5, a rotation position calculator 6a, a subtractor 6b, a target rotation speed calculator 6c, and a rotation speed calculator 6d. Subtractor 6e, proportional element 6f as proportional means, integral element 6g as integrating means, differentiating element 6h as differentiating means, adder 6i, PWM circuit 6j, timer 6k, acceleration control The portion 6m is shown.
[0049]
The rotational position calculator 6a detects the rising edges and rising edges of each of the output pulses ENC-A and ENC-B of the linear encoder 11, counts the number of detected edges, and, based on the count value, The rotational position of the CR motor 4 is calculated. When the CR motor 4 is rotating forward, "+1" is added when one edge is detected, and when the CR motor 4 is rotating backward, "-1" is added when only one edge is detected. Is added. The period of each of the pulses ENC-A and ENC-B is the time from when a certain slit of the linear encoder code plate 12 passes through the linear encoder 11 to when the next slit passes through the linear encoder 11. The phases are equal and the pulse ENC-A and the pulse ENC-B differ in phase by 90 degrees. Therefore, the count value “1” of the above-described count corresponds to １／ of the slit interval of the linear encoder code plate 12. By multiplying the counted value by 値 of the slit interval, the amount of movement of the CR motor 4 from the rotational position corresponding to the counted value “0” can be obtained based on the multiplied value. At this time, the resolution of the linear encoder 11 is １／ of the slit interval of the linear encoder code plate 12.
[0050]
The subtracter 6b calculates a rotational position deviation between the target rotational position sent from the CPU 16 and the actual rotational position of the CR motor 4 calculated by the rotational position calculator 6a.
[0051]
The target rotation speed calculator 6c calculates a target rotation speed of the CR motor 4 based on the rotation position deviation output from the subtractor 6b. This calculation is performed by multiplying the rotational position deviation by a gain KP. This gain KP is determined according to the rotational position deviation. The value of the gain KP may be stored in a table (not shown).
[0052]
The rotation speed calculator 6d calculates the rotation speed of the CR motor 4 based on the output pulses ENC-A and ENC-B of the linear encoder 11. First, the rising edge and the falling edge of each of the output pulses ENC-A and ENC-B of the linear encoder 11 are detected, and the time between the edges corresponding to スリット of the slit interval of the linear encoder code plate 12 is detected. The interval is counted by a timer counter. The rotational speed of the CR motor 4 is obtained based on the count value, the slit interval of the linear encoder code plate 12, and the reduction ratio between the CR motor 4 and the pulley 30.
[0053]
The subtractor 6e calculates a deviation between the target rotation speed and the actual rotation speed of the CR motor 4 calculated by the rotation speed calculation unit 6d. The proportional element 6f multiplies the deviation by a constant Gp and outputs a multiplication result. The integration element 6g integrates a value obtained by multiplying the deviation by a constant Gi, and outputs an integration result. The differential element 6h multiplies the difference between the current deviation and the immediately preceding deviation by a constant Gd, and outputs a multiplication result. The calculation of the proportional element 6f, the integral element 6g, and the differential element 6h is performed for each cycle of the output pulse ENC-A of the linear encoder 11, for example, in synchronization with the rising edge of the output pulse ENC-A.
[0054]
The signal values output from the proportional element 6f, the integral element 6g, and the differential element 6h indicate the duty DX according to the respective calculation results. Here, the duty DX indicates that the duty percentage is (100 × DX / 2000)%, for example. In this case, if DX = 2000, the duty is 100%, and if DX = 1000, the duty is 50%.
[0055]
The outputs of the proportional element 6f, the integral element 6g, and the differential element 6h are added in the adder 6i. The result of the addition is sent to the PWM circuit 6j as a duty signal, and the PWM circuit 6j generates a command signal corresponding to the result of the addition. The CR motor driver 5 drives the CR motor 4 based on the generated command signal.
[0056]
The timer 6k and the acceleration control unit 6m are used for acceleration control of the CR motor 4, and the PID control using the proportional element 6f, the integral element 6g, and the differential element 6h is used for constant speed control and deceleration control after acceleration control. Used.
The timer 6k generates a timer interrupt signal at predetermined time intervals based on a clock signal sent from the CPU 16.
[0057]
The acceleration controller 6m integrates a predetermined duty (for example, DX = 200) each time the timer interrupt signal is received, and sends the integration result to the PWM circuit 6j as a duty signal. As in the case of the PID control, the PWM circuit 6j generates a command signal corresponding to the integration result, and the CR motor driver 5 drives the CR motor 4 based on the generated command signal.
The CR motor driver 5 includes, for example, four transistors, and applies a voltage to the CR motor 4 by turning on or off each of the transistors based on the output of the PWM circuit 6j.
[0058]
<Operation outline of DC unit>
Next, the outline of the operation of the DC unit 6, that is, the outline of the control method of the CR motor 4 will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a graph showing a duty signal value and a motor rotation speed sent to the PWM circuit 6j of the CR motor 4 controlled by the DC unit 6.
[0059]
When a start command signal for starting the CR motor 4 is sent from the CPU 16 to the DC unit 6 when the CR motor 4 is stopped, a start initial duty signal whose signal value is DX0 is transmitted from the acceleration control unit 6m to the PWM circuit. 6j. The start initial duty signal is sent from the CPU 16 to the acceleration control unit 6m together with the start command signal. Then, the initial start duty signal is converted into a command signal corresponding to the signal value DX0 by the PWM circuit 6j and sent to the CR motor driver 5, and the start of the CR motor 4 is started by the CR motor driver 5 (FIG. 9 ( a), (b)).
[0060]
After receiving the start command signal, the timer 6k generates a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Every time the timer interrupt signal is received, the acceleration control unit 6m integrates a predetermined duty (for example, DX = 200) with the signal value DXO of the starting initial duty signal, and a duty signal having the integrated duty as a signal value. To the PWM circuit 6j. This duty signal is converted into a command signal corresponding to the signal value by the PWM circuit 6j and sent to the CR motor driver 5. The CR motor driver 5 drives the CR motor 4 based on the sent command signal, and the rotation speed of the CR motor 4 increases (see FIG. 9B). Therefore, the value of the duty signal output from the acceleration control unit 6m and sent to the PWM circuit 6j has a step shape as shown in FIG. 9A.
[0061]
The duty integration process in the acceleration control unit 6m is performed until the integrated duty becomes a constant duty DXS. When the accumulated duty reaches a predetermined value DXS at time tl, the acceleration control unit 6m stops the accumulation processing, and thereafter sends a duty signal having a constant duty DXS as a signal value to the PWM circuit 6j (see FIG. 9A). ).
[0062]
Then, in order to prevent the rotational speed of the CR motor 4 from overshooting, when the CR motor 4 reaches a predetermined rotational speed V1 (see time t2), the duty percentage of the voltage applied to the CR motor 4 is reduced. The acceleration control unit 6m is controlled as described above. At this time, the rotation speed of the CR motor 4 further increases, but when the rotation speed of the CR motor 4 reaches a predetermined rotation speed Vc (see time t3 in FIG. 9B), the PWM circuit 6j operates the PID control system. The output, that is, the output of the adder 6i is selected, and PID control is performed.
[0063]
When the PID control is started, the integral value of the integral element 6g is set to a predetermined value, and the output value of the integral element 6g is set to a predetermined value. This will be described later.
[0064]
When the PID control is started, a target rotational speed is calculated based on a rotational position deviation between the target rotational position and an actual rotational position obtained from the output of the linear encoder 11, and the target rotational speed is calculated based on the target rotational speed and the linear encoder. The proportional element 6f, the integral element 6g, and the differential element 6h operate based on the rotational speed deviation from the actual rotational speed obtained from the output of No. 11 to perform proportional, integral, and differential operations, respectively. The CR motor 4 is controlled based on the sum of. The above-described proportional, integral, and differential calculations are performed in synchronization with, for example, the rising edge of the output pulse ENC-A of the linear encoder 11. Thus, the rotation speed of the CR motor 4 is controlled to a desired rotation speed Ve. That is, the moving speed of the carriage 3 on which the print head 9 is mounted is controlled so as to be a predetermined speed.
[0065]
When the CR motor 4 approaches the target rotation position (refer to time t5 in FIG. 9B), the rotation position deviation decreases and the target rotation speed also decreases. Therefore, the rotational speed deviation, that is, the output of the subtractor 6e becomes negative, and the CR motor 4 decelerates and stops at time t6.
[0066]
In the present embodiment, the drive of the PF motor 1 is controlled by the control system of the DC unit 6 as in the case of the CR motor 4.
[0067]
=== Clutch mechanism ===
In the printing apparatus according to the present embodiment, since the PF motor 1 is used as a drive source for driving the feeding device 40, a clutch mechanism is interposed between the PF motor 1 and the feeding device 40. Is established. This clutch mechanism controls ON / OFF transmission of a driving force from the PF motor 1 to the feeding device 40.
[0068]
10 to 12 show one embodiment of the clutch mechanism. The clutch mechanism 51 is a device for turning on / off the transmission of the driving force from the PF motor 1 to the paper feed roller 41 (the paper feed roller shaft 52). As shown in FIG. A ratchet gear 54 provided integrally with the first spur gear 53; an annular clutch member 56 having a tooth portion 55 meshable with the ratchet gear 54; , A sheet feed roller gear 58 meshed with the second spur gear 57, and a clutch lever 59 for operating the clutch member 56.
[0069]
The first spur gear 53 is connected to the PF motor 1 and is driven to rotate by a driving force from the PF motor 1. The clutch member 56 has a tooth portion 55 therein, and is loosely fitted to the ratchet gear 54 so that the tooth portion 55 is meshed with the ratchet gear 54. When the teeth 55 are meshed with the ratchet gear 54, the teeth 55 are rotated together with the ratchet gear 54. The clutch member 56 is provided with a bearing hole 56a at a position deviated from the center thereof, and the bearing hole 56a is provided with a first spur gear 57 provided at a position deviated from the center of the second spur gear 57. The projection shaft 57a is fitted. Thus, the clutch member 56 is provided so as to be able to swing about the first projection shaft 57a with respect to the second spur gear 57.
[0070]
The clutch member 56 is provided with a spring retaining portion 56b, and the second spur gear 57 is provided with a second projection shaft 57b. Between the spring retaining portion 56b and the second projection shaft 57b, A coil spring 60 is stretched. The coil spring 60 urges the clutch member 56 to swing in a direction in which the teeth 55 of the clutch member 56 mesh with the ratchet gear 54, that is, in a direction in which the clutch member 56 comes into pressure contact with the ratchet gear 54. That is, the clutch member 56 is provided so as to mesh with the ratchet gear 54 when no external force is applied.
[0071]
Further, a clutch engaging portion 61 is provided on an outer peripheral portion of the clutch member 56, as shown in FIGS. The clutch engaging portion 61 is adapted to be engaged with and released from the hook portion 59a at the tip of the clutch lever 59.
[0072]
The clutch lever 59 is provided so as to be rotatable around a rotation shaft 59b as shown in FIG. 10, and the hook portion 59a at the tip thereof moves forward and backward with respect to the outer peripheral portion of the clutch member 56 by the rotation. It is provided in. An operation unit (not shown) with which the carriage 3 is engaged is provided above the clutch lever 59. The operation unit is configured such that when the carriage 3 moves to a predetermined position, the carriage 3 is engaged by abutment or the like. When the carriage 3 is engaged with the operation unit, the clutch lever 59 rotates. As a result, the hook 59a at the tip moves in the direction away from the clutch member 56.
[0073]
The paper feed roller gear 58 is a gear provided integrally with the shaft end of the paper feed roller shaft 52 and plays a role of transmitting the rotational driving force from the second spur gear 57 to the paper feed roller shaft 52. .
[0074]
Next, the clutch operation of the clutch mechanism 51 will be described. When the carriage 3 is engaged with the clutch lever 59, the hook portion 59a of the clutch lever 59 retreats from the outer peripheral portion of the clutch member 56 as shown in FIG. As a result, the ratchet gear 54 and the teeth 55 are engaged by the urging force of the coil spring 60, and the clutch mechanism 51 is turned on. Due to this meshing, the rotational driving force from the PF motor 1 is transmitted from the first spur gear 53 to the clutch member 56 through the ratchet gear 54. Then, the power is transmitted from the clutch member 56 to the paper feed roller gear 58 through the second spur gear 57. As a result, the paper feed roller 41 rotates, and the printing medium 50 is fed from inside the hopper 44.
[0075]
After a while, when the carriage 3 separates from the clutch lever 59 and the clutch lever 59 is released from contact with the carriage 3, the hook portion 59a of the clutch lever 59 advances again to the clutch member 56 side. At this time, even if the hook portion 59a of the clutch lever 59 advances toward the clutch member 56 and comes into contact with the outer peripheral portion of the clutch member 56, the clutch portion 56 does not engage with the clutch engaging portion 61, so that the rotation of the clutch member 56 does not occur. You can continue without stopping.
[0076]
Then, when the clutch member 56 is about to make exactly one rotation, the hook portion 59a of the clutch lever 59 is engaged with the clutch engaging portion 61 of the clutch member 56, thereby, as shown in FIG. The teeth 55 of the clutch member 56 are retracted from the ratchet gear 54, and the mesh between the teeth 55 of the clutch member 56 and the ratchet gear 54 is released. Thus, the driving force from the PF motor 1 is not transmitted to the clutch member 56 again, and the operation of the feeding device 40 is stopped.
[0077]
From the above, each time the carriage 3 comes into contact with the clutch lever 59, the hook portion 59a at the tip of the clutch lever 59 retreats from the clutch engaging portion 61 of the clutch member 56, and the ratchet gear 54 and the clutch member 56 are disengaged. The rotation driving force from the PF motor 1 is transmitted from the first spur gear 53 to the sheet feed roller gear 58 via the ratchet gear 54, the clutch member 56, and the second spur gear 57, and is fed. The paper roller 41 rotates.
[0078]
When the carriage 3 separates from the clutch lever 59, the hook 59a of the clutch lever 59 advances again to the clutch member 56 side, and the hook 59a engages with the clutch member 56 when the clutch member 56 makes substantially one rotation. As a result, the engagement between the teeth 55 of the clutch member 56 and the ratchet gear 54 is released, and the transmission of the driving force from the PF motor 1 to the feeding device 40 is again turned off. Become.
[0079]
In the present embodiment, another operation unit with which the carriage 3 is engaged is provided separately. That is, in addition to the upper end portion of the clutch lever 59 described above, another operation portion is provided. The operating portion is provided at the upper end of a lever 62 integrally provided at the shaft end of the rotating shaft 59b opposite to the clutch lever 59 as shown in FIG. The lever 62 is provided so as to rotate in conjunction with the rotation of the clutch lever 59. When the carriage 3 is engaged with an operation unit provided at the upper end of the lever, the clutch lever 59 is moved through the lever 62. Rotates. In other words, even when the carriage 3 is engaged with the operation portion at the upper end of the lever 62, the hook portion 59a at the tip of the clutch lever 59 is moved forward and backward with respect to the outer peripheral portion of the clutch member 56.
[0080]
FIG. 13 shows an arrangement state of these two operation units 63a and 63b. The two operation units 63a and 63b are respectively provided at both ends of the movable range of the carriage 3 (here, both ends of the guide member 32 of the carriage 3). When the carriage 3 moves to one of the two operation units 63a or 63b and engages with the operation unit 63a or 63b, the clutch mechanism 51 is turned on and the feeding device 40 is turned off. It works.
[0081]
In the present embodiment, the predetermined position according to the present invention refers to a position where the operation units 63a and 63b are provided. More precisely, when the carriage 3 engages with each of the operation units 63a and 63b. Means the position of the print head 9.
[0082]
=== Printing operation of printing device ===
Next, the printing operation of the printing apparatus according to the present invention will be described by taking the case of the above-described inkjet printer as an example. FIG. 14 schematically shows the flow of the printing process of the above-described inkjet printer.
[0083]
From the host 18, various application software executed in the host 18 or print data generated by an external device is transmitted to the printer. The print data transmitted here may be raster data expressed as a set of dots having color information, or may be data expressed by a character code or a graphic function. Such print data is sequentially transmitted from the host for each predetermined area such as one line, two lines, or a character portion of one line.
[0084]
In the printer, print data from the host 18 is received by the interface (IF) 19, and the print data is stored in the reception buffer 90 from the ASIC 20. The reception buffer 90 is provided on an appropriate memory such as the RAM 22 described above.
[0085]
The ASIC 20 reads the print data from the reception buffer 90, sequentially analyzes the print data, and converts the print data into image data for each predetermined area. Here, the print data is converted into, for example, dot unit data, that is, CMYK raster data indicating whether or not dots are formed at predetermined intervals when the carriage 3 is moved in a certain direction. A plurality of image buffers 94 and 96 are set on a memory such as the RAM described above in addition to the reception buffer 90, and the converted image data is individually stored in the image buffers 94 and 96 for each of the areas. You.
[0086]
The CPU 16 checks the image buffers 94 and 96 at predetermined intervals based on the clock signal at appropriate intervals. If the conversion into image data has been completed, the image data is read from the image buffers 94 and 96, and a printing process is executed based on the image data.
[0087]
In this print processing, first, an area to be printed on the printing medium 50 is specified from the read image data, and then, from the specified print area, a moving section of the print head 9 for printing the print area, That is, the moving section of the carriage 3 is set. Then, the CPU 16 controls the driving of the CR motor 4 through the DC unit 6 so that the carriage 3 moves along the set moving section. The CPU 16 controls the driving of the print head 9 via the head driver 10 based on the read image data in accordance with the movement of the carriage 3. As a result, the carriage 3 is moved along the set movement section, and at the same time, the ink is ejected from the print head 9 in synchronization with the movement, and the image corresponding to the image data is printed on the printing medium 50. Will be printed.
The CPU 16 sequentially reads out the converted image data from the image buffers 94 and 96 and sequentially executes the printing process.
[0088]
=== Feeding of printing medium ===
In the present embodiment, when the printing medium 50 is fed from the hopper 44 by the feeding device 40, the carriage 3 (print head 9) moves to one of the two operation units and moves to the operation unit. If engaged, the printing medium 50 can be fed. In the present embodiment, the following moving method is adopted as a method of moving the carriage 3 to the operation unit when feeding the printing medium 50.
[0089]
<< 1st Embodiment >>
<Carriage movement speed>
Here, a method of moving the stopped carriage 3 to the operation unit will be described. The case where the carriage 3 is stopped means, for example, that the printing on the printing medium 50 has been completed and the carriage 3 has stopped at the movement end position of the last movement section, or that the carriage 3 has been stopped at a predetermined position for some purpose when the printing apparatus is started. May have been moved to and stopped.
[0090]
When the stopped carriage 3 is moved during feeding of the printing medium, the moving speed of the carriage 3 is controlled as follows. That is, the moving speed of the carriage 3 is variably set according to the position where the carriage 3 is stopped, that is, the moving distance from the current position to each operation unit. Here, when the moving distance of the carriage 3 is long, the target moving constant speed of the carriage 3 is set high, and when the distance is short, the target moving constant speed of the carriage 3 is set low. Thereby, the carriage 3 can be quickly and accurately moved to the operation unit.
[0091]
The setting contents are stored as a table in an appropriate storage unit such as a RAM. FIG. 15 shows an embodiment of the table. This table stores the moving distance of the carriage 3 and the target moving constant speed in association with each other. Here, when the moving distance is within the range of “A0 to A1”, the target moving constant speed is set to “V0”, and when the moving distance is within the range of “A2 to A3”, the target moving constant speed is set to “V1”. When the moving distance is within the range of "A4 to A5", the target moving constant speed is set to "V2". That is, the target moving constant speed is variably set stepwise according to the moving distance of the carriage 3.
[0092]
The CPU 16 refers to such a table, sets the target moving constant speed of the carriage 3 from the moving distance of the carriage 3, and instructs the DC unit 6 to move the carriage 3 at the constant moving speed at the target moving constant speed. Emit.
[0093]
FIG. 16 shows the relationship between the elapsed time and the moving speed when the carriage 3 is moved at each target moving constant speed. As shown in FIG. 16, it can be seen that the time required for acceleration and deceleration does not change much regardless of the level of the moving speed.
[0094]
<Carriage moving method-Part 1 (distance reference)>
Here, the operation units 63a and 63b to which the stopped carriage 3 (print head 9) moves are selected based on the distance. In this method, first, the moving distance from the stop position of the carriage 3, that is, the current position to each of the operation units 63a and 63b is obtained. The movement distance is calculated from the coordinates of the current position of the carriage 3 and the coordinates of each of the operation units 63a and 63b. The movement distances from the current position of the carriage 3 thus obtained to the respective operation units 63a and 63b are compared, and the operation unit 63a or 63b having the shorter movement distance is set as the movement destination of the carriage 3. That is, the carriage 3 is moved to the operation unit 63a or 63b having the shorter moving distance to turn on the clutch mechanism 51. In the present embodiment, it is assumed that the CPU 16 executes all of these calculations.
[0095]
When the carriage 3 is actually moved, the movement distance from the current position of the carriage 3 to the operation unit 63a or 63b set as the movement destination is determined by referring to the table shown in FIG. Is set. Then, when an appropriate timing to move the carriage 3 comes, the CR motor is moved through the DC unit 6 to the operation unit 63a or 63b set as the movement destination so that the carriage 3 moves at the set target movement constant speed. 4 is driven and controlled.
[0096]
By moving the stopped carriage 3 to the operation unit 63a or 63b having a shorter moving distance among the two operation units 63a and 63b, the carriage 3 can be efficiently moved. The printing medium 50 can be fed. Therefore, the printing medium 50 can be quickly fed from the hopper 44 to shorten the printing time, and the throughput can be improved.
[0097]
<Carriage movement method-2 (time reference)->
Here, the operation unit 63a or 63b to which the stopped carriage 3 (print head 9) moves is selected on a time basis. In this method, first, the moving distance from the stopped position of the stopped carriage 3, that is, the current position to each of the operation units 63a and 63b is obtained by the above-described method, and then the moving distance is calculated from the obtained moving distance by the carriage. 3 calculates an estimated moving time that is considered necessary to move.
[0098]
The calculation of the estimated travel time is performed as follows. That is, in the present embodiment, since the moving speed of the carriage 3 is variably set according to the moving distance of the carriage 3 as described above, first, the moving distance of the carriage 3 is calculated from the moving distance of the carriage 3 previously obtained. The target moving constant speed of the carriage 3 set based on the target moving constant speed is obtained from the table described above, and then the time and distance required for acceleration and deceleration for moving at a constant speed at the target moving constant speed are calculated. The travel distance at the target travel constant speed and the travel time are calculated from the acceleration / deceleration distance and time, and the expected travel time is calculated from the total time.
[0099]
In the present embodiment, the target moving constant speed of the carriage 3 is variably set in steps, so that the time and distance required for acceleration and deceleration for moving at the target moving constant speed at each target moving constant speed are determined. A data table as shown in FIG. 17 is stored in a storage device such as the RAM 22 in advance in association with each other. Here, “M0” and “T0” are stored as the acceleration distance and the acceleration time, and “M3” and “T3” are stored as the deceleration distance and the acceleration time for the target movement constant speed “V0”. For the target moving constant speed "V1", "M1" and "T1" are stored as the acceleration distance and the acceleration time, and "M4" and "T4" are stored as the deceleration distance and the deceleration time. . Further, for the target moving constant speed "V2", "M2" and "T2" are stored as the acceleration distance and the acceleration time, and "M5" and "T5" are stored as the deceleration distance and the deceleration time. .
[0100]
In the present embodiment, since a DC motor is employed as the CR motor 4, the acceleration times “M0”, “M2”, and “E” for each of the target movement constant speeds “V0”, “V1”, and “V2” are obtained. "M3" is set to be substantially equal, and the deceleration times "M3", "M4" and "M5" are also set to be substantially equal.
[0101]
FIG. 18 shows a processing flow when obtaining the estimated travel time in the present embodiment. Here, first, the moving distance L from the stop position of the carriage 3, that is, the current position to each operation unit is obtained (S101). Next, whether the moving distance L falls within the range of “A0 to A1” is checked from the obtained moving distance L (S102). Here, if the value falls within the range of “A0 to A1”, the target moving constant speed is set to “V0” (S103), and “M0” is set as the acceleration distance and the acceleration time from the data table of FIG. And "T0", and "M3" and "T3" as the deceleration distance and the deceleration time (S104). Further, based on the acceleration distance and the acceleration time and the deceleration distance and the deceleration time, the movement distance and the movement time at the target movement constant speed are obtained (S105).
[0102]
Here, a method of calculating a moving distance and a moving time at the target moving constant speed “V0” from the acceleration distance / acceleration time and the deceleration distance / deceleration time will be described. FIG. 19 illustrates this technique. As shown in FIG. 19, by subtracting the acceleration distance and the deceleration distance from the movement distance L, the movement distance La based on the target constant movement speed “V0” can be obtained. By dividing the moving distance La by the target moving constant speed “V0”, the moving time Ta based on the target moving constant speed “V0” can be calculated.
[0103]
Then, by adding the acceleration time “T0” and the deceleration time “T3” to the movement time Ta based on the target movement constant speed “V0” thus obtained, the print head 9 moves the movement distance L. Is calculated (S114).
[0104]
On the other hand, if the moving distance L does not fall within the range of “A0 to A1”, then it is checked whether it falls within the range of “A2 to A3” as shown in FIG. 18 (S106). In this case, the target moving constant speed is set to "V1" (S107), and the acceleration table "M1", the acceleration time "T1", the deceleration distance "M4", and the deceleration are obtained from the data table of FIG. The time "T4" is acquired (S108). From these, the moving distance and the moving time at the target moving constant speed “V1” are calculated by the method shown in FIG. 19 (S109), and the total moving time is obtained (S114).
[0105]
If the moving distance L does not fall within the range of "A2 to A3", then it is checked whether it falls within the range of "A4 to A5" (S110). The target moving constant speed is set to "V2" (S111), and the acceleration distance "M2" and the acceleration time "T1" and the deceleration distance "M5" and the deceleration time "T5" are obtained from the data table of FIG. S112) Then, the moving distance and the moving time at the target moving constant speed “V2” are calculated by the method shown in FIG. 19 (S113), and the total moving time is obtained (S114).
In the present embodiment, when the moving distance L does not fall in any of the ranges, the calculation of the moving distance L is performed again.
[0106]
By comparing the calculated estimated movement times, the operation unit 63a or 63b with the shorter estimated movement time is set as the movement destination of the carriage 3. That is, the carriage 3 is moved to the operation unit 63a or 63b having the shorter expected movement time to turn on the clutch mechanism 51.
In the present embodiment, it is assumed that the CPU 16 executes all the above-described calculations.
[0107]
When the carriage 3 is actually moved, the movement distance from the current position of the carriage 3 to the operation unit 63a or 63b set as the movement destination is determined by referring to the table shown in FIG. Is set. Then, when an appropriate timing to move the carriage 3 comes, the CPU 16 controls the DC unit 6 so that the carriage 3 moves to the operation unit 63a or 63b set as the movement destination at the set target movement constant speed. Drive control of the CR motor 4 through the
[0108]
By moving the stopped carriage 3 to the operation unit 63a or 63b having the shorter expected movement time among the two operation units 63a and 63b, compared with the case where the carriage 3 is moved based on the above-described distance reference. Thus, the printing medium 50 can be quickly fed from the hopper 44. Thus, the printing time can be reduced, and the throughput can be improved.
[0109]
<< 2nd Embodiment >>
Here, the carriage 3 (print head 9) moving to print on the printing medium 50 is moved to the operation unit 63a or 63b on the extension of the moving direction without terminating the movement. The case will be described. That is, the movement end position of the carriage 3 that is moving for printing is determined not by the end of the movement section set according to the area to be printed, but by one of the two operation units 63a and 63b. Of the operation unit.
[0110]
FIG. 20 shows a processing flow of the CPU 16 in that case. In the above-described printing process, the CPU 16 creates image data for each predetermined area based on the print data obtained from the host, specifies an area to be printed from the image data, and prints the printing area from the printing area. In the process of setting the movement section, movement direction, movement start position, and movement end position of the carriage 3 (print head 9), the created image data is printed on the printing medium 50 last. It is checked whether it is (S201).
[0111]
If the image data is the last image data, the CPU 16 calculates the distance D between the print area corresponding to the last image data and the rear end position of the printing medium (S202). In this calculation, the discharge of the printing medium 50 is completed before the carriage 3 moves to one of the two operation units 63a and 63b and the feeding of the printing medium 50 is started. It is for determining whether or not to perform. FIG. 21 shows the position of the interval D between the last print area corresponding to the last image data and the rear end position of the printing medium 50. The position of the rear end of the printing medium 50 is determined by the paper detection sensor 15 based on the size of the printing medium 50, for example, a paper size such as "A4", "B5", or "postcard". Can be obtained from the tip position.
[0112]
Further, the CPU 16 specifies an operation unit (one of the two operation units 63a and 63b) on an extension of the moving direction from the moving direction of the last moving section set from the last image data. I do. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 13, when the carriage 3 moves in the direction of the arrow A, the operation unit 63b is specified, and when the carriage 3 moves in the direction of the arrow B, The operation unit 63a is specified. Then, the CPU 16 calculates the distance W between the specified operation unit 63a or 63b and the movement end position of the last moving section (S202).
[0113]
Then, the CPU 16 checks whether or not the calculated interval D and distance W exceed predetermined values α and β, respectively (S203). Here, if both the interval D and the distance W are equal to or less than the predetermined values α and β, it is determined that the movement end position of the last movement section can be extended (S204), and the extension destination of the extension destination is determined. The movement end position is set to the operation unit 63a or 63b that is on an extension of the movement direction (S205). On the other hand, if one of the interval D and the distance W exceeds the predetermined values α and β, it is determined that the movement end position cannot be extended (S206), and the last movement section is determined. The movement end position is not extended, but is kept at the original setting (S207).
[0114]
Then, when it is time to move the carriage 3 along the last moving section, the CPU 16 performs printing while moving the carriage 3 along the last moving section and does not end the movement while printing. The carriage is moved to the operation unit 63a or 63b on the extension of the moving direction. That is, as shown in FIG. 22, the carriage 3 prints on the last print area while moving along the last movement section, and then does not end the movement at the originally planned movement end position. Move to the operation unit 63a or 63b on the extension of the moving direction.
[0115]
In this manner, the carriage 3 is moved to the operation unit 63a or 63b on the extension of the moving direction without terminating the movement for printing on the printing medium 50, so that the carriage 3 is efficiently moved. Thus, the printing medium 50 can be quickly fed. As a result, the printing time can be reduced, and the throughput can be improved.
[0116]
=== Configuration of Computer System, etc. ===
Next, an embodiment of a computer system, a computer program, and a recording medium on which the computer program is recorded as an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0117]
FIG. 23 is an explanatory diagram showing the external configuration of the computer system. The computer system 1000 includes a computer main body 1102, a display device 1104, a printer 1106, an input device 1108, and a reading device 1110. In the present embodiment, the computer main body 1102 is housed in a mini-tower type housing, but is not limited to this. The display device 1104 generally uses a cathode ray tube (CRT), a plasma display, a liquid crystal display device, or the like, but is not limited thereto. As the printer 1106, the printer described above is used. In the present embodiment, the input device 1108 uses the keyboard 1108A and the mouse 1108B, but is not limited thereto. In the present embodiment, the reading device 1110 uses the flexible disk drive device 1110A and the CD-ROM drive device 1110B, but is not limited thereto. For example, an MO (Magnet Optical) disk drive device or a DVD (Digital Versatile) is used. Disk).
[0118]
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of the computer system shown in FIG. An internal memory 1202 such as a RAM and an external memory such as a hard disk drive unit 1204 are further provided in a housing in which the computer main body 1102 is stored.
[0119]
In the above description, an example in which the printer 1106 is connected to the computer main body 1102, the display device 1104, the input device 1108, and the reading device 1110 to form a computer system has been described. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, the computer system may include the computer main body 1102 and the printer 1106, and the computer system does not need to include any of the display device 1104, the input device 1108, and the reading device 1110. Further, for example, the printer 1106 may have some of the functions or mechanisms of the computer main body 1102, the display device 1104, the input device 1108, and the reading device 1110. As an example, the printer 1106 includes an image processing unit for performing image processing, a display unit for performing various displays, and a recording medium attaching / detaching unit for attaching / detaching a recording medium for recording image data captured by a digital camera or the like. It is good also as composition which has.
[0120]
In the above-described embodiment, a computer program for controlling the printer is stored in a storage unit such as the EEPROM 23 of the printer. Then, the control unit 60 performs the operation of the printer in the above-described embodiment by executing the computer program. The computer program may be obtained by downloading or the like through the computer main body or the like, or may be stored in a storage unit such as a ROM in the computer main body 1102.
[0121]
The computer system implemented in this way is a system superior to the conventional system as a whole.
[0122]
=== Other Embodiments ===
As described above, the printing apparatus such as the printer according to the present invention has been described based on one embodiment. However, the above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and the present invention is limitedly interpreted. It is not meant to be. The present invention can be changed or improved without departing from the spirit thereof, and it goes without saying that the present invention includes its equivalents. In the present embodiment, part or all of the configuration realized by hardware may be replaced by software, and conversely, part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. Also, a part of the processing performed on the printing apparatus side may be performed on the host 18 side, or a dedicated processing apparatus may be interposed between the printing apparatus and the host, and one of the processing performed by this processing apparatus may be performed. May be performed.
[0123]
Further, in the above-described embodiment, the first embodiment in which the stopped carriage 3 is moved to the operation unit 63a or 63b, and the carriage 3 that moves to print on the printing medium 50 are directly operated by the operation unit 63a or 63b. Although described separately from the second embodiment in the case of moving to 63b, in the present invention, these are not necessarily performed separately, and these methods are appropriately selected according to conditions. May be configured.
In particular, even the embodiments described below are included in the printing apparatus according to the present invention.
[0124]
<About the printing device>
The printing apparatus according to the present invention may be other types of ink jet printers besides the above-described ink jet printer. In addition, if the printing apparatus includes a print head that performs printing while moving, the printing apparatus may be a bubble jet printer. The printer may be a printer, or a dot impact printer or a thermal transfer printer may be used as a printer that does not eject ink.
[0125]
<Regarding Printed Material 50>
As the printing medium 50 according to the present invention, in addition to those formed of paper, cloth, film, and the like, those formed of other materials or formed into a sheet shape other than those formed in a sheet shape Anything can be used as long as it can be printed or any other printable thing.
[0126]
<About the print head 9>
As long as the print head 9 of the printing apparatus according to the present invention prints on the printing medium 50 while moving it, the print head 9 may be of a type that ejects ink by an ink jet method as described in the above embodiment. It may be of a type that discharges ink by a bubble jet (registered trademark) method, a type that performs printing by a dot impact method, or a type that has a thermal head and performs printing by a heat-sensitive method or a thermal transfer method. .
[0127]
<Transportation means>
Further, as for the transporting means of the printing apparatus according to the present invention, in addition to the type of transporting the printing medium 50 by the rotation of the roller as described above, the printing medium 50 is mounted on a support table such as a table. It may be of a type in which the entire support is moved and transported.
[0128]
<About the drive motor>
In the printing apparatus according to the present invention, the feeding device may be configured to be shared with another device, for example, a drive motor for driving a pump unit or the like, in addition to the PF motor for feeding the paper.
[0129]
<About the clutch mechanism 51>
As the clutch mechanism of the printing apparatus according to the present invention, other than the above-described clutch mechanism, another type of clutch mechanism having another configuration may be employed.
[0130]
<About feeding means>
The feeding device of the printing apparatus according to the present invention is not limited to the feeding device 40 described above, and may be another type of feeding device having another configuration.
[0131]
<About the predetermined position>
In the above-described embodiment, two operation portions 63a and 63b with which the carriage 3 is engaged are provided as predetermined positions according to the present invention. However, the present invention is not limited to such a case, and the operation portion, That is, three or more predetermined positions may be provided.
[0132]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the print head can be moved efficiently, it is possible to reduce the time from the start of the movement of the print head to the start of the feeding of the printing medium. Can be started quickly, and the throughput can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an ink jet printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an inkjet printer.
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration around a carriage 3 of the inkjet printer.
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a linear encoder 11 attached to a carriage 3.
FIG. 5 is a timing chart showing waveforms of two output signals of the encoder 11 at the time of a forward rotation and a reverse rotation of the CR motor.
FIG. 6 is a perspective view showing a portion related to paper feeding and paper detection.
FIG. 7 is a perspective view showing a portion related to paper feeding of the printer in detail.
FIG. 8 is a control block diagram of a DC unit 6 which is a DC motor control device.
FIG. 9 is a graph showing a duty signal value and a motor rotation speed sent to a PWM circuit 6j of the CR motor 4 controlled by the DC unit 6.
FIG. 10 is an exploded perspective view of the clutch mechanism according to the embodiment.
FIG. 11 is a perspective view of a clutch mechanism according to the embodiment.
FIG. 12 is a diagram illustrating a clutch operation of the clutch mechanism according to the embodiment.
FIG. 13 is a diagram showing an operation position of a carriage that operates a clutch mechanism according to the present embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram schematically illustrating a flow of a printing process performed based on print data sent from a host.
FIG. 15 is a diagram illustrating an embodiment of a table in which a moving distance of a print head (carriage) and a target moving constant speed are associated with each other.
FIG. 16 is a graph showing a temporal change in the moving speed of the print head (carriage) at each target moving constant speed.
FIG. 17 is a diagram showing the contents of data stored in a memory or the like for calculating an estimated movement time of a print head (carriage).
FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of a procedure for calculating an estimated movement time from a movement distance of a print head (carriage).
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a method of calculating an estimated movement time of a print head (carriage).
FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of processing of the CPU when the print head (carriage) turns on the clutch mechanism without ending the movement for printing on the printing medium.
FIG. 21 is a diagram illustrating an interval between a last print area printed on a printing medium and a rear end position of the printing medium.
FIG. 22 is a diagram illustrating the operation when the print head (carriage) turns on the clutch mechanism without ending the movement for printing on the printing medium.
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an external configuration of a computer system according to an embodiment of the present invention.
24 is a block diagram showing a configuration of the computer system shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Paper feed motor (PF motor)
2 Paper feed driver
3 carriage
4 Carriage motor (CR motor)
5 Carriage motor driver (CR motor driver)
6 DC unit
6a Position calculation unit
6b Subtractor
6c Target speed calculation means
6d speed calculator
6e Subtractor
6f proportional element
6g integral element
6h Differential element
6j PWM circuit
7 Pump motor
8 Pump motor driver
9 Print head
10 Head driver
11 Linear encoder
12 code plate
13 Encoder (rotary encoder)
14 Code plate for rotary encoder
15 Paper detection sensor
16 CPU
17 Timer IC
18 Host computer
19 Interface section
20 ASIC
22 RAM
23 EEPROM
25 Platen
30 pulley
31 Timing belt
32 Guide member for carriage motor
34 ink cartridge
35 Capping device
36 pump unit
37 cap
40 feeding device
41 Paper feed roller
42 Separation pad
43 Paper return lever
44 Hopper
46 Paper Guide
50 substrate
51 Clutch mechanism
52 Feed roller shaft
53 1st spur gear
54 ratchet gear
55 Tooth
56 Clutch member
57 Second spur gear
58 Feed roller shaft
59 Clutch lever
59 Hook
60 coil spring
61 Clutch engagement part
62 lever
63a, 63b operation unit
65 Paper feed roller
66 driven roller
67a large gear
67b Intermediate gear
67c Discharge gear
68 Discharge roller
69 driven roller (jagged roller)
83 Smap axis
84 Platen
87 small gear
88 small gear
89 Holder
90 Receive buffer
94, 96 image buffer
1000 computer system
1102 Computer body
1104 Display device
1106 Printer
1108 Input device
1108A keyboard
1108B mouse
1110 Reader
1110A Flexible disk drive device
1110B CD-ROM drive device
1202 Internal memory
1204 Hard disk drive unit

Claims

駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置において、
前記所定位置が複数箇所設けられ、前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドがこれら複数の所定位置のうちの１つに移動することを特徴とする印刷装置。Feeding means for feeding a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor, a clutch mechanism for turning on / off transmission of the driving force from the driving motor to the feeding means, and the feeding means Transport means for transporting the print medium fed by the printer, and a print head for performing printing while moving on the print medium transported by the transport means, when the print head is moved to a predetermined position In a printing apparatus in which the clutch mechanism is turned on,
A printing apparatus, wherein a plurality of the predetermined positions are provided, and the print head moves to one of the plurality of predetermined positions when the printing medium is fed by the feeding unit.

請求項１に記載の印刷装置であって、
前記所定位置は、前記印刷ヘッドの移動可能範囲の両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする。The printing device according to claim 1,
The predetermined positions are provided at both ends of a movable range of the print head.

請求項１または２に記載の印刷装置であって、
前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドが移動する前記所定位置は、前記印刷ヘッドの現在位置から最も移動距離の短いものであることを特徴とする。The printing device according to claim 1, wherein:
When the printing medium is fed by the feeding unit, the predetermined position to which the print head moves is a position where the print head moves the shortest distance from a current position of the print head.

請求項１または２に記載の印刷装置であって、
前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドが移動する前記所定位置は、前記印刷ヘッドの現在位置から最も移動時間の短いものであることを特徴とする。The printing device according to claim 1, wherein:
When the printing medium is fed by the feeding unit, the predetermined position to which the print head moves is a position in which the moving time is the shortest from the current position of the print head.

駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により前記所定位置に給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置において、
前記所定位置が複数箇所設けられ、前記給送手段により前記被印刷体を給送する際に、前記印刷ヘッドが被印刷体に印刷をするための移動を終了せずに、前記所定位置のうちその移動方向の延長線上にある所定位置に移動することを特徴とする印刷装置。Feeding means for feeding a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor, a clutch mechanism for turning on / off transmission of the driving force from the driving motor to the feeding means, and the feeding means Transport means for transporting the printing medium fed to the predetermined position, and a print head for performing printing while moving on the printing medium transported by the transportation means, wherein the printing head is positioned at the predetermined position. In the printing apparatus in which the clutch mechanism is turned on when the printing apparatus moves to
A plurality of the predetermined positions are provided, and when the printing medium is fed by the feeding means, the print head does not end the movement for printing on the printing medium, and A printing apparatus which moves to a predetermined position on an extension of the moving direction.

請求項５に記載の印刷装置であって、
前記所定位置は、前記印刷ヘッドの移動可能範囲の両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする。The printing device according to claim 5, wherein
The predetermined positions are provided at both ends of a movable range of the print head.

コンピュータ本体と、このコンピュータ本体と有線または無線により通信可能に接続された印刷装置とを具備したコンピュータシステムにおいて、
前記印刷装置は、駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置であって、前記所定位置が複数箇所設けられ、前記被印刷体を前記給送手段により給送する際に、前記印刷ヘッドがこれら複数の所定位置のうちの１つに移動するものであることを特徴とするコンピュータシステム。In a computer system including a computer main body and a printing device communicably connected to the computer main body by wire or wirelessly,
The printing apparatus includes: a feeding unit that feeds a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor; and a clutch mechanism that turns on / off transmission of the driving force from the driving motor to the feeding unit. Transport means for transporting the print medium fed by the feed means, and a print head for performing printing while moving on the print medium transported by the transport means, wherein the print head is a predetermined A printing device in which the clutch mechanism is turned on when the printing head is moved to a position, wherein the predetermined position is provided at a plurality of positions, and when the printing medium is fed by the feeding means, A computer system that moves to one of the predetermined positions.

コンピュータ本体と、このコンピュータ本体と有線または無線により通信可能に接続された印刷装置とを具備したコンピュータシステムにおいて、
前記印刷装置は、駆動モータの駆動力によって被印刷体を給紙部から給送する給送手段と、前記駆動モータから前記給送手段への前記駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするクラッチ機構と、前記給送手段により前記所定位置に給送された被印刷体を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される被印刷体に対し、移動しながら印刷をする印刷ヘッドとを備え、前記印刷ヘッドが所定位置に移動したときに前記クラッチ機構がＯＮされる印刷装置であって、前記所定位置が複数箇所設けられ、前記給送手段により前記被印刷体を給送する際に、前記印刷ヘッドが被印刷体に印刷をするための移動を終了せずに、前記所定位置のうちその移動方向の延長線上にある所定位置に移動するものであることを特徴とするコンピュータシステム。In a computer system including a computer main body and a printing device communicably connected to the computer main body by wire or wirelessly,
The printing apparatus includes: a feeding unit that feeds a printing medium from a paper feeding unit by a driving force of a driving motor; and a clutch mechanism that turns on / off transmission of the driving force from the driving motor to the feeding unit. A conveying unit that conveys the printing medium fed to the predetermined position by the feeding unit, and a print head that performs printing while moving on the printing medium conveyed by the conveying unit, A printing apparatus in which the clutch mechanism is turned on when a print head moves to a predetermined position, wherein the predetermined position is provided at a plurality of positions, and when the printing medium is fed by the feeding means, the printing is performed. A computer system wherein the head moves to a predetermined position on the extension of the moving direction of the predetermined position without ending the movement for printing on the printing medium.