JP6291854B2 - プリンターおよびその制御方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施形態に係るプリンターの外観斜視図である。また、図2はその内部機構を示す概略縦断面図である。図1に示すように、プリンター1は、全体として前後方向に長い直方体形状のプリンター筐体2を備えている。プリンター筐体2の前面2aの上側部分には、その幅方向の一方側に操作パネル3が設けられ、他方側に排紙口4が形成されている。排紙口4の下側には、メンテナンス用の開閉蓋5が設けられている。以下、本明細書において、プリンター幅方向を符号Xで示し、プリンター前後方向を符号Yで示し、プリンター上下方向を符号Zで示す。X、Y、Zの3方向は互いに直交している。また、プリンター前方を符号Y1、プリンター後方を符号Y2で示す。
キャリッジ11のプリンター前後方向Yの両側には、プリンター幅方向Xに延びる一対のキャリッジガイド軸14が平行に配置されている。キャリッジ11は、これら一対のキャリッジガイド軸14によってプリンター幅方向Xに移動可能な状態で支持されている。キャリッジ11のプリンター前方Y1側にはキャリッジ移動機構15が配置されている。キャリッジ移動機構15は、一対のタイミングプーリー(図示省略)、タイミングベルト(図示省略)、キャリッジモーター15a、キャリッジモーター15aの回転を検出するエンコーダー15b(図9参照)等を備えている。一対のタイミングプーリーはキャリッジガイド軸14の両端の近傍に配置されている。タイミングベルトはこれら一対のタイミングプーリーに架け渡されており、その一部分がキャリッジ11に固定されている。キャリッジモーター15aが駆動されると、一方のタイミングプーリーが回転してタイミングベルトが移動する。これにより、キャリッジ11は一対のキャリッジガイド軸14に沿ってプリンター幅方向Xに往復移動する。
図4はプリンター1の内部機構を部分的に示す斜視図であり、図4(a)はキャリッジ11が待機位置11Bに移動した状態、図4(b)はキャリッジ11がプラテン対向位置11Aに移動した状態を示している。また、図5はキャリッジ11を検出する第1センサーの説明図であり、図5(a)はキャリッジ11の検出状態、図5(b)はキャリッジ11の非検出状態を示している。図4、図5に示すように、プリンター前方Y1側に位置するキャリッジガイド軸14の端部近傍には、待機位置11B(第1検出位置)でキャリッジ11を検出する第1センサー18が設けられている。第1センサー18は光学センサーであり、プリンター上下方向Zに対向して配置された発光部18aおよび受光部18bを備えている。一方、キャリッジ11は、キャリッジフレーム13のプリンター前方Y1側の側面から突出する板状の遮蔽部18cを備えている。
図6はキャリッジフレーム13から取り外したヘッドフレーム12および印刷ヘッド7の斜視図であり、図6(a)(b)はそれぞれ、プリンター幅方向Xの一方側および他方側から見た斜視図である。上述したように、印刷ヘッド7を支持するヘッドフレーム12は、キャリッジフレーム13によってプリンター上下方向Zに移動可能な状態で保持されている。図6(a)(b)に示すように、ヘッドフレーム12は、矩形輪郭の底板部41と、底板部41の外周縁から上方に起立する角筒部42と、底板部41の中央部分から角筒部42の上端を越えて上方に突出している操作部43を備えている。印刷ヘッド7を構成する4つのライン型ヘッド(第1ヘッド7(1)〜第4ヘッド7(4))は、上方から角筒部42に挿入され、その下側部分を底板部41に形成された開口部から下方に突出させた状態でヘッドフレーム12に保持されている。底板部41には、プラテン上部ユニット20に保持された3個の球体21と当接可能な位置にヘッド側当接部44が形成されている。
図7はヘッド移動機構17の斜視図である。ヘッド移動機構17は、プリンター後方Y2に向かって延びる支持軸76aを備えるフレーム76、プリンター幅方向Xに延びている操作レバー77、支持軸76aおよび操作レバー77の上方に配置された偏芯カム78、偏芯カム78の駆動源となるカム用駆動モーター17a(ヘッド移動モーター)、カム用駆動モーター17aの回転を検出するエンコーダー17b(図9参照)、および、コイルバネ79を備えている。操作レバー77は、プリンター幅方向Xの一端にヘッドフレーム12の操作部50に当接可能な操作部分77aを備え、他端に長孔77bを備えている。長孔77bには支持軸76aが挿入されている。操作レバー77における操作部分77aと長孔77bの間には、偏芯カム78のカム面(外周面)に当接するカムフォロワー部77cが設けられている。カムフォロワー部77cと長孔77bの間であって長孔77bに近い部分には、コイルバネ79の下端が係止されている。コイルバネ79の上端はフレーム76の上端縁に係止されている。コイルバネ79は、操作レバー77を上方に付勢している。
図8はヘッドフレーム12を検出する第2センサーの説明図であり、図8(a)はヘッドフレーム12の検出状態、図8(b)はヘッドフレーム12の非検出状態を示している。図7、図8に示すように、ヘッド移動機構17のフレーム76の先端付近には、ヘッドフレーム12を上昇位置12Aで検出する第2センサー19が設けられている。第2センサー19はメカニカルセンサーであり、フレーム76に取り付けられたセンサー本体部19aと、センサー本体部19aから下側すなわちプラテン面8a側に突出する可動部19bを備えている。第2センサー19は、以下に説明するように、キャリッジ移動機構15によるキャリッジ11のプリンター幅方向Xへの移動と、ヘッド移動機構17によるヘッドフレーム12および印刷ヘッド7のプリンター上下方向Zへの移動を切り換える位置に配置されている。このため、ヘッドフレーム12が上昇位置12Aに位置し、且つ、印刷ヘッド7が第1ヘッド位置7A(第2検出位置)に位置していることを検出できるのに加えて、キャリッジ11がプラテン対向位置11Aに位置していることを検出できる。
図9はプリンター1の制御系を示す概略ブロック図である。プリンター1の制御系は、CPUを備えた制御部1aを中心に構成されている。制御部1aの入力側には、コンピューターなどの外部の機器とプリンター1を通信可能に接続する通信部1b、キャリッジ移動機構15のエンコーダー15b、ヘッド移動機構17のエンコーダー17b、第1センサー18、第2センサー19、媒体搬送機構80のベルト移動量を検出するエンコーダー(図示省略)、媒体搬送路10の用紙検出位置において記録紙Pを検出する用紙検出器(図示省略)、テンションレバー32の回動角度を検出するエンコーダー(図示省略)、等が接続されている。また、制御部1aの出力側には、印刷ヘッド7、キャリッジモーター15a、ヘッドメンテナンスユニット16、媒体供給モーター31a、カム用駆動モーター17a、搬送モーター83等が接続されている。
図10は印刷ヘッド7およびキャリッジ11の動作説明図である。なお、図10ではプラテン上部ユニット20およびプラテンユニット8の図示を省略し、プラテン上部ユニット20に保持されている球体21およびプラテン面8aの位置のみを示している。図10(a)に示すように、プリンター1が待機状態となっているときには、キャリッジ11は待機位置11Bに配置されている。このとき、印刷ヘッド7はプラテンユニット8の上から退避しており、ヘッドメンテナンスユニット16に対向している。また、このとき、印刷ヘッド7を保持するヘッドフレーム12は、コイルバネ48の付勢力によって上昇位置12Aに上昇している。プリンター1の待機状態が長時間に及ぶ場合には、ヘッドメンテナンスユニット16のヘッドキャップが上昇して、印刷ヘッド7のインクノズル面7aをキャッピングする。
図11は印刷ヘッド7およびキャリッジ11の位置制御のフローチャートであり、図10(a)〜(c)の動作を行う場合の制御を示す。プリンター1の制御部1aは、第1センサー18の信号とエンコーダー15bの信号、および、第2センサー19の信号とエンコーダー17bの信号に基づいて印刷ヘッド7およびキャリッジ11の位置を制御する。
上記のように、プリンター1では、第1センサー18および第2センサー19が両方とも「検出無し」になり、キャリッジ11のプリンター幅方向Xの位置、および、ヘッドフレーム12と印刷ヘッド7のプリンター上下方向Zの位置がいずれもセンサーの信号からはわからない状態になることがある。例えば、図11のフローチャートにおけるステップS2、S5、S9、S12等においてこのような状態が発生する。この状態でプリンター1に何らかの異常が発生して停止し、エンコーダーの信号等がリセットされると、復帰時にキャリッジ11および印刷ヘッド7の現在位置が不明な不定状態になってしまう。制御部1aは、不定状態が発生したときには、印刷ヘッド7を破損させずにそのプリンター幅方向Xおよびプリンター上下方向Zの位置を特定するために、以下に説明する復帰処理を行う。
以上のように、本形態のプリンター1は、印刷ヘッドを2方向(プラテンギャップGが増減する方向、および、プラテンユニット8と対向する位置と対向しない位置の間を移動する方向)に移動させるヘッド移動機構17およびキャリッジ移動機構15を備えており、2方向のそれぞれについて、基準となる検出位置(待機位置11B、および、第1ヘッド位置7A)で印刷ヘッド7あるいはキャリッジ11を検出するように第1センサー18および第2センサー19を設置している。このように、各移動方向についてセンサーを設置することで、検出位置からの移動量に基づいて現在位置を特定できる。従って、印刷ヘッド7を2方向に移動させてその位置制御を行うにあたって、移動範囲の全領域で位置を検出するエンコーダーなどのセンサーをヘッドユニットに搭載する必要がない。従って、ヘッドユニットの大型化および構成の複雑化を回避でき、コストアップを回避できる。
Claims (5)
- プラテンと、
前記プラテンとのギャップが第1距離である第1ヘッド位置と、前記ギャップが前記第1距離よりも短い第2距離である第2ヘッド位置とを、移動する印刷ヘッドと、
前記第1ヘッド位置と前記第2ヘッド位置との間を移動可能な状態で前記印刷ヘッドを支持し、前記印刷ヘッドと前記プラテンとが対向するプラテン対向位置と、前印刷ヘッドと前記プラテンとが対向しない待機位置とに移動するキャリッジと、
前記キャリッジが前記待機位置にあることを検出する第1センサーと、
前記キャリッジが前記プラテン対向位置及び前記待機位置の間の所定位置にあり、かつ、前記印刷ヘッドが前記第1ヘッド位置に位置することを検出する第2センサーと、
前記ヘッドの移動、及び前記キャリッジの移動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記印刷ヘッドの移動と前記キャリッジの移動とが、前記キャリッジが前記所定位置に位置し、かつ、前記印刷ヘッドが前記第1ヘッド位置に位置するときに切り換え、
前記制御部は、
前記第1センサーが、停止した前記キャリッジが前記待機位置に位置することを検出していない状態であり、且つ、
前記第2センサーが、停止した前記キャリッジが前記所定位置に位置すること、及び、前記印刷ヘッドが前記第1ヘッド位置に位置することを検出していない状態であるときに、
前記キャリッジを前記プラテン対向位置側に移動させる復帰処理を行うことを特徴とするプリンター。 - 前記キャリッジを移動させるキャリッジ移動機構を有し、
前記制御部は、
前記第1センサーが、前記キャリッジが前記待機位置に位置することを検出している状態となり、しかる後に前記制御部が前記所定位置に向けて前記キャリッジを移動させる方向に前記キャリッジ移動機構を駆動するとき、
当該キャリッジ移動機構の駆動量が予め設定した第1駆動量以上駆動した後に、前記第2センサーによって前記印刷ヘッドが検出されない場合には、異常が発生したと判定することを特徴とする請求項1に記載のプリンター。 - 前記印刷ヘッドを移動させるヘッド移動機構を有し、
前記制御部は、
前記第2センサーが、前記印刷ヘッドが前記第1ヘッド位置に位置することを検出している状態となり、しかる後に前記制御部が前記第2ヘッド位置に向けて前記印刷ヘッドを移動させる方向に前記ヘッド移動機構を駆動するとき、
当該ヘッド移動機構の駆動量が予め設定した第2駆動量以上駆動した後に、前記第2センサーが、前記印刷ヘッドが前記第1ヘッド位置に位置することを検出していない状態に切り換わらない場合には、異常が発生したと判定することを特徴とする請求項2、または3に記載のプリンター。 - 前記所定位置が前記プラテン対向位置であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの項に記載のプリンター。
- プラテンと、印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを支持するキャリッジと、センサーと、を備えるプリンターの制御方法であって、
前記印刷ヘッドとプラテンとが対向するプラテン対向位置と、前記印刷ヘッドと前記プラテンとが対向しない待機位置と、の間で前記キャリッジを移動させ、
前記印刷ヘッドと前記プラテンとのギャップが第1距離である第1ヘッド位置と、前記ギャップが前記第1距離よりも短い第2距離である第2ヘッド位置との間で前記印刷ヘッドを移動させ、
前記印刷ヘッドの移動と前記キャリッジの移動とを、前記センサーにより、前記キャリッジが前記プラテン対向位置及び前記待機位置の間の所定位置に位置し、かつ前記印刷ヘッドが前記第1ヘッド位置に位置することが検出されたときに切り換え、
前記第1センサーが、停止した前記キャリッジが前記待機位置に位置することを検出していない状態であり、且つ、前記第2センサーが、停止した前記キャリッジが前記所定位置に位置すること、及び前記印刷ヘッドが前記第1ヘッド位置に位置すること、を検出していない状態であるときに、前記キャリッジを前記プラテン対向位置側に移動す復帰処理を行う、ことを特徴とするプリンターの制御方法。
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