(57)【要約】【課題】光学素子を用いないキャリッジのホームポジション検出機構を備えた、簡素な構造のインクジェット印刷装置を提供する。【解決手段】印刷装置本体のシャーシ１０およびキャリッジ１には、それぞれ椀状の導電体からなる第１、第２の接点端子１１，２１が形成されている。第２の接点端子２１は導電性のバネ２２に接続されており、第１の接点端子１１と非接触の状態でキャリッジ１のタイミングベルト３を備える側面により固定されており、第１の接点端子１１に接触するとバネ２２が縮み、接続状態が確保される。第１の接点端子１１は、キャリッジ１に備えられた第２の接点端子２１に接触する点で、キャリッジ１がホームポジションとなる位置に設けられている。第１、第２の接点端子１１，２１が接触すると接点信号が発生し、この接点信号を検出することで、キャリッジ１がホームポジションにあることを識別する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジを装着したキャリッジを、ステッピングモータの駆動により記録体の幅方向に往復移動させながら、前記記録体表面にインクを吐出することで画像を形成するインクジェット印刷装置において、
装置本体に設けられた第１の接点部と、
前記キャリッジに設けられた第２の接点部と、
前記第１の接点部と前記第２の接点部との接触を検出する検出手段と、
該検出手段が前記第１の接点部と第２の接点部との接触を検出したときに前記キャリッジの位置をホームポジションであると判断する制御手段とを備え、
前記第１の接点部または前記第２の接点部の少なくとも一方が、椀状または球状に形成された導電体を用いて凸状に形成されているインクジェット印刷装置。
【請求項２】
インクカートリッジを装着したキャリッジを、ステッピングモータの駆動により記録体の幅方向に往復移動させながら、前記記録体表面にインクを吐出することで画像を形成するインクジェット印刷装置において、
装置本体に設けられた第１の接点部と、
前記キャリッジに設けられた第２の接点部と、
前記第１の接点部と前記第２の接点部との接触を検出する検出手段と、
該検出手段が前記第１の接点部と第２の接点部との接触を検出したときに前記キャリッジの位置をホームポジションであると判断する制御手段と、を備えたインクジェット印刷装置。
【請求項３】
前記第１の接点部または第２の接点部の少なくとも一方が、椀状の導電体を用い凸状に形成された請求項２に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項４】
前記第１の接点部または第２の接点部が、球状の導電体を用い凸状に形成された請求項２または請求項３に記載のインクジェット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクカートリッジを装着したキャリッジを往復移動させながら、インクを記録体表面に吐出することで画像を印刷するインクジェット印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクカートリッジを装着したキャリッジを、記録体である印刷用紙の幅方向に移動させて印刷するインクジェット印刷装置は、印刷用紙を搬送、排紙する搬送手段と、インクカートリッジを装着したキャリッジを印刷用紙の幅方向に移動させながらインクを吐出して所望の画像を印刷する印刷手段とからなる。
【０００３】
図６に示すように、搬送手段は、印刷用紙１００を上下から挟み込み搬送する上搬送ローラ８ａおよび下搬送ローラ８ｂと、印刷用紙１００を排出する上排紙ローラ９ａおよび下排紙ローラ９ｂとからなる。
【０００４】
印刷手段は、ガイドレール２により印刷用紙１００の幅方向（図における矢印Ｂ方向）に往復運動可能に支持されるキャリッジ１と、該キャリッジ１を往復運動させるタイミングベルト３およびステッピングモータ５とからなる。
【０００５】
タイミングベルト３はステッピングモータ５の回転軸に設置されたプーリ４に接続されており、ステッピングモータ５の回転運動が、タイミングベルト３の直線運動に変換されている。
【０００６】
印刷が開始されると、キャリッジ１は予め設定しておいた位置（以下、「ホームポジション」という。）を基準点として、タイミングベルト３によってガイドレール２に沿って印刷用紙１００の幅方向（図における矢印Ｂ方向）に移動する。そして、キャリッジ１に装着されたインクカートリッジは印刷装置本体からのインク吐出信号を受信して所定位置にインクを吐出する。キャリッジ１がホームポジションから移動して一往路分印刷を行うと、印刷用紙１００は上下搬送ローラ８ａ，８ｂにより印刷用紙１００の搬送方向（図における矢印Ａ方向）に所定量移動させられる。その後、キャリッジ１がホームポジションに戻る方向に一復路分印刷を行うと、印刷用紙１００は上下搬送ローラ８ａ，８ｂにより、再度搬送方向（図における矢印Ａ方向）に所定量移動させられる。
【０００７】
この動作を繰り返し、印刷用紙１００の一枚分の印刷が終了すると、上下排紙ローラ９ａ，９ｂにより印刷用紙１００が排出される。
【０００８】
このようなインクジェット印刷装置は、印刷位置（インク吐出位置）の制御をステッピングモータ５のステップ数をカウントして行う。すなわち、インク吐出位置を表す規定値となるまで、ステッピングモータ５を駆動させることでキャリッジを移動させ、所定のインク吐出位置になるとインクを吐出し、次のインク吐出位置にキャリッジを移動させる。この場合、キャリッジ１は、ホームポジションを基準としてステッピングモータ５のステップ数に応じて移動する。
【０００９】
キャリッジ１のホームポジションを検出する機構としては、位置検出ユニット６として透過型のフォトインタラプタをキャリッジ１に備え、キャリッジ１がホームポジションに達した時に、発光部から受光部への光を遮断する遮蔽板７を印刷装置本体に備え付けるものがある。また、位置検出ユニットとして反射型のフォトインタラプタをキャリッジに備え、キャリッジがホームポジションに達した時に発光部からの光を反射して受信部に到達させる反射板を印刷装置本体に備え付けたものが一般に利用されている。
【００１０】
このキャリッジ１のホームポジションを検出する機構における位置検出回路の等価回路図を図７に示す。
【００１１】
図７に示すように、キャリッジ１に所定の電圧Ｖｄｃが供給されると、フォトインタラプタのフォトダイオード部は発光する。この光をフォトインタラプタのフォトトランジスタが受信しない場合は信号を発生せず（ロー信号）、受信すれば一定の大きさの信号（ハイ信号）を発生する。すなわち、透過型であればキャリッジがホームポジションになければハイ信号を発生し、ホームポジションに達するとロー信号を発生する。また、反射型であればキャリッジがホームポジションになければロー信号を発生し、ホームポジションに達するとハイ信号を発生する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来のインクジェット印刷装置においては解決すべき課題があった。
【００１３】
従来のホームポジションを検出する機構はフォトインタラプタを利用しているため、フォトインタラプタの感度等の光学的、電気的設定を行わなければならなかった。しかし、誤認識をしないようにこの設定を合わせ込むことは非常に厳しく、容易に調整することができなかった。このため、作業コストが増大し、その分製品コストが増加してしまう。
【００１４】
なお、特開平７−１３７３４２号公報には、キャリアの移動方向の往路と復路とで生じるキャリアの位置ズレを検出し、補正するシリアルプリンタが開示されている。また、特開平８ー２８２０４７号公報には、キャリアの往路、復路の移動誤差をそれぞれ温度をパラメータにして予め検出しておき、これをもとに印字補正を行う印字補正方法が開示されている。
【００１５】
これらの技術は、キャリアの移動誤差を検出して補正する方法が開示されているが、上述の課題を解決する技術については、一切開示されていない。
【００１６】
この発明の目的は、光学的な素子を用いないことで設定の容易なキャリッジのホームポジションを検出する機構を備えた、簡素な構造のインクジェット印刷装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に示すインクジェット印刷装置は、装置本体に設けられた第１の接点部と、キャリッジに設けられた第２の接点部と、第１の接点部と第２の接点部との接触を検出する検出手段と、検出手段が第１の接点部と第２の接点部との接触を検出したときにキャリッジの位置をホームポジションであると判断する制御手段とから構成する。
【００１８】
この構成では、キャリッジがホームポジションにない場合は、第１の接点部と第２の接点部とが接触していないため検出手段は動作しない。一方、キャリッジがホームポジションに達すると、第１の接点部と第２の接点部とが接触して導通するので検出手段が動作し、制御手段はキャリッジがホームポジションにあること判断する。これにより、印刷の基準となるホームポジションが正確に識別される。
【００１９】
また、この発明に示すインクジェット印刷装置は、第１の接点部または第２の接点部の少なくとも一方を、椀状の導電体や球状の導電体で凸状に形成する。
【００２０】
この構成では、第１、第２の接点部のいずれか一方が凸状であるために、第１の接点部と第２の接点部とが接触する機構が容易に形成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置について、図を参照して説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置を構成する主要部を示す斜視図である。
図２はキャリッジと印刷装置本体のシャーシとを拡大した上面断面図および側面断面図である。
【００２３】
図３は接点検出回路の等価回路図である。
本発明に係るインクジェット印刷装置は、印刷用紙を搬送、排紙する搬送手段と、インクカートリッジが装着されたキャリッジを印刷用紙の幅方向に往復動させながら、インクを吐出して所望の画像を形成する印刷手段とからなる。
【００２４】
搬送手段は、上搬送ローラ８ａ、下搬送ローラ８ｂ、上排紙ローラ９ａおよび下排紙ローラ９ｂからなる。上搬送ローラ８ａと下搬送ローラ８ｂは、印刷用紙１００を上下から挟み込み所定方向に回転することで、印刷用紙１００を所定方向（図における矢印Ａ方向）に搬送する。また、上排紙ローラ９ａと下排紙ローラ９ｂは、所望の画像が印刷された印刷用紙１００を上下から挟み込み所定方向に回転することで、印刷済みの印刷用紙１００を排紙する。
【００２５】
印刷手段は、インクカートリッジを装着したキャリッジ１と、キャリッジ１を貫通し印刷用紙１００の幅方向に軸を有するガイドレール２と、キャリッジ１をガイドレール２の軸方向に往復動させるタイミングベルト３と、該タイミングベルト３を駆動するステッピングモータ５と、ステッピングモータ５の回転運動をタイミングベルト３の直線運動に変換するためのプーリ４と、ホームポジション検出用の接点板となるシャーシ１０からなる。
【００２６】
ステッピングモータ５は、印刷が開始されると、図示されていない本発明の制御手段に対応する印刷制御部からのパルス信号を受け所定角回転する。この回転運動は、プーリ４を介してタイミングベルト３に伝達されて直線運動に変換される。
【００２７】
キャリッジ１は、タイミングベルト３が稼働することで、ホームポジションを基準点としてガイドレール２に沿って印刷用紙１００の幅方向（図における矢印Ｂ方向）に移動する。キャリッジ１がインク吐出位置に移動すると、キャリッジ１に装着されたインクカートリッジは印刷制御部からのインク吐出信号に応じて所定のインクを吐出する。このようにしてキャリッジ１が印刷用紙１００の幅方向に一往路分印刷を行うと、上下搬送ローラ８ａ，８ｂは、印刷用紙１００を搬送方向（図における矢印Ａ方向）に所定量移動させる。そして、キャリッジ１がホームポジションに戻る方向に一復路分印刷を行うと、上下搬送ローラ８ａ，８ｂは、再び印刷用紙１００を搬送方向（図における矢印Ａ方向）に所定量移動させる。
【００２８】
これらの動作を繰り返し、印刷用紙１００の一枚分の印刷が終了すると、上下排紙ローラ９ａ，９ｂにより印刷用紙１００が排出される。
【００２９】
次に、本発明のインクジェット印刷装置におけるホームポジションの検出機構について説明する。
【００３０】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、印刷装置本体のシャーシ１０には、椀状の導電体からなる第１の接点端子１１が形成されている。また、キャリッジ１には、同じく椀状の導電体からなる第２の接点端子２１が内蔵されており、その一部がキャリッジ１のタイミングベルト３を備える面から突出している。第２の接点端子２１は導電性のバネ２２に接続されており、第１の接点端子１１と接触していない場合はキャリッジ１のタイミングベルト３を備える側面により固定されている。そして、第２の接点端子２１が第１の接点端子１１に接触するとバネ２２が縮み、接続状態が確保される。
【００３１】
第１の接点端子１１は、キャリッジ１に備えられた第２の接点端子２１に接触する点で、キャリッジ１がホームポジションとなるような位置に設けられている。
【００３２】
キャリッジ１には、図３の等価回路に示すような接点検出回路が内蔵されており、ＳＷがＯＮすることで、接点ＯＮ信号（ハイ信号）が発生する。ここで、図２における第１の接点端子１１は図３におけるＳＷの接地側端子ＳＣ１に相当し、第２の接点端子２１はＳＷの電源側端子ＳＣ２に相当する。すなわち印刷装置本体のシャーシ１０が接地電極となり、第１の接点端子１１（ＳＣ１）と第２の接点端子２１（ＳＣ２）とが接触することで、ＳＷがＯＮ状態となり、キャリッジ１の接点検出回路に接点ＯＮ信号（ハイ信号）が発生する。
【００３３】
第１の接点端子１１と第２の接点端子２１とが接触する点は、前述のようにキャリッジ１がホームポジションに達する位置であるので、この接点ＯＮ信号（ハイ信号）を印刷制御部で検出することで、キャリッジ１がホームポジションにあると判定することができる。
【００３４】
このような構成とすることで、フォトインタラプタ等の光学的な素子を用いることなく、物理的スイッチでキャリッジのホームポジションを検出できるため、容易に組み立てることができ、簡素な構造でキャリッジのホームポジション検出機構を構成することができる。これにより、部品コストおよび製造コストを抑制したインクジェット印刷装置を構成することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、第１の接点端子、第２の接点端子ともに椀状の導電体を用いたが、このいずれか一方が椀状であり、他方が平坦であってもよい。
【００３６】
次に、他のホームポジションの検出機構を図を参照して説明する。　図４、図５はそれぞれ、ホームポジション検出機構の概要を示す、キャリッジおよびシャーシの一部の側面断面図である。
図４において、（ａ）はキャリッジがホームポジションにない状態を示し、（ｂ）はキャリッジがホームポジションにある状態を示す。
また、図５はキャリッジがホームポジションにある状態を示す。
【００３７】
図４に示すように、印刷装置本体には、キャリッジ１のタイミングベルト３を備える面に垂直な平面を有する板状のシャーシ１０が設けられており、キャリッジ１には、キャリッジ１の移動方向に貫通し、タイミングベルト３を有する面から所定の深さの溝５１が形成されている。この溝５１は、シャーシ１０が設けられている位置にキャリッジ１が移動すると、溝５１内をシャーシ１０が通過するように形成されている。この溝５１の上下面には椀状の導電体からなる接点端子２１ａ，２１ｂが配置されており、シャーシ１０が溝５１内にない状態では互いに接触せず、シャーシ１０が溝５１内に移動するとシャーシ１０に接触する構造となっている。また、それぞれの接点端子２１ａ，２１ｂにはバネ２２ａ，２２ｂが接続されており、シャーシ１０に接触していない状態でキャリッジ１に固定されており、シャーシ１０に接触するとバネ２２ａ，２２ｂが縮み、シャーシ１０との接続状態が確保される。
【００３８】
また、図５に示すように、図２に示した椀状の導電体からなる接続端子２１を、球状の導電体からなる接続端子２３に置き換えてもよい。
【００３９】
これらの構造を前述の図３のＳＷに適用しても、同様にキャリッジのホームポジションを検出することができる。
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、装置本体に設けられた第１の接点部と、キャリッジに設けられた第２の接点部と、該第２の接点部と第１の接点部との接触を検出する検出手段と、検出手段が第１の接点部と第２の接点部との接触を検出したときにキャリッジの位置をホームポジションであると判断する制御手段とから構成することで、キャリッジがホームポジションに達すると、第１の接点部と第２の接点部とが接触することで、検出手段に所定の大きさの信号が発生する。この信号を制御手段が受信することで、キャリッジがホームポジションにあることを正確に判断することができる。このように、光学的素子を用いることなく物理的なスイッチでキャリッジのホームポジションを検出することができるので、組み立てが容易で、簡素な構造のホームポジション検出機構が構成できる。これにより、部品コスト、製造コストを抑制したインクジェット印刷装置を構成することができる。
【００４１】
また、この発明によれば、第１の接点部または第２の接点部を椀状の導電体や球状の導電体で形成することで、第１の接点部と第２の接点部との接触が容易なり、更に確実にキャリッジのホームポジションを検出することができる。これにより、部品コスト、製造コストを抑制するとともに、信頼性の高いインクジェット印刷装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置を構成する主要部を示す斜視図
【図２】本発明の実施形態に係るキャリッジと印刷装置本体のシャーシとを拡大した上面断面図および側面断面図
【図３】本発明の実施形態に係る接点検出回路の等価回路図
【図４】本発明の実施形態に係る他の構造のキャリッジと印刷装置本体のシャーシとを拡大した側面断面図
【図５】本発明の実施形態に係る他の構造のキャリッジと印刷装置本体のシャーシとを拡大した側面断面図
【図６】従来のインクジェット印刷装置を構成する主要部を示す斜視図
【図７】従来の位置検出回路の等価回路図
【符号の説明】
１−キャリッジ
２−ガイドレール
３−タイミングベルト
４−プーリ
５−ステッピングモータ
６−位置検出ユニット
７−遮蔽板（シャーシ）
８ａ，８ｂ−搬送ローラ
９ａ，９ｂ−排紙ローラ
１０−シャーシ
１１，２１，２１ａ，２１ｂ，２３−接点端子
２２，２２ａ，２２ｂ−バネ
５１−溝
１００−印刷用紙
ＳＷ−スイッチ
ＳＣ１，ＳＣ２−スイッチ端子
Ｃ−コンデンサ
Ｒ−抵抗器
Ｖｄｃ−接点検出用供給電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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