(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタ装置に於いて、経時変化による位置センサの出力誤差を補正し、書き出し位置を安定化させる。【解決手段】筐体の一部をたちおこしキャリッジの移動を制限し、それとホームポジションとの距離を測定させることにより、センサ出力系の変化を具現化することで、その変化分を補正量とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光センサ（フォトインタラプタ）を用いた検出手段を持つキャリッジ装置を具備し、かつ、主電源が切断された状態においても情報が消失しない、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリをも具備した制御手段をもつインクジェットプリンタ装置。
【請求項２】
前記インクジェットプリンタに基準位置検出用の遮蔽板を具備して、その遮蔽板が前記キャリッジ装置の移動に伴い、前記光センサ（フォトインタラプタ）の間を横切る構造となり、前記遮蔽板は前記インクジェットプリンタの筐体に固定されている。あるいは前記光センサ（フォトインタラプタ）の間を横切る構造となり、前記遮蔽板は前記インクジェットプリンタの前記キャリッジ装置に固定されている。
【請求項３】
前記インクジェットプリンタに前記キャリッジ装置移動抑止用の制御板を具備し、その制御板は前記インクジェットプリンタの筐体に固定されており、前記キャリッジ装置をあらかじめ決められた位置より先に進行させないよう配置している。
【請求項４】
前記インクジェットプリンタは前記インクジェットプリンタ装置に内包しているマイクロコンピュータによって制御されている。
【請求項５】
前記インクジェットプリンタは前記マイクロコンピュータを動作させるためのＲＯＭ、ＤＲＡＭ、電源装置等を内包している。
【請求項６】
前記インクジェットプリンタは前記キャリッジ装置の駆動を監視するためのキャリッジ装置駆動モータ用のモータ移動距離計数手段を内包している。
【請求項７】
前記インクジェットプリンタは前記キャリッジ装置を駆動させるためのドライバ素子を内包している。
【請求項８】
前記キャリッジ装置移動距離計数手段によって前記キャリッジ装置移動抑止用制御板と前記遮蔽板との距離を前記光センサ（フォトインタラプタ）を用いて計測する事を特徴とする。
【請求項９】
前記光センサと前記遮蔽板はその位置関係を一対として使用し、おのおのどちらか一方が前記筐体に固定している時には他方は前記キャリッジ装置に固定していることを特徴とする。
【請求項１０】
前記キャリッジ装置移動距離計数手段によって前記キャリッジ装置移動抑止用制御板と前記遮蔽板との距離を前記光センサ（フォトインタラプタ）によって計測する事を前記インクジェットプリンタ製造時に行い、前記キャリッジ装置移動距離計数手段によって前記キャリッジ装置移動抑止用制御板と前記遮蔽板との距離を前記光センサ（フォトインタラプタ）によって計測した結果を前記ＥＥＰＲＯＭ等の主電源の切断時にも消失しない付記初メモリ等に記録する事を特徴とする。
【請求項１１】
前記キャリッジ装置移動距離計数手段によって前記キャリッジ装置移動抑止用制御板と前記遮蔽板との距離を前記光センサ（フォトインタラプタ）によって計測する事をあらかじめ決められたインターバルで逐次行い、前記インクジェットプリンタ製造時に計測した数値を前記ＥＥＰＲＯＭ等の主電源の切断時にも消失しない付記初メモリ等に記録した数値を読み出しそれと比較することを特徴とする。
【請求項１２】
前記比較した数値との差異に基づき、前記基準位置情報を逐次補正する事を特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印字ヘッド走査方式によるインクジェットプリンタのキャリッジ装置の一制御に関するもので、特に前記インクジェットプリンタの製造時よりの経時変化による書き出し位置のズレ量を補正するためのものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおける従来の技術について、以下に説明する。
【０００３】
インクジェットプリンタはヘッドと呼称されるノズル群（多くは１列に並ぶノズルを基本としてそのノズルを複数列配置する場合もある）より対面する媒体に対してインク的を吐出させて情報を記録する装置である。また、前記ヘッドと前記媒体との情報記録に対する方式も複数存在し、たとえば本発明において説明している、いわゆるキャリッジ走査方式と呼ばれる、ヘッドのノズル群（多くは記録媒体よりも小型）を記録媒体に対して垂直に近い角度に配し、それを左右方向に移動させつつ、記録するデータをヘッドの移動量に同期させてインク的を吐出させる方法である。この方式の長所はヘッドが小型で実現できるためにコスト的に有利であることである。短所としては、一度の走査において記録できる面積が小さいために同様の走査をそれに垂直方向に媒体を移動させる副走査を含め、複数行わなくてはならないことである。副走査を含めた主走査を多数行うためには、その主走査を正確に繰り返し行えるための位置検出手段が不可欠であり、従来、光や磁気をりようしたいわゆるエンコーダを搭載し、逐次位置を検出するような方式やステップモータを利用した方式が考えられて利用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今のコスト競争によりかつ、おのおのの部品の精度・信頼性が向上し、フィードバック機構等が簡略された事等により、機器全般がオープン制御となったために、たとえばステップモータ制御方式において、書き出し位置を決めるためのホームポジション制御は筐体とキャリッジの間で光センサ（フォトインタラプタ）と遮蔽板を用いた方式等を利用することで実現しているが、経時変化等によるフォトセンサの出力特性の変化にたいしては、為すすべがなく、前記特性の変化に対して書き出し位置がダイレクトに変化する問題を含んでいた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、新しく専門の電気的なフィードバック回路を用いる事なく、不変の距離を逐次計測すし、その数値をイニシャルデータと比較することによって、光センサの特性の経時変化等を予測し、コストアップすることなく上記問題点を解決することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の内容を以下に説明する。
【０００７】
図１は本発明をもっともよく表すインクジェットプリンタの模式図である。なお、ここに記している部分は本発明を図解する部分のみであり、インクジェットプリンタとしての構成をすべて記したものではない。本発明を実施したインクジェットプリンタはステップモータ方式を使用してキャリッジ装置の主走査を行うものを実施例とする。
【０００８】
１は筐体より板金のたちおこしによって形成し、前記インクジェットプリンタのキャリッジ装置の絶対位置を示すためのホームポジションフラグである。このフラグは後述の光センサ７と対で使用する。２は本発明を実施するための必要部材であり、これは筐体より板金のたちおこしによって形成し、前記インクジェットプリンタのキャリッジ装置の絶対位置を確保するために前記キャリッジ装置の進行を抑制するためのつきあて板である。３は本発明を実施したインクジェットプリンタの主走査方向に移動し、対象媒体（不図示）に印刷動作を行うキャリッジ装置である。４は本発明を実施したインクジェットプリンタにおいて、前記キャリッジ装置３を主走査方向にあらかじめ制限されたピッチで駆動するためのステップモータ手段である。５は前記ステップモータ手段４と主走査方向対面対象媒体の範囲外に設置し、後述のベルト６を一定の張力を与えつつ方向を変化させるプーリーである。６は本発明を実施したインクジェットプリンタにおいて前記ステップモータ手段４の回転の運動を前記プーリー５とともに使用して直線運動に変化させるベルト手段である。７は前記キャリッジ装置３に固定し、前記ホームポジションフラグ１が自身の直近を横切り、内部発光素子（本実施例においてはＬＥＤ）からの光を受光素子（本実施例においてはフォトトランジスタ）に到達することを遮ることで、前記キャリッジ装置の絶対位置を判断させるためのホームポジションセンサである。次に前記ホームポジションセンサ７の内部構造について図２を用いて説明する。図２において１１は前記ホームポジションセンサ７の内部にあって前記ホームポジションセンサ７の内部にある受光部に光を当て続けるための内部発光素子（ＬＥＤ）である。１２は前記ホームポジションセンサ７内部にあって、前記内部発光素子（ＬＥＤ）に供給する電流を制限するための制限抵抗である。１３は前記ホームポジションセンサ７内部にあって、前記内部発光素子１１からの光を受光し、もし、前記内部発光素子１１との間に光を遮るものが存在しない場合は活性化するフォトトランジスタである。１４は前記ホームポジションセンサ内部にあって前記フォトトランジスタ１３のバイアス電流を制限するためのバイアス抵抗である。
【０００９】
ついで、本発明を実施したインクジェットプリンタにおける本発明の動作を図３を含めて説明する。前記インクジェットプリンタの前記キャリッジ装置３に搭載している前記ホームポジションセンサ７の出力信号を図３に示す。図３において横軸は前記ホームポジションフラグ１が前記ホームポジションセンサ７の間に入り込む移動距離である。この移動距離は図３において右方向に進むほど前記ホームポジションフラグ１が前記ホームポジションセンサ７の中に入り込んでいることを示す。縦軸は前記ホームポジションセンサ７から出力される電圧信号強度である。この電圧信号強度は図３において上に向かうに従い高電圧であることを示している。１５は前記ホームポジションセンサ７の工場出荷時（いわゆる新品時）の出力特性図である。１６は前記ホームポジションセンサ７の経時後のセンサ出力特性である。図３において前記工場出荷時（いわゆる新品時）の出力特性１５が前記ホームポジションセンサ７の経時後のセンサ出力特性に変化する最大の原因は経時変化による前記発光素子（ＬＥＤ）の格子欠陥増加等による光量減衰である。受光部に関してはその比は微少である。ＣＰＵが前記ホームポジションセンサ７の出力を判断する場合、デジタルポートに接続した本実施例（不図示）においては、正論理・不論理の判断電圧を仮にＶｔｈとすると図３に示すとおり、前記工場出荷時（いわゆる新品時）の出力特性１５の示す論理反転位置Ａ点と前記ホームポジションセンサ７の経時後のセンサ出力特性１６の示す論理反転位置Ｂ点とには差異が生じている。これは、前記ホームポジションセンサ７に内包する前記内部発光素子１１の出力が低下するために、前記ホームポジションセンサ７に内包する前記内部受光素子１３が飽和領域からいち早くはずれてしまうことによって発生している。これにより経時後による印字開始位置の新品時と比較したときのズレが発生するために、上記ズレを補正する必要があり、以下にその方法を説明する。
【００１０】
本発明を実施したインクジェットプリンタにおいて工場出荷試験において下記の動作を行う。まず、前記ステップモータ手段４を駆動し前記キャリッジ装置３を前記つきあて板２方向に移動する。前記キャリッジ装置３が前記突きあて板２に十分接触する時間駆動させた後、前記ステップモータ手段４は反対方向に１ステップずつ回転させ、前記キャリッジ装置３を前記ホームポジションフラグ１方向に移動すると同時に、前記ステップモータ手段３を駆動するステップ数をＣＰＵ（不図示）でカウントする。前記キャリッジ装置３に固定してある前記ホームポジションセンサ７の出力をＣＰＵ（不図示）はモニタし、前記ホームポジションセンサ７の出力が反転した時点の前記ステップモータ手段４を駆動したステップ数をＥＥＰＲＯＭ（不図示）に記録する。
【００１１】
出荷後、ユーザによって使用する際、あらかじめ決められた一定の時間ごとに、本発明を実施したインクジェットプリンタは前記ステップモータ手段４を駆動し前記キャリッジ装置３を前記つきあて板２方向に移動する。前記キャリッジ装置３が前記突きあて板２に十分接触する時間駆動させた後、前記ステップモータ手段４は反対方向に１ステップずつ回転させ、前記キャリッジ装置３を前記ホームポジションフラグ１方向に移動すると同時に、前記ステップモータ手段３を駆動するステップ数をＣＰＵ（不図示）でカウントする。前記キャリッジ装置３に固定してある前記ホームポジションセンサ７の出力をＣＰＵ（不図示）はモニタし、前記ホームポジションセンサ７の出力が反転した時点の前記ステップモータ手段４を駆動したステップ数をＥＥＰＲＯＭ（不図示）と比較する。
【００１２】
上記比較において、ステップ数に差異が生じた場合は、そのステップ数に相当する距離を実際の印字開始位置から補正してデータの印刷を開始する。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、ホームポジションセンサ７の出力が経時変化により低下した場合においても、逐次その検出誤差を特別なフィードバック制御や、フィードバック回路を必要とせずに同様の効果をもたらす。よって、信頼性をあげつつ、コストを全くあげることなく、実現する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したインクジェットプリンタを模式的に表した図。
【図２】ホームポジションセンサの内部を模式的に表した図。
【図３】ホームポジションセンサの経時変化を表した図。
【符号の説明】
１  ホームポジション用フラグ
２  つきあて板
３  キャリッジ装置
４  ステップモータ手段
５  プーリー
６  ベルト
７  ホームポジションセンサ
１１  内部発光素子（ＬＥＤ）
１２  電流制限抵抗
１３  内部受光素子（フォトトランジスタ）
１４  バイアス抵抗
１５  工場出荷時（いわゆる新品時）の出力特性
１６  経時後のセンサ出力特性
【図１】
2004181822.tif 000003
【図２】
2004181822.tif 000004
【図３】
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