特許 7574669 インクジェットプリンタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】インクジェットプリンタ

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20241022BHJP

   B41J 19/18 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 303

B41J2/01 451

B41J2/01 401

B41J19/18 E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021012436

(22)【出願日】2021-01-28

(65)【公開番号】P2022115709

(43)【公開日】2022-08-09

【審査請求日】2024-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】堀 祐二

【審査官】高松 大治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１１０９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１４８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５１０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０２１４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３５８７０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

Ｂ４１Ｊ １９／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体と、
インクを吐出するプリントヘッドを有し、前記本体内で所定の移動方向に往復移動可能なキャリッジと、
前記本体に、前記キャリッジの前記移動方向に沿って並べられて配置された複数の１次コイルと、
前記１次コイルに交流電力を供給する電源と、
前記キャリッジに設けられるとともに、前記１次コイルとの間で非接触での電力伝送を行う２次コイルと、
それぞれの前記１次コイルごとに設けられる、磁場に応じた信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のセンサから受けた前記信号に基づいて、前記２次コイルの位置を検出する制御部と、を備えるインクジェットプリンタ。

【請求項2】

前記キャリッジは、前記キャリッジの位置を検出するためのエンコーダを、さらに有し、
前記制御部は、前記エンコーダの検出結果に基づいて、前記キャリッジの位置を検出するとともに、
前記キャリッジの可動範囲内に、前記エンコーダを用いて前記キャリッジの位置を検出することができない検出不能区間が生じた場合に、前記検出不能区間において、前記キャリッジの位置を、前記信号に基づいて検出した前記２次コイルの位置に基づいて、決定する、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項3】

前記制御部は、
複数の前記１次コイルのうちの最も端に配置された１次コイルに前記２次コイルが接近したことを検出した場合に、前記キャリッジを反対方向に移動させる、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項4】

前記制御部は、
前記キャリッジの移動を終了させる場合に、複数の前記１次コイルのうちの最も端に配置された１次コイルに、前記２次コイルが接近した位置で前記キャリッジを停止させる、請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項5】

前記プリントヘッドがインクを吐出する間、前記1次コイルのそれぞれに、前記電源から交流電力が供給される、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項6】

前記１次コイルのそれぞれには、当該１次コイルの前記電源への接続の開閉を行うスイッチが設けられ、
前記制御部は、
前記プリントヘッドがインクを吐出する間、複数の前記スイッチの開閉が順次行われるように制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項7】

前記制御部は、
前記１次コイルのそれぞれを、前記キャリッジの前記移動方向に沿って配置された複数のブロックのいずれかのブロックに割り当てるとともに、
前記スイッチの開閉を、前記ブロック単位で制御する、請求項６に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項8】

前記制御部は、
前記ブロックに割り当てる前記１次コイルの数を、前記キャリッジの移動速度に応じて、変更する、請求項７に記載のインクジェットプリンタ。

【請求項9】

前記制御部は、前記複数の各１次コイルにおいて、前記キャリッジの前記移動方向で隣接する１次コイルに対して、前記２次コイルが近接したことを検知した場合に、対応するスイッチの開動作を行わせることにより、前記電源からの交流電力の供給を停止させる、請求項６から８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、インクジェットプリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットプリンタは、インクを吐出するプリントヘッドを有するキャリッジを備えており、印刷対象の記録媒体に対して、キャリッジを移動させつつ、プリントヘッドからインクを吐出することで当該記憶媒体に文字や画像などの印刷を行う。キャリッジの位置は、インクジェットプリンタの本体側に設けられたエンコーダ用スケールを、キャリッジに設けられたエンコーダで読み取ることによって検出され、制御される。

【0003】

キャリッジの移動方向に沿って本体に並べられた複数の１次コイルとキャリッジ側に設けられた２次コイルとの間で電力供給を非接触状態で行わせることにより、キャリッジへの電力供給用ケーブルの設置を不要とする技術も、知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０‐２２８４４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来技術では、インクのミストやグリスなどに起因してエンコーダ用スケールが汚損などの異常が生じたときに、キャリッジの位置を適切に検出することができないという問題点を生じることがあった。

【0006】

本開示は、エンコーダ用スケールに異常が生じた場合でも、キャリッジの位置を適切に検出することができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本開示の第１態様のインクジェットプリンタは、本体と、インクを吐出するプリントヘッドを有し、前記本体内で所定の移動方向に往復移動可能なキャリッジと、前記本体に、前記キャリッジの前記移動方向に沿って並べられて配置された複数の１次コイルと、前記１次コイルに交流電力を供給する電源と、前記キャリッジに設けられるとともに、前記１次コイルとの間で非接触での電力伝送を行う２次コイルと、それぞれの前記１次コイルごとに設けられる、磁場に応じた信号を出力する複数のセンサと、前記複数のセンサから受けた前記信号に基づいて、前記２次コイルの位置を検出する制御部と、を備える。

【0008】

上記の構成によれば、１次コイルを利用して、制御部がキャリッジに設けられた２次コイルの位置を検出する。これにより、エンコーダ用スケールに異常が生じた場合でも、キャリッジの位置を適切に検出することができる。

【0009】

本開示の第２態様は、第１態様のインクジェットプリンタであって、前記キャリッジは、前記キャリッジの位置を検出するためのエンコーダを、さらに有し、前記制御部は、前記エンコーダの検出結果に基づいて、前記キャリッジの位置を検出するとともに、前記キャリッジの可動範囲内に、前記エンコーダを用いて前記キャリッジの位置を検出することができない検出不能区間が生じた場合に、前記検出不能区間において、前記キャリッジの位置を、前記信号に基づいて検出した前記２次コイルの位置に基づいて、決定してもよい。

【0010】

上記の構成によれば、上記検出不能区間が生じても、キャリッジの位置を適切に検出することができる。

【0011】

本開示の第３態様は、第１態様または第２態様のインクジェットプリンタであって、前記制御部は、複数の前記１次コイルのうちの最も端に配置された１次コイルに前記２次コイルが接近したことを検出した場合に、前記キャリッジを反対方向に移動させてもよい。

【0012】

上記の構成によれば、非接触の給電を実現しつつ、専用の検出手段を設けなくてもキャリッジ往復動作のためのキャリッジ位置の検出を行うことが可能となる。

【0013】

本開示の第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか１つのインクジェットプリンタであって、前記制御部は、前記キャリッジの移動を終了させる場合に、複数の前記１次コイルのうちの最も端に配置された１次コイルに、前記２次コイルが接近した位置で前記キャリッジを停止させてもよい。

【0014】

上記の構成によれば、印刷開始時に直ちに１次コイルから２次コイルへの電力伝送を行わせることができる。

【0015】

本開示の第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか１つのインクジェットプリンタであって、前記プリントヘッドがインクを吐出する間、前記１次コイルのそれぞれに、前記電源から交流電力が供給されてもよい。

【0016】

上記の構成によれば、複数の１次コイルへの電力供給制御などを簡単化することができ、タイムロスが発生する可能性を低減することができる。

【0017】

本開示の第６態様は、第１態様から第４態様のいずれか１つのインクジェットプリンタであって、前記１次コイルのそれぞれには、当該１次コイルの前記電源への接続の開閉を行うスイッチが設けられ、前記制御部は、前記プリントヘッドがインクを吐出する間、複数の前記スイッチの開閉が順次行われるように制御してもよい。

【0018】

上記の構成によれば、電源からの電力供給が順次切り替えて行われることとなり、常時給電する場合に比べて、電力消費の削減をすることができる。

【0019】

本開示の第７態様は、第６態様のインクジェットプリンタであって、前記制御部は、前記１次コイルのそれぞれを、前記キャリッジの前記移動方向に沿って配置された複数のブロックのいずれかのブロックに割り当てるとともに、前記スイッチの開閉を、前記ブロック単位で制御してもよい。

【0020】

上記の構成によれば、キャリッジが高速で移動する場合でも、キャリッジの移動に追従する、１次コイルのスイッチの開閉の制御を容易に行うことができるようになる。

【0021】

本開示の第８態様は、第７態様のインクジェットプリンタであって、前記制御部は、前記ブロックに割り当てる前記１次コイルの数を、前記キャリッジの移動速度に応じて、変更してもよい。

【0022】

上記の構成によれば、印刷速度に対応させて、１次コイルへの交流電力の供給を行わせることができ、様々な印刷速度において、２次コイルへの給電を効率よく行わせることができる。

【0023】

本開示の第９態様は、第６態様から第８態様のいずれか１つのインクジェットプリンタであって、前記制御部は、前記複数の各１次コイルにおいて、前記キャリッジの前記移動方向で隣接する１次コイルに対して、前記２次コイルが近接したことを検知した場合に、対応するスイッチの開動作を行わせることにより、前記電源からの交流電力の供給を停止させてもよい。

【0024】

上記の構成によれば、各１次コイルにおいて、２次コイルへの給電動作を終了した時点で当該１次コイルへの交流電力の供給を停止させることができ、省電力化を図ることができる。

【発明の効果】

【0025】

本開示の一態様によれば、エンコーダ用スケールに異常が生じた場合でも、キャリッジの位置を適切に検出することができるインクジェットプリンタが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本開示の実施形態１に係るインクジェットプリンタの概略構成を示すブロック図である。

【図2】インクジェットプリンタの要部構成を説明する平面図である。

【図3】（Ａ）は、図２のＡ－Ａ線断面図であり、（Ｂ）は、図２のＢ－Ｂ線断面図である。

【図4】インクジェットプリンタに含まれる１次コイルと２次コイルとの関係を説明する図である。

【図5】インクジェットプリンタに含まれる１次コイルの具体的な回路構成を説明する図である。

【図6】（Ａ）は、インクジェットプリンタに含まれるエンコーダ用スケールに異常が生じていない場合でのエンコーダの出力波形を説明するための図であり、（Ｂ）は、インクジェットプリンタに含まれるエンコーダ用スケールに異常が生じた場合でのエンコーダの出力波形を説明するための図である。

【図7】インクジェットプリンタの動作の一例を説明するフローチャートである。

【図8】図７のステップＳ２に示したコイル位置検知動作のサブルーチンを説明するフローチャートである。

【図9】図７のステップＳ３に示したエンコーダ補正動作のサブルーチンを説明するフローチャートである。

【図10】インクジェットプリンタの動作の他の一例を説明するフローチャートである。

【図11】本開示の実施形態２に係るインクジェットプリンタの概略構成を示すブロック図である。

【図12】図１１に示したインクジェットプリンタに含まれる１次コイルの具体的な回路構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

〔実施形態１〕
以下、本開示の一実施形態について図１～図１０を参照しつつ説明する。本実施形態では、画像形成装置としてのインクジェットプリンタ１について説明する。また、画像形成とは、印刷である場合について説明する。

【0028】

〔インクジェットプリンタの概略構成〕
図１は、本開示の実施形態１に係るインクジェットプリンタの概略構成を示すブロック図である。

【0029】

図１に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１は、本体２と、本体２に対して可動に設けられて、紙等の記録媒体Ｐ（図２）に印刷処理を行うキャリッジ１４とを備えている。本体２は、通信部３、本体メモリ４、表示部５、および給紙部６を有する。また、本体２は、エンコーダ用スケール７、コントローラ８、電源９、１次コイル１０、およびセンサ１１を具備する。更に、本体２は、インクカートリッジ１６、およびキャリッジ駆動部１７を有する。

【0030】

キャリッジ１４は、後に詳述するように、本体２内で所定の移動方向に往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ１４は、プリントヘッド１４ａ、２次コイル１４ｂ、蓄電池１４ｃ、および印刷データ受信部１４ｄを有する。また、キャリッジ１４には、エンコーダ１２が設けられている。

【0031】

通信部３は、有線形式または無線形式のネットワークを介してインクジェットプリンタ１の外部の機器（例えば、コンピュータ端末）との間で双方向のデータ通信を行う。また、通信部３は、コントローラ８の指示に従って、印刷処理される印刷データをキャリッジ１４の印刷データ受信部１４ｄに送信する。

【0032】

本体メモリ４は、情報の読み出しおよび書き込みが可能なメモリである。本体メモリ４は、例えばフラッシュＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ（登録商標）である。本体メモリ４には、印刷枚数などの所定の情報が記憶される。

【0033】

表示部５は、液晶ディスプレイやランプ等を備えており、所定の情報表示を行う。また、表示部５は、タッチパネルと一体に構成されることにより、ユーザからの指示を受け付ける入力部として機能するように構成されてもよい。

【0034】

給紙部６は、図示を省略した、記録媒体を格納した給紙トレイ、及び給紙トレイからキャリッジ１４側に記録媒体を給紙する給紙ローラを備える。また、給紙部６は、キャリッジ１４に対向するように設けられるとともに、給紙ローラによって給紙された記録媒体を搬送する搬送路、および記録媒体を搬送路上で搬送する搬送ローラを備える。

【0035】

エンコーダ用スケール７及びエンコーダ１２は、キャリッジ１４の位置を検出するための検出装置であり、エンコーダ用スケール７は本体２側に固定される。また、エンコーダ１２はキャリッジ１４とともに移動し、エンコーダ用スケール７を読み取ることにより、キャリッジ１４の位置を検出可能になっている。

【0036】

コントローラ８は、インクジェットプリンタ１の各部を制御する制御部であり、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）を有する。コントローラ８は、種々の処理を実行することによって、インクジェットプリンタ１に印刷処理およびそれに付随する処理を行わせる。

【0037】

なお、コントローラ８は、ＣＰＵ等のプロセッサを備えてもよい。この場合、本体メモリ４に印刷制御方法を実現する制御プログラムが記憶されていてもよい。そして、コントローラ８のプロセッサが、本体メモリ４が記憶する制御プログラムにしたがって動作することにより、インクジェットプリンタ１における印刷処理が実行されてもよい。

【0038】

また、コントローラ８自体が、制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えていてもよい。記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、磁気ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、制御プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを利用してもよい。

【0039】

また、制御プログラムは、制御プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。

【0040】

また、コントローラ８は、エンコーダ１２の検出結果に基づき、キャリッジ１４の位置を検出する位置検出部８ａ、複数のセンサ１１から受けた信号に基づいて、２次コイル１４ｂの位置を検出するコイル位置検出部８ｂを有する。２次コイル１４ｂの位置を検出する方法については後述する。また、コントローラ８は、コイル位置検出部８ｂが検出した２次コイル１４ｂの位置に基づいて、複数の１次コイル１０のうちの最も端に配置された１次コイル１０を判別する判別部８ｃを備える。

【0041】

また、コントローラ８では、位置検出部８ａがエンコーダ１２の検出結果を基にキャリッジ１４の位置を検出不能である場合に、位置検出部８ａはコイル位置検出部８ｂで検出された２次コイル１４ｂの位置を用いてキャリッジ１４の位置を決定して検出する。

【0042】

１次コイル１０は、本体２に、キャリッジ１４の移動方向に沿って並べられて配置された複数、例えば、９個の１次コイル１０ａ～１０ｉ（図４）を有する。

【0043】

センサ１１は、例えば、磁気センサであり、それぞれの１次コイル１０ごとに設けられて、磁場に応じた信号を出力する。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、複数、例えば、９個のセンサ１１が対応する１次コイル１０の近傍に設けられており、各センサ１１は、１次コイル１０と２次コイル１４ｂとの間に磁場が発生したときに、その発生した磁場に応じた信号をコイル位置検出部８ｂに出力する。

【0044】

なお、センサ１１としては、感知部が磁場に応じた信号を出力するセンサを用いることができる。しかしそれ以外にも、電圧計、電流計、あるいはコンデンサを適宜組み合わせた検出回路やその他のセンサであって、１次コイル１０の近傍の磁場に応じた信号を出力するセンサであれば、センサ１１として適用が可能である。

【0045】

プリントヘッド１４ａは、例えば、先端に設けられたノズルからインクを吐出する。また、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、フルカラーの画像形成を行うために、例えば、互いに異なる色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色）のインクを吐出する４個のプリントヘッド１４ａが設けられている。

【0046】

２次コイル１４ｂは、キャリッジ１４の移動に伴って、上記９個の各１次コイル１０ａ～１０ｉと順次対向するように、キャリッジ１４に設けられている。２次コイル１４ｂは、例えば、各１次コイル１０ａ～１０ｉの鉛直方向上側で各１次コイル１０ａ～１０ｉと対向するように設けられており、各１次コイル１０ａ～１０ｉとの間で非接触での電力伝送を行う。つまり、２次コイル１４ｂは、いずれか１つの１次コイル１０と対向したときに、２次コイル１４ｂは、当該１次コイル１０から生じた磁場に応じて、電圧を発生する。

【0047】

蓄電池１４ｃは、２次コイル１４ｂからの電力を充電する。また、蓄電池１４ｃは、キャリッジ１４に搭載されたプリントヘッド１４ａや印刷データ受信部１４ｄなどの電気部品に電力を供給する。

【0048】

印刷データ受信部１４ｄは、本体２の通信部３からの印刷データを受信する。そして、キャリッジ１４では、プリントヘッド１４ａが受信された印刷データに基づいて、インクを吐出することによって記録媒体Ｐに印刷処理を行われる。

【0049】

インクカートリッジ１６には、インクが充填されている。また、インクカートリッジ１６は、インク供給用チューブＴ（図２）を介在させてプリントヘッド１４ａに接続されている。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタ１には、上記４色のいずれかの色のインクを充填した４個のインクカートリッジ１６が設けられており、４色の各インクは、インクカートリッジ１６からインク供給用チューブＴを経てプリントヘッド１４ａに供給される。

【0050】

キャリッジ駆動部１７は、コントローラ８からの指示に従って、本体２内でキャリッジ１４を所定の移動方向に移動させる。

【0051】

〔インクジェットプリンタの要部構成〕
図２は、インクジェットプリンタの要部構成を説明する平面図である。図３の（Ａ）は、図２のＡ－Ａ線断面図であり、図３の（Ｂ）は、図２のＢ－Ｂ線断面図である。

【0052】

図２に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１には、記録媒体Ｐに対して、印刷処理を行う印刷部１３が設けられている。印刷部１３では、記録媒体Ｐは上記給紙部６によって図２の下側から上側に適宜搬送されるようになっている。また、印刷部１３では、キャリッジ１４がキャリッジ駆動部１７によって駆動されて図２の左右方向に往復移動する。

【0053】

また、印刷部１３には、所定の間隔をおいて互いに対向して配置された２個のガイド部材１８、１９が設けられており、キャリッジ１４は、ガイド部材１８、１９の上方に配置された状態でガイド部材１８、１９に沿って移動する。

【0054】

キャリッジ１４では、プリントヘッド１４ａがガイド部材１８、１９の間で記録媒体Ｐ上に配置されており、インクがプリントヘッド１４ａの下面に設けられたノズルから下方の記録媒体Ｐに対して吐出されることによって印刷処理が実行される。

【0055】

図２、図３の（Ａ）、及び図３の（Ｂ）に示すように、ガイド部材１８は、断面形状がＬ字状の板材を用いて構成されている。ガイド部材１８は、キャリッジ１４の移動時にキャリッジ１４に設けられた摺動面１４ｇが摺動する摺動面１８ａと、摺動面１８ａの一端部でキャリッジ１４側に突出する突出部１８ｂとを有する。

【0056】

ガイド部材１９は、断面形状がＣ字状の板材を用いて構成されており、一方の端部及び他方の端部でそれぞれキャリッジ１４側に突出する突出部１９ａ、１９ｂを有する。突出部１９ａは、キャリッジ１４の移動時にキャリッジ１４に設けられた摺動面１４ｅが摺動する摺動面１９ａ１を有する。突出部１９ｂは、キャリッジ１４の移動時にキャリッジ１４に設けられた摺動面１４ｆが摺動する摺動面１９ｂ１を有する。

【0057】

また、ガイド部材１８、１９では、グリスが摺動面１８ａ、１９ａ１、１９ｂ１に塗布されており、キャリッジ１４を円滑に移動可能となっている。

【0058】

キャリッジ駆動部１７は、ガイド部材１９上に設けられるとともに、キャリッジ１４が固定された駆動ベルト１７ａと、ガイド部材１９に回転自在に設けられるとともに、駆動ベルト１７ａが巻回されたプーリ１７ｂ、１７ｃとを具備する。また、キャリッジ駆動部１７では、図略の駆動モータがプーリ１７ｂに接続されており、プーリ１７ｂが駆動モータによって回転されることにより、駆動ベルト１７ａ及びプーリ１７ｃが回転する。これにより、キャリッジ１４は、図２の左右方向に往復移動する。

【0059】

エンコーダ用スケール７が、突出部１９ｂと駆動ベルト１７ａとの間のガイド部材１９上でキャリッジ１４の移動方向に沿って配置されている。エンコーダ用スケール７は、例えば、合成樹脂などの可撓性を有する材料を用いて構成されており、一端部がガイド部材１９に固定されている。また、エンコーダ用スケール７の他端部は、バネなどの架張部材を介してガイド部材１９に取り付けられており、エンコーダ用スケール７は、撓みなどの変形が生じるのを極力低減された状態で、ガイド部材１９に設けられている。

【0060】

これにより、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、エンコーダ１２によるキャリッジ１４の位置の検出精度がエンコーダ用スケール７での変形に起因して低下することが低減されている。

【0061】

エンコーダ用スケール７には、キャリッジ１４の移動方向に沿って、所定の間隔で開口された複数のスリット７ａ（図６の（Ａ））が設けられている。

【0062】

エンコーダ１２は、キャリッジ１４の下面に固定されている。エンコーダ１２には、例えば、透過型の検出器が用いられており、エンコーダ１２は、図３の（Ａ）及び図３の（Ｂ）に示すように、所定の光を発光する発光部１２ａと、発光部１２ａからの光を受光する受光部１２ｂとを有する。発光部１２ａ及び受光部１２ｂは、エンコーダ用スケール７を挟むように設けられている。

【0063】

また、受光部１２ｂは、発光部１２ａがエンコーダ用スケール７のスリット７ａと対向したときに、発光部１２ａからの光を受光して、受光したことを示すハイレベルの信号を位置検出部８ａに出力する。これにより、コントローラ８は、エンコーダ１２の検出結果に基づき、キャリッジ１４の位置を検出することができる。

【0064】

なお、上記の説明以外に、例えば、上記発光部及び受光部がエンコーダ用スケール７の表面に対して並んで配置された、受光部がエンコーダ用スケール７で反射された発光部からの光を受光する反射型のエンコーダを用いることもできる。

【0065】

保護フィルムＴＰが、エンコーダ用スケール７とガイド部材１９の摺動面１９ｂ１との間で、エンコーダ用スケール７の全面をカバーするように設けられている。保護フィルムＴＰは、エンコーダ用スケール７に対して、摺動面１９ｂ１、記録媒体Ｐ、あるいはユーザの手などが接触する可能性を大幅に低減する。

【0066】

これにより、エンコーダ用スケール７に摺動面１９ｂ１に塗布されたグリスが付着したり、撓みなどの変形が生じたりする可能性を極力小さくして、エンコーダ１２によるキャリッジ１４の検出精度の低下を低減することができる。

【0067】

エンコーダ用スケール７の下方には、図２に２点鎖線にて示すように、１次コイル１０が設置された設置領域ＰＡが設けられている。つまり、設置領域ＰＡでは、キャリッジ１４の移動方向に沿って所定の間隔で複数の１次コイル１０が設けられている。

【0068】

上述のように、キャリッジ１４では、図２及び図３の（Ａ）に例示するように、２次コイル１４ｂが設置領域ＰＡの上方で１次コイル１０と対向するように、キャリッジ１４の下面でエンコーダ１２の近傍に設けられている。これにより、２次コイル１４ｂは、キャリッジ１４の移動に応じて、いずれか１つの１次コイル１０と対向することができる。

【0069】

なお、上記の説明以外に、ガイド部材１８、１９の他の箇所に１次コイル１０を設置する構成でもよく、例えば、突出部１８ｂのキャリッジ１４側の表面に、１次コイル１０を設置する構成でもよい。このように１次コイル１０を設置した場合には、２次コイル１４ｂは、１次コイル１０とプリントヘッド１４ａとの間で１次コイル１０と対向するように、キャリッジ１４の下面に設置される。

【0070】

更に、上記の説明以外に、キャリッジ１４の上面に対向する、当該キャリッジ１４の上方の本体２の上面カバー（図示せず）の裏面に、１次コイル１０を設置するとともに、当該１次コイル１０と対向するように、キャリッジ１４の上面に２次コイル１４ｂを設置する構成でもよい。

【0071】

〔１次コイル及び２次コイルの構成例〕
図４は、インクジェットプリンタに含まれる１次コイルと２次コイルとの関係を説明する図である。図５は、インクジェットプリンタに含まれる１次コイルの具体的な回路構成を説明する図である。

【0072】

図４に示すように、９個の１次コイル１０ａ～１０ｉが、キャリッジ１４の移動方向に沿って並べられて配置されている。また、１次コイル１０ａ～１０ｉは、図５に示すように、電源９が接続されている。本実施形態のインクジェットプリンタ１では、プリントヘッド１４ａがインクを吐出する間、１次コイル１０ａ～１０ｉのそれぞれに、電源９から交流電力が供給される。各１次コイル１０ａ～１０ｉに流れる電流によって、それぞれで磁束が発生し、近傍に磁場が生じる。

【0073】

このように、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、プリントヘッド１４ａがインクを吐出する間、１次コイル１０ａ～１０ｉのそれぞれに交流電力が供給される。この結果、複数の１次コイル１０ａ～１０ｉへの電力供給制御などを簡単化することができ、タイムロスが発生する可能性を低減することができる。

【0074】

また、２次コイル１４ｂは、キャリッジ１４の移動とともに、図４の左右方向に移動される。２次コイル１４ｂでは、各１次コイル１０ａ～１０ｉの近傍に磁場が生じたときに、最も近接した１次コイル１０との間で非接触での電力伝送が行われる。つまり、２次コイル１４ｂでは、最も近接した１次コイル１０との電磁誘導により、誘導電流が発生し、発生した誘導電流が蓄電池１４ｃに供給されて、蓄電池１４ｃに蓄電される。このようにして、本体２の電源９から、２次コイル１４ｂと、２次コイル１４ｂに電磁的に結合した１次コイル１０とを介して、非接触でキャリッジ１４に電力が供給される。

【0075】

また、２次コイル１４ｂに誘導電流が流れると、２次コイル１４ｂに電磁的に結合した１次コイル１０において磁場が変化する。このことを利用して、２次コイル１４ｂに接近している１次コイル１０を特定することができる。

【0076】

このため、コイル位置検出部８ｂは、複数のセンサ１１から受けた信号に基づいて、２次コイル１４ｂの位置、ひいてはキャリッジ１４の位置を検出することができる。

【0077】

〔位置検出部の検出結果例〕
図６の（Ａ）は、インクジェットプリンタに含まれるエンコーダ用スケールに異常が生じていない場合でのエンコーダの出力波形を説明するための図であり、図６の（Ｂ）は、インクジェットプリンタに含まれるエンコーダ用スケールに異常が生じた場合でのエンコーダの出力波形を説明するための図である。

【0078】

図６の（Ａ）に示すように、エンコーダ用スケール７には、スリット７ａと、スリット７ａの開口を閉塞した閉塞部７ｂとが交互に設けられている。エンコーダ１２では、受光部１２ｂがスリット７ａと対向しているときに、ハイレベルの信号が位置検出部８ａに出力され、受光部１２ｂが閉塞部７ｂと対向しているときに、ロウレベルの信号が位置検出部８ａに出力される。

【0079】

つまり、エンコーダ１２は、ハイレベルの信号とロウレベルの信号とを交互に、かつ、所定の周期で出力する。また、位置検出部８ａは、例えば、エンコーダ１２からのハイレベルの信号の入力回数をカウントして、そのカウント結果をエンコーダ１２からのパルスのカウント数とする。そして、位置検出部８ａは、カウント数を用いることにより、キャリッジ１４のホームポジションに設定された当該キャリッジ１４の移動方向での一方の端部の位置からのキャリッジ１４の移動距離を求めて、キャリッジ１４の位置を検出する。

【0080】

そして、コントローラ８は、位置検出部８ａによって検出されたキャリッジ１４の位置に基づき、キャリッジ駆動部１７を駆動して、キャリッジ１４の位置制御を行う。

【0081】

また、位置検出部８ａは、上記パルスのカウント数を用いて、キャリッジ１４の移動速度の制御を行ったり、プリントヘッド１４ａでのインクの吐出タイミングの制御を行ったりする。

【0082】

また、図６の（Ｂ）に示すように、エンコーダ用スケール７に異常が発生したときには、エンコーダ１２からの信号が発生した異常に応じて変化する。具体的には、インクのミストやグリスなどがエンコーダ用スケール７に付着すると、スリット７ａが塞がられて、発光部１２ａからの光を遮光する遮光部７ｄが生じる場合が起こりえる。

【0083】

上記のような遮光部７ｄがエンコーダ用スケール７に生じると、当該エンコーダ用スケール７に異常が発生したこととなり、受光部１２ｂが遮光部７ｄに対向しているときに、エンコーダ１２はロウレベルの信号のみ出力する。この結果、位置検出部８ａは、エンコーダ１２の検出結果を用いて、キャリッジ１４の位置を検出することができない。

【0084】

そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、コントローラ８は、位置検出部８ａがキャリッジ１４の位置を検出することができない検出不能区間においては、コイル位置検出部８ｂにより、キャリッジ１４の位置を、センサ１１から受けた信号に基づいて検出した２次コイル１４ｂの位置に基づいて、決定する。これにより、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、上記検出不能区間が生じても、キャリッジ１４の位置を適切に検出することができる。

【0085】

〔インクジェットプリンタの動作例〕
図７は、インクジェットプリンタの動作の一例を説明するフローチャートである。図８は、図７のステップＳ２に示したコイル位置検知動作のサブルーチンを説明するフローチャートである。図９は、図７のステップＳ３に示したエンコーダ補正動作のサブルーチンを説明するフローチャートである。図１０は、インクジェットプリンタの動作の他の一例を説明するフローチャートである。

【0086】

図７～図９では、キャリッジ１４の位置制御に関する処理を含むインクジェットプリンタ１による処理手順について説明する。ここで説明する処理手順は、コントローラ８によるインクジェットプリンタ１を制御する制御方法の一例である。

【0087】

コントローラ８が通信部３や表示部５を介して印刷動作を実行する指示を受け付けると、図７に示すように、位置検出部８ａが、エンコーダ１２からの信号に基づいて、エンコーダ検知動作に異常が生じているか否かについて判断する（Ｓ１）。具体的には、エンコーダ１２からの信号のレベルが一定時間継続して同じレベルであったり、上記所定の周期以外でエンコーダ１２からの信号がハイレベルの信号とロウレベルの信号との間で変化したりするか否かについて判別することにより、位置検出部８ａは、エンコーダ検知動作に異常が生じているか否かについて判断する。

【0088】

エンコーダ検知動作に異常が生じていると判断される場合（Ｓ１でＹＥＳ）、コイル位置検出部８ｂが後述の２次コイル位置検知動作を実行する（Ｓ２）。更に、コイル位置検出部８ｂは、後述のエンコーダ補正動作を実行する（Ｓ３）。

【0089】

一方、エンコーダ検知動作に異常が生じていないと判断される場合（Ｓ１でＮＯ）、位置検出部８ａは、エンコーダ１２からの信号を用いて、キャリッジ１４の制御を行う（Ｓ４）。

【0090】

コントローラ８は、印刷動作が終了したか否かについて判断する（Ｓ５）。印刷動作が終了していないと判断される場合（Ｓ５でＮＯ）、フローは、ステップＳ１に進む。

【0091】

一方、印刷動作が終了したと判断される場合（Ｓ５でＹＥＳ）、インクジェットプリンタ１は、動作を終了する。

【0092】

図８に示すように、２次コイル位置検知動作では、コイル位置検出部８ｂは、複数のセンサ１１から受けた信号に基づいて、２次コイル１４ｂの位置を検出する。更に、位置検出部８ａは、コイル位置検出部８ｂが検出した２次コイル１４ｂの位置に基づいて、キャリッジ１４の位置を検出し、かつ位置の時系列を参照して、当該キャリッジ１４の移動方向が、例えば、右方向であるか否かについて判断する（Ｓ６）。

【0093】

具体的には、コイル位置検出部８ｂは、２次コイル１４ｂが、図４に示した９個の１次コイル１０ａ～１０ｉに対して、同図の右方向または左方向にそれぞれ移動していることを検出した場合に、位置検出部８ａは、キャリッジ１４は右方向または左方向に移動していると判断する。

【0094】

そして、キャリッジ１４の移動方向は右方向であると判断される場合（Ｓ６でＹＥＳ）、位置検出部８ａは、ステップＳ１でエンコーダ検知動作に異常を検知した位置の左側及び右側に存在する１次コイル１０の番号としてそれぞれＡ＝ｎ－１及びＢ＝ｎを設定する（Ｓ７）。

【0095】

一方、キャリッジ１４の移動方向は左方向であると判断される場合（Ｓ６でＮＯ）、位置検出部８ａは、ステップＳ１でエンコーダ検知動作に異常を検知した位置の左側及び右側に存在する１次コイル１０の番号としてそれぞれＣ＝ｎ＋１及びＢ＝ｎを設定する（Ｓ８）。

【0096】

図９に示すように、エンコーダ補正動作では、位置検出部８ａは、ステップＳ７またはステップＳ８で設定したＢ及びＡまたはＣで規定される１次コイル１０の位置と、印刷処理に応じて予め設定されている、印刷解像度とに基づいて、キャリッジ１４の移動の基準となるステップ数を求める（Ｓ１０）。

【0097】

具体的には、位置検出部８ａは、設定したＢ及びＡまたはＣに基づいて、エンコーダ検知動作に異常が生じている区間に含まれた１次コイル１０の区間の数Ｋを算出する。位置検出部８ａは、隣接する２つの１次コイル１０の離間距離Ｗと、区間の数Ｋと、印刷解像度ＳＰ（ｄｐｉ）とを乗算することにより、ステップ数を取得する。

【0098】

次に、位置検出部８ａは、キャリッジ１４の位置がエンコーダ検知動作に異常が生じている区間の範囲であるか否かについて判断する（Ｓ１１）。

【0099】

キャリッジ１４の位置がエンコーダ検知動作に異常が生じている区間の範囲であると判断される場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、位置検出部８ａは、ステップＳ１０で取得したステップ数でキャリッジ１４の制御を行う（Ｓ１２）。

【0100】

つまり、ステップ数は、エンコーダ検知動作に異常が生じている区間に含まれた印刷処理でのドット数（プリントヘッド１４ａからのインク吐出数）を示しているので、位置検出部８ａは、ドット数と、印刷解像度によって規定されるキャリッジ１４の移動速度とを用いて、プリントヘッド１４ａでのインクの吐出タイミングの制御を行うことにより、キャリッジ１４の制御を実行する。

【0101】

一方、キャリッジ１４の位置がエンコーダ検知動作に異常が生じている区間の範囲でないと判断される場合（Ｓ１１でＮＯ）、位置検出部８ａは、エンコーダ１２の検出結果を用いて、キャリッジ１４を制御する（Ｓ１３）。

【0102】

図１０では、キャリッジ１４のホームポジションの設定制御に関する処理を含むインクジェットプリンタ１による処理手順について説明する。このキャリッジ１４のホームポジションの設定制御は、ステップＳ５の印刷動作が終了した場合に実行される動作の一例である。

【0103】

図１０に示すように、コイル位置検出部８ｂは、複数のセンサ１１から受けた信号に基づいて、２次コイル１４ｂの位置を検出し、さらには、コイル位置検出部８ｂは、１次コイル１０ａ～１０ｉのうちの２次コイル１４ｂに最も近接する１次コイル１０をＸ＝ｍと設定する（Ｓ１４）。

【0104】

次に、コイル位置検出部８ｂは、例えば、図４に示した１次コイル１０ａ～１０ｉにおいて、同図の左側の端部の１次コイル１０ａから右側の端部の１次コイル１０ｉに対し、ａ＝１、ｂ＝２、・・・、ｉ＝９のように順次番号を付与する。そして、コイル位置検出部８ｂは、ステップＳ１４でＸ＝ｍと設定した１次コイル１０の番号が５以上であるか否かについて判断する（Ｓ１５）。

【0105】

Ｘ＝ｍと設定した１次コイル１０の番号が５以上であると判断される場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、判別部８ｃは、キャリッジ１４が右端に近い位置にあると判別する。そして、コントローラ８は、キャリッジ１４を右方向に移動させる（Ｓ１６）。更に、コントローラ８は、１次コイル１０ｉをキャリッジ１４のホームポジションに設定する（Ｓ１８）。

【0106】

一方、Ｘ＝ｍと設定した１次コイル１０の番号が５以上でないと判断される場合（Ｓ１５でＮＯ）、判別部８ｃは、キャリッジ１４が左端に近い位置にあると判別する。そして、コントローラ８は、キャリッジ１４を左方向に移動させる（Ｓ１７）。更に、コントローラ８は、１次コイル１０ａをキャリッジ１４のホームポジションに設定する（Ｓ１８）。

【0107】

なお、ステップＳ１５において、Ｘ＝ｍと設定した１次コイル１０の判定値として“５”の番号を用いた理由は、本実施形態では、９個の１次コイル１０ａ～１０ｉが用いられており、キャリッジ１４の移動方向の中心に位置する１次コイル１０ｅに付与された番号を判定値に用いたためである。これにより、キャリッジ１４のホームポジションの最適な設定動作を容易に行うことができる。

【0108】

このように、コントローラ８は、キャリッジ１４の移動を終了させる場合に、複数の１次コイル１０ａ～１０ｉのうちの最も端に配置された１次コイル１０ａまたは１０ｉに、２次コイル１４ｂが接近した位置でキャリッジ１４を停止させる。これにより、本実施形態では、次の印刷開始時に直ちに１次コイル１０ａまたは１０ｉから２次コイル１４ｂへの電力伝送を行わせることができる。

【0109】

また、コントローラ８は、印刷動作が終了していないときは、コイル位置検出部８ｂの検出結果を用いて、キャリッジ１４を制御することもできる。

【0110】

具体的には、コイル位置検出部８ｂが、複数の１次コイル１０ａ～１０ｉのうちの最も端に配置された１次コイル１０ａまたは１０ｉに２次コイル１４ｂが接近したことを検出した場合に、キャリッジ１４を反対方向に移動させることができる。これにより、非接触の給電を実現しつつ、専用の検出手段を設けなくてもキャリッジ１４の往復動作のためのキャリッジ１４の位置の検出を行うことが可能となる。

【0111】

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、１次コイルを利用して、コントローラ８のコイル位置検出部８ｂがキャリッジ１４に設けられた２次コイル１４ｂの位置を検出する。これにより、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、エンコーダ用スケール７に異常が生じた場合でも、キャリッジ１４の位置を適切に検出することができる。

【0112】

〔実施形態２〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0113】

図１１は、本開示の実施形態２に係るインクジェットプリンタの概略構成を示すブロック図である。図１２は、図１１に示したインクジェットプリンタに含まれる１次コイルの具体的な回路構成を説明する図である。

【0114】

図において、本実施形態と上記実施形態１との相違点は、スイッチを電源と１次コイルとの間に設けた点である。

【0115】

図１１及び図１２に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、本体２に、１次コイルの電源９への接続の開閉を行うスイッチ２０が設けられている。スイッチ２０は、複数の１次コイル１０ａ～１０ｉごとに設けられている。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、９個のスイッチ２０ａ～２０ｉが設置されている。

【0116】

コントローラ８は、プリントヘッド１４ａがインクを吐出する間、複数のスイッチ２０ａ～２０ｉの開閉が順次行われるように制御する。これにより、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、電源９からの電力供給が順次切り替えて行われることとなり、常時給電する場合に比べて、電力消費の削減をすることができる。すなわち、２次コイル１４ｂへの電力伝送に係わらない１次コイル１０での電力消費を無くすことで、全体として電力消費の削減をすることができる。

【0117】

なお、上記の説明以外に、例えば、コントローラ８は、１次コイル１０ａ～１０ｉのそれぞれを、キャリッジ１４の移動方向に沿って配置された複数のブロックのいずれかのブロックに割り当てるとともに、スイッチ２０ａ～２０ｉの開閉を、ブロック単位で制御してもよい。

【0118】

この場合には、キャリッジ１４が高速で移動する場合でも、キャリッジ１４の移動に追従する、１次コイル１０のスイッチ２０の開閉の制御を容易に行うことができるようになる。

【0119】

また、コントローラ８は、上記ブロックに割り当てる１次コイル１０の数を、キャリッジ１４の移動速度に応じて、変更することもできる。

【0120】

この場合には、印刷部１３の印刷速度に対応させて、１次コイル１０への交流電力の供給を行わせることができ、様々な印刷速度において、２次コイル１４ｂへの給電を効率よく行わせることができる。

【0121】

本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0122】

１ インクジェットプリンタ
２ 本体
８ コントローラ（制御部）
９ 電源
１０、１０ａ～１０ｉ １次コイル
１１ センサ
１２ エンコーダ
１４ キャリッジ
１４ａ プリントヘッド
１４ｂ ２次コイル
２０ スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】