JP2005178318A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 加速中、減速中に印字を行う場合、インクが記録ヘッドから記録媒体に到達してドットを形成するまでの時間にキャリッジが移動する距離がキャリッジの移動速度によって異なるため、理想着弾位置よりもずれた位置で着弾するためドット間隔が一定にならない。
【解決手段】 キャリッジの加減速区間において記録ヘッドの吐出部と記録媒体との距離（紙間）を、目標走行速度区間における該距離よりも大きくすることで着弾位置を補正する。具体的には、キャリッジの回転止めサポート部材、あるいはプラテンに勾配、曲率を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の記録装置に関し、特に、記録ヘッドを搭載したキャリッジの駆動機構に関するものである。

一般にプリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、転送されてくる画像情報に基づいて記録ヘッドのエネルギー発生体を駆動することにより、さまざまなメディアにドットパターンからなる画像を記録するように構成されている。

前記記録装置には、記録方式により、インクジェット方式、ワイヤードット方式、サーマル方式、レーザービーム方式などに分けることができ、そのうちインクジェット方式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させて、これを前記メディアに付着させることによって記録を行うよう構成されている。

図６に従来のインクジェット記録装置を示す。以下図面に従い説明する。記録媒体６１に印字させる記録ヘッド６２を搭載するためのキャリッジ６３をガイド軸６４で摺動自在に支持し、キャリッジ６３の移動範囲の片端に駆動モータの駆動プーリ６５を配置し、もう片端にアイドルプーリ６６を配置し、これらにタイミングベルト６７を掛け回し、キャリッジ６３とタイミングベルト６７とを連結させる。また、ガイド軸６４を中心としてキャリッジ６３が回転するのを防ぐために、ガイド軸６４と平行に延びて設置したサポート部材６８を設置し、キャリッジ６３に取付けた摺動部材６９がこのサポート部材で支持され、摺動する。このサポート部材６８はシャフトあるいはレールであることが多い。
特開平６−５４５８９号公報

最近、スループット向上のために記録ヘッドを搭載したキャリッジを停止状態から一定速度まで加速している途中、あるいは一定速度から停止状態まで減速している途中にも印字を行うものが知られている。しかし、例えばインクジェットプリンタにおいては、印字指令が与えられてからインクが記録ヘッドから記録媒体に到達してドットを形成するまでの時間にキャリッジが移動する距離がキャリッジの移動速度によって異なるため、キャリッジの移動速度が変化している状態で印字動作を行うと理想着弾位置よりもずれた位置で着弾するためドット間隔が一定にならない。そしてこのドット間隔のずれは、印字画質そのものに悪影響を及ぼしてしまうという問題を生ずる。そこで、例えばリニアエンコーダ等のキャリッジの位置検出手段を用い、キャリッジの移動速度に応じた印字指令を与えるよう補正を行ってドット間隔を一定にする方法がある。しかしながら、この補正のためには高精細なリニアエンコーダが必要になるが、ミストと呼ばれる微小インクの汚れによる性能劣化が高精細になるほど敏感になるため、リニアエンコーダの高精細化は装置の耐久面の観点から大きな問題となっており、現状では厳しい。

そこで、このような課題を解決するために本発明は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の被記録面に画像情報を印字する記録ヘッドを搭載してガイド軸に沿って移動するキャリッジと、前記ガイド軸を中心として前記キャリッジが回転するのを防ぐために前記ガイド軸と平行に延びて設置したサポート部材と、を有する記録装置において、前記キャリッジの加速または減速区間においてのみ、前記記録ヘッドの吐出部と前記記録媒体との距離が予め定められた前記キャリッジの目標走行速度区間における該距離よりも大きくなるように前記サポート部材の摺動面に勾配あるいは曲率を形成し、かつ該摺動面上を前記キャリッジが円滑に摺動するように形成された摺動部材を前記キャリッジに取付けることで、前記キャリッジの走行速度に対応した前記記録媒体への印字位置補正手段としていることを特徴とする。

さらに、前記サポート部材に、勾配あるいは曲率の異なる摺動面を２種以上形成し、前記記録媒体の種類および大きさ、あるいは予め定められた前記キャリッジの目標走行速度に対応して前記サポート部材を駆動源を用いて回転させ、前記キャリッジに取付けられた摺動部材との摺動面を設定し、該摺動面上を前記キャリッジが円滑に摺動するようにすれば、記録媒体の種類および、大きさ、あるいはキャリッジの目標走行速度に対応した印字位置補正が可能となる。

また、前記サポート部材を回転させる駆動源は、前記記録媒体への印字開始以前において前記記録媒体情報の検出信号および設定された前記キャリッジの目標走行速度の検出信号に応じて回転が行われるように制御されていることが望ましい。

また、前記キャリッジに取付けられた摺動部材の摺動面は、平面部かつ勾配または曲率部をもって構成されていることが望ましい。

また、前記摺動部材は前記キャリッジとの取付け部に対して回動可能であり、摺動面が前記サポート部材の勾配あるいは曲率部に対して摺動自在に接するようにすると、サポート部材の勾配あるいは曲率に応じてキャリッジを円滑に摺動させることが可能となる。

また別の解決手段として本発明は、プラテン上に記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の被記録面に画像情報を印字する記録ヘッドを搭載してガイド軸に沿って移動するキャリッジと、前記ガイド軸を中心として前記キャリッジが回転するのを防ぐために前記ガイド軸と平行に延びて設置したサポート部材と、を有する記録装置において、前記キャリッジの加速または減速区間においてのみ、前記記録ヘッドの吐出部と前記記録媒体との距離が予め定められた前記キャリッジの目標走行速度区間における該距離よりも大きくなるように前記プラテンに勾配あるいは曲率を形成し、該プラテンの形状に沿って前記記録媒体を保持しかつ搬送することで、前記キャリッジの走行速度に対応した前記記録媒体への印字位置補正手段としていることを特徴とする。

さらに、前記プラテンに、勾配あるいは曲率の異なる摺動面を２種以上形成し、前記記録媒体の種類および大きさ、あるいは予め定められた前記キャリッジの目標走行速度に対応して前記プラテンを駆動源を用いて回転させ、該プラテンの形状に沿って前記記録媒体を保持しかつ搬送することが望ましい。

また、前記プラテンを回転させる駆動源は、前記記録媒体への印字開始以前において前記記録媒体情報の検出信号および設定された前記キャリッジの目標走行速度の検出信号に応じて回転が行われるように制御されていることが望ましい。

以上のように本発明によれば、キャリッジを停止状態から一定速度まで加速している途中、あるいは一定速度から停止状態まで減速している途中にも適正な位置に着弾を行うことができ、良好な印字画質が得られる。

（実施例１）
本発明の実施例に係る記録装置について以下図面を参照して説明する。図１は、一般的なインクジェットプリンタの構造である図６においてキャリッジ６３が加速または減速中で印字させた場合の記録媒体６１への着弾ずれの様子とその解決手段の考え方を模式的に示したものである。

通常、目標点に対して印字させる際、予め設定された記録ヘッドからのインク吐出速度Ｖ_ｈ、記録ヘッドのインク吐出部から記録媒体までの距離Ｈ（以下、紙間と呼ぶ）、キャリッジ目標走行速度Ｖ_ｃから理想の印字タイミングを計り、目標点に着弾させる。しかしながら、加速中もしくは減速中にも印字を行う際、印字時のキャリッジ速度Ｖ_ａはキャリッジ目標走行速度Ｖ_ｃよりも低いため、図のように印字位置がその分だけずれてしまう。

そこでこの印字位置を補正するためには記録ヘッドを上方に上げ、紙間Ｈを大きくすることで解決される。印字位置補正を行うのに必要な記録ヘッドの上昇距離ｈは次式で表される。
ｈ＝Ｈ×（Ｖ_ｃ―Ｖ_ａ）／Ｖ_ａ
以上を元に、本発明の記録装置の基本的な構造を図２に示す。これはサポート部材８の摺動面に対して、キャリッジの加速または減速区間においてのみ勾配あるいは曲率を形成したものである。また図３にはキャリッジ３とサポート部材８を正面から見た模式的な断面図の一部を示す。このようにキャリッジが加速または減速区間を走行する際にはキャリッジ３が上方に上がるため、このキャリッジ３に搭載された記録ヘッド４も上方に上がることになる。ここで、このサポート部材８の摺動面に形成する勾配あるいは曲率は上述した式を元に設定すればよい。

また、一般的なプリンタでは記録媒体の種類や大きさ、あるいは予め定められたキャリッジの目標走行速度を用途に応じて変えることが多い。そのため加速あるいは減速区間の記録ヘッドの上昇距離ｈの設定もその都度変える必要がある。そこで図４のようにサポート部材８に対して、勾配あるいは曲率の異なる摺動面を２種以上形成しておき、設定すべき上昇距離ｈに応じてこのサポート部材８を駆動源を用いて回転させ摺動面を設定させるとよい。

また、この駆動源は、印字開始以前において記録媒体の種類や大きさの情報を検出する信号および設定された前記キャリッジの目標走行速度の検出信号に応じて回転が行われるように制御させることが望ましい。

なお、加速あるいは減速中の印字が必要とならないときには、サポート部材に平面のみの摺動面をつけておけばよい。

また、キャリッジ３に取付けられた摺動部材９の摺動面は、図５のようにサポート部材８の摺動面の勾配あるいは曲率に合わせて、平面部かつ勾配または曲率をもって構成されるように形成すると、キャリッジ３がサポート部材８上を円滑に走行することが可能となる。

さらにこの摺動部材９のキャリッジ３との取付け部において、摺動部材９が回動可能となるようにすれば、サポート部材の勾配あるいは曲率の変化に対して摺動自在に接するため、キャリッジ３の、より円滑な走行が可能となる。

なお、上記の実施例ではサポート部材をキャリッジに対して鉛直方向下部に設置した場合で説明したが、上部に設置した場合も同様な補正手段を行えばよい。

（実施例２）
実施例１では加減速中の印字補正手段として、記録ヘッド２を上方に上げ紙間Ｈを大きくしたが、記録媒体１を下方に下げ紙間Ｈを大きくする方法も考えられる。この方法を模式的に表したのが図６である。一般にインクジェットプリンタにおいては、記録媒体１の印字領域部分はプラテン１０により保持され、搬送されるものがほとんどである。そしてこのプラテン１０の加減速区間においてのみ、勾配あるいは曲率面を形成させ記録媒体１をこの形状に沿って保持しかつ搬送させることで紙間Ｈを大きくすることができる。ここで、このプラテン１０に形成する勾配あるいは曲率面は、加減速中の印字位置補正に必要な記録媒体１の下げ幅をｈ_ｐとすると、実施例１のときと同様に、
ｈ_ｐ＝Ｈ×（Ｖ_ｃ―Ｖ_ａ）／Ｖ_ａ
となるので、この式をもとに形成すればよい。

また、図７のように、プラテン１０に対して、勾配あるいは曲率の異なる面を２種以上形成しておき、設定すべき下げ幅ｈ_ｐに応じてこのプラテン１０を駆動源１１を用いて回転させ記録媒体１を保持かつ搬送させれば、記録媒体の種類や大きさ、あるいは予め定められたキャリッジの目標走行速度に応じて紙間Ｈの調整を行うことが可能となる。

また、この駆動源１１は、印字開始以前において記録媒体の種類や大きさの情報を検出する信号および設定された前記キャリッジの目標走行速度の検出信号に応じて回転が行われるように制御させることが望ましい。

キャリッジが加速中あるいは減速中に印字した場合の着弾ずれの様子とその解決手段の考え方を模式的に示した図である。 本発明の実施例１の記録装置の基本的な構造を示した図である。 図２において、キャリッジ３とサポート部材８を正面から見た模式的な断面図の一部を示した図である。 サポート部材８に対して２種以上の勾配あるいは曲率をもった摺動面を形成し、回転させることによるキャリッジ３への効果を模式的に示したものである。 キャリッジ３に取付けられた摺動部材９の構成の断面図を模式的に示したものである。 本発明の実施例２の構造を模式的に示した図である。 図６のプラテン１０に対して２種以上の勾配あるいは曲率をもった面を形成し、駆動源１１を用いて回転させたときの模式図である。 従来の記録装置の基本的な構造を示した図である。

符号の説明

１ 記録媒体
２ 記録ヘッド
３ キャリッジ
４ ガイド軸
５ 駆動プーリ
６ 従動プーリ
７ タイミングベルト
８ サポート部材
９ 摺動部材
１０ プラテン
１１ プラテンの回転駆動源

Claims (8)

1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の被記録面に画像情報を印字する記録ヘッドを搭載してガイド軸に沿って移動するキャリッジと、前記ガイド軸を中心として前記キャリッジが回転するのを防ぐために前記ガイド軸と平行に延びて設置したサポート部材と、を有する記録装置において、
   前記キャリッジの加速または減速区間においてのみ、前記記録ヘッドの吐出部と前記記録媒体との距離が予め定められた前記キャリッジの目標走行速度区間における該距離よりも大きくなるように前記サポート部材の摺動面に勾配あるいは曲率を形成し、かつ該摺動面上を前記キャリッジが円滑に摺動するように形成された摺動部材を前記キャリッジに取付けることで、前記キャリッジの走行速度に対応した前記記録媒体への印字位置補正手段としていることを特徴とする記録装置。
2. 前記サポート部材に、勾配あるいは曲率の異なる摺動面を２種以上形成し、前記記録媒体の種類および大きさ、あるいは予め定められた前記キャリッジの目標走行速度に対応して前記サポート部材を駆動源を用いて回転させ、前記キャリッジに取付けられた摺動部材との摺動面を設定し、該摺動面上を前記キャリッジが円滑に摺動することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記サポート部材を回転させる駆動源は、前記記録媒体への印字開始以前において前記記録媒体情報の検出信号および設定された前記キャリッジの目標走行速度の検出信号に応じて回転が行われるように制御されていることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記キャリッジに取付けられた摺動部材の摺動面は、平面部かつ勾配または曲率部をもって構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 前記摺動部材は前記キャリッジとの取付け部に対して回動可能であり、摺動面が前記サポート部材の勾配あるいは曲率部に対して摺動自在に接することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. プラテン上に記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の被記録面に画像情報を印字する記録ヘッドを搭載してガイド軸に沿って移動するキャリッジと、前記ガイド軸を中心として前記キャリッジが回転するのを防ぐために前記ガイド軸と平行に延びて設置したサポート部材と、を有する記録装置において、
   前記キャリッジの加速または減速区間においてのみ、前記記録ヘッドの吐出部と前記記録媒体との距離が予め定められた前記キャリッジの目標走行速度区間における該距離よりも大きくなるように前記プラテンに勾配あるいは曲率を形成し、該プラテンの形状に沿って前記記録媒体を保持しかつ搬送することで、前記キャリッジの走行速度に対応した前記記録媒体への印字位置補正手段としていることを特徴とする記録装置。
7. 前記プラテンに、勾配あるいは曲率の異なる摺動面を２種以上形成し、前記記録媒体の種類および大きさ、あるいは予め定められた前記キャリッジの目標走行速度に対応して前記プラテンを駆動源を用いて回転させ、該プラテンの形状に沿って前記記録媒体を保持しかつ搬送することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 前記プラテンを回転させる駆動源は、前記記録媒体への印字開始以前において前記記録媒体情報の検出信号および設定された前記キャリッジの目標走行速度の検出信号に応じて回転が行われるように制御されていることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。

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