JP2006297817A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シリアル型記録装置の記録動作において、従来に比べ消費電力を削減し、記録動作に最適な吸着力の確保と紙搬送時の搬送負荷を押さえ搬送性能を向上させる。
【解決手段】 記録濃度に応じて変化する記録媒体のしわを、静電吸着装置を用いた吸着力をもって防ぐ。その際に記録を行う各色の記録動作によって生成される記録状態信号と、１スキャン内の記録濃度との両方から判断して、静電吸着装置の吸着力を調整することにより、消費電力の削減と記録品位の低下防止を両立させる。
【選択図】 図８

Description

本発明は記録装置及び記録ヘッド駆動方法に関し、特に、所定方向に配列された複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、記録素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させて記録装置であって、記録を行う位置の底面（以下、プラテンと記載）にのみ記録動作に伴う記録用紙の浮を抑えるための静電吸着保持手段（以下、吸着フィルムと記載）を設けた静電吸着装置を備え、かつその静電吸着装置によって得られる吸着力について、記録を行う色やその記録濃度、走査間の記録時間によってあらかじめ決められたパラメータを定義したメモリ内のテーブルを参照することで、最適な吸着力を得ることができる記録装置に関するものである。

例えばワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望とされる文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行うプリンタが広く使用されている。

プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能である、カラー化が容易である、静粛性に富む、等の理由でインクジェット方式が近年特に注目されており、又その構成としては所望とされる記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドを装着すると共に用紙等の記録媒体の送り方向と交差する方向に往復走査しながら記録を行なうシリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。

シリアル型の記録装置においては、プラテン上に記録媒体を保持し、記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体に沿って往復動作を行い、所定のタイミングで記録を行う。この場合、プラテン上に保持される記録ヘッドと記録媒体との間には、あらかじめ設定された距離を保つように設計されている。その距離は、約０．５ｍｍ程度である。そこで、この様なわずかな距離を常時保つためには、記録媒体をプラテン上に密着させる必要があり、その方法として、これまでにプラテン上に無数の空気穴をあけ、負圧によって記録媒体をプラテンに吸引して密着させる吸引プラテン方式（例えば、特許文献１参照）や、プラテンに帯電させた静電気により記録媒体を吸着させる静電吸着方式（例えば、特許文献２参照）などが従来から採用されてきた。この中でも、静電吸着方式については、吸引プラテン方式に比べて、騒音が少なく装置が小型化できるなどの多くの利点を有している。

しかしながら従来用いられてきたシリアル型記録装置における静電吸着方法（例えば、特許文献３参照）を用いた記録媒体の保持方法では、記録媒体に記録を行う濃度によらず一定の吸着力をかけることしか出来なかった、このため、記録濃度が低い場合は記録媒体を吸着フィルムを有したプラテンへ密着させることが可能であったが、記録濃度が高い場合には、記録媒体の幅方向のしわにたいして、静電吸着装置による吸着力が弱すぎて吸着フィルムを有したプラテンへ記録媒体を密着させることが出来ない場合があった。さらには、何回もの往復動作による記録を行う場合、始めの記録動作と次の記録動作の間に生じる時間によっては、前記の記録媒体の幅方向のしわがますます大きくなる事があり、この場合も同様に吸着力が弱すぎて、記録媒体をプラテンへ密着させることが出来ない場合があった。また、逆に記録濃度が低いにも関わらず吸着力を強くした場合には、記録動作が終わり記録媒体を搬送する動作において、吸着保持手段から記録媒体がうまく離れず、正常に記録媒体を搬送することが出来ない場合があったり、必要としない吸着力のために余分な電力を消費してしまうといったことがある。
特開平１０−１３８４６３号公報（実施の形態２） 特開平１０−１３８４６３号公報（実施の形態４） 特開平８−１１２９５０号公報

上記の課題を解決するために本発明の記録装置は、記録媒体をプラテンに沿って搬送及びシート送りが可能な搬送手段と、前記記録媒体を前記プラテン上の記録位置に吸着保持するための吸着手段と、前記吸着手段により吸着保持される記録媒体上に記録を行う記録手段とを有し、前記吸着手段を前記搬送手段による前記記録媒体の搬送及びシート送り時には、記録媒体の搬送及びシート送りに影響を及ぼさない様除電を行い、記録時には記録される濃度から前記吸着保持手段の吸着力の強さを制御する手段を有する。また、記録動作の往復走査間の時間を計測しその計測値に応じた吸着力の制御を行うことで、記録媒体の幅方向のしわの大きさを考慮した最適な吸着力を得ることが可能な制御手段を有する。

以上説明してきたように、本発明によればシリアル型記録装置の記録動作において、記録濃度に応じて変化する記録媒体の幅方向のしわを、静電吸着装置を用いた最適な吸着力をもって防ぐ事で、記録濃度と走査時間に応じた最適な吸着力の確保を行う事ができる。この最適な吸着力によって、吸着のために消費する電力の削減と、記録品位の低下防止を両立することが可能な記録装置及び、静電吸着装置を提供することが可能となる。

以下実施例について、詳細を述べる。

図１は、本発明における実施例に記載する記録装置の主要な構成を示す図である。図１において、１は記録ヘッド、２は記録ヘッドを搭載するキャリッジ、３は記録された記録媒体を記録装置の外へ搬送する時に用いる排紙ローラ、４は本実施例において、静電吸着を行う場合に帯電させる電極を内蔵した静電吸着フィルムである。５は、記録用紙１５を押さえるために用いられる紙押さえローラ。７は紙送りギア、８は紙送りギア７と紙送りモータギア９を介して紙送りローラ６を駆動する紙送りモータである。１０は紙送りモータ８に同期して回転するエンコーダフィルムであり、光エンコーダセンサ１１を用いてエンコーダフィルムに記されたスリットの検知を行い、紙送りモータの位置を検出する。

１２はキャリッジ２を固定するシャフト、１３と１４はキャリッジ２を駆動するためのベルトとモータである。

図２は、本実施例の制御部分の構成を示した図である。１６は制御コマンドや制御データを送るホスト、１７はそのホスト１６から送信されたデータを受信するための標準I/F回路、１８は装置全体を制御するためのCPU、１９は所要の作業領域を提供したり、ホスト１６からインターフェース回路１７を介して入力された制御データ等を一時格納したりするためのRAM、また、２０のROMには前記CPU１８が動作するためのプログラムや、ヘッド駆動、モータ駆動等の制御テーブル、そして本実施例において静電吸着装置の吸着力を決定するために使用するテーブル値があらかじめ格納されている。２３はタイマー２２や画像処理回路部２４からの記録濃度情報、そしてヘッド駆動回路部２６からの記録状態信号に応じて、静電吸着駆動回路３０の制御を行うための静電吸着制御回路である。２７はキャリッジの位置検出用に実装されているエンコーダセンサ２８の検出値に応じて、ヘッド駆動回路の動作タイミングを決定するヘッド・キャリッジ制御回路である。２６は記録ヘッド１やヘッドドライバ２９を駆動するための駆動回路、１８はキャリッジモータ１４、紙送りモータ８を駆動するための駆動回路である。

図３は、図２で示した静電吸着制御回路について周辺回路を含めて、より具体的に示した図である。記録状態信号とは各色毎に出力される信号であり、記録を行う場合に出力される信号である。この信号は記録を行う全ての色の記録状態が入力され、１色でも記録状態であったならば、記録装置が記録中で有ることを内部ブロックの記録状態判定ブロックへ伝える。吸着装置オンオフ信号については、この信号がオン状態であり、かつ記録状態信号が有効である場合に、静電吸着駆動回路を動作させるための信号である印可信号と除電信号を出力する。

また、記録を行う各色の濃度についてはドットカウント値から求める。一回の走査時にどれだけの記録を行うかを記録前にあらかじめ算出し、その算出された値を記録ドットカウント値として、静電吸着制御回路に入力する。更には、始めの走査方向の記録動作と、次の走査方向の記録動作に移るまでの時間についてタイマーを用いてカウントを行い、静電吸着制御回路に入力する。メモリ内には、タイマーを用いてカウントされた時間と、算出された各色合計の記録ドットカウント値に応じて、静電吸着駆動回路への印可電圧がテーブルとして定義されており、静電吸着制御回路はこの値を参照しながら、静電吸着駆動回路への印可信号の値を決定する。静電吸着駆動回路はこの印可信号の値に基づいて、吸着フィルムへの印加電圧を調整し吸着力を制御する。吸着フィルムへの電圧の印加が終了した場合は、すぐに印加した電圧と逆の位相の電圧を自動で印加させる事により、早急な除電を行う。

図４はプラテン上に配置され内部に帯電させる電極を有した静電吸着フィルムの状態を示した図である。静電吸着フィルム内には電極が交互に配置され、左右の接続部を通して印可電圧や除電用の逆電圧を供給する静電吸着駆動回路部へ接続される。

図５、図６は吸着フィルム上に記録媒体が吸着した場合に、記録される濃度によって記録媒体の幅方向のしわが発生した場合を示した図である。この図６の様に、記録濃度が高い場合には、記録媒体の幅方向のしわが大きいため、記録濃度が低い図５の場合に比べてより吸着力を強くする必要がある。本実施例においては、この吸着力の強弱を決めるための吸着フィルムへの印加電圧について、記録濃度とタイマーによってカウントされている記録時間の２種類の値を基に定義されたテーブル値を参照することによって、さまざまな記録状態に応じた最適な吸着力を得ることが可能となる。

図７には、横軸に時間、縦軸に静電吸着装置の吸着力と印可電圧、除電の関係を示した図である。この図の様に、記録媒体がプラテン上まで送られてくる給紙動作時には、静電吸着装置はオフの状態であり、印可電圧も０となる。そして、記録が始まると同時に記録濃度に応じた電圧を印可し、電極を帯電させることで記録媒体のプラテンへの吸着を行う。一回の走査方向への記録が終了すると、印可した電圧と逆の電圧を瞬間的に印可することで帯電した電極の除電を行い、除電が行われると同時に記録媒体を次の記録位置まで搬送する。搬送された記録媒体は、次に記録を行う記録濃度に応じて再度、電圧を印可し、電極を帯電させることで、記録媒体をプラテンへ吸着させる。印可する電圧値は、あらかじめメモリ内にテーブルとして定義された値に基づき、低濃度記録の場合は、印可する電圧値を弱くし、高濃度記録の場合は、印可する電圧値を強くする事で、記録濃度に応じた最適な吸着力を得る事を可能とする。このため、記録濃度が高いにもかかわらず吸着力が弱すぎて、記録媒体が膨らんでしまい記録動作に支障をきたすような事になったり、また吸着力が逆に強すぎる事で、余分な電力を必要としてしまうといったことがなくなる。

図８に本実施例におけるフローチャートを示す。

以上の結果、記録を行う底面（プラテン）のみに記録用紙の浮きを押さえるための吸着保持手段（吸着フィルム）を設けたシリアル型記録装置において、記録を行う各色の記録動作によって生成される記録状態信号と、走査方向の記録濃度との両方から判断して、静電吸着装置の吸着力を調整する機能を有する事で、記録装置の記録動作に最適な吸着力の確保と、紙搬送時の搬送負荷を押さえ搬送性能を向上させたシリアル型記録装置を提供することが可能となる。

インクジェット記録装置の主要機構部分を示す図 制御部の構成を示すブロック図 静電吸着制御部のブロック図 静電吸着フィルムの構成図 低濃度記録における記録媒体の幅方向のしわを示した図 高濃度記録における記録媒体の幅方向のしわを示した図 時間と吸着力・印可電圧の関係を示した図 処理フローチャート

符号の説明

1 記録ヘッド
2 キャリッジ
3 排紙ローラ
4 静電吸着フィルム
5 紙押さえローラ
6 紙送りローラ
7 紙送りギア
8 紙送りモータ
9 紙送りモータギア
10 紙送りモータ用エンコーダフィルム
11 光エンコーダセンサ
12 キャリッジ用シャフト
13 キャリッジ駆動用ベルト
14 キャリッジモータ
15 記録用紙
16 ホスト
17 標準I/F回路
18 CPU
19 RAM
20 ROM
21 メモリコントロール回路
22 タイマー
23 静電吸着制御回路
24 画像処理回路
25 モータ駆動回路
26 ヘッド駆動回路
27 ヘッド・キャリッジ制御回路
28 エンコーダセンサ
29 ヘッドドライバ
30 静電吸着駆動回路

Claims (3)

1. 所定方向に配列された複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させて記録を行うシリアル型記録装置において、記録を行う底面にのみ記録用紙の浮を抑えるための吸着保持手段を設け、記録を行う色の記録動作時に生成される記録状態信号に同期して前記吸着装置のオンオフを行うことを可能とする記録装置。
2. 前記、吸着装置の吸着力については、記録ヘッドによる記録動作が始まる前に、その記録動作で記録される各色の記録濃度に応じた最適なパラメータを、メモリ内に定義されたテーブル値を参照して決定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、吸着装置の吸着力については、一走査方向の動作による記録ではなく、数回の走査方向の往復による記録動作であった場合には、記録動作と記録動作の間の時間を計測し、計測された時間に従って、吸着装置の吸着力を前記同様メモリ内に定義されたテーブル値を参照することによって決定することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。

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