JP2007185870A

JP2007185870A - キャリッジ装置

Info

Publication number: JP2007185870A
Application number: JP2006006182A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Masuda; 修一増田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-07-26

Abstract

【課題】経年変化によるキャリッジ摺動軸受けの削れが、キャリッジ反転位置付近でのチューブとキャタピラの負荷に起因し、キャリッジを主走査方向Ｘに垂直な軸に沿って回転させるガタとなり吐出精度に影響を及ぼす。この吐出精度を検知し、精度毎に最適な吐出タイミングを調整し安定した高画質な画像形成を行う吐出制御方法を提供する。
【解決手段】主走査方向に印字駆動するキャリッジに固定された受光センサにより工場出荷時での吐出パターン（位置情報）とユーザの使用環境において予め設定されている印字枚数毎に吐出パターンを検出する。これらの差分をキャリッジ駆動範囲における全範囲での吐出精度差（位置ズレ）を算出し、その差分を吐出タイミングで調整する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷メディアの幅方向に往復移動（主走査移動）をして印刷メディア上に画像形成を行うプリンターやファクシミリー、複写機といった記録装置等に利用されるインクヘッドのキャリッジ装置に関し、経年変化によるキャリッジ摺動軸受けの削れにより発生する吐出精度の低下を吐出のタイミングを調整することで吐出精度を補正するためのキャリッジ吐出制御に関する。

従来、長期間の使用（経年変化）による印刷品質の低下に対して、ユーザが操作パネルにより最適なヘッド駆動信号を選択してキャリッジ吐出制御を行うものがある。（例えば、特許文献1参照）
以下、従来の経年変化による吐出制御方法について説明する。

従来、経年変化による印字品質の低下に対する吐出制御の構成として、インクジェットヘッドと、駆動信号を複数格納した駆動信号記録手段と駆動信号を選択できるパネルを備え、ユーザが印刷品質の悪さに気づいて操作パネルにより駆動条件変更メニューを呼出しデフォルトの駆動信号とは異なる駆動信号を選択してキャリッジ吐出制御を可能にする例がある。この駆動信号は予め実験や過去の経験に基づいて確定されたデータであり、各信号毎に吐出タイミングを調整して吐出制御を行う。
特開2001−162781

上記制御方法の場合、以下の問題が発生する。

（１）より高精度な吐出制御を行うためには、さまざまな条件での駆動信号を得る必要があり、実験を含めた駆動信号のデータベース化に多くの時間を費やしてしまいコスト面で困難である。

（２）経年変化による画像品質の低下をユーザの主観により判断する必要がある。つまり、ユーザ毎に画像品質にばらつきが生じる可能性があり一定の安定した画像形成を得ることが困難である。

一方、図１に示す当該装置1でのキャリッジ40において、詳細に示した図３のキャリッジ構成で経年変化により図４に示すキャリッジ摺動軸受けの削れ18が生じた時、キャリッジ40に付随しているキャタピラ2、その中に保持されたインクチューブ15の負荷F（図５参照）によりキャリッジ反転位置付近で軸受けの削れによるガタにより図５に示すようにキャリッジ42が傾きながら画像形成を行い、メディア幅方向の両端で画像品質が低下した画像形成を行う場合がある。特に長尺化した記録装置では、摺動軸受けの削れ量が増し、かつインクチューブ15及びキャタピラ2も装置に比例して長くなりキャリッジ40への負荷が増加するため、より一層、キャリッジ反転位置付近での安定した画像形成を得ることが困難である。

目的を達成するために本発明は、主走査方向に印字駆動するキャリッジにメディアとの一定距離を有する位置に固定された受光センサを配置する。工場出荷時には、経年変化に対する吐出制御をしないキャリッジ駆動方法で吐出パターンをこの受光センサで読み取り、パターンの位置情報（ピッチ）を取得し初期値として本体に記録する。一方、ユーザにより様々な印字環境、状態で印字された当該装置で、予め設定されている印字枚数に相当するインク吐出毎に出荷時と同様な主走査方向の吐出精度（位置情報）を検出する。工場出荷時での吐出パターン（初期値）と設定枚数毎の吐出パターンとの位置情報の差分をキャリッジ駆動範囲における全範囲での吐出精度差（位置ズレ）を算出し、その差分を吐出タイミングで調整させることが可能であることを特徴とする。より高画質な画像形成を得るために、吐出パターンの検出を行う設定枚数をユーザにより選択、変更ができ、またユーザがその都度での吐出精度を必要とした場合にも記録装置に備えられた操作部でのモードの選択により吐出精度パターンを読み取り、最新の吐出制御が行えるモードを有すること提供する。

以上説明したように、本発明によれば、
設定された印字枚数毎に吐出パターンの検出を行い、それに基づく吐出制御を行うことにより以下の効果が得られる。

（１）長期使用によるキャリッジ摺動軸受けの削れによる吐出精度への影響を抑え、容易に安定的に高品質な画像形成を得ることができる。

（２）ユーザの様々な使用環境、使用状況による影響を受けず、常に最適な吐出制御を自動的に選択でき安定した画像形成を得ることができる。

（３）今後より一層長尺化する同様の記録装置において、本体に比例して長尺化するインクチューブ、キャタピラの負荷に対しても同制御方式で対応できる。

（４）経年変化でのキャリッジ軸受けの削れによる吐出精度の悪化を吐出制御により補正することが可能なため、軸受け交換サイクルを延ばすことでき高耐久性，低コスト化ができる。

（５）基準値以上の吐出位置ズレを生じた時に、操作部においてユーザへの軸受け交換をアナウンスができメンテナンス性が向上する。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下、図１の画像装置全体の概略構成を示す斜視図、図２の装置の側断面図、及び図３のキャリッジ部詳細図を参照して、本発明の吐出タイミングの調整による経年変化に対する吐出制御方法を備えた画像装置の実施形態を説明する。

画像装置は大きく分けて、ロール紙5を回転可能に保持し、搬送給紙する給紙搬送部50、そこから送り出されたロール紙5を保持しながら画像形成を行う画像形成部20、画像形成後のロール紙5を機外に排出するための排紙部4、画像形成の仕様設定を行う操作部6により構成される。

画像形成部20には、画像形成時にロール紙5を所定量搬送するためのＬＦローラ19とこれに所定加圧力にて付勢しつつ従動回転する複数個のピンチローラ21、紙を吸引しつつ平面状に保持するための吸引プラテン12、記録ヘッド41を保持し紙搬送方向Ｙと直角方向Ｘに往復走査するキャリッジ40から構成される。

キャリッジ40の構成は、周知のインクジェット方式の記録ヘッド41を保持し、キャリッジ40の往復移動動作により画像データに基づいてインク滴をロール紙5に向かって吐出する。キャリッジ40は装置全域に往復走査方向に配置されているメインステー13上に取り付けられているサブレール9上を従動コロ8により支持しながらメインレール3上の軸受け7を介して往復移動する。駆動にはキャリッジ40に取り付けられたベルト14とプーリ（図示せず）によってモータ駆動され、キャリッジ40の位置情報としてリニアスケール11とエンコーダ10から得る。またヘッド部41へのインク供給として、片側ループまたは両側ループ（図示せず）によるキャタピラ2に保持されたインクチューブ15によりインク供給がなされる。

次に本発明の特徴部となるキャリッジ部40の構成について図３の詳細図、軸受けの削れを示す図４、軸受け削れによるキャリッジの回転を示す図５、受光センサを備えたキャリッジを示す図６、初期状態での吐出パターンを示す図7、経年変化での吐出パターンを示す図8、吐出制御の際にヘッドへ指令される吐出タイミングのパルス入力を図9に示しながら説明する。

キャリッジ40のヘッド面16付近に受光センサ43を配置し、吐出パターン30となるインク滴31を主走査方向Ｘに沿って設定された一定間隔でのパルス指令（図示せず）で印字する。この印字されたインク滴31をキャリッジ40の主走査駆動の際に受光センサ43で読み取り、キャリッジ40のエンコーダ10によるパルスカウントにより吐出パターンの位置間隔Ａ₀,Ａ₁,・・・（位置情報）を算出する。この吐出パターン30の位置情報を工場出荷時でのその本体固有の位置情報（初期値）として本体に記録する。

一方、ユーザの使用により、設定された印字枚数に相当するインク吐出量毎に工場での吐出パターン30算出と同様な動作により、その都度での吐出パターン32の位置情報a₀,a₁・・・を取得する。この時に初期値と経年変化により得られた位置情報との差分（= a₀ -A₀）をズレ長さ（キャリッジの傾き：軸受けの削れ）として取得し、そのズレ長さに相当する吐出タイミングT₀,T₁・・・を算出し、ヘッドへのパルス入力33でのインターバルとして吐出制御を調整する。設定された印字枚数毎に操作部6に吐出パターン32の取得と調整を促す画面を表示することにより、常に経年変化による画像品質の低下を防ぎ、ユーザの主観による判断がないため正確に安定して高品質な画像形成が実現できる。また得られた位置情報により、基準値以上の位置ズレ（軸受け削れ）を生じた場合は、操作部6上に軸受け交換を促す画面表示をさせることが可能であり、メンテナンス性の向上が得られる。

装置全体の斜視図。装置全体の側断面図。キャリッジ部の詳細図。軸受け削れの詳細図。キャリッジ傾きの詳細図。受光センサを備えたキャリッジの詳細図。初期状態での吐出パターンの詳細図。経年変化での吐出パターンの詳細図。吐出タイミングの詳細図。

符号の説明

F 負荷
V 吐出方向
X 主走査方向
Y 搬送方向
A₀、A₁ 初期状態での吐出位置情報
a₀、a₁ 経年変化での吐出位置情報
T₀、T₁ 吐出タイミング
1 本体装置
2 キャタピラ
3 メインレール
4 排紙部
5 ロール紙
6 操作部
7 軸受け
8 従動コロ
9 サブレール
10 エンコーダ
11 リニアスケール
12 プラテン
13 メインステー
14 ベルト
15 インクチューブ
16 ヘッド面
18 経年変化での軸受け
19 LFローラ
20 画像形成部
21 ピンチローラ
30 初期状態での吐出パターン
31 インク滴
32 経年変化での吐出パターン
33 吐出タイミング
40 キャリッジ
41 記録ヘッド
42 傾いたキャリッジ
43 受光センサ
50 給紙搬送部

Claims

画像形成領域にインク吐出を行うインクヘッドを保持し、印刷メディア幅方向に往復走査（主走査）を行うキャリッジ装置において、
キャリッジのヘッド面に配置された受光センサにより設定枚数毎に主走査方向の吐出パターンを検知して吐出位置を算出し、
吐出のタイミングを調整することを特徴とするキャリッジ装置。