JP3783357B2 - 印字装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも１つのヘッド部を有する印字ヘッドを搭載したキャリッジを複数個備えた印字装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラーインクジェットプリンタは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色の各ヘッド部を並列に有する印字ヘッドを単一のキャリッジに搭載し、キャリッジを、印字媒体の幅方向において走査させて印字を行うようになっている。
【０００３】
かかるインクジェットプリンタにおいては、黒印字中に他の色のヘッド部が大気にさらされ、インクの乾燥による目詰まりや固着等の問題が発生することから、黒印字中でも定期的にホームポジションに戻って回復動作としての空吐出を行ったり、印字開始時や人為的な吸引回復動作時でも他の色のヘッド部からのインクの吸引を行うことが一般的であり、そのため、印字時間が長くなるし、また、このような回復動作によって、印字しないにもかかわらず、インクを消費しなければならず、著しく不経済である。それに加えて、常に、４個のヘッド部を搭載し重量があるキャリッジを駆動しなければならず、そのため、キャリッジ駆動モータの負荷が大きくなっていた。
【０００４】
そこで、例えば特開平１−２２１２５１号公報に記載されるように、少なくとも１つのヘッドを搭載したキャリッジを複数個設け、ヘッドを含む個々のキャリッジをそれぞれ別々に駆動制御するようにし、１つのキャリッジに搭載されているヘッドを使用している際には他のキャリッジは待機状態にしておき、無駄な空吐出等を不要とすると共に、キャリッジ駆動モータの負荷を低減したインクジェットプリンタが提案されている。
【０００５】
ところで、かかる印字装置においては、いわゆるカラー印字の際には、黒インクを吐出する印字ヘッドを搭載するキャリッジと、他の色インクを吐出する印字ヘッドを搭載するキャリッジとを同時に駆動しなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したカラー印字の際の位置制御は、例えばエンコーダ等にて、各印字ヘッド（キャリッジ）の位置を検出し、それに基づいて行われるが、その制御系統が１つしかないため、両ヘッドを完全に同期して同時に移動させなければならず、制御が複雑になり、かつ高価な制御回路を用いなければ高速に印字できないという課題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、印字ヘッドを、キャリッジごとに簡単に制御することができる印字装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、少なくとも１つのインクジェット式ヘッド部を有する印字ヘッドを搭載した複数のキャリッジと、該キャリッジを駆動するキャリッジ駆動手段と、前記印字ヘッドの不吐出あるいは吐出不良を回復するためのパージ機構と、前記キャリッジ駆動手段に関連づけられ前記印字ヘッドによる印字媒体に対する印字、及び前記パージ機構による前記印字ヘッドに対する回復動作を制御する制御手段とを備える印字装置において、前記制御手段は、前記キャリッジごとに各キャリッジの位置に基づいて前記印字ヘッドを制御するとともに、一方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドによる印字中に、前記パージ機構による他方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドに対する回復動作を制御する複数の制御系統を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、複数の制御系統によって、キャリッジごとに、各キャリッジの位置に基づいて、印字ヘッドが制御される。よって、各制御系統は比較的簡単なものでも、それぞれ対応する印字ヘッドを制御するので、全体として制御が簡単でありながら、高速で印字することができる。また、一方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドによる印字中に、前記パージ機構による他方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドに対する回復動作を制御できるので、一方の印字ヘッドの印字データが入力されたときに、他方の印字ヘッドのパージ完了を待つことなく、一方の印字ヘッドによる印字を開始し、一方の印字ヘッドの印字データのみの場合に早く完了することとができ、また、一方の印字ヘッドで印字中に、他方の印字ヘッドのパージを行っておくことで、両印字ヘッドによる印字に移行した際に、パージ処理の待ち時間をなくすことができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の印字装置において、前記複数の制御系統が、それぞれ、前記キャリッジごとに設けられ各キャリッジの位置を独立して検出する位置検出手段を備え、その位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドを制御するものである。
【００１１】
請求項２の発明によれば、位置検出手段によって、各キャリッジの位置が独立して検出され、その位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドが精度よく制御され、インクジェット印字等の高解像度の印字が容易に実現される。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２の印字装置において、前記複数の制御系統が、それぞれ媒体送り等を制御する制御系統とは独立したハードウェア回路で構成されている。
【００１３】
請求項３の発明によれば、媒体送り、媒体検出、インク検出、パネル設定等の比較的複雑な制御を必要とする制御系統の負荷が軽くされ、前記制御系統が能力の低い安価なものとされる。また、印字ヘッドのための単純な繰り返し制御がハードウェア回路で処理されることで、前記制御系統の能力が低くても高速印字が可能とされる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの印字装置において、前記制御手段が、印字処理が開始されるとき、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び他方のキャリッジ上の印字ヘッドに対してそれぞれ不使用期間に基づいて前記パージ機構による回復動作の実行、非実行を制御するものである。
【００１５】
請求項４の発明によれば、前記制御手段によって、印字処理が開始されるとき、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び他方のキャリッジ上の印字ヘッドに対してそれぞれ不使用期間に基づいて前記パージ機構による回復動作の実行、非実行が制御される。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの印字装置において、前記制御手段が、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び前記両キャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求に基づき、前記各印字ヘッドが回復動作中であるかどうかを判定し、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求は、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが回復動作中であっても実行するものである。
【００１７】
請求項５の発明によれば、前記制御手段によって、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び前記両キャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求に基づき、前記各印字ヘッドが回復動作中であるかどうかが判定され、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求は、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが回復動作中であっても実行される。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの印字装置において、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが、複数のヘッド部を有し、前記制御系統は、回復動作を行う各ヘッド部を前記パージ機構に順次対向させる位置に移動させ、それぞれのヘッド部に対して回復動作を繰り返すものである。
【００１９】
請求項６の発明によれば、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが複数のヘッド部を有する場合、前記制御系統は、回復動作を行う各ヘッド部を前記パージ機構に順次対向させる位置に移動させ、それぞれのヘッド部に対して回復動作が繰り返えされる。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかの印字装置において、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドが、黒インクを吐出するものである一方、他方のキャリッジ上の印字ヘッドが、色インクを吐出する複数のヘッド部を有するものであり、ファクシミリからの印字データは、前記黒インクにより印字されるように構成されている。
【００２１】
請求項７の発明によれば、ファクシミリからの印字データに基づき、一方のキャリッジ上のヘッド部が制御され、他方のキャリッジが駆動されることなく、印字媒体に対しファクシミリからの印字データが黒インクにより印字される。また、使用頻度が最も高い黒インクを吐出する印字ヘッドが前記一方のキャリッジに搭載され、色インクを吐出する複数のヘッド部を有する印字ヘッドが他方のキャリッジに搭載されていることから、前記一方のキャリッジ上のヘッド部による印字中に、その印字とは関係なく、例えば他方のキャリッジ上のヘッド部に対し回復動作を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る印字装置であるインクジェットプリンタの全体構成を示す概略斜視図である。同図において、インクジェットプリンタ１は、左右方向に延びる回転軸（図示せず）によってプリンタフレーム２に回転可能に支承される円筒形状のプラテンローラ３を有する。プラテンローラ３は、給紙カセット又は手差し給紙部から供給された印字用紙４（印字媒体）を、第１及び第２の印字ヘッド５，６に対面させながら搬送するものであり、いわゆる紙送り機構ＬＭの一部を構成している。尚、前記第１及び第２の印字ヘッド５，６は、印字用紙４にインク液滴を吐出するノズルを有し印字用紙４に対し印字動作を行うインクジェット式であり、紙送り機構ＬＭは、該紙送り機構ＬＭを駆動し印字用紙４を搬送する紙送りモータとしてのＬＦモータ１２４（図４参照）を備えている。
【００２４】
前記印字用紙４は、プリンタフレーム２の後方の用紙供給口（図示せず）から矢印Ａ方向に供給され、プラテンローラ３の回転により矢印Ｂ方向に送給され、用紙排出口（図示せず）から矢印Ｃ方向に排出されるように構成されている。前記プラテンローラ３の前方には、第１及び第２の印字ヘッド５，６が搭載される第１及び第２のキャリッジ７，８がプラテンローラ３の軸線に沿って移動可能に設けられている。
【００２５】
前記キャリッジ７，８は、印字ヘッド５，６及び該印字ヘッド５，６に供給されるインクを収容したインクカートリッジ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄをそれぞれ着脱可能に搭載している。尚、本例では、第１のキャリッジ７には、ブラックの１色についてのヘッド部を有する印字ヘッド５及びインクカートリッジ９Ａが、第２のキャリッジ８には、イエロー、シアン、マゼンタの３色についてのヘッド部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを有する印字ヘッド６及びインクカートリッジ９Ｂ，９Ｃ，９Ｄがそれぞれ搭載されている。
【００２６】
前記第１及び第２のキャリッジ７，８は、フレーム部材１０に両端部が支承されるキャリッジ軸１１（ガイドロッド）にスライド可能に嵌挿され、フレーム部材１０に支持された状態で、前記プリンタフレーム２に、キャリッジ軸１１がプラテンローラ３の軸線と平行になるように装着される。また、キャリッジ７，８の係合部７ａ，８ａが、キャリッジ軸１１と平行に延びるガイドレール部１２によって案内されるようになっている。これによって、キャリッジ７，８に搭載された印字ヘッド５，６は、プラテンローラ３の軸線に沿ってスライド移動により往復移動可能となっている。
【００２７】
前記キャリッジ７，８はタイミングベルト１３，１４の一部に固着され、該タイミングベルト１３，１４がタイミングプーリ（図示せず）間に巻き掛けられてキャリッジ機構ＣＭが構成され、前記一方のタイミングプーリに第１及び第２のＣＲモータ１５，１６（キャリッジ駆動モータ）が連結されている。よって、ＣＲモータ１５，１６が回転駆動されることで、キャリッジ機構ＣＭを介して、第１及び第２のキャリッジ７，８が、印字用紙４に印字を行う印字エリアにおいて往復移動するようになっている。また、キャリッジ機構ＣＭとＣＲモータ１５，１６とによって、前記印字エリアと、後述する吸引キャップ２１、吸引ポンプ２２及びワイパ部材２４による回復動作を行う回復エリアとの間を移動させるように構成されている。
【００２８】
前記ＣＲモータ１５，１６としては、回転方向と回転量を制御可能なものであって、一般的なＤＣ／ＡＣモータが採用されている。そして、図２に示すように、キャリッジ７，８の走行方向に沿って設けられ透明なＰＥＴフィルムに黒色の縦ストライプが印字されたリニアエンコーダ５１と、キャリッジ７，８ごとに設けられ前記リニアエンコーダ５１に基づいてキャリッジ７，８の位置を検出するフォトセンサ５２，５３（例えば透過型フォトインタラプタ）により、後述の黒エンコーダ信号及び色エンコーダ信号を出力する第１及び第２の位置検出手段５４，５５が構成され、キャリッジ７，８の走査量がフォトセンサ５２，５３によりリニアエンコーダ５１の縦ストライプを計数することによって決定される。そして、第１及び第２の位置検出手段５４，５５よりの信号に基づいて、後述する第１及び第２のゲートアレイ１１１，１１２において、キャリッジ７，８ごとに印字ヘッド５，６のための印字タイミング信号が生成される。尚、ＤＣ／ＡＣモータのほかにもオープンループ制御のパルスモータを採用することができ、この場合は、位置検出手段５４，５５を省略することができる。
【００２９】
また、前記プラテンローラ３に対応する印字エリアの右側には、印字ヘッド５，６の不吐出あるいは吐出不良を回復するためのパージ機構ＲＭが配設された回復エリアが形成されている。このようなパージ機構ＲＭを設けているのは、インクジェット式の印字ヘッド５，６は、使用中に内部に気泡が発生したり、インクが乾燥したりする等の原因により吐出不良を起こすので、これを良好な吐出状態に回復させるためである。
【００３０】
前記パージ機構ＲＭは、印字ヘッド５，６の移動経路内に突出した突出位置と印字ヘッド５，６の移動経路より後退した待機位置との間を移動可能で、突出位置において印字ヘッド５，６のノズル面に密着する吸引キャップ２１と、前記突出位置において、印字ヘッド５，６が吸引キャップ２１に覆われているときに、負圧を発生させ、前記吸引キャップ２１を通じて、印字ヘッド５，６内のインクを吸引する吸引ポンプ２２と有する吸引手段２３を備えている。
【００３１】
前記吸引手段２３に隣接して、印字エリア側に印字ヘッド５，６のノズル面を払拭するように印字ヘッド５，６に対し相対移動可能なワイパ部材２４が、その反対側に印字を行わない際に印字ヘッド５，６のノズル面を覆いインク蒸発を防止してノズル面が乾燥するのを回避する保護キャップ装置２５，２６がそれぞれ配設されている。
【００３２】
そして、前記ワイパ部材２４、吸引キャップ２１及び吸引ポンプ２２が、回転駆動されるカム部材２７を有する駆動手段に関連づけられ、前記ワイパ部材２４の進退、吸引キャップ２１の進退及び吸引ポンプ２２の作動は、共通のカム部材２７の回転によって制御されるように構成されている。
【００３３】
従って、前記カム部材２７が一定のタイミングで回転駆動されることで、吸引キャップ２１のキャッピング、吸引ポンプ２２によるインクの吸引、及びワイパ部材２４による印字ヘッド５，６のノズル面の払拭が順に行われ、吸引ポンプ２２によって吸引されたインクは、吸引ポンプ２２を介して、廃インクタンク３１に吐出され、そして廃インクタンク３１内の吸着材３２に吸着される。
【００３４】
前記保護キャップ装置２５，２６は、第１及び第２の保護キャップ４１，４２を有し、該保護キャップ４１，４２を支持するケーシング４３，４４が、キャリッジ７，８の移動方向と平行に延びるガイドロッド４５にスライド移動及び回動が可能なるように支承されている。
【００３５】
前記保護キャップ４１，４２によるキャッピングは同様に行われるので、保護キャップ４１によるキャッピングについて、図３に基づいて説明する。図３に示すように、前記保護キャップ４１のケーシング４３には、キャリッジ７の、印字エリア外方への移動時に該キャリッジ７の係合部７ｂに係合して、キャリッジ７と一体的にスライド移動するための被係合部４３ａが前方に突設されている。そして、キャリッジ７が印字エリアから回復エリア側に移動すると、キャリッジ７の係合部７ｂがケーシング４３の被係合部４３ａに係合するので、保護キャップ４１はキャリッジ７の移動に追従してスライド移動する。このスライド移動の際、ケーシング４３の係合凸部４３ｂが、傾斜カム面４７の作用によりガイドロッド４５の回りに回動し、その結果、保護キャップ４１は印字ヘッド５に接近する方向へ回転し、保護キャップ４１は印字ヘッド５のノズル面に接触して、キャッピングを行うことになる。その後、再びキャリッジ７が印字エリア方向に移動する場合には、スプリング部材４６の付勢力により保護キャップ４１が印字エリア側に移動しながら印字ヘッド５から離れ、キャリッジ７が回復エリアから脱すると、初期状態に戻る。
【００３６】
次に、前記実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の制御部を、図４のブロック図を参照しつつ説明する。
【００３７】
この制御部は、周知の演算処理装置であるＣＰＵ１０１を中心に構成される。ＣＰＵ１０１は、セントロインターフェース１０２を介して、パソコン等のホストコンピュータ１０３の接続され、ホストコンピュータ１０３からの印字指令を受け、その指令に従って種々の印字を実行するようになっている。また、ＣＰＵ１０１は、モデム１０４を介して、電話回線１０５に接続され、ファクシミリ信号を受け、その信号に従って印字を実行するようになっている。
【００３８】
前記ＣＰＵ１０１には、印字ヘッド５，６及びＣＲモータ１５，１６に関連づけられ印字用紙４に対する印字を制御する印字制御手段として機能するもので、操作パネル１０６が接続されると共に，アドレスバス及びデータバスを通じて、ＲＯＭ１０７，ＲＡＭ１０８が接続されている。操作パネル１０６は、用紙サイズその他の種々のパラメータを設定し、それらを表示するものである。ＲＯＭ１０７は、インクジェットプリンタ１の制御上必要な種々のプログラム類を格納するものである。ＲＡＭ１０８は、ホストコンピュータ１０３から転送された印字データや、インクジェットプリンタ１の制御上必要な種々の数値の一時記憶を行うものである。
【００３９】
また、ＣＰＵ１０１には、アドレスバス及びデータバスを通じて、２つの制御系統をハードウエア回路で構成する第１及び第２のゲートアレイ１１１，１１２が並列に接続され、該ゲートアレイ１１１，１１２が、ヘッド駆動回路１１３，１１４を通じて、印字ヘッド５及び６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ）を、キャリッジ７，８ごとに各キャリッジ７，８の位置に基づいて制御するようになっている。よって、第１のキャリッジ７上の印字ヘッド５と、第２のキャリッジ８上の印字ヘッド６とを独立して印字制御したり、異なる動作を行わせることが可能となり、例えば、第１のキャリッジ７上の印字ヘッド５のヘッド部による印字中に、第２のキャリッジ８上の印字ヘッド６のヘッド部６Ａ〜６Ｃに対し回復動作を行うようにすることができる。
【００４０】
従って、媒体送り、媒体検出、インク検出、パネル設定等の比較的複雑な制御を必要とするＣＰＵ１０１の負荷を軽くし、ＣＰＵ１０１を能力の低い安価なものにすることが可能となる。それに加えて、印字ヘッド５，６のための単純な繰り返し制御をハードウェア回路である第１及び第２のゲートアレイ１１１，１１２が処理するようにしているので、ＣＰＵ１０１の能力が低くても高速印字が可能となる。
【００４１】
なお、各ゲートアレイ１１１，１１２には、それぞれ、位置検出手段５４，５５よりの黒エンコーダ信号及び色エンコーダ信号が入力されるようになっており、イメージメモリ１１５，１１６を備える。
【００４２】
また、前記ＣＰＵ１０１は、ＬＦ駆動回路１２１及びＣＲ駆動回路１２２，１２３を介してＬＦモータ１２４及びＣＲモータ１５，１６を駆動制御するようになっている。
【００４３】
さらに、ＣＰＵ１０１には、吸引ポンプが原点位置にあることを検出する原点センサ１２５、及び新たに供給される印字用紙４の先端を検出するペーパ・センサ１２６よりの信号が入力される。
【００４４】
以上のように構成されたインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
【００４５】
まず、インクジェットプリンタ１においては、通常、印字ヘッド５，６は回復エリアのうちの保護キャップ４１，４２で覆われた状態で待機位置にある。そして、印字データが入力されると、印字が行われる。
【００４６】
そして、カラー印字信号がＣＰＵ１０１に入力された場合は、印字用紙４は、プラテンローラ３と印字ヘッド５，６との間に供給され、ＣＲモータ１５，１６の作動により印字ヘッド５，６が待機位置から印字開始位置に移動させられる。このとき、保護キャップ４１，４２は後退される。その結果、印字ヘッド５，６が、印字データに基づいてインクを噴射しつつ印字エリアにおいて往復移動せしめられることによって、印字用紙４上にカラー印字が行われる。
【００４７】
そして、ＲＡＭ１０８の印字データメモリに印字すべき印字データがなくなり、印字が終了すると、印字ヘッド５，６が印字終了位置から待機位置に移動させられ、前進した保護キャップ４１，４２にて覆われ、使用しない間の印字ヘッド５，６のノズル面の乾燥が防止される。
【００４８】
また、ファクシミリ信号や黒印字信号がＣＰＵ１０１に入力された場合は、印字ヘッド５のみが印字エリアに移動し、印字ヘッド６は回復エリアで保護キャップ４２で覆われた状態で待機状態を維持し、印字ヘッド６のノズル面の乾燥が防止される。
【００４９】
前記印字用紙４は、プラテンローラ３と印字ヘッド５との間に供給され、ＣＲモータ１５の作動により印字ヘッド５が待機位置から印字開始位置に移動させられる。このとき、保護キャップ４１は後退される。その結果、印字ヘッド５が、印字データに基づいてインクを噴射しつつ印字エリアにおいて往復移動せしめられることによって、印字用紙４上に、黒印字が行われる。
【００５０】
そして、印字が終了すると、印字ヘッド５が印字終了位置から待機位置に移動させられ、前進した保護キャップ４１にて覆われ、使用しない間の印字ヘッド５のノズル面の乾燥が防止される。
【００５１】
また、使用者の判断によって、操作パネルにおけるパージスイッチが操作され、パージ指令が入力されると、パージ機構ＲＭを作動させるパージモードに入り、吸引作動プログラムが実行される。即ち、ＣＲモータ１５，１６によるキャリッジ機構ＣＭの駆動によって、印字ヘッド５，６が上記待機位置から吸引キャップ２１と対向するパージ可能な位置に移動せしめられる。カム部材２７が一回転し、所定のパージ位置にある印字ヘッド５，６の１つのヘッド部に対し吸引キャップ２１及びワイパ部材２４を接離する動作、吸引ポンプ２２により吸引・排出動作が行われる。そして、パージ指令が入力された各ヘッド部を順次パージ位置に移動させ、同様の動作が繰り返される。ここで、吸引動作には、吸引キャップ２１をノズル面に密着させて吸引ポンプ２２により印字ヘッド５，６からインクを吸引する動作、吸引キャップ２１の少なくとも一部をノズル面から離して吸引ポンプ２２により吸引キャップ２１内からインクを吸引する、いわゆる空吸引動作が含まれる。
【００５２】
続いて、前記インクジェットプリンタ１の印字開始時における処理の流れについて、図５に沿って説明する。なお、本プリンタ１は、ファクシミリの出力装置としても機能し、黒インクが他のインクよりも使用頻度が多くなることから、第１のキャリッジ７に搭載されている印字ヘッド５（黒ヘッド）の回復動作を、第２のキャリッジ８に搭載されている印字ヘッド６（色ヘッド）の回復動作よりも優先するようになっている。
【００５３】
印字データが入力され印字処理が開始されると、第１のキャリッジ７に搭載されている印字ヘッド５（黒ヘッド）の回復動作を、第２のキャリッジ８に搭載されている印字ヘッド６（色ヘッド）の回復動作よりも優先するために、まず、黒ヘッドである第１の印字ヘッド５が例えば３日不使用であったか否かが判定される（ステップＳ１）。そして、３日不使用であれば、第１の印字ヘッド５のパージ処理が上記と同様に開始され（ステップＳ２）、３日不使用でなければ、第１の印字ヘッド５についてはパージ処理の必要がないと考えられるので、直ちにステップＳ３へ移行し、第２の印字ヘッド６が３日不使用であったか否かの判定がなされる。
【００５４】
そして、第２の印字ヘッド６が３日不使用であれば、第２の印字ヘッド６のパージ処理が開始され（ステップＳ４）、第２の印字ヘッド６が３日不使用でなければ、第２の印字ヘッド６についてはパージ処理の必要がないと考えられるので、直ちにステップＳ５に移行し、入力されたデータ中に第１の印字ヘッド５に対する印字の要求があるか否の判定がなされる。
【００５５】
第１の印字ヘッド５に対する印字の要求（以下黒印字要求という）がある場合には、第１の印字ヘッド５がパージ処理中であるか否かが判定され（ステップＳ６）、第１の印字ヘッド５がパージ処理中であれば、黒印字できないので、第２の印字ヘッド６に対する印字の要求（以下色印字要求という）があるか否かが判定される（ステップＳ７）。その一方、第１の印字ヘッド５がパージ処理中でなければ、第１の印字ヘッド５による黒印字が開始され（ステップＳ８）、黒印字要求がリセットされ（ステップＳ７）、ステップＳ９に移行する。
【００５６】
ステップＳ９の判定において、色印字要求がある場合には、第２の印字ヘッド６または第１の印字ヘッド５がパージ処理中であるか否かが判定され（ステップＳ１０）、第２の印字ヘッド６及び第１の印字ヘッド５がパージ処理中でなければ、第２の印字ヘッド６による色印字が開始され（ステップＳ１１）、色印字要求がリセットされ（ステップＳ１２）、第１又は第２の印字ヘッド５，６による印字の要求があるか否かが再度判定される（ステップＳ１３）。そして、印字要求があれば、ステップＳ５に移行し、ステップＳ５〜Ｓ１３の処理を繰り返す一方、印字要求がなければそのまま終了する。
【００５７】
一方、第２の印字ヘッド６または第１の印字ヘッド５がパージ処理中であれば、色印字できないので、ステップＳ１３に移行する。
【００５８】
上記ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ８，Ｓ１０のパージ開始または印字開始は、それらの動作を開始させるもので、それらの動作の実行中に、次の処理に進むことができる。つまり、第２の印字ヘッド６に対してパージを開始させておいて（ステップＳ４）、第１の印字ヘッド５のパージが完了または不要ならば、黒印字を開始する（ステップＳ８）ことができる。そして、第２の印字ヘッド６のパージが完了すれば、黒印字に並行して色印字を開始する（ステップＳ１１）ことができる。また、印字データが黒印字のみであっても、第２の印字ヘッド６のパージ要否を判断して必要ならば、黒印字中に、その第２の印字ヘッド６のパージを実行しておくので、その後、３日以内にカラーデータが入力されたときには、パージ処理を全く省略して印字を開始することができる。
【００５９】
一般に黒インクは色インクよりも使用頻度が高く、特に、ファクシミリからの印字データは黒インクで印字されるので、上記のように、第１の印字ヘッド５のパージ処理が第２の印字ヘッド６よりも優先され、第２の印字ヘッド６のパージ完了を待つことなく、第１の印字ヘッド５による印字が開始される。このため、黒印字のみの場合、早く完了することができる。また、このように黒印字中に、第２の印字ヘッド６のパージを行っておくので、カラー印字に移行した際に、パージ処理のための待ち時間をなくすることが可能になる（不使用期間が３日以内のとき）。
【００６０】
前記実施の形態においては、印字用紙４の搬送経路の一側に、第１の及び第２のキャリッジ７，８の印字ヘッド５，６に対する第１及び第２の保護キャップ４１，４２が独立して設けられているが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば図６に示すように、第１及び第２のキャリッジ７，８を単一のガイドロッド（図示せず）に移動可能に挿通し、印字用紙４の搬送経路の一側に、第１のキャリッジ７の印字ヘッド５に対する第１の保護キャップ４１を設ける一方、他側に第２のキャリッジ８の印字ヘッド６に対する第２の保護キャップ４２を、回復装置であるワイパ部材２４及び吸引キャップ２１と共に設けるようにすることも可能である。このようにすれば、第１のキャリッジ７の印字ヘッド５により印字が行われている際には、第２のキャリッジ８の印字ヘッド６が第２の保護キャップ４２にてキャッピングされて印字ヘッド６のノズル面の乾燥を防止し、第２のキャリッジ８の印字ヘッド６により印字が行われている際には、第１のキャリッジ７の印字ヘッド５が第１の保護キャップ４１にてキャッピングされて印字ヘッド５のノズル面の乾燥を防止することができる。よって、一方のキャリッジの印字ヘッドにより印字が行われている際には、他方のキャリッジの印字ヘッドを保護キャップにてキャッピングして印字ヘッドのノズル面の乾燥を防止することができる。
【００６１】
さらに、図７に示すように、第１及び第２のキャリッジ７，８を、それぞれ、平行に設けられた第１及び第２のキャリッジ軸１１Ａ，１１Ｂに移動可能に挿通したものにも適用することができる。このようにすれば、第１及び第２のキャリッジ７，８を、それぞれ、平行に設けられたキャリッジ軸１１Ａ，１１Ｂに移動可能に挿通していることから、第１及び第２のキャリッジ７，８が全く干渉することがなく、各印字ヘッド５，６による印字の制御の自由度を著しく高めることができる。この図７において、保護キャップ４１，４２は、吸引キャップを兼ねる。
【００６２】
また、前記実施の形態においては、黒インクを吐出する第１の印字ヘッド５と、他の色インクを吐出する複数のヘッド部を有する第２の印字ヘッド６とに分けており、ファクシミリ情報の出力装置としても用いる場合に特に有利となるようにしているが、本発明はそれに限定されるものではなく、いずれの印字ヘッドも複数のヘッド部を有するような場合にも適用することは可能である。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００６４】
請求項１の発明は、上記のように、キャリッジごとに各キャリッジの位置に基づいて前記印字ヘッドを制御する複数の制御系統を有するので、複数の制御系統それぞれによって、キャリッジごとに、各キャリッジの位置に基づいて、印字ヘッドを制御することができ、各制御系統は比較的簡単なものでも、それぞれ対応する印字ヘッドを制御するので、全体として制御が簡単でありながら、高速で印字することができる。
また、一方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドによる印字中に、前記パージ機構による他方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドに対する回復動作を制御できるようにしているので、一方の印字ヘッドの印字データが入力されたときに、他方の印字ヘッドのパージ 完了を待つことなく、一方の印字ヘッドによる印字を開始して、一方の印字ヘッドの印字データのみの場合に早く完了することができ、また、一方の印字ヘッドで印字中に、他方の印字ヘッドのパージを行っておくことで、両印字ヘッドによる印字に移行した際に、パージ処理の待ち時間をなくすことができる。
【００６５】
請求項２の発明は、前記複数の制御系統が、それぞれ、各キャリッジの位置を独立して検出する位置検出手段を備え、その位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドを制御するようにしているので、各キャリッジの位置を独立して検出する位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドを制御して、インクジェット印字等の高解像度の印字を容易に実現することが可能となる。
【００６６】
請求項３の発明は、前記複数の制御系統を、それぞれ媒体送り等を制御する制御系統とは独立したハードウェア回路で構成するようにしているので、媒体送り、媒体検出、インク検出、パネル設定等の比較的複雑な制御を必要とする制御系統の負荷を軽くし、その制御系統を能力の低い安価なものにすることができる。また、印字ヘッドのための単純な繰り返し制御をハードウェア回路が処理するようにしているので、前記制御系統の能力が低くても高速印字が可能となる。
【００６７】
請求項４の発明は、前記制御手段によって、印字処理が開始されるとき、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び他方のキャリッジ上の印字ヘッドに対してそれぞれ不使用期間に基づいて前記パージ機構による回復動作の実行、非実行を制御することができる。
【００６８】
請求項５の発明は、前記制御手段によって、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び前記両キャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求に基づき、前記各印字ヘッドが回復動作中であるかどうかを判定し、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求を、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが回復動作中であっても実行することができる。
【００６９】
請求項６の発明は、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが複数のヘッド部を有する場合、前記制御系統は、回復動作を行う各ヘッド部を前記パージ機構に順次対向させる位置に移動させ、それぞれのヘッド部に対して回復動作を繰り返えすことができる。
【００７０】
請求項７の発明は、使用頻度が最も高い黒インクを吐出する印字ヘッドを一方のキャリッジに搭載し、色インクを吐出する複数のヘッド部を有する印字ヘッドを他方のキャリッジに搭載しているので、ファクシミリからの印字データに基づき、前記一方のキャリッジ上のヘッド部を制御して、他方のキャリッジを駆動することなく、印字媒体に対しファクシミリからの印字データを黒印字により印字することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る印字装置であるインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】 本発明に係る位置検出手段の説明図である。
【図３】 本発明に係る保護キャップ装置の動作の説明図である。
【図４】 本発明に係る制御系のブロック図である。
【図５】 本発明に係る制御の流れを示すフローチャート図である。
【図６】 他の実施の形態の説明図である。
【図７】 さらに別の実施の形態の説明図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
３ プラテンローラ
４ 印字用紙
５ 第１の印字ヘッド
６ 第２の印字ヘッド
６Ａ ヘッド部
６Ｂ ヘッド部
６Ｃ ヘッド部
７ 第１のキャリッジ
８ 第２のキャリッジ
１１ キャリッジ軸
１１Ａ 第１のキャリッジ軸
１１Ｂ 第２のキャリッジ軸
１５ 第１のＣＲモータ
１６ 第２のＣＲモータ
２３ 吸引手段
４１ 第１の保護キャップ
４２ 第２の保護キャップ
５４ 第１の位置検出手段
５５ 第２の位置検出手段
１０１ ＣＰＵ
１１１ 第１のゲートアレイ
１１２ 第２のゲートアレイ
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも１つのヘッド部を有する印字ヘッドを搭載したキャリッジを複数個備えた印字装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラーインクジェットプリンタは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色の各ヘッド部を並列に有する印字ヘッドを単一のキャリッジに搭載し、キャリッジを、印字媒体の幅方向において走査させて印字を行うようになっている。
【０００３】
かかるインクジェットプリンタにおいては、黒印字中に他の色のヘッド部が大気にさらされ、インクの乾燥による目詰まりや固着等の問題が発生することから、黒印字中でも定期的にホームポジションに戻って回復動作としての空吐出を行ったり、印字開始時や人為的な吸引回復動作時でも他の色のヘッド部からのインクの吸引を行うことが一般的であり、そのため、印字時間が長くなるし、また、このような回復動作によって、印字しないにもかかわらず、インクを消費しなければならず、著しく不経済である。それに加えて、常に、４個のヘッド部を搭載し重量があるキャリッジを駆動しなければならず、そのため、キャリッジ駆動モータの負荷が大きくなっていた。
【０００４】
そこで、例えば特開平１−２２１２５１号公報に記載されるように、少なくとも１つのヘッドを搭載したキャリッジを複数個設け、ヘッドを含む個々のキャリッジをそれぞれ別々に駆動制御するようにし、１つのキャリッジに搭載されているヘッドを使用している際には他のキャリッジは待機状態にしておき、無駄な空吐出等を不要とすると共に、キャリッジ駆動モータの負荷を低減したインクジェットプリンタが提案されている。
【０００５】
ところで、かかる印字装置においては、いわゆるカラー印字の際には、黒インクを吐出する印字ヘッドを搭載するキャリッジと、他の色インクを吐出する印字ヘッドを搭載するキャリッジとを同時に駆動しなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したカラー印字の際の位置制御は、例えばエンコーダ等にて、各印字ヘッド（キャリッジ）の位置を検出し、それに基づいて行われるが、その制御系統が１つしかないため、両ヘッドを完全に同期して同時に移動させなければならず、制御が複雑になり、かつ高価な制御回路を用いなければ高速に印字できないという課題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、印字ヘッドを、キャリッジごとに簡単に制御することができる印字装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、少なくとも１つのインクジェット式ヘッド部を有する印字ヘッドを搭載した複数のキャリッジと、該キャリッジを駆動するキャリッジ駆動手段と、前記印字ヘッドの不吐出あるいは吐出不良を回復するためのパージ機構と、前記キャリッジ駆動手段に関連づけられ前記印字ヘッドによる印字媒体に対する印字、及び前記パージ機構による前記印字ヘッドに対する回復動作を制御する制御手段とを備える印字装置において、前記制御手段は、前記キャリッジごとに各キャリッジの位置に基づいて前記印字ヘッドを制御するとともに、一方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドによる印字中に、前記パージ機構による他方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドに対する回復動作を制御する複数の制御系統を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、複数の制御系統によって、キャリッジごとに、各キャリッジの位置に基づいて、印字ヘッドが制御される。よって、各制御系統は比較的簡単なものでも、それぞれ対応する印字ヘッドを制御するので、全体として制御が簡単でありながら、高速で印字することができる。また、一方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドによる印字中に、前記パージ機構による他方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドに対する回復動作を制御できるので、一方の印字ヘッドの印字データが入力されたときに、他方の印字ヘッドのパージ完了を待つことなく、一方の印字ヘッドによる印字を開始し、一方の印字ヘッドの印字データのみの場合に早く完了することとができ、また、一方の印字ヘッドで印字中に、他方の印字ヘッドのパージを行っておくことで、両印字ヘッドによる印字に移行した際に、パージ処理の待ち時間をなくすことができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の印字装置において、前記複数の制御系統が、それぞれ、前記キャリッジごとに設けられ各キャリッジの位置を独立して検出する位置検出手段を備え、その位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドを制御するものである。
【００１１】
請求項２の発明によれば、位置検出手段によって、各キャリッジの位置が独立して検出され、その位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドが精度よく制御され、インクジェット印字等の高解像度の印字が容易に実現される。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２の印字装置において、前記複数の制御系統が、それぞれ媒体送り等を制御する制御系統とは独立したハードウェア回路で構成されている。
【００１３】
請求項３の発明によれば、媒体送り、媒体検出、インク検出、パネル設定等の比較的複雑な制御を必要とする制御系統の負荷が軽くされ、前記制御系統が能力の低い安価なものとされる。また、印字ヘッドのための単純な繰り返し制御がハードウェア回路で処理されることで、前記制御系統の能力が低くても高速印字が可能とされる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの印字装置において、前記制御手段が、印字処理が開始されるとき、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び他方のキャリッジ上の印字ヘッドに対してそれぞれ不使用期間に基づいて前記パージ機構による回復動作の実行、非実行を制御するものである。
【００１５】
請求項４の発明によれば、前記制御手段によって、印字処理が開始されるとき、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び他方のキャリッジ上の印字ヘッドに対してそれぞれ不使用期間に基づいて前記パージ機構による回復動作の実行、非実行が制御される。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの印字装置において、前記制御手段が、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び前記両キャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求に基づき、前記各印字ヘッドが回復動作中であるかどうかを判定し、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求は、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが回復動作中であっても実行するものである。
【００１７】
請求項５の発明によれば、前記制御手段によって、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び前記両キャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求に基づき、前記各印字ヘッドが回復動作中であるかどうかが判定され、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求は、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが回復動作中であっても実行される。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの印字装置において、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが、複数のヘッド部を有し、前記制御系統は、回復動作を行う各ヘッド部を前記パージ機構に順次対向させる位置に移動させ、それぞれのヘッド部に対して回復動作を繰り返すものである。
【００１９】
請求項６の発明によれば、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが複数のヘッド部を有する場合、前記制御系統は、回復動作を行う各ヘッド部を前記パージ機構に順次対向させる位置に移動させ、それぞれのヘッド部に対して回復動作が繰り返えされる。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかの印字装置において、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドが、黒インクを吐出するものである一方、他方のキャリッジ上の印字ヘッドが、色インクを吐出する複数のヘッド部を有するものであり、ファクシミリからの印字データは、前記黒インクにより印字されるように構成されている。
【００２１】
請求項７の発明によれば、ファクシミリからの印字データに基づき、一方のキャリッジ上のヘッド部が制御され、他方のキャリッジが駆動されることなく、印字媒体に対しファクシミリからの印字データが黒インクにより印字される。また、使用頻度が最も高い黒インクを吐出する印字ヘッドが前記一方のキャリッジに搭載され、色インクを吐出する複数のヘッド部を有する印字ヘッドが他方のキャリッジに搭載されていることから、前記一方のキャリッジ上のヘッド部による印字中に、その印字とは関係なく、例えば他方のキャリッジ上のヘッド部に対し回復動作を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る印字装置であるインクジェットプリンタの全体構成を示す概略斜視図である。同図において、インクジェットプリンタ１は、左右方向に延びる回転軸（図示せず）によってプリンタフレーム２に回転可能に支承される円筒形状のプラテンローラ３を有する。プラテンローラ３は、給紙カセット又は手差し給紙部から供給された印字用紙４（印字媒体）を、第１及び第２の印字ヘッド５，６に対面させながら搬送するものであり、いわゆる紙送り機構ＬＭの一部を構成している。尚、前記第１及び第２の印字ヘッド５，６は、印字用紙４にインク液滴を吐出するノズルを有し印字用紙４に対し印字動作を行うインクジェット式であり、紙送り機構ＬＭは、該紙送り機構ＬＭを駆動し印字用紙４を搬送する紙送りモータとしてのＬＦモータ１２４（図４参照）を備えている。
【００２４】
前記印字用紙４は、プリンタフレーム２の後方の用紙供給口（図示せず）から矢印Ａ方向に供給され、プラテンローラ３の回転により矢印Ｂ方向に送給され、用紙排出口（図示せず）から矢印Ｃ方向に排出されるように構成されている。前記プラテンローラ３の前方には、第１及び第２の印字ヘッド５，６が搭載される第１及び第２のキャリッジ７，８がプラテンローラ３の軸線に沿って移動可能に設けられている。
【００２５】
前記キャリッジ７，８は、印字ヘッド５，６及び該印字ヘッド５，６に供給されるインクを収容したインクカートリッジ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄをそれぞれ着脱可能に搭載している。尚、本例では、第１のキャリッジ７には、ブラックの１色についてのヘッド部を有する印字ヘッド５及びインクカートリッジ９Ａが、第２のキャリッジ８には、イエロー、シアン、マゼンタの３色についてのヘッド部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを有する印字ヘッド６及びインクカートリッジ９Ｂ，９Ｃ，９Ｄがそれぞれ搭載されている。
【００２６】
前記第１及び第２のキャリッジ７，８は、フレーム部材１０に両端部が支承されるキャリッジ軸１１（ガイドロッド）にスライド可能に嵌挿され、フレーム部材１０に支持された状態で、前記プリンタフレーム２に、キャリッジ軸１１がプラテンローラ３の軸線と平行になるように装着される。また、キャリッジ７，８の係合部７ａ，８ａが、キャリッジ軸１１と平行に延びるガイドレール部１２によって案内されるようになっている。これによって、キャリッジ７，８に搭載された印字ヘッド５，６は、プラテンローラ３の軸線に沿ってスライド移動により往復移動可能となっている。
【００２７】
前記キャリッジ７，８はタイミングベルト１３，１４の一部に固着され、該タイミングベルト１３，１４がタイミングプーリ（図示せず）間に巻き掛けられてキャリッジ機構ＣＭが構成され、前記一方のタイミングプーリに第１及び第２のＣＲモータ１５，１６（キャリッジ駆動モータ）が連結されている。よって、ＣＲモータ１５，１６が回転駆動されることで、キャリッジ機構ＣＭを介して、第１及び第２のキャリッジ７，８が、印字用紙４に印字を行う印字エリアにおいて往復移動するようになっている。また、キャリッジ機構ＣＭとＣＲモータ１５，１６とによって、前記印字エリアと、後述する吸引キャップ２１、吸引ポンプ２２及びワイパ部材２４による回復動作を行う回復エリアとの間を移動させるように構成されている。
【００２８】
前記ＣＲモータ１５，１６としては、回転方向と回転量を制御可能なものであって、一般的なＤＣ／ＡＣモータが採用されている。そして、図２に示すように、キャリッジ７，８の走行方向に沿って設けられ透明なＰＥＴフィルムに黒色の縦ストライプが印字されたリニアエンコーダ５１と、キャリッジ７，８ごとに設けられ前記リニアエンコーダ５１に基づいてキャリッジ７，８の位置を検出するフォトセンサ５２，５３（例えば透過型フォトインタラプタ）により、後述の黒エンコーダ信号及び色エンコーダ信号を出力する第１及び第２の位置検出手段５４，５５が構成され、キャリッジ７，８の走査量がフォトセンサ５２，５３によりリニアエンコーダ５１の縦ストライプを計数することによって決定される。そして、第１及び第２の位置検出手段５４，５５よりの信号に基づいて、後述する第１及び第２のゲートアレイ１１１，１１２において、キャリッジ７，８ごとに印字ヘッド５，６のための印字タイミング信号が生成される。尚、ＤＣ／ＡＣモータのほかにもオープンループ制御のパルスモータを採用することができ、この場合は、位置検出手段５４，５５を省略することができる。
【００２９】
また、前記プラテンローラ３に対応する印字エリアの右側には、印字ヘッド５，６の不吐出あるいは吐出不良を回復するためのパージ機構ＲＭが配設された回復エリアが形成されている。このようなパージ機構ＲＭを設けているのは、インクジェット式の印字ヘッド５，６は、使用中に内部に気泡が発生したり、インクが乾燥したりする等の原因により吐出不良を起こすので、これを良好な吐出状態に回復させるためである。
【００３０】
前記パージ機構ＲＭは、印字ヘッド５，６の移動経路内に突出した突出位置と印字ヘッド５，６の移動経路より後退した待機位置との間を移動可能で、突出位置において印字ヘッド５，６のノズル面に密着する吸引キャップ２１と、前記突出位置において、印字ヘッド５，６が吸引キャップ２１に覆われているときに、負圧を発生させ、前記吸引キャップ２１を通じて、印字ヘッド５，６内のインクを吸引する吸引ポンプ２２と有する吸引手段２３を備えている。
【００３１】
前記吸引手段２３に隣接して、印字エリア側に印字ヘッド５，６のノズル面を払拭するように印字ヘッド５，６に対し相対移動可能なワイパ部材２４が、その反対側に印字を行わない際に印字ヘッド５，６のノズル面を覆いインク蒸発を防止してノズル面が乾燥するのを回避する保護キャップ装置２５，２６がそれぞれ配設されている。
【００３２】
そして、前記ワイパ部材２４、吸引キャップ２１及び吸引ポンプ２２が、回転駆動されるカム部材２７を有する駆動手段に関連づけられ、前記ワイパ部材２４の進退、吸引キャップ２１の進退及び吸引ポンプ２２の作動は、共通のカム部材２７の回転によって制御されるように構成されている。
【００３３】
従って、前記カム部材２７が一定のタイミングで回転駆動されることで、吸引キャップ２１のキャッピング、吸引ポンプ２２によるインクの吸引、及びワイパ部材２４による印字ヘッド５，６のノズル面の払拭が順に行われ、吸引ポンプ２２によって吸引されたインクは、吸引ポンプ２２を介して、廃インクタンク３１に吐出され、そして廃インクタンク３１内の吸着材３２に吸着される。
【００３４】
前記保護キャップ装置２５，２６は、第１及び第２の保護キャップ４１，４２を有し、該保護キャップ４１，４２を支持するケーシング４３，４４が、キャリッジ７，８の移動方向と平行に延びるガイドロッド４５にスライド移動及び回動が可能なるように支承されている。
【００３５】
前記保護キャップ４１，４２によるキャッピングは同様に行われるので、保護キャップ４１によるキャッピングについて、図３に基づいて説明する。図３に示すように、前記保護キャップ４１のケーシング４３には、キャリッジ７の、印字エリア外方への移動時に該キャリッジ７の係合部７ｂに係合して、キャリッジ７と一体的にスライド移動するための被係合部４３ａが前方に突設されている。そして、キャリッジ７が印字エリアから回復エリア側に移動すると、キャリッジ７の係合部７ｂがケーシング４３の被係合部４３ａに係合するので、保護キャップ４１はキャリッジ７の移動に追従してスライド移動する。このスライド移動の際、ケーシング４３の係合凸部４３ｂが、傾斜カム面４７の作用によりガイドロッド４５の回りに回動し、その結果、保護キャップ４１は印字ヘッド５に接近する方向へ回転し、保護キャップ４１は印字ヘッド５のノズル面に接触して、キャッピングを行うことになる。その後、再びキャリッジ７が印字エリア方向に移動する場合には、スプリング部材４６の付勢力により保護キャップ４１が印字エリア側に移動しながら印字ヘッド５から離れ、キャリッジ７が回復エリアから脱すると、初期状態に戻る。
【００３６】
次に、前記実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の制御部を、図４のブロック図を参照しつつ説明する。
【００３７】
この制御部は、周知の演算処理装置であるＣＰＵ１０１を中心に構成される。ＣＰＵ１０１は、セントロインターフェース１０２を介して、パソコン等のホストコンピュータ１０３の接続され、ホストコンピュータ１０３からの印字指令を受け、その指令に従って種々の印字を実行するようになっている。また、ＣＰＵ１０１は、モデム１０４を介して、電話回線１０５に接続され、ファクシミリ信号を受け、その信号に従って印字を実行するようになっている。
【００３８】
前記ＣＰＵ１０１には、印字ヘッド５，６及びＣＲモータ１５，１６に関連づけられ印字用紙４に対する印字を制御する印字制御手段として機能するもので、操作パネル１０６が接続されると共に，アドレスバス及びデータバスを通じて、ＲＯＭ１０７，ＲＡＭ１０８が接続されている。操作パネル１０６は、用紙サイズその他の種々のパラメータを設定し、それらを表示するものである。ＲＯＭ１０７は、インクジェットプリンタ１の制御上必要な種々のプログラム類を格納するものである。ＲＡＭ１０８は、ホストコンピュータ１０３から転送された印字データや、インクジェットプリンタ１の制御上必要な種々の数値の一時記憶を行うものである。
【００３９】
また、ＣＰＵ１０１には、アドレスバス及びデータバスを通じて、２つの制御系統をハードウエア回路で構成する第１及び第２のゲートアレイ１１１，１１２が並列に接続され、該ゲートアレイ１１１，１１２が、ヘッド駆動回路１１３，１１４を通じて、印字ヘッド５及び６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ）を、キャリッジ７，８ごとに各キャリッジ７，８の位置に基づいて制御するようになっている。よって、第１のキャリッジ７上の印字ヘッド５と、第２のキャリッジ８上の印字ヘッド６とを独立して印字制御したり、異なる動作を行わせることが可能となり、例えば、第１のキャリッジ７上の印字ヘッド５のヘッド部による印字中に、第２のキャリッジ８上の印字ヘッド６のヘッド部６Ａ〜６Ｃに対し回復動作を行うようにすることができる。
【００４０】
従って、媒体送り、媒体検出、インク検出、パネル設定等の比較的複雑な制御を必要とするＣＰＵ１０１の負荷を軽くし、ＣＰＵ１０１を能力の低い安価なものにすることが可能となる。それに加えて、印字ヘッド５，６のための単純な繰り返し制御をハードウェア回路である第１及び第２のゲートアレイ１１１，１１２が処理するようにしているので、ＣＰＵ１０１の能力が低くても高速印字が可能となる。
【００４１】
なお、各ゲートアレイ１１１，１１２には、それぞれ、位置検出手段５４，５５よりの黒エンコーダ信号及び色エンコーダ信号が入力されるようになっており、イメージメモリ１１５，１１６を備える。
【００４２】
また、前記ＣＰＵ１０１は、ＬＦ駆動回路１２１及びＣＲ駆動回路１２２，１２３を介してＬＦモータ１２４及びＣＲモータ１５，１６を駆動制御するようになっている。
【００４３】
さらに、ＣＰＵ１０１には、吸引ポンプが原点位置にあることを検出する原点センサ１２５、及び新たに供給される印字用紙４の先端を検出するペーパ・センサ１２６よりの信号が入力される。
【００４４】
以上のように構成されたインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
【００４５】
まず、インクジェットプリンタ１においては、通常、印字ヘッド５，６は回復エリアのうちの保護キャップ４１，４２で覆われた状態で待機位置にある。そして、印字データが入力されると、印字が行われる。
【００４６】
そして、カラー印字信号がＣＰＵ１０１に入力された場合は、印字用紙４は、プラテンローラ３と印字ヘッド５，６との間に供給され、ＣＲモータ１５，１６の作動により印字ヘッド５，６が待機位置から印字開始位置に移動させられる。このとき、保護キャップ４１，４２は後退される。その結果、印字ヘッド５，６が、印字データに基づいてインクを噴射しつつ印字エリアにおいて往復移動せしめられることによって、印字用紙４上にカラー印字が行われる。
【００４７】
そして、ＲＡＭ１０８の印字データメモリに印字すべき印字データがなくなり、印字が終了すると、印字ヘッド５，６が印字終了位置から待機位置に移動させられ、前進した保護キャップ４１，４２にて覆われ、使用しない間の印字ヘッド５，６のノズル面の乾燥が防止される。
【００４８】
また、ファクシミリ信号や黒印字信号がＣＰＵ１０１に入力された場合は、印字ヘッド５のみが印字エリアに移動し、印字ヘッド６は回復エリアで保護キャップ４２で覆われた状態で待機状態を維持し、印字ヘッド６のノズル面の乾燥が防止される。
【００４９】
前記印字用紙４は、プラテンローラ３と印字ヘッド５との間に供給され、ＣＲモータ１５の作動により印字ヘッド５が待機位置から印字開始位置に移動させられる。このとき、保護キャップ４１は後退される。その結果、印字ヘッド５が、印字データに基づいてインクを噴射しつつ印字エリアにおいて往復移動せしめられることによって、印字用紙４上に、黒印字が行われる。
【００５０】
そして、印字が終了すると、印字ヘッド５が印字終了位置から待機位置に移動させられ、前進した保護キャップ４１にて覆われ、使用しない間の印字ヘッド５のノズル面の乾燥が防止される。
【００５１】
また、使用者の判断によって、操作パネルにおけるパージスイッチが操作され、パージ指令が入力されると、パージ機構ＲＭを作動させるパージモードに入り、吸引作動プログラムが実行される。即ち、ＣＲモータ１５，１６によるキャリッジ機構ＣＭの駆動によって、印字ヘッド５，６が上記待機位置から吸引キャップ２１と対向するパージ可能な位置に移動せしめられる。カム部材２７が一回転し、所定のパージ位置にある印字ヘッド５，６の１つのヘッド部に対し吸引キャップ２１及びワイパ部材２４を接離する動作、吸引ポンプ２２により吸引・排出動作が行われる。そして、パージ指令が入力された各ヘッド部を順次パージ位置に移動させ、同様の動作が繰り返される。ここで、吸引動作には、吸引キャップ２１をノズル面に密着させて吸引ポンプ２２により印字ヘッド５，６からインクを吸引する動作、吸引キャップ２１の少なくとも一部をノズル面から離して吸引ポンプ２２により吸引キャップ２１内からインクを吸引する、いわゆる空吸引動作が含まれる。
【００５２】
続いて、前記インクジェットプリンタ１の印字開始時における処理の流れについて、図５に沿って説明する。なお、本プリンタ１は、ファクシミリの出力装置としても機能し、黒インクが他のインクよりも使用頻度が多くなることから、第１のキャリッジ７に搭載されている印字ヘッド５（黒ヘッド）の回復動作を、第２のキャリッジ８に搭載されている印字ヘッド６（色ヘッド）の回復動作よりも優先するようになっている。
【００５３】
印字データが入力され印字処理が開始されると、第１のキャリッジ７に搭載されている印字ヘッド５（黒ヘッド）の回復動作を、第２のキャリッジ８に搭載されている印字ヘッド６（色ヘッド）の回復動作よりも優先するために、まず、黒ヘッドである第１の印字ヘッド５が例えば３日不使用であったか否かが判定される（ステップＳ１）。そして、３日不使用であれば、第１の印字ヘッド５のパージ処理が上記と同様に開始され（ステップＳ２）、３日不使用でなければ、第１の印字ヘッド５についてはパージ処理の必要がないと考えられるので、直ちにステップＳ３へ移行し、第２の印字ヘッド６が３日不使用であったか否かの判定がなされる。
【００５４】
そして、第２の印字ヘッド６が３日不使用であれば、第２の印字ヘッド６のパージ処理が開始され（ステップＳ４）、第２の印字ヘッド６が３日不使用でなければ、第２の印字ヘッド６についてはパージ処理の必要がないと考えられるので、直ちにステップＳ５に移行し、入力されたデータ中に第１の印字ヘッド５に対する印字の要求があるか否の判定がなされる。
【００５５】
第１の印字ヘッド５に対する印字の要求（以下黒印字要求という）がある場合には、第１の印字ヘッド５がパージ処理中であるか否かが判定され（ステップＳ６）、第１の印字ヘッド５がパージ処理中であれば、黒印字できないので、第２の印字ヘッド６に対する印字の要求（以下色印字要求という）があるか否かが判定される（ステップＳ７）。その一方、第１の印字ヘッド５がパージ処理中でなければ、第１の印字ヘッド５による黒印字が開始され（ステップＳ８）、黒印字要求がリセットされ（ステップＳ７）、ステップＳ９に移行する。
【００５６】
ステップＳ９の判定において、色印字要求がある場合には、第２の印字ヘッド６または第１の印字ヘッド５がパージ処理中であるか否かが判定され（ステップＳ１０）、第２の印字ヘッド６及び第１の印字ヘッド５がパージ処理中でなければ、第２の印字ヘッド６による色印字が開始され（ステップＳ１１）、色印字要求がリセットされ（ステップＳ１２）、第１又は第２の印字ヘッド５，６による印字の要求があるか否かが再度判定される（ステップＳ１３）。そして、印字要求があれば、ステップＳ５に移行し、ステップＳ５〜Ｓ１３の処理を繰り返す一方、印字要求がなければそのまま終了する。
【００５７】
一方、第２の印字ヘッド６または第１の印字ヘッド５がパージ処理中であれば、色印字できないので、ステップＳ１３に移行する。
【００５８】
上記ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ８，Ｓ１０のパージ開始または印字開始は、それらの動作を開始させるもので、それらの動作の実行中に、次の処理に進むことができる。つまり、第２の印字ヘッド６に対してパージを開始させておいて（ステップＳ４）、第１の印字ヘッド５のパージが完了または不要ならば、黒印字を開始する（ステップＳ８）ことができる。そして、第２の印字ヘッド６のパージが完了すれば、黒印字に並行して色印字を開始する（ステップＳ１１）ことができる。また、印字データが黒印字のみであっても、第２の印字ヘッド６のパージ要否を判断して必要ならば、黒印字中に、その第２の印字ヘッド６のパージを実行しておくので、その後、３日以内にカラーデータが入力されたときには、パージ処理を全く省略して印字を開始することができる。
【００５９】
一般に黒インクは色インクよりも使用頻度が高く、特に、ファクシミリからの印字データは黒インクで印字されるので、上記のように、第１の印字ヘッド５のパージ処理が第２の印字ヘッド６よりも優先され、第２の印字ヘッド６のパージ完了を待つことなく、第１の印字ヘッド５による印字が開始される。このため、黒印字のみの場合、早く完了することができる。また、このように黒印字中に、第２の印字ヘッド６のパージを行っておくので、カラー印字に移行した際に、パージ処理のための待ち時間をなくすることが可能になる（不使用期間が３日以内のとき）。
【００６０】
前記実施の形態においては、印字用紙４の搬送経路の一側に、第１の及び第２のキャリッジ７，８の印字ヘッド５，６に対する第１及び第２の保護キャップ４１，４２が独立して設けられているが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば図６に示すように、第１及び第２のキャリッジ７，８を単一のガイドロッド（図示せず）に移動可能に挿通し、印字用紙４の搬送経路の一側に、第１のキャリッジ７の印字ヘッド５に対する第１の保護キャップ４１を設ける一方、他側に第２のキャリッジ８の印字ヘッド６に対する第２の保護キャップ４２を、回復装置であるワイパ部材２４及び吸引キャップ２１と共に設けるようにすることも可能である。このようにすれば、第１のキャリッジ７の印字ヘッド５により印字が行われている際には、第２のキャリッジ８の印字ヘッド６が第２の保護キャップ４２にてキャッピングされて印字ヘッド６のノズル面の乾燥を防止し、第２のキャリッジ８の印字ヘッド６により印字が行われている際には、第１のキャリッジ７の印字ヘッド５が第１の保護キャップ４１にてキャッピングされて印字ヘッド５のノズル面の乾燥を防止することができる。よって、一方のキャリッジの印字ヘッドにより印字が行われている際には、他方のキャリッジの印字ヘッドを保護キャップにてキャッピングして印字ヘッドのノズル面の乾燥を防止することができる。
【００６１】
さらに、図７に示すように、第１及び第２のキャリッジ７，８を、それぞれ、平行に設けられた第１及び第２のキャリッジ軸１１Ａ，１１Ｂに移動可能に挿通したものにも適用することができる。このようにすれば、第１及び第２のキャリッジ７，８を、それぞれ、平行に設けられたキャリッジ軸１１Ａ，１１Ｂに移動可能に挿通していることから、第１及び第２のキャリッジ７，８が全く干渉することがなく、各印字ヘッド５，６による印字の制御の自由度を著しく高めることができる。この図７において、保護キャップ４１，４２は、吸引キャップを兼ねる。
【００６２】
また、前記実施の形態においては、黒インクを吐出する第１の印字ヘッド５と、他の色インクを吐出する複数のヘッド部を有する第２の印字ヘッド６とに分けており、ファクシミリ情報の出力装置としても用いる場合に特に有利となるようにしているが、本発明はそれに限定されるものではなく、いずれの印字ヘッドも複数のヘッド部を有するような場合にも適用することは可能である。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００６４】
請求項１の発明は、上記のように、キャリッジごとに各キャリッジの位置に基づいて前記印字ヘッドを制御する複数の制御系統を有するので、複数の制御系統それぞれによって、キャリッジごとに、各キャリッジの位置に基づいて、印字ヘッドを制御することができ、各制御系統は比較的簡単なものでも、それぞれ対応する印字ヘッドを制御するので、全体として制御が簡単でありながら、高速で印字することができる。
また、一方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドによる印字中に、前記パージ機構による他方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドに対する回復動作を制御できるようにしているので、一方の印字ヘッドの印字データが入力されたときに、他方の印字ヘッドのパージ 完了を待つことなく、一方の印字ヘッドによる印字を開始して、一方の印字ヘッドの印字データのみの場合に早く完了することができ、また、一方の印字ヘッドで印字中に、他方の印字ヘッドのパージを行っておくことで、両印字ヘッドによる印字に移行した際に、パージ処理の待ち時間をなくすことができる。
【００６５】
請求項２の発明は、前記複数の制御系統が、それぞれ、各キャリッジの位置を独立して検出する位置検出手段を備え、その位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドを制御するようにしているので、各キャリッジの位置を独立して検出する位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドを制御して、インクジェット印字等の高解像度の印字を容易に実現することが可能となる。
【００６６】
請求項３の発明は、前記複数の制御系統を、それぞれ媒体送り等を制御する制御系統とは独立したハードウェア回路で構成するようにしているので、媒体送り、媒体検出、インク検出、パネル設定等の比較的複雑な制御を必要とする制御系統の負荷を軽くし、その制御系統を能力の低い安価なものにすることができる。また、印字ヘッドのための単純な繰り返し制御をハードウェア回路が処理するようにしているので、前記制御系統の能力が低くても高速印字が可能となる。
【００６７】
請求項４の発明は、前記制御手段によって、印字処理が開始されるとき、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び他方のキャリッジ上の印字ヘッドに対してそれぞれ不使用期間に基づいて前記パージ機構による回復動作の実行、非実行を制御することができる。
【００６８】
請求項５の発明は、前記制御手段によって、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び前記両キャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求に基づき、前記各印字ヘッドが回復動作中であるかどうかを判定し、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求を、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが回復動作中であっても実行することができる。
【００６９】
請求項６の発明は、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが複数のヘッド部を有する場合、前記制御系統は、回復動作を行う各ヘッド部を前記パージ機構に順次対向させる位置に移動させ、それぞれのヘッド部に対して回復動作を繰り返えすことができる。
【００７０】
請求項７の発明は、使用頻度が最も高い黒インクを吐出する印字ヘッドを一方のキャリッジに搭載し、色インクを吐出する複数のヘッド部を有する印字ヘッドを他方のキャリッジに搭載しているので、ファクシミリからの印字データに基づき、前記一方のキャリッジ上のヘッド部を制御して、他方のキャリッジを駆動することなく、印字媒体に対しファクシミリからの印字データを黒印字により印字することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る印字装置であるインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】 本発明に係る位置検出手段の説明図である。
【図３】 本発明に係る保護キャップ装置の動作の説明図である。
【図４】 本発明に係る制御系のブロック図である。
【図５】 本発明に係る制御の流れを示すフローチャート図である。
【図６】 他の実施の形態の説明図である。
【図７】 さらに別の実施の形態の説明図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
３ プラテンローラ
４ 印字用紙
５ 第１の印字ヘッド
６ 第２の印字ヘッド
６Ａ ヘッド部
６Ｂ ヘッド部
６Ｃ ヘッド部
７ 第１のキャリッジ
８ 第２のキャリッジ
１１ キャリッジ軸
１１Ａ 第１のキャリッジ軸
１１Ｂ 第２のキャリッジ軸
１５ 第１のＣＲモータ
１６ 第２のＣＲモータ
２３ 吸引手段
４１ 第１の保護キャップ
４２ 第２の保護キャップ
５４ 第１の位置検出手段
５５ 第２の位置検出手段
１０１ ＣＰＵ
１１１ 第１のゲートアレイ
１１２ 第２のゲートアレイ
Claims (7)
- 少なくとも１つのインクジェット式ヘッド部を有する印字ヘッドを搭載した複数のキャリッジと、該キャリッジを駆動するキャリッジ駆動手段と、前記印字ヘッドの不吐出あるいは吐出不良を回復するためのパージ機構と、前記キャリッジ駆動手段に関連づけられ前記印字ヘッドによる印字媒体に対する印字、及び前記パージ機構による前記印字ヘッドに対する回復動作を制御する制御手段とを備える印字装置において、
前記制御手段は、前記キャリッジごとに各キャリッジの位置に基づいて前記印字ヘッドを制御するとともに、一方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドによる印字中に、前記パージ機構による他方の前記キャリッジ上の前記印字ヘッドに対する回復動作を制御する複数の制御系統を有することを特徴とする印字装置。 - 前記複数の制御系統は、それぞれ、前記各キャリッジごとに設けられ各キャリッジの位置を独立して検出する位置検出手段を備え、その位置検出手段よりの信号に基づいて、前記キャリッジごとに印字ヘッドを制御するものである請求項１記載の印字装置。
- 前記複数の制御系統は、それぞれ媒体送り等を制御する制御系統とは独立したハードウェア回路で構成されている請求項１又は２記載の印字装置。
- 前記制御手段は、印字処理が開始されるとき、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び他方のキャリッジ上の印字ヘッドに対してそれぞれ不使用期間に基づいて前記パージ機構による回復動作の実行、非実行を制御する請求項１〜３のいずれかに記載の印字装置。
- 前記制御手段は、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッド及び前記両キャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求に基づき、前記各印字ヘッドが回復動作中であるかどうかを判定し、前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドに対する印字要求は、前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドが回復動作中であっても実行する請求項１〜４のいずれかに記載の印字装置。
- 前記他方のキャリッジ上の印字ヘッドは、複数のヘッド部を有し、前記制御系統は、回復動作を行う各ヘッド部を前記パージ機構に順次対向させる位置に移動させ、それぞれのヘッド部に対して回復動作を繰り返す請求項１〜５のいずれかに記載の印字装置。
- 前記一方のキャリッジ上の印字ヘッドは、黒インクを吐出するものである一方、他方のキャリッジ上の印字ヘッドは、色インクを吐出する複数のヘッド部を有するものであり、ファクシミリからの印字データは、前記黒インクにより印字されるように構成されているところの請求項１〜６のいずれかに記載の印字装置。
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