JP3814436B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに関し、特に、インクキャリッジの助走部およびオーバーラン部の横幅が狭い小型のインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４２を参照して、従来のインクジェットプリンタ２０１は、直線の金属棒よりなる走査ガイド２０４と、走査ガイド２０４に沿って直線運動をし、記録用紙６２上にインクを噴出し、印刷を行なうためのインクキャリッジ２０３とを含む。インクキャリッジ２０３による印字領域の両端には、インクキャリッジ２０３を停止状態からある一定の速度に到達させるために設けられた助走部と呼ばれる領域と、一定の速度で運動するインクキャリッジ２０３を停止させるために設けられたオーバーラン部と呼ばれる領域とが設けられている。すなわち、インクキャリッジ２０３は、走査ガイド２０４に沿って図中Ａ位置からＢ位置に向かって印刷を行なう際、助走部にて助走を行なう。その後、印字領域においては、一定の速度にて印刷を行なう。印刷領域を超えてオーバーラン部に差し掛かると、インクキャリッジ２０３は減速し、その後停止する。この間のインクキャリッジ２０３の速度変化は図に示すとおりである。
【０００３】
一方、図４３を参照して、特開平８−２５８２５４号公報に開示されるインクジェットプリンタ３０１は、記録用紙６２を搬送するとともに、記録用紙６２に熱を与え記録用紙６２上に噴出されたインクを強制的に乾燥させるためのヒートローラ３０４と、ヒートローラ３０４と対向する位置に設けられ、記録用紙６２にインクを噴出し、印字を行なうための記録ヘッド３０５と、インクジェットプリンタ３０１内に溜まった熱を外部に放出するための排気ファン３０６とを含む。記録用紙６２がヒートローラ３０４により加熱されるとともに、記録ヘッド３０５により記録用紙６２上にインクが噴出され、印刷が行われる。印刷後も同様の方法で記録用紙６２は加熱しつづけられる。これにより、記録用紙６２上に噴出されたインクが乾燥させられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インクジェットプリンタ２０１では、印字領域の他に助走部およびオーバーラン部を必要とする。このため、本来印字に必要な領域以外の領域をインクジェットプリンタ２０１内に必要とし、インクジェットプリンタ２０１を小型化する際の妨げとなっている。なお、インクジェットプリンタ３０１においても同様の方法で印字が行われるため、同様の問題を有する。
【０００５】
インクジェットプリンタ３０１では、ヒートローラ３０４全体が放熱しており、記録用紙６２以外の部分に対しても放熱が行われる。また、ヒートローラ３０４は記録用紙６２の横一列を一度に乾燥させる。このため、ヒートローラ３０４自体が大きくなるとともに、ヒートローラ３０４からの発熱量が大きくなる。これにより、インクジェットプリンタ３０１が大型化し、インクジェットプリンタ３０１の消費電力が増大する。また、構造上ヒートローラ３０４と記録ヘッド３０５との間の距離は非常に小さいため、記録ヘッド３０５が加熱されることにより、インクの変質等の問題が生じる。この熱による影響を少なくするため、排気ファン３０６による空冷を行なっているが、排気ファン３０６を設置するためのスペースが必要とされ、排気ファン３０６を駆動するための電力も必要とされる。この点でもインクジェットプリンタ３０１が大型化し、インクジェットプリンタ３０１の消費電力が増大する。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、小型のインクジェットプリンタを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、小型で、かつ印字時にドット間のずれのないインクジェットプリンタを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
【００２４】
発明は、所定軸周りに回転可能に設けられた支軸と、支軸の回転とともに支軸を中心に往復円弧運動をするよう支軸に固定された支柱と、支柱の支軸から予め定められた位置に設けられた複数のインクヘッドを有するインクキャリッジと、記録用紙の紙送り、支軸の回転運動および複数のインクヘッドからのインク吐出の制御を行なう制御手段とを備え、制御手段は、複数のインクヘッドによるインクを吐出するサイクルを、支軸に近い側から遠い側に向かうにつれ、遅くし、記録用紙の紙送り、支軸の回転運動および複数のインクヘッドからのインク吐出の制御を行なうための手段を含む。
【００２５】
発明は、インクキャリッジの走査が支軸を中心とした往復円弧運動により行われる。このため、従来と同距離の助走部およびオーバーラン部を円弧に沿って設けたとしても、助走部およびオーバーラン部の横幅をそれぞれ従来のインクジェットプリンタより狭くすることが可能となる。このため、インクキャリッジの横方向の移動幅を小さくすることができ、インクジェットプリンタを小型化することができる。またインクヘッドは円弧運動をするため、支柱からの距離により走査速度が異なるが、支柱からの距離に応じてインクヘッドによるインクの吐出サイクルが定められる。このため、インクヘッド間の走査速度の違いにより生ずる印字時のドット間のずれの問題を解消することができる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明における実施の形態の１つであるインクジェットプリンタについて説明する。
【００６５】
［実施の形態１］
図１および図２を参照して、実施の形態１に係るインクジェットプリンタは、支軸６６と、複数のインクヘッド６７を有するインクキャリッジ６３と、一方の端が支軸６６に軸着され、かつ他方の端がインクキャリッジ６３に固着された支柱６５と、記録用紙６２を蓄えるための用紙トレイ６８と、用紙トレイ６８より記録用紙６２を１枚ずつ取出すための記録用紙ピックアップローラ６９と、記録用紙ピックアップローラ６９により取出された記録用紙６２を順次搬送するための記録用紙搬送ローラ７０と、記録用紙６２の紙送り、インクキャリッジ６３の運動およびインクヘッド６７からのインク噴出の制御を行なうための制御装置（図示せず）とを含む。
【００６６】
インクキャリッジ６３は、インクヘッド６７の他に、インクを蓄えるためのインクボトルなどを含む。
【００６７】
図３を参照して、インクヘッド６７による印字領域について説明する。支軸６６を中心として支柱６５が往復円弧運動をすることにより、支柱６５の先端に取付けられたインクキャリッジ６３が、往復円弧運動する。この往復円弧運動により、記録用紙６２には、順次画像が印刷される。印字時のインクキャリッジ６３の運動範囲は、支軸６６より最も遠い位置にあるインクヘッド６７Ａが、記録用紙６２をカバーするように定められる。また、印字時のインクキャリッジ６３の運動範囲外に、インクキャリッジ６３の助走部およびオーバーラン部が設けられる。このため、インクヘッド６７Ａが助走部およびオーバーラン部に位置する場合には、インクヘッド６７Ａよりも支軸６６に近い位置にあるインクヘッド６７Ｂ〜６７Ｄは、インクを噴出しない。たとえば、記録用紙６２上であってインクヘッド６７Ｄがインクを噴出しない領域が図中ハッチングを施された領域７２として示されている。なお、インクジェットプリンタには、インクヘッド６７などのクリーニングを行なうためのメンテナンス機構７３がオーバーラン部の延長上にさらに設けられている。
【００６８】
本実施の形態に係るインクジェットプリンタでは、インクキャリッジ６３のスキャン軌跡が円弧を描く。このため、インクヘッド６７ごとに走査速度が異なる。すべてのインクヘッド６７からのインクの吐出しサイクルが同一の場合には、走査速度のずれにより、印字されるドット間にずれを生じることになる。このため、制御装置は、インクヘッド６７Ａ〜６７Ｄ毎にインクの吐出しサイクルを変えて制御を行なう。具体的には、インクヘッド６７Ｄからインクヘッド６７Ａに向かうにつれ、インクの吐出しサイクルを遅くし、印字されるドット間のずれの問題を解消している。
【００６９】
図４を参照して、インクヘッド６７は、支軸６６より放射状に配置される。このような配置にすることにより、インクヘッド６７を蜂の巣状に配置することができ、インクキャリッジ６３に配置されるインクヘッド６７の数や密度を増やすことができる。
【００７０】
以上説明したインクジェットプリンタでは、インクキャリッジ６３が円弧運動を行なう。このため、従来と同距離の助走部およびオーバーラン部を円弧に沿って設けたとしても、助走部およびオーバーラン部の横幅は従来のものより狭くすることができる。よって、インクジェットプリンタを小型化することができる。
【００７１】
また、メンテナンス機構７３は、円弧運動を行なうインクキャリッジ６３の走査軌跡の延長上に設けられる。しかし、インクキャリッジ６３の横方向の運動幅は、円弧運動の半径、すなわち支軸６６からインクキャリッジ６３の先端までの長さにより規定される。このため、メンテナンス機構７３を設けたとしても、インクキャリッジ６３の横方向の運動幅は、支軸６６からインクキャリッジ６３の先端までの長さの２倍程度に抑えることができる。このため、小型のインクジェットプリンタを提供することができる。
【００７２】
［実施の形態２］
図５および図６を参照して、実施の形態２に係るインクジェットプリンタは、所定の間隔で並べられた２つの支軸６６と、複数のインクヘッド６７を有するインクキャリッジ６３と、一方の端が２つの支軸６６にそれぞれ軸着され、かつ他方の端がインクキャリッジ６３に上記所定の間隔で軸着された２つの支柱６５と、記録用紙６２を蓄えるための用紙トレイ６８と、用紙トレイ６８より記録用紙６２を１枚ずつ取出すための記録用紙ピックアップローラ６９と、記録用紙ピックアップローラ６９により取出された記録用紙６２を順次搬送するための記録用紙搬送ローラ７０と、記録用紙６２の紙送り、インクキャリッジ６３の運動およびインクヘッド６７からのインク噴出の制御を行なうための制御装置（図示せず）と、画像データを受信するための受信装置（図示せず）とを含む。
【００７３】
インクキャリッジ６３は、インクヘッド６７の他に、インクを蓄えるためのインクボトルなどを含む。
【００７４】
２つの支軸６６、２つの支柱６５およびインクヘッド６７は、リンク機構を構成し、２つの支柱６５が２つの支軸６６を中心として、それぞれ往復円弧運動をすることにより、インクキャリッジ６３は、図５に示すように同一姿勢を保ったまま往復円弧運動を行なうことができる。なお、図７を参照して、印字時のインクキャリッジ６３の運動範囲外に、インクキャリッジ６３の助走部およびオーバーラン部が設けられる。
【００７５】
図８（Ａ）を参照して、受信装置で受信した画像データ８０をそのまま用いて、本実施の形態に係るインクジェットプリンタにより記録用紙６２上に印字を行なうと、インクキャリッジ６３の走査軌跡が円弧を描くため、印刷結果８２に示すような、円弧状の歪を持った画像が形成される。このため、図８（Ｂ）を参照して、制御装置は、画像データ８０を補正し、印刷画像データ８４を作成し、印刷画像データ８４に基づき記録用紙６２上に印字を行なう。この結果、記録用紙６２上には歪のない印刷結果８６が形成される。
【００７６】
図９を参照して、印刷画像データ８４の作成方法について説明する。受信装置で受信された画像データ８０は、（Ｘ０，Ｙ０）−（Ｘｍ，Ｙｎ）を対角線とする長方形の画像データである。画像データ８０内のある座標（Ｘｐ，Ｙｐ）に対応する印刷画像データ８４上での座標は、（Ｘｐ，Ｙｐ＋Ｒ（Ｘｐ））と表わすことができる。すなわち、ｘ座標は変化しないが、ｙ座標が座標値Ｘｐで規定される値Ｒ（Ｘｐ）だけ変化する。画像データ８０上の（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ（ｍ／２），Ｙ０）および（Ｘｍ、Ｙ０）を通る直線は、印刷画像データ８４上では、（Ｘ０，Ｙｐ＋Ｒ（Ｘ０））、（Ｘ（ｍ／２），Ｙｐ＋（Ｒ（Ｘ（ｍ／２））））および（Ｘｍ，Ｙｐ＋Ｒ（Ｘｍ））を通る凹円弧曲線に変換される。また、この凹円弧曲線の曲率は、インクキャリッジ６３の走査軌跡である凸円弧曲線の曲率と同じである。
【００７７】
このようにして得られた印刷画像データ８４を用いて印刷を行なうことにより、支軸６６からインクキャリッジ６３の方向に搬送される記録用紙６２上に受信した画像データと同様の円弧状の歪がない画像を形成することができる。
【００７８】
図１０を参照して、インクジェットプリンタの印刷動作について説明する。制御装置は、インクジェットプリンタ内に設けられた画像データ８０を受信するための受信用メモリ（図示せず）と、印刷画像データ８４を記憶するための印刷用メモリ（図示せず）とをクリアする（Ｓ１）。
【００７９】
受信装置は、１ページ分の画像データ８０を受信し、受信用メモリに記憶する（Ｓ２）。受信した画像データ８０がビットマップデータでない場合には、ビットマップデータに変換する処理（ラスタライズ処理）を施す。
【００８０】
制御装置は、１ページ分の画像データ８０を上述の方法に従い印刷画像データ８４に変換した後、印刷用メモリに記憶する（Ｓ３）。
【００８１】
制御装置は、カウンタ（図示せず）の値に１を設定する（Ｓ４）。制御装置は、インクキャリッジ６３の１回の走査で必要とされる印刷画像データＤ（ｔ）を印刷用メモリから読出し、この印刷画像データＤ（ｔ）に基づいて印刷を行なう（Ｓ５）。この印刷画像データＤ（ｔ）については後述する。
【００８２】
制御装置は、１ページ分の印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ６）。１ページ分の印刷が終了していれば（Ｓ６でＹＥＳ）、印刷処理を終了する。１ページ分の印刷が終了していなければ（Ｓ６でＮＯ）、カウンタを１つインクリメントし（Ｓ７）、Ｓ４以降の処理を繰返す。
【００８３】
図１１を参照して、印刷画像データＤ（ｔ）について説明する。１回のインクキャリッジ６３の走査において必要とされるＹ方向（記録用紙６２の搬送方向）の画素数をｈとすると、インクキャリッジ６３のｔ回目の走査において必要とされる印刷画像データＤ（ｔ）は、印刷画像データ８４の中の（ｘ０，ｙ（ｈ×（ｔ−１）））−（ｘｍ，ｙ（ｈ×ｔ−１））を対角線とする矩形領域内のデータである。
【００８４】
受信装置がスキャナやファクシミリなどに接続されている場合には、１ラインまたは数ラインごとに画像データが受信される。このため、このような場合には、受信動作を行ないながら印刷動作が可能であるため、印刷速度を向上させることができる。また、１ページ分の受信用メモリを持つ必要がなくなるため、インクジェットプリンタの低コスト化につながる。
【００８５】
図１２を参照して、受信動作を行ないながら印刷動作を行なう場合について説明する。制御装置は、印刷用メモリをクリアし（Ｓ１１）、受信用メモリをクリアする（Ｓ１２）。制御装置は、１ページ分の画像データ８０の受信が終了しているか否かを判断する（Ｓ１３）。１ページ分の画像データ８０の受信が終了していなければ（Ｓ１３でＮＯ）、受信装置は、１ライン分の画像データ８０を受信し、受信用メモリに記憶する（Ｓ１４）。受信した画像データ８０がビットマップデータでない場合には、ビットマップデータに変換する処理（ラスタライズ処理）を施す。
【００８６】
制御装置は、１ライン分の画像データ８０を上述の方法に従い変換した後、変換後のデータを印刷用メモリに追加蓄積する（Ｓ１５）。
【００８７】
制御装置は、インクキャリッジ６３の１走査に必要な印刷画像データ８４が印刷用メモリに蓄積されているか否かを判断する（Ｓ１６）。１走査に必要な印刷画像データ８４が蓄積されていなければ（Ｓ１６でＮＯ）、Ｓ１２に戻り、１走査に必要な印刷画像データ８４が蓄積されるまでＳ１２以降の処理を繰返す。
【００８８】
１走査に必要な印刷画像データ８４が蓄積されていれば（Ｓ１６でＹＥＳ）、制御装置は、印刷用メモリから印刷画像データＤ（１）を読出し、印刷画像データＤ（１）に基づいて印刷を行なう（Ｓ１７）。
【００８９】
次回の印刷に備えて、制御装置は、印刷用メモリに記憶されている印刷画像データＤ（ｔ）（ｔ≧２）のデータがなくなるまで、順次、印刷画像データＤ（ｔ）を印刷画像データＤ（ｔ−１）として記憶する（Ｓ１８）。すなわち、次回印刷されるデータが印刷画像データＤ（１）として記憶される。その後、Ｓ１２の処理を繰返す。
【００９０】
１ページ分の画像データ８０の受信が終了していれば（Ｓ１９でＹＥＳ）、制御装置は、印刷画像データＤ（１）が残っているか否かを判断する（Ｓ１９）。印刷画像データＤ（１）が残っていなければ（Ｓ１９でＮＯ）、処理を終了する。印刷画像データＤ（１）が残っていれば（Ｓ１９でＹＥＳ）、制御装置は、印刷用メモリより印刷画像データＤ（１）を読出し、印刷を行なう（Ｓ２０）。その後、処理を終了する。
【００９１】
以上説明したインクジェットプリンタでは、インクキャリッジ６３と２つの支柱６５と支軸６６とがリンク機構を構成するため、インクキャリッジ６３が同一姿勢を保ったまま往復円弧運動を行なうことができる。このため、従来と同距離の助走部およびオーバーラン部を円弧に沿って設けたとしても、助走部およびオーバーラン部の横幅は従来のものより狭くなる。よって、インクジェットプリンタを小型化することができる。また、インクキャリッジ６３は同一姿勢を保ったまま運動するため、インクヘッド６７の走査速度はすべて同じである。このため、インクヘッド６７間の走査速度の違いにより生ずる印字時のドット間のずれの問題は生じない。
【００９２】
また、画像データがインクキャリッジ６３の往復円弧運動時の軌跡の曲率に基づいて円弧状に予め変換された後、印刷処理が行なわれる。このため、インクキャリッジ６３が円弧状に運動をしても、円弧状の歪のない印刷が可能となる。
【００９３】
さらに、ファクシミリなどから得られる画像データのように、画像データが１ラインまたは数ラインごとにしか得られない場合には、１ラインまたは数ラインごとに画像データを受信し、変換処理を行なった後、印刷処理を行なう。これにより、受信用メモリの容量を減らすことができる。
【００９４】
［実施の形態３］
図１３および図１４を参照して、実施の形態３に係るインクジェットプリンタは、所定の間隔で並べられた２つの支軸６６と、複数のインクヘッド６７を有するインクキャリッジ６３と、一方の端が２つの支軸６６にそれぞれ軸着され、かつ他方の端がインクキャリッジ６３に上記所定の間隔で軸着された２つの支柱６５と、記録用紙６２を蓄えるための用紙トレイ６８と、用紙トレイ６８より記録用紙６２を１枚ずつ取出すための記録用紙ピックアップローラ６９と、記録用紙ピックアップローラ６９により取出された記録用紙６２を順次搬送するための記録用紙搬送ローラ７０と、記録用紙６２の紙送り、インクキャリッジ６３の運動およびインクヘッド６７からのインク噴出の制御を行なうための制御装置（図示せず）と、画像データを受信するための受信装置（図示せず）とを含む。
【００９５】
インクキャリッジ６３は、インクヘッド６７の他に、インクを蓄えるためのインクボトルなどを含む。
【００９６】
本実施の形態に係るインクジェットプリンタは、実施の形態２に係るインクジェットプリンタと比べ、記録用紙６２の移動方向が異なる。すなわち、実施の形態２に係るインクジェットプリンタでは、支軸６６からインクキャリッジ６３の方向に記録用紙６２が移動していたのに対して、本実施の形態に係るインクジェットプリンタでは、インクキャリッジ６３から支軸６６の方向に用紙が移動する。
【００９７】
図１５（Ａ）を参照して、受信装置で受信した画像データ８０をそのまま用いて、本実施の形態に係るインクジェットプリンタにより記録用紙６２上に印字を行なうと、インクキャリッジ６３の走査軌跡が円弧を描くため、印刷結果８２に示すような、円弧状の歪を持った画像が形成される。このため、図１５（Ｂ）を参照して、制御装置は、画像データ８０を補正し、印刷画像データ８４を作成し、印刷画像データ８４に基づき記録用紙６２上に印字を行なう。この結果、記録用紙６２上には歪のない印刷結果８６が形成される。
【００９８】
図１６を参照して、印刷画像データ８４の作成方法について説明する。受信装置で受信された画像データ８０は、（Ｘ０，Ｙ０）−（Ｘｍ，Ｙｎ）を対角線とする長方形の画像データである。画像データ８０内のある座標（Ｘｐ，Ｙｐ）に対応する印刷画像データ８４上での座標は、（Ｘｐ，Ｙｐ−Ｒ（Ｘｐ））と表わすことができる。すなわち、ｘ座標は変化しないが、ｙ座標が座標値Ｘｐで規定される値Ｒ（Ｘｐ）だけ変化する。画像データ８０上の（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ（ｍ／２），Ｙ０）および（Ｘｍ、Ｙ０）を通る直線は、印刷画像データ８４上では、（Ｘ０，Ｙｐ−Ｒ（Ｘ０））、（Ｘ（ｍ／２），Ｙｐ−（Ｒ（Ｘ（ｍ／２））））および（Ｘｍ，Ｙｐ−Ｒ（Ｘｍ））を通る凸円弧曲線に変換される。また、この凸円弧曲線の曲率は、インクキャリッジ６３の走査軌跡である凸円弧曲線の曲率と同じである。
【００９９】
このようにして得られた印刷画像データ８４を用いて印刷を行なうことにより、支軸６６からインクキャリッジ６３の方向に搬送される記録用紙６２上に受信した画像データと同様の円弧状の歪がない画像を形成することができる。
【０１００】
インクジェットプリンタの印刷動作は、図１０〜図１２を参照して説明した実施の形態２に係るインクジェットプリンタの印刷動作と同様であり、印刷画像データ８４の作成方法が上述のように異なるのみである。このため、これらの説明は繰返さない。なお、図１０のＳ５の処理で必要とされるインクキャリッジ６３の１回の走査で必要とされる印刷画像データＤ（ｔ）は、図１７のようになる。すなわち、１回のインクキャリッジ６３の走査において必要とされるＹ方向（記録用紙６２の搬送方向）の画素数をｈとすると、インクキャリッジ６３のｔ回目の走査において必要とされる印刷画像データＤ（ｔ）は、印刷画像データ８４の中の（ｘ０，ｙ（ｈ×（ｔ−１）））−（ｘｍ，ｙ（ｈ×ｔ−１））を対角線とする矩形領域内のデータである。
【０１０１】
以上説明したインクジェットプリンタでは、インクキャリッジ６３が同一姿勢を保ったまま円弧運動を行なうことができる。このため、従来と同距離の助走部およびオーバーラン部を円弧に沿って設けたとしても、助走部およびオーバーラン部の横幅は従来のものより狭くなる。よって、インクジェットプリンタを小型化することができる。また、インクキャリッジ６３は同一姿勢を保ったまま運動するため、インクヘッド６７の走査速度はすべて同じである。このため、インクヘッド６７間の走査速度の違いにより生ずる印字時のドット間のずれの問題は生じない。
【０１０２】
また、画像データが予めインクキャリッジ６３の往復円弧運動時の軌跡の曲率に基づいて円弧状に変換された後、印刷処理が行なわれる。このため、インクキャリッジ６３が円弧状に運動をしても、円弧状の歪のない印刷が可能となる。
【０１０３】
さらに、ファクシミリなどから得られる画像データのように、画像データが１ラインまたは数ラインごとにしか得られない場合には、１ラインまたは数ラインごとに画像データを受信し、変換処理を行なった後、印刷処理を行なう。これにより、受信用メモリの容量を減らすことができる。
【０１０４】
［実施の形態４］
図１８および図１９を参照して、本実施の形態に係るインクジェットプリンタは、図１３および図１４を参照して説明した実施の形態３に係るインクジェットプリンタの構成において、熱発生口１１２より熱風または赤外線を発生し、記録用紙６２上のインクを乾燥させるための熱発生装置１１０を２つの支柱６５にさらに設けたものである。
【０１０５】
印刷画像データの作成方法およびインクジェットプリンタの印刷動作は、実施の形態３と同様であるため、説明は繰返さない。
【０１０６】
図２０を参照して、インクキャリッジ６３により記録用紙６２上に印刷されたインクは、記録用紙６２に搬送に伴い、熱発生装置１１０の下に位置したときに、熱発生装置１１０の熱発生口１１２より発生された熱により乾燥させられる。図２１を参照して、熱風の方向は、矢印１２０で示すように、下向きである。また、熱発生装置１１０は、インクキャリッジ６３と同様に往復円弧運動を行なうことで、記録用紙６２上のインクを乾燥させるが、熱発生装置１１０の往復円弧運動の半径は、インクキャリッジ６３の往復円弧運動の半径よりも小さい。このため、インクキャリッジ６３が印刷領域の最左端および最右端にそれぞれ位置する場合に、記録用紙６２の印刷領域の左隅および右隅まで熱風を送ることができるように、熱発生装置１１０の横幅は定められている。
【０１０７】
図２２を参照して、記録用紙６２はインクキャリッジ６３から熱発生装置１１０の方向に移動する。このため、インクキャリッジ６３による印刷が終了した時点では、インクキャリッジ６３と熱発生装置１１０とにより挟まれた領域１３０が未乾燥部分として残される。このため、制御装置は、インクキャリッジ６３による印刷が終了した後も一定期間、熱発生装置１１０の往復円弧運動を行ない、領域１３０の乾燥を行なう。
【０１０８】
なお、記録用紙６２上に印刷されたインクを乾燥させる場合には、インクのある部分のみに熱発生装置１１０から熱風や赤外線等の熱を与えればよい。このため、制御装置は、インクのある部分のみに熱を与え、インクのない部分には熱を与えないように熱発生装置１１０の動作を制御する。制御装置は、インクの有無を印刷メモリに記憶された印刷画像データにより判断し、インクキャリッジ６３により印刷された部分が熱発生装置１１０の下に到達した場合には、熱発生装置１１０を作動させ、その部分に熱を与え、インクキャリッジ６３により印刷されなかった部分が熱発生装置１１０の下に到達した場合には、熱発生装置１１０の作動を停止させ、その部分には熱を与えないようにする。なお、一般に熱の発生は瞬時に起こるものではない。このため、制御装置は、熱発生装置１１０を作動させてからインクを乾燥できる熱が発生するまでの時間を考慮した上で、熱発生装置１１０の作動を制御する。
【０１０９】
図２３を参照して、熱発生装置１１０の取付位置について説明する。熱発生装置１１０は、インクキャリッジ６３に比較的近い場所に位置する。このため、熱発生装置１１０自身が発生する熱および熱発生装置１１０から発生される熱風または赤外線等がインクタンクやインクヘッド６７にあるインクに悪い影響を与えることがある。このため、熱発生装置１１０や熱発生口１１２とインクタンクやインクヘッド６７との間の距離は、インクタンクやインクヘッド６７にあるインクが変質または凝固しない温度となるように定められている。
【０１１０】
また、熱発生装置１１０自身が発生する熱および熱発生装置１１０から発生せれる余分な熱風または赤外線等により記録用紙６２を変形させ、記録用紙６２上に印刷されたインクが変質することが考えられる。このため、熱発生装置１１０または熱発生口１１２と記録用紙６２との間の距離は、記録用紙６２が変形せず、かつ記録用紙６２上に印刷されたインクが変質しないように定められる。
【０１１１】
さらに、熱発生装置１１０から発生する熱風または赤外線の方向によっては、インクタンクやインクヘッド６７にあるインクを変質または凝固させる場合があり、インクヘッド６７から噴出するインクの飛行軌跡を曲げてしまい、印刷図形や印刷文字の乱れが起こる場合がある。このため、熱発生装置１１０からの熱発生方向は、インクキャリッジ６３から遠ざかる方向、すなわち記録用紙６２が移動する方向に設定される。
【０１１２】
熱発生装置１１０には、熱発生口１１２より熱風を発生させるために、ファンなどの可動部が含まれており、熱発生装置１１０は作動時に振動をしている。このため、熱発生装置１１０が取付けられている支柱６５を通じてインクキャリッジ６３やインクヘッド６７に振動が伝わる。これにより、インクの誤噴出ならびに印刷文字および印刷図形の乱れを起こすことがある。このため、図２４を参照して、本実施の形態に係る熱発生装置１１０と、２つの支柱６５との間には、熱発生装置１１０の振動を吸収するための振動吸収部材１４０が取付けられている。
【０１１３】
図２０では、熱発生装置１１０の移動範囲が印刷面を覆うように熱発生装置１１０の横幅が定められている。しかし、このように横幅の大きな熱発生装置１１０を用いずとも、図２５に示すように、横幅の小さな熱発生装置１１０を用いて記録用紙６２の全体を乾燥させることは可能である。図２５を参照して、インクキャリッジ６３の横移動幅は記録用紙６２の印刷面の幅と等しく設定されるが、この時の熱発生装置１１０の横移動幅は、インクキャリッジ６３の横移動幅よりも狭くなる。このため、図２６に示すように、熱発生装置１１０から発生する熱風の方向を矢印１２０のように放射状にする。これにより、熱発生装置１１０は熱発生装置１１０の横移動幅よりも広い幅に熱風をあてることができ、記録用紙６２の全体を乾燥することができるようになる。
【０１１４】
以上説明したインクジェットプリンタでは、実施の形態３に係るインクジェットプリンタの効果に加えて、以下のような効果がある。すなわち、支軸６６とインクキャリッジ６３との間に熱発生装置１１０が設けられている。熱発生装置１１０は、インクキャリッジ６３の往復円弧運動と同期して往復円弧運動を行なう。このため、熱発生装置１１０から放出される熱により、印字と並行して、記録用紙６２上に噴出されたインクを乾燥させることができる。また、熱発生装置１１０自体も運動を行なうため、熱発生装置１１０を小さくしても記録用紙６２全体を乾燥することができるようになる。このため、熱発生装置１１０の消費電力および熱発生装置１１０より放出される熱量が小さくなる。よって、熱を外部に放出するための排気ファンも必要なくなり、インクジェットプリンタを小型化することができる。
【０１１５】
また、記録用紙６２の印刷領域の全面に熱風を送ることができるようにするため、熱発生装置１１０を大きくし、熱発生装置１１０から発生する熱風の方向を放射状にした。また、印刷が終了した後一定時間、熱発生装置１１０を作動させる。これにより、記録用紙６２が排出されるまでに印刷面のインク全体を乾燥させることができ、排出される記録用紙６２の重なりやこすれによる印刷面の汚れをなくすことができる。
【０１１６】
さらに、熱発生装置１１０は、インクが印刷された部分のみを乾燥することで、記録用紙６２の全体を乾燥させる場合に比べて熱発生装置１１０が消費する電力を低下させることができる。また、熱発生装置１１０から発生する熱量を少なくすることができるため、熱発生装置１１０自体を小型化し、インクジェットプリンタから熱を逃すための空間を小さくすることができる。このため、インクジェットプリンタ全体を小型化することができる。
【０１１７】
さらにまた、熱発生装置１１０を適切な位置に取付けることにより、インクタンクやインクヘッド６７にあるインクを変質させたり凝固させることがなくなる。また、記録用紙６２を変形させず、記録用紙６２上に印刷されたインクを変質させることがなくなる。
【０１１８】
また、熱発生装置１１０から発生する熱風または赤外線の方向をインクキャリッジ６３から遠ざかる方向とすることにより、インクタンクやインクヘッド６７にあるインクを変質または凝固させることがなくなり、インクヘッド６７から噴出されるインクの飛行軌跡を曲げることによる印刷図形や印刷文字の乱れを起こすことがなくなる。
【０１１９】
また、熱発生装置１１０と支柱６５との間に振動吸収部材１４０を設けることによりインクキャリッジ６３の振動を防ぎ、インクの誤噴出ならびに印刷文字および印刷図形の乱れを防ぐことができる。
【０１２０】
［実施の形態５］
図２７および図２８を参照して、本実施の形態に係るインクジェットプリンタは、図５および図６を参照して説明した実施の形態２に係るインクジェットプリンタの構成において、熱発生口１１２より熱風または赤外線を発生し、記録用紙６２上のインクを乾燥させるための熱発生装置１１０をインクキャリッジ６３の先端にさらに設けたものである。
【０１２１】
印刷画像データの作成方法およびインクジェットプリンタの印刷動作は、実施の形態２と同様であるため、説明は繰返さない。
【０１２２】
図２７に示すように、インクキャリッジ６３が記録用紙６２の印刷範囲で印刷を行なった際に、熱発生装置１１０が印刷範囲に熱風または赤外線等を噴出することができるように、熱発生装置１１０の横幅が定められている。
【０１２３】
図２９を参照して、記録用紙６２は、インクキャリッジ６３から熱発生装置１１０の方向に移動する。このため、インクキャリッジ６３による印刷が終了した時点では、インクキャリッジ６３と熱発生装置１１０とにより挟まれた領域１３２が未乾燥部分として残される。このため、制御装置は、インクキャリッジ６３による印刷が終了した後も一定期間、熱発生装置１１０の往復円弧運動を行ない、領域１３２の乾燥を行なう。
【０１２４】
本実施の形態に係る制御装置は、実施の形態４に係る制御装置と同様に、記録用紙６２上のインクのある部分にのみ熱風や赤外線等の熱を与えるように、熱発生装置１１０の制御を行なう。
【０１２５】
図３０を参照して、熱発生装置１１０の取付位置について説明する。図２３を参照して説明した熱発生装置１１０の取付位置と同様に、インクタンクやインクヘッド６７にあるインクが変質および凝固しないように、熱発生装置１１０とインクキャリッジ６３との間の距離が定められる。また、記録用紙６２が変形せず、かつ記録用紙６２上に印刷されたインクが変質しないように熱発生装置１１０と記録用紙６２との間の距離が定められる。さらに、インクタンクやインクヘッド６７にあるインクを変質または凝固させずに、かつインクヘッド６７から噴出するインクの飛行軌跡を曲げないように、熱発生装置１１０からの熱発生方向は、インクキャリッジ６３から遠ざかる方向、すなわち記録用紙６２が移動する方向に設定される。
【０１２６】
また、熱発生装置１１０に含まれるファンなどの可動部の振動によるインクヘッド６７からのインクの誤噴射ならびに印刷文字および印刷図形の乱れを防止するため、インクキャリッジ６３と熱発生装置１１０とは、振動吸収部材１４０により接続されている。
【０１２７】
以上説明したインクジェットプリンタでは、実施の形態４に係るインクジェットプリンタと同様の効果を奏することができる。
【０１２８】
［実施の形態６］
図３１および図３２を参照して、本実施の形態に係るインクジェットプリンタは、支軸６６と、平行な２本のガイドレール１５０および１５２と、複数のインクヘッド６７を有し、２本のガイドレール１５０および１５２に沿って走行可能で、かつ走行方向と直交する方向を長手方向とする開口部１５６を有するインクキャリッジ１５４と、一方の端が支軸６６に軸着され、かつ他方の端が開口部１５６を移動可能なように嵌め合わされたうで木１５８と、記録用紙６２を蓄えるための用紙トレイ６８と、用紙トレイ６８より記録用紙６２を１枚ずつ取出すための記録用紙ピックアップローラ６９と、記録用紙ピックアップローラ６９により取出された記録用紙６２を順次搬送するための記録用紙搬送ローラ７０と、記録用紙６２の紙送り、インクキャリッジ６３の運動およびインクヘッド６７からのインク噴出の制御を行なうための制御装置（図示せず）と、画像データを受信するための受信装置（図示せず）とを含む。２本のガイドレール１５０および１５２のインクキャリッジ１５４と接合する部分はボールベアリングよりなり、うで木１５８のインクキャリッジ１５４と接合する部分はボールベアリングよりなる。図３３は、図３１に示すうで木１５８およびインクキャリッジ１５４のＹ−Ｙ′断面図である。図３４は、うで木１５８を図３３のＸ１の方向から見た図である。図３５は、うで木１５８を図３４のＸ２の方向から見た図である。図３６は、インクキャリッジ１５４を図３３のＸ３の方向から見た図である。図３７は、インクキャリッジ１５４を図３６のＸ４の方向から見た図である。
【０１２９】
うで木１５８とインクキャリッジ１５４の開口部１５６とは嵌合部材１６２により嵌め合わされている。インクキャリッジ１５４は、インクヘッド６７の他に、インクを蓄えるためのインクボトルなどを含む。
【０１３０】
実施の形態１〜５に示したインクジェットプリンタは、助走部およびオーバーラン部の横幅を狭くするため、円弧運動をしながら印刷を行なう。しかし、円弧運動をするため、通常の画像データをそのまま使用して印刷することができない。このため、実施の形態２に示したような特別の画像処理が必要とされる。本実施の形態に示すインクジェットプリンタは、円弧運動を直線運動に変えることにより、助走部およびオーバーラン部の横幅を狭くしつつも、通常の画像データをそのまま使用して印刷をすることができるものである。
【０１３１】
上述のように、インクキャリッジ１５４は、ガイドレール１５０および１５２に沿って移動する。うで木１５８の円弧運動は、嵌合部材１６２の縦方向の運動およびインクキャリッジ１５４の横方向の運動に分解される。
【０１３２】
図３８を参照して、インクジェットプリンタの印刷動作について説明する。インクジェットプリンタに接続されているコンピュータなどによる印字要求を制御装置が受信する（Ｓ３１）。印字要求を受信した後、受信装置は、コンピュータなどから画像情報を受信する（Ｓ３２）。制御装置は、受信データより画像サイズを決定する（Ｓ３３）。制御装置は、画像サイズに応じてうで木１５８の振幅を決定する（Ｓ３４）。制御装置は、記録用紙６２を用紙トレイ６８から搬送する（Ｓ３５）。制御装置は、画像情報から１ラインごとにデータを選び出し、インクヘッド６７より印字されるデータを準備する（Ｓ３６）。受信装置は、記録用紙６２が印字部に到達したか否かを判断する（Ｓ３７）。記録用紙６２が印字部に到達していなければ（Ｓ３７でＮＯ）、Ｓ３５以下の処理を繰返す。
【０１３３】
記録用紙６２が印字部に到達していれば（Ｓ３７でＹＥＳ）、制御装置はうで木１５８を往復円弧運動させ、準備したデータに基づき記録用紙６２上に１ライン分の印刷を行なう（Ｓ３８）。制御装置は、次に印刷するデータがあるか否かを判断し（Ｓ３９）、次に印刷するデータがあれば（Ｓ３９でＹＥＳ）、Ｓ３６以降の処理を繰返す。次に印刷するデータがなければ（Ｓ３９でＮＯ）、制御装置は、次のページの印字をするか否かを判断し（Ｓ４０）、次のページの印字をする場合には（Ｓ４０でＹＥＳ）、Ｓ３２以降の処理を繰返す。次のページの印字をしない場合には（Ｓ４０でＮＯ）、処理を終了する。
【０１３４】
図３９を参照して、インクジェットプリンタの印刷動作の他の実施形態について説明する。Ｓ３１〜Ｓ３２の処理およびＳ３５の処理は図３８と同様であるため、説明は繰返さない。Ｓ３５の処理の後、制御装置は、搬送中の記録用紙６２の用紙幅を図示しない検知センサで検出する（Ｓ４１）。制御装置は、検出された用紙幅に合わせてうで木１５８の振幅を決定する（Ｓ４２）。その後、Ｓ３６〜Ｓ４０の処理を行なう。Ｓ３６〜Ｓ４０の処理は図３８と同様であるため、説明は繰返さない。
【０１３５】
図４０を参照して、インクジェットプリンタの印刷動作のさらに他の実施形態について説明する。Ｓ３１〜Ｓ３２の処理は図３８と同様であるため、説明は繰返さない。Ｓ３２の処理の後、制御装置は、給紙が用紙トレイ６８から行われるか否かを判断する（Ｓ５１）。給紙が用紙トレイ６８から行われる場合には（Ｓ５１でＹＥＳ）、制御装置は、用紙トレイ６８にストックされた記録用紙６２のサイズを測定するための位置決め部材（図示せず）からの情報に基づき、記録用紙６２のサイズを決定する。給紙が用紙トレイ６８から行われない場合には（Ｓ５１でＮＯ）、制御装置は、給紙が手差しにより行われるか否かを判断する（Ｓ５２）。給紙が手差しにより行われる場合には（Ｓ５２でＹＥＳ）、図４１に示すような給紙トレイ１７２に設けられた記録用紙６２を固定するための手差し給紙用用紙位置決め部材１７４からの固定位置の情報に基づき、記録用紙６２のサイズを決定する（Ｓ５４）。給紙が用紙トレイ６８からも給紙トレイ１７２からも行われない場合には（Ｓ５２でＮＯ）、制御装置は、Ｓ５１の処理を繰返す。
【０１３６】
Ｓ５３またはＳ５４の処理により、記録用紙６２の用紙サイズが決定されると、制御装置は、記録用紙６２を用紙トレイ６８または給紙トレイ１７２から搬送する（Ｓ５５）。制御装置は、用紙サイズに応じてうで木１５８の振幅を決定する（Ｓ５６）。その後、Ｓ３６〜Ｓ４０の処理を行なう。Ｓ３６〜Ｓ４０の処理は図３８と同様であるため、説明は繰返さない。
【０１３７】
以上説明したように、インクキャリッジ１５４は２本のガイドレール１５０および１５２に沿って運動し、直線運動を行ないながら印字を行なう。インクキャリッジ１５４の走査は、うで木１５８の往復円弧運動により行われる。うで木１５８の往復円弧運動は、インクキャリッジ１５４の開口部１５６をうで木１５８が移動する縦方向の直線運動と、インクキャリッジ１５４がガイドレール１５０および１５２に沿って走行する横方向の直線運動とに分解される。このため、
従来と同距離の助走部およびオーバーラン部を円周に沿って設けたとしても、助走部およびオーバーラン部の横幅は従来のものより小さくなる。このため、インクキャリッジ１５４の横方向の移動幅を小さくすることができ、インクジェットプリンタを小型化することができる。
【０１３８】
また、２本のガイドレール１５０および１５２のインクキャリッジ１５４と接合する部分はボールベアリングよりなり、うで木１５８のインクキャリッジ１５４と接合する部分はボールベアリングよりなる。このため、インクキャリッジ１５４のスムーズな移動を可能にすることができる。
【０１３９】
さらに、制御装置は、画像サイズに応じてうで木１５８の振幅を決定するため、インクキャリッジ１５４が無駄な往復運動をすることなく、高速印字が可能となる。
【０１４０】
さらにまた、記録用紙６２の大きさに基づいてインクキャリッジ１５４の運動制御が行なわれる。このため、印字時にはインクキャリッジ１５４の動作範囲を記録用紙６２内に限定することができ、インクキャリッジ１５４の無駄な動きがなくなる。このため、高速に印字を行なうことができる。
【０１４１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るインクジェットプリンタの内部上面図である。
【図２】実施の形態１に係るインクジェットプリンタの内部側面図である。
【図３】インクヘッド６７の印字領域を説明する図である。
【図４】インクヘッド６７の配置を説明する図である。
【図５】実施の形態２に係るインクジェットプリンタの内部上面図である。
【図６】実施の形態２に係るインクジェットプリンタの内部側面図である。
【図７】インクキャリッジ６３の助走部およびオーバーラン部を説明する図である。
【図８】画像データの変換を説明する図である。
【図９】印刷画像データの作成方法を説明する図である。
【図１０】インクジェットプリンタの印刷動作のフローチャートである。
【図１１】印刷画像データについて説明する図である。
【図１２】インクジェットプリンタの受信動作を行ないながらの印刷動作のフローチャートである。
【図１３】実施の形態３に係るインクジェットプリンタの内部上面図である。
【図１４】実施の形態３に係るインクジェットプリンタの内部側面図である。
【図１５】画像データの変換を説明する図である。
【図１６】印刷画像データの作成方法を説明する図である。
【図１７】印刷画像データについて説明する図である。
【図１８】実施の形態４に係るインクジェットプリンタの内部上面図である。
【図１９】実施の形態４に係るインクジェットプリンタの内部側面図である。
【図２０】熱発生装置のサイズを説明するための図である。
【図２１】熱発生装置が発生する熱風の方向を説明する図である。
【図２２】印刷終了時のインク未乾燥部分を説明するための図である。
【図２３】熱発生装置の取付位置について説明するための図である。
【図２４】図２３の熱発生装置のＡ−Ａ断面図である。
【図２５】熱発生装置のサイズを説明するための図である。
【図２６】熱発生装置が発生する熱風の方向を説明する図である。
【図２７】実施の形態５に係るインクジェットプリンタの内部上面図である。
【図２８】実施の形態５に係るインクジェットプリンタの内部側面図である。
【図２９】印刷終了時のインク未乾燥部分を説明するための図である。
【図３０】熱発生装置の取付位置について説明するための図である。
【図３１】実施の形態６に係るインクジェットプリンタの内部上面図である。
【図３２】実施の形態６に係るインクジェットプリンタの内部側面図である。
【図３３】うで木およびインクキャリッジの断面図である。
【図３４】うで木を図３３のＸ１の方向から見た図である。
【図３５】うで木を図３４のＸ２の方向から見た図である。
【図３６】インクキャリッジを図３３のＸ３の方向から見た図である。
【図３７】インクキャリッジ１５４を図３６のＸ４の方向から見た図である。
【図３８】インクジェットプリンタの印刷動作のフローチャートである。
【図３９】インクジェットプリンタの印刷動作のフローチャートである。
【図４０】インクジェットプリンタの印刷動作のフローチャートである。
【図４１】手差し給紙用用紙位置決め部材について説明する図である。
【図４２】従来のインクジェットプリンタの助走部、印字領域およびオーバーラン部について説明する図である。
【図４３】従来のインクジェットプリンタの内部側面図である。
【符号の説明】
６３ インクキャリッジ
６５ 支柱
６６ 支軸
６７ インクヘッド

Claims (1)

1. 所定軸周りに回転可能に設けられた支軸と、
   前記支軸の回転とともに前記支軸を中心に往復円弧運動をするよう前記支軸に固定された支柱と、
   前記支柱の前記支軸から予め定められた位置に設けられた複数のインクヘッドを有するインクキャリッジと、
   記録用紙の紙送り、前記支軸の回転運動および前記複数のインクヘッドからのインク吐出の制御を行なう制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記複数のインクヘッドによるインクを吐出するサイクルを、前記支軸に近い側から遠い側に向かうにつれ、遅くし、前記記録用紙の紙送り、前記支軸の回転運動および前記複数のインクヘッドからのインク吐出の制御を行なうための手段を含む、インクジェットプリンタ。

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