JP4708804B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図23は、減速印字の説明図(その1)である。
図24は、減速印字の説明図(その2)である。
図に示すように、実施例1の画像形成装置は、バッファメモリ1と、受信データ展開処理部2と、印字デューティ検出部3と、減速開始位置設定部4と、キャリッジ5と、スペースモータ6と、モータドライバ7と、速度制御部8と、減速印字可否判定部9と、スリット10と、2相センサ11と、エッジ検出部12と、CPU13と、D−RAM14と、不揮発性メモリ15とを備える。
受信データ展開処理部2は、バッファメモリ1から受信データを読み出して、展開処理して印字データに変換する部分である。
印字デューティ検出部3は、受信データ展開処理部2で生成されたドットパターン、及び印字位置情報を解析し、減速印字領域中に於ける印字デューティDeceleration Print Duty(以後DPDと記す)を検出する部分である。
キャリッジ5は、主操作方向、及び副走査方向へ移動して、印刷媒体上に印字データを印字する部分である。
スペースモータ6は、モータドライバ7から駆動電流を受け入れてキャリッジ5を移動させるモータである。
速度制御部8は、モータドライバ7を介してスペースモータ6へ駆動電流を出力しキャリッジ5の移動速度を制御する部分である。
減速印字可否判定部9は、速度制御部8によって制御されるスペースモータ6の速度と、印字デューティ検出部3の検出結果に基づいて減速印字実行の可否を判定する部分である。
2相センサ11は、例えばフォトセンサなどによってスリット10の穴又は空隙を検出する部分である。
エッジ検出部12は、2相センサ11のオン・オフを計測し、その検出結果に基づいてスペースモータ6の回転数、及び速度を検出するとともに、スペースモータ6の回転数、及び速度に基づいてキャリッジの位置と速度とを検出する部分である。
不揮発性メモリ15は、CPU13が実行して画像形成装置を制御するプログラムと制御データを格納するROM(リードオンリメモリ)であり、本実施例では、特に、CPU13が実行することによって、受信データ展開処理部2、印字デューティ検出部3、減速開始位置設定部4、速度制御部8と、減速印字可否判定部9と、エッジ検出部12とを起動するプログラムを格納するメモリである。
図2は、実施例1の受信データ展開処理フローチャートである。
この図は、画像形成装置が上位装置から受信データを受け入れてバッファメモリ1(図1)に一旦格納した後の受信データ展開処理部2(図1)の動作を表すフローチャートである。図中ステップS1−1からステップS1−4まで、ステップ順に説明する。
受信データ展開処理部2(図1)は、バッファメモリから受信データを読み出す。
ステップS1−2
受信データ展開処理部2(図1)は、読み出した受信データが印字開始コマンドであるか否かをチェックし、印刷開始コマンドであるときは、フローを終了して後に続く処理(印字デューティ検出処理)へ進み、印刷開始コマンドでない場合にはステップS1−3へ進む。
受信データ展開処理部2(図1)は、読み出した受信データを印字可能なドットデータに展開する。
ステップS1−4
受信データ展開処理部2(図1)は、印字位置を次の位置に移動させてステップS1−1へ戻って同様のループを繰り返し、印刷開始コマンドを読み出すと、ループを抜け出して後に続く処理(印字デューティ検出処理)へ進む。
この図は、受信データ展開処理部2(図1)が受信データを処理中に印字開始コマンドを受け入れて開始される印字デューティ検出部3(図1)の動作を表すフローチャートである。図中ステップS1−5からステップS1−7まで、ステップ順に説明する。
尚、ここでは、不揮発性メモリ15(図1)に、図24で説明した目標移動速度・最大減速印字領域テーブルが、既に格納されているものとする。
印字デューティ検出部3(図1)は、上位装置から指示された印字データの目標印字速度(目標移動速度Vtに該当する)に対応する最大減速印字領域MDRを目標移動速度・最大減速印字領域テーブル15−1(図1)から読み出して、D−RAM9(図1)のワーキング領域(MDR)に格納する。
印字デューティ検出部3(図1)は、減速印字領域内の印字デューティDPDを検出するために印字方向をチェックし、キャリッジが図23の右方向へ移動しながら印字する場合には、図23の減速開始位置P2から停止位置P4(キャリッジ位置の右端)までを印字デューティチェック範囲とする。同様にしてキャリッジが図23の左方向へ移動しながら印字する場合には、(P4−P2)値からP0(キャリッジ位置の左端)までを印字デューティチェック範囲として検出する。
印字デューティ検出部3(図1)は、上記ステップS1−6で求めた印字デューティチェック範囲から
印字デューティDPD=指定範囲内の総インパクトドット数/指定範囲内の総ドット数・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1式)
として印字デューティDPDを求め、この値をD−RAM9(図1)のワーキング領域(DPD)に格納してフローを終了し、後に続く減速印字可否判定処理のフローへ進む。
このフローチャートは、上記ステップS1−6で求めた印字方向、及び上記ステップS1−7で求めた印字デューティDPDとに基づいて、減速印字を実行するか否かを判定するフローチャートである。ステップS1−8からステップS1−14までステップ順に減速印字可否判定部9(図1)の動作について説明する。
減速印字可否判定部9(図1)は、印字方向を確認し、印字方向が右方向の場合にはステップS1−9へ進み、印字方向が左方向の場合にはステップS1−13へ進む。
ステップS1−9
減速印字可否判定部9(図1)は、右方向印字の場合の印字終了位置Leを設定する。ここで印字終了位置Leは、一例として図23では数字9の位置である。
減速印字可否判定部9(図1)は、印字終了位置Leに最大減速印字領域MDR、及び減速停止領域(図23の幅寸法(P4−P3))を加算した位置、Le+MDR+(P4−P3)を求め、この位置がキャリッジの右端(図23ではP4)を越えていればステップS1−11へ進み、キャリッジの右端よりも左に位置すればステップS1−12へ進む。
減速印字可否判定部9(図1)は、減速印字の実行可と判定し、D−RAM9(図1)のワーキング領域(DPOKNG)へDPOKNG=1を格納する。
ステップS1−12
減速印字可否判定部9(図1)は、減速印字の実行否と判定し、D−RAM9(図1)のワーキング領域(DPOKNG)へDPOKNG=0を格納する。
減速印字可否判定部9(図1)は、右方向印字の場合の印字終了位置Lsを設定する。ここで印字終了位置Lsは、一例として図23ではアルファベットAの位置である。
減速印字可否判定部9(図1)は、印字終了位置Lsから最大減速印字領域MDR、及び減速停止領域(図23の幅寸法(P4−P3))を減算した位置、Ls−(MDR+P4−P3)を求め、この位置がキャリッジの左端(図23ではP0)を越えていればステップS1−11へ進み、キャリッジの左端よりも右に位置すればステップS1−12へ進む。
このフローチャートは、上記ステップS1−11、及び上記ステップS1−12で求めた減速印字の実行可、又は実行否の設定に基づいて減速開始位置設定部4(図1)が減速開始位置を設定するフローチャートである。ステップS1−15からステップS1−17までステップ順に減速開始位置設定部4(図1)の動作について説明する。
減速開始位置設定部4(図1)は、D−RAM9(図1)のワーキング領域(DPOKNG)を検索し、DPOKNG=0の場合にはステップS1−16へ進み、DPOKNG=1の場合にはステップS1−17へ進む。
ステップS1−16
減速開始位置設定部4(図1)は、DPDを0%に設定変更する。
減速開始位置設定部4(図1)は、最適減速印字領域(BDR)を
BDR=MDR(最大減速印字領域)×(1−αDPD(印字デューティ(1式)))・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・(2式)
として求め、この最適減速印字領域(BDR)に基づいて減速開始位置(図23のP2)を設定し、印字開始に至る。ここでαは、定数であり、予め所定の実験結果から設定される。
図に示すように、実施例2の画像形成装置は、バッファメモリ1と、受信データ展開処理部2と、減速開始位置設定部4と、キャリッジ5と、スペースモータ6と、モータドライバ7と、速度制御部8と、スリット10と、2相センサ11と、エッジ検出部12と、D−RAM14と、検温部21と、CPU22と、不揮発性メモリ23とを備える。
検温部21は、温度センサ21−1から温度情報を受け入れてスペースモータ6の動作中の温度変化を検出する部分である。
CPU22は、装置全体を制御するマイクロプロセッサであり、特に本実施例では、不揮発性メモリ23に格納されている所定のプログラムを実行することによって、受信データ展開処理部2、減速開始位置設定部4、速度制御部8と、エッジ検出部12と、検温部21とを起動する部分である。
図7は、動作温度・補正値テーブル説明図である。
この図は、スペースモータの動作温度℃と、その動作温度における補正値TDP(%)との関係を表している。図中一例として、目標移動速度が、Vt=26.7IPSのときは、目標移動速度・最大減速印字領域テーブル15−1(詳細は図24)より最大減速印字領域MDRが、180インチ/120と定まる。次に、図7より、スペースモータの動作温度が121℃以上の場合は、補正値TDPが100%なので、最適減速印字領域BDRは、そのまま180インチ/120となるが、スペースモータの動作温度が降下し、40℃以下になった場合には、補正値TDPが75%なので、最適減速印字領域BDRは、135インチ/120となる。
図8は、実施例2の受信データ展開処理フローチャートである。
この図は、画像形成装置が上位装置から受信データを受け入れてバッファメモリ1(図6)に一旦格納した後の受信データ展開処理部2(図6)の動作を表すフローチャートである。図中ステップS2−1からステップS2−4まで、ステップ順に説明する。
受信データ展開処理部2(図6)は、バッファメモリ1(図6)から受信データを読み出す。
ステップS2−2
受信データ展開処理部2(図6)は、読み出した受信データが印字開始コマンドであるか否かをチェックし、印刷開始コマンドであるときは、フローを終了して後に続く処理(印字デューティ検出処理)へ進み、印刷開始コマンドでない場合にはステップS2−3へ進む。
受信データ展開処理部2(図6)は、読み出した受信データを印字可能なドットデータに展開する。
ステップS2−4
受信データ展開処理部2(図6)は、印字位置を次の位置に移動させてステップS2−1へ戻って同様のループを繰り返し、印刷開始コマンドを読み出すと、ループを抜け出して後に続く処理(スペースモータ温度検出処理)へ進む。
この図は、検温部21(図6)がスペースモータ6(図6)の動作温度を検出する動作を表すフローチャートである。図中ステップS2−5からステップS2−8まで、ステップ順に説明する。
尚、ここでは、不揮発性メモリ23(図6)に、図24で説明した目標移動速度・最大減速印字領域テーブルと、図7で説明した動作温度・補正値テーブルが、既に格納されているものとする。
検温部21(図6)は、図示していない上位装置の指示によって現在設定されている目標移動速度Vtを取得する。
ステップS2−6
検温部21(図6)は、取得した目標移動速度VtをD−RAM14(図6)のワーキング領域(Vt)に格納する。
検温部21(図6)は、温度センサ21−1(図6)から現時点でのスペースモータ6(図6)の動作温度を検出してD−RAM14(図6)のワーキング領域(SPTMT)に格納する。
ステップS2−8
検温部21(図6)は、検出した動作温度に基づいて動作温度・補正値テーブル23−1(図6)から補正値TDP(%)を読み出してD−RAM14(図6)のワーキング領域(TDP)に格納し、後に続く実施例2の減速開始位置設定処理へ進む。
このフローチャートは、上記ステップS2−8で求めた温度補正値に基づいて減速開始位置設定部4(図6)が減速開始位置を設定するフローチャートである。
ステップS2−9
減速開始位置設定部4(図6)は、最適減速印字領域(BDR)を
BDR=MDR(最大減速印字領域)×TDP(補正値)・・・・・・(3式)
として求め、この最適減速印字領域(BDR)に基づいて減速開始位置を設定して後に続く印字開始に至る。
図に示すように、実施例3の画像形成装置は、バッファメモリ1と、受信データ展開処理部2と、減速開始位置設定部4と、キャリッジ5と、スペースモータ6と、モータドライバ7と、速度制御部8と、スリット10と、2相センサ11と、エッジ検出部12と、D−RAM14と、検温部21と、電流量検出部31と、CPU32と、不揮発性メモリ33とを備える。
電流量検出部31は、スペースモータ6へ供給される累積加算電流量を求め、その累積加算電流量から累積加算電流量・温度換算テーブル33−1に基づいてスペースモータ6の動作温度を推定する部分である。この累積加算電流量の取得は以下のように実行される。
更に、不揮発性メモリ23には、累積加算電流量・温度換算テーブル33−1が予め格納されている
この図は、電流量検出部が累積加算した累積加算電流量(電流値カウンタ)とスペースモータの推定動作温度℃との関係を表している。この関係は、予め実験などによって求められた値である。図中一例として、累積加算電流量(電流値カウンタ)がE000H以上の場合はスペースモータの推定動作温度は121℃以上と推定している。又、累積加算電流量(電流値カウンタ)が6000H未満の場合はスペースモータの推定動作温度は40℃以下と推定している。
図13は、実施例3の受信データ展開処理フローチャートである。
この図は、画像形成装置が上位装置から受信データを受け入れてバッファメモリ1(図11)に一旦格納した後の受信データ展開処理部2(図11)の動作を表すフローチャートである。図中ステップS3−1からステップS3−4まで、ステップ順に説明する。
受信データ展開処理部2(図11)は、バッファメモリ1(図11)から受信データを読み出す。
ステップS3−2
受信データ展開処理部2(図11)は、読み出した受信データが印字開始コマンドであるか否かをチェックし、印刷開始コマンドであるときは、フローを終了して後に続く処理(電流量検出処理)へ進み、印刷開始コマンドでない場合にはステップS3−3へ進む。
受信データ展開処理部2(図11)は、読み出した受信データを印字可能なドットデータに展開する。
ステップS3−4
受信データ展開処理部2(図11)は、印字位置を次の位置に移動させてステップS3−1へ戻って同様のループを繰り返し、印刷開始コマンドを読み出すと、ループを抜け出して後に続く処理(電流量検出処理)へ進む。
この図は、電流量検出部31(図11)が累積加算電流量を計測する動作を表すフローチャートである。図中ステップS3−5からステップS3−8まで、ステップ順に説明する。
尚、ここでは、不揮発性メモリ33(図11)に、図12で説明した累積加算電流量・温度換算テーブルが、既に格納されているものとする。
電流量検出部31(図11)は、D−RAM14(図11)のワーキング領域(STMT)へ今回出力した電流値を加算する。
ステップS3−6
電流量検出部31(図11)は、特定時間(例えば1ページ印字終了)を経過したか否かを判断し特定時間を経過している場合にはステップS3−7へ進み、経過していない場合にはステップS3−8へ進む。
電流量検出部31(図11)は、D−RAM14(図11)のワーキング領域(STMT)から特定数値減算する。ここで特定値減算するのは、次ページへ移るまでの間に所定量の放熱がありスペースモータ6(図11)の動作温度は降下するからである。この特定値は、予め、実験などによって求められている値であって所定の制御データとして不揮発性メモリ33(図11)に格納されているものとする。
この図は、検温部21(図11)がスペースモータ6(図11)の動作温度を検出する動作を表すフローチャートである。図中ステップS3−9からステップS3−12まで、ステップ順に説明する。
尚、ここでは、不揮発性メモリ33(図11)に、図24で説明した目標移動速度・最大減速印字領域テーブルと、図7で説明した動作温度・補正値テーブルが、既に格納されているものとする。
検温部21(図11)は、図示していない上位装置の指示によって現在設定されている目標移動速度Vtを取得する。
ステップS3−10
検温部21(図11)は、取得した目標移動速度VtをD−RAM14(図11)のワーキング領域(Vt)に格納する。
検温部21(図11)は、電流量検出部31(図11)から現時点でのスペースモータ6(図11)の推定動作温度を取得してD−RAM14(図11)のワーキング領域(SPTMT)に格納する。
ステップS3−12
検温部21(図11)は、取得した推定動作温度に基づいて動作温度・補正値テーブル23−1(図11)から補正値TDP(%)を読み出してD−RAM14(図11)のワーキング領域(TDP)に格納し、後に続く減速開始位置設定処理へ進む。
このフローチャートは、上記ステップS3−12で求めた温度補正値に基づいて減速開始位置設定部4(図11)が減速開始位置を設定するフローチャートである。
ステップS3−13
減速開始位置設定部4(図11)は、最適減速印字領域(BDR)を
BDR=MDR(最大減速印字領域)×TDP(補正値)・・・・・・(3式)
として求め、この最適減速印字領域(BDR)に基づいて減速開始位置を設定して後に続く印字開始に至る。
この図は、図23の減速開始位置P2以降を表した図である。
図に於いて、キャリッジが正常に動作していれば、P3(印字終了位置)でV0になる筈である。ところが異常事態が発生しているために検出速度はVxであったとする。かかる場合に本実施例ではスペースモータを逆電流駆動してキャリッジを急停止(点線)させることとする。
図に示すように、実施例4の画像形成装置は、バッファメモリ1と、受信データ展開処理部2と、印字デューティ検出部3と、減速開始位置設定部4と、キャリッジ5と、スペースモータ6と、モータドライバ7と、速度制御部8と、減速印字可否判定部9と、スリット10と、2相センサ11と、エッジ検出部12と、D−RAM14と、逆ブレーキ電流設定部41と、CPU42と、不揮発性メモリ43とを備える。
逆ブレーキ電流設定部41は、エッジ検出部12からスペースモータの速度情報と位置情報とを受け入れて、所定の位置に於いて、キャリッジが可動範囲内で停止する速度を超えているか否かを判定し、可動範囲内で停止する速度を超えていると判定した場合に、逆ブレーキ電流を設定する部分である。ここで所定の位置は、一例として、減速印字領域から減速停止領域へ移る位置(図23ではP3)に設定される。
図19は、逆ブレーキ電流設定制御処理フローチャートである。
ステップS4−1からステップS4−4までステップ順に逆ブレーキ電流設定部41(図17)の動作について説明する。ここでは、実施例1に基づいて、減速開始位置が設定され、所定の印字が既に開始されているものとする。
逆ブレーキ電流設定部41(図18)は、減速印字実行中であるか否かについて判断し、減速印字実行中である場合にはステップS4−2へ進み、減速印字実行中でない場合には特に処理を実行せずフローを終了する。
逆ブレーキ電流設定部41(図18)は、エッジ検出部12から受け入れる位置情報に基づいて、現時点でのキャリッジ5(図18)の位置が、減速判定位置(例えば図23のP3)であるか否かについて判断し、減速判定位置である場合にはステップS4−3へ進み、減速判定位置でない場合には特に処理を実行せずフローを終了する。
逆ブレーキ電流設定部41(図18)は、エッジ検出部12から受け入れるキャリッジの速度情報に基づいて、現時点でのキャリッジ5(図18)の速度が、目標移動速度以上であるか否かについて判断し、目標移動速度以上である場合(異常負荷状態)にはステップS4−4へ進み、目標移動速度以上でない場合(正常負荷状態)には特に処理を実行せずフローを終了する。
逆ブレーキ電流設定部41(図18)は、逆ブレーキ電流を設定する。その結果、速度制御部8(図17)は、スペースモータ6(図18)へ逆電流を流してブレーキ処理を補強することになる。ここで逆電流の電流値は予め実験等によって求められているものとする。
この図は、図23を再現した図である。
図に於いて、キャリッジが正常に動作していれば、P0で加速が開始されたキャリッジはP1で目標移動速度Vtになる筈である。ところが異常事態が発生しているためにPg
で目標移動速度Vtに達してしまったとする。かかる場合に本実施例では減速開始位置をPzに変更してキャリッジの激突を防止することとする。
図に示すように、実施例5の画像形成装置は、バッファメモリ1と、受信データ展開処理部2と、印字デューティ検出部3と、キャリッジ5と、スペースモータ6と、モータドライバ7と、速度制御部8と、減速印字可否判定部9と、スリット10と、2相センサ11と、エッジ検出部12と、D−RAM14と、減速開始位置設定部51と、加速終了位置検出部52と、CPU53と、不揮発性メモリ54とを備える。
減速開始位置設定部51は、印字デューティ検出部3によって検出された印字デューティDPDと、目標移動速度・最大減速印字領域テーブル15−1に基づいて現実の使用状態に於ける最適減速印字領域BDRを算出し減速開始位置P2(図20)を設定する部分である。更に、加速終了位置検出部52の検出結果に基づいて、既に算出した減速開始位置P2(図20)をPzに変更する部分である。
図22は、実施例5の定速位置判定処理フローチャートである。
ステップS5−1からステップS5−4までステップ順に減速開始位置設定部51、及び、加速終了位置検出部52の動作について説明する。ここでは、実施例1に基づいて、減速開始位置が既に設定され、所定の印字が開始されようとしているものとする。
加速終了位置検出部52(図21)は、エッジ検出部12(図21)からキャリッジ5(図21)の速度情報と位置情報とを受け入れて、加速領域終了位置(目標移動速度を達成した位置(図20ではPg))を検出し、X1=正常位置(図20のP1)−加速領域終了位置(図20のPg)を求める。
加速終了位置検出部(図21)は、予め定められている判定値X0との大小を判定し、X0≦X1の場合はステップS5−4へ進み、それ以外の場合にはステップS5−3へ進む。
減速開始位置設定部51(図21)は、減速印字開始位置(図20のP2)を変更することなく、そのまま保持して印字処理を継続させる。
ステップS5−4
減速開始位置設定部51(図21)は、減速印字開始位置を図20のPzに変更して印字処理を実行させる。
2 受信データ展開処理部
3 印字デューティ検出部
4 減速開始位置設定部
5 キャリッジ
6 スペースモータ
7 モータドライバ
8 速度制御部
9 減速印字可否判定部
10 スリット
11 2相センサ
12 エッジ検出部
13 CPU
14 D−RAM
15 不揮発性メモリ
15−1 目標移動速度・最大減速印字領域テーブル
Claims (5)
- キャリッジの減速領域でも印刷を行う画像形成装置であって、
前記キャリッジの移動を制御するキャリッジ制御部と、
前記減速領域での印字デューティを検出する印字デューティ検出部とを備え、
前記キャリッジ制御部は、
前記印字デューティ検出部により検出された前記減速領域での印字デューティに基づいて減速開始位置を算出することを特徴とする画像形成装置。 - 前記キャリッジ制御部は、
前記キャリッジの移動速度に対応する減速開始位置を格納する減速開始位置データを有し、該減速開始位置データからキャリッジの移動速度に対応する減速開始位置を選択し、該選択値に対して、前記減速領域での印字デューティに基づく補正値を加味することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記キャリッジ制御部は、
前記印字デューティ検出部により検出された前記減速領域での印字デューティが高くなると、減速開始位置をキャリッジの停止位置方向へ移動させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記キャリッジの移動速度を検出する速度検出部を更に備え、
前記キャリッジ制御部は、
減速領域中の前記キャリッジの移動速度が所定速度以上の場合に前記キャリッジの移動を急停止させることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置。 - 加速領域中の前記キャリッジの移動速度が目標移動速度に達する加速領域終了位置を検出する位置検出部を更に備え、
前記キャリッジ制御部は、
前記位置検出部の検出位置が所定の目標移動速度到達位置に達していない場合に前記減速開始位置を前記キャリッジの停止位置方向と逆の方向へ移動させることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置。
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2005
- 2005-01-31 JP JP2005022757A patent/JP4708804B2/ja active Active
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