JP4733575B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

この発明は、インクを吐出するノズルを副走査方向に並べたヘッドを色毎に保持するキャリッジの主走査方向への移動と、副走査方向への紙送りを交互に行うことによって画像を形成するインクジェット記録装置に関し、特に、所定条件の場合にキャリッジの先端検出位置から印刷開始位置への移動をなくすことで、生産性を向上させることができるインクジェット記録装置に関するものである。

一般に、インクを吐出するノズルを副走査方向に並べたヘッドを色毎に保持するキャリッジの主走査方向への移動と、副走査方向への紙送りを交互に行うことによって画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。この種のインクジェット記録装置においては、用紙の先端を光学的に検出する用紙先端検出光センサ（光センサ）により用紙先端が到達したことを検出し、その検出された用紙先端位置を基準として当該用紙を所定の印刷位置まで搬送しているものがある。上記方法により、給紙位置の精度が向上し、印刷の精度も向上する。

なお、用紙の先端を光学的に検出する先行技術としては、特許文献１として、用紙の先端を光学的に検出する光センサと、光センサによって検出された用紙先端位置を基準として用紙を所定の印刷位置まで搬送する用紙搬送手段とを備え、光センサによる用紙先端位置の検出タイミングは先行紙後端が光センサ位置を通過した以降とする技術が開示されている。
特許文献２として、多機能装置は、給紙装置と、インクジェット式のプリンタと、コピー機能及びファクシミリ機能の為の読み取り装置とを備え、プリンタは、その印字ヘッドに、用紙を検出することができるメディアセンサを備えており、用紙を搬送するときには、メディアセンサの検出対象が、用紙の側端部となるように、印字ヘッドを移動させる技術が開示されている。

特許文献３として、記録媒体としてのシートを手差しにより給紙する場合は、シートの先端を、記録ヘッドの紙パス下流側に位置する排紙センサに送るために充分な量だけ、ＬＦローラによってシートを搬送し、排紙センサがシートを検知したか否かによって、給紙の成否を判断し、自動給紙装置を用いて自動給紙する場合は、排紙センサの位置までシートを一旦搬送させる動作は行なわない技術が開示されている。
特許文献４として、記録媒体を一枚ずつ給紙する自動給紙装置と、給紙された記録媒体を記録部に送る搬送ローラ対と、複数の記録モードを有する記録装置において、前記記録モードに応じ、前記記録媒体の記録部へのレジストレーションを選択する技術が開示されている。

特許文献５として、記録ヘッドを搭載したキャリッジに搬送ベルトで搬送される用紙を検知する用紙センサを設け、この用紙センサは記録ヘッドによる記録開始位置よりも用紙搬送方向上流側で用紙の先端を検知できるとともに、キャリッジがホーム位置にあるときに記録領域側に位置するように設けた技術が開示されている。
特開２００５−３０５９１４公報 特開２００５−６０００７公報 特開２０００−１２３０公報 特開２０００−３５１４８８公報 特開２００４−２３７６９３公報

しかしながら、上記従来技術には、誤検知することのない用紙の場合に、先端検出のタイミングを早くすることで生産性の低下を防ぐことはできるが、生産性の向上にはつながらない、先端検出位置で端部検出も同時に行うことで検出に要する時間を短縮して生産性を向上させているが、先端検出位置から印刷開始位置へのキャリッジの移動は必要となる等の問題点があった。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、所定条件の場合にキャリッジの先端検出位置から印刷開始位置への移動をなくすことで、生産性を向上させることができるインクジェット記録装置を提供することである。

上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、インクを吐出するノズルを副走査方向に並べたヘッドを色毎に保持するキャリッジの主走査方向への移動と、記録紙の副走査方向への移動を交互に行うことによって画像を形成するインクジェット記録装置であって、前記記録紙を所定の印刷位置まで搬送するための基準として前記記録紙の先端を検出するために前記キャリッジに搭載された光センサと、前記記録紙を所定の印刷位置まで搬送するための基準として前記記録紙の先端を検出する場合、前記キャリッジを先端検出位置へ移動した後に印刷開始位置に移動すると共に、所定条件においては、前記記録紙の先端を検出せずに前記キャリッジを直接に前記印刷開始位置に移動するキャリッジ駆動手段と、を具備することを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、前記所定条件が、前記画像を形成する速度を優先する場合であることを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、前記所定条件が、前記記録紙の搬送精度がよいと判断された場合であることを特徴とする。
また、請求項４記載の発明は、前記所定条件が、ユーザが設定した場合であることを特徴とする。
また、請求項５記載の発明は、前記所定条件が、アプリケーションに設定されている場合であることを特徴とする。

また、請求項６記載の発明は、前記所定条件が、前記記録紙の給紙トレイに設定されている場合であることを特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、前記所定条件が、前記記録紙の紙種に設定されている場合であることを特徴とする。
また、請求項８記載の発明は、前記所定条件が、前記記録紙の用紙サイズに設定されている場合であることを特徴とする。

本発明によれば、先端検出を実施しないことで、キャリッジの先端検出位置から印刷開始位置への移動がなくなり、印刷開始までの時間が短縮できる。これにより、生産性が向上する。
また、本発明によれば、搬送精度がよいと判断できる場合のみ先端検出を実施しないようにすることで、搬送精度の悪いマシンでは先端検出を実施することになり、印刷物の品質低下を防ぐことができる。
また、本発明によれば、ユーザが機能の有効／無効を設定することで、画像品質を重視した印刷の場合と、それほど画像品質を求めないで速度を優先した印刷の場合で先端検出の実施動作を切り替えることができる。

また、本発明によれば、アプリケーション毎に設定することで、例えば、プリンタでは画像品質を重視して印刷することを希望する場合と、コピーでは画像品質より速度を優先して印刷することを希望する場合とで、先端検出の実施動作を切り替えることができる。
また、本発明によれば、搬送精度のよい給紙トレイからの印刷の場合と、搬送精度の悪い給紙トレイからの印刷の場合とで、先端検出の実施動作を切り替えることができる。これにより、搬送精度のよい給紙トレイからの印刷の場合は、先端検出を実施しないことで生産性が向上し、搬送精度の悪い給紙トレイからの印刷の場合は、先端検出を実施することで印刷物の品質低下を防ぐことができる。

また、本発明によれば、高価な用紙（葉書きや厚紙など）に画像品質を重視して印刷する場合と、安価な用紙（普通紙など）にそれほど画像品質を求めないで速度を優先して印刷する場合とで、先端検出の実施動作を切り替えることができる。
また、本発明によれば、すべり等で搬送の遅れが発生する可能性があるため、搬送精度にばらつきが発生しやすいと考えられる大きな用紙サイズの場合と、搬送精度にばらつきが発生しにくい用紙サイズの場合とで、先端検出の実施動作を切り替えることができる。

以下に添付の図を参照してこの発明の実施形態を詳細に説明する。
［実施例］
図１は、本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態の概略構成ブロック図である。
本発明によるインクジェット記録装置は、インクを吐出するノズルを副走査方向に並べたヘッドを色毎に保持するキャリッジの主走査方向への移動と、副走査方向への紙送りを交互に行うことによって画像を形成するインクジェット記録装置であり、キャリッジに用紙の先端を検出できる光センサを設け、用紙の先端を光学的に検出して用紙先端が到達したことを検出し、その検出された用紙先端位置を基準として当該用紙を所定の印刷位置まで搬送して給紙精度を向上しているが、所定条件においては、キャリッジに搭載された光センサでの用紙先端検出を実施しないで、用紙を印刷開始位置まで搬送して印刷を開始するようにしている。

これは、用紙先端検出により、給紙位置の精度は向上するが、実際に印刷を開始する場合は、キャリッジを先端検出位置から印刷開始位置に移動する必要があり、その移動の分だけ余分に時間がかかってしまうことになるからである（図２参照）。図２は、印刷開始までのキャリッジの動作説明図である。
従って、本発明によるインクジェット記録装置の第１実施形態においては、上記所定条件として印刷速度を優先して印刷したい場合、キャリッジに搭載されたセンサでの用紙先端検出を実施しないで、用紙を印刷開始位置まで搬送して印刷を開始するようにしている。すなわち、キャリッジ駆動手段が、記録紙を所定の印刷位置まで搬送するための基準として記録紙の先端を検出する場合、キャリッジを先端検出位置へ移動した後に印刷開始位置に移動すると共に、所定条件においては、記録紙の先端を検出せずにキャリッジを直接に印刷開始位置に移動するようにしている。

以下に図面を参照して本発明によるインクジェット記録装置の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、このインクジェット記録装置は、色ごとのインクノズルを有して主走査方向に移動するキャリッジ１と、キャリッジ１に設けられ、記録紙Ｐの端部を検知する光学センサ３と、給紙トレイよりの記録紙Ｐを搬送する搬送ベルト５と、搬送ベルト５を駆動するベルト駆動部７と、キャリッジ１を駆動するキャリッジ駆動部９と、本装置全体を制御するシステムコントローラ１１とを有しており、システムコントローラ１１は、内部バス１３を介して、通信コントローラ１５と、プリンタドライバ１７と、操作パネル１９と、記録紙Ｐを給紙トレイに収容し、給紙する給紙部２１と、網制御部２３とに接続され、通信コントローラ１５は、パーソナルコンピュータ２５に接続されている。

本発明によるインクジェット記録装置の第１実施形態においては、上記所定条件として速度を優先して印刷したい場合、キャリッジ１に搭載された光学センサ３での記録紙の先端検出を実施しないで、記録紙Ｐを印刷開始位置まで搬送して印刷を開始するようにしている。ここで、速度を優先して印刷したいか否かは、後述するように、ユーザが判断して設定するようにしても良いし、印刷枚数によって設定するようにしても良い。すなわち、キャリッジ駆動部９が、記録紙を所定の印刷位置まで搬送するための基準として記録紙の先端を検出する場合、キャリッジ１を先端検出位置へ移動した後に印刷開始位置に移動すると共に、所定条件においては、記録紙の先端を検出せずにキャリッジ１を直接に印刷開始位置に移動するようにしている。

ここで、光学センサ３での記録紙先端検出を行わずに印刷開始位置を決定する手段について以下に説明する。
この場合、搬送ベルト５を駆動するベルト駆動部７において、搬送ベルト５のベルトモータの入り口のニップ位置からの搬送距離で確定する。すなわち、このベルト駆動部７のベルト搬送機構は、搬送量を検出するためのエンコーダを搭載しており、このエンコーダによる搬送ベルト５の搬送量の検出結果を用いている。また、エンコーダを用いず、ソフトタイマにてベルトモータの駆動時間を制御して、印刷開始位置を決定することも可能である。
また、先端検出を実施しない場合の、記録紙Ｐを印刷開始位置まで搬送する方法としては、給紙トレイ、もしくは、スキューを補正するためのレジスト部を基準として印刷開始位置まで搬送する方法などが考えられる。

次に、光学センサ３での記録紙先端検出を行わずに印刷開始位置を決定する場合の印刷動作について説明する。
図３は、光学センサ３での記録紙先端検出を行わずに印刷開始位置を決定する場合の印刷動作のフローチャートである。
図３のステップ１０１に示すように、キャリッジ駆動部９はキャリッジ１を印刷開始位置に移動させて待機状態とし、ステップ１０３において、記録紙Ｐを印刷開始位置に搬送し、ステップ１０５において、印刷開始して印刷動作を行うようになっている。なお、記録紙を所定の印刷位置まで搬送するための基準として記録紙の先端を検出する場合は、キャリッジ駆動部９は、キャリッジ１を先端検出位置へ移動した後に印刷開始位置に移動するようになっている。

次に、光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件について説明する。
図４は、光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件を記録紙の搬送精度とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。
前述した実施形態においては、先端検出を実施しないことで印刷開始までの時間が短縮さる反面、給紙位置（印刷開始時に用紙が搬送されるべき位置）の精度が低下してしまう。給紙位置にばらつきが多いマシンでは想定外の位置から印刷を開始することになるため、印刷物の品質低下になる。
そこで、この実施形態では、給紙位置のばらつきが大きく、搬送精度が悪いと判断された場合は、先端検出を実施して搬送精度を上げ、給紙位置のばらつきが小さく、搬送精度がよいと判断された場合に、先端検出を実施しないようにしている。

ここで、記録紙Ｐの搬送精度の判断は、記録紙Ｐの先端検出までの搬送時間から計算できる搬送距離と給紙トレイから先端検出位置までの実際の距離を比較して判断するようにしている。また、印刷物の画像位置などからユーザが判断することなども考えられる。
図４のステップ２０１において、搬送精度を判断するため、通常の印刷動作を必要な回数繰り返し、ステップ２０３において、記録紙Ｐの先端検出までの搬送時間から計算できる搬送距離と給紙トレイから記録紙Ｐの先端検出位置までの距離を比較し、ステップ２０５において、その比較結果により搬送精度が良いか否かを判断する。
そして、搬送精度が良いと判断した場合、ステップ２０７において、記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する機能を有効にし、記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する。一方、搬送精度が良いと判断しない場合、ステップ２０９において、記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する機能を無効にし、記録紙Ｐの先端検出を実施した通常の印刷を開始する。

ここで、先端検出までの搬送時間は、ＣＰＵタイマを用いたソフトウェアタイマにて測定可能である。また、先端検出までの搬送距離は、線速と時間から算出する。また、給紙トレイから先端検出位置までの距離は、ステッピングモータの駆動量から算出可能である。また、この部分では、ソフトタイマにて時間を計測し、距離を算出することも可能である。
なお、搬送精度の良し悪しについては、給紙トレイと先端検出位置のレイアウト上の距離と、実際に搬送した距離（線速と搬送時間から算出できる）の差がある閾値以下であったら、搬送精度がよいと判断できる。
本実施形態によれば、搬送精度がよいと判断できる場合のみ先端検出を実施しないようにすることで、搬送精度の悪いマシンでは先端検出を実施することになり、印刷物の品質低下を防ぐことができる。

図５は、光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件をユーザの設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。
図５のステップ３０１において、ユーザの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっているか否かが判断され、ユーザの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっている場合、ステップ３０３において、記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する。そして、ユーザの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する設定となっている場合、ステップ３０５において、記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する。

ここで、ユーザによる機能を有効にするか、無効にするかの設定は、ハードスイッチであってもよいし、また、ソフトスイッチであることも考えられる。例えば、管理者による設定にしておくことも考えられるし、ジョブ毎にユーザが指定できるようにすることも考えられる。
本実施形態によれば、ユーザが機能の有効／無効を設定することで、画像品質を重視した印刷の場合と、それほど画像品質を求めないで速度を優先した印刷の場合で先端検出の実施動作を切り替えることができる。

図６は、光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件をアプリケーションの設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。
図６のステップ４０１において、コピーやプリンタといった印刷時のアプリケーションの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっているか否かが判断され、アプリケーションの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっている場合、ステップ４０３において、記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する。そして、アプリケーションの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する設定となっている場合、ステップ４０５において、記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する。

ここで、アプリケーションとしては、モノクロ印刷かカラー印刷かで、先端検出をせずに印刷を開始する機能を有効にするか、無効にするかを設定することなども考えられる。
本実施形態によれば、アプリケーション毎に設定することで、例えば、プリンタでは画像品質を重視して印刷することを希望する場合と、コピーでは画像品質より速度を優先して印刷することを希望する場合とで、先端検出の実施動作を切り替えることができる。

図７は、光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件を給紙トレイの設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。
図７のステップ５０１において、給紙トレイの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっているか否かが判断され、給紙トレイの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっている場合、ステップ５０３において、記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する。そして、給紙トレイの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する設定となっている場合、ステップ５０５において、記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する。

ここで、比較的搬送精度のよい本体給紙トレイからの印刷の場合は、先端検出をせずに印刷を開始する機能を有効に設定しておき、あまり搬送精度のよくない手差しトレイからの印刷の場合は、先端検出をせずに印刷を開始する機能を無効に設定することなどが考えられる。
本実施形態によれば、搬送精度のよい給紙トレイからの印刷の場合と、搬送精度の悪い給紙トレイからの印刷の場合とで、先端検出の実施動作を切り替えることができる。これにより、搬送精度のよい給紙トレイからの印刷の場合は、先端検出を実施しないことで生産性が向上し、搬送精度の悪い給紙トレイからの印刷の場合は、先端検出を実施することで印刷物の品質低下を防ぐことができる。

図８は、光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件を紙種の設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。
図８のステップ６０１において、紙種の設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっているか否かが判断され、紙種の設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっている場合、ステップ６０３において、記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する。そして、紙種の設定が記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する設定となっている場合、ステップ６０５において、記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する。
本実施形態によれば、高価な用紙（葉書きや厚紙など）に画像品質を重視して印刷する場合と、安価な用紙（普通紙など）にそれほど画像品質を求めないで速度を優先して印刷する場合とで、先端検出の実施動作を切り替えることができる。

図９は、光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件を用紙サイズの設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。
図９のステップ７０１において、用紙サイズの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっているか否かが判断され、用紙サイズの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する設定となっている場合、ステップ７０３において、記録紙Ｐの先端検出を実施せずに印刷を開始する。そして、用紙サイズの設定が記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する設定となっている場合、ステップ７０５において、記録紙Ｐの先端検出を実施して印刷を開始する。
本実施形態によれば、すべり等で搬送の遅れが発生する可能性があるため、搬送精度にばらつきが発生しやすいと考えられる大きな用紙サイズの場合と、搬送精度にばらつきが発生しにくい用紙サイズの場合とで、先端検出の実施動作を切り替えることができる。

本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態の概略構成ブロック図である。 印刷開始までのキャリッジの動作説明図である。 光学センサ３での記録紙先端検出を行わずに印刷開始位置を決定する場合の印刷動作のフローチャートである。 光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件を記録紙の搬送精度とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。 光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件をユーザの設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。 光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件をアプリケーションの設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。 光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件を給紙トレイの設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。 光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件を紙種の設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。 光センサでの用紙先端検出を実施しない場合の所定条件を用紙サイズの設定とした場合の実施形態の判断動作のフローチャートである。

符号の説明

Ｐ…記録紙、１…キャリッジ、３…光学センサ、５…搬送ベルト、７…ベルト駆動部、９…キャリッジ駆動部、１１…システムコントローラ、１３…内部バス、１５…通信コントローラ、１７…プリンタドライバ、１９…操作パネル、２１…給紙部、２３…網制御部、２５…パーソナルコンピュータ

Claims (8)

1. インクを吐出するノズルを副走査方向に並べたヘッドを色毎に保持するキャリッジの主走査方向への移動と、記録紙の副走査方向への移動を交互に行うことによって画像を形成するインクジェット記録装置であって、
   前記記録紙を所定の印刷位置まで搬送するための基準として前記記録紙の先端を検出するために前記キャリッジに搭載された光センサと、前記記録紙を所定の印刷位置まで搬送するための基準として前記記録紙の先端を検出する場合、前記キャリッジを先端検出位置へ移動した後に印刷開始位置に移動すると共に、所定条件においては、前記記録紙の先端を検出せずに前記キャリッジを直接に前記印刷開始位置に移動するキャリッジ駆動手段と、を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記所定条件が、前記画像を形成する速度を優先する場合であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記所定条件が、前記記録紙の搬送精度がよいと判断された場合であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記所定条件が、ユーザが設定した場合であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記所定条件が、アプリケーションに設定されている場合であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記所定条件が、前記記録紙の給紙トレイに設定されている場合であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記所定条件が、前記記録紙の紙種に設定されている場合であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記所定条件が、前記記録紙の用紙サイズに設定されている場合であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。

Images