JP5750841B2 - 印刷装置 - Google Patents
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Description
本発明の印刷装置は、前記印刷ヘッドから噴射された印刷材を受容する印刷材受容部と、印刷媒体への印刷精度を維持するために、前記印刷材受容部内に前記印刷ヘッドから印刷材を噴射させるべく前記印刷手段を制御する維持制御手段と、をさらに備え、前記維持制御手段は、印刷媒体への印刷途中に、前記印刷材受容部を前記印刷ヘッドに対向配置させ、前記候補ノズルから印刷材を前記印刷材受容部に噴射させる一方で、前記候補ノズル以外の他のノズルから前記印刷材受容部への印刷材の噴射を規制するように前記印刷手段を制御する。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図10に基づいて説明する。
図1(a)は、本実施形態の印刷装置の構成の一例を示す斜視図である共に、図1(b)は、印刷装置の主要部の内部構成の一例を示す斜視図である。図1(a)(b)に示すように、印刷装置11は、印刷媒体の一例としてロール状の印刷用紙P(以下、「ロール紙」ともいう。)に印刷処理を行うシリアルタイプのインクジェット式プリンターである。こうした印刷装置11は、ロール紙Pに対して印刷処理を行う印刷装置本体12と、該印刷装置本体12を重力方向における下方から支持する支持用脚部13とを備えている。
図2及び図3に示すように、インク噴射部22は、主走査方向X(図2では左右方向)に延びる支持部材30を備えている。この支持部材30は、主走査方向Xにほぼ直交する副走査方向(搬送方向)Yにおいて上流側(媒体収容部18側)のほうが下流側(排紙部24側)よりも上方に位置するように配置されている。すなわち、支持部材30は、水平面に対して斜状をなす支持面30aを有している。こうした支持部材30の支持面30aは、ロール紙Pのうち印刷装置本体12内に搬送された部分を支持する。
図3に示すように、搬送装置23は、副走査方向Yに沿ってロール紙Pを搬送する装置である。こうした搬送装置23は、副走査方向Yにおいて支持部材30の上流側(図3では右斜め上方であって、媒体収容部18側)に配置される給紙ローラー対50と、副走査方向Yにおいて支持部材30の下流側(図3では左斜め下方であって、排紙部24側)に配置される排紙ローラー対51とを備えている。給紙ローラー対50及び排紙ローラー対51は、紙送りモーター(以下、「PFモーター」ともいう。)52から伝達される駆動力によって回転する駆動ローラー50a,51aと、該駆動ローラー50a,51aの回転に伴い従動回転する従動ローラー50b,51bとでそれぞれ構成されている。PFモーター52は、その出力軸近傍に設けられたロータリーエンコーダー53を用いて回転速度、回転量及び回転方向などが制御される。そして、PFモーター52から伝達される駆動力によって各駆動ローラー50a,51aが図3で示す矢印方向に回転することにより、各ローラー対50,51に挟持されるロール紙Pは、副走査方向Yにおいて排紙部24側に紙送り(搬送)される。
図6に示すように、印刷装置11には、ホスト装置HCが図示しない通信ケーブルを介して接続されている。すなわち、印刷装置11の制御回路80は、インターフェイスIFを介してホスト装置HCとの間で印刷データなどの各種情報を送受信可能とされている。また、制御回路80のインターフェイスIFには、ユーザーによる操作パネル17の操作結果に関する操作情報が入力される。
制御回路80は、CPU81、ASIC82((Application Specific IC(特定用途向けIC))、ROM83、不揮発性メモリー84及びRAM85を有するコントローラー86(図4では一点鎖線で囲まれた部分)を備えている。このコントローラー86は、バス87を介して、ノズル検査回路67及び各種ドライバー88,89,90,91に電気的に接続されている。そして、コントローラー86は、PF用ドライバー88を介してPFモーター52を制御すると共に、CR用ドライバー89を介してCRモーター33を制御する。また、コントローラー86は、ヘッド用ドライバー90を介して印刷ヘッド42(具体的には、印刷ヘッド42内の各駆動素子)を制御すると共に、インク供給用ドライバー91を介してインク供給装置41を制御する。
図7に示すように、コントローラー86は、ハードウェア及びソフトウェアのうち少なくとも一方により実現される機能部分として、データ受信部100、データ処理部101、データ長指示部103、計時部104、印刷制御部105及びメンテナンス制御部106を備えている。
ただし、Td…データ処理時間、Dmax…1つのノズルに必要な最大データ数、A…通信速度、B…展開速度、C…生成速度、N…ノズル列を構成するノズル数
また、メカ駆動時間Tmは、今回の印刷データに基づきロール紙Pでインクが付着される印刷領域の主走査方向Xにおける幅Hx(図8参照)と、キャリッジ32の移動速度とを取得できれば一義的に算出することができる。そして、データ処理時間Tdとメカ駆動時間Tmとが同一であるとすると、ノズル列45を構成する各ノズル43のうち候補ノズルに設定される数(以下、「候補ノズル数」ともいう。)KNは、以下に示す関係式(式2)に基づき算出される。なお、関係式(式2)による演算結果に小数点以下が存在する場合、候補ノズル数KNは切り上げられる。
ただし、KN…候補ノズル数、Tm…メカ駆動時間、Dmax…1つのノズルに必要な最大データ数、A…通信速度、B…展開速度、C…生成速度、N…ノズル列を構成するノズル数、RN…ノズル列の数(=色数)
候補ノズルとは、今回の印刷データに基づき印刷処理時に使用され得るノズルのことであり、候補ノズル以外の他のノズル(「未使用ノズル」ともいう。)は、今回の印刷データに基づく印刷処理時には使用されない。そのため、図8(a)(b)に示すように、関係式(式2)で算出された候補ノズル数KNが少ないほど、キャリッジ32の1走査で印刷される領域(以下、「1走査領域」ともいう。)Tyの副走査方向Yにおける間隔Hy(=候補ノズル数KN×ノズルピッチr)が狭くなる。すなわち、間隔Hyは、通信速度Aが、通信速度の基準として予め設定された所定速度よりも遅い場合には、通信速度Aが所定速度よりも速い場合よりも狭くなる。また、間隔Hyは、展開速度Bが、展開速度の基準として予め設定された所定速度よりも遅い場合には、展開速度Bが所定速度よりも速い場合よりも狭くなる。また、間隔Hyは、生成速度Cが、生成速度の基準として予め設定された所定速度よりも遅い場合には、生成速度Cが所定速度よりも速い場合よりも狭くなる。そして、データ長Dsは、以下に示す関係式(式3)に基づき算出される。なお、図8(b)では、各ノズル43のうち、候補ノズルを黒丸で示す一方で、未使用ノズルを破線の丸で示している。
ただし、Ds…データ長、Dmax…1つのノズルに必要な最大データ数、KN…候補ノズル数、RN…ノズル列の数(色数と言い換えてもよく、本実施形態では6)
そして、データ長指示部103は、上記各関係式(式1)(式2)(式3)に基づき算出されたデータ長Dsに関する情報をホスト装置HCに送信する。すると、ホスト装置HCは、印刷装置11側から受信したデータ長Dsを有する分割印刷データを生成し、該分割印刷データを印刷装置11側に順次送信する。
さて、ホスト装置HCからの印刷データの受信が開始されたタイミングで、印刷処理ルーチンが実行される。すると、初めのステップS10において、コントローラー86は、印刷開始処理を行う。具体的には、コントローラー86は、ロール紙Pの先端をインク噴射部22内に進入させるべくPFモーター52を制御する。
(1)キャリッジ32の1回の移動によってロール紙Pにインクが付着される1走査領域Tyの副走査方向Yにおける間隔Hyは、印刷装置11で受信した分割印刷データを展開する際の展開速度B、及び1走査分のビットマップデータを生成する際の生成速度Cが遅いほど狭くなる。展開速度B及び生成速度Cは、印刷処理を行うための印刷データの圧縮形式や記述形式の種類に応じた速度となる。そのため、本実施形態では、展開速度B及び生成速度Cに基づき1走査領域Tyの間隔Hyが設定されるため、展開速度B及び生成速度Cを考慮することなく1走査領域Tyの間隔Hyを設定する場合と比較して、1走査領域Tyの間隔Hyの設定精度を向上させることができる。したがって、1走査領域Tyの大きさを適切に設定できる。
次に、本発明の第2の実施形態を図11に基づき説明する。なお、第2の実施形態は、印刷方法の一部が第1の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第1の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第1の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
したがって、本実施形態では、上記第1の実施形態と同等の作用・効果に加え、以下に示す効果をさらに得ることができる。
・各実施形態において、候補ノズル数KNが算出された場合、一のノズル列45を構成する各ノズル43のうち、副走査方向Yにおける下流側に位置するノズルを、候補ノズルに設定してもよい。また、一のノズル列45を構成する各ノズル43のうち、副走査方向Yにおける上流側に位置するノズルを、候補ノズルに設定してもよい。また、一のノズル列45を構成する各ノズル43のうち、副走査方向Yにおける中央側に位置するノズルを、候補ノズルに設定してもよい。
・各実施形態において、印刷途中に通信速度Aが速くなった場合には、候補ノズル数KN及びデータ長Dsを再設定してもよい。この場合、候補ノズル数KNが、それ以前よりも多くなるため、印刷ヘッド42にクリーニングを行ってもよい。また、新たに候補ノズルに設定されたノズル43に対しては、フラッシング処理を行ってもよい。このように構成することにより、インクの噴射不良を抑制でき、印刷精度の低下を抑制できる。
同様に、1走査領域Tyの間隔Hyを、展開速度Bが遅いほど狭めに設定しているが、段階的に設定してもよい。
・各実施形態において、メンテナンス装置60は、ノズル検査装置64を備えない構成でもよい。
・各実施形態において、印刷装置11は、ホスト装置HCを介さずに、外部メモリー(メモリーカードなど)や電子カメラなどから印刷データを直接取得可能な印刷装置であってもよい。この場合、外部メモリーに記憶される印刷データは、印刷装置11内のメモリー(RAM85など)にコピーされ、該メモリーに記憶された印刷データに基づいて印刷処理が行われる。そのため、印刷データを受信するための通信速度Aを考慮することなく、候補ノズル数KNを設定してもよい。
・各実施形態において、印刷装置11は、印刷中に印刷ヘッドが移動しない所謂ラインヘッドタイプの印刷装置でもよいし、主走査方向Xに複数の印刷ヘッド42が配置される所謂ラテラルタイプの印刷装置であってもよい。こうした印刷装置であっても、各ノズル43は、印刷媒体の搬送方向に沿って配置されることが好ましい。
・各実施形態において、印刷装置11で印刷される印刷媒体は、ロール紙に限らず、他の用紙(例えば単票紙)であってもよい。
・各実施形態では、印刷装置11として、インクジェット式プリンターが採用されているが、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置を採用してもよい。また、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。この場合、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態を言い、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状体、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置が挙げられる。さらに、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。また、流体は、トナーなどの粉粒体でもよい。なお、本明細書でいう流体には、気体のみからなるものは含まないものとする。
・各実施形態において、通信速度A、展開速度B及び生成速度Cを、プリンタードライバーPDで取得してもよい。すなわち、プリンタードライバーPDは、印刷装置11との通信方式を認識できれば通信速度Aを一義的に設定することができる。また、プリンタードライバーPDは、印刷データの圧縮方式や記述方式についても認識できるため、印刷装置11内でのデータの展開速度B及び生成速度Cも設定できる。そして、プリンタードライバーPDは、上記関係式(式1)(式2)(式3)に基づき候補ノズル数KN及びデータ長Dsを設定し、設定したデータ長Dsの分割印刷データを印刷装置11側に順次送信させてもよい。
(イ)外部から印刷データを受信する際の通信速度を取得する通信速度取得手段をさらに備え、
前記印刷制御手段は、印刷途中に、前記通信速度取得手段によって取得される通信速度が速くなった場合には、前記印刷手段の1回の駆動によって印刷媒体に印刷材が付着される領域の前記間隔を、前記変換速度が速くなる前の状態で維持することを特徴とする。
前記ホスト装置の制御部に、
前記印刷装置に印刷データを送信する際の通信方式に基づいた通信速度を推定させるステップと、
印刷データの圧縮方式に基づき、印刷装置での印刷データの展開速度を推定させるステップと、
印刷データの記述方式に基づき、印刷装置における印刷手段の1回の駆動に必要な動作データを生成させる際の生成速度を推定させるステップと、
前記各ステップで推定した通信速度、展開速度及び生成速度に基づき、1回の通信で前記印刷装置側に送信するデータのデータ長を設定させるステップと、
印刷データを、前記ステップで設定したデータ長単位で分割して生成した分割印刷データを前記印刷装置側に順次送信させるステップと、を実行させるプログラム。
Claims (5)
- 印刷材を印刷媒体に付着させる印刷ヘッドを有する印刷手段と、
前記印刷ヘッドを基準として、印刷媒体を所定の搬送方向に相対的に移動させる搬送手段と、
取得された印刷データを動作データに変換するデータ変換手段と、
前記データ変換手段によって変換された動作データに基づき前記印刷手段及び前記搬送手段を制御し、印刷媒体への印刷材の付着と前記印刷ヘッドを基準とする印刷媒体の相対移動とを交互に行わせる印刷制御手段と、を備えた印刷装置において、
前記データ変換手段によって印刷データが動作データに変換される際の変換速度を取得する速度取得手段と、
圧縮された印刷データを取得するデータ取得手段と、をさらに備え、
前記印刷制御手段は、前記速度取得手段によって取得された変換速度が所定速度よりも遅い場合に、前記印刷手段の1回の駆動によって印刷媒体に印刷材が付着される領域の前記搬送方向における間隔を前記変換速度が前記所定速度よりも速い場合よりも狭くし、
前記データ変換手段は、前記データ取得手段によって取得された印刷データを、その圧縮形式に応じた展開処理を行い、展開後の印刷データを、その記述方式に応じた処理を行うことにより、動作データに変換し、
前記速度取得手段は、圧縮形式に応じた展開速度を記憶する第1マップと、記述形式に応じた生成速度を記憶する第2マップと、を有し、前記データ取得手段によって取得された印刷データの圧縮方式及び記述方式のうち少なくとも一方に基づいた変換速度を取得し、
前記印刷制御手段は、印刷途中に、前記速度取得手段によって取得される変換速度が速くなった場合には、前記印刷手段の1回の駆動によって印刷媒体に印刷材が付着される領域の前記間隔を、前記変換速度が速くなる前の状態で維持することを特徴とする印刷装置。 - 前記印刷手段は、前記印刷ヘッドを支持し且つ前記搬送方向と交差する走査方向に往復移動する移動体をさらに有し、
前記印刷制御手段は、前記速度取得手段によって取得された変換速度が前記所定速度よりも遅い場合には前記変換速度が前記所定速度よりも速い場合よりも印刷データに伴う印刷処理時における前記移動体の移動回数が多くなるようにすることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 - 前記印刷ヘッドは、印刷材を噴射する複数のノズルを有し、前記各ノズルは、前記搬送方向にそれぞれ配置されており、
前記印刷制御手段は、前記速度取得手段によって取得された変換速度が前記所定速度よりも遅い場合には前記変換速度が前記所定速度よりも速い場合よりも前記各ノズルのうち印刷処理時に使用し得る候補ノズルの数が少なくなるようにすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の印刷装置。 - 前記印刷ヘッドから噴射された印刷材を受容する印刷材受容部と、
印刷媒体への印刷精度を維持するために、前記印刷材受容部内に前記印刷ヘッドから印刷材を噴射させるべく前記印刷手段を制御する維持制御手段と、をさらに備え、
前記維持制御手段は、印刷媒体への印刷途中に、前記印刷材受容部を前記印刷ヘッドに対向配置させ、前記候補ノズルから印刷材を前記印刷材受容部に噴射させる一方で、前記候補ノズル以外の他のノズルから前記印刷材受容部への印刷材の噴射を規制するように前記印刷手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の印刷装置。 - 印刷材を印刷媒体に付着させる印刷ヘッドを有する印刷手段と、
前記印刷ヘッドを基準として、印刷媒体を所定の搬送方向に相対的に移動させる搬送手段と、
取得された印刷データを動作データに変換するデータ変換手段と、
前記データ変換手段によって変換された動作データに基づき前記印刷手段及び前記搬送手段を制御し、印刷媒体への印刷材の付着と前記印刷ヘッドを基準とする印刷媒体の相対移動とを交互に行わせる印刷制御手段と、を備えた印刷装置において、
前記データ変換手段によって印刷データが動作データに変換される際の変換速度を取得する速度取得手段をさらに備え、
前記印刷制御手段は、前記速度取得手段によって取得された変換速度が所定速度よりも遅い場合に、前記印刷手段の1回の駆動によって印刷媒体に印刷材が付着される領域の前記搬送方向における間隔を前記変換速度が前記所定速度よりも速い場合よりも狭くし、
前記印刷制御手段は、印刷途中に、前記速度取得手段によって取得される変換速度が速くなった場合には、前記印刷手段の1回の駆動によって印刷媒体に印刷材が付着される領域の前記間隔を、前記変換速度が速くなる前の状態で維持することを特徴とする印刷装置。
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