JPH11138947A - プリント装置およびプリント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御のための処理を複雑にすることなく、使
用者に対する安全性と利便性を確保したプリント装置お
よびプリント方法を提供すること。 【解決手段】 プリントヘッドＨを搭載可能なキャリッ
ジ１をモータ４によって移動させつつ、プリントヘッド
Ｈを駆動することによって、被プリント媒体５上に画像
をプリントするプリント方法において、キャリッジ１の
移動領域を覆うカバーの開閉をセンサ８によって検知
し、カバーの開状態が検知されたときに、速度指示値生
成部１２の速度指示値に基づいて、キャリッジ１の移動
速度を低下させ、かつプリントヘッドＨの駆動タイミン
グを変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリントヘッドの
走査を伴いながら画像をプリントするシリアルスキャン
方式のプリント装置において、装置本体のカバーが開放
されたときに適切に対処するプリント装置およびプリン
ト方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シルアルスキャン方式のプリント装置
は、プリントヘッドを搭載したキャリッジを往復移動さ
せつつ、被プリント媒体上に画像を形成するものであ
り、キャリッジの移動速度がプリント速度を決定する大
きな要因となる。しかし、キャリッジの移動速度の高速
化に伴い、その移動中のキャリッジに人体が接触した場
合の危険度が増大する。

【０００３】そこで、従来は、使用者が移動中のキャリ
ッジに触れることができないように、キャリッジの移動
範囲を覆うカバーを装置本体に設けた上、そのカバーが
開放されたときに、直ちにキャリッジの移動を停止させ
るような安全策が講じられていた。さらに、カバーが開
放された瞬間にプリント動作を積極的に中止すると共
に、そのプリントの中止位置およびプリントされなかっ
た画像を記憶しておいて、カバーが閉められた後に、そ
のプリントの中止位置から再びプリントを継続して、使
用者に対する安全性と利便性とを両立させるようにした
ものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
技術による安全策は、キャリッジを急停止させるもので
あり、一度中断したプリント動作をカバーが閉じられた
後に継続するためには、カバーが開放されたときにプリ
ントを中止させる手段と、プリント中止位置の記憶手段
と、プリントされなかった画像の記憶手段とが必要とな
る。また、論理的には、一つの画像を物理的に複数に分
けてプリントするという特殊な処理が必要となるため、
プリントシステムの構成が複雑になり、その分、誤動作
を誘発しやすいという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、制御のための処理を複雑
にすることなく、使用者に対する安全性と利便性を確保
したプリント装置およびプリント方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のプリント装置
は、プリントヘッドを移動手段によって移動させつつ、
前記プリントヘッドを駆動させることによって、被プリ
ント媒体上に画像をプリントするプリント装置におい
て、前記プリントヘッドの移動領域を覆う開閉自在のカ
バーと、前記カバーの開閉を検知するための検知手段
と、前記検知手段によって前記カバーの開状態が検知さ
れたときに、前記移動手段による前記プリントヘッドの
移動速度を低下させ、かつ前記プリントヘッドの駆動タ
イミングを変更する制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００７】本発明のプリント方法は、プリントヘッド
を移動手段によって移動させつつ、前記プリントヘッド
を駆動させることによって、被プリント媒体上に画像を
プリントするプリント方法において、前記プリントヘッ
ドの移動領域を覆うカバーの開閉を検知し、前記カバー
の開状態が検知されたときに、前記プリントヘッドの移
動速度を低下させ、かつ前記プリントヘッドの駆動タイ
ミングを変更することを特徴とする。

【０００８】本発明は、プリントヘッドの移動領域を覆
うカバーの開放を検知したときに、そのプリントヘッド
を急減速させることによって、使用者が移動中のプリン
トヘッドやそれを搭載可能なキャリッジなどと接触した
場合の安全性を確保する。さらに、プリントヘッドの急
減速と共に、プリントヘッドの動作タイミングを適正に
変更して、プリントヘッドの移動速度の如何に拘らず、
被プリント媒体上に適正な画像を形成する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１０】（第一の実施形態）シルアルスキャン方式
のプリント装置として、例えば、インクジェットプリン
ト装置は、プリント手段としてのプリントヘッドを搭載
するキャリッジと、被プリント媒体（例えば、記録用
紙）を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制
御手段等を具備している。そして、被プリント媒体の搬
送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）
に、複数の吐出口からインク滴を吐出させるプリントヘ
ッドをシルアルスキャンさせると共に、非プリント動作
時に被プリント媒体を間欠的に搬送させることによっ
て、順次画像をプリントする。

【００１１】図１は、本発明に係るインクジェットプリ
ント装置の概略斜視図である。同図において、符号１
は、複数の吐出口をもつインクジェットプリントヘッド
Ｈを保持するキャリッジ、２は、キャリッジ１をガイド
ロッドＲに沿って往復運動させるための主走査ベルト、
３ａ，３ｂは、主走査ベルト２を回転させるためのプー
リ、４は、プーリ３ａを回転させる主走査モータであ
る。また、５は被プリント媒体、６ａ，６ｂ，６ｃ，６
ｄは被プリント媒体５を保持しつつ搬送させるローラで
ある。７は、キャリッジ１の移動領域を覆うように備え
られて矢印Ａ１，Ａ２方向に開閉可能なカバー、８は、
カバー７の開閉を検知するカバー開閉センサでる。

【００１２】図２は、本発明に係るプリント装置におけ
る制御系の概略構成図である。同図において、符号９は
ホストコンピュータ、１０はプリントバッファ、１１は
キャリッジ速度制御部、１２は速度指示値生成部であ
る。１３は、発振器１３ａと遅延部１３ｂとから構成さ
れる吐出タイミング発生部である。１４は、キャリッジ
速度指示値に基づき吐出周波数指示値を生成する吐出周
波数指示値生成部１４ａと、吐出遅延時間指示値を生成
する吐出遅延時間指示値生成部１４ｂとから構成される
吐出タイミング指示値生成部である。

【００１３】次に、動作について説明する。

【００１４】ホストコンピュータ９からのプリントデー
タはプリントバッファ１０に蓄積される。プリントバッ
ファ１０に所定量のプリントデータが蓄積されると、速
度指示値生成部１２は、センサ８がカバー７の閉成を検
出していることを条件として、所定のプリント速度指令
値を生成する。その速度指令値に基づいて、キャリッジ
速度制御部１１が主走査モータ４を駆動しつつ、吐出タ
イミング発生部１３が吐出タイミング指示値生成部１４
の指示するタイミングでプリントバッファ１０の内容を
プリントヘッドＨに転送して、プリント媒体５上に画像
が形成される。ここで、吐出タイミング指示値生成部１
４の吐出周波数指示値生成部１４ａが生成する吐出周波
数指示値は、キャリッジ１の移動速度を一定とするため
の指示値であり、その指示値に対応する周波数の吐出タ
イミングの信号を発振器１３ａが出力する。このとき、
吐出遅延時間指示値生成部１４ｂが生成する吐出遅延時
間の指示値は“０”であり、遅延部１３ｂは、発振器１
３ａからの吐出タイミングの信号を補正することなく、
その吐出タイミングでプリントバッファ１０の内容をプ
リントヘッドＨに転送する。

【００１５】このように、カバー７が閉成されていると
きは、速度指示値生成部１２が通常のプリント速度指令
値を生成し、それに基づく一定速度で主走査モータ４が
駆動されつつ、一定タイミングでプリントヘッドＨにプ
リントデータが転送されて、被プリント媒体５上に画像
が形成されることになる。

【００１６】一方、プリント動作中に使用者がカバー７
を図１のように矢印Ａ１方向に開放すると、カバー開閉
センサ８がカバー７の開放を検知し、速度指示値生成部
１２に急減速の指示が与えられる。急減速の指示を受け
た速度指示値生成部１２は、予め定められた減速曲線に
したがって、キャリッジ速度制御部１１および吐出タイ
ミング指示値生成部１４に急減速用の目標速度を速度指
示値として与える。吐出タイミング指示値生成部１４
は、生成部１４ａにて速度指示値に比例した吐出周波数
指示値を生成し、また生成部１４ｂにて速度指示値に反
比例した吐出遅延時間指示値を生成する。吐出タイミン
グ発生部１３は、その発振器１３ａにて、吐出周波数指
示値に対応する周波数の吐出タイミングの信号を出力す
る。遅延部１３ｂは、吐出遅延時間指示値に対応する吐
出遅延時間Δｔだけ、発振器１３ａからの吐出タイミン
グの信号を補正する。その吐出遅延時間Δｔについては
後述する。

【００１７】ここで、図３により、キャリッジ１の移動
速度（プリントヘッドＨの走査速度）とインク滴の軌跡
との関係について説明する。同図において、Ｖ_h はプリ
ントヘッドＨの水平方向の走査速度、Ｖ_d は、プリント
ヘッドＨの吐出口から吐出されるインク滴の吐出速度、
Ｄは、プリントヘッドＨの吐出口と被プリント媒体５の
表面との間の距離である。被プリント媒体５上の位置Ｆ
に向ってプリントヘッドＨから吐出されたインク滴は、
Ｖ_h とＶ_d の合成ベクトルＶ_a で飛翔して、被プリント
媒体５上のＰ点に着弾する。Ｆ点からＰ点までの距離Ｌ
は次式（１）で表わされる。

【００１８】

【数１】

【００１９】したがって、キャリッジ１の移動速度がＶ
_hrefからＶ_h （ただし、Ｖ_href＞Ｖ_h ）に変化したとき
にも、被プリント媒体５上の同一位置にインク滴を着弾
させるためには、吐出遅延時間Δｔを次式（２）のよう
に設定すればよい。

【００２０】

【数２】

【００２１】これらの吐出タイミング指示値生成部１４
の指示値に基づいて、吐出タイミング発生部１３がプリ
ントバッファ１０の内容をプリントヘッドＨに転送し、
急減速に合わせて被プリント媒体５上に画像をプリント
する。これによって、被プリント媒体５上に、急減速前
後の乱れのない画像が形成でき、しかもカバー７の開放
の後も安全にプリントができる。

【００２２】また、その後にカバー７が閉じられた場合
には、生成部１２が元の速度指令値を生成して、カバー
７が開放される前のプリント動作状態に戻すこともでき
る。

【００２３】（第２の実施形態）前述した第１の実施形
態では、キャリッジ１の移動速度の指示値に比例した周
波数でインクの吐出を行うことによって、被プリント媒
体５上にキャリッジ１の移動速度の変化に拘らず、等間
隔にインク滴を打ち込む構成であるため、キャリッジ１
の移動速度の指示値と実際の移動速度との間にずれた生
じたときには、被プリント媒体５上にドット間隔のずれ
が現われるおそれがある。特に、急減速を行った場合に
は、キャリッジ１の駆動系の応答が過渡的になるため、
キャリッジ１の移動速度の指示値と実際の速度との間の
ずれが大きくなり、異なる色のインクを吐出する複数の
ヘッドを横に並べてキャリッジ１に搭載したカラープリ
ント装置では、画像のむらが目立ってしまう。

【００２４】図４は、本発明の第２の実施形態における
制御系の概略構成図である。同図において、符号９はホ
ストコンピュータ、１０はプリントバッファ、１１はキ
ャリッジ速度制御部、１２は速度指示値生成部、１３ｂ
は吐出タイミング遅延部、１４ｂは、キャリッジ速度指
示値に基づき吐出遅延時間の指示値を生成する吐出遅延
時間指示値生成部である。また、１５は、キャリッジ１
が一定距離移動する毎にパルスを発生するエンコーダで
ある。

【００２５】本例の場合は、前述した第１の実施形態の
吐出周波数指示値生成部１４ａおよび発振器１３ａにて
生成される吐出周波数に代えて、エンコーダ１５からの
パルスが遅延部１３ｂに入力される。したがって、エン
コーダ１５からのパルスに基づいて吐出周波数および吐
出遅延時間Δｔが生成させることになり、常に、被プリ
ント媒体５上の正確な位置にインク滴を打ち込むことが
でき、使用者に対する利便性がより向上する。

【００２６】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェットプリント方式の中でも、インク吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手
段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱
エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプ
リントヘッド（以下、「記録ヘッド」ともいう）、プリ
ント装置（以下、「記録装置」ともいう）において優れ
た効果をもたらすものである。かかる方式によれば記録
の高密度化，高精細化が達成できるからである。

【００２７】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００２８】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００２９】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００３０】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００３１】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００３２】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００３３】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カバーが開放されたときに、プリントヘッドの走査を急
減速しながらもプリントの継続が可能であり、カバーの
開放によってプリントヘッドを急停止させることなくプ
リントが完了できる。この結果、プリントシステムの構
成上、特殊かつ誤りを誘発しやすい処理を行うことな
く、使用者の安全性と利便性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェットプリント装置の概
略斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における制御系の概略
構成図である。

【図３】キャリッジの移動速度とインク滴の軌跡との関
係を説明する模式図である。

【図４】本発明の第２の実施形態における制御系の概略
構成図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ 主走査ベルト ３ａ，３ｂ プーリ ４ 主走査モータ ５ 被プリント媒体 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 副走査搬送ローラ ７ カバー ８ カバー開閉センサ ９ ホストコンピュータ １０ プリントバッファ １１ キャリッジ速度制御部 １２ 速度指示値生成部 １３ 吐出タイミング発生部 １３ａ 発振器 １３ｂ 遅延部 １４ 吐出タイミング指示値生成部 １４ａ 吐出周波数指示値生成部 １４ｂ 吐出遅延時間指示値生成部 １５ エンコーダ Ｈ プリントヘッド

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリントヘッドを移動手段によって移動
   させつつ、前記プリントヘッドを駆動させることによっ
   て、被プリント媒体上に画像をプリントするプリント装
   置において、 前記プリントヘッドの移動領域を覆う開閉自在のカバー
   と、 前記カバーの開閉を検知するための検知手段と、 前記検知手段によって前記カバーの開状態が検知された
   ときに、前記移動手段による前記プリントヘッドの移動
   速度を低下させ、かつ前記プリントヘッドの駆動タイミ
   ングを変更する制御手段とを備えたことを特徴とするプ
   リント装置。
2. 【請求項２】 前記プリントヘッドの移動速度を検出す
   る速度検出手段を備え、 前記制御手段は、前記速度検出手段によって検出された
   前記プリントヘッドの移動速度に応じて該プリントヘッ
   ドの駆動タイミングを変更することを特徴とする請求項
   １に記載のプリント装置。
3. 【請求項３】 前記速度検出手段は、前記プリントヘッ
   ドが一定距離移動する毎にパルスを出力するエンコーダ
   であることを特徴とする請求項２に記載のプリント装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記検知手段によって
   前記カバーの開状態が検知されたときに、前記プリント
   ヘッドの移動速度を低下させるための速度指示値を前記
   移動手段に与え、かつ前記速度指示値に基づいて前記プ
   リントヘッドの駆動タイミングを変更することを特徴と
   する請求項１に記載のプリント装置。
5. 【請求項５】 前記移動手段は、前記プリントヘッドを
   搭載可能なキャリッジを移動させ、 前記カバーは、前記キャリッジの移動領域を開閉自在に
   覆うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載
   のプリント装置。
6. 【請求項６】 前記プリント媒体を前記プリントヘッド
   の移動方向と交差する方向に搬送する搬送手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプ
   リント装置。
7. 【請求項７】 前記プリントヘッドは、インク吐出口か
   らインクを吐出するインクジェットプリントヘッドであ
   ることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の
   プリント装置。
8. 【請求項８】 前記インクジェットプリントヘッドは、
   インクの吐出に利用される熱エネルギーを発生するため
   の電気熱変換体を有することを特徴とする請求項７に記
   載のプリント装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記インクジェットプ
   リントヘッドのインク吐出口から吐出されたインク滴が
   前記プリント媒体に着弾するまでの軌跡と、前記インク
   ジェットプリントヘッドの移動速度との関係に基づい
   て、前記インクジェットプリントヘッドの駆動タイミン
   グを補正する手段を有することを特徴とする請求項７ま
   たは８に記載のプリント装置。
10. 【請求項１０】 プリントヘッドを移動手段によって移
    動させつつ、前記プリントヘッドを駆動させることによ
    って、被プリント媒体上に画像をプリントするプリント
    方法において、 前記プリントヘッドの移動領域を覆うカバーの開閉を検
    知し、 前記カバーの開状態が検知されたときに、前記プリント
    ヘッドの移動速度を低下させ、かつ前記プリントヘッド
    の駆動タイミングを変更することを特徴とするプリント
    方法。