(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ヘッドを印刷用紙上で往復動作させることにより当該印刷用紙上に印刷情報を印字する画像形成部を複数配置して成る印刷装置であって、
前記印字ヘッドの印字周期を計測する印字周期監視部と、
前記印字周期の計測結果を参照して、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止する制御部と
を具備することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記制御部は、印字ヘッドの印字開始タイミングが同期しないように各印字ヘッドの印字開始タイミングを調整することにより、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記複数の画像形成部は天地方向に積み上げられた構造を有し、前記制御部は、上下一組の印字ヘッドが互いに逆方向に動作するように印字ヘッドを制御することにより、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止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。
【請求項４】
印字ヘッドを印刷用紙上で往復動作させることにより当該印刷用紙上に印刷情報を印字する画像形成部を複数配置して成る印刷装置の制御方法であって、
前記印字ヘッドの印字周期を計測する印字周期監視ステップと、
前記印字周期の計測結果を参照して、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止するステップと
を有することを特徴とする印刷装置の制御方法。
【請求項５】
印字ヘッドの印字開始タイミングが同期しないように各印字ヘッドの印字開始タイミングを調整することにより、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止することを特徴とする請求項４に記載の印刷装置の制御方法。
【請求項６】
前記複数の画像形成部は天地方向に積み上げられた構造を有する印刷装置の制御方法であって、上下一組の印字ヘッドが互いに逆方向に動作するように印字ヘッドを制御することにより、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の印刷装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字ヘッドを印刷用紙上で往復動作させることにより当該印刷用紙上に印刷情報を印字する印刷装置およびその制御方法に関し、特に、印字ヘッドの印字周期を監視し、複数の印字ヘッドが装置内で同一周期、同一方向に移動することを制限することにより、印字ヘッドの往復運動に由来する振動および騒音を大幅に軽減する技術に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、数百枚、数千枚に及ぶ多部数の印刷物の作製作業は、プリンタ装置等の印刷装置を利用して原稿となる印刷物を１枚だけ出力し、その印刷物をコピー機や印刷機で複写した後に、手作業で印刷物を所定の順番に並べ替えることにより行われていた。ところが、このような方法によってより多くの部数の印刷物を作製しようとすると、部数に比例して並べ替えに要する手間が多くなり、多部数の印刷物の作製作業に要する労力および時間が非常に大きくなってしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような背景から、最近、例えば特開平１１−３４８３８５号公報に示すような印字ヘッドを備えた画像形成部をアレイ状に複数配置して成る印刷装置が提供されるようになった。
【０００４】
このような印刷装置においては、各画像形成部が有する印字ヘッドが主走査方向（印刷用紙の搬送方向に対して垂直方向）に往復運動して、搬送される印刷用紙上に印刷データを印刷し、画像形成部の数に比例した高速な多部数印刷が行われる。
【０００５】
ところが、上記のような印刷装置においては、図６に示すように、複数の印字ヘッドが主走査方向に往復運動して印刷処理を行うために、複数の印字ヘッドが同期して往復運動してしまうことがあり、この往復運動によって共振が起こり、振動、騒音が生じることが大きな問題の１つとなる。
【０００６】
本発明は、これら課題を解決すべくなれたものであり、印字ヘッドの往復運動に由来する振動および騒音を大幅に軽減する印刷装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、印字ヘッドの往復運動に由来する振動および騒音を大幅に軽減する印刷装置の制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するに際して、発明者らは、複数の画像形成部における各印字ヘッドの印字周期を監視し、印字周期の計測結果に基づいて複数の印字ヘッドが装置内で同一周期、同一方向に移動することを制限することにより、印字ヘッドの往復運動に由来する振動および騒音を大幅に軽減することができるという考えに至り、精力的な研究を重ねてきた結果、以下の特徴を有する技術的思想を発案するに至った。
【０００９】
本発明の印刷装置の特徴は、印字ヘッドを印刷用紙上で往復動作させることにより印刷用紙上に印刷情報を印字する画像形成部を複数配置して成る印刷装置であって、印字ヘッドの印字周期を計測する印字周期監視部と、印字周期の計測結果を参照して、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止する制御部とを具備することにある。
【００１０】
この装置によれば、複数の画像形成部における各印字ヘッドの印字周期を監視し、印字周期の計測結果に基づいて複数の印字ヘッドが装置内で同一周期、同一方向に移動することを制限するので、印字ヘッドの往復運動に由来する振動および騒音を大幅に軽減することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の印刷装置の制御方法の特徴は、印字ヘッドを印刷用紙上で往復動作させることにより印刷用紙上に印刷情報を印字する画像形成部を複数配置して成る印刷装置の制御方法であって、印字ヘッドの印字周期を計測する印字周期監視ステップと、印字周期の計測結果を参照して、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止するステップとを有することにある。
【００１２】
この方法によれば、複数の画像形成部における各印字ヘッドの印字周期を監視し、印字周期の計測結果に基づいて複数の印字ヘッドが装置内で同一周期、同一方向に移動することを制限するので、印字ヘッドの往復運動に由来する振動および騒音を大幅に軽減することが可能となる。
【００１３】
なお、印字ヘッドの印字開始タイミングが同期しないように各印字ヘッドの印字開始タイミングを調整することにより、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止することが望ましい。この構成によれば、各印字ヘッドの動作位置が分散し、複数の印字ヘッドが同期して往復運動することがなくなるので、共振による振動および騒音の発生を防止することができる。
【００１４】
また、複数の画像形成部は天地方向に積み上げられた構造を有する印刷装置のを制御する場合には、上下一組の印字ヘッドが互いに逆方向に動作するように印字ヘッドを制御することにより、複数の印字ヘッドが同一周期、同一方向に移動することを防止するようにしても良い。この構成によれば、上下１組の印字ヘッドは互いに逆方向に移動し、互いの振動を相殺することとなるので、複数の印字ヘッドが同期して往復運動することがなく、共振による振動および騒音を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の印刷装置およびその制御方法は、例えばインクジェット方式の画像形成部をアレイ状に複数配置してなる印刷装置に適用することができ、本発明が適用されることで、印字ヘッドの往復運動に由来する振動および騒音を大幅に軽減することができる。なお、本発明の印刷方式はインクジェット方式に限られることはなく、印字ヘッドの移動を伴う画像形成部であれば、レーザービーム方式、熱転写方式等、どのような印刷方式であっても構わない。
【００１６】
それでは、以下、図１〜図５を参照して、本発明の実施形態に係る印刷装置およびその制御方法について説明する。
【００１７】
《印刷装置の構成および動作》
始めに、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る印刷装置の構成およびその動作について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る印刷装置の構成を示す模式図である。
【００１９】
本発明の第１の実施形態に係る印刷装置は、図１に示すように、インクジェット方式の画像形成部Ａをアレイ状に複数配置した構成となっている。
【００２０】
この印刷装置において印刷動作が開始されると、給紙ローラ１２および各画像形成部Ａに設けられた給紙ローラ１３ａ〜１３ｆを介して、給紙部１１から各画像形成部Ａに対して印刷用紙が供給される。印刷用紙が画像形成部Ａに供給されると、制御部１８が、各画像形成部Ａ内に備えられた印字ヘッド１４ａ〜１４ｆを制御して画像データを印刷用紙上に印刷する。印刷動作が完了すると、各画像形成部Ａから印刷用紙が排出され、排出された印刷用紙は、排紙ローラ１５ａ〜１５ｆ,１６を介して、排紙部１７に排紙される。
【００２１】
このような印刷装置によれば、大量枚数の印刷処理を複数の画像形成部に分けて一挙に印刷することができるので、大量印刷処理の印刷速度を大幅に向上させることができる。
【００２２】
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の構成およびその動作について説明する。
【００２３】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の構成を示す模式図である。
【００２４】
本発明の第２の実施形態に係る印刷装置は、図２に示すように、第１の実施形態に係る印刷装置の構成とは異なり、各画像形成部Ａ毎に給紙部２１ａ〜２１ｆが設けられている。そして、各給紙部２１ａ〜２１ｆから供給された印刷用紙上に第１の実施形態に係る印刷装置と同様の処理で画像データが形成されると、印刷用紙は一旦スタッカ部２４ａ〜２４ｂにおいて保持された後、各画像形成部Ａに対して設けられたコレータ部２５ａ〜２５ｆが、スタッカ部２４ａ〜２４ｆに保持されている印刷用紙を丁合いし、印刷用紙を排紙ローラ２６ａ〜２６ｆ、２７を介して排紙部２８に排紙する。
【００２５】
このような印刷装置によれば、各画像形成部に対して丁合い機能が備えられているので、多ページ多部数の印刷処理を一挙に行うことが可能となり、多ページ印刷処理の印刷速度を大幅に向上させることができるのである。
【００２６】
《制御部の構成》
続いて、図３を参照して、上記第１および第２の実施形態に係る印刷装置に適用される、本発明の実施形態に係る制御部の構成について説明する。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。
【００２８】
本発明の実施形態に係る制御部は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３、印字周期監視部３４、入出力部３５、駆動部３６ａ〜３６ｆ、印字ヘッド部（ヘッド部）３７ａ〜３７ｆを備える。
【００２９】
ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３内に記憶されたプログラムに従って各種制御を行い、例えば、ＲＯＭ３３から振動・騒音軽減プログラムおよび振動・騒音軽減処理に必要な各種データをＲＡＭ３２やＲＯＭ３３にロードして実行する。
【００３０】
ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３１が実行する各種処理に関するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを確保する。
【００３１】
ＲＯＭ３３は、印刷装置の起動プログラム、振動・騒音軽減プログラムといった各種プログラムおよび関連データ等を記憶する。なお、ＲＯＭ３３は磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリ等といった、ＣＰＵ３１が読み取り可能な記録媒体を含んだ構成となっている。また、この記録媒体はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の可搬型の記録媒体やハードディスク等の固定的な媒体を含む。さらに、この記録媒体に格納するプログラム、データ等は、その一部若しくは全部をサーバやクライアントからネットワーク回線等の伝送媒体を介して受信する構成にしても良く、さらにまた、記録媒体はネットワーク上に構築されたサーバの記録媒体であっても良い。また、プログラムをネットワーク回線等の伝送媒体を介してサーバやクライアントへ伝送してこれらの機器にインストールするように構成しても良い。
【００３２】
印字周期監視部３４は、各画像形成部Ａの印字ヘッドの印字周期を計測し、計測した印字周期をＲＡＭ３２又はＲＯＭ３３内に格納する。なお、印字周期は、例えば印字ヘッドの移動速度を測定することにより計測することができ、印字ヘッドの移動速度は、印字ヘッドが移動領域内の所定位置にセンサを設けることにより測定すると良い。
【００３３】
入出力部３５は、印刷する画像データや各種制御情報の入出力インタフェイスの役割を担い、入出力部３５を介して入力されたＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２およびＲＯＭ３３に出力される。なお、入出力部３５は、電子ネットワークを介して送信された画像データの入出力処理を制御するネットワーク用のインタフェイスをも含み、これにより、本発明の実施形態に係る印刷装置はネットワークプリンタとして使用することができる。
【００３４】
駆動部３６ａ〜３６ｆは、各画像形成部Ａ毎に設けられ、ＣＰＵ３１からの指示に従って印字ヘッドを駆動動作する。例えば、いわゆるキャリッジモータがこれにあたる。
【００３５】
印字ヘッド部３７ａ〜３７ｆは、各ヘッドに対応する駆動部によって移動され、給紙される印刷用紙上に印刷データを印字する。
【００３６】
《制御部の動作（印刷装置の制御方法）》
次に、図４、５を参照して、本発明の第１および第２の実施形態に係る制御部の動作、すなわち、印刷装置の制御方法について説明する。
【００３７】
〈第１の実施形態〉
始めに、図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る印刷装置の制御方法について説明する。
【００３８】
本発明の第１の実施形態に係る印刷装置の制御方法においては、印刷動作の開始に応じて、ＣＰＵ３１がＲＯＭ３３内に格納された振動・騒音軽減プログラムをＲＡＭ３２上に読み出し、振動・騒音軽減処理が開始される。
【００３９】
振動・騒音軽減処理の際は、まず始めにＣＰＵ３１が、印字周期監視部３４に対して各印字ヘッドの印字周期を計測する指示を出力する。ＣＰＵ３１から印字周期の計測指示を受けると、印字周期監視部３４は、ＣＰＵ３１からの指示に従って、各印字ヘッドの印字周期を計測し、計測結果をＲＡＭ３２に対して出力する。これにより、振動・騒音軽減プログラムは、各印字ヘッドの動作を常に把握することが可能となる。なお、印字周期監視部３４は、所定のタイミングに従って印字周期を計測するものとし、常に最新の計測結果をＲＡＭ３２に出力、計測結果を更新するものとする。
【００４０】
各印字ヘッドの印字周期がＲＡＭ３２に格納されると、ＣＰＵ３１が、各印字ヘッドの印字周期と現在の印字ヘッド位置を参照して、各ヘッドの印字開始タイミングが同期しないようにして、印字ヘッドの動作位置をランダムに配分する。なお、各印字ヘッドの印字開始タイミングは、印字ヘッドを清掃部４２において清掃する際に生じる印字ヘッド停止時間を利用して調整するものとする。また、『印字ヘッドの動作をランダムに配分する』とは、具体的には、図４に示すように、印字ヘッド４１ａ〜４１ｆが往復動作する主走査方向の移動領域を幾つかの領域（この場合、領域Ａ,Ｂ,Ｃ）に分け、印字ヘッド４１ａ〜４１ｆがそれぞれの領域位置に分散配置するように印字開始タイミングを制御する処理を意味する。
【００４１】
この第１の実施形態に係る印刷装置の制御方法によれば、各印字ヘッドの主走査方向の動作位置が分散され、複数の印字ヘッドが同期して往復運動することがなくなるので、共振による振動および騒音を防止することが可能となる。
【００４２】
〈第２の実施形態〉
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の制御方法について説明する。
【００４３】
本発明の第２の実施形態に係る印刷装置の制御方法においては、各印字ヘッドの印字周期がＲＡＭ３２に格納されると、ＣＰＵ３１が、各印字ヘッドの印字周期と現在の印字ヘッド位置を参照して、図５に示すように、上下１組の画像形成部における印字ヘッドの組を互いに逆方向に動作させるように駆動部を制御する。なお、この時、対となった上下１組の印字ヘッドは、印字ヘッドの移動領域を通る中心線に対して対称的な動作するをことが望ましい。これにより、上下１組の印字ヘッドについては、清掃部５２におけるヘッド清掃処理等のタイミングを同期させることが可能となるので、効率的な印刷動作を行うことができる。
【００４４】
この第２の実施形態に係る印刷装置の制御方法によれば、上下１組の印字ヘッドは互いに逆方向に移動され、複数の印字ヘッドが同期して往復運動することがなくなるので、共振による振動および騒音を大幅に軽減することができる。
【００４５】
〈その他の実施形態〉
なお、印刷装置の制御方法としては、上記の第１、第２の実施形態に限られることはなく、例えば、第１および第２の実施形態の組み合わせにより印刷装置を制御しても良い。すなわち、例えば第１の実施形態に係る印刷装置の制御方法において印字ヘッドをランダムに配分する際に、上下２組の印字ヘッドは互いに逆方向に動作するように各印字ヘッドの印字開始タイミングを調整するようにする。これにより、複数の印字ヘッドによる同期往復運動の発生をより確実に抑えることができるので、共振の発生を抑制し、振動および騒音を大幅に軽減することができる。
【００４６】
このように、本発明はここでは記載していない様々実施の形態等を包含するということは十分に理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ限定されるものでなければならない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の印刷装置およびその制御方法によれば、印字ヘッドの往復運動に由来する振動および騒音を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る印刷装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る印字ヘッドの動作を説明すための模式図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る印字ヘッドの動作を説明すための模式図である。
【図６】従来までの印字ヘッドの動作を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１０、２０、４０、５０、６０  印刷装置
１１、２１ａ〜２１ｆ  給紙部
１２、１３ａ〜１３ｆ、２２ａ〜２２ｆ  給紙ローラ
１４ａ〜１４ｆ、２３ａ〜２３ｆ、３７ａ〜３７ｆ、４１ａ〜４１ｆ、５１ａ〜５１ｆ、６１ａ〜６１ｆ  印字ヘッド
１５ａ〜１５ｆ、１６、２６ａ〜２６ｆ、２７  排紙ローラ
１７、２８  排紙部
２４ａ〜２４ｆ  スタッカ部
２５ａ〜２５ｆ  コレータ部
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＡＭ
３３  ＲＯＭ
３４  印字周期監視部
３５  入出力部
３６ａ〜３６ｆ  駆動部
４２ａ〜４２ｆ、５２ａ〜５２ｆ、６２ａ〜６２ｆ  清掃部
【図１】
0003685988.tif 000002
【図２】
0003685988.tif 000003
【図３】
0003685988.tif 000004
【図４】
0003685988.tif 000005
【図５】
0003685988.tif 000006
【図６】
0003685988.tif 000007