(57)【要約】【課題】  加速中印字後のキャリアの減速をスムーズに行うことのできるシリアルプリンタを提供する。【解決手段】  加速中に印字が終了した場合は、目標の定常速度まで加速を行い、定常速度に到達後に減速を開始し、常にキャリアの速度が一定の状態から減速を始めるので、減速時にキャリアの動作が乱れることがなく、安定した減速が行えることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ヘッドを保持するキャリアと、該キャリアをモータを駆動源として印字用紙に沿って往復動作させる手段と、前記キャリアの動作方向と垂直方向に該印字用紙を移動させる手段と、前記キャリアの所定の移動量で前記キャリアモータを加速する制御手段を有し、前記キャリアの加速中にも印字が行えるよう構成されたシリアルプリンタにおいて、前記キャリアの１スキャン内の印字が終了したときに前記キャリアが加速中である場合には、定常速度中に印字を行う際のキャリア移動速度に達するまで加速を行い、該キャリア移動速度に達した後で前記キャリアの減速を行うことを特徴とするシリアルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリアルプリンタに関し、特に加速の最中にも印字可能に構成されたシリアルプリンタのキャリア駆動方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
キャリアを印字用紙に沿って移動しながら、キャリアに搭載されたヘッドを駆動することにより印字を行うシリアルプリンタの中で、現在代表的なものとして、印字ヘッドからインクを印字用紙に噴出して印字を行うインクジェット方式のシリアルプリンタが広く知られている。
【０００３】
図３は、インクジェット方式のシリアルプリンタの構成を示す概略図である。キャリア１は、ガイドシャフト２、ガイドレール４によって、シャーシ３に保持されたＬＦローラー５及びプラテン６に対向して往復移動できるように支持されている。印字ヘッド７はキャリア１に搭載されていて、ベルト９を介して伝達されるキャリアモータ８によりガイドシャフト２に沿って往復移動する。
【０００４】
印字用紙は、プリンタ内部で、ＬＦローラー５とピンチローラー１１及び、排紙ローラー１２で保持されていて、ＬＦローラー５が回転すると、摩擦力によってＬＦローラー５の軸線に対して垂直方向に搬送される。
【０００５】
印字に際しては、キャリア１は停止状態から、加速された後に一定の速度で移動をする。この状態のときに、プリンタ内部に送られてくる印字データに従って、印字ヘッド７を駆動してインクを噴出する。そして、印字ヘッド７の一行分の駆動が終了後、キャリア１は減速されて停止する。印字ヘッド７の駆動が終了した後、ＬＦローラ５が所定の量だけ回転することにより印字用紙１０が搬送され、新たに印字を行うべきエリアが印字ヘッド７と対向する位置に移動する。この動作の繰り返しにより１ページの印字が終了すると、印字用紙はプリンタの外部に排出され、印字動作が完了する。
【０００６】
図４はキャリアの駆動機構の概略図である。ガイドシャフト２はシャーシ３に固定されていて、キャリア１が往復運動をする際にガイドとなる。
【０００７】
ベルト９はシャーシ３に固定されたキャリアモータ８に連結されるとともにキャリア１に固定されていて、キャリアモータ８の回転を往復運動に変換してキャリア１を移動させる役目をもつ。エンコーダスケール４０には一定のピッチでバーがつけられていて、所定の張力をもってシャーシ３に保持されている。
【０００８】
キャリア１にはエンコーダセンサ４５が取り付けられており、キャリア１が動作したときに、エンコーダスケール４０のバーをスキャンすることによって、キャリア１の位置を正確に取得することができる。エンコーダセンサ４５の方式としては光学式や磁気式が用いられる。また、キャリア１の走査時には、エンコーダスケール４０のバーの連続的な検出の時間間隔からキャリッジ１の速度を算出することができる。
【０００９】
キャリア１の駆動に際しては、まず加速を行うことが必要であるが、これに必要な加速度は、加速を行うために決められたキャリア１の移動量と、目標の定常速度からもとめられる。最初に所定の電力でキャリアモータ８を起動してキャリア１を動かすと、この移動中にエンコーダセンサ４５によって位置情報と時間情報が得られ、その結果速度情報を得ることができる。一旦速度情報が得られるようになった後は、所定の加速度になるようにキャリアモータ８への電力を加減する。この制御を繰り返すことにより、キャリア１を所定の移動量で所定の定常速度まで加速することができる。加速終了後は、続けて得られる速度情報に従って、定常速度が保持できるようにキャリアモータ８に電力をかけ、所定の移動量を移動した後、加速の際と同様な手段によって、所定の移動量で減速を行い、最終的にキャリア１は停止する。
【００１０】
印字を行う時には、通常はキャリア１を定常速度まで加速させて定常速度になった状態で、エンコーダセンサ４５から得られる位置情報と、時間情報に従って、設定されたタイミングで印字ヘッド７を駆動して、インクを印字用紙に向けて噴出する。
【００１１】
図５はこのキャリア駆動と印字ヘッド駆動の模式図である。キャリア１の移動中にエンコーダセンサ４５により、印字位置のひとつ手前に相当するエンコーダスケール４０上のバーＢ０を検出し、そのＴ０秒後に印字位置に相当する、その次のバーＢ１を検出したとする。このバーＢ１とその次のバーＢ２間での印字ヘッド７の駆動タイミングは、Ｔ０を所定のドット間隔に従って等分割することにより決定する。例えば、バーの間隔が１／３００インチで、ドット間隔を１／６００インチで印字を行いたい場合は、バーＢ１とバーＢ２に２つのドットを配置すればいいので、図のようにバーＢ１を検出した直後と、Ｔ０／２秒後に印字ヘッド７を駆動すればよい。この制御の繰り返しにより、理論上は等間隔でインクドットを印字用紙に配置することが可能である。
【００１２】
ところで、このような構成からなるプリンタで、プリンタの高速化とコンパクト化を両立させるために、加速および減速中にも印字を行うものがある。
【００１３】
図６はこのタイプのキャリア駆動と印字ヘッド駆動の模式図である。図中のＳａはキャリアの加速範囲であるが、印字が途中で始まるために、Ｓｃの範囲では加速中印字を行う。同様に、図中のＳｂはキャリアの減速範囲であるが、減速が始まった後も印字続けられるので、Ｓｄの範囲では加速中印字を行うことになる。
【００１４】
加速中にキャリア１を移動しているときに、エンコーダセンサ４５により印字位置のひとつ手前に相当するエンコーダスケール４０上のバーＢ０を検出し、そのＴ０秒後に印字位置に相当する、その次のバーＢ１を検出したとする。このバーＢ１とその次のバーＢ２間での印字ヘッド７の駆動タイミングは、前述の定常速度で印字を行う場合と同様に、Ｔ０を所定のドット間隔に従って等分割することにより決定する。例えば、バーの間隔が１／３００インチで、ドット間隔を１／６００インチで印字を行いたい場合は、図のようにバーＢ１を検出した直後と、Ｔ０／２秒後に印字ヘッド７を駆動すればよい。このときにはまだ加速中なので、Ｔ０とＴ１では間隔が異なるため、理想の印字ヘッド駆動タイミングからは若干のずれは生じるが、バーの分割距離が非常に細かければ、ずれも小さくなっていくので、実際に印字を行ったときに気になるほどの位置ずれにはならない。Ｓｄにおける減速中の印字も同様の制御により行なわれる。
【００１５】
この従来のプリンタにおいて、印字すべき領域が極端に狭く、加速中の印字だけで済んでしまうような場合は、キャリア１の速度が目標となる定常速度Ｖｃに達する前に減速を始めてしまうことになる。
【００１６】
図７はこの場合のキャリア駆動と印字ヘッド駆動の模式図である。図中キャリア１の加速範囲Ｓａ’における加速度は図６中の加速範囲Ｓａにおける加速度と同じである。ここで図６のときと同様に、バーＢ１の位置から同じ印字ヘッド駆動手段で印字を開始する。
【００１７】
ところが、印字範囲が狭いために、印字終了位置にキャリアが移動しても、まだ目標の定常速度Ｖｃに到達していない。ここで図６中の減速範囲Ｓｂにおける減速度と同じ減速度をもって、減速範囲Ｓｂ’内で減速を行い、キャリア１を停止させる。
【００１８】
ところが、キャリア１の減速度は、キャリア１が定常速度で移動している状態からスムーズに減速するように設定するのが一般的であり、加速途中で同じ減速度で減速を行ったときには、減速を開始したときのキャリア１の実際の速度が不定であるために、減速の制御がスムーズに行えず、減速が終わって停止すべきところで停止しきれていないケースや、急激に停止してしまうケースがある。この場合、キャリア１とガイドシャフト５の間でガタつきから生じる音が発生したり、キャリア１の停止位置が安定しなくなるという問題が発生する。
【特許文献１】特開２０００−１０３１３４号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
以上述べたように、従来の加速中に印字を行うようなシリアルプリンタにおいては、キャリア１の加速中に印字が終了してしまうような場合、その後のキャリア１の減速がスムーズに行えないという欠点があった。
【００２０】
本発明は、上記従来の欠点を解消するために、印字幅が狭くて加速中に印字が終了してしまう場合でも、減速がスムーズに行えるようなシリアルプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明では、キャリア１の加速中に印字を行い、印字が終わったときにまだキャリア１が加速中の場合は、そのまま目標の定常速度まで加速を続けて、定常速度に達した後で減速を行うことにより、上記の課題を解決する。
【００２２】
すなわち本発明は、印字ヘッドを保持するキャリアと、該キャリアをモータを駆動源として印字用紙に沿って往復動作させる手段と、前記キャリアの動作方向と垂直方向に該印字用紙を移動させる手段と、前記キャリアの所定の移動量で前記キャリアモータを加速する制御手段を有し、前記キャリアの加速中にも印字が行えるよう構成されたシリアルプリンタにおいて、前記キャリアの１スキャン内の印字が終了したときに前記キャリアが加速中である場合には、定常速度中に印字を行う際のキャリア移動速度に達するまで加速を行い、該キャリア移動速度に達した後で前記キャリアの減速を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
キャリアの加減速中印字を行うようなプリンタにおいて、印字範囲が狭くて加速中に印字が終了してしまうような場合、印字終了後もキャリアの加速を続けて、所定の定常速度に達した後で減速を開始することにより、安定感のある減速制御が可能となり、減速制御終了後にキャリアが停止しなかったり、急激に停止してガタつきによって異音が発生するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は本実施例の狭い印字範囲に加速中に印字を行う場合のキャリア駆動と印字ヘッド駆動の模式図である。
【００２６】
図の印字範囲に印字を行うにあたっては、まず従来と同様に、キャリア１の移動中にエンコーダセンサ４５により、印字位置のひとつ手前に相当するエンコーダスケール上のバーＢ０を検出し、そのＴ０秒後に印字位置に相当する、その次のバーＢ１を検出する。このバーＢ１とその次のバーＢ２間での印字ヘッド７の駆動タイミングは、Ｔ０を所定のドット間隔に従って等分割することにより決定する。例えば、バーの間隔が１／３００インチで、ドット間隔を１／６００インチで印字を行いたい場合は、バーＢ１とバーＢ２に２つのドットを配置すればいいので、図のようにバーＢ１を検出した直後と、Ｔ０／２秒後に印字ヘッド７を駆動すればよい。この制御の繰り返しにより、図中の印字範囲内でほぼ等間隔でインクドットを配置することができ印字が行える。
【００２７】
このとき、印字終了時にはキャリア１の移動速度は目標の定常速度に達していないが、ここですぐ減速を始めてしまわずに、同じ加速度で加速を続け、定常速度まで達した後に減速を始める。このようにすれば、必ず一定の速度からの減速となるので、減速が常にスムーズに行えて、減速制御が終了した後もキャリア１が停止していなかったり、急激に減速したりすることで、異音が発生するなどの問題は起きることがない。
【００２８】
キャリア１の往復運動を利用して、両方向印字を行うような場合は、図２のように、往方向で印字終了から定常速度に達するまでに必要とした移動距離分だけ、復方向印字を行うためのキャリアの加速の開始位置をずらす。そして、往方向で加速が終了するキャリア位置で減速を開始して、減速中に所定の位置に印字を行えば、往復印字で印字位置を合わせることができる。
【００２９】
このような制御を行うことにより、狭い印字範囲内で加速中印字を行うような場合でも、従来のような問題が起きるのを避けることが出来る。
【実施例２】
【００３０】
キャリア１の駆動源として、パルスモータを用いて、パルスのカウントによる位置検出手段によって印字を行う方式のプリンタがあるが、実施例２として、このような構成の場合のキャリア駆動制御について説明する。
【００３１】
図８は実施例のプリンタの概略を示す斜視図である。キャリア１は、ガイドシャフト２、ガイドレール４によって、シャーシ３に保持されたＬＦローラー５及びプラテン６に対向して往復移動できるように支持されている。印字ヘッド７はキャリア１に搭載されていて、ベルト９を介して伝達されるキャリアモータ８によりガイドシャフト２に沿って往復移動する。
【００３２】
キャリアモータ８はステップモータであり、１ステップ分の動作で移動するキャリア移動量はあらかじめ設定されており、かつ一定であるので、１ステップの動作を行う時間を管理することにより、キャリア１の速度を制御すると同時に、加速開始位置からの駆動ステップ数をカウントすることにより、キャリア１の位置を知ることができる。
【００３３】
図９は加減速印字を行う場合のキャリア１および印字ヘッド７の駆動制御を示す模式図である。キャリア１は停止状態から加速が行なわれ、目標の定常速度Ｖｃに達したあとは所定の移動量だけ一定の速度で移動して、その後減速が行なわれて最終的に停止する。
【００３４】
このような構成のもとで、キャリアモータ８が１ステップ動作したときにキャリア１が１／３００インチ移動するように設定されたときに、１／６００インチ間隔でインクを吐出したい場合は、該当する個所にキャリア１が到達した後、その次のキャリアモータ８の励磁時間Ｔ１の１／２の間隔で印字ヘッド７を駆動すればよい。ここでＴ０、Ｔ１、Ｔ２、…は、キャリアモータ８の加速を行うための加速テーブルとしてあらかじめ決められている励磁時間である。
【００３５】
図１０は印字範囲が狭く、加速中に印字が終わってしまう場合のキャリア１および印字ヘッド７の駆動制御を示す模式図である。印字開始に関しては、前述の印字範囲が広い場合と同様であるが、この場合は、印字が終了した後もキャリア１の速度は、目標速度Ｖｃに到達していない。このため、印字終了直後から減速を始めると、従来のようにキャリア１の速度が不定の状態から減速を始めるため、減速がスムーズに行えないという問題が起こる可能性が高い。
【００３６】
そこで、図のように、印字終了後もキャリア１の速度がＶｃになるまで加速を続け、Ｖｃに達した後で減速を開始する。このようにすれば、減速開始のときのキャリア１の移動速度が常に一定であるので、減速が常にスムーズに行えて、減速制御が終了した後もキャリア１が停止していなかったり、急激に減速したりすることで、異音が発生するなどの問題は起きることがない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による第１の実施例のキャリアおよび印字ヘッドの駆動を示す模式図である。
【図２】本発明による第１の実施例で復方向に印字を行う場合のキャリアおよび印字ヘッドの駆動を示す模式図である。
【図３】シリアルプリンタの構成を示す概略図である。
【図４】シリアルプリンタのキャリア駆動系の構成を示す概略図である。
【図５】キャリアの定常範囲内で印字を行うプリンタのキャリアおよび印字ヘッドの駆動を示す模式図である。
【図６】従来例、または実施例で、キャリアの加減速範囲および定常範囲に印字を行う場合のキャリアおよび印字ヘッドの駆動を示す模式図である。
【図７】従来例でキャリアの加速範囲内のみに印字を行う場合のキャリアおよび印字ヘッドの駆動を示す模式図である。
【図８】本発明による第２の実施例のシリアルプリンタの構成を示す概略図である。
【図９】本発明による第２の実施例でキャリアの加減速範囲および定常範囲に印字を行う場合のキャリアおよび印字ヘッドの駆動を示す模式図である。
【図１０】本発明による第２の実施例でキャリアの加速範囲内のみに印字を行う場合のキャリアおよび印字ヘッドの駆動を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  キャリア
２  ガイドシャフト
３  シャーシ
４  ガイドレール
５  ＬＦローラー
６  プラテン
７  印字ヘッド
８  キャリアモータ
９  ベルト
１１  ピンチローラー
１２  排紙ローラー
４０  エンコーダスケール
４５  エンコーダセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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