(57)【要約】【課題】  プリントヘッドの往復動作による振動を軽減し、出力される画像の画質を良好に担保する。【解決手段】  プリントヘッドＨを主走査方向に沿って往復移動させる制御手段６０と、印刷媒体を主走査方向と交差する副走査方向に搬送する搬送機構とを備えたプリンタにおいて、プリントヘッドＨを停止状態から所定速度にまで加速するための及び所定速度から停止状態にまで減速するための、プリントヘッドＨの複数の変速タイミングのパターンを記憶したタイミングパターンを備え、制御手段６０が、セットアップ時に、プリントヘッドＨを複数のタイミングパターンに基づいて往復移動させ、最も振動の少ないタイミングパターンを選択し、選択したタイミングパターンに基づいてプリントヘッドＨの往復移動における速度を変更する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリントヘッドを主走査方向に沿って往復移動させる制御手段と、印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に搬送する搬送機構とを備えたプリンタにおいて、
前記プリントヘッドを停止状態から所定速度にまで加速するための及び前記所定速度から前記停止状態にまで減速するための、前記プリントヘッドの複数の変速タイミングのパターンを記憶したタイミングパターンを備え、
前記制御手段が、セットアップ時に、前記プリントヘッドを複数の前記タイミングパターンに基づいて往復移動させ、最も振動の少ない前記タイミングパターンを選択し、選択した前記タイミングパターンに基づいて前記プリントヘッドの往復移動における速度を変更するよう構成されたプリンタ。
【請求項２】
前記制御手段による前記プリントヘッドの変速制御時の振動特性を検出する振動センサを備えた請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記制御手段は、予め前記印刷媒体の残量に応じた最も振動の少ない前記タイミングパターンを記憶しておき、前記印刷媒体の残量に応じて使用する前記タイミングパターンを変更する請求項１または２に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリントヘッドを主走査方向に沿って往復移動させる制御手段と、印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に搬送する搬送機構とを備えたプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリントヘッドを往復移動させてプリントペーパ等の印刷媒体に画像を形成するプリンタでは、プリントヘッドの往復移動の際の加速時及び減速時に加振力が発生する。加振力の発生によりプリンタの筐体が振動すると、画質が悪化するため、従来は、プリントヘッドの加速及び減速を滑らかにしたり、防振材等を設ける等してプリンタの筐体の振動対策を行っている。
この種の技術には、例えば、プリントヘッドを備えたプリンタ取付板がリニアガイドベアリング（循環型転がり案内機構）を介してガイドレールと摺動可能に係合してあるプリンタがある（例えば、特許文献１参照）。このプリンタでは、プリントヘッドが、特に副走査方向におけるガタツキの少ない状態で円滑に摺動操作されることが期待できる。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０８５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のプリンタでは、循環型転がり案内機構の詳細について記載されていないが、単純に予圧型の循環型転がり案内機構をインクジェットプリンタのキャリッジに適用しただけでは、装置全体の共振現象によるプリントヘッドやキャリッジ等の振動により、出力される画像に副走査方向に延びた筋むら状の欠陥が生じる現象が発生する場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プリントヘッドの往復動作による振動を軽減し、出力される画像の画質を良好に担保する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するための本発明に係るプリンタの特徴構成は、プリントヘッドを主走査方向に沿って往復移動させる制御手段と、印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に搬送する搬送機構とを備えたプリンタにおいて、前記プリントヘッドを停止状態から所定速度にまで加速するための及び前記所定速度から前記停止状態にまで減速するための、前記プリントヘッドの複数の変速タイミングのパターンを記憶したタイミングパターンを備え、前記制御手段が、セットアップ時に、前記プリントヘッドを複数の前記タイミングパターンに基づいて往復移動させ、最も振動の少ない前記タイミングパターンを選択し、選択した前記タイミングパターンに基づいて前記プリントヘッドの往復移動における速度を変更するよう構成された点にある。
【０００７】
即ち、上記特徴構成によれば、プリントヘッドを多段階で加速及び減速させるようにしたので、例えば、加速時に生じた振動を減衰させるタイミングで減速を行うことで、プリンタの筐体の振動を抑制することができ、画質を担保することができる。更に、他に追加部材を設置する必要がないので、安価に振動の少ないプリンタを実現できる。また、複数のタイミングパターンから筐体に生じる振動が最小となるタイミングパターンを選択するので、簡易な構成で印字速度を低下させることなく振動を抑制することができる。
【０００８】
この目的を達成するための本発明に係るプリンタの他の特徴構成は、前記制御手段による前記プリントヘッドの変速制御時の振動特性を検出する振動センサを備えた点にある。振動特性としては、振動周波数及び振幅等が想定される。このように振動センサを備える構成とすれば、プリントヘッドの振動特性を容易に且つ正確に検出して、タイミングパターンの選択を適切に行うことができる。
【０００９】
更に、他の特徴構成は、前記制御手段は、予め前記印刷媒体の残量に応じた最も振動の少ない前記タイミングパターンを記憶しておき、前記印刷媒体の残量に応じて使用する前記タイミングパターンを変更する点にある。
印刷媒体の残量が多い場合と少ない場合では、一般に、筐体に生じる振動の大きさが異なると考えられることから、プリンタに設置されている印刷媒体の量に応じてタイミングパターンを変更することで、筐体に生じる振動に対しより柔軟に且つ適切に対応して振動の発生を抑制することができる。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るプリンタの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、筐体１０の下部に２つマガジン収容部Ａ、Ａを形成し、筐体１０の上部にプリントペーパＰに画像をプリントするプリント部Ｂを形成し、筐体１０の側部にインク貯留部Ｒを形成し、筐体１０の上面部には比較的小さいサイズのプリントペーパＰが横送りベルト１１を介して送り出される仕分け部１２と、大きいサイズのプリントペーパＰを受け止めるラック板１３とを備えてインクジェット型の写真プリント装置が構成されている。
【００１１】
２つマガジン収容部Ａ、Ａは、前壁体１５と一体的なスライド作動によって開閉自在なドロワー１６を備え、このドロワー１６に対してペーパマガジンＭに保持されたロール状のプリントペーパＰを収容するよう構成されている。プリント部Ｂは、透明な樹脂板で成る窓部１７Ａを形成した開閉自在な壁体１７を備え、この壁体１７の内部にプリントペーパＰに対してインクを吹き付けて画像をプリントするプリントヘッドＨを備えている。インク貯留部Ｒは、縦向き姿勢の軸芯周りで揺動開閉自在な壁体１８の内部に対して色相が異なる複数のインクカートリッジ１９を挿抜する形態で交換できるように構成されている。この複数のインクカートリッジ１９は、ブラック（Ｋ）、ライトブラック（ＬＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）のインクを封入している。
【００１２】
この写真プリント装置でプリントペーパＰに画像をプリントする際には、２つのマガジン収容部Ａ、Ａの何れか一方に収容したロール状のプリントペーパＰを前記プリント部Ｂに供給し、プリント部ＢではプリントヘッドＨを主走査方向に作動させてライン状のプリントを行い、このプリントヘッドＨの主走査方向への１度の作動を終える毎にプリントペーパＰを設定ピッチだけ副走査方向に搬送する作動を繰り返して行うことによって画像をプリントし、プリントを終えたプリントペーパＰをカッター（図示せず）でプリントサイズに切断した後、筐体上面の前記横送りベルト１１又はラック板１３に送り出すよう構成されている。
【００１３】
プリント部Ｂは、図３に示すように、プリントペーパＰを斜め上方に搬送するよう搬送方向の上流側と下流型とに配置された圧着型の搬送ローラ２１と、このプリントペーパＰの下面をガイドするガイド板２２とを備えており、この搬送ローラ２１とガイド板２２とが、プリントペーパＰを主走査方向と交差する副走査方向に搬送する搬送機構を構成している。ガイド板２２は、多数の孔が形成され、この多数の孔を介してプリントペーパＰに負圧を作用させるファン等の吸引機構（図示せず）をガイド板２２の下側に配置している。また、スライダ２４には循環型の複数のボール（図示せず）を備え、このボールをガイドレール２３の側面に形成された溝２３Ａに係合させることにより、ガイドレール２３に対してキャリッジ２５を円滑に移動するように支持している。
【００１４】
更に、プリント部Ｂは、主走査方向に沿う姿勢に配置されたガイドレール２３と、このガイドレール２３に対してスライダ２４を介して支持されるキャリッジ２５と、キャリッジ２５を主走査方向に往復作動させるよう走査モータ２６で駆動される無端ベルト２７とを備えている。キャリッジ２５の下面にはプリントヘッドＨを取り付けてある。尚、走査モータ２６と無端ベルト２７とキャリッジ２５とでプリントヘッドＨを、ワイピング部材に対して相対的に移動させる移動機構が構成されている。
【００１５】
プリントペーパＰに対してプリントを行う領域外にキャリッジ２５のホームポジションＨＰを設定してあり、キャリッジ２５がホームポジションＨＰに達したことを検出するホームポジションセンサＨＳを備えている。また、プリント部Ｂは、ホームポジションＨＰを基準にしたプリントヘッドＨの位置を把握できるように、キャリッジ２５の位置を正確にフィードバックできるロータリエンコーダ等のセンサを備えており、このセンサからの信号をフィードバックする形態で制御する。尚、走査モータ２６を駆動するパルス信号の数に基づいてプリントヘッドＨの位置を把握する構成とするのも好ましい実施態様であり、この場合には、走査モータ２６としてステッピングモータを利用する。
【００１６】
このプリンタのコントローラは、ＣＰＵを中核部材として、プリンタの種々の動作を行うための機能部をハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で構築してあり、図４に示すように、プリントヘッドＨを主走査方向に沿って往復移動させる制御手段６０を備えている。この制御手段６０は、プリントヘッドＨの振動特性、ここでは、振動周波数及び振幅を計測する振動センサＦＳ、プリントペーパＰの残量を検出するプリントペーパセンサＰＳ、及び、ホームポジションセンサＨＳ等各種センサからの出力に基づいて、走査モータ２６及びプリントヘッドＨを制御する。
【００１７】
制御手段６０は、本発明に特に関する機能として、モータ制御部６１、振動評価部６２、及び、タイミングパターン選択部６３を備えており、プリントヘッドＨを停止状態から所定速度にまで加速するための及び所定速度から停止状態にまで減速するための、プリントヘッドＨの複数の変速タイミングのパターンを記憶した複数のタイミングパターンが記録されているタイミングパターン記憶部６４を備えている。ここでのタイミングパターンは、プリントヘッドＨの位置に対するプリントヘッダＨの速度である。例えば、所定速度まで加速した後一定区間定速で移動し、更にプリント実行速度まで加速してプリントペーパＰに画像を形成する。このように、タイミングをずらして２段階の加速を行い、２段階目の加速においてそれまでに生じた振動を打ち消すように構成することで、筐体やプリントヘッドＨの振動を低減させる。また、画像形成後は、所定速度まで減速した後一定区間定速で移動し、更に停止するまで減速する２段階の減速を行う。尚、タイミングパターンとしては、プリントヘッドＨの加速及び減速を行う時間等を記録したものであっても良いし、更に、３段階以上の多段階の加速及び減速を行うように構成するのも好ましい実施態様である。
【００１８】
モータ制御部６１は、タイミングパターンに基づいて走査モータ２６の変速タイミング及び回転数を設定する処理部であり、振動評価部６２は、振動センサＦＳからの出力に基づいてプリントヘッドＨの振動特性を評価する処理部であり、タイミングパターン選択部６３は、モータ制御部６１において利用するタイミングパターンを選択する処理部である。更に、制御手段６０は、走査モータ２６の回転数やプリントヘッドＨの位置等に基づいてプリントヘッドＨを制御し、プリントペーパＰ上に画像を形成するためのプリントデータを生成するプリントデータ生成部６５を備えている。
【００１９】
次に、このようにして構成されたプリント部におけるプリントヘッドＨの動作について図５を基に説明する。ここでの制御手段６０は、セットアップ時に、プリントヘッドＨを複数のタイミングパターンに基づいて往復移動させ、最も振動の少ないタイミングパターンを選択し、選択したタイミングパターンに基づいてプリントヘッドＨの往復移動における速度を変更する。
【００２０】
タイミングパターン選択部６３は、例えば、電源投入時やリセット入力時等、セットアップが開始されると（＃１０１）、タイミングパターン記憶部６４から振動特性の計測を行うタイミングパターンを読出し（＃１０２）、モータ制御部６１に出力する。モータ制御部６１は、タイミングパターン選択部６３からタイミングパターンを取得すると、プリントヘッドＨの往復移動の制御を行う。詳細には、モータ制御部６１は、タイミングパターンに記憶された変速タイミングに基づいて、走査モータ２６の各変速タイミングにおける回転数及び回転方向を設定し、プリントヘッドＨの往復移動における速度を変更する（＃１０３）。このとき、振動評価部６２は、振動センサＦＳからの出力に基づいて、振動特性を算出し記録する（＃１０４）。ここでの振動評価部６２は、プリントヘッドＨの変速過程の間、プリントヘッドＨの振動特性の算出を所定回数実施する。
【００２１】
タイミングパターン選択部６３は、タイミングパターンによる往復移動が終了し振動特性の評価が終了すると、振動特性の評価を行っていないタイミングパターンをタイミングパターン記憶部６４から取得する（＃１０５）。振動特性の評価を行っていないタイミングパターンがある場合（＃１０５でＹｅｓ分岐）には、モータ制御部６１に出力し、ステップ＃１０２に移行する。全てのタイミングパターンについて振動特性の評価が終了した場合（＃１０５でＮｏ分岐）には、ステップ＃１０６に移行する。
【００２２】
タイミングパターン選択部６３は、各タイミングパターンの振動特性の評価が終了すると、その計測結果を比較して最も振動の少ないタイミングパターンを選択し、モータ制御部６１に出力する（＃１０６）。ここでは、振幅のピークの値が最も小さいタイミングパターンを選択するが、振幅の平均値を算出して比較する構成等としても良い。また、振動周波数及び振幅の両方を所定の選択条件に従って評価し、タイミングパターンを選択しても良い。モータ制御部６１は、選択したタイミングパターンに基づいてプリントヘッドＨの往復移動における速度を変更する。
【００２３】
本実施形態では、更に、制御手段６０は、予めプリントペーパＰの残量に応じた最も振動の少ないタイミングパターンを記憶しておき、セットアップ終了後、プリントペーパＰの残量に応じて使用するタイミングパターンを変更するように構成されている。タイミングパターン制御部は、プリントペーパＰの残量に応じて、複数のタイミングパターンを備えている。
【００２４】
詳細には、タイミングパターン選択部６３は、プリントペーパセンサＰＳからの出力を監視し、プリントペーパＰの残量を評価する。ここで、タイミングパターンの変更のためのプリントペーパＰの残量に基づくしきい値が複数設定してあり、プリントペーパＰの残量が所定のしきい値を超える毎に、プリントペーパＰの残量に対応するタイミングパターンを新たに選択して、モータ制御部６１に出力し設定する。
【００２５】
尚、上記実施形態では、プリンタが、振動センサＦＳ及び振動評価部６２を備え、自動的に筐体に生じる振動特性を検出評価しタイミングパターンを選択する構成であったが、振動センサＦＳを別体として備え、振動評価部６２を構築せずに、利用者が振動が最も小さくなるタイミングパターンを選択して手動設定するように構成するのも好ましい実施態様である。このように構成した場合も、プリンタの筐体に生じる振動を低減し、プリンタの画質を良好に担保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】プリンタの全体を示す斜視図
【図２】プリンタの一部を開放した状態を示す斜視図
【図３】プリントヘッドを示す斜視図
【図４】本発明に係るプリンタのコントローラの機能ブロック図
【図５】本発明に係るプリンタの動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００２７】
２１  搬送ローラ
２２  ガイド板
２３  走査モータ
６０  制御手段
６１  モータ制御部
６２  振動評価部
６３  タイミングパターン選択部
６４  タイミングパターン記憶部
ＦＳ  振動センサ
Ｈ    プリントヘッド
ＨＳ  ホームポジションセンサ
Ｐ    プリントペーパ
ＰＳ  プリントペーパセンサ
【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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