(57)【要約】【課題】ピットイン方式のインクジェットプリンタに於いて、インク補充のためにインク補充位置までキャリッジを移動させなければならず、その為の移動時間が印字速度の低下をもたらす、というピットイン方式の弱点を軽減する事を目的とする。【解決手段】印字シーケンスを分析し、印字補充位置までのキャリッジ移動が最短で行えるスキャンでインク補充を行うことで、インク補充関連時間を少なくする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを噴出する印字ヘッドと、インクを蓄えるインクタンクを備えたインク噴出式の画像形成装置において、
印字ヘッドとインクタンクを分離して配置する構成と、
印字ヘッドとともに配置されるある一定量のインクを保持できるインク保持手段と、
インクタンクからインク保持手段にインクを補充するインク補充手段をもち、
インクを補充するときのみインク保持手段とインクタンクがインク補充手段によって接続される構成であり、
さらに、印字ヘッドとインク補充手段が特定の位置関係である時しか、インク保持手段とインクタンクが接続する事が出来ない構成で、
印字データを一定量蓄えられる印字データ保持手段と、
蓄えられた印字データから、印字シーケンスを決定する、印字シーケンス決定手段と、
決定された印字シーケンスから、最適なインク補充タイミングを選定する、インク補充タイミング制御手段とを設け、
インク補充を行うために印字ヘッドとインク補充手段を特定の位置関係になるよう移動させる際、移動に必要な時間が最小限になるよう、印字シーケンス中のインク補充タイミングを設定する事を特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
画像形成装置に関するもの。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェットプリンタは、一般にシリアルプリンタと呼ばれる形態のものが多い。
【０００３】
シリアルプリンタとは、次のような手法で印字を行うプリンタの事である。
【０００４】
１）一定の印字幅を持った印字ヘッドを１方向に往復させながら印字を行う。
【０００５】
２）ある単位の印字が終わったら、印字媒体あるいは印字ヘッドを、印字方向と直角方向に一定量移動させる。
【０００６】
３）印字が終了するまで、１）→２）を繰り返す。
【０００７】
また、従来のインクジェットプリンタは、主に次の３つの形態に分けられる。
【０００８】
１．印字ヘッドと主インクタンクを一体化、あるいは密着させて配置したもの。
【０００９】
２．印字ヘッドと主インクタンクを分離し、チューブで常時接続したもの。
【００１０】
３．印字ヘッドと主インクタンクを分離し、必要に応じてパイプなどで接続し補充するもの。
【００１１】
上記２・３の形態は、印字ヘッドと分離された主インクタンクから、印字ヘッドに対してインクを適宜補充する構成であり、次のような利点がある。
・印字ヘッドと共に主インクタンクが移動することがないため、稼働部の重量を軽くすることが出来る。
・ヘッドユニットの重量が軽い為に、駆動する機構が単純になり、コストがかからず、装置重量を軽くする事が出来る。
・主インクタンクは印字ヘッドと分離されているため、固定配置が可能で大容量化出来る。そのため、近年の高速・後耐久・低ランニングコスト化という市場の要求に、上記２・３の形態で対応するインクジェットプリンタが増えてきている。
【００１２】
さらに上記３の形態は２の形態に比べ、チューブというヘッドユニットへの負荷・制御外乱が無いため、安定した精度の高いヘッドユニット駆動が可能であり、高品質印字が容易である。また、ヘッドユニットの構成を単純化でき、より軽く構成できるという利点がある。
【００１３】
本発明は上記シリアルプリンタ形態のインクジェットプリンタにおける、上記３の形態に関するものである。
【００１４】
なお、以後上記３の形態を、ピットイン方式と呼ぶこととする。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術に記したように、本発明で着目するピットイン方式では、前述の様な数々の利点があるが、また次にあげるような課題・欠点がある。
【００１６】
この構成では、定期的にインクタンクからヘッドにインクの補充を行わなければならないが、物理的にヘッドユニットとインクタンクは分離されているため、インクの補充を行う際には、両者を物理的に接続する必要がある。
【００１７】
一般的に行われる手法は、ヘッドユニットの可動範囲の端部にインク補充機構を設け、インクの補充を行う際にはヘッドユニットを印字補充機構のある位置まで移動させ、パイプの挿入などにより結合するというものである。
【００１８】
ところで、前述したように本発明の対象とするインクジェットプリンタは、シリアルプリンタであり、印字ヘッドは一定方向に往復しながら印字を行う。
【００１９】
一般的に、印字に必要なヘッド移動以外のヘッド移動は、印字速度に不利な方向の要因として働く。その為、従来から極力無駄なヘッド移動を行わないように、ロジカルシーキングと呼ばれるような、印字シーケンスを組み立てる手法がとられている。
【００２０】
さて、上述の様にピットイン方式のプリンタでは、印字に直接関係ないインク補充のためのヘッド移動が発生する。
【００２１】
その為、インク補充のタイミングによっては、インク補充位置までの距離が遠く、大きく時間をロスしてしまう場合が起こりうる。
【００２２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、インク補充位置までの印字ヘッド移動距離が最短となる印字スキャンを、一定範囲の印字シーケンスから決定し、決定した印字スキャンでインクの補充を行うことで、印字ヘッドへのインクの補充に関わる時間を削減し、インクの補充に時間がかかるというデメリットを最小限に押さえ、印字ヘッドと主インクタンクが分離されている構成のメリットである、高速・低コスト・低騒音・大容量インクタンクの搭載といった利点を備えたインクジェットプリンタを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、インクを噴出する印字ヘッドと、インクを蓄えるインクタンクを備えたインク噴出式の画像形成装置において、印字ヘッドとインクタンクを分離して配置する構成と、印字ヘッドとともに配置されるある一定量のインクを保持できるインク保持手段と、インクタンクからインク保持手段にインクを補充するインク補充手段を備え、インクを補充するときのみインク保持手段とインクタンクがインク補充手段によって接続される構成であり、さらに、印字ヘッドとインク補充手段が特定の位置関係である時しか、インク保持手段とインクタンクが接続する事が出来ない構成で、印字データを一定量蓄えられる印字データ保持手段と、蓄えられた印字データから、印字シーケンスを決定する、印字シーケンス決定手段と、決定された印字シーケンスから、最適なインク補充タイミングを選定する、インク補充タイミング制御手段とを設け、インク補充を行うために印字ヘッドとインク補充手段を特定の位置関係になるよう移動させる際、移動に必要な時間が最小限になるよう、印字シーケンス中のインク補充タイミングを設定する事を特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の１実施例を、３つの図を使って説明する。
【００２５】
図１は本発明を実施したピットイン方式インクジェットプリンタのブロック図である。
【００２６】
本プリンタはホストＰＣに接続され、ホストＰＣ上のプリンタドライバで生成された印字データは、本プリンタの印字データ受信手段によって受信される。
【００２７】
受信された印字データは、印字データ保持手段に保持され、その後、印字シーケンス決定手段によって読み出される。
【００２８】
印字シーケンス決定手段は印字データ保持手段から印字データを読み出し、印字媒体上に印字データを印字する際の、ヘッドの移動手順、すなわち印字シーケンスを決定する。
【００２９】
印字シーケンス決定手段によって決定された印字シーケンスに従い、印字データは、装置制御手段を介して印字手段によって印字媒体上に印字されていく。
【００３０】
一方、印字シーケンス決定手段によって決定された印字シーケンスは、インク補充タイミング制御手段に渡され、印字シーケンス中のどのタイミングでインク補充を行うと最も印字ヘッドの移動ロスが最小となるかを判定し、適切な印字スキャンが選定される。
【００３１】
インク補充タイミング制御手段は、インク補充タイミングとして選定されたスキャンであることを、印字シーケンス決定手段、あるいは、装置制御手段などから通知されると、装置制御手段を介して、インク補充手段にインク補充の指令を与える。
【００３２】
インク補充手段は、インク補充の指令を受けると、印字手段と装置制御手段を適切に使用し、印字ヘッドをインク補充位置に移動させ、インクの補充を行う。
【００３３】
インク補充タイミング制御手段が選定するインク補充タイミングは、１印字単位（例えば１頁）中に１度とは限らす、複数のスキャンを選定する場合もある。
【００３４】
図２は本発明を実施したプリンタの印字機構部分を上面から見た構造図である。  印字ユニットには、印字ヘッド、インク保持手段が設けられている。
【００３５】
印字ユニットには、インク補充口が設けられており、インク補充口はインク保持手段と接続されている。
【００３６】
インク補充口は、インク補充位置に印字ユニットが移動した際、着脱式インク補充パイプが挿入される。
【００３７】
着脱式インク補充パイプが挿入されていない状態では、インク保持手段からのインクの蒸発・不純物の混入を防ぐために、インク補充口はパッキン等で塞がっている。  印字ユニットは、ガイドパイプ上をパイプの長さ方向に移動することができ、パイプ上を移動しながら、印字媒体上に印字を行っていく。
【００３８】
印字媒体は、印字ユニットの移動方向と垂直な方向に移動することができ、印字ユニットの移動と組み合わせて、印字媒体上全面に印字を行うことが可能である。
【００３９】
インク補充位置に印字ユニットが移動する動作と共に、あるいは、別途駆動機構を用いて、着脱式インク補充パイプが挿入された後、インク補充ポンプによって、インクタンク内のインクを印字ユニット内のインク保持手段に補充する。
【００４０】
図３は、本発明を実施したプリンタで印字媒体上に印字する際の印字シーケンスと、インク補充のタイミングを示した図である。
【００４１】
印字媒体上に図に示したような印字データを印字する際の、印字ヘッドの移動の様子（＝印字シーケンス）が示してある。この例で示す印字ヘッドの移動手順は、前述のロジカルシーキングの１例である。
【００４２】
印字によってインク保持手段内のインクが減少していくため、インクが空になるまでのある範囲の間にインクの補充を行わなければならない。その範囲を補充検討範囲として図示してある。インク補充タイミング制御手段は、図にあるような印字シーケンスを印字シーケンス決定手段から印字を行う前に入手し、インク補充検討範囲の間で最もヘッドの移動ロスが最小になるようなスキャンを決定し、そのスキャンでインクの補充を指示する。
【００４３】
以上のように、ある範囲の印字シーケンスを前もって決定し、その情報から最も効率の良いインク補充タイミングを判定し、そのタイミングでインクの補充を行うことで、インク補充にかかる印字ヘッドの移動時間を最小限に抑えることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インク補充タイミング制御手段を設けたことにより、印字シーケンスを分析しインク補充位置までの印字ヘッド移動距離が最短となる印字スキャンでインクの補充を行う事で、インクの補充に関わる無駄な時間を最小限に抑える事が出来るので、印字速度を落とすことなく、ピットイン方式のメリットである、小型・高速・低コスト・低騒音・大容量インクタンクの搭載といった利点を備えたインクジェットプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したピットイン方式インクジェットプリンタのブロック図。
【図２】本プリンタの印字機構部分を上面から見た構造図。
【図３】本プリンタで印字媒体上に印字する際の印字シーケンスと、インク補充のタイミングを示した図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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