(57)【要約】      （修正有）【課題】印字中に信号処理等の為にキャリッジの一時停止動作が必要な場合においても、ドットズレ等を防ぎ、低コストかつ簡易な構成で高画質を実現する。【解決手段】キャリッジの一時停止を印字走査後の反転走査前に入れる。または印字走査後の反転走査前で副走査の前あるいは後に入れる。これによりキャリッジの速度変動の挙動を同じにする。【選択図】        図１
2004160723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを保持し主走査方向に走査可能なキャリッジと、前記記録媒体を副走査方向へ搬送するための搬送手段及びガイド手段とを有する記録装置において、
前記キャリッジが印字中に一時停止する必要がある場合は、印字走査後の反転走査前に一時停止動作を入れることを特徴とする記録装置及び記録方法。
【請求項２】
前記キャリッジの印字中の一時停止動作を印字走査後の反転走査前、かつ前記搬送手段による前記記録媒体の副走査方向へ搬送後に入れることを特徴とする特許請求項１の記録装置及び記録方法。
【請求項３】
前記キャリッジの印字中の一時停止動作を印字走査後の反転走査前、かつ前記搬送手段による前記記録媒体の副走査方向へ搬送前に入れることを特徴とする特許請求項１の記録装置及び記録方法。
【請求項４】
前記キャリジの反転走査時には印字をしない片方向印字であることを特徴とする特許請求項１の記録装置及び記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査し画像を形成する、所謂シリアル型記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差する方向に主走査するシリアルスキャン方式を採るシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って移動するキャリッジ上に搭載した記録手段によって画像を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（ピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した記録媒体に対して、次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。一方、記録媒体の搬送方向の副走査のみで記録するラインタイプの記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行った後、所定量の紙送り（ピッチ送り）を行い、さらに、次の行の記録を一括して行うという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。
【０００４】
前記シリアルタイプの記録装置において、走査時に生じる記録ヘッドの幅（一行分）のバンド縞をなくすために、改行量を１／２から１／４にして、画像を形成するドットを間引いて、キャリッジの複数走査回に分けてドットを形成することで前記バンド縞を無くすファイン印字方式が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ファイン印字方式においては、隣接画像ドットをキャリッジの複数走査で形成するために形成位置がずれ易く、画像として目立つことになる。そのために、キャリッジの複数走査においても正確な画像のドット形成位置精度を確保する必要がある。特に、信号処理などの為にキャリッジの印字走査直前にウェイトが入る場合はキャリッジの走査時の速度変動の挙動がウェイトが入らない場合と異なり、印字のドットずれが起き易く、ファイン印字時の画像むらのみならず、罫線ずれ等の問題が起き易くなる。その為に以下に示す様な構成を行ってきた。
【０００６】
（１）エンコーダーを搭載し、キャリッジの絶対位置を検出しすることで正確な画像のドット形成位置精度を確保してきた。しかし、コストアップの要因となっていた。
【０００７】
（２）キャリッジの駆動はスッテピングモーターが多く用いられている。この場合、自起動領域外のスルー領域で使用する場合が多い。したがって、自起動領域内の低い画転数で立ち上げて、所定の使用回転数まで加速する。そして、停止する場合は使用回転敷から減速し、自起動領域内の低い回転数まで立ち下げて停止する。以上の駆動方法が一般的に用いられている。ここで、立ち上げ時の距離を長くすることで印字で使用する回転数においてのキャリッジの速度変動を少なくし、正確な画像のドット形成位置精度を確保してきた。しかし、装置サイズの大形化、印字時間の増大化となっていた。
【０００８】
（３）さらに、上記ステッピングモーターを高分解能を有するものを用いたり、駆動方式としてマイクロステップ方式を採用したりすることでキャリッジの速度変動を少なくし、正確な画像のドット形成位置精度を確保してきた。しかし、これもコストアップの要因となっていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを保持し主走査方向に走査可能なキャリッジと、前記記録媒体を副走査方向へ搬送するための搬送手段及びガイド手段とを有する記録装置において、前記キャリッジが印字中に一時停止する必要がある場合は、印字走査後の反転走査前に一時停止動作を入れることを特徴としてなる。
【００１０】
前記キャリッジの印字中の一時停止動作を印字走査後の反転走査前、かつ前記搬送手段による前記記録媒体の副走査方向へ搬送後に入れる。
【００１１】
または、前記キャリッジの印字中の一時停止動作を印字走査後の反転走査前、かつ前記搬送手段による前記記録媒体の副走査方向へ搬送前に入れる。
【００１２】
前記キャリジの反転走査時には印字をしない片方向印字である。
【００１３】
本発明によれは、キャリッジの速度変動が発生しても、各走査時に同様の速度変動となるので、画像形成時の隣接ドットのずれは小さく押えられ、高精彩画像を形成することができる。したがって、エンコーダー、高分解能モーター、等によるコストアップがない。また、モーターの立ち上げ時の距離を小さくできるので装置サイズの大形化を招くこともない。
【００１４】
さらに、前記キャリッジが印字中に一時停止する必要がある場合は、印字走査後の反転走査前に一時停止動作を入れることで容易な制御で上記効果を実現できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の実施例１を図１〜図６に沿って説明する。ヘッドをキャリッジに装着し、走査して印字を行う記録装置の駆動源として、ステッピングモータを用いたものである。自動給紙装置を有した記録装置１は、給紙部２、送紙部３、排紙部４、キャリッジ部５、クリーニング部６から構成されている。そこで、これらを項目に分けて槻略を順次述べていく。なお、図１は記録装置１甲全体構成を示す斜視図、図２は記録装置１の正面図、図３は記録装置１の構成断面図である。
【００１６】
（Ａ）給紙部
給祇部２は記録媒体（以下記録シートＰ）を積載する圧板２１と記録シートＰを給紙する給送回転体２２がベース２０に取り付けられる構成となっている。前記圧板２１には可動サイドガイド２３が移動可能に設けられて、記録シートＰの積載位置を規制している。圧板２１はべース２０に結合された回転軸を中心に回転可能で、圧板バネ２４により給送回転体２２に付勢される。給送回転体２２と対向する圧板２１の部位には、記録シートＰの重送を防止する人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる分離パッド２５が設けられている。さらに、ベースには、記録シートＰの一方向の角部を覆い、記録シートＰを一枚ずつ分離するための分離爪２６、厚紙等分離爪２６が使えないものものを分離するためにベース２０に一体成形された土手部２７、普通紙ポジションでは分離爪２６が作用し、厚紙ポジションでは分離爪２６が作用しないように切り換えるための切り替えレバー２８、圧板２１と給送回転体２２の当接を解除するリリースカム２９、が設けられている。
【００１７】
上記構成において、待機状態ではリリースカム２９が圧板２１を所定位置まで押し下げている。これにより、圧板２１と給送回転体２２の当接は解除される。そして、この状態で搬送ローラー３６の有する駆動力が、ギア等により給送回転体２２及びリリースカム２９に伝達されると、リリースカム２９は圧板２１から離れるので圧板２１は上昇し、給送回転体２２と記録シートＰが当接し、給送回転体２２の回転に伴い記録シートＰはピックアップされ給紙を開始し、分離爪２６によって一枚ずつ分離されて送紙部３に送られる。給送回転体２２及びリリースカム２９とは記録シートＰを送紙部３に送り込むまで回転し、再び記録シートＰと給送回転体２２との当接を解除した待機状態となって搬送ローラー３６からの駆動力が切られる。
【００１８】
（Ｂ）送紙部
送紙部３は記録シートＰを搬送する搬送ローラ３６とＰＥセンサー３２を有している。搬送ローラー３６には従動するピンチローラー３７が当接して設けられている。ピンチローラー３７はピンチローラーガイド３０に保持され、ピンチロラーバネ３１で付勢することで、ピンチローラー３７を搬送ローラー３６に圧接することで記録シートＰの搬送力を生み出している。さらに、記録シートＰが搬送されてくる送紙部３の入口には記録シートＰをガイドする上ガイド３３及びプラテン３４が配設されている。また、上ガイド３３にはシートＰの先端、後端検出をＰＥセンサー３２に伝えるＰＥセンサーレバー３５が設けられている。さらに、搬送口一ラー３６の記録シート搬送方向における下流側には、画像情報に基づいて画像を形成する記録ヘッド７が設けられている。
【００１９】
上記構成において、送紙部３に送られた記録シートＰはプラテン３４、ピンチローラーガイド３０及び上ガイド３３に案内されて、搬送ローラー３６とピンチローラー３７とのローラー対に送られる。この時、ＰＥセンサーレバー３５搬送されてきた記録シートＰの先端を検知して、これにより記録シートＰの印字位置を求めている。また、記録シートＰは不図示のＬＦモーターによりローラー対３６、３７が回転することでプラテン３４上を搬送される。
【００２０】
なお、記録ヘッド７はインクタンクと一体に構成された交換容易なインクジェット記録ヘッドが用いられている。この記録ヘッド７は、ヒータ等によりインクに熱を与えることが可能となっている。そして、この熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によって記録ヘッド７のノズル７０からインクが吐出されて記録シートＰ上に画像が形成される。
【００２１】
（Ｃ）キャリッジ部
キャリッジ部５は、記録ヘッド７を取り付けるキャリッジ５０を有している。そしてキャリッジ５０は、記録シートＰの搬送方向にたいして直角方向に往復走査させるためのガイド軸８１及びキャリッジ５０の後端を保持して記録ヘッド７と記録シートＰとの隙間を維持するガイドレール８２によって支持されている。なお、これらガイド軸８１及びガイドレール８２はシャーシー８に取り付けられている。また、キャリッジ５０はシャーシー８に取り付けられたキャリッジモーター８０によりタイミングベルト８３を介して駆動される。このタイミングベルト８３は、アイドルプーリー８４によって張設、支持されている。さらに、キャリッジ５０には、電気基板９から記録ヘッド７ヘッド信号を伝えるためのフレキシブル基板５１を備えている。
【００２２】
上記構成において、記録シートＰに画像形成する時は、画像形成する行位置（記録シートＰの搬送方向の位置）にローラー対３６、３７が記録シートＰを搬送すると共にキャリッジモーター８０によりキャリッジ５０を画像形成する列位置（記録シートＰの搬送方向と垂直な位置）に移動させて、記録ヘッド７を画像形成位置に対向させる。その後、電気基板９からの信号により記録ヘッド７が記録シートＰに向けてインクを吐出し七画像が形成される。
【００２３】
（Ｄ）排紙部
排紙部４は、伝達ローラ４０が前記搬送ローラー３６に当接し、さらに、伝達ローラ４０は排紙ローラー４１と当接して設けられている。したがって、搬送ローラー３６の駆動力が伝達ローラー４０を介して排祇ローラー４１に伝達される。また、排紙ローラー４１に従動して回転可能な如く拍車４２が排紙ローラー４１に当接されている。以上の構成によって、キャリッジ部５で画像形成された記録シートＰは、前記排紙ローラー４１と拍車４２とのニップに挟まれ、搬送されて不図示の排紙トレー等に排出される。
【００２４】
（Ｅ）クリ−ニング部
クリーニング部６は、記録ヘッド７のクリーニングを行うポンプ６０と記録ヘッド７の乾燥を抑えるためのキャップ６１及び搬送ローラー３６からの駆動力を給紙部２及びポンプ６０にきり換える駆動切り替えアーム６２から構成されている。駆動切り替えアーム６２が給紙、クリーニング以外の時は、搬送ローラー３６の軸心を中心に画転する遊星ギア（不図示）を所定位置に固定しているので、給紙部２及びポンプ６０に駆動力は伝達されない。キャリッジ５０が移動することで、駆動切り替えアーム６２を矢印Ａ方向に移動させると、遊星ギアがフリーになるので搬送ローラー３６の正転、逆転に応じて遊星ギアが移動し、搬送ローラー３６が正転したときは給紙部２に駆動力が伝達され、逆転したときはポンプ６０に駆動力が伝達されるようになっている。
【００２５】
次にキャリッジ部１５の駆動に用いた本発明のステッピングモータの駆動方式について述べる。
【００２６】
図４は本発明の構成要素を示すブロック図である。図４において、１０１はモータ駆動他プリンターの制御を行うＭＰＵを示し、１０２はゲートアレイ、１０３はＤＲＡＭ、１０４はＲＯＭ、１０５はＣＲモータドライバ、１０６はＬＦモータドライバ、８０はキャリッジモータ（ＣＲモータ）、１０７は紙送りモータ（ＬＦモータ）である。ＣＲ一モータドライバ１。５は定電流パイポーラチョツピング方式のドライバーを用いている。ＣＲモータ８０の駆動周波数および電流値は設定されたパラメータどうりにＭＰＵｌ０ｌによってＣＲモータドライバ１０５に信号が送られ、ＣＲモータ８０を駆動する。ＣＲモータは例えばφ４２の４８ステップの分解能を有するＰＭ型ステッピングモー夕である。ローター磁性体にはフエライトを用いている。
【００２７】
立ち上げのスルー領域における印加パルス数は約２５〜５０パルスである。駆動は１−２相駆動で開始パルス周波数は約１００ｐｐｓ、所定の定速域の周波数は約１０００ｐｐｓである。このとき、ランプアップの駆動カーブは３次曲線の変曲点を結ぶＳ字カーブを形成させ、所定の定速周波数約１０００ｐｐｓまで立ち上げている。なお、ランプダウンの駆動カーブについては、ほぼランプアップの駆動カーブと対称形である。
【００２８】
この場合の印字位置精度（１／１０インチ毎にドットを印字しそのずれを測定したもの）は図５（Ａ）に示す如く、ＣＲモータの立ち上げの直後が多少精度が悪くなり±４０〜５０μｍある。その後安定し、±１０〜２０μｍになる。この場合でもキャリッジ５。が同様に走査していれば、同じ速度変動を示し、隣接ドットのずれは小さく問題にはならない。ところが、信号処理等の関係で、一時停止のウェイト動作が入りキャリッジ５０が印字のスタート位置ＰＳで所定時間停止する場合がある。この場合、図５（Ｂ）に示すごとく、その行におけるキャリッジ５。の速度変動の挙動が変化し、その行だけ印字位置精度が図５（Ｂ）に示すようになり、最大で７０〜８０μｍのずれが生じる場合があり、罫線ずれ、または前記ファイン印字時の印字ムラの原因になっていた。
【００２９】
そこで、本実施例では図６に示すごとく前記キャリジ５。の片方向の走査時にのみ印字を行う片方向印字の場合に、前記キャリッジ５０が印字中に信号処理等の関係で一時停止する必要がある場合は、印字走査後の反転走査前にリターン開始スタート位置ＰＳ２において一時停止のウェイト動作を入れることにした。図６の如く、前記キャリッジ５。の印字走査が行われ、リターン開始スタート位置ＰＳ２で停止する。次に、記録シートＰを、ＬＦモータを駆動し、搬送ローラー３６、従動するピンチローラー３７を回転させることで副走査方向へ所定量搬送させる。そして、信号処理などのためにキャリッジ５０の一時停止のウェイト動作が必要な場合は、この記録シートＰの搬送後に入れる。それから、印字開始スタート位置ＰＳにキャリッジ５０を移動させる反転走査が行われる。一時停止のウェイト動作はすでに行われているので、印字開始スタート位置ＰＳでのキャリッジ５０の印字走査への反転は常に同様に行うことになる。
【００３０】
これによって、前記ウェイトが入っても、キャリッジ５０は印字走査直前は常に同様な反転動作が入るので、キャリッジ５０の速度変動などの挙動は通常の印字動作と同様に再現できる。したがって、印字位置精度は前行と後行と図５（Ａ）のようにほぼ同じになり、隣接ドットのずれが小さくなるので、罫線ずれ、または前記ファイン印字時の印字ムラを抑え、高精彩画像を実現することができる。そして、この効果を低コストかつ小さな装置サイズで実現できる。さらに、印字走査後の反転走査前に一時停止動作を入れることで容易な制御で上記効果を実現できる。
【００３１】
また、以上は記録シートＰの左端からの印字の場合について述べたが、逆方向の右端からの印字の場合についても同様である。
【００３２】
（実施例２）
実施例１において前記キャリッジ５０の一時停止のウェイト動作が必要な場合は、この記録シートＰの搬送後に入れることにしたが、図７に示すごとく、記録シートＰの搬送前に前記キャリッジ５０の一時停止のウェイト動作を入れるようにしてもよい。
【００３３】
図７の如く、前記キャリッジ５０の印字走査が行われ、り夕―ン開始スタート位置ＰＳ２において停止する。次に、信号処理などのために一時停止のウェイト動作が必要な場合は、後述の記録シートＰの搬送前に入れる。そして、記録シートＰを、ＬＦモータを駆動し、搬送ローラー３６、従動するピンチローラー３７を回転させることで副走査方向へ所定量搬送させる。それから、印字開始スタート位置ＰＳにキャリッジ５０を移動させる反転走査が行われる。一時停止のウェイト動作はすでに行われているので、印字開始スタート位置ＰＳでのキャリッジ５０の印字走査への反転は常に同様に行うことになる。
【００３４】
この場合、一時停止のウェイト動作が入っても、ＬＦ搬送も含めてより通常の動作と同様になる。
【００３５】
その他の構成については前記実施例１と同様である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれは、キャリッジの速度変動が発生しても、各走査時に同様の速度変動となるので、画像形成時の隣接ドットのずれは小さく押えられ、高精彩画像を形成することができる。したがって、エンコーダー、高分解能モーター、等によるコストアップがない。また、モーターの立ち上げ時の距離を小さくできるので装置サイズの大形化を招くこともない。
【００３７】
さらに、前記キャリッジが印字中に一時揮止する必要がある場合は、印字走査後の反転走査前に一時停止動作を入れることで容易な潮御で上記効果を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における記録装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】本発明の第１実施例における記録装置の正面図。
【図３】本発明の第１実施例における記録装置の構成断面図。
【図４】本発明の第１実施例における記録装置のブロック図。
【図５】本発明の第１実施例におけるキャリッジ精度の説明図。
【図６】本発明の第１実施例におけるキャリッジ駆動制御の説明図。
【図７】本発明の第２実施例におけるキャリッジ駆動制御の説明図。
【符号の説明】
１  記録装置
２  給紙部
３  送紙部
４  排紙部
５  キャリッジ部
６  クリーニング部
７  記録ヘッド
８  シャーシー
９  電気基板
３６  搬送ローラー
３７  ピンチローラー
５０  キャリッジ
５１  ヘッドホルダー
５２  ベースカバー
５３  フックレバー
５４  コンタクトバネ
５５  フックカバー
５６  フレキシブル基板
５７  ラバーパッド
５８  紙間調整部
８０  キャリッジモータ
８１  ガイド軸
８２  ガイドレール
８３  タイミングベルト
８４  アイドルプリー
１０１  ＭＰＵ
１０２  ゲートアレイ
１０３  ＲＡＭ
１０４  ＲＯＭ
１０５  ＣＲモータドライバ
１０６  ＬＦモータドライバ
１０７  ＬＦモータ
【図１】
2004160723.tif 000003
【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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