JPH02106374A - 印字ヘッド組立体の駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は印字ヘッド組立体の駆動制御方法、特に連続式
インクジェットプリンタにおける各印字゛位置間を移動
する印字ヘッド組立体の加速度および速度を制御する方
法に関する。

［従来の技術］ インクジェットを担持する印字ヘッド組立体を制御信号
に応答して一印字位置から次の印字位置へと移動させ、
各印字位置においてノズルから射出したインクの微量を
静電的に加速して記録用紙上に所望の文字等を形成する
インクジェットプリンタが周知であり、近年では、カラ
ープリンタ等にもこの技術の適用が研究されている。

インクジェットプリンタは、印字速度が大きいという利
点を有する反面、この高速駆動される印字ヘッド上のイ
ンクジェットから液体のインクを噴出させるという印字
構造をとるために、ヘッド組立体が高速移動して停止す
る際にインク液供給系からノズルを介してインクが慣性
により跳ね出し、記録用紙上に形成される文字が汚れた
り、乱れたりするという不都合が生じる。

このような問題に対処するため、ＵＳＰ４．０２５．９
２８号には、インクジェットペンの噴出（印字）孔以外
をその内部に管状の螺旋コイルが巻回されたインク容器
により包囲する構成が提案されている。

前記螺旋コイルは、インクジェットペンとインク容器内
のインク液源とを接続する作用を果たす。

従って、この方法によれば、前記管状螺旋コイルがイン
ク容器をインクジェットペンに押し付けるよう作用する
ので、印字ヘッド組立体の加速による運動エネルギーが
吸収され、インク液に及ぶ影響を抑制してインク液の跳
ね出しを防止可能である。

また、ＵＳＰ４，４６３．３６２号には、複数のインク
ジェット式印字ヘッド組立体を直接担持するインク容器
が移動可能に配設された構造が開示されている。

前記インク容器内には、複数のインク液飛び出し遮断用
プレートが各印字ヘッド組立体毎に個別のインクタンク
を形成するように装着されている。

そして、これらの各遮断プレートが印字ヘッド組立体と
ともにインク容器が加速および減速されたときに生じる
インクの跳ね出し作用を有効に抑制することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記各引例は、印字ヘッド組立体に加速
度が加わったときにおける液供給系からのインク液の跳
ね出しの阻止のみ、すなわちインクの流れの抑制御のみ
を意図したものであり、これだけでは加速度自体の制御
ができないのでインクジェットプリンタにおける印字品
質を良好に保持するには極めて不十分であった。

前述のごとく、インクジェット式のプリンタでは印字ヘ
ッド組立体が印字位置間をかなりの高速で移動する。

従って、特に印字位置間距離が大きい場合、すなわち現
在の印字位置と次の印字位置とが大きく隔たっている場
合などでは、印字ヘッド組立体の加速度が大きくなり、
インク跳ね出しを防ぎにくくしてしまうと共に、次の印
字位置へ正確にこの印字ヘッド組立体を停止制御するこ
とが難しくなリ、通常は次の印字位置を越えた位置に停
止してしまうという事態が生じやすく、この結果、記録
用紙上への印字個所がずれてしまうことになる。

このようにインクジェット式プリンタは、その機構上印
字ヘッド組立体自体の停止位置精度の保持がし難いとい
う問題を抱えており、上記各引例に示されるようなイン
ク流の制御のみでは、優れた印字作用を達成することが
不可能であった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、印字ヘッド組立体の印字位置間における移動
ストロークを正確に制御して、インクの射出乱れおよび
印字ヘッド組立体の停止位置のずれに起因する印字品質
の劣化を確実に防止し得る印字ヘッド組立体の駆動制御
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］上記目的を達
成するために本願第１発明は、（ａ）現在の印字位置と
次の印字位置との間の距離を算出する（Ｓ２４）工程と
、（ｂ）前記算出された印字位置間距離がプリンタシス
テムの作動速度に基づき定められた最大許容移動距離を
越えるか否かを判定する（Ｓ　２６）工程と、（ｃ）該
判定の結果、前記算出された印字位置間距離が最大許容
移動距離を越えた場合に、該最大許容移動距離区間内で
次の印字位置までの間に印字ヘッド組立体の中間停止位
置をプログラムする（Ｓ　３０）工程と、（ｄ）前記算
出された印字位置間距離が予め定められた最小許容移動
距離以下である場合に、前記最大移動距離を越えない範
囲で中間停止位置を設定する（Ｓ３４）工程と、（ｅ）
印字ヘッド組立体（５）を前記設定された中間停止位置
から次の印字位置へ移動させる（Ｓ３８）工程と、を含
み、印字ヘッド組立体（５）の次の印字位置へ向かう際
の加速度を制限することを特徴とする。

また、本願第２発明は、（ａ）現在の印字位置と次の印
字位置との間の距離を算出する（Ｓ２４）工程と、（ｂ
）選択された印字速度がドラフト速度に等しいか否かを
比較判定する（Ｓ２６）工程と、（ｃ）印字速度がドラ
フト速度と等しい場合に、印字ヘッド組立体（５）の最
大許容移動距離を予め設定された第１の距離に設定する
（Ｓ２８）工程と、（ｄ）印字速度がドラフト速度と等
しくない場合に、印字ヘッド組立体（５）の最大許容移
動距離を予め設定された第２の距離に設定する（Ｓ　３
０）工程と、（ｅ）前記算出された印字位置間距離が設
定された印字ヘッド組立体（５）の最大許容移動距離以
上であるか否かを判定する（Ｓ　３２）工程と、印字位
置間距離が印字ヘッド組立体（５）の最大許容移動距離
を越えているときに次の印字位置から予め設定された第
３の距離を差し引いた中間位置への移動をプログラムす
る（Ｓ　３６）工程と、（ｇ）印字位置間距離が印字ヘ
ッド組立体（５）の最大許容移動距離以下である場合に
、該印字位置間距離が予め設定された第４の距離である
最小許容移動距離に等しいか否かを判定しくＳ　３４）
　、等しいかそれ以上である場合には、次の印字位置へ
の移動をプログラムしく３３８）　、他方、最小許容移
動距離以下である場合には、次の印字位置から前記第３
の距離だけ印字方向とは逆方向に差し引いた中間位置へ
の移動（５３６）及びその後次の印字位置への移動（Ｓ
　３８）をそれぞれプログラムする工程と、を含み、印
字ヘッド組立体（５）の次印字位置へ向かう際の加速度
を制限することを特徴とする以上のように構成される本
発明においては、印字ヘッド組立体５の印字位置間にお
ける移動時に生じるインクの跳ね出しならびに印字ヘッ
ドの停止位置のずれという問題が次のような手順にて解
決される。

まず、次の印字位置への印字ヘッド組立体５の移動指令
が入力されると正味移動距離が算出される。この移動距
離は、次の印字位置を表すピクセル数から現在の印字位
置を表すピクセル数を差し引いた値に等しい。

その後、選択された印字速度が予め定められたドラフト
（高速）速度と比較される。もし、選択された印字速度
がドラフト速度に等しいならば、印字ヘッドの最大許容
移動距離を表すピクセル数は、第１の距離、実施例では
７０ビクセルに設定される。他方、選択された印字速度
がドラフト速度に等しくない（低い）場合には、印字ヘ
ッド組立体５の最大許容移動距離は前記第１の距離より
も大きな第２の距離、実施例では、９０ビクセルに設定
される。

そして、これら第１および第２の最大許容移動距離を表
すピクセル数がそれぞれ前記正味移動距離を表すピクセ
ル数と比較される。もし、正味移動距離を表すピクセル
数が設定された最大許容移動距離を表すピクセル数を越
えている場合には、次の印字位置を表すピクセル数から
第３の距離である所定ピクセル例えば６４ピクセルを差
し引いた位置点に中間停止位置がプログラム設定され、
この結果印字ヘッド組立体５は現印字位置から、次の印
字位置へ２段階のステップで移動することとなる。

従って、この２段階移動を行う場合の第１ステツプの移
動距離は、最小で６ビクセル分ということになる。

なお、本願における「ドラフト速度」とは、印字ヘッド
組立体５のみの移動速度ではなく、インクジェットプリ
ンタのシステム全体の印字速度をいう。そして、ドラフ
ト（高速）速度に設定されていると、印字ヘッド組立体
５の所要動作時間が少ないことを意味する。（また、ド
ラフト速度モードでは、要求されている印字品質レベル
が高くないので、高い加速度に起因する若干の不都合は
許容され得る）。

また、本願に係るプリンタシステムにおける速度モード
は、ドラフト速度とクォリティ　（高品質）速度との２
種類しか存在しない。

次に、もし印字ヘッド組立体５の最大許容移動距離を表
すピクセル数が正味移動距離を表すビクセル数以下であ
るならば、正味移動距離を予め定められた第４の距離で
ある最小許容移動距離、実施例では４ビクセルと比較す
る。

もし、正味移動距離を表すピクセル数が最小許容移動距
離（４ピクセル）以下である場合には、次の印字位置か
ら例えば６４ピクセル分を差し引いた地点に中間停止位
置がプログラム設定され、２段階の操作を経て現在の印
字位置から次に印字位置への印字ヘッド組立体５の移動
が行われることとなる。

従って、この２段階移動が行われる場合の第１段階目の
移動距離は、印字方向とは逆の方向へ少なくとも例えば
６１ピクセル分の距離ということになる。

このような中間停止位置設定が行われた場合、第２段階
の移動すなわち次の印字位置へ印字ヘッド組立体５が到
達する移動ステップは、通常の印字ヘッド組立体５移動
動作と変わりな（行われ、またこれは常に印字方向へ向
かう６４ピクセル分の距離の動きとなる。

中間停止位置設定が行われない場合では、印字ヘッド組
立体５の移動距離は最初に算出された正味移動距離に等
しい。

［実施例］ 以下、図面に基づき、本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図に、本発明方法が適用されるインクジェットプリ
ンタの構成を示す。インクジェットプリンタ１は、記録
用紙供給部２を含み、該記録用紙゛供給部２から記録用
紙が印字シリンダ３上における所定の印字位置へ繰り出
され、印字終了後に記録用紙が紙受部４上に排出される
ことになる。

そして、印字ヘッド組立体５は、螺旋状の軸６を介して
モータ７により駆動され、一対の平行なレール１８．１
９上を往復走行する。

印字動作中において、印字ヘッド組立体５は、印字シリ
ンダ３上で間欠的に回転する記録用紙に対し、ごくわず
かな間隙を介して近接するように前記軸６およびレール
１８．１９を横切る方向に移動した位置を保つ。

そして、印字媒体となるインク液は、インクカートリッ
ジ８から可撓性の流路１１を介して印字ヘッド組立体５
に対して供給されるとともに、該印字ヘッド組立体５か
ら再びインクカートリッジ８へ帰還する。

印字ヘッド組立体５の駆動部の回路構成を示す第２図よ
り明らかなように、前記軸６には多数の光インデックス
マーク１５がその表面に形成されたコードホイール１７
が装着されており、その各インデックスマークは、印字
シリンダ３の周面上に位置する角度に対応している。

コードホイール１７近傍に配置された光センサ１４は、
コードホイール１７上のインデックスマーク１５がその
前を通過するたびに、電気パルスを発生する。

前記光センサ１４に接続されたアップダウンカウンタ１
６は、その内部におけるカウント値に基づく現在の印字
ヘッド組立体５の位置信号を出力する。勿論、このカウ
ント値は、印字シリンダ３の軸方向に沿った該シリンダ
３に対する印字ヘッド組立体５の現在のビクセル位置に
対応している。

アップダウンカウンタ１６からの印字ヘッド組立体５の
位置信号は、マイクロプロセッサ等から成るＣＰＵｌ０
に入力している。

ＣＰＵｌ０にはまた、プリンタ１全体の作動（印字）速
度を表す信号、すなわち、ドラフト（高速）信号かハイ
クォリティ　（低速）のいずれかの信号、および次の印
字位置を表す印字ヘッド組立体５の位置信号が供給され
ている。

他方、ＣＰＵｌ０の出力は駆動回路１２に接続され、該
駆動回路１２はＣＰＵｌ０からの印字ヘッド組立体５位
置信号に応答してモータ７に対し印字ヘッド組立体５を
次の印字位置まで移動させるに必要な回転量を所定の回
転方向を軸６へ与えるよう指令信号を供給する。

なお、第２図は、印字ヘッド移動制御部の好適な一例を
示したわけであるが、所望の印字パターンを達成するよ
うにこのような構成を任意に設計変更することも、当業
者であれば容易に行うことができる。

第３図に、本発明方法をインクジェットプリンタ１のＣ
ＰＵｌ０内に内蔵したソフトウェアプログラムとして適
用した場合における動作のフローチャートを示し、以下
これを参照しつつ本発明方法の作用について説明する。

開始指令（５２０）が信号処理スタートを指示すると１
、印字ヘッド組立体５の次の印字位置への移動指令（Ｓ
　２２）及びプリンタの作動速度指令（Ｓ　２３）が入
力される。

次いで、現在の印字位置と次の印字位置との間の距離で
ある正味（実）移動距離を求める工程に入る（Ｓ２４）
。実施例において、この正味移動距離は、次の印字位置
を表すピクセル数から現在の印字位置を表すピクセル数
を差し引くことにより１号られる。

そして、使用者により要求されプこ印字速度がドラフト
速度と等しいか否かが判定され（Ｓ２６）、Ｎｏである
場合には、印字ヘッド組立体５の最大許容移動量が９０
ビクセルに設定され（Ｓ３０）、他方、ＹＥＳである場
合には、最大許容移動量は７０ピクセルに設定される（
Ｓ２８）。

すなわち、このステップ２６では、印字速度が大きい方
が印字ヘッド組立体５の停止位置にずれが生じやすい傾
向にあることに鑑み、ドラフト速度とこれより遅いクォ
リティ速度とに対して異なる最大許容移動距離を設定し
たものである。

次いで、前記ステップ２４において求められた印字ヘッ
ド組立体５の正味移動距離が、このようにして設定され
た最大許容移動量ＭＣ８３０または５２８）を越えるか
否かが比較判定される（Ｓ３２）。

そして、もしＹＥＳであれば、これはそのまま印字ヘッ
ド組立体５を次印字位置に向けて正味移動距離分移動さ
せたのでは、印字ヘッド組立体５は大きな加速度を与え
られることとなるので、前述したインクの跳ね出し及び
ヘッド組立体５停止位置のずれが生じてしまう。このた
め、次の印字位置から６４ピクセル分差し引いた地点に
中間停止位置を設定し、２段階で次の印字位置への印字
ヘッド組立体５の移動が進められるよう、プログラムさ
れる（Ｓ　３６）。

他方、ステップ３２における回答がＮｏで、正味移動距
離が最大許容移動距離以下である場合には、その正味移
動距離が最小許容移動距離、実施例では４ピクセル以上
であるか否かが判定される（Ｓ　３４）。

もし、判定結果がＹＥＳであれば、現在の印字位置から
次の印字位置への距離が印字ヘッド組立体５を１回で移
動させても、印字ヘッド組立体５には安定した移動速度
が与えられるので、そのまま中間停止位置を設けること
なく次の印字位置への移動のためのプログラム設定がな
される（Ｓ３８）。

一方、Ｎｏであれば、現在の印字位置から次の印字位置
への距離が短すぎるために、印字ヘッド組立体５を移動
開始させてその直後に再び停止させなければならないこ
とを意味し、この場合も同様に印字ヘッド組立体５の停
止位置にずれが生じやすくなる。

従って、現在の印字位置から次に印字位置への実距離が
最小許容移動距離、実施例では４ピクセルに満たない場
合には、印字方向とは逆方向に後戻りするかたちで、次
の印字位置から６４ピクセル分差し引いた位置に中間停
止位置を設定するという処置を行う（Ｓ　３６）。

そして、以上のような中間停止位置を経て２段階移動制
御が行われる場合、第２段階の移動距離は常に６４ピク
セルとなり、これによって、印字ヘッド組立体５を次の
停止位置に確実に停止させるに必要な印字ヘッド組立体
５の加速度およびその移動距離が確保されることとなり
（Ｓ３８）、本発明方法に係る基本となる処理サイクル
が終了する（Ｓ　３９）。

［付記］ なお、本発明は、上述した実施例に限ることなく、以下
の構成とすることもまた好適である。

（Ｓ）（ａ）現在の印字位置と次の印字位置との間の距
離を算出する（Ｓ２４）工程と、（ｂ）前記算出された
印字位置間距離が所定の最大許容移動距離を越えたとき
に（Ｓ３２）、前記印字ヘッド組立体（５）の印字位置
間における移動動作を２段階のステップに分割すると共
に（Ｓ３６．５３８）、第２段階目のステップにおける
移動距離を予め定められた距離に等しく設定して、印字
ヘッド組立体（５）の次の印字位置へ向かう際の加速度
を制限する工程と、 （ｃ）前記算出された印字位置間距離が最小許容移動距
離以下である場合に（Ｓ３４）、前記印字ヘッド組立体
（５）の印字位置間における移動動作を２段階のステッ
プに分割すると共に（５３６゜５３ｇ）、第２段階目の
ステップを次の印字位置から前記予め定められた距離だ
け印字方向とは逆方向に差し引いた位置から行わせる（
Ｓ３８）ことにより印字ヘッド組立体５の次の印字位置
へ向かう際の加速度を制限する工程と、を含むことを特
徴とする印字ヘッド組立体（５）の駆動制御方法。

（４）請求項（１）記載の方法において、前記中間停止
位置（Ｓ３６）は次の印字位置から６４ピクセル分差し
引いた位置であることを特徴とする印字ヘッド組立体（
５）の駆動制御方法。

（５）請求項（２）記載の方法において、前記第１の距
離は７０ピクセル、前記第２の距離は９０ピクセル、前
記第３の距離は６４ピクセル、前記第４の距離は４ピク
セル、にそれぞれ対応する距離であることを特徴とする
印字ヘッド組立体（５）の駆動制御方法。

（６）上記（Ｓ）記載の方法において、前記印字ヘッド
組立体（５）の次の印字位置への移動における第２段階
目のステップの距離は６４ピクセルであることを特徴と
する印字ヘッド組立体（５）の駆動制御方法。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明方法によれば、印字ヘッド
組立体５の最大許容移動距離を定めるとともに、現在の
印字位置と次の印字位置との間の距離に応じて中間停止
位置を設定することによって、次の印字位置に向かう印
字ヘッド組立体５の加速度が所定範囲内に収まるように
構成したので、印字ヘッドの加速度が過度に大きくなっ
て、印字ヘッド組立体５の停止位置に不調和が発生する
ことは未然に回避される。

また、印字ヘッド組立体５の加速度が、上述のごとく調
整されるため、印字ヘッド組立体５内におけるインク流
れが乱れて、跳ね出すというような不都合が生じること
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用されるインクジェットプリンタ
の外観斜視図、 第２図は、第１図における印字ヘッド組立体５の駆動部
の回路構成図、 第３図は、本発明方法に係る動作のフローチャート図で
ある。 ・・・　インクジェットプリンタ ・・・　紙供給部 ・・・　印字シリンダ ・・・　印字ヘッド組立体 駆動モータ ・・・　ＣＰＵ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）現在の印字位置と次の印字位置との間の距
   離を算出する（Ｓ２４）工程と、（ｂ）前記算出された
   印字位置間距離がプリンタシステムの作動速度に基づき
   定められた最大許容移動距離を越えるか否かを判定する
   （Ｓ２６）工程と、 （ｃ）該判定の結果、前記算出された印字位置間距離が
   最大許容移動距離を越えた場合に、該最大許容移動距離
   区間内で次の印字位置までの間に印字ヘッド組立体の中
   間停止位置をプログラムする（Ｓ３０）工程と、 （ｄ）前記算出された印字位置間距離が予め定められた
   最小許容移動距離以下である場合に、前記最大移動距離
   を越えない範囲で中間停止位置を設定する（Ｓ３４）工
   程と、 （ｅ）印字ヘッド組立体（５）を前記設定された中間停
   止位置から次の印字位置へ移動させる（Ｓ３８）工程と
   、を含み、 印字ヘッド組立体（５）の次の印字位置へ向かう際の加
   速度を制限することを特徴とする印字ヘッド組立体の駆
   動制御方法。
2. （２）（ａ）現在の印字位置と次の印字位置との間の距
   離を算出する（Ｓ２４）工程と、（ｂ）選択された印字
   速度がドラフト速度に等しいか否かを比較判定する（Ｓ
   ２６）工程と、 （ｃ）印字速度がドラフト速度と等しい場合に、印字ヘ
   ッド組立体（５）の最大許容移動距離を予め設定された
   第１の距離に設定する（Ｓ２８）工程と、（ｄ）印字速
   度がドラフト速度と等しくない場合に、印字ヘッド組立
   体（５）の最大許容移動距離を予め設定された第２の距
   離に設定する（Ｓ３０）工程と、 （ｅ）前記算出された印字位置間距離が設定された印字
   ヘッド組立体（５）の最大許容移動距離以上であるか否
   かを判定する（Ｓ３２）工程と、印字位置間距離が印字
   ヘッド組立体（５）の最大許容移動距離を越えていると
   きに次の印字位置から予め設定された第３の距離を差し
   引いた中間位置への移動をプログラムする（Ｓ３６）工
   程と、（ｇ）印字位置間距離が印字ヘッド組立体（５）
   の最大許容移動距離以下である場合に、該印字位置間距
   離が予め設定された第４の距離である最小許容移動距離
   に等しいか否かを判定し（Ｓ３４）、等しいかそれ以上
   である場合には、次の印字位置への移動をプログラムし
   （Ｓ３８）、他方、最小許容移動距離以下である場合に
   は、次の印字位置から前記第３の距離だけ印字方向とは
   逆方向に差し引いた中間位置への移動（Ｓ３６）及びそ
   の後次の印字位置への移動（Ｓ３８）をそれぞれプログ
   ラムする工程と、を含み、 印字ヘッド組立体（５）の次印字位置へ向かう際の加速
   度を制限することを特徴とする印字ヘッド組立体（５）
   の駆動制御方法。