JP5509028B2 - プリンタ、制御装置、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

プリンタ、制御装置、プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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Description

本発明はプリンタ、制御装置、プログラムおよび記録媒体に関し、詳細には、記録ヘッドを備えているインクジェット方式のプリンタ、プリンタの記録ヘッドを制御する制御装置、プログラムおよび記録媒体に関する。
従来のインクジェットプリンタにおいて、印刷の途中で印刷を一旦停止させた後に印刷を再開する際に、停止したところから印刷を再開させる技術が知られている(特許文献1および2参照)。
例えば、特許文献1には、印刷途中においてインクカートリッジの交換が必要となったときに、印刷を一時的に中止して、新しいインクカートリッジを装着した後に、印刷を中止したところから後続の印刷を始める技術が開示されている。また、特許文献2には、印刷途中で駆動ローラーを停止したときに生じ得る包装シートのたるみが印刷部分で発生するのを防ぎ、再起動時に、印刷途中で中断した位置から印刷を再開始する技術が開示されている。
特開2001−347650号公報(2001年12月18日公開) 特開平7−329937号公報(1995年12月19日公開)
上述の印刷の一時的な中止は、印刷を中止した点から後続の印刷を再開することを前提としているものであるため、印刷を再開した際に印刷物の境目などが目立たないように、一時停止ボタンを押すなどして一時停止を命じた後、印刷物の区切りのよい位置まで印刷を行い、その後で停止するようになっている。また、印刷を適切に再開できるよう、印刷ヘッドやノズルヘッドの位置が継続的に管理されている。このために、印刷を一旦中止したときに、印刷ヘッドやノズルヘッドが別の位置に移動したとしても、再度、印刷ヘッドやノズルヘッドを、その移動位置から印刷の中止点まで戻すことができる。
ところで、インクジェットプリンタ、とりわけ大判プリンタなどの大型のインクジェットプリンタには、ユーザおよび装置の安全性を考慮して、印刷を緊急的に停止させるシステムが備わっている。例えば、インクジェットプリンタのカバーが開かれたことを検知したとき、または、ユーザにより緊急停止ボタンが押下げされたときには、駆動モータへの励磁電流の供給を停止させて印刷を緊急的に停止する。
従来のプリンタでは、印刷の緊急的な停止においては、一時的な停止とは異なり、停止した位置から印刷を再開することを前提として設計されていない。そのため、一時停止ボタンを押したときのように、印刷物の区切りのよい位置まで印刷を行うようにはなっていない。すなわち、緊急停止ボタンを押すなどして緊急停止を命じると直ぐに、駆動モータへの励磁電流の供給を停止させて印刷を緊急的に停止するようになっている。それ故に、あるワークにおいて印刷の緊急的な停止がなされたときは、最初からそのワークの印刷をやり直す必要がある。したがって、途中まで印刷していたワークが無駄になるとともに、ワークセットの再設定に時間がとられてしまうという問題がある。
従来のプリンタでは、緊急停止した後、停止した位置から印刷を再開させる構成ではないが、たとえ、緊急停止した後、停止した位置から印刷を再開させるように構成したとしても、一時停止ボタンを押しての一時的な停止と異なり印刷物の区切りのよい位置まで印刷を行うことができない緊急停止では、印刷物に停止位置から再開するとそこにはっきりと境目が生じてしまい印刷物の品質が悪化するという問題がある。
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、印刷を緊急的に停止した場合であっても、所望の位置から印刷を再開できるとともに印刷を再開したときの印刷物の品質が良好になるプリンタを提供することにある。
本発明に係るインクジェット記録装置は、上記課題を解決するために、記録媒体への記録を行う記録ヘッドと、上記記録媒体における記録位置を変更するために上記記録ヘッドおよび上記記録媒体の少なくとも何れか一方を移動させる駆動モータと、上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する相対位置を特定する位置特定手段と、上記記録の途中で上記駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた後でも上記位置特定手段による上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する上記相対位置の特定を継続するように上記位置特定手段を制御する制御手段と、を備えている構成である。
上記構成によれば、駆動モータが記録ヘッドおよび記録媒体の少なくとも何れか一方を移動させることによって、記録媒体における記録位置を変更しながら記録を行うことができる。記録ヘッドが記録を行っている位置は、記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置を位置特定手段が特定することにより管理することができる。ここで、記録ヘッドが記録媒体に対して記録を行っている最中に、インクジェット記録装置に対して駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた場合であっても、記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置の特定を位置特定手段が継続するように、位置特定手段は制御される。そのため、駆動モータの励磁が停止しても、位置特定手段は記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置を特定し続けることができる。したがって、駆動モータの励磁が停止した後に、それまでの慣性によって記録ヘッドが移動したり、あるいはユーザが記録ヘッドに、直接、物理的な力を加えて記録ヘッドの位置を移動させたりした場合であっても、位置特定手段は記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置を特定し続ける。したがって、その後に、記録を再開させる指示があったときに、再開指示が与えられたときの記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置を把握できるため、その後、記録ヘッドを、記録を再開しようとする所望の位置に移動させることが可能となる。故に、駆動モータの励磁を停止して記録を緊急停止させた場合に、それまでの記録を利用して、記録を当該記録媒体において続行することができるようになる。
従来の記録装置においては、記録中に、記録ヘッドや記録媒体を移動させる駆動モータの励磁が停止させられた場合には、駆動モータに備え付けられているエンコーダなどの検出器に対する電力供給も停止させられる。そのため、駆動モータの励磁が停止した後では、記録ヘッドが移動していたとしてもエンコーダ等が機能していないため、駆動モータのロータ位置は検出されず、そのためロータ位置から記録ヘッドの位置を特定するということは不可能である。仮に、エンコーダが機能していたとしても、その信号をカウントするカウンタの機能が停止しているため、結果としてロータ位置を特定することができない。そのため、所望の位置から記録を再開するために、その位置に記録ヘッドを移動させようとしても、起点が定まらないため、記録ヘッドを特定の位置に移動させることができない。したがって、記録を再開しようとする場合には、記録ヘッドを初期位置に戻さざるを得ず、記録を最初からやり直す必要がある。その結果、途中まで記録を行ったワークが無駄になるとともに、ワークセットなどの再設定に時間がかかっていた。
しかしながら、本発明に係るインクジェット記録装置によれば、上記構成を有することにより、記録ヘッドを移動させる際の起点が特定できるため、記録を再開しようとする所望の位置に記録ヘッドを移動させることができ、その位置から記録を再開できるようになる。したがって、記録および記録媒体の無駄を省くことができ、再設定操作にかかる時間も省略できるため、コスト削減やトータルの作業時間の削減をもたらすことができる。
なお、本発明に係るインクジェット記録装置において、上記位置特定手段は、上記駆動モータのロータ位置を検出するロータリエンコーダおよび該ロータリエンコーダから出力される信号をカウントするエンコーダカウンタであることが好ましい。
駆動モータには記録ヘッドの位置を把握するため一般的にロータリエンコーダが用いられている。したがって、当該ロータリエンコーダを利用することにより、別途、検出器を付設することなく、記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置の特定が容易となる。
また、本発明に係るインクジェット記録装置において、上記制御手段は、上記緊急停止指示が与えられた後でも上記ロータリエンコーダに電力を供給し、上記エンコーダカウンタに上記信号のカウントを継続させることにより、上記位置特定手段による上記相対位置の特定を継続させる態様であり得る。
上記構成によれば、緊急停止指示が与えられて駆動モータの励磁が停止しても、ロータリエンコーダは駆動モータのロータ位置の検出を続け、エンコーダカウンタはロータリエンコーダから引き続き出力される信号をカウントし続けることができる。したがって、緊急停止指示が与えられて駆動モータの励磁が停止した後でも、記録媒体に対する記録ヘッドの位置を把握することができるようになる。
また、本発明に係るインクジェット記録装置において、上記緊急停止指示が与えられた後で記録を再開させる再開指示が与えられたときに、該再開指示が与えられたときの上記相対位置の情報を上記位置特定手段から抽出する位置抽出手段を、さらに備えていることが好ましい。
上記構成によれば、インクジェット記録装置において、再開指示が与えられたときの相対位置を自動で認識することができる。
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、上記位置抽出手段により抽出された相対位置から記録を再開する位置まで上記記録ヘッドが移動するように上記駆動モータの駆動制御を行うモータ駆動制御手段を、さらに備えていることが好ましい。
上記構成によれば、インクジェット記録装置において、停止位置から記録再開位置まで自動で記録ヘッドを移動させることができる。
また、本発明に係るインクジェット記録装置において、上記位置抽出手段は、さらに、上記緊急停止指示が与えられたときの上記相対位置の情報を上記位置特定手段から抽出することが好ましい。
上記構成によれば、緊急停止指示が与えられて駆動モータの励磁が停止したときの記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置を特定できるため、そのときの相対位置に基づいた記録再開位置を設定することができる。
本発明に係るインクジェット記録装置は、上記課題を解決するために、記録媒体への記録を行う記録ヘッドと、上記記録ヘッドを走査方向に沿って移動させる第1の駆動モータと、記録面と平行な方向であって上記走査方向と直交する副走査方向に沿って、上記記録媒体を移動させる、または上記記録ヘッドを間接的に移動させる第2の駆動モータと、上記走査方向における上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する相対位置を特定する第1の位置特定手段と、上記副走査方向における上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する相対位置を特定する第2の位置特定手段と、上記記録の途中で上記第1の駆動モータおよび上記第2の駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた後でも上記第1の位置特定手段および上記第2の位置特定手段による上記記録ヘッドの上記記録媒体に対するそれぞれの上記相対位置の特定を継続するように上記第1の位置特定手段および上記第2の位置特定手段を制御する制御手段と、を備えている構成であってもよい。
上記構成によれば、記録媒体における直交する二つの方向に対して記録が行われるインクジェット記録装置においても、上述の本発明に係るプリンタと同様の効果を奏することができる。
また、本発明に係るインクジェット記録装置において、上記第2の駆動モータは、上記記録ヘッドを間接的に移動させる駆動モータであることが好ましい。
上記構成によれば、記録媒体を固定して、記録ヘッドを直交する二つの方向に移動させることによって、記録媒体における直交する二つの方向に対して記録を行うインクジェット記録装置においても、上述の本発明に係るインクジェット記録装置と同様の効果を奏する。
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、上記記録ヘッドの移動部分を保護する開閉可能な保護手段と、上記保護手段の開閉を検知する開閉検知手段とをさらに備えており、上記開閉検知手段は、上記記録の途中で上記保護手段が開けられたことを検知したときに、上記緊急停止指示を供給する構成であり得る。
上記構成によれば、保護手段を開けることによって記録が緊急的に停止した場合であっても、その後に、記録を途中から再開することが可能となる。
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、上述のインクジェット記録装置であって、上記インクジェット記録装置は、UVインクを用いて上記記録媒体への記録を行うインクジェット記録装置であり、上記記録ヘッドから上記記録媒体に対して吐出されたUVインクを硬化させるインク硬化手段をさらに備えていることが好ましい。
上記構成によれば、UVインクを吐出した直後に、UVインクの硬化を行うことができる。そのため、緊急停止によりインクジェット記録装置の運転が停止してもUVインクは硬化され、その結果、滲みの発生を防ぐことができる。これにより、停止位置から記録を再開したときの、再開部分の境界を目立たなくすることができ、品質の良好な記録を実現できる。
本発明に係る制御装置は、上記課題を解決するために、記録媒体への記録を行う記録ヘッドと、上記記録媒体における記録位置を変更するために上記記録ヘッドおよび上記記録媒体の少なくとも何れか一方を移動させる駆動モータと、上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する相対位置を特定する位置特定手段とを備えているインクジェット記録装置における、上記位置特定手段を制御する制御装置であって、上記記録の途中で上記駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた後でも上記位置特定手段が上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する上記相対位置を特定し続けるように上記位置特定手段を制御する制御手段、を備えている構成である。
上記構成によれば、記録媒体への記録を行う記録ヘッドと、記録媒体における記録位置を変更するために記録ヘッドおよび記録媒体の少なくとも何れか一方を移動させる駆動モータと、記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置を特定する位置特定手段とを備えているインクジェット記録装置に対して駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた場合に、上述の本発明に係るプリンタと同様の効果を奏するようにすることができる。
また、上述の制御装置を動作させるプログラムであって、コンピュータを上記制御手段として機能させるためのプログラム、およびこのプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明に係るプリンタは、上述のように、記録の途中で駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた後でも記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置の特定を継続するように位置特定手段を制御する制御手段を備えている。
そのため、駆動モータの励磁を緊急的に停止させる操作がなされた後であっても、記録ヘッドの位置を特定することができ、印刷の再開時に、所望の位置から印刷を再開することができる。
また、本発明に係る制御装置は、上述のように、記録の途中で駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた後でも記録ヘッドの記録媒体に対する相対位置の特定を継続するように位置特定手段を制御する制御手段を備えている。
そのため、駆動モータの励磁を緊急的に停止させる操作がプリンタに対してなされた後であっても、記録ヘッドの位置を特定することができ、印刷の再開時に、プリンタに所望の位置から印刷を再開させることができる。
本実施の形態におけるプリンタの概略構成を示す図である。 図1とは別の方向から眺めた場合における、本実施の形態におけるプリンタの概略構成を示す図である。 本実施の形態におけるプリンタを用いているときに緊急停止がなされる場合の、プリンタにおける動作の流れの概略を示すシーケンス図である。 カバーの開閉によりモータの励磁の制御を行うスイッチおよびリレーならびにシステムおよびプリンタの構成を示す図である。 本実施の形態において印刷途中でカバーが開けられたときのスイッチ、リレー、プリンタの状態を表している図である。 図5に示す状態の後に、カバーが閉じられたときのスイッチ、リレー、プリンタの状態を表している図である。 本実施の形態における、緊急停止がされた場合のワークおよびヘッドの遷移を示した図であり、(a)は、緊急停止して、ヘッドが停止した状態を示しており、(b)は、印刷を再開するためにヘッドを印刷再開位置まで移動させた状態を示しており、(c)は、印刷再開後、印刷が完了した状態を示している。 別の実施の形態における、緊急停止がされた場合のワークおよびヘッドの遷移を示した図であり、(a)は、緊急停止して、ヘッドが停止した状態を示しており、(b)は、印刷を再開するためにヘッドを印刷再開位置まで移動させた状態を示している。 本実施の形態における、サーボシステムおよび制御装置の概略構成を示すブロック図である。 従来のプリンタを用いているときに緊急停止がなされる場合の、プリンタにおける動作の流れの概略を示すシーケンス図である。
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について、図1〜図7および図9に基づいて説明すれば以下の通りである。
(プリンタの構成)
まず、本実施の形態におけるプリンタ(インクジェット記録装置)の構成について、図1および図2を参照して説明する。図1および図2は、本実施の形態におけるプリンタの概略構成を示す図である。図1では、サーボシステム以外の構成については、プリンタを上面から見た状態を示している。一方、図2では、プリンタの概略構成を前面から見た状態を示している。
図1に示すように、プリンタ1は、ワーク(メディア、記録媒体)に対して印刷を行うヘッド11(記録ヘッド)、ヘッド11を走査方向(図1中の矢印Y方向、以下、Y方向という)に沿って移動させるためのYモータ(駆動モータ、第1の駆動モータ)12、Yモータ12の動きをヘッド11に伝える受動プーリ16およびタイミングベルト18、Y方向に沿ったヘッド11の移動をガイドするYバー20、Yバー20を介して間接的にヘッド11を走査方向と直交する副走査方向(図1中の矢印X方向、以下、X方向という)へ移動させるためのXモータ(駆動モータ、第2の駆動モータ)13、Xモータ13に取り付けられているエンコーダ(位置特定手段、第2の位置特定手段)15、Xモータ13の動きをYバー20に伝える受動プーリ17およびタイミングベルト19、印刷テーブル21、ならびにYモータ12およびXモータ13の駆動を制御するサーボシステム3を備えている構成である。
また、図2に示すように、プリンタ1は、Yモータ12に取り付けられているエンコーダ(位置特定手段、第1の位置特定手段)14、および印刷テーブル21を囲むようにしてYバー20を支えているYバー支え22をさらに備えている。Yバー20は、Yバー支え22を介してXモータ13により移動させられる。Yモータ12およびXモータ13の駆動によってヘッド11のワーク40に対する位置(相対位置)が変化し、印刷位置(記録位置)が変化する。さらに、Yバー20には、ヘッド11の位置を把握して、ヘッド11に配設されたインクノズルからUVインクを吐出する吐出タイミングを把握するための光学式リニアエンコーダが配設されている。
本実施の形態におけるプリンタ1は、UVインクを用いて印刷を行うUVインク用のインクジェットプリンタである。そのため、UVインクを吐出した直後に、UVを照射してUVインクを硬化させるためのLED(インク硬化手段)が、ヘッド11の走査方向に対して、UVインクを吐出するノズルの後方に隣接して配設されている(不図示)。故に、UVインクがメディアに着弾した直後に硬化することが可能になっている。なお、UVインクを硬化させるための部材は、LEDに限らず、紫外線を発する光源であればよく、例えば、メタルハライド、およびキセノンランプなどを用いることができる。
図1および図2では、印刷対象物であるワーク40を印刷テーブル21に載せた状態を図示している。プリンタ1には、Yモータ12、Yバー20およびヘッド11などを覆うようにして開閉可能なカバー(保護手段)24が設けられているが、図1では、カバー24を透明化して図示しており、図2では図示を省略している。
本実施の形態におけるプリンタ1は、印刷テーブル21上に載置された平板上のワーク40に対して印刷を行う、いわゆるフラットベッドプリンタである。また、印刷テーブル21およびワーク40は移動させずに、ヘッド11をY方向およびX方向に移動させることによってワーク40の全面について印刷を行っている。なお、本発明は本実施の形態に表した方式に限定されるものではなく、例えば、フラットベッドプリンタにおいて、ヘッド11はY方向にのみ移動させ、印刷テーブルおよびワークをX方向に移動させる構成であってもよい。あるいは、ロール状に巻かれているワークから印刷部分を引き出して印刷を行う、いわゆるグリッドローリングプリンタにも適用可能である。また、Y方向への1スキャンもしくはX方向への1スキャンにより画像を印刷する方式も可能であり、この場合には、いずれか1方向へのみヘッド11が相対移動できる構成であればよい。
サーボシステム3は、Yモータ12およびXモータ13を駆動させるためのモータ駆動回路(モータ駆動制御手段、制御手段)27、モータ駆動回路27を制御してYモータ12およびXモータ13の駆動を制御する制御装置50、およびエンコーダ14および15から出力されるパルス信号を受信してカウントするエンコーダカウンタ(位置特定手段、第1の位置特定手段、第2の位置特定手段)23を有している。
なお、本実施の形態では、Yモータ12に取り付けられているエンコーダ14により位置特定手段(第1の位置特定手段)を構成しているが、Yバー20には、上述の通り、ヘッド11の位置を把握して、ヘッド11に配設されたインクノズルからUVインクを吐出する吐出タイミングを把握するための光学式リニアエンコーダが配設されているため、エンコーダ14に替え、この光学式リニアエンコーダにより位置特定手段を構成してもよい。
Yモータ12は、サーボシステム3によってその駆動が制御されている。Yモータ12の動力が受動プーリ16およびタイミングベルト18を介してヘッド11に伝えられる。Yモータ12が回転することにより、ヘッド11がY方向に沿って移動するようになる。ヘッド11がY方向のいずれの向きにどの程度の速度で進むかは、Yモータ12における回転方向および回転速度により決定される。Yモータ12の回転の方向、回転数、および回転速度等は、Yモータ12に供給される励磁電流によって制御される。
同様に、Xモータ13は、サーボシステム3によってその駆動が制御されている。Xモータ13の動力が受動プーリ17およびタイミングベルト19を介してYバー支え22に伝えられる。Yバー支え22が移動することによって、Yバー20を介して、ヘッド11がX方向に沿って移動するようになる。ヘッド11がX方向のいずれの向きにどの程度の速度で進むかは、Xモータ13における回転方向および回転速度により決定される。Xモータ13の回転の方向、回転数、および回転速度等は、Xモータ13に供給される励磁電流によって制御される。
エンコーダ14はロータリエンコーダであって、Yモータ12のロータ位置を検出してパルス信号をエンコーダカウンタ23に出力する。エンコーダ15はロータリエンコーダであって、Xモータ13のロータ位置を検出してパルス信号をエンコーダカウンタ23に出力する。
エンコーダ14および15には、Yモータ12およびXモータ13の励磁が停止してしまった後でも、サーボシステム3から電力が供給され続ける。そのため、印刷中にYモータ12およびXモータ13の励磁が停止してしまった後でも、エンコーダ14および15は、それぞれYモータ12およびXモータ13のロータ位置の検出を実行し続ける。エンコーダカウンタ23もまた、それぞれのエンコーダから出力されるパルス信号を、励磁停止後もカウントし続けるように制御される。
図9は、サーボシステム3の概略構成を模式的に表したブロック図である。上述および図9に示すように、サーボシステム3は、エンコーダカウンタ23、モータ駆動回路27および制御装置50を含んで構成されている。さらに制御装置50は、モータ制御部(モータ駆動制御手段、制御手段)31、印刷制御部(印刷制御手段)32および位置特定部(位置特定手段、位置抽出手段)33を有している。モータ制御部31は、Yモータ12およびXモータ13の駆動を制御するためにモータ駆動回路27に対して各種指令を発行する。この指令に従い、モータ駆動回路27は、Yモータ12およびXモータ13ならびにエンコーダを駆動させるための電流および電力をそれぞれに対して供給する。印刷制御部32は、ヘッド11による印刷を管理・制御し、Yモータ12の駆動とヘッド11による印刷とを対応づけるモジュールである。位置特定部33は、エンコーダカウンタ23によってカウントされた各エンコーダ14、15のパルス信号のエンコーダカウント値を、エンコーダカウンタ23から取得する。そして取得した情報に基づき、Yモータ12およびXモータ13の各ロータ位置を検出して、ヘッド11の位置を特定する。特定されたヘッド11の位置情報は、モータ制御部31に送信される。モータ制御部31は、位置特定部から送信された位置情報を利用して、各モータの駆動条件を設定することができる。
(プリンタの動作)
次に、カバー24の開閉による印刷の緊急停止および印刷の再開を含む、プリンタ1における動作について、図3〜6を参照して説明する。プリンタ1における動作の詳細を説明する前に、動作の流れの概略について、図3を参照して説明する。
プリンタ1では、印刷が行われる前に、モータの初期化が実行される(ステップS1)。モータが初期化された後、印刷開始の指令があるまで印刷待ちの待機状態となり(ステップS2)、印刷開始の指令があると印刷を開始する(ステップS3)。印刷中(ステップS4)にカバー24が開けられると、カバーオープンを検知して、モータの励磁を停止させる(緊急停止指示)(ステップS5)。カバー24が閉じられるまで、そのまま待機状態となる(ステップS6)。モータの励磁が停止している間も、エンコーダの電源供給は維持されており、エンコーダはモータのロータ位置の検出を続行している。カバー24が閉じられて、カバークローズを検知すると、モータの励磁を再開させる(再開指示)(ステップS7)。モータの励磁が再開されると、エンコーダのカウント値を読み出し、ヘッド11が停止している位置を特定する。そして、印刷を再開する位置を特定し、そのロータ位置を設定する(ステップS8)。印刷を再開するためのロータ位置が設定されると、ヘッド11が現在の位置から再設定された位置に移動するようにモータを駆動させて、ヘッド11を印刷再開位置に移動させる(ステップS9)。ヘッド11が印刷再開位置に到達すると、印刷が再開され(ステップS10)、その後、印刷完了となる(ステップS11)。
なお、従来のプリンタでは、図10に示すように、モータの初期化(ステップS101)、印刷待ちの待機状態(ステップS102)、および印刷開始の指令による印刷の開始(ステップS103)の後、印刷中(ステップS104)にカバーが開けられると、モータの励磁を停止させる(ステップS105)。カバーが閉じられるまで、そのまま待機状態となり(ステップS106)、カバーが閉じられて、カバークローズを検知すると、モータの励磁を再開する(ステップS107)。モータの励磁が再開されると、モータの初期化が実行される(ステップS108)。このように励磁再開後にモータが初期化されてしまうため、モータの励磁が一旦停止された場合には、印刷を一からやり直す必要がある。
次に図4〜図6を参照して、カバー24の開閉による緊急停止時のプリンタ1の動作について説明する。なお、図3〜図5では、Yモータ12の駆動制御、エンコーダ14によるロータ位置の検出およびヘッド11のY方向に沿った移動について説明するが、Xモータ13の駆動制御、エンコーダ15によるロータ位置の検出およびヘッド11のX方向に沿った移動(Yバー20の移動)についても同様であるため、これらについてはその説明を省略する。
図4は、説明のためにプリンタ1の一部の構成のみを示した図である。図4に示すように、プリンタ1には、上記した構成のほかにも、カバー24の開閉を検知してその結果に基づきオン・オフ制御されるスイッチ(開閉検知手段)25、およびスイッチ25から入力されるスイッチ制御信号に基づきYモータ12に対する励磁電流の供給を制御するリレー26を備えている。
図4では、スイッチ25は、カバー24が閉状態である場合を示しており、また、その結果、リレー26を介して、励磁電流がモータ駆動回路27からYモータに対して供給されている状態となっている。
図5は、プリンタ1が印刷を行っている最中に、カバー24を開くことによって、モータの励磁が緊急停止して、ヘッド11の動きが停止する場合を示している。一方、図6は、モータの励磁を緊急停止させた後に、カバー24を再び閉じて、モータの励磁を再開し、印刷を途中から再開する場合を示している。
図5(a)は、プリンタ1のカバー24が閉じられており励磁電流がリレー26を介してYモータ12に供給されている状態において、Yモータ12の回転を指示する電流がYモータ12に供給されている状態を示している。このとき、ヘッド11を図中の矢印Aの方向に移動させるようにYモータ12を駆動する電流が、モータ駆動回路27から供給されている。エンコーダ14に対してもモータ駆動回路27から電源が供給されており、エンコーダ14は、この間、Yモータ12のロータ位置を検出し続け、検出したパルス信号をエンコーダカウンタ23に出力している。
図5(b)は、図5(a)の状態において、プリンタ1のカバー24が開けられたときの状態を示している。印刷中にカバー24が開けられると、カバー24が開けられたことを検知してスイッチ25がオフとなる。オフとなった信号がリレー26に入力され、これに基づき、リレー26がオフとなり、モータ駆動回路27からYモータ12に対して供給される励磁電流が遮断される。その際に、制御装置50のモータ制御部31からモータ駆動回路27に対して励磁電流を停止させる指令も発行される。Yモータ12の励磁が停止した後も、慣性によって、しばらくの間Yモータ12は回転を続け、その結果、ヘッド11も矢印Aの方向に移動を続ける。なお、この状態でも、エンコーダ14には電力が供給され続けている。そのため、エンコーダ14はこの間も、Yモータ12のロータ位置を検出し続け、検出したパルス信号をエンコーダカウンタ23に出力している。
図5(c)は、カバー24が開けられてYモータ12に対する励磁が停止させられた後、ヘッド11の移動が停止した状態を示している。図5(c)に示すように、カバー24を開けてYモータ12の励磁が停止したときのヘッド11の位置(図5(c)中の、ヘッド11aの位置)と、その後実際にヘッド11が停止した位置(図5(c)中の、ヘッド11の位置)とは、差dだけ離れている。すなわち、励磁が停止したときのヘッド11の位置と、ヘッド11の停止位置とは異なったものとなる。差dは定まった値ではなく、カバー24を開けたときの状況によって異なり得る。なお、Yモータ12の回転が停止して、ヘッド11の移動が停止した状態においても、エンコーダ14には電力が供給され続けている。そのため、さらにユーザが、ヘッド11を物理的に矢印Aの方向またはその逆方向に動かしたとしても、それに伴い生じるロータ位置の変化をエンコーダ14は検出し続け、検出したパルス信号をエンコーダカウンタ23に出力している。
図6(a)は、カバー24を開けてYモータ12の励磁を停止させて、印刷を緊急停止した後に、再びカバー24を閉じたときの状態を示している。
カバー24が閉じられると、カバー24が閉じられたことを検知してスイッチ25が再びオンになる。またその際に、制御装置50のモータ制御部31からモータ駆動回路27に対して励磁電流を供給させる指令も発行される。スイッチ25がオンになった信号がリレー26に入力され、これに基づき、リレー26がオンとなり、リレー26において遮断されていたYモータ12への励磁電流が、モータ駆動回路27から再び供給されるようになる。
Yモータ12への励磁電流の供給が再開されると、制御装置50の位置特定部33は、現在のヘッド11の停止位置に対応するエンコーダ14のカウント値をエンコーダカウンタ23から読み出して取得する。位置特定部33は、取得したカウント値から、現在のヘッド11の位置を特定する。そして、位置特定部33は、印刷を再開する位置と、特定した現在のヘッド11の位置との差を算出する。印刷を再開する位置は、ユーザがその都度指定してもよいし、予め指定しておいてもよい。本実施の形態では、印刷の再開位置は、X方向に関しては、Yモータ12の励磁が停止されたときのY方向における走査ラインからX方向に1走査ライン分進めた走査ライン上とし、Y方向に関しては、Y方向における原点位置として予め指定している。そのため、位置特定部33は、カバー24が開けられてYモータ12の励磁が停止したときのエンコーダ14のカウント値およびエンコーダ15のカウント値をエンコーダカウンタ23から読み出して取得して、取得したカウント値から、励磁が停止したときのヘッド11の位置を特定する。次いでこの位置情報および予め指定していた再開位置の条件に基づき、印刷を再開すべき位置を決定する。位置特定部33は、現在のヘッド11の位置(図6(b)中、ヘッド11の位置)と印刷を再開させるヘッド11の位置(図6(b)中、ヘッド11aの位置)との差を算出する。
図6(c)は、印刷再開位置までヘッド11を動かしている状態を示している。モータ制御部31は、位置特定部33が算出した差に基づいて、現在のヘッド11の停止位置(図6(c)中、ヘッド11bの位置)から、印刷再開位置(図6(c)中、ヘッド11の位置)までヘッド11を移動させるようにYモータ12およびXモータ13を回転させるよう、モータ駆動回路27に対してモータ回転指令を発行する。モータ駆動回路27はこの指令に基づきYモータ12およびXモータ13を回転させる。これにより、ヘッド11が印刷再開位置まで移動する。
ヘッド11が印刷再開位置まで移動すると、印刷を再開するためのモータ回転指令が制御装置50のモータ制御部31からモータ駆動回路27に発行される。モータ駆動回路27では、この指令に基づいてYモータ12の駆動を制御して、ヘッド11を印刷方向Cに沿って移動させ、印刷を再開する(図6(d))。
以上のように、プリンタ1では、Yモータ12およびXモータ13の励磁が停止した後も、エンコーダ14および15がロータ位置の検出を行っているため、Yモータ12およびXモータ13の励磁が停止した後でもヘッド11の位置を把握することができる。これにより、印刷を再開しようとしたときのヘッド11の位置を特定することができるため、印刷を再開させるためにヘッド11を所定の位置に移動させる際の起点が定まり、印刷の再開位置を所望の位置に設定することができる。起点が定まっていないと、ヘッド11を所定の位置まで移動させるためにどのような駆動モータの動きが必要かを特定できず、その結果、ヘッド11を所定の位置に移動させることができない。
さらに、プリンタ1は、UVインクを用いて印刷を行うUVインク用のインクジェットプリンタであるため、UVインクを吐出した直後に、UVインクの硬化を行うことができ、緊急停止によりプリンタ1の運転が停止してもUVインクは硬化される。その結果、印刷停止位置における滲みの発生を防ぐことができる。これにより、停止位置から記録を再開したときの、再開部分の境界を目立たなくすることができる。
水性インクは、乾燥時間、および乾燥温度などによって滲みの程度に大きな差が生じる。故に、印刷を停止した部分と印刷を開始した部分との境目では、乾燥条件が不連続になるため、滲みの程度も不連続になる。したがって、その後、停止位置から印刷を再開すると、そこに滲みの程度の差によって形成されるはっきりとした境目が生じてしまい印刷物の品質が低下する。また、このような問題が発生し得るために、従来のプリンタでは、緊急停止後に停止位置から印刷を再開させる構成とはなっていない。
(ワーク例)
プリンタ1の上述の動作は、例えば、1つのワーク中に複数の同一画像をグリッド状に印刷する場合に好適である。
図7は、1つのワーク40中に同一の画像41を4行×4列のグリッド状に印刷する場合において、途中で緊急停止がなされて上述の動作が行われる場合について説明するための、ワーク40を示す図である(説明の便宜上、(a)および(b)においては、ワーク40とともにヘッド11を図示)。図7(a)〜(c)中、画像41において実線で表されている部分は、印刷が完了している部分であり、破線で表されている部分は、印刷が完了していない部分である。
図7(a)は、上から1行目の画像41の印刷が完了し、上から2行目の画像41の印刷をおこなっている途中(ヘッド11が位置43にあるとき)に、カバー24が開けられてモータの励磁および印刷が緊急停止した状態を示している。モータの励磁が停止しても、ヘッド11は慣性により暫く移動を続けるため、ヘッド11は、緊急停止が行われたときにあった位置43とは異なる位置に停止している。
図7(b)は、図7(a)に示す状態の後に、上記した動作によって、印刷再開位置までヘッド11が移動した状態を示している。本実施の形態におけるプリンタ1の上記した動作によれば、カバー24が閉じられてロータの励磁が再開した後の印刷再開位置は、X方向の位置に関しては、位置43からX方向に1走査ライン分進んだ走査ライン上である。また、Y方向に関しては、その原点位置となる。この後、ヘッド11が矢印Dの方向に移動しながら印刷を再開する。この結果、図7(c)に示すように、ワーク40における2行目の3列目および4列目の画像41の印刷は未完成であるものの、印刷を予定していた残りの全ての画像41の印刷を完了することができる。
このように印刷が行われない部分がワーク上に生じるとしても、以下のような場合には、印刷再開位置を上述のように設定することは有効である:(i)必ずしも印刷を予定していた全てのデータが正しく印刷されていなければならないという訳ではない場合。例えば、図7に示した画像パターンのように、複数の同一画像を印刷しており、幾つかの印刷が完了していなくても、他の箇所(図7における1行目、2行目の途中まで、3行目以降)が正しく印刷されていればよいといった場合。(ii)Y方向におけるある走査ラインでの印刷が終わり、この走査ラインにおける原点位置にヘッド11を戻している途中で緊急停止が行われた場合。この場合には、印刷再開位置は、ヘッド11の停止位置とは異なるものの、印刷が行われない部分はワークには生じない、(iii)ユーザにより許容され得る程度に、印刷されなかった領域が僅かである場合。
〔実施の形態2〕
本発明に係る他の実施形態について、図8に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、説明の便宜上、前述の実施の形態で用いたものと同じ機能を有する部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
上述の実施の形態では、印刷再開位置を、X方向の位置に関しては、モータの励磁が停止したときのヘッド11の位置からX方向に1走査ライン分進めた走査ライン上とし、Y方向に関しては、その原点位置としていた。
本実施の形態では、モータの励磁が停止した後、ヘッド11による印刷が停止した時点でのヘッド11の位置を、印刷再開位置と設定している。
なお、本実施の形態におけるプリンタ1には、ヘッド11による印刷およびその印刷が行われる位置を管理するリニアエンコーダがさらに備わっていることが好ましい。
本実施の形態におけるプリンタ1では、エンコーダ14によって検出されたYモータ12のロータ位置と、リニアエンコーダによって制御された印刷が行われた位置とを対応付けて管理している。これにより、プリンタ1のカバー24が開けられてYモータ12の励磁が停止させられた後、ヘッド11による印刷を停止した時点の各モータのロータ位置をエンコーダ14、15は検出できる。
カバー24が閉じられて、Yモータ12の励磁が再開されると、制御装置50の位置特定部33は、現在のヘッド11の停止位置に対応するエンコーダ14のカウント値をエンコーダカウンタ23から取得し、取得したカウント値から、現在のヘッド11の位置を特定する。
また、位置特定部33は、印刷制御部32から、ヘッド11による印刷の停止位置に関する情報を取得し、印刷が停止した時点でのエンコーダ14のカウント値をエンコーダカウンタ23から読み出して取得する。位置特定部33は、取得したカウント値から、ヘッド11による印刷が停止した時点でのヘッド11の位置を特定する。そして、位置特定部33は、特定した印刷を再開する位置と、特定した現在のヘッド11の位置との差を算出する。制御装置50のモータ制御部31は、位置特定部33が算出した差に基づいて、現在のヘッド11の停止位置から、印刷再開位置までヘッド11を移動させるようにYモータ12およびXモータ13を回転させるよう、モータ駆動回路27に対してモータ回転指令を発行する。モータ駆動回路27はこの指令に基づきYモータ12およびXモータ13を回転させる。これにより、ヘッド11が印刷再開位置まで移動する。
ヘッド11が印刷再開位置まで移動すると、印刷を再開するためのモータ回転指令が制御装置50のモータ制御部31からモータ駆動回路27に発行される。モータ駆動回路27では、この指令に基づいてYモータ12の駆動を制御して、ヘッド11を印刷方向(図中矢印Dで示す方向)に沿って移動させ、印刷を再開する。
以上のように、プリンタ1では、ヘッド11による印刷が行われた位置も制御しており、その位置と対応づけて、エンコーダ14が検出したYモータ12のロータ位置を管理している。これにより、プリンタ1が緊急停止させられてYモータ12の励磁が停止して、印刷が停止したときに、印刷が停止したときのヘッド11の位置を特定することができる。したがって、印刷を再開するときに、印刷が途中で中断した位置までヘッド11を移動させて、そこから印刷を再開できる。これにより、良好な印刷を提供することができる。
本実施の形態におけるプリンタ1の上記動作は、例えば、1つのワークの全面に印刷する場合に好適である。
図8は、1つのワーク40のほぼ全面に画像41を印刷する場合において、途中で緊急停止がなされて上述の動作が行われる場合について説明するための、ワーク40を示す図である(説明の便宜上、(a)においては、ワーク40とともにヘッド11を図示)。図8(a)および(b)中、画像41において実線で表されている部分は、印刷が完了している部分であり、破線で表されている部分は、印刷が完了していない部分である。
図8(a)は、画像41の印刷を行っている途中に、カバー24が開けられてモータの励磁およびヘッド11による印刷が緊急停止した状態を示しており、ヘッド11が位置43にきたときまで印刷を行っていた場合を示す図である。モータの励磁が停止しても、ヘッド11は慣性により暫く移動を続けるため、ヘッド11は、緊急停止が行われて、印刷が停止したときにあった位置43とは異なる位置に停止している。
図8(b)は、図8(a)に示す状態の後に、上記した動作によって、印刷再開位置までヘッド11が移動した状態を示している。本実施の形態におけるプリンタ1の上記した動作によれば、カバー24が閉じられてロータの励磁が再開した後の印刷再開位置は、緊急停止により印刷が停止した位置となる。ヘッド11が印刷再開位置すなわち印刷が中断した位置まで移動した後、ヘッド11が矢印Dの方向に移動しながら印刷を再開する。この結果、印刷を予定していた残りの全てのデータについて印刷を完了することができる。
(プログラムおよび記録媒体)
制御装置50におけるモータ制御部31、印刷制御部32および位置特定部33は、例えばコンピュータを用いて実現することができる。そのために、制御装置50には、コンピュータをモータ制御部31、印刷制御部32および位置特定部33として動作させるための各種プログラムを格納するメモリなどの記憶装置を保持し得る。
多くのプリンタでは、ヘッド位置を特定するために、ロータリエンコーダが標準装備されている。したがって、汎用機種に上記プログラムを組み込むことによって、プリンタ1を実現することができる。
本発明の目的は、上記プログラムのプログラムコードをコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を制御装置50に供給し、制御装置50がその記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても達成可能である。
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。
また、ネットワーク通信装置と接続される制御装置50を介して、上記プログラムコードを制御装置50に供給するようにしてもよい。この通信ネットワークとしては、とくに限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、とくに限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、インクジェット方式のプリンタに利用することができる。
1 プリンタ(インクジェット記録装置)
3 サーボシステム
11 ヘッド(記録ヘッド)
12 Yモータ(駆動モータ、第1の駆動モータ)
13 Xモータ(駆動モータ、第2の駆動モータ)
14 エンコーダ(位置特定手段、第1の位置特定手段)
15 エンコーダ(位置特定手段、第2の位置特定手段)
16,17 受動プーリ
18,19 タイミングベルト
20 Yバー
21 印刷テーブル
22 Yバー支え
23 エンコーダカウンタ(位置特定手段、第1の位置特定手段、第2の位置特定手段)
24 カバー(保護手段)
25 スイッチ(開閉検知手段)
26 リレー
27 モータ駆動回路(モータ駆動制御手段、制御手段)
31 モータ制御部(モータ駆動制御手段、制御手段)
32 印刷制御部
33 位置特定部(位置特定手段、位置抽出手段)
40 ワーク(記録媒体)
50 制御装置

Claims (13)

  1. 記録媒体への記録を行う記録ヘッドと、
    上記記録媒体における記録位置を変更するために上記記録ヘッドおよび上記記録媒体の少なくとも何れか一方を移動させる駆動モータと、
    上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する相対位置を特定する位置特定手段と、
    上記記録の途中で上記駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた後でも上記位置特定手段による上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する上記相対位置の特定を継続するように上記位置特定手段を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 上記位置特定手段は、上記駆動モータのロータ位置を検出するロータリエンコーダおよび該ロータリエンコーダから出力される信号をカウントするエンコーダカウンタであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 上記制御手段は、上記緊急停止指示が与えられた後でも上記ロータリエンコーダに電力を供給し、上記エンコーダカウンタに上記信号のカウントを継続させることにより、上記位置特定手段による上記相対位置の特定を継続させることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 上記緊急停止指示が与えられた後で記録を再開させる再開指示が与えられたときに、該再開指示が与えられたときの上記相対位置の情報を上記位置特定手段から抽出する位置抽出手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のインクジェット記録装置。
  5. 上記位置抽出手段により抽出された相対位置から記録を再開する位置まで上記記録ヘッドが移動するように上記駆動モータの駆動制御を行うモータ駆動制御手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項4の何れか1項に記載のインクジェット記録装置。
  6. 上記位置抽出手段は、さらに、上記緊急停止指示が与えられたときの上記相対位置の情報を上記位置特定手段から抽出することを特徴とする請求項4または5に記載のインクジェット記録装置。
  7. 記録媒体への記録を行う記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドを走査方向に沿って移動させる第1の駆動モータと、
    記録面と平行な方向であって上記走査方向と直交する副走査方向に沿って、上記記録媒体を移動させる、または上記記録ヘッドを間接的に移動させる第2の駆動モータと、
    上記走査方向における上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する相対位置を特定する第1の位置特定手段と、
    上記副走査方向における上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する相対位置を特定する第2の位置特定手段と、
    上記記録の途中で上記第1の駆動モータおよび上記第2の駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた後でも上記第1の位置特定手段および上記第2の位置特定手段による上記記録ヘッドの上記記録媒体に対するそれぞれの上記相対位置の特定を継続するように上記第1の位置特定手段および上記第2の位置特定手段を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
  8. 上記第2の駆動モータは、上記記録ヘッドを間接的に移動させる駆動モータであることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9. 上記記録ヘッドの移動部分を保護する開閉可能な保護手段と、上記保護手段の開閉を検知する開閉検知手段とをさらに備えており、
    上記開閉検知手段は、上記記録の途中で上記保護手段が開けられたことを検知したときに、上記緊急停止指示を供給することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のインクジェット記録装置。
  10. 請求項1〜9の何れか1項に記載のインクジェット記録装置であって、
    上記インクジェット記録装置は、UVインクを用いて上記記録媒体への記録を行うインクジェット記録装置であり、
    上記記録ヘッドから上記記録媒体に対して吐出されたUVインクを硬化させるインク硬化手段をさらに備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
  11. 記録媒体への記録を行う記録ヘッドと、上記記録媒体における記録位置を変更するために上記記録ヘッドおよび上記記録媒体の少なくとも何れか一方を移動させる駆動モータと、上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する相対位置を特定する位置特定手段とを備えているインクジェット記録装置における、上記位置特定手段を制御する制御装置であって、
    上記記録の途中で上記駆動モータの励磁を停止させる緊急停止指示が与えられた後でも上記位置特定手段が上記記録ヘッドの上記記録媒体に対する上記相対位置を特定し続けるように上記位置特定手段を制御する制御手段、を備えていることを特徴とする制御装置。
  12. 請求項11に記載の制御装置を動作させるプログラムであって、コンピュータを上記制御手段として機能させるためのプログラム。
  13. 請求項12に記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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