JP5928093B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、キャリッジが往復動する過程において、キャリッジに搭載された記録ヘッドがシートに画像を記録するインクジェット記録装置に関する。
記録ヘッドがシートに沿って往復動しながらシートに画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。記録ヘッドはキャリッジに搭載されている。キャリッジは、モータから駆動伝達されて、シートが搬送される向きと交差する方向へ往復動する。キャリッジが往復動する過程において、記録ヘッドがインクを吐出してシートに画像を記録する。
画像記録は複数回のパスに分けて実行される。パスとは、キャリッジが走行を開始し、キャリッジの走行中に記録ヘッドがシートにインクを吐出する一連の動作である。高品質の画像記録を行うためには、記録ヘッドがインクの吐出を開始するより前に、キャリッジが既定の速度まで加速している必要がある。各パスにおいて、キャリッジは、既定の速度まで加速を行うために必要な距離に基づき、記録ヘッドがインクの吐出を開始する位置より上流の位置から走行を開始する。
各パスの開始前、キャリッジは走行を開始する目標停止位置まで移動する。その際、キャリッジに作用する慣性や負荷、及びモータ電流値の誤差などにより、キャリッジが目標停止位置とは異なる位置に停止することがある。各部材の経年劣化が進むと、目標停止位置とキャリッジが実際に停止する位置とのずれはより大きくなる。一方、キャリッジを再度目標停止位置まで移動させると、キャリッジの移動に要する時間が増加し、ひいては画像記録に要する総時間も増加する。
引用文献1には、モータ電流値と加速度に基づいてキャリッジの慣性モーメントを演算し、この演算された慣性モーメントを用いて、モータに与える電流制御を行う画像形成装置が開示されている。
特開2001−169584号公報
特許文献1に開示された発明でも部材の経年劣化などによりキャリッジが目標位置に停止できない場合もあった。かかる場合、再度キャリッジを目標位置に移動させる必要があるため、キャリッジの移動に要する時間を十分に短縮することができない。
本発明は、上述された問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャリッジの移動に要する時間を短縮することができるインクジェット記録装置を提供することにある。
(1) 本発明に係るインクジェット記録装置は、搬送向きに沿ってシートを搬送する搬送部と、上記搬送向きと交差する幅方向へ往復動するキャリッジと、上記キャリッジに駆動力を与えるモータと、上記キャリッジに搭載され、シートにインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、上記キャリッジの移動を検知するエンコーダと、上記エンコーダからの信号に基づき、上記記録ヘッド及び上記モータの動作を制御する制御部と、を備えている。上記制御部は、上記キャリッジの走行中に上記記録ヘッドにインクを吐出させてシートに画像を記録する記録制御と、上記キャリッジが画像記録のための走行を開始する位置を目標停止位置として、当該目標停止位置まで上記キャリッジが移動して停止するように、上記モータを制御する第1移動制御と、を実行し、上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置よりも上記記録制御時の走行の向きにおける上流側に停止した場合、上記制御部は、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて、当該走行が維持された状態で上記記録制御を実行する。
ここで、本発明における目標停止位置とは、多少の空間的広がりを許容するものであり、必ずしも、一切の誤差無く決定されたものでなくともよい。
キャリッジが目標停止位置よりも記録制御時の走行の向きにおける上流側に停止した場合、誤差などを考慮せずに当該位置からキャリッジを走行させるため、キャリッジが再移動される可能性は低くなる。また、目標停止位置よりも記録制御時の走行の向きにおける上流側から走行を開始した場合、記録ヘッドがインクを吐出するよりも前に、キャリッジは必要な速度まで加速することができる。
(2) 上記記録制御において、上記キャリッジの速度が事前に決定された第1速度に達した場合、上記制御部は、上記キャリッジの速度を上記第1速度に維持して上記記録ヘッドにインクを吐出させ、上記目標停止位置は、上記記録ヘッドがインクの吐出を開始する記録開始位置と、上記キャリッジが加速を開始してから上記第1速度に達するまでに必要な第1加速距離とに基づいて決定されてもよい。
定速状態でインクが吐出される場合には、高品質の画像記録が可能である。
(3) 上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置と上記記録開始位置との間に停止し、且つ、上記記録開始位置が非着弾範囲にある場合、上記制御部は、当該停止した位置と着弾可能範囲との間の距離が、上記第1加速距離以上であれば、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて上記記録制御を実行し、上記第1加速距離未満であれば、上記第1移動制御を再度実行し、上記非着弾範囲は、吐出されたインクが幅方向におけるシートの端部よりも外側に着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲であり、上記着弾可能範囲は、吐出されたインクがシートに着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲であってもよい。
本構成では、キャリッジが非着弾範囲にある段階からインクの吐出が開始されるため、幅方向におけるシートの端に余白を作らずに画像を記録することができる。キャリッジは、着弾可能範囲に到達するよりも前に、第1速度まで加速しているため、キャリッジが定速状態にあるときに吐出されたインクだけがシートに着弾する。すなわち、画像記録の品質を劣化させずに画像記録が行われる。また、キャリッジが再移動される可能性はさらに低くなる。
(4) 上記記録制御において、上記キャリッジの速度が事前に決定された第2速度以上且つ上記第1速度未満のとき、上記制御部は、上記キャリッジを加速させながら上記記録ヘッドにインクを吐出させ、上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置と上記記録開始位置との間に停止した場合、上記制御部は、当該停止した位置と上記記録開始位置との間の距離が、上記キャリッジが加速を開始してから上記第2速度に達するまでに必要な第2加速距離以上であれば、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて上記記録制御を実行し、上記第2加速距離未満であれば、上記第1移動制御を再度実行してもよい。
本構成では、記録ヘッドがインクを吐出するよりも前に、キャリッジは第2速度まで加速しているため、加速状態においても画像記録の品質の劣化を抑えることができる。また、キャリッジが再移動される可能性は低くなる。
(5) 上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置と上記記録開始位置との間に停止し、且つ、上記記録開始位置が非着弾範囲にある場合、上記制御部は、当該停止した位置と着弾可能範囲との間の距離が、上記第2加速距離以上であれば、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて上記記録制御を実行し、上記第2加速距離未満であれば、上記第1移動制御を再度実行してもよい。上記非着弾範囲は、吐出されたインクが幅方向におけるシートの端部よりも外側に着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲であり、上記着弾可能範囲は、吐出されたインクがシートに着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲である。
本構成では、キャリッジが非着弾範囲にある段階からインクの吐出が開始されるため、幅方向におけるシートの端に余白を作らずに画像を記録することができる。キャリッジは、着弾可能範囲に到達するよりも前に、第2速度まで加速しているため、第2速度まで加速された後に吐出されたインクだけがシートに着弾する。すなわち、画像記録の品質の劣化を抑えることができる。また、キャリッジが再移動される可能性はさらに低くなる。
(6) 上記第2速度は、ユーザの操作に基づいて変更可能であってもよい。
第2速度を変更可能とすることで、画像記録の品質又は画像記録に要する時間のうちのどちらを重視するかをユーザが選択することができる。

(7) 本発明に係るインクジェット記録装置は、上記記録ヘッドのメンテナンスを実行するメンテナンス部をさらに備えていてもよい。上記制御部は、上記メンテナンス部に上記記録ヘッドのメンテナンスを実行させるメンテナンス制御と、上記メンテナンス制御が実行される位置を目標停止位置として、当該目標停止位置まで上記キャリッジが移動して停止するように、上記モータを制御する第2移動制御と、をさらに実行し、上記第2移動制御において、上記キャリッジが、上記メンテナンス位置から幅方向へ事前に決定された閾値以上離れた位置に停止した場合、上記第2移動制御を再度実行してもよい。
キャリッジは閾値の範囲内に移動されるため、正しい位置においてメンテナンス制御が実行される。
(8) 上記メンテナンス部は、上記記録ヘッドのノズルから空気を噴射させるポンプと、上記ノズルに残留し、上記空気と共に噴射された廃インクを受けるトレイと、を有していてもよい。
空気の噴射により、ヘッドに残留していたインクを除去できる。また、キャリッジが閾値の範囲にあるときは、上記ノズルから噴射された廃インクがトレイ外に着弾する可能性が低減される。
(9) 上記第1移動制御又は上記第2移動制御が2度実行された後に上記キャリッジが停止した位置が、再び上記第1移動制御又は上記第2移動制御が行われる条件を満たしている場合、上記制御部は、上記キャリッジの制御を中断し、ユーザに対してエラー報知を行ってもよい。
第1移動制御又は第2移動制御が複数回実行される場合、キャリッジの移動に異常が発生していることが想定される。本構成では、係る場合に、異常をユーザに報知することができる。
本発明に係るインクジェット記録装置によると、キャリッジの移動に要する時間を短縮することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る複合機10の斜視図である。 図2は、プリンタ部11の構成を示す模式図である。 図3は、制御部130の機能ブロック図である。 図4は、フラッシングが行われる際のキャリッジ28が移動する様子を示す図である。(A)は、キャリッジ28がプラテン30と対向する状態、(B)は、キャリッジ28が目標停止位置P1に停止した状態、(C),(D)は、キャリッジ28が目標停止位置P1よりも左側又は右側に停止した状態をそれぞれ示している。 図5は、画像記録が行われる際のキャリッジ28が移動する様子を示す図である。(A)は、記録領域E2に対して画像記録が行われている状態。(B)は、記録領域E3に対して画像記録を行うため、キャリッジ28が目標停止位置P2に停止した状態、(C)は、キャリッジ28が走行されて、記録開始位置P3に到達した状態をそれぞれ示している。 図6は、制御部130が行うキャリッジ28の移動制御を示すフローチャートである。 図7は、制御部130が行う画像記録制御を示すフローチャートである。 図8は、画像記録が行われる際のキャリッジ28が移動する様子を示す図である。(A),(B)は、キャリッジ28が目標停止位置P2よりも左側又は右側に停止した状態をそれぞれ示している。(C)は、キャリッジ28が目標停止位置P2よりも右側に停止した状態であって、記録領域縁E3に対して縁なし記録が行われる状態を示している。 図9は、制御部130が行う加速中記録制御を示すフローチャートである。 図10は、制御部130が行う縁なし記録制御を示すフローチャートである。
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。複合機10は、図1に示す状態で設置されて使用される。本実施形態において、図1に矢印を付して示す3つの方向が、上下方向7、前後方向8、および左右方向9である。また、以下の説明においては、複合機10が使用可能に設置された状態(図1の状態)を基準として上下方向7が定義され、開口13が設けられている側を手前側(正面)として前後方向8が定義され、複合機10を手前側(正面)から見て左右方向9が定義される。
図1に示されるように、複合機10(本発明のインクジェット記録装置の一例)は、薄型の直方体に概ね形成されており、インクジェット記録方式のプリンタ部11を備えている。複合機10は、記録用紙21(図2、本発明のシートの一例)に画像を記録するプリント機能を有している。プリンタ部11は、正面に開口13が形成された筐体14を有し、各種サイズの記録用紙21を載置可能なトレイ20(図2)が、開口13から前後方向8に挿抜可能である。複合機10の正面には、操作に必要な各種の情報を表示する液晶パネル47が設けられている。
[プリンタ部11の構成]
図2に示されるように、プリンタ部11は、給紙部15と、記録部24などを備えている。給紙部15は、トレイ20から記録用紙21をピックアップして給紙する。記録部24は、給紙部15によって給紙された記録用紙21にインク滴を吐出して、記録用紙21に画像を記録する。
[給紙部15]
図2に示されるように、給紙部15は、給紙ローラ25、給紙アーム26及び駆動伝達機構27を備えている。給紙ローラ25は、複数のギヤが噛合されてなる駆動伝達機構27によって、給紙用モータ44(図3)の駆動力が伝達されて回転する。なお、駆動伝達機構27は、給紙アーム26内に配置されている。給紙ローラ25は、記録用紙21を以下で説明する湾曲路42Aに供給する。
[搬送路42]
図2に示されるように、プリンタ部11の内部には、トレイ20の先端(後方側の端部)から記録部24を経て排紙保持部43に至る搬送路42が形成されている。搬送路42は、湾曲路42Aと、排紙路42Bとに区分される。湾曲路42Aは、トレイ20の先端から記録部24に至る間に形成される。排紙路42Bは、記録部24から排紙保持部43に至る間に形成される。
湾曲路42Aは、トレイ20に設けられた傾斜部22の上端付近から記録部24に亘って延設された湾曲状の通路である。トレイ20から給紙される記録用紙21は、湾曲路42Aを搬送向き(図2において一点鎖線に付された矢印の向き)に沿って湾曲されて、前方へとUターンされる。Uターンされた記録用紙21は、記録部24の直下へ案内される。湾曲路42Aは、所定間隔を隔てて互いに対向する外側ガイド部材18と内側ガイド部材19とによって形成されている。なお、外側ガイド部材18及び内側ガイド部材19、更に後述する各ガイド部材40,41は、いずれも、左右方向9(図2の紙面垂直方向)へ延出されている。
排紙路42Bは、記録部24の直下から排紙保持部43に亘って延設された直線状の通路である。記録用紙21は、排紙路42Bを搬送向きに案内される。排紙路42Bは、記録部24が設けられている箇所においては、それぞれが所定間隔を隔てて互いに対向する記録部24及びプラテン30によって形成されている。一方で、排紙路42Bは、記録部24が設けられていない箇所においては、所定間隔を隔てて互いに対向する上側ガイド部材40と下側ガイド部材41とによって形成されている。
[記録部24]
図2に示されるように、記録部24は、キャリッジ28、及びキャリッジ28に搭載された記録ヘッド29を有している。キャリッジ28は、第1フレーム51と第2フレーム52とに支持されている。第1フレーム51及び第2フレーム52は、左右方向9を長手方向とする略平板形状であり、それぞれが前後方向8に離間されて設けられている。キャリッジ28は、キャリッジ駆動モータ45(図3、本発明のモータの一例)から駆動伝達機構(不図示)を介して駆動力が伝達されて、記録ヘッド29と共に左右方向9に往復動する。その際、第1フレーム51及び第2フレーム52は、キャリッジ28が往復動するためのレールとして機能する。ここで、左右方向9が本発明の幅方向の一例である。
記録ヘッド29のうち、プラテン30と対向する下側のノズル面53(図4,5,8)に複数のノズルが形成されている。各ノズルは、シアン、マゼンダ、イエロー、又はブラックのいずれかのインクを貯留するインクカートリッジ(不図示)とそれぞれ連通されている。
記録部24の下方であって搬送路42を挟んで記録部24と対向する位置には、記録用紙21を水平に保持、つまり支持するためのプラテン30が設けられている。記録ヘッド29は、左右方向9への往復動過程において、インクカートリッジから供給されたインクを、プラテン30上を搬送される記録用紙21に吐出する。これにより、搬送路42を搬送される記録用紙21に画像が記録される。
また、プラテン30よりも左側には、インク回収トレイ49(図4、本発明のトレイの一例)が設けられている。インク回収トレイ49は、キャリッジ28が画像記録の際に往復動する範囲よりも左側へ移動したときに搬送路42を挟んで記録部24と対向する。この位置において、記録ヘッド29が駆動されて、ノズルから空気が噴射される(本発明のメンテナンス制御の一例)。ノズルに残留していた不要な廃インクは、空気と共に吐出されてインク回収トレイ49に着弾する。インク回収トレイ49に着弾した廃インクは、廃インクを貯留する廃インクタンク(不図示)へ送られる。以上の動作は記録ヘッド29のノズルをメンテナンスするためのものであり、フラッシングと称される。フラッシングは、ユーザによる操作が行われたとき、又は所定のタイミングにおいて実行される。ここで、インク回収トレイ49及び記録ヘッド29に空気を噴射させるポンプ(不図示)などが本発明のメンテナンス部の一例である。
キャリッジ28及び第2フレーム52には、光学式のリニアエンコーダ64(図3、本発明のエンコーダの一例)が設けられている。リニアエンコーダ64は、左右方向9に沿って目盛りが形成された細長のエンコーダストリップ(不図示)と、光センサ(不図示)によってエンコーダストリップの目盛を読み取るリードヘッド(不図示)とを有している。エンコーダストリップが第2フレーム52に設けられている。リードヘッドは、キャリッジ28に搭載されており、光センサがエンコーダストリップの目盛りが形成された面と対抗している。キャリッジ28の移動に伴って光センサがエンコーダストリップの目盛りに対して相対的に移動するため、光センサの出力が変化する。リードヘッドは、光センサの出力の変化をパルス信号として、後述される制御部130(図3)へ送る。
記録部24における画像記録は、複数のパスに分割されて実行される。パスとは、キャリッジ28が走行を開始し、キャリッジ28の走行中に記録ヘッド29が記録用紙21にインクを吐出する一連の動作である(本発明の記録制御の一例)。一度のパスが実行されることで、前後方向8に並べられたノズルの幅に相当する記録用紙21の領域に画像が記録される。各パスの終了後、記録用紙21は、後述される第1ローラ対33によって所定量だけ搬送されて停止され、次のパスが実行される。つまり、記録用紙21には、搬送向きの下流側から順に画像が記録される。
記録部24は、キャリッジ28が定速状態にあるときに記録ヘッド29が記録用紙21にインクを吐出する定速記録と、キャリッジ28が加速しているときに記録ヘッド29が記録用紙21にインクを吐出する加速中記録とを選択的に実行するものである。キャリッジ28が速度V1(本発明の第1速度の一例)にあるとき、キャリッジ28は定速状態に維持されており、定速記録が実行される。キャリッジ28の速度がV1未満であるとき、キャリッジ28は加速され、加速中記録が実行される。また、加速中記録においては、インクが吐出されるタイミングが加速度に基づいて補正される。以上のような画像記録の制御は、制御部130の制御に基づいて実行される。速度V1は、制御部130のROM132(図3)に記憶されている。
記録部24は、記録用紙21の端部より外側にもインクが着弾するように画像記録を実行することができる。これにより、記録用紙21の端部に空白領域を作らない画像記録ができる(以下、縁なし記録とする)。記録用紙21の端部より外側、すなわちプラテン30に着弾したインクは、不図示のインク回収機構によって回収され、廃インクタンクへ送られる。
[搬送ローラ31、34、37]
図2に示されるように、記録部24の搬送向きの上流側には、第1搬送ローラ31及びピンチローラ32を備える第1ローラ対33が設けられている。ピンチローラ32は、図示しないバネなどの弾性部材によって第1搬送ローラ31のローラ面に圧接されている。第1ローラ対33は、湾曲路42Aを給紙されてきた記録用紙21を挟持してプラテン30上へ送る。
プラテン30よりも搬送向きの下流側には、第2搬送ローラ34及び拍車35を備える第2ローラ対36が設けられている。拍車35は、図示しないバネなどの弾性部材によって第2搬送ローラ34のローラ面に圧接されている。第2ローラ対36は、記録部24で画像を記録された記録用紙21を挟持して搬送向きの下流側へ搬送する。
第2ローラ対36よりも搬送向きの下流側に、第3搬送ローラ37と拍車38を備える第3ローラ対39が設けられている。拍車38は、図示しないバネなどの弾性部材によって第3搬送ローラ37のローラ面に圧接されている。第3ローラ対39は、第2ローラ対36によって搬送された記録用紙21を挟持して、排紙保持部43に向けて搬送する。
第1搬送ローラ31、第2搬送ローラ34、及び第3搬送ローラ37は、搬送用モータ46(図3)から駆動伝達機構(不図示)を介して回転駆動力が伝達されて回転する。ここで、各ローラ対が、本発明の搬送部の一例である。
[制御部130]
制御部130は、複合機1の全体動作を制御するものである。制御部130は、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、ASIC135を主とするマイクロコンピュータとして構成されている。これらは内部バス137によって接続されている。
ROM132には、CPU131が複合機1の記録制御を含む各種動作を制御するためのプログラムなどが格納されている。RAM133は、CPU131が上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。EEPROM134には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。
ASIC135には、給紙用モータ44、キャリッジ駆動モータ45、搬送用モータ46、記録ヘッド29、液晶パネル47、及びリニアエンコーダ64が電気的に接続されている。ASIC135には、それぞれのモータを制御する駆動回路が組み込まれている。
また、ASIC135には、リニアエンコーダ64から出力されるパルス信号が入力される。制御部130は、リニアエンコーダ64からのパルス信号に基づいて、キャリッジ28の移動距離及び位置を算出し、算出した移動距離及び位置が目標とする移動距離及び位置に一致するようキャリッジ駆動モータ45を回転させる。
[キャリッジ28の目標停止位置]
キャリッジ28を移動させる際、制御部130は、キャリッジ28を停止させる目標停止位置を設定する。制御部130は、キャリッジ28が目標停止位置に停止するように、キャリッジ駆動モータ45の回転を制御する。以下では、フラッシング及び画像記録における目標停止位置が説明される。なお、以下の説明においては、ノズル面53の右端を基準として、キャリッジ28の位置が定義される。図4,5,8に示される目標停止位置P1,P2、 記録開始位置P3 、及び着弾限界位置P4もノズル面53の右端に対応する位置として示されている。また、図5,8においては、各パスにおけるキャリッジの走行の向きが右向きであることを前提として、目標停止位置P2、記録開始位置P3、及び着弾限界位置P4が定義されている。
フラッシングにおける目標停止位置P1が、図4に示される。目標停止位置P1は、記録ヘッド29のノズルから空気が噴射される際のキャリッジ28の位置である。図4(A)では、キャリッジ28がプラテン30と対向する位置にある。フラッシングが行われる条件が満たされた場合、制御部130は、キャリッジ28を図4(B)に示される目標停止位置P1まで左向きへ走行させて停止させる。キャリッジ28が図4(B)の位置にあるとき、フラッシングによって記録ヘッド29のノズルから吐出された廃インクがインク回収トレイ49に着弾する。ここで、キャリッジ28を目標停止位置P1に移動させる制御が本発明の第2移動制御の一例である。
画像記録における目標停止位置P2が、図5に示される。目標停止位置P2は、各パスにおいて、キャリッジ28が画像記録のための走行を開始する位置である。つまり、目標停止位置P2は、パスごとに設定される。ただし、図5においては、目標停止位置P2が全てのパスにおいて同じ位置となるように示されている。図5(A)には、記録用紙21に記録領域E1〜E4が設定されている。記録領域E1〜E4は、各パスにおいて画像が記録される記録用紙21の領域を示したものである。図5(A)は、キャリッジ28が右向きへ走行し、記録領域E2にインクが吐出されている状態を示している。記録領域E2に対するパスが終了すると、記録領域E3に対するパスが実行される。制御部130は、記録領域E2に対するパスの終了後、記録領域E3がキャリッジ28と前後方向8において重なるまで、記録用紙21を搬送向きへ搬送させる。同時に、制御部130は、キャリッジ28を図5(B)に示される目標停止位置P2まで走行させて停止させる。ここで、キャリッジ28を目標停止位置P2に移動させる制御が本発明の第1移動制御の一例である。
目標停止位置P2は、記録開始位置P3(図5(C))と第1加速距離L1とに基づいて決定される。記録開始位置P3は、記録ヘッド29がインクの吐出を開始するときのキャリッジ28の位置である。つまり、キャリッジ28が記録開始位置P3にあるときに吐出されたインクは、当該パスにおける記録領域の左端部に着弾する。第1加速距離L1は、キャリッジ28が加速を開始してから速度V1に達するまでに最低限必要な距離である。
図5(B),(C)に示されるように、目標停止位置P2は、記録開始位置P3に対して左側へ第1加速距離L1だけ離れている。そのため、目標停止位置P2から走行を開始したキャリッジ28は、記録開始位置P3に到達するまでに速度V1まで加速される。つまり、目標停止位置P2からキャリッジ28が走行を開始した場合は、記録開始位置P3から定速記録が実行される。
以下、図6,7,9,10のフローチャートに基づいて、フラッシング及び画像記録におけるキャリッジ28の移動制御がより詳細に説明される。
[キャリッジ28の移動制御]
図6は、制御部130がキャリッジ28を移動させる制御を示している。フラッシングや画像記録が実行される際、又は所定の条件が満たされた場合、制御部130によって目標停止位置が設定される。制御部130は、キャリッジ28が目標停止位置まで移動して停止するようにキャリッジ駆動モータ45を制御する(ステップS10)。詳細には、制御部130は、キャリッジ28の走行中、リニアエンコーダ64からの信号をチェックして、所定のタイミングごとにキャリッジ駆動モータ45の回転を停止させるか否かを判断する。制御部130は、キャリッジ駆動モータ45の回転を停止させた後、キャリッジ28が停止したことをリニアエンコーダ64の信号から確認する(ステップS20:Yes)。
ステップS10の移動がフラッシングのために行われた場合(ステップS30:Yes)、即ちステップS10における目標停止位置が、図4の目標停止位置P1である場合、制御部130は、キャリッジ28が目標停止位置P1に停止したか否かを判断する。この判断は、リニアエンコーダ64が出力したパルスの数と、キャリッジ28が目標停止位置P1に正確に停止した場合に得られるパルスの数との差が、閾値の範囲に収まっているか否かに基づいて行われる。
たとえば、図4(C)では、キャリッジ28が目標停止位置P1よりも距離L2だけ右側に停止している。図4(D)では、キャリッジ28が目標停止位置P1よりも距離L3だけ左側に停止している。仮に、ステップS110で使用される閾値LbがL3<Lb<L2の場合、図4(D)においては、キャリッジ28が目標停止位置に停止したと判断され、図4(C)においては、キャリッジ28が目標停止位置に停止しなかったと判断される。
キャリッジ28が目標停止位置P1に停止したと判断された場合(ステップS110:Yes)、フラッシングが実行される(ステップS160)。キャリッジ28が目標停止位置P1に停止しなかったと判断された場合(ステップS110:No)、キャリッジ28を再度目標停止位置P1に移動させる制御が実行される(ステップS120)。制御部130は、ステップS20と同様にして、所定のタイミングでキャリッジ駆動モータ45の回転を停止させた後、キャリッジ28が停止したことをリニアエンコーダ64の信号から確認する(ステップS130:Yes)。制御部130は、キャリッジ28が目標停止位置P1に停止したか否かを再度判断し、目標停止位置P1に停止したと判断された場合(ステップS140:Yes)、フラッシングが実行される(ステップS160)。目標停止位置P1に停止しなかったと判断された場合(ステップS140:No)、キャリッジ28が2度連続して目標停止位置に停止しなかったことになる。その場合、搬送路42に詰まった記録用紙21によってキャリッジ28の移動が阻害されていることが考えられる。制御部130は、キャリッジ28の制御を中断し、液晶パネル47、又は複合機10と接続されたコンピュータのディスプレイに、エラーメッセージを表示させる(ステップS150)。
ステップS10の移動が画像記録のために行われた場合(ステップS40:Yes)、即ち、ステップS10における目標停止位置が、図5の目標停止位置P2である場合、画像記録制御が実行される(ステップS50)。画像記録制御については後述される。また、ステップS10の移動がフラッシング及び画像記録画以外の目的で行われた場合(ステップS40:No)、制御部130は、キャリッジ28が目標停止位置に停止したか否かを判断する。停止したと判断された場合(ステップS60:Yes)、キャリッジ28の移動を終了する。目標停止位置に停止しなかったと判断された場合(ステップS60:No)、キャリッジ28を再度目標停止位置に移動させる(ステップS70)。制御部130は、キャリッジ28が停止した後(ステップS80:Yes)、キャリッジ28が目標停止位置に停止したか否かを再度判断する(ステップS90)。目標停止位置に停止したと判断された場合(ステップS90:Yes)、制御部130は、キャリッジ28の移動を終了し、目標停止位置に停止しなかったと判断された場合(ステップS90:No)、液晶パネル47、又は複合機10と接続されたコンピュータのディスプレイに、エラーメッセージを表示させる(ステップS100)。
[画像記録制御]
画像記録制御の流れが図7のフローチャートに示される。このフローチャートは、図6のステップS50に対応するものである。キャリッジは上述された方法と同様にして、キャリッジ28が目標停止位置P2に停止したか否かを判断する。目標停止位置P2に停止したと判断された場合(ステップS200:Yes)、その位置からキャリッジ28を走行させる(ステップS290)。あるいは、目標停止位置P2に停止せず、目標停止位置P2を越えて、画像記録時の走行の向き(図5,6の右向き、以下、記録向きとする。)における、目標停止位置P2よりも上流側(図8(A))に停止したと判断された場合(ステップS210:Yes)、制御部130は、目標停止位置P2に停止することなく、その位置からキャリッジ28を走行させる(ステップS290)。制御部130は、記録ヘッド29にインクを吐出させる(ステップS300)。キャリッジ28は、記録開始位置P3に到達した段階で、速度V1に到達しているため、定速記録が行われる。記録ヘッド29がインクの吐出を終える位置よりも記録向きの下流側の所定の位置において、制御部130はキャリッジ28を停止させる(ステップS310)。
キャリッジ28が、目標停止位置P2よりも記録向きの下流側(図8(B))に停止したと判断された場合(ステップS210:No)、制御部130は、キャリッジ28が、記録開始位置P3を越えて、記録開始位置P3よりも記録向きの上流側に停止したか否かを判断する。キャリッジ28が記録開始位置P3よりも記録向きの上流側(図8(B)の位置)に停止したと判断された場合(ステップS220:Yes)、加速中記録制御が実行される。加速中記録制御については後述される。キャリッジ28が、記録開始位置P3よりも記録向きの下流側に停止したと判断された場合(ステップS220:No)、キャリッジ28が、記録開始位置P3よりも記録向きの下流側にあるため、キャリッジ28を再移動させなければ画像記録を行うことができない。制御部130は、キャリッジ28を目標停止位置P2まで再移動させ(ステップS230)、キャリッジ28の停止を確認する(ステップS240:Yes)。ここで、キャリッジ28が、目標停止位置に停止したと判断された場合(ステップS250:Yes)、上述された方法と同様にして、記録向きへのキャリッジ28の走行、及び記録ヘッド29によるインクの吐出が行われる(ステップS290〜S310)。また、キャリッジ28は、記録開始位置P3に到達した段階で、速度V1に到達しているため、定速記録が行われる。
キャリッジ28が、目標停止位置に停止していないと判断された場合、(ステップS250:No)、制御部130は、キャリッジ28が、記録開始位置P3よりも記録向きの上流側に停止したか否かを判断する。キャリッジ28が、記録開始位置P3よりも記録向きの上流側に停止したと判断された場合(ステップS260:Yes)、加速中記録制御が実行される(ステップS270)。キャリッジ28が、記録開始位置P3よりも記録向きの下流側に停止したと判断された場合(ステップS260:No)、キャリッジ28が2回連続して記録開始位置P3よりも記録向きの下流側に停止したことになる。制御部130は、キャリッジ28の制御を中断し、液晶パネル47、又は複合機10と接続されたコンピュータのディスプレイに、エラーメッセージを表示させる(ステップS280)。
[加速中記録制御]
加速中記録制御の流れが図9のフローチャートに示される。このフローチャートは、図7のステップS270に対応するものである。制御部130は、記録開始位置P3が、着弾限界位置P4(図8(C))よりも記録向きの上流側にあるか否かを判断する。着弾限界位置P4は、吐出されたインクが記録用紙21に着弾するか否かの境界となる位置である。本実施形態では、ノズル面53の右端の位置を基準としてキャリッジ28の位置を定義しているため、着弾限界位置P4は、記録用紙21の左端となる。キャリッジ28が着弾限界位置P4よりも記録向きの上流側にあるとき(本発明の非着弾範囲の一例)、吐出されたインクは記録用紙21に着弾せずに、プラテン30へ着弾する。キャリッジ28が、着弾限界位置P4よりも記録向きの下流側にあるとき(本発明の着弾可能範囲の一例)、吐出されたインクは記録用紙21に着弾する。つまり、記録開始位置P3が、着弾限界位置P4よりも記録向きの上流側にあるということは、縁なし記録が行われることを意味する。左右方向9における記録用紙21のサイズによって変化する。制御部130は、ユーザが指定した記録用紙21に基づいて、着弾限界位置P4の位置を決定する。
記録開始位置P3が、着弾限界位置P4よりも記録向きの上流側にある場合(ステップS400:Yes)、縁なし記録制御が実行される(ステップS410)。縁なし記録制御の詳細は後述される。記録開始位置P3が、着弾限界位置P4よりも記録向きの下流側にある場合(ステップS400:No)、制御部130は、キャリッジ28が停止した位置と、記録開始位置P3との距離L4(図8(B))を算出し、RAM133に記憶させる。制御部130は、画像記録のモードが速度優先モードであるか否かを判断する。画像記録のモードは、ユーザによって設定されるものであり、速度優先モード又は画質優先モードに切替可能である。どちらの記録モードが設定されているかは、EEPROM134に記憶されている。
画像記録のモードが速度優先モードである場合(ステップS430:Yes)、制御部130は、内部変数n=30をRAM133に記憶させる。画像記録のモードが速度優先モードでない場合(ステップS430:No)、すなわち画質優先モードである場合、制御部130は、内部変数n=60をRAM133に記憶させる。
制御部130は、距離L4が第1加速距離L1のn%よりも短いか否かを判断する。距離L4が第1加速距離L1のn%よりも長い場合(ステップS460:No)、制御部130は、キャリッジ28を走行させて画像記録を実行する(ステップS510,S520,S530)。これらの制御は、図7におけるステップS290,S300,S310と同様のものであるが、キャリッジ28は、記録開始位置P3に到達するまでに速度V1に達することはないため、記録開始位置P3から加速中記録が実行される。そして、キャリッジ28が速度V1に達したとき、制御部130は、キャリッジ28の加速を停止させる。すなわち、画像記録の方式を加速中記録から定速記録に切り替える。ここで、第1加速距離L1のn%の距離が本発明の第2加速距離の一例である。ユーザによって記録モードが変更されることで、第2加速距離が変更されるため、キャリッジ28が記録開始位置P3に到達するときに最低限保証される速度V2(本発明の第2速度の一例)が変更される。制御部130は、キャリッジ28が記録開始位置P3に到達した時の速度が速度V2以上V1以下である場合に加速中記録を実行する。
距離L4が第1加速距離L1のn%よりも短い場合(ステップS460:Yes)、当該記録モードにおいて要求される十分な加速距離を確保できていないことを意味する。制御部130は、キャリッジ28を目標停止位置P2まで再度移動させる(ステップS470)。制御部130は、キャリッジ28が停止したことを確認した後(ステップS480:Yes)、再移動後の位置に基づく距離L4が第1加速距離L1のn%よりも短いか否かを再度判断する。距離L4が第1加速距離L1のn%よりも長い場合(ステップS490:No)、制御部130は、キャリッジ28を走行させて画像記録を実行する(ステップS510,S520,S530)。距離L4が第1加速距離L1のn%よりも短い場合(ステップS490:No)、制御部130は、キャリッジ28の制御を中断し、液晶パネル47、又は複合機10と接続されたコンピュータのディスプレイに、エラーメッセージを表示させる(ステップS500)。
[縁なし記録制御]
縁なし記録制御の流れが図10のフローチャートに示される。このフローチャートは、図7のステップS410に対応するものである。縁なし記録制御は、上述された加速中記録制御における図7のステップS420以降のフローと類似するものであるため、共通する部分の説明は省略される。
図7のステップS420以降のステップと縁なし記録制御のステップとでは以下の点が相違する。ステップS420では、キャリッジ28が停止した位置と、記録開始位置P3との距離L4が算出されたのに対して、縁なし記録制御のステップS600では、キャリッジ28が停止した位置と、着弾限界位置P4との距離L5(図8(C))が算出される。後続のステップS460,S490では、距離L5が第1加速距離L1のn%よりも短いか否かが判断される。すなわち、縁なし記録制御においては、距離L5に基づいて、画像記録を実行するか、又はキャリッジ28を再移動するかが判断される。距離L5を基準とする理由は、縁なし記録では、キャリッジ28が着弾限界位置P4へ到達するまでに吐出されたインクは記録用紙21には着弾せず、画像記録の品質に影響しないからである。
[実施形態の作用効果]
画像記録制御において、制御部130は、キャリッジ28が目標停止位置P2よりも記録向きの上流側に停止した場合、誤差などを考慮せずに当該位置から画像記録のためにキャリッジ28を走行させるため、キャリッジ28が目標停止位置P2へ再移動される可能性は低くなる。また、目標停止位置P2よりも記録制御時の走行の向きにおける上流側から走行を開始した場合、記録ヘッド29がインクを吐出するよりも前に、キャリッジ28は定速記録に必要な速度V1まで加速することができる。
加速中記録制御において、記録ヘッド29がインクを吐出するよりも前に、キャリッジは速度V1の少なくとも60%又は30%まで加速しているため、画像記録の品質を維持することができる。また、要求される最低の加速距離は、画像記録のモードが速度優先モードであるか又は速度優先モードであるかによって変更されるため、画像記録の速度又は品質のうち、どちらを重視するかをユーザが決定することができる。
加速中記録を行う場合は、記録開始位置P3に到達する前にキャリッジ28が定速記録に必要な速度V1まで加速している必要はないので、加速に必要な距離の下限を小さくすることが可能である。つまり、キャリッジ28が目標停止位置P2へ再移動される可能性はさらに低くなる。
縁なし記録において、記録開始位置P3が着弾限界位置P4よりも記録向きの上流側にあるため、左右方向9におけるシートの端に余白を作らずに画像を記録することができる。キャリッジ28は、着弾限界位置P4に到達するよりも前に、速度V1の少なくとも60%又は30%まで加速しているため、その後に吐出されたインクだけがシートに着弾する。つまり、画像の品質の劣化を抑えることができる。
縁なし記録を行う場合は、記録開始位置P3ではなく着弾限界位置P4に到達する前にキャリッジ28が速度V1の60%又は30%まで加速していればよいので、加速に必要な距離の下限を小さくすることが可能である。つまり、キャリッジ28が目標停止位置P2へ再移動される可能性はさらに低くなる。
キャリッジ28を目標停止位置P1へ再移動させるか否かは、閾値に基づいて決定されるため、フラッシングによって吐出されたインクがインク回収トレイ49の外側に着弾してしまう可能性が低減される。
また、キャリッジが28が再移動された後も停止位置が条件を満たさなかった場合、ユーザにエラー報知がされるため、ユーザは異常が発生した旨を理解して速やかに対応を行うことができる。
[変形例]
上述された実施形態において、記録ヘッド29に対するメンテナンスとして、フラッシングの他、パージやワイプが実行されてもよい。パージとは、記録ヘッド29のノズルを保護するキャップの内圧をポンプによって低下させて、ノズルから廃インクを吸い出す動作である。ワイプとは、記録ヘッド29のノズル周辺をワイパーによって拭き取る動作である。パージ又はワイプを実行する位置へ記録ヘッド29を移動させるため、フラッシングの時と同様の制御が実行されてもよい。
加速中記録制御又は縁なし記録制御において、記録モードに応じて第1加速距離L1に対する割合である変数nが変更されたが、nの値は上述された実施形態のものと異なる値であってもよいし、より細かな値に変更可能であってもよい。あるいは、記録モードに関わらず、nの値はたとえば80に固定されていてもよい。この場合、記録ヘッド29が加速されるために第1加速距離L1の80%の距離が確保される。
あるいは、nの値は100に固定されていてもよい。その場合、記録ヘッド29が加速されるために少なくとも第1加速距離L1が確保される。つまり、キャリッジが28が記録開始位置P3(縁なし記録制御においては着弾限界位置P4)に到達するまでに、キャリッジ28は速度V1以上まで加速しているため、常に定速記録が実行される。さらに、nの値を固定する場合、ステップS430〜S450およびステップS610〜S630の処理は省略されてもよい。つまり、制御部130は、記録開始位置P3に到達したときのキャリッジ28の速度が常に速度V1を越えるように制御を行うことで定速記録のみを実行してもよい。あるいは、定速記録のみを実行するモード、又は定速記録及び加速中記録を併用するモードをユーザが設定可能であってもよい。
また、キャリッジ28が再移動される回数は、適宜変更されてもよい。例えば、キャリッジが28の再移動が2度実行された後も停止位置が条件を満たさなかった場合、ユーザにエラー報知がされてもよい。
9・・・左右方向
10・・・複合機
21・・・記録用紙
28・・・キャリッジ
29・・・記録ヘッド
33・・・第1ローラ対
36・・・第2ローラ対
39・・・第3ローラ対
45・・・キャリッジ駆動モータ
49・・・インク回収トレイ
64・・・リニアエンコーダ
130・・・制御部
P1・・・目標停止位置
P2・・・目標停止位置
P3・・・記録開始位置
L1・・・第1加速距離

Claims (9)

  1. 搬送向きに沿ってシートを搬送する搬送部と、
    上記搬送向きと交差する幅方向へ往復動するキャリッジと、
    上記キャリッジに駆動力を与えるモータと、
    上記キャリッジに搭載され、シートにインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
    上記キャリッジの移動を検知するエンコーダと、
    上記エンコーダからの信号に基づき、上記記録ヘッド及び上記モータの動作を制御する制御部と、を備え、
    上記制御部は、
    上記キャリッジの走行中に上記記録ヘッドにインクを吐出させてシートに画像を記録する記録制御と、
    上記キャリッジが画像記録のための走行を開始する位置を目標停止位置として、当該目標停止位置まで上記キャリッジが移動して停止するように、上記モータを制御する第1移動制御と、を実行し、
    上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置よりも上記記録制御時の走行の向きにおける上流側に停止した場合、上記制御部は、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて、当該走行が維持された状態で上記記録制御を実行し、
    上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置と上記記録ヘッドがインクの吐出を開始する記録開始位置との間に停止し、且つ、上記記録開始位置が非着弾範囲にある場合、上記制御部は、当該停止した位置と着弾可能範囲の端部との間の距離が、上記キャリッジが加速を開始してから事前に決定された第1速度に達するまでに必要な第1加速距離以上であれば、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて上記記録制御を実行し、上記第1加速距離未満であれば、上記第1移動制御を再度実行し、
    上記非着弾範囲は、吐出されたインクが幅方向におけるシートの端部よりも外側に着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲であり、
    上記着弾可能範囲は、吐出されたインクがシートに着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲であるインクジェット記録装置。
  2. 上記記録制御において、上記キャリッジの速度が上記第1速度に達した場合、上記制御部は、上記キャリッジの速度を上記第1速度に維持して上記記録ヘッドにインクを吐出させ、
    上記目標停止位置は、上記記録開始位置上記第1加速距離とに基づいて決定される請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 上記記録制御において、上記キャリッジの速度が事前に決定された第2速度以上且つ上記第1速度未満のとき、上記制御部は、上記キャリッジを加速させながら上記記録ヘッドにインクを吐出させ、
    上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置と上記記録開始位置との間に停止した場合、
    上記制御部は、当該停止した位置と上記記録開始位置との間の距離が、上記キャリッジが加速を開始してから上記第2速度に達するまでに必要な第2加速距離以上であれば、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて上記記録制御を実行し、上記第2加速距離未満であれば、上記第1移動制御を再度実行する請求項又はに記載のインクジェット記録装置。
  4. 上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置と上記記録開始位置との間に停止し、且つ、上記記録開始位置が非着弾範囲にある場合、
    上記制御部は、当該停止した位置と着弾可能範囲の端部との間の距離が、上記第2加速距離以上であれば、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて上記記録制御を実行し、上記第2加速距離未満であれば、上記第1移動制御を再度実行し、
    上記非着弾範囲は、吐出されたインクが幅方向におけるシートの端部よりも外側に着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲であり、
    上記着弾可能範囲は、吐出されたインクがシートに着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲である請求項に記載のインクジェット記録装置。
  5. 搬送向きに沿ってシートを搬送する搬送部と、
    上記搬送向きと交差する幅方向へ往復動するキャリッジと、
    上記キャリッジに駆動力を与えるモータと、
    上記キャリッジに搭載され、シートにインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
    上記キャリッジの移動を検知するエンコーダと、
    上記エンコーダからの信号に基づき、上記記録ヘッド及び上記モータの動作を制御する制御部と、を備え、
    上記制御部は、
    上記キャリッジの走行中に上記記録ヘッドにインクを吐出させてシートに画像を記録する記録制御と、
    上記キャリッジが画像記録のための走行を開始する位置を目標停止位置として、当該目標停止位置まで上記キャリッジが移動して停止するように、上記モータを制御する第1移動制御と、を実行し、
    上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置よりも上記記録制御時の走行の向きにおける上流側に停止した場合、上記制御部は、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて、当該走行が維持された状態で上記記録制御を実行し、
    上記記録制御において、上記キャリッジの速度が事前に決定された第1速度に達した場合、上記制御部は、上記キャリッジの速度を上記第1速度に維持して上記記録ヘッドにインクを吐出させ、
    上記記録制御において、上記キャリッジの速度が事前に決定された第2速度以上且つ上記第1速度未満のとき、上記制御部は、上記キャリッジを加速させながら上記記録ヘッドにインクを吐出させ、
    上記第1移動制御において、上記キャリッジが、上記目標停止位置と上記記録ヘッドがインクの吐出を開始する記録開始位置との間に停止し、且つ、上記記録開始位置が非着弾範囲にある場合、上記制御部は、当該停止した位置と着弾可能範囲の端部との間の距離が、上記キャリッジが加速を開始してから上記第2速度に達するまでに必要な第2加速距離以上であれば、当該停止した位置から上記キャリッジを走行させて上記記録制御を実行し、上記第2加速距離未満であれば、上記第1移動制御を再度実行し、
    上記非着弾範囲は、吐出されたインクが幅方向におけるシートの端部よりも外側に着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲であり、
    上記着弾可能範囲は、吐出されたインクがシートに着弾するときの上記キャリッジの位置の範囲であるインクジェット記録装置。
  6. 上記第2速度は、ユーザの操作に基づいて変更可能である請求項3から5のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  7. 上記記録ヘッドのメンテナンスを実行するメンテナンス部をさらに備え、
    上記制御部は、
    上記メンテナンス部に上記記録ヘッドのメンテナンスを実行させるメンテナンス制御と、
    上記メンテナンス制御が実行される位置を目標停止位置として、当該目標停止位置まで上記キャリッジが移動して停止するように、上記モータを制御する第2移動制御と、をさらに実行し、
    上記第2移動制御において、上記キャリッジが、上記メンテナンス位置から幅方向へ事前に決定された閾値以上離れた位置に停止した場合、上記第2移動制御を再度実行する請求項1から6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  8. 上記メンテナンス部は、上記記録ヘッドのノズルから空気を噴射させるポンプと、
    上記ノズルに残留し、上記空気と共に噴射された廃インクを受けるトレイと、を有する請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9. 上記第1移動制御又は上記第2移動制御が2度実行された後に上記キャリッジが停止した位置が、再び上記第1移動制御又は上記第2移動制御が行われる条件を満たしている場合、上記制御部は、上記キャリッジの制御を中断し、ユーザに対してエラー報知を行う請求項7又は8に記載のインクジェット記録装置。
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