JP6753463B2 - インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の記録制御方法 - Google Patents

インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の記録制御方法 Download PDF

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Description

この発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の記録制御方法に関する。
従来、ノズルからインクを吐出させて、吐出されたインクを記録媒体上に着弾させていくことで画像などを記録するインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置は、種々の厚さや材質の記録媒体に対して記録動作を行うことが出来る。
インクジェット記録装置では、ノズルが設けられた記録ヘッドと記録媒体とを搬送手段により相対移動させながらインクを吐出させることで、記録媒体の表面各所にインクを着弾させる。記録ヘッドを移動させる牽引部材や、記録媒体を載置させて移動させる載置部材としては、各種樹脂などの材質のベルトなどが多く用いられている。特に、記録媒体の搬送方向に対して交差、主に直交する幅方向について記録媒体の全幅に亘ってノズルが配列された記録ヘッド(ラインヘッド)を用い、固定された記録ヘッドからインクを吐出させながら記録媒体を搬送方向に搬送していくインクジェット記録装置では、高速に記録動作を行うことが出来る。
このようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる際、記録媒体が正常に載置面に載置されずに記録ヘッドと接触したり記録ヘッドに絡まったりして適切に記録動作が行われなかったり、記録ヘッドを損傷させたりする場合があるという問題がある。これに対し、従来、搬送される記録媒体の載置状態を検出し、記録ヘッドに接触するほどの浮き上がりといった異常が検出された場合には記録媒体の搬送を中止させる技術がある(特許文献1)。異常が解消された後に記録動作を開始させることで、インクジェット記録装置の安全を確保しながら正常な画像の記録を続けることが出来る。
特開2011−126131号公報
しかしながら、搬送手段において記録媒体の搬送面をなす部材や当該搬送面の移動を行わせる搬送部材は、多少なりとも弾性を有することから、移動の開始時に生じる急激な加速度変化に応じた力が局所的にかかることで伸縮方向に弾性振動が生じる。これにより、搬送部材全体の移動量に対して搬送面の各所には局所的なずれが生じ、記録媒体上におけるインクの位置がぶれて記録動作の質が低下するという課題がある。
この発明の目的は、より安定的に記録動作の質を維持することの出来るインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の記録制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
記録媒体が載置された搬送部材を所定の搬送方向に移動させて前記記録媒体を搬送する搬送動作を行う搬送手段と、
搬送される記録媒体にインクを付与させる記録動作を行う記録手段と、
前記搬送手段による前記搬送動作を開始してから、当該搬送動作の開始時における前記搬送部材の前記搬送方向についての加速度変化に伴って当該搬送部材に生じる伸縮振動の減衰に応じた所定距離の搬送がなされるタイミングで前記記録動作を開始させる制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のインクジェット記録装置において、
前記所定距離を記憶する記憶手段を備えることを特徴としている。
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のインクジェット記録装置において、
搬送される記録媒体の位置情報を取得する位置取得手段を備え、
前記制御手段は、
前記記録手段による記録媒体への記録動作及び前記搬送手段による前記記録媒体の搬送動作を中断する場合に、前記記録動作に係る記録対象データの内容中断位置に係る情報を取得するとともに、前記位置取得手段により前記記録媒体上の記録中断位置に係る情報を取得し、
前記中断後、前記記録動作及び前記搬送動作を再開する場合に、前記記録手段により記録媒体にインクが付与される記録位置よりも前記搬送方向について前記所定距離上流側の搬送再開位置から前記記録中断位置が移動開始するように前記記録媒体の前記搬送方向への搬送動作を開始させ、前記記録媒体が前記所定距離搬送されるタイミングで当該記録媒体への前記記録動作を前記内容中断位置から開始させる
ことを特徴としている。
また、請求項4記載の発明は、請求項3記載のインクジェット記録装置において、
前記制御手段は、前記中断後、前記記録動作及び前記搬送動作を再開する場合に、取得された前記位置情報に基づいて、前記搬送手段により前記記録中断位置を前記搬送再開位置まで移動させた後に前記記録媒体の前記搬送方向への搬送動作を開始させることを特徴としている。
また、請求項5記載の発明は、請求項4記載のインクジェット記録装置において、
前記搬送手段は、前記記録媒体が載置された前記搬送部材を前記搬送方向と反対向きに移動させることで前記記録中断位置を前記搬送再開位置まで移動させることを特徴としている。
また、請求項6記載の発明は、請求項3記載のインクジェット記録装置において、
前記搬送再開位置は、前記搬送動作の開始時における前記搬送部材の前記搬送方向についての加速度変化に伴って当該搬送部材に生じる前記搬送方向への伸縮振動の減衰に応じて前記記録位置に対して設定された基準距離範囲内で定められ、前記所定距離は、定められた前記搬送再開位置から前記記録位置までの距離に定められることを特徴としている。
また、請求項7記載の発明は、請求項3〜6の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御手段は、前記記録動作及び前記搬送動作を中断させる場合には、前記記録動作を中止させた後、前記搬送手段に前記搬送動作の中止に係る動作を行わせることを特徴としている。
また、請求項8記載の発明は、請求項3〜7の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御手段は、前記搬送動作の再開時に前記記録媒体の搬送速度を一定加速度で上昇させることを特徴としている。
また、請求項9記載の発明は、請求項3〜8の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録動作及び前記搬送動作の再開に係る命令操作を受け付ける操作受付手段を備え、
前記制御手段は、前記記録動作及び前記搬送動作の中止後、前記命令操作が受け付けられた場合に前記搬送手段による搬送動作及び前記記録手段による記録動作を再開させる
ことを特徴としている。
また、請求項10記載の発明は、請求項1〜9の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記搬送部材は、複数の回転部材間に架け渡された無端状のベルト材であり、
前記搬送手段は、前記複数の回転部材のうち一つを回転動作させることで前記搬送部材を移動させる
ことを特徴としている。
また、請求項11記載の発明は、請求項1〜10の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記所定距離は、前記搬送動作の開始時に前記搬送部材を加速する期間における移動距離よりも短いことを特徴としている。
また、請求項12記載の発明は、請求項1〜11の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御手段は、前記搬送部材を加減速する期間における前記記録手段によるインクの吐出タイミングを前記搬送部材の速度に応じて調節することを特徴としている。
また、請求項13記載の発明は、
記録媒体が載置された搬送部材を所定の搬送方向に移動させて前記記録媒体を搬送する搬送動作を行う搬送手段と、搬送される記録媒体にインクを付与させる記録動作を行う記録手段と、を備えるインクジェット記録装置の記録制御方法であって、
前記搬送手段による前記搬送動作を開始してから、当該搬送動作の開始時における前記搬送部材の前記搬送方向についての加速度変化に伴って当該搬送部材に生じる伸縮振動の減衰に応じた所定距離の搬送がなされるタイミングで前記記録動作を開始させる制御ステップ、
を含むことを特徴としている。
本発明に従うと、インクジェット記録装置において、より安定的に記録動作の質を維持することの出来るという効果がある。
本発明の実施形態のインクジェット記録装置を示す全体斜視図である。 ヘッドユニットの搬送面と対向する面を模式的に示す図である。 インクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。 画像記録再開時の記録媒体の移動状態と移動動作について説明する図である。 画像記録再開時の記録媒体の移動状態と移動動作について説明する図である。 インクジェット記録装置における画像記録制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 画像記録制御処理で呼び出される中断処理の制御手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置1を示す全体斜視図である。
このインクジェット記録装置1は、搬送部10(搬送手段)と、画像記録部20(記録手段)と、媒体検出部30と、制御部40(制御手段)などを備える。
搬送部10は、駆動ローラー11と、搬送ベルト12(搬送部材、ベルト材)と、従動ローラー13と、搬送モーター14と、エンコーダー15(位置取得手段)と、押圧ローラー16と、剥がしローラー17などを有する。無端状の搬送ベルト12は、駆動ローラー11及び従動ローラー13(両者まとめて、複数の回転部材)の間で架け渡され、搬送モーター14の駆動によって駆動ローラー11が回転動作するのに従って周回移動する。この搬送ベルト12の外周面を搬送面として画像記録部20に対して所定の搬送方向に相対移動させることで、搬送面上に載置された記録媒体Pを当該搬送方向に移動させる搬送動作を行う。搬送ベルト12としては、駆動ローラー11及び従動ローラー13との接触面で柔軟に屈曲し、且つ確実に記録媒体Pを支持する材質のものが用いられ、例えば、ゴムなどの樹脂製のベルトや、スチールベルトなどが挙げられる。この搬送ベルト12は、記録媒体Pが吸着される材質及び/又は構成を有することで、より記録媒体Pを安定して搬送ベルト12に載置可能とすることが出来る。この場合、画像記録部20よりも搬送方向について下流側で記録媒体Pを搬送ベルト12から剥離させるための構成が更に設けられていても良い。
従動ローラー13は、搬送ベルト12の移動に伴って回転する。
記録媒体Pとしては、特には限られないが、ここでは搬送方向に連続した布帛などが用いられ、記録媒体P上に適宜な間隔で記録された複数の画像は、図示略の後処理装置で乾燥され、また、巻取り若しくは振り落としがなされ、及び/又は各々裁断される。
搬送モーター14は、制御部40からの制御信号に応じた回転速度で駆動ローラー11を回転動作させる。搬送モーター14は、駆動ローラー11を通常の搬送方向とは反対方向に逆回転させることも可能となっている。これにより、搬送ベルト12は、駆動ローラー11の回転速度に応じた搬送速度で記録媒体Pを搬送する。
エンコーダー15は、ここでは、ロータリーエンコーダーであり、駆動ローラー11の回転量を検出することで搬送面及び搬送面上の記録媒体Pの移動量や位置(搬送位置)を計測する。エンコーダー15は、その他、従動ローラーの回転量を計測しても良いし、搬送ベルト12の移動量を直接計測しても良い。或いは、エンコーダー15は、搬送モーター14の回転動作量を検出しても良い。
押圧ローラー16は、搬送ベルト12の載置面に供給される記録媒体Pを当該載置面に対して押圧することでしわなどの載置面からの浮きを除去する。
剥がしローラー17は、搬送ベルト12に吸着された状態で搬送されてきた記録媒体Pを所定の圧力で引っ張ることで、記録媒体Pを搬送面から引き剥がして後処理装置へ送る。
媒体検出部30は、搬送ベルト12に載置されてヘッドユニット21と対向する位置に搬送される前の記録媒体Pの表面を検出し、記録媒体の浮きといった載置異常や記録媒体P上のゴミの検出などを行う。媒体検出部30は、記録媒体Pの異常が検出されて記録媒体Pの搬送が停止される場合に、当該異常の検出箇所がヘッドユニット21と対向する位置に到達する前に記録媒体Pの移動を停止させることの出来る距離だけヘッドユニット21より上流側に設けられることが好ましい。或いは、媒体検出部30とヘッドユニット21との間の距離を十分にとる代わりに又は十分にとるとともに、媒体検出部30とヘッドユニット21との間に、記録媒体Pの異常個所のヘッドユニット21への衝突防止機構が設けられていても良い。
制御部40は、インクジェット記録装置1の各部の動作を統括制御する。
画像記録部20は、インクをノズルから吐出して記録媒体Pの上面(搬送面に接する側とは反対側の面)に着弾(付与)させることで画像を記録(形成)する記録動作を行う。ここでは、画像記録部20は、複数のヘッドユニット21を有し、ここでは、4つのヘッドユニット21Y、21M、21C、21Kを図示しているがこれに限られない。これらヘッドユニット21からは、図示略のインク貯留部から供給される各々異なる色のインク、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒色の各色のインクが吐出される。ヘッドユニット21は、何れも搬送面に平行な面内で幅方向に所定サイズ(上述の最大幅サイズ)の記録媒体Pの記録可能幅に亘ってノズルが設けられ、インクが吐出可能となっている。
図2は、ヘッドユニット21Kの搬送面と対向する面(ノズル面)を模式的に示す図である。
なお、ヘッドユニット21C、21M、21Yも同一の構成を有するので、これらについては説明を省略する。
ヘッドユニット21Kには、底面に所定の間隔(ノズル間隔)、ここでは例えば360dpi(dot per inch)に対応して約141μm間隔でノズル開口部が配列された吐出ヘッド211が複数(ここでは、16個)設けられている。2個の吐出ヘッド211が組になり、各吐出ヘッド211のノズル開口部が幅方向について交互に配置されることで、合わせて720dpi(ノズル間隔は約70.5μm)の記録解像度による画像記録が可能となっている。この吐出ヘッド211の組が更に千鳥格子状に配置されることで、幅方向に均一な間隔で上述の記録可能幅に亘ってノズル開口部が配列されたラインヘッドを構成している。即ち、ヘッドユニット21Kは、画像記録動作の間固定され、記録媒体Pの搬送に応じて搬送方向の異なる位置に所定の間隔(搬送方向間隔)で順次インクを吐出していくことで、ワンパス方式で画像を記録する。搬送方向間隔、即ち、搬送方向についての記録解像度は、ノズルからの吐出周波数と搬送速度などによって定まるが、上述の720dpiと等しくても良いし、異なっていても良い。
図3は、本実施形態のインクジェット記録装置1の機能構成を示すブロック図である。
このインクジェット記録装置1は、制御部40と、搬送部10の搬送モーター14及びエンコーダー15と、画像記録部20のヘッド駆動部22と、媒体検出部30のセンサー31と、通信部50と、記憶部60(記憶手段)と、操作表示部70と、バス80などを備える。
制御部40は、インクジェット記録装置1の全体動作を統括制御する制御動作を行う。制御部40は、CPU41(Central Processing Unit)、ROM42(Read Only Memory)及びRAM43(Random Access Memory)などを備える。CPU41は、各種演算処理を行って各種制御に係る処理を実行する。ROM42には、各種制御に係る制御プログラムが格納されて保存されている。ROM42としては、マスクROMや読み書き可能な不揮発性メモリーが用いられる。
RAM43は、CPU41に作業用のメモリー空間を提供し、一時データや各種設定を記憶する。RAM43としては、SRAMやDRAMなどの各種揮発性メモリーが用いられる。
搬送モーター14は、制御部40からの制御信号に従って駆動ローラー11を回転動作させることで、搬送ベルト12を周回移動させる。搬送モーター14の回転速度は、記録画像に要求される画質などに応じて変更可能であっても良い。また、搬送ベルト12を停止させるときや移動を再開させるときには、搬送ベルト12の移動速度を所定の速度プロファイルに従って加速/減速をさせることが出来る。また、搬送モーター14は、記録媒体Pを搬送方向とは反対向きに逆送させることが出来る。この逆送の速度は通常の搬送速度と比較して遅くて良い。
また、搬送モーター14には、押圧ローラー16や剥がしローラー17を回転、移動させるものが含まれても良い。
エンコーダー15は、駆動ローラー11の回転量を所定の時間間隔で検出することで記録媒体Pの搬送速度や位置を計測する。エンコーダー15の計測データは、制御部40により処理されて、制御信号として搬送モーター14の動作速度や画像記録部20の各ヘッドユニット21のインク吐出タイミングの調整にフィードバックされる。また、画像記録が途中で中断された場合には、当該中断されたタイミングでの記録媒体Pの位置の取得や、その後画像記録を再開するときの設定位置への調整にも用いられる。また、搬送モーター14が記録媒体Pを逆送させる場合には、エンコーダー15は、当該逆送に応じて記録媒体Pの位置を減算して得ることが出来る。
ヘッド駆動部22は、各ヘッドユニット21の吐出ヘッド211におけるインク吐出機構を動作させるための駆動信号を出力し、適切なタイミングで動作対象のノズルの開口部からインクを吐出させる。これらの駆動信号は、各ヘッドユニット21(吐出ヘッド211)に対して並列に出力される。また、この駆動信号は、搬送部10による記録媒体Pの搬送速度(位置)を計測する図示略のエンコーダーに同期して出力される。インク吐出機構としては、例えば、ノズルに連通するインク流路に沿って設けられた圧電素子に電圧を印加することで圧電素子を変形させてインク流路内のインクに所定の圧力パターンで圧力を加えてインクを吐出させるピエゾ式や、電熱線に電流を流すことで発熱させ、インク流路内のインクを加熱、一部を気化させることで体積変化を生じさせてインクに圧力を加えて吐出させるサーマル式などが用いられる。
センサー31は、記録媒体Pの浮きや記録媒体P上のゴミなどを検出する。センサー31としては、例えば、搬送面から所定の高さで幅方向にレーザー光を出射する出射部と、当該レーザー光を幅方向について搬送面の反対側で検出することで、浮き部分やゴミなどによる当該レーザー光の遮断を検出する検出部を備えるものや、記録媒体Pの上面を撮像してゴミや浮き部分の影などによる記録媒体Pの表面の色ムラを検出するラインセンサーなどが用いられる。
通信部50は、外部のコンピューター端末やプリントサーバーなどから記録対象画像データやプリントジョブを取得し、また、画像記録に係るステータス信号を出力する。
記憶部60は、通信部50を介して取得された記録対象画像データ(記録対象データ)及びその処理データなどを記憶する。また、記憶部60は、搬送部10の搬送ベルト12の移動を開始させる際に当該開始に伴って生じる搬送ベルト12の伸縮振動が収束するのに必要な距離や時間などの振動収束情報61を記憶する。また、記憶部60は、その他画像記録や調整検査に係る各種実行プログラムを記憶しても良く、CPU41が当該実行プログラムの実行時に読み出してRAM43にロードして用いる。記憶部60としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリーが用いられ、また、RAMなどが併用されても良い。
操作表示部70は、ユーザーの入力操作受付画面やステータス情報を表示する表示部71と、ユーザーの入力操作を受け付けて、操作信号を制御部40に出力する操作受付部72(操作受付手段)とを有する。ここでは、操作表示部70は、例えば、タッチセンサーが設けられた液晶画面及びそのドライバーを有する。或いは、表示部71としては、有機ELディスプレイなどの他の表示方式に係る表示画面が用いられても良く、また、ステータス表示用のLEDランプなどが併用されても良い。また、操作受付部72としては、タッチパネルに代えて又は加えて押しボタンスイッチや回転スイッチなどが設けられていても良い。
バス80は、制御部40と他の構成との間で信号の送受信を行うための伝送経路である。
次に、本実施形態のインクジェット記録装置1における画像の記録動作について説明する。
図4A及び図4Bは、画像記録再開時の記録媒体の移動状態と移動動作について説明する図である。
本実施形態のインクジェット記録装置1では、上述のように、搬送方向に連続した記録媒体P上の隣り合うエリアや複数の記録媒体Pに複数の画像を繰り返し続けて記録可能となっている。このとき、媒体検出部30により記録媒体Pの異常が検出された場合には、画像の記録動作が中断されるとともに、記録媒体Pの搬送が停止される。
一方、この記録動作の中断後、図4Aに示すように、ゴミやしわなどが除去された後に画像記録動作を再開する場合には、搬送モーター14などを逆回転させて記録媒体Pを若干逆送させ、記録位置x1よりも上流側に移動させた(タイミングt32〜t41の間に位置x3〜x4)後に、通常の搬送方向に搬送を再開させ(t42)、画像の記録が中断された位置(記録中断位置xp1)がヘッドユニット21により吐出されたインクの着弾位置(記録位置x1)と一致するタイミングから画像記録を再開させる。
ラインヘッドを用いたインクジェット記録装置1では、搬送速度が大きいので、搬送部10による搬送ベルト12の移動を速やかに停止させたり移動を再開させたりする場合、例えば、ここで示すように加速度をステップ状に変化させて一定加速度で搬送ベルト12の移動を停止させ(速度を低下させ)たり再開させ(速度を上昇させ)たりする場合、当該ステップの位置で大きな加速度の変化が生じる(タイミングt42、t51)。このとき、搬送ベルト12と駆動ローラー11との接触部分には、駆動ローラー11の回転速度変化に搬送ベルト12を追随させるための力が局所的に加わる。この一方で、従動ローラー13の搬送ベルト12との接触部分では、従動ローラー13の慣性などに従って即座に駆動ローラー11と等しい回転速度変化が生じないので、搬送ベルト12の駆動ローラー11と従動ローラー13との間には、図4Aのp1、p2、v1、v2において加速度変化の影響を受けない場合の速度及び位置の変化(太実線)に対して重ね描き(細実線)で示したように、その弾性力に応じた伸縮が生じる。なお、この細実線は模式的に説明するためのものであり、実際の振動周波数、振幅、及び減衰率(減衰特性)は後述の通り各種条件によって異なる。
加速度がゼロに戻るタイミングt51では、従動ローラー13の回転抵抗などにより、速やかに駆動ローラー11の回転速度に落ち着きやすく、伸縮振動も速やかに減衰する一方(p2、v2)、搬送ベルト12の移動を再開した直後であるタイミングt42では、駆動ローラー11の回転動作開始に伴って搬送ベルト12が伸長し、その後も従動ローラー13の回転が駆動ローラー11の回転速度上昇に追従し難いので、しばらく(ここでは、タイミングt13まで)搬送方向に減衰振動(伸縮振動)が生じる(p1、v1)。この減衰振動は、駆動ローラー11及び従動ローラー13との両接点を固定端とする一次及び/又は高次の振動である。これにより、エンコーダー15で得られる搬送量と搬送ベルト12上の局所的な位置との間にずれが生じ、このずれ量は搬送ベルト12上の位置ごとに異なるので、当該減衰振動の振幅が画質の維持のために無視できないほど大きい間は、正確な位置に画像の記録を行う(インクを着弾させる)ことが困難になる。
ここでいう無視できないほど大きいとは、画像に要求される画質精度にも依存するが、概ね、搬送方向についての画像解像度、即ち、搬送方向間隔に対して所定の割合(例えば、5%〜50%など)以上などとして定めることが出来る。この設定などによって、期間v2における画像記録を行って良いか否かを判断しても良い。期間v2における画像記録を行う場合であって、距離d1が加速期間中(タイミングt42〜t51)における移動距離より小さい、即ち、画像記録再開時に加速度がゼロではなく、搬送速度が変化している途中である場合(加減速時)には、搬送方向間隔が一定となるように、エンコーダー15の計測値(駆動ローラー11の回転速度、即ち、搬送ベルト12の移動の速度)に応じてインクの吐出タイミングを逐次調節していく。
なお、移動が一時的に停止される場合の加速度変化によっても減衰振動が生じ得るが、搬送速度の減速開始時は、期間v2と同様に伸縮の振動が速やかに収束しやすく、また、この影響を考慮する場合であっても単純に減速開始前に画像記録を中断すれば良い。また、搬送速度の減速終了、即ち、搬送停止の前には必ず画像記録が中断されているので、記録画像への影響を考慮する必要はない。
本実施形態のインクジェット記録装置1では、このような搬送ベルト12の伸縮に係る減衰振動が十分に小さくなるまで画像の記録を行わないようにしつつ、画像記録の中断前後で確実に画像の記録中断位置xp1/記録再開位置を合わせるように調整を行う。
図4Bに示すように、連続する記録媒体Pに対する画像の記録動作中に、搬送される記録媒体Pに異常が発見されて記録動作及び搬送動作を中断する場合、先ず、記録媒体Pに対する画像記録が即座に記録媒体P上の斜線ハッチで示した記録範囲の記録中断位置xp1で停止される。その直後、記録中断位置xp1が搬送方向に沿った位置x2に移動したタイミングにおいて、記録媒体Pの搬送動作を停止する動作が開始され、記録中断位置xp1が位置x3に到達した状態で搬送動作が停止する。
画像記録動作を再開する場合には、一度、記録中断位置xp1が搬送方向に沿った搬送再開位置x4と重なる位置まで記録媒体Pが逆送される。この搬送再開位置x4は、記録位置x1よりも搬送方向について距離d1(所定距離)だけ上流側に設定される。そして、この状態から記録媒体Pの搬送方向への搬送が再開され、記録中断位置xp1が記録位置x1に到達すると、記録中断位置xp1として形成された画素の行の次の行についての画像記録から再開される。なお、本実施形態のインクジェット記録装置1のように複数のヘッドユニット21を有する場合やヘッドユニット21のノズル面におけるノズル配列が搬送方向について複数列ある場合に、一斉に記録動作が中断されている場合には、各色、各ノズル列で画像記録が再開される位置もそれぞれ異なることになる。
このときに設定される距離d1は、上述のように、搬送ベルト12の搬送方向についての減衰振動の振幅がヘッドユニット21による記録画素の搬送方向間隔と比較して画質の維持が可能な程度に小さい値、即ち、搬送方向間隔に対して所定の割合未満にまで減衰するのに必要な距離である。従って、この距離d1は、搬送ベルト12の材質、駆動ローラー11と従動ローラー13との間の距離、及び搬送動作再開時の駆動ローラー11の速度変化パターンなどに依存する振幅の減衰率(減衰、減衰特性)に応じて定まることになる。このうち、搬送ベルト12の材質や駆動ローラー11と従動ローラー13との間の距離は、インクジェット記録装置1における固定値であり、駆動ローラー11の速度変化パターンは、画像記録のモードなどに応じて複数設定され得るので、当該複数の設定に応じて各々距離d1が設定されても良いし、これらのうち最大の距離が単一の距離d1として設定されても良い。また、この距離d1は、画質の維持に必要な上述の最短距離に所定のオフセット値を加算した距離や、当該最短距離を所定数倍した距離に定められ得る。また、設定され得る距離d1には、許容されるずれ範囲として最小値を距離d1とする基準距離範囲dmが設定されている。
なお、加速が終了して一定速度となる(加速度がゼロに変化する)タイミングt51で生じる減衰振動も考慮して画像記録を再開する場合には、タイミングt41に搬送が再開されてからタイミングt51までの加速継続時間及び減衰振動が生じる期間v2(タイミングt51〜t52)の継続時間の和の間における記録媒体Pの移動距離d1aに対応して、搬送再開位置x4が設定されて、位置x1aが記録位置x1と一致又はその上流側となる。
図5は、本実施形態のインクジェット記録装置1における画像記録制御処理の制御部40による制御手順を示すフローチャートである。
この画像記録制御処理は、外部のサーバーや端末機器などから送信されたプリントジョブが受け取られることなどで開始される。
画像記録制御処理が開始されると、制御部40(CPU41)は、初期動作を行う(ステップS101)。初期動作としては、例えば、インクの残量検出、記録媒体のセット確認や、搬送モーター14の動作確認などが挙げられる。制御部40は、取得されたプリントジョブを解析して各種初期設定を行い、また、取得された記録対象の画像データを必要に応じて調整する(ステップS102)。
制御部40は、搬送モーター14の動作を開始させ、また、媒体検出部30の動作を開始させる(ステップS103)。それから、制御部40は、画像記録部20に画像記録動作を開始させる(ステップS104)。制御部40は、媒体検出部30により記録媒体Pの検出に異常がないか否かを判別し(ステップS105)、異常があると判別された場合には(ステップS105で“NO”)、中断処理を呼び出して実行する(ステップS108)。
中断処理の後、制御部40は、画像記録動作が再開されたか否かを判別し(ステップS109)、再開されたと判別された場合には(ステップS109で“YES”)、処理をステップS105に戻す。再開されなかったと判別された場合には(ステップS109で“NO”)、制御部40は、画像記録制御処理を終了する。
ステップS105の判別処理で、記録媒体Pの検出に異常がないと判別された場合には(ステップS105で“YES”)、制御部40は、プリントジョブで設定された全ての画像記録が終了したか否かを判別する(ステップS106)。終了していないと判別された場合には(ステップS106で“NO”)、制御部40の処理は、ステップS105に戻る。
設定された全ての画像記録が終了したと判別された場合には(ステップS106で“YES”)、制御部40は、画像記録の終了に係る各種処理を行う(ステップS107)。制御部40は、搬送モーター14を停止させ、画像記録が終了した旨報知動作を行う。また、制御部40は、記憶部60に記憶されたプリントジョブに係る設定や記録対象画像データなどを消去する。そして、制御部40は、画像記録制御処理を終了する。
図6は、画像記録制御処理で呼び出される中断処理の制御手順を示すフローチャートである。
中断処理が呼び出されると、制御部40は、画像記録部20による画像記録動作を中断し、エンコーダー15が計測したこの中断位置(記録中断位置xp1)の記録位置x1からの移動量と、記録対象の画像データ(記録対象データ)における中断位置(内容中断位置)とを記憶する(ステップS181)。制御部40は、搬送モーター14を停止させて搬送を中断させる(ステップS182)。このとき、記録媒体の画像を記録済みの部分の位置がずれないように、制御部40は、記録媒体の搬送ベルト12への吸着状態を適切に維持するとともに、剥がしローラー17の動作を合わせて調節させても良い。
制御部40は、記憶部60を参照して搬送再開時の搬送ベルト12の伸縮が収束するのに必要な距離に応じた巻き戻し基準量を取得し、記録位置x1よりも巻き戻し基準量手前(搬送方向上流側)の位置を搬送再開位置x4として、記録中断位置xp1と搬送再開位置x4との距離を算出する(ステップS183)。
制御部40は、画像記録動作再開命令が取得されたか否かを判別する(ステップS184)。この画像記録動作再開命令は、ユーザーによる操作表示部70への所定の入力操作(命令操作)に応じて取得される。画像記録動作再開命令が取得されていないと判別された場合には(ステップS184で“NO”)、制御部40は、画像記録動作中止命令が取得されたか否かを判別する(ステップS185)。この画像記録動作中止命令は、画像記録再開命令と同様に、ユーザーによる操作表示部70への所定の入力操作に応じて取得される。画像記録動作中止命令が取得されていないと判別された場合には(ステップS185で“NO”)、制御部40の処理は、ステップS184に戻る。画像記録動作中止命令が取得されたと判別された場合には(ステップS185で“YES”)、制御部40は、中断処理を終了して処理を画像記録制御処理に戻す。
画像記録動作再開命令が取得されたと判別された場合には(ステップS184で“YES”)、制御部40は、搬送モーター14を動作させ、記録中断位置xp1が搬送再開位置x4に到達するまで、即ち、エンコーダー15の計測する移動量が算出されている記録中断位置xp1と搬送再開位置x4との距離となるまで記録媒体Pを逆送させる(ステップS186)。このとき、記録中断位置xp1が搬送再開位置x4より更に上流側の基準距離範囲dm内にあれば、厳密に搬送再開位置x4と一致させなくても良い。一致しなかった場合には、制御部40は、搬送再開位置x4を超過した距離だけ距離d1を延長(加算)する。制御部40は、搬送モーター14をリスタートさせて記録媒体Pの搬送方向への移動を再開させるとともに、媒体検出部30の動作を再開させる(ステップS187)。制御部40は、記録媒体Pの記録中断位置xp1が記録位置x1に到達する(重なる)タイミング、即ち、エンコーダー15の計測する移動量が距離d1となるタイミングで画像記録動作が再開されるように画像記録部20の動作を制御する(ステップS188;制御ステップ)。それから、制御部40は、中断処理を終了して処理を画像記録制御処理に戻す。
以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置1は、記録媒体Pが載置された搬送ベルト12を所定の搬送方向に移動させて記録媒体Pを搬送する搬送動作を行う搬送部10と、搬送される記録媒体にインクを付与させる記録動作を行う画像記録部20と、搬送部10による搬送動作を開始してから、当該搬送動作の開始時における搬送ベルト12の搬送方向についての加速度変化に伴って搬送ベルト12に生じる伸縮振動の減衰に応じた所定距離d1の搬送がなされるタイミングで記録動作を開始させる制御部40と、を備える。
このように、搬送ベルト12の動作開始時の駆動ローラー11と従動ローラー13との間の動作ずれに応じて生じる搬送ベルト12の伸縮が十分に減衰してから画像記録動作を開始させるので、当該伸縮による局所的な位置ずれの影響による画質の低下を抑止し、より安定的に記録動作の質を維持することが出来る。
また、インクジェット記録装置1は、所定の距離d1を振動収束情報61として記憶する記憶部60を備える。従って、搬送動作を開始する場合には、この距離d1を読み込んで当該距離d1だけ搬送動作が行われたタイミングで画像記録動作を開始すれば良いので、容易な処理で記録動作の質を維持することが出来る。
また、インクジェット記録装置1は、搬送される記録媒体Pの位置情報を取得するためのエンコーダー15を備え、制御部40は、画像記録部20による記録媒体Pへの記録動作及び搬送部10による記録媒体Pの搬送動作を中断する場合に、記録動作に係る記録対象データの内容中断位置に係る情報を取得するとともに、エンコーダー15を用いて記録媒体P上の記録中断位置xp1に係る情報を取得し、これら記録動作及び搬送動作の中断後、記録動作及び搬送動作を再開する場合に、画像記録部20により記録媒体Pにインクが付与される記録位置x1よりも搬送方向について距離d1上流側の搬送再開位置x4から記録媒体P上の記録中断位置xp1が移動開始するように記録媒体Pの搬送方向への搬送動作を開始させ、記録媒体Pが距離d1搬送されるタイミングで記録媒体Pへの記録動作を内容中断位置から開始させる。
このように、画像記録動作が途中で中断された場合に同じ位置から再開する場合には、記録中断位置xp1が記録位置x1と一致するタイミングで既に搬送ベルト12の伸縮振動が十分に減衰しているように、記録中断位置xp1を記録位置x1より上流側の搬送再開位置x4から移動開始させることで、記録中断位置xp1の前後で画質の低下のないより安定した画像を記録媒体Pに記録させることが出来る。
また、制御部40は、記録動作及び搬送動作の中断後、これら記録動作及び搬送動作を再開する場合に、エンコーダー15を用いて取得された位置情報に基づいて、搬送部10により記録中断位置xp1を搬送再開位置x4まで移動させた後に記録媒体Pの搬送方向への搬送動作を開始させるので、ユーザーの手間を大きく増やさずに容易に安定した画像を記録媒体Pに記録させることが出来る。
また、搬送部10は、記録媒体Pが載置された搬送ベルト12を搬送方向と反対向きに移動させることで記録中断位置xp1を搬送再開位置x4まで移動させる。このように、搬送部10の搬送ベルト12を通常と逆方向に駆動可能とすることで、容易に搬送再開位置x4に移動させることが出来る。特に、長尺の連続紙や布帛などの位置は、搬送ベルト12の通常の移動方向に沿って周回させて移動させることが出来ないので、手動でなく、自動的に駆動逆方向への移動が可能となることで、ユーザーの手間を軽減させることが出来る。
また、搬送再開位置x4は、搬送動作の開始時における搬送ベルト12の搬送方向についての加速度変化に伴って当該搬送ベルト12に生じる搬送方向への伸縮振動の減衰に応じて記録位置x1に対して設定された基準距離範囲内で定められ、距離d1は、定められた搬送再開位置x4から記録位置x1までの距離に定められる。
このように、距離d1を定める代わりに、搬送再開位置x4を適切な範囲内で設定し、当該設定された搬送再開位置x4と記録位置x1との距離に応じて記録動作の再開タイミングを決めることで、機械的に厳密に搬送再開位置x4と記録中断位置xp1とを一致させるように搬送ベルト12を移動させる必要なく、エンコーダー15の計測に係る信号などに基づいて記録動作の再開タイミングを制御して容易且つ正確に記録媒体P上の中断前の画像と中断後の画像とを接続して記録させることが出来る。
また、制御部40は、記録動作及び搬送動作を中断させる場合には、記録動作を中止させた後、搬送部10に搬送動作の中止に係る動作を行わせる。上述のように、搬送動作の停止に係る減速時の加速度変化に伴う伸縮振動は、搬送動作の開始に係る加速開始時の加速度変化に伴う伸縮振動と比較して小さく、記録画像の質に大きな影響を与えないので、当該伸縮振動の発生中に画像記録動作を継続しても良いが、この伸縮振動が発生する前に記録動作を停止させることで、記録画像の質を更に安定的に維持することが出来る。
また、制御部40は、搬送動作の再開時に記録媒体Pの搬送速度を一定加速度で上昇させる。即ち、加速度をステップ的に変化させることで、加速度を連続的に変化させる場合と比較して上述の伸縮振動が大きくなりやすいが、上記実施の形態では、当該伸縮振動が大きい期間に画像記録動作を行わないので、このような加速度変化で容易且つ速やかに搬送動作を開始させつつ記録画像の質を維持することが出来る。
また、記録動作及び搬送動作の再開に係る命令操作を受け付ける操作受付部72を備え、制御部40は、記録動作及び搬送動作の中止後、この命令操作が受け付けられた場合に搬送部10による搬送動作及び画像記録部20による記録動作を再開させる。
上述のように、画像記録動作及び搬送動作の中断は、記録媒体Pの載置異常などによって行われることが多く、通常、このような載置異常の確認及び対処は、ユーザーにより行われるので、対処に要する時間が不定になる。従って、このように入力操作により記録動作及び搬送動作の再開に係る一連の動作を可能とすることで、適切なタイミングで容易且つ的確に画像記録動作を再開して品質の維持された記録画像を出力させることが出来る。
また、搬送ベルト12は、複数の回転部材(駆動ローラー11及び従動ローラー13)間に架け渡された無端状のベルト材であり、搬送部10は、これら複数の回転部材のうち一つである駆動ローラー11を回転動作させることで搬送ベルト12を移動させる。
このように、駆動ローラー11の回転制御に対応して回転動作する駆動ローラー11と、搬送ベルト12を介してこの回転動作が伝わって回転する従動ローラー13との間にずれが生じやすい構成では、搬送ベルト12の伸縮振動が生じやすく、本発明がより効果的である。
また、距離d1は、搬送動作の開始時に搬送ベルト12を加速する期間における移動距離よりも短い。よって、搬送ベルト12の速度が一定となるまで記録動作の開始を先延ばしする必要が無く、長い距離d1を定める必要がない。従って、搬送ベルト12を搬送方向と反対向きに移動させる場合にトラブルが生じる可能性を低減することが出来る。
また、制御部40は、搬送ベルト12を加減速する期間における画像記録部20のヘッドユニット21によるインクの吐出タイミングを搬送ベルト12の速度に応じて調節する。その結果、上述のように搬送ベルト12の速度が変化している最中であっても記録媒体P上の正確な位置にインクを着弾させることが出来るので、より効率的に画像記録動作を行わせることが出来る。
また、上述の記録制御方法でインクジェット記録装置1の記録制御を行うことで、搬送部材の伸縮による局所的な位置ずれの影響による画質の低下を抑止し、より安定的に記録動作の質を維持することが出来る。
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、画像記録を中断後に再開する場合の位置合わせ及び画質の維持を両立させる場合の制御について説明したが、中断前の記録画像に既に問題があった場合などには、必ずしも中断前の記録画像に続けて画像を記録する必要はなく、再度新たな画像を例えば前の画像の中断(終了)位置直後などから(前の画像と繋げずに)記録しても良い。また、他の画像形成装置などで既に記録済みの記録媒体や、元々地の模様がある記録媒体に対して位置合わせをして画像記録を開始する場合にも、画像記録開始時の動作を同様に制御して的確に位置合わせと画質の維持とを両立させることが出来る。この場合、記録媒体Pの画像記録開始位置よりも距離d1手前の搬送開始位置に記録媒体Pを設定可能であれば、搬送部10は、記録媒体Pを逆送させる必要はない。例えば、ヘッドユニット21よりも搬送方向について上流側で検出可能な記録媒体Pの基準位置から搬送開始位置(及び画像記録開始位置)が特定可能な場合、単純に上流側から搬送させて搬送開始位置で一時停止させた後、記録媒体Pの搬送を開始させても良い。
また、上記実施の形態では、センサー31の検出結果に基づいて自動的に画像記録が中断されることとしたが、監視担当者が記録媒体を目視して異常を検出し、操作受付部72への入力操作により手動で画像記録動作を中断させても良い。
また、上記実施の形態では、画像記録の中断後、再開時にユーザーが操作表示部70の操作受付部72に対して再開命令を入力操作することとしたが、中断の原因をインクジェット記録装置1において自動で除去可能な場合、例えば、しわの除去を行う押圧ローラー16を自動で適切に動作させることが可能な場合などには、ユーザーの入力操作を必要とせずに画像記録を再開させても良い。
また、上記実施の形態では、CPU41が搬送再開位置を算出し、搬送部10が記録媒体Pを逆送させて搬送再開位置に移動させたが、ユーザーが駆動ローラー11を手動で回転させて記録媒体Pを適切な距離だけ逆送させても良い。この場合、ユーザーが必ず画質の維持に必要な距離逆送させる必要があるので、例えば、搬送ベルト12の脇や対向位置に上述の基準距離範囲dmの範囲を示す標識を設けておき、記録媒体P上の画像記録中断位置が当該標識で示される範囲内に収まるように逆送させるといったことが可能となる。また、エンコーダー15が手動による逆送量を計測し、当該計測量に応じて画像記録動作の再開位置が正確に決定されれば良い。このような場合には、距離d1として記憶部60に数値を記憶させておかなくても良いが、基準距離範囲dmを記憶させておくのが好ましい。
また、記録媒体Pが長尺の布帛や連続紙ではなく、枚葉紙などの場合には、記録媒体Pを逆送ではなく、搬送ベルト12の周回方向に従って1周弱移動させることでも搬送再開位置に移動させることが出来る。
また、上記実施の形態では、駆動ローラー11及び従動ローラー13により搬送ベルト12を周回動作させたものを例として挙げたが、ローラーは2つに限られない。また、3つ以上のローラーにより、記録媒体Pの搬送経路が途中で折れ曲がっていても良い。
その他、上記実施の形態で示した構成、配置や制御内容、手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
この発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の記録制御方法に利用することができる。
1 インクジェット記録装置
10 搬送部
11 駆動ローラー
12 搬送ベルト
13 従動ローラー
14 搬送モーター
15 エンコーダー
16 押圧ローラー
17 剥がしローラー
20 画像記録部
21C、21K、21M、21Y ヘッドユニット
211 吐出ヘッド
22 ヘッド駆動部
30 媒体検出部
31 センサー
40 制御部
41 CPU
42 ROM
43 RAM
50 通信部
60 記憶部
61 振動収束情報
70 操作表示部
71 表示部
72 操作受付部
80 バス
P 記録媒体

Claims (13)

  1. 記録媒体が載置された搬送部材を所定の搬送方向に移動させて前記記録媒体を搬送する搬送動作を行う搬送手段と、
    搬送される記録媒体にインクを付与させる記録動作を行う記録手段と、
    前記搬送手段による前記搬送動作を開始してから、当該搬送動作の開始時における前記搬送部材の前記搬送方向についての加速度変化に伴って当該搬送部材に生じる伸縮振動の減衰に応じた所定距離の搬送がなされるタイミングで前記記録動作を開始させる制御手段と、
    を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記所定距離を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。
  3. 搬送される記録媒体の位置情報を取得する位置取得手段を備え、
    前記制御手段は、
    前記記録手段による記録媒体への記録動作及び前記搬送手段による前記記録媒体の搬送動作を中断する場合に、前記記録動作に係る記録対象データの内容中断位置に係る情報を取得するとともに、前記位置取得手段により前記記録媒体上の記録中断位置に係る情報を取得し、
    前記中断後、前記記録動作及び前記搬送動作を再開する場合に、前記記録手段により記録媒体にインクが付与される記録位置よりも前記搬送方向について前記所定距離上流側の搬送再開位置から前記記録中断位置が移動開始するように前記記録媒体の前記搬送方向への搬送動作を開始させ、前記記録媒体が前記所定距離搬送されるタイミングで当該記録媒体への前記記録動作を前記内容中断位置から開始させる
    ことを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記制御手段は、前記中断後、前記記録動作及び前記搬送動作を再開する場合に、取得された前記位置情報に基づいて、前記搬送手段により前記記録中断位置を前記搬送再開位置まで移動させた後に前記記録媒体の前記搬送方向への搬送動作を開始させることを特徴とする請求項3記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記搬送手段は、前記記録媒体が載置された前記搬送部材を前記搬送方向と反対向きに移動させることで前記記録中断位置を前記搬送再開位置まで移動させることを特徴とする請求項4記載のインクジェット記録装置。
  6. 前記搬送再開位置は、前記搬送動作の開始時における前記搬送部材の前記搬送方向についての加速度変化に伴って当該搬送部材に生じる前記搬送方向への伸縮振動の減衰に応じて前記記録位置に対して設定された基準距離範囲内で定められ、前記所定距離は、定められた前記搬送再開位置から前記記録位置までの距離に定められることを特徴とする請求項3記載のインクジェット記録装置。
  7. 前記制御手段は、前記記録動作及び前記搬送動作を中断させる場合には、前記記録動作を中止させた後、前記搬送手段に前記搬送動作の中止に係る動作を行わせることを特徴とする請求項3〜6の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  8. 前記制御手段は、前記搬送動作の再開時に前記記録媒体の搬送速度を一定加速度で上昇させることを特徴とする請求項3〜7の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  9. 前記記録動作及び前記搬送動作の再開に係る命令操作を受け付ける操作受付手段を備え、
    前記制御手段は、前記記録動作及び前記搬送動作の中止後、前記命令操作が受け付けられた場合に前記搬送手段による搬送動作及び前記記録手段による記録動作を再開させる
    ことを特徴とする請求項3〜8の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  10. 前記搬送部材は、複数の回転部材間に架け渡された無端状のベルト材であり、
    前記搬送手段は、前記複数の回転部材のうち一つを回転動作させることで前記搬送部材を移動させる
    ことを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  11. 前記所定距離は、前記搬送動作の開始時に前記搬送部材を加速する期間における移動距離よりも短いことを特徴とする請求項1〜10の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  12. 前記制御手段は、前記搬送部材を加減速する期間における前記記録手段によるインクの吐出タイミングを前記搬送部材の速度に応じて調節することを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  13. 記録媒体が載置された搬送部材を所定の搬送方向に移動させて前記記録媒体を搬送する搬送動作を行う搬送手段と、搬送される記録媒体にインクを付与させる記録動作を行う記録手段と、を備えるインクジェット記録装置の記録制御方法であって、
    前記搬送手段による前記搬送動作を開始してから、当該搬送動作の開始時における前記搬送部材の前記搬送方向についての加速度変化に伴って当該搬送部材に生じる伸縮振動の減衰に応じた所定距離の搬送がなされるタイミングで前記記録動作を開始させる制御ステップ、
    を含むことを特徴とするインクジェット記録装置の記録制御方法。
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