JP2009137120A - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のインクの乾燥待ち制御では、印刷中の印刷媒体の先端が先行して印刷された印刷媒体に接触する直前まで、インク乾燥時間の判定を行わなかった。そのため、印刷媒体が所定の搬送量に達する以前に、ヘッド保護のための印刷動作保留制御に入ってしまうことがあり、効率的なヘッド保護が行われていなかった。
【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明におけるインクジェット印刷装置は、印刷媒体の搬送前にヘッド温度検出手段によって検出されたヘッド温度が所定の温度を超えるか否かを判定する。そして、所定の温度を超えている場合には、印刷媒体搬送量判定手段によって所定の搬送量を超えないと判定された場合においても、インク乾燥時間判定手段により判定を行う。その結果、インク乾燥時間が経過していないと判定された場合には、当該時間が経過するまで印刷中の印刷媒体の搬送を保留する制御手段を有することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、インクジェット印刷装置に係り、特に、インク乾燥による印刷媒体の保留制御をヘッド温度の参照をしながら行うことを特徴とするインクジェット印刷装置に関する。

従来より、先行して印刷された印刷媒体に、後続の印刷媒体が接触することで先行印刷媒体上のインクが擦れて画像の劣化を引き起こすことを防ぐために、インク乾燥に必要な時間が経過するまで印刷動作を保留するインクジェット印刷装置は存在した。その制御方法は、例えば、インク濃度に応じてインク定着のための乾燥時間を設定し、高濃度で印刷された記録媒体上の位置を記憶する。そして、次ページの印刷媒体の先端が、先行印刷媒体の高濃度の印刷位置に接触する直前の所定の搬送量に達したときに、乾燥時間が経過しているか否かを判定する。判定の結果、乾燥時間を経過していない場合は、その時間が経過するまで、印刷動作を保留させるというものである。

また、従来より、記録ヘッドの保護のため、ヘッド温度をモニタして、ヘッド温度が所定の温度を超えた場合には、印刷動作を保留してヘッド温度を下げる制御（以下、ヘッドプロテクト制御）を行うインクジェット印刷装置が存在した。
特開平7-205416号公報 特開平6-336024号公報

従来のインクの乾燥待ち制御では、印刷中の印刷媒体の先端が先行して印刷された印刷媒体に接触する直前まで、インク乾燥時間の判定を行わなかった。そのため、印刷媒体が所定の搬送量に達する以前に、ヘッドプロテクト制御に入ってしまうことがあり、効率的なヘッド保護制御が行われていなかった。

本発明では、印刷媒体の搬送前にヘッド温度を判定し、ヘッドプロテクト制御に入る直前の所定の温度に達していた場合には、印刷媒体の総搬送量に関係なく、インク乾燥時間の判定を行う。その結果、インク乾燥時間が経過していない場合には、先行して印刷媒体の搬送を保留することにより、効率的にヘッドの昇温を抑えることができる。

上記課題を解決するために、本発明におけるインクジェット印刷装置は、印刷媒体の搬送前にヘッド温度検出手段によって検出されたヘッド温度が所定の温度を超えるか否かを判定する。そして、所定の温度を超えていると判定された場合には、印刷媒体搬送量判定手段によって所定の搬送量を超えていないと判定された場合においても、インク乾燥時間判定手段により判定を行う。その結果、インク乾燥時間が経過していないと判定された場合には、当該時間が経過するまで印刷中の印刷媒体の搬送を保留する制御手段を有することを特徴とする。

本発明では、印刷媒体の搬送前にヘッド温度を判定し、ヘッドプロテクト制御に入る直前の所定の温度に達していた場合には、印刷媒体の総搬送量に関係なく、インク乾燥時間の判定を行う。その結果、インク乾燥時間が経過していない場合には、先行して印刷媒体の搬送を保留することにより、効率的にヘッドの昇温を抑えることができる。こうすることで、記録ヘッドを最適に保護し、耐久性を向上することが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明を適用可能なインクジェット印刷装置の概略を示す斜視図である。印刷装置１００の給紙位置に挿入された印刷媒体１０５は、送りローラ１０６によって矢印Ｐ方向に送られ、記録ヘッド１０４の印字可能領域へ搬送される。印字可能領域における印刷媒体１０５の下部には、プラテン１０７が設けらている。キャリッジ１０１は、２つのガイド軸１０２と１０３によって、それらの軸方向に沿う方向に移動可能となっており、不図示のステッピングモータの駆動により、印字領域を含む走査領域を、主走査方向である矢印Ｑ１、Ｑ２で示す方向に沿って往復走査する。１回の主走査が終了すると、印刷媒体を矢印Ｐ方向である副走査方向に一定量だけ搬送し次の主走査に備える。これらの主走査と副走査を繰り返し１頁の印字動作を行う。

図１において、キャリッジ１０１に登載された記録ヘッド１０４は、インクを吐出可能な吐出口とインクを収容するインクタンクを含む構成であり、記録ヘッドの吐出口は下方に位置する印刷媒体にインクを吐出して印字するようにキャリッジ上に搭載されている。また、１０８はスイッチ部と表示部であり、スイッチ部は印刷装置の電源のオン／オフの切り替えや各種印字モードの設定等に使用され、表示部は印刷装置の状態を表示可能に構成されている。

記録ヘッドの構成は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色を印字可能であり、Ｙ、Ｍ、Ｃの吐出口の数は各１２８個、Ｂｋは３２０個であり、各色の吐出口の配置ピッチは数副走査方向に対して、１／６００dpiであり、約４２ミクロンである。記録ヘッドの駆動周波数は、１５ｋＨｚであり、主走査方向に対して６００dpiの密度で印字動作可能である。したがって、印字動作時のキャリッジの主走査速度は２５inch／sである。

本実施例における記録ヘッドの各吐出口付近には、インク滴を吐出するために熱エネルギーを発生する発熱体が設けられている。発熱体の発熱により急速に加熱されたノズル内のインクは膜沸騰により気泡を形成し、気泡生成の圧力によりインク滴が印刷媒体に向かって吐出され文字や画像を形成する。また、発熱体と同一基板上には、ヘッド温度センサが設けられ、ヘッド温度の検出が可能な構成となっている。電気・熱変換体である発熱体を使用した記録方法は、インク滴吐出時に熱エネルギー印加により形成される気泡を使用しているため、通称バブルジェット（登録商標）記録方法と呼ばれている。

なお、本発明ではこの方式の記録ヘッドに限定されることは無く、例えば圧電素子を使用した吐出方式の記録ヘッドでも良い。

図２は、本発明を適用可能なインクジェット印刷装置の主要部を示すブロック図である。ホスト装置５００から印刷装置１００に印字すべき文字や画像のデータが送信され、受信バッファー４０１に蓄えられる。また、正しくデータが転送されているかどうかを確認するデータ、および印刷装置１００の動作状態を知らせるデータが印刷装置１００からホスト装置５００に送信される。

受信バッファー４０１に蓄えられたデータは、ＣＰＵ４０２の管理下において、記録ヘッドが主走査した時に印字を行うためのデ−タに加工され、ランダムアクセスメモリ部４０３内のプリントバッファ−部に記憶される。プリントバファ−部のデ−タは、記録ヘッドコントロール部４１０により記録ヘッド１０４に転送され、記録ヘッドを制御して文字や画像のデ−タを印字する。また、ランダムアクセスメモリ部４０３内には、インク乾燥時間等の情報も保持される。記録ヘッドコントロール部４１０は、記録ヘッド１０４の状態を示す温度情報等を検出してＣＰＵ４０２に送り、記録ヘッドコントロール部４１０にその情報を伝達し、記録ヘッドを制御する。

機械コントロール部４０４は、ＣＰＵ４０２からの指令によりキャリッジモータやラインフィードモータ等の機械部４０５を駆動制御する。

センサ／ＳＷコントロール部４０６は、各種センサやＳＷ（スイッチ）からなるセンサ／ＳＷ部４０７からの信号をＣＰＵ４０２に送る。

表示素子コントロール部４０８は、ＣＰＵ４０２からの指令により、表示パネル群のＬＥＤや液晶表示素子等からなる表示部４０９を制御するよう構成されている。

図３は、本発明におけるインクジェット印刷装置のインク乾燥待ちの制御を表すフローチャートである。この処理を実現するプログラムは図２のＲＯＭ４１１に格納されており、プログラムをＣＰＵ４０２が実行する。本実施例において、印刷は、図２の受信バッファ４０１にホストコンピュータによって転送される印刷コマンド及びデータに基づいて行われる。印刷コマンドには、印刷媒体搬送命令も含まれる。本フローチャートのステップS304に記載されている所定の温度とは、前述のヘッドプロテクト制御が必要となる温度未満の温度であるが、それに近い温度で、そのまま印刷を続行した場合には、ヘッドプロテクト制御に入ってしまうと予測される温度を指す。ヘッドプロテクト制御の実施判定は、本フローチャートにおける制御とは別に行われているものとする。通常は、周期タイマを使用して、定期的にヘッド温度を検出して判定を行う。

以上を踏まえた上で以下にフローチャートの説明を示す。

まず、ステップS301で印刷媒体搬送命令か否か判定される。印刷媒体搬送命令でない場合には、ステップS302へ進み、受信した命令に沿った制御を行う。印刷媒体命令を受けた場合には、ヘッド温度を取得し（ステップS303）、ヘッド温度が所定の温度を超えているかどうか判定を行う（ステップS304）。所定の温度未満であった場合には、ステップS305へ進み搬送量判定を行う。今回の搬送で印刷媒体の総搬送量がインク乾燥時間判定を行うべき所定の搬送量を超えるか否かを判定する。超えると判定された場合には、ステップS306へ進み、インク乾燥待ちの判定に入り、超えない場合は、ステップS309で印刷媒体の搬送処理へ移る。ステップS304でヘッド温度が所定の温度を超えている場合には、印刷媒体の搬送量に関係なく即座にステップS306においてインク乾燥待ちが必要かどうかの判定に入る。その結果、必要と判定された場合には、ステップS308で印刷媒体の搬送をインク乾燥に必要な時間を経過するまで保留する。ステップS307でインク乾燥待ちが不要と判定された場合、または、ステップS308で印刷媒体の保留処理が完了したら印刷媒体の搬送を行う（ステップS310）。

最後にステップS310で、印刷終了か否かを判定し、印刷終了の場合はステップS311で印刷媒体の排出を行い印刷を終了する。印刷終了でない場合には、ステップS301へ戻る。

本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の記録部の概略を示す斜視図である。 本実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態係るインクジェット印刷装置におけるインク乾燥待ちの制御を表したフローチャートである。

符号の説明

１００ 印刷装置
１０１ キャリッジ
１０２ ガイド軸ａ
１０３ ガイド軸ｂ
１０４ 記録ヘッド
１０５ 記録媒体
１０６ 送りローラ
１０７ プラテン
１０８ スイッチ部と表示部
４０１ 受信バッファー
４０２ ＣＰＵ
４０３ ランダムアクセスメモリ部
４０４ 機械コントロール部
４０５ 機械部
４０６ センサ／ＳＷコントロール部
４０７ センサ／ＳＷ部
４０８ 表示素子コントロール部
４０９ 表示素子部
４１０ 記録ヘッドコントロール部
５００ ホスト装置

Claims (1)

1. 記録ヘッドを主走査方向へ移動しながらインクを吐出し、且つ副走査方向へ印刷媒体を搬送することで印刷を行うインクジェット印刷装置において、
   前記記録ヘッドの温度を検出する検出手段と、
   前記記録ヘッドにより吐出されたインクの乾燥に必要な時間を記憶する記憶手段と、
   印刷媒体の搬送を行う前に当該搬送によって印刷中の印刷媒体の総搬送量が所定の搬送量を超えるか否かを判定する搬送量判定手段と、
   前記搬送量判定手段によって所定の搬送量を超えると判定された場合に、前記記憶手段により記憶していた先行印刷媒体のインクの乾燥時間を参照してインク乾燥時間が経過しているか否かを判定する乾燥時間判定手段と、
   前記乾燥時間判定手段によって乾燥時間が経過していないと判定された場合には、当該時間が経過するまで印刷媒体の搬送を保留する保留手段を備え、
   印刷媒体の搬送前に前記検出手段によって検出されたヘッド温度が所定の温度を超えるか否かを判定し、所定の温度を超えている場合には、前記搬送量判定手段によって所定の搬送量を超えないと判定された場合においても、前記乾燥時間判定手段により判定を行い、乾燥時間が経過していないと判定された場合には、当該時間が経過するまで印刷中の印刷媒体の搬送を保留することを特徴とするインクジェット印刷装置。

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