JP2004249601A - インクジェット画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】操作レバーによる用紙の厚みに応じたインクカートリッジのインクヘッドの用紙表面からの高さ変更の正否を簡単な構成で判定できるようにする。
【解決手段】インクカートリッジを搭載するインクキャリッジ1の位置を普通紙に対応した下側位置と、厚紙に対応した上側位置とに選択的に移動させる操作レバー7の基体7aにストッパ7cを設ける。インクキャリッジ1の側面に突起1cを設ける。タイミングフェンスのマーク間隔を、突起1cがストッパ7cに当接してインクキャリッジ1の移動が規制を受けるときのセンサ通過検出領域と、突起1cがストッパ7cに当接することなくインクキャリッジ1の移動が規制を受けないときのセンサ通過検出領域とで異ならせる。センサによるマーク間隔検知により操作レバー7の回動位置が用紙に対応しているか否かを検出する。
【選択図】 図8
【解決手段】インクカートリッジを搭載するインクキャリッジ1の位置を普通紙に対応した下側位置と、厚紙に対応した上側位置とに選択的に移動させる操作レバー7の基体7aにストッパ7cを設ける。インクキャリッジ1の側面に突起1cを設ける。タイミングフェンスのマーク間隔を、突起1cがストッパ7cに当接してインクキャリッジ1の移動が規制を受けるときのセンサ通過検出領域と、突起1cがストッパ7cに当接することなくインクキャリッジ1の移動が規制を受けないときのセンサ通過検出領域とで異ならせる。センサによるマーク間隔検知により操作レバー7の回動位置が用紙に対応しているか否かを検出する。
【選択図】 図8
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、副走査方向に搬送される用紙(記録媒体)に対してインクヘッドを主走査方向に往復移動させて用紙の表面に画像を形成するインクジェット画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、インクジェットプリンタ等に代表されるインクジェット画像形成装置では、副走査方向に搬送される用紙に対して主走査方向に往復移動するインクキャリッジにインクヘッドを搭載し、このインクヘッドから画像情報に基づいてインクを吐出することによって、用紙に画像を形成することが行われる。例えば、インクジェットプリンタでは、インクヘッドに配置された複数のノズルから用紙の表面に対してインクを吐出するようにしており、ノズルから吐出したインクによって用紙表面に正常に画像を形成するために、ノズルの先端と用紙の表面との適正な間隔は予め定められている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この場合、インクヘッドと用紙の表面との間隔が狭すぎると、用紙の表面がインクヘッドに接触し、インクヘッドの磨耗や破損が生じる虞がある。反対に、インクヘッドと用紙の表面との間隔が広すぎると、所謂サテライト現象を生じて画像形成状態が劣化する。このサテライト現象とは、インクヘッドのノズルから吐出インクの本体粒に続いて吐出される微小インク粒が、用紙表面における本体粒の着地点から離れた着地点に付着する現象である。即ち、図12の(A)に示すように、インクヘッド101と用紙102との間隔が適正である場合には、微小インク粒111〜113は、用紙102の表面においてインク本体粒110の着地点内に付着し、用紙102の表面における画像を汚損することはない。これに対して、同図(B)に示すように、インクヘッド101と用紙102との間隔が広い場合には、微小インク粒111〜113は、用紙102の表面においてインク本体粒110の着地点以外の部分に付着し、用紙102の表面における画像を汚損する。
【0004】
そこで、従来のインクジェットプリンタでは、用紙表面に直交する方向(高さ方向)においてインクヘッドの位置をインクキャリッジごと移動できるように構成し、画像を形成する用紙の厚みに応じて高さ方向のインクヘッドの位置を変更することにより、用紙の厚みに拘らず用紙表面とインクヘッドとの離間距離(高さ)を一定に維持するようにしている。通常、このようなインクヘッドの高さ変更は、装置の側面等に配置されたレバータイプの高さ変更部材をユーザが操作することによって、インクキャリッジごと行われるようになっている。
【0005】
【特許文献1】
特開昭60−178063号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のインクジェットプリンタでは、高さ変更部材により変更されたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更位置を簡単な構成で検出するようにしたものがなく、高さ変更部材による用紙の厚みに応じたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更の正否を判定することができない。そのため、ユーザが高さ変更部材によって変更したインクキャリッジの高さ位置が、画像を形成する用紙の厚さに適合していない場合でも、画像形成処理が実行され、所謂サテライト現象を生じて画像形成状態が劣化したり、インクヘッドの磨耗や破損を生じることになる。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高さ変更部材による用紙の厚みに応じたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更の正否を簡単な構成で判定できるようにするインクジェット画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、主走査方向に走査するインクキャリッジに搭載されたインクヘッドからのインクを画像情報に基づいて吐出することによって、記録媒体に画像を形成するインクジェット画像形成装置を前提とする。このインクジェット画像形成装置に対し、インクキャリッジの主走査方向一側の壁面に突起を突設し、この突起が対向するインクジェットプリンタ本体の一側壁に、記録媒体の厚みに応じてインクキャリッジの高さ位置を変更するための高さ変更部材を設ける。また、高さ変更部材に、用紙の厚みに応じた変更動作によって上記突起に対して対向する位置と対向しない位置との間で移動する当接部を備えさせる。そして、インクキャリッジがインクジェットプリンタ本体の一側壁に向かって移動する際、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接することによってその移動量が所定の規制位置で規制された状態であることと、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接せずインクキャリッジが上記規制位置よりも更に上記一側壁に向かって移動した状態であることとを判別することによって、上記高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態であるか否かを判定する判定手段を備えさせている。
【0009】
この特定事項により、高さ変更部材による用紙の厚みに応じたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更の正否は、突起と当接部との当接または非当接に基づいて上記インクキャリッジの主走査方向一側での基準位置を検出する既存の簡単な構成の検出手段により、そのインクキャリッジの基準位置に基づいて判定されるので、ユーザが高さ変更部材によって変更したインクキャリッジの用紙表面からの高さが、画像を形成する用紙の厚さに適合しているか否かが正確に判定され、画像形成時のインクヘッドと用紙表面との間隔が狭い際の用紙表面へのインクヘッドの接触によるインクヘッドの磨耗や破損を確実に防止することが可能となる一方、インクヘッドと用紙表面との間隔が広い際の所謂サテライト現象による画像形成状態の劣化を確実の防止することが可能となる。
【0010】
また、判定手段による判定動作を行うための具体的な手段としては以下のものが掲げられる。つまり、インクキャリッジの主走査方向に沿ってタイミングフェンスを配設すると共に、インクキャリッジにタイミングフェンス上のマーク間隔を読み取る読取手段を備えさせる。そして、タイミングフェンス上のマークのうち、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接することなしにインクキャリッジがインクジェットプリンタ本体の一側壁に向かって移動しているときに読取手段が対向する領域のマーク間隔が、他の領域のマーク間隔と異なる構成としている。これによれば、読取手段がタイミングフェンス上のマーク間隔を読み取っている際、その読み取りマーク間隔が変化した場合、それによってインクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接せずその移動量に規制を受けない位置を通過したことが認識できる。つまり、既存のタイミングフェンス及び読取手段(読取センサ)を用いて、高さ変更部材の状態を正確に認識することができる。
【0011】
また、上記判定手段による判定動作のタイミングとして、画像形成動作の開始直前に設定した場合、画像形成動作の実行時における高さ変更部材の状態の認識の信頼性の向上を図ることができる。
【0012】
更に、判定手段が、高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態でないと判定したとき、変更部材の状態が不適正であることを警告するための警告表示を行う表示手段を備えさせている。これによれば、ユーザは、高さ変更部材の状態を変更する必要があることを容易に把握することができる。
【0013】
また、このように高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態でないと判定したとき、画像形成動作を禁止するようにすれば、無駄な画像形成動作や記録用紙を無駄にしてしまうことがなくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の実施形態に係るシリアルタイプのインクジェットプリンタの外観図であり、図2は同インクジェットプリンタの概略の構成を示す側面図である。インクジェットプリンタ本体51の前面側には、給紙トレイ52及び排紙トレイ53が給紙トレイ52を下側にして上下に装着されている。給紙トレイ52の上面には、記録媒体としての用紙Pの給紙方向に直交する方向に所定範囲にわたって移動自在にされたガイド板54が設けられている。このガイド板54は、給紙トレイ52の上面に載置された複数枚の用紙Pの側端縁に当接し、給紙トレイ52の上面における複数枚の用紙Pの載置状態を整合させる。
【0015】
インクジェットプリンタ本体51の内部には、繰出ローラ55、給紙ローラ56、搬送ガイド57、レジストローラ58、排紙ローラ59、プラテン60、インクカートリッジ3及び保持シャフト6a,6bが設けられている。繰出ローラ55は、回転によって給紙トレイ52上に載置された用紙Pを1枚ずつ給紙ローラ56方向に繰り出す。給紙ローラ56は、繰り出された用紙Pを搬送ガイド57内に導く。レジストローラ58は、インクカートリッジ3の主走査方向の動作に同期して用紙Pをプラテン60とインクカートリッジ3との間に導く。排紙ローラ59は、画像形成を終了した用紙Pを排紙トレイ53に排出する。
【0016】
保持シャフト6a,6bは、インクカートリッジ3の主走査方向の移動をガイドする。インクカートリッジ3は、主走査方向に1回往動する間に下端のインクヘッド(図示せず)から用紙Pの表面に対して画像データに応じてインクを吐出する。この間においてレジストローラ58による用紙Pの副走査方向への搬送は一時停止されている。レジストローラ58は、インクカートリッジ3が復動する間にインクヘッドにおける副走査方向のノズルの配置数に応じた距離だけ副走査方向に用紙Pを搬送する。このように、インクカートリッジ3が主走査方向に往復移動する間のレジストローラ58による用紙Pの副走査方向の所定距離の搬送が繰り返されることにより、用紙Pの全面に画像が形成される。
【0017】
図3は、上記インクジェットプリンタの要部の構成を示す斜視図である。インクジェットプリンタ本体51の内部において、インクカートリッジ3はインクタンク2とともにインクキャリッジ1に搭載されている。インクキャリッジ1は、主走査方向に平行に配置された保持シャフト6a,6bにガイドされて主走査方向に往復移動する。インクキャリッジ1の背面側には、上側にスライドシャフト4が配置されており、このスライドシャフト4の下方にタイミングフェンス5(コードストリップとも言う。)が配置されている。タイミングフェンス5は、インクキャリッジ1の背面側に設けられている読取手段としての読取センサ8に対向する。このタイミングフェンス5の詳細については後述する。
【0018】
図4は、上記インクジェットプリンタに設けられるインクキャリッジ1の構成を示す外観図である。インクキャリッジ1は、中空形状を呈し、内部にインクカートリッジ3及びインクタンク2が上面側からこの順に搭載される。インクキャリッジ1の背面側の下端部には、軸受1aが形成されている。この軸受1aには、背面側の保持シャフト6aが嵌入する。インクキャリッジ1の底面の前端部には、凹部1bが形成されている。この凹部1bには、前面側の保持シャフト6bが下方から当接する。また、インクキャリッジ1の一方の側面(図4では右側)の前面側の下端部には、突起1cが突出している。
【0019】
インクキャリッジ1は、インクジェットプリンタに対する電源投入時、及び、画像形成作業の開始時において主走査方向における移動範囲の右端側に移動して停止する。画像形成作業の開始が指示されると、インクキャリッジ1は移動範囲の左端側に移動した後、画像形成すべき用紙幅に応じた主走査方向における画像形成範囲内を往復移動する。
【0020】
図5は、本インクジェットプリンタに設けられる高さ変更部材としての操作レバー7の構成を示しており、(A)はその側面図であり、(B)は(A)におけるV−V線に沿った端面図である。この操作レバー7は、インクジェットプリンタ本体51の一方の側面に配置されている。また、この操作レバー7は、基部としての円板状の基体7aの周面の一部から操作部7b、係止片7d及びギア部7eを突出して形成されている。基体7aは、インクキャリッジ1の主走査方向に厚みを有している。また、操作レバー7は、インクジェットプリンタ本体51の内部において基体7aの中央の孔部7fを中心に図6の(A)に示す位置、及び、この位置から矢印A方向に所定角度だけ回転した図6の(B)に示す位置との間において回転自在に支持されている。
【0021】
操作部7bは、インクジェットプリンタ本体51の上面から外部に露出している。ギア部7eは、スライドシャフト4の回転軸の一端に固定されたアジャストギア4a(図7参照)に噛合している。
【0022】
そして、本形態の特徴として、上記基体7aには、ストッパ7c(当接部)が突設されている。このストッパ7cは、基体7aにおけるインクキャリッジ1に対向する側の面(図5(B)における左側面)に一体形成されており、操作レバー7の回動操作によってインクキャリッジ1の突起1cに対向する当接位置とインクキャリッジ1の突起1cに対向しない非当接位置とに選択的に変換されるようになってる。このストッパ7cの突出量は、基体7aのインクキャリッジ主走査方向の厚みと略一致している。
【0023】
係止片7dには、弾性部材(スプリング)9が係止されている。この弾性部材9は、操作レバー7を図6の(A)に示す位置、又は、図6の(B)に示す位置のいずれかに選択的に停止させるように付勢する。上記ストッパ7cは、操作レバー7が図6の(A)に示す位置に停止している状態ではインクキャリッジ1の突起1cとの当接位置に露出せずに非当接位置に変換され、操作レバー7が図6の(B)に示す位置に停止している状態ではインクキャリッジ1の突起1cに当接する位置に露出する。この場合、操作レバー7が図6の(A)に示す位置に停止している状態、つまりインクキャリッジ1の突起1cとの当接位置にストッパ7cが露出せずに非当接位置に変換されている状態では、インクキャリッジ1の主走査方向一側への走査時にインクキャリッジ1の突起1cが操作レバー7の基体7a(ストッパ7cの突出位置とは異なる位置)に当接するようになっている。
【0024】
図7は、本インクジェットプリンタに設けられる上記スライドシャフト4の構成を示す正面図である。スライドシャフト4は、円柱形状を呈し、インクジェットプリンタ本体51の内部において、インクキャリッジ1の主走査方向の移動範囲の全域において、インクキャリッジ1の背面側の上部に当接する。スライドシャフト4は、一端にアジャストギア4aを固定した回転軸4bに対して中心軸を偏心して固定されている。前述のようにアジャストギア4aには、操作レバー7に形成されているギア部7eに噛合する。従って、スライドシャフト4は、操作レバー7の回転によって回転軸4bに対して偏心して回転し、スライドシャフト4の周面の前面側、即ち、インクキャリッジ1側への突出量が変化する。
【0025】
図8の(A)および(B)は、上記ストッパ7cが操作レバー7によって突起1cとの当接位置および非当接位置に変換されている状態を模式的に示すインクジェットプリンタ内部の正面図である。また、図9は、インクキャリッジ1の主走査方向に沿って配設された上記タイミングフェンス5である。
【0026】
図8に示すように、インクジェットプリンタ本体51の一方の側壁付近にはインク残量センサ41が設けられている。このインク残量センサ41は、インクキャリッジ1に搭載されたインクタンク2内のインク残量を検出するものであって、インクタンク2に向けて光を発光する発光素子41aと、この発光素子41aから発光された光を受光する受光素子41bとを備えている。
【0027】
また、図9に示すように、本形態に係るタイミングフェンス5は、キャリッジ1の主走査方向の移動範囲の全域にわたってキャリッジ1の背面に対向している。このタイミングフェンス5においてキャリッジ1の読取センサ8に対向する読取面には、図中の右側端部近傍に高さ検出領域5bが形成されており、その他の領域がプリント領域5aとなっている。これら各領域5a,5bそれぞれには、主走査方向に所定の間隔で白色部と黒色部とが繰り返して形成されたマークが描かれている。
【0028】
プリント領域5aは、従来のインクジェットプリンタに設けられているタイミングフェンスと同様に、画像形成時におけるキャリッジ1の定速移動制御に用いられる。即ち、プリント領域5aの主走査方向の長さは、画像形成の対象となる最大サイズの用紙幅と同一の長さを有する範囲の両側に停止状態のキャリッジ1が画像形成時の所定速度に達するまでに必要な加速域を設けた長さにされている。キャリッジ1に設けられた読取センサ8は、画像形成時のキャリッジ1の移動中においてタイミングフェンス5におけるプリント領域5aの画像を読み取る。この読取センサ8の読取画像中における白色部の画像と黒色部の画像と変化の周期が所定周期に一致するようにキャリッジ1の移動速度を制御する。
【0029】
一方、高さ検出領域5bにあっては、白色部と黒色部とが繰り返して形成されるマークの間隔が上記プリント領域5aにおけるマークの間隔よりも長く(例えば2倍の長さに)設定されている。
【0030】
また、このプリント領域5aと高さ検出領域5bとの境界部の位置は、図8(A)に示す位置(突起1cの当接位置)に操作レバー7が回動され、インクキャリッジ1の突起1cが操作レバー7のストッパ7cに当接した状態で上記読取センサ8がこのプリント領域5aと高さ検出領域5bとの境界部に対向する位置に設定されている。つまり、図8(A)に示す位置に操作レバー7が回動されている状態では、読取センサ8が高さ検出領域5bに達することなしにインクキャリッジ1の走査移動が制限される。一方、図8(B)に示す位置(突起1cの非当接位置)に操作レバー7が回動されている状態では、読取センサ8が高さ検出領域5bに達し、マークの間隔が長くなったことを検知した後に突起1cがストッパ7cに当接してインクキャリッジ1の走査移動が制限されるようになっている。
【0031】
このようにして操作レバー7の回動位置を検出し、それによって上記操作レバー7による用紙Pの厚みに応じたインクキャリッジ1の用紙P表面からの高さ、つまりインクカートリッジ3のインクヘッドの高さ変更の正否が判定されるようになっている。つまり、インクキャリッジ1の画像形成に先立つ主走査方向一側への走査時に操作レバー7によるインクカートリッジ3のインクヘッドの高さ変更の正否が判定されるようになっている。
【0032】
言い換えると、図8の(A)に示すように、操作レバー7が図6の(B)に示す位置に停止してストッパ7cを露呈させる当接位置に変換している状態でのインクキャリッジ1の主走査方向一側への走査時による基準位置Gからインクキャリッジ1の突起1cがストッパ7cに当接するまでの距離L1と、図6の(B)に示すように、操作レバー7が図6の(A)に示す位置に停止してストッパ7cを露呈させない非当接位置に変換している状態でのインクキャリッジ1の主走査方向一側への走査時による基準位置Gからインクキャリッジ1の突起1cがストッパ7cに非当接となって操作レバー7の基体7aに当接するまでの距離L2との相違をタイミングフェンス5のマークの読み取りによって検出することで、操作レバー7による用紙Pの厚みに応じたインクカートリッジ3のインクヘッドの用紙P表面からの高さ変更の正否が判定されるようにしている。
【0033】
なお、上述したタイミングフェンス5のマークの読み取り以外に、インク残量センサ41によるインクキャリッジ1の位置検出、インクキャリッジ1を走査するモータ30のパルス数の差、負荷抵抗の変化、モータ30の駆動時間などに基づいて操作レバー7の回動位置を検出するようにしてもよい。
【0034】
操作レバー7が図6の(A)に示す位置に停止している状態では、スライドシャフト4の前面側への突出量は小さく、インクキャリッジ1の背面はスライドシャフト4の周面によって押圧されず、インクキャリッジ1の前面側は下側の位置に停止している。これに対して、操作レバー7が図6の(B)に示す位置に停止している状態では、スライドシャフト4の前面側への突出量が大きくなり、インクキャリッジ1の背面はスライドシャフト5の周面によって押圧され、インクキャリッジ1は保持シャフト6aを中心として回転し、インクキャリッジ1の前面側は上側の位置に停止する。このとき、インクキャリッジ1に搭載されたインクカートリッジ3の下端のインクヘッドは、図6の(A)に示す状態に比較して0.2〜0.7mm程度上方に位置する。従って、操作レバー7を図6の(A)に示す位置、又は、図6の(B)に示す位置に選択的に回転させることにより、インクキャリッジ1に搭載したインクカートリッジ3のインクヘッドを普通紙に対応した下側位置、又は、厚紙に対応した上側位置のいずれかに位置する状態で、主走査方向に往復移動させることができる。また、インクキャリッジ1に搭載したインクカートリッジ3のインクヘッドが普通紙に対応した下側位置に位置している状態では操作レバー7のストッパ7cはインクキャリッジ1の突起1cに当接する位置に露出せず、インクキャリッジ1に搭載したインクカートリッジ3のインクヘッドが厚紙に対応した上側位置に位置している状態で操作レバー7のストッパ7cがインクキャリッジ1の突起1cに当接する位置に露出する。
【0035】
図10は、上記インクジェットプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。インクジェットプリンタの制御部は、ROM22及びRAM23を備えた判定手段を構成するCPU21に、インク残量センサ41、読取センサ8、インタフェース24、画像メモリ25、モータドライバ26、ヘッドドライバ27及び操作パネルコントローラ28等の入出力機器を接続して構成されている。CPU21は、ROM22に予め書き込まれたプログラムにしたがって入出力機器を統括して制御する。この時、CPU21に入出力されるデータがRAM23の所定のメモリエリアに格納される。
【0036】
読取センサ8は、タイミングフェンス5の読取データをCPU21に入力する。インタフェース24は、パーソナルコンピュータ等のホスト装置29からのデータの入力を受け付ける。画像メモリ25は、インタフェース24を介して入力された画像データを記憶する。モータドライバ26はCPU21から出力される駆動データに基づいてモータ30を駆動する。このモータ30の回転が、図外の伝達機構を介してインクキャリッジ1に主走査方向の移動力として伝達される。ヘッドドライバ27は、CPU21から出力される駆動データに基づいてインクカートリッジ3のインクヘッドを駆動する。操作パネルコントローラ28は、操作パネル31に設けられたキースイッチ31aの操作データをCPU21に入力するとともに、CPU21から出力される表示データを表示する表示手段としてのディスプレイ31bに表示する。
【0037】
また、ディスプレイ31bには、パーソナルコンピュータ等のホスト装置29からの画像形成要求時に条件設定される用紙Pの厚みと、用紙Pの厚みに応じて変更された操作レバー7によるインクカートリッジ3のインクヘッドの用紙P表面からの高さとが不適切であるときに、操作レバー7による位置変更を促す旨のメッセージが表示されるようになっている。
【0038】
図11は、上記インクジェットプリンタの制御部におけるインクカートリッジの高さ検出処理時の処理手順を示すフローチャートである。この発明に係るインクジェットプリンタの制御部を構成するCPU21は、読取センサ8が読み取ったタイミングフェンス5の高さ検出領域5bの読取データに基づいてインクキャリッジ1の図8中の右端方向の移動量を検出し、この検出結果に基づいてインクキャリッジ1の突起1cが操作レバー7に形成されたストッパ7cに当接しているか否かを判別し、さらに、この判別結果に基づいて操作レバー7の操作によってキャリッジ1に搭載したインクカートリッジ3のヘッド部が普通紙に対応した下側位置、又は、厚紙に対応した上側位置のいずれに設定されているかを検出する。CPU21は、この検出結果をホスト装置29から入力された紙厚データと比較し、操作レバー7の操作によるインクカートリッジ3のヘッド部の高さ設定が正しいか否かを判断する。
【0039】
即ち、CPU21は、ホスト装置29から紙厚データを含む画像データが入力されると(s1)、キャリッジ1を右端方向に所定位置まで移動させるべくモータ30を駆動する(s2)。このとき、CPU21は、モータ30の駆動中に読取センサ8の読取データが変化するか否か(右方向へ移動させた際に突起1cが他の部材(ストッパ7cまたは基体7a)に当接するまでの時間)に応じて、キャリッジ1の突起1cが操作レバー7のストッパ7cに当接していないか当接しているか、即ち、インクカートリッジ3のヘッド部の位置として普通紙に対応した下側位置が設定されているか厚紙に対応した上側位置が設定されているかを検出する(s3〜s5)。CPU21は、この検出結果をホスト装置29から入力された紙厚データと比較し(s6)、両者が一致しない場合には、操作パネル31のディスプレイ31bに操作レバーの切換を指示するメッセージを表示し(s6→s7)、モータ30を所定量だけ逆転してs2に戻る(s8→s2)。このときには、画像形成処理は実行されない。s6において検出結果が紙厚データに一致する場合には、CPU21はヘッドドライバ27に対してホスト装置29から入力された画像データに応じたヘッドの駆動データを出力して画像形成処理を実行する(s9)。
【0040】
以上の処理により、インクキャリッジ1の移動状態を検出するためにインクジェットプリンタに既存のタイミングフェンス5及び読取センサ8を用いて、キャリッジ1に搭載されたインクカートリッジ3のヘッド部の位置の設定状態を検出し、この検出結果がホスト装置29から指定された紙厚データと一致する場合にのみ画像形成処理を実行する。インクジェットプリンタのCPU21に対してホスト装置29から入力される紙厚データは、インクジェットプリンタに用紙をセットする操作者がホスト装置29に入力したものであり、ホスト装置29から入力された紙厚データはインクジェットプリンタの給紙トレイにセットされた用紙の厚さに通常は一致している。したがって、上記の処理により、画像形成処理の対象として給紙トレイから給紙する用紙の厚さに応じた位置にインクカートリッジ3のヘッド部を確実に位置させることができ、画像形成時のインクヘッドと用紙P表面との間隔が狭い際の用紙P表面へのインクヘッドの接触によるインクヘッドの磨耗や破損を確実に防止することができる上、インクヘッドと用紙P表面との間隔が広い際の所謂サテライト現象による画像形成状態の劣化を確実の防止することができる。
【0041】
また、通常、インクジェットプリンタでは、電源オン時や画像形成処理の開始前において、キャリッジ1を右端側に移動させる。これとともに、操作性を考慮して操作レバー7はインクジェットプリンタ本体の右側に設けられている。このため、上記の実施形態では高さ検出領域5bをタイミングフェンス5の右端側に配置し、電源オン時や画像形成処理の開始前にキャリッジ1が位置している装置の右端側でインクカートリッジ3のヘッド部の高さを検出するようにし、検出部材の大型化やキャリッジ1の無駄な移動を省くようにしている。即ち、電源オン時や画像形成処理の開始前において、キャリッジ1を右端側に移動させる動作によって、同時にインクカートリッジ3のヘッド部の高さを検出することができる。
【0042】
さらに、キャリッジ1が右端側に移動した後に厚紙がセットされた際に、インクカートリッジ3のヘッド部が普通紙に対応した下側位置に設定されている場合にも、キャリッジ1を左端側に移動する前にヘッド位置の設定が不適当であることが検出でき、厚紙がセットされた後にキャリッジ1を左端側に移動してヘッド位置を検出する場合のようにセットされた厚紙にヘッド部が接触することがなく、ヘッド部の磨耗や破損を未然に防止することができる。
【0043】
加えて、操作レバー7の回転量に応じて主走査方向の複数の位置のそれぞれに露出する複数のストッパを形成することにより、インクカートリッジ3のヘッド部の高さが3段階以上にわたって変化する場合にも、インクカートリッジ3のヘッド部の位置を正確に検出することができる。
【0044】
また、図11に示したインクカートリッジの高さ検出処理には、画像形成処理時の駆動電力よりも低い駆動電力をモータ30に供給することにより、キャリッジ1の突起1cがストッパ7cに当接する際の衝撃を弱くして装置の故障や破損を防止するようにしてもよい。
【0045】
さらに、タイミングフェンス5において、プリント領域5aと高さ検出領域5bとの間に、読取センサ8によって識別可能な色の領域を形成することにより、インクカートリッジの高さ検出処理時に、読取センサ8が高さ検出領域5bに対向したことを正確に認識することができ、操作レバー7やガイド板54の操作状態を誤検出することがない。
【0046】
加えて、図11におけるs8の処理において、画像データを出力したホスト装置29に警告データを出力するようにしてもよい。
【0047】
また、インクカートリッジの高さ以外の画像形成条件の設定内容を検出する場合にも、この発明を同様に実施することができる。
【0048】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、基体の中央の孔部を偏心させて設けるとともに、この基体よりインクキャリッジの一側壁に向かって突出する当接部(ストッパ)を設け、この当接部が操作レバーの回転によってインクキャリッジの突起に当接する当接位置とインクキャリッジの突起に当接しない非当接位置とに選択的に変換されるようにしてもよい。この場合、非当接位置では、インクキャリッジ1が図8の右方向に移動する場合に、突起1cが操作レバー7の基体7aに当接することなくインクジェットプリンタ本体51に当接するようにしてもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上の如く、本発明では、突起と当接部との当接または非当接に基づくインクキャリッジの主走査方向一側での基準位置を既存の簡単な構成の検出手段により検出している。つまり、インクキャリッジがインクジェットプリンタ本体の一側壁に向かって移動する際、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接することによってその移動量が所定の規制位置で規制された状態であることと、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接せずインクキャリッジが上記規制位置よりも更に上記一側壁に向かって移動した状態であることとを判別することによって、上記高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態であるか否かを判定するようにしている。このようにして、高さ変更部材による用紙の厚みに応じたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更の正否を判定することで、用紙表面へのインクヘッドの接触によるインクヘッドの磨耗や破損を確実に防止することができる上、所謂サテライト現象による画像形成状態の劣化を確実の防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの外観図である。
【図2】インクジェットプリンタ内部の概略構成を示す側面図である。
【図3】インクジェットプリンタの要部の構成を示す斜視図である。
【図4】インクジェットプリンタに設けられるキャリッジの構成を示す外観図である。
【図5】インクジェットプリンタに設けられる操作レバーを示す図である。
【図6】(A)は操作レバーの非当接位置への操作によるキャリッジに搭載されたインクカートリッジの移動状態を説明する図である。
(B)は操作レバーの当接位置への操作によるキャリッジに搭載されたインクカートリッジの移動状態を説明する図である。
【図7】インクジェットプリンタに設けられるスライドシャフトの構成を示す正面図である。
【図8】(A)はストッパが操作レバーによって突起との当接位置に変換されている状態を模式的に示すインクジェットプリンタの正面図である。
(B)はストッパが操作レバーによって突起との非当接位置に変換されている状態を模式的に示すインクジェットプリンタの正面図である。
【図9】タイミングフェンスを示す図である。
【図10】インクジェットプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。
【図11】インクジェットプリンタの制御部におけるインクカートリッジの高さ検出処理時の処理手順を示すフローチャート図である。
【図12】(A)は一般的なインクジェットプリンタにおけるインクカートリッジのインクヘッドと用紙表面との間隔適正状態でのサテライト現象の非発生状況を説明する図である。
(B)は一般的なインクジェットプリンタにおけるインクカートリッジのインクヘッドと用紙表面との間隔不適正状態でのサテライト現象の発生状況を説明する図である。
【符号の説明】
1 インクキャリッジ
1c 突起
5 タイミングフェンス
51 インクジェットプリンタ本体
7 操作レバー(高さ変更部材)
7c ストッパ(当接部)
8 読取センサ(読取手段)
P 用紙(記録媒体)
【発明の属する技術分野】
この発明は、副走査方向に搬送される用紙(記録媒体)に対してインクヘッドを主走査方向に往復移動させて用紙の表面に画像を形成するインクジェット画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、インクジェットプリンタ等に代表されるインクジェット画像形成装置では、副走査方向に搬送される用紙に対して主走査方向に往復移動するインクキャリッジにインクヘッドを搭載し、このインクヘッドから画像情報に基づいてインクを吐出することによって、用紙に画像を形成することが行われる。例えば、インクジェットプリンタでは、インクヘッドに配置された複数のノズルから用紙の表面に対してインクを吐出するようにしており、ノズルから吐出したインクによって用紙表面に正常に画像を形成するために、ノズルの先端と用紙の表面との適正な間隔は予め定められている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この場合、インクヘッドと用紙の表面との間隔が狭すぎると、用紙の表面がインクヘッドに接触し、インクヘッドの磨耗や破損が生じる虞がある。反対に、インクヘッドと用紙の表面との間隔が広すぎると、所謂サテライト現象を生じて画像形成状態が劣化する。このサテライト現象とは、インクヘッドのノズルから吐出インクの本体粒に続いて吐出される微小インク粒が、用紙表面における本体粒の着地点から離れた着地点に付着する現象である。即ち、図12の(A)に示すように、インクヘッド101と用紙102との間隔が適正である場合には、微小インク粒111〜113は、用紙102の表面においてインク本体粒110の着地点内に付着し、用紙102の表面における画像を汚損することはない。これに対して、同図(B)に示すように、インクヘッド101と用紙102との間隔が広い場合には、微小インク粒111〜113は、用紙102の表面においてインク本体粒110の着地点以外の部分に付着し、用紙102の表面における画像を汚損する。
【0004】
そこで、従来のインクジェットプリンタでは、用紙表面に直交する方向(高さ方向)においてインクヘッドの位置をインクキャリッジごと移動できるように構成し、画像を形成する用紙の厚みに応じて高さ方向のインクヘッドの位置を変更することにより、用紙の厚みに拘らず用紙表面とインクヘッドとの離間距離(高さ)を一定に維持するようにしている。通常、このようなインクヘッドの高さ変更は、装置の側面等に配置されたレバータイプの高さ変更部材をユーザが操作することによって、インクキャリッジごと行われるようになっている。
【0005】
【特許文献1】
特開昭60−178063号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のインクジェットプリンタでは、高さ変更部材により変更されたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更位置を簡単な構成で検出するようにしたものがなく、高さ変更部材による用紙の厚みに応じたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更の正否を判定することができない。そのため、ユーザが高さ変更部材によって変更したインクキャリッジの高さ位置が、画像を形成する用紙の厚さに適合していない場合でも、画像形成処理が実行され、所謂サテライト現象を生じて画像形成状態が劣化したり、インクヘッドの磨耗や破損を生じることになる。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高さ変更部材による用紙の厚みに応じたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更の正否を簡単な構成で判定できるようにするインクジェット画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、主走査方向に走査するインクキャリッジに搭載されたインクヘッドからのインクを画像情報に基づいて吐出することによって、記録媒体に画像を形成するインクジェット画像形成装置を前提とする。このインクジェット画像形成装置に対し、インクキャリッジの主走査方向一側の壁面に突起を突設し、この突起が対向するインクジェットプリンタ本体の一側壁に、記録媒体の厚みに応じてインクキャリッジの高さ位置を変更するための高さ変更部材を設ける。また、高さ変更部材に、用紙の厚みに応じた変更動作によって上記突起に対して対向する位置と対向しない位置との間で移動する当接部を備えさせる。そして、インクキャリッジがインクジェットプリンタ本体の一側壁に向かって移動する際、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接することによってその移動量が所定の規制位置で規制された状態であることと、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接せずインクキャリッジが上記規制位置よりも更に上記一側壁に向かって移動した状態であることとを判別することによって、上記高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態であるか否かを判定する判定手段を備えさせている。
【0009】
この特定事項により、高さ変更部材による用紙の厚みに応じたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更の正否は、突起と当接部との当接または非当接に基づいて上記インクキャリッジの主走査方向一側での基準位置を検出する既存の簡単な構成の検出手段により、そのインクキャリッジの基準位置に基づいて判定されるので、ユーザが高さ変更部材によって変更したインクキャリッジの用紙表面からの高さが、画像を形成する用紙の厚さに適合しているか否かが正確に判定され、画像形成時のインクヘッドと用紙表面との間隔が狭い際の用紙表面へのインクヘッドの接触によるインクヘッドの磨耗や破損を確実に防止することが可能となる一方、インクヘッドと用紙表面との間隔が広い際の所謂サテライト現象による画像形成状態の劣化を確実の防止することが可能となる。
【0010】
また、判定手段による判定動作を行うための具体的な手段としては以下のものが掲げられる。つまり、インクキャリッジの主走査方向に沿ってタイミングフェンスを配設すると共に、インクキャリッジにタイミングフェンス上のマーク間隔を読み取る読取手段を備えさせる。そして、タイミングフェンス上のマークのうち、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接することなしにインクキャリッジがインクジェットプリンタ本体の一側壁に向かって移動しているときに読取手段が対向する領域のマーク間隔が、他の領域のマーク間隔と異なる構成としている。これによれば、読取手段がタイミングフェンス上のマーク間隔を読み取っている際、その読み取りマーク間隔が変化した場合、それによってインクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接せずその移動量に規制を受けない位置を通過したことが認識できる。つまり、既存のタイミングフェンス及び読取手段(読取センサ)を用いて、高さ変更部材の状態を正確に認識することができる。
【0011】
また、上記判定手段による判定動作のタイミングとして、画像形成動作の開始直前に設定した場合、画像形成動作の実行時における高さ変更部材の状態の認識の信頼性の向上を図ることができる。
【0012】
更に、判定手段が、高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態でないと判定したとき、変更部材の状態が不適正であることを警告するための警告表示を行う表示手段を備えさせている。これによれば、ユーザは、高さ変更部材の状態を変更する必要があることを容易に把握することができる。
【0013】
また、このように高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態でないと判定したとき、画像形成動作を禁止するようにすれば、無駄な画像形成動作や記録用紙を無駄にしてしまうことがなくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の実施形態に係るシリアルタイプのインクジェットプリンタの外観図であり、図2は同インクジェットプリンタの概略の構成を示す側面図である。インクジェットプリンタ本体51の前面側には、給紙トレイ52及び排紙トレイ53が給紙トレイ52を下側にして上下に装着されている。給紙トレイ52の上面には、記録媒体としての用紙Pの給紙方向に直交する方向に所定範囲にわたって移動自在にされたガイド板54が設けられている。このガイド板54は、給紙トレイ52の上面に載置された複数枚の用紙Pの側端縁に当接し、給紙トレイ52の上面における複数枚の用紙Pの載置状態を整合させる。
【0015】
インクジェットプリンタ本体51の内部には、繰出ローラ55、給紙ローラ56、搬送ガイド57、レジストローラ58、排紙ローラ59、プラテン60、インクカートリッジ3及び保持シャフト6a,6bが設けられている。繰出ローラ55は、回転によって給紙トレイ52上に載置された用紙Pを1枚ずつ給紙ローラ56方向に繰り出す。給紙ローラ56は、繰り出された用紙Pを搬送ガイド57内に導く。レジストローラ58は、インクカートリッジ3の主走査方向の動作に同期して用紙Pをプラテン60とインクカートリッジ3との間に導く。排紙ローラ59は、画像形成を終了した用紙Pを排紙トレイ53に排出する。
【0016】
保持シャフト6a,6bは、インクカートリッジ3の主走査方向の移動をガイドする。インクカートリッジ3は、主走査方向に1回往動する間に下端のインクヘッド(図示せず)から用紙Pの表面に対して画像データに応じてインクを吐出する。この間においてレジストローラ58による用紙Pの副走査方向への搬送は一時停止されている。レジストローラ58は、インクカートリッジ3が復動する間にインクヘッドにおける副走査方向のノズルの配置数に応じた距離だけ副走査方向に用紙Pを搬送する。このように、インクカートリッジ3が主走査方向に往復移動する間のレジストローラ58による用紙Pの副走査方向の所定距離の搬送が繰り返されることにより、用紙Pの全面に画像が形成される。
【0017】
図3は、上記インクジェットプリンタの要部の構成を示す斜視図である。インクジェットプリンタ本体51の内部において、インクカートリッジ3はインクタンク2とともにインクキャリッジ1に搭載されている。インクキャリッジ1は、主走査方向に平行に配置された保持シャフト6a,6bにガイドされて主走査方向に往復移動する。インクキャリッジ1の背面側には、上側にスライドシャフト4が配置されており、このスライドシャフト4の下方にタイミングフェンス5(コードストリップとも言う。)が配置されている。タイミングフェンス5は、インクキャリッジ1の背面側に設けられている読取手段としての読取センサ8に対向する。このタイミングフェンス5の詳細については後述する。
【0018】
図4は、上記インクジェットプリンタに設けられるインクキャリッジ1の構成を示す外観図である。インクキャリッジ1は、中空形状を呈し、内部にインクカートリッジ3及びインクタンク2が上面側からこの順に搭載される。インクキャリッジ1の背面側の下端部には、軸受1aが形成されている。この軸受1aには、背面側の保持シャフト6aが嵌入する。インクキャリッジ1の底面の前端部には、凹部1bが形成されている。この凹部1bには、前面側の保持シャフト6bが下方から当接する。また、インクキャリッジ1の一方の側面(図4では右側)の前面側の下端部には、突起1cが突出している。
【0019】
インクキャリッジ1は、インクジェットプリンタに対する電源投入時、及び、画像形成作業の開始時において主走査方向における移動範囲の右端側に移動して停止する。画像形成作業の開始が指示されると、インクキャリッジ1は移動範囲の左端側に移動した後、画像形成すべき用紙幅に応じた主走査方向における画像形成範囲内を往復移動する。
【0020】
図5は、本インクジェットプリンタに設けられる高さ変更部材としての操作レバー7の構成を示しており、(A)はその側面図であり、(B)は(A)におけるV−V線に沿った端面図である。この操作レバー7は、インクジェットプリンタ本体51の一方の側面に配置されている。また、この操作レバー7は、基部としての円板状の基体7aの周面の一部から操作部7b、係止片7d及びギア部7eを突出して形成されている。基体7aは、インクキャリッジ1の主走査方向に厚みを有している。また、操作レバー7は、インクジェットプリンタ本体51の内部において基体7aの中央の孔部7fを中心に図6の(A)に示す位置、及び、この位置から矢印A方向に所定角度だけ回転した図6の(B)に示す位置との間において回転自在に支持されている。
【0021】
操作部7bは、インクジェットプリンタ本体51の上面から外部に露出している。ギア部7eは、スライドシャフト4の回転軸の一端に固定されたアジャストギア4a(図7参照)に噛合している。
【0022】
そして、本形態の特徴として、上記基体7aには、ストッパ7c(当接部)が突設されている。このストッパ7cは、基体7aにおけるインクキャリッジ1に対向する側の面(図5(B)における左側面)に一体形成されており、操作レバー7の回動操作によってインクキャリッジ1の突起1cに対向する当接位置とインクキャリッジ1の突起1cに対向しない非当接位置とに選択的に変換されるようになってる。このストッパ7cの突出量は、基体7aのインクキャリッジ主走査方向の厚みと略一致している。
【0023】
係止片7dには、弾性部材(スプリング)9が係止されている。この弾性部材9は、操作レバー7を図6の(A)に示す位置、又は、図6の(B)に示す位置のいずれかに選択的に停止させるように付勢する。上記ストッパ7cは、操作レバー7が図6の(A)に示す位置に停止している状態ではインクキャリッジ1の突起1cとの当接位置に露出せずに非当接位置に変換され、操作レバー7が図6の(B)に示す位置に停止している状態ではインクキャリッジ1の突起1cに当接する位置に露出する。この場合、操作レバー7が図6の(A)に示す位置に停止している状態、つまりインクキャリッジ1の突起1cとの当接位置にストッパ7cが露出せずに非当接位置に変換されている状態では、インクキャリッジ1の主走査方向一側への走査時にインクキャリッジ1の突起1cが操作レバー7の基体7a(ストッパ7cの突出位置とは異なる位置)に当接するようになっている。
【0024】
図7は、本インクジェットプリンタに設けられる上記スライドシャフト4の構成を示す正面図である。スライドシャフト4は、円柱形状を呈し、インクジェットプリンタ本体51の内部において、インクキャリッジ1の主走査方向の移動範囲の全域において、インクキャリッジ1の背面側の上部に当接する。スライドシャフト4は、一端にアジャストギア4aを固定した回転軸4bに対して中心軸を偏心して固定されている。前述のようにアジャストギア4aには、操作レバー7に形成されているギア部7eに噛合する。従って、スライドシャフト4は、操作レバー7の回転によって回転軸4bに対して偏心して回転し、スライドシャフト4の周面の前面側、即ち、インクキャリッジ1側への突出量が変化する。
【0025】
図8の(A)および(B)は、上記ストッパ7cが操作レバー7によって突起1cとの当接位置および非当接位置に変換されている状態を模式的に示すインクジェットプリンタ内部の正面図である。また、図9は、インクキャリッジ1の主走査方向に沿って配設された上記タイミングフェンス5である。
【0026】
図8に示すように、インクジェットプリンタ本体51の一方の側壁付近にはインク残量センサ41が設けられている。このインク残量センサ41は、インクキャリッジ1に搭載されたインクタンク2内のインク残量を検出するものであって、インクタンク2に向けて光を発光する発光素子41aと、この発光素子41aから発光された光を受光する受光素子41bとを備えている。
【0027】
また、図9に示すように、本形態に係るタイミングフェンス5は、キャリッジ1の主走査方向の移動範囲の全域にわたってキャリッジ1の背面に対向している。このタイミングフェンス5においてキャリッジ1の読取センサ8に対向する読取面には、図中の右側端部近傍に高さ検出領域5bが形成されており、その他の領域がプリント領域5aとなっている。これら各領域5a,5bそれぞれには、主走査方向に所定の間隔で白色部と黒色部とが繰り返して形成されたマークが描かれている。
【0028】
プリント領域5aは、従来のインクジェットプリンタに設けられているタイミングフェンスと同様に、画像形成時におけるキャリッジ1の定速移動制御に用いられる。即ち、プリント領域5aの主走査方向の長さは、画像形成の対象となる最大サイズの用紙幅と同一の長さを有する範囲の両側に停止状態のキャリッジ1が画像形成時の所定速度に達するまでに必要な加速域を設けた長さにされている。キャリッジ1に設けられた読取センサ8は、画像形成時のキャリッジ1の移動中においてタイミングフェンス5におけるプリント領域5aの画像を読み取る。この読取センサ8の読取画像中における白色部の画像と黒色部の画像と変化の周期が所定周期に一致するようにキャリッジ1の移動速度を制御する。
【0029】
一方、高さ検出領域5bにあっては、白色部と黒色部とが繰り返して形成されるマークの間隔が上記プリント領域5aにおけるマークの間隔よりも長く(例えば2倍の長さに)設定されている。
【0030】
また、このプリント領域5aと高さ検出領域5bとの境界部の位置は、図8(A)に示す位置(突起1cの当接位置)に操作レバー7が回動され、インクキャリッジ1の突起1cが操作レバー7のストッパ7cに当接した状態で上記読取センサ8がこのプリント領域5aと高さ検出領域5bとの境界部に対向する位置に設定されている。つまり、図8(A)に示す位置に操作レバー7が回動されている状態では、読取センサ8が高さ検出領域5bに達することなしにインクキャリッジ1の走査移動が制限される。一方、図8(B)に示す位置(突起1cの非当接位置)に操作レバー7が回動されている状態では、読取センサ8が高さ検出領域5bに達し、マークの間隔が長くなったことを検知した後に突起1cがストッパ7cに当接してインクキャリッジ1の走査移動が制限されるようになっている。
【0031】
このようにして操作レバー7の回動位置を検出し、それによって上記操作レバー7による用紙Pの厚みに応じたインクキャリッジ1の用紙P表面からの高さ、つまりインクカートリッジ3のインクヘッドの高さ変更の正否が判定されるようになっている。つまり、インクキャリッジ1の画像形成に先立つ主走査方向一側への走査時に操作レバー7によるインクカートリッジ3のインクヘッドの高さ変更の正否が判定されるようになっている。
【0032】
言い換えると、図8の(A)に示すように、操作レバー7が図6の(B)に示す位置に停止してストッパ7cを露呈させる当接位置に変換している状態でのインクキャリッジ1の主走査方向一側への走査時による基準位置Gからインクキャリッジ1の突起1cがストッパ7cに当接するまでの距離L1と、図6の(B)に示すように、操作レバー7が図6の(A)に示す位置に停止してストッパ7cを露呈させない非当接位置に変換している状態でのインクキャリッジ1の主走査方向一側への走査時による基準位置Gからインクキャリッジ1の突起1cがストッパ7cに非当接となって操作レバー7の基体7aに当接するまでの距離L2との相違をタイミングフェンス5のマークの読み取りによって検出することで、操作レバー7による用紙Pの厚みに応じたインクカートリッジ3のインクヘッドの用紙P表面からの高さ変更の正否が判定されるようにしている。
【0033】
なお、上述したタイミングフェンス5のマークの読み取り以外に、インク残量センサ41によるインクキャリッジ1の位置検出、インクキャリッジ1を走査するモータ30のパルス数の差、負荷抵抗の変化、モータ30の駆動時間などに基づいて操作レバー7の回動位置を検出するようにしてもよい。
【0034】
操作レバー7が図6の(A)に示す位置に停止している状態では、スライドシャフト4の前面側への突出量は小さく、インクキャリッジ1の背面はスライドシャフト4の周面によって押圧されず、インクキャリッジ1の前面側は下側の位置に停止している。これに対して、操作レバー7が図6の(B)に示す位置に停止している状態では、スライドシャフト4の前面側への突出量が大きくなり、インクキャリッジ1の背面はスライドシャフト5の周面によって押圧され、インクキャリッジ1は保持シャフト6aを中心として回転し、インクキャリッジ1の前面側は上側の位置に停止する。このとき、インクキャリッジ1に搭載されたインクカートリッジ3の下端のインクヘッドは、図6の(A)に示す状態に比較して0.2〜0.7mm程度上方に位置する。従って、操作レバー7を図6の(A)に示す位置、又は、図6の(B)に示す位置に選択的に回転させることにより、インクキャリッジ1に搭載したインクカートリッジ3のインクヘッドを普通紙に対応した下側位置、又は、厚紙に対応した上側位置のいずれかに位置する状態で、主走査方向に往復移動させることができる。また、インクキャリッジ1に搭載したインクカートリッジ3のインクヘッドが普通紙に対応した下側位置に位置している状態では操作レバー7のストッパ7cはインクキャリッジ1の突起1cに当接する位置に露出せず、インクキャリッジ1に搭載したインクカートリッジ3のインクヘッドが厚紙に対応した上側位置に位置している状態で操作レバー7のストッパ7cがインクキャリッジ1の突起1cに当接する位置に露出する。
【0035】
図10は、上記インクジェットプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。インクジェットプリンタの制御部は、ROM22及びRAM23を備えた判定手段を構成するCPU21に、インク残量センサ41、読取センサ8、インタフェース24、画像メモリ25、モータドライバ26、ヘッドドライバ27及び操作パネルコントローラ28等の入出力機器を接続して構成されている。CPU21は、ROM22に予め書き込まれたプログラムにしたがって入出力機器を統括して制御する。この時、CPU21に入出力されるデータがRAM23の所定のメモリエリアに格納される。
【0036】
読取センサ8は、タイミングフェンス5の読取データをCPU21に入力する。インタフェース24は、パーソナルコンピュータ等のホスト装置29からのデータの入力を受け付ける。画像メモリ25は、インタフェース24を介して入力された画像データを記憶する。モータドライバ26はCPU21から出力される駆動データに基づいてモータ30を駆動する。このモータ30の回転が、図外の伝達機構を介してインクキャリッジ1に主走査方向の移動力として伝達される。ヘッドドライバ27は、CPU21から出力される駆動データに基づいてインクカートリッジ3のインクヘッドを駆動する。操作パネルコントローラ28は、操作パネル31に設けられたキースイッチ31aの操作データをCPU21に入力するとともに、CPU21から出力される表示データを表示する表示手段としてのディスプレイ31bに表示する。
【0037】
また、ディスプレイ31bには、パーソナルコンピュータ等のホスト装置29からの画像形成要求時に条件設定される用紙Pの厚みと、用紙Pの厚みに応じて変更された操作レバー7によるインクカートリッジ3のインクヘッドの用紙P表面からの高さとが不適切であるときに、操作レバー7による位置変更を促す旨のメッセージが表示されるようになっている。
【0038】
図11は、上記インクジェットプリンタの制御部におけるインクカートリッジの高さ検出処理時の処理手順を示すフローチャートである。この発明に係るインクジェットプリンタの制御部を構成するCPU21は、読取センサ8が読み取ったタイミングフェンス5の高さ検出領域5bの読取データに基づいてインクキャリッジ1の図8中の右端方向の移動量を検出し、この検出結果に基づいてインクキャリッジ1の突起1cが操作レバー7に形成されたストッパ7cに当接しているか否かを判別し、さらに、この判別結果に基づいて操作レバー7の操作によってキャリッジ1に搭載したインクカートリッジ3のヘッド部が普通紙に対応した下側位置、又は、厚紙に対応した上側位置のいずれに設定されているかを検出する。CPU21は、この検出結果をホスト装置29から入力された紙厚データと比較し、操作レバー7の操作によるインクカートリッジ3のヘッド部の高さ設定が正しいか否かを判断する。
【0039】
即ち、CPU21は、ホスト装置29から紙厚データを含む画像データが入力されると(s1)、キャリッジ1を右端方向に所定位置まで移動させるべくモータ30を駆動する(s2)。このとき、CPU21は、モータ30の駆動中に読取センサ8の読取データが変化するか否か(右方向へ移動させた際に突起1cが他の部材(ストッパ7cまたは基体7a)に当接するまでの時間)に応じて、キャリッジ1の突起1cが操作レバー7のストッパ7cに当接していないか当接しているか、即ち、インクカートリッジ3のヘッド部の位置として普通紙に対応した下側位置が設定されているか厚紙に対応した上側位置が設定されているかを検出する(s3〜s5)。CPU21は、この検出結果をホスト装置29から入力された紙厚データと比較し(s6)、両者が一致しない場合には、操作パネル31のディスプレイ31bに操作レバーの切換を指示するメッセージを表示し(s6→s7)、モータ30を所定量だけ逆転してs2に戻る(s8→s2)。このときには、画像形成処理は実行されない。s6において検出結果が紙厚データに一致する場合には、CPU21はヘッドドライバ27に対してホスト装置29から入力された画像データに応じたヘッドの駆動データを出力して画像形成処理を実行する(s9)。
【0040】
以上の処理により、インクキャリッジ1の移動状態を検出するためにインクジェットプリンタに既存のタイミングフェンス5及び読取センサ8を用いて、キャリッジ1に搭載されたインクカートリッジ3のヘッド部の位置の設定状態を検出し、この検出結果がホスト装置29から指定された紙厚データと一致する場合にのみ画像形成処理を実行する。インクジェットプリンタのCPU21に対してホスト装置29から入力される紙厚データは、インクジェットプリンタに用紙をセットする操作者がホスト装置29に入力したものであり、ホスト装置29から入力された紙厚データはインクジェットプリンタの給紙トレイにセットされた用紙の厚さに通常は一致している。したがって、上記の処理により、画像形成処理の対象として給紙トレイから給紙する用紙の厚さに応じた位置にインクカートリッジ3のヘッド部を確実に位置させることができ、画像形成時のインクヘッドと用紙P表面との間隔が狭い際の用紙P表面へのインクヘッドの接触によるインクヘッドの磨耗や破損を確実に防止することができる上、インクヘッドと用紙P表面との間隔が広い際の所謂サテライト現象による画像形成状態の劣化を確実の防止することができる。
【0041】
また、通常、インクジェットプリンタでは、電源オン時や画像形成処理の開始前において、キャリッジ1を右端側に移動させる。これとともに、操作性を考慮して操作レバー7はインクジェットプリンタ本体の右側に設けられている。このため、上記の実施形態では高さ検出領域5bをタイミングフェンス5の右端側に配置し、電源オン時や画像形成処理の開始前にキャリッジ1が位置している装置の右端側でインクカートリッジ3のヘッド部の高さを検出するようにし、検出部材の大型化やキャリッジ1の無駄な移動を省くようにしている。即ち、電源オン時や画像形成処理の開始前において、キャリッジ1を右端側に移動させる動作によって、同時にインクカートリッジ3のヘッド部の高さを検出することができる。
【0042】
さらに、キャリッジ1が右端側に移動した後に厚紙がセットされた際に、インクカートリッジ3のヘッド部が普通紙に対応した下側位置に設定されている場合にも、キャリッジ1を左端側に移動する前にヘッド位置の設定が不適当であることが検出でき、厚紙がセットされた後にキャリッジ1を左端側に移動してヘッド位置を検出する場合のようにセットされた厚紙にヘッド部が接触することがなく、ヘッド部の磨耗や破損を未然に防止することができる。
【0043】
加えて、操作レバー7の回転量に応じて主走査方向の複数の位置のそれぞれに露出する複数のストッパを形成することにより、インクカートリッジ3のヘッド部の高さが3段階以上にわたって変化する場合にも、インクカートリッジ3のヘッド部の位置を正確に検出することができる。
【0044】
また、図11に示したインクカートリッジの高さ検出処理には、画像形成処理時の駆動電力よりも低い駆動電力をモータ30に供給することにより、キャリッジ1の突起1cがストッパ7cに当接する際の衝撃を弱くして装置の故障や破損を防止するようにしてもよい。
【0045】
さらに、タイミングフェンス5において、プリント領域5aと高さ検出領域5bとの間に、読取センサ8によって識別可能な色の領域を形成することにより、インクカートリッジの高さ検出処理時に、読取センサ8が高さ検出領域5bに対向したことを正確に認識することができ、操作レバー7やガイド板54の操作状態を誤検出することがない。
【0046】
加えて、図11におけるs8の処理において、画像データを出力したホスト装置29に警告データを出力するようにしてもよい。
【0047】
また、インクカートリッジの高さ以外の画像形成条件の設定内容を検出する場合にも、この発明を同様に実施することができる。
【0048】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、基体の中央の孔部を偏心させて設けるとともに、この基体よりインクキャリッジの一側壁に向かって突出する当接部(ストッパ)を設け、この当接部が操作レバーの回転によってインクキャリッジの突起に当接する当接位置とインクキャリッジの突起に当接しない非当接位置とに選択的に変換されるようにしてもよい。この場合、非当接位置では、インクキャリッジ1が図8の右方向に移動する場合に、突起1cが操作レバー7の基体7aに当接することなくインクジェットプリンタ本体51に当接するようにしてもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上の如く、本発明では、突起と当接部との当接または非当接に基づくインクキャリッジの主走査方向一側での基準位置を既存の簡単な構成の検出手段により検出している。つまり、インクキャリッジがインクジェットプリンタ本体の一側壁に向かって移動する際、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接することによってその移動量が所定の規制位置で規制された状態であることと、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接せずインクキャリッジが上記規制位置よりも更に上記一側壁に向かって移動した状態であることとを判別することによって、上記高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態であるか否かを判定するようにしている。このようにして、高さ変更部材による用紙の厚みに応じたインクキャリッジの用紙表面からの高さ変更の正否を判定することで、用紙表面へのインクヘッドの接触によるインクヘッドの磨耗や破損を確実に防止することができる上、所謂サテライト現象による画像形成状態の劣化を確実の防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの外観図である。
【図2】インクジェットプリンタ内部の概略構成を示す側面図である。
【図3】インクジェットプリンタの要部の構成を示す斜視図である。
【図4】インクジェットプリンタに設けられるキャリッジの構成を示す外観図である。
【図5】インクジェットプリンタに設けられる操作レバーを示す図である。
【図6】(A)は操作レバーの非当接位置への操作によるキャリッジに搭載されたインクカートリッジの移動状態を説明する図である。
(B)は操作レバーの当接位置への操作によるキャリッジに搭載されたインクカートリッジの移動状態を説明する図である。
【図7】インクジェットプリンタに設けられるスライドシャフトの構成を示す正面図である。
【図8】(A)はストッパが操作レバーによって突起との当接位置に変換されている状態を模式的に示すインクジェットプリンタの正面図である。
(B)はストッパが操作レバーによって突起との非当接位置に変換されている状態を模式的に示すインクジェットプリンタの正面図である。
【図9】タイミングフェンスを示す図である。
【図10】インクジェットプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。
【図11】インクジェットプリンタの制御部におけるインクカートリッジの高さ検出処理時の処理手順を示すフローチャート図である。
【図12】(A)は一般的なインクジェットプリンタにおけるインクカートリッジのインクヘッドと用紙表面との間隔適正状態でのサテライト現象の非発生状況を説明する図である。
(B)は一般的なインクジェットプリンタにおけるインクカートリッジのインクヘッドと用紙表面との間隔不適正状態でのサテライト現象の発生状況を説明する図である。
【符号の説明】
1 インクキャリッジ
1c 突起
5 タイミングフェンス
51 インクジェットプリンタ本体
7 操作レバー(高さ変更部材)
7c ストッパ(当接部)
8 読取センサ(読取手段)
P 用紙(記録媒体)
Claims (5)
- 主走査方向に走査するインクキャリッジに搭載されたインクヘッドからのインクを画像情報に基づいて吐出することによって、記録媒体に画像を形成するインクジェット画像形成装置において、
上記インクキャリッジの主走査方向一側の壁面には突起が突設され、
上記突起が対向するインクジェットプリンタ本体の一側壁には、記録媒体の厚みに応じてインクキャリッジの高さ位置を変更するための高さ変更部材が設けられており、
上記高さ変更部材は、用紙の厚みに応じた変更動作によって上記突起に対して対向する位置と対向しない位置との間で移動する当接部を有しており、
上記インクキャリッジがインクジェットプリンタ本体の一側壁に向かって移動する際、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接することによってその移動量が所定の規制位置で規制された状態であることと、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接せずインクキャリッジが上記規制位置よりも更に上記一側壁に向かって移動した状態であることとを判別することによって、上記高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態であるか否かを判定する判定手段を備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。 - 請求項1に記載のインクジェット画像形成装置において、
インクキャリッジの主走査方向に沿ってタイミングフェンスが配設されていると共に、インクキャリッジには上記タイミングフェンス上のマーク間隔を読み取る読取手段を備えており、
上記タイミングフェンス上のマークのうち、インクキャリッジの突起が高さ変更部材の当接部に当接することなしにインクキャリッジがインクジェットプリンタ本体の一側壁に向かって移動しているときに読取手段が対向する領域のマーク間隔は、他の領域のマーク間隔と異なっていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。 - 請求項1または2に記載のインクジェット画像形成装置において、
高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態であるか否かを判定する判定動作は、画像形成動作の開始直前に行われるよう構成されていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。 - 請求項1、2または3に記載のインクジェット画像形成装置において、
判定手段が、高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態でないと判定したとき、変更部材の状態が不適正であることを警告するための警告表示を行う表示手段を備えていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。 - 請求項4記載のインクジェット画像形成装置において、
高さ変更部材の状態が用紙の厚みに応じた適正な状態でないと判定したとき、判定手段は、画像形成動作を禁止するよう構成されていることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
Priority Applications (1)
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JP2003042771A JP2004249601A (ja) | 2003-02-20 | 2003-02-20 | インクジェット画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003042771A JP2004249601A (ja) | 2003-02-20 | 2003-02-20 | インクジェット画像形成装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2004249601A true JP2004249601A (ja) | 2004-09-09 |
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ID=33025958
Family Applications (1)
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JP2003042771A Pending JP2004249601A (ja) | 2003-02-20 | 2003-02-20 | インクジェット画像形成装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004249601A (ja) |
-
2003
- 2003-02-20 JP JP2003042771A patent/JP2004249601A/ja active Pending
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