JP2005199658A - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 ラインヘッド型のインクジェットプリンタにおいて、高精度のノズル欠検知を行い、ノズル欠の無いことを確実に保証し、高精度の印字画質を提供することである。
【解決手段】 ノズル欠の解消時にヘッドユニットを印字領域からメンテナンス領域に移動させるように構成されたライン型インクジェットプリンタにおいて、印字領域とメンテナンス領域との間のヘッドユニットの移動経路中にインク滴確認領域を設け、インク滴確認領域にノズルの吐出不良を検出する検出部を設け、検出部による検出結果に基づいてノズルのメンテナンスを行い、メンテナンスされたヘッドユニットに対して、ノズルの吐出不良を検出部により検出し、検出結果に基づいてヘッドユニットを再メンテナンスを行わせるか否かを判断し、その判断結果に応じて、ヘッドユニットの移動及び検出部の動作を制御する制御手段を設けたこと。
【選択図】図8
【解決手段】 ノズル欠の解消時にヘッドユニットを印字領域からメンテナンス領域に移動させるように構成されたライン型インクジェットプリンタにおいて、印字領域とメンテナンス領域との間のヘッドユニットの移動経路中にインク滴確認領域を設け、インク滴確認領域にノズルの吐出不良を検出する検出部を設け、検出部による検出結果に基づいてノズルのメンテナンスを行い、メンテナンスされたヘッドユニットに対して、ノズルの吐出不良を検出部により検出し、検出結果に基づいてヘッドユニットを再メンテナンスを行わせるか否かを判断し、その判断結果に応じて、ヘッドユニットの移動及び検出部の動作を制御する制御手段を設けたこと。
【選択図】図8
Description
本発明は、ライン型インクジェットプリンタのノズルの吐出不良の改善に関する。
従来インクジェットプリンタは、画像信号に基づく吐出信号をサーマル方式、ピエゾ方式などを用いた複数のノズルから記録媒体上にインク滴を吐出して画像を形成している。インクジェットプリンタにおいては、長期間使用されずに放置された場合によるインクの乾燥や粘性の増加によってノズル吐出口付近にインクが固着したり、ノズル吐出口に不純物(ゴミ)などが付着したりすることによりノズルの目詰りが起こり、制御部から正常にインク吐出信号が出力されているにも拘らず、ノズル吐出口からインク滴が吐出されないというノズルの吐出不良(以下、ノズル欠と言う。)が生じる。ノズル欠が生じると、印字された文字や画像が白く抜けて白スジの横線となる場合や、インクの色材が不足して記録画像の再現色が異なる等の印字品質の低下を招く。このようなノズル欠の検出手段として、光学式の検出手段が開示されている。
例えば、特許文献1によれば、ヘッドが紙の搬送方向(副走査方向)に対して垂直に交わる方向(主走査方向)にインクを吐出し画像形成するキャリッジ型のインクジェットプリンタのノズル欠の検知手段として、ヘッド幅に相当する距離で発光素子と受光素子とを組み合わせたフォトセンサにより、検知タイミングを変えることでノズル欠を検知するインク吐出状態検出方法が開示されている。
特許文献2によれば、ノズルから吐出されるインク滴にレーザビームを照射するレーザ光源とレーザビームを受ける受光素子からなるレーザノズルチェック手段により、レーザビームを出射した状態でノズルを一つずつ順番に駆動することで、欠陥のあるノズルを特定し、欠陥のあるノズルの替わりに補助ヘッドを用いて画像形成を行うライン型インクジェットプリンタが開示されている。
特開平11−188853号公報
特開平11−334047号公報
しかしながら、特許文献1をライン型のインクジェットプリンタに適用した場合、ノズル欠の検出手段を高精度な位置決めセンサを用いて移動させなければならず、コストの増加の要因となる。また、検知しなければならない1ラインヘッドのノズル数が多数存在するため、検知時間が増大するという問題が生じる。特許文献2によれば、欠陥のあるノズルの特定手段について詳細な判断基準が明記されておらず、また、補助ヘッドにより画像形成が行われるため、装置コストの増加の要因となる。
また、従来はノズル欠検知後にメンテナンス手段でノズル欠を除去した後、印字動作を行っている。そのため、メンテナンス手段でメンテナンスされた後、確実にノズル欠が除去されているかの確認がされていないため、メンテナンス後にノズル欠が有った場合に印字動作が行われると、印字品質が低下し、装置の信頼性の低下を招いてしまうおそれがある。
また、従来はノズル欠検知後にメンテナンス手段でノズル欠を除去した後、印字動作を行っている。そのため、メンテナンス手段でメンテナンスされた後、確実にノズル欠が除去されているかの確認がされていないため、メンテナンス後にノズル欠が有った場合に印字動作が行われると、印字品質が低下し、装置の信頼性の低下を招いてしまうおそれがある。
本発明の課題は、ラインヘッド型のインクジェットプリンタにおいて、高精度のノズル欠検知を行い、ノズル欠の無いことを確実に保証し、高精度の印字画質を提供することである。
請求項1に記載の発明は、複数のノズルを有する複数のヘッドモジュールからなるヘッドユニットにより記録媒体に画像を記録する印字領域と、前記印字領域に隣接した位置に設けられ前記ノズルの吐出不良を解消するメンテナンス手段が設けられたメンテナンス領域と、を備え、前記ノズルの吐出不良の解消時に前記ヘッドユニットを前記印字領域から前記メンテナンス領域に移動させるように構成されたライン型インクジェットプリンタにおいて、前記印字領域と前記メンテナンス領域との間の前記ヘッドユニットの移動経路中にインク滴確認領域を設け、前記インク滴確認領域に前記ノズルの吐出不良を検出する検出手段を設け、前記検出手段による検出結果に基づいて前記ノズルのメンテナンスを行い、当該メンテナンスされたヘッドユニットに対して、前記メンテナンス領域から前記印字領域に戻る移動過程においてノズルの吐出不良を前記検出手段により検出し、当該検出結果に基づいて前記ヘッドユニットを再びメンテナンス領域に移動させて再メンテナンスを行わせるか否かを判断し、その判断結果に応じて、前記ヘッドユニットの移動及び前記検出手段の動作を制御する制御手段を設けたこと、を特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のライン型インクジェットプリンタにおいて、前記検知手段は、光ビームを照射する発光手段と、前記光ビームを受光する受光手段と、を有し、前記ノズルからのインク滴が前記光ビームを遮断することによりノズル単位でノズルの吐出不良を検出すること、を特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記検出手段は、前記受光手段が受光した光ビームに基づく検出信号を予め設定された基準値に基づいて2値化する比較手段と、2値化されたパルス信号のパルス数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段によってカウントされたカウント数に基づいて、前記ノズルの吐出不良を判断する判断手段と、を備えること、を特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記判断手段は、前記カウント数とヘッドユニットの有効ノズル数とを比較し、前記カウント数と前記有効ノズル数とが等しくない場合、ノズルの吐出不良有りと判断すること、を特徴としている。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載のライン型インクジェットプリンタにおいて、当該ライン型インクジェットプリンタがカラープリンタである場合、前記検出手段は、色毎に備えられていること、を特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載のライン型インクジェットプリンタにおいて、前記メンテナンス手段は、吸引動作でノズルの吐出不良を解消すること、を特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載のライン型インクジェットプリンタにおいて、前記メンテナンス手段は、フラッシング動作でノズルの吐出不良を解消すること、を特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、印字領域とメンテナンス領域との間のヘッドユニットの移動経路中にインク滴確認領域を設け、インク滴確認領域にノズルの吐出不良を検出する検出手段を設け、検出手段による検出結果に基づいてノズルのメンテナンスを行い、このメンテナンスされたヘッドユニットに対して、メンテナンス領域から印字領域に戻る移動過程においてノズルの吐出不良を検出手段により検出し、当該検出結果に基づいてヘッドユニットを再びメンテナンス領域に移動させて再メンテナンスを行わせるか否かを判断し、その判断結果に応じてヘッドユニットの移動及び前記検出手段の動作を制御する制御手段を設けたことにより、確実にメンテナンスが行われノズルの吐出不良がない状態であることを確認でき、高精度の印字品質を確保することができる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1と同様の効果を得られるのは勿論のこと、検知手段は、光ビームを照射する発光手段と、光ビームを受光する受光手段と、を有し、ノズルからのインク滴が光ビームを遮断することによりノズル単位でノズルの吐出不良を検出することにより、ノズルの吐出不良をノズル単位で検出することができるため、検出精度を向上させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項2と同様の効果を得られるのは勿論のこと、検出手段は、受光手段が受光した光ビームに基づく検出信号を予め設定された基準値に基づいて2値化する比較手段と、2値化されたパルス信号のパルス数をカウントするカウント手段と、カウント手段によってカウントされたカウント数に基づいてノズルの吐出不良を判断する判断手段と、を備えることにより、ノズルの吐出不良を容易な構成で検出することができ、装置コストの低減を図ることができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項3と同様の効果を得られるのは勿論のこと、判断手段は、カウント数とヘッドユニットの有効ノズル数とを比較し、カウント数と有効ノズル数とが等しくない場合、ノズルの吐出不良有りと判断することにより、ノズルの吐出不良の検出精度を向上させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1から4のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、当該ライン型インクジェットプリンタがカラープリンタである場合、検出手段が色毎に備えられていることにより、対応するヘッドユニットのインク色に対応した設定を行うことができる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項1から5のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、吸引動作でノズルの吐出不良を解消することにより、確実かつ効率的にノズルの吐出不良を解消することができる。
請求項7に記載の発明によれば、請求項1から5のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、フラッシング動作でノズルの吐出不良を解消することにより、確実かつ効率的にノズルの吐出不良を解消することができる。
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図1に、本実施の形態におけるライン型のインクジェットプリンタ1の内部の概略構成図を示す。図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、給紙部10、搬送部20、ヘッドユニット部30、排紙部40などを備えて構成されている。
まず、構成を説明する。
図1に、本実施の形態におけるライン型のインクジェットプリンタ1の内部の概略構成図を示す。図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、給紙部10、搬送部20、ヘッドユニット部30、排紙部40などを備えて構成されている。
給紙部10は、インクジェットプリンタ1の内部下方に、複数の記録媒体Pを積層して収容する給紙トレイ11が設けられている。この給紙トレイ11の一端部上側には、画像を記録しようとする記録媒体Pを一枚ずつ給紙トレイ11から取り出す取出装置12が設けられている。
なお、記録媒体Pとしては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、及び、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス等の材質からなるカットシート状のものであってもよい。
なお、記録媒体Pとしては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、及び、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス等の材質からなるカットシート状のものであってもよい。
搬送部20は、給紙部10の上方に配設され記録媒体Pを搬送する。
この搬送部20には、搬送ベルト21と、張設ローラ22と、押圧ローラ23と、搬送ローラ24、搬送経路25とを備えている。
搬送ベルト21は、記録媒体Pを平面状に支持して水平方向に搬送する環状のベルトであり、複数の張設ローラ22により移動自在に張設されている。
押圧ローラ23は、搬送ベルト21と記録媒体Pとが接触を開始する位置に、記録媒体Pを平面状に搬送させるために搬送ベルト21に押圧するローラとして回転自在に配設されている。
搬送経路25は、給紙トレイ11から供給された記録媒体Pを搬送ベルト21へ搬送し、記録媒体Pが搬送ベルト21の周面に沿って搬送された後、搬送ベルトから排紙部40に排出させる経路である。搬送ローラ24は、この搬送経路25の所定位置に、搬送方向Xに記録媒体Pを搬送するための複数対のローラとして設けられている。
この搬送部20には、搬送ベルト21と、張設ローラ22と、押圧ローラ23と、搬送ローラ24、搬送経路25とを備えている。
搬送ベルト21は、記録媒体Pを平面状に支持して水平方向に搬送する環状のベルトであり、複数の張設ローラ22により移動自在に張設されている。
押圧ローラ23は、搬送ベルト21と記録媒体Pとが接触を開始する位置に、記録媒体Pを平面状に搬送させるために搬送ベルト21に押圧するローラとして回転自在に配設されている。
搬送経路25は、給紙トレイ11から供給された記録媒体Pを搬送ベルト21へ搬送し、記録媒体Pが搬送ベルト21の周面に沿って搬送された後、搬送ベルトから排紙部40に排出させる経路である。搬送ローラ24は、この搬送経路25の所定位置に、搬送方向Xに記録媒体Pを搬送するための複数対のローラとして設けられている。
ヘッドユニット部30は、搬送ベルト21の上部近傍に、搬送方向Xに沿って順に、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の各色のインクを記録媒体Pに吐出する複数のノズル吐出口(図示しない)が設けられたインク色毎のライン型のヘッドユニット31、32、33、34が、それぞれ搬送ベルト21の全幅にわたって設けられている。各ヘッドユニット31、32、33、34は、吐出面と搬送ベルト21の周面とが対向するように配置されている。
各ヘッドユニット31、32、33、34からのインク滴の吐出によって画像が形成された記録媒体Pは、排紙部40へ順次排出される。
各ヘッドユニット31、32、33、34からのインク滴の吐出によって画像が形成された記録媒体Pは、排紙部40へ順次排出される。
排紙部40は、インクジェットプリンタ1の側部に設けられた排紙トレイ41を備え、画像が形成された記録媒体Pが順次排出される。
図2は、ヘッド架台の搬送機構を示す。図1のインクジェットプリンタ1の上部からヘッドユニット部30を見た図である。
図2に示すように、各ヘッドユニット31、32、33、34は、各色毎にヘッド架台51、52、53、54に搭載されている。各ヘッド架台51、52、53、54は、印字領域T1、インク滴確認領域T2、メンテナンス領域T3へヘッド架台を搬送させるための搬送機構55に移動可能に支持されており、搬送機構55は、駆動モータMによって駆動される。
図2に示すように、各ヘッドユニット31、32、33、34は、各色毎にヘッド架台51、52、53、54に搭載されている。各ヘッド架台51、52、53、54は、印字領域T1、インク滴確認領域T2、メンテナンス領域T3へヘッド架台を搬送させるための搬送機構55に移動可能に支持されており、搬送機構55は、駆動モータMによって駆動される。
印字領域T1は、記録媒体Pが搬送され画像が記録される領域である。
インク滴確認領域T2は、各ヘッド架台51、52、53、54が印字領域T1からメンテナンス領域T3への搬送される経路上の領域であり、検出手段としての検出部61、62、63、64がインク色毎(即ち、ヘッドユニット毎)に設けられている。検出部61、62、63、64が、各色のヘッドユニット毎に設置されるため、対応するヘッドユニットのインク色に対応した波長の光ビームを予め設定することができ、ノズル欠判断回路部171aを簡素化し、装置コストの低減を図ることができる。
メンテナンス領域T3は、ヘッドモジュール毎のノズルの目詰り(ノズル欠)を除去するメンテナンス手段としてのメンテナンス部70が設けられている。
インク滴確認領域T2は、各ヘッド架台51、52、53、54が印字領域T1からメンテナンス領域T3への搬送される経路上の領域であり、検出手段としての検出部61、62、63、64がインク色毎(即ち、ヘッドユニット毎)に設けられている。検出部61、62、63、64が、各色のヘッドユニット毎に設置されるため、対応するヘッドユニットのインク色に対応した波長の光ビームを予め設定することができ、ノズル欠判断回路部171aを簡素化し、装置コストの低減を図ることができる。
メンテナンス領域T3は、ヘッドモジュール毎のノズルの目詰り(ノズル欠)を除去するメンテナンス手段としてのメンテナンス部70が設けられている。
各ヘッドユニット31、32、33、34は、それぞれ記録媒体Pの搬送方向(副走査方向)Xと略直交する方向に延びている。また、各ヘッドユニット31、32、33、34の長手方向に並設された複数のヘッドモジュール31a、32a、33a、34aを有する。各ヘッドモジュール31a、32a、33a、34aは、各ヘッドユニット31、32、33、34の長手方向に延び、搬送方向Xに所定の間隔をおいて互い違い(千鳥配列)となるように並設されている。
メンテナンス部70は、各ヘッドモジュール31a、32a、33a、34aに対応した複数のキャッピングモジュール71a、72a、73a、74aが設けられている。各キャッピングモジュール71a、72a、73a、74aは、対応するヘッドモジュール31a、32a、33a、34aのノズル吐出口を覆うキャップ位置と、ノズル吐出口から離脱した離脱位置とに移動可能となっている。各キャッピングモジュール71a、72a、73a、74aには、キャップ位置に移動し、ゴム部材などによってノズル吐出口全体を覆い外気と遮断及び密閉した後に形成される空間内部の流体を吸引する吸引ポンプ及び大気連通便等が連結されている。すなわち、吸引ポンプにより空間内部の空気及びインクが吸引されるようになっている。吸引ポンプによって吸引されたインクは、廃インクタンクに排出される。なお、吸引ポンプ、大気連通弁、廃インクタンク等の構成は、従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
本実施の形態では、ノズル欠を解消するための手段として、メンテナンス方法として代表的な吸引動作を採用した例について説明するが、ヘッドに電気的な信号を与え、インク滴を吐出し、ノズル吐出口及びノズル吐出面に付着した異物等を吹き飛ばすフラッシング動作を採用してもよい。
更に、吸引動作又はフラッシング動作の後、ノズル吐出面上に付着した無駄なインク滴を排除するためのワイピング動作を行う機構を備えてもよい。
更に、吸引動作又はフラッシング動作の後、ノズル吐出面上に付着した無駄なインク滴を排除するためのワイピング動作を行う機構を備えてもよい。
メンテナンス領域T3において、吸引動作又はフラッシング動作でノズル欠を除去することにより、確実かつ効率的にノズル欠を除去することができる。
図3に、ブラック(Bk)のヘッドユニット31の一部拡大図を示す。
図3に示すように、ヘッドモジュール31aは、隣接するヘッドモジュール31aと長手方向に重なる重複部Rを有し、記録媒体Pの搬送方向Xに所定の間隔をおいて互い違い(千鳥配列)となるように並設されている。これは、ヘッドモジュールの同一列全てのノズル吐出口からインク滴を吐出した場合、インクの流動性などの影響から、同一列端部のノズル吐出口のインク吐出性能に違いが生じることがあり、記録媒体の記録品質を低下させる要因となるため、各ヘッドモジュール31aを千鳥配列とし端部が重複するよう並設されている。
図3に示すように、ヘッドモジュール31aは、隣接するヘッドモジュール31aと長手方向に重なる重複部Rを有し、記録媒体Pの搬送方向Xに所定の間隔をおいて互い違い(千鳥配列)となるように並設されている。これは、ヘッドモジュールの同一列全てのノズル吐出口からインク滴を吐出した場合、インクの流動性などの影響から、同一列端部のノズル吐出口のインク吐出性能に違いが生じることがあり、記録媒体の記録品質を低下させる要因となるため、各ヘッドモジュール31aを千鳥配列とし端部が重複するよう並設されている。
また、ヘッドモジュール31aの記録媒体Pに対向するノズル吐出面には、a〜dの4列のノズル吐出口hが配列されている。a〜dの各列には、ノズル吐出口hが3個周期で所定のピッチだけ搬送方向Xにずれながら、搬送方向Xに直交する方向に所定間隔空けて配列されている。そして、ノズル列a〜dの各列の始点は、a、c、b、dの順に、1画素ずつ、搬送方向Xに直交する方向にずれるように配置されている。
重複部Rのノズル吐出口hに対応するデータが記録媒体Pに記録される場合、隣接するヘッドモジュールのいずれか一方が設定され、設定されたヘッドモジュールのノズル吐出口hからインク滴を吐出している。
例えば、重複部R内のノズル数がヘッドモジュールの長手方向において11ノズル重複している場合、一方のヘッドモジュールのノズルは、ノズル列の端部から5番目以降のノズルを使用し、他方のヘッドモジュールのノズルは、ノズル列の端部から6番目以降のノズルを使用すると予め設定されている。
つまり、インク吐出性能に不安のあるヘッドモジュールの端部からはインク滴が吐出されないよう設定され、記録媒体Pへの記録画像の品質低下を防止している。
例えば、重複部R内のノズル数がヘッドモジュールの長手方向において11ノズル重複している場合、一方のヘッドモジュールのノズルは、ノズル列の端部から5番目以降のノズルを使用し、他方のヘッドモジュールのノズルは、ノズル列の端部から6番目以降のノズルを使用すると予め設定されている。
つまり、インク吐出性能に不安のあるヘッドモジュールの端部からはインク滴が吐出されないよう設定され、記録媒体Pへの記録画像の品質低下を防止している。
ヘッドモジュール31aの端部が重複して配置されているので、ヘッドモジュール毎にノズル欠検知を行わなくてはならないように見えるが、ヘッドモジュール毎に使用されるノズル吐出口hが設定されているため、重複している部分では、設定されているノズル吐出口からのみインク滴が吐出され、記録動作時に有効なノズル吐出口に対してのみノズル欠検知されることとなる。
図4に、本実施の形態1における検出部61の概略構成図を示す。
図4(a)は、検出部61を上部から見た概略図を示し、(a)は、図2に示す視点Aからの検出部61の概略断面図を示す。
検出部61は、発光手段としての発光部61a、受光手段としての受光部61b、クリーニングブレード61c、インク滴回収部61d、インク滴回収路61eなどから構成されている。
図4(a)は、検出部61を上部から見た概略図を示し、(a)は、図2に示す視点Aからの検出部61の概略断面図を示す。
検出部61は、発光手段としての発光部61a、受光手段としての受光部61b、クリーニングブレード61c、インク滴回収部61d、インク滴回収路61eなどから構成されている。
発光部61aは、単一波長となる半導体レーザや赤外線発光素子などで集光された光ビームLを照射する発光素子及び光学部材により構成されている。受光部61bは、発光部61aから照射された光ビームLを感知する受光素子と外来光をカットするフィルター部材により構成されている。ノズル欠検知を行う場合、発光部61aと受光部61bとを結ぶ光ビームLの光軸は、各ヘッドユニット31、32、33、34が搬送される方向Yと略直交(即ち、ノズル列a、b、c、dと略直交)するよう配置されている。
ノズル吐出口hから吐出されたインク滴が光ビームLを通過することにより、インク滴が発光部61aからの光ビームLを遮り、受光部61bで受光される受光強度が低下される。受光部61bの受光強度に基づいてノズル欠を判断する検出信号を得ることができる。
ノズル吐出口hから吐出されたインク滴が光ビームLを通過することにより、インク滴が発光部61aからの光ビームLを遮り、受光部61bで受光される受光強度が低下される。受光部61bの受光強度に基づいてノズル欠を判断する検出信号を得ることができる。
クリーニングブレード61cは、ノズル吐出面に残留するインクを拭き取るブレードである。インク滴回収部61dは、ノズル吐出口hから吐出されたインク滴を受ける。インク滴回収部61dによって受けられたインク滴は、インク滴回収路61eを通り排出される。
図5は、本実施の形態1におけるインクジェットプリンタ1を制御するための制御ブロック図を示す。
図5に示すように、制御手段としてのCPU(Central Processing Unit)110、ROM(Read Only Memory)120、RAM(Random Access Memory)130、操作部140、各種制御部150、I/F160、ノズル欠判断部170などがローカルバス180と接続されており、I/F160を介してシステムバス230と接続されている。また、システムバス230には、RIP(Raster Image Processor)ユニット210、ホストI/F220、各ヘッドユニット31、32、33、34、駆動回路部DVなどが接続されている。
図5に示すように、制御手段としてのCPU(Central Processing Unit)110、ROM(Read Only Memory)120、RAM(Random Access Memory)130、操作部140、各種制御部150、I/F160、ノズル欠判断部170などがローカルバス180と接続されており、I/F160を介してシステムバス230と接続されている。また、システムバス230には、RIP(Raster Image Processor)ユニット210、ホストI/F220、各ヘッドユニット31、32、33、34、駆動回路部DVなどが接続されている。
CPU110は、ROM120内に記憶されているシステムプログラムや各処理プログラム及びデータを読み出して、RAM130内に展開し、展開されたプログラムに従って、インクジェットプリンタ1全体の動作を集中制御する。システム全体のタイミング制御、RAM130を使用したデータの記憶及び蓄積制御、ヘッドユニット部30に対するデータの出力、操作部140の入出力制御、他のアプリケーションとのインターフェース(I/F)や動作制御を行うものである。
また、CPU110は、本実施の形態を実現させるために、ROM120に記憶されているプログラムやデータに基づいて、ノズル欠判断部170からの判断結果に基づき、ノズル欠有りを判断された場合、メンテナンス領域T3でメンテナンスを行い、メンテナンスされたヘッドユニットに対して、メンテナンス領域から印字領域に戻る移動過程においてノズル欠判断動作が行われるよう各種制御部150(メンテナンス制御部、ヘッド架台制御部等)、駆動回路部DV、ヘッドモジュールを統括的に制御する。
ROM120は、インクジェットプリンタ1を駆動させるプログラムやシステムプログラム、当該システムに対応する各種処理プログラム、各種処理プログラムで処理するのに必要なデータなどを記憶している。また、各ヘッドユニット31、32、33、34の記録動作に有効なノズル吐出口の数(以下、有効ノズル数Nと略す。)とを記憶している。
RAM130は、CPU110により制御実行される各種処理において、ROM120から読み出されたプログラム、入力、若しくは出力データ及びパラメータなどの一時的な格納領域となる。
操作部140は、画像記録についての各種設定や、後述するノズル欠判断動作を設定するための操作釦などを備えている。
各種制御部150は、図1の給紙部10、搬送部20などの各種ローラを制御する記録媒体搬送制御部、メンテナンス部の動作を制御するメンテナンス制御部、ヘッド架台50の稼動を制御するヘッド架台制御部、インク供給制御部、廃インク制御部などの各種制御部を備えている。
ノズル欠判断部170は、各ヘッドユニット31、32、33、34が有する有効なノズル吐出口毎にノズル欠の判断を行うノズル欠判断回路部171aを備えている。本実施の形態では、各色のヘッドユニット31、3.2、33、34に対してノズル欠判断回路部171aが配設されるよう構成されている。
RIPユニット210は、ホストI/F220を介してホストPCなどから入力されたプリント指示データ(ベクタイメージデータ)を、プリント指示に応じた印字画像データ(ラスタイメージデータあるいはビットマップデータ)に変換する。
駆動回路部DVは、各ヘッドユニット31、32、33、34の各ヘッドモジュール31a、32a、33a、34aを駆動して、記憶媒体Pに対し各ノズル吐出口からインク滴を吐出させる。
図6に、本実施の形態1のノズル欠判断回路部171aの回路構成図の例を示す。
図6に示すように、ノズル欠判断回路部171aは、受光部61bからの受光強度に基づく検出信号SLを受け、ノズル欠の判断を行う。ノズル欠判断回路部171aは、発光ドライブ回路部401、スリット制御回路部402、受光回路部403、ゲインAMP404、比較手段としてのコンパレータ405、カウント手段としてのカウンタ406、RAM407、判断手段としての判断部408、I/O409などから構成されている。
図6に示すように、ノズル欠判断回路部171aは、受光部61bからの受光強度に基づく検出信号SLを受け、ノズル欠の判断を行う。ノズル欠判断回路部171aは、発光ドライブ回路部401、スリット制御回路部402、受光回路部403、ゲインAMP404、比較手段としてのコンパレータ405、カウント手段としてのカウンタ406、RAM407、判断手段としての判断部408、I/O409などから構成されている。
発光ドライブ回路部401は、I/O409を介してCPU110から発光部61aの発光素子をON/OFFする発光制御信号に基づいて発光素子を駆動させる。
スリット制御回路部402は、発光部61aから照射される光ビームLを補正するスリット(絞り)を駆動させ、予め定められた光径の光ビームLに設定する。
発光部61aから受光部61bへ照射された光ビームLは、ノズル吐出口hから吐出されたインク滴により遮られる。この遮光は、受光部61bにおいて受光強度の低下として検知され、受光強度の検出信号SL(アナログ信号)は、受光回路部403に出力される。
受光回路部403は、入力された検出信号SLに対し、インク色による受光強度の補正を行い、ゲインAMP404に出力する。ゲインAMP404は、入力された検出信号SLのS/N比を調整し、コンパレータ405に出力する。
コンパレータ405は、入力された検出信号SL(アナログ信号)が予め設定された基準値に対して高いか低いかを比較(2値化)し、出力信号として“High”又は“Low”のパルス信号を算出し、カウンタ406に出力する。カウンタ406は、入力されたパルス信号のパルス数をカウントする。
RAM407は、I/Oを介してROM120から各ヘッドユニット31、32、33、34の有効ノズル数Nを読み出し記録する。
判断部408は、カウンタ406が数えたカウント数nと、RAM407が記憶している有効ノズル数Nとを比較し、ノズル欠の有無を判断する。カウント数nと有効ノズル数Nとが等しい場合ノズル欠なしと判断し、等しくない場合ノズル欠ありと判断する。
ノズル欠ありの場合には、RAM407に検出したヘッドユニットに対してメンテナンスが必要であるというメンテナンスの要否を示すフラグ(判定情報)を書き込む。
ノズル欠ありの場合には、RAM407に検出したヘッドユニットに対してメンテナンスが必要であるというメンテナンスの要否を示すフラグ(判定情報)を書き込む。
なお、メンテナンスの要否を示すフラグは、RAM407或いは、I/O409のレジスタに書き込まれてもよく、ヘッドユニット毎のメンテナンス要否の判定を記憶できればこの限りではない。
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図7、8は、本実施の形態におけるノズル欠判断動作のフローチャートを示す。
操作部140等からノズル欠の判断を行うよう指示された場合、各ヘッド架台51、52、53、54の位置が確認され、ノズル欠の判断を行うヘッドユニットが設定される。(ステップS1)。
図7、8は、本実施の形態におけるノズル欠判断動作のフローチャートを示す。
操作部140等からノズル欠の判断を行うよう指示された場合、各ヘッド架台51、52、53、54の位置が確認され、ノズル欠の判断を行うヘッドユニットが設定される。(ステップS1)。
ノズル欠の判断を行うヘッドユニットの設定後、設定されたヘッドユニットに対応する検出部は、発光部の発光素子の点灯、受光部の受光素子の受光強度の確認、カウンタ406の初期値設定などの初期設定が行われる(ステップS2)。
検出部の初期設定終了後、設定されたヘッドユニットのヘッド架台は、印字領域T1からメンテナンス領域T3へ一定速度で移動が開始される(ステップS3)。
ヘッド架台がインク滴確認領域T2の検出部を横断する際、発光部から受光部へ照射された光ビームを遮るようノズル吐出口からインク滴が吐出される(ステップS4)。
受光部が受けた遮断された光ビームに基づく受光強度の検出信号は、パルス信号変換され、カウンタ406によりパルス数がカウントされる(ステップS5)。
ヘッド架台が印字領域T1からメンテナンス領域T3の所定位置に移動を完了したか否かが判断される(ステップS6)。ヘッド架台が移動完了していない場合(ステップS6;No)、検出部によるノズル欠の検知に戻る(ステップS4に戻る)。
ヘッド架台が移動完了した場合(ステップS6;Yes)、ROM120に予め設定されている有効ノズル数Nと、カウンタ407からのカウント数nと、が読み出される(ステップS7)。
判断部408おいてカウント数nと有効ノズル数Nとが全て等しいか否かが判断される(ステップS8)。カウント数nと有効ノズル数Nとが全て等しい場合(ステップS8;Yes)、ノズル欠なしと判断される(ステップS9)。ノズル欠なしと判断されたヘッドユニットのヘッド架台が印字領域T1へ移動され(ステップS10)、ノズル欠判断動作が終了される。
カウント数nと有効ノズル数Nとが等しくない場合(ステップS8;No)、ノズル欠ありと判断され、ノズル欠ありと判断されたヘッドユニットに対してメンテナンスが必要であるというフラグがRAM407に書き込まれる(ステップS11)。
メンテナンスが必要であるというフラグが書き込まれた場合(ステップS11)、メンテナンス必要なヘッドユニットのヘッド架台がメンテナンス領域T3へ移動され(ステップS12)、ノズル欠を解消するためのメンテナンス動作(例えば、吸引動作など。)が行われる(ステップS13)。
メンテナンスされたヘッドユニットのヘッド架台は、メンテナンス領域T3から印字領域T1へ一定速度で移動が開始される(ステップS14)。
ヘッド架台がインク滴確認領域T2の検出部を横断する際、発光部から受光部へ照射された光ビームを遮るようノズル吐出口からインク滴が吐出される(ステップS15)。
受光部が受けた遮断された光ビームに基づく受光強度信号は、パルス信号変換され、カウンタ406によりパルス数がカウントされる(ステップS16)。
ヘッド架台がメンテナンス領域T3から印字領域T1の所定位置に移動を完了したかが判断される(ステップS17)。ヘッド架台が移動完了していない場合(ステップS17;No)は、検出部によるノズル欠の検知に戻る(ステップS15に戻る)。
ヘッド架台が移動完了した場合(ステップS17;Yes)、ROM120に予め設定されている有効ノズル数Nと、カウンタ407からのカウント数nと、が読み出される(ステップS18)。
判断部408おいてカウント数nと有効ノズル数Nとが全て等しいか否かが判断される(ステップS19)。カウント数nと有効ノズル数Nとが全て等しい場合(ステップS19;Yes)、ノズル欠なしと判断され(ステップS20)、ノズル欠判断動作が終了される。
カウント数nと有効ノズル数Nとが等しくない場合(ステップS19;No)、ノズル欠ありと判断され、ノズル欠ありと判断されたヘッドユニットに対してメンテナンスが必要であるというフラグがRAM407に書き込まれる(ステップS21)。
メンテナンスが必要であるというフラグが書き込まれた場合(ステップS21)、メンテナンス必要なヘッドユニットのヘッド架台がメンテナンス領域T3へ移動され(ステップS12に戻る)ノズル欠を解消するためのメンテナンス動作(例えば、吸引動作など。)が行われる。
このように、インク確認領域T2に設置された検出部61、62、63、64ノズル吐出口毎にノズル欠検知が行われ、メンテナンス領域T3でノズル欠が除去された後、再度検出部61、62、63、64からノズル吐出口毎にノズル欠検知が行われることによって、確実にメンテナンスが行われノズル欠がない状態であることを確認できるため、高精度の印字品質を確保することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
1 インクジェットプリンタ
10 給紙部
11 給紙トレイ
12 取出装置
110 CPU
120 ROM
130 RAM
140 操作部
150 各種制御部
160 I/F
170 ノズル欠判断部
171a ノズル欠判断回路部
180 ローカルバス
20 搬送部
21 搬送ベルト
22 張設ローラ
23 押圧ローラ
24 搬送ローラ
25 搬送経路
210 RIPユニット
220 ホストI/F
230 システムバス
30 ヘッドユニット部
31、32、33、34 ヘッドユニット
31a、32a、33a、34a ヘッドモジュール
40 排紙部
41 排紙トレイ
401 発光ドライブ回路部
402 スリット制御部
403 受光回路部
404 ゲインAMP
405 コンパレータ
406 カウンタ
407 RAM
408 判断部
409 I/O
51、52、53、54 ヘッド架台
55 搬送機構
61、62、63、64 検出部
61a 発光部
61b 受光部
61c クリーニングブレード
61d インク滴回収部
61e インク滴回収路
70 メンテナンス部
71a、72a、73a、74a キャッピングモジュール
a、b、c、d ノズル列
DV 駆動回路部
h ノズル吐出口
L 光ビーム
M 駆動モータ
P 記録媒体
S 着弾面
T1 印字領域
T2 インク滴確認領域
T3 メンテナンス領域
X 記録媒体搬送方向(副走査方向)
Y 架台搬送方向(主走査方向)
10 給紙部
11 給紙トレイ
12 取出装置
110 CPU
120 ROM
130 RAM
140 操作部
150 各種制御部
160 I/F
170 ノズル欠判断部
171a ノズル欠判断回路部
180 ローカルバス
20 搬送部
21 搬送ベルト
22 張設ローラ
23 押圧ローラ
24 搬送ローラ
25 搬送経路
210 RIPユニット
220 ホストI/F
230 システムバス
30 ヘッドユニット部
31、32、33、34 ヘッドユニット
31a、32a、33a、34a ヘッドモジュール
40 排紙部
41 排紙トレイ
401 発光ドライブ回路部
402 スリット制御部
403 受光回路部
404 ゲインAMP
405 コンパレータ
406 カウンタ
407 RAM
408 判断部
409 I/O
51、52、53、54 ヘッド架台
55 搬送機構
61、62、63、64 検出部
61a 発光部
61b 受光部
61c クリーニングブレード
61d インク滴回収部
61e インク滴回収路
70 メンテナンス部
71a、72a、73a、74a キャッピングモジュール
a、b、c、d ノズル列
DV 駆動回路部
h ノズル吐出口
L 光ビーム
M 駆動モータ
P 記録媒体
S 着弾面
T1 印字領域
T2 インク滴確認領域
T3 メンテナンス領域
X 記録媒体搬送方向(副走査方向)
Y 架台搬送方向(主走査方向)
Claims (7)
- 複数のノズルを有する複数のヘッドモジュールからなるヘッドユニットにより記録媒体に画像を記録する印字領域と、前記印字領域に隣接した位置に設けられ前記ノズルの吐出不良を解消するメンテナンス手段が設けられたメンテナンス領域と、を備え、前記ノズルの吐出不良の解消時に前記ヘッドユニットを前記印字領域から前記メンテナンス領域に移動させるように構成されたライン型インクジェットプリンタにおいて、
前記印字領域と前記メンテナンス領域との間の前記ヘッドユニットの移動経路中にインク滴確認領域を設け、
前記インク滴確認領域に前記ノズルの吐出不良を検出する検出手段を設け、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記ノズルのメンテナンスを行い、
当該メンテナンスされたヘッドユニットに対して、前記メンテナンス領域から前記印字領域に戻る移動過程においてノズルの吐出不良を前記検出手段により検出し、当該検出結果に基づいて前記ヘッドユニットを再びメンテナンス領域に移動させて再メンテナンスを行わせるか否かを判断し、その判断結果に応じて、前記ヘッドユニットの移動及び前記検出手段の動作を制御する制御手段を設けたこと、
を特徴とするライン型インクジェットプリンタ。 - 請求項1に記載のライン型インクジェットプリンタにおいて、
前記検知手段は、
光ビームを照射する発光手段と、前記光ビームを受光する受光手段と、を有し、前記ノズルからのインク滴が前記光ビームを遮断することによりノズル単位でノズルの吐出不良を検出すること、
を特徴とするライン型インクジェットプリンタ。 - 請求項2に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記検出手段は、
前記受光手段が受光した光ビームに基づく検出信号を予め設定された基準値に基づいて2値化する比較手段と、
2値化されたパルス信号のパルス数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によってカウントされたカウント数に基づいて、前記ノズルの吐出不良を判断する判断手段と、を備えること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項3に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記判断手段は、前記カウント数とヘッドユニットの有効ノズル数とを比較し、前記カウント数と前記有効ノズル数とが等しくない場合、ノズルの吐出不良有りと判断すること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載のライン型インクジェットプリンタにおいて、
当該ライン型インクジェットプリンタがカラープリンタである場合、前記検出手段は、色毎に備えられていること、
を特徴とするライン型インクジェットプリンタ。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載のライン型インクジェットプリンタにおいて、
前記メンテナンス手段は、吸引動作でノズルの吐出不良を解消すること、
を特徴とするライン型インクジェットプリンタ。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載のライン型インクジェットプリンタにおいて、
前記メンテナンス手段は、フラッシング動作でノズルの吐出不良を解消すること、
を特徴とするライン型インクジェットプリンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004010805A JP2005199658A (ja) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | インクジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004010805A JP2005199658A (ja) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | インクジェットプリンタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005199658A true JP2005199658A (ja) | 2005-07-28 |
Family
ID=34823428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004010805A Pending JP2005199658A (ja) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | インクジェットプリンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005199658A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009202337A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US8025356B2 (en) | 2007-09-04 | 2011-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus having liquid droplet detection unit |
-
2004
- 2004-01-19 JP JP2004010805A patent/JP2005199658A/ja active Pending
Cited By (2)
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US8025356B2 (en) | 2007-09-04 | 2011-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus having liquid droplet detection unit |
JP2009202337A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
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