JP2009166370A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドがジャム用紙と接触したままキャリッジの退避動作を行うと記録ヘッドが損傷する。
【解決手段】キャリッジ１０の移動状態を判断して、キャリッジ１０の移動状態が正常でなければ（異常であることが検出されたときには）、エラー処理を開始し、ギャップ調整モータ１０６を駆動してキャリッジ１０を用紙搬送面から離れる方向に移動させ、キャリッジ１０を用紙２２から離間させた後、主走査モータ６を逆転駆動して、ジャム発生直前のキャリッジ１０の移動方向と反対方向にキャリッジ１０を移動させ、キャリッジ１０を主走査範囲の両端部いずれかの用紙搬送経路外に移動して退避させる。
【選択図】図７

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。

このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）において、シリアル型の場合、記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復移動させながら記録ヘッドから液滴を吐出させて用紙上に画像を形成することから、液滴の飛翔中の曲がりなどを低減し、所要の液滴着弾位置に着弾させるために、記録ヘッドと用紙との間の距離（ギャップ）は通常１ｍｍ程度とされている。そのため、キャリッジと用紙とが干渉しあう用紙ジャムの発生が避けられない。

ここで、用紙ジャムが発生した場合、キャリッジと用紙が干渉した状態でエラーを発生させ、ユーザーによるジャム用紙の取り除きを行わせるようにすると、キャリッジと用紙が強く干渉している場合には、ユーザーによるジャム処理の作業性が著しく悪く、また無理な用紙の取り除きによって記録ヘッドやキャリッジなどを損傷するおそれがある。

そこで、特許文献１には用紙を一時的に逆転させジャム処理の作業性を向上させることが記載されている。
特開２００５−１７８２６８号公報

また、特許文献２、３にはキャリッジと用紙の干渉による用紙ジャムが発生したときキャリッジを退避させることが記載されている。
特開２００６−０２１３７０号公報 特開２００６−２２５１６１号公報

また、特許文献４ないし６には記録ヘッド近傍に用紙検知センサなどを取り付け、記録ヘッドの破損を防止することが記載されている。
特開２００２−０３６５２３号公報 特開２００５−３２４４００号公報 特開２００７−１４４６３３号公報

また、特許文献７には設定された所定時間内に被記録媒体が検出手段によって検出されない場合に、複数のインクジェット記録ヘッドを記録位置からキャッピング位置へ移動させるようにヘッド移動手段を制御する制御手段を有し、記録ヘッドを退避動作することが記載されている。
特許第２９１５６０５号公報

また、特許文献８にはキャリッジの移動状態、例えばキャリッジの加速、定速、減速、停止に基づいて移動状態のエラー検出を行うことが記載されている。
特開２００３−２１１７６９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の構成にあっては、用紙の取り除きによって記録ヘッドやキャリッジなどが損傷することを完全には防げない。また、キャリッジが用紙搬送経路上に留まるため、用紙が記録ヘッドのノズル列と接触し続ける可能性があり、用紙がノズル列と接触し続けていると、ノズル列からインクが漏れつづけることが懸念され、さらにノズル列からインクが漏れた場合は用紙搬送経路への影響が無視できない。またノズルが乾いてしまうという課題もある。

また、特許文献２、３に記載の構成にあっては、記録ヘッドのノズルは非常に精密な構成になっており、キャリッジと用紙との干渉そのものでも損傷しやすく、また複数あるノズルの１箇所でも損傷した場合、画像劣化への影響が大きいという課題がある。

また、特許文献４ないし６に記載の構成にあっては、用紙検知センサの設置場所や数の問題、さらにコストが上がり、また機構が複雑になるなどの問題がある。

また、特許文献７の構成にあっては、ヘッドとジャム用紙が接触した状態のままキャリッジが移動されてヘッドが損傷するおそれがある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で記録ヘッドとジャム用紙の接触によるヘッドの損傷を確実に防止することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記キャリッジの用紙搬送面に対する高さを調整するキャリッジ高さ調整手段と、
前記キャリッジを往復移動させるキャリッジ移動手段と、
前記キャリッジ移動手段を制御するキャリッジ制御手段と、
前記キャリッジの移動状態を検出する移動状態検出手段と、
前記キャリッジ制御手段から前記キャリッジ移動手段に与える制御量と前記移動状態検出手段の検出結果とに基づいて前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出するキャリッジ動作異常検出手段と、
前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、前記キャリッジ高さ調整手段を駆動して前記キャリッジを前記用紙搬送面から離れる方向に移動させた後、前記キャリッジを主走査方向における移動方向と逆方向に移動範囲の端部まで退避移動させる退避制御手段と
を備えている構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記キャリッジを往復移動させるキャリッジ移動手段と、
前記キャリッジ移動手段を制御するキャリッジ制御手段と、
前記キャリッジの移動状態を検出する移動状態検出手段と、
前記キャリッジ制御手段から前記キャリッジ移動手段に与える制御量と前記移動状態検出手段の検出結果とに基づいて前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出するキャリッジ動作異常検出手段と、
前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、前記キャリッジを主走査方向における移動方向と逆方向に移動範囲の端部に向かって退避移動させるとともに、前記退避移動中に前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときには前記キャリッジの退避移動を停止する退避制御手段と
を備えている構成とした。

ここで、前記キャリッジの周辺温度を検出する温度検出手段を有し、前記キャリッジ動作異常検出手段は前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出する構成とできる。

また、前記キャリッジには前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクが備えられ、前記キャリッジ動作異常検出手段は前記サブタンクのインク残量の検出結果に基づいて前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出する構成とできる。

また、前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときには、前記記録ヘッドで画像を形成する用紙の搬送を停止する構成とできる。

また、前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときには、前記記録ヘッドで画像を形成する用紙の搬送方向を逆転させる構成とできる。

また、前記キャリッジの退避移動が完了した後に前記用紙の搬送方向への搬送を再開する構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、前記キャリッジ高さ調整手段を駆動して前記キャリッジを前記用紙搬送面から離れる方向に移動させた後、前記キャリッジを移動方向と逆方向に移動範囲の端部まで退避移動させるので、簡単な構成で記録ヘッドのジャム用紙との接触によるヘッドの損傷を確実に防止でき、また、用紙の搬送領域のインク汚れが防止され、しかも用紙の取り除きを容易することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、前記キャリッジを移動方向と逆方向に移動範囲の端部に向かって退避移動させるとともに、前記退避移動中に前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときには前記キャリッジの退避移動を停止するので、簡単な構成で記録ヘッドのジャム用紙との接触によるヘッドの損傷を確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、装置本体１の左右の側板２Ａ、２Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３、４でキャリッジ１０を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ６によって駆動プーリ７及び従動プーリ８間に張装されたタイミングベルト９を介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

キャリッジ１０には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド１１ａ、１１ｂ（区別しないときは「記録ヘッド１１」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド１１は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド１１ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド１１ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、記録ヘッド１１の構成はこれに限るものではなく、１つのノズル板に３列或いは４列もしくはそれ以上の列数のノズル列を有する構成とすることもできる。

また、キャリッジ１０には、記録ヘッド１１のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク１２ａ、１２ｂ（区別しないときは「サブタンク１２」という。）を搭載している。このサブタンク１２には、カートリッジ装填部１３に着脱自在に装着される各色の記録液カートリッジ１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋから、供給ポンプユニット１５５によって各色の供給チューブ１６を介して、各色の記録液が補充供給される。

一方、給紙トレイ２０の用紙積載部（圧板）２１上に積載した用紙２２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２１から用紙２２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２３及び給紙コロ２３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４を備え、この分離パッド２４は給紙コロ２３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙２２を記録ヘッド１１の下方側に送り込むために、用紙１１を案内するガイド部材２５と、カウンタローラ２６と、搬送ガイド部材２７と、加圧コロ２８を有する押さえ部材２９とを備えるとともに、給送された用紙２２を静電吸着して記録ヘッド１１に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト３１を備えている。

この搬送ベルト３１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３２とテンションローラ３３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト３１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ３６を備えている。この帯電ローラ３６は、搬送ベルト３１の表層に接触し、搬送ベルト３１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト３１は、副走査モータ４１からタイミングベルト４２及びタイミングローラ４３を介して搬送ローラ３２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動する。

さらに、記録ヘッド１１で記録された用紙２２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト３１から用紙２２を分離するための分離爪５１と、排紙ローラ５２及び排紙コロである拍車５３とを備え、排紙ローラ５２の下方に排紙トレイ５４を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット６１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット６１は搬送ベルト３１の逆方向回転で戻される用紙２２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２６と搬送ベルト３１との間に給紙する。また、この両面ユニット６１の上面は手差しトレイ６２としている。

そして、キャリッジ１０の主走査方向に沿ってエンコーダシート（リニアスケール）７１を配置し、キャリッジ１０に背面側にエンコーダシート７１を読み取るフォトセンサからなるエンコーダセンサ７２を設けて、これらによってキャリッジ１０の移動量、移動速度を検出するためのリニアエンコーダ７３を構成している。また、搬送ローラ３１の軸にホイールシート（エンコーダホイール）７５を取り付け、このホイールシート７５を読み取るフォトセンサからなるエンコーダセンサ７６を設けて、これらにより搬送ベルト３１の移動量、移動速度を検出するためのロータリエンコーダ７７を構成している。

さらに、キャリッジ１０の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド１１のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド１１の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。

また、キャリッジ１０の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける液体回収容器である回収ユニット（空吐出受け）８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド１１のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０から用紙２２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２２はガイド２５で案内され、搬送ベルト３１とカウンタローラ２６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２７で案内されて加圧コロ２８で搬送ベルト３１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ３６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト３１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト３１上に用紙３２が給送されると、用紙２２が搬送ベルト３１に吸着され、搬送ベルト３１の周回移動によって用紙２２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ１０を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１１を駆動することにより、停止している用紙２２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２２を排紙トレイ５４に排紙する。

次に、この画像形成装置におけるキャリッジ１０の用紙搬送面に対する高さ位置を調整するキャリッジ高さ位置調整手段について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３はキャリッジ高さ調整機構の説明図、図４は同じくキャリッジ高さ調整機構の異なる状態の説明図である。

右側のメイン側板２Ｂにキャリッジ高さ調整機構１０１を備えている。このキャリッジ高さ調整機構１０１は、ガイドロッド（ガイド軸）３、ガイドロッド（軸体）４の端部３ａ、４ａが偏心されて装着され、メイン側板２Ｂに取付けられた図示しない調整板に回転可能に保持した第１、第２の軸受部材である調整用軸受１０２Ａ、１０２Ｂと、これらの調整用軸受１０２Ａ、１０２Ｂを直接連結するリンク部材１０３と、ガイドロッド３１側の調整用軸受１０２Ａと同動するギア１０４と、ギヤ１０４に噛み合うギヤ１０５及びギヤ１０５を回転するモータ１０６とを備えている。

リンク部材１０３は２つの調整用軸受１０２Ａ、１０２Ｂ間に支軸１１１、１１２によって回転可能に軸支されている。したがって、一方の調整用軸受１０２Ａを回動することによって他方の調整用軸受１０２Ｂも同じく回動させることができ、２つの調整用軸受１０２Ａ、１０２Ｂを同時に同じ量だけ回転させて、ガイドロッド３、４の高さを調整することができる。

このキャリッジ高さ調整機構１０１において、モータ１０６を駆動することによって、ギヤ１０５及びギヤ１０４を介して調整用軸受１０２Ａが回動し、リンク部材１０３を介して他方の調整用軸受１０２Ｂも同期して回動することで、図４に示すように、調整用軸受１０２Ａ、１０２Ｂに偏心させて取り付けたガイドロッド３、４の高さが変化し、キャリッジ１０の高さが変化し、記録ヘッド１１と用紙搬送面（搬送ベルト３１表面）との間の距離（ギャップ）を調整することができる。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５と、ホストＩ／Ｆ５０６と、Ｉ／Ｏ５０７とを備えている。

また、記録ヘッド１１を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ１０側に設けた記録ヘッド１１を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ１０を移動走査する主走査モータ６、搬送ベルト３１を周回移動させる副走査モータ４１、キャリッジ１０の高さを調整するギャップ調整用モータ１０６を駆動するためのモータ駆動部５１０と、帯電ローラ３６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１などを備えている。

また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。

この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。

そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト側のプリンタドライバで行っている。

印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。

ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド１１の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド１１の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド１１を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

Ｉ／Ｏ部５０７は、装置に装着されている各種のセンサ群からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタからなる温度センサ５１５、搬送ベルト３１の電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。また、Ｉ／Ｏ部５１３には、リニアエンコーダ７３からのエンコーダ信号、ロータリエンコーダ７７からのエンコーダ信号も入力される。

この制御部５００においては、ＣＰＵ５０１がキャリッジ移動手段である主走査モータ６を制御するキャリッジ制御手段と、キャリッジ制御手段からキャリッジ移動手段に与える制御量とキャリッジ１０の移動状態を検出する移動状態検出手段であるリニアエンコーダ７３の検出結果とに基づいてキャリッジの移動状態が異常であることを検出するキャリッジ動作異常検出手段と、キャリッジ動作異常検出手段がキャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、キャリッジ高さ調整機構１０１を駆動してキャリッジ１０を用紙搬送面から離れる方向に移動させた後、キャリッジ１０を主走査方向における移動方向と逆方向に移動範囲の端部まで退避移動させるキャリッジ退避制御手段、あるいは、キャリッジ動作異常検出手段がキャリッジ１０の移動状態が異常であることを検出したときに、キャリッジ１０を主走査方向における移動方向と逆方向に移動範囲の端部に向かって退避移動させるとともに、退避移動中に前記キャリッジ動作異常検出手段がキャリッジ１０の移動状態が異常であることを検出したときにはキャリッジの退避移動を停止する退避制御手段を兼ねている。

次に、主走査モータの駆動制御について図６をも参照して説明する。なお、図６は制御部５００における主走査の駆動制御に係わる部分を機能的に説明するブロック説明図である。
リニアエンコーダ７３の出力信号（Ａ相、Ｂ相の２種類の出力パルスで構成される）は、エンコーダ信号処理部６０１に与えられ、このエンコーダ信号処理部６０１で速度及び位置情報に変換される。そして、得られた速度及び位置情報をＡＳＩＣなどでも構成できる信号処理合成部６０２にて合成処理した後、比較演算部６０３に与える。

一方、この比較演算部６０３には速度・位置プロファイル格納部６０４に格納されている図６に示すようなキャリッジの速度プロファイルや位置プロファイルの情報が与えられており、比較演算部６０３はこれらの信号処理合成部６０２から与えられる速度及び位置情報（の合成情報）と速度・位置プロファイル格納部６０４に格納されている速度・位置プロファイルの情報とを比較して、目標位置と現在位置との偏差を演算する。

そして、この比較演算部６０３で得られた偏差に基づいてＰＩＤ制御演算部６０５はＰＩＤ演算を行ってＰＷＭ信号を生成する。つまり、ＰＩＤ制御演算部６０５は、比較演算部６０３からの偏差に対してＰＩＤ（比例、積分、微分）制御を行って制御値を演算する。ここでは、主走査モータ６をＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御で駆動するものとして、ＰＩＤ制御演算部６０５は偏差に対してＰＩＤ制御を行ってＰＷＭのデューティ比を求め、このＰＷＭのデューティ比をモータドライバ５１０Ａに与えてＰＷＭ制御で主走査モータ１１を駆動させることにより、キャリッジ１０を目標とする速度で目標とする移動量だけ移動させて目標とする位置に駆動するようにしている。なお、ＰＩＤ制御に代えて、ＰＩ制御を行う構成とすることもできる。

次に、この画像形成装置に適用した本発明の第１実施形態におけるキャリッジの退避制御について図７のフロー図を参照して説明する。

この処理がエントリイされると、キャリッジ１０のジャム検出処理を開始し、キャリッジ移動状態判断処理を行ってキャリッジ１０の移動状態の異常を検出し、キャリッジ移動状態は正常か否かの判別を行う。

キャリッジ１０の移動状態が正常であるか異常であるかの検出は、キャリッジ１０の移動情報（加速度や速度）と入力情報（ＰＷＭ入力値：制御値）、及びキャリッジ１０内のインク残量を監視し、キャリッジ１０の負荷に異常がある場合にキャリッジ１０の移動状態が異常であると判断する。例えば、キャリッジ１０の移動状態が異常であるか否かの検出は、キャリッジ３の加速度と主走査モータ６に与える制御値（モータ入力値）の関係を予め測定しておき、制御値が予め定めた値以上になったときに異常と判断することができる。また、キャリッジ１０の加速中は、入力と速度との関係にキャリッジ１０の質量も影響するため、キャリッジ１０に搭載されているサブタンク１２のインク残量を監視し、キャリッジ１０の質量による補正を行う。サブタンク１２内のインク残量は、吐出滴数をカウントし、カウント値に吐出滴質量を乗じてインク使用量を算出し、サブタンク１０への初期インク量から減算することによって得られる。

ここで、キャリッジ１０の移動状態が正常でなければ、つまり、キャリッジ１０の移動状態が異常であることが検出されたときには、エラー処理を開始し、ギャップ調整モータ１０６を駆動してキャリッジ１０を用紙搬送面から離れる方向、即ちキャリッジ１０の高さを高くする方向（上方）に退避移動させる。これにより、キャリッジ１０と搬送ベルト３１との間のギャップが広がり、用紙２２のジャムが発生した場合に、キャリッジ１０を用紙２２から離間させることができる。

その後、主走査モータ６を逆転駆動して、キャリッジ１０の主走査方向における移動方向と反対方向、即ちジャム発生直前のキャリッジ１０の移動方向と反対方向にキャリッジ１０を移動させ（移動方向を反転させ）、キャリッジ１０を主走査範囲の両端部いずれかの用紙搬送経路外に移動して退避させる。

これによって、記録ヘッド１１がジャム用紙と干渉して記録ヘッド１１のノズル面などが損傷することが低減する。また、キャリッジ１０を左右の両端部いずれかの搬送経路外に移動することで、ジャム紙の取り除きが容易になる。さらに、キャリッジ１０と用紙２２の干渉によるジャムでは記録ヘッド１１のノズル面と用紙２２との接触によるインク漏れの可能性が想定されるが、インク漏れが発生した場合でもキャリッジ１０を退避させることによって用紙搬送面へのインクによるダメージを最小限に留めることができる。

そして、キャリッジ１０を反転移動させているときに、キャリッジ１０の移動状態を判断する処理を行って、キャリッジ１０の移動状態が正常であるか異常であるかを判別する。このとき、キャリッジ１０の移動状態が正常であれば、そのままキャリッジ１０の反転移動を継続して用紙搬送路外への退避が完了すればユーザーに対してジャム処理を要請する通知を行う。これに対して、キャリッジ１０の移動状態が正常でなければ、つまり、キャリッジ１０の移動状態が異常であることが検出されたときには、直ちにキャリッジ１０の退避移動を停止し、ユーザーに対してジャム処理を要請する通知を行う。

これにより、キャリッジ１０の退避移動中もキャリッジ１０の移動状態が異常であることを検出する処理を行って、異常検出されたときにはキャリッジ１０の停止することによって、ジャム紙が挟まったままキャリッジ１０の退避移動が行われて記録ヘッド１１が損傷することを低減できる。

このように、キャリッジ動作異常検出手段がキャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、キャリッジ高さ調整手段を駆動してキャリッジを用紙搬送面から離れる方向に移動させた後、キャリッジを移動方向と逆方向に移動範囲の端部まで退避移動させるので、簡単な構成で記録ヘッドのジャム用紙との接触によるヘッドの損傷を確実に防止でき、また、用紙の搬送領域のインク汚れが防止され、しかも用紙の取り除きを容易することができる。

また、キャリッジ動作異常検出手段がキャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、キャリッジを移動方向と逆方向に移動範囲の端部に向かって退避移動させるとともに、退避移動中にキャリッジ動作異常検出手段がキャリッジの移動状態が異常であることを検出したときにはキャリッジの退避移動を停止するので、簡単な構成で記録ヘッドのジャム用紙との接触によるヘッドの損傷を確実に防止することができる。

次に、この画像形成装置に適用した本発明の第２実施形態におけるキャリッジの退避制御について図８のフロー図を参照して説明する。
ここでは、上記第１実施形態の処理において、エラー開始処理を開始した後、用紙２２の搬送を停止する処理を行い、その後キャリッジ１０を上昇させる処理を行うようにしている。これにより、エラー発生後用紙２２が搬送されて記録ヘッド１１のノズル面を擦るようなことを防止できる。

次に、この画像形成装置に適用した本発明の第３実施形態におけるキャリッジの退避制御について図８のフロー図を参照して説明する。
ここでは、上記第１実施形態の処理において、エラー開始処理を開始した後、用紙２２を逆方向（画像形成時の用紙搬送方向と逆方向）の搬送する処理を行い、その後キャリッジ１０を上昇させる処理を行うようにしている。これにより、エラー発生後用紙２２が搬送されて記録ヘッド１１のノズル面を擦るようなことを防止できる。

なお、上述した第２、第３実施形態において、キャリッジの退避動作完了後に用紙２２の用紙搬送方向への搬送を再開するようにすることもできる。このようにすれば、用紙搬送手段（上記の例では搬送ベルト３１）上に残存するジャム用紙を排出することができる。

本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成を説明する側面説明図である。 同装置の要部平面説明図である。 キャリッジ高さ調整機構の一例を示す説明図である。 同じく異なる状態の説明図である。 同装置の制御部の概要を説明するブロック説明図である。 同制御部のキャリッジ制御に係る部分の機能ブロック説明図である。 本発明の第１実施形態におけるキャリッジ退避制御の説明に供するフロー図である。 本発明の第２実施形態におけるキャリッジ退避制御の説明に供するフロー図である。 本発明の第３実施形態におけるキャリッジ退避制御の説明に供するフロー図である。

符号の説明

６…主走査モータ
１０…キャリッジ
１１ａ、１１ｂ…記録ヘッド
１２ａ、１２ｂ…サブタンク
７３…リニアエンコーダ
１０１…キャリッジ高さ調整機構

Claims (7)

1. 液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
   前記キャリッジの用紙搬送面に対する高さを調整するキャリッジ高さ調整手段と、
   前記キャリッジを往復移動させるキャリッジ移動手段と、
   前記キャリッジ移動手段を制御するキャリッジ制御手段と、
   前記キャリッジの移動状態を検出する移動状態検出手段と、
   前記キャリッジ制御手段から前記キャリッジ移動手段に与える制御量と前記移動状態検出手段の検出結果とに基づいて前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出するキャリッジ動作異常検出手段と、
   前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、前記キャリッジ高さ調整手段を駆動して前記キャリッジを前記用紙搬送面から離れる方向に移動させた後、前記キャリッジを主走査方向における移動方向と逆方向に移動範囲の端部まで退避移動させる退避制御手段と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
   前記キャリッジを往復移動させるキャリッジ移動手段と、
   前記キャリッジ移動手段を制御するキャリッジ制御手段と、
   前記キャリッジの移動状態を検出する移動状態検出手段と、
   前記キャリッジ制御手段から前記キャリッジ移動手段に与える制御量と前記移動状態検出手段の検出結果とに基づいて前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出するキャリッジ動作異常検出手段と、
   前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときに、前記キャリッジを主走査方向における移動方向と逆方向に移動範囲の端部に向かって退避移動させるとともに、前記退避移動中に前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときには前記キャリッジの退避移動を停止する退避制御手段と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記キャリッジの周辺温度を検出する温度検出手段を有し、前記キャリッジ動作異常検出手段は前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記キャリッジには前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクが備えられ、前記キャリッジ動作異常検出手段は前記サブタンクのインク残量の検出結果に基づいて前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときには、前記記録ヘッドで画像を形成する用紙の搬送を停止することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記キャリッジ動作異常検出手段が前記キャリッジの移動状態が異常であることを検出したときには、前記記録ヘッドで画像を形成する用紙の搬送方向を逆転させることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５又は６に記載の画像形成装置において、前記キャリッジの退避移動が完了した後に前記用紙の搬送方向への搬送を再開することを特徴とする画像形成装置。

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