JP4583876B2 - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置及びプログラムに関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ／ファクシミリ／複写機の複合機などの画像形成装置として、記録液の液滴を吐出する画像形成手段を備え、この画像形成手段から被記録媒体である用紙等に液滴を吐出して、画像形成（印刷、記録、印字、印写、画像形成はいずれも同義語として使用する。）を行なうことができるシリアルスキャン型或いはライン型の画像形成装置がある。

このような画像形成装置の生産性を向上するため、例えば、特許文献１に記載されているようにヘッド構成部材であるインクジェットヘッド、駆動用ＩＣ及び駆動用の複数の電子部品をＴＡＢテープ上に設けるようにすることが知られている。
特開２００１−３４７６５５号公報

また、特許文献２に記載されているように、第１の部品位置検出工程と第２の部品位置検出工程で検出した２種類の部品の位置検出用基準マークの検出情報により、第２の部品の位置を補正して、第１の部品と第２の部品を加圧接合し、加圧接合後に２種類の部品の位置検出基準マークを再度検出し、２種類の部品の位置ずれ量を求め、接合検査を行うことにより、後工程への不良品の流出を防ぎ、トータル歩留を向上させることが知られている。
特開２００４−９８２４８号公報

ところで、画像形成装置を生産する場合、製造工程で組み立てられた画像形成装置が所期の品質を有していることを保障するために画像の検査も行なわれる。この画像の検査を行う検査工程では、実際に画像の印刷を行い、印刷された画像が期待通りの画像品質を保てていることを確認する。

そのため、一般には、通常の印刷モードで画像を出力させて検査を行なっているが、検査工程では、印刷機能及び画像品質に影響するメンテナンス機能のみが動作していればよく、また、検査時間を短縮する上で、電源をON（オン）にしてから、短時間で画像印刷が可能な状態になることも求められる。

しかしながら、通常使われている印刷モードでは、一般ユーザーの使用環境を想定しているために、例えば、電源がONにされたときに、用紙が装置内に残っている場合に残された用紙を排紙する用紙送り動作、記録液の液滴を吐出する画像形成手段（ヘッド）へ記録液を供給するサブタンクの残量が所定量よりも少ない場合に記録液カートリッジからインクを供給（補給）する動作、用紙を搬送する搬送ベルト上の異物を検知する動作なども行われる。

そのため、これらの検査には不必要な動作も行なわれるために、画像検査の検査時間がかかり、生産性が低下するという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、画像検査に要する時間を短縮することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
被記録媒体に対して記録液を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
装置本体の製造機番号を判別する判別手段と、
前記判別手段による判別の結果に基づいて、装置本体の動作を行うモードを設定する設定手段と、を備え、
前記設定手段は、前記判別手段が前記製造機番号を、個々の装置を区別するための文字列以外であって、かつ、書き替え可能な特定の文字列であると判別した場合には、キャリッジの位置を決定する動作のみを行う、装置の製造工程で画像を検査するための画像検査モードを設定するとともに、
前記判別手段が前記製造機番号を特定の文字列以外であると判別した場合には、キャリッジの位置を決定する動作に加えて、被記録媒体を排出する動作、記録液を充填する動作及び異物を検知する動作の少なくともいずれかの動作を行うモードを設定する
構成とした。

ここで、前記判別手段は、電源がオン状態にされたときに前記製造機番号を判別する構成とできる。

また、前記被記録媒体を排出する動作は、装置本体内に残っている被記録媒体を排出する動作である構成とできる。

また、装置本体に着脱可能な記録液カートリッジから前記記録液を吐出する画像形成手段に記録液を供給するサブタンクをさらに備え、前記記録液を充填する動作は、前記記録液カートリッジからサブタンクに対する記録液の充填を行う動作である構成とできる。

また、前記被記録媒体を搬送する搬送ベルトをさらに備え、前記異物を検知する動作は、前記キャリッジが移動可能な領域幅に応じて前記搬送ベルト上の異物を検知する動作である構成とできる。

本発明に係るプログラムは、
被記録媒体に対して記録液を吐出して画像を形成する画像形成装置本体の製造機番号を判別する判別処理と、
前記判別処理による判別の結果に基づいて、装置本体の動作を行うモードを設定する設定処理と、をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記設定手段は、前記判別手段が前記製造機番号を、個々の装置を区別するための文字列以外であって、かつ、書き替え可能な特定の文字列であると判別した場合には、キャリッジの位置を決定する動作のみを行う、装置の製造工程で画像を検査するための画像検査モードを設定し、
前記判別処理が前記製造機番号が特定の文字列以外であると判別された場合には、キャリッジの位置を決定する動作に加えて、被記録媒体を排出する動作、記録液を充填する動作及び異物を検知する動作の少なくともいずれかの動作を行うモードを設定する処理である
構成とした。

本発明に係る画像形成装置及びプログラムによれば、製造機番号が、個々の装置を区別するための文字列以外であって、かつ、書き替え可能な特定の文字列であると判別された場合には、キャリッジの位置を決定する動作のみを行う、装置の製造工程で画像を検査するための画像検査モードを設定し、製造機番号が特定の文字列以外であると判別された場合には、キャリッジの位置を決定する動作に加えて、被記録媒体を排出する動作、記録液を充填する動作及び異物を検知する動作の少なくともいずれかの動作を行うモードを設定する構成としたので、画像検査の検査時間の短縮を図ることができる。

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。なお、図１は本発明に係る画像形成装置の全体概要を説明する模式的全体概要図、図２は同画像形成装置を説明する側面説明図、図３は同装置の要部平面説明図である。

この画像形成装置は、装置本体１の前面側に、用紙を装填するための給紙トレイ２と、画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３と、記録液カートリッジであるインクカートリッジを着脱自在に装着するカートリッジ装填部４と、この装置に対して所要の指示を与えるスイッチ及びインクカートリッジの残量表示を行なう表示器を含む操作パネル５を備え、内部に画像を形成するための画像形成機構部を備えている。

そして、画像形成機構部は、フレーム１１を構成する左右の側板１１Ａ、１１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ１１４（図１参照）によってキャリッジ３３を図３の矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の記録液の液滴（インク滴）を吐出する４個の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）からなる記録ヘッド３５を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、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３５を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。

この記録ヘッド３５にはドライバＩＣを搭載し、制御回路基板１０１との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）１０２を介して接続されている。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３５に各色の記録液（インク）を供給するための各色のサブタンク３６を搭載している。この各色のサブタンク３６には各色のインク供給チューブ３７を介して、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着された記録液カートリッジであるインクカートリッジ３８（３０ｋ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｙ）から各色のインクが補充供給される。

なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ３８内のインクを送液するための供給ポンプユニット３９が設けられ、また、インク供給チューブ３７は這い回しの途中でフレーム１１を構成する後板１１Ｃに係止部材４０にて保持されている。

一方、装置本体１に装着された給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３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４２を記録ヘッド３５の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３５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５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３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。この搬送ベルト５１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。

そして、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。なお、搬送ローラ５２はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト５１の中抵抗層（裏層）と接触配置され接地している。

また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３５による印写領域に対応してガイド部材５４を配置している。このガイド部材５４は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５２とテンションローラ５３）の接線よりも記録ヘッド３５側に突出させることで搬送ベルト５１の高精度な平面性を維持するようにしている。

この搬送ベルト５１は、副走査モータ１１５によって駆動ベルト５９を介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって周回移動する。

さらに、記録ヘッド３５で画像が形成された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４３を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３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７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド３５のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３５の各ノズル面をキャピングするためのキャップ部材８２と、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード８３と、空吐出（画像記録に寄与しない液滴の吐出）を行なうときに吐出された液滴を受けるための空吐出受け８４などを備えている。また、キャリッジ３３の走査方向の他方側の非印字領域には、同様に、空吐出時の液滴を受けるための空吐出受け８５を配置している。

このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド部材４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド部材４７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、図示しない制御回路基板１０１に設けた後述するＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６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５１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５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３５を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２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４２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４２を排紙トレイ３に排紙する。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図４を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部２００は、制御回路基板１０１上に実装され、装置全体の制御を司るＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３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不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２０４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ＡＳＩＣ２０５とを備えている。

また、この制御部２００は、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置（あるいはデータ処理装置）であるホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ２０６と、記録ヘッド３５を駆動するための駆動波形を生成する駆動波形生成部２０７と、記録ヘッド３５を駆動制御するヘッドドライバ２０８と、主走査モータ１１４を駆動するための主走査モータ駆動部２１１と、副走査モータ１１５を駆動するための副走査モータ駆動部２１３と、帯電ローラ５６に対してＡＣバイアス電圧を供給するＡＣバイアス供給部２１５と、図１に示すキャリッジ３３のホーム位置を検知するキャリッジ検知センサ１１６などの各種センサからの検知信号などを入力するためのＩ／Ｏ２１６などを備えている。なお、キャリッジ検知センサ１１６は、例えばフォトセンサであり、キャリッジ３３に設置されているフィラーの位置を検知することにより、キャリッジ３３が基準位置にあるかどうか判断することができる。この制御部２００には操作パネル５のスイッチ及び表示器が接続されている。

ここで、制御部２００は、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置、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の画像データを含む印刷データ（印字データ）等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ２０６で受信する。

そして、ＣＰＵ２０１は、Ｉ／Ｆ２０６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、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッドドライバ２０８に画像データを転送する。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、例えばＲＯＭ２０２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしても良い。

駆動波形生成部２０７は、駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器等で構成され、駆動パルスのパターンデータに応じた駆動波形をヘッドドライバ２０８に対して出力する。

ヘッドドライバ２０８は、シリアルに入力される記録ヘッド３５の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）に基づいて駆動波形生成部２０７から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド３５のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。

次に、このように構成した画像形成装置における通常モード（通常の動作）と特殊モードの動作について図５を参照して説明する。
同図は電源オン時に行われる初期動作の処理を示すフロー図であり、この初期動作処理では、先ず、動作するモードが、通常と同じ動作をする通常モードであるか、通常動作と異なる特殊モードであるかを判別する。

そして、通常モードである場合には、副走査モータ１１５を駆動して搬送ベルト５１を移動させ、装置本体１内に用紙４２が残っている場合に残っている用紙４２を排紙する排紙動作を行う。

続いて、主走査モータ１１４を駆動してキャリッジ３３をホーム位置方向へ停止するまで移動させ、停止後、キャリッジ位置検知センサ１１６の検知信号に基づいて、キャリッジ位置検知センサ１１６がキャリッジ３３に設置されているフィラを検知し、キャリッジ３３の停止位置が正常であるか判別するキャリッジ位置決定動作を行なう。このキャリッジ位置決定動作では、キャリッジ３３の停止位置が異常であると判別されたときには、操作パネル５にエラーの表示を行う。

そして、キャリッジ停止位置が正常なときには、続いて、制御部２００でカウント処理されているインク消費量が所定量以上の場合、インク供給ポンプ３９を駆動して、メインのインクカートリッジ３８からサブタンク３６へインクの補給を行なわせるインク充填動作を行なう。

その後、キャリッジ３３を印写領域方向に移動させてキャリッジ３３が停止した位置を検出し、この検出結果に基づいてキャリッジ３３が移動できる領域幅が所定幅よりも小さいか否かを判別し、小さい場合には搬送ベルト５１上に異物があるとみなして操作パネル５にエラー表示を行なう異物検知動作を行なう。

一方、特殊モードの場合には、上述したキャリッジ位置決定動作だけを行ない、他の排紙動作、インク充填動作、異物検知動作は行なわない。

そこで、特殊モードと通常モードの設定に関する処理の例について図６を参照して説明する。
ここでは、操作パネル５に設けた電源ボタン（電源スイッチ）５Ａが押された際、電源ボタン５Ａ以外のボタンすべて（ここでは、ボタン５Ｂ、５Ｃとする。）が同時に押されていた（これを「特定のキー操作の入力」という。）か否かを判別する。

そして、操作パネル５に設けた電源ボタン５Ａが押された際、すなわち、電源がオンになったとき、電源ボタン５Ａ以外のすべてのボタン５Ｂ、５Ｃが同時に押されていたときには、特殊モードの指定がなされたものとして、特殊モードで動作する設定を行い、操作パネル５の電源ボタンのみ押されていたときには通常モードで動作する設定を行う。

このように、操作パネルから予め定めた特定のキー操作で入力が行なわれたときに、通常と異なる予め定めた特殊モードで動作させることによって、通常動作で行なう動作を省略した特殊モードで動作させることができ、画像検査工程では特殊モードで動作させることによって、電源をオンしてから印刷可能な状態になるまでの時間が通常モードに比べ大幅に短縮することができ、検査工程にかかる時間を短縮でき、更には画像形成装置一台あたりにかかるコストの削減を行うことができる。

この場合、通常の動作のうち、特殊モードで動作させる場合に省略する動作を、上述したように、装置本体内に残っている被記録媒体を排出するための排出動作（排紙動作）、記録液カートリッジからサブタンクに対する記録液の充填動作、搬送ベルト上の異物検知動作の少なくともいずれかの動作とすることによって、電源をオンしてから印刷可能な状態になるまでの時間が通常モードに比べ大幅に短縮することができる。

次に、本発明の他の実施形態における特殊モードと通常モードの設定に関する処理について図７を参照して説明する。
この実施形態では、電源がオンされたときに、制御回路基板１０１上に設けたコネクタ（図示しない）に接続手段（ケーブル）が接続されているか否かを判別し、コネクタに接続手段が接続されているときには、特殊モードの指定がなされたものとして、特殊モードで動作する設定を行い、コネクタに接続手段が接続されていないときには通常モードで動作する設定を行う。

このように構成しても前記実施形態と同様に、電源をオンしてから印刷可能な状態になるまでの時間が通常モードに比べ大幅に短縮することができる。また、操作パネルのキー操作という操作が不要になり、コネクタにケーブルを接続するだけでよく、特殊モードの指定操作が容易になる。

次に、本発明の更に他の実施形態における特殊モードと通常モードの設定に関する処理について図８を参照して説明する。
この実施形態では、電源がオンされたときに、制御部２００内のＲＯＭ２０１に予め格納されている装置の製造機番号が予め定めた特殊文字列、例えば「ｔｅｍｐ」であるか否かを判別し、特殊文字列であるときには、特殊モードの指定がなされたものとして、特殊モードで動作する設定を行い、特殊文字列でないときには通常モードで動作する設定を行う。

このように構成しても前記実施形態と同様に、電源をオンしてから印刷可能な状態になるまでの時間が通常モードに比べ大幅に短縮することができる。また、操作パネルのキー操作という操作が不要になり、検査工程完了までは予め特殊文字列を入力しておくだけで特殊モードとなり、更に特殊モードの指定が容易になる。

本発明に係る画像形成装置の全体概要を説明する模式的全体概要図である。 同画像形成装置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。 同装置の制御部の概略ブロック説明図である。 同装置における通常モードと特殊モードの動作内容の説明に供するフロー図である。 同じく通常モードと特殊モードの設定処理の説明に供する説明図である。 本発明の他の実施形態における通常モードと特殊モードの設定処理の説明に供する説明図である。 本発明の更に他の実施形態における通常モードと特殊モードの設定処理の説明に供する説明図である。

符号の説明

１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
５…操作パネル
３３…キャリッジ
３５…記録ヘッド
３６…サブタンク
３８…インクカートリッジ
４２…被記録媒体（用紙）
５１…搬送ベルト
２００…制御部

Claims (6)

1. 被記録媒体に対して記録液を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
   装置本体の製造機番号を判別する判別手段と、
   前記判別手段による判別の結果に基づいて、装置本体の動作を行うモードを設定する設定手段と、を備え、
   前記設定手段は、前記判別手段が前記製造機番号を、個々の装置を区別するための文字列以外であって、かつ、書き替え可能な特定の文字列であると判別した場合には、キャリッジの位置を決定する動作のみを行う、装置の製造工程で画像を検査するための画像検査モードを設定するとともに、
   前記判別手段が前記製造機番号を特定の文字列以外であると判別した場合には、キャリッジの位置を決定する動作に加えて、被記録媒体を排出する動作、記録液を充填する動作及び異物を検知する動作の少なくともいずれかの動作を行うモードを設定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記判別手段は、電源がオン状態にされたときに前記製造機番号を判別す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、
   前記被記録媒体を排出する動作は、装置本体内に残っている被記録媒体を排出する動作であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   装置本体に着脱可能な記録液カートリッジから前記記録液を吐出する画像形成手段に記録液を供給するサブタンクをさらに備え、
   前記記録液を充填する動作は、前記記録液カートリッジからサブタンクに対する記録液の充填を行う動作であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記被記録媒体を搬送する搬送ベルトをさらに備え、
   前記異物を検知する動作は、前記キャリッジが移動可能な領域幅に応じて前記搬送ベルト上の異物を検知する動作であることを特徴とする画像形成装置。
6. 被記録媒体に対して記録液を吐出して画像を形成する画像形成装置本体の製造機番号を判別する判別処理と、
   前記判別処理による判別の結果に基づいて、装置本体の動作を行うモードを設定する設定処理と、をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記設定処理は、前記判別処理で前記製造機番号が、個々の装置を区別するための文字列以外であって、かつ、書き替え可能な特定の文字列であると判別された場合には、キャリッジの位置を決定する動作のみを行う、画像形成装置の製造工程において画像を検査するための画像検査モードを設定し、
   前記判別処理が前記製造機番号が特定の文字列以外であると判別された場合には、キャリッジの位置を決定する動作に加えて、被記録媒体を排出する動作、記録液を充填する動作及び異物を検知する動作の少なくともいずれかの動作を行うモードを設定する処理である
   ことを特徴とするプログラム。

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