JP5610047B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、吐出口から第１液滴を吐出するに先だって、第１液体中の成分を凝集又は析出させる第２液体を記録媒体に付与する液体吐出装置に関する。

吐出口からインク滴のみを吐出するインクジェットプリンタにおいて、搬送面とインクジェットヘッドの吐出口が開口する吐出面との間に用紙が詰まった場合（ジャム）、詰まった用紙が除去された後に、吐出口からインクを排出すると共に、吐出面のワイピングを行うことによって、印刷可能状態に復旧させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−６９１６３号公報

インクを用紙に吐出することで用紙に形成されるドットのにじみを低減したり、ドットの発色性を向上したりするために、ドットが形成される箇所に、インク滴に先だって、インク中の色素成分を凝集又は析出させる前処理液を塗布するインクジェットプリンタにおいては、ジャムが発生したときに、用紙に塗布された前処理液が、インクジェットヘッドの吐出面に付着することがある。このとき、詰まった用紙が除去されるまでの間に、吐出口内のインクと吐出面に付着した前処理液とが反応して、吐出口内のインク中の色素成分が凝集又は析出し、凝集物又は析出物によって吐出口が閉塞される。この場合、吐出口の閉塞を回復するのが困難となる。

本発明の目的は、吐出口が凝集物又は析出物によって閉塞されるのを防止することができる液体吐出装置を提供することにある。

本発明の液体吐出装置は、記録媒体を搬送する搬送機構と、記録媒体に画像を形成する第１液体を吐出するための吐出口が形成された液体吐出ヘッドと、記録媒体の搬送方向に関して前記液体吐出ヘッドよりも上流に配置され、前記第１液体と反応して前記第１液体中の成分を凝集又は析出させる第２液体を記録媒体に付与する第２液体付与手段と、前記吐出口と対向する位置で生じた記録媒体の詰まりを検出する検出手段と、前記第１液体を前記吐出口から排出させる排出手段と、前記排出手段を制御する制御手段とを備えている
。前記制御手段は、前記搬送機構により搬送される記録媒体に前記第２液体の付与及び前記第１液体による前記画像の記録がされるように前記搬送機構、前記第２液体付与手段及び前記液体吐出ヘッドを制御し、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出した直後に、記録媒体の搬送を停止させるように前記搬送機構を制御すると同時に、前記吐出口から前記第１液体が排出されるように前記排出手段を制御する。

本発明によると、記録媒体が詰まることによって、第２液体が塗布された記録媒体が吐出口に接触し、吐出口において第１液体と第２液体とが混合されたとしても、記録媒体の詰まりが検出された直後に吐出口から第１液体と共に第２液体が排出される。このように、第１液体中の成分が凝集又は析出する前に、吐出口から混合された第１及び第２液体が排出されるため、吐出口が凝集物又は析出物によって閉塞されるのを防止することができる。

本発明においては、前記排出手段が、前記吐出口に接続された液体流路に前記第１液体を強制的に供給することによって、前記吐出口から前記第１液体を排出させるポンプを含んでいることが好ましい。これによると、吐出口から効率よく第１液体を排出させることができる。

また、本発明においては、前記搬送機構の搬送面と前記吐出口との距離が変化するように、前記搬送機構と、前記液体吐出ヘッドとの少なくともいずれかを移動させる移動機構をさらに備えており、前記制御手段は、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出した直後から、前記移動機構が前記搬送面と前記吐出口との距離を所定値以上とするまで、前記吐出口から前記第１液体が排出され続けるように、前記排出手段を制御することが好ましい。これによると、詰まった記録媒体を取り除くための準備が完了するまで吐出口から第１液体が排出され続けるため、吐出口が閉塞されるのをさらに防止することができる。

さらに、本発明においては、前記制御手段が、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出するまでに前記第２液体付与手段により記録媒体に付与された前記第２液体の量が多くなるに連れて、前記吐出口から排出する前記第１液体の量が多くなるように、前記排出手段を制御することが好ましい。これによると、記録媒体に付与された前記第２液体の量が多くなると吐出口の閉塞が強固になされる可能性があり、この吐出口の閉塞を防止するために必要な第１液体の排出量を適切に調整して吐出口の閉塞を防止できる。また、当初から第１液体の排出量を多く設定しておく場合と比較して第１液体が無駄に排出されるのを抑制することができる。

加えて、本発明においては、前記吐出口を払拭するワイパを有するワイプ機構と、前記搬送機構の搬送面をクリーニングするクリーニング機構とをさらに備えており、前記記録媒体の詰まりが解除された後に、前記ワイプ機構による前記吐出口の払拭と、前記クリーニング機構による前記搬送面のクリーニングとが同時に行われることが好ましい。これによると、正常な状態に素早く復帰させることができる。

また、本発明においては、記録媒体に記録された画像を読み取る画像センサと、前記記録媒体の詰まりが解除された後に、全ての前記吐出口から前記第１液体の液滴を吐出させることによって記録媒体にテストパターンが記録されるように前記液体吐出ヘッドを制御するテストパターン制御手段と、前記テストパターン制御手段が記録媒体に前記テストパターンを記録させたときの前記画像センサの読み取り結果から、各前記吐出口から液滴が吐出されたか否かを判断する判断手段とをさらに備えていることが好ましい。これによると、吐出口が閉塞されているか否かを確実に検出することができる。

さらに、本発明においては、前記搬送方向に配列された複数の前記液体吐出ヘッドを備えており、前記検出手段が、前記液体吐出ヘッドの前記搬送方向に関する下流側にそれぞれ配置された記録媒体の有無を検知する複数の記録媒体センサを有しており、前記検出手段は、前記複数の記録媒体センサの検知結果から、詰まった記録媒体が対向している前記液体吐出ヘッドを特定し、前記制御手段は、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出した直後に、記録媒体の搬送を停止させるように前記搬送機構を制御すると同時に、前記検出手段が特定した前記液体吐出ヘッドの前記吐出口から前記第１液体が排出されるように前記排出手段を制御することが好ましい。これによると、詰まった記録媒体が対向している液体吐出ヘッドを容易に特定することができると共に、第１液体が無駄に排出されるのを抑制することができる。

このとき、前記制御手段は、前記搬送方向に関する前記第２液体付与手段と前記検出手段が特定した前記液体吐出ヘッドまでの距離が短くなるに連れて、前記検出手段が特定した当該液体吐出ヘッドに係る前記吐出口から排出する前記第１液体の量が多くなるように、前記排出手段を制御することがより好ましい。用紙に付与された第２液体が乾燥するとジャムが発生した場合に液体吐出ヘッドに第２液体が付着しにくくなり、これによると、第２液体が第２液体における未乾燥率が高くなるに連れて、第１液体の排出量が増えるため、吐出口が凝集物又は析出物によって閉塞されるのを効率よく防止することができる。

本発明においては、前記搬送方向に配列された複数の前記液体吐出ヘッドを備えており、前記検出手段が、前記搬送方向に関して、前記第２液体付与手段の上流側及び前記液体吐出ヘッドの下流側にそれぞれ配置された記録媒体の有無を検知する２つの記録媒体センサを有しており、前記制御手段は、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出した直後に、記録媒体の搬送を停止させるように前記搬送機構を制御すると同時に、全ての前記液体吐出ヘッドの前記吐出口から前記第１液体が排出されるように前記排出手段を制御することが好ましい。これによると、２つの記録媒体センサにより、記録媒体の詰まりを効率よく検出することができる。また、記録媒体センサの数を少なくして低コスト化を図ることができる。

本発明によると、記録媒体が詰まることによって、第２液体が塗布された記録媒体が吐出口に接触し、吐出口において第１液体と第２液体とが混合されたとしても、記録媒体の詰まりが検出された直後に吐出口から第１液体と共に第２液体が排出される。このように、第１液体中の成分が凝集又は析出する前に、吐出口から混合された第１及び第２液体が排出されるため、吐出口が凝集物又は析出物によって閉塞されるのを防止することができる。

本発明の実施形態によるインクジェットプリンタの概略側面図である。 図１に示すインクジェットヘッドのヘッド本体に係る上面図である。 図２に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 図４に示すワイパ制御部の動作を説明するための図である。 図４に示すテストパターン印刷部により印刷されたテストパターンを説明するための図である。 図１に示すインクジェットプリンタの印刷動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

インクジェットプリンタ１０１は、図１に示すように、図１右方から左方に向かって用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２０と、搬送ユニット２０によって搬送された用紙Ｐに、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインク滴をそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１と、各インクの色素成分を凝集又は析出させるプレコート液（Ｐｒｅ）の液滴を吐出するプレコートヘッド２と、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２に対応するポンプ３２（図４参照）と、６つの用紙センサ３１ａ〜３１ｆと、ラインセンサ３０と、ヘッド昇降機構３３（図４参照）と、ワイパユニット３６（図４及び図５参照）と、クリーナーユニット３７と、インクジェットプリンタ１０１全体を制御する制御装置１６とを有している。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。また、顔料インクに対しては顔料色素を凝集させるプレコート液が使用され、染料インクに対しては染料色素を析出させるプレコート液が使用される。

搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８とを有している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、図示しない搬送モータから駆動力が与えられることで図１中反時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って回転する。搬送ベルト８の外周面には、弱粘着性のシリコン層が形成されており、載置された用紙Ｐを保持する。搬送ベルト８の外周面に載置された用紙Ｐは、図１左方へと搬送される。４つのインクジェットヘッド１の搬送方向に関する下流側には、剥離プレート１３が配置されている。搬送方向に搬送された用紙Ｐは、プレコートヘッド２及び４つのインクジェットヘッド１の下方を順に通過した後に、剥離プレート１３によって、搬送ベルト８の搬送面から剥離されると共に、搬送ベルト８の図中左方に配置された排紙トレイ１４に排出される。プラテン１０は、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２に対向配置され、搬送ベルト８の上側ループを内側から支える。これにより、搬送ベルト８の外周面と４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２の吐出面との間には、画像形成に適した所定の間隙が形成される。

４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２は、同一構造を有しており、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向には互いに平行に配置されている。プレコートヘッド２は、４つのインクジェットヘッド１の搬送方向に関する上流側に配置されている。各インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２の下面は、複数の吐出口１０８（図３参照）が配列された吐出面となっている。すなわち、インクジェットプリンタ１０１は、主走査方向にインク滴が吐出される複数の吐出口１０８が配列されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。

搬送ベルト８の上側ループの外周面と各吐出面とが対向しつつ平行となっている。搬送ベルト８によって搬送されてきた用紙Ｐは、プレコートヘッド２のすぐ下方を通過する際に、用紙Ｐの上面における画像が形成される領域にプレコート液が塗布されるように、プレコートヘッド２からプレコート液滴が吐出される。その後、当該用紙Ｐが、４つのインクジェットヘッド１のすぐ下方を通過する際に、用紙Ｐの上面におけるプレコート液が塗布された領域に、各インクジェットヘッド１から各色のインク滴が順に吐出される。これにより、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。このとき、用紙Ｐ上に塗布されたプレコート液上にインク滴が着弾すると、プレコート液がインク滴の色素成分を凝集又は析出させるため、用紙Ｐにおけるインクにじみ防止や用紙Ｐ上に形成される画像の発色性向上がなされる。

次に、図２、図３を参照しつつインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２について詳細に説明する。なお、プレコートヘッド２は、インクジェットヘッド１と同一の構造を有しているため、説明を省略する。図３では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及び吐出口１０８を実線で描いている。

インクジェットヘッド１は、図２に示すように、流路ユニット９の上面９ａに４つのアクチュエータユニット２１が固定された積層体である。図２及び図３に示すように、流路ユニット９は、圧力室１１０等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。

流路ユニット９は、ステンレス鋼からなる複数の金属製のプレートを互いに位置合わせした積層体である。流路ユニット９内には、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａ、そして副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を経て吐出口１０８に至る多数の個別インク流路が形成される。

流路ユニット９の上面９ａには、図示しないリザーバユニットからのインクが供給される計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の下面には吐出面が形成されており、多数の吐出口１０８がマトリクス状に配置されている。なお、吐出口１０８は、主走査方向に関して主走査方向解像度である６００ｄｐｉの間隔で配列されている。

流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。図３〜図４に示すように、リザーバユニットからインク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａに分配される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路に流れ込み、圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。

ポンプ３２は、対応するインクジェットヘッド１又はプレコートヘッド２において、吐出口１０８内のインクが外部に排出されるように、リザーバユニットを介して流路ユニット９のインク供給口１０５ｂにインクを強制的に供給する。なお、図４においては１つのポンプ３２が示されているが、インクジェットプリンタ１０１は、各インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２に対応する５つのポンプ３２を有している。

図１に戻って、６つの用紙センサ３１ａ〜３１ｆは、搬送ベルト８の搬送面における用紙Ｐの有無を検知するための反射型センサであり、プレコートヘッド２の搬送方向に関する両側、及び、４つのインクジェットヘッド１の搬送方向に関する下流側において、搬送ベルト８の搬送面と対面するようにそれぞれ配置されている。具体的には、搬送方向の上流側から、用紙センサ３１ａ、プレコートヘッド２、用紙センサ３１ｂ、インクジェットヘッド１（Ｋ）、用紙センサ３１ｃ、インクジェットヘッド１（Ｃ）、用紙センサ３１ｄ、インクジェットヘッド１（Ｍ）、用紙センサ３１ｅ、インクジェットヘッド１（Ｙ）、用紙センサ３１ｆの順に配置されている。これにより、６つの用紙センサ３１ａ〜３１ｆの検知結果から、用紙Ｐと対向しているのが４つのインクジェットヘッド１のうちどれかを特定することができる。

ラインセンサ３０が、４つのインクジェットヘッド１の搬送方向に関する下流側において、搬送ベルト８の外周面と対面するように配置されている。ラインセンサ３０は、主走査方向に配列された複数の光素子を有しており、４つのインクジェットヘッド１から吐出されたインク滴によって用紙Ｐ上に印刷された画像を読み取ることができる。

４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２と、６つの用紙センサ３１ａ〜３１ｆと、ラインセンサ３０とが、フレーム３５に固定されている。ヘッド昇降機構３３は、図示しないモータによって、フレーム３５と共に４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を図１中上下方向に昇降させる。

ワイパユニット３６は、後述するメンテナンス動作において、各吐出面を払拭するゴムなどの弾性材料からなる板部材であるワイパ３６ａ（図５参照）を有している。ワイパユニット３６は、ワイパ３６ａを、インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２の吐出面に接触させつつ主走査方向に沿って移動させることによって、各吐出面を払拭する。

クリーナーユニット３７は、後述するメンテナンス動作において、搬送ベルト８の外周面をクリーニングする。クリーナーユニット３７は、搬送ベルト８の図１中左下方に配置されており、洗浄液塗布部材３７ａとブレード３７ｂとを有している。洗浄液塗布部材３７ａは、搬送ベルト８の幅方向全域と対向するように延在しつつ、図示しない洗浄液タンクから供給された洗浄液を保持する多孔質体を有している。ブレード３７ｂは、洗浄液塗布部材３７ａの搬送ベルト８の回転方向に関するすぐ下流側に配置されており、搬送ベルト８の幅方向全域と対向するように延在しているゴムなどの弾性材料からなる板部材である。

洗浄液塗布部材３７ａ及びブレード３７ｂは、図示しない移動機構によって、洗浄液塗布部材３７ａの多孔質体及びブレード３７ｂの先端が搬送ベルト８の外周面と当接する当接位置と、洗浄液塗布部材３７ａの多孔質体及びブレード３７ｂの先端が搬送ベルト８の外周面から離隔する離隔位置とを選択的に取り得る。後述するメンテナンス動作において、クリーナーユニット３７は、洗浄液塗布部材３７ａ及びブレード３７ｂを当接位置に移動させる。このとき、搬送ベルト８が反時計回りに回転することによって、洗浄液塗布部材３７ａが搬送ベルト８の外周面に洗浄液を塗布し、ブレード３７ｂが搬送ベルト８の外周面に付着した汚れを洗浄液と共に掻き取る。ブレード３７ｂが掻き取った洗浄液は、図示しない廃液タンクに流れ込む。

次に、図４を参照しつつ、制御装置１６について説明する。制御装置１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びこれらプログラムに使
用されるデータを書き替え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡ
Ｍ（Random Access Memory）とを含んでいる。制御装置１６を構成する各機能部は、これらハードウェアとＥＥＰＲＯＭ内のソフトウェアとが協働して構築されている。図４に示すように、制御装置１６は、インクジェットプリンタ１０１全体を制御するものであり、搬送制御部５０と、画像データ記憶部４１と、ヘッド制御部４２と、用紙詰まり検出部４３と、パージ制御部４４と、ヘッド昇降制御部４５と、ワイパ制御部４６と、クリーナー制御部４７と、テストパターン印刷部４８と、吐出異常検出部４９とを有している。

搬送制御部５０は、搬送方向に沿って用紙Ｐが搬送されるように搬送ユニット２０の搬送モータを制御する。画像データ記憶部４１は、用紙Ｐに印刷される画像に係る画像データを記憶している。

ヘッド制御部３４は、画像データ記憶部４１に記憶された画像データに基づいて、プレコートヘッド２のアクチュエータユニット２１を駆動することによって、プレコート液滴を所望のタイミングで吐出口１０８から吐出させると共に、各インクジェットヘッド１のアクチュエータユニット２１を駆動することによって、所望の体積のインク滴を所望のタイミングで吐出口１０８から吐出させる。

用紙詰まり検出部４３は、搬送された用紙Ｐが、各インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２に係る吐出面と対向する位置で詰まったことを用紙詰まりとして検出する。（なお、用紙詰まり検出部４３及び用紙センサ３１ａ〜３１ｅが、検出手段に含まれている。）具体的には、用紙詰まり検出部４３は、用紙センサ３１ａ〜３１ｅが搬送された用紙Ｐを検出したときから、用紙Ｐの搬送速度から決定される所定時間以内に、用紙Ｐを検出した用紙センサ３１ａ〜３１ｅの搬送方向に関する下流側に隣接する用紙センサ３１ｂ〜３１ｆが用紙Ｐを検出しなければ、用紙詰まりを検出すると共に、図示しない表示装置に用紙詰まりが検出されたことを表示させる。

また、用紙詰まり検出部４３は、用紙詰まりを検出したときに、用紙センサ３１ａ〜３１ｆの検出結果から詰まった用紙が対向しているインクジェットヘッド１を特定する。例えば、用紙詰まり検出部４３は、用紙センサ３１ｂ〜３１ｄが用紙Ｐを検出し、用紙センサ３１ａ、３１ｅ、３１ｆが用紙Ｐを検出していなければ、詰まった用紙Ｐと対向しているインクジェットヘッド１を、３つのインクジェットヘッド１（Ｋ）、インクジェットヘッド１（Ｃ）、インクジェットヘッド１（Ｍ）に特定する。

ヘッド昇降制御部４５は、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２が、用紙Ｐに印刷を行うときの印刷位置（図１及び図５（ｃ）参照）、及び、各インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２の吐出面と搬送ベルト８の搬送面とが所定距離で離隔するメンテナンス位置（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）とを選択的に取るように、ヘッド昇降機構３３によるフレーム３５の昇降動作を制御する。なお、メンテナンス位置は、印刷位置よりも上方（搬送ベルト８から離隔する方向）に位置している。

ここで、上述の用紙詰まりが発生すると、ユーザが詰まった用紙Ｐの除去作業を行うことになる。ヘッド昇降制御部４５は、除去作業を行うユーザからの除去作業開始指令によって、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を印刷位置からメンテナンス位置に移動させる。これにより、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２の吐出面と搬送ベルト８の搬送面との距離が広がり、ユーザは詰まった用紙Ｐを容易に除去することができる。ユーザは、詰まった用紙Ｐを除去した後に、図示しない操作パネルに印刷再開指令を入力する。後述するように、ユーザからの印刷再開指令によって、インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２に係るメンテナンス処理が実行される。

パージ制御部４４は、インクジェットヘッド１に係る吐出口１０８内のインク、又は、プレコートヘッド２に係る吐出口１０８内のプレコート液が排出されるパージ動作が行われるように、５つのポンプ３２を駆動する。上述の用紙詰まりが発生すると、詰まった用紙Ｐの印刷面がインクジェットヘッド１の吐出面に接触することがある。

パージ制御部４４は、用紙詰まり検出部４３が用紙詰まりを検出した直後に、搬送制御部５０を介して搬送ベルト８の回転を停止させると同時に、用紙詰まり検出部４３が特定したインクジェットヘッド１に係る吐出口１０８からインクが排出されるように、ポンプ３２の駆動を開始する。これにより、インクジェットヘッド１に係る吐出口１０８内のインクが付着したプレコート液と共に外部に排出される。排出されたインク及びプレコート液は、搬送ベルト８上に流れ落ちる。ヘッド昇降制御部４５が、除去作業を行うユーザからの除去作業開始指令を受けて、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を印刷位置からメンテナンス位置に移動したとき、パージ制御部４４は、ポンプ３２の駆動を停止する。

このとき、パージ制御部４４は、用紙詰まり検出部４３が特定したインクジェットヘッド１のプレコートヘッド２からの搬送方向に関する距離が短くなるに連れて、及び、詰まった用紙Ｐに塗布されたプレコート液の量が多くなるに連れて、当該インクジェットヘッド１に係る吐出口１０８から排出されるインク量が多くなるように、各インクジェットヘッドに対応するポンプ３２の駆動回転数を制御する。なお、用紙Ｐに塗布されたプレコート液の量は、画像データから算出される。

また、パージ制御部４４は、後述のメンテナンス処理において、インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２の各吐出口１０８から所定量のインク及びプレコート液が排出されるように各ポンプ３２を駆動する。

ワイパ制御部４６は、メンテナンス動作において、インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２の各吐出面がワイパ３６ａに払拭されるように、ワイパユニット３６を制御する。

メンテナンス動作は、詰まった用紙Ｐが除去されることによって用紙詰まりが解除された後に、ユーザからの印刷再開指令によって開始される。メンテナンス動作が開始されると、パージ制御部４４が、図５（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１の各吐出口１０８から所定量のインクを排出させる。また、これと同時に、プレコートヘッド２の各吐出口１０８から所定量のプレコート液を排出させる。そして、図５（ｂ）に示すように、ワイパ制御部４６が、ワイパ３６ａが各吐出面に接触しつつ主走査方向に沿って移動するようにワイパユニット３６を制御することで、各吐出面を払拭する。各吐出面の払拭が完了すると、図５（ｃ）に示すように、ヘッド昇降制御部４５が、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２をメンテナンス位置から印刷位置に移動させて、メンテナンス動作が完了する。

クリーナー制御部４７は、メンテナンス動作において、ワイパユニット３６による吐出面の払拭が開始されると同時に、搬送制御部５０を介して搬送ベルト８を反時計回りに回転させると共に、洗浄液塗布部材３７ａ及びブレード３７ｂを、当接位置に移動させる。これにより、搬送ベルト８の外周面に排出されたインク及びプレコート液が、洗浄液塗布部材３７ａに塗布された洗浄液と共に、ブレード３７ｂに掻き取られる。

テストパターン印刷部４８は、メンテナンス動作が完了した後に、ヘッド制御部４２及び搬送制御部５０を介して、インクジェットヘッド１毎に、図６に示すようなテストパターン９０を用紙Ｐに印刷させる。テストパターン印刷部４８は、ヘッド制御部４２を介して主走査方向に関する一方から順に３つ毎に選択された吐出口１０８からインク滴を同時に吐出させることを、選択を開始する吐出口１０８を他方に１つずつ移動させながら３回繰り返すことによって、テストパターン９０を形成する。これにより、テストパターン９０においては、吐出口１０８に対応する搬送方向に延在する複数の直線が主走査方向に配列された直線群が３つ形成される。これら３つの直線群は搬送方向に配列されている。このように、主走査方向に関して隣接する直線同士を、搬送方向に関して互いに異なる位置に形成することによって、直線同士が接触するのを防止している。

吐出異常検出部４９は、用紙Ｐに印刷されたテストパターン９０をラインセンサ３０に読み取らせ、その読み取り結果から、テストパターン９０の各直線の主走査方向に関する位置を検出する。吐出異常検出部４９は、その検出結果から、インク滴の着弾位置の位置ずれ又はインク滴の不吐出などの吐出異常を起こしている吐出口１０８を検出する。吐出異常検出部４９は、吐出異常を起こしている吐出口１０８を検出すると、その旨を図示しない表示装置に表示させる。

次に、インクジェットプリンタ１０１の印刷動作について説明する。図７に示すように、インクジェットプリンタ１０１が、上位のコンピュータから印刷指令を受信すると、受信した印刷指令に係る印刷が開始される（Ｓ１０１）。具体的には、搬送ユニット２０が、用紙Ｐの搬送を開始し、画像データ記憶部４１に記憶された画像データに係る画像が搬送された用紙Ｐに印刷されるように、プレコートヘッド２がプレコート液滴を吐出しつつ、各インクジェットヘッド１がインク滴を吐出する。

印刷が開始されると、用紙詰まり検出部４３は、搬送された用紙Ｐが各インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２に係る吐出面と対向する位置で詰まることによって発生する用紙詰まりを検出したか否かを判断する（Ｓ１０２）。用紙詰まり検出部４３が、用紙詰まりを検出しなければ（Ｓ１０２：ＮＯ）、印刷指令に係る印刷が完了するまで、用紙詰まりを検出したか否かの判断を繰り返す（Ｓ１０３：ＮＯ）。印刷が完了すれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、印刷動作を終了する。

一方、用紙詰まり検出部４３が、用紙詰まりを検出すれば（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、用紙詰まり検出部４３は、用紙センサ３１ａ〜３１ｆの検出結果から、詰まった用紙が対向しているインクジェットヘッド１を特定（Ｓ１０４）すると共に、図示しない表示装置に用紙詰まりが検出されたことを表示させる。また、パージ制御部４４が、用紙詰まり検出部４３が用紙詰まりを検出した直後に、用紙詰まり検出部４３が特定したインクジェットヘッド１に係る吐出口１０８からのインクの排出を開始する（Ｓ１０５）。ここで、用紙詰まりが検出された直後は、遅くとも、吐出口１０８に付着したプレコート液によってインクの色素成分が完全に凝集又は析出するまで、又は、インクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２が印刷位置から移動を開始するまでである。ヘッド昇降制御部４５は、ユーザからの除去作業開始指令を受けるまで待機し（Ｓ１０６）、除去作業開始指令を受ければ（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を印刷位置からメンテナンス位置に移動させる（Ｓ１０７）。パージ制御部４４は、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２がメンテナンス位置に移動したときに、吐出口１０８からのインクの排出を停止する（Ｓ１０８）。

その後、制御装置１６は、用紙詰まりに関する用紙Ｐが除去された後に、ユーザからの印刷再開指令を受けるまで待機し（Ｓ１０９）、印刷再開指令を受ければ（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、インクジェットヘッド１の吐出口１０８からインクを強制排出させた後のワイパ３６ａによる吐出面の払拭、及び、これと同時に行われるクリーナーユニット３７による搬送ベルト８の外周面のクリーニングを含むメンテナンス動作を実行する（Ｓ１１０）。

メンテナンス動作が完了すると、テストパターン印刷部４８が用紙Ｐにテストパターン９０を印刷させ、吐出異常検出部４９が、用紙Ｐに印刷されたテストパターン９０をラインセンサ３０に読み取らせて解析し（Ｓ１１１）、吐出異常を起こしている吐出口１０８が存在するか否かを判断する（Ｓ１１２）。吐出異常検出部４９が、吐出異常を起こしている吐出口１０８が存在していないと判断すれば（Ｓ１１２：ＮＯ）、制御装置１６は、新たな用紙Ｐに対して印刷指令に係る印刷を再び開始する（Ｓ１０１）。吐出異常検出部４９が、吐出異常を起こしている吐出口１０８が存在すると判断すれば（Ｓ１１２：ＮＯ）、吐出異常検出部４９は、その旨を図示しない表示装置に表示させる（Ｓ１１３）。以上で印刷動作を終了する。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０１によると、用紙Ｐが詰まることによって、プレコート液が塗布された用紙Ｐがインクジェットヘッド１の吐出口１０８に接触し、吐出口１０８においてインクとプレコート液とが混合されたとしても、用紙詰まりが検出された直後に、吐出口１０８からインクが排出される。このように、吐出口１０８において、インクの色素成分が凝集又は析出する前に、混合されたインクとプレコート液とが排出されるため、吐出口１０８がインクの色素成分の凝集物又は析出物によって閉塞されるのを防止することができる。

また、ポンプ３２が、対応するインクジェットヘッド１において、リザーバユニットを介して流路ユニット９のインク供給口１０５ｂにインクを強制的に供給することによって、吐出口１０８内のインクを外部に排出するため、吐出口１０８から効率よくインクを排出することができる。

さらに、パージ制御部４４は、用紙詰まり検出部４３が用紙詰まりを検出した直後に、用紙詰まり検出部４３が特定したインクジェットヘッド１に係る吐出口１０８からインクが排出されるように、ポンプ３２の駆動を開始し、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を印刷位置からメンテナンス位置に移動したときに、ポンプ３２の駆動を停止する。このように、詰まった用紙Ｐを取り除くための準備が完了するまで吐出口１０８からインクが排出され続けるため、吐出口１０８がインクの色素成分の凝集物又は析出物によって閉塞されるのをさらに防止することができる。

このとき、用紙詰まり検出部４３が、プレコートヘッド２の搬送方向に関する両側、及び、４つのインクジェットヘッド１の搬送方向に関する下流側のそれぞれに配置された６つの用紙センサ３１ａ〜３１ｆの検出結果に基づいて、用紙Ｐと対向しているインクジェットヘッド１を特定するため、インクを排出させるべき吐出口１０８を容易に特定することができると共に、特性した吐出口１０８のみからインクを排出させることでインクが無駄に排出されるのを抑制することができる。

また、パージ制御部４４は、詰まった用紙Ｐに対して塗布されたプレコート液の量が多くなるに連れて、当該インクジェットヘッド１に係る吐出口１０８から排出されるインク量が多くなるように、逆にいうと、プレコート液の量が少なくなるに連れて、排出されるインク量が少なくなるように、ポンプ３２の駆動回転数を制御するため、インクが無駄に排出されるのを抑制することができる。

さらに、パージ制御部４４は、用紙詰まり検出部４３が特定したインクジェットヘッド１のプレコートヘッド２からの搬送方向に関する距離が短くなるに連れて、当該インクジェットヘッド１に係る吐出口１０８から排出されるインク量が多くなるように、ポンプ３２の駆動回転数を制御する。これにより、吐出口１０８に付着するプレコート液における未乾燥率が高くなるに連れて、インクの排出量が増えるため、吐出口１０８がインクの色素成分の凝集物又は析出物によって閉塞されるのを効率よく防止することができる。

加えて、メンテナンス動作において、インクジェットヘッド１の吐出口１０８からインクを強制排出させた後のワイパ３６ａによる吐出面の払拭、及び、クリーナーユニット３７による搬送ベルト８の外周面のクリーニングが同時に行われるため、インクジェットプリンタ１０１を印刷可能な状態に素早く復帰させることができる。

また、メンテナンス動作が完了した後に、テストパターン印刷部４８が用紙Ｐにテストパターン９０を印刷させ、吐出異常検出部４９が、用紙Ｐに印刷されたテストパターン９０をラインセンサ３０に読み取らせて解析し、インク滴の着弾位置の位置ずれ又はインク滴の不吐出など吐出異常を起こしている吐出口１０８が存在するか否かを判断するため、インクジェットヘッド１に係る吐出口１０８が閉塞されているか否かを確実に検出することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態では、ポンプ３２が、対応するインクジェットヘッド１又はプレコートヘッド２において、リザーバユニットを介して流路ユニット９のインク供給口１０５ｂにインクを強制的に供給することによって、吐出口１０８内のインクを排出する構成であるが、インクジェットヘッド１が有するアクチュエータユニット２１を駆動することによって、吐出口１０８内のインクを排出する構成であってもよい。この場合の排出方法は、アクチュエータユニット２１を駆動することによってンクジェットヘッド１の全ての吐出口１０８からインク滴を吐出することを指しており、所定の排出量に達するまでインク滴を複数回吐出することが望ましい。

また、上述の実施形態においては、用紙詰まり検出部４３が用紙詰まりを検出した直後から、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を印刷位置からメンテナンス位置に移動するまでの間、ポンプ３２を駆動して吐出口１０８からのインクの排出を継続する構成であるが、用紙詰まり検出部４３が用紙詰まりを検出した直後から所定時間が経過するまでの間、又は、用紙詰まり検出部４３が用紙詰まりを検出した直後からユーザの排出停止指令を受けるまでの間、吐出口１０８からのインクの排出を継続する構成であってもよい。また、上述の実施形態においては、ヘッド昇降制御部４５が、除去作業を行うユーザからの除去作業開始指令によって、４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を印刷位置からメンテナンス位置に移動させる構成であるが、ユーザからの除去作業開始指令を受けずにメンテナンス位置に移動させてもよい。この場合は、詰まった用紙Ｐと４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を早く離すことができるので、用紙に塗布された前処理液が、インクジェットヘッドの吐出面に付着され続けることを回避できる。

さらに、上述の実施形態においては、用紙詰まり検出部４３が、プレコートヘッド２の搬送方向に関する両側、及び、４つのインクジェットヘッド１の搬送方向に関する下流側のそれぞれに配置された６つの用紙センサ３１ａ〜３１ｆの検出結果に基づいて、用紙Ｐと対向している吐出口からインクを排出すべきインクジェットヘッド１を特定する構成であるが、プレコートヘッド２又は４つのインクジェットヘッド１の搬送方向に関する上流側、及び、４つのインクジェットヘッド１の搬送方向に関する下流側に一つずつ、計２つの用紙センサを配置する構成であってもよい。このとき、用紙詰まり検出部が、上流側の用紙センサが用紙を検知した所定時間経過後に、下流側の用紙センサが用紙Ｐを検知しなければ用紙詰まりを検出し、用紙詰まりを検出した直後に、全てのインクジェットヘッド１に係る吐出口１０８からインクの排出を開始することが好ましい。これによると、２つの用紙センサで用紙詰まりを効率よく検出することができるため、用紙センサの数を減らして低コスト化を図ることができる。

加えて、上述の実施形態においては、用紙詰まり検出部４３が特定したインクジェットヘッド１のプレコートヘッド２からの搬送方向に関する距離が短くなるに連れて、及び、詰まった用紙Ｐに対して塗布されたプレコート液の量が多くなるに連れて、当該インクジェットヘッド１に係る吐出口１０８から排出するインク量を多くする構成であるが、インクジェットヘッド１のプレコートヘッド２からの搬送方向に関する距離、及び、詰まった用紙Ｐに対して塗布されたプレコート液の量の少なくともいずれかによって、吐出口１０８から排出するインク量を変化させない構成であってもよい。

さらに、上述の実施形態においては、メンテナンス動作において、インクジェットヘッド１の吐出口１０８からインクを排出させた後のワイパ３６ａによる吐出面の払拭、及び、クリーナーユニット３７による搬送ベルト８の外周面のクリーニングを同時に行う構成であるが、これらを互いに異なるタイミングで行う構成であってもよい。

加えて、上述の実施形態においては、メンテナンス動作が完了した後に、用紙Ｐにテストパターン９０を印刷し、当該テストパターン９０をラインセンサ３０に読み取らせた結果から吐出異常を起こしている吐出口１０８が存在するか否かを判断する構成であるが、テストパターン９０の印刷及び吐出異常を起こしている吐出口１０８が存在するか否かの判断を行わない構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、プレコートヘッド２の吐出口１０８からプレコート液滴を吐出することによって、用紙Ｐにプレコート液を塗布する構成であるが、他の構成で用紙Ｐにプレコート液を塗布してもよい。例えば、外周面にプレコート液を保持するローラを用紙Ｐに当接させることによって、用紙Ｐにプレコート液を塗布する構成であってもよい。

さらに、上述の実施形態においては、ヘッド昇降機構３３が、フレーム３５と共に４つのインクジェットヘッド１及びプレコートヘッド２を昇降させる構成であるが、ヘッド昇降機構が、インクジェットヘッド１のみを昇降させる構成であってもよいし、搬送ユニット２０を昇降させる構成であってもよい。後者の場合、インクジェットヘッド１は固定されていてもよいし、昇降可能となっていてもよい。

加えて、上述の実施形態においては、用紙詰まり検出部４３が用紙詰まりを検出した直後に、用紙詰まり検出部４３が特定したインクジェットヘッド１に係る吐出口１０８からのインクを排出させ、他のインクジェットヘッド１に係る吐出口１０８からインクを排出させない構成であるが、他のインクジェットヘッド１に係る吐出口１０８から、アクチュエータユニット２１を駆動することによって、インク滴を吐出させる構成であってもよい。これによると、他のインクジェットヘッド１に係る吐出口１０８内のインクが増粘するのを抑制することができる。

また、上述の実施形態では、パージ動作において、インクジェットヘッド１単位で吐出口１０８からインクを強制排出させる構成であるが、インクジェットヘッド内の流路を互いに独立させることによって、インクジェットヘッドに係る一部の吐出口からインクを排出可能な構成とし、インクジェットヘッド１に係る吐出口のうち、用紙Ｐと対向する吐出口のみからインクを排出させてもよい。例えば、搬送される用紙Ｐの幅及び当該用紙Ｐの主走査方向に関する位置を検出し、検出結果に基づいて用紙Ｐと対向する吐出口を特定すると共に、特定した吐出口からインクを排出させる構成であってもよい。これによると、インクが無駄に排出されるのをさらに抑制することができる。

また、上述の実施形態では、４つのインクジェットヘッド１が互いに異なる色のインク滴を吐出する構成であるが、２、３又は５以上のインクジェットヘッド１が互いに異なる色のインク滴を吐出する構成であってもよいし、１つのインクジェットヘッドが複数の色のインク滴及びプレコート液滴を吐出する構成であってもよい。

本発明は、インク以外の液体を吐出する液体吐出装置にも適用可能である。さらに、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。

１ インクジェットヘッド
２ プレコートヘッド
８ 搬送ベルト
１６ 制御装置
３０ ラインセンサ
３１ａ〜３１ｆ 用紙センサ
３２ ポンプ
３３ ヘッド昇降機構
３４ ヘッド制御部
３６ ワイパユニット
３６ａ ワイパ
３７ クリーナーユニット
３７ａ 洗浄液塗布部材
３７ｂ ブレード
４２ ヘッド制御部
４３ 用紙詰まり検出部
４４ パージ制御部
４５ ヘッド昇降制御部
４６ ワイパ制御部
４７ クリーナー制御部
４８ テストパターン印刷部
４９ 吐出異常検出部
５０ 搬送制御部
１０１ インクジェットプリンタ
１０８ 吐出口

Claims (9)

1. 記録媒体を搬送する搬送機構と、
   記録媒体に画像を形成する第１液体を吐出するための吐出口が形成された液体吐出ヘッドと、
   記録媒体の搬送方向に関して前記液体吐出ヘッドよりも上流に配置され、前記第１液体と反応して前記第１液体中の成分を凝集又は析出させる第２液体を記録媒体に付与する第２液体付与手段と、
   前記吐出口と対向する位置で生じた記録媒体の詰まりを検出する検出手段と、
   前記第１液体を前記吐出口から排出させる排出手段と、
   前記排出手段を制御する制御手段とを備えており、
   前記制御手段は、前記搬送機構により搬送される記録媒体に前記第２液体の付与及び前記第１液体による前記画像の記録がされるように前記搬送機構、前記第２液体付与手段及び前記液体吐出ヘッドを制御し、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出した直後に、記録媒体の搬送を停止させるように前記搬送機構を制御すると同時に、前記吐出口から前記第１液体が排出されるように前記排出手段を制御することを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記排出手段が、前記吐出口に接続された液体流路に前記第１液体を強制的に供給することによって、前記吐出口から前記第１液体を排出させるポンプを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記搬送機構の搬送面と前記吐出口との距離が変化するように、前記搬送機構と、前記液体吐出ヘッドとの少なくともいずれかを移動させる移動機構をさらに備えており、
   前記制御手段は、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出した直後から、前記移動機構が前記搬送面と前記吐出口との距離を所定値以上とするまで、前記吐出口から前記第１液体が排出され続けるように、前記排出手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御手段は、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出するまでに前記第２液体付与手段により記録媒体に付与された前記第２液体の量が多くなるに連れて、前記吐出口から排出する前記第１液体の量が多くなるように、前記排出手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記吐出口を払拭するワイパを有するワイプ機構と、
   前記搬送機構の搬送面をクリーニングするクリーニング機構とをさらに備えており、
   前記記録媒体の詰まりが解除された後に、前記ワイプ機構による前記吐出口の払拭と、前記クリーニング機構による前記搬送面のクリーニングとが同時に行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 記録媒体に記録された画像を読み取る画像センサと、
   前記記録媒体の詰まりが解除された後に、全ての前記吐出口から前記第１液体の液滴を吐出させることによって記録媒体にテストパターンが記録されるように前記液体吐出ヘッドを制御するテストパターン制御手段と、
   前記テストパターン制御手段が記録媒体に前記テストパターンを記録させたときの前記画像センサの読み取り結果から、各前記吐出口から液滴が吐出されたか否かを判断する判断手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記搬送方向に配列された複数の前記液体吐出ヘッドを備えており、
   前記検出手段が、前記液体吐出ヘッドの前記搬送方向に関する下流側にそれぞれ配置され、記録媒体の有無を検知する複数の記録媒体センサを有しており、
   前記検出手段は、前記複数の記録媒体センサの検知結果から、詰まった記録媒体が対向している前記液体吐出ヘッドを特定し、
   前記制御手段は、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出した直後に、記録媒体の搬送を停止させるように前記搬送機構を制御すると同時に、前記検出手段が特定した前記液体吐出ヘッドの前記吐出口から前記第１液体が排出されるように前記排出手段を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 前記制御手段は、前記搬送方向に関する前記第２液体付与手段と前記検出手段が特定した前記液体吐出ヘッドまでの距離が短くなるに連れて、前記検出手段が特定した当該液体吐出ヘッドに係る前記吐出口から排出する前記第１液体の量が多くなるように、前記排出手段を制御することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記搬送方向に配列された複数の前記液体吐出ヘッドを備えており、
   前記検出手段が、前記搬送方向に関して、前記第２液体付与手段の上流側及び前記液体吐出ヘッドの下流側にそれぞれ配置された記録媒体の有無を検知する２つの記録媒体センサを有しており、
   前記制御手段は、前記検出手段が前記記録媒体の詰まりを検出した直後に、記録媒体の搬送を停止させるように前記搬送機構を制御すると同時に、全ての前記液体吐出ヘッドの前記吐出口から前記第１液体が排出されるように前記排出手段を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。