JP6682980B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
複合機10は、図1に示されるように、概ね直方体に形成されている。複合機10は、プリンタ11を備えている。複合機10は、インクジェット記録装置の一例である。また、複合機10は、原稿を読み取って画像データを生成するスキャナ等をさらに備えていてもよい。
プリンタ11は、インクを吐出することによって、画像データで示される画像をシート12(図2参照)に記録する。すなわち、プリンタ11は、所謂インクジェット記録方式を採用している。プリンタ11は、図2に示されるように、給送部15A、15Bと、給送トレイ20A、20Bと、排出トレイ21と、搬送ローラ部54と、記録部24と、排出ローラ部55と、プラテン42とを備えている。搬送ローラ部54、及び排出ローラ部55は、搬送部の一例である。
プリンタ11の正面には、開口13(図1参照)が形成されている。給送トレイ20A、20Bは、開口13を通じて前後方向8に挿抜される。給送トレイ20A、20Bは、各々が積層された複数のシート12を支持する。排出トレイ21は、開口13を通じて排出ローラ部55によって排出されたシート12を支持する。
給送部15Aは、図2に示されるように、給送ローラ25Aと、給送アーム26Aと、軸27Aとを備える。給送ローラ25Aは、給送アーム26Aの先端部に回転可能に支持されている。給送アーム26Aは、プリンタ11のフレームに支持された軸27Aに回動可能に支持されている。給送アーム26Aは、自重或いはバネ等による弾性力によって、給送トレイ20Aへ向けて回動付勢されている。給送部15Bは、給送ローラ25Bと、給送アーム26Bと、軸27Bとを備える。給送部15Bの具体的な構成は、給送部15Aと共通する。給送部15Aは、給送モータ101(図6参照)の正転駆動力が伝達されて回転する給送ローラ25Aによって、給送トレイ20Aに支持されたシート12を搬送路65へ給送する。給送部15Bは、給送モータ101の正転駆動力が伝達されて回転する給送ローラ25Bによって、給送トレイ20Aに支持されたシート12を搬送路65へ給送する。
搬送路65は、ガイド部材18、30と、ガイド部材19、31とによって形成される空間を指す。ガイド部材18、30及びガイド部材19、31は、プリンタ11の内部において所定間隔で対向する。搬送路65は、給送トレイ20A、20Bの後端部からプリンタ11の後方側に延びる経路である。また、搬送路65は、プリンタ11の後方側において下方から上方に延びつつUターンし、記録部24を経て排出トレイ21に至る経路である。なお、搬送路65内におけるシート12の搬送向き16は、図2において一点鎖線の矢印で示されている。
搬送ローラ部54は、記録部24より搬送向き16の上流に配置されている。搬送ローラ部54は、互いに対向する搬送ローラ60及びピンチローラ61を備える。搬送ローラ60は、搬送モータ102(図6参照)によって駆動される。ピンチローラ61は、搬送ローラ60の回転に伴って連れ回る。シート12は、搬送モータ102の正転駆動力が伝達されて正回転する搬送ローラ60及びピンチローラ61に挟持されて、搬送向き16に沿って搬送される。また、搬送ローラ60は、搬送モータ102の逆転駆動力が伝達されることによって、正回転と逆向きの逆回転する。
排出ローラ部55は、記録部24より搬送向き16の下流に配置されている。排出ローラ部55は、互いに対向する排出ローラ62及び拍車63を備える。排出ローラ62は、搬送モータ102によって駆動される。拍車63は、排出ローラ62の回転に伴って連れ回る。シート12は、搬送モータ102の正転駆動力が伝達されて正回転する排出ローラ62及び拍車63に挟持されて、搬送向き16に沿って搬送される。
プリンタ11は、図2に示されるように、レジストセンサ120を備える。レジストセンサ120は、搬送ローラ部54より搬送向き16の上流に設置されている。レジストセンサ120は、設置位置にシート12が存在するか否かに応じて、異なる検出信号を出力する。レジストセンサ120は、シート12が設置位置に存在していることに応じて、ハイレベル信号を後述するコントローラ130(図6参照)に出力する。一方、レジストセンサ120は、シート12が設置位置に存在していないことに応じて、ローレベル信号をコントローラ130に出力する。
プリンタ11は、図6に示されるように、搬送ローラ60の回転(換言すれば、搬送モータ102の回転駆動)に応じてパルス信号を発生させるロータリエンコーダ121を備える。ロータリエンコーダ121は、エンコーダディスクと、光学センサとを備える。エンコーダディスクは、搬送ローラ60の回転と共に回転する。光学センサは、回転するエンコーダディスクを読み取ってパルス信号を生成し、生成したパルス信号をコントローラ130に出力する。
記録部24は、図2に示されるように、搬送向き16における搬送ローラ部54及び排出ローラ部55の間に配置されている。また、記録部24は、上下方向7においてプラテン42と対向して配置されている。記録部24は、キャリッジ23と、記録ヘッド39と、エンコーダセンサ38Aと、メディアセンサ122とを備えている。また、キャリッジ23には、図3に示されるように、インクチューブ32及びフレキシブルフラットケーブル33が接続されている。インクチューブ32は、インクカートリッジのインクを記録ヘッド39に供給する。フレキシブルフラットケーブル33は、コントローラ130が実装された制御基板と記録ヘッド39とを電気的に接続する。
メディアセンサ122は、図2に示されるように、キャリッジ23の下面(プラテン42に対向する面)においてキャリッジ23に搭載されている。メディアセンサ122は、発光ダイオード等からなる発光部と、光学式センサ等からなる受光部とを備える。発光部は、コントローラ130によって指示された光量の光をプラテン42へ向けて照射する。発光部から照射された光は、プラテン42或いはプラテン42に支持されたシート12で反射され、反射された光が受光部で受光される。メディアセンサ122は、受光部の受光量に応じた検出信号をコントローラ130へ出力する。例えば、メディアセンサ122は、受光量が大きいほどレベルの高い検出信号をコントローラ130へ出力する。
プラテン42は、図2に示されるように、搬送向き16における搬送ローラ部54及び排出ローラ部55の間に配置されている。プラテン42は、上下方向7において記録部24に対向して配置されている。プラテン42は、搬送ローラ部54及び排出ローラ部55の少なくとも一方によって搬送されるシート12を下方から支持する。本実施形態におけるプラテン42の光反射率は、シート12より低く設定されている。
プリンタ11は、図3に示されるように、メンテナンス機構70をさらに備える。メンテナンス機構70は、記録ヘッド39のメンテナンスを行うものである。より詳細には、メンテナンス機構70は、ノズル40内のインクや空気、及びノズル面に付着した異物を吸引するパージ動作を実行する。また、ノズル40内のインクや空気、及びノズル面に付着した異物のことを、以下ではインク等と表記する。メンテナンス機構70によって吸引除去されたインク等は、排液タンク74(図4(A)参照)に貯留される。
キャップセンサ123は、キャップ71が被覆位置か否かに応じて、異なる検出信号を出力する。キャップセンサ123は、キャップ71が被覆位置であることに応じて、ハイレベル信号をコントローラ130に出力する。一方、キャップセンサ123は、キャップ71が被覆位置と異なる位置であることに応じて、ローレベル信号をコントローラ130に出力する。なお、キャップ71を被覆位置から離間位置へ移動させたとき、キャップセンサ123から出力される検出信号は、キャップ71が離間位置へ到達する前にハイレベル信号からローレベル信号に変化する。
プリンタ11は、図3に示されるように、インク受け部75をさらに備える。インク受け部75は、シート対向領域から主走査方向の他方(左方)に外れた位置に配置されている。より詳細には、インク受け部75は、シート対向領域から主走査方向の左方に外れた第1位置にキャリッジ23が位置するときに、キャリッジ23の記録ヘッド39に対面する位置に配置されている。なお、メンテナンス機構70とインク受け部75とは、シート対向領域から主走査方向の同じ側に設けられていてもよい。但し、第1位置及び第2位置は、主走査方向に離間した位置である。
プリンタ11は、図6に示されるように、駆動力伝達機構80をさらに備える。駆動力伝達機構80は、給送モータ101及び搬送モータ102の駆動力を、給送ローラ25A、25B、搬送ローラ60、排出ローラ62、キャップ71の昇降機構、及びポンプ73に伝達する。駆動力伝達機構80は、歯車、プーリ、無端環状のベルト、遊星歯車機構(振子ギヤ機構)、及びワンウェイクラッチ等の全部又は一部を組み合わせて構成される。また、駆動力伝達機構80は、給送モータ101及び搬送モータ102の駆動力の伝達先を切り替える切替機構170(図5参照)を備えている。
切替機構170は、図3に示されるように、シート対向領域より主走査方向の一方に外れた位置に配置されている。また、切替機構170は、ガイドレール43の下方に配置されている。切替機構170は、図5に示されるように、スライド部材171と、駆動ギヤ172、173と、被駆動ギヤ174、175、176、177と、レバー178と、付勢部材の一例であるバネ179、180とを備える。切替機構170は、第1状態と、第2状態と、第3状態に切替可能に構成されている。
複合機10は、図6に示されるように、電源部110を有する。電源部110は、電源プラグを通じて外部電源から供給された電力を、複合機10の各構成要素に供給する。より詳細には、電源部110は、外部電源から取得した電力を、各モータ101〜103及び記録ヘッド39に駆動電力(例えば、24〜26V)として出力し、コントローラ130に制御電力(例えば、5V)として出力する。
コントローラ130は、図6に示されるように、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、及びASIC135を備えており、これらは内部バス137によって接続されている。ROM132には、CPU131が各種動作を制御するためのプログラムなどが格納されている。RAM133は、CPU131が上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。EEPROM134には、電源オフ後も保持すべき設定情報が格納される。
次に、図7〜図10を参照して、本実施形態の画像記録処理を説明する。複合機10は、通信部50を通じて情報処理装置51からコマンドを受信したことに応じて、画像記録処理を開始する。なお、画像記録処理の開始時点において、キャリッジ23は第2位置に位置し、キャップ71は被覆位置に位置し、切替機構170は第3状態であるものとする。以下の各処理は、ROM132に記憶されているプログラムをCPU131が読み出して実行してもよいし、コントローラ130に搭載されたハードウェア回路によって実現されてもよい。また、各処理の実行順序は、本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜変更することができる。
まず、コントローラ130は、現在時刻を示す時刻情報をシステムクロックから取得する。そして、コントローラ130は、EEPROM134に記憶された時刻情報で示されるFLS実行時刻と現在時刻との差を、フラッシング処理を直前に実行してから先行コマンドを受信するまでの経過時間Tとして算出する。この処理は、計測処理の一例である。但し、経過時間Tの計測方法は、前述の例に限定されない。そして、コントローラ130は、経過時間Tと、閾値時間T1、T2、T3とを比較する(S21〜S23)。閾値時間T1、T2、T3は、EEPROM134に予め記憶されている値であって、閾値時間T1<T2<T3である。
記録処理における画像記録品質を維持するためには、直前のフラッシング処理からの経過時間Tが長くなるほど、次のフラッシング処理で吐出すべきインクの量を多くする必要がある。そこで、上記の実施形態のように、経過時間Tが長くなるほど(換言すれば、FLS発数が多くなるほど)、CR速度を遅くし、FLS電圧を高くし、FLS回数を多くする。これにより、画像記録品質を維持するのに必要なインクを、フラッシング処理で確実に吐出させることができる。また、フラッシング処理でキャリッジ23を移動させながらインクを吐出させるので、キャリッジ23を停止させた状態でフラッシング処理を実行する場合と比較して、FPOTを短縮することができる。
11・・・プリンタ
23・・・キャリッジ
39・・・記録ヘッド
40・・・ノズル
50・・・通信部
54・・・搬送ローラ部
55・・・排出ローラ部
71・・・キャップ
75・・・インク受け部
110・・・電源部
122・・・メディアセンサ
130・・・コントローラ
Claims (10)
- シートを搬送向きに搬送する搬送部と、
上記搬送部によって搬送されたシートに対向するシート対向領域を含む領域を、上記搬送向きと交差する主走査方向に移動するキャリッジと、
上記キャリッジに搭載されており、ノズルからインクを吐出する記録ヘッドと、
上記ノズルからインクを吐出させる駆動電圧を上記記録ヘッドに印加する電源部と、
上記シート対向領域から上記主走査方向に外れた第1位置に上記キャリッジが位置するときに上記記録ヘッドに対向し、上記記録ヘッドの上記ノズルから吐出されたインクを受けるインク受け部と、
通信部と、
コントローラとを備えるインクジェット記録装置であって、
上記コントローラは、
上記記録ヘッドが上記インク受け部に吐出すべきインク量を決定する決定処理と、
上記決定処理で決定した上記インク量が第1閾値未満である場合に上記駆動電圧を第1電圧に昇圧し、上記第1閾値以上である場合に上記駆動電圧を上記第1電圧より高い第2電圧に昇圧する昇圧処理と、
シートに画像を記録する指示である記録コマンドを上記通信部を通じて情報処理装置から受信し且つ上記昇圧処理が終了したことに応じて、上記インク受け部と対向する領域において、上記決定処理で決定した上記インク量のインクを、上記記録ヘッドに吐出させるフラッシング処理と、
上記昇圧処理で上記駆動電圧を上記第2電圧に昇圧した場合に、その後の上記フラッシング処理が終了したことに応じて、上記駆動電圧を上記第2電圧から上記第1電圧に降圧する降圧処理と、
上記フラッシング処理が終了し且つ上記駆動電圧が上記第1電圧であることに応じて、上記搬送部にシートを搬送させ且つ上記記録ヘッドにインクを吐出させる記録処理とを実行するインクジェット記録装置。 - 該インクジェット記録装置は、上記キャリッジに搭載されており、上記搬送部によって搬送されたシートが上記シート対向領域に到達したことを検出するセンサを備えており、
上記記録ヘッドには、上記主走査方向に配列された複数の上記ノズルが形成されており、
上記コントローラは、
上記フラッシング処理において、上記インク受け部と対向する領域において上記キャリッジを移動させる過程で、上記決定処理で決定した上記インク量のインクを、複数の上記ノズルそれぞれに上記主走査方向の配列順に吐出させ、
上記フラッシング処理で全ての上記ノズルからインクが吐出されたことに応じて、移動中の上記キャリッジを停止させずに上記シート対向領域に到達させる第1移動処理を、上記降圧処理と並行して実行し、
上記シート対向領域へ向けて上記搬送部にシートを搬送させる頭出し処理を実行し、
上記降圧処理が終了し且つ上記頭出し処理で搬送されたシートを上記センサが検出したことに応じて、上記記録処理を実行する請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 上記電源部は、上記駆動電圧に相当する電荷を蓄電する蓄電素子を有しており、
上記降圧処理は、上記電源部に上記蓄電素子に対する電圧の印加を停止させ、且つ上記駆動電圧が上記第1電圧に達するまで上記蓄電素子に自然放電させる処理である請求項2に記載のインクジェット記録装置。 - 該インクジェット記録装置は、上記シート対向領域から上記主走査方向に外れた位置で且つ上記第1位置と異なる第2位置に上記キャリッジが位置するときに上記記録ヘッドに対向し、上記記録ヘッドに密着して上記ノズルを覆う被覆位置及び上記記録ヘッドから離間する離間位置の間を、上記記録ヘッドに対して相対移動するキャップを備えており、
上記記録ヘッドは、上記蓄電素子に蓄電された上記駆動電圧から生成したエネルギーによって、上記ノズルからインクを吐出させる吐出エネルギー生成素子を有しており、
上記コントローラは、上記キャリッジが上記第2位置に位置するときに、上記電源部に上記蓄電素子に対する電圧の印加を停止させ、且つ上記吐出エネルギー生成素子にエネルギーを生成させることによって、上記駆動電圧を降圧する請求項3に記載のインクジェット記録装置。 - 該コントローラは、上記記録コマンドの送信を予告する先行コマンドを上記通信部を通じて上記情報処理装置から受信したことに応じて、上記決定処理及び上記昇圧処理を実行する請求項1から4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 該コントローラは、上記決定処理において、直前に上記フラッシング処理を実行してから上記先行コマンドを受信するまでの経過時間が長いほど、上記インク量を多く決定する請求項5に記載のインクジェット記録装置。
- 該インクジェット記録装置は、上記シート対向領域から上記主走査方向に外れた位置で且つ上記第1位置と異なる第2位置に上記キャリッジが位置するときに上記記録ヘッドに対向し、上記記録ヘッドに密着して上記ノズルを覆う被覆位置及び上記記録ヘッドから離間する離間位置の間を、上記記録ヘッドに対して相対移動するキャップを備えており、
上記コントローラは、上記先行コマンドを受信したことに応じて、
上記記録ヘッド及び上記キャップの相対位置を、上記被覆位置から上記離間位置に変更するアンキャップ処理と、
上記キャップと上記記録ヘッドとが離間したことに応じて、上記キャリッジを上記第2位置から上記第1位置へ向けて移動させる第2移動処理とを、上記昇圧処理と並行して実行する請求項5又は6に記載のインクジェット記録装置。 - 上記コントローラは、
上記決定処理で決定した上記インク量が第2閾値未満である場合の上記フラッシング処理において、第1速度で上記キャリッジを移動させ、
上記決定処理で決定した上記インク量が上記第2閾値以上である場合の上記フラッシング処理において、上記第1速度より遅い第2速度で上記キャリッジを移動させる請求項1から7のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 - 上記コントローラは、
上記決定処理で決定した上記インク量が第3閾値未満であることに応じて、α回の上記フラッシング処理で、上記インク量のインクを上記記録ヘッドに吐出させ、
上記決定処理で決定した上記インク量が上記第3閾値以上であることに応じて、β(β>α)回の上記フラッシング処理で、上記インク量のインクを分散して上記記録ヘッドに吐出させる請求項1から8のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 - シートを搬送向きに搬送する搬送部と、
上記搬送部によって搬送されたシートに対向するシート対向領域を含む領域を、上記搬送向きと交差する主走査方向に移動するキャリッジと、
上記キャリッジに搭載されており、ノズルからインクを吐出する記録ヘッドと、
上記ノズルからインクを吐出させる駆動電圧を上記記録ヘッドに印加する電源部と、
上記シート対向領域から上記主走査方向に外れた第1位置に上記キャリッジが位置するときに上記記録ヘッドに対向し、上記記録ヘッドの上記ノズルから吐出されたインクを受けるインク受け部と、
通信部と、
コントローラとを備えるインクジェット記録装置であって、
上記コントローラは、
上記インク受け部と対向する領域で上記記録ヘッドにインクを吐出させるフラッシング処理を、直前に実行してからの経過時間を計測する計測処理と、
上記計測処理で計測した上記経過時間が、閾値未満である場合に上記駆動電圧を第1電圧に昇圧し、上記閾値以上である場合に上記駆動電圧を上記第1電圧より高い第2電圧に昇圧する昇圧処理と、
シートに画像を記録する指示である記録コマンドを上記通信部を通じて情報処理装置から受信し且つ上記昇圧処理が終了したことに応じて、上記フラッシング処理と、
上記昇圧処理で上記駆動電圧を上記第2電圧に昇圧した場合に、その後の上記フラッシング処理が終了したことに応じて、上記駆動電圧を上記第2電圧から上記第1電圧に降圧する降圧処理と、
上記フラッシング処理が終了し且つ上記駆動電圧が上記第1電圧であることに応じて、上記搬送部にシートを搬送させ且つ上記記録ヘッドにインクを吐出させる記録処理とを実行するインクジェット記録装置。
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