以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのインクジェットプリンタについて説明する。
図2は本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタの斜視図である。
図において、10はインクジェットプリンタ、Frは該インクジェットプリンタ10の本体、すなわち、装置本体を支持するフレームであり、該フレームFrは、インクジェットプリンタ10を前側(図において手前側)から見たときの左端から右端にかけて延在させて配設された受け板PB、該受け板PBの左端から立ち上げて形成された第1の主支持部としてのサイドプレートPL1、受け板PBの右端から立ち上げて形成された第2の主支持部としてのサイドプレートPR1、前記サイドプレートPL1より所定の距離だけ右方において受け板PBから立ち上げて形成された第1の副支持部としての枠体PL2、及び前記サイドプレートPR1より所定の距離だけ左方において受け板PBから立ち上げて形成された第2の副支持部としての枠体PR2を備える。
前記サイドプレートPL1、PR1間に、レール15が延在させて配設(架設)され、該レール15に沿ってキャリッジ17が走査方向に移動自在に配設され、該キャリッジ17に、一つ又は複数の、本実施の形態においては、7個の後述される記録ヘッドHdi(i=1、2、…、7)(図1)が、複数のノズルが開口する面、すなわち、ノズル面Sdを下方に向けて搭載される。
また、前記サイドプレートPR1に駆動側のプーリ18が、サイドプレートPL1に従動側のプーリ19が回転自在に配設され、プーリ18、19間に無端ベルト21が走行自在に張設され、該無端ベルト21の所定の箇所に前記キャリッジ17が取り付けられる。そして、前記プーリ18にキャリッジ移動用の駆動部としてのキャリッジモータ22が連結される。
したがって、該キャリッジモータ22を駆動し、無端ベルト21を走行させることによって、キャリッジ17を左右方向に移動させ、キャリッジ17の移動に伴って各記録ヘッドHdiを左右方向に移動させることができる。また、このとき、記録ヘッドHdiからインク滴を吐出し、キャリッジ17の移動方向に対して直交する方向、すなわち、副走査方向に搬送される記録媒体Pに付着させることによって、記録媒体Pに文字、イメージ等の画像を形成し、印刷を行うことができる。なお、記録媒体Pとしては、用紙のほかに、塩化ビニル、PET等の樹脂製のフィルム等を使用することができる。
前記レール15に沿って、かつ、レール15と平行に延在させてリニアスケール23が配設され、該リニアスケール23の目盛りがキャリッジ17に配設された後述されるエンコーダ79(図5)によって読み取られ、エンコーダ79のセンサ出力に基づいて、キャリッジ17の位置が検出される。また、キャリッジ17の位置の変化及び時間に基づいてキャリッジ17の移動速度が算出される。
前記レール15に沿って、かつ、レール15と平行に延在させて、プレート状の形状を有するプラテン25が配設される。該プラテン25は、前記受け板PB上における枠体PL2、PR2間に配設され、プラテン25上を搬送される記録媒体Pを支持する。
そして、前記プラテン25の下方に、記録媒体Pを負圧によってプラテン25に引き寄せるための図示されない空気吸引装置が配設される。該空気吸引装置は吸引用のファンを備え、該ファンによって空気が吸引され、記録媒体Pはプラテン25によって平坦に支持される。
また、前記プラテン25より後方に、第1の媒体案内部としての図示されないリヤペーパガイドが配設される。該リヤペーパガイドは、図示されない繰出しロールから繰り出された記録媒体Pを前記プラテン25に案内する。そのために、記録媒体Pの搬送方向における前記リヤペーパガイドとプラテン25との間に、搬送部材としての搬送ローラ対30が回転自在に配設される。
該搬送ローラ対30は、プラテン25に隣接させて、キャリッジ17の移動方向における複数箇所に、回転自在に配設された第1のローラとしての搬送ローラ31、及び該搬送ローラ31より上方において回転自在に配設され、記録媒体Pを搬送ローラ31に押し付ける第2のローラとしてのピンチローラ32から成る。後述される搬送用の駆動部としての搬送モータ78(図5)を駆動し、搬送ローラ31を回転させると、ピンチローラ32が連れ回りで回転させられる。
これにより、記録媒体Pは、搬送ローラ31とピンチローラ32とによって挟まれた状態で繰出しロールから繰り出され、リヤペーパガイドに沿って搬送され、プラテン25上に送られる。そして、記録媒体Pと記録ヘッドHdiのノズル面Sdとが対向させられ、記録ヘッドHdiからインク滴が吐出され、記録媒体Pに付着させられる。
この場合、前記搬送モータ78を駆動して記録媒体Pを所定の距離搬送した後、搬送モータ78を停止させ、その状態でキャリッジ17を移動させ、記録ヘッドHdiからインク滴を吐出することによって、1走査が行われ、1ライン分の画像が形成される。1走査が終了すると、前記搬送モータ78を再び駆動して記録媒体Pを所定の距離搬送した後、搬送モータ78を停止させ、その状態でキャリッジ17を移動させ、記録ヘッドHdiからインク滴を吐出することによって、1走査が行われ、1ライン分の画像が形成される。この動作を繰り返すことによって、記録媒体Pに画像が形成され、印刷が行われる。
なお、本実施の形態においては、シングルパス方式によって印刷が行われるようになっているが、マルチパス方式によって印刷を行う場合は、前記記録媒体Pを搬送する距離が記録ヘッドHdiの図示されないノズル列より短くされ、複数の走査を行うことによって1ライン分の画像が形成される。
また、前記プラテン25より前方に、印刷が行われた後の記録媒体Pを媒体排出口Eqに案内するための第2の媒体案内部としてのフロントペーパガイド33が配設される。該フロントペーパガイド33は、前記プラテン25から水平方向に排出された記録媒体Pを下方に向けて案内するために、湾曲した形状を有する。
したがって、図示されない媒体導入口から供給された記録媒体Pは、リヤペーパガイドによって案内されてプラテン25に送られ、プラテン25上において、記録ヘッドHdiから吐出されたインク滴が付着させられて印刷が行われ、印刷が行われた後、フロントペーパガイド33によって媒体排出口Eqに案内され、図示されない巻取装置に送られて巻き取られる。
ところで、印刷が行われた記録媒体Pにはインク滴が付着しており、インク滴が付着した記録媒体Pが、そのままインクジェットプリンタ10から排出され、その後、巻取装置によって巻き取られると、記録媒体Pがインク滴で汚れてしまう。
そこで、本実施の形態においては、記録媒体P上のインク滴を乾燥させ、記録媒体Pに定着させるために、リヤペーパガイド、プラテン25及びフロントペーパガイド33の裏面に加熱体としての図示されないヒータが配設され、該ヒータによって、リヤペーパガイド、プラテン25及びフロントペーパガイド33上を搬送される記録媒体Pが加熱されるようになっている。
なお、本実施の形態においては、前記レール15がサイドプレートPL1、PR1間に配設され、プラテン25が枠体PL2、PR2間に配設されるので、キャリッジ17がプラテン25上を移動させられる間は各記録ヘッドHdiによる印刷が行われ、キャリッジ17が、サイドプレートPL1と枠体PL2との間に置かれているとき、及びサイドプレートPR1と枠体PR2との間に置かれているときは、各記録ヘッドHdiによる印刷が行われない。
本実施の形態においては、サイドプレートPL1と枠体PL2との間が、キャリッジ17の位置の原点合わせを行うためのホームポジションにされ、サイドプレートPR1と枠体PR2との間が、キャリッジ17をプラテン25上から退避させるための退避ポジションにされる。前記ホームポジション又は退避ポジション、本実施の形態においては、退避ポジションのサイドプレートPR1上に、インクジェットプリンタ10を操作するための、後述される操作・表示部としての操作パネル91(図5)が配設される。該操作パネル91は、操作ボタン等の操作要素が配設された図示されない操作部、及び表示ランプ、表示画面等から成る図示されない表示部を備える。
そして、前記ホームポジションに、記録ヘッドHdiと対向させてキャップユニット43が配設される。該キャップユニット43は、インクジェットプリンタ10を長時間使用しない場合に、記録ヘッドHdiのノズル面Sdを覆い、ノズル内のインクの粘度が高くなってノズルが詰まったり、ノズルにごみ等が付着したりするのを防止する。
また、キャリッジ17の移動方向における所定の箇所、本実施の形態においては、前記退避ポジションに、記録ヘッドHdiと対向させてワイプユニット41が配設される。該ワイプユニット41は、記録ヘッドHdiがインク滴を吐出して記録媒体Pに画像を形成するのに伴って、インクのミストが付着してノズル面Sdが汚れたときに、ノズル面Sdを払拭し、付着したインクを除去する。
ところで、記録ヘッドHdiは、画像データに従ってインク滴を吐出して画像を形成するので、画像データによっては、キャリッジ17の複数の走査にわたってインク滴が吐出されないノズルがある。その場合、インク滴が吐出されないノズル内でインクの粘度が高くなると、前記ノズルからインク滴を円滑に吐出することができなくなってしまう。
そこで、定期的に、又は所定のタイミングで、本実施の形態においては、所定のタイミングで、記録ヘッドHdiを駆動し、すべてのノズルから所定の数のインク滴のインクを吐出し、ノズル内のインクの粘度が高くなるのを防止するようにしている。
そのために、前記ホームポジションにおけるキャップユニット43と枠体PL2との間に、記録ヘッドHdiと対向させてスピットユニット45が配設される。該スピットユニット45は、記録ヘッドHdiがホームポジションに置かれ、ノズルからインクが吐出されたときに、インクを受け、廃棄する。
また、定期的に、又は所定のタイミングで、本実施の形態においては、所定のタイミングで、記録ヘッドHdi内のインクを加圧し、ノズル内で粘度が高くなったインクを強制的に排出するようにしている。
そのために、キャリッジ17の移動方向における所定の箇所、本実施の形態においては、前記退避ポジションにおけるワイプユニット41と枠体PR2との間に、記録ヘッドHdiと対向させてパージユニット44が配設される。該パージユニット44は、記録ヘッドHdiが退避ポジションに置かれ、ノズルからインクが排出されたときに、インクを受けて吸収し、図示されない廃インクタンクに廃棄する。
このように、ホームポジション及び退避ポジションにおいてキャリッジ17が折り返すときに、すべてのノズルからインクが吐出又は排出されるので、ノズル内でインクの粘度が高くなって、インク滴が円滑に吐出されなくなるのを防止することができる。
次に、前記ワイプユニット41について説明する。
図1は本発明の実施の形態におけるワイプユニットの概念図、図3は本発明の実施の形態におけるワイプユニットの配設状態を示す斜視図、図4は本発明の実施の形態における押付部の配設状態を示す平面図である。なお、図4においては、便宜上、記録ヘッドHdi及び押付部61は4個だけ示されている。
図において、41はワイプユニット、44は該ワイプユニット41に隣接させて配設されたパージユニットである。
該パージユニット44は、パージハウジング46、記録ヘッドHdiと対向させて、上下方向に移動自在に配設され、記録ヘッドHdiのノズル内から強制的に排出されたインクを受ける複数の、本実施の形態においては、2個のインク受け部収容部48、該インク受け部収容部48を上下方向に移動させるための昇降用の駆動部としての昇降モータ70、前記インク受け部収容部48内のインクを吸引して廃棄する吸引ポンプPs等を備える。
また、ワイプユニット41は、受け板PB(図2)に取り付けられた基台51、該基台51の両縁に配設された一対のレール52、該レール52間に架設され、レール52によって移動自在に支持された移動台54、該移動台54を移動させるための移動用の駆動部としての移動用モータ55等を備える。該移動用モータ55の出力軸sh1に取り付けられたギヤg1とギヤg2とが噛合させられ、該ギヤg2と図示されないピニオンとが噛合させられ、該ピニオンと前記基台51上の各レール52間に延在させられたラックRkとが噛合させられる。
前記移動用モータ55を駆動してギヤg1を回転させると、ピニオンがラックRkと噛合しながら回転させられ、移動台54がレール52に沿って移動させられる。
ところで、前述されたように、記録ヘッドHdiを駆動し、インク滴を吐出して記録媒体Pに画像を形成するのに伴って、ノズル面Sdにインクのミストが付着し、ノズル面Sdが汚れることがある。その場合、ノズル面Sdが汚れたまま放置されると、ノズルのメニスカスが破損し、インク滴を安定させて吐出することができなくなってしまう。
そこで、本実施の形態においては、前記ワイプユニット41を配設し、ワイプユニット41によってノズル面Sdを払拭し、ノズル面Sdに付着したインクを除去するようにしている。
そのために、ワイプユニット41はワイパ58を備え、該ワイパ58は、ノズル面Sdを払拭した後、ノズルのメニスカスを調整するために記録ヘッドHdiから吐出されたインクを受ける。
また、ワイパ摺動装置56が前記移動台54上に配設され、移動台54の移動に伴って副走査方向に移動させられる。そして、前記ワイパ摺動装置56は、上面が開放されたワイパハウジングHs、該ワイパハウジングHs内に配設され、長尺のシート状のワイパ58を記録ヘッドHdiのノズル面Sdと対向させて搬送自在に支持し、間欠的に搬送するためのワイパ搬送ユニットu1等を備える。
該ワイパ搬送ユニットu1は、回転自在に配設され、回転に伴ってワイパ58を繰り出す繰出部Ar1、ワイパ58の搬送方向における繰出部Ar1より下流側に配設され、ワイパ58を局部的にノズル面Sdに所定の力で押し付ける押付部61、ワイパ58の搬送方向における押付部61より下流側に回転自在に配設され、ワイパ58にテンションを付与するテンションローラR1、ワイパ58の搬送方向におけるテンションローラR1より下流側に回転自在に配設され、ワイパ58を水平に支持(保持)するための第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3、ワイパ58の搬送方向における第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3より下流側に回転自在に配設され、回転に伴ってワイパ58を巻き取るための巻取部Ar2等を備える。
前記押付部61は、ワイパハウジングHsの後方の縁部に隣接させて、前記第1のワイパ支持ローラR2は、押付部61より前方において押付部61と隣接させて、前記第2のワイパ支持ローラR3は、ワイパハウジングHsの前方の縁部に隣接させて配設される。
そして、繰出部Ar1において、繰出し用のローラとしての繰出ローラ63に、未使用のワイパ58をロール状に巻くことによって形成された新品の供給ロールRL1がセットされる。該供給ロールRL1にはワイプ液が浸透させられている。これにより、ノズル面Sdに付着したインクを確実に除去することができるだけでなく、ワイパ58がノズル面Sdと摺動するのに伴って、ノズル面Sdが摩耗するのを抑制することができる。
また、前記ワイパ58において、押付部61によって局部的にノズル面Sdに押し付けられる部分に払拭部Pt1が形成され、キャリッジ17が退避ポジションで停止させられた状態で、ワイパ摺動装置56を記録ヘッドHdiに対して相対的に移動させると、払拭部Pt1が、ノズル面Sdに沿って平行に移動させられ、記録ヘッドHdiのノズル面Sdを払拭し、ノズル面Sdに付着したインクを除去する。
前記押付部61は、逆「U」字状の形状を有するブロックから成り、上端に、半円形状に湾曲させて形成された押付面61Sを備える。押付面61Sが半円形状に湾曲させて形成されるので、ワイパ58をノズル面Sdに押し付けるときにワイパ58に圧力が過剰に加わることがない。また、ワイパ58の払拭部Pt1は、押付面61Sの形状に沿って湾曲させられる。したがって、ワイパ58が損傷するのを防止することができ、ワイパ58の耐久性を向上させることができる。
前記ワイパ58をノズル面Sdに押し付けるために、ワイパハウジングHs内における押付部61の下方に、付勢部材としての図示されないスプリングが配設され、該スプリングは、所定の付勢力で払拭部Pt1をノズル面Sdに向けて(図4に示される矢印方向に)付勢する。
移動用モータ55が駆動され、ワイパ摺動装置56が移動させられると、払拭部Pt1がキャリッジ17の下面17S及びノズル面Sdに当接させられ、これにより、押付部61は、スプリングの付勢力に抗して、押付面61Sがノズル面Sdから離れる方向に移動させられる。そして、ワイパ摺動装置56が更に移動させられると、払拭部Pt1は、押付部61によってノズル面Sdに押し付けられた状態で移動させられ、ノズル面Sdを払拭する。このとき、押付部61は、キャリッジ17の下面17S及びノズル面Sdによって押されながら移動させられる。
このように、押付部61が、押付面61Sがノズル面Sdから離れる方向に移動させられるので、ワイパ58に過剰な力が加わった場合に、ワイパ58をノズル面Sdから退避させることができる。その結果、ノズル面Sdが損傷するのを防止することができ、記録ヘッドHdiの耐久性を向上させることができる。
なお、押付部61をゴム等の弾性材料で形成し、押付部61を伸縮させることによって、押付面61Sがノズル面Sdから離れる方向に移動させることができる。
前記ワイパ摺動装置56は、キャリッジ17が走査方向に移動させられ、記録ヘッドHdiによって記録媒体Pに画像が形成されている間、図3に示されるように、装置本体の後方の位置に置かれる。そして、キャリッジ17が退避ポジションに移動させられ、停止させられると、ワイパ摺動装置56は、装置本体の前方の位置に移動させられ、続いて、後方の位置に移動させられ、ワイパ58によって記録ヘッドHdiのノズル面Sdを払拭し、ノズル面Sdに付着したインクを除去する。
そして、前記ワイパ摺動装置56は、ワイパ58によるノズル面Sdの払拭が終了すると、装置本体の後方の位置に置かれ、記録ヘッドHdiのノズルから吐出されたインクを受ける。
これにより、ノズル面Sdを良好な状態に維持することができるだけでなく、ノズルのメニスカスを調整することができるので、画像を形成する際にインク滴を円滑に吐出することができる。
なお、本実施の形態においては、すべての記録ヘッドHdiのノズル面Sdを払拭することができるように、かつ、すべての記録ヘッドHdiから同時に吐出されたインクを受けることができるように、ワイパ58及びワイプユニット41の幅が設定される。
また、本実施の形態においては、図4に示されるように、キャリッジ17のワイパ58と対向する下面17Sと、各記録ヘッドHdiのノズル面Sdとが、ほぼ同一平面上に置かれるので、ワイパ58によってキャリッジ17の下面17S及びノズル面Sdを同時に払拭することができる。したがって、キャリッジ17及び記録ヘッドHdiのメンテナンスを効率的に行うことができる。
さらに、押付部61は、図3及び4に示されるように、記録ヘッドHdiごとに、ワイパ58の幅方向において互いに所定の間隔を置いて配設される。各押付部61の長さは、ノズル面Sdの幅より小さいが、各記録ヘッドHdiのノズル面Sdとほぼ同一平面上に置かれるので、押付部61は、ワイパ58を各ノズル面Sdに十分に押し付ける。
そして、キャリッジ17の下面17Sとノズル面Sdとの間に段差が形成されないので、キャリッジ17の移動に伴って、ノズル面Sdの近傍で乱流が発生するのを抑制することができる。したがって、記録ヘッドHdiから吐出されたインク滴の飛翔軌跡に乱れが発生するのを抑制することができるので、画像品位を向上させることができる。
ところで、本実施の形態においては、払拭部Pt1によってノズル面Sdが払拭されると、ワイパ58が所定の搬送量搬送され、未使用のワイパ58によって新たな払拭部Pt1が形成される。
そのために、ワイパハウジングHsに隣接させて、ワイパ搬送用の駆動部としてのワイパモータ57が配設される。該ワイパモータ57は、ステッピングモータから成り、前記払拭部Pt1によるノズル面Sdの払拭に伴って、間欠的に駆動され、所定の角度回転させられ、ワイパ58を所定の搬送量搬送する。
そして、ワイパモータ57の出力軸sh2にギヤg3が取り付けられ、該ギヤg3と前記巻取部Ar2とが図示されないギヤトレーンを介して連結される。
したがって、前記ワイパモータ57を駆動すると、巻取部Ar2が回転させられ、使用済みのワイパ58が巻取り用のローラとしての巻取ローラ64に巻き取られ、それに伴って、未使用のワイパ58が、繰出部Ar1から繰り出され、所定の搬送量搬送される。
そして、使用済みのワイパ58は、第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3によって巻取部Ar2に送られ、前記巻取ローラ64に巻き取られ、巻取ロールRL2となる。
また、前記繰出部Ar1に、ワイパ58を搬送するためのローラユニット65が配設される。該ローラユニット65は、移動台54に固定された取付基部153、該取付基部153に対して移動自在に配設された図示されない支持部、該支持部によって回転自在に支持され、供給ロールRL1に圧接させられて、ワイパ58の繰出し、すなわち、ワイパ58の搬送に伴って回転させられるローラ157、該ローラ157の回転数を検出する回転数検出部としてのロータリエンコーダ158、及び前記取付基部153と前記支持部との間に配設され、所定の付勢力でローラ157を供給ロールRL1に圧接させる付勢部材としてのスプリングsp1を備える。
前記ロータリエンコーダ158は、ローラ157と同軸上に配設され、ローラ157の回転数を検出し、検出した回転数を後述される制御部80(図5)に送る。
なお、前記ローラ157は、スプリングsp1によって所定の付勢力で供給ロールRL1に圧接させられるので、回転に伴ってわずかな摩擦力を発生させるテンション付与部材として機能する。すなわち、ワイパ58が巻取部Ar2において巻き取られるときに、ローラ157によって供給ロールRL1の回転が抑制され、ワイパ58にテンションが付与される。
前記ワイパ58における前記第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3間の部分は、図1に示されるように、ワイパハウジングHsの上面において、記録ヘッドHdiと対向させて、かつ、ノズル面Sdと平行に延在させられ、記録ヘッドHdiのノズルから吐出されたインクidを受けるインク受け部Pt2を形成する。
そのために、第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3は同じ高さの位置に配設され、第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3間に延在させられるワイパ58とノズル面Sdとの距離が一定にされる。また、前記払拭部Pt1がインク受け部Pt2よりノズル面Sdに近い位置に置かれる。
この場合、キャリッジ17の下面17Sとノズル面Sdとがほぼ同一平面上に置かれ、キャリッジ17の下面17S及びノズル面Sdとインク受け部Pt2とが互いに平行に対向させられるので、ワイパ摺動装置56を移動させるだけで、払拭部Pt1によってノズル面Sdを払拭し、ノズルから吐出されたインクidをインク受け部Pt2において受けることができる。すなわち、ワイプユニット41は、スピットユニットとして機能する。
このように、本実施の形態においては、払拭部Pt1において使用されたワイパ58によってインク受け部Pt2が形成されるので、ワイパ58を無用に消費することがない。
また、払拭部Pt1によってノズル面Sdが払拭された後、記録ヘッドHdiが駆動され、ノズルからインクidが吐出されるので、記録ヘッドHdiのメンテナンスを効率的に行うことができるだけでなく、ワイパ58が乾燥して毛羽立つことがない。
なお、図3に示されるように、ワイパハウジングHs内において、インク受け部Pt2の下方にカバーCv1が配設される。該カバーCv1は、記録ヘッドHdiが図1における実線で示される位置に置かれたときに、ノズルから吐出され、インク受け部Pt2において受けることができなかったインクidがワイパハウジングHsの底面に落下するのを防止する。
また、図1に示されるように、繰出部Ar1より上方にカバーCv2が配設される。該カバーCv2は、記録ヘッドHdiが図1における破線で示される位置に置かれたときに、記録ヘッドHdiのノズルからインクidが落下して供給ロールRL1に付着するのを防止する。
次に、インクジェットプリンタ10の制御装置について説明する。
図5は本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタの制御ブロック図である。
図において、80はインクジェットプリンタ10の全体の制御を行う制御部、81は第1の記憶装置としてのROM、82は第2の記憶装置としてのRAM、83は第3の記憶装置としての設定値メモリ、91は操作パネル、158はロータリエンコーダである。
前記制御部80は、演算装置としての図示されないCPUを備え、ROM81に記録されたプログラムに基づいて各種の処理を行う。ROM81には前記プログラムのほかに各種の初期値等が記録され、RAM82には、各種のデータが一時的に記録される。また、RAM82はCPUが演算を行う際にワークエリアとして機能する。そして、前記設定値メモリ83には、制御部80が各種の処理を行う際に使用される設定値、例えば、ワイプユニット41(図1)によって記録ヘッドHdiのノズル面Sdを払拭する回数であるワイプ回数、払拭を開始する条件である払拭開始条件、払拭を行うごとにワイパ58を所定の搬送量搬送するためのワイパモータ57のパルス数(ステップ数)n1〜n3等が記録される。また、設定値メモリ83には、前記各設定値のほかに、ワイパ58の残量を補正するために設定された、ワイパモータ57を駆動するためのパルス数nc、本実施の形態においては、
nc=500〔パルス〕
が記録される。さらに、設定値メモリ83には、ワイパモータ57をパルス数ncで駆動したときの巻取ロールRL2の巻き径Rと巻取部Ar2の巻取り長さLとが対応させてテーブルとして記録される。
そして、前記制御部80は、第1のヘッド駆動処理部としての印刷処理部Pr1、第2のヘッド駆動処理部としての保守処理部Pr2、搬送処理部Pr3、キャリッジ駆動処理部Pr4、ワイパ払拭処理部Pr5、ワイパ搬送処理部Pr6、第1、第2の残量算出処理部Pr7、Pr8、残量判定処理部Pr9、通知処理部Pr10等を備える。
前記印刷処理部Pr1は、前記記録ヘッドHdiに画像データを送り、画像データに基づいて記録ヘッドHdiを駆動し、画像を形成し、印刷を行う。前述されたように、エンコーダ79のセンサ出力に基づいてキャリッジ17の位置が検出されるので、記録媒体Pの所望の位置にインク滴を吐出し、所望の画像を形成することができる。
前記保守処理部Pr2は、前記払拭部Pt1によるノズル面Sdの払拭が終了した後に、前記記録ヘッドHdiに、画像データとは異なる保守用のインク吐出用データを送り、記録ヘッドHdiを駆動し、インク吐出用データに基づいて、所定のタイミングで所定の数のインク滴のインクを吐出する。
前記搬送処理部Pr3は、前記搬送モータ78を駆動し、搬送ローラ対30(図2)を回転させ、記録媒体Pを搬送する。
前記キャリッジ駆動処理部Pr4は、PWM制御によって前記キャリッジモータ22を駆動し、キャリッジ17を移動させる。そのために、キャリッジ駆動処理部Pr4は、ROM81からキャリッジ17の目標位置及び目標速度を読み出し、前記エンコーダ79のセンサ出力を受け、キャリッジ17の位置を検出し、制御値としてのPWM制御信号を発生させてキャリッジモータ22に送る。該キャリッジモータ22は、PWM制御信号を受けて、PWM制御信号のデューティに比例して回転速度を変化させ、キャリッジ17を加速したり減速したりして目標速度で目標位置に移動させる。
前記ワイパ払拭処理部Pr5は、前記移動用モータ55を駆動してワイパ摺動装置56を副走査方向に移動させることによって、前記払拭部Pt1を記録ヘッドHdiのノズル面Sdと平行な面に沿って移動させ、ノズル面Sdを払拭する。
前記ワイパ搬送処理部Pr6は、前記払拭部Pt1によってノズル面Sdの払拭を行うために、設定値メモリ83から前記パルス数n1〜n3を読み出し、前記ワイパモータ57をパルス数n1〜n3で駆動し(パルス数n1〜n3に対応する角度回転させ)、ワイパ58を搬送する。
前記第1の残量算出処理部Pr7は、ワイパ58の搬送量に基づいて、供給ロールRL1におけるワイパ58の残量を算出する。すなわち、第1の残量算出処理部Pr7は、前記ワイパモータ57をパルス数n1〜n3で駆動してワイパ58を搬送するごとに、ロータリエンコーダ158によって検出されたローラ157の回転数に基づいて、繰出部Ar1におけるワイパ58の繰出量、すなわち、搬送量を算出し、ワイパ58を搬送する前のワイパ58の残量から前記搬送量を減算して、ワイパ58を搬送した後のワイパ58の残量を算出する。そして、第1の残量算出処理部Pr7は、ワイパ58の残量を通知処理部Pr10に送る。
前記第2の残量算出処理部Pr8は、繰出部Ar1に使用が開始された後の旧品の供給ロールRL1がセットされ、巻取部Ar2においてワイパ58を所定の量巻き取ったときの、ロータリエンコーダ158によって検出されたローラ157の回転数に基づいて、供給ローラRL1の径を推定し、推定結果に基づいてワイパ58の残量を算出する。そして、第2の残量算出処理部Pr8は、ワイパ58の残量を通知処理部Pr10に通知する。
前記残量判定処理部Pr9は、前記ワイパモータ57から制御部80に脱調信号が送られたかどうかによって、ワイパ58の残量が十分であるかどうかを判断する。本実施の形態においては、ワイパ58の端部が繰出ローラ63に固定されていて、繰出部Ar1において、供給ロールRL1のワイパ58がすべて繰り出されると、ワイパモータ57を駆動しても出力軸sh2は回転させられず、ワイパモータ57が脱調する。このとき、ワイパモータ57から脱調信号が出力され、制御部80に送られるので、前記残量判定処理部Pr9は、脱調信号が制御部80に送られた場合に、繰出部Ar1においてワイパ58の残量が十分でないと判断する。
前記通知処理部Pr10は、第1、第2の残量算出処理部Pr7、Pr8によって算出されたワイパ58の残量を、操作パネル91の表示部に表示することによって操作者に通知する。また、残量判定処理部Pr9によってワイパ58の残量が十分でないと判断された場合、通知処理部Pr10は、ワイパ58の残量が十分でない旨のメッセージを表示部に表示することによって通知し、操作者に供給ロールRL1を新しいものと交換するように促す。
ところで、払拭部Pt1によってノズル面Sdが払拭されているとき、すなわち、ワイプ動作中に繰出部Ar1においてワイパ58がなくなると、ワイプ動作を中断し、ワイパ58を新しいものと交換しなければならないが、その間、ノズル面Sdが十分に払拭されないまま放置されると、ノズル面Sdを十分に清掃することができなくなることがある。また、ワイパ58の交換作業に伴ってノズル面Sdが損傷すると、記録ヘッドHdiからインク滴を精度良く吐出することができなくなり、画像品位が低下してしまう。
そこで、前述されたように、本実施の形態においては、繰出部Ar1におけるワイパ58の残量が算出され、ワイパ58の残量が十分であるかどうかが判断され、ワイパ58の残量が十分でない場合に、操作者にその旨が通知されるようになっている。
次に、制御部80の動作について説明する。
図6は本発明の実施の形態における制御部の動作を示すフローチャートである。
まず、制御部80の残量判定処理部Pr9は、残量判定処理を行い、繰出部Ar1においてワイパ58の残量が十分であるかどうかを判断する。
繰出部Ar1においてワイパ58の残量が十分である場合、前記ワイパ払拭処理部Pr5、ワイパ搬送処理部Pr6及び第1の残量算出処理部Pr7は、ワイパ払拭・ワイパ搬送・第1の残量算出処理を行う。
該ワイパ払拭・ワイパ搬送・第1の残量算出処理において、ワイパ搬送処理部Pr6は、ワイパモータ57が駆動されてワイパ58を搬送し、第1のワイパ残量算出処理部Pr7は、ワイパモータ57を駆動したときに、ロータリエンコーダ158によって検出されたローラ157の回転数に基づいて、繰出部Ar1におけるワイパ58の繰出量を算出し、該繰出量に基づいて供給ロールRL1におけるワイパ58の残量を算出し、ワイパ払拭処理部Pr5は、ワイパ摺動装置56を副走査方向に移動させ、前記払拭部Pt1によってノズル面Sdを払拭する。なお、第1のワイパ残量算出処理部Pr7によって算出されたワイパ58の残量は通知処理部Pr10に通知される。
一方、ワイパ58の残量が十分でない場合、通知処理部Pr10は、操作パネル91の表示部に、ワイパ58の残量が十分でないこと、すなわち、繰出部Ar1にワイパ58がない旨のメッセージ、及び供給ロールRL1の交換を促すメッセージを表示し、操作者に通知する。
通知処理部Pr10は、供給ロールRL1が交換されるまで前記各メッセージを表示し、供給ロールRL1が交換されると、第2の残量算出処理部Pr8は、第2の残量算出処理を行い、供給ロールRL1の径を推定し、推定値に基づいてワイパ58の残量を算出する。
なお、交換された供給ロールRL1が、未使用の新品である場合と、使用が開始された後の旧品である場合とでは、ワイパ58の残量が異なるので、本実施の形態においては、供給ロールRL1が交換され、セットされたときに、第2のワイパ残量算出処理が行われる。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS1 残量判定処理部Pr9はワイパ58の残量が十分であるかどうかを判断する。ワイパ58の残量が十分である場合はステップS2に進み、ワイパ58の残量が十分でない場合はステップS3に進む。
ステップS2 ワイパ払拭処理部Pr5、ワイパ搬送処理部Pr6及び第1の残量算出処理部Pr7はワイパ払拭・ワイパ搬送・第1の残量算出処理を行い、処理を終了する。
ステップS3 通知処理部Pr10は供給ロールRL1の交換を促す。
ステップS4 通知処理部Pr10は供給ロールRL1が交換されたかどうかを判断する。供給ロールRL1が交換された場合はステップS5に進み、供給ロールRL1が交換されていない場合はステップS3に戻る。
ステップS5 第2の残量算出処理部Pr8は第2の残量算出処理を行い、ステップS1に戻る。
次に、ワイパ払拭処理部Pr5、ワイパ搬送処理部Pr6及び第1の残量算出処理部Pr7によるワイパ払拭・ワイパ搬送・第1の残量算出処理について説明する。
図7は本発明の実施の形態におけるワイパ払拭・ワイパ搬送・第1の残量算出処理のサブルーチンを示す図である。
まず、ワイパ払拭処理部Pr5は、キャリッジ17(図2)が、あらかじめ設定された回数、本実施の形態においては、100往復走査したことによって、ノズル面Sdを払拭するためのノズル面払拭条件が成立するのを待機する。キャリッジ17が100往復走査し、ノズル面払拭条件が成立すると、ワイパ払拭処理部Pr5は、キャリッジ駆動処理部Pr4に指示を送り、記録ヘッドHdiがワイプユニット41の上方に位置するように、キャリッジ17を退避ポジションに移動させる。
続いて、ワイパ搬送処理部Pr6は、設定値メモリ83を参照し、パルス数n1を読み出し、ワイパモータ57をパルス数n1で駆動し、ワイパ58を第1の搬送量搬送する。これにより、ワイプ液が浸透させられた未使用のワイパ58が、供給ロールRL1から繰り出され、押付部61の位置まで搬送され、払拭部Pt1を形成する。
前記第1の搬送量は、繰出部Ar1におけるワイパ58の繰出量であり、ロータリエンコーダ158によって検出されたローラ157の回転数に基づいて、前記第1の残量算出処理部Pr7によって算出される。
そして、第1の残量算出処理部Pr7は、ワイパ58を搬送する前のワイパ58の残量、本実施の形態においては、供給ロールRL1の仕様で決まる供給ロールRL1の全長から前記第1の搬送量を減算して、ワイパ58を搬送した後の供給ロールRL1におけるワイパ58の残量を算出する。
そして、ワイパ払拭処理部Pr5は、ワイパモータ57を駆動し、ワイパ摺動装置56を装置本体の前方の位置に移動させる。これにより、払拭部Pt1によってノズル面Sdが払拭される。
続いて、ワイパ搬送処理部Pr6は、設定値メモリ83を参照し、パルス数n2を読み出し、ワイパモータ57をパルス数n2で駆動し、ワイパ58を第2の搬送量搬送する。これにより、ワイプ液が浸透させられた未使用のワイパ58が、供給ロールRL1から繰り出され、押付部61の位置まで搬送され、払拭部Pt1を形成する。
前記第2の搬送量は、繰出部Ar1におけるワイパ58の繰出量であり、ロータリエンコーダ158によって検出されたローラ157の回転数に基づいて、前記第1の残量算出処理部Pr7によって算出される。
そして、第1の残量算出処理部Pr7は、ワイパ58を搬送する前のワイパ58の残量から前記第2の搬送量を減算して、ワイパ58を搬送した後の供給ロールRL1におけるワイパ58の残量を算出する。
続いて、ワイパ払拭処理部Pr5は、ワイパモータ57を駆動し、ワイパ摺動装置56を装置本体の後方に移動させる。これにより、払拭部Pt1によってノズル面Sdが払拭される。
ところで、ワイパ摺動装置56が1往復移動させられる間に、払拭部Pt1によってノズル面Sdが払拭されるが、ワイパ摺動装置56が装置本体の前方に移動するときと後方に移動するときとで同じワイパ58によってノズル面Sdを払拭すると、ノズル面Sdから拭き取った汚れがノズル面Sdに付着してしまうことがある。
そこで、本実施の形態においては、ワイパ摺動装置56が装置本体の後方に移動させられる前に、ワイパ58を搬送し、未使用のワイパ58によって払拭部Pt1を形成するようにしている。
なお、ノズル面Sdの汚れが少ない場合は、ワイパ摺動装置56を装置本体の前方に移動させ、払拭部Pt1によってノズル面Sdを払拭した後、ワイパ58を第2の搬送量搬送することなく、ワイパ摺動装置56が装置本体の後方に移動させられ、同じワイパ58によってノズル面Sdが払拭される。
このようにして払拭部Pt1による払拭が終了すると、ワイパ搬送処理部Pr6は、設定値メモリ83を参照し、パルス数n3を読み出し、ワイパモータ57をパルス数n3で駆動し、ワイパ58を第3の搬送量搬送する。これにより、払拭部Pt1を形成していたワイパ58は、第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3間に到達し、インク受け部Pt2を形成する。
前記第3の搬送量は、繰出部Ar1におけるワイパ58の繰出量であり、ロータリエンコーダ158によって検出されたローラ157の回転数に基づいて、第1の残量算出処理部Pr7によって算出される。
そして、第1の残量算出処理部Pr7は、ワイパ58を搬送する前のワイパ58の残量から前記第3の搬送量を減算して、ワイパ58を搬送した後の供給ロールRL1におけるワイパ58の残量を算出する。
ところで、ノズル面Sdの払拭が終了した後、払拭部Pt1を形成していた部分のワイパ58が、テンションローラR1と接触する位置で停止させられると、払拭された汚れがテンションローラR1に付着してしまうことがある。その場合、その後、ワイパ58を円滑に搬送することができなくなってしまう。
そこで、本実施の形態においては、前述されたように、ワイパ58を第3の搬送量搬送することによって、ノズル面Sdの払拭に使用した部分のワイパ58を、第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3間に位置させるようにしている。第3の搬送量は、あらかじめ測定された、ワイパ58上における押付部61、テンションローラR1、第1、第2のワイパ支持ローラR2、R3等の各位置間の距離に基づいて算出され、前記第3の搬送量に基づいてパルス数n3が算出される。
なお、ノズル面Sdの払拭に使用した部分のワイパ58を、第2のワイパ支持ローラR3より下流側に位置させることもできる。
また、ノズルから所定の数のインク滴のインクが吐出されている間、ワイパ摺動装置56は装置本体の後方の位置に移動させられていて、払拭部Pt1はノズル面Sdに押し付けられていないので、インクの吐出が終了したときに、印刷処理部Pr1は、キャリッジ駆動処理部Pr4に指示を送り、キャリッジ17を移動させ、記録ヘッドHdiに画像データを送り、印刷を開始することができる。
そして、再びキャリッジ17が100往復走査し、ノズル面払拭条件が成立すると、ワイパ払拭処理部Pr5は、キャリッジ駆動処理部Pr4に指示を送り、記録ヘッドHdiがワイプユニット41の上方に位置するように、キャリッジ17を退避ポジションに移動させる。続いて、前述されたように、ワイパ払拭処理部Pr5、ワイパ搬送処理部Pr6及び第1の残量算出処理部Pr7は、ワイパ払拭・ワイパ搬送・第1の残量算出処理を行う。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−1 ワイパ払拭処理部Pr5は記録ヘッドHdiがワイプユニット41の上方に位置するようにキャリッジ17を移動させる。
ステップS2−2 ワイパ搬送処理部Pr6はワイパ58を第1の搬送量搬送し、第1の残量算出処理部Pr7はワイパ58の残量を算出する。
ステップS2−3 ワイパ払拭処理部Pr5はワイパ摺動装置56を装置本体の前方の位置に移動させる。
ステップS2−4 ワイパ搬送処理部Pr6はワイパ58を第2の搬送量搬送し、第1の残量算出処理部Pr7はワイパ58の残量を算出する。
ステップS2−5 ワイパ払拭処理部Pr5はワイパ摺動装置56を装置本体の後方の位置に移動させる。
ステップS2−6 ワイパ搬送処理部Pr6はワイパ58を第3の搬送量搬送し、第1の残量算出処理部Pr7はワイパ58の残量を算出し、リターンする。
次に、第2の残量算出処理部Pr8による第2の残量算出処理について説明する。
図8は本発明の実施の形態における第2の残量算出処理のサブルーチンを示す図、図9は本発明の実施の形態における巻取部の巻き径と巻取り長さとの関係を示す図である。なお、図9において、横軸に巻取部Ar2における巻取ロールRL2の径を表す巻き径Rを、縦軸に巻取部Ar2におけるワイパ58の巻取り量を表す巻取り長さLを採ってある。
ところで、ワイパモータ57(図3)を所定のパルス数で駆動したときの、駆動を開始してから終了するまでの巻取部Ar2における巻取り長さLは、巻取ロールRL2の巻き径Rによって異なり、巻き径Rが小さいほど巻取り長さLは短く、巻き径Rが大きいほど巻取り長さLは長くなる。
本実施の形態においては、ワイパモータ57をパルス数ncで駆動したときの巻取ロールRL2の巻き径R及び巻取り長さLが、あらかじめ実験によって算出され、前述されたように、設定値メモリ83(図5)にテーブルとして記録される。
図9において、Rsは、繰出部Ar1に供給ロールRL1がセットされ、巻取部Ar2による巻取りが開始されるときの巻き径、Reは、繰出部Ar1において供給ロールRL1のワイパ58がすべて巻き取られ、巻取部Ar2による巻取りが終了したときの巻き径、Lsは、巻き径がRsであるときに、ワイパモータ57がパルス数ncで駆動される間の巻取り長さ、Leは、巻き径がReであるときに、ワイパモータ57がパルス数ncで駆動される間の巻取り長さである。
第2の残量算出処理部Pr8は、ワイパモータ57を駆動したときの巻取り長さLに基づいて巻き径Rを算出し、巻き径Rに基づいて供給ロールRL1の径を推定し、ワイパ58の残量を算出する。
そのために、第2の残量算出処理部Pr8は、設定値メモリ83からパルス数ncを読み出し、ワイパモータ57をパルス数ncで駆動し、巻取部Ar2を回転角度θc回転させ、ワイパ58を巻き取る。
また、第2の残量算出処理部Pr8は、ワイパモータ57をパルス数ncで駆動する間に、ロータリエンコーダ158によって検出されたローラ157の回転数を読み込み、ローラ157の回転数に基づいて、パルス数ncでワイパモータ57を駆動したときの、供給ロールRL1から繰り出されたワイパ58の繰出量、すなわち、巻取部Ar2の巻取り長さLxを算出する。
次に、第2の残量算出処理部Pr8は、設定値メモリ83の前記テーブルを参照し、巻取り長さLxに対応する巻き径Rxを読み出すことによって取得する。
そして、新品の供給ロールRL1のワイパ58の全長は、供給ロールRL1の仕様によって、例えば、10〔m〕のように決まっているので、第2の残量算出処理部Pr8は、巻取部Ar2における巻取ロールRL2の巻き径がRxであるときの繰出部Ar1における供給ロールRL1の径を推定し、推定値Rm
Rm=(Re−Rx)/(Re−Rs)
を算出する。
続いて、第2の残量算出処理部Pr8は、推定値Rmに基づいて、繰出部Ar1にセットされた供給ロールRL1が新品であるかどうかを判断し、供給ロールRL1が新品である場合、供給ロールRL1の仕様で決まる初期値、すなわち、全長を供給ロールRL1の残量として算出し、供給ロールRL1が新品でない場合、供給ロールRL1の径の推定値Rmに基づいて残量を算出する。
なお、本実施の形態においては、設定値メモリ83に巻き径Rと巻取り長さLとが対応させてテーブルとして記録され、巻取り長さLxに対応する巻き径Rxを設定値メモリ83から読み出すことによって算出されるようになっているが、巻き径Rと巻取り長さLとの関係を表した関数を設定値メモリ83に記録し、巻取り長さLxに基づいて巻き径Rxを算出するようにすることができる。
また、本実施の形態においては、設定値メモリ83に、巻取りローラRL2の巻き径Rと巻取り長さLとがテーブルとして記録されるようになっているが、供給ロールRL1の径と巻取り長さLとを対応させてテーブルとして記録し、巻取り長さLに基づいて供給ロールRL1の残量を直接算出するようにすることができる。
さらに、本実施の形態においては、繰出部Ar1にセットされた供給ロールRL1が新品であるかどうかが判断されるようになっているが、繰出部Ar1にセットされた供給ロールRL1が新品であるかどうかを判断することなく、供給ロールRL1の残量を推定値Rmにすることができる。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS5−1 第2の残量算出処理部Pr8はパルス数ncでワイパモータ57を駆動し、ワイパ58を巻き取る。
ステップS5−2 第2の残量算出処理部Pr8はロータリエンコーダ158によって検出されたローラ157の回転数を読み込む。
ステップS5−3 第2の残量算出処理部Pr8は回転数に基づいて供給ロールRL1の径の推定値Rmを算出する。
ステップS5−4 第2の残量算出処理部Pr8は供給ロールRL1が新品であるかどうかを判断する。供給ロールRL1が新品である場合はステップS5−5に進み、供給ロールRL1が新品でない場合はステップS5−6に進む。
ステップS5−5 第2の残量算出処理部Pr8は初期値を供給ロールRL1の残量として算出し、リターンする。
ステップS5−6 第2の残量算出処理部Pr8は推定値Rmに基づいて供給ロールRL1の残量を算出し、リターンする。
このように、本実施の形態においては、ワイパモータ57が駆動されて、ワイパ58が第1〜第3の搬送量搬送され、第1〜第3の搬送量に基づいてワイパ58の残量が算出され、操作者にワイパ58の残量が通知されるので、ワイプ動作中にワイパ58がなくなることがない。
したがって、ノズル面Sdが十分に払拭されないまま放置されることがないので、ノズル面Sdを十分に清掃することができる。また、ワイパ58の交換作業に伴ってノズル面Sdが損傷するのを防止することができるので、記録ヘッドHdiの耐久性を向上させることができる。
なお、本実施の形態においては、ワイパ搬送処理部Pr6によってワイパ58が搬送されるごとに、第1の残量算出処理部Pr7によってワイパ58の残量が算出されるようになっているが、第2の残量算出処理部Pr8による第2の残量算出処理のように、ワイパモータ57を所定のパルス数ncで駆動したときの、供給ロールRL1から繰り出されたワイパ58の繰出量を算出し、繰出部Ar1におけるワイパ58の繰出量と供給ロールRL1の径との関係から供給ロールRL1の径を推定し、推定値に基づいてワイパ58の残量を算出することができる。
前記実施の形態においては、インクジェットプリンタ10について説明したが、本発明を複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。