(57)【要約】      （修正有）【課題】記録媒体の記録ヘッドへの接触を未然に検知するために記録ヘッドの記録媒体搬送方向上流に記録媒体の浮きを検出する遮光センサーが設置される画像記録装置において、記録媒体の一部で構成される遮光物の高さ及び記録媒体搬送方向長さによる影響に対し的確に対処する。【解決手段】受光器４２の検出受光量と受光量閾値とを比較判定し、検出受光量が受光量閾値より低いと判定している時間に当該時間における搬送機２０による搬送速度を乗じた検出遮光長を算出し、検出遮光長と遮光長閾値とを比較判定し、受光量閾値との比較判定の結果と遮光長閾値との比較判定の結果との組合せで特定される事象に応じて、搬送機２０の動作、記録ヘッド３０の動作、ユーザーへの表示動作を制御する。【選択図】図１
2015110275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送機と、
前記記録媒体上に画像を形成する記録ヘッドと、
投光器及び受光器を有し、前記記録ヘッドよりも前記記録媒体の搬送方向の上流で該搬送方向に交わる方向に光軸が配置され、前記記録媒体の浮きを検出する遮光センサーと、を備える画像記録装置において、
前記受光器の検出受光量と受光量閾値とを比較判定し、
前記検出受光量が前記受光量閾値より低いと判定している時間に当該時間における前記搬送機による搬送速度を乗じた検出遮光長を算出し、
前記検出遮光長と遮光長閾値とを比較判定し、
前記受光量閾値との前記比較判定の結果と前記遮光長閾値との前記比較判定の結果との組合せで特定される事象に応じて、前記搬送機の動作及び前記記録ヘッドの動作を制御する制御系が構成された画像記録装置。
【請求項２】
前記制御系は、前記事象に応じてユーザーへの表示動作を制御する請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
受光量閾値が高低２つ設けられ、
前記制御系は、
前記検出受光量が低い方の受光量閾値より低いと判定し、かつ、前記検出遮光長が遮光長閾値より長いと判定した事象において、記録動作を停止し、
前記検出受光量が低い方の受光量閾値より低いと判定し、かつ、前記検出遮光長が遮光長閾値より短いと判定した事象において、予めの設定に従って記録動作を停止するかユーザーへの警告表示を出力し、
前記検出受光量が高い方の受光量閾値より低くて低い方の受光量閾値より高いと判定し、かつ、前記検出遮光長が遮光長閾値より長いと判定した事象において、ユーザーへの警告表示を出力し、
前記検出受光量が高い方の受光量閾値より低くて低い方の受光量閾値より高いと判定し、かつ、前記検出遮光長が遮光長閾値より短いと判定した事象において、記録動作を許容することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体を搬送し、搬送される記録媒体に記録ヘッドからインク滴を吐出して画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、搬送中に記録媒体が浮いてしまい、記録ヘッドに記録媒体が接触することにより、記録ヘッドやキャリッジなど装置の破壊、記録ヘッドに保持されたインクの記録媒体による吸い取り、それによるノズル欠や記録媒体の無駄などが問題となっている。
布などの記録媒体においては、浮きを潰したりして直すことが可能であるため、記録動作を中止させて記録媒体を排出させるのではなく、停止後に一時的に記録ヘッドを保湿キャップやインク吸引サクションへ退避させ記録ヘッドのノルズ面が乾いてノズル欠になることを防止し、その一方で、作業者が記録媒体の浮きを直して記録動作を再開させることで、画像を良好に形成することが可能となる。
【０００３】
従来、記録ヘッドへの記録媒体の接触を防止するために、記録ヘッドの上流に記録媒体の浮きを検出するセンサーが設置されることが行われている。
センサー構成の小型化や、布などの柔軟物の浮き検出、記録媒体の繊維の毛羽立ちなどの検出をも考慮すると、光学式センサー（遮光センサー）により記録媒体に対して非接触で検知する構成が好ましい。
特許文献１には、シングルパス式の画像記録装置において、記録媒体の側方に配置された発光素子からの照射光を記録媒体幅方向に渡らせ、反対側に配置された受光素子に照射光が入射している間はＯＦＦ、照射光が遮断されるとＯＮになる構成の浮き検知センサーが記載されている（同文献図７）。
同文献に記載の画像記録装置にあっては、搬送に実害のある記録媒体の記録媒体搬送機構からの浮き上がりを事前に確実に検出し且つ過剰な検出を防止することを目的としており、プラテンベルト（同文献中１１）の用紙搬送方向上流側の第１の紙ガイド（同１９）を通過した用紙（同１０）の浮きが大きいと、第１の紙ガイドの下流の浮き検知センサーにより検知され、第１の紙ガイドと浮き検知センサーとの距離ｄ１、浮き検知センサーとプラテンベルトとの間隔ｈ１、浮き検知センサーより下流の第２の紙ガイド（同１８）と記録ヘッド（同１６）との距離ｄ２及び記録ヘッドとプラテンベルトとの間隔ｈ２とし、ｈ１／ｄ１＝ｈ２／ｄ２且つｈ１＝ｈ２として第１の紙ガイドと浮き検知センサー間の環境と第２の紙ガイドと記録ヘッド間の環境を同一にし、記録ヘッド直下における記録媒体の浮きを事前に再現して検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４１４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、以上の従来技術にあっては、次のような問題があった。
特許文献１記載の発明にあっては、記録ヘッドの前方に遮光センサーのみならず、搬送方向に距離を置いて、第１の紙ガイド及び第２の紙ガイドを設置しなければならず、記録媒体の浮き検出のために長い搬送区間を確保する必要がある。
また、遮光センサーがＯＮとなっている場合でも、記録媒体の一部で構成される遮光物の記録媒体搬送方向の長さによって対処すべき問題の程度が異なり、遮光センサーがＯＦＦとなっている場合でも、同遮光物の記録媒体搬送方向の長さによっては対処すべき場合があり、遮光センサーからＯＮ・ＯＦＦ信号だけを得ても、これらの事象に対して的確に対処することができない。
【０００６】
そこで本発明は、記録媒体の記録ヘッドへの接触を未然に検知するために記録ヘッドの記録媒体搬送方向上流に記録媒体の浮きを検出する遮光センサーが設置される画像記録装置において、記録媒体の一部で構成される遮光物の高さ及び記録媒体搬送方向長さによる影響に対し的確に対処することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、
記録媒体を搬送する搬送機と、
前記記録媒体上に画像を形成する記録ヘッドと、
投光器及び受光器を有し、前記記録ヘッドよりも前記記録媒体の搬送方向の上流で該搬送方向に交わる方向に光軸が配置され、前記記録媒体の浮きを検出する遮光センサーと、を備える画像記録装置において、
前記受光器の検出受光量と受光量閾値とを比較判定し、
前記検出受光量が前記受光量閾値より低いと判定している時間に当該時間における前記搬送機による搬送速度を乗じた検出遮光長を算出し、
前記検出遮光長と遮光長閾値とを比較判定し、
前記受光量閾値との前記比較判定の結果と前記遮光長閾値との前記比較判定の結果との組合せで特定される事象に応じて、前記搬送機の動作及び前記記録ヘッドの動作を制御する制御系が構成された画像記録装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記制御系は、前記事象に応じてユーザーへの表示動作を制御する請求項１に記載の画像記録装置である。
【０００９】
請求項３記載の発明は、受光量閾値が高低２つ設けられ、
前記制御系は、
前記検出受光量が低い方の受光量閾値より低いと判定し、かつ、前記検出遮光長が遮光長閾値より長いと判定した事象において、記録動作を停止し、
前記検出受光量が低い方の受光量閾値より低いと判定し、かつ、前記検出遮光長が遮光長閾値より短いと判定した事象において、予めの設定に従って記録動作を停止するかユーザーへの警告表示を出力し、
前記検出受光量が高い方の受光量閾値より低くて低い方の受光量閾値より高いと判定し、かつ、前記検出遮光長が遮光長閾値より長いと判定した事象において、ユーザーへの警告表示を出力し、
前記検出受光量が高い方の受光量閾値より低くて低い方の受光量閾値より高いと判定し、かつ、前記検出遮光長が遮光長閾値より短いと判定した事象において、記録動作を許容することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録媒体の浮きを検出する遮光センサーの検出受光量と受光量閾値とを比較判定し、遮光されている時間に搬送速度を乗じることで検出遮光長を算出し、検出遮光長と遮光長閾値とを比較判定するので、記録媒体の一部で構成される遮光物の高さ及び記録媒体搬送方向長さに影響される事象に応じて、的確に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像記録装置の基本構成を示す平面視模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像記録装置の要部を示す側面視模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像記録装置において、遮光センサーによる検出の様子を示す側面視模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像記録装置において、遮光センサーの光軸と、記録媒体の浮きの種類とを示す側面視模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像記録装置において、記録媒体の搬送速度と遮光センサーによる検出波形とを示すグラフである。
【図６】本発明の他の一実施形態に係る画像記録装置の基本構成を示す平面視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００１３】
シングルパス式の画像記録装置では、記録媒体が搬送されることで記録ヘッドに対して記録媒体が移動する。スキャン式の画像記録装置では、記録ヘッドがキャリッジに搭載されて主走査方向に往復動するとともに、記録媒体が副走査方向に搬送される。
本実施形態の画像記録装置は、スキャン式のものを例とするが、シングルパス式のもので実施してもよい。
方向の明示のため、主走査方向Ｘ及び記録媒体の搬送方向Ｙを図中に示す。
図１及び図２に示すように本実施形態の画像記録装置は、制御装置２と、表示装置３と、記録媒体１０を搬送する搬送機２０と、記録ヘッド３０と、記録ヘッド３０を搭載するキャリッジ３１と、遮光センサー４０とを備え、制御装置２を中央として制御系が構成される。
【００１４】
制御装置２は、搬送機２０に付設されたエンコーダーからの搬送速度を示す信号の入力、及び遮光センサー４０からの信号の入力を受けるとともに、表示装置３、搬送機２０、記録ヘッド３０及びキャリッジ３１の動作を制御する。
図２に示すように搬送機２０は、搬送ベルト２１に記録媒体１０を保持して記録ヘッド３０下に記録媒体１０を搬送し通過させるものであり、記録媒体１０の押圧のために搬送ベルト２１に接触して転動するローラ２２を有する。なお、本実施形態における搬送機２０の機械構成は例示であって特に限定されない。
記録ヘッド３０は、キャリッジ３１に搭載され、主走査方向Ｘに往復動作し、記録媒体１０上に画像を形成する。記録媒体の搬送方向Ｙが副走査方向となる。シングルパス式の場合は、破線３２で示すように記録ヘッドが記録幅に亘って長く設けられる。
【００１５】
遮光センサー４０は、投光器４１及び受光器４２を有する。投光器４１の光軸４３上に受光器４２の受光部が配置され、光軸４３上に遮光物が介在することで、受光器４２の検出受光量が変化する。光軸４３は、主走査方向Ｘに平行で搬送方向Ｙに直交する方向に配置され、記録ヘッド３０よりも搬送方向Ｙの上流に配置される。また光軸４３は、記録ヘッド３０下を通過する搬送路において記録媒体１０が保持される面、すなわち、搬送ベルト２１の表面から所定の高さに配置され、遮光センサー４０は、記録ヘッド３０の接触し得る記録媒体１０の浮きを検出する。なお、遮光センサーを反射式に置き換えても良い。
光軸４３は、記録ヘッド３０の直前のローラ２２よりも搬送方向Ｙの下流に配置される。ローラ２２が作用した後の記録媒体１０の浮きを検出するためである。
光軸４３と、記録ヘッド３０との間の搬送方向Ｙについての距離Ｙ１は、記録動作時の記録媒体１０の１搬送距離分以上とされる。記録動作を停止すべき記録媒体１０の浮きを検出した時に、その浮きを記録ヘッド３０の主走査移動範囲やシングルパス式の記録ヘッドの配置範囲（破線３２）に進入させることなく記録媒体１０の搬送を停止して、記録ヘッド３０に記録媒体１０を接触させることなく記録動作を停止するためである。
【００１６】
ローラ２２を通過した記録媒体１０に、図３(a)に示すように搬送ベルト２１からの一定以上の高さの浮き１１があると、記録媒体１０の搬送が進行することにより、図３(b)に示すように浮き１１が光軸４３と重なり、従って受光器４２の検出受光量が減少する。  制御装置２は、受光器４２の検出受光量と受光量閾値とを比較判定して、浮き１１を検知する。浮き１１が高いほど、多く遮光され、受光器４２の検出受光量がより減少する。受光量閾値は、高低２つ設けられる。ここで、検出受光量をＭとし、高い方の受光量閾値をＭ１、低い方の受光量閾値をＭ２とおく（Ｍ１＞Ｍ２）。
【００１７】
図４に示すように、記録媒体１０の浮きには、全体的な浮き１１ａ，１１ｂのほか、毛羽１１ｃ，１１ｄがあり、またこれらの高さや幅が様々となる。特に記録媒体１０が布である場合に、全体的な浮きも、毛羽も発生し易い。
このような浮きの種類によって、搬送方向に連続する長さが異なるので、光軸４３を通過する時間、すなわち、遮光時間が異なる。但し、記録媒体１０の搬送速度が変化する場合は事情が異なる。
例えば図５(a)に示すように、記録媒体１０の搬送機２０による搬送速度が加速域、定速域、減速域を経て変化する場合を考える。このとき、搬送方向Ｙの長さが一定である遮光物が光軸４３を通過しても、図５(b1)〜(b3)に示すように速度が遅いほど遮光時間が長くなり、速度が速いほど遮光時間が短くなる。これを遮光物の搬送方向Ｙの長さに換算するため、制御装置２は、検出受光量Ｍが受光量閾値Ｍ１，Ｍ２より低いと判定している時間に当該時間における搬送機２０による搬送速度を乗じた検出遮光長を算出する。この換算により、図５(b1)〜(b3)に示した検出波形は、図５(c1)〜(c3)に示すように互いに等しい検出長さに変換される。
さらに制御装置２は、算出した検出遮光長と遮光長閾値とを比較判定する。ここで、検出遮光長をＬとし、遮光長閾値Ｌ１とおく。
【００１８】
ここで、記録媒体１０として布を適用する場合の制御設定につき説明する。
表１から表３に示すように、検出受光量Ｍと、検出遮光長Ｌによって記録媒体の浮き現象は、４つの事象に分けられる。表１は、厚い布を適用した場合であって記録動作中の各事象の制御設定を、表２は、薄い布を適用した場合であって記録動作中の各事象の制御設定を、表３は、記録動作停止中で記録媒体搬送中の各事象の制御設定を示す。
制御装置２は、検出受光量Ｍと受光量閾値Ｍ１，Ｍ２とを比較判定するとともに、換算した検出遮光長Ｌと遮光長閾値Ｌ１とを比較判定し、４つの事象１〜４の別を判断する。
事象１は、Ｍ２＞Ｍと判定している時間において換算した検出遮光長Ｌが遮光長閾値Ｌ１より長い（すなわち、Ｌ１＜Ｌ）と判定した事象である。
事象２は、Ｍ２＞Ｍと判定している時間において換算した検出遮光長Ｌが遮光長閾値Ｌ１より短い（すなわち、Ｌ＜Ｌ１）と判定した事象である。
事象３は、Ｍ１＞Ｍ＞Ｍ２と判定している時間において換算した検出遮光長Ｌが遮光長閾値Ｌ１より長い（すなわち、Ｌ１＜Ｌ）と判定した事象である。
事象４は、Ｍ１＞Ｍ＞Ｍ２と判定している時間において換算した検出遮光長Ｌが遮光長閾値Ｌ１より短い（すなわち、Ｌ＜Ｌ１）と判定した事象である。
【００１９】
【表１】
2015110275.tif 000003
【００２０】
【表２】
2015110275.tif 000004
【００２１】
【表３】
2015110275.tif 000005
【００２２】
制御装置２は、事象１〜４の別を判断したら以下の制御を実行する。
事象１では、主に全体的な浮きが高い場合、毛羽が高く多い場合であり、厚い布、薄い布ともに記録動作を停止する。記録ヘッド３０への接触を防止するためである。記録動作の停止には、記録ヘッド３０の記録動作の停止、搬送機２０による副走査方向送り動作の停止が含まれる。また、キャリッジ３１を制御して記録ヘッド３０を保湿キャップやインク吸引サクションへ退避させる制御、記録媒体１０を一定距離逆送りする制御、シングルパス式の場合は記録ヘッドを上昇させるなど退避移動できる場合のその退避移動制御を、任意に実施する。
事象１に対して検出遮光長が短くなった事象２では、厚い布では同じく記録動作を停止し、薄い布では表示装置３にユーザーへの警告表示を出力する。厚い布の場合、記録ヘッド３０に接触するとインクの吸い取り量が多く支障が生じやすいので、これを未然に防止するために記録動作の停止とし、薄い布の場合は、その可能性が低いが事象１に移行する予備的状況であるため警告とする。なお、制御装置２はユーザーからの操作の入力があれば、これに従って記録動作を停止する。
事象３では、主に全体的な浮きが低い場合、毛羽が低く多い場合であり、事象１に移行する予備的状況であるため厚い布、薄い布ともに表示装置３にユーザーへの警告表示を出力する。
事象３に対して検出遮光長が短くなった事象４では、即時に事象１に移行する可能性は、事象２，３に比較して低いため、「無し」、すなわち、記録媒体の浮き対処のための特別の制御は行わない（表１−３で共通）。事象４では記録動作の続行、開始が可能であり、記録動作を許容する。記録媒体の浮き対処のための特別な制御が介入しないことに関し、事象４における制御と、Ｍ＞Ｍ１と判定した場合の制御とは同じである（表１−３で共通）。
表３に示すように、記録動作停止中で記録媒体搬送中にあっては、事象１，２，３では表示装置３にユーザーへの警告表示を出力する。搬送に対する支障の可能性や、記録動作を開始した際に記録動作に支障が生じる可能性をユーザーに知らせるためである。例えば、ユーザーは記録媒体１０の浮きを直すことができる。事象１での警告を、事象２，３での警告より、高い警告レベルとして表示してもよい。
なお、搬送機２０による記録媒体１０の搬送を停止している時には、以上の浮き検出処理は行わない。
【００２３】
図６に示すように、遮光センサーを２組適用した画像記録装置４を実施することもできる。図６において図１と共通の要素に共通の符号を付して説明を省略する。
図６に示す画像記録装置４にあっては、図１に示した画像記録装置１に対して、遮光センサー５０が付加されている。５１が投光器、５２が受光器、５３が光軸である。遮光センサー５０は、上述した遮光センサー４０の配置条件に従う。但し、遮光センサー４０の投光器４１と、遮光センサー５０の投光器５１とを、記録媒体１０の搬送路を介して互いに逆側とする。したがって、遮光センサー４０の受光器４２と、遮光センサー５０の受光器５２とを、記録媒体１０の搬送路を介して互いに逆側とする。光軸４３と光軸５３とは搬送方向Ｙに離れている。
遮光センサーとして、レーザセンサなどが使用されるが、受光器から長距離になると光軸が拡散してしまい、遠くと近くでは検出精度が異なることがある。そこで、図６に示すように両側に投光器及び受光器を設けて２組の遮光センサー４０，５０を装備し、遮光センサー４０による検出に基づく判定と、遮光センサー５０による検出に基づく判定とが、双方とも成立するときに判定を有効とすることで、検出精度を向上することができる。
【００２４】
なお、以上の実施形態においては、受光量閾値を高低２つ設けたが、受光量閾値を１つ又は３以上としてもよい。１つの場合、表１−３において事象１，２のみが特定される。受光量閾値を適度に設定するとともに、事象１は表１−３に記載のとおりで、事象２では「警告」又は「無し」として実施する。また、３以上の場合、表１−３における事象１，２と事象３，４の間に新たな事象を警告として追加すると共に、警告にレベルを設け、記録媒体の浮きを警告するだけなく、作業者への記録媒体浮きの直しを促してもよい。
受光量閾値による判定のみならず、受光量閾値による判定に遮光長閾値による判定を組合せることによって、真に対処すべき事象を特定し、過剰に記録動作を停止して不効率化することが防がれる。
【符号の説明】
【００２５】
１     画像記録装置
２     制御装置
３     表示装置
４     画像記録装置
１０   記録媒体
２０   搬送機
２１   搬送ベルト
２２   ローラ
３０   記録ヘッド
３１   キャリッジ
４０   遮光センサー
４１   投光器
４２   受光器
４３   光軸
５０   遮光センサー
５１   投光器
５２   受光器
５３   光軸
Ｘ     主走査方向
Ｙ     搬送方向
【図１】
2015110275.tif 000006
【図２】
2015110275.tif 000007
【図３】
2015110275.tif 000008
【図４】
2015110275.tif 000009
【図５】
2015110275.tif 000010
【図６】
2015110275.tif 000011