インクジェット印刷装置
【課題】複数個のモータによるインクジェットヘッド保持部の昇降を確実に行って、インクジェットヘッド保持部の破損を未然に防ぐことができる。
【解決手段】制御部４１が２個のモータ２７を操作してインクジェットヘッド保持部２１を昇降させる際に、監視部４３は各スリットセンサ３５の信号を監視する。監視部４３は、各スリットセンサ３５の信号に基づいて、２個のモータ２７の回転が同期していることと、２個のモータ２７の回転方向が一致していることとを監視する。したがって、それらに異常が生じた場合には、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じたことを示すので、各モータ２７の回転を停止させる等の措置をとることができる。その結果、インクジェットヘッド保持部２１の破損を未然に防止できる。
【解決手段】制御部４１が２個のモータ２７を操作してインクジェットヘッド保持部２１を昇降させる際に、監視部４３は各スリットセンサ３５の信号を監視する。監視部４３は、各スリットセンサ３５の信号に基づいて、２個のモータ２７の回転が同期していることと、２個のモータ２７の回転方向が一致していることとを監視する。したがって、それらに異常が生じた場合には、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じたことを示すので、各モータ２７の回転を停止させる等の措置をとることができる。その結果、インクジェットヘッド保持部２１の破損を未然に防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドと印刷用紙とを相対的に移動させつつインクジェットヘッドからインク滴を吐出して印刷用紙に印刷を行うインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドと印刷用紙とを相対的に移動させて印刷用紙に対して画像を形成する装置として、インクジェット印刷装置がある。このインクジェット印刷装置は、印刷用紙の幅方向にインクジェットヘッドを移動させつつ印刷を行うマルチパス方式と、印刷用紙の幅方向に応じたインクジェットヘッドを備え、インクジェットヘッドを印刷用紙の幅方向へ移動させないで印刷を行う１パス方式とがある。
【０００３】
１パス方式の装置は、印刷用紙の印刷領域をカバーするだけのインクジェットヘッドをインクジェットヘッド保持部に備えており、インクジェットヘッドがマルチパス方式の装置に比較して長くなるのが一般的である。さらに、装置の占有面積を抑制するために、印刷位置とキャップ位置とが印刷用紙の上方に位置するように構成された装置がある。印刷位置は、印刷用紙とインクジェットヘッドとが近接した位置であり、キャップ位置は、印刷用紙とインクジェットヘッドとが離間して、インクジェットヘッドがキャップにより閉塞される位置である。そのためには、インクジェットヘッドをインクジェットヘッド保持部ごと印刷用紙に対して昇降させる構成が必要となる。
【０００４】
インクジェットヘッド保持部を昇降させるには、例えば、１個のパルスモータと、インクジェットヘッド保持部の両端に回転力を伝達する伝達機構とを備える構成がある。
【０００５】
１個のパルスモータを用いて上記のような昇降を行う装置として、輸液ポンプがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この輸液ポンプは、パルスモータのシャフトに取り付けられるとともに、円形状に非等間隔で配列され、回転方向の長さが互いに異なるスリットを有するスリット円板と、スリットにおける回転方向の長さとスリット間隔との少なくともいずれか一方の値を格納したテーブルと、スリット円板のスリットを検出して検知信号を出力するホトセンサと、ホトセンサの検出信号及びテーブルに基づき、ホトセンサの位置にあるスリットと、スリットの間隔との少なくともいずれか一方を特定、パルスモータの回転位置を検出する回転位置検出手段とを備えている。この構成によると、パルスモータが反転したことを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３３２０１７９号公報（段落番号「００７７」、「００７８」、図５〜図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、特に、上述したように１パス方式のインクジェットヘッドは、印刷用紙の幅方向に長い構成であり、１個のパルスモータの回転力を伝達機構で伝達する構成では、伝達機構が左右に長くなり過ぎて左右での回転遅れが顕著になる。したがって、上述した従来の装置では、インクジェットヘッドを保持したインクジェットヘッド保持部を適切に昇降させることはできない。
【０００９】
そこで、二個のパルスモータの各々をインクジェットヘッド保持部の幅方向の両端側に備え、両パルスモータの同期をとりつつインクジェットヘッド保持部の昇降を行うことが考えられる。しかしながら、制御対象が複数個になるので、それぞれのパルスモータの反転や脱調を検出しつつ、インクジェットヘッド保持部を適切に昇降制御することが困難であるという問題がある。特に、インクジェットヘッド保持部の両端が異なる高さ位置に移動すると、インクジェットヘッド保持部がねじれた状態となり、その状態で昇降を継続すると、最悪の場合にはインクジェットヘッド保持部が破損する恐れがある。
【００１０】
なお、１パス機だけでなく、マルチパス機であってもインクジェットヘッド保持部を複数個のモータで昇降する機構を備えているインクジェット印刷装置の場合には、上記と同様の問題を生じる恐れがある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数個のモータによるインクジェットヘッド保持部の昇降を確実に行って、インクジェットヘッド保持部の破損を未然に防ぐことができるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、インクジェットヘッドと印刷装置とを相対的に移動させつつインクを吐出して画像を印刷するインクジェット印刷装置において、インクジェットヘッドを保持するインクジェットヘッド保持部と、複数個のモータを操作して、前記インクジェットヘッド保持部を少なくとも印刷位置と原点位置とにわたって昇降させる制御手段と、前記制御手段による昇降の際に、前記複数個のモータの回転が同期していること、及び前記複数個のモータの回転方向が一致していることを監視する監視手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段が複数個のモータを操作してインクジェットヘッド保持部を昇降させる際に、監視手段は複数個のモータの回転が同期していること、及び、回転方向が一致していることを監視する。したがって、それらに異常が生じた場合には、インクジェットヘッド保持部にねじれが生じたことを示すので、各モータの回転を停止させる等の措置をとることができる。その結果、インクジェットヘッド保持部の破損を未然に防止できる。
【００１４】
また、本発明において、前記複数個のモータそれぞれの回転の同期、および前記複数個のモータの回転方向を検出する検出手段を備え、前記監視手段は、前記検出手段が出力する信号を監視することにより、前記複数個のモータの回転同期および回転方向を監視することが好ましい（請求項２）。
【００１５】
監視手段は、検出手段からの信号を監視することで、複数個のモータの回転同期および回転方向に異常がないかを判断できる。
【００１６】
また、本発明において、前記検出手段は、前記複数個のモータそれぞれによって回転させられる少なくとも二種類の大きさのスリットを備えたスリット付の円板のスリットを検出して、前記複数個のモータの回転同期および回転方向についての信号を出力することが好ましい（請求項３）。
【００１７】
スリット付の円板の二種類の大きさのスリットを検出することにより、複数個のモータの同期及び回転方向を比較的簡単に判断することができる。
【００１８】
また、本発明において、前記スリット付の円板が、前記インクジェットヘッド保持部の昇降方向に延出され、前記複数個のモータによって回転させられることにより前記インクジェットヘッド保持部を昇降させる複数本のボールネジに取り付けられていることが好ましい（請求項４）。
【００１９】
複数本のボールネジの回転に伴ってスリット付き円板が回転するので、スリット付きの円板を検出手段が検出することにより、複数個のモータの同期及び回転方向の一致を判断できる。
【００２０】
また、本発明において、前記監視手段は、前記スリット付の円板のスリットを計数することで同期を判断し、前記スリット付の円板のスリットが出現する順番を監視することで回転方向を判断することが好ましい（請求項５）。
【００２１】
スリット付の円板のスリットが現れる度に計数し、それらの値を比較することで複数個のモータの同期・非同期を判断できる。また、スリット付の円板のスリットは、少なくとも二種類の大きさである。したがって、例えば、大小大小と出現した状態から、小大と変化した場合には、逆転したことを意味するので回転方向を判断することができる。このような判断を行うことにより、比較的簡易な構成で異常を判断できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るインクジェット印刷装置によれば、制御手段が複数個のモータを操作してインクジェットヘッド保持部を昇降させる際に、監視手段は複数個のモータの回転が同期していること、及び、回転方向が一致していることを監視する。したがって、それらに異常が生じた場合には、インクジェットヘッド保持部にねじれが生じたことを示すので、各モータの回転を停止させる等の措置をとることができる。その結果、インクジェットヘッド保持部の破損を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図である。
【図２】印刷ユニットの斜視図である。
【図３】印刷ユニットの正面図である。
【図４】ボールネジの先端部を示す図である。
【図５】スリット付の円板を示す図である。
【図６】制御系を示すブロック図である。
【図７】スリットセンサの検出信号の一例を示すタイムチャートである。
【図８】動作を示すフローチャートである。
【図９】ねじれ監視を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図であり、図２は、印刷ユニットの斜視図であり、図３は、印刷ユニットの正面図である。
【００２５】
本実施例に係るインクジェット印刷システムは、ロール状の連続紙ＷＰを供給する給紙部１と、連続紙ＷＰに印刷を行うインクジェット印刷装置３と、印刷を終えた連続紙ＷＰをロール状に巻き取る排紙部５とを備えている。
【００２６】
給紙部１は、ロール状の連続紙ＷＰを水平軸周りに回転可能に保持し、インクジェット印刷装置３に対して連続紙ＷＰを巻き出して供給する。また、排紙部５は、インクジェット印刷装置３から送り出される連続紙ＷＰを水平軸周りに巻き取る。連続紙ＷＰの供給側を上流とし、連続紙ＷＰの排紙側を下流とすると、給紙部１はインクジェット印刷装置３の上流側に配置されており、排紙部５はインクジェット印刷装置３の下流側に配置されている。
【００２７】
インクジェット印刷装置３は、給紙部１からの連続用紙ＷＰを取り込むための駆動ローラ７を上流側に備えている。駆動ローラ７によって給紙部１から巻き出された連続紙ＷＰは、複数個の搬送ローラ９に沿って下流側の排紙部５に向かって搬送される。最下流の搬送ローラ９と排紙部５との間には、駆動ローラ１１が配置されている。この駆動ローラ１１は、搬送ローラ９上を搬送されている連続紙ＷＰを排紙部５に向かって送り出す。
【００２８】
インクジェット印刷装置３は、駆動ローラ７と駆動ローラ１１との間に、印刷ユニット１３と、乾燥部１５と、検査部１７とを上流側からその順で備えている。乾燥部１５は、印刷ユニット１３によって印刷された部分の乾燥を行う。検査部１７は、印刷された部分に汚れや抜け等がないかを検査する。
【００２９】
印刷ユニット１３は、インク滴を吐出するインクジェットヘッド１９を備えている。印刷ユニット１３は、連続紙ＷＰの搬送方向に沿って複数個配置されているのが一般的である。例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）について個別に４個の印刷ユニット１３を備えている。しかし、以下の説明においては、発明の理解を容易にするために、１個の印刷ユニット１３だけを備えるものとして説明する。また、印刷ユニット１３は、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する水平方向にも複数個のインクジェットヘッド１９を備えている。印刷ユニット１３は、連続紙ＷＰの幅方向における印刷領域を移動することなく印刷できるだけのインクジェットヘッド１９を複数個備えている。つまり、本実施例におけるインクジェット印刷装置３は、インクジェットヘッド１９が連続紙ＷＰの搬送方向に直交する水平方向に主走査するための移動を行うことなく、位置固定のままで連続紙ＷＰを送りながら連続紙ＷＰに対して印刷を行う。
【００３０】
ここで、上述した印刷ユニット１３について図２及び図３を参照して説明する。
【００３１】
本実施例における印刷ユニット１３は、２２個のインクジェットヘッド１９と、これらのインクジェットヘッド１９を一括して保持するインクジェットヘッド保持部２１とを備えている。２２個のインクジェットヘッド１９は、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する連続紙ＷＰの幅方向に沿って５個または６個で４列に配置された状態でインクジェットヘッド保持部２１に保持されている。全てのインクジェットヘッド１９は、インクジェットヘッド保持部２１の底面を貫通しており、インクジェットヘッド保持部２１の下面からインクを連続紙ＷＰに向けて吐出できるようになっている。なお、インクジェットヘッド保持部２１が有するインクジェットヘッド１９の個数は、本実施例のように２２個に限定されるものではない。
【００３２】
インクジェットヘッド保持部２１の左右方向には、リニアガイド２３がほぼ垂直姿勢で配置されている。インクジェットヘッド保持部２１は、一対のリニアガイド２３に案内されて昇降可能に支持されている。また、インクジェットヘッド保持部２１の左右方向には、左右一対のボールネジ２５がほぼ垂直姿勢で配置されている。インクジェットヘッド保持部２１は、一対のボールネジ２５に対して図示しないナットを介して螺合している。一対のボールネジ２５は、インクジェットヘッド保持部２１の左右上方に配置された一対のモータ２７により鉛直軸周りに回転駆動される。したがって、一対のモータ２７が作動することにより、インクジェットヘッド保持部２１が昇降する。なお、上述した一対のモータ２７は、以下の説明において、左右の一方を特定する場合には、左側のモータ２７Ｌまたは右側のモータ２７Ｒと称することにする。
【００３３】
インクジェットヘッド保持部２１は、図３に実線で示す「キャップ位置」と、図３に点線で示す「ワイパー位置」と、図３に二点鎖線で示す「印刷位置」とにわたり昇降移動する。なお、ワイパー位置においては、図２及び図３における左側に位置するワイパー２８がインクジェットヘッド１９に沿って水平方向に移動することによって、インクジェットヘッド１９の吐出面に付着した異物が拭き取られる。
【００３４】
印刷ユニット１３は、２２個のインクジェットヘッド１９に対応して配置された２２個のキャップ２９を備えている。これらのキャップ２９は、各インクジェットヘッド１９におけるインクの吐出部を周囲に対して閉塞する。各キャップ２９は、インクジェットヘッド１９におけるインク吐出部付近の乾燥や汚染を防止する。各キャップ２９は、キャップ保持部３１により保持されている。
【００３５】
キャップ保持部３１は、複数個のキャップ２９を保持した状態で、図３に示すように、インクジェットヘッド保持部２１の下方の「キャップ位置」と、インクジェットヘッド保持部２１の背面側の「待避位置」とにわたり移動可能に構成されている。なお、待避位置については、図示を省略している。
【００３６】
また、インクジェットヘッド保持部２１は、一対のモータ２７の作動により、上述したキャップ位置より僅かに上昇した位置である「原点位置」にも移動する。この原点位置は、原点センサ３２によって検出可能となるように、原点センサ３２が上方に設けられている。なお、原点センサ３２は、図２では省略し、図３にのみ記載してある。原点位置は、詳細後述するように、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じた後、一旦上昇される基準の位置となる。
【００３７】
ここで、図４及び図５を参照する。なお、図４は、ボールネジの先端部を示す図であり、図５は、スリット付の円板を示す図である。
【００３８】
一対のボールネジ２５は、スリット付の円板３３をそれぞれ下端側に取り付けられている。なお、スリット付の円板３３は、ボールネジ２５の下端側に取付位置が限定されるものではなく、ボールネジ２５の回転が検出できればよい。したがって、ボールネジ２５のうち、モータ２７に近い位置にスリット付の円板３３を取り付けるようにしてもよい。
【００３９】
スリット付の円板３３は、少なくとも二種類のスリットを形成されている。この例では、中心角６０°の扇状を呈するスリットＳＰ１と、中心角６０°の扇状を呈するスリットＳＨ１と、中心角３０°の扇状を呈するスリットＳＰ２と、中心角３０°の扇状を呈するスリットＳＨ２と、中心角６０°の扇状を呈するスリットＳＰ３と、中心角６０°の扇状を呈するスリットＳＨ３と、中心角３０°の扇状を呈するスリットＳＰ４と、中心角３０°の扇状を呈するスリットＳＨ４とが円板３３に形成されている。ここで、符号Ｓ「Ｐ」としたスリット（ハッチングしたスリット）は、例えば、光を通さない部分であり、符号Ｓ「Ｈ」としたスリット（ハッチングなしのスリット）は、例えば、光を通す部分である。なお、上記のスリットの構成は、あくまでも一例であり、少なくとも二種類のスリットを円板３３が備えていればよい。
【００４０】
各スリット付の円板３３の側方には、スリットセンサ３５が配置されている。スリットセンサ３５は、スリット付の円板３３に形成された各スリットＳＰ１〜ＳＰ４，ＳＨ１〜ＳＨ４を検出して信号を出力する。例えば、スリットセンサ３５は、透過型のセンサであり、自身が照射した光を検出してオン（信号レベルがHIGHとなる）を出力するタイプであるとすると、スリットＳＨ１〜ＳＨ４においてＯＮし、スリットＳＰ１〜ＳＰ４においてオフを出力する。なお、以下の説明においては、必要に応じて一対のスリットセンサ３５を左側のスリットセンサ３５Ｌと、右側のスリットセンサ３５Ｒと称する。また、スリットセンサ３５は、透過型でなく反射型であってもよい。また、光学式の非接触型に限定されるものはなく、接触式のセンサであってもよい。
【００４１】
なお、上述したスリットセンサ３５が本発明における「検出手段」に相当する。
【００４２】
次に、図６を参照する。なお、図６は、制御系を示すブロック図である。
【００４３】
本発明の「制御手段」に相当する制御部４１は、ＣＰＵやメモリなどで構成されている。制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、一対のボールネジ２５を回転させて、インクジェットヘッド保持部２１をインクジェットヘッド１９ごと昇降させる。また、制御部４１は、原点センサ３２の出力信号を受けて、インクジェットヘッド保持部２１が原点位置に移動したことを検出する。また、制御部４１は、本発明における「監視手段」に相当する監視部４３からの監視信号を受け取って一対のモータ２７を操作する。
【００４４】
監視部４３は、一対のスリットセンサ３５からの出力信号を受け取って、一対のモータ２７が同期しているか否かの判断と、一対のモータ２７の回転方向が一致していることを監視する。また、監視部４３は、監視の結果に応じた監視信号を制御部４１に対して出力する。
【００４５】
監視部４３は、一対のカウンタ４５を内蔵し、一対のカウンタ４５のカウント値を比較する比較部４７を備えている。一対のカウンタ４５は、左側のカウンタ４５Ｌと右側のカウンタ４５Ｒとから構成されている。比較部４７は、閾値を予め記憶した閾値メモリ４９から所定の閾値を読み出し、その値と一対のカウンタ４５の差分とを比較し、その結果に応じた監視信号を制御部４１に対して出力する。なお、監視部４３は、制御部４１からリセット信号を受けると、一対のカウンタ４５のカウント値をリセットする。また、監視部４３は、一対のスリットセンサ３５の信号幅を監視して、一対のモータ２７のそれぞれの回転方向が一致しているか否かを判断する。
【００４６】
ここで、図７を参照する。なお、図７は、スリットセンサの検出信号の一例を示すタイムチャートである。
【００４７】
ｔ１時点で監視部４３が制御部４１からリセット信号を受けたとする。すると、監視部４３は、一対のカウンタ４５のカウント値をリセットし、０からのカウントを開始する。例えば、制御部４１が一定方向に一対のモータ２７を同速度で同方向に回転させると、通常はカウント値が一定の差分を保ったままで増加する。図７では、左側のスリットセンサ３５ＬがスリットＳＨ２→ＳＰ２→ＳＨ１→ＳＰ１……のように順次に検出したとすると、左側のカウンタ４５Ｌが０→１→２→３……とカウントしてゆく。また、右側のスリットセンサ３５ＲがＳＨ２→ＳＰ２→ＳＨ１→ＳＰ１……のように同様に順次に検出したとすると、右側のカウンタ４５Ｒが０→１→２→３……とカウントしてゆく。但し、スリット付の円板３３の取付時の角度ずれ等により、一対のスリット付の円板３３の回転角度にずれがあるので、カウントされるタイミングには「ずれ」がある。監視部４３は、リセット信号を受けてから逐次に比較部４７がカウント値の差分の比較を行い、閾値メモリ４９の閾値以上になったか否かを監視する。
【００４８】
例えば、図７のｔ３時点で左側のモータ２７Ｌが停止した場合には、ｔ５時点では、左側のスリットセンサ３５のカウント値が「４」で停止する。すると、ｔ５時点では、右側のスリットセンサ３５のカウント値が「６」となる。このとき、閾値が「２」であったとすると、ｔ５時点において監視部４３は制御部４１に対して異常発生を知らせる。
【００４９】
また、監視部４３は、一対のスリットセンサ３５の出力における信号幅を監視しており、信号幅の大小の出現順序に基づいて一対のモータ２７のそれぞれの回転方向を判断し、逆となった場合には制御部４１に対して異常発生を知らせる。
【００５０】
なお、閾値メモリ４９は、第１の閾値Ｘと第２の閾値Ｘ＋αとを予め格納している。詳細は後述するが、監視部４３は、通常の監視状態における昇降時においては、第１の閾値Ｘによって比較部４７に比較を行わせ、異常発生状態における原点位置への復帰時においては、第２の閾値Ｘ＋αによって比較部４７に比較を行わせる。なお、第２の閾値Ｘ＋αは、第１の閾値Ｘよりもαだけ大きな値が設定される。これは、異常発生後における昇降であるので、通常の監視状態における第１の閾値Ｘでは、即座に異常発生と判断される不都合が生じるからである。このように二種類の閾値を使い分けることにより、異常発生から原点復帰時にも適切に監視を行うことが可能となっている。
【００５１】
次に、図８及び図９を参照して、上述したインクジェット印刷システムの印刷ユニット１３における動作について説明する。なお、図８は、動作を示すフローチャートであり、図９は、ねじれ監視を示すフローチャートである。
【００５２】
以下の説明においては、インクジェットヘッド保持部２１を原点位置に復帰させ、その「原点位置」から「印刷位置」にまで下降させる動作を例に採る。
【００５３】
ステップＳ１
制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、インクジェットヘッド保持部２１をＺ軸移動させる。なお、Ｚ軸は、図３における上方向であり、原点センサ３２が作動するまで上昇させる。このときは、異常発生した状態ではないので、閾値は第１の閾値Ｘである。この際には、図９における監視が行われる。
【００５４】
ステップＳ２
上記のステップＳ１において異常が発生しなかった場合には、制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、インクジェットヘッド２１を印刷位置にまで下降させる。このときも、図９における監視が実施される。
【００５５】
ここで、図９を参照する。
【００５６】
ステップＳ１１
監視部４３は、一対のカウンタ４５をリセットする。
【００５７】
ステップＳ１２
監視部４３は、一対のスリットセンサ３５の出力を読み込む。
【００５８】
ステップＳ１３
監視部４３は、一対のカウンタ４５による一対のスリットセンサ３５の信号のカウントを行わせる。
【００５９】
ステップＳ１４
監視部４３は、一対のスリットセンサ３５の信号幅に基づいて回転方向を判定する。このとき、例えば、正回転であれば「＋」とし、逆回転であれば「−」とする。
【００６０】
ステップＳ１５
監視部４３は、一対のカウンタ４５の現在のカウント値と、現在の判定における回転方向を出力する。監視部４３は、比較部４７において第１の閾値Ｘとカウント値の差分を求め、差分が第１の閾値Ｘ以上となった場合には、エラーを制御部４１に出力する。また、監視部４３は、回転方向が反転したと判断した場合には、同様にエラーを制御部４１に出力する。また、説明を省略するが、ねじれ以外のエラーがあっても同様にエラーを制御部４１に出力する。ねじれ以外のエラーとは、例えば、原点位置への移動を開始して、所定時間が経過しても原点センサ３２がＯＮしないなどのエラーが挙げられる。
【００６１】
ここで、図８に戻る。
【００６２】
ステップＳ３
監視部４３からのエラーを受けた制御部４１は、監視部４３によるカウント値の差分と回転方向や、その他の信号に基づいて処理を分岐する。例えば、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じている場合、つまり、差分が第１の閾値Ｘ以上となったり、一対のモータ２７の回転方向が互いに逆となったりしたような場合には、ステップＳ４に移行し、それ以外のエラーであれば、エラーシーケンスに移行する。このエラーシーケンスとは、例えば、一対のモータ２７を停止させるとともに、図示しない表示部に「回復不能な異常が発生したので、サービスセンターに連絡！！」等の表示を行わせるシーケンスである。
【００６３】
ステップＳ４
インクジェットヘッド保持部２１に「ねじれ」が発生した場合には、ねじれ復旧処理を行う。
【００６４】
具体的には、制御部４１は、監視部４３に対して一対のカウンタ４５のリセットを行わせる。さらに、比較部４７に対しては、第２の閾値Ｘ＋αによる比較を行うように指示する。そして、第２の閾値Ｘ＋αを設定した状態でねじれ監視を行いつつ、制御部４１は、一対のモータ２７を作動させて、インクジェットヘッド保持部２１を原点位置にまで移動させる。その結果、インクジェットヘッド保持部２１が原点位置にまで移動できた場合には、「成功」であるので、ステップＳ２に移行する。一方、インクジェットヘッド保持部２１が原点位置に移動する際にも再びねじれが発生した場合には、「失敗」であるので、エラーシーケンスに移行する。
【００６５】
以下、原点位置への移動に「成功」したとして説明する。
【００６６】
ステップＳ２
制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、インクジェットヘッド保持部２１を原点位置から印刷位置にまで下降させる。このとき、第１の閾値Ｘが設定されて、上述したように図９の監視が実行される。このときエラーが発生したとする。
【００６７】
ステップＳ５
監視部４３からエラーが制御部４１に出力された場合、監視部４３によるカウント値の差分と回転方向や、その他の信号に基づいて処理を分岐する。例えば、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じている場合には、ステップＳ６に移行し、それ以外のエラーであれば、エラーシーケンスに移行する。
【００６８】
ここでは「ねじれ」が生じたとする。
【００６９】
ステップＳ６
インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じている場合には、原点位置へ戻すことによるねじれ復旧を実行する。このとき、監視部４３は、第２の閾値Ｘ＋αによる監視を行う。ねじれ復旧が「失敗」の場合には、エラーシーケンスに移行する。一方、「成功」の場合には、ステップＳ７に移行する。
【００７０】
ステップＳ７
制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、インクジェットヘッド保持部２１を印刷位置にまで下降させる。このとき、閾値としては第１の閾値Ｘが設定されて、図９におけるねじれ監視が実行される。その結果、印刷位置にまで移動が完了した場合には、処理を終了して印字処理に移行する。一方、エラーが生じた場合には、一対のモータ２７を停止させるとともに、エラーシーケンスに移行する。
【００７１】
このように本実施例装置では、制御部４１は、インクジェットヘッド保持部２１を移動させる際にエラーが生じても一度はリトライ（ステップＳ４，Ｓ６）を行わせ、ねじれ復旧を図るようにしている。したがって、エラーシーケンスに移行する頻度を抑制でき、装置の稼働率を向上できる。
【００７２】
上述したように、本実施例装置は、制御部４１が２個のモータ２７を操作してインクジェットヘッド保持部２１を昇降させる際に、監視部４３は各スリットセンサ３５の信号を監視する。監視部４３は、各スリットセンサ３５の信号に基づいて、２個のモータ２７の回転が同期していることと、２個のモータ２７の回転方向が一致していることとを監視する。したがって、それらに異常が生じた場合には、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じたことを示すので、各モータ２７の回転を停止させる等の措置をとることができる。その結果、インクジェットヘッド保持部２１の破損を未然に防止できる。
【００７３】
また、制御部４１は、異常があると判断した場合には、各モータ２７を停止させるとともに、各モータ２７を操作して原点位置にインクジェットヘッド保持部２１を移動させる。これにより、インクジェットヘッド保持部２１の昇降に異常がある状態を解消することができる場合があるので、インクジェットヘッド保持部２１の昇降を再び行う等の動作を行うことができる。その結果、メンテナンスのために装置を停止させる頻度を抑制でき、装置の稼働率を向上できる。
【００７４】
また、ステップＳ４，Ｓ６のように異常が生じた後に原点位置への移動を行うと、その移動の際にインクジェットヘッド保持部のねじれがさらに悪化して破損に至る恐れがある。しかし、その移動時にも監視部４３による監視を行うことにより、そのような不都合を防止できる。
【００７５】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００７６】
（１）上述した実施例では、２個のモータ２７によるインクジェットヘッド保持部２１の昇降を行う構成とした。しかし、本発明は２個のモータ２７に限定されるものではなく、例えば、３個以上のモータ２７を備える場合にも適用することができる。その場合には、２個のモータ２７の全組合せ（３通り）におけるカウント値の差分と閾値とを比較してねじれを判断すればよい。
【００７７】
（２）上述した実施例では、異常が発生した場合にはインクジェットヘッド保持部２１を原点位置に復帰させるようにした。しかし、原点位置への復帰を行うことなく、閾値を第２の閾値Ｘ＋αに設定するだけで、印刷位置への移動を継続する構成としてもよい。そして、第２の閾値Ｘ＋α以上となった場合には、即座にエラーシーケンスに移行するようにしてもよい。また、原点復帰を行わずに停止させるだけにしてもよい。これにより、原点位置へ移動することによる原点復帰に要する移動時間をなくすことができる。
【００７８】
（３）上述した実施例では、スリット付の円板３３が扇状のスリットを備えているが、本発明はこのようなスリットに限定されるものではない。例えば、回転方向で長さが異なる線状のスリットとしてもよい。
【００７９】
（４）上述した実施例では、一対のボーネジ２５でインクジェットヘッド保持部２１を昇降する構成とした。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、ボールネジ２５に代えて、ラックアンドピニオン、チェーン、ベルトを採用してもよい。
【００８０】
（５）上述した実施例では、連続紙ＷＰに印刷を行うインクジェット印刷システムを例に採って説明したが、例えば、単票紙に印刷を行うインクジェット印刷システムであっても本発明を適用できる。
【００８１】
（６）上述した実施例では、いわゆる１パス機を例に採って説明したが、本発明は１パス機に限定されるのではなく、インクジェットヘッド保持部２１を昇降する機構を備えたインクジェット印刷装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
ＷＰ … 連続紙
３ … インクジェット印刷システム
１３ … 印刷ユニット
１９ … インクジェットヘッド
２１ … インクジェットヘッド保持部
２３ … リニアガイド
２５ … ボールネジ
２７ … モータ
３２ … 原点センサ
３３ … スリット付の円板
３５ … スリットセンサ
４１ … 制御部
４３ … 監視部
４５ … カウンタ
４７ … 比較部
４９ … 閾値メモリ
Ｘ … 第１の閾値
Ｘ＋α … 第２の閾値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドと印刷用紙とを相対的に移動させつつインクジェットヘッドからインク滴を吐出して印刷用紙に印刷を行うインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドと印刷用紙とを相対的に移動させて印刷用紙に対して画像を形成する装置として、インクジェット印刷装置がある。このインクジェット印刷装置は、印刷用紙の幅方向にインクジェットヘッドを移動させつつ印刷を行うマルチパス方式と、印刷用紙の幅方向に応じたインクジェットヘッドを備え、インクジェットヘッドを印刷用紙の幅方向へ移動させないで印刷を行う１パス方式とがある。
【０００３】
１パス方式の装置は、印刷用紙の印刷領域をカバーするだけのインクジェットヘッドをインクジェットヘッド保持部に備えており、インクジェットヘッドがマルチパス方式の装置に比較して長くなるのが一般的である。さらに、装置の占有面積を抑制するために、印刷位置とキャップ位置とが印刷用紙の上方に位置するように構成された装置がある。印刷位置は、印刷用紙とインクジェットヘッドとが近接した位置であり、キャップ位置は、印刷用紙とインクジェットヘッドとが離間して、インクジェットヘッドがキャップにより閉塞される位置である。そのためには、インクジェットヘッドをインクジェットヘッド保持部ごと印刷用紙に対して昇降させる構成が必要となる。
【０００４】
インクジェットヘッド保持部を昇降させるには、例えば、１個のパルスモータと、インクジェットヘッド保持部の両端に回転力を伝達する伝達機構とを備える構成がある。
【０００５】
１個のパルスモータを用いて上記のような昇降を行う装置として、輸液ポンプがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この輸液ポンプは、パルスモータのシャフトに取り付けられるとともに、円形状に非等間隔で配列され、回転方向の長さが互いに異なるスリットを有するスリット円板と、スリットにおける回転方向の長さとスリット間隔との少なくともいずれか一方の値を格納したテーブルと、スリット円板のスリットを検出して検知信号を出力するホトセンサと、ホトセンサの検出信号及びテーブルに基づき、ホトセンサの位置にあるスリットと、スリットの間隔との少なくともいずれか一方を特定、パルスモータの回転位置を検出する回転位置検出手段とを備えている。この構成によると、パルスモータが反転したことを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３３２０１７９号公報（段落番号「００７７」、「００７８」、図５〜図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、特に、上述したように１パス方式のインクジェットヘッドは、印刷用紙の幅方向に長い構成であり、１個のパルスモータの回転力を伝達機構で伝達する構成では、伝達機構が左右に長くなり過ぎて左右での回転遅れが顕著になる。したがって、上述した従来の装置では、インクジェットヘッドを保持したインクジェットヘッド保持部を適切に昇降させることはできない。
【０００９】
そこで、二個のパルスモータの各々をインクジェットヘッド保持部の幅方向の両端側に備え、両パルスモータの同期をとりつつインクジェットヘッド保持部の昇降を行うことが考えられる。しかしながら、制御対象が複数個になるので、それぞれのパルスモータの反転や脱調を検出しつつ、インクジェットヘッド保持部を適切に昇降制御することが困難であるという問題がある。特に、インクジェットヘッド保持部の両端が異なる高さ位置に移動すると、インクジェットヘッド保持部がねじれた状態となり、その状態で昇降を継続すると、最悪の場合にはインクジェットヘッド保持部が破損する恐れがある。
【００１０】
なお、１パス機だけでなく、マルチパス機であってもインクジェットヘッド保持部を複数個のモータで昇降する機構を備えているインクジェット印刷装置の場合には、上記と同様の問題を生じる恐れがある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数個のモータによるインクジェットヘッド保持部の昇降を確実に行って、インクジェットヘッド保持部の破損を未然に防ぐことができるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、インクジェットヘッドと印刷装置とを相対的に移動させつつインクを吐出して画像を印刷するインクジェット印刷装置において、インクジェットヘッドを保持するインクジェットヘッド保持部と、複数個のモータを操作して、前記インクジェットヘッド保持部を少なくとも印刷位置と原点位置とにわたって昇降させる制御手段と、前記制御手段による昇降の際に、前記複数個のモータの回転が同期していること、及び前記複数個のモータの回転方向が一致していることを監視する監視手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段が複数個のモータを操作してインクジェットヘッド保持部を昇降させる際に、監視手段は複数個のモータの回転が同期していること、及び、回転方向が一致していることを監視する。したがって、それらに異常が生じた場合には、インクジェットヘッド保持部にねじれが生じたことを示すので、各モータの回転を停止させる等の措置をとることができる。その結果、インクジェットヘッド保持部の破損を未然に防止できる。
【００１４】
また、本発明において、前記複数個のモータそれぞれの回転の同期、および前記複数個のモータの回転方向を検出する検出手段を備え、前記監視手段は、前記検出手段が出力する信号を監視することにより、前記複数個のモータの回転同期および回転方向を監視することが好ましい（請求項２）。
【００１５】
監視手段は、検出手段からの信号を監視することで、複数個のモータの回転同期および回転方向に異常がないかを判断できる。
【００１６】
また、本発明において、前記検出手段は、前記複数個のモータそれぞれによって回転させられる少なくとも二種類の大きさのスリットを備えたスリット付の円板のスリットを検出して、前記複数個のモータの回転同期および回転方向についての信号を出力することが好ましい（請求項３）。
【００１７】
スリット付の円板の二種類の大きさのスリットを検出することにより、複数個のモータの同期及び回転方向を比較的簡単に判断することができる。
【００１８】
また、本発明において、前記スリット付の円板が、前記インクジェットヘッド保持部の昇降方向に延出され、前記複数個のモータによって回転させられることにより前記インクジェットヘッド保持部を昇降させる複数本のボールネジに取り付けられていることが好ましい（請求項４）。
【００１９】
複数本のボールネジの回転に伴ってスリット付き円板が回転するので、スリット付きの円板を検出手段が検出することにより、複数個のモータの同期及び回転方向の一致を判断できる。
【００２０】
また、本発明において、前記監視手段は、前記スリット付の円板のスリットを計数することで同期を判断し、前記スリット付の円板のスリットが出現する順番を監視することで回転方向を判断することが好ましい（請求項５）。
【００２１】
スリット付の円板のスリットが現れる度に計数し、それらの値を比較することで複数個のモータの同期・非同期を判断できる。また、スリット付の円板のスリットは、少なくとも二種類の大きさである。したがって、例えば、大小大小と出現した状態から、小大と変化した場合には、逆転したことを意味するので回転方向を判断することができる。このような判断を行うことにより、比較的簡易な構成で異常を判断できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るインクジェット印刷装置によれば、制御手段が複数個のモータを操作してインクジェットヘッド保持部を昇降させる際に、監視手段は複数個のモータの回転が同期していること、及び、回転方向が一致していることを監視する。したがって、それらに異常が生じた場合には、インクジェットヘッド保持部にねじれが生じたことを示すので、各モータの回転を停止させる等の措置をとることができる。その結果、インクジェットヘッド保持部の破損を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図である。
【図２】印刷ユニットの斜視図である。
【図３】印刷ユニットの正面図である。
【図４】ボールネジの先端部を示す図である。
【図５】スリット付の円板を示す図である。
【図６】制御系を示すブロック図である。
【図７】スリットセンサの検出信号の一例を示すタイムチャートである。
【図８】動作を示すフローチャートである。
【図９】ねじれ監視を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図であり、図２は、印刷ユニットの斜視図であり、図３は、印刷ユニットの正面図である。
【００２５】
本実施例に係るインクジェット印刷システムは、ロール状の連続紙ＷＰを供給する給紙部１と、連続紙ＷＰに印刷を行うインクジェット印刷装置３と、印刷を終えた連続紙ＷＰをロール状に巻き取る排紙部５とを備えている。
【００２６】
給紙部１は、ロール状の連続紙ＷＰを水平軸周りに回転可能に保持し、インクジェット印刷装置３に対して連続紙ＷＰを巻き出して供給する。また、排紙部５は、インクジェット印刷装置３から送り出される連続紙ＷＰを水平軸周りに巻き取る。連続紙ＷＰの供給側を上流とし、連続紙ＷＰの排紙側を下流とすると、給紙部１はインクジェット印刷装置３の上流側に配置されており、排紙部５はインクジェット印刷装置３の下流側に配置されている。
【００２７】
インクジェット印刷装置３は、給紙部１からの連続用紙ＷＰを取り込むための駆動ローラ７を上流側に備えている。駆動ローラ７によって給紙部１から巻き出された連続紙ＷＰは、複数個の搬送ローラ９に沿って下流側の排紙部５に向かって搬送される。最下流の搬送ローラ９と排紙部５との間には、駆動ローラ１１が配置されている。この駆動ローラ１１は、搬送ローラ９上を搬送されている連続紙ＷＰを排紙部５に向かって送り出す。
【００２８】
インクジェット印刷装置３は、駆動ローラ７と駆動ローラ１１との間に、印刷ユニット１３と、乾燥部１５と、検査部１７とを上流側からその順で備えている。乾燥部１５は、印刷ユニット１３によって印刷された部分の乾燥を行う。検査部１７は、印刷された部分に汚れや抜け等がないかを検査する。
【００２９】
印刷ユニット１３は、インク滴を吐出するインクジェットヘッド１９を備えている。印刷ユニット１３は、連続紙ＷＰの搬送方向に沿って複数個配置されているのが一般的である。例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）について個別に４個の印刷ユニット１３を備えている。しかし、以下の説明においては、発明の理解を容易にするために、１個の印刷ユニット１３だけを備えるものとして説明する。また、印刷ユニット１３は、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する水平方向にも複数個のインクジェットヘッド１９を備えている。印刷ユニット１３は、連続紙ＷＰの幅方向における印刷領域を移動することなく印刷できるだけのインクジェットヘッド１９を複数個備えている。つまり、本実施例におけるインクジェット印刷装置３は、インクジェットヘッド１９が連続紙ＷＰの搬送方向に直交する水平方向に主走査するための移動を行うことなく、位置固定のままで連続紙ＷＰを送りながら連続紙ＷＰに対して印刷を行う。
【００３０】
ここで、上述した印刷ユニット１３について図２及び図３を参照して説明する。
【００３１】
本実施例における印刷ユニット１３は、２２個のインクジェットヘッド１９と、これらのインクジェットヘッド１９を一括して保持するインクジェットヘッド保持部２１とを備えている。２２個のインクジェットヘッド１９は、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する連続紙ＷＰの幅方向に沿って５個または６個で４列に配置された状態でインクジェットヘッド保持部２１に保持されている。全てのインクジェットヘッド１９は、インクジェットヘッド保持部２１の底面を貫通しており、インクジェットヘッド保持部２１の下面からインクを連続紙ＷＰに向けて吐出できるようになっている。なお、インクジェットヘッド保持部２１が有するインクジェットヘッド１９の個数は、本実施例のように２２個に限定されるものではない。
【００３２】
インクジェットヘッド保持部２１の左右方向には、リニアガイド２３がほぼ垂直姿勢で配置されている。インクジェットヘッド保持部２１は、一対のリニアガイド２３に案内されて昇降可能に支持されている。また、インクジェットヘッド保持部２１の左右方向には、左右一対のボールネジ２５がほぼ垂直姿勢で配置されている。インクジェットヘッド保持部２１は、一対のボールネジ２５に対して図示しないナットを介して螺合している。一対のボールネジ２５は、インクジェットヘッド保持部２１の左右上方に配置された一対のモータ２７により鉛直軸周りに回転駆動される。したがって、一対のモータ２７が作動することにより、インクジェットヘッド保持部２１が昇降する。なお、上述した一対のモータ２７は、以下の説明において、左右の一方を特定する場合には、左側のモータ２７Ｌまたは右側のモータ２７Ｒと称することにする。
【００３３】
インクジェットヘッド保持部２１は、図３に実線で示す「キャップ位置」と、図３に点線で示す「ワイパー位置」と、図３に二点鎖線で示す「印刷位置」とにわたり昇降移動する。なお、ワイパー位置においては、図２及び図３における左側に位置するワイパー２８がインクジェットヘッド１９に沿って水平方向に移動することによって、インクジェットヘッド１９の吐出面に付着した異物が拭き取られる。
【００３４】
印刷ユニット１３は、２２個のインクジェットヘッド１９に対応して配置された２２個のキャップ２９を備えている。これらのキャップ２９は、各インクジェットヘッド１９におけるインクの吐出部を周囲に対して閉塞する。各キャップ２９は、インクジェットヘッド１９におけるインク吐出部付近の乾燥や汚染を防止する。各キャップ２９は、キャップ保持部３１により保持されている。
【００３５】
キャップ保持部３１は、複数個のキャップ２９を保持した状態で、図３に示すように、インクジェットヘッド保持部２１の下方の「キャップ位置」と、インクジェットヘッド保持部２１の背面側の「待避位置」とにわたり移動可能に構成されている。なお、待避位置については、図示を省略している。
【００３６】
また、インクジェットヘッド保持部２１は、一対のモータ２７の作動により、上述したキャップ位置より僅かに上昇した位置である「原点位置」にも移動する。この原点位置は、原点センサ３２によって検出可能となるように、原点センサ３２が上方に設けられている。なお、原点センサ３２は、図２では省略し、図３にのみ記載してある。原点位置は、詳細後述するように、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じた後、一旦上昇される基準の位置となる。
【００３７】
ここで、図４及び図５を参照する。なお、図４は、ボールネジの先端部を示す図であり、図５は、スリット付の円板を示す図である。
【００３８】
一対のボールネジ２５は、スリット付の円板３３をそれぞれ下端側に取り付けられている。なお、スリット付の円板３３は、ボールネジ２５の下端側に取付位置が限定されるものではなく、ボールネジ２５の回転が検出できればよい。したがって、ボールネジ２５のうち、モータ２７に近い位置にスリット付の円板３３を取り付けるようにしてもよい。
【００３９】
スリット付の円板３３は、少なくとも二種類のスリットを形成されている。この例では、中心角６０°の扇状を呈するスリットＳＰ１と、中心角６０°の扇状を呈するスリットＳＨ１と、中心角３０°の扇状を呈するスリットＳＰ２と、中心角３０°の扇状を呈するスリットＳＨ２と、中心角６０°の扇状を呈するスリットＳＰ３と、中心角６０°の扇状を呈するスリットＳＨ３と、中心角３０°の扇状を呈するスリットＳＰ４と、中心角３０°の扇状を呈するスリットＳＨ４とが円板３３に形成されている。ここで、符号Ｓ「Ｐ」としたスリット（ハッチングしたスリット）は、例えば、光を通さない部分であり、符号Ｓ「Ｈ」としたスリット（ハッチングなしのスリット）は、例えば、光を通す部分である。なお、上記のスリットの構成は、あくまでも一例であり、少なくとも二種類のスリットを円板３３が備えていればよい。
【００４０】
各スリット付の円板３３の側方には、スリットセンサ３５が配置されている。スリットセンサ３５は、スリット付の円板３３に形成された各スリットＳＰ１〜ＳＰ４，ＳＨ１〜ＳＨ４を検出して信号を出力する。例えば、スリットセンサ３５は、透過型のセンサであり、自身が照射した光を検出してオン（信号レベルがHIGHとなる）を出力するタイプであるとすると、スリットＳＨ１〜ＳＨ４においてＯＮし、スリットＳＰ１〜ＳＰ４においてオフを出力する。なお、以下の説明においては、必要に応じて一対のスリットセンサ３５を左側のスリットセンサ３５Ｌと、右側のスリットセンサ３５Ｒと称する。また、スリットセンサ３５は、透過型でなく反射型であってもよい。また、光学式の非接触型に限定されるものはなく、接触式のセンサであってもよい。
【００４１】
なお、上述したスリットセンサ３５が本発明における「検出手段」に相当する。
【００４２】
次に、図６を参照する。なお、図６は、制御系を示すブロック図である。
【００４３】
本発明の「制御手段」に相当する制御部４１は、ＣＰＵやメモリなどで構成されている。制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、一対のボールネジ２５を回転させて、インクジェットヘッド保持部２１をインクジェットヘッド１９ごと昇降させる。また、制御部４１は、原点センサ３２の出力信号を受けて、インクジェットヘッド保持部２１が原点位置に移動したことを検出する。また、制御部４１は、本発明における「監視手段」に相当する監視部４３からの監視信号を受け取って一対のモータ２７を操作する。
【００４４】
監視部４３は、一対のスリットセンサ３５からの出力信号を受け取って、一対のモータ２７が同期しているか否かの判断と、一対のモータ２７の回転方向が一致していることを監視する。また、監視部４３は、監視の結果に応じた監視信号を制御部４１に対して出力する。
【００４５】
監視部４３は、一対のカウンタ４５を内蔵し、一対のカウンタ４５のカウント値を比較する比較部４７を備えている。一対のカウンタ４５は、左側のカウンタ４５Ｌと右側のカウンタ４５Ｒとから構成されている。比較部４７は、閾値を予め記憶した閾値メモリ４９から所定の閾値を読み出し、その値と一対のカウンタ４５の差分とを比較し、その結果に応じた監視信号を制御部４１に対して出力する。なお、監視部４３は、制御部４１からリセット信号を受けると、一対のカウンタ４５のカウント値をリセットする。また、監視部４３は、一対のスリットセンサ３５の信号幅を監視して、一対のモータ２７のそれぞれの回転方向が一致しているか否かを判断する。
【００４６】
ここで、図７を参照する。なお、図７は、スリットセンサの検出信号の一例を示すタイムチャートである。
【００４７】
ｔ１時点で監視部４３が制御部４１からリセット信号を受けたとする。すると、監視部４３は、一対のカウンタ４５のカウント値をリセットし、０からのカウントを開始する。例えば、制御部４１が一定方向に一対のモータ２７を同速度で同方向に回転させると、通常はカウント値が一定の差分を保ったままで増加する。図７では、左側のスリットセンサ３５ＬがスリットＳＨ２→ＳＰ２→ＳＨ１→ＳＰ１……のように順次に検出したとすると、左側のカウンタ４５Ｌが０→１→２→３……とカウントしてゆく。また、右側のスリットセンサ３５ＲがＳＨ２→ＳＰ２→ＳＨ１→ＳＰ１……のように同様に順次に検出したとすると、右側のカウンタ４５Ｒが０→１→２→３……とカウントしてゆく。但し、スリット付の円板３３の取付時の角度ずれ等により、一対のスリット付の円板３３の回転角度にずれがあるので、カウントされるタイミングには「ずれ」がある。監視部４３は、リセット信号を受けてから逐次に比較部４７がカウント値の差分の比較を行い、閾値メモリ４９の閾値以上になったか否かを監視する。
【００４８】
例えば、図７のｔ３時点で左側のモータ２７Ｌが停止した場合には、ｔ５時点では、左側のスリットセンサ３５のカウント値が「４」で停止する。すると、ｔ５時点では、右側のスリットセンサ３５のカウント値が「６」となる。このとき、閾値が「２」であったとすると、ｔ５時点において監視部４３は制御部４１に対して異常発生を知らせる。
【００４９】
また、監視部４３は、一対のスリットセンサ３５の出力における信号幅を監視しており、信号幅の大小の出現順序に基づいて一対のモータ２７のそれぞれの回転方向を判断し、逆となった場合には制御部４１に対して異常発生を知らせる。
【００５０】
なお、閾値メモリ４９は、第１の閾値Ｘと第２の閾値Ｘ＋αとを予め格納している。詳細は後述するが、監視部４３は、通常の監視状態における昇降時においては、第１の閾値Ｘによって比較部４７に比較を行わせ、異常発生状態における原点位置への復帰時においては、第２の閾値Ｘ＋αによって比較部４７に比較を行わせる。なお、第２の閾値Ｘ＋αは、第１の閾値Ｘよりもαだけ大きな値が設定される。これは、異常発生後における昇降であるので、通常の監視状態における第１の閾値Ｘでは、即座に異常発生と判断される不都合が生じるからである。このように二種類の閾値を使い分けることにより、異常発生から原点復帰時にも適切に監視を行うことが可能となっている。
【００５１】
次に、図８及び図９を参照して、上述したインクジェット印刷システムの印刷ユニット１３における動作について説明する。なお、図８は、動作を示すフローチャートであり、図９は、ねじれ監視を示すフローチャートである。
【００５２】
以下の説明においては、インクジェットヘッド保持部２１を原点位置に復帰させ、その「原点位置」から「印刷位置」にまで下降させる動作を例に採る。
【００５３】
ステップＳ１
制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、インクジェットヘッド保持部２１をＺ軸移動させる。なお、Ｚ軸は、図３における上方向であり、原点センサ３２が作動するまで上昇させる。このときは、異常発生した状態ではないので、閾値は第１の閾値Ｘである。この際には、図９における監視が行われる。
【００５４】
ステップＳ２
上記のステップＳ１において異常が発生しなかった場合には、制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、インクジェットヘッド２１を印刷位置にまで下降させる。このときも、図９における監視が実施される。
【００５５】
ここで、図９を参照する。
【００５６】
ステップＳ１１
監視部４３は、一対のカウンタ４５をリセットする。
【００５７】
ステップＳ１２
監視部４３は、一対のスリットセンサ３５の出力を読み込む。
【００５８】
ステップＳ１３
監視部４３は、一対のカウンタ４５による一対のスリットセンサ３５の信号のカウントを行わせる。
【００５９】
ステップＳ１４
監視部４３は、一対のスリットセンサ３５の信号幅に基づいて回転方向を判定する。このとき、例えば、正回転であれば「＋」とし、逆回転であれば「−」とする。
【００６０】
ステップＳ１５
監視部４３は、一対のカウンタ４５の現在のカウント値と、現在の判定における回転方向を出力する。監視部４３は、比較部４７において第１の閾値Ｘとカウント値の差分を求め、差分が第１の閾値Ｘ以上となった場合には、エラーを制御部４１に出力する。また、監視部４３は、回転方向が反転したと判断した場合には、同様にエラーを制御部４１に出力する。また、説明を省略するが、ねじれ以外のエラーがあっても同様にエラーを制御部４１に出力する。ねじれ以外のエラーとは、例えば、原点位置への移動を開始して、所定時間が経過しても原点センサ３２がＯＮしないなどのエラーが挙げられる。
【００６１】
ここで、図８に戻る。
【００６２】
ステップＳ３
監視部４３からのエラーを受けた制御部４１は、監視部４３によるカウント値の差分と回転方向や、その他の信号に基づいて処理を分岐する。例えば、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じている場合、つまり、差分が第１の閾値Ｘ以上となったり、一対のモータ２７の回転方向が互いに逆となったりしたような場合には、ステップＳ４に移行し、それ以外のエラーであれば、エラーシーケンスに移行する。このエラーシーケンスとは、例えば、一対のモータ２７を停止させるとともに、図示しない表示部に「回復不能な異常が発生したので、サービスセンターに連絡！！」等の表示を行わせるシーケンスである。
【００６３】
ステップＳ４
インクジェットヘッド保持部２１に「ねじれ」が発生した場合には、ねじれ復旧処理を行う。
【００６４】
具体的には、制御部４１は、監視部４３に対して一対のカウンタ４５のリセットを行わせる。さらに、比較部４７に対しては、第２の閾値Ｘ＋αによる比較を行うように指示する。そして、第２の閾値Ｘ＋αを設定した状態でねじれ監視を行いつつ、制御部４１は、一対のモータ２７を作動させて、インクジェットヘッド保持部２１を原点位置にまで移動させる。その結果、インクジェットヘッド保持部２１が原点位置にまで移動できた場合には、「成功」であるので、ステップＳ２に移行する。一方、インクジェットヘッド保持部２１が原点位置に移動する際にも再びねじれが発生した場合には、「失敗」であるので、エラーシーケンスに移行する。
【００６５】
以下、原点位置への移動に「成功」したとして説明する。
【００６６】
ステップＳ２
制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、インクジェットヘッド保持部２１を原点位置から印刷位置にまで下降させる。このとき、第１の閾値Ｘが設定されて、上述したように図９の監視が実行される。このときエラーが発生したとする。
【００６７】
ステップＳ５
監視部４３からエラーが制御部４１に出力された場合、監視部４３によるカウント値の差分と回転方向や、その他の信号に基づいて処理を分岐する。例えば、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じている場合には、ステップＳ６に移行し、それ以外のエラーであれば、エラーシーケンスに移行する。
【００６８】
ここでは「ねじれ」が生じたとする。
【００６９】
ステップＳ６
インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じている場合には、原点位置へ戻すことによるねじれ復旧を実行する。このとき、監視部４３は、第２の閾値Ｘ＋αによる監視を行う。ねじれ復旧が「失敗」の場合には、エラーシーケンスに移行する。一方、「成功」の場合には、ステップＳ７に移行する。
【００７０】
ステップＳ７
制御部４１は、一対のモータ２７を操作して、インクジェットヘッド保持部２１を印刷位置にまで下降させる。このとき、閾値としては第１の閾値Ｘが設定されて、図９におけるねじれ監視が実行される。その結果、印刷位置にまで移動が完了した場合には、処理を終了して印字処理に移行する。一方、エラーが生じた場合には、一対のモータ２７を停止させるとともに、エラーシーケンスに移行する。
【００７１】
このように本実施例装置では、制御部４１は、インクジェットヘッド保持部２１を移動させる際にエラーが生じても一度はリトライ（ステップＳ４，Ｓ６）を行わせ、ねじれ復旧を図るようにしている。したがって、エラーシーケンスに移行する頻度を抑制でき、装置の稼働率を向上できる。
【００７２】
上述したように、本実施例装置は、制御部４１が２個のモータ２７を操作してインクジェットヘッド保持部２１を昇降させる際に、監視部４３は各スリットセンサ３５の信号を監視する。監視部４３は、各スリットセンサ３５の信号に基づいて、２個のモータ２７の回転が同期していることと、２個のモータ２７の回転方向が一致していることとを監視する。したがって、それらに異常が生じた場合には、インクジェットヘッド保持部２１にねじれが生じたことを示すので、各モータ２７の回転を停止させる等の措置をとることができる。その結果、インクジェットヘッド保持部２１の破損を未然に防止できる。
【００７３】
また、制御部４１は、異常があると判断した場合には、各モータ２７を停止させるとともに、各モータ２７を操作して原点位置にインクジェットヘッド保持部２１を移動させる。これにより、インクジェットヘッド保持部２１の昇降に異常がある状態を解消することができる場合があるので、インクジェットヘッド保持部２１の昇降を再び行う等の動作を行うことができる。その結果、メンテナンスのために装置を停止させる頻度を抑制でき、装置の稼働率を向上できる。
【００７４】
また、ステップＳ４，Ｓ６のように異常が生じた後に原点位置への移動を行うと、その移動の際にインクジェットヘッド保持部のねじれがさらに悪化して破損に至る恐れがある。しかし、その移動時にも監視部４３による監視を行うことにより、そのような不都合を防止できる。
【００７５】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００７６】
（１）上述した実施例では、２個のモータ２７によるインクジェットヘッド保持部２１の昇降を行う構成とした。しかし、本発明は２個のモータ２７に限定されるものではなく、例えば、３個以上のモータ２７を備える場合にも適用することができる。その場合には、２個のモータ２７の全組合せ（３通り）におけるカウント値の差分と閾値とを比較してねじれを判断すればよい。
【００７７】
（２）上述した実施例では、異常が発生した場合にはインクジェットヘッド保持部２１を原点位置に復帰させるようにした。しかし、原点位置への復帰を行うことなく、閾値を第２の閾値Ｘ＋αに設定するだけで、印刷位置への移動を継続する構成としてもよい。そして、第２の閾値Ｘ＋α以上となった場合には、即座にエラーシーケンスに移行するようにしてもよい。また、原点復帰を行わずに停止させるだけにしてもよい。これにより、原点位置へ移動することによる原点復帰に要する移動時間をなくすことができる。
【００７８】
（３）上述した実施例では、スリット付の円板３３が扇状のスリットを備えているが、本発明はこのようなスリットに限定されるものではない。例えば、回転方向で長さが異なる線状のスリットとしてもよい。
【００７９】
（４）上述した実施例では、一対のボーネジ２５でインクジェットヘッド保持部２１を昇降する構成とした。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、ボールネジ２５に代えて、ラックアンドピニオン、チェーン、ベルトを採用してもよい。
【００８０】
（５）上述した実施例では、連続紙ＷＰに印刷を行うインクジェット印刷システムを例に採って説明したが、例えば、単票紙に印刷を行うインクジェット印刷システムであっても本発明を適用できる。
【００８１】
（６）上述した実施例では、いわゆる１パス機を例に採って説明したが、本発明は１パス機に限定されるのではなく、インクジェットヘッド保持部２１を昇降する機構を備えたインクジェット印刷装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
ＷＰ … 連続紙
３ … インクジェット印刷システム
１３ … 印刷ユニット
１９ … インクジェットヘッド
２１ … インクジェットヘッド保持部
２３ … リニアガイド
２５ … ボールネジ
２７ … モータ
３２ … 原点センサ
３３ … スリット付の円板
３５ … スリットセンサ
４１ … 制御部
４３ … 監視部
４５ … カウンタ
４７ … 比較部
４９ … 閾値メモリ
Ｘ … 第１の閾値
Ｘ＋α … 第２の閾値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドと印刷装置とを相対的に移動させつつインクを吐出して画像を印刷するインクジェット印刷装置において、
インクジェットヘッドを保持するインクジェットヘッド保持部と、
複数個のモータを操作して、前記インクジェットヘッド保持部を少なくとも印刷位置と原点位置とにわたって昇降させる制御手段と、
前記制御手段による昇降の際に、前記複数個のモータの回転が同期していること、及び前記複数個のモータの回転方向が一致していることを監視する監視手段と、
を備えていることを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置において、
前記複数個のモータそれぞれの回転の同期、および前記複数個のモータの回転方向を検出する検出手段を備え、
前記監視手段は、前記検出手段が出力する信号を監視することにより、前記複数個のモータの回転同期および回転方向を監視すること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェット印刷装置において、
前記検出手段は、前記複数個のモータそれぞれによって回転させられる少なくとも二種類の大きさのスリットを備えたスリット付の円板のスリットを検出して、前記複数個のモータの回転同期および回転方向についての信号を出力すること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項４】
請求項３に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記スリット付の円板が、前記インクジェットヘッド保持部の昇降方向に延出され、前記複数個のモータによって回転させられることにより前記インクジェットヘッド保持部を昇降させる複数本のボールネジに取り付けられていること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のインクジェット印刷装置において、
前記監視手段は、前記スリット付の円板のスリットを計数することで同期を判断し、前記スリット付の円板のスリットが出現する順番を監視することで回転方向を判断すること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項１】
インクジェットヘッドと印刷装置とを相対的に移動させつつインクを吐出して画像を印刷するインクジェット印刷装置において、
インクジェットヘッドを保持するインクジェットヘッド保持部と、
複数個のモータを操作して、前記インクジェットヘッド保持部を少なくとも印刷位置と原点位置とにわたって昇降させる制御手段と、
前記制御手段による昇降の際に、前記複数個のモータの回転が同期していること、及び前記複数個のモータの回転方向が一致していることを監視する監視手段と、
を備えていることを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット印刷装置において、
前記複数個のモータそれぞれの回転の同期、および前記複数個のモータの回転方向を検出する検出手段を備え、
前記監視手段は、前記検出手段が出力する信号を監視することにより、前記複数個のモータの回転同期および回転方向を監視すること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェット印刷装置において、
前記検出手段は、前記複数個のモータそれぞれによって回転させられる少なくとも二種類の大きさのスリットを備えたスリット付の円板のスリットを検出して、前記複数個のモータの回転同期および回転方向についての信号を出力すること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項４】
請求項３に記載のインクジェット印刷装置であって、
前記スリット付の円板が、前記インクジェットヘッド保持部の昇降方向に延出され、前記複数個のモータによって回転させられることにより前記インクジェットヘッド保持部を昇降させる複数本のボールネジに取り付けられていること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のインクジェット印刷装置において、
前記監視手段は、前記スリット付の円板のスリットを計数することで同期を判断し、前記スリット付の円板のスリットが出現する順番を監視することで回転方向を判断すること、
を特徴とするインクジェット印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−７１４２７（Ｐ２０１３−７１４２７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１４３３６（Ｐ２０１１−２１４３３６）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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