プリンタ装置
【課題】プリンタヘッドのノズルからインクが正常に吐出される状態であるか否かを正確に検査することにより、印刷品質を向上させたプリンタ装置を提供する。
【解決手段】プリンタ装置Ｐは、ギャップ調整部３３により昇降移動されたプリンタヘッド３１の所定の高さ位置を検出する位置センサ４２と、位置センサ４２により検出されたプリンタヘッド３１の所定の高さ位置に基づいて、ガイドレール３２に沿ってサブプラテン６１が支持するテスト媒体Ｔの上方位置に移動されたプリンタヘッド３１の吐出開口面とテスト媒体Ｔの表面との間の距離が予め定められた所定の距離となるようにサブプラテン昇降機構８０を介してサブプラテン６１を昇降移動させる制御を行うコントロールユニット９０と、所定の距離を隔ててプリンタヘッド３１の吐出開口面から吐出されテスト媒体Ｔの表面に着弾されたインクの吐着状態からプリンタヘッド３１のノズル機能をチェックする検査手段とを備えて構成される。
【解決手段】プリンタ装置Ｐは、ギャップ調整部３３により昇降移動されたプリンタヘッド３１の所定の高さ位置を検出する位置センサ４２と、位置センサ４２により検出されたプリンタヘッド３１の所定の高さ位置に基づいて、ガイドレール３２に沿ってサブプラテン６１が支持するテスト媒体Ｔの上方位置に移動されたプリンタヘッド３１の吐出開口面とテスト媒体Ｔの表面との間の距離が予め定められた所定の距離となるようにサブプラテン昇降機構８０を介してサブプラテン６１を昇降移動させる制御を行うコントロールユニット９０と、所定の距離を隔ててプリンタヘッド３１の吐出開口面から吐出されテスト媒体Ｔの表面に着弾されたインクの吐着状態からプリンタヘッド３１のノズル機能をチェックする検査手段とを備えて構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタヘッドに形成されたノズルからインクが正確に吐出されるか否かをチェックする機能を備えたプリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷媒体に対してプリンタヘッドを相対移動させながら、プリンタヘッドの下面に形成されたノズルからインクを吐出させて、印刷媒体に所望のパターンで付着させて印刷を施すプリンタ装置（インクジェットプリンタ）が知られている。このようなプリンタ装置にあっては、プリンタヘッドのノズル内でインクが固化してノズル詰まりを起こしたり、印刷媒体表面に付着している塵埃等がインクの持つ接着力を受けてノズル開口に付着したりすることがある。これによりノズルから印刷媒体に向けてインクを正確に吐出させることができない状態に陥って、印刷媒体表面の所望の位置とは異なる位置にインクが着弾し、印刷媒体表面に印刷された文字や線図中の一部にインクのドットが存在しないドット抜けが発生して、印刷不良を引き起こす虞があった。
【０００３】
そこで、印刷媒体表面に印刷を行う前にノズル機能をチェックする技術として、例えば特許文献１には、プリンタヘッドをサブプラテンに支持されたテスト媒体上方を移動させながら、プリンタヘッドの下面に並ぶノズルから吐出させたインクをテスト媒体表面に着弾させ、このテスト媒体表面に印刷されたテストパターン（ドットの配列）に基づいてドット抜けが存在するか否かを検査する技術が開示されている。このような構成によれば、印刷媒体への印刷前にプリンタヘッドのノズル機能を予めチェックすることができるため、事前にノズル機能に異常があると判定された場合には、ノズルから印刷とは関係のないインクを吐出させるフラッシング動作等を行ってノズル内で固化していたインクを一気に吐き出すことでノズルの機能を正常な状態に回復させて、印刷不良の発生を未然に防止することができる。
【特許文献１】特開２００２−１７２８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなプリンタ装置においては、薄いものから分厚いものまでの様々な種類の印刷媒体の表面に印刷をできる構造をしており、印刷対象たる印刷媒体の厚さに合わせてプリンタヘッドの位置する高さを調整することにより、ノズルの吐出開口面が並ぶプリンタヘッドの下面と、それに対向するプラテンに支持された印刷媒体の表面との間の距離が目標となるギャップに適正調整されるようになっている。しかしながら、ノズル機能のチェックを行う上で、印刷対象の印刷媒体とノズル機能のチェックに用いられるテスト媒体とは厚さや材質などが相違するため、印刷媒体との間のギャップが適正調整されたプリンタヘッドによってテスト媒体へのテストパターン印刷を行うこととすると、プリンタヘッドの下面とテスト媒体の表面との間の距離が近接し過ぎた状態になったり、離れ過ぎた状態となったりし、テスト媒体の所望の位置にインクを正確に着弾させることが困難となっていた。したがって、このようにテスト媒体に印刷されたテストパターンに基づいてインクのドット抜けの有無を検査しても、ノズル機能の良否を正確に検査することができないため、結果的に、プリンタ装置における印刷品質を低下させてしまうという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、プリンタヘッドのノズルからインクが正常に吐出される状態であるか否かを正確に検査し、印刷不良が発生するのを未然に防止することにより、印刷品質を向上させたプリンタ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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るプリンタ装置は、印刷媒体を支持する印刷媒体支持部（例えば、実施形態におけるプラテン１０）と、印刷媒体支持部の上方に位置して設けられたガイドレール部材に往復移動自在に取り付けられて、下方に向けて形成されたノズルの吐出開口面からインクを吐出するプリンタヘッドと、プリンタヘッドを印刷媒体支持部に対し昇降移動させるヘッド昇降機構（例えば、実施形態におけるギャップ調整部３３）とを有し、印刷媒体支持部に支持された印刷媒体の厚さに応じてヘッド昇降機構によって所定の高さ位置に昇降移動されたプリンタヘッドをガイドレール部材に沿って移動させながら印刷媒体の表面にノズルからインクを吐出することにより印刷を行うように構成されるプリンタ装置において、印刷媒体支持部に隣接してガイドレール部材の下方に設けられ、テスト媒体を支持するテスト媒体支持部（例えば、実施形態におけるサブプラテン６１）と、テスト媒体支持部を昇降移動自在に保持する支持部昇降機構（例えば、実施形態におけるサブプラテン昇降機構８０）と、ヘッド昇降機構により昇降移動されたプリンタヘッドの所定の高さ位置を検出する検出手段（例えば、実施形態における位置センサ４２および演算処理部９５）と、検出手段により検出されたプリンタヘッドの所定の高さ位置に基づいて、ガイドレール部材に沿ってテスト媒体支持部が支持するテスト媒体の上方位置に移動されたプリンタヘッドの吐出開口面とテスト媒体の表面との間隔が予め定められた所定の距離となるように支持部昇降機構を介してテスト媒体支持部を昇降移動させる制御を行う移動制御手段（例えば、実施形態における昇降移動制御部９４および演算処理部９５）と、所定の距離を隔ててプリンタヘッドの吐出開口面から吐出されテスト媒体の表面に着弾されたインクの吐着状態からプリンタヘッドのノズル機能をチェックする検査手段（例えば、実施形態における光学センサ７０および画像処理部９６）とを備えて構成される。
【０００７】
なお、上記本発明に係るプリンタ装置において、ガイドレール部材に対してプリンタヘッドの相対移動方向の一端側近傍に配設されて、一端側近傍に移動されたプリンタヘッドの吐出開口面に当接して所定のメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、メンテナンスユニットをプリンタヘッドに対して昇降移動自在に保持するキャップ昇降機構とを有し、検出手段は、メンテナンスユニットがキャップ昇降機構によって昇降移動してプリンタヘッドの吐出開口面に当接した高さ位置に基づいて、プリンタヘッドの所定の高さ位置を検出することが好ましい。
【０００８】
また、上記キャップ昇降機構が、駆動モータ（例えば、実施形態におけるキャップ駆動モータ５６）の回転駆動力によってメンテナンスユニットを昇降移動自在に構成され、検出手段は、メンテナンスユニットが所定の基準位置から吐出開口面との当接位置までに昇降移動する移動距離に応じた駆動モータの駆動制御量に基づいて、プリンタヘッドの所定の高さ位置を検出することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成された本発明に係るプリンタ装置は、検査部によりプリンタヘッドのノズル機能をチェックする際に、印刷媒体支持部に支持された印刷媒体の厚さに合わせて高さ調整されたプリンタヘッドの所定の高さ位置を検出手段により検出し、この検出されたプリンタヘッドの高さ位置に基づいて、チェック対象となるテスト媒体の表面とプリンタヘッドの吐出開口面との間が所定の距離を隔てるように移動制御手段が支持部昇降機構を介してテスト媒体支持部を昇降移動させる制御をするように構成されている。この構成によれば、プリンタヘッドのノズルから吐出されるインクをテスト媒体の表面の所望位置に正確に着弾させ、着弾されたインクの吐着状態からプリンタヘッドのノズル機能の良否を正確に検査することができるため、ノズル機能チェックの信頼性が向上する。したがって、印刷不良が発生するのを未然に防止することにより、印刷品質を向上させることができる。
【００１０】
また、上記プリンタ装置において、プリンタヘッドの吐出開口面に当接して所定のメンテナンスを行うメンテナンスユニットを設け、メンテナンスユニットがプリンタヘッドの吐出開口面に当接した高さ位置に基づいて、検出手段がプリンタヘッドの所定の高さ位置を検出する構成が好ましい。このように構成した場合、プリンタヘッドに対して、例えば余分なインクや塵埃を吸引等するメンテナンスを行うのと同時に、メンテナンスユニットとプリンタヘッドとの当接位置からプリンタヘッドの所定の高さ位置を正確かつ効率的に検出することができる。
【００１１】
さらに、メンテナンスユニットが所定の基準位置から吐出開口面との当接位置までに昇降移動する距離に応じた駆動モータの駆動制御量に基づいて、検出手段がプリンタヘッドの所定の高さ位置を検出することが好ましい。このように構成した場合、簡明かつ低廉な構成でプリンタヘッドの高さ位置を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明を適用したインクジェットプリンタ（以下、プリンタ装置と称する）の一例として、Ｘ−Ｙ二軸のうち、一軸を印刷媒体移動、他の一軸をプリンタヘッド移動としたタイプのプリンタ装置Ｐの概要構成を図１に示し、図１中におけるＩＩ−ＩＩ部分の断面図を図２に示している。なお、以降の説明において、各図に示す矢印方向を上下、左右および前後方向と称して説明する。
【００１３】
プリンタ装置Ｐは、図１および図２に模式的に示すように、外周部がカバー９で覆われて略直方体に形成されており、各機構の取り付けベースとなるフレーム８と、メディアと称される塩ビシート等のシート状の印刷媒体Ｍに対して印刷等の所定動作を行う印刷ユニット３と、ロール状に巻かれた未加工状態の印刷媒体Ｍを印刷ユニット３に送り出す送り出し機構４と、印刷ユニット３により描画が終了した印刷媒体Ｍを巻き取る巻き取り機構５と、印刷ユニット３の左側に隣接して設けられたメンテナンスユニット５０およびノズル機能チェックユニット６０と、プリンタ装置Ｐの各部の作動を制御するコントロールユニット９０とを主体に構成される。
【００１４】
印刷ユニット３は、印刷媒体Ｍを支持するプラテン１０、プラテン１０に支持された印刷媒体Ｍを前後に移動させるメディア移動機構２０、プラテン１０の上方に位置して左右に移動自在に支持され、複数のプリンタヘッド３１を保持するキャリッジ３０、プラテン１０に支持された印刷媒体Ｍに対してキャリッジ３０を左右に相対移動させるキャリッジ移動機構４５などが設けられている。
【００１５】
プラテン１０は、フレーム８に配設されており、プリンタヘッド３１による左右帯状の描画領域には、その上面に印刷媒体Ｍを水平に支持するメディア支持面１１が形成されている。
【００１６】
メディア移動機構２０は、左右に延びる回動軸廻りに回動可能に設けられ上部周面がプラテン１０のメディア支持面１１に露出して配設された円筒状の送りローラ２１と、送りローラ２１を回転駆動するローラ駆動モータ２３と、送りローラ２１の軸端に結合された従動プーリとローラ駆動モータ２３の軸端に結合された駆動プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルト２２と、各々前後に回動自在なピンチローラ２６を有し送りローラ２１の上方に左右所定間隔をおいて配設された複数のローラアッセンブリ２５とを主体に構成される。
【００１７】
ローラアッセンブリ２５は、ピンチローラ２６を送りローラ２１に弾性的に係合させたクランプ位置と、ピンチローラ２６を送りローラ２１の上方に離隔させたアンクランプ位置とに変位設定可能に構成されており、ローラアッセンブリ２５をクランプ位置に設定して印刷媒体Ｍを上下のローラ２６，２１間に挟み込んだ状態でローラ駆動モータ２３を回転駆動することにより、印刷媒体Ｍが送りローラ２１の回転角度に応じた送り量、すなわちコントロールユニット９０からローラ駆動モータ２３に出力される駆動制御量に応じた送り量で前後に搬送される。なお、図１では、ローラアッセンブリ２５をクランプ位置に設定した状態とアンクランプ位置に設定した状態との両方を併記している。
【００１８】
キャリッジ３０は、送りローラ２１と平行に左右に延びてフレーム８に取り付けられたガイドレール３２に左右に移動自在に支持されている。ガイドレール３２は、直動ガイドあるいはリニアガイドとも称される直動軸受の支持レールであり、このガイドレール３２に嵌合支持されたスライドブロック（不図示）にキャリッジ３０が固定され、これによりキャリッジ３０がプラテン１０の上方に左右にスライド移動自在に支持されて、次述するキャリッジ移動機構４５により駆動される。なお、キャリッジ３０のスライド移動を案内するガイドレール３２は、ノズル機能チェックユニット６０およびメンテナンスユニット５０の上方まで延設されており、キャリッジ３０をノズル機能チェックユニット６０の上方位置や、メンテナンスユニット５０の上方位置（キャッピング位置）まで移動させることができるようになっている。
【００１９】
ここで、キャリッジ３０近傍の拡大正面図を図３に示す。キャリッジ３０には、図３に示すように、プリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の距離を所定ギャップに適正調整するためのギャップ調整部３３が設けられている。ギャップ調整部３３は、キャリッジ３０を印刷媒体Ｍに対して上下に昇降移動させるキャリッジ昇降機構３４と、プリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の印刷加工に最適な距離（所定ギャップ）を呈示する呈示機構３７とからなり、キャリッジ昇降機構３４は、例えば、送りハンドル３５を回動することによりキャリッジ３０を上下に延びて設けられたスライドレール３６に沿って昇降移動させる送りねじ機構などから構成される。
【００２０】
呈示機構３７は、キャリッジ３０の右側面に設けられた枠部材３８、この枠部材３８に上下に移動自在に支持されたロッド３９、ロッド３９に設けられ枠部材３８に対して下方に移動させたロッド３９の下端部が印刷媒体Ｍに当接する位置がプリンタヘッド３１と印刷媒体Ｍとの所定ギャップを呈示する位置となるように、当該位置よりもロッド３９が下方に移動するのを規制する上ストッパ４０ａ、ロッド３９を枠部材３８に対して上方に付勢するロッド用バネ４１と、ロッド３９に設けられロッド用バネ４１により上方に付勢されたロッド３９が枠部材３８に対して一定高さ以上に移動するのを規制する下ストッパ４０ｂなどから構成される。これにより、上ストッパ４０ａが枠部材３８の上端に突き当たる位置までロッド３９をロッド用バネ４１の付勢力に抗して下方に移動させた状態で、キャリッジ昇降機構３４によりキャリッジ３０を降下移動させてロッド３９の下端部を印刷対象面に当接させることによって、プリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の距離が目的とする所定ギャップとなるように適正調整できるようになっている。
【００２１】
キャリッジ移動機構４５は、図１に示すように、それぞれガイドレール３２の左右の側端近傍に設けられた駆動プーリ４６および従動プーリ４７、駆動プーリ４６を回転駆動するキャリッジ駆動モータ４８、駆動プーリ４６と従動プーリ４７とに掛け渡された無端ベルト状のタイミングベルト４９などからなり、キャリッジ３０がタイミングベルト４９に連結固定されて構成される。キャリッジ駆動モータ４８の回転はコントロールユニット９０により制御され、コントロールユニット９０からキャリッジ駆動モータ４８に出力される駆動制御量に応じた送り量でキャリッジ３０が左右に移動される。
【００２２】
プリンタヘッド３１は、プラテン１０のメディア支持面１１と対向するキャリッジ３０の下面側に設けられており、プラテン１０に支持された印刷媒体Ｍの厚さに応じてギャップ調整部３３によりプリンタヘッド３１の下面が印刷媒体Ｍの印刷対象面に対して所定ギャップを隔てるように適正調整される。プリンタヘッド３１の配置構成には種々の構成形態があり適宜な構成を用いることができるが、本実施形態では、各々微細なインク粒を吐出する多数のノズルが前後方向に直線状に整列したノズル列が二列平行に並んで形成され、プリンタヘッド３１を、左右に４つ並べて計８列のノズル列を配置したヘッド構成を例示する。なお、このプリンタヘッド３１の下面にインク粒が吐出されるノズルの吐出開口面が形成されている。
【００２３】
このように構成される印刷ユニット３の左側に隣接して、プリンタヘッド３１のノズルから正常にインクが吐出される状態を保持するためのメンテナンスユニット５０と、テスト媒体Ｔに印刷したテストパターンに基づきプリンタヘッド３１のノズル機能の良否をチェックするノズル機能チェックユニット６０とが配設されている。
【００２４】
メンテナンスユニット５０は、図１に示すように、複数のプリンタヘッド３１と同じ間隔で左右に並ぶ複数のゴムキャップ５２が配設されたキャップ本体５１、およびキャップ本体５１をプリンタヘッド３１に対して上下に移動させるキャップ昇降機構５３などから構成されており、キャリッジ３０がキャリッジ移動機構４５によりガイドレール３２の左端部（キャップ位置）まで移動したときにおいて、ゴムキャップ５２がプリンタヘッド３１と上下に対向するようになっている。
【００２５】
ここで、メンテナンスユニット５０の昇降動作の状態を示す模式図を図４に示す。キャップ昇降機構５３は、図４（Ａ）に示すように、キャップ本体５１を降下移動させる付勢力をキャップ本体５１に付与するためのキャップ用バネ５４、このキャップ用バネ５４の付勢力に抗してキャップ本体５１を上昇移動させる偏心カム５５、および偏心カム５５を回転駆動するキャップ駆動モータ５６などから構成される。キャップ本体５１はキャップ用バネ５４から常時下方に付勢され、キャップ本体５１の底面と偏心カム５５の外周部とが当接するようになっており、キャップ駆動モータ５６を回転駆動することにより、キャップ本体５１が偏心カム５５の回転角度（コントロールユニット９０から出力される駆動制御量）に応じた移動量で昇降移動される。このため、図４（Ｂ）に示すように、プリンタヘッド３１をキャリッジ移動機構４５によりメンテナンスユニット５０上方のキャップ位置まで移動させ、キャップ本体５１をキャップ昇降機構５３により所定の高さ（ヘッド封止位置）まで移動させることにより、プリンタヘッド３１下面の吐出開口面がゴムキャップ５２で覆われて封止される状態となる。これにより、プリンタヘッド３１のノズルから下方に臨むインクが乾燥するのを防止することができる。また、ゴムキャップ５２によって密閉されたプリンタヘッド３１の吐出開口面を吸引ポンプ（不図示）等により負圧にして、乾燥されつつあったインクや塵埃等を吸引する（取り除く）とともに、インク供給源（不図示）により新たに供給されたインクで満たされるようにすることで、プリンタヘッド３１のノズルから正常にインクが吐出される状態にする。
【００２６】
キャップ本体５１がゴムキャップ５２によりプリンタヘッド３１の下面（吐出開口面）を封止できるヘッド封止位置に位置するか否かは、位置センサ４２により検出される。位置センサ４２は、キャリッジ３０の左側面に設けられた透過型のフォトセンサ４３と、キャップ本体５１の上面から上方に突出して設けられたプレート状の遮蔽板４４とからなり、フォトセンサ４３からの検出光を遮蔽板４４が遮断することによりキャップ本体５１がプリンタヘッド３１の下面を封止可能なヘッド封止位置に位置することを検出する。位置センサ４２からはキャップ本体５１がヘッド封止位置に位置するか否かを示す検出信号がコントロールユニット９０に出力されるようになっている。
【００２７】
また、キャップ本体５１の右方には、キャップ昇降機構５３によるキャップ本体５１の昇降移動の最下位置（基準位置）を検出するためのリミットスイッチ等からなる第１下限検出センサ５９が設けられている。
【００２８】
ここで、図１中のＶ−Ｖ部分におけるノズル機能チェックユニット６０の側面断面部を図５に示す。ノズル機能チェックユニット６０は、テスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１、テスト媒体Ｔをサブプラテン６１上に供給したり、サブプラテン６１からテスト媒体Ｔを排出したりするテストメディア移動機構６３、プリンタヘッド３１から吐出されテスト媒体Ｔの印刷対象面に着弾されたインク滴のドット抜け（インクのドットが存在すべき箇所にインクのドットが存在しない状態）等を検出する光学センサ７０、サブプラテン６１をプリンタヘッド３１に対して上下に昇降移動させるサブプラテン昇降機構８０などを主体に構成される。
【００２９】
サブプラテン６１は、プラテン１０の左脇部に並べて設けられており、その上面にテスト媒体Ｔの印刷対象となる部分を水平に支持する略矩形状のテストメディア支持面６２が形成されている。
【００３０】
テストメディア移動機構６３は、ロール状に巻かれた未加工状態のテスト媒体Ｔを送り出すロール支持部６４、テストパターン印刷が終了したテスト媒体Ｔを巻き取る巻き取り部６５、左右に延びる円筒状の送りローラ６６、この送りローラ６６を回転駆動する電動モータ（不図示）、送りローラ６６の上方に回動自在に設けられた押さえローラ６７などからなり、テスト媒体Ｔを送りローラ６６と押さえローラ６７との間に挟み込んだ状態で電動モータを回転駆動することにより、テスト媒体Ｔが送りローラ６６の回転角度（コントロールユニット９０から出力される駆動制御量）に応じた送り量で前後に搬送される。
【００３１】
光学センサ７０は、テストメディア移動機構６３によりサブプラテン６１上の印刷領域から排出されたテスト媒体Ｔが通過する通路の上方に配設された発光素子７１および受光素子７２からなり、発光素子７１から出射される検査光を、テストパターンが印刷されたテスト媒体Ｔに反射させて、受光素子７２により受光されるようになっている。受光素子７２により捉えられたテストパターンの像は画像信号に光電変換され、この受光素子７２に電気的に接続されたコントロールユニット９０によってテスト媒体Ｔの表面に印刷されたテストパターンのドット抜けを画像処理により検出可能になっており、これにより、プリンタヘッド３１のノズル機能の良否をチェックすることができるようになっている。なお、これら発光素子７１および受光素子７２の周囲は、サブプラテン６１に設けられテスト媒体Ｔを通過させる開口部７４が形成されたセパレータ７３によって覆われており、外乱光の侵入が防止されている。
【００３２】
サブプラテン昇降機構８０は、サブプラテン６１を降下移動させる付勢力をサブプラテン６１に付与するためのサブプラテン用バネ８１、サブプラテン用バネ８１の付勢力に抗してサブプラテン６１を上昇移動させる偏心カム８２、および偏心カム８２を回転駆動するサブプラテン駆動モータ８３などから構成される。サブプラテン６１はサブプラテン用バネ８１から常時下方に付勢され、サブプラテン６１の底面と偏心カム８２の外周部とが当接するようになっており、サブプラテン駆動モータ８３を回転駆動することにより、サブプラテン６１が偏心カム８２の回転角度（コントロールユニット９０から出力される駆動制御量）に応じた移動量で昇降移動される。このため、プリンタヘッド３１の高さ位置に合わせて、サブプラテン６１をサブプラテン昇降機構８０により昇降移動させることで、プリンタヘッド３１の下面とサブプラテン６１に支持されたテスト媒体Ｔの印刷対象面との間の距離をテストパターン印刷に最適な距離に調整することができるようになっている。
【００３３】
また、サブプラテン６１の右方には、サブプラテン昇降機構８０によるサブプラテン６１の昇降移動の最下位置（リファレンス位置）を検出するためのリミットスイッチ等からなる第２下限検出センサ８４が設けられている。
【００３４】
ここで、プリンタ装置Ｐの概要ブロック図を図６に示す。コントロールユニット９０は、プリンタ装置Ｐの各部の作動を制御する制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ９１、印刷媒体Ｍに描画する加工プログラム等を一時記憶するＲＡＭ９２、ＲＡＭ９２から読み込まれた印刷プログラムや操作パネル９７から入力された操作信号等について演算処理を行い、制御プログラムに従って各部の作動を制御する制御部９３、プリンタ装置Ｐの作動状態等を表示する表示パネルおよび各種操作スイッチが設けられた操作パネル９７などを備え、メディア移動機構２０による印刷媒体Ｍの前後移動、キャリッジ移動機構４５によるキャリッジ３０の左右移動、プリンタヘッド３１の各ノズルからのインク吐出などを制御する。
【００３５】
ところで、プリンタ装置Ｐにおいて用いられる印刷対象の印刷媒体Ｍとノズル機能チェック用のテスト媒体Ｔとは、厚さや材質などが相違するため、印刷媒体Ｍとのギャップが適正調整されたプリンタヘッド３１を用いてテスト媒体Ｔへのテストパターン印刷を行うこととすると、テスト媒体Ｔの所望の位置にインクを正確に着弾させることができず、その結果、このテスト媒体Ｔに印刷されたテストパターンに基づいてドット抜けの有無をチェックしても、正確な判定ができないという問題がある。そこで、プリンタ装置Ｐでは、印刷媒体Ｍに合わせてギャップが適正調整されたプリンタヘッド３１の位置する高さに関わらず、このプリンタヘッド３１の下面とテスト媒体Ｔの印刷対象面とが一定になるようにコントロールユニット９０の制御部９３が各部の作動を制御するように構成される。
【００３６】
コントロールユニット９０の制御部９３は、ノズル機能チェックユニット６０とメンテナンスユニット５０との所定の作動を制御するための昇降移動制御部９４、演算処理部９５、および画像処理部９６などを備えている。
【００３７】
昇降移動制御部９４は、操作パネル９７から入力された操作信号等に基づいてモータ回転のための駆動パルス信号を出力し、キャップ駆動モータ５６の回転駆動によるキャップ本体５１の昇降移動や、サブプラテン駆動モータ８３の回転駆動によるサブプラテン６１の昇降移動を制御する。また、昇降移動制御部９４は、第１下限検出センサ５９からのオン信号を受信することでキャップ駆動モータ５６によるキャップ本体５１の降下移動を最下位置（基準位置）で停止させたり、第２下限検出センサ８４からのオン信号を受信することでサブプラテン駆動モータ８３によるサブプラテン６１の降下移動を最下位置（リファレンス位置）で停止させる制御をするとともに、位置センサ４２からの検出信号を受信することでキャップ駆動モータ５６によるキャップ本体５１の上昇移動をプリンタヘッド３１の下面を封止するための所定のヘッド封止位置で停止させる制御をする。
【００３８】
演算処理部９５は、ギャップ調整部３３により高さ調整されたプリンタヘッド３１の下面の位置する高さを演算処理して求める。具体的には、キャップ本体５１が所定のヘッド封止位置に位置することで位置センサ４２から検出信号を受信すると、演算処理部９５は、キャップ昇降機構５３によるキャップ本体５１の最下位置（基準位置）から所定のヘッド封止位置までの移動距離、すなわち、第１下限検出センサ５９によるオフ信号を受信してから位置センサ４２による検出信号を受信するまでの間のキャップ駆動モータ５６の回転量（駆動制御量）に応じた移動距離からキャップ本体５１の位置を算出し、これにより、同一面内でキャップ本体５１（ゴムキャップ５２）の上面により封止されるプリンタヘッド３１の下面の位置する高さを求めることができる。
【００３９】
また、演算処理部９５は、前述のようにして求められたプリンタヘッド３１の下面の位置する高さの情報と、ＲＡＭ９２に予め記憶（設定）されたテスト媒体Ｔの厚さや、テストパターン印刷に最適なプリンタヘッド３１の下面とテスト媒体Ｔの印刷対象面との間の標準的な距離（ギャップ）の情報などから、テストパターン印刷においてプリンタヘッド３１の下面に対して上記標準的な距離を隔てるようなサブプラテン６１のテストメディア支持面６２が位置すべき最適な高さを演算し、サブプラテン昇降機構８０によるサブプラテン６１の最下位置（リファレンス位置）から当該最適高さ位置までの昇降移動に必要な距離に応じたサブプラテン駆動モータ８３の回転量（駆動制御量）を算出する。この演算処理部９５において求められたサブプラテン駆動モータ８３の回転量（駆動制御量）に基づいて、昇降移動制御部９４はこの駆動制御量に応じた駆動パルス信号をサブプラテン駆動モータ８３に出力し、サブプラテン６１をプリンタヘッド３１に対してテストパターン印刷に最適な高さの位置に昇降移動させる制御が行われる。
【００４０】
画像処理部９６は、光学センサ７０から入力されたテストパターンの画像信号に基づいて、テスト媒体Ｔに吐着されたインクの吐着状態を画像処理して、テスト媒体Ｔに描画されたテストパターンにドット抜けが存在するか否かを検査する。これによりプリンタヘッド３１のノズル機能の良否をチェックすることができ、プリンタヘッド３１によって印刷媒体Ｍに描画される文字、図形、画像等の一部にドット抜け等が生じる現象を未然に防止することができる。
【００４１】
以上、プリンタ装置Ｐの全体構成について説明したが、以下において、プリンタ装置Ｐを用いて印刷媒体Ｍに印刷を施すときの各構成部材の作動について説明する。
【００４２】
印刷媒体Ｍは、プラテン１０上を後方から前方に搬送されるようにプリンタ装置Ｐに取り付けられており、上下のローラ２１，２６間に挟み込まれた状態で前方に搬送される。このとき、インクを吐出するプリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の距離は、ギャップ調整部３３により印刷媒体Ｍの厚さに応じた所定ギャップとなるように適正調整される。そして、プラテン１０上に位置する印刷媒体Ｍに対して、ガイドレール３２に沿ってキャリッジ３０を左右に往復移動させながら、各プリンタヘッド３１のノズルからインクを吐出させて所望のパターンで印刷媒体Ｍに付着させる。次いで、印刷媒体Ｍを所定ピッチだけ前方に搬送した後、再びキャリッジ３０を左右に往復移動させながらインクを吐出させることが繰り返し行われる。そして、印刷が施された印刷媒体Ｍは、前方に搬送され巻き取り機構４により巻き取られることによって、プリンタ装置Ｐにおける印刷媒体Ｍへの一連の印刷が施される構成となっている。
【００４３】
以上、印刷媒体Ｍに印刷を施す際の各構成部材の作動について説明したが、以下において、プリンタヘッド３１のノズル機能チェックを行う際の各構成部材の作動について説明する。なお、従来技術においても述べたように、例えば、インクがプリンタヘッド３１のノズル内で硬化してノズル詰まりが発生するような場合には、プリンタヘッド３１から正常にインクが吐出されず印刷媒体Ｍに描画された文字、図形、画像等の一部にドット抜けが生じて印刷不良を引き起こす虞がある。このような印刷不良の発生を未然に防止するために、ノズル機能のチェックが行われる。なお、ノズル機能のチェックは印刷媒体Ｍへの印刷不良を防止するためにも印刷媒体Ｍに印刷を施す前の段階で行われることが好ましく、以降の説明では、事前にノズル機能のチェックが行われる場合を例示して説明する。
【００４４】
ノズル機能のチェックを行うときには、まず、テスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１と、メンテナンスユニット５０のキャップ本体５１とを、それぞれの最下位置に位置させておく。そして、キャリッジ移動機構４５によりキャリッジ３０を左右移動させて、プリンタヘッド３１をプラテン１０に支持された印刷媒体Ｍの印刷対象面に対向する上方位置に位置させる。次いで、プリンタヘッド３１の高さ位置を、ノズルチェック後に印刷される印刷媒体Ｍに対応させるため、呈示機構３７においてロッド３９を上ストッパ４０ａが枠部材３８の上端に突き当たる下方位置で保持した状態のまま、このロッド３９の下端部が印刷媒体Ｍの印刷対象面に当接するまでキャリッジ昇降機構３４によりキャリッジ３０全体を下方に移動させることにより、プリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の距離が目的とする所定ギャップとなるように適正調整する。
【００４５】
そして、プリンタヘッド３１のギャップ調整が行われた後、キャリッジ３０をキャリッジ移動機構４５によりメンテナンスユニット５０上方のキャッピング位置まで移動させるとともに、メンテナンスユニット５０のキャップ本体５１をキャップ昇降機構５３により上昇移動させる。このキャップ本体５１の上昇移動に伴って、プリンタヘッド３１に設けられたフォトセンサ４３の検出光をキャップ本体５１に設けられた遮蔽板４４が遮断する位置まで到達したところで、キャップ本体５１が所定のヘッド封止位置に位置することを位置センサ４２（フォトセンサ４３）が検出し、この検出信号に基づいてコントロールユニット９０の昇降移動制御部９４がキャップ本体５１の上昇移動をこのヘッド封止位置で停止させる制御をする。これにより、キャップ本体５１のゴムキャップ５２がヘッド封止位置においてプリンタヘッド３１の下面を覆うように封止して、プリンタヘッド３１の吐出開口面近傍におけるインクの乾燥等を防止したり、ノズル内の余分なインクや塵埃等を取り除くことで、このノズルから正常にインクが吐出される状態を保持することができる。
【００４６】
このとき、コントロールユニット９０の演算処理部９５では、キャップ昇降機構５３によってキャップ本体５１がヘッド封止位置に到達するまでの移動量をキャップ駆動モータ５６の回転量（駆動制御量）に基づいて演算し、この求めた移動量からプリンタヘッド３１の下面の位置する高さを算出する。このため、プリンタヘッド３１の下面の高さ位置を簡明な構成で効率的に検出することができる。
【００４７】
さらに、演算処理部９５は、このように求められたプリンタヘッド３１の下面の高さや、ＲＡＭ９２に予め設定されたテスト媒体Ｔの厚み等の情報などを基にして、サブプラテン６１が支持するテスト媒体Ｔの印刷対象面がプリンタヘッド３１の下面からテストパターン印刷に最適なギャップとなるようなサブプラテン６１の位置すべき高さを演算し、サブプラテン６１が最下位置（リファレンス位置）から上記の高さ位置まで移動するのに必要な距離に応じたサブプラテン駆動モータ８３の回転量（駆動制御量）を算出する。そして、演算処理部９５で求められたこの回転量（駆動制御量）に応じた送り量でサブプラテン駆動モータ８３が回転制御されることにより、偏心カム８２を介してサブプラテン６１が上昇移動し、テスト媒体Ｔの印刷対象面とプリンタヘッド３１の下面とが目的とする距離を隔てて位置するように調整される。これにより、印刷対象たる印刷媒体Ｍの厚さに応じてプリンタヘッド３１の位置する高さが変動されても、これに応じてテスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１を所望の高さ位置に調整する制御が行われることで、プリンタヘッド３１の下面とテスト媒体Ｔの印刷対象面との間隔がテストパターン印刷のための最適な距離に適正調整されるため、テスト媒体Ｔへのインクの着弾位置が不安定となることが防止される。
【００４８】
次いで、テスト媒体Ｔに対して、ガイドレール３２に沿ってキャリッジ３０を左右に往復移動させながら、各プリンタヘッド３１のノズルからインクを吐出させることにより、所望のテストパターンでテスト媒体Ｔにインクを着弾させる。その後、テストメディア移動機構６３により、テストパターンが印刷されたテスト媒体Ｔをサブプラテン６１の印刷領域から前方に排出し、セパレータ７３の開口部７４を通過させて、セパレータ７３内で左右に配設された発光素子７１と受光素子７２との下方位置に送り込む。そして、発光素子７１からの検査光をテストパターンが印刷されたテスト媒体Ｔで反射させて、この反射光を受光素子７２で受けることによりテストパターンの像が撮像される。そして、受光素子７２で光電変換された画像信号に基づいてコントロールユニット９０の画像処理部９６によりテスト媒体Ｔに印刷されたテストパターンのドット抜けの有無が判定され、プリンタヘッド３１のノズル機能の良否がチェックされる。
【００４９】
このとき、前述したように、テスト媒体Ｔへのテストパターン印刷の際には、このテスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１を所望高さ位置に調整する制御が行われることで、プリンタヘッド３１から吐出されるインクをテスト媒体Ｔに正確に着弾させることができるため、ノズル機能の良否を正確にチェックすることができる。
【００５０】
そして、光学センサ７０によりテスト媒体Ｔに印刷されたテストパターンにドット抜けの有無が確認されると、ノズル機能のチェックが終了する。その結果、ノズル機能に異常があることが判明された場合には、プリンタヘッド３１のノズルにおいて乾燥して固化しつつあるインクや塵埃等をメンテナンスユニット５０によって取り除いたり、ノズルから印刷とは関係のないインクを吐出（フラッシング）等させて、そのノズルからインクが正常に吐出できる状態に回復させる。一方、ノズル機能が正常であることが確認された場合には、その後、キャリッジ３０をサブプラテン６１上方のキャッピング位置からガイドレール３２に沿って右方に移動させ、印刷媒体Ｍに対して印刷を開始させる。
【００５１】
このように構成されたプリンタ装置Ｐによれば、プリンタヘッド３１のノズル機能をチェックする際に、印刷対象となる印刷媒体Ｍの厚さに合わせてギャップ調整されたプリンタヘッド３１の位置する高さに応じて、チェック対象たるテスト媒体Ｔの印刷対象面とプリンタヘッド３１の下面との間の距離が適正調整されるようにテスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１を昇降移動させる制御が行われる。これにより、プリンタヘッド３１から吐出されるインクをテスト媒体Ｔに正確に着弾させてテストパターンを印刷し、プリンタヘッド３１のノズル機能の良否を正確にチェックすることができるため、印刷不良が発生するのを未然に防止して、プリンタ装置Ｐによる印刷品質を向上させることができる。
【００５２】
なお、以上説明した実施形態では、ギャップ調整部３３が手動の送りねじ機構を用いたキャリッジ昇降機構３４とロッド３９の手動調整により所定ギャップを呈示する呈示機構３７とからなる構成を例示したが、例えば、キャリッジ昇降機構を電動式にしたり、呈示機構を検出センサ等の電子式とする構成でもよい。
【００５３】
なお、以上説明した実施形態では、インクジェットプリンタの一例として、Ｘ−Ｙ二軸のうち、一軸を印刷媒体移動、他の一軸をプリンタヘッド移動としたタイプのプリンタ装置を示したが、本発明は他のインクジェットプリンタ、例えば、印刷媒体を保持したテーブルに対してＸ軸キャリッジおよびＹ軸キャリッジがＸ−Ｙ方向に移動するヘッド移動タイプ等のプリンタ装置についても同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るプリンタ装置の概略構成を示す正面視で示す模式図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ部分を示した側面断面図である。
【図３】上記プリンタ装置におけるキャリッジ周辺を正面視で示す模式図である。
【図４】上記プリンタ装置におけるメンテナンスユニットの昇降動作の状態を示す模式図であり、（Ａ）は基準位置に位置する状態を示し、（Ｂ）はヘッド封止位置に位置する状態を示す。
【図５】図１中のＶ−Ｖ部分を示した側面断面図である。
【図６】上記プリンタ装置における概要ブロック図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｍ 印刷媒体
Ｐ プリンタ装置
Ｔ テスト媒体
１０ プラテン（印刷媒体支持部）
３０ キャリッジ
３１ プリンタヘッド
３２ ガイドレール（ガイドレール部材）
３３ ギャップ調整部（ヘッド昇降機構）
４２ 位置センサ（検出手段）
５０ メンテナンスユニット
５３ キャップ昇降機構
５６ キャップ駆動モータ（駆動モータ）
６０ ノズル機能チェックユニット
６１ サブプラテン（テスト媒体支持部）
７０ 光学センサ（検査手段）
８０ サブプラテン昇降機構（支持部昇降機構）
９０ コントロールユニット
９３ 制御部
９４ 昇降移動制御部（移動制御手段）
９５ 演算処理部（検出手段、移動制御手段）
９６ 画像処理部（検査手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタヘッドに形成されたノズルからインクが正確に吐出されるか否かをチェックする機能を備えたプリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷媒体に対してプリンタヘッドを相対移動させながら、プリンタヘッドの下面に形成されたノズルからインクを吐出させて、印刷媒体に所望のパターンで付着させて印刷を施すプリンタ装置（インクジェットプリンタ）が知られている。このようなプリンタ装置にあっては、プリンタヘッドのノズル内でインクが固化してノズル詰まりを起こしたり、印刷媒体表面に付着している塵埃等がインクの持つ接着力を受けてノズル開口に付着したりすることがある。これによりノズルから印刷媒体に向けてインクを正確に吐出させることができない状態に陥って、印刷媒体表面の所望の位置とは異なる位置にインクが着弾し、印刷媒体表面に印刷された文字や線図中の一部にインクのドットが存在しないドット抜けが発生して、印刷不良を引き起こす虞があった。
【０００３】
そこで、印刷媒体表面に印刷を行う前にノズル機能をチェックする技術として、例えば特許文献１には、プリンタヘッドをサブプラテンに支持されたテスト媒体上方を移動させながら、プリンタヘッドの下面に並ぶノズルから吐出させたインクをテスト媒体表面に着弾させ、このテスト媒体表面に印刷されたテストパターン（ドットの配列）に基づいてドット抜けが存在するか否かを検査する技術が開示されている。このような構成によれば、印刷媒体への印刷前にプリンタヘッドのノズル機能を予めチェックすることができるため、事前にノズル機能に異常があると判定された場合には、ノズルから印刷とは関係のないインクを吐出させるフラッシング動作等を行ってノズル内で固化していたインクを一気に吐き出すことでノズルの機能を正常な状態に回復させて、印刷不良の発生を未然に防止することができる。
【特許文献１】特開２００２−１７２８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなプリンタ装置においては、薄いものから分厚いものまでの様々な種類の印刷媒体の表面に印刷をできる構造をしており、印刷対象たる印刷媒体の厚さに合わせてプリンタヘッドの位置する高さを調整することにより、ノズルの吐出開口面が並ぶプリンタヘッドの下面と、それに対向するプラテンに支持された印刷媒体の表面との間の距離が目標となるギャップに適正調整されるようになっている。しかしながら、ノズル機能のチェックを行う上で、印刷対象の印刷媒体とノズル機能のチェックに用いられるテスト媒体とは厚さや材質などが相違するため、印刷媒体との間のギャップが適正調整されたプリンタヘッドによってテスト媒体へのテストパターン印刷を行うこととすると、プリンタヘッドの下面とテスト媒体の表面との間の距離が近接し過ぎた状態になったり、離れ過ぎた状態となったりし、テスト媒体の所望の位置にインクを正確に着弾させることが困難となっていた。したがって、このようにテスト媒体に印刷されたテストパターンに基づいてインクのドット抜けの有無を検査しても、ノズル機能の良否を正確に検査することができないため、結果的に、プリンタ装置における印刷品質を低下させてしまうという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、プリンタヘッドのノズルからインクが正常に吐出される状態であるか否かを正確に検査し、印刷不良が発生するのを未然に防止することにより、印刷品質を向上させたプリンタ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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るプリンタ装置は、印刷媒体を支持する印刷媒体支持部（例えば、実施形態におけるプラテン１０）と、印刷媒体支持部の上方に位置して設けられたガイドレール部材に往復移動自在に取り付けられて、下方に向けて形成されたノズルの吐出開口面からインクを吐出するプリンタヘッドと、プリンタヘッドを印刷媒体支持部に対し昇降移動させるヘッド昇降機構（例えば、実施形態におけるギャップ調整部３３）とを有し、印刷媒体支持部に支持された印刷媒体の厚さに応じてヘッド昇降機構によって所定の高さ位置に昇降移動されたプリンタヘッドをガイドレール部材に沿って移動させながら印刷媒体の表面にノズルからインクを吐出することにより印刷を行うように構成されるプリンタ装置において、印刷媒体支持部に隣接してガイドレール部材の下方に設けられ、テスト媒体を支持するテスト媒体支持部（例えば、実施形態におけるサブプラテン６１）と、テスト媒体支持部を昇降移動自在に保持する支持部昇降機構（例えば、実施形態におけるサブプラテン昇降機構８０）と、ヘッド昇降機構により昇降移動されたプリンタヘッドの所定の高さ位置を検出する検出手段（例えば、実施形態における位置センサ４２および演算処理部９５）と、検出手段により検出されたプリンタヘッドの所定の高さ位置に基づいて、ガイドレール部材に沿ってテスト媒体支持部が支持するテスト媒体の上方位置に移動されたプリンタヘッドの吐出開口面とテスト媒体の表面との間隔が予め定められた所定の距離となるように支持部昇降機構を介してテスト媒体支持部を昇降移動させる制御を行う移動制御手段（例えば、実施形態における昇降移動制御部９４および演算処理部９５）と、所定の距離を隔ててプリンタヘッドの吐出開口面から吐出されテスト媒体の表面に着弾されたインクの吐着状態からプリンタヘッドのノズル機能をチェックする検査手段（例えば、実施形態における光学センサ７０および画像処理部９６）とを備えて構成される。
【０００７】
なお、上記本発明に係るプリンタ装置において、ガイドレール部材に対してプリンタヘッドの相対移動方向の一端側近傍に配設されて、一端側近傍に移動されたプリンタヘッドの吐出開口面に当接して所定のメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、メンテナンスユニットをプリンタヘッドに対して昇降移動自在に保持するキャップ昇降機構とを有し、検出手段は、メンテナンスユニットがキャップ昇降機構によって昇降移動してプリンタヘッドの吐出開口面に当接した高さ位置に基づいて、プリンタヘッドの所定の高さ位置を検出することが好ましい。
【０００８】
また、上記キャップ昇降機構が、駆動モータ（例えば、実施形態におけるキャップ駆動モータ５６）の回転駆動力によってメンテナンスユニットを昇降移動自在に構成され、検出手段は、メンテナンスユニットが所定の基準位置から吐出開口面との当接位置までに昇降移動する移動距離に応じた駆動モータの駆動制御量に基づいて、プリンタヘッドの所定の高さ位置を検出することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成された本発明に係るプリンタ装置は、検査部によりプリンタヘッドのノズル機能をチェックする際に、印刷媒体支持部に支持された印刷媒体の厚さに合わせて高さ調整されたプリンタヘッドの所定の高さ位置を検出手段により検出し、この検出されたプリンタヘッドの高さ位置に基づいて、チェック対象となるテスト媒体の表面とプリンタヘッドの吐出開口面との間が所定の距離を隔てるように移動制御手段が支持部昇降機構を介してテスト媒体支持部を昇降移動させる制御をするように構成されている。この構成によれば、プリンタヘッドのノズルから吐出されるインクをテスト媒体の表面の所望位置に正確に着弾させ、着弾されたインクの吐着状態からプリンタヘッドのノズル機能の良否を正確に検査することができるため、ノズル機能チェックの信頼性が向上する。したがって、印刷不良が発生するのを未然に防止することにより、印刷品質を向上させることができる。
【００１０】
また、上記プリンタ装置において、プリンタヘッドの吐出開口面に当接して所定のメンテナンスを行うメンテナンスユニットを設け、メンテナンスユニットがプリンタヘッドの吐出開口面に当接した高さ位置に基づいて、検出手段がプリンタヘッドの所定の高さ位置を検出する構成が好ましい。このように構成した場合、プリンタヘッドに対して、例えば余分なインクや塵埃を吸引等するメンテナンスを行うのと同時に、メンテナンスユニットとプリンタヘッドとの当接位置からプリンタヘッドの所定の高さ位置を正確かつ効率的に検出することができる。
【００１１】
さらに、メンテナンスユニットが所定の基準位置から吐出開口面との当接位置までに昇降移動する距離に応じた駆動モータの駆動制御量に基づいて、検出手段がプリンタヘッドの所定の高さ位置を検出することが好ましい。このように構成した場合、簡明かつ低廉な構成でプリンタヘッドの高さ位置を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明を適用したインクジェットプリンタ（以下、プリンタ装置と称する）の一例として、Ｘ−Ｙ二軸のうち、一軸を印刷媒体移動、他の一軸をプリンタヘッド移動としたタイプのプリンタ装置Ｐの概要構成を図１に示し、図１中におけるＩＩ−ＩＩ部分の断面図を図２に示している。なお、以降の説明において、各図に示す矢印方向を上下、左右および前後方向と称して説明する。
【００１３】
プリンタ装置Ｐは、図１および図２に模式的に示すように、外周部がカバー９で覆われて略直方体に形成されており、各機構の取り付けベースとなるフレーム８と、メディアと称される塩ビシート等のシート状の印刷媒体Ｍに対して印刷等の所定動作を行う印刷ユニット３と、ロール状に巻かれた未加工状態の印刷媒体Ｍを印刷ユニット３に送り出す送り出し機構４と、印刷ユニット３により描画が終了した印刷媒体Ｍを巻き取る巻き取り機構５と、印刷ユニット３の左側に隣接して設けられたメンテナンスユニット５０およびノズル機能チェックユニット６０と、プリンタ装置Ｐの各部の作動を制御するコントロールユニット９０とを主体に構成される。
【００１４】
印刷ユニット３は、印刷媒体Ｍを支持するプラテン１０、プラテン１０に支持された印刷媒体Ｍを前後に移動させるメディア移動機構２０、プラテン１０の上方に位置して左右に移動自在に支持され、複数のプリンタヘッド３１を保持するキャリッジ３０、プラテン１０に支持された印刷媒体Ｍに対してキャリッジ３０を左右に相対移動させるキャリッジ移動機構４５などが設けられている。
【００１５】
プラテン１０は、フレーム８に配設されており、プリンタヘッド３１による左右帯状の描画領域には、その上面に印刷媒体Ｍを水平に支持するメディア支持面１１が形成されている。
【００１６】
メディア移動機構２０は、左右に延びる回動軸廻りに回動可能に設けられ上部周面がプラテン１０のメディア支持面１１に露出して配設された円筒状の送りローラ２１と、送りローラ２１を回転駆動するローラ駆動モータ２３と、送りローラ２１の軸端に結合された従動プーリとローラ駆動モータ２３の軸端に結合された駆動プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルト２２と、各々前後に回動自在なピンチローラ２６を有し送りローラ２１の上方に左右所定間隔をおいて配設された複数のローラアッセンブリ２５とを主体に構成される。
【００１７】
ローラアッセンブリ２５は、ピンチローラ２６を送りローラ２１に弾性的に係合させたクランプ位置と、ピンチローラ２６を送りローラ２１の上方に離隔させたアンクランプ位置とに変位設定可能に構成されており、ローラアッセンブリ２５をクランプ位置に設定して印刷媒体Ｍを上下のローラ２６，２１間に挟み込んだ状態でローラ駆動モータ２３を回転駆動することにより、印刷媒体Ｍが送りローラ２１の回転角度に応じた送り量、すなわちコントロールユニット９０からローラ駆動モータ２３に出力される駆動制御量に応じた送り量で前後に搬送される。なお、図１では、ローラアッセンブリ２５をクランプ位置に設定した状態とアンクランプ位置に設定した状態との両方を併記している。
【００１８】
キャリッジ３０は、送りローラ２１と平行に左右に延びてフレーム８に取り付けられたガイドレール３２に左右に移動自在に支持されている。ガイドレール３２は、直動ガイドあるいはリニアガイドとも称される直動軸受の支持レールであり、このガイドレール３２に嵌合支持されたスライドブロック（不図示）にキャリッジ３０が固定され、これによりキャリッジ３０がプラテン１０の上方に左右にスライド移動自在に支持されて、次述するキャリッジ移動機構４５により駆動される。なお、キャリッジ３０のスライド移動を案内するガイドレール３２は、ノズル機能チェックユニット６０およびメンテナンスユニット５０の上方まで延設されており、キャリッジ３０をノズル機能チェックユニット６０の上方位置や、メンテナンスユニット５０の上方位置（キャッピング位置）まで移動させることができるようになっている。
【００１９】
ここで、キャリッジ３０近傍の拡大正面図を図３に示す。キャリッジ３０には、図３に示すように、プリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の距離を所定ギャップに適正調整するためのギャップ調整部３３が設けられている。ギャップ調整部３３は、キャリッジ３０を印刷媒体Ｍに対して上下に昇降移動させるキャリッジ昇降機構３４と、プリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の印刷加工に最適な距離（所定ギャップ）を呈示する呈示機構３７とからなり、キャリッジ昇降機構３４は、例えば、送りハンドル３５を回動することによりキャリッジ３０を上下に延びて設けられたスライドレール３６に沿って昇降移動させる送りねじ機構などから構成される。
【００２０】
呈示機構３７は、キャリッジ３０の右側面に設けられた枠部材３８、この枠部材３８に上下に移動自在に支持されたロッド３９、ロッド３９に設けられ枠部材３８に対して下方に移動させたロッド３９の下端部が印刷媒体Ｍに当接する位置がプリンタヘッド３１と印刷媒体Ｍとの所定ギャップを呈示する位置となるように、当該位置よりもロッド３９が下方に移動するのを規制する上ストッパ４０ａ、ロッド３９を枠部材３８に対して上方に付勢するロッド用バネ４１と、ロッド３９に設けられロッド用バネ４１により上方に付勢されたロッド３９が枠部材３８に対して一定高さ以上に移動するのを規制する下ストッパ４０ｂなどから構成される。これにより、上ストッパ４０ａが枠部材３８の上端に突き当たる位置までロッド３９をロッド用バネ４１の付勢力に抗して下方に移動させた状態で、キャリッジ昇降機構３４によりキャリッジ３０を降下移動させてロッド３９の下端部を印刷対象面に当接させることによって、プリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の距離が目的とする所定ギャップとなるように適正調整できるようになっている。
【００２１】
キャリッジ移動機構４５は、図１に示すように、それぞれガイドレール３２の左右の側端近傍に設けられた駆動プーリ４６および従動プーリ４７、駆動プーリ４６を回転駆動するキャリッジ駆動モータ４８、駆動プーリ４６と従動プーリ４７とに掛け渡された無端ベルト状のタイミングベルト４９などからなり、キャリッジ３０がタイミングベルト４９に連結固定されて構成される。キャリッジ駆動モータ４８の回転はコントロールユニット９０により制御され、コントロールユニット９０からキャリッジ駆動モータ４８に出力される駆動制御量に応じた送り量でキャリッジ３０が左右に移動される。
【００２２】
プリンタヘッド３１は、プラテン１０のメディア支持面１１と対向するキャリッジ３０の下面側に設けられており、プラテン１０に支持された印刷媒体Ｍの厚さに応じてギャップ調整部３３によりプリンタヘッド３１の下面が印刷媒体Ｍの印刷対象面に対して所定ギャップを隔てるように適正調整される。プリンタヘッド３１の配置構成には種々の構成形態があり適宜な構成を用いることができるが、本実施形態では、各々微細なインク粒を吐出する多数のノズルが前後方向に直線状に整列したノズル列が二列平行に並んで形成され、プリンタヘッド３１を、左右に４つ並べて計８列のノズル列を配置したヘッド構成を例示する。なお、このプリンタヘッド３１の下面にインク粒が吐出されるノズルの吐出開口面が形成されている。
【００２３】
このように構成される印刷ユニット３の左側に隣接して、プリンタヘッド３１のノズルから正常にインクが吐出される状態を保持するためのメンテナンスユニット５０と、テスト媒体Ｔに印刷したテストパターンに基づきプリンタヘッド３１のノズル機能の良否をチェックするノズル機能チェックユニット６０とが配設されている。
【００２４】
メンテナンスユニット５０は、図１に示すように、複数のプリンタヘッド３１と同じ間隔で左右に並ぶ複数のゴムキャップ５２が配設されたキャップ本体５１、およびキャップ本体５１をプリンタヘッド３１に対して上下に移動させるキャップ昇降機構５３などから構成されており、キャリッジ３０がキャリッジ移動機構４５によりガイドレール３２の左端部（キャップ位置）まで移動したときにおいて、ゴムキャップ５２がプリンタヘッド３１と上下に対向するようになっている。
【００２５】
ここで、メンテナンスユニット５０の昇降動作の状態を示す模式図を図４に示す。キャップ昇降機構５３は、図４（Ａ）に示すように、キャップ本体５１を降下移動させる付勢力をキャップ本体５１に付与するためのキャップ用バネ５４、このキャップ用バネ５４の付勢力に抗してキャップ本体５１を上昇移動させる偏心カム５５、および偏心カム５５を回転駆動するキャップ駆動モータ５６などから構成される。キャップ本体５１はキャップ用バネ５４から常時下方に付勢され、キャップ本体５１の底面と偏心カム５５の外周部とが当接するようになっており、キャップ駆動モータ５６を回転駆動することにより、キャップ本体５１が偏心カム５５の回転角度（コントロールユニット９０から出力される駆動制御量）に応じた移動量で昇降移動される。このため、図４（Ｂ）に示すように、プリンタヘッド３１をキャリッジ移動機構４５によりメンテナンスユニット５０上方のキャップ位置まで移動させ、キャップ本体５１をキャップ昇降機構５３により所定の高さ（ヘッド封止位置）まで移動させることにより、プリンタヘッド３１下面の吐出開口面がゴムキャップ５２で覆われて封止される状態となる。これにより、プリンタヘッド３１のノズルから下方に臨むインクが乾燥するのを防止することができる。また、ゴムキャップ５２によって密閉されたプリンタヘッド３１の吐出開口面を吸引ポンプ（不図示）等により負圧にして、乾燥されつつあったインクや塵埃等を吸引する（取り除く）とともに、インク供給源（不図示）により新たに供給されたインクで満たされるようにすることで、プリンタヘッド３１のノズルから正常にインクが吐出される状態にする。
【００２６】
キャップ本体５１がゴムキャップ５２によりプリンタヘッド３１の下面（吐出開口面）を封止できるヘッド封止位置に位置するか否かは、位置センサ４２により検出される。位置センサ４２は、キャリッジ３０の左側面に設けられた透過型のフォトセンサ４３と、キャップ本体５１の上面から上方に突出して設けられたプレート状の遮蔽板４４とからなり、フォトセンサ４３からの検出光を遮蔽板４４が遮断することによりキャップ本体５１がプリンタヘッド３１の下面を封止可能なヘッド封止位置に位置することを検出する。位置センサ４２からはキャップ本体５１がヘッド封止位置に位置するか否かを示す検出信号がコントロールユニット９０に出力されるようになっている。
【００２７】
また、キャップ本体５１の右方には、キャップ昇降機構５３によるキャップ本体５１の昇降移動の最下位置（基準位置）を検出するためのリミットスイッチ等からなる第１下限検出センサ５９が設けられている。
【００２８】
ここで、図１中のＶ−Ｖ部分におけるノズル機能チェックユニット６０の側面断面部を図５に示す。ノズル機能チェックユニット６０は、テスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１、テスト媒体Ｔをサブプラテン６１上に供給したり、サブプラテン６１からテスト媒体Ｔを排出したりするテストメディア移動機構６３、プリンタヘッド３１から吐出されテスト媒体Ｔの印刷対象面に着弾されたインク滴のドット抜け（インクのドットが存在すべき箇所にインクのドットが存在しない状態）等を検出する光学センサ７０、サブプラテン６１をプリンタヘッド３１に対して上下に昇降移動させるサブプラテン昇降機構８０などを主体に構成される。
【００２９】
サブプラテン６１は、プラテン１０の左脇部に並べて設けられており、その上面にテスト媒体Ｔの印刷対象となる部分を水平に支持する略矩形状のテストメディア支持面６２が形成されている。
【００３０】
テストメディア移動機構６３は、ロール状に巻かれた未加工状態のテスト媒体Ｔを送り出すロール支持部６４、テストパターン印刷が終了したテスト媒体Ｔを巻き取る巻き取り部６５、左右に延びる円筒状の送りローラ６６、この送りローラ６６を回転駆動する電動モータ（不図示）、送りローラ６６の上方に回動自在に設けられた押さえローラ６７などからなり、テスト媒体Ｔを送りローラ６６と押さえローラ６７との間に挟み込んだ状態で電動モータを回転駆動することにより、テスト媒体Ｔが送りローラ６６の回転角度（コントロールユニット９０から出力される駆動制御量）に応じた送り量で前後に搬送される。
【００３１】
光学センサ７０は、テストメディア移動機構６３によりサブプラテン６１上の印刷領域から排出されたテスト媒体Ｔが通過する通路の上方に配設された発光素子７１および受光素子７２からなり、発光素子７１から出射される検査光を、テストパターンが印刷されたテスト媒体Ｔに反射させて、受光素子７２により受光されるようになっている。受光素子７２により捉えられたテストパターンの像は画像信号に光電変換され、この受光素子７２に電気的に接続されたコントロールユニット９０によってテスト媒体Ｔの表面に印刷されたテストパターンのドット抜けを画像処理により検出可能になっており、これにより、プリンタヘッド３１のノズル機能の良否をチェックすることができるようになっている。なお、これら発光素子７１および受光素子７２の周囲は、サブプラテン６１に設けられテスト媒体Ｔを通過させる開口部７４が形成されたセパレータ７３によって覆われており、外乱光の侵入が防止されている。
【００３２】
サブプラテン昇降機構８０は、サブプラテン６１を降下移動させる付勢力をサブプラテン６１に付与するためのサブプラテン用バネ８１、サブプラテン用バネ８１の付勢力に抗してサブプラテン６１を上昇移動させる偏心カム８２、および偏心カム８２を回転駆動するサブプラテン駆動モータ８３などから構成される。サブプラテン６１はサブプラテン用バネ８１から常時下方に付勢され、サブプラテン６１の底面と偏心カム８２の外周部とが当接するようになっており、サブプラテン駆動モータ８３を回転駆動することにより、サブプラテン６１が偏心カム８２の回転角度（コントロールユニット９０から出力される駆動制御量）に応じた移動量で昇降移動される。このため、プリンタヘッド３１の高さ位置に合わせて、サブプラテン６１をサブプラテン昇降機構８０により昇降移動させることで、プリンタヘッド３１の下面とサブプラテン６１に支持されたテスト媒体Ｔの印刷対象面との間の距離をテストパターン印刷に最適な距離に調整することができるようになっている。
【００３３】
また、サブプラテン６１の右方には、サブプラテン昇降機構８０によるサブプラテン６１の昇降移動の最下位置（リファレンス位置）を検出するためのリミットスイッチ等からなる第２下限検出センサ８４が設けられている。
【００３４】
ここで、プリンタ装置Ｐの概要ブロック図を図６に示す。コントロールユニット９０は、プリンタ装置Ｐの各部の作動を制御する制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ９１、印刷媒体Ｍに描画する加工プログラム等を一時記憶するＲＡＭ９２、ＲＡＭ９２から読み込まれた印刷プログラムや操作パネル９７から入力された操作信号等について演算処理を行い、制御プログラムに従って各部の作動を制御する制御部９３、プリンタ装置Ｐの作動状態等を表示する表示パネルおよび各種操作スイッチが設けられた操作パネル９７などを備え、メディア移動機構２０による印刷媒体Ｍの前後移動、キャリッジ移動機構４５によるキャリッジ３０の左右移動、プリンタヘッド３１の各ノズルからのインク吐出などを制御する。
【００３５】
ところで、プリンタ装置Ｐにおいて用いられる印刷対象の印刷媒体Ｍとノズル機能チェック用のテスト媒体Ｔとは、厚さや材質などが相違するため、印刷媒体Ｍとのギャップが適正調整されたプリンタヘッド３１を用いてテスト媒体Ｔへのテストパターン印刷を行うこととすると、テスト媒体Ｔの所望の位置にインクを正確に着弾させることができず、その結果、このテスト媒体Ｔに印刷されたテストパターンに基づいてドット抜けの有無をチェックしても、正確な判定ができないという問題がある。そこで、プリンタ装置Ｐでは、印刷媒体Ｍに合わせてギャップが適正調整されたプリンタヘッド３１の位置する高さに関わらず、このプリンタヘッド３１の下面とテスト媒体Ｔの印刷対象面とが一定になるようにコントロールユニット９０の制御部９３が各部の作動を制御するように構成される。
【００３６】
コントロールユニット９０の制御部９３は、ノズル機能チェックユニット６０とメンテナンスユニット５０との所定の作動を制御するための昇降移動制御部９４、演算処理部９５、および画像処理部９６などを備えている。
【００３７】
昇降移動制御部９４は、操作パネル９７から入力された操作信号等に基づいてモータ回転のための駆動パルス信号を出力し、キャップ駆動モータ５６の回転駆動によるキャップ本体５１の昇降移動や、サブプラテン駆動モータ８３の回転駆動によるサブプラテン６１の昇降移動を制御する。また、昇降移動制御部９４は、第１下限検出センサ５９からのオン信号を受信することでキャップ駆動モータ５６によるキャップ本体５１の降下移動を最下位置（基準位置）で停止させたり、第２下限検出センサ８４からのオン信号を受信することでサブプラテン駆動モータ８３によるサブプラテン６１の降下移動を最下位置（リファレンス位置）で停止させる制御をするとともに、位置センサ４２からの検出信号を受信することでキャップ駆動モータ５６によるキャップ本体５１の上昇移動をプリンタヘッド３１の下面を封止するための所定のヘッド封止位置で停止させる制御をする。
【００３８】
演算処理部９５は、ギャップ調整部３３により高さ調整されたプリンタヘッド３１の下面の位置する高さを演算処理して求める。具体的には、キャップ本体５１が所定のヘッド封止位置に位置することで位置センサ４２から検出信号を受信すると、演算処理部９５は、キャップ昇降機構５３によるキャップ本体５１の最下位置（基準位置）から所定のヘッド封止位置までの移動距離、すなわち、第１下限検出センサ５９によるオフ信号を受信してから位置センサ４２による検出信号を受信するまでの間のキャップ駆動モータ５６の回転量（駆動制御量）に応じた移動距離からキャップ本体５１の位置を算出し、これにより、同一面内でキャップ本体５１（ゴムキャップ５２）の上面により封止されるプリンタヘッド３１の下面の位置する高さを求めることができる。
【００３９】
また、演算処理部９５は、前述のようにして求められたプリンタヘッド３１の下面の位置する高さの情報と、ＲＡＭ９２に予め記憶（設定）されたテスト媒体Ｔの厚さや、テストパターン印刷に最適なプリンタヘッド３１の下面とテスト媒体Ｔの印刷対象面との間の標準的な距離（ギャップ）の情報などから、テストパターン印刷においてプリンタヘッド３１の下面に対して上記標準的な距離を隔てるようなサブプラテン６１のテストメディア支持面６２が位置すべき最適な高さを演算し、サブプラテン昇降機構８０によるサブプラテン６１の最下位置（リファレンス位置）から当該最適高さ位置までの昇降移動に必要な距離に応じたサブプラテン駆動モータ８３の回転量（駆動制御量）を算出する。この演算処理部９５において求められたサブプラテン駆動モータ８３の回転量（駆動制御量）に基づいて、昇降移動制御部９４はこの駆動制御量に応じた駆動パルス信号をサブプラテン駆動モータ８３に出力し、サブプラテン６１をプリンタヘッド３１に対してテストパターン印刷に最適な高さの位置に昇降移動させる制御が行われる。
【００４０】
画像処理部９６は、光学センサ７０から入力されたテストパターンの画像信号に基づいて、テスト媒体Ｔに吐着されたインクの吐着状態を画像処理して、テスト媒体Ｔに描画されたテストパターンにドット抜けが存在するか否かを検査する。これによりプリンタヘッド３１のノズル機能の良否をチェックすることができ、プリンタヘッド３１によって印刷媒体Ｍに描画される文字、図形、画像等の一部にドット抜け等が生じる現象を未然に防止することができる。
【００４１】
以上、プリンタ装置Ｐの全体構成について説明したが、以下において、プリンタ装置Ｐを用いて印刷媒体Ｍに印刷を施すときの各構成部材の作動について説明する。
【００４２】
印刷媒体Ｍは、プラテン１０上を後方から前方に搬送されるようにプリンタ装置Ｐに取り付けられており、上下のローラ２１，２６間に挟み込まれた状態で前方に搬送される。このとき、インクを吐出するプリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の距離は、ギャップ調整部３３により印刷媒体Ｍの厚さに応じた所定ギャップとなるように適正調整される。そして、プラテン１０上に位置する印刷媒体Ｍに対して、ガイドレール３２に沿ってキャリッジ３０を左右に往復移動させながら、各プリンタヘッド３１のノズルからインクを吐出させて所望のパターンで印刷媒体Ｍに付着させる。次いで、印刷媒体Ｍを所定ピッチだけ前方に搬送した後、再びキャリッジ３０を左右に往復移動させながらインクを吐出させることが繰り返し行われる。そして、印刷が施された印刷媒体Ｍは、前方に搬送され巻き取り機構４により巻き取られることによって、プリンタ装置Ｐにおける印刷媒体Ｍへの一連の印刷が施される構成となっている。
【００４３】
以上、印刷媒体Ｍに印刷を施す際の各構成部材の作動について説明したが、以下において、プリンタヘッド３１のノズル機能チェックを行う際の各構成部材の作動について説明する。なお、従来技術においても述べたように、例えば、インクがプリンタヘッド３１のノズル内で硬化してノズル詰まりが発生するような場合には、プリンタヘッド３１から正常にインクが吐出されず印刷媒体Ｍに描画された文字、図形、画像等の一部にドット抜けが生じて印刷不良を引き起こす虞がある。このような印刷不良の発生を未然に防止するために、ノズル機能のチェックが行われる。なお、ノズル機能のチェックは印刷媒体Ｍへの印刷不良を防止するためにも印刷媒体Ｍに印刷を施す前の段階で行われることが好ましく、以降の説明では、事前にノズル機能のチェックが行われる場合を例示して説明する。
【００４４】
ノズル機能のチェックを行うときには、まず、テスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１と、メンテナンスユニット５０のキャップ本体５１とを、それぞれの最下位置に位置させておく。そして、キャリッジ移動機構４５によりキャリッジ３０を左右移動させて、プリンタヘッド３１をプラテン１０に支持された印刷媒体Ｍの印刷対象面に対向する上方位置に位置させる。次いで、プリンタヘッド３１の高さ位置を、ノズルチェック後に印刷される印刷媒体Ｍに対応させるため、呈示機構３７においてロッド３９を上ストッパ４０ａが枠部材３８の上端に突き当たる下方位置で保持した状態のまま、このロッド３９の下端部が印刷媒体Ｍの印刷対象面に当接するまでキャリッジ昇降機構３４によりキャリッジ３０全体を下方に移動させることにより、プリンタヘッド３１の下面と印刷媒体Ｍの印刷対象面との間の距離が目的とする所定ギャップとなるように適正調整する。
【００４５】
そして、プリンタヘッド３１のギャップ調整が行われた後、キャリッジ３０をキャリッジ移動機構４５によりメンテナンスユニット５０上方のキャッピング位置まで移動させるとともに、メンテナンスユニット５０のキャップ本体５１をキャップ昇降機構５３により上昇移動させる。このキャップ本体５１の上昇移動に伴って、プリンタヘッド３１に設けられたフォトセンサ４３の検出光をキャップ本体５１に設けられた遮蔽板４４が遮断する位置まで到達したところで、キャップ本体５１が所定のヘッド封止位置に位置することを位置センサ４２（フォトセンサ４３）が検出し、この検出信号に基づいてコントロールユニット９０の昇降移動制御部９４がキャップ本体５１の上昇移動をこのヘッド封止位置で停止させる制御をする。これにより、キャップ本体５１のゴムキャップ５２がヘッド封止位置においてプリンタヘッド３１の下面を覆うように封止して、プリンタヘッド３１の吐出開口面近傍におけるインクの乾燥等を防止したり、ノズル内の余分なインクや塵埃等を取り除くことで、このノズルから正常にインクが吐出される状態を保持することができる。
【００４６】
このとき、コントロールユニット９０の演算処理部９５では、キャップ昇降機構５３によってキャップ本体５１がヘッド封止位置に到達するまでの移動量をキャップ駆動モータ５６の回転量（駆動制御量）に基づいて演算し、この求めた移動量からプリンタヘッド３１の下面の位置する高さを算出する。このため、プリンタヘッド３１の下面の高さ位置を簡明な構成で効率的に検出することができる。
【００４７】
さらに、演算処理部９５は、このように求められたプリンタヘッド３１の下面の高さや、ＲＡＭ９２に予め設定されたテスト媒体Ｔの厚み等の情報などを基にして、サブプラテン６１が支持するテスト媒体Ｔの印刷対象面がプリンタヘッド３１の下面からテストパターン印刷に最適なギャップとなるようなサブプラテン６１の位置すべき高さを演算し、サブプラテン６１が最下位置（リファレンス位置）から上記の高さ位置まで移動するのに必要な距離に応じたサブプラテン駆動モータ８３の回転量（駆動制御量）を算出する。そして、演算処理部９５で求められたこの回転量（駆動制御量）に応じた送り量でサブプラテン駆動モータ８３が回転制御されることにより、偏心カム８２を介してサブプラテン６１が上昇移動し、テスト媒体Ｔの印刷対象面とプリンタヘッド３１の下面とが目的とする距離を隔てて位置するように調整される。これにより、印刷対象たる印刷媒体Ｍの厚さに応じてプリンタヘッド３１の位置する高さが変動されても、これに応じてテスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１を所望の高さ位置に調整する制御が行われることで、プリンタヘッド３１の下面とテスト媒体Ｔの印刷対象面との間隔がテストパターン印刷のための最適な距離に適正調整されるため、テスト媒体Ｔへのインクの着弾位置が不安定となることが防止される。
【００４８】
次いで、テスト媒体Ｔに対して、ガイドレール３２に沿ってキャリッジ３０を左右に往復移動させながら、各プリンタヘッド３１のノズルからインクを吐出させることにより、所望のテストパターンでテスト媒体Ｔにインクを着弾させる。その後、テストメディア移動機構６３により、テストパターンが印刷されたテスト媒体Ｔをサブプラテン６１の印刷領域から前方に排出し、セパレータ７３の開口部７４を通過させて、セパレータ７３内で左右に配設された発光素子７１と受光素子７２との下方位置に送り込む。そして、発光素子７１からの検査光をテストパターンが印刷されたテスト媒体Ｔで反射させて、この反射光を受光素子７２で受けることによりテストパターンの像が撮像される。そして、受光素子７２で光電変換された画像信号に基づいてコントロールユニット９０の画像処理部９６によりテスト媒体Ｔに印刷されたテストパターンのドット抜けの有無が判定され、プリンタヘッド３１のノズル機能の良否がチェックされる。
【００４９】
このとき、前述したように、テスト媒体Ｔへのテストパターン印刷の際には、このテスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１を所望高さ位置に調整する制御が行われることで、プリンタヘッド３１から吐出されるインクをテスト媒体Ｔに正確に着弾させることができるため、ノズル機能の良否を正確にチェックすることができる。
【００５０】
そして、光学センサ７０によりテスト媒体Ｔに印刷されたテストパターンにドット抜けの有無が確認されると、ノズル機能のチェックが終了する。その結果、ノズル機能に異常があることが判明された場合には、プリンタヘッド３１のノズルにおいて乾燥して固化しつつあるインクや塵埃等をメンテナンスユニット５０によって取り除いたり、ノズルから印刷とは関係のないインクを吐出（フラッシング）等させて、そのノズルからインクが正常に吐出できる状態に回復させる。一方、ノズル機能が正常であることが確認された場合には、その後、キャリッジ３０をサブプラテン６１上方のキャッピング位置からガイドレール３２に沿って右方に移動させ、印刷媒体Ｍに対して印刷を開始させる。
【００５１】
このように構成されたプリンタ装置Ｐによれば、プリンタヘッド３１のノズル機能をチェックする際に、印刷対象となる印刷媒体Ｍの厚さに合わせてギャップ調整されたプリンタヘッド３１の位置する高さに応じて、チェック対象たるテスト媒体Ｔの印刷対象面とプリンタヘッド３１の下面との間の距離が適正調整されるようにテスト媒体Ｔを支持するサブプラテン６１を昇降移動させる制御が行われる。これにより、プリンタヘッド３１から吐出されるインクをテスト媒体Ｔに正確に着弾させてテストパターンを印刷し、プリンタヘッド３１のノズル機能の良否を正確にチェックすることができるため、印刷不良が発生するのを未然に防止して、プリンタ装置Ｐによる印刷品質を向上させることができる。
【００５２】
なお、以上説明した実施形態では、ギャップ調整部３３が手動の送りねじ機構を用いたキャリッジ昇降機構３４とロッド３９の手動調整により所定ギャップを呈示する呈示機構３７とからなる構成を例示したが、例えば、キャリッジ昇降機構を電動式にしたり、呈示機構を検出センサ等の電子式とする構成でもよい。
【００５３】
なお、以上説明した実施形態では、インクジェットプリンタの一例として、Ｘ−Ｙ二軸のうち、一軸を印刷媒体移動、他の一軸をプリンタヘッド移動としたタイプのプリンタ装置を示したが、本発明は他のインクジェットプリンタ、例えば、印刷媒体を保持したテーブルに対してＸ軸キャリッジおよびＹ軸キャリッジがＸ−Ｙ方向に移動するヘッド移動タイプ等のプリンタ装置についても同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るプリンタ装置の概略構成を示す正面視で示す模式図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ部分を示した側面断面図である。
【図３】上記プリンタ装置におけるキャリッジ周辺を正面視で示す模式図である。
【図４】上記プリンタ装置におけるメンテナンスユニットの昇降動作の状態を示す模式図であり、（Ａ）は基準位置に位置する状態を示し、（Ｂ）はヘッド封止位置に位置する状態を示す。
【図５】図１中のＶ−Ｖ部分を示した側面断面図である。
【図６】上記プリンタ装置における概要ブロック図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｍ 印刷媒体
Ｐ プリンタ装置
Ｔ テスト媒体
１０ プラテン（印刷媒体支持部）
３０ キャリッジ
３１ プリンタヘッド
３２ ガイドレール（ガイドレール部材）
３３ ギャップ調整部（ヘッド昇降機構）
４２ 位置センサ（検出手段）
５０ メンテナンスユニット
５３ キャップ昇降機構
５６ キャップ駆動モータ（駆動モータ）
６０ ノズル機能チェックユニット
６１ サブプラテン（テスト媒体支持部）
７０ 光学センサ（検査手段）
８０ サブプラテン昇降機構（支持部昇降機構）
９０ コントロールユニット
９３ 制御部
９４ 昇降移動制御部（移動制御手段）
９５ 演算処理部（検出手段、移動制御手段）
９６ 画像処理部（検査手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体を支持する印刷媒体支持部と、
前記印刷媒体支持部の上方に位置して設けられたガイドレール部材に往復移動自在に取り付けられて、下方に向けて形成されたノズルの吐出開口面からインクを吐出するプリンタヘッドと、
前記プリンタヘッドを前記印刷媒体支持部に対し昇降移動させるヘッド昇降機構とを有し、
前記印刷媒体支持部に支持された前記印刷媒体の厚さに応じて前記ヘッド昇降機構によって所定の高さ位置に昇降移動された前記プリンタヘッドを前記ガイドレール部材に沿って移動させながら前記印刷媒体の表面に前記ノズルからインクを吐出することにより印刷を行うように構成されるプリンタ装置において、
前記印刷媒体支持部に隣接して前記ガイドレール部材の下方に設けられ、テスト媒体を支持するテスト媒体支持部と、
前記テスト媒体支持部を昇降移動自在に保持する支持部昇降機構と、
前記ヘッド昇降機構により昇降移動された前記プリンタヘッドの前記所定の高さ位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記プリンタヘッドの前記所定の高さ位置に基づいて、前記ガイドレール部材に沿って前記テスト媒体支持部が支持する前記テスト媒体の上方位置に移動された前記プリンタヘッドの前記吐出開口面と前記テスト媒体の表面との間隔が予め定められた所定の距離となるように前記支持部昇降機構を介して前記テスト媒体支持部を昇降移動させる制御を行う移動制御手段と、
前記所定の距離を隔てて前記プリンタヘッドの前記吐出開口面から吐出され前記テスト媒体の表面に着弾されたインクの吐着状態から前記プリンタヘッドのノズル機能をチェックする検査手段とを備えて構成されることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
前記ガイドレール部材に対して前記プリンタヘッドの相対移動方向の一端側近傍に配設されて、前記一端側近傍に移動された前記プリンタヘッドの前記吐出開口面に当接して所定のメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、
前記メンテナンスユニットを前記プリンタヘッドに対して昇降移動自在に保持するキャップ昇降機構とを有し、
前記検出手段は、前記メンテナンスユニットが前記キャップ昇降機構によって昇降移動して前記プリンタヘッドの前記吐出開口面に当接した高さ位置に基づいて、前記プリンタヘッドの前記所定の高さ位置を検出するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項３】
前記キャップ昇降機構が、駆動モータの回転駆動力によって前記メンテナンスユニットを昇降移動自在に構成され、
前記検出手段は、前記メンテナンスユニットが所定の基準位置から前記吐出開口面との当接位置までに昇降移動する移動距離に応じた前記駆動モータの駆動制御量に基づいて、前記プリンタヘッドの前記所定の高さ位置を検出するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載のプリンタ装置。
【請求項１】
印刷媒体を支持する印刷媒体支持部と、
前記印刷媒体支持部の上方に位置して設けられたガイドレール部材に往復移動自在に取り付けられて、下方に向けて形成されたノズルの吐出開口面からインクを吐出するプリンタヘッドと、
前記プリンタヘッドを前記印刷媒体支持部に対し昇降移動させるヘッド昇降機構とを有し、
前記印刷媒体支持部に支持された前記印刷媒体の厚さに応じて前記ヘッド昇降機構によって所定の高さ位置に昇降移動された前記プリンタヘッドを前記ガイドレール部材に沿って移動させながら前記印刷媒体の表面に前記ノズルからインクを吐出することにより印刷を行うように構成されるプリンタ装置において、
前記印刷媒体支持部に隣接して前記ガイドレール部材の下方に設けられ、テスト媒体を支持するテスト媒体支持部と、
前記テスト媒体支持部を昇降移動自在に保持する支持部昇降機構と、
前記ヘッド昇降機構により昇降移動された前記プリンタヘッドの前記所定の高さ位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記プリンタヘッドの前記所定の高さ位置に基づいて、前記ガイドレール部材に沿って前記テスト媒体支持部が支持する前記テスト媒体の上方位置に移動された前記プリンタヘッドの前記吐出開口面と前記テスト媒体の表面との間隔が予め定められた所定の距離となるように前記支持部昇降機構を介して前記テスト媒体支持部を昇降移動させる制御を行う移動制御手段と、
前記所定の距離を隔てて前記プリンタヘッドの前記吐出開口面から吐出され前記テスト媒体の表面に着弾されたインクの吐着状態から前記プリンタヘッドのノズル機能をチェックする検査手段とを備えて構成されることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
前記ガイドレール部材に対して前記プリンタヘッドの相対移動方向の一端側近傍に配設されて、前記一端側近傍に移動された前記プリンタヘッドの前記吐出開口面に当接して所定のメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、
前記メンテナンスユニットを前記プリンタヘッドに対して昇降移動自在に保持するキャップ昇降機構とを有し、
前記検出手段は、前記メンテナンスユニットが前記キャップ昇降機構によって昇降移動して前記プリンタヘッドの前記吐出開口面に当接した高さ位置に基づいて、前記プリンタヘッドの前記所定の高さ位置を検出するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項３】
前記キャップ昇降機構が、駆動モータの回転駆動力によって前記メンテナンスユニットを昇降移動自在に構成され、
前記検出手段は、前記メンテナンスユニットが所定の基準位置から前記吐出開口面との当接位置までに昇降移動する移動距離に応じた前記駆動モータの駆動制御量に基づいて、前記プリンタヘッドの前記所定の高さ位置を検出するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載のプリンタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−４６９４４（Ｐ２０１０−４６９４４Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１４０８２（Ｐ２００８−２１４０８２）
【出願日】平成２０年８月２２日（２００８．８．２２）
【出願人】（０００１３７８２３）株式会社ミマキエンジニアリング (437)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２２日（２００８．８．２２）
【出願人】（０００１３７８２３）株式会社ミマキエンジニアリング (437)
【Ｆターム（参考）】
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