液体吐出装置、制御装置、及びプログラム
【課題】吐出面への記録媒体の接触に伴う強制吐出において、液体の浪費を軽減する。
【解決手段】センサが吐出面への用紙の接触を検知した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、プリンタの制御装置は、吐出面に接触した用紙に対する記録動作を強制的に終了し（Ｓ２，Ｓ３）、当該用紙のうち吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、インクや前処理液の吐出デューティを検出する（Ｓ４）。その後制御装置は、強制吐出を含むメンテナンスを行う（Ｓ６）。この強制吐出において、制御装置１ｐは、Ｓ４で検出した吐出デューティに応じて、吐出されるインクや前処理液の量を調整する。
【解決手段】センサが吐出面への用紙の接触を検知した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、プリンタの制御装置は、吐出面に接触した用紙に対する記録動作を強制的に終了し（Ｓ２，Ｓ３）、当該用紙のうち吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、インクや前処理液の吐出デューティを検出する（Ｓ４）。その後制御装置は、強制吐出を含むメンテナンスを行う（Ｓ６）。この強制吐出において、制御装置１ｐは、Ｓ４で検出した吐出デューティに応じて、吐出されるインクや前処理液の量を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出装置、これを制御する制御装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置の一例であるインクジェット式プリンタにおいて、１又は複数のヘッドから、互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出させる技術が知られている。例えば特許文献１に記載のプリンタは、インクを吐出するヘッドと、インクとは異なる特性を持つ前処理液を吐出するヘッドとを含む。前処理液としては、インク中の顔料色素を凝集させて、インクの濃度を向上させる機能を持つもの等がある。互いに異なる特性を持つ液体として、前処理液とインク、互いに色が異なるインク、インクと後処理液、等が挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５７１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記録媒体のうち液体が付着した領域が、当該液体とは異なる特性を持つ液体を吐出するヘッドの吐出面に接触すると、当該吐出面において、インクと処理液（前処理液や後処理液）との反応による凝集、異なる色のインクによる混色等が生じ得る。凝集は、吐出口の詰まりを生じさせ、吐出性能悪化の要因となる。混色は、記録品質の低下を招く。そこで、凝集や混色を防止するため、吐出面への記録媒体の接触が検知された場合、記録指令に基づく動作を停止し、当該吐出面に形成された吐出口から液体を強制的に吐出させる強制吐出等の、メンテナンスを行うことが考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記メンテナンスを行う場合に、吐出面への液体の付着度合いに関わらず、強制吐出において吐出させる液体の量を一定にすると、必要以上の量の液体が使用されることがあり、液体の浪費に繋がる。
【０００６】
本発明の目的は、吐出面への記録媒体の接触に伴う強制吐出において、液体の浪費を軽減することが可能な、液体吐出装置、制御装置、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１観点によると、複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段と、前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段と、を備え、前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする液体吐出装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２観点によると、複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、を含む液体吐出装置に用いられる制御装置であって、前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段と、前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段と、を備え、前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする制御装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３観点によると、複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、を含む液体吐出装置を、前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段、及び、前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段、として機能させるプログラムであって、前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とするプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、吐出面への記録媒体の接触に伴う強制吐出において、メンテナンス手段が吐出デューティに応じて液体の量を調整することで、液体の浪費を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の液体吐出装置の第１実施形態に係るインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】プリンタに含まれるインクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニットを示す平面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。
【図５】インクジェットヘッドの縦断面図である。
【図６】（ａ）は、センサを示す平面図である。（ｂ）は、強接触センサを示す部分側断面図である。（ｃ）は、弱接触センサを示す部分側断面図である。（ｄ）は、センサが接触を検知した状態（吐出面に用紙が接触しようとしている状態）を示す部分側断面図である。
【図７】プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】プリンタの制御装置が実行する、吐出面への用紙の接触検知に係るルーチンを示すフロー図である。
【図９】用紙のうち吐出面に接触した領域を特定する方法を説明するための概略平面図である。
【図１０】メンテナンスを行うときに参照されるテーブルである。
【図１１】本発明の液体吐出装置の第２実施形態に係るインクジェット式プリンタにおける、ヘッド及びセンサの配置、並びに、用紙のうち吐出面に接触した領域を特定する方法を説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
先ず、図１を参照し、本発明の液体吐出装置の第１実施形態に係るインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１４】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ及びＢには、排紙部３１に連なる用紙搬送経路が形成されている。空間Ｃには、処理液供給源としてのカートリッジ４１、及び、インク供給源としての４つのカートリッジ３９が収容されている。
【００１５】
空間Ａには、プレコートヘッド４０、４つのヘッド１０、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、用紙Ｐをガイドするガイドユニット（後述）等が配置されている。空間Ａの上部には、プリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司る制御装置１ｐが配置されている。
【００１６】
制御装置１ｐは、ＰＣ等の外部装置から送信された記録指令に基づいて、用紙Ｐに画像が記録されるよう、記録に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインクや前処理液の吐出動作等を制御する。
【００１７】
前処理液は、例えば、少なくとも濃度向上作用（用紙Ｐに吐出されたインクの濃度を向上させる作用）、インクの滲みや裏抜け（用紙Ｐの表面に着弾したインクが用紙Ｐの層を貫通して裏面に滲み出す現象）の防止作用、インクの発色性や速乾性を向上させる作用、インク着弾後の用紙Ｐの皺やカールを抑制する作用等のいずれかを有する。前処理液の材料は、カチオン系高分子やマグネシウム塩等の多価金属塩を含有する液体等、適宜に選択可能である。
【００１８】
各ヘッド１０，４０は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有するライン式のヘッドである。ヘッド１０，４０は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドフレーム３を介して筐体１ａに支持されている。画像記録に際して、４つのヘッド１０の下面（吐出面１０ａ）からはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクが吐出される。また、状況に応じて、プレコートヘッド４０の下面（吐出面４０ａ）から前処理液が吐出される。ヘッド１０，４０のより具体的な構成については後に詳述する。
【００１９】
搬送ユニット２１は、ベルトローラ６，７及び両ローラ６，７間に巻回されたエンドレスの搬送ベルト８に加え、搬送ベルト８の外側に配置されたニップローラ４及び剥離プレート５、搬送ベルト８の内側に配置されたプラテン９等を有する。
【００２０】
ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータ１２１（図７参照）の駆動により回転し、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ７の回転に伴い、搬送ベルト８が図１中の太矢印方向に走行する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。ニップローラ４は、ベルトローラ６に対向配置され、上流側ガイド部（後述）から供給された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえつける。剥離プレート５は、ベルトローラ７に対向配置され、用紙Ｐを外周面８ａから剥離して下流側ガイド部（後述）へと導く。プラテン９は、プレコートヘッド４０及び４つのヘッド１０の、計５つのヘッドに対向配置され、搬送ベルト８の上側ループを内側から支える。これにより、外周面８ａとヘッド１０，４０の吐出面１０ａ，４０ａとの間に、画像記録に適した所定の間隙が形成される。
【００２１】
ガイドユニットは、搬送ユニット２１を挟んで配置された、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、２つのガイド２７ａ，２７ｂ及び一対の送りローラ２６を有する。当該ガイド部は、給紙ユニット１ｂ（後述）と搬送ユニット２１とを繋ぐ。下流側ガイド部は、２つのガイド２９ａ，２９ｂ及び二対の送りローラ２８を有する。当該ガイド部は、搬送ユニット２１と排紙部３１とを繋ぐ。
【００２２】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有し、給紙トレイ２３が筐体１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収納する。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部に供給する。
【００２３】
上述したように、空間Ａ及びＢに、給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１を介して排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。記録指令に基づいて、制御装置１ｐは、給紙ローラ２５用の給紙モータ１２５（図７参照）、各ガイド部の送りローラ用の送りモータ１２７（図７参照）、搬送モータ１２１（図７参照）等を駆動する。給紙トレイ２３から送り出された用紙Ｐは、送りローラ２６によって、搬送ユニット２１に供給される。用紙Ｐが各ヘッド１０，４０の真下を副走査方向に通過する際、順に吐出面１０ａからインク（また、状況に応じて、吐出面４０ａから前処理液）が吐出され、用紙Ｐ上にカラー画像が記録される。インクや前処理液の吐出動作は、用紙Ｐの先端を検知する用紙センサ３２からの検知信号に基づいて行われる。用紙Ｐは、その後剥離プレート５により剥離され、２つの送りローラ２８によって上方に搬送される。さらに用紙Ｐは、上方の開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２４】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向に平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２５】
空間Ｃには、カートリッジユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。カートリッジユニット１ｃは、トレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで収納された５つのカートリッジ３９，４１を有する。カートリッジ３９はインク、カートリッジ４１は前処理液をそれぞれ貯留しており、これらはチューブ（図示せず）を介して対応するヘッド１０，４０にインク又は前処理液を供給する。
【００２６】
次いで、ヘッド１０，４０の構成について説明する。ヘッド１０，４０は互いに同じ構成を有するため、以下、図２〜図５を参照してインクジェットヘッド１０の構成について説明する。なお、図３では、アクチュエータユニット１７の下側にあって点線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。
【００２７】
図５に示すように、ヘッド１０は、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が積層した積層体である。このうち、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が、流路ユニット１２の上面１２ｘとカバー６５とにより形成される空間に収容されている。当該空間内において、ＦＰＣ（平型柔軟基板）５０が、アクチュエータユニット１７と基板６４とを電気的に接続している。ＦＰＣ５０には、ドライバＩＣ５７が実装されている。
【００２８】
カバー６５は、図５に示すように、トップカバー６５ａ及びアルミ製のサイドカバー６５ｂを含む。カバー６５は、下方に開口する箱であり、流路ユニット１２の上面１２ｘに固定されている。ドライバＩＣ５７は、弾性部材（例えばスポンジ）５８に付勢されて、サイドカバー６５ｂの内面に当接し、カバー６５ｂと熱的に結合している。なお、弾性部材５８は、リザーバユニット１１の側面に固定されている。
【００２９】
リザーバユニット１１は、４枚の金属プレート１１ａ〜１１ｄを互いに接着した積層体である。リザーバユニット１１の内部には、液体溜りのリザーバ７２を含む流路が形成されている。当該流路の一端はチューブ等を介してカートリッジ３９（プレコートヘッド４０の場合はカートリッジ４１）に接続し、他端は流路ユニット１２に接続している。プレート１１ｄの下面には、図５に示すように、凹凸が形成されており、凹部の下面と上面１２ｘとの間に空間が形成されている。当該空間内では、アクチュエータユニット１７が、ＦＰＣ５０の上方に若干の間隙を残して上面１２ｘに固定されている。一方、凸部の先端面（上面１２ｘとの接合面）には、リザーバ７２に繋がる流出流路７３が開口している。
【００３０】
流路ユニット１２は、略同一サイズの矩形状の９枚の金属プレート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ（図４参照）を互いに接着した積層体である。図２に示すように、流路ユニット１２の上面１２ｘには、開口１２ｙが形成されており、それぞれ流出流路７３の開口７３ａに接続している。流路ユニット１２の内部には、上面１２ｘの開口１２ｙから下面の吐出口１４ａに繋がる流路が形成されている。当該流路は、図２、図３、及び図４に示すように、開口１２ｙを一端に有するマニホールド流路１３、マニホールド流路１３から分岐した副マニホールド流路１３ａ、及び、副マニホールド流路１３ａの出口から圧力室１６を経て吐出口１４ａに至る個別流路１４を含む。
【００３１】
個別流路１４は、吐出口１４ａ毎に形成されており、図４に示すように、流路抵抗調整用の絞りとして機能するアパーチャ１５、及び、上面１２ｘに開口した圧力室１６を含む。圧力室１６は、図３に示すように、それぞれ略菱形形状であり、マトリクス状に配置されて、平面視で略台形領域を占める８の圧力室群を構成している。吐出口１４ａも、圧力室１６と同様、吐出面１０ａでマトリクス状に配置されて、８の吐出口群を構成している。平面視で、１つの圧力室群が１つの吐出口群に重なっている。
【００３２】
アクチュエータユニット１７は、図２に示すように、それぞれ台形の平面形状を有し、上面１２ｘにおいて２列の千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット１７は、図３に示すように、圧力室群（吐出口群）の占める台形領域上に配置されている。アクチュエータユニット１７は、圧力室１６毎（吐出口１４ａ毎）に選択的に駆動可能な多数の圧電型アクチュエータを有する。
図示を省略するが、アクチュエータユニット１７は、対応する圧力室群に跨る台形の平面形状の圧電層、及び、厚み方向に関して圧電層を挟む電極（個別電極及び共通電極）を含む。個別電極は、圧力室１６毎に設けられており、それぞれ圧電型アクチュエータを構成している。ここでは、個別電極が、最も上方の圧電層の表面に形成されている。
【００３３】
ＦＰＣ５０は、アクチュエータユニット１７毎に設けられており、個別電極に対応する多数の配線及び端子を有する。各配線は、ドライバＩＣ５７の出力端子と接続されている。ＦＰＣ５０は、制御装置１ｐ（図１参照）による制御の下、基板６４で調整されたデータをドライバＩＣ５７に伝達し、ドライバＩＣ５７で生成された駆動信号を各個別電極に伝達する。駆動信号は、各個別電極に対し、選択的に印加される。
【００３４】
各ヘッド１０，４０には、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触を検知するセンサユニット８０が設けられている。
以下、図６を参照し、センサユニット８０の構成について説明する。なお、以下はヘッド１０に設けられたセンサユニット８０についての説明であるが、ヘッド４０に設けられたセンサユニット８０も同様の構成である。
【００３５】
センサユニット８０は、図６（ａ）に示すように、４のセンサセット８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄを含む。各センサセット８０ａ〜８０ｄは、強接触センサ８１及び弱接触センサ８２と、これらセンサ８１，８２のそれぞれに設けられた導通チェッカ８９（図６（ｂ），（ｃ）参照）とを含む。
【００３６】
センサセット８０ａ〜８０ｄは、吐出面１０ａを画定する辺のうち、搬送方向（吐出面１０ａに対する用紙Ｐの相対移動方向）上流側の辺（図６（ａ）の紙面下側にある主走査方向に沿った辺）１０ｓの近傍に、当該辺１０ｓに沿って配置されている。センサセット８０ａ〜８０ｄは、それぞれ２のアクチュエータユニット１７に対応し、互いに等間隔で配置されている。各センサセット８０ａ〜８０ｄは、主走査方向に関して２のアクチュエータユニット１７の中央であって、副走査方向にアクチュエータユニット１７同士が重なった領域と対向する。
図６（ａ）及び図２に示すように、ヘッド１０の画像形成領域が、２つのアクチュエータユニット１７及びセンサセット８０ａ〜８０ｄの配置に対応して、４の領域Ｗａ〜Ｗｄに区分される。後述のように、センサセット８０ａ〜８０ｄの検知結果は、それぞれが対応する２のアクチュエータユニット１７に関連したメンテナンスの内容に反映される。
【００３７】
各センサセット８０ａ〜８０ｄは、１組のセンサ８１，８２の検知結果によって、吐出面１０ａへの用紙Ｐの接触の強度を検知することができる。図６（ａ）に示すように、１組のセンサ８１，８２は、主走査方向に若干の間隙を介して互いに隣接している。
【００３８】
センサ８１，８２は共に、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、上側電極８３ａ、下側電極８３ｂ、両電極８３ａ，８３ｂ間に挟持された弾性を有する絶縁体８４、及び、当接部材８５を含む。このうち、上側電極８３ａは、ヘッド１０と所定の位置関係にあり、ヘッド１０に直接固定されている。上側電極８３ａは、搬送方向上流側に向けて、略水平に支持されている。絶縁体８４は、平板状の弾性体片であって、上側電極８３ａの搬送方向上流側端部の下面に固定されている。絶縁体８４の下面には、下側電極８３ｂの上流側端部の上面が固定されている。下側電極８３ｂは、上側電極８３ａと平行に（即ち略水平に）延在している。下側電極８３ｂの下流側端部は自由端であって、上下に変位自在である（即ち、下側電極８３ｂは一種の弾性部材として働く）。当接部材８５は、下側電極８３ｂの下面に固定されている。図６（ｄ）に示すように、用紙Ｐが当接部材８５に当接すると、用紙Ｐからの押圧力によって、下側電極８３ｂ（当接部材８５）が変位する。
【００３９】
図６（ｄ）のように接触検知が行われるときを除き、上側電極８３ａ及び下側電極８３ｂは鉛直方向に互いに離隔している。下側電極８３ｂは、その副走査方向中央よりも搬送方向下流側の部分に、上方に突出する凸部８３ｐを有する。センサ８１，８２の違いは、凸部８３ｐの突出量にある。突出量は、センサ８２よりもセンサ８１の方が小さい。そのため、下側電極８３ｂが上側電極８３ａに接触（導通）するまでの自由なストロークｘ１，ｘ２は、センサ８２よりもセンサ８１の方が大きい（ｘ１＞ｘ２）。なお、他の部材は、共通である。
【００４０】
当接部材８５は、センサ８１，８２の構成部材の中で最も下方に位置し、搬送方向上流側の下部に傾斜面８５ｓを持つ。傾斜面８５ｓは、搬送中の用紙Ｐに対向する面であって、搬送方向下流側に向けて用紙Ｐに近づく方向に傾斜している。
【００４１】
導通チェッカ８９は、対応するセンサ８１，８２に含まれる各電極８３ａ，８３ｂと電気的に接続している。導通チェッカ８９は、電極８３ａ，８３ｂ同士の接触状態（導通の有無）を検出し、導通が検出された場合は制御装置１ｐに検出信号を送信する。
【００４２】
例えば図６（ｄ）に示すように、搬送される用紙Ｐに部分的な隆起が生じている場合、この隆起部Ｐｓが当接部材８５に当接することがある。隆起部Ｐｓは、先ず傾斜面８５ｓに当接し、さらに搬送方向に移動する。このとき、当接部材８５が隆起部Ｐｓから上向きの押圧力を受ける。当接部材８５は上方に移動し、下側電極８３ｂの搬送方向下流側部分も上方に移動する。そして凸部８３ｐの先端が上側電極８３ａに接触したときに、導通チェッカ８９により導通が検出される。
【００４３】
センサ８１，８２の下側電極８３ｂはいずれも、弾性部材であり、押圧力によって変位量が変わる。隆起部Ｐｓの隆起が大きければ、それが及ぼす押圧力も大きいと想定され、下側電極８３ｂは大きく変位する。
センサ８２は、自由なストロークｘ２が比較的小さく、弱い押圧力でも凸部８３ｐが上側電極８３ａに接触する。このとき搬送が停止しても、用紙Ｐは吐出面１０ａの一部に弱い押圧力で摺接していると推定される。
センサ８１は、自由なストロークｘ１が比較的大きく、強い押圧力によって凸部８３ｐが上側電極８３ａに接触する。このとき、センサ８２の下側電極８３ｂも、センサ８１の下側電極８３ｂの変位に追従して、凸部８３ｐを扁平に変形させつつ、上側電極８３ａに接触する。このとき搬送が停止しても、用紙Ｐは吐出面１０ａの一部に強い押圧力で摺接していると推定される。
なお、センサ８１，８２共に、凸部８３ｐが上側電極８３ａに接触するとき、図６（ｄ）のように、当接部材８５の下面８５ｂが吐出面１０ａと略同じ高さとなる。これにより、導通検出後、用紙Ｐの隆起部Ｐｓは傾斜面８５ｓ及び下面８５ｂに沿って、吐出面１０ａへと円滑に誘導される。
【００４４】
次いで、図７を参照し、プリンタ１の電気的構成について説明する。
【００４５】
制御装置１ｐは、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１に加えて、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）１０３、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）１０４、Ｉ／Ｆ（Interface）１０５、Ｉ／Ｏ（Input/Output Port）１０６等を有する。ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム（図８に示すルーチンを含む。）、各種固定データ（図１０に示すテーブルを含む。）等が記憶されている。ＲＡＭ１０３には、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。ＡＳＩＣ１０４では、画像データの書き換え、並び替え等（信号処理や画像処理）が行われる。Ｉ／Ｆ１０５は、外部装置とのデータ送受信を行う。Ｉ／Ｏ１０６は、各種センサの検出信号の入力／出力を行う。
【００４６】
制御装置１ｐは、各モータ１２１，１２５，１２７、用紙センサ３２、各ヘッド１０，４０の基板６４、及び、センサユニット８０の各導通チェッカ８９（１のセンサユニット８０について、各センサセット８０ａ〜８０ｄに含まれる２つのセンサ８１，８２にそれぞれ対応する、計８つの導通チェッカ８９）に接続されている。
【００４７】
次いで、図８を参照し、制御装置１ｐが実行する、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触検知に係る制御内容について説明する。
制御装置１ｐは、記録指令を受信した後、当該記録指令に基づくプリンタ１各部の制御を行う間、図８のルーチンを繰り返し実行する。
【００４８】
先ず、制御装置１ｐは、導通チェッカ８９からの検出信号に基づいて、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触の有無を判断する（Ｓ１）。制御装置１ｐは、いずれかの導通チェッカ８９からの検出信号を受信した場合、吐出面１０ａ，４０ａに用紙Ｐが接触した（Ｓ１：ＹＥＳ）と判断する。
なお、図６（ｄ）に示すように、導通チェッカ８９から検出信号が送信されるタイミングでは、未だ吐出面１０ａ，４０ａに用紙Ｐが接触していない場合があるが、この場合でも接触（Ｓ１：ＹＥＳ）と判断される。
【００４９】
接触（Ｓ１：ＹＥＳ）と判断した場合、制御装置１ｐは、記録指令に基づく動作（用紙Ｐの搬送動作、新たな用紙Ｐの供給動作、インク及び前処理液の吐出動作等）を停止させる（Ｓ２）。Ｓ２の後、制御装置１ｐは、プリンタ１の表示装置に用紙Ｐの接触に係る警告を表示し、用紙Ｐの排除を促す（Ｓ３）。
【００５０】
Ｓ３の後、制御装置１ｐは、当該用紙Ｐのうち吐出面１０ａ，４０ａに接触した領域に形成されていた画像に関して、インクや前処理液の吐出デューティを検出する（Ｓ４）。このとき制御装置１ｐは、先ず、用紙Ｐのうち吐出面１０ａ，４０ａに接触した領域Ｚ（図９参照）を特定し、その後、ＲＡＭ１０３に記憶されている画像データに基づいて、領域Ｚに形成されている画像の、インクや前処理液の吐出デューティを検出する。
【００５１】
ここで、領域Ｚの特定方法の一例を説明する。
本例では、図９に示すような矩形状の領域Ｚを特定する。領域Ｚは、中心Ｏの位置、幅Ｗ、及び長さＬで特定される。中心Ｏは、副走査方向に関して、”接触”を検知したセンサセット８０ａ〜８０ｄの位置と重なる。幅Ｗは、当該センサセット８０ａ〜８０ｄが対応する領域Ｗａ〜Ｗｄの幅と同じである。また、中心Ｏと用紙Ｐの先端Ｐｔとの距離Ｄは、用紙Ｐの搬送速度（搬送ベルト８の走行速度）Ｖと、用紙センサ３２が先端Ｐｔを検知した時点から接触検知が行われた時点（導通チェッカ８９が導通を検出した時点）までの時間Ｔとに基づいて算出される。長さＬは、例えば接触時間に応じて可変であり、適宜に設定してよい。本実施形態において、長さＬは、吐出面１０ａ，４０ａの幅と同じである。
【００５２】
Ｓ４で検出される吐出デューティは、当該ヘッド１０，４０よりも搬送方向上流側にあるヘッド１０，４０から領域Ｚに対して吐出されたインクや前処理液の総吐出デューティである。吐出デューティは、接触が検知されたヘッド１０，４０に関して、搬送方向上流側にある全てのヘッド１０，４０について検出される。このとき、搬送方向最も上流側にあるプレコートヘッド４０について検出される吐出デューティは常に０％である。また、４つのインクジェットヘッド１０についてそれぞれ検出される吐出デューティは、搬送方向上流側から下流側のヘッドに向けて順に１００％、２００％、３００％、４００％が上限値となる。
【００５３】
Ｓ４の後、制御装置１ｐは、詰まった用紙Ｐが排除されたか否かを判断する（Ｓ５）。ここで制御装置１ｐは、プリンタ１がいつでも画像形成（記録）を開始できる状態で、全てのセンサセット８０ａ〜８０ｄが”非接触”の検知信号を出力すれば、用紙Ｐが排除された（Ｓ５：ＹＥＳ）と判断する。用紙Ｐが排除されていない場合（Ｓ５：ＮＯ）、制御装置１ｐは処理をＳ１に戻す。用紙Ｐが排除されている場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御装置１ｐは処理をＳ６に進める。
【００５４】
Ｓ６において、制御装置１ｐは、Ｓ４で検出した総吐出デューティに基づいて、対応するヘッド１０，４０のメンテナンスを行う。プレコートヘッド４０については、メンテナンス内容がセンサ８１，８２の検知結果に基づいて決定される。
メンテナンスは、基本的に、液体（インクや前処理液）の強制吐出、及び、吐出面１０ａ，４０ａのワイピングを含む。ワイピングでは、弾性体のワイパで吐出面１０ａ，４０ａが払拭される。
【００５５】
強制吐出には、パージ及びフラッシングがある。
パージは、ヘッド１０，４０内の流路をポンプで加圧又は吸引することにより、吐出口１４ａから液体を強制的に吐出する動作をいう。パージには、ポンプからの圧力の大きさに応じて、３種類の強度のパージ（小パージ・中パージ・大パージ）がある。
フラッシングは、フラッシングデータに基づいて全ての圧電型アクチュエータを駆動することにより、吐出口１４ａから液体を強制的に吐出する動作をいう。フラッシングには、単位時間当たりの吐出回数に応じて、３種類の強度のフラッシング（弱フラッシング・中フラッシング・強フラッシング）がある。
本実施形態において、強制吐出には、小パージ・中パージ・大パージ・小フラッシング・中フラッシング・大フラッシングの、６種類がある。（なお、小・中・大は、各吐出面１０ａ，４０ａから吐出されるインク又は前処理液の総量に対応する。）
【００５６】
Ｓ６において、制御装置１ｐは、図１０に示すテーブルを参照し、Ｓ４で検出した吐出デューティ、及び、接触強度に応じて、ヘッド１０，４０毎に、上記６種類の強制吐出のいずれを行うかを決定する。
ここで、接触強度は、Ｓ１で強接触センサ８１及び弱接触センサ８２のいずれが接触検知を行ったかによって、決定される。
【００５７】
例えば、搬送方向上流側から３番目のヘッド（マゼンタヘッド）１０において、用紙Ｐの接触（接触強度＝弱）が検知された場合について説明する。
上述の領域Ｚに関して、マゼンタヘッド１０よりも搬送方向上流側の２つのヘッド１０，４０からの総吐出デューティｄ（％）が０≦ｄ＜７５であれば、弱フラッシングがマゼンタヘッド１０に施される。同様に、図１０に示すテーブルに従って、７５≦ｄ＜１５０であれば中フラッシング、１５０≦ｄ＜２２５であれば強フラッシングが、マゼンタヘッド１０に施される。
また、搬送方向上流側から３番目のヘッド（マゼンタヘッド）１０において、用紙Ｐの接触（接触強度＝強）が検知された場合は、同じ総吐出デューティの区分に対して、小パージ、中パージ、大パージのそれぞれが、マゼンタヘッド１０に施される。
【００５８】
またＳ６において、制御装置１ｐは、フラッシングを行う場合、対応するヘッド１０，４０の全吐出口１４ａからインクや前処理液を吐出させるのではなく、接触を検知したセンサセット８０ａ〜８０ｄに対応する吐出口群を選択し、当該吐出口群に含まれる吐出口１４ａをフラッシングの対象としてもよい。
例えば、センサセット８０ｂが用紙Ｐの接触を検知した場合、対応するヘッド１０，４０の領域Ｗｂに属する吐出口群を選択する。そして領域Ｗｂに属する２つのアクチュエータユニット１７を駆動し、領域Ｗｂに属する吐出口群の吐出口１４ａからインクや前処理液を吐出させる。
【００５９】
上記のような強制吐出が終了した後、制御装置１ｐは、ワイピングを行い、メンテナンスを終了する。
【００６０】
Ｓ６の後、制御装置１ｐは、記録動作を再開する（Ｓ７）。即ち、Ｓ１で接触が検知されたときに行っていた記録に係る画像データに基づいて、新たな用紙Ｐの供給・搬送、インクや前処理液の吐出動作等を行う。
Ｓ７の後、制御装置１ｐは、当該ルーチンを終了する。
【００６１】
以上に述べたように、本実施形態に係るプリンタ１、制御装置１ｐ、及びプログラムによると、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触に伴う強制吐出において、吐出デューティに応じて、吐出されるインクや前処理液の量が調整される（図１０参照）。これにより、インクや前処理液の浪費を軽減することができる。
【００６２】
制御装置１ｐは、全吐出口１４ａではなく、吐出面１０ａ，４０ａのうち用紙Ｐとの接触を検知したセンサセット８０ａ〜８０ｄに対応して吐出口１４ａを選択し、当該吐出口１４ａについて、フラッシングを行う。このように選択的に強制吐出を行うことで、インクや前処理液の浪費をより確実に軽減することができる。
【００６３】
また本実施形態の制御装置１ｐは、上記のような選択的な強制吐出を行うにあたって、吐出口群を選択し、当該吐出口群に対応するアクチュエータユニット１７を駆動する。これにより、選択的な強制吐出を比較的容易に行うことができる。
【００６４】
センサセット８０ａ〜８０ｄは、ライン式のヘッド１０，４０において、吐出面１０ａ，４０ａを画定する辺のうち、搬送方向上流側の辺１０ｓの近傍に、当該辺１０ｓに沿って互いに離隔して配置されている（図６（ａ）参照）。このようにセンサセット８０ａ〜８０ｄを搬送方向上流側の辺１０ｓに配置したことで、接触検知をより正確に行うことができる。また、４つのセンサセット８０ａ〜８０ｄを辺１０ｓに沿って互いに離隔して配置したことで、各センサセット８０ａ〜８０ｄの検知結果に応じて、より正確に吐出デューティを検出することができる。ひいては、上記のような選択的な強制吐出をより効果的に行うことができる。
【００６５】
各センサセット８０ａ〜８０ｄが強接触センサ８１及び弱接触センサ８２からなり（図６（ａ）〜（ｃ）参照）、制御装置１ｐが、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触の強度に応じて、強制吐出において吐出される液体の量を調整する（図１０参照）。したがって、より適切なメンテナンスを行うことができ、インクや前処理液の浪費をより一層効果的に軽減することができる。
【００６６】
センサ８１，８２の当接部材８５は、下部に傾斜面８５ｓを有する。これにより、搬送中の用紙Ｐが傾斜面８５ｓに当接した場合、当該傾斜面８５ｓに沿って、吐出面１０ａ，４０ａへと誘導される。したがって、センサ８１，８２による検知がより正確になる。また、センサ８１，８２に接触した用紙Ｐは、センサ８１，８２に対する押圧力が弱ければ吐出面１０ａ，４０ａに円滑に誘導されることから、ジャムが生じ難い。
【００６７】
続いて、図１１を参照し、本発明の液体吐出装置の第２実施形態に係るインクジェット式プリンタについて説明する。
第２実施形態に係るプリンタは、ヘッド以外については、第１実施形態に係るプリンタ１と略同じ構成を有する。以下、第１実施形態と同じ構成要素については同じ参照番号を付して説明を省略する。
【００６８】
第２実施形態に係るプリンタは、ライン式ではなく、シリアル式のインクジェットヘッド２１０を有する。ヘッド２１０は、キャリッジに支持されつつ走査方向（用紙Ｐの幅方向であり、搬送方向に直交する方向）に往復移動可能であり、往復移動しながら用紙Ｐに対してインクを吐出する。ヘッド２１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのヘッドを組み合わせたものであってもよいし、ブラックのインクのみを吐出するものであってもよい。もちろん、ヘッド２１０は、インクを吐出する１又は複数のヘッドに、前処理液を吐出するヘッドを組み合わせたものであってもよい。或いは、第２実施形態に係るプリンタに、インクを吐出するヘッド２１０に加えて、前処理液を吐出する別のヘッドを設けてもよい。
【００６９】
ヘッド２１０には、吐出面への用紙Ｐの接触を検知するセンサ２８０が設けられている。センサ２８０は、吐出面を画定する辺のうち走査方向に直交する２つの辺の一方に設けられている。センサ２８０の構成は、第１実施形態のセンサセット８０ａと同じであってよい。
【００７０】
本実施形態における領域Ｚの特定方法の一例を説明する。
本例では、図１１に示すような幅Ｗ・長さＬの矩形状の領域Ｚを想定する。領域Ｚの中心Ｏは、用紙Ｐの一方の側端Ｐｕからの距離Ｄと、接触検知が行われた時点での搬送方向に関するヘッド２１０の位置とに基づいて、決定される。一方の側端Ｐｕは、用紙Ｐの２つの側端のうち、接触検知の前にヘッド２１０が通過した側端である（図１１では、ヘッド２１０が紙面右側から左側に移動する際に接触検知を行った場合を示す）。距離Ｄは、ヘッド２１０の移動速度Ｖと、ヘッド２１０が側端Ｐｕを通過した時点から接触検知が行われた時点までの時間Ｔとに基づいて算出される。幅Ｗは、例えば接触時間に応じて可変であり、適宜に設定してよい。長さＬは、ヘッド２１０の吐出面の搬送方向に関する長さと同じにしてよい。
【００７１】
本実施形態においても、制御装置１ｐは、吐出面への用紙Ｐの接触に伴う強制吐出において、第１実施形態と同様に、吐出デューティを検出し（Ｓ４）、吐出デューティや接触強度に応じて、強制吐出（Ｓ６）で吐出されるインクや前処理液の量を調整する。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態はヘッドの構成が第１実施形態と異なるため、図１０とは異なるテーブルを参照して調整を行ってよい。
【００７２】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００７３】
アクチュエータユニットは、圧電式に限定されず、サーマル式、静電式等であってもよい。
アクチュエータユニットの数は、上述の実施形態では１のヘッドにつき８つであるが、４つでもよく、任意である。また、アクチュエータユニットの形状は、台形に限定されず、矩形等であってもよい。
さらに、アクチュエータユニットは、それぞれ圧力室に対向し且つ互いに離隔した複数のアクチュエータから構成されてもよい。
【００７４】
吐出口群は、主走査方向に千鳥状に配列されることに限定されず、主走査方向に１列に配列されてもよく、その配列の形態は特に限定されない。
また、吐出口は複数の吐出口群を構成しなくてもよい（例えば吐出口は、吐出面に一様に分散して配置されてもよい）。
【００７５】
センサの構成は、上述の実施形態のような一対の電極を用いたものに限定されず、任意に変更可能である。
センサの数は、特に限定されず、ヘッド毎に１つずつ（例えば主走査方向中央に１つだけ）設けられてもよい。
液体吐出装置に含まれるヘッドのうち一部のヘッドにのみセンサを設けてもよい。
センサは、３段階以上の接触強度を検知してもよく、また、接触の強度を検知しなくてもよい（第１実施形態のうち強接触センサ８１及び弱接触センサ８２の一方のみを有してよい）。
センサにおける記録媒体に対向する面は、傾斜していなくてもよい。
【００７６】
メンテナンス手段は、接触強度によらず、吐出デューティのみに応じて強制吐出に係る液体の量を調整してもよい。
Ｓ６では、Ｓ１で用紙接触を検知したセンサが設けられたヘッドのみについて、又は、当該ヘッド及びこれ以外の任意のヘッド（例えば、当該ヘッドとこれよりも搬送方向上流側の全てのヘッド、又は、当該ヘッドを含む全てのヘッド）について、メンテナンスを行ってよい。
図１０は単なる例示であり、吐出デューティに応じて様々なテーブルを設定してよい。例えば、上述の実施形態によると、プレコートヘッド４０については、これよりも搬送方向上流側に他のヘッドが設けられていないため、ヘッドからの影響はないが、用紙Ｐの接触強度に応じて吐出面４０ａへの異物の付着状態が異なることに鑑みて、強制吐出（小パージ又は弱フラッシング）を行うようにしている。しかしながら、用紙Ｐの種類によっては、吐出面４０ａへの異物付着量が少ないことに鑑みて、プレコートヘッド４０については強制吐出を行わなくてもよい。
上述の実施形態において、メンテナンス手段は、強制吐出のみならずワイピングを行うが、ワイピングを行わずに強制吐出のみを行ってもよい。
記録媒体のうち吐出面に接触した領域の特定方法は、上述の方法に限定されず、任意である。
【００７７】
メンテナンス手段は、吐出デューティに応じて、強制吐出に係る、各吐出口からの吐出量、及び、吐出面に含まれる全吐出口からの吐出総量の、いずれか一方又は両方を調整してよい。
【００７８】
本発明に係る液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能である。
本発明においてヘッドから吐出される２種類以上の液体は、処理液（前処理液や後処理液）を含むことに限定されず、互いに色が異なるインクのみを含んでもよい。また、２種類以上の液体は、インク以外の液体のみを含んでもよい。
本発明に係る液体吐出装置に含まれるヘッドの数は、１以上であればよい（例えば、１のヘッドが２つの区分された液体流路を有し、各流路に互いに特性の異なる液体が収容される構成であってもよい）。
記録媒体は、記録可能な任意の媒体であってよく、例えば布等であってもよい。
【００７９】
本発明に係るプログラムは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等のリムーバブル型記録媒体やハードディスク等の固定型記録媒体に記録して配布可能である他、有線又は無線の電気通信手段によってインターネット等の通信ネットワークを介して配布可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１ インクジェット式プリンタ（液体吐出装置）
１ｐ 制御装置（吐出デューティ検出手段，メンテナンス手段）
１０ インクジェットヘッド（ヘッド）
１０ａ 吐出面
１４ａ 吐出口
１７ アクチュエータユニット
４０ プレコートヘッド（ヘッド）
４０ａ 吐出面
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ センサセット
８１ 強接触センサ
８２ 弱接触センサ
Ｐ 用紙（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出装置、これを制御する制御装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置の一例であるインクジェット式プリンタにおいて、１又は複数のヘッドから、互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出させる技術が知られている。例えば特許文献１に記載のプリンタは、インクを吐出するヘッドと、インクとは異なる特性を持つ前処理液を吐出するヘッドとを含む。前処理液としては、インク中の顔料色素を凝集させて、インクの濃度を向上させる機能を持つもの等がある。互いに異なる特性を持つ液体として、前処理液とインク、互いに色が異なるインク、インクと後処理液、等が挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５７１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記録媒体のうち液体が付着した領域が、当該液体とは異なる特性を持つ液体を吐出するヘッドの吐出面に接触すると、当該吐出面において、インクと処理液（前処理液や後処理液）との反応による凝集、異なる色のインクによる混色等が生じ得る。凝集は、吐出口の詰まりを生じさせ、吐出性能悪化の要因となる。混色は、記録品質の低下を招く。そこで、凝集や混色を防止するため、吐出面への記録媒体の接触が検知された場合、記録指令に基づく動作を停止し、当該吐出面に形成された吐出口から液体を強制的に吐出させる強制吐出等の、メンテナンスを行うことが考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記メンテナンスを行う場合に、吐出面への液体の付着度合いに関わらず、強制吐出において吐出させる液体の量を一定にすると、必要以上の量の液体が使用されることがあり、液体の浪費に繋がる。
【０００６】
本発明の目的は、吐出面への記録媒体の接触に伴う強制吐出において、液体の浪費を軽減することが可能な、液体吐出装置、制御装置、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１観点によると、複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段と、前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段と、を備え、前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする液体吐出装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２観点によると、複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、を含む液体吐出装置に用いられる制御装置であって、前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段と、前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段と、を備え、前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする制御装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３観点によると、複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、を含む液体吐出装置を、前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段、及び、前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段、として機能させるプログラムであって、前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とするプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、吐出面への記録媒体の接触に伴う強制吐出において、メンテナンス手段が吐出デューティに応じて液体の量を調整することで、液体の浪費を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の液体吐出装置の第１実施形態に係るインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】プリンタに含まれるインクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニットを示す平面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。
【図５】インクジェットヘッドの縦断面図である。
【図６】（ａ）は、センサを示す平面図である。（ｂ）は、強接触センサを示す部分側断面図である。（ｃ）は、弱接触センサを示す部分側断面図である。（ｄ）は、センサが接触を検知した状態（吐出面に用紙が接触しようとしている状態）を示す部分側断面図である。
【図７】プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】プリンタの制御装置が実行する、吐出面への用紙の接触検知に係るルーチンを示すフロー図である。
【図９】用紙のうち吐出面に接触した領域を特定する方法を説明するための概略平面図である。
【図１０】メンテナンスを行うときに参照されるテーブルである。
【図１１】本発明の液体吐出装置の第２実施形態に係るインクジェット式プリンタにおける、ヘッド及びセンサの配置、並びに、用紙のうち吐出面に接触した領域を特定する方法を説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
先ず、図１を参照し、本発明の液体吐出装置の第１実施形態に係るインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１４】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ及びＢには、排紙部３１に連なる用紙搬送経路が形成されている。空間Ｃには、処理液供給源としてのカートリッジ４１、及び、インク供給源としての４つのカートリッジ３９が収容されている。
【００１５】
空間Ａには、プレコートヘッド４０、４つのヘッド１０、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、用紙Ｐをガイドするガイドユニット（後述）等が配置されている。空間Ａの上部には、プリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司る制御装置１ｐが配置されている。
【００１６】
制御装置１ｐは、ＰＣ等の外部装置から送信された記録指令に基づいて、用紙Ｐに画像が記録されるよう、記録に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインクや前処理液の吐出動作等を制御する。
【００１７】
前処理液は、例えば、少なくとも濃度向上作用（用紙Ｐに吐出されたインクの濃度を向上させる作用）、インクの滲みや裏抜け（用紙Ｐの表面に着弾したインクが用紙Ｐの層を貫通して裏面に滲み出す現象）の防止作用、インクの発色性や速乾性を向上させる作用、インク着弾後の用紙Ｐの皺やカールを抑制する作用等のいずれかを有する。前処理液の材料は、カチオン系高分子やマグネシウム塩等の多価金属塩を含有する液体等、適宜に選択可能である。
【００１８】
各ヘッド１０，４０は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有するライン式のヘッドである。ヘッド１０，４０は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドフレーム３を介して筐体１ａに支持されている。画像記録に際して、４つのヘッド１０の下面（吐出面１０ａ）からはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクが吐出される。また、状況に応じて、プレコートヘッド４０の下面（吐出面４０ａ）から前処理液が吐出される。ヘッド１０，４０のより具体的な構成については後に詳述する。
【００１９】
搬送ユニット２１は、ベルトローラ６，７及び両ローラ６，７間に巻回されたエンドレスの搬送ベルト８に加え、搬送ベルト８の外側に配置されたニップローラ４及び剥離プレート５、搬送ベルト８の内側に配置されたプラテン９等を有する。
【００２０】
ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータ１２１（図７参照）の駆動により回転し、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ７の回転に伴い、搬送ベルト８が図１中の太矢印方向に走行する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。ニップローラ４は、ベルトローラ６に対向配置され、上流側ガイド部（後述）から供給された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえつける。剥離プレート５は、ベルトローラ７に対向配置され、用紙Ｐを外周面８ａから剥離して下流側ガイド部（後述）へと導く。プラテン９は、プレコートヘッド４０及び４つのヘッド１０の、計５つのヘッドに対向配置され、搬送ベルト８の上側ループを内側から支える。これにより、外周面８ａとヘッド１０，４０の吐出面１０ａ，４０ａとの間に、画像記録に適した所定の間隙が形成される。
【００２１】
ガイドユニットは、搬送ユニット２１を挟んで配置された、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、２つのガイド２７ａ，２７ｂ及び一対の送りローラ２６を有する。当該ガイド部は、給紙ユニット１ｂ（後述）と搬送ユニット２１とを繋ぐ。下流側ガイド部は、２つのガイド２９ａ，２９ｂ及び二対の送りローラ２８を有する。当該ガイド部は、搬送ユニット２１と排紙部３１とを繋ぐ。
【００２２】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有し、給紙トレイ２３が筐体１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収納する。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部に供給する。
【００２３】
上述したように、空間Ａ及びＢに、給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１を介して排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。記録指令に基づいて、制御装置１ｐは、給紙ローラ２５用の給紙モータ１２５（図７参照）、各ガイド部の送りローラ用の送りモータ１２７（図７参照）、搬送モータ１２１（図７参照）等を駆動する。給紙トレイ２３から送り出された用紙Ｐは、送りローラ２６によって、搬送ユニット２１に供給される。用紙Ｐが各ヘッド１０，４０の真下を副走査方向に通過する際、順に吐出面１０ａからインク（また、状況に応じて、吐出面４０ａから前処理液）が吐出され、用紙Ｐ上にカラー画像が記録される。インクや前処理液の吐出動作は、用紙Ｐの先端を検知する用紙センサ３２からの検知信号に基づいて行われる。用紙Ｐは、その後剥離プレート５により剥離され、２つの送りローラ２８によって上方に搬送される。さらに用紙Ｐは、上方の開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２４】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向に平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２５】
空間Ｃには、カートリッジユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。カートリッジユニット１ｃは、トレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで収納された５つのカートリッジ３９，４１を有する。カートリッジ３９はインク、カートリッジ４１は前処理液をそれぞれ貯留しており、これらはチューブ（図示せず）を介して対応するヘッド１０，４０にインク又は前処理液を供給する。
【００２６】
次いで、ヘッド１０，４０の構成について説明する。ヘッド１０，４０は互いに同じ構成を有するため、以下、図２〜図５を参照してインクジェットヘッド１０の構成について説明する。なお、図３では、アクチュエータユニット１７の下側にあって点線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。
【００２７】
図５に示すように、ヘッド１０は、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が積層した積層体である。このうち、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が、流路ユニット１２の上面１２ｘとカバー６５とにより形成される空間に収容されている。当該空間内において、ＦＰＣ（平型柔軟基板）５０が、アクチュエータユニット１７と基板６４とを電気的に接続している。ＦＰＣ５０には、ドライバＩＣ５７が実装されている。
【００２８】
カバー６５は、図５に示すように、トップカバー６５ａ及びアルミ製のサイドカバー６５ｂを含む。カバー６５は、下方に開口する箱であり、流路ユニット１２の上面１２ｘに固定されている。ドライバＩＣ５７は、弾性部材（例えばスポンジ）５８に付勢されて、サイドカバー６５ｂの内面に当接し、カバー６５ｂと熱的に結合している。なお、弾性部材５８は、リザーバユニット１１の側面に固定されている。
【００２９】
リザーバユニット１１は、４枚の金属プレート１１ａ〜１１ｄを互いに接着した積層体である。リザーバユニット１１の内部には、液体溜りのリザーバ７２を含む流路が形成されている。当該流路の一端はチューブ等を介してカートリッジ３９（プレコートヘッド４０の場合はカートリッジ４１）に接続し、他端は流路ユニット１２に接続している。プレート１１ｄの下面には、図５に示すように、凹凸が形成されており、凹部の下面と上面１２ｘとの間に空間が形成されている。当該空間内では、アクチュエータユニット１７が、ＦＰＣ５０の上方に若干の間隙を残して上面１２ｘに固定されている。一方、凸部の先端面（上面１２ｘとの接合面）には、リザーバ７２に繋がる流出流路７３が開口している。
【００３０】
流路ユニット１２は、略同一サイズの矩形状の９枚の金属プレート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ（図４参照）を互いに接着した積層体である。図２に示すように、流路ユニット１２の上面１２ｘには、開口１２ｙが形成されており、それぞれ流出流路７３の開口７３ａに接続している。流路ユニット１２の内部には、上面１２ｘの開口１２ｙから下面の吐出口１４ａに繋がる流路が形成されている。当該流路は、図２、図３、及び図４に示すように、開口１２ｙを一端に有するマニホールド流路１３、マニホールド流路１３から分岐した副マニホールド流路１３ａ、及び、副マニホールド流路１３ａの出口から圧力室１６を経て吐出口１４ａに至る個別流路１４を含む。
【００３１】
個別流路１４は、吐出口１４ａ毎に形成されており、図４に示すように、流路抵抗調整用の絞りとして機能するアパーチャ１５、及び、上面１２ｘに開口した圧力室１６を含む。圧力室１６は、図３に示すように、それぞれ略菱形形状であり、マトリクス状に配置されて、平面視で略台形領域を占める８の圧力室群を構成している。吐出口１４ａも、圧力室１６と同様、吐出面１０ａでマトリクス状に配置されて、８の吐出口群を構成している。平面視で、１つの圧力室群が１つの吐出口群に重なっている。
【００３２】
アクチュエータユニット１７は、図２に示すように、それぞれ台形の平面形状を有し、上面１２ｘにおいて２列の千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット１７は、図３に示すように、圧力室群（吐出口群）の占める台形領域上に配置されている。アクチュエータユニット１７は、圧力室１６毎（吐出口１４ａ毎）に選択的に駆動可能な多数の圧電型アクチュエータを有する。
図示を省略するが、アクチュエータユニット１７は、対応する圧力室群に跨る台形の平面形状の圧電層、及び、厚み方向に関して圧電層を挟む電極（個別電極及び共通電極）を含む。個別電極は、圧力室１６毎に設けられており、それぞれ圧電型アクチュエータを構成している。ここでは、個別電極が、最も上方の圧電層の表面に形成されている。
【００３３】
ＦＰＣ５０は、アクチュエータユニット１７毎に設けられており、個別電極に対応する多数の配線及び端子を有する。各配線は、ドライバＩＣ５７の出力端子と接続されている。ＦＰＣ５０は、制御装置１ｐ（図１参照）による制御の下、基板６４で調整されたデータをドライバＩＣ５７に伝達し、ドライバＩＣ５７で生成された駆動信号を各個別電極に伝達する。駆動信号は、各個別電極に対し、選択的に印加される。
【００３４】
各ヘッド１０，４０には、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触を検知するセンサユニット８０が設けられている。
以下、図６を参照し、センサユニット８０の構成について説明する。なお、以下はヘッド１０に設けられたセンサユニット８０についての説明であるが、ヘッド４０に設けられたセンサユニット８０も同様の構成である。
【００３５】
センサユニット８０は、図６（ａ）に示すように、４のセンサセット８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄを含む。各センサセット８０ａ〜８０ｄは、強接触センサ８１及び弱接触センサ８２と、これらセンサ８１，８２のそれぞれに設けられた導通チェッカ８９（図６（ｂ），（ｃ）参照）とを含む。
【００３６】
センサセット８０ａ〜８０ｄは、吐出面１０ａを画定する辺のうち、搬送方向（吐出面１０ａに対する用紙Ｐの相対移動方向）上流側の辺（図６（ａ）の紙面下側にある主走査方向に沿った辺）１０ｓの近傍に、当該辺１０ｓに沿って配置されている。センサセット８０ａ〜８０ｄは、それぞれ２のアクチュエータユニット１７に対応し、互いに等間隔で配置されている。各センサセット８０ａ〜８０ｄは、主走査方向に関して２のアクチュエータユニット１７の中央であって、副走査方向にアクチュエータユニット１７同士が重なった領域と対向する。
図６（ａ）及び図２に示すように、ヘッド１０の画像形成領域が、２つのアクチュエータユニット１７及びセンサセット８０ａ〜８０ｄの配置に対応して、４の領域Ｗａ〜Ｗｄに区分される。後述のように、センサセット８０ａ〜８０ｄの検知結果は、それぞれが対応する２のアクチュエータユニット１７に関連したメンテナンスの内容に反映される。
【００３７】
各センサセット８０ａ〜８０ｄは、１組のセンサ８１，８２の検知結果によって、吐出面１０ａへの用紙Ｐの接触の強度を検知することができる。図６（ａ）に示すように、１組のセンサ８１，８２は、主走査方向に若干の間隙を介して互いに隣接している。
【００３８】
センサ８１，８２は共に、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、上側電極８３ａ、下側電極８３ｂ、両電極８３ａ，８３ｂ間に挟持された弾性を有する絶縁体８４、及び、当接部材８５を含む。このうち、上側電極８３ａは、ヘッド１０と所定の位置関係にあり、ヘッド１０に直接固定されている。上側電極８３ａは、搬送方向上流側に向けて、略水平に支持されている。絶縁体８４は、平板状の弾性体片であって、上側電極８３ａの搬送方向上流側端部の下面に固定されている。絶縁体８４の下面には、下側電極８３ｂの上流側端部の上面が固定されている。下側電極８３ｂは、上側電極８３ａと平行に（即ち略水平に）延在している。下側電極８３ｂの下流側端部は自由端であって、上下に変位自在である（即ち、下側電極８３ｂは一種の弾性部材として働く）。当接部材８５は、下側電極８３ｂの下面に固定されている。図６（ｄ）に示すように、用紙Ｐが当接部材８５に当接すると、用紙Ｐからの押圧力によって、下側電極８３ｂ（当接部材８５）が変位する。
【００３９】
図６（ｄ）のように接触検知が行われるときを除き、上側電極８３ａ及び下側電極８３ｂは鉛直方向に互いに離隔している。下側電極８３ｂは、その副走査方向中央よりも搬送方向下流側の部分に、上方に突出する凸部８３ｐを有する。センサ８１，８２の違いは、凸部８３ｐの突出量にある。突出量は、センサ８２よりもセンサ８１の方が小さい。そのため、下側電極８３ｂが上側電極８３ａに接触（導通）するまでの自由なストロークｘ１，ｘ２は、センサ８２よりもセンサ８１の方が大きい（ｘ１＞ｘ２）。なお、他の部材は、共通である。
【００４０】
当接部材８５は、センサ８１，８２の構成部材の中で最も下方に位置し、搬送方向上流側の下部に傾斜面８５ｓを持つ。傾斜面８５ｓは、搬送中の用紙Ｐに対向する面であって、搬送方向下流側に向けて用紙Ｐに近づく方向に傾斜している。
【００４１】
導通チェッカ８９は、対応するセンサ８１，８２に含まれる各電極８３ａ，８３ｂと電気的に接続している。導通チェッカ８９は、電極８３ａ，８３ｂ同士の接触状態（導通の有無）を検出し、導通が検出された場合は制御装置１ｐに検出信号を送信する。
【００４２】
例えば図６（ｄ）に示すように、搬送される用紙Ｐに部分的な隆起が生じている場合、この隆起部Ｐｓが当接部材８５に当接することがある。隆起部Ｐｓは、先ず傾斜面８５ｓに当接し、さらに搬送方向に移動する。このとき、当接部材８５が隆起部Ｐｓから上向きの押圧力を受ける。当接部材８５は上方に移動し、下側電極８３ｂの搬送方向下流側部分も上方に移動する。そして凸部８３ｐの先端が上側電極８３ａに接触したときに、導通チェッカ８９により導通が検出される。
【００４３】
センサ８１，８２の下側電極８３ｂはいずれも、弾性部材であり、押圧力によって変位量が変わる。隆起部Ｐｓの隆起が大きければ、それが及ぼす押圧力も大きいと想定され、下側電極８３ｂは大きく変位する。
センサ８２は、自由なストロークｘ２が比較的小さく、弱い押圧力でも凸部８３ｐが上側電極８３ａに接触する。このとき搬送が停止しても、用紙Ｐは吐出面１０ａの一部に弱い押圧力で摺接していると推定される。
センサ８１は、自由なストロークｘ１が比較的大きく、強い押圧力によって凸部８３ｐが上側電極８３ａに接触する。このとき、センサ８２の下側電極８３ｂも、センサ８１の下側電極８３ｂの変位に追従して、凸部８３ｐを扁平に変形させつつ、上側電極８３ａに接触する。このとき搬送が停止しても、用紙Ｐは吐出面１０ａの一部に強い押圧力で摺接していると推定される。
なお、センサ８１，８２共に、凸部８３ｐが上側電極８３ａに接触するとき、図６（ｄ）のように、当接部材８５の下面８５ｂが吐出面１０ａと略同じ高さとなる。これにより、導通検出後、用紙Ｐの隆起部Ｐｓは傾斜面８５ｓ及び下面８５ｂに沿って、吐出面１０ａへと円滑に誘導される。
【００４４】
次いで、図７を参照し、プリンタ１の電気的構成について説明する。
【００４５】
制御装置１ｐは、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１に加えて、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）１０３、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）１０４、Ｉ／Ｆ（Interface）１０５、Ｉ／Ｏ（Input/Output Port）１０６等を有する。ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム（図８に示すルーチンを含む。）、各種固定データ（図１０に示すテーブルを含む。）等が記憶されている。ＲＡＭ１０３には、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。ＡＳＩＣ１０４では、画像データの書き換え、並び替え等（信号処理や画像処理）が行われる。Ｉ／Ｆ１０５は、外部装置とのデータ送受信を行う。Ｉ／Ｏ１０６は、各種センサの検出信号の入力／出力を行う。
【００４６】
制御装置１ｐは、各モータ１２１，１２５，１２７、用紙センサ３２、各ヘッド１０，４０の基板６４、及び、センサユニット８０の各導通チェッカ８９（１のセンサユニット８０について、各センサセット８０ａ〜８０ｄに含まれる２つのセンサ８１，８２にそれぞれ対応する、計８つの導通チェッカ８９）に接続されている。
【００４７】
次いで、図８を参照し、制御装置１ｐが実行する、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触検知に係る制御内容について説明する。
制御装置１ｐは、記録指令を受信した後、当該記録指令に基づくプリンタ１各部の制御を行う間、図８のルーチンを繰り返し実行する。
【００４８】
先ず、制御装置１ｐは、導通チェッカ８９からの検出信号に基づいて、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触の有無を判断する（Ｓ１）。制御装置１ｐは、いずれかの導通チェッカ８９からの検出信号を受信した場合、吐出面１０ａ，４０ａに用紙Ｐが接触した（Ｓ１：ＹＥＳ）と判断する。
なお、図６（ｄ）に示すように、導通チェッカ８９から検出信号が送信されるタイミングでは、未だ吐出面１０ａ，４０ａに用紙Ｐが接触していない場合があるが、この場合でも接触（Ｓ１：ＹＥＳ）と判断される。
【００４９】
接触（Ｓ１：ＹＥＳ）と判断した場合、制御装置１ｐは、記録指令に基づく動作（用紙Ｐの搬送動作、新たな用紙Ｐの供給動作、インク及び前処理液の吐出動作等）を停止させる（Ｓ２）。Ｓ２の後、制御装置１ｐは、プリンタ１の表示装置に用紙Ｐの接触に係る警告を表示し、用紙Ｐの排除を促す（Ｓ３）。
【００５０】
Ｓ３の後、制御装置１ｐは、当該用紙Ｐのうち吐出面１０ａ，４０ａに接触した領域に形成されていた画像に関して、インクや前処理液の吐出デューティを検出する（Ｓ４）。このとき制御装置１ｐは、先ず、用紙Ｐのうち吐出面１０ａ，４０ａに接触した領域Ｚ（図９参照）を特定し、その後、ＲＡＭ１０３に記憶されている画像データに基づいて、領域Ｚに形成されている画像の、インクや前処理液の吐出デューティを検出する。
【００５１】
ここで、領域Ｚの特定方法の一例を説明する。
本例では、図９に示すような矩形状の領域Ｚを特定する。領域Ｚは、中心Ｏの位置、幅Ｗ、及び長さＬで特定される。中心Ｏは、副走査方向に関して、”接触”を検知したセンサセット８０ａ〜８０ｄの位置と重なる。幅Ｗは、当該センサセット８０ａ〜８０ｄが対応する領域Ｗａ〜Ｗｄの幅と同じである。また、中心Ｏと用紙Ｐの先端Ｐｔとの距離Ｄは、用紙Ｐの搬送速度（搬送ベルト８の走行速度）Ｖと、用紙センサ３２が先端Ｐｔを検知した時点から接触検知が行われた時点（導通チェッカ８９が導通を検出した時点）までの時間Ｔとに基づいて算出される。長さＬは、例えば接触時間に応じて可変であり、適宜に設定してよい。本実施形態において、長さＬは、吐出面１０ａ，４０ａの幅と同じである。
【００５２】
Ｓ４で検出される吐出デューティは、当該ヘッド１０，４０よりも搬送方向上流側にあるヘッド１０，４０から領域Ｚに対して吐出されたインクや前処理液の総吐出デューティである。吐出デューティは、接触が検知されたヘッド１０，４０に関して、搬送方向上流側にある全てのヘッド１０，４０について検出される。このとき、搬送方向最も上流側にあるプレコートヘッド４０について検出される吐出デューティは常に０％である。また、４つのインクジェットヘッド１０についてそれぞれ検出される吐出デューティは、搬送方向上流側から下流側のヘッドに向けて順に１００％、２００％、３００％、４００％が上限値となる。
【００５３】
Ｓ４の後、制御装置１ｐは、詰まった用紙Ｐが排除されたか否かを判断する（Ｓ５）。ここで制御装置１ｐは、プリンタ１がいつでも画像形成（記録）を開始できる状態で、全てのセンサセット８０ａ〜８０ｄが”非接触”の検知信号を出力すれば、用紙Ｐが排除された（Ｓ５：ＹＥＳ）と判断する。用紙Ｐが排除されていない場合（Ｓ５：ＮＯ）、制御装置１ｐは処理をＳ１に戻す。用紙Ｐが排除されている場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御装置１ｐは処理をＳ６に進める。
【００５４】
Ｓ６において、制御装置１ｐは、Ｓ４で検出した総吐出デューティに基づいて、対応するヘッド１０，４０のメンテナンスを行う。プレコートヘッド４０については、メンテナンス内容がセンサ８１，８２の検知結果に基づいて決定される。
メンテナンスは、基本的に、液体（インクや前処理液）の強制吐出、及び、吐出面１０ａ，４０ａのワイピングを含む。ワイピングでは、弾性体のワイパで吐出面１０ａ，４０ａが払拭される。
【００５５】
強制吐出には、パージ及びフラッシングがある。
パージは、ヘッド１０，４０内の流路をポンプで加圧又は吸引することにより、吐出口１４ａから液体を強制的に吐出する動作をいう。パージには、ポンプからの圧力の大きさに応じて、３種類の強度のパージ（小パージ・中パージ・大パージ）がある。
フラッシングは、フラッシングデータに基づいて全ての圧電型アクチュエータを駆動することにより、吐出口１４ａから液体を強制的に吐出する動作をいう。フラッシングには、単位時間当たりの吐出回数に応じて、３種類の強度のフラッシング（弱フラッシング・中フラッシング・強フラッシング）がある。
本実施形態において、強制吐出には、小パージ・中パージ・大パージ・小フラッシング・中フラッシング・大フラッシングの、６種類がある。（なお、小・中・大は、各吐出面１０ａ，４０ａから吐出されるインク又は前処理液の総量に対応する。）
【００５６】
Ｓ６において、制御装置１ｐは、図１０に示すテーブルを参照し、Ｓ４で検出した吐出デューティ、及び、接触強度に応じて、ヘッド１０，４０毎に、上記６種類の強制吐出のいずれを行うかを決定する。
ここで、接触強度は、Ｓ１で強接触センサ８１及び弱接触センサ８２のいずれが接触検知を行ったかによって、決定される。
【００５７】
例えば、搬送方向上流側から３番目のヘッド（マゼンタヘッド）１０において、用紙Ｐの接触（接触強度＝弱）が検知された場合について説明する。
上述の領域Ｚに関して、マゼンタヘッド１０よりも搬送方向上流側の２つのヘッド１０，４０からの総吐出デューティｄ（％）が０≦ｄ＜７５であれば、弱フラッシングがマゼンタヘッド１０に施される。同様に、図１０に示すテーブルに従って、７５≦ｄ＜１５０であれば中フラッシング、１５０≦ｄ＜２２５であれば強フラッシングが、マゼンタヘッド１０に施される。
また、搬送方向上流側から３番目のヘッド（マゼンタヘッド）１０において、用紙Ｐの接触（接触強度＝強）が検知された場合は、同じ総吐出デューティの区分に対して、小パージ、中パージ、大パージのそれぞれが、マゼンタヘッド１０に施される。
【００５８】
またＳ６において、制御装置１ｐは、フラッシングを行う場合、対応するヘッド１０，４０の全吐出口１４ａからインクや前処理液を吐出させるのではなく、接触を検知したセンサセット８０ａ〜８０ｄに対応する吐出口群を選択し、当該吐出口群に含まれる吐出口１４ａをフラッシングの対象としてもよい。
例えば、センサセット８０ｂが用紙Ｐの接触を検知した場合、対応するヘッド１０，４０の領域Ｗｂに属する吐出口群を選択する。そして領域Ｗｂに属する２つのアクチュエータユニット１７を駆動し、領域Ｗｂに属する吐出口群の吐出口１４ａからインクや前処理液を吐出させる。
【００５９】
上記のような強制吐出が終了した後、制御装置１ｐは、ワイピングを行い、メンテナンスを終了する。
【００６０】
Ｓ６の後、制御装置１ｐは、記録動作を再開する（Ｓ７）。即ち、Ｓ１で接触が検知されたときに行っていた記録に係る画像データに基づいて、新たな用紙Ｐの供給・搬送、インクや前処理液の吐出動作等を行う。
Ｓ７の後、制御装置１ｐは、当該ルーチンを終了する。
【００６１】
以上に述べたように、本実施形態に係るプリンタ１、制御装置１ｐ、及びプログラムによると、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触に伴う強制吐出において、吐出デューティに応じて、吐出されるインクや前処理液の量が調整される（図１０参照）。これにより、インクや前処理液の浪費を軽減することができる。
【００６２】
制御装置１ｐは、全吐出口１４ａではなく、吐出面１０ａ，４０ａのうち用紙Ｐとの接触を検知したセンサセット８０ａ〜８０ｄに対応して吐出口１４ａを選択し、当該吐出口１４ａについて、フラッシングを行う。このように選択的に強制吐出を行うことで、インクや前処理液の浪費をより確実に軽減することができる。
【００６３】
また本実施形態の制御装置１ｐは、上記のような選択的な強制吐出を行うにあたって、吐出口群を選択し、当該吐出口群に対応するアクチュエータユニット１７を駆動する。これにより、選択的な強制吐出を比較的容易に行うことができる。
【００６４】
センサセット８０ａ〜８０ｄは、ライン式のヘッド１０，４０において、吐出面１０ａ，４０ａを画定する辺のうち、搬送方向上流側の辺１０ｓの近傍に、当該辺１０ｓに沿って互いに離隔して配置されている（図６（ａ）参照）。このようにセンサセット８０ａ〜８０ｄを搬送方向上流側の辺１０ｓに配置したことで、接触検知をより正確に行うことができる。また、４つのセンサセット８０ａ〜８０ｄを辺１０ｓに沿って互いに離隔して配置したことで、各センサセット８０ａ〜８０ｄの検知結果に応じて、より正確に吐出デューティを検出することができる。ひいては、上記のような選択的な強制吐出をより効果的に行うことができる。
【００６５】
各センサセット８０ａ〜８０ｄが強接触センサ８１及び弱接触センサ８２からなり（図６（ａ）〜（ｃ）参照）、制御装置１ｐが、吐出面１０ａ，４０ａへの用紙Ｐの接触の強度に応じて、強制吐出において吐出される液体の量を調整する（図１０参照）。したがって、より適切なメンテナンスを行うことができ、インクや前処理液の浪費をより一層効果的に軽減することができる。
【００６６】
センサ８１，８２の当接部材８５は、下部に傾斜面８５ｓを有する。これにより、搬送中の用紙Ｐが傾斜面８５ｓに当接した場合、当該傾斜面８５ｓに沿って、吐出面１０ａ，４０ａへと誘導される。したがって、センサ８１，８２による検知がより正確になる。また、センサ８１，８２に接触した用紙Ｐは、センサ８１，８２に対する押圧力が弱ければ吐出面１０ａ，４０ａに円滑に誘導されることから、ジャムが生じ難い。
【００６７】
続いて、図１１を参照し、本発明の液体吐出装置の第２実施形態に係るインクジェット式プリンタについて説明する。
第２実施形態に係るプリンタは、ヘッド以外については、第１実施形態に係るプリンタ１と略同じ構成を有する。以下、第１実施形態と同じ構成要素については同じ参照番号を付して説明を省略する。
【００６８】
第２実施形態に係るプリンタは、ライン式ではなく、シリアル式のインクジェットヘッド２１０を有する。ヘッド２１０は、キャリッジに支持されつつ走査方向（用紙Ｐの幅方向であり、搬送方向に直交する方向）に往復移動可能であり、往復移動しながら用紙Ｐに対してインクを吐出する。ヘッド２１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのヘッドを組み合わせたものであってもよいし、ブラックのインクのみを吐出するものであってもよい。もちろん、ヘッド２１０は、インクを吐出する１又は複数のヘッドに、前処理液を吐出するヘッドを組み合わせたものであってもよい。或いは、第２実施形態に係るプリンタに、インクを吐出するヘッド２１０に加えて、前処理液を吐出する別のヘッドを設けてもよい。
【００６９】
ヘッド２１０には、吐出面への用紙Ｐの接触を検知するセンサ２８０が設けられている。センサ２８０は、吐出面を画定する辺のうち走査方向に直交する２つの辺の一方に設けられている。センサ２８０の構成は、第１実施形態のセンサセット８０ａと同じであってよい。
【００７０】
本実施形態における領域Ｚの特定方法の一例を説明する。
本例では、図１１に示すような幅Ｗ・長さＬの矩形状の領域Ｚを想定する。領域Ｚの中心Ｏは、用紙Ｐの一方の側端Ｐｕからの距離Ｄと、接触検知が行われた時点での搬送方向に関するヘッド２１０の位置とに基づいて、決定される。一方の側端Ｐｕは、用紙Ｐの２つの側端のうち、接触検知の前にヘッド２１０が通過した側端である（図１１では、ヘッド２１０が紙面右側から左側に移動する際に接触検知を行った場合を示す）。距離Ｄは、ヘッド２１０の移動速度Ｖと、ヘッド２１０が側端Ｐｕを通過した時点から接触検知が行われた時点までの時間Ｔとに基づいて算出される。幅Ｗは、例えば接触時間に応じて可変であり、適宜に設定してよい。長さＬは、ヘッド２１０の吐出面の搬送方向に関する長さと同じにしてよい。
【００７１】
本実施形態においても、制御装置１ｐは、吐出面への用紙Ｐの接触に伴う強制吐出において、第１実施形態と同様に、吐出デューティを検出し（Ｓ４）、吐出デューティや接触強度に応じて、強制吐出（Ｓ６）で吐出されるインクや前処理液の量を調整する。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態はヘッドの構成が第１実施形態と異なるため、図１０とは異なるテーブルを参照して調整を行ってよい。
【００７２】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００７３】
アクチュエータユニットは、圧電式に限定されず、サーマル式、静電式等であってもよい。
アクチュエータユニットの数は、上述の実施形態では１のヘッドにつき８つであるが、４つでもよく、任意である。また、アクチュエータユニットの形状は、台形に限定されず、矩形等であってもよい。
さらに、アクチュエータユニットは、それぞれ圧力室に対向し且つ互いに離隔した複数のアクチュエータから構成されてもよい。
【００７４】
吐出口群は、主走査方向に千鳥状に配列されることに限定されず、主走査方向に１列に配列されてもよく、その配列の形態は特に限定されない。
また、吐出口は複数の吐出口群を構成しなくてもよい（例えば吐出口は、吐出面に一様に分散して配置されてもよい）。
【００７５】
センサの構成は、上述の実施形態のような一対の電極を用いたものに限定されず、任意に変更可能である。
センサの数は、特に限定されず、ヘッド毎に１つずつ（例えば主走査方向中央に１つだけ）設けられてもよい。
液体吐出装置に含まれるヘッドのうち一部のヘッドにのみセンサを設けてもよい。
センサは、３段階以上の接触強度を検知してもよく、また、接触の強度を検知しなくてもよい（第１実施形態のうち強接触センサ８１及び弱接触センサ８２の一方のみを有してよい）。
センサにおける記録媒体に対向する面は、傾斜していなくてもよい。
【００７６】
メンテナンス手段は、接触強度によらず、吐出デューティのみに応じて強制吐出に係る液体の量を調整してもよい。
Ｓ６では、Ｓ１で用紙接触を検知したセンサが設けられたヘッドのみについて、又は、当該ヘッド及びこれ以外の任意のヘッド（例えば、当該ヘッドとこれよりも搬送方向上流側の全てのヘッド、又は、当該ヘッドを含む全てのヘッド）について、メンテナンスを行ってよい。
図１０は単なる例示であり、吐出デューティに応じて様々なテーブルを設定してよい。例えば、上述の実施形態によると、プレコートヘッド４０については、これよりも搬送方向上流側に他のヘッドが設けられていないため、ヘッドからの影響はないが、用紙Ｐの接触強度に応じて吐出面４０ａへの異物の付着状態が異なることに鑑みて、強制吐出（小パージ又は弱フラッシング）を行うようにしている。しかしながら、用紙Ｐの種類によっては、吐出面４０ａへの異物付着量が少ないことに鑑みて、プレコートヘッド４０については強制吐出を行わなくてもよい。
上述の実施形態において、メンテナンス手段は、強制吐出のみならずワイピングを行うが、ワイピングを行わずに強制吐出のみを行ってもよい。
記録媒体のうち吐出面に接触した領域の特定方法は、上述の方法に限定されず、任意である。
【００７７】
メンテナンス手段は、吐出デューティに応じて、強制吐出に係る、各吐出口からの吐出量、及び、吐出面に含まれる全吐出口からの吐出総量の、いずれか一方又は両方を調整してよい。
【００７８】
本発明に係る液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能である。
本発明においてヘッドから吐出される２種類以上の液体は、処理液（前処理液や後処理液）を含むことに限定されず、互いに色が異なるインクのみを含んでもよい。また、２種類以上の液体は、インク以外の液体のみを含んでもよい。
本発明に係る液体吐出装置に含まれるヘッドの数は、１以上であればよい（例えば、１のヘッドが２つの区分された液体流路を有し、各流路に互いに特性の異なる液体が収容される構成であってもよい）。
記録媒体は、記録可能な任意の媒体であってよく、例えば布等であってもよい。
【００７９】
本発明に係るプログラムは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等のリムーバブル型記録媒体やハードディスク等の固定型記録媒体に記録して配布可能である他、有線又は無線の電気通信手段によってインターネット等の通信ネットワークを介して配布可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１ インクジェット式プリンタ（液体吐出装置）
１ｐ 制御装置（吐出デューティ検出手段，メンテナンス手段）
１０ インクジェットヘッド（ヘッド）
１０ａ 吐出面
１４ａ 吐出口
１７ アクチュエータユニット
４０ プレコートヘッド（ヘッド）
４０ａ 吐出面
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ センサセット
８１ 強接触センサ
８２ 弱接触センサ
Ｐ 用紙（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、
前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、
前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段と、
前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段と、を備え、
前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記メンテナンス手段は、当該吐出面のうち記録媒体と接触した領域に形成されている吐出口を選択し、当該吐出口について前記強制吐出を行うことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記複数の吐出口は、それぞれが１以上の前記吐出口を含む複数の吐出口群を構成し、
前記ヘッドは、前記吐出口群のそれぞれに対応して、前記吐出口から吐出する吐出エネルギーを液体に付与する複数のアクチュエータユニットを有し、
前記メンテナンス手段は、前記吐出口群の１以上を選択し、当該吐出口群に含まれる吐出口について前記強制吐出を行うことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に長尺な前記吐出面をそれぞれ有し、互いに異なる特性を持つ液体を吐出する、複数のライン式の前記ヘッドを備え、
複数の前記センサが、少なくとも前記複数のヘッドのうち前記搬送方向最も上流側に配置されたヘッドを除くヘッドの、前記吐出面を画定する辺のうち前記搬送方向上流側の辺の近傍に、当該辺に沿って互いに離隔して配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記センサが、前記吐出面への記録媒体の接触、及び、当該接触の強度を検知し、
前記メンテナンス手段は、前記センサが検知した接触の強度に応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記センサは、前記吐出面を画定する辺のうち、当該吐出面に対する記録媒体の相対移動方向上流側の辺の近傍に配置されており、且つ、相対移動中の記録媒体に対向する面が、前記相対移動方向下流側に向けて当該記録媒体に近づく方向に傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、を含む液体吐出装置に用いられる制御装置であって、
前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段と、
前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段と、を備え、
前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、を含む液体吐出装置を、
前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段、及び、
前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段、
として機能させるプログラムであって、
前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とするプログラム。
【請求項１】
複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、
前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、
前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段と、
前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段と、を備え、
前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記メンテナンス手段は、当該吐出面のうち記録媒体と接触した領域に形成されている吐出口を選択し、当該吐出口について前記強制吐出を行うことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記複数の吐出口は、それぞれが１以上の前記吐出口を含む複数の吐出口群を構成し、
前記ヘッドは、前記吐出口群のそれぞれに対応して、前記吐出口から吐出する吐出エネルギーを液体に付与する複数のアクチュエータユニットを有し、
前記メンテナンス手段は、前記吐出口群の１以上を選択し、当該吐出口群に含まれる吐出口について前記強制吐出を行うことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に長尺な前記吐出面をそれぞれ有し、互いに異なる特性を持つ液体を吐出する、複数のライン式の前記ヘッドを備え、
複数の前記センサが、少なくとも前記複数のヘッドのうち前記搬送方向最も上流側に配置されたヘッドを除くヘッドの、前記吐出面を画定する辺のうち前記搬送方向上流側の辺の近傍に、当該辺に沿って互いに離隔して配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記センサが、前記吐出面への記録媒体の接触、及び、当該接触の強度を検知し、
前記メンテナンス手段は、前記センサが検知した接触の強度に応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記センサは、前記吐出面を画定する辺のうち、当該吐出面に対する記録媒体の相対移動方向上流側の辺の近傍に配置されており、且つ、相対移動中の記録媒体に対向する面が、前記相対移動方向下流側に向けて当該記録媒体に近づく方向に傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、を含む液体吐出装置に用いられる制御装置であって、
前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段と、
前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段と、を備え、
前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
複数の吐出口が開口した吐出面を有し、前記吐出口から記録媒体に対して互いに異なる特性を持つ２種類以上の液体を吐出する、１以上のヘッドと、前記吐出面への記録媒体の接触を検知するセンサと、を含む液体吐出装置を、
前記センサが前記接触を検知した場合、当該記録媒体のうち前記吐出面に接触した領域に形成されている画像に関して、液体の吐出デューティを検出する吐出デューティ検出手段、及び、
前記センサが前記接触を検知した場合、記録指令に基づく動作を停止し、前記吐出口から液体を吐出させる強制吐出を含むメンテナンスを行うメンテナンス手段、
として機能させるプログラムであって、
前記メンテナンス手段は、前記吐出デューティ検出手段が検出した吐出デューティに応じて、前記強制吐出において吐出される液体の量を調整することを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−７６２５９（Ｐ２０１２−７６２５９Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２１０２３（Ｐ２０１０−２２１０２３）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]