(57)【要約】【課題】インクの消費量を抑えつつ、記録ヘッドの機能を回復させるために、各吐出口に対して必要な回数の予備吐出を行うことにより、画像品質の低下を防ぐことができるインクジェット記録装置および制御方法を提供する。【解決手段】インクを吐出する吐出口（３ｂ）が複数配置された吐出口面（３ａ）を有する記録ヘッド（３）を用いて画像を記録する記録手段と、前記吐出口面（３ａ）をワイパー（８）によってワイピングするワイピング手段と、前記吐出口（３ｂ）から画像の記録に寄与しないインクを予備吐出させる予備吐出手段と、を備えるインクジェット記録装置（１０）であって、前記予備吐出手段は、前記ワイパー（８）によるワイピング方向の上流側に位置する吐出口（３ｂ）からの予備吐出回数を、前記ワイピング方向の下流側に位置する吐出口（３ｂ）からの予備吐出回数よりも多くする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口が複数配置された吐出口面を有する記録ヘッドを用いて画像を記録する記録手段と、
前記吐出口面をワイパーによってワイピングするワイピング手段と、
前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを予備吐出させる予備吐出手段と、を備えるインクジェット記録装置であって、
前記予備吐出手段は、前記ワイパーによるワイピング方向の上流側に位置する吐出口からの予備吐出回数を、前記ワイピング方向の下流側に位置する吐出口からの予備吐出回数よりも多くすることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記ワイピング手段は、前記複数の吐出口により構成された吐出口列に沿って前記ワイパーによってワイピングすることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記予備吐出手段は、前記ワイピング方向の最上流側から最下流側に向かって、前記吐出口からの予備吐出回数を一定の割合で減少させることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記予備吐出手段は、前記ワイピング方向の最上流側に位置する吐出口、および前記ワイピング方向の最下流側に位置する吐出口、それぞれに対して前記記録ヘッドの機能を回復させるために必要な回数の予備吐出回数を決定して、前記最上流側に位置する吐出口及び前記最下流側に位置する吐出口以外の各吐出口の予備吐出回数を、一定の割合で変化させることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記予備吐出手段は、前記吐出口面における領域内の複数の吐出口のうち前記ワイピング方向において隣接して位置する複数の吐出口からの予備吐出回数を同数とすることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記予備吐出手段は、予備吐出回数を同数とする前記複数の吐出口を複数組設定することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記ワイピングの後の経過時間に応じて、前記予備吐出手段による予備吐出回数を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
インクを吐出する吐出口が複数配置された吐出口面を有する記録ヘッドを用いて画像を記録する記録手段と、
前記吐出口面をワイパーによってワイピングするワイピング手段と、
前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを予備吐出させる予備吐出手段と、を備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記ワイパーによるワイピング方向の上流側に位置する吐出口からの予備吐出回数を、前記ワイピング方向の下流側に位置する吐出口からの予備吐出回数よりも多くすることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置およびその制御方法に関し、特に記録ヘッドの予備吐出に用いられる液体量を低減するインクジェット記録装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出するノズルを複数有する記録ヘッドにおいて、インクを吐出する際などにノズルの先端の吐出口の周辺にインクが付着し、そのインクが増粘して固着する虞がある。その場合、吐出口からのインクの吐出量やインクの吐出方向に変化が生じて、画像品質が低下してしまう虞がある。
【０００３】
この対策として、記録データに基づく画像の記録に寄与しないインクを吐出させて増粘インク、気泡、異物などをノズルから排出する予備吐出、及び吐出口が設けられている面（吐出口面）に付着したインク等をワイパーによって拭き取るワイピングが知られている。
【０００４】
特許文献１においては、ワイパーによるワイピングがなされる直前の吐出口と、当該吐出口からワイピング方向において下流に位置する吐出口とから、インクを予備吐出させることによってワイピング性能を向上させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６６５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている方法によると、ワイパーが吐出口面と接触する位置（吐出口面を拭き取る位置）を基準として何れかの吐出口からインクを吐出させるかを決定するため、ワイパーの位置を検知しなければならない。さらに、特許文献１において、ワイパーはゴム状弾性体であるため、記録ヘッドとワイパーとの間の対向間隔に応じてワイパーの撓む量が変化して、ワイパーが吐出口面と接触する位置が変化する。そのため、ワイパーの正確な位置を検知するためには、この変化を考慮しなければならず、構成が複雑となる。
【０００７】
一方、予備吐出を行なう場合に、全ての吐出口に対して、画像の記録に寄与しないインクを同じ回数ずつ吐出をする方法がある。しかし、この場合、記録ヘッドの吐出機能を回復させるために必要な吐出回数を超えて予備吐出をする吐出口もあり、これらの吐出口においては無駄な吐出回数が生じ、インクの消費量が増える原因となる。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものである。その目的は、インクの消費量を抑えつつ、記録ヘッドの機能を回復させるために、各吐出口に対して必要な回数の予備吐出を行うことにより、画像品質の低下を防ぐことができるインクジェット記録装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出する吐出口が複数配置された吐出口面を有する記録ヘッドを用いて画像を記録する記録手段と、前記吐出口面をワイパーによってワイピングするワイピング手段と、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを予備吐出させる予備吐出手段と、を備えるインクジェット記録装置であって、前記予備吐出手段は、前記ワイパーによるワイピング方向の上流側に位置する吐出口からの予備吐出回数を、前記ワイピング方向の下流側に位置する吐出口からの予備吐出回数よりも多くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、ワイパーによるワイピング方向の上流側に位置する吐出口からのインクの予備吐出回数を、ワイピング方向の下流側に位置する吐出口からのインクの予備吐出回数よりも多くする。そうすることにより、各吐出口に対して必要な予備吐出回数を設定することができるため、無駄な回数の予備吐出を実施することによるインクの消費量を抑制することができる。したがって、本発明においては、インクの消費量を抑えつつ、記録ヘッドの機能を回復させるために、各吐出口に対して必要な回数の予備吐出を行うことにより、画像品質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態におけるインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図２】吐出口面をワイパーによってワイピングする様子を説明する模式図である。
【図３】インクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】予備吐出回数と吐出口の位置との関係の一例を示すグラフである。
【図５】予備吐出回数と吐出口の位置との関係の他の例を示すグラフである。
【図６】予備吐出回数と吐出口の位置との関係のさらに他の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本実施形態におけるインクジェット記録装置１０（以下、「記録装置１０」という）を示す斜視図である。同図に示すように、本実施形態における記録装置１０は記録部１２と搬送ローラ２と回復ユニット６とを備える。
【００１３】
記録部１２はキャリッジ４を備える。キャリッジ４は、図中に示すＸ方向（走査方向）へ往復移動ができるようにガイド５に支持されている。キャリッジ４は、不図示の駆動ベルトに連結されており、キャリッジモータからの駆動力が駆動ベルトを介して伝わることにより駆動される。
【００１４】
キャリッジ４は記録ヘッド３とインクタンク１１とを搭載している。記録ヘッド３とインクタンク１１とは、一体的に又は分離可能にヘッドカートリッジを構成しているか、又はヘッドカートリッジを構成せずに別々にキャリッジに搭載されている。インクタンク１１は、内部にインクを収容しており、不図示のインクチューブから記録ヘッド３へインクを供給する。
【００１５】
詳細は後述するが、記録ヘッド３には記録媒体１へ向けてインクを吐出する吐出口が複数設けられている。記録ヘッド３は、インクを吐出させるためのエネルギー発生素子として、ピエゾ素子や電気熱変換体を用いることができる。本実施形態においては、電気熱変換体を用いる。この場合、電気熱変換体の発熱によりインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して、吐出口からインクを吐出することができる。
【００１６】
搬送ローラ２は記録装置１０内において記録媒体１を搬送する。搬送モータからの駆動力が不図示の伝動機構を介して伝わることにより、搬送ローラ２は駆動される。搬送ローラ２はピンチローラ９との間に記録媒体１を挟持しながら回転することにより記録媒体１を図中に示すＹ方向（搬送方向）へ搬送する。
【００１７】
記録部１２がＹ方向と交差するＸ方向（走査方向）へ往復移動しながら記録データに基づき記録ヘッド３からインクを吐出させる記録走査と、ローラ２、９による記録媒体１の搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体１に画像が形成される。
【００１８】
回復ユニット６はキャップ７とワイパー８とを備える。回復ユニット６は記録ヘッド３の機能を回復させる。キャップ７は記録ヘッド３の吐出口が設けられている面（吐出口面）を保護する。また、キャップ７には不図示の吸引ポンプが接続されている。記録ヘッド３にキャップ７を装着して、吸引ポンプを作動させることにより、キャップ７内の圧力を負圧にして、吐出口面に付着しているインク等を吸引する。ワイパー８は吐出口面に付着したインク等を拭き取るワイピングを行う。
【００１９】
ワイピングは、例えば、記録動作などにより記録ヘッドが所定量のインクを吐出した後、記録ヘッドがインクを吐出しない時間が所定時間経過した後、および吸引ポンプによるインクの吸引がされた後などに実行される。
【００２０】
回復ユニット６は記録ヘッド３の吐出口面に対して垂直な方向（図中に示すＺ方向）へ往復移動することにより、記録ヘッド３にキャップ７を装着したり、外したりする。また、回復ユニット６は、Ｙ方向とは反対の方向（図中に示すＷ方向）へ移動することにより、ワイパー８を用いて、記録ヘッド３の吐出口面をワイピングする。このワイピングの際の回復ユニット６の移動方向はＹ方向であってもよい。
【００２１】
また、ワイピング方向は、複数の吐出口により構成された吐出口列に沿っていてもよいし、必ずしも吐出口列に沿っていなくともよい。本実施形態においては、吐出口列に沿ってワイピングする場合について説明する。
【００２２】
本実施形態においては、キャップ７およびワイパー８は１つの筐体の中に収容され、回復ユニット６を構成しているが、これらは必ずしも１つの筐体の中に収容されている必要はなく、それぞれ別の筐体の中に収容されていてもよい。
【００２３】
また、本実施形態において図１には、１つのワイパー８が図示されているが、本発明に適用することができるワイパーの個数はこれに限定されず、１つ以上であればよい。また、ワイパー８は、吐出口面を傷つけずにインク等を拭き取るために、変形可能な弾性体により形成することができる。
【００２４】
図２は記録ヘッド３の吐出口面３ａをワイパー８によってワイピングする様子を説明するための模式図である。同図に示すように、記録ヘッド３には吐出口面３ａに吐出口３ｂが複数配置されている。複数の吐出口３ｂはＹ方向に沿って配列され、吐出口列を構成している。この吐出口列は複数設けられており、それらは並列に位置する。同図においては、記録ヘッド３は３列の吐出口列を有しているが、この吐出口列の個数は３列に限定されず、３列以上であってもよいし、３列未満であってもよい。
【００２５】
ワイパー８はＷ方向に沿って吐出口面３ａをワイピングする。このワイピングは複数の吐出口３ｂに対して順次なされる。したがって、吐出口列を構成する各吐出口は、ワイピング方向の上流側と下流側とに便宜上分類することができる。ワイピングは上流から下流に向かってされる。そのため、ワイピング方向（Ｗ方向）の上流側に位置する吐出口と、ワイピング方向の下流側に位置する吐出口とは、ワイピングされるタイミングに差がある。つまり、ワイピング方向の上流側に位置する吐出口は、ワイピング方向の下流側に位置する吐出口よりも早くワイピングが終了する。
【００２６】
また、ワイピング後の記録動作時間および休止時間の経過に伴って、吐出口の周辺におけるインクの付着およびインクの増粘の確率が高くなる。したがって、このような事態は、ワイピング方向下流側よりもワイピング後の経過時間が長いワイピング方向上流側に位置する吐出口において起こりやすい。そこで、上流側に位置する吐出口は、下流側に位置する吐出口よりも、ワイピング後の予備吐出の回数を多くすることが望ましい。
【００２７】
本実施形態においては、ワイピング後の経過時間の差に着目して、画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出の回数を制御する。すなわち、ワイピング方向上流側に位置する吐出口の予備吐出の回数を、ワイピング方向下流側に位置する吐出口の予備吐出の回数よりも多くする。こうすることにより、各吐出口に対して適した予備吐出の回数により、吐出口の周辺またはノズル内の増粘インク、混色インク、異物、気泡などを排出することができる。したがって、無駄な予備吐出を行うことなく、各吐出口それぞれに対して必要な回数の予備吐出をすることにより、記録ヘッド３の機能を回復することができる。
【００２８】
次に、記録装置１０の制御構成について説明する。図３は記録装置１０の制御構成を示すブロック図である。同図に示すように、記録装置１０はホスト装置２００と接続されている。ホスト装置２００から記録装置１０へ画像データが送信される。記録装置１０は、ホスト装置２００から入力された画像データに画像処理を施して、記録ヘッド３が記録可能な記録データを生成し、この記録データに基づき画像を記録する。
【００２９】
図３に示すように、記録装置１０はＣＰＵ１００、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、モータドライバ１０３Ａ、モータドライバ１０４Ａ、記録ヘッドドライバ１０５、および回復ユニットドライバ１０６を備える。
【００３０】
ＲＯＭ１０１には各種プログラムが記録されている。ＲＡＭ１０２はＣＰＵ１００の作業領域やメモリ領域として用いられる。ＣＰＵ１００はＲＯＭ１０１に記録されたプログラムに従って記録装置１０全体を制御する。すなわち、ＣＰＵ１００はモータドライバ１０３Ａ、モータドライバ１０４Ａ、記録ヘッドドライバ１０５、および回復ユニットドライバ１０６を、それぞれ制御する。本実施形態においては、このＣＰＵ１００による制御により、予備吐出回数が制御される。
【００３１】
モータドライバ１０３Ａはキャリッジモータ１０３を、モータドライバ１０４Ａは搬送モータ１０４を、それぞれ駆動する。キャリッジモータ１０３はキャリッジ４を主走査方向（図１に示すＸ方向）へ往復移動させる。搬送モータ１０４は記録媒体１の搬送のために搬送ローラ２およびピンチローラ９を回転させる。
【００３２】
記録ヘッドドライバ１０５は記録ヘッド３を駆動する。記録ヘッドドライバ１０５は記録ヘッド３の数に対応して設けられる。回復ユニットドライバ１０６は回復ユニット６を制御する。すなわち、回復ユニットドライバ１０６は、回復ユニット６を構成するキャップ７、ワイパー８、および記録ヘッド３の吐出回復用のポンプを制御する。また、回復ユニットドライバ１０６は回復ユニット６の移動動作も制御する。
【００３３】
次に、本実施形態における予備吐出回数の制御方法について説明する。予備吐出回数と吐出口の位置との関係は、記録ヘッドおよび吐出するインクの特性などに応じて最適に設定することができる。以下において、３つの例を挙げる。
【００３４】
図４は本実施形態における予備吐出回数と吐出口の位置との関係の一例を示すグラフである。同図において、縦軸は予備吐出回数を示し、横軸は記録ヘッド３の吐出口列における吐出口の位置を示している。同図に示すように、本実施形態においては、ワイピング方向において上流側から下流側に向かうにつれて徐々に予備吐出回数が少なくなるように、予備吐出回数と吐出口の位置との関係を定めている。
【００３５】
同図は、ワイピング方向上流側に位置する吐出口の予備吐出回数をｙ０とし、下流側に位置する吐出口の予備吐出回数をｙ１としたとき、ｙ０＞ｙ１＞０かつ、ｙ＝ｆ（ｘ）がｆ（ｘ）≦０の条件を満たす関数によって制御される予備吐出回数を示している。
【００３６】
本実施形態においては、上記関数によって示されるように、ワイピング方向上流側に位置する吐出口の予備吐出回数を、下流側に位置する吐出口の予備吐出回数よりも多くなるように制御して、各吐出口の予備吐出回数を決定する。このように、本実施形態においては、各吐出口の予備吐出回数を上記関数によって示される予備吐出回数に制御することにより、各吐出口に対して夫々のワイピング後の経過時間に応じた予備吐出回数を決定することができる。これにより、インクの消費量を抑えつつ、記録ヘッド３の機能を回復させて、画像品質の低下を防止することができる。
【００３７】
図５は、予備吐出回数と吐出口の位置との関係の他の例を示すグラフである。同図においては、図４の例と同様に、縦軸は予備吐出回数を示し、横軸は記録ヘッド３における吐出口の位置を示している。本例においては、ワイピング方向において上流側から下流側に向かうにつれて一定の値にて予備吐出回数が少なくなるように、予備吐出回数と吐出口の位置とが比例関係にある。したがって、予備吐出回数の変化量は一定である。すなわち、本例においては、ワイピング方向の最上流側から最下流側に向かって、吐出口からの予備吐出回数を一定の割合で減少させる。
【００３８】
本実施形態においては、ワイピング方向の最上流側に位置する吐出口、およびワイピング方向の最下流側に位置する吐出口、夫々に記録ヘッド３の機能を回復させるために必要な回数の予備吐出回数を決定する。そして、これら基準となる吐出口以外の各吐出口の予備吐出回数を、一定の割合で変化させる。
【００３９】
また他の方法として、無作為に選択した吐出口における記録ヘッド３の機能を回復させるために必要な予備吐出回数を決定して、ワイピング方向の最上流側から最下流側に向かって、吐出口からの予備吐出回数を一定の割合で変化させてもよい。何れの方法によっても、予備吐出の回数を一定の割合で変化させることができればよい。
【００４０】
これらの方法によって予備吐出回数を決定することによっても、ワイピング方向上流側に位置する吐出口の予備吐出回数を、下流側に位置する吐出口の予備吐出回数よりも、多くなるようにして、各吐出口それぞれに必要な回数の予備吐出をすることができる。
【００４１】
図６は、予備吐出回数と吐出口の位置との関係のさらに他の例を示すグラフである。同図において、図４の例と同様に、縦軸は予備吐出回数を示し、横軸は記録ヘッド３における吐出口の位置を示している。本例においては、ワイピング方向において上流側から下流側に向かうにつれて段階的に予備吐出回数が少なくなるように、予備吐出回数と吐出口の位置との関係が設定されている。
【００４２】
本例においては、ワイピング方向上流側から下流側へ段階的に予備吐出回数を減少させていく。すなわち、本例においては、吐出口列を２つ以上の部分に分けて、それぞれの部分に位置する吐出口の予備吐出回数を決定する。本例においては、図６に示すように、ワイピング方向上流側および下流側を含めて、吐出口列を５つの範囲に分けて、夫々の範囲に位置する吐出口の予備吐出回数を決定しているが、この区分けする範囲の数は５つでなくてもよく、少なくとも２つ以上であればよい。
【００４３】
すなわち、本例においては、吐出口面における領域内の複数の吐出口のうちワイピング方向において隣接して位置する複数の吐出口からの予備吐出回数を同数とする。また、予備吐出回数を同数とする前記複数の吐出口を複数組設定する。
【００４４】
本例においても、ワイピング方向上流側に位置する吐出口の予備吐出回数を、下流に位置する吐出口の予備吐出回数よりも多くする。そうすることにより、各範囲に位置する吐出口それぞれに必要な回数の予備吐出をすることができる。各吐出口に対して夫々予備吐出回数を決定する図４および図５の例に比べて、本例においては、予備吐出回数の制御を司るＣＰＵ１００の負担を軽減することもできる。
【００４５】
（他の実施形態）
上述した実施形態においては、ワイピングと予備吐出とが独立して実施されるが、それらを関連的に実施してもよい。
【００４６】
ワイピングにより、吐出口面に付着していた複数色のインクが吐出口面において混ざり合い、この混色インクが吐出口の周辺に付着したり、ノズル内に入り込んだりする虞がある。また、ワイピングにより、インクを含む異物がノズル内に入り込んだりする虞もある。この場合、ワイピングの後に連続して予備吐出を実施することが望ましい。
【００４７】
例えば、先のワイピング後からの経過時間に着目して、今回のワイピング後に連続して実施する予備吐出の回数を制御する。すなわち、上述した実施形態と同様に、ワイピング方向上流側に位置する吐出口の予備吐出の回数を、ワイピング方向下流側に位置する吐出口の予備吐出の回数よりも多くする。こうすることにより、各吐出口に対して適した予備吐出の回数により、吐出口の周辺またはノズル内の増粘インク、混色インク、異物、気泡などを排出することができる。
【００４８】
したがって、無駄な予備吐出を行うことなく、各吐出口それぞれに対して必要な回数の予備吐出をすることにより、記録ヘッドの機能を回復することができる。
【００４９】
また、上述した実施形態においては、シリアル型の記録ヘッドを用いる場合について説明したが、フルライン型の記録ヘッドを用いることもできる。フルライン型の記録ヘッドを用いた場合においても、ワイピング方向上流側に位置する吐出口の予備吐出の回数を、ワイピング方向下流側に位置する吐出口の予備吐出の回数よりも多くする。そうすることにより、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
３      記録ヘッド
３ａ    吐出口面
３ｂ    吐出口
８      ワイパー
１０    記録装置
【図１】
2014024210.tif 000003
【図２】
2014024210.tif 000004
【図３】
2014024210.tif 000005
【図４】
2014024210.tif 000006
【図５】
2014024210.tif 000007
【図６】
2014024210.tif 000008