(57)【要約】      （修正有）【課題】結露によるフェイス濡れに起因する出力画質の低下を抑制する事ができる記録装置および記録方法を提供する。【解決手段】記録デューティーに応じて、記録ヘッドのフェイス面に結露が発生するかを判定し、結露が発生すると判断された場合に、記録媒体の搬送における搬送間隔を補正する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に吐出口から液体を吐出して記録を行う記録手段と、
前記記録手段により所定時間に吐出される液体量に基づいて、前記記録手段に発生する結露の状態を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録媒体を搬送する搬送手段を有し、
前記判定手段は、前記記録手段により前記搬送手段に搬送される記録媒体の搬送方向に前記所定時間に吐出される液体量に基づいて、前記記録手段に発生する結露の状態を判定することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
【請求項３】
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送間隔を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記記録手段に発生する結露の度合いを判定し、
前記制御手段は、前記判定手段の判定する結露の度合いが大きいほど前記搬送間隔が長くなるように制御することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記判定手段は、記録に使用する記録媒体の種類に基づいて、前記記録手段に発生する結露の状態の判定を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録媒体の種類は、水分の吸収性に基づいて区分され、前記記録媒体の種類として少なくとも紙を基材として用いるものと樹脂シートを基材として用いるものとが含まれることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】
前記判定手段は、環境情報に基づいて前記記録手段に発生する結露の状態の判定を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
前記判定手段は、記録媒体の搬送方向における長さに基づいて、前記記録手段に発生する結露の状態の判定を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送速度を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記判定手段は、前記記録手段に発生する結露の度合いを判定し、
前記制御手段は、前記判定手段の判定する結露の度合いが大きいほど、前記搬送速度が速くなるように制御することを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】
記録媒体に吐出口から液体を吐出して記録を行う記録工程と、
前記記録工程において所定時間に吐出される液体量に基づいて、前記記録工程で発生する結露の状態の判定を行う判定工程と、
を含むことを特徴とする記録方法。
【請求項１２】
記録媒体に吐出口から液体を吐出して記録を行う記録手段と、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録手段により所定時間に吐出される液体量に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送間隔を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記液体量が多くなるほど前記搬送間隔が長くなるように制御することを特徴とする請求項１２に記載の記録装置
【請求項１４】
前記制御手段は、記録に使用する記録媒体の種類に基づいて前記搬送間隔を制御することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の記録装置。
【請求項１５】
前記記録媒体の種類は、水分の吸収性に基づいて区分され、前記記録媒体の種類として少なくとも紙を基材として用いるものと樹脂シートを基材として用いるものとが含まれることを特徴とする請求項１４に記載の記録装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、環境情報に基づいて前記搬送間隔を制御することを特徴とする請求項１２ないし請求項１５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、記録媒体の搬送方向における長さに基づいて前記搬送間隔を制御することを特徴とする請求項１２ないし請求項１６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１８】
記録媒体に吐出口から液体を吐出して記録を行う記録工程と、
前記記録媒体を搬送する搬送工程と、
前記記録工程において所定時間に吐出される液体量に基づいて、前記搬送工程における前記記録媒体の搬送間隔を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される記録媒体に液体を吐出して記録を行う記録装置および記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドから液体（以下、インクともいう）を吐出して記録を行う記録装置において、インクの吐出時には、インクの主滴とサテライトと呼ばれる微小なインク滴とが吐出される。吐出されたサテライトは、記録媒体に付着したり、記録ヘッドの吐出口が設けられた面であるフェイス面に付着したりする。吐出の頻度が高い記録においては、フェイス面に付着するサテライトの量も多くなり、いわゆる「フェイス濡れ」と呼ばれる現象が発生する。このようにフェイス濡れが生じた状態でインクを吐出すると、フェイス面に付着したインクや水滴が吐出時のインクの吐出方向や吐出速度等に影響してしまうため、記録媒体上の所望の位置にインクが着弾しないという問題がある。
【０００３】
特許文献１では、記録における単位面積当たりの記録率（以下、記録デューティーともいう）から、サテライトによるフェイス面の濡れ量を予測する。そして、その予測に応じて吐出量と走査搬送回数（キャリッジの往復回数）を制御することで、記録ヘッドのフェイス面の濡れによる画質低下を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３７８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
記録ヘッドのフェイス面には、記録ヘッド近傍の空気中に含まれる水蒸気が結露した水滴が付着することもある。特に記録において記録媒体に吐出されたインクから蒸発する水分が結露することによってフェイス面が濡れることがある。
【０００６】
特許文献１の方法では、サテライトによるフェイス面の濡れの発生は抑制することができるが、蒸発する水分が結露することによってフェイス面が濡れることを抑制することはできない。よって、フェイス面で水分が結露して濡れることで、出力画質が低下してしまう。
【０００７】
よって本発明は、記録ヘッドに発生する結露に対応可能な記録装置および記録方法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】
【０００８】
そのため本発明の記録装置は、記録媒体に吐出口から液体を吐出して記録を行う記録手段と、前記記録手段により所定時間に吐出される液体量に基づいて、前記記録手段に発生する結露の状態を判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録ヘッドに発生する結露に対応可能な記録装置および記録方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】記録装置のシステム構成図である。
【図２】記録装置の主要部を示す断面図である。
【図３】記録装置の制御系ブロック図である。
【図４】インクの吐出量の算出方法を示す図である。
【図５】吐出されたインク中の水分の動きを示す概略図である。
【図６】搬送間隔補正値をまとめた表である。
【図７】フェイス濡れ防止制御処理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】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
図１は、本実施形態を適用可能な記録装置１００のシステム構成図である。インクジェット方式のフルライン記録ヘッドを用いたカラー記録装置（以下、記録装置ともいう）１００とホストコンピュータ（以下、ホストともいう）１０１とは、プリンタケーブル１０２で接続されている。ホスト１０１で処理された各種データは、プリンタケーブル１０２を介して記録装置１００に送信され、記録装置１００で記録される。
【００１２】
図２は、記録装置１００の主要部を示す断面図である。記録装置１００は、記録媒体２０６の幅全体に亘って複数のノズルを配列したブラック記録ヘッド２００Ｋ、シアン記録ヘッド２００Ｃ、マゼンタ記録ヘッド２００Ｍ、イエロー記録ヘッド２００Ｙを含む記録ヘッドユニット２０１を備えている。更に記録装置１００は、記録ヘッド２００のノズルを保護するキャップユニット２０２と、記録媒体２０６を搬送する搬送ユニット２０３と、吸引クリーニングに用いる圧力ポンプ２０４と、廃インクを貯留する廃インクタンク２０５とを備えている。記録装置１００は、フルカラーで記録媒体２０６に画像を形成することができる。
【００１３】
記録装置１００には、搬送ユニット２０３の記録媒体搬送方向における上流に複数のカットされた記録媒体２０６が搬送トレイ２０７上に積載されている搬送ユニット２０８が装着されている。その搬送ユニット２０８から搬送ユニット２０３に記録媒体２０６が搬送される。搬送された記録媒体２０６は、搬送ユニット２０３によって記録ヘッドユニット２０１の下に搬送され記録が行われる。搬送ユニット２０３において記録ヘッドユニット２０１よりも上流側にはセンサ（以下、ＴＯＦセンサともいう）２０９が設けられており、ＴＯＦセンサ２０９は、搬送ユニット２０３に搭載され搬送される複数の記録媒体２０６におけるページ間を検知する。記録装置１００は、ＴＯＦセンサ２０９による記録媒体２０６の先端検知をトリガにして、記録ヘッド２００により記録媒体２０６に順次記録を行う。記録完了した記録媒体２０６は排出口まで搬送され、排出トレイ２１０に積載される。
【００１４】
記録に用いるインクは記録装置１００から着脱可能なブラックインクタンク２１１Ｋ、シアンインクタンク２１１Ｃ、マゼンタインクタンク２１１Ｍ、イエローインクタンク２１１Ｙから圧力ポンプ２０４により各記録ヘッドへと供給される。また、画像信頼性維持のために記録ヘッド２００の吸引クリーニングやクリーニング吐出で使用されたインクは、圧力ポンプ２０４によりキャップユニット２０２から廃インクタンク２０５に廃棄される。
【００１５】
図３は、記録装置１００の制御系ブロック図である。記録装置１００は、ホスト１０１の記録データやコマンドを受信するＵＳＢインターフェイスコントローラ３００、記録装置における記録データの受信、記録動作等全般の制御を掌る演算処理装置であるＣＰＵ３０１を備えている。更に記録装置１００は記録データのイメージデータ展開するイメージＲＡＭ３０２、各種モータ３０３（ヘッドモータ、ブレードモータ、ポンプモータ、搬送モータ）を駆動するモータードライバ３０４、弁３０５を制御するソレノイドドライバ３０６を備えている。更に記録装置１００は、各種センサ３０７（ヘッドダイオードセンサ、温度計、湿度計）を入力するためのＩ／Ｏ３０８、記録装置全体を制御するＡＳＩＣ３０９を備えている。更に記録装置１００は、イメージＲＡＭ３０２に展開されたイメージを記録媒体上に記録する記録ヘッド２００、記録ヘッド毎に装着され固有データを保持するヘッドＥＥＰＲＯＭ３１０を備えている。更に記録装置１００は、記録ヘッド２００にインクを供給するインクタンク３１２、インクタンク毎に装着され固有データを保持するインクタンクＥＥＰＲＯＭ３１３、を備えており、外部からの入力を受け付けるオペレーションパネル３１４によって制御が行われる。
【００１６】
ＴＯＦセンサ２０９による記録媒体の検出に同期して、ＣＰＵ３０１はイメージＲＡＭ３０２から対応する色の記録データを順次に読み出し、読み出したデータを各記録ヘッド２００に転送する。以下の制御は、ＣＰＵ３０１がプログラムＲＯＭ３１５に記憶された処理プログラムを実行することで実施される。
【００１７】
プログラムＲＯＭ３１５には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ３１６を使用する。各記録ヘッド２００のクリーニング動作時に、ＣＰＵ３０１は、モータードライバ３０４を介して各種センサ３０７をモニタしながら、各種モータ３０３を駆動し、インクの加圧や吸引等の制御を行う。
【００１８】
記録やクリーニングで使用するインクは、各インクタンク３１２から供給される。各インクタンク３１２には、インクタンクＥＥＰＲＯＭ３１３が搭載されており、インクの色や種類を示すＩＤやシリアルナンバーが書込まれている他、残量検知用の使用量カウンタなどが保持出来るようになっている。
【００１９】
記録装置１００とユーザ間のインターフェースとしては、オペレーションパネル３１４が用いられる。オペレーションパネル３１４にはプリンタからユーザへ状態を通知するためのＬＣＤ３１７やブザー３１８、ユーザからプリンタへ指示を行うためのキー３１９が備えられている。
【００２０】
図４は、記録装置１００におけるインクの吐出量の算出方法を示す図である。記録装置１００は、ホスト１０１から送信される画像データに従い、記録ヘッド２００から記録媒体２０６に向かってインクを吐出することで記録を行う。また、記録ヘッド２００は、隣り合う１２８ノズルを１ブロックとした単位で構成され、実際に吐出した回数をカウントすることでインク吐出量を計測している。本発明では、ブロック毎に記録媒体２０６に対して吐出した単位面積当たりの記録率を記録デューティーとして算出し、その記録デューティーを用いて、記録ヘッド２００の吐出口が設けられた面であるフェイス面の濡れ防止制御を行う。
【００２１】
図５（ａ）、（ｂ）は、記録媒体２０６の種類に応じた、吐出されたインク中の水分の動きを示す概略図である。記録媒体の種類は、図５（ａ）に示す「紙ベースメディア」と図５（ｂ）に示す「フィルムベースメディア」とに大きく２種類に分けられる。記録ヘッド２００から吐出されてインク滴５００は、記録媒体２０６に着弾後、記録媒体２０６のインク受容層５０１に吸収される。その後、インク滴５００は、含んでいる水分を周囲に分散しつつ色材だけをインク受容層５０１に残すことで記録媒体に着色する。
【００２２】
「紙ベースメディア」の記録媒体は、基材５０２ａとして紙が用いられる。「紙ベースメディア」の記録媒体では、インク受容層５０１に吸収されたインク滴の水分を基材５０２ａ側からも逃がす（吸収および裏面からの蒸発）ことができる。そのため、記録媒体の記録面側（インク受容層５０１に対する基材５０２ａの設けられていない側）から放出される水蒸気が少なくなるという特徴がある。
【００２３】
それに対して、「フィルムベースメディア」の記録媒体は、基材５０３ｂとしてＰＥＴなど樹脂製のシートが用いられる。ＰＥＴ基材５０３ｂに空洞がないためＰＥＴ基材５０３ｂには水分が吸収されない。「フィルムベースメディア」の記録媒体では、インク受容層５０１に吸収されたインク滴の水分をＰＥＴ基材５０２ｂ側から逃がすことができないため、記録媒体の記録面側から放出される水蒸気が多くなるという特徴がある。
【００２４】
図６は、本実施形態の記録装置１００における搬送間隔補正値をまとめた表である。
【００２５】
搬送間隔は、記録媒体の搬送方向後端がTOFセンサ２０９の直下を通過した後、次の記録媒体の搬送方向先端がTOFセンサ２０９の直下を通過するまでの時間として定義され、本実施例における初期設定値は３００ｍｍｓｅｃである。
【００２６】
記録装置１００では、ＣＰＵ３０１において、記録媒体の種類、環境情報としての湿度、記録媒体長及び記録デューティーに応じて記録ヘッド２００のフェイス面に結露が発生するか（結露の発生の有無）と結露の度合いを判定し、結露が発生すると判定された場合にＣＰＵ３０１が記録媒体２０６の搬送における搬送間隔を補正する。具体的には、記録後の記録媒体２０６と記録ヘッド２００との間における湿度が高くなることが予想され、結露が発生すると判定した場合に（判定結果に基づいて）、記録媒体２０６の搬送間隔を設定する。搬送間隔は、結露の度合いが大きいほど長くなるように設定される。これによって、搬送される記録媒体の後端から先端にかけての間隔が長くなり、記録媒体２０６の記録面から放出される水蒸気を拡散させるとともに、記録ヘッド２００のフェイス面で結露した水蒸気を空気中に蒸発させることができる。
【００２７】
記録装置１００は、プログラムＲＯＭ３１５に図６に示した表をテーブルとして備えており、記録媒体の種類、環境情報としての湿度、記録媒体長および記録デューティーに応じて、テーブルを参照して搬送間隔補正値を取得する。取得した搬送間隔補正値で搬送間隔を補正して記録媒体の搬送を行う。例として、環境湿度が５０％の環境で、郵便はがき（紙ベースメディア、記録媒体長１００ｍｍ）に対して記録デューティーが５３％の画像を記録した場合、各条件からテーブルを参照すると、搬送間隔補正値は＋１０００ｍｓｅｃとなる。よって、通常の搬送間隔に対して搬送間隔を１０００ｍｓｅｃ広げる。これによって、記録ヘッド２００のフェイス面において、結露した水滴が成長してフェイス濡れが発生することを抑制することができる。
【００２８】
図７は、記録装置１００におけるフェイス濡れ防止制御処理を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて本実施形態におけるフェイス濡れ防止制御処理を説明する。
【００２９】
フェイス濡れ防止制御処理が開始されると、ステップＳ７０１で、直前に記録した画像データの記録デューティーを算出する。そして、ステップＳ７０２で、算出した記録デューティー、記録媒体の種類、記録媒体長、環境湿度よりテーブル（図６参照）を参照して、補正が必要であるか否かを判断する。補正が必要であれば、ステップＳ７０３に移行して、補正が必要でなければステップＳ７０５に移行する。ステップＳ７０３では、テーブルに基づいて搬送間隔補正値を決定する。その後、ステップＳ７０４で、決定した搬送間隔補正値に従い搬送間隔を変更し、ステップＳ７０５で補正した搬送間隔で記録媒体を搬送しつつ記録を行う。そして、ステップＳ７０６で、記録動作が完了したかを確認し、完了していなけれればステップＳ７０５に戻り、記録動作を繰り返し、記録動作が完了していれば、フェイス濡れ防止制御処理が終了となる。
【００３０】
このように、記録デューティーに応じて、記録ヘッド２００のフェイス面に結露が発生するかを判定し、結露が発生すると判断された場合に、結露の度合いに応じて記録媒体の搬送における搬送間隔を補正する。これによって、結露によるフェイス濡れに起因する出力画質の低下を抑制する事ができる記録装置および記録方法を実現することができた。
【００３１】
（その他の実施形態）
以下、本発明のその他の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は上記実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３２】
以上、説明した実施形態では記録デューティー、記録媒体の種類、記録媒体長、環境湿度より搬送間隔補正値を決定しその補正値を搬送間隔に反映することで、フェイス濡れの発生を抑制した。しかし、これに限定するものではなく、記録デューティーと記録媒体の種類とからでも、フェイス面に結露が発生するかを判定することができ、搬送間隔の補正が必要かを判断して、補正値を決定することができる。よって、記録デューティーと記録媒体の種類に関する情報から生成される搬送間隔補正値テーブルを備え、補正が必要か否かの判断、および補正値の決定を行うことができる。
【００３３】
また、上記実施形態で用いた、記録デューティー、記録媒体の種類、記録媒体長、環境湿度の条件以外の条件を組み合わせてもよい。例えば、インクの種類、記録ヘッド温度、環境温度、記録媒体の搬送速度等を条件に加える、または組み合わせてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では搬送間隔を補正したが、記録ヘッド２００のフェイス面に結露が発生することが予想される場合に、記録媒体２０６の搬送速度を補正してもよい。具体的には、結露の発生が予想される場合に、記録媒体２０６の搬送速度を初期値の１２０ｍｍ／ｓｅｃから１６０ｍｍ／ｓｅｃへと速くなるよう補正する。搬送速度を速くして、記録ヘッド２００の下を記録媒体２０６が速く通過することで、記録ヘッド２００のフェイス面が記録媒体２０６から生じる水蒸気と接触する時間を短くして、フェイス面における結露の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１００  記録装置
１０１  ホスト
２００  記録ヘッド
２０１  記録ヘッドユニット
２０３  搬送ユニット
２０６  記録媒体
３１２  インクタンク
５００  インク滴
５０１  インク受容層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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