(57)【要約】      （修正有）【課題】ノズルのインク乾燥による目詰まりを発生させないインクジェット式の画像形成装置を提供する。【解決手段】複数のノズルからインクを吐出する記録ヘッド１２１と、記録媒体を記録ヘッド１２１の下を通過するように搬送する搬送ベルト１１０と、記録ヘッド１２１と搬送ベルト１１０との間に設けられ、搬送ベルト１１０が記録媒体Ｐを搬送する方向と直角な方向に移動し、記録ヘッド１２１によって吐出されるインクを受ける予備吐出受け部１３１と、を有するインクジェット式の画像形成装置１００であって、記録ヘッド１２１は、画像を記録するための画像記録吐出と、ノズルの乾燥を防止するための予備吐出と、を同時に行い、予備吐出受け部１３１は、予備吐出によって吐出されるインクを受ける。【選択図】図１
2015196354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、
記録媒体を前記インク吐出手段の下を通過するように搬送する搬送手段と、
前記インク吐出手段と前記搬送手段との間に設けられ、前記搬送手段が記録媒体を搬送する方向と直角な方向に移動し、前記インク吐出手段によって吐出されるインクを受けるインク受け手段と、
を有するインクジェット式の画像形成装置であって、
前記インク吐出手段は、画像を記録するための画像記録吐出と、ノズルの乾燥を防止するための予備吐出と、を同時に行い、
前記インク受け手段は、予備吐出によって吐出されるインクを受けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記インク受け手段は、隣接する複数のノズルから吐出されるインクを同時に受けることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記インク吐出手段は、インクを受けることができるノズルの数が最大となる位置でインクを受けることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記インク吐出手段は、画像記録吐出と予備吐出のいずれも行われていない時間が最も長いノズルから吐出されるインクを優先して受けることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記インク吐出手段は、記録媒体の厚さが前記搬送手段と前記インク受け手段の間の幅より小さい場合に予備吐出を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記インク吐出手段によってインクが吐出される領域の外に備えられ、前記インク受け手段に蓄積されたインクを回収するインク回収手段をさらに有し、
前記インク受け手段は、インクを回収する際に、前記インク回収手段が備えられた位置に移動することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記インク回収手段は、前記インク受け手段に蓄積されたインクの量が一定の閾値を越えた場合にインクを回収することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記インク受け手段は、紙詰まりが発生した場合、前記インク回収手段が備えられた位置に移動することを特徴とする請求項６または７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特にラインヘッド式のインクヘッド式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の１つとして、被画像記録媒体の幅以上の長さのヘッドを固定し、被画像記録媒体を搬送することで画像記録が可能なラインヘッド式のインクジェット式の画像形成装置が一般的に知られている。
【０００３】
このタイプの画像形成装置では、長時間使用しないノズルのインク乾燥による目詰まりを防止するために、予備吐出と呼ばれる画像記録に寄与しないインク吐出によるインク滴の回収方法を検討する必要がある。
【０００４】
そこで、被画像記録媒体がヘッドの下に存在しないタイミングにて、予備吐出したインクを回収するものをヘッドの下に配置することで、ヘッドを移動させることなく予備吐出されたインクを回収する手段が既に知られている。
【０００５】
特許文献１には、予備吐出のインクによる汚れを極力防止することを目的としたインクジェット式の記録装置の構成が示されている。特許文献１に記載されているインクジェット式記録装置においては、ラインヘッドと被画像記録媒体を搬送するプラテン部材との間に、開口部をもったエンドレスベルトが備えられている。そして、画像記録時には開口部がヘッド下に移動し、用紙が存在しないタイミングでエンドレスベルトを一周駆動させている間に予備吐出を実施する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インクジェット式の画像形成装置において、ノズルのインク乾燥による目詰まりを防止するためには、予備吐出を実行できるタイミングができるだけ多い方が望ましい。特許文献１に記載されている方法では、被画像記録媒体がヘッドの下に存在している間は予備吐出が実行できず、インク乾燥による目詰まりが発生してしまうという問題点がある。
【０００７】
本発明の目的は、ノズルのインク乾燥による目詰まりを発生させないインクジェット式の画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、複数のノズルからインクを吐出するインク吐出手段と、記録媒体を前記インク吐出手段の下を通過するように搬送する搬送手段と、前記インク吐出手段と前記搬送手段との間に設けられ、前記搬送手段が記録媒体を搬送する方向と直角な方向に移動し、前記インク吐出手段によって吐出されるインクを受けるインク受け手段と、を有するインクジェット式の画像形成装置であって、前記インク吐出手段は、画像を記録するための画像記録吐出と、ノズルの乾燥を防止するための予備吐出と、を同時に行い、前記インク受け手段は、予備吐出によって吐出されるインクを受けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ノズルのインク乾燥による目詰まりを発生させないインクジェット式の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１の画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態１の画像形成装置の構成を示す上面図である。
【図３】本発明の実施形態１の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１の画像形成装置の基本的な動作を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の実施形態１の画像形成装置の動作の例を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の実施形態１の画像形成装置の動作の例を示すフローチャート図である。
【図７】本発明の実施形態１の画像形成装置の動作の例を示すフローチャート図である。
【図８】本発明の実施形態１の画像形成装置の動作の例を示すフローチャート図である。
【図９】本発明の実施形態２の画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図１０】本発明の実施形態２の画像形成装置の動作の例を示すフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施形態２の画像形成装置の動作の例を示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施形態２の画像形成装置の動作の例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施形態１の構成＞
本発明の実施形態１の画像形成装置の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１に示すように、画像形成装置であるインクジェット記録装置１００は、記録媒体Ｐを搬送する搬送手段である搬送ベルト１１０を有する。
【００１２】
また、記録ヘッド１２１は駆動波形に基づいてインクをノズルから吐出するインク吐出手段であり、キャリッジ１２０は記録ヘッドを保持し移動しないように固定している。
【００１３】
また、インクジェット式の画像形成装置においては、長期間インクを吐出していないためにノズルのインクが乾燥し増粘し、ノズルの目詰まりが発生しインクを正常に吐出することができなくなることがある。記録ヘッド１２１は、ノズルの目詰まりを防止するため、画像記録に寄与しない予備吐出を実施する。
【００１４】
予備吐出によって吐出されたインクを受けて回収するための吐出インク受け手段として、予備吐出受け部１３１が備えられている。予備吐出受け部１３１はガイドロッド１３０に備え付けられている。
【００１５】
インクジェット記録装置１００は、キャリッジ１２０を固定したまま、被記録媒体Ｐを副走査方向へ記録ヘッド１２１の下を通過するように搬送ベルト１１０で移動させることで被記録媒体Ｐへの印刷を行うように構成されている。
【００１６】
図２は、インクジェット記録装置１００を上面から見た図である。図２に示すように、記録ヘッド１２１及び記録ヘッド１２１が有するインクを吐出するノズル列は、被記録媒体Ｐの幅以上の長さを持つ。
【００１７】
また、予備吐出受け部１３１は、側板に横架されたガイド部材であるガイドロッド１３０やモータ等により、記録媒体Ｐの搬送方向と直角となるノズル列方向に移動させることができる。予備吐出受け部１３１はノズル列よりも短くなっているため、画像記録中でも未使用ノズルの下に配置させておくことができ、予備吐出用のインクが記録媒体Ｐに付着することがなく画像記録を妨げない。
【００１８】
インクジェット記録装置１００の構成を、図３に示すブロック図を参照しながら説明する。インクジェット記録装置１００の制御部は印刷制御部１５０を有し、印刷制御部１５０にはヘッド制御部１５１、副走査モータ駆動部１５２、予備吐出受けモータ駆動部１５３、予備吐出受け制御部１５４が含まれている。
【００１９】
ヘッド制御部１５１は、記録ヘッド１２１を駆動するための駆動波形を生成するとともに、記録ヘッド１２１の圧力発生手段を選択駆動させる画像データおよびそれに伴う各種データをヘッドドライバ１２２に出力する。
【００２０】
副走査モータ駆動部１５２は、副走査モータ１１１を駆動し、予備吐出受けモータ駆動部１５３は予備吐出受けモータ１３２を駆動する。予備吐出受け制御部１５４は、画像データから得られる使用、未使用ノズル情報や、各ノズルの未使用期間情報などから予備吐出受け部１３１を制御する。
【００２１】
図示していないが、この制御部は他にも、この装置全体の制御を司る、用紙の搬送動作及び記録ヘッドの動作に関する制御を司る手段を兼ねたＣＰＵを有する。他にも、ＣＰＵが実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭと、画像データ等を一時格納するＲＡＭを有する。
【００２２】
また、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリと、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣを有する。
【００２３】
さらに、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆと、リニアエンコーダ、ホイールエンコーダからの検出パルス、及びその他の各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏなどを備えている。また、この制御部には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネルが接続されていることもある。
【００２４】
＜実施形態１の動作＞
図４等を参照しながら、実施形態１のインクジェット記録装置１００の動作について説明する。図４はインクジェット記録装置１００における予備吐出を実行する際の基本となる動作の例を示している。
【００２５】
＜基本的な動作の例＞
図４に示すように、まず、画像データから画像記録に使用しないノズルを決定する（ステップＳ１１）。その後、予備吐出受け部１３１を未使用ノズルの下に配置できるかどうかを判断する（ステップＳ１２）。
【００２６】
ここで、図２に示すように、予備吐出受け部１３１は複数ノズル分の幅を持つため、例えば未使用ノズルが隣接していない場合、予備吐出受け部１３１を配置することができない。
【００２７】
なお、実施形態１においては、予備吐出受け部１３１は複数ノズル分の幅を持つ構成としているが、１つのノズル分の幅としても良い。この場合、１度に受けることができるノズルの数は少なくなるが、両方を使用しているノズルに挟まれた未使用ノズル等にも対応可能である。
【００２８】
判断の結果、予備吐出受け部が配置できない場合（ステップＳ１２、Ｎｏ）には画像記録の吐出のみを実行する（ステップＳ１３）。予備吐出受け部が配置できる場合（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）には、予備吐出受け部１３１を移動させた後（ステップＳ１４）、画像記録吐出及び画像記録中に必要であれば予備吐出を同時に実行する（ステップＳ１５）。
【００２９】
＜配置箇所が複数ある場合の動作の例＞
図５及び図６を参照しながら、予備吐出受け部１３１を配置できる位置が複数ある場合の動作について説明する。基本的な動作は図４に示す動作と同じである。
【００３０】
図５に示すように、予備吐出受け部１３１を未使用ノズルの下に配置できるかどうかの判断（ステップＳ２２）を行い、配置が可能であると判断された場合（ステップＳ２２、Ｙｅｓ）、設置可能なノズルが複数であるかどうかを判断する（ステップＳ２４）。
【００３１】
設置可能なノズルが複数ある場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）、予備吐出受け部１３１をできるだけ多くの未使用ノズルをカバーできる位置に移動させる。設置可能なノズルが１つの場合（ステップＳ２４、Ｎｏ）、予備吐出受け部１３１を未使用ノズルの位置に移動させる。
【００３２】
その後、図４の例と同様に、画像記録吐出及び画像記録中に必要であれば予備吐出を同時に実行する（ステップＳ２７）。
【００３３】
また、図６に示す例では、図５の場合と同様に設置可能なノズルが複数であるかどうかを判断する（ステップＳ３４）。そして、設置可能なノズルが複数ある場合（ステップＳ３４、Ｙｅｓ）、予備吐出受け部１３１を最も長い時間使用されていないノズルの位置に移動させる。配置の対象となるノズルが図５の例と異なっている。
【００３４】
＜記録媒体の種類等を条件とする動作の例＞
図７は、記録媒体の厚みを検知し、その厚みによって動作が変化する場合の例を示している。図７に示すように、まず印刷用紙の厚みが一定の閾値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ４１）。ここで、厚さの閾値は、最大でも予備吐出受け部１３１と記録ヘッド１２１のノズルとの距離未満となるように予め設定しておく。
【００３５】
印刷用紙の厚みが閾値未満の場合（ステップＳ４１、Ｎｏ）、図４に示す場合と同様の動作が行われる。印刷用紙の厚みが閾値以上の場合（ステップＳ４１、Ｙｅｓ）、予備吐出は行われず、画像記録吐出のみが実行される（ステップＳ４４）。
【００３６】
予備吐出受け部１３１は記録ヘッド１２１と記録媒体との間に配置することから、記録媒体の厚みが一定以上になると、紙詰まりになる可能性が高くなる。そこで、厚みのある種類の場合には、画像記録中の予備吐出を実行しないようにする。
【００３７】
＜画像記録中以外のタイミングで予備吐出を行う場合の動作の例＞
図８は、画像記録中以外のタイミング、即ち画像記録が終わった後のタイミングで予備吐出を行う場合の動作を示している。図８に示すように、あるページの画像記録が完了した場合（ステップＳ５１）、予備吐出が必要なノズルがあるかどうかを判断する（ステップＳ５２）。
【００３８】
そして、予備吐出が必要なノズルがないと判断された場合（ステップＳ５２、Ｎｏ）、記録が完了したページが最終ページか否か、即ち次のページが存在するかどうかを判断する（ステップＳ５３）。
【００３９】
次のページがある場合は次ページの画像記録を開始し（ステップＳ５４）、次のページがない場合は処理を終了する。
【００４０】
予備吐出が必要なノズルがあると判断された場合（ステップＳ５２、Ｙｅｓ）、常に予備吐出を実行する（ステップＳ５５）。この場合、記録媒体が存在しないため、記録媒体への予備吐出用インクの付着を考慮する必要がなく、予備吐出受け部１３１を移動させることなく常に全てのノズルに対して予備吐出を実行できる。
【００４１】
＜実施形態２の構成＞
次に、図９を参照しながら、実施形態２の構成について説明する。基本的な構成は実施形態１と共通である。
【００４２】
予備吐出を行った場合、図９に示すように予備吐出受け部１３１に予備吐出の際に吐出したインク２０１が蓄積される。この状態でさらに予備吐出を繰り返すと、予備吐出受け部１３１が溢れてしまい、記録媒体に溢れたインクが付着してしまう可能性がある。
【００４３】
そのため実施形態２においては、予備吐出受け部１３１上のインクを掻き取るブレード２０２及びブレード２０２によって掻き取られたインクを回収する回収ボックス２０３が備えられている。
【００４４】
＜実施形態２の動作＞
ブレード２０２及び回収ボックス２０３を備え、インク回収手段として機能するインク回収部２００は、予備吐出受け部１３１の可動範囲内で、且つ記録媒体と重ならないインクを吐出する領域の外に備えるようにしても良い。インク回収の動作を行う間は、予備吐出を実行することができないため、図１０に示すように、印刷しているページとページの間や、最終ページの印刷後にインク回収を行う。
【００４５】
＜基本的な動作の例＞
図１０に示すように、画像の記録が完了すると（ステップＳ１１１）、画像記録中に予備吐出を実行したかどうかを判断する（ステップＳ１１２）。
【００４６】
そして、予備吐出を実行していないと判断された場合（ステップＳ１１２、Ｎｏ）、記録が完了したページが最終ページか否か、即ち次のページが存在するかどうかを判断する（ステップＳ１１３）。
【００４７】
次のページがある場合は次ページの画像記録を開始し（ステップＳ１１５）、次のページがない場合は処理を終了する。
【００４８】
予備吐出が実行されたと判断された場合（ステップＳ１１２、Ｙｅｓ）、予備吐出受け部１３１をインク回収部２００へ移動させ、インク回収を行う（ステップＳ１１５）。このように、予備吐出を実行した場合のみインク回収を行うようにしても良い。
【００４９】
＜インク回収実行の閾値を設ける場合の動作の例＞
インク回収は、予備吐出の度に毎回行う必要は無く、予備吐出受け部１３１上のインクの量が一定の閾値を越えた場合にのみ行うようにしても良い。図１１は、インク回収を実行するための閾値を定める場合の動作の例を示している。
【００５０】
図１１に示すように、まず、予備吐出受け部１３１で受けたインクの積算量を測定し、閾値を越えていないかどうかを判断する（ステップＳ１２１）。ここで、積算量が閾値を越えていない場合（ステップＳ１２１、Ｎｏ）は、予備吐出を実行する。予備吐出を実行する場合の動作は、例えば実施形態１の図４に示すものと同じである。
【００５１】
積算量が閾値を越えている場合（ステップＳ１２１、Ｙｅｓ）は、予備吐出受け部１３１をインク回収部２００へ移動させ、インク回収を行う（ステップＳ１２２）。その後、予備吐出は行わずに、画像記録吐出を実行する（ステップＳ１２５）。または、さらに予備吐出を実行するようにしても良い。
【００５２】
この場合の閾値は、最大でも予備吐出受け部１３１からインクが溢れない値に設定することが望ましい。これにより、インク回収動作を最小限に抑えることが可能となり、印刷動作全体の時間短縮にもなる。
【００５３】
＜紙詰まりが発生した場合の動作の例＞
インク回収部２００は、インク回収を行うと共に、予備吐出受け部１３１の退避場所としても機能する。図１２は、紙詰まりが発生した際に、インク回収部２００を予備吐出受け部１３１の退避場所として使用する場合の動作を示している。
【００５４】
図１２に示すように、画像記録後（ステップＳ１３１）に紙詰まりが発生しているかどうかを判断する（ステップＳ１３２）。紙詰まりが発生していると判断された場合（ステップＳ１３１、Ｙｅｓ）、予備吐出受け部１３１をインク回収部２００に移動させる。
【００５５】
紙詰まりが発生した場合、詰まった紙を取り除く必要があるが、その際に予備吐出受け部１３１が紙を取り除く作業の邪魔になる。そのため、画像記録エリア外にあるインク回収部２００の位置へ予備吐出受け部１３１を退避させ、詰まった紙を取り除く。
【００５６】
なお、上記の実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【００５７】
例えば、図６に示す動作例においては、最も長い時間使用されていないノズルに対して優先して予備吐出を行うようにしているが、予備吐出を行う対象のノズルを一定時間使用していないものに限るようにしても良い。
【００５８】
通常、使用しない時間が数十秒程度で目詰まりが発生する。そのため、例えば２０秒以上使用されていないノズルがある場合はその中から使用されていない時間が最も長いものを選択し、２０秒以上使用されていないノズルがない場合は予備吐出を行わないようにしても良い。
【００５９】
なお、目詰まりが発生するまでの時間は温度や湿度によって異なるため、上記の例では２０秒とした使用されていない時間の閾値は、温度や湿度を測定した結果によって変化するようにしても良い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００４−２２３８８７号公報
【符号の説明】
【００６１】
１００    インクジェット記録装置
１１０    搬送ベルト
１１１    副走査モータ
１２０    キャリッジ
１２１    記録ヘッド
１２２    ヘッドドライバ
１３０    ガイドロッド
１３１    予備吐出受け部
１３２    予備吐出受けモータ
１５０    印刷制御部
１５１    ヘッド制御部
１５２    副走査モータ駆動部
１５３    予備吐出受けモータ駆動部
１５４    予備吐出受け制御部
２００    インク回収部
２０１    インク
２０２    ブレード
２０３    インク回収ボックス
【図１】
2015196354.tif 000003
【図２】
2015196354.tif 000004
【図３】
2015196354.tif 000005
【図４】
2015196354.tif 000006
【図５】
2015196354.tif 000007
【図６】
2015196354.tif 000008
【図７】
2015196354.tif 000009
【図８】
2015196354.tif 000010
【図９】
2015196354.tif 000011
【図１０】
2015196354.tif 000012
【図１１】
2015196354.tif 000013
【図１２】
2015196354.tif 000014