(57)【要約】【課題】  プリントヘッドから空吐出されたインク滴は、各インクの特性によって乾燥・固形化するスピードが異なる。そのため、従来のある所定値を基準とした堆積除去シーケンスでは、堆積を完全除去することができない恐れがある。そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。【解決手段】  上記の課題を解決するために、インク堆積の高さを少なくとも2段階以上で判別し、それぞれの前記段階で少なくとも二つ以上の除去動作を行わせる制御手段とを用いることで、インク特性に依存せずインク堆積を除去できる構成を構築する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドから被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録装置の本体と前記被記録媒体の搬送方向に略直交な方向に走査しつつ、前記被記録媒体に対してインクを噴射する記録ヘッドと、前記記録ヘッドから噴射され、前記装置における前記記録ヘッドの走査軌道上に堆積したインクの高さを検出して検出結果を出力する検出部とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置において、前記検出動作から前記インクの高さを少なくとも二段階以上で識別し、それぞれの前記段階で少なくとも二つ以上の前記堆積の除去動作を行わせる制御手段とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットプリント装置に関し、特にインクジェットプリントヘッドのインク吐出性能を回復ないしは良好に保つための回復装置の改良を図ったものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シートなどのプリント媒体（以下、単に「記録紙」ともいう）に対してプリントを行うプリント装置は、種々のプリント方式、例えばワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方式、またはインクジェット方式によるプリントヘッドを搭載可能な形態として提案されている。
【０００３】
そのようなプリント装置の中で、吐出口（ノズル）からインクを吐出させて記録紙上にプリントを行うインクジェットプリント方式のプリント装置（以下、インクジェットプリント装置ともいう）は低騒音なノンインパクト型のプリント方式であり、高密度かつ高速なプリント動作を行うことが可能である。
【０００４】
一般にインクジェットプリント装置はプリントヘッドを搭載するキャリアを駆動する手段と、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段とを備えている。
【０００５】
一方、プリントヘッドの吐出口からインクを吐出するために利用されるエネルギを発生するエネルギ発生素子としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、レーザなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換体素子によって液体を加熱させるものなどがある。
【０００６】
その中でも熱エネルギを利用してインクを滴として吐出させる方式のインクジェットプリント方式のプリントヘッドは、吐出口を高密度に配列することができるため高解像度のプリントをすることが可能である。その中でも電気熱変換体素子をエネルギ発生素子として用いたプリントヘッドは、小型化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十分に活用して製造でき、高密度実装化が容易で製造コストも廉価なことから、有利である。
【０００７】
上述のように、インクジェットプリント方式は簡単な構成からなる極めて優れたプリント方式は、一般に、そのプリントヘッドの吐出口形成面に付着した増粘インクや塵埃などを除去する回復処理装置を備え、安定したインク吐出機能を維持するようにしている。その回復処理装置は、たとえば、記録用の液体としてのインクの乾燥や蒸発を防止するために、非記録時にプリントヘッドの吐出口形成面を被覆する１個または複数のキャップ部材と、キャップ部材を介してプリントヘッドの吐出口形成面およびその近傍から増粘インクなどを吸引するポンプとを含んで構成されている。
【０００８】
このようなインクジェット式記録装置において、インクカートリッジからプリントヘッドの吐出口までの流路に気泡や埃が混入することがある。また、プリントヘッドを長時間使用しない場合、プリントヘッドの吐出口に付着したインクが固形化し、インク滴の吐出異常や吐出口の目詰まりが発生することがある。そこで、堆積除去動作を用いて、プリントヘッドからインク滴を正常に吐出させる。堆積除去動作とは、被記録物が配置されない位置で、記録とは関係のない駆動信号をプリントヘッドに印加することにより、インクジェット記録装置はインク滴を空吐出させることである。堆積除去動作を行うタイミングは従来、図5で示すような構成で固形化したインクを検知方法によって決定している。図５は、堆積物検知センサー100で堆積物102の存在を検知し、堆積物をセンサーが検知するとクリーニング動作を用いて、堆積物を廃液管103へと洗い流し、廃液タンク104へと貯める従来の堆積物検知の構成を示している。
【０００９】
従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開平９−３０００４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５４６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、近年、黒印字の発色性やカラー印字の色再現性等の観点から、黒インク・カラーインク共に顔料インクを採用するようになってきている。これらのプリントヘッドから空吐出されたインク滴は、各インクの特性によって乾燥・固形化するスピードが異なる。そのため、従来のある所定値を基準とした堆積除去シーケンスでは、堆積を完全除去することができない恐れがある。そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるインクジェット記録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】
【００１１】
そこで、上記の課題を解決するために、記録ヘッドから被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録装置の本体と前記被記録媒体の搬送方向に略直交な方向に走査しつつ、前記被記録媒体に対してインクを噴射する記録ヘッドと、前記記録ヘッドから噴射され、前記装置における前記記録ヘッドの走査軌道上に堆積したインクの高さを検出して検出結果を出力する検出部とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置において、前記検出動作から前記インクの高さを少なくとも2段階以上で判別し、それぞれの前記段階で少なくとも二つ以上の前記堆積の除去動作を行わせる制御手段とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置を提案する。
【発明の効果】
【００１２】
検出部が、堆積したインクの高さを堆積状態であると検出した場合に、液体噴射装置は、堆積したインクを除去する。堆積したインクの高さに関わらず、一定の時間間隔で堆積したインクの除去を実施する場合に比べて、堆積したインクの高さに応じて除去を実施するか否かを判断できるので、液体噴射装置は、必要なときのみに堆積したインクを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、本発明に適用した記録装置ついて述べる。
【００１５】
図２は本発明のインクジェットプリンタの模式的斜視図、図３は図２の記録シート搬送方向Ａに沿った模式的断面図である。
【００１６】
図2および図3において、被記録媒体である記録シートＳは、搬送ローラ１とこれに従動するピンチローラ２との間に挟まれ、搬送ローラ１の回転により、プラテン３上に案内、支持されながら図中矢印Ａ方向に搬送される。このとき、プラテン３は、インクジェットヘッド４のインク吐出面とこれに対向する記録シートＳの表面との距離を一定乃至所定の距離に維持するように記録シートＳの裏面を支持する。
【００１７】
また、搬送方向Ａと交差する方向における記録シートＳの端部がインクジェットヘッド４の方に浮き上がることを規制する為にプラテン３上に記録シート押さえ１４が設けられている。複数のピンチローラ２はピンチローラホルダ１５に回転自由に保持されている。インクジェットヘッド４は記録シートＳに向かってインクを吐出する姿勢で、不図示のモータ等の駆動手段により２本のガイドレール５，６に沿って往復移動されるキャリッジ７に着脱可能に搭載されている。このキャリッジ移動方向は記録シート搬送方向（矢印Ａ方向）と交差する方向であり、主走査方向と呼ばれる。これに対し、記録シート搬送方向は副走査方向と呼ばれている。
【００１８】
インクジェットヘッド４は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出のために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば発熱抵抗素子）を備え、その熱エネルギーによりインクの状態変化（膜沸騰）を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化を達成している。なお、このような熱エネルギーによる方式に限らず、振動エネルギーを利用してもよい。
【００１９】
インクジェットヘッド４にはそれぞれ異なる色のインクを吐出するための複数のノズル列が設けられている。インクジェットヘッド４から吐出されるインクの色に対応して、複数の独立したインクタンク８が、タンク装着ユニット９に着脱交換可能に装着される。タンク装着ユニット９とインクジェットヘッド４とは、それぞれインクの色に対応した複数の液体供給チューブ１０によって接続され、各インクタンク８をタンク装着ユニット９に装着することで、各インクタンク８内に収納された色のインクを、各インク色に対応するインクジェットヘッド４の各ノズル列に独立して供給することが可能となる。
【００２０】
プラテン３上に搬送された記録シートＳは画像記録が実施された後、排出ローラ１２とこれに従動する回転体である拍車１３との間に案内され、排出ローラ１２の回転によりプラテン３上から排出される。
【００２１】
さらに、インクジェットヘッド４の往復移動範囲内で、かつ、記録シートＳの搬送時の通過範囲外領域である非記録領域には、回復ユニット１１が、インクジェットヘッド４のインク吐出面と対面するように配置されている。回復ユニット１１は、インクジェットヘッド４のインク吐出面をキャッピングするためのキャップ部、インク吐出口面をキャッピングした状態でインクジェットヘッド４から強制的にインクを吸引するための吸引機構、インク吐出面の汚れを払拭するためのクリーニングブレード等を有する。
【００２２】
（堆積物検知動作）
図4を用いて、堆積検知の動作について示す。キャップ１７内のキャップ吸収体１８上にインクが体積した様子を示している。紙間センサー１６は、通常印刷時に記録シートがプラテン３上に搬送された際に、記録シートとインクジェットヘッド４との間を調整するためのセンサーであり、キャリッジ７に設置されている。インク堆積物１９は、インクジェットヘッド４から吐出されたインクがクリーニングが行われる位置において乾燥し、固形化することにより堆積するものである。紙間センサー１６を用いて、キャップ内のインク堆積物１９の高さを検知する。検知方法は、紙間センサーが設置されたキャリッジをキャップ上まで走査させ、キャップ内のインク堆積物の高さ検知を行うものである。紙間センサー１６とは、従来用いている紙厚センサーと同様の構成を用いており、図６を用いて示す。光学式反射型変位センサ１０７と記録シートＳの上面との距離Ｌが変化し、この変化で変位センサ１０７のＬＥＤ１０５の拡散反射光の角度が変化し、これを位置検出素子１０６が読み取ることで、紙とセンサとの間隔の変化を出力できるものである。
【００２３】
（堆積物除去動作）
次に、堆積物除去動作について、説明する。図４で示したインク堆積物１９は、インクジェットヘッド４からインクをインク堆積物上に吐出させ、洗い流す動作と、インクジェットヘッドを上下駆動可能なキャップ１８でキャップを上昇させ、インクジェットヘッド４に突き当てるキャッピング動作を行ったのち、ポンプ２０を用いて行う吸引動作との２つのパターンを用いて除去動作を行う。前者の洗い流し動作は、後者吸引動作に比べインクの消費量が少ない。しかし、後者の吸引動作は、前者の洗い流し動作に比べ、除去効果が大きい。これら２つのパターンを用いてインク堆積物の除去を行う。
【００２４】
（検知後シーケンス）
図１を用いて、堆積物検知後のシーケンスを示す。まず、上記に示した堆積物検知動作を行う。次に、堆積物の高さが予め設定しておいた高さの基準値Ｈthよりも高い場合、堆積除去動作１として前記に記した堆積物除去動作の除去効果の高い吸引動作を用いて堆積物の除去を行う。堆積物の高さがＨthよりも低く予め設定しておいたもう一つの堆積物の高さの基準値であるＨth2よりも高い場合には、上記で記したもう一つの堆積物除去動作である洗い流し動作を用いて除去を行う。これら2つの除去動作を使い分けることで、インクの消費を最低限に抑えることが可能である。インクの堆積は、それぞれのインクの性質によって堆積する条件が異なることがある。そのため、堆積物を除去する高さをある一つの高さに設定してしまうと、インクの大量に消費してしまうもしくは、堆積物を除去するのに十分な処理でない可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例に係る記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のインクジェットプリンタの模式的斜視図
【図３】図２の記録シート搬送方向Ａに沿った模式的断面図
【図４】検出部の構成を示した概略図
【図５】検出部の構成を示した従来図
【図６】検出部の構成を示した概略図
【符号の説明】
【００２６】
１  搬送ローラ
２  ピンチローラ
３  プラテン
４  インクジェットヘッド
５  ガイドレール
６  ガイドレール
７  キャリッジ
８  インクタンク
９  タンク装着ユニット
１０  液体供給チューブ
１１  回復ユニット
１２  排出ローラ
１３  拍車
１４  搬送シート押さえ
１５  ピンチローラホルダ
１６  紙間センサ
１７  キャップ
１８  キャップ内吸収体
１９  予備吐口
２０  ポンプ
【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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