(57)【要約】【課題】  回転する予備吐受け部に予備吐を行うインクジェット記録装置において、回転する予備吐受け部へのインク堆積軽減を目的とする。【解決手段】  回転する予備吐受け部に予備吐を行うインクジェット記録装置において、回転する予備吐受け部に予備とした量を計測し、その計測値により、回転する予備吐受け部の回転を制御するｏｒ回転する予備吐受け部のクリーニングシーケンスの起動を制御する。【選択図】  図９
2007130889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録信号に応じてインクを吐出する複数の記録素子を有する記録素子列を、所定の方向に複数配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを前記所定の方向に移動走査しながら前記記録素子よりインクを吐出する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を所定量搬送する副走査とを交互に繰り返すことによって、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段と、該予備吐出受容手段に予備吐する量を計測する計測手段とを具備し、該計測手段による計測値に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御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】
記録信号に応じてインクを吐出する複数の記録素子を有する記録素子列を、所定の方向に複数配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを前記所定の方向に移動走査しながら前記記録素子よりインクを吐出する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を所定量搬送する副走査とを交互に繰り返すことによって、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段と、該予備吐出受容手段に予備吐する量を計測する計測手段とを具備し、該計測手段による計測値に応じて、該予備吐出受容手段の清掃手段の起動を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
記録信号に応じてインクを吐出する複数の記録素子を有する記録素子列を、所定の方向に複数配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを前記所定の方向に移動走査しながら前記記録素子よりインクを吐出する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を所定量搬送する副走査とを交互に繰り返すことによって、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段とを具備し、該予備吐出受容手段に予備吐開始されてからの経過時間に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
記録信号に応じてインクを吐出する複数の記録素子を有する記録素子列を、所定の方向に複数配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを前記所定の方向に移動走査しながら前記記録素子よりインクを吐出する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を所定量搬送する副走査とを交互に繰り返すことによって、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段とを具備し、該予備吐出受容手段に予備吐開始されてからの経過時間に応じて、該予備吐出受容手段の清掃手段の起動を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
環境情報検知手段を有し、該環境情報検知手段による環境情報により該予備吐出受容手段の回転を制御することを特徴とする請求項１または３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
環境情報検知手段を有し、該環境情報検知手段による環境情報により該予備吐出受容手段の清掃手段の起動を制御することを特徴とする請求項２または４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記予備吐出受容手段の清掃手段が予備吐出受容手段への予備吐出を伴うことを特徴とする請求項２、４、または６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段と、該予備吐出受容手段に予備吐する量を計測する計測手段とを具備し、該計測手段による計測値のうち、特定のインク種の計測値に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御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。
【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に関し、特に予備吐出受容手段の信頼性に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
単数或いは複数の吐出口よりインク滴を吐出し、これを記録媒体に付与することによって画像を形成するインクジェット記録装置は、比較的小型で低コストに実現できることから、近年急速に普及している。インクジェット記録装置においては、微細に形成された記録素子（ノズル）に定常的にインクが供給された状態で、記録信号に応じてノズルの端部に位置する吐出口からインクが吐出される。このような構成上、インクがある程度吐出口から蒸発することは避けられない。特に、非記録時間が長かったり、使用環境が高温や低湿度であったりすると、蒸発に伴って粘度が増したインクが増粘インクとなり、吐出口近傍に固着してしまう場合もある。このような状態で記録を継続すると、インク滴が正規の方向に吐出されなかったり、記録の開始直後のみ染料濃度の高いインクが吐出されたりして、記録媒体においては白スジや濃度ムラのような画像弊害が引き起こされる。
【０００３】
そこで、記録ヘッドの非記録時間が所定値以上になった場合や、非記録時間が所定値以上になったノズルが確認された場合などにおいては、記録ヘッドの吐出状態を良好に維持するための予備吐出動作を行うことが一般となっている。予備吐出動作とは、記録とは無関係の吐出を所定回数行う動作であり、これについての詳細は、例えば特許文献１などによって開示されている。
【０００４】
予備吐出動作によって吐出されるインク滴は、記録装置内に設置されたインク受容部（以下、予備吐出口と称す）に収容されたり、上記吸引動作時や待機時に吐出口面をキャッピングするキャップに向かって吐出されたりすることが一般である。但し、記録中に画像上問題とならない程度に、紙面上に予備吐出を行う方法も提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
予備吐出動作を実行するタイミングは様々である。上述のように、非記録時間が所定量以上になった場合以外にも、記録画像のページ頭やページ間、また、全ての記録走査の直前または直後に行われる場合もある。更に、インクジェット記録装置においては、インク滴が付着した記録ヘッドの吐出口面を一掃するワイピング動作や、吐出口内のインクを強制的に吸引する吸引動作も、良好な吐出状態を維持するために行われている。そして、このような動作の後にも、異なるインク色を吐出する吐出口間での混色を防止する等の目的のために、予備吐出動作は行われている。
【特許文献１】特開平６−１２６９８２号公報
【特許文献２】特開２００４−０２５６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年のインクジェット記録装置に対しては、更に高解像な画像を更に高速に記録することへの要求が高まっている。これに応えるために、記録ヘッドにおいては、各吐出口から吐出されるインクを少量化し、適用するインク色や記録素子数すなわち吐出口の数を増大化させようとする傾向にある。このような状況においては、吐出口からのインクの蒸発も促進され、吐出状態への影響も大きくなりがちになる。よって、近年のインクジェット記録装置においては、従来に比べ、記録動作中の予備吐出動作が、より頻繁なタイミングで必要になって来ていると言える。
【０００７】
また、印刷物の耐光性、耐候性、耐ガス性、耐水性、定着性といった保存安定性の向上等を目的として、顔料インクや高粘度インクへの移行が進んできている。顔料インクや高粘度インクは、予備吐出受容手段としても用いられているキャップ内吸収体への吸収性が悪く、使用環境によっては吸収体上で堆積してしまう場合がある。
【０００８】
それらへの対応として例えば、予備吐出受容体としてPOM等の剛体を用い、それを回転させることで予備吐出受容体上のインクを流す、または掻き取る系も提案されている。
【０００９】
しかしながら、やはり使用環境やインク種によっては予備吐出受容体上での堆積が発生する場合がある。この堆積がすすむと予備吐出受容体上の堆積物と記録ヘッドとが触れることにより、不吐やヨレといった吐出の不具合が発生する。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、予備吐出受容体上でのインク堆積の発生を極力低減し、高精細な画像を安定的に出力可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために本発明においては、
記録信号に応じてインクを吐出する複数の記録素子を有する記録素子列を、所定の方向に複数配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを前記所定の方向に移動走査しながら前記記録素子よりインクを吐出する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を所定量搬送する副走査とを交互に繰り返すことによって、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段と、該予備吐出受容手段に予備吐する量を計測する計測手段とを具備し、該計測手段による計測値に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御することを特徴とする。
【００１２】
また、印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段と、該予備吐出受容手段に予備吐する量を計測する計測手段とを具備し、該計測手段による計測値に応じて、該予備吐出受容手段の清掃手段の起動を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段とを具備し、該予備吐出受容手段に予備吐開始されてからの経過時間に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御することを特徴とする。
【００１４】
また、印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段とを具備し、該予備吐出受容手段に予備吐開始されてからの経過時間に応じて、該予備吐出受容手段の清掃手段の起動を制御することを特徴とする。
【００１５】
また、環境情報検知手段を有し、該環境情報検知手段による環境情報により該予備吐出受容手段の回転を制御することを特徴とする。
【００１６】
また、環境情報検知手段を有し、該環境情報検知手段による環境情報により該予備吐出受容手段の清掃手段の起動を制御することを特徴とする。
【００１７】
また、前記予備吐出受容手段の清掃手段が予備吐出受容手段への予備吐出を伴うことを特徴とする。
【００１８】
また、印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段と、該予備吐出受容手段に予備吐する量を計測する計測手段とを具備し、該計測手段による計測値のうち、特定のインク種の計測値に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、顔料インクや高粘度のインクを用い、インクの蒸発、固着が発生しやすい条件においても、予備吐出受容手段上へのインク堆積が、記録ヘッドに触れて印字品位に影響を与える等の不具合の発生を抑えることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施例１）
以下に、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に適用可能なインクジェット記録装置の内部構成を説明するための概観斜視図である。本実施形態で適用する記録装置は、シリアルスキャン型のカラーインクジェット記録装置である。シリアルスキャン型の記録装置では、記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動走査しながら記録ヘッドよりインクを吐出する記録主走査と、当該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を搬送する副走査とを、交互に繰り返しながら記録媒体に順次画像を形成していく。
【００２２】
記録が開始されると、まず給紙モータ５が駆動され、ギヤを介して回転する給紙ローラ６によって、記録媒体が給紙トレイ９より１枚給紙される。複数色分の記録ヘッドを搭載したキャリッジユニット２（以下、単にキャリッジとも言う）は、キャリッジモータ３の駆動によって、図のｘ方向に移動走査する。この時、記録ヘッドは画像信号に応じたタイミングでインクの吐出を行い、記録媒体上に１バンド分の画像を形成する。１バンド分の画像が形成されると、不図示の搬送モータによって記録媒体がｙ方向に所定量搬送され、さらに次のバンド幅に対して、記録ヘッドによる記録走査が実行される。
【００２３】
本実施形態ではキャリッジモータ３からキャリッジユニット２へ駆動力を伝達する手段として、キャリッジベルト４を用いている。但し、キャリッジベルトの代わりにリードスクリュー等他の駆動方法を用いても本実施形態は有効である。給紙された記録媒体は給紙ローラ６と圧力ローラ７の間を通って、記録ヘッドによる記録が可能な位置に導かれる。
【００２４】
図においてキャリッジユニット２が位置している箇所は、キャリッジユニット２のホームポジションである。記録が行われていないとき、ホームポジションの下部に配設されている不図示のキャップ手段は、記録ヘッドの吐出口面に対してキャッピングを行っている。記録が開始されると、キャップ手段は記録ヘッドを開放し、これによりキャリッジユニット２はｘ方向への移動走査が可能となる。
【００２５】
以下に、本実施形態の記録装置で適用可能なインクについて説明する。本発明および本実施形態のインクに用いられる水溶性有機溶剤としては、公知のインクに使用されているものであれば、概ね使用することが出来る。具体的には、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体；エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；チオジグリコール；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類；スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。
【００２６】
上記の様な水溶性有機溶剤の含有量は、一般にはインクの全重量に対して重量％で１〜４９％、好ましくは２〜３０％の範囲である。又、上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも混合物としても使用出来るが、媒体を併有する場合の最も好ましい液媒体組成は、少なくとも１種の水溶性高沸点有機溶剤、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールを含有するものである。また、記録品位を向上させることを目的として、必要に応じて硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸バリウム等、金属塩を使用することも可能である。
【００２７】
図２は本実施形態に適用可能なインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。図２において、１０１はプログラマブル・ベリフェラルインターフェイス（以下ＰＰＩとする）である。ＰＰＩ１０１は、不図示のホストコンピュータから入力される指令信号（コマンド）や記録情報信号を受信し、これをＭＰＵ１０２に転送する。また、コンソール１０６の制御や、キャリッジユニット２がホームポジションにあるか否かを検出するホームポジションセンサ１０７からの信号の受信も行っている。
【００２８】
ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）１０２は、制御用ＲＯＭ１０５に記憶された制御プログラムに従って、インクジェット記録装置内の各部を制御する。１０３はＲＡＭであり、受信した信号を貯えたり、ＭＰＵ１０２のワークエリアとして使用されたりと、各種データを一時的に記憶するために使用されている。１０４はフォント発生用ＲＯＭである。フォント発生用ＲＯＭ１０４には、コード情報に対応した文字や記録等のパターン情報が記憶されており、入力されたコード情報に対応して各種パターン情報を出力する。１２１はプリントバッファであり、フォント用発生ＲＯＭ１０４等により展開されたデータを記憶するための所定行分の容量を有している。
【００２９】
以上示した各ブロックは、アドレスバス１１７およびデータバス１１８を介することによって、ＭＰＵ１０２により制御されている。
【００３０】
キャリッジモータ３は、記録ヘッド１１２を搭載したキャリッジ２を往復方向に移動走査させている。１１０は、紙等の記録媒体を副走査方向に搬送するための搬送モータである。１１３は、キャップ手段を駆動し、記録ヘッド１１２のインク吐出口に当接させてキャッピングを行うキャッピングモータである。キャッピングモータ１１３によるキャッピングにより、インク吐出口は外気より遮断され、ノズルの乾燥は極力抑制されることができる。更にキャッピングモータ１１３の駆動により、キャップ手段の近傍に配設されたワイパーも動作され、記録ヘッドの吐出口面に付着したインクなどを拭き取る等の動作を行うことも出来る。１１４、１１５、１１６および１１９は、それぞれキャッピングモータ１１３、キャリッジモータ３、給紙モータ５および搬送モータ１１０を駆動するためのモータドライバである。
【００３１】
本実施形態の、コンソール１０６には、キーボードスイッチ及び表示ランプなどが設けられている。また、ホームポジションセンサ１０７は、キャリッジ２のホームポジション近傍に設けられており、記録ヘッド１１２を搭載したキャリッジ２がホームポジションに到達したことを検知してＭＰＵに情報を伝える。
【００３２】
１０９は記録部に設置されたシートセンサであり、記録媒体の有無を検出することにより、記録媒体が記録部まで正常に給紙されたか否かを判断する。
【００３３】
１１２は記録ヘッドである。本実施形態の記録ヘッドは、発生した熱エネルギを用いてインクに膜沸騰による状態変化を生起させ、発泡に応じた量のインク滴を吐出する方式のものである。記録ヘッド１１２には、複数個の吐出口と、各吐出口に対応した数の吐出用ヒータなどが設けられている。記録ヘッドについての詳細は、図を用いて後述する。
【００３４】
１１１は画像信号に応じて記録ヘッド１１２の吐出用ヒータを駆動するためのヘッドドライバである。１２０は上述した各部へ電源を供給するための電源部であり、駆動電源装置としてＡＣアダプタと電池を有している。
【００３５】
図１および図２には示されていないが、キャリッジ２には、記録ヘッド１１２とともに各色のインクを収容した複数のインクタンクを搭載することが可能となっている。インクタンクとしてはＰＰ、ＰＥ等の樹脂により、インジェクション・ブロー等により成型され、その後、超音波溶着、熱溶着、接着、勘合などの技術を用いて組み立てが行われたものを適用することが出来る。インクタンクの内部は、外装がそのままインクチャンバーとして機能する形式のものや内部にインクを充填した袋を持つもの、また内部に多孔質体挿入してインク保持をさせ同時に負圧を発生させるもの等の形態を採ることができる。負圧発生機構をタンク内部に持たせる場合には、タンク内部の袋部分を袋内部または外部に設けられたばね機構等によって拡大方向に支持することによって負圧を発生させることもできる。
【００３６】
記録が開始されると、キャップ手段は記録ヘッドを開放し、これによりキャリッジユニット２はｘ方向への移動走査が可能となる。１回の記録走査分の画像データがプリントバッファ１２１に蓄積されると、キャッリッジモータ３はキャリッジ２の移動走査を開始する。
【００３７】
本実施形態の記録装置においては、キャップ手段から開放され、実際にインクの吐出が開始されるまでの間に、記録前の予備吐出が実行される。通常、この予備吐出は一律の吐出発数に従って行われるか、もしくは非記録時間によって決められた発数に従って行われる。また、インクの色別に発数が設定されている場合もある。
【００３８】
記録動作が開始されると、必要に応じて記録中にも予備吐出が実行される。シリアルスキャン型の場合には、各記録走査の間のタイミングで行われるのが一般である。このときの予備吐出は、全てのノズルについて行っても良いが、前回までの記録走査で使用されなかったノズルや、使用頻度が少なかったノズルに対してのみ行うようにしてもよい。また、使用した頻度に基づいて予備吐出の回数を調整するような機構が設けられていても良い。
【００３９】
記録前や記録中の予備吐出については、予備吐出口までキャリッジを移動させて行うのが一般である。予備吐出口が全記録ヘッドに対応出来る幅を有している場合には、キャリッジが予備吐出口の位置に停止した状態で、全記録ヘッドによる予備吐出を一括して完了させることが出来る。但しこの場合には、先にも述べたように、幅広な予備吐出口を用意せねばならず、記録装置自体が大型化してしまう。よって本実施形態においては、１色分の記録ヘッドに対応可能な予備吐出口８２を備え、記録ヘッドが各色のノズル列の位置で、各色に対する予備吐出を順次実行可能な構成とする。
【００４０】
図３は、本実施形態で適用する記録ヘッド１１２の外観図である。図において、１５は、ブラックインクを吐出するための吐出口、１６はシアンインクのための吐出口、１７はマゼンタインクのための吐出口、および１８はイエローインクのための吐出口となっている。各色の吐出口は、１cmあたり約４９０個の配列密度で、１２８０個ずつ各色のオリフィスプレート１１〜１４上に形成されている。
【００４１】
２３は、インク供給口である。吐出や吸引などによって吐出口からインクが消費されても、インク供給口２３が各色のインクタンクと連結していることにより、吐出口までインクを供給することができる。
【００４２】
図４は、記録ヘッド１１２の内部構造を説明するための、図３で示すＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’におけるブラックヘッドの断面図である。インク供給口２３より供給されたインクは、第１のインク液室２４内をＨ方向へと進む。第１のインク液室２４がある程度充填されると、インクはＪ方向へと進み、フィルター２５を通過した後に、第２のインク液室２６およびオリフィスプレートに形成された複数の吐出口１５に供給される。インク流路にフィルター２５を設けることにより、混入したゴミ等を、微細なノズルに混入させない様にすることが出来る。なお、吐出口１５の配列する面の位置は、オリフィスプレート１１の中でも、ＴＡＢ面３０に対し、一段凹んだ位置に形成されている。これは、各吐出口と記録媒体との接触を極力回避するためである。
【００４３】
図５は、オリフィスプレート上の吐出口の１つを示す拡大図である。各吐出口はオリフィスプレート３１上に形成された円形状の穴となっている。
【００４４】
図６は、図５で示した１つの吐出口に対応する１つの記録素子の内部構造を説明するための拡大図である。ヒータ３３は、吐出口の数と配列に応じた状態で、ヒータボード上に形成されている。液室形成部材３４およびオリフィスプレート３１が、各ヒータと各吐出口とが連通する様に、ヒータボード３２上に重ねられることにより、ヒータ３３から吐出口１５までのインク流路（ノズル）が複数形成されている。本実施形態で適用するインクジェット記録ヘッドは、発生した熱エネルギを用いてインクに膜沸騰による状態変化を生起させ、発泡に応じた量のインク滴を吐出する方式のものである。すなわち、画像信号に応じて、ヒータ３３に所定のパルスが印加されると、ヒータ３３は急激に発熱し、これに接するインク内に発泡が起こる。発生した気泡の膨張により、ノズル内のインクはオリフィスプレートから所定量押し出される。更に、押し出されたインク滴は、空気との界面張力によって球状の液滴となって飛翔し、記録媒体に着弾されることによって記録が行われる。
【００４５】
図７は、記録ヘッド１１２のフェイス面に対するワイピング機構を示した図である。図において、２０はブラックノズル用のワイパー、２１はシアン、マゼンタおよびイエローに対応するカラーノズル用のワイパーを示している。ブラックノズル用のワイパー２０は、図３で示したブラックのオリフィスプレート１１の幅Ｋよりも若干狭く形成されている。これは、ＴＡＢ面より凹んだ位置に形成されている吐出口に対し、ワイパーが入り込んで確実に払拭するための構成である。同様の理由から、カラーノズル用のワイパー２１も、カラーの３つのオリフィスプレートの幅よりも若干狭く形成されている。また、ワイパー２２は、ＴＡＢ面を含む記録ヘッドフェイス面全体に付着したインクを取り除くための全面ワイパーである。ワイパー２０、２１および２２は、ワイパー固定金具によって、本体内に設置された不図示のワイパーホルダーに取り付けられている。記録ヘッドに対するワイパーの位置あわせは、ワイパー２０、２１および２２に設けられた開孔、およびワイパーホルダーに設けられたピンとの勘合によって行われる。ワイパー２０、２１および２２は、キャッピングモータ１１３によって駆動され、記録ヘッド１１２のフェイス面に対し、図３および図７に示したＧ方向に移動し、吐出口部およびフェイス面全体を払拭する。ワイピング動作が終了すると、記録ヘッド１１２が搭載されたキャリッジ２はワイピング領域の外に退避し、ワイパー２０、２１および２２は、ワイピング時と逆方向に駆動されて、ワイピング開始時のポジションに戻される。
【００４６】
本実施形態においては、各ページの記録終了時に、ワイピング動作の実行を判断する工程を設け、実行すると判断された場合のみ上述したようなワイピング動作を行う構成とした。実行するか否かの判断は、記録装置本体内に設けられたドットカウンタによって、ページ内への記録における吐出回数をカウントし、カウント値が所定の閾値以上の場合にワイピングを実行すると判断するものとした。但し、このような構成および方法は本発明を限定するものではない。例えば、本実施形態で適用可能な記録媒体としてはＡ４サイズ程度としているが、記録領域が更に大きいプロッターや大判プリンタの場合には、各記録走査後にワイピングを実行するか否かの判断を行うようにしてもよい。また、ヘッドフェイス面に付着するインクの量は、吐出回数のみでなく、記録デューティ（記録密度）によっても影響を受けることが知られている。よって、ドットカウンタによるカウント値のみでなく、記録中の記録デューティも加味して判断を行ってもよい。
【００４７】
以下に、本実施形態の予備吐出について説明する。
【００４８】
図８は、本実施形態の記録ヘッドに対する、記録領域、予備吐出口、およびホームポジションの位置関係を説明するための模式図である。記録を行っていないとき、記録ヘッド１１２はホームポジション８１にてキャッピングされた状態で待機している。
【００４９】
記録の開始コマンドが入力されると、まず記録ヘッド１１２がキャップ手段から開放され、記録ヘッドは記録領域まで移動する。この際、予備吐出口を通過するタイミングで、記録前の予備吐出が実行される。また、記録動作が開始されると、必要に応じて記録中にも予備吐出が実行される。本実施形態のようなシリアルスキャン型の場合には、各記録走査の間のタイミングで行われるのが一般である。このときの予備吐出は、全てのノズルについて行っても良いが、前回までの記録走査で使用されなかったノズルや、使用頻度が少なかったノズルに対してのみ行うようにしてもよい。また、使用した頻度に基づいて予備吐出の回数を調整するような機構が設けられていても良い。
【００５０】
図のような狭い幅の予備吐出口に対して行われる予備吐出では、記録ヘッドを予備吐出口に対して一時的に複数回停止させつつ、色ごとに順次予備吐出を行うのが一般となっている。これに対し、本実施形態においては、記録ヘッドを停止させない状態で予備吐出を行う。記録領域８３においては、画像品位の点から、記録ヘッドは等速運動にて記録を行う。よって、記録ヘッド１１２がホームポジション８１に停止した状態から、記録領域に到達するまでの間は、キャリッジ２は徐々に加速していく状態となっている。また、特にホームポジション８１とは反対側の位置へ向かって記録中においても、記録ヘッド１１２を載せたキャリッジ２は、その走査方向を切り替えるために走査速度の減速、停止、および向きを変えての加速を行う。
【００５１】
本実施形態の予備吐出口８２の模式図を図９に示す。予備吐出口は円筒状で回転可能な予備吐出コロ８４とスクレーパー８５とから構成されている。記録ヘッド１１２から予備吐出されたインクは予備吐コロ８４に着弾し、予備吐コロ８４の回転に伴い、スクレーパー８５により掻き取られ、廃インク吸収体部に導かれる。この際、ドットカウンタを用い、予備吐コロ８４上に予備吐されたドット数を積算する。このドット数と、あらかじめ記憶しているインク1吐出の吐出量とから予備吐コロ８４上に吐出されたインク量が算出される。各ページ終了後に、算出されたインク量が予備吐コロ回転閾値を超えていた場合、予備吐コロ８４の回転を行う。1回の回転での回転角は190°であり予備吐出インク着弾位置が必ずスクレープされ、かつ、予備吐コロ上での着弾位置がなるべく同一箇所にならないようになっている。予備吐コロ８４の回転が行われた時点で、積算されていたドットカウント、インク量はリセットされる。これを図１０に示す。即ち、予備吐コロ上に所定値以上のインク量が吐出されたら必ず予備吐コロの回転を行うことで予備吐コロ上のインクが所定量以上貯まらないようにした。
【００５２】
以上説明したように本実施形態によれば、予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段と、該予備吐出受容手段に予備吐する量を計測する計測手段とを具備し、該計測手段による計測値に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御することで、顔料インクや高粘度のインクを用い、インクの蒸発、固着が発生しやすい条件においても、予備吐出受容手段上へのインク堆積が、記録ヘッドに触れて印字品位に影響を与える等の不具合の発生を抑えることができた。
【００５３】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態は、第１の実施形態で採用した制御に、時間要因を加えた事例である。
【００５４】
予備吐コロ８４に吐出されたインクは、時間経過とともに蒸発が始まる。蒸発がすすむと、増粘、固着が起き、予備吐コロ８４上にインクが堆積したり、或いは、スクレーパー８５でスクレープされたあとの経路上で堆積してしまったりする場合がある。
【００５５】
そこで本実施例では予備吐コロ８４に予備吐出されてからの経過時間に応じて、予備吐コロ８４の回転を行っている。本実施例では予備吐コロ８４の回転後、初めて予備吐コロ８４に予備吐された時点から3分以上経過した、ページ間に、予備吐コロ８４の回転を行っている。これを図１１に示す。このようにすることで、予備吐されたインクの蒸発による増粘を所定以下にすることができ、スクレーパ近傍や、スクレープ後のインク経路上で増粘、固着するといった問題を回避することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段とを具備し、該予備吐出受容手段に予備吐開始されてからの経過時間に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御することで、顔料インクや高粘度のインクを用い、インクの蒸発、固着が発生しやすい条件においても、予備吐出受容手段上やスクレープ手段、或いは、スクレープ後のインク経路上でのインク堆積の発生を抑え、堆積インクによって記録ヘッドに触れて印字品位に影響を与える、スクレープ機能の低下等の不具合の発生を抑えることができた。
【００５７】
（実施例３）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態は、第２の実施形態で採用した制御に、環境要因を加えた事例である。
【００５８】
予備吐コロ８４に吐出されたインクは、時間経過とともに蒸発が始まる。蒸発がすすむと、増粘、固着が起き、予備吐コロ８４上にインクが堆積したり、或いは、スクレーパー８５でスクレープされたあとの経路上で堆積してしまったりする場合がある。
【００５９】
この問題の解決手段として第2の実施形態で、予備吐コロ８４に予備吐出されてからの経過時間に応じて、予備吐コロ８４の回転を制御する例を示した。しかしながら、インクの蒸発時間は温度、湿度といった環境条件で大きく異なる。あるインク種、ある量での環境条件（絶対水分量）の違いによる蒸発速度の差を図１２に示す。これは環境の絶対水分量が小さい程、蒸発が速く、絶対水分量が大きい程、蒸発速度が遅いことを示している。蒸発がすすむほど増粘、固着しやすくなることから、つまりは、環境の絶対水分量が小さい程、増粘、固着しやすく、絶対水分量が大きい程、増粘、固着しにくいことを示している。
【００６０】
一方、本体の駆動構成によっては予備吐コロ８４の回転に時間がかかり、印刷の生産性に影響を与えたり、或いは駆動部品の耐久性に影響を及ぼす場合も考えられる。そのような場合、予備吐コロ８４の回転回数は先に示した増粘、固着による問題が起こらない範囲で極力少なくした方が有利である。
【００６１】
そこで本実施例では予備吐コロ８４に予備吐出されてからの経過時間に応じて、予備吐コロ８４の回転を行う際、図示しない環境センサーからの水分量情報に応じて、予備吐コロ８４の回転を起動する経過時間を変えている。これを図１３に示す。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態によれば、印字領域外に、印字dataと関係の無い吐出を行う予備吐出手段と、該予備吐出インクを受容する、回転可能な予備吐出受容手段とを具備し、該予備吐出受容手段に予備吐開始されてからの経過時間に応じて、該予備吐出受容手段の回転を制御する際、環境条件も加味することで、顔料インクや高粘度のインクを用い、インクの蒸発、固着が発生しやすい条件においても、予備吐出受容手段上やスクレープ手段、或いは、スクレープ後のインク経路上でのインク堆積の発生を抑え、堆積インクによって記録ヘッドに触れて印字品位に影響を与える、スクレープ機能の低下等の不具合の発生を抑える上に、予備吐コロ回転回数を最適化することができ、予備吐コロ回転に伴う時間の短縮や耐久性の向上をはかることができた。
【００６３】
（実施例４）
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。本実施形態は、第１の実施形態で採用したインク堆積に関する制御をより詳細に制御する事例である。
【００６４】
インクの種類によっては堆積、固着しやすいもの、しにくいものがある。例えば、粘度が高く、蒸発が早いインクなどは堆積、固着しやすい。本実施例ではブラックは顔料、シアン、マゼンタ、イエローは染料インクを用いているが、ブラックは堆積、固着しやすく、シアン、マゼンタ、イエローは固着しにくい。
【００６５】
従って本実施例ではドットカウンタを用い、予備吐コロ８４上に予備吐されたドット数のうち、ブラックのドット数を積算する。このブラックのドット数と、あらかじめ記憶しているブラックのインク1吐出の吐出量とから予備吐コロ８４上に吐出されたブラックのインク量が算出される。各ページ終了後に、算出されたインク量が予備吐コロ回転閾値を超えていた場合、予備吐コロ８４の回転を行う。1回の回転での回転角は190°であり予備吐出インク着弾位置が必ずスクレープされ、かつ、予備吐コロ上での着弾位置がなるべく同一箇所にならないようになっている。予備吐コロ８４の回転が行われた時点で、積算されていたドットカウント、インク量はリセットされる。これを図１４に示す。即ち、予備吐コロ上に所定値以上のブラックのインク量が吐出されたら必ず予備吐コロの回転を行うことで予備吐コロ上のインクが所定量以上貯まらないようにした。
【００６６】
（実施例５）
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。本実施形態は、第１の実施形態で採用したインク堆積に関する制御をさらに効果的に行う事例である。
【００６７】
本実施例では実施例１と同様に予備吐コロ８４上に予備吐されたドット数に応じて予備吐コロ８４の回転を制御するのに加え、さらに、予備吐コロの洗浄シーケンスを付加したものである。洗浄シーケンスは、前回の洗浄シーケンスからの、予備吐コロ８４に予備吐したインク量をドットカウンタにより積算し、洗浄シーケンス起動閾値を超えた際に行っている。これを図１５に示す。本実施例での洗浄シーケンスは、通常の予備吐とは異なり、堆積、固着しやすいブラック以外の3色のインクを予備吐コロ８４上に各色10000発と多量の予備吐を行うことと、予備吐コロ８４の回転を組み合わせることで行っている。これを図１６に示す。
【００６８】
本実施例では洗浄シーケンスの起動を予備吐コロ上へのインク量に応じて行っていたが、その他に前回洗浄シーケンスを行ってからの経過時間やさらに環境条件を加味して行ってもよい。
【００６９】
なお、以上の実施形態においては、シアン、マゼンタ、ブラックおよびイエローの４色のインクを吐出する記録ヘッドを用いて説明を行ったが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。記録ヘッドの進行方向に並列した複数の吐出口列（記録素子列）を有する記録ヘッドを用いた構成であれば、本発明は有効となる。この場合、各記録素子列から吐出されるインクの種類は、なんら限定されるものではない。上記４色の他、例えばマゼンタとライトマゼンタや、シアンとライトシアンのように色相が同様で濃度の異なるインクを用意していてもよい。また、レッド、ブルー、グリーンのように、上記インク色とは異なる色相を有するインクを同時に適用してもよい。更に、記録素子列の配列がシアン、マゼンタ、イエロー、マゼンタ、シアンのように、複数の記録素子列に同一の色調のインク含む形態であっても、記録素子列の位置によって定められた予備吐出の発数に従うという本発明の構成、およびここから得られる効果は何ら変わらない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に適用可能なインクジェット記録装置の内部構成を説明するための概観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に適用可能なインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の実施形態で適用する記録ヘッドの外観図である。
【図４】記録ヘッドの内部構造を説明するための断面図である。
【図５】オリフィスプレート上の吐出口の１つを示す拡大図である。
【図６】１つの吐出口に対応する１つの記録素子の内部構造を説明するための拡大図である。
【図７】記録ヘッドのフェイス面に対するワイピング機構を示した図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の記録ヘッドに対する、記録領域、予備吐出口、およびホームポジションの位置関係を説明するための模式図である。
【図９】予備吐出口８２の構成を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の予備吐コロの回転制御を示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の予備吐コロの回転制御を示した図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における環境条件と蒸発速度の関係を説明するための図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における各環境条件下における予備吐コロ回転制御の閾値を示した図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態の予備吐コロの回転制御を示した図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態の予備吐コロの洗浄制御を示した図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態の予備吐コロの洗浄シーケンスを示した図である。
【符号の説明】
【００７１】
１１  ブラックオリフィスプレート
１２  シアンオリフィスプレート
１３  マゼンタオリフィスプレート
１４  イエローオリフィスプレート
１５  ブラック吐出口
１６  シアン吐出口
１７  マゼンタ吐出口
１８  イエロー吐出口
８２  予備吐出口
８３  記録領域
８４  予備吐コロ
８５  スクレーパー
【図１】
2007130889.tif 000003
【図２】
2007130889.tif 000004
【図３】
2007130889.tif 000005
【図４】
2007130889.tif 000006
【図５】
2007130889.tif 000007
【図６】
2007130889.tif 000008
【図７】
2007130889.tif 000009
【図８】
2007130889.tif 000010
【図９】
2007130889.tif 000011
【図１０】
2007130889.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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