(57)【要約】【課題】  記録媒体の浮きによって記録ヘッドから記録媒体までの距離がばらついている場合でも、無用な電力を消費することなくインクミストを効率的に除去し、良好な品質で画像を形成することが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。【解決手段】  読み取り角度の異なる複数のセンサで同一パターンを読み取ることによって紙間距離を測定し、得られた値から起こりうるずれ量を算出する。そして、この紙間データに基づいてミストファンの動きを制御することにより、紙間距離に対応した適切な風量でインクミストを除去することを可能とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に配列されており、それぞれからのインク滴を吐出する複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体上で走査させて記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録素子の吐出面と前期記録媒体の記録面との距離を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した距離の値に応じて前記記録素子の吐出面と前期記録媒体の記録面との間に風力を制御することのできるファンを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記検出手段が前記キャリッジに搭載されており、走査の際に前記記録素子の吐出面と前記記録媒体の記録面との距離を検出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】
前記検出手段が前記記録媒体を支持するプラテンに搭載されており、走査の際に前記記録素子の吐出面と前記記録媒体の記録面との距離を検出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４】
前記検出手段が走査の際に検出した距離の値を、前記ファンの制御に用いることを特徴とする請求項２または請求項3に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
所定方向に配列されておりそれぞれからインク滴を吐出する複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体上で走査させて記録を行うインクジェット記録方法であって、前記記録素子の吐出面と前記記録媒体の記録面との距離を検出する検出工程と、前記検出工程によって検出された距離の値に応じて、前記ファンの風量を制御する風量調整工程とを備えたことを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行う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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からインクジェット式のインクヘッドを用いてインクを印刷用紙に噴射することにより印字を行うインクジェット式印刷記録装置がある。
【０００３】
このようなインクジェット式印刷記録装置では、記録ヘッドを記録媒体に対して移動可能にするため、記録ヘッドを記録媒体の間に隙間が設けられている。そして、記録ヘッドから吐出されたインクは、この隙間を飛翔し、記録媒体に着弾し、ドットが形成される。
【０００４】
このような記録装置の構成上、記録ヘッドと記録媒体との距離が変化すると、インクの着弾位置がずれてしまう。そこで、記録ヘッドと記録媒体との距離を検出して、インクの着弾制御を行うことが従来から行われている。
【０００５】
以下に、記録ヘッドと記録媒体との距離の検出方法について、従来の実施例を具体的に述べる。特許文献１では光学センサを用いて記録ヘッドから記録媒体の距離を検出している。
【０００６】
光学センサは、発光ダイオードを有した発光部と、２つの受光部とを有する。発光部は被印刷体である記録媒体に光を照射する。各受光部は受光した光量に応じた電気信号を出力する受光素子を有する。第２受光部は第１受光部と比較して、発光部から遠い位置に設けられている。
【０００７】
発光部から発せられた光は記録媒体に入射し、記録媒体によって反射される。反射された光は受光素子に入射し、入射した光量に応じた電気信号に変換される。
【０００８】
したがって、受光部の出力信号の比と距離との関係を予め求めていれば、受光部の出力信号の比に基づいて、記録ヘッドから記録媒体までの距離を検出することが可能である。
【０００９】
上記はキャリッジにセンサを設けた例だが、記録媒体を支持するプラテンにセンサを設けても良い。
【００１０】
センサから記録ヘッドまでの距離は設計上決まっているので、センサから記録媒体までの距離を検出し、センサから記録媒体までの距離が検出できれば、記録ヘッドから記録媒体までの距離を検出することができる。
【００１１】
以上のような方法を用いることにより、記録ヘッドと記録媒体との距離を検出することが可能となる。
【００１２】
ところで、インクジェットプリンタにおいて、インクヘッドから吐出されるインク粒のうち、用紙に飛翔して印字に関与するインク粒と、印字に関与しないインクミストと呼ばれるインク粒とが発生していることは公知である。
【００１３】
そのため、このような印字に関与しないインクミストを除去し、用紙を汚さずに印字品位の向上を図る手法として、記録ヘッドと記録媒体の間に発生するインクミストを解消するために、記録ヘッドとプラテン間に風力を与え、ミスト成分のみを除去することが従来から行われている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１４】
しかしながら、紙間距離が大きくなるとインク滴を記録紙まで必要な飛翔速度を確保することが困難であることから、記録ヘッドから記録媒体までの距離が遠ければ遠いほどインクミストの発生量が多くなる。
【００１５】
さらに、記録対象となる記録媒体は厚さや性質が様々であり、インクミストの発生状況に差が生じる。記録媒体に左右されることなく、安定してインクミストを抑えるために様々な手段が講じられている。
【００１６】
このような観点から、記録ヘッドと記録媒体の相対的な距離を測定し、検出結果に基づいて記録時に制御する技術として、検出した記録ヘッドとプラテンとの間隔が大きい場合に使用可能な記録モードを制限するものがある（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１９３４９３号公報
【特許文献２】特開２００４−２４９６００号公報
【特許文献３】特開２００２−１９２７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記で挙げた公報に記載された技術は、紙面に凸凹や傾きが生じた場合に十分な出力結果を得ることができなかった。
【００１８】
さらに、インクミストがあまり発生しない状況下でもファンを動作させてしまい、電力の無駄やファンの騒音が生じていた。
【００１９】
上記公報のうち、特許文献３は、プラテンギャップ検出センサによって検出したプラテンギャップが大きかった場合、使用可能な記録モードを制限し、超微小インク滴のミスト化を防止することを目的としている。
【００２０】
該公報はプラテンギャップと記録モード設定手段が設定した記録モードの組み合わせが不適合であった場合に、この不適当な組み合わせのまま記録されてしまうのを防止することができると記載されている。
【００２１】
しかしながら、該公報に記載された方法は、記録方法の制限を行ってしまうために最適な印字モードで印字を続けることはできない。このため、インクミストの発生量に応じた的確な補正ができずに、安定した記録を行うことができない。
【００２２】
一方、特許文献２は、インクミスト回収装置として吐出口を有する吸引ファンと空気吸引量調整手段としてスライド弁を設けて、インクミストの付着を効果的に防止することを目的としている。
【００２３】
該公報では印字処理内容または用紙中における印字比率に応じて吸引ファンの電圧値を制御する。このように制御することで、インクミストの増減に応じて空気の吸引量を微調整でき、インクミストの回収効率を上げることができると記載されている。
【００２４】
しかしながら、該広報に記載された方法は、印字比率に応じて電圧値を制御する方法なので、記録ヘッドと記録媒体の距離が変化した場合には対応していない。紙面に凸凹や傾きが生じた場合に動的に対応することができないので印字品位にばらつきが生じる。
【００２５】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、無用な電力を消費することなくインクミストを効率的に除去することができ、良好な品質で印字結果を得ることが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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために、インクジェット記録装置にインク滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、記録ヘッドと記録媒体との距離を検出する検出手段と、検出した距離の値に応じて風力を制御することのできるファンとを備えたことを特徴とする。
【００２７】
記録ヘッドから記録媒体までの距離（以下、紙間距離とも言う）とは、記録ヘッドから記録媒体までのギャップを把握するための指標である。
【００２８】
紙間距離の検出手段に関し、記録ヘッドと記録媒体を案内するプラテンとの位置関係に基づいて紙間距離を間接的に検出する構成であっても良いし、記録ヘッドからのギャップを直接検出する構成でも良い。
【００２９】
検出した紙間距離に基づいてファンモータへの入力電圧を制御し、紙間距離が変化した際にも紙間のずれ量に応じた入力電圧に調整することにより、適切な風量でインクミストを除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、紙間距離の検出結果に応じて、ファンの風量を制御する風量調整工程を設けたので、インクミストを最適な風量で除去することができる。
【００３１】
このため、無用な電力を消費することなくインクミストを効率的に除去することができ、良好な品質で印字結果を得ることが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が可能となる。
【００３２】
さらに、ファンの風量を調整することにより、印字品質の向上だけでなく、ファンの音に関しても最小限の騒音でインクミスト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】
【００３３】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００３４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げて説明する。
【００３５】
図１は好適な実施形態としてのプリンタの構成を示す斜視図である。読み取り角度の異なる複数のセンサ２（以下、紙間センサとも言う）と風力を発生させてミストを除去するファン４（以下、ミストファンとも言う）を設けている。用いるファンの種類としては適切な風量を制御できる装置であれば構わない。
【００３６】
本実施例では記録ヘッドから記録媒体の間に風量を発生させるファンとして、低電圧時にも安定して電圧を調整できるシロッコファンを用いた。シロッコファンにおいては、キャリッジの進行方向に対して後方に設置することが望ましい。
【００３７】
図４はプリンタの制御動作に必要な構成のブロック図である。制御部１１は本記録装置全体の制御を行うものであり、主にヘッド駆動部１０、ファン駆動部１２、メモリ部１３、紙間センサ２、ホストコンピュータ１４とデータや命令の受け渡しが行われる。
【００３８】
プリンタは図示しないホストコンピュータ１４と接続されており、ホストコンピュータ１４からはコマンドおよび印刷データが送られ、コマンドに応じてプリンタが動作し、印刷データの記録が行われる。
【００３９】
メモリ部１３は印刷データや紙間データが格納される記憶領域であり、制御部１１によりデータの受け渡しが行われる。
【００４０】
ヘッド駆動部１０は制御部１１からの印刷命令や紙間検出命令に対して、記録ヘッド１をキャリッジ移動や印字処理、紙間距離検出の動作制御を行う。
【００４１】
ファン駆動部１２は制御部１１からの電圧を制御命令に対して、ファン４へ電圧を与えて風量の制御を行う。
【００４２】
次に、実際の制御動作について、図５のフロー図を用いて具体的に説明する。図５は印刷開始からの紙間距離を検出し、ファンを制御するまでの流れである。
【００４３】
まず、制御部１１がコマンドおよび印刷データをホストコンピュータ１４から受け取ると印刷動作を開始する（Ｓ０）。
【００４４】
そして、ホストコンピュータ１４からの命令に応じてキャリッジの１走査に対して紙間距離の検出ポイントを複数個（ｋ）設ける（Ｓ１）。各検出ポイントはそれぞれ位置情報としてメモリ部１３に記憶しておくのが望ましい。
【００４５】
図７は実際に紙間距離の検出ポイント（ａ１，ａ２，…，ａｋ）を設けた図である。この検出ポイントは印刷データの範囲内でほぼ一様な間隔に設けられる。検出ポイント数ｋは数が多いほど精度が高くなるが、同時に計算量も上がる。
【００４６】
次に、ヘッド駆動部１０により記録ヘッド１を記録媒体上に移動させ、Ｓ１で設けた各検出ポイントで紙間センサ２が各ポイントの紙間距離（ｄ１，ｄ２，…，ｄｋ）をメモリ部１３に格納する（Ｓ２）。
【００４７】
全ポイントの平均値を求めるため、制御部１１は各検出ポイントの紙間距離の総和（ｄ１＋ｄ２＋…＋ｄｋ） を検出ポイント数kで割った値を紙間基準値（ｄ）としてメモリ部１３に格納する（Ｓ３）。
【００４８】
次に、メモリ部１３に格納された紙間データを基に、制御部１１はファン駆動部１２に駆動電圧を与える（Ｓ４）。
【００４９】
図６は入力電圧テーブルの具体例を示す図である。制御部１１は紙間データに応じてファンモータへの入力電圧値を制御する。これにより、現状の紙間に応じた最適な風量を得ることができる。
【００５０】
このとき、入力電圧テーブルに対応して最小紙間距離と最大紙間距離を設け、一定の紙間距離範囲に入らない場合は入力電圧値を一定の値に固定するか、ファンを停止するかを制御することができる。
【００５１】
ファンの動作が始まると、印刷命令に合わせた印字処理を開始する（Ｓ５）。この際、Ｓ１で設けた検出ポイントではキャリッジ移動における往方向、復方向問わず印字中キャリッジが各ポイントに到達した際に紙間距離検出動作に移る（Ｓ６）。
【００５２】
キャリッジ位置が検出ポイントに達したら、紙間センサ２が紙間距離を検出する（Ｓ７）。紙間センサ２が得た紙間距離は制御部１１によって紙間基準値（ｄ）との相対距離をメモリ部１３に格納する。
【００５３】
相対紙間距離が変化した場合はファン風速調整処理を行い、変わらなかった場合は再度印字処理Ｓ５に戻る（Ｓ８）。
【００５４】
ファン風速調整処理では、メモリ部１３に格納されている紙間データに対しての相対距離に対応してファンに与える入力電圧を制御する。基準値と比べた相対距離が遠くなった場合は与える電圧を増やして風力を強め、相対距離が近くなった場合は与える電圧を減らして風力を弱め、印字処理に戻る（Ｓ９）。
【００５５】
図２は紙間の減少とミストファンとの関係を示している。このように、紙間基準値（ｄ）よりも紙間距離が近くなった場合（ｄ−ｘ）はミストファンの風量を弱める。
【００５６】
図３は紙間の増加とミストファンとの関係を示している。このように、紙間基準値（ｄ）よりも紙間距離が遠くなった場合（ｄ＋ｘ）はミストファンの風量を強める。
【００５７】
印字処理が終わった際、制御部１１はファンの動きを止め、メモリ部１３上の紙間基準値をクリアして、次の印刷処理に備える。
【００５８】
以上により、本実施形態によれば紙面に浮きなどが生じて紙間距離が変化した場合にも、ファンの動きを制御することができ、紙間距離に対応した適切な風量でインクミストを除去することが可能となる。
【００５９】
なお、上記実施形態では基準とする紙間距離からの相対的な変化をファンの電圧制御に反映させたが、紙間距離の絶対値に応じた電圧制御を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に用いた記録装置の用部斜視図である。
【図２】本発明の記録時における紙間の減少とミストファンとの関係を示す図である。
【図３】本発明の記録時における紙間の増加とミストファンとの関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例における制御構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例における制御動作のフロー図である。
【図６】本発明の実施例における入力電圧テーブルの具体例を示す図である。
【図７】本発明の実施例における紙間距離の検出ポイントを示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  記録ヘッド
２  紙間センサ
３  プラテン
４  ファン
５  キャリッジ
６  ガイド軸
７  記録媒体
１０  ヘッド駆動部
１１  制御部
１２  ファン駆動部
１３  メモリ部
１４  ホストコンピュータ
【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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