(57)【要約】      （修正有）【課題】単純な機構によって予備吐出を行うことが可能であり、予備吐出用のスペースを特別に設けない分、装置がコンパクトである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およびそれらに用いるシートを提供する。【解決手段】記録ヘッド２と記録媒体５の間に移動が可能なシート１８を設けて、そのシートのインク吐出可能面に予備吐出を行い、インク吐出可能面と隣接する位置にインクの通過を許容する穴部１９を設ける。【選択図】図５
2009190317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドと前記記録媒体の間に備えられて、前記インクを受容可能なインク受容部と、
前記記録ヘッドから吐出される前記インクの通過を許容する穴部が形成されたシートと、
前記シートの移動が可能な移動手段と、
を有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】
前記移動手段は、前記記録ヘッドから記録に寄与しないインクを吐出させるときに、前記シートのインク受容部を前記記録ヘッドと対向させ、且つ前記記録媒体に記録を行うときに、前記シートの穴部を前記記録ヘッドと対向させるように、前記シートを移動させ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】
前記シートは長尺な帯状体であり、
前記移動手段は、前記シートを、巻取りを伴って移動させる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記シートには、その長さ方向に沿って前記インク受容部と前記穴部とが交互に複数形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記シートは交換可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドから、前記シートの穴部を通して吐出されるインクを受容するキャップを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記シートの穴部を通して、前記記録ヘッドを覆うことで吐出口を外気との遮断が可能なキャップを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記シートの穴部を通して、前記記録ヘッドにおける吐出口形成面をワイピング可能なワイパを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録方法において、
前記記録ヘッドと前記記録媒体の間に備えられて、前記インクを受容可能なインク受容部と、前記記録ヘッドから吐出される前記インクの通過を許容する穴部が形成されたシートと、前記シートを移動する移動工程を有し、
前記移動手段は、前記記録ヘッドから記録に寄与しないインクを吐出させるときに、前記シートのインク受容部を前記記録ヘッドと対向させ、且つ前記記録媒体に記録を行うときに、前記シートの穴部を前記記録ヘッドと対向させるように、前記シートを移動させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１０】
インクジェット記録装置における記録ヘッドと記録媒体の搬送経路との間に配備が可能なシートであって、
インクを受容可能なインク受容部と、前記記録ヘッドから吐出される前記インクの通過を許容する穴部と、が形成されていることを特徴とするシート。
【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するものであり、さらに詳しくは、インクジェット記録装置の吐出回復動作に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録媒体上でインクを吐出しながら記録ヘッドが移動することで記録を行うインクジェット記録装置が普及しており、インクジェット記録装置における記録の高画質化が求められている。インクジェット記録装置において高画質化を妨げる要因に、インクが吐出しない不吐出、あるいはインクが吐出しても所望の量や位置を得ることができない吐出不良が挙げられる。このような現象が起きる原因は、インクジェット記録装置を長時間使用しなかった場合などに、インク吐出口と連通するノズルにおいて、吐出口からインクの揮発成分が揮発してインクが増粘することである。これについては、吐出口付近の増粘したインクを取り除くことでインク吐出状態を回復させることができ、記録媒体上ではない部分に記録用のインク吐出とは別の予備吐出と呼ばれるインク吐出を行い、増粘したインクを取り除くことが従来から行われている。
【０００３】
図１は、従来のインクジェット記録装置を表わしたもので、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図を夫々表わしている。記録を行う際は、記録媒体５が入口側ローラ１と出口側ローラ３によって搬送され、記録ヘッドユニットが備えた吐出口から記録媒体５に対してインクが吐出される。予備吐出を行う際は、吐出口を備えた記録ヘッドユニット２は予備吐出を行う専用の場所Ｓまで矢印Ｐに沿って移動して、予備吐出用に設けられた予備吐出廃インク収容装置４に対して予備吐出を行う。そして、予備吐出を行った後に記録位置Ｔまで戻り再び記録を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この方法で予備吐出を行うと、記録ヘッドユニット２は予備吐出を行うたびに専用の場所Ｓまで移動しなければならない。記録ヘッドユニット２の移動に伴う位置決めは、記録の出来栄えに直接関係することから、高精度の位置決めが要求される。また、予備吐出を行う間は、記録を行うことはできないため予備吐出を行うことは記録速度の低下につながる。まして、記録ヘッドを複数備えたインクジェット記録装置の場合、記録ヘッド毎に予備吐出を行う必要があり、記録速度に与える影響はさらに大きくなる。また、このように記録ヘッドを複数備えたインクジェット記録装置の場合、予備吐出を行う専用の場所もヘッドの数分だけ広くとらなければならないため装置のサイズが大きくなる。
【０００５】
よって本発明は、単純な機構によって予備吐出を行うことが可能であり、予備吐出用のスペースを特別に設けない分、装置がコンパクトである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およびそれらに用いるシート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】
【０００６】
よって本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドと前記記録媒体の間に備えられて、前記インクを受容可能なインク受容部と、前記記録ヘッドから吐出される前記インクの通過を許容する穴部が形成されたシートと、前記シートを移動可能な移動手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のインクジェット記録方法は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録を行なうインクジェット記録方法において、前記記録ヘッドと前記記録媒体の間に備えられて、前記インクを受容可能なインク受容部と、前記記録ヘッドから吐出される前記インクの通過を許容する穴部が形成されたシートと、を移動する移動工程を有し、前記移動手段は、前記記録ヘッドから画像の記録に寄与しないインクを吐出させるときに、前記シートのインク受容部を前記記録ヘッドと対向させ、且つ前記記録媒体に記録を行うときに、前記シートの穴部を前記記録ヘッドと対向させるように、前記シートを移動させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のシートは、インクジェット記録装置における記録ヘッドと記録媒体の搬送経路との間に配備可能なシートであって、インクを受容可能なインク受容部と、前記記録ヘッドから吐出される前記インクの通過を許容する穴部と、が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録ヘッドと記録媒体の間に、予備吐出時のインクを収容するシート（インク吐出可能部）を設け、さらに、そのシートに穴部を設けて、予備吐出時と記録媒体への記録時とで、そのシートのインク吐出可能部と穴部とを切り替える手段を有する。これによって、単純な機構によって予備吐出を行うことが可能なインクジェット記録装置を実現することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。  
図２は、本実施形態のインクジェット記録装置の主要部の構成を示す図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図を夫々表わしている。図のようにインクジェット記録装置はインクを吐出する複数の吐出口（不図示）を備えた記録ヘッドユニット２と、その記録ヘッドユニット２に対向する位置に設けられた予備吐出廃インク収容装置（以下、単にインク収容装置ともいう）４とを備えている。またさらに、インクジェット記録装置は、記録媒体５を搬送するための入口側ローラ１、出口側ローラ３、予備吐出されたインクを受容するための長尺の帯状体のインク受容シート（以下、単にシートともいう）１８の供給ロール６、巻取りロール７、を備えている。巻き取りロール７に係合するギア８はギア９を介してシートモータ１０と連結している。このシートモータ１０は、記録を行うために記録媒体５をセットすると、入口側ローラ付近に設けられた不図示の入口センサが記録媒体５を検知して、シート１８のインク受容可能領域を記録ヘッドユニット２に対向する位置に移動させるように回転する。
【００１１】
本実施形態のインクジェット記録装置は、後述するように、予備吐出廃インク収容装置４に対しての記録に寄与しないインクを吐出する、第１予備吐出とインク受容シート１８に対しての第２予備吐出を行う。
【００１２】
本実施形態のインクジェット記録装置は、吐出口と連通したインク流路内に電気熱変換素子を備えている。この電気熱変換素子に記録情報に対応した駆動信号を印加することによって、電気熱変換素子に熱エネルギを発生させて、インクに膜沸騰を生じさせて気泡を発生させる。この気泡の成長、収縮により吐出口からインクを吐出させる。
【００１３】
図３は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の制御系の概略ブロック構成図である。ＣＰＵ３０は、本インクジェット記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ３２はそれらの処理手順等のプログラムが格納され、また、ＲＡＭ３３は、それらの処理を実行するためのワークエリア等として用いられる。記録ヘッド３９からのインク吐出はＣＰＵ３０が、記録素子の駆動データおよび駆動制御信号をヘッドドライバ３８に供給することにより行われる。ＣＰＵ３０は、記録媒体５を搬送するための搬送モータ３５を、モータドライバ３４を介して制御し、また、シート１８を移動するためのシートモータ３７を、モータドライバ３６を介して制御する。
【００１４】
図４は、インク受容シート１８、その供給ロール６、巻取りロール７を表した図であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。このように配備されたインク受容シートに対して第２予備吐出が行われるが、その際は、記録ヘッドユニット２と対向する記録媒体の搬送経路にシート１８のインク受容可能部２０が有る状態で第２予備吐出を行う。第２予備吐出の後は図のように、吐出されたインク１６がシート１８に受容される。シート１８のインク受容可能部２０と隣接する位置には、記録媒体５への記録を行う際にインクの通過を許容する穴部１９が設けられており、記録時に吐出されたインクはこの穴部１９を通過して記録媒体５上に着弾する。さらに、インク受容可能部２０をシート判別センサ１２で認識するためシート１８片側端部のインク受容可能部２０を挟むように、マーク１４とマーク１５が設けられている。また、これらのインク受容部２０と穴部１９とは、長尺のシート１８の長さ方向に沿って交互に複数形成されている。
【００１５】
シート判別センサ１２がマーク１５を検知してシートモータ１０が止まると、図４（ａ）のように、シート１８のインク受容可能部２０が記録ヘッドユニット２と対向する位置になる。そしてシート判別センサ１２がライン１４を検出してシートモータ１０が止まると、穴部１９が記録ヘッドユニット２と対向する位置になる。これらのシート１８の移動は、供給ロール６と巻取りロール７とが回転することによって行われる。また、シート１８は交換可能に構成されており、供給ロール６および巻取りロール７と共に容易に交換することが可能である。
【００１６】
尚シート１８の識別マーク１４、１５は同じマークを用いることもあり、更に識別マーク１４、１５共に省略し、シート判別センサ１２が直接シート面１８の有無を検知するような方法でも良い。
【００１７】
又、シート１８の第２予備吐出受容可能部２０は図４（ａ）のようにシートを静止した状態で複数の記録ヘッドからほぼ同時に予備吐出させても良いが、シートを搬送方向に移動しつつ全ての記録ヘッドがシート上のほぼ同じ場所に予備吐するようにしても良い。その場合、シートの第２予備吐出受容可能部２０は格段に狭められる。
【００１８】
図５は、穴部１９が記録ヘッドユニット２と対向する位置にある状態を示している。図５（ａ）は上面図であり、図５（ｂ）は側面図である。なお、図５（ａ）では説明の簡易化のために、記録ヘッドユニット２を省略している（図５（ｂ）では点線にて表わしている）。
【００１９】
記録媒体５に記録を行う場合には、図５（ａ）のように穴部１９を記録ヘッドユニット２と対向する位置に移動させる。この状態で、記録ヘッドユニット２の記録ヘッド３９に備えられた吐出口からインクを吐出することで、インクはシート１８の穴部１９を通って記録媒体５に着弾する。このように記録を行う際には、シート１８を、第２予備吐出を行う状態から、シート１８の穴部１９が記録ヘッドユニット２に対向する位置にくるように動かすだけで記録媒体への記録が可能になる。この穴部１９は記録ヘッド３９の吐出口が存在する領域よりも十分に大きい穴であるために、記録時と第２予備吐出の時のシート１８の切り替えに関しては、高精度な位置決めは要求されない。従って、従来のような記録ヘッドユニット２を移動する方法と比較して、簡易的な機構で構成することができた。
【００２０】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、図５と同様に穴部１９が記録ヘッドユニット２と対向する位置にある場合の状態を示しているが、記録は終了して記録媒体５が取り除かれた状態で行うワイピングの様子を表わしたものである。図６（ａ）は上面図であり、図６（ｂ）は側面図である。また、図６（ｃ）は、インク収容装置４によるキャッピングの様子を表わした側面図である。
【００２１】
記録終了後には、シート１８の穴部１９の領域内で、吐出口形成面をワイピング可能なワイパ１７が矢印Ｒ方向に移動して、記録ヘッド３９の吐出口形成面をワイピングする。このワイピングによって吐出口面に付着した紙粉等のゴミや異物、インク滴等を払拭することができる。
【００２２】
記録媒体５への記録が終了して記録媒体５を取り除き、一定時間記録が行われない時には、図６（ｃ）のようにインク収容装置４が矢印Ｑ方向に移動する。そして、インク収容装置４のキャップ２１が穴部１９を通過して記録ヘッドユニット２の記録ヘッド３９をキャッピングする。このキャッピングによって、不吐出時の吐出口を外気と遮断して乾燥を防止する。
【００２３】
図７は、本実施形態のインクジェット記録装置の動作をフローチャートで表わした図である。本実施形態で使用する記録媒体は１枚毎に分離されたカットシートを前提としたものである。
【００２４】
記録開始の信号を受けると、先ずステップＳ６０１にて第１予備吐出を行ってから、ステップＳ６０２でユニットのヘッド部を覆っていたキャップをオープンする。
【００２５】
そしてステップＳ６０３で、１枚目の記録媒体が不図示の給紙部にて分離、給送される。同時に記録装置本体側の搬送を開始し、ステップＳ６０４にて記録媒体の先頭が入口センサ（不図示）で検知され、検知されると、ステップＳ６０５に進み、記録開始位置が記録ヘッドに到達すると、ステップＳ６０６で記録が開始される。
【００２６】
ステップＳ６０７にて先頭のページの記録が終了すると、ステップＳ６０８にて所定枚数の記録が完了したかを判定する。完了であれば終了となるが、否であれば、ステップＳ６０９で、ノズル毎（複数ノズルで構成される領域毎の場合もある）の当該ジョブにおける累積記録画素数が所定値以上に達しているかを判定する。ステップＳ６０９で否なら、ステップＳ６０３に戻って次の記録媒体の給送〜搬送動作に入る。
【００２７】
ステップＳ６０９で累積記録画素数が所定値以上に達したノズル（複数ノズルで構成される領域毎の場合もある）が一つでもあったら、記録ヘッドのノズル付近にはインク滴等が成長している可能性がある。そこで、クリーニングの為のワイピングの準備に入るためにステップＳ６１０へと移行する。
【００２８】
ステップＳ６１０では、先ず記録媒体の搬送を一旦停止する。その後、ステップＳ６１１にてシートモータをＯＮし、ステップＳ６１２で、シート上に予備吐出できる位置に到達したか否を判定し、到達したら、ステップＳ６１３で第２予備吐出をする。
【００２９】
ステップ６１４で更にシートを進めて記録が可能な位置に達したなら、ステップＳ６１５でシートモータをＯＦＦする。
【００３０】
その後、ステップＳ６１６で記録ヘッドをワイピングし、ステップＳ６１７でノズル毎（複数ノズルで構成される領域毎の場合もある）の当該ジョブにおける累積記録画素数を示す不図示のカウンタの値を全て零クリアする。
【００３１】
その後ステップＳ６１８で搬送動作を再開し、次の記録媒体を給送〜搬送する為ステップＳ６０３に戻る。
【００３２】
図８は、ラベルがセパレータと呼ぶ長尺状の台紙上に一定間隔で仮着された記録媒体を使用する記録装置の動作を示したフローチャートである。
【００３３】
記録開始の信号を受けると、先ずステップＳ７０１にて第１予備吐出を行ってから、ステップＳ７０２でユニットのヘッド部を覆っていたキャップをオープンする。
【００３４】
そしてステップＳ７０３で記録媒体の搬送を開始し、ステップＳ７０４にて記録媒体の先頭が入口センサ（不図示）で検知されると、ステップＳ７０５で記録媒体の記録開始位置が記録ヘッドに到達したかどうかを判断する。記録媒体の記録開始位置が記録ヘッドに到達したら、ステップＳ７０６で記録が開始される。
【００３５】
ステップＳ７０７にて先頭のページの記録が終了すると、ステップＳ７０８にて所定枚数の記録が完了したかを判定し、完了していれば終了となる。ステップＳ７０８で所定枚数の記録が完了していない場合、ステップＳ７０９へと移行してノズル毎（複数ノズルで構成される領域毎の場合もある）の当該ジョブにおける累積記録画素数が所定値以上に達しているかを判定する。ステップ７０９で否なら、ステップＳ７０４に戻って次の記録動作に入る。
【００３６】
ステップＳ７０９で累積記録画素数が所定値以上に達したノズル（複数ノズルで構成される領域毎の場合もある）が一つでもあったら、記録ヘッドのノズル付近にはインク滴等が成長している可能性がある。そのため、クリーニングの為のワイピングの準備に入るためにステップＳ７１０へと移行して、記録媒体の搬送を一旦停止して所定搬送量だけバックフィードする。これは、予備吐出、ワイピング後の再開に備える為である。
【００３７】
次にステップＳ７１１にてシートモータをＯＮし、ステップＳ７１２でシート上に予備吐出できる位置に到達したかを判定し到達したら、ステップＳ７１３へ移行して第２予備吐出をする。ステップＳ７１４で更にシートを進めて記録可能な位置に達したら、ステップＳ７１５でシートモータをＯＦＦする。
【００３８】
続いてステップＳ７１６で、不図示のモータによりヘッドユニットを上側に微小量移動する。その後、ステップＳ７１７で、ワイピングした後、ステップＳ７１８で記録ヘッドを下側に戻す。
【００３９】
そしてステップＳ７１９で、ノズル毎（複数ノズルで構成される領域毎の場合もある）の当該ジョブにおける累積記録画素数を示す不図示のカウンタの値を全て零クリアした後、ステップＳ７２０にて記録媒体の搬送動作を再開し、ステップＳ７０４に戻る。
【００４０】
このように、記録ヘッド３９と記録媒体の間にシート１８を設けて、そのシート１８のインク受容可能部２０に第２予備吐出を行う。そして、インク受容可能部２０と隣接する位置に穴部１９を設けることで、第１予備吐出あるいは第２予備吐出と記録とを、記録ヘッドユニット２を移動させることなく同じ位置で行うことができる。
【００４１】
したがって、第１予備吐出あるいは第２予備吐出の時に記録ヘッドユニット２が移動する機構よりも、単純な機構で第１予備吐出あるいは第２予備吐出を行うことが可能になり、さらに、装置本体の省スペース化も実現することができた。また、記録ヘッドユニット２よりも、シート１８の方が移動を速く行うことができるため記録速度が大幅に低下するのを防止することができた。
【００４２】
なお、本実施形態では電気熱変換素子を用いたインクジェット記録装置を用いたが、これに限定するものではなく、ピエゾ素子等を用いてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では記録時に記録ヘッドの移動が伴わないフルラインタイプの記録方式に適用したが、これに限定するものではなく、記録時に記録ヘッドの移動を伴うシリアルタイプの記録方式に持て適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来インクジェット記録装置であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。
【図２】本実施形態のインクジェット記録装置の主要部示す図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図を夫々表わしている。
【図３】本実施形態のインクジェット記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図４】インク受容シート、その供給ロール、巻取りロールを表した図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図である。
【図５】穴部が記録ヘッドユニットと対向する位置にある状態を示しており、図５（ａ）は正面図であり、図５（ｂ）は側面図である。
【図６】穴部が記録ヘッドユニットと対向する位置にある場合で、ワイピングの様子を表わしたものであり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）はキャッピングの様子を表わした側面図である。
【図７】記録媒体にカットシートを用いた記録装置の動作を表わしたフローチャートである。
【図８】長尺状の記録媒体を用いた記録装置の動作を表わしたフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１  入口側ローラ
２  記録ヘッドユニット
３  出口側ローラ
４  予備吐出廃インク収容装置
５  記録媒体
６  供給ロール
７  巻取りロール
１０  シートモータ
１２  シート判別センサ
１４、１５  ライン
１７  ワイパ
１８  シート
１９  穴部
２０  インク受容可能部
２１  キャップ
【図１】
2009190317.tif 000003
【図２】
2009190317.tif 000004
【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】
2009190317.tif 000009
【図８】
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