JP2010194917A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクを回収する吸引回収部が設けられたプラテンを備えたインクジェット記録装置において、記録媒体の内側の吸引回収部での吸引力不足に起因するコックリングによる画像品位低下を防止することが可能なインクジェット記録装置を提供する。また、記録媒体の外側の吸引回収部における過大な風速に起因する記録媒体の端部における画像品位低下を防止することが可能なインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】 記録媒体の端部を外れて打ち捨てられるインクを吸引して回収する吸引回収部が設けられたプラテンを備えたインクジェット記録装置である。このインクジェット記録装置は、吸引回収部に吸引力を発生させる回収用吸引力発生手段と、吸引回収部と回収用吸引力発生手段とを接続する回収流路と、回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備える。そして、画像形成時間もしくは記録媒体の種類に応じて回収流路の開口面積を変化させる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、プラテンに支持された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録していく記録装置として、記録ヘッドから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が使用されている。インクジェット記録装置では、インク滴を飛翔させて記録を行うことから、記録画質を保つために、記録ヘッドと記録媒体とのギャップを一定に保つことが重要である。また、用紙等のシート状の記録媒体に浮きが発生すると、記録ヘッドが記録媒体に接触して画質劣化や損傷の原因になる可能性がある。このような課題を解決する一手段として、プラテン上の記録媒体に裏面から吸引力を作用させて搬送面に吸着する方式のプラテンが提案されている。かかるプラテンにおいては、記録媒体の剛性や材質、さらには環境温湿度などによって変化する巻き癖やカールなどの特性に応じて吸着力を変化させている。

通常の記録では記録媒体の周囲に余白を設けた記録が行われるが、一方では余白なしで記録することも行われている。余白なし記録では、記録媒体の端縁を外れて吐出されるインクがプラテンに付着し、これが記録媒体に再付着してインク汚染を生じることがある。そこで、プラテンの記録媒体の端縁に対応する部分にインクを受けるための余白なし凹部を設け、搬送面へのインク付着および記録媒体のインク汚染を防ぐ構成が採られている。この余白なし凹部は、記録媒体のサイズに応じて複数箇所に配される。このような構成では、記録媒体を外れて打ち捨てられるインクの着弾距離が長くなり、インクの一部が着弾できずに浮遊ミストとなって搬送面を汚損したり、記録媒体の裏面に回り込んでインク汚染を生じることがある。そこで、吸着式のプラテンでは、余白なし凹部の内部にも吸引力を作用させることにより、近傍で発生するインクミストを吸引回収する構成が提案されている。

このようなプラテンにおいては、記録媒体の吸着と吸引回収部（余白なし凹部）での吸引とを単一の吸引力発生手段（吸引ファン等）で同時に行うと、記録媒体の種類により吸着力を変更する際に吸引回収部に生じる吸引風速も変化することになる。そのため、吸引回収部の吸引風速が低いと浮遊ミストが記録媒体の裏面に回り込んでインク汚染が生じ、吸引風速が高いと記録媒体の端部近傍に着弾すべきインクが外側へ流されて画質低下を生じるなどの不都合がある。そこで、適切な吸引力で記録媒体を吸着しながら、所望の吸引風速で記録媒体の外側の吸引回収部を吸引することが要請される。特許文献１には、このような要請に応えるため、記録媒体の外側の吸引回収部を専用の吸引力発生手段で吸引する構成が提案されている。

特開２００５−２０５６５０号公報

しかしながら、記録媒体の外側の吸引回収部の吸引風速を下げると、記録媒体で覆われた内部の吸引回収部の吸引力が不足するという課題がある。すなわち、多量のインクが染み込んだ記録媒体は膨潤して伸び始める（コックリング）が、その伸び分が吸引力の弱い記録媒体の内部の吸引回収部に集中するため、これらの吸引回収部で記録媒体が垂直方向に浮き始める。このような浮きが生じると、インクの着弾精度が低下し、画像品位の低下や記録ヘッドとの接触（コックリングムラ等と呼ぶ）といった不都合が生じる。一方、記録媒体で覆われた内側の吸引回収部の吸引力を上げると、記録媒体の外側の吸引回収部の吸引風速も上がってしまい、記録媒体の端部近傍に着弾すべきインクが吸引によって流されてしまい、画像品位の低下につながる。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、記録媒体を外れて吐出されるインクを回収するための吸引回収部が設けられたプラテンを備えたインクジェット記録装置において、記録媒体の内側の吸引回収部での吸引力不足に起因する画像品位低下を防止するとともに、記録媒体の外側の吸引回収部における過大な風速に起因する画像品位低下を防止することが可能なインクジェット記録装置を提供することである。

本発明は、プラテンに支持された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するために前記プラテンに設けられた吸引回収部と、前記吸引回収部に吸引力を発生させる回収用吸引力発生手段と、前記吸引回収部と前記回収用吸引力発生手段とを接続する回収流路と、前記回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備え、画像形成時間や記録媒体の種類に応じて前記開口面積を変化させることを特徴とする。

本発明は、プラテンに支持された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録媒体を吸着して支持するために前記プラテンに設けられた吸着部と、前記吸着部に吸引力を発生させる吸着用吸引力発生手段と、前記吸着部と前記吸着用吸引力発生手段とを接続する吸着流路と、記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するために前記プラテンに設けられた吸引回収部と、前記吸引回収部と前記吸着流路とを接続する回収流路と、前記回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備え、画像形成時間や記録媒体の種類に応じて前記開口面積を変化させることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体を外れて吐出されるインクを回収するための吸引回収部が設けられたプラテンを備えたインクジェット記録装置において、記録媒体の内側の吸引回収部での吸引力不足に起因する画像品位低下を防止するとともに、記録媒体の外側の吸引回収部における過大な風速に起因する画像品位低下を防止することが可能なインクジェット記録装置が提供される。

第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。 第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部の斜視図である。 第１の実施形態に係るインクジェット記録装置のプラテンの斜視図である。 第１の実施形態に係るインクジェット記録装置のプラテンの断面図である。 第２の実施形態に係るインクジェット記録装置のプラテンの断面図である。 本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を画像形成時間に応じて変化させる実施例１を示す図表である。 本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を画像形成時間に応じて変化させる実施例２を示す図表である。 本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を記録媒体の種類に応じて変化させる実施例３を示す図表である。 本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を記録媒体の種類に応じて変化させる実施例４を示す図表である。 本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を記録媒体の種類に応じて変化させる実施例５を示す図表である。 本発明を適用したインクジェット記録装置のプラテンにおける回収流路の開口面積を自動的に制御するための駆動機構を示す断面図である。 本発明を適用したインクジェット記録装置の制御系のブロック図である。 本発明を適用したインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一または対応部分を示すものである。
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。図２は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部の斜視図である。図示のインクジェット記録装置は記録媒体であるロールシートを供給する給紙機構を備えている。給紙機構から解き出された記録媒体Ｐ１の搬送経路には、搬送ローラ１、プラテン３およびカッタ１０が順次配置されている。搬送ローラ１には、搬送力を付与するための従動ローラ（ピンチローラ）２が圧接されている。プラテン３の領域には、記録ヘッド４を搭載して往復移動するキャリッジ１６を有する画像形成部が構成されている。プラテン３上に支持されながら搬送ローラ１で紙送りされる記録媒体Ｐ１に対し、画像情報に基づいて記録ヘッド４からインクを吐出して記録が行われる。記録ヘッド４に対しては、インクタンク１５から、可撓性の供給チューブ１４を通してインクが供給される。

キャリッジ１６は、装置本体１７のフレームに固定されたガイドシャフト１８およびガイドレール１９に摺動可能に支持されており、不図示のモータにより不図示のベルト伝動機構を介して往復駆動される。記録ヘッド４の移動による１ライン分の記録と所定ピッチの紙送りとを交互に繰り返すことにより、１頁分の記録が行われる。記録された記録媒体Ｐ１は、カッタ１０で切断され、装置本体外の積載部へ排出される。切断後の記録媒体（ロールシート）は、給紙機構および搬送ローラの逆転により、次の記録の待機位置まで巻き戻される。記録媒体としてカットシートを使用する場合は、同様の手順で記録が行われた後、排紙トレイ等に積載部へ排出される。

インクジェット記録装置には、ＣＰＵ、メモリおよびＩ／Ｏ回路等を備えたコントローラからなる制御手段６０が設けられている。この制御手段６０は、内部メモリに予め格納された制御プログラムに従い、駆動モータや各種装置の動作を制御する。これにより、記録媒体の給送および搬送の動作を制御するとともに、画像情報に基づいて記録ヘッド４を制御することにより、記録媒体Ｐ１に画像を記録していく。また、制御手段６０は、後述する負圧発生手段６、２１による吸引動作や流路制御手段（シャッター手段）１２などを制御する他、装置全体の動作やそのタイミングを制御するものである。

図３は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置のプラテンの斜視図である。図４は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置のプラテンの断面図である。プラテン３の搬送面には、用紙等のシート状の記録媒体Ｐ１を吸着して支持するための吸着部５が設けられている。プラテン３は中空体で構成され、その一端部に吸着部５に吸引力を発生させるための吸引ファン等の吸着用吸引力発生手段６が配されており、吸着部５と吸着用吸引力発生手段６とは、吸着流路Ａを通して接続されている。吸着部５には、吸引力発生手段６による吸引力を発生させて記録媒体のコックリングや浮きを防止するための吸引孔７が所定の配列で形成されている。吸着用吸引力発生手段６としては、例えば、省スペースで高い吸引力を実現可能なシロッコファンが使用される。

プラテン３の搬送面には、記録媒体Ｐ１の端縁より外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するための吸引回収部８が設けられている。プラテン３の一端部には、吸引回収部８に吸引力を発生させるための吸引ファン等の回収用吸引力発生手段２１が配されている。吸引回収部８は、サイズの異なる記録媒体の端縁に対応する複数箇所に設けられている。各吸引回収部８と回収用吸引力発生手段２１とは、回収流路Ｂを通して接続されている。各吸引回収部８は、各サイズの記録媒体Ｐ１の左右の端縁を跨ぐ位置に形成された凹部で形成され、余白なし記録の際に端縁の外側に打ち捨てられる（吐出される）インクを受けて回収することができる。各吸引回収部８の内部には、打ち捨てられたインクおよび浮遊ミストの吸引回収するための吸引孔９が設けられている。また、吸引回収部８の底面は斜面で形成されており、付着したインクを重力で吸引孔９へ流すことができる。

吸着部５も搬送面の複数箇所に配置されており、各吸着部５は搬送面より若干低い凹面部で形成されている。各吸着部５には、複数の吸引孔７が所定の配列で形成されている。各吸引孔７は、プラテン３内の密閉空間を介し、吸着流路Ａを通して吸着用吸引力発生手段６に接続されており、記録媒体を吸着させるための吸引力を発生する。一方、各吸引回収部８の吸引孔９には、回収流路Ｂを介して回収用吸引力発生手段２１からの吸引力が発生する。吸着用吸引力発生手段６は、記録媒体Ｐ１の剛性や厚みあるいは記録媒体の種類などの特性に応じた回転数で作動させる。一方、回収用吸引力発生手段２１は、通常では一定の回転数で固定作動させるが、場合によっては回転数を変動させても良い。

そこで、回収流路Ｂには、流路の開口面積を可変にする流路制御手段としてのシャッター手段１２が設けられている。ここでは手動式のシャッター手段１２が使用されており、記録装置の外部からアクセス可能なシャッターレバー２０を動作させることで回収流路Ｂの開口面積を変化（調整）することができる。吸着用吸引力発生手段６および回収用吸引力発生手段２１により吸引した空気は、不図示のフィルタを介して機外へ排気される。そこで、第１の実施形態に係るインクジェット記録装置では、記録媒体に画像を記録する際の、画像完成までの画像形成時間および記録される記録媒体の種類の一方もしくは両方に応じて、シャッター手段１２により回収流路Ｂの開口面積を変化させる。それによって回収用吸引力発生手段２１による吸引回収部８の吸引力を制御する。例えば、画像形成中に記録媒体が変形しやすい場合は吸引回収部Ｂの吸引力を強くし、画像形成中に記録媒体が変形しにくい場合は吸引回収部Ｂの吸引力を弱くする。

〔第２の実施形態〕
図６は第２の実施形態に係るインクジェット記録装置のプラテンの断面図である。本実施形態は、第１の実施形態において、回収用吸引力発生手段２１を省き、吸着用吸引力発生手段６によって吸着部５および吸引回収部８の両方に吸引力を発生させるように構成したものである。つまり、第１の実施形態における吸引回収部８と回収用吸引力発生手段２１とを接続する回収流路Ｂに代えて、吸着流路Ａに合流する回収流路Ｃが形成されており、回収流路Ｃの吸着流路Ａとの合流部１１に、回収流路Ｃの開口面積を変更するための流路制御手段としてのシャッター手段１２が配置されている。なお、図示の例では、合流部１１が上下方向に形成されているため、シャッター手段１２は水平方向に動作させるように構成されている。本実施形態は、以上の点で第１の実施形態と相違し、その他の点では同じ構成を備えている。

従って、第２の実施形態では、記録媒体を吸着して支持するためにプラテン３に設けられた吸着部５と、吸着部５に吸引力を発生させる吸着用吸引力発生手段６と、吸着部５と吸着用吸引力発生手段６とを接続する吸着流路Ａと、を備えている。また、記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するためにプラテン３に設けられた吸引回収部８と、吸引回収部８と吸着流路Ａとを合流部１１を介して接続する回収流路Ｃと、を備えている。さらに、回収流路Ｃの開口面積を可変にするように合流部１１に配された流路制御手段１２を備えている。吸着用吸引力発生手段６により吸引した空気（吸着部５および吸引回収部８から吸引された空気）は、不図示のフィルタを介して機外へ排気される。そこで、第２の実施形態に係るインクジェット記録装置では、記録媒体に画像を記録する際の、画像完成までの画像形成時間および記録される記録媒体の種類の一方もしくは両方に応じて、シャッター手段１２により回収流路Ｃの開口面積を変化させる。それによって吸着用吸引力発生手段６による吸引回収部８の吸引力を制御する。例えば、画像形成中に記録媒体が変形しやすい場合は吸引回収部Ｂの吸引力を強くし、画像形成中に記録媒体が変形しにくい場合は吸引回収部Ｂの吸引力を弱くする。

以上説明した第１および第２の実施形態においては、吸着用吸引力発生手段６は、記録媒体Ｐ１の特性に応じた回転数で作動させる。例えば、厚みが大きく、剛性が高く、さらには巻き癖が強い場合には、記録媒体の浮き上がりを抑えるために高い回転数で強く吸着支持する。一方、厚みが薄く、剛性の弱い記録媒体を搬送する場合は、つまり、記録媒体が画像形成中に変形しやすい場合は、搬送精度を向上させるために低い回転数で弱く吸着支持する。シャッター手段１２は、不図示の位置検知手段によってシャッター位置が自動検知されており、画像記録開始前に、ユーザに対し、予め指定された記録条件に対応したシャッター位置になるように操作を促す。ユーザは、シャッターレバー２０によりシャッター手段１２を適正位置に操作し、記録動作中にはその状態を維持している。一方、第１の実施形態における回収用吸引力発生手段２１は一定の回転数で固定作動させることができ、シャッター手段１２の開口面積を調整することにより吸引回収部８の吸引風速および吸引力を調整している。

以下に、図６〜図１０を参照して、流路制御手段であるシャッター手段１２の各種の制御方法の実施例を説明する。これらの実施例に係る制御方法は、第１の実施形態および第２の実施形態に適用可能である。
図６は、本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を画像形成時間に応じて変化させる第１の制御方法を示す図表である。図６の（ａ）は、シャッター手段１２を用いない場合の、記録媒体に対する画像形成時間と記録媒体のコックリングムラおよび端部画像品位との関係を示す。ここでは、画像形成時間は、画像完成までに記録媒体の一定箇所にインクを重ね打ちする回数で判定する。

まず、記録媒体にインクを重ね打ちする回数について説明する。一般に、インクジェット記録装置では、記録媒体の同じ箇所にインクを重ね打ちして画像を完成させる。その理由は、インクを重ねることにより画像完成までの画像形成時間は長くなるが、画像全体の品位が向上するためである。例えば、重ねることなく１度打ちで画像を完成させるよりも、１６回インクを重ねた画像の方が画像全体の品位が向上する。その一方で、インクの重ね打ちの回数が少ないほど、画像形成時間は短くなる。従って、インクを重ねる回数は画像記録の目的によって異なってくる。なお、１枚の画像を作成するにあたって記録媒体に打ち込まれるインクの量は一定であり、重ねた回数とはほとんど関係が無い。すなわち、同じ箇所に１６回インクを重ねる場合は、１回で画像を完成させる場合に打ち込まれるインク量の１６分の１のインク量を毎回打ち込むことになる。以下では、記録媒体にインクを重ねる回数をパス数と呼ぶ。

図６の（ｂ）は、シャッター手段１２を用いる場合の、パス数（画像形成時間）と、記録媒体のコックリングムラ（インク染み込みによる膨潤や波打ち等）および端部画像品位との関係を示す。ここでは、シャッター手段１２は、流路開口面積を４分１開〜４分の３開の間で制御されている。図６の（ｃ）は回収流路（第１の実施形態では回収流路Ｂもしくは第２の実施形態では回収流路Ｃ）の開口面積のレベルを示し、図６の（ｄ）は画像品位のレベルを示す。回収流路Ｂ、Ｃの開口面積は５段階に分け、全開、３／４開、２／４開、１／４開、全閉とする。画像品位のレベルは、５段階に分け、「良い」が最も高品位であり、「悪い」が最も低品位である。第１および第２の実施形態では、流路制御手段であるシャッター手段１２により流路の開口面積を変化させることにより、図６の（ｂ）の２０１、２０２に示すように、図６の（ａ）で画像品位が低かった箇所（悪）が改善される。すなわち、パス数が多いために生じるコックリングムラにより画像品位が低下した箇所と、パス数が少ないために記録媒体の端部で画像品位が低下した箇所とが改善される。

具体的には、パス数が４以下の場合は、シャッター手段１２により回収流路Ｂ、Ｃの開口面積を１／４開に操作し、記録媒体の外側の吸引回収部８の吸引風速を下げる。これによって、余白なし記録に際して記録媒体の端部に着弾すべきインクの外側への流れが防止され、２０２に示すように、インク流れに起因する端部画像の品位低下が改善される。一方、パス数が１２以上の場合は、シャッター手段１２により回収流路Ｂ、Ｃの開口面積を３／４開に操作する。これによって、記録媒体の内部の（記録媒体に覆われた）吸引回収部８の吸引力が強くなり、２０１に示すように、プラテン上に支持された記録媒体のコックリングムラが改善される。パス数が８付近の場合は、回収流路Ｂ、Ｃのシャッター手段１２の開口面積が２／４開になるようシャッターレバー２０を操作する。

ここで、シャッター手段１２によって前述のように回収流路Ｂ、Ｃの開口面積を変化させることによる作用効果について説明する。パス数が少ない場合は、画像完成までの画像形成時間が短いため、コックリングによって記録媒体の浮きが生じる前にインクの打ち込みが終了する。このため、記録媒体上のインクの着弾位置のずれは軽微であり、画像ムラ等の画質低下はほとんどない。しかし、インクを重ねる回数が少ないため、記録媒体の端部に着弾すべきインクが外側の吸引回収部８へ流れる状態が目立ちやすくなる。従って、パス数が少ない条件下では、シャッター手段１２により回収流路Ｂ、Ｃを絞ることにより、記録媒体の内側の吸引回収部８の負圧を下げるとともに、外側の吸引回収部８の吸引風速を下げることにより、記録媒体の端部の画像品位を向上させる。

一方、パス数が多い場合は、画像完成までにインクを重ねる回数が多いため、記録媒体の端部に着弾すべきインクが記録媒体の外側の吸引回収部８へ流れる状態は目立ちにくくなる。しかし、画像形成時間が長くなるため、コックリング（インクの染み込みによる膨潤や波打ち）により記録媒体が浮き始めた後でもインクの重ね打ちが継続することになり、インクの着弾ずれによる画像ムラが目立ようになる。従って、パス数の多い条件下では、シャッター手段１２により回収流路Ｂ、Ｃの開口面積を広げ、記録媒体の外側の吸引回収部８の吸引風速を上げるとともに、内側の吸引回収部８の負圧を上げる。これにより、記録媒体の染み込みインクによるコックリングムラを低減し、画像品位を向上させる。以上のような制御方法によれば、流路制御手段（シャッター手段）１２により回収流路Ｂ、Ｃの開口面積を画像形成時間に応じて変化させることにより、画像品位を保持することが可能となる。

図７は、回収流路Ｂ、Ｃの開口面積を画像形成時間に応じて変化させる実施例２に係る制御方法を示す図表である。図７の制御方法では、画像形成時間を記録媒体の幅で判定する。図７は、例えばインク吸収層を塗工した記録媒体であって、記録媒体の幅が３６インチ、２４インチ、１７インチである場合を示す。本制御方法では、幅が３６インチである場合は、回収流路Ｂ、Ｃのシャッター手段１２の開口面積を３／４開にする。幅が２４インチの場合は開口面積を２／４開にする。さらに、幅が１７インチ以下の場合は、コックリングが生じにくいことを考慮し、開口面積を１／４開にして吸引風速を下げることにより、記録媒体の端部のインク流れに起因する着弾位置のずれを防止する。

なお、記録媒体の幅が小さくなるほどコックリングが生じにくくなる理由は、次のとおりである。すなわち、３６インチ幅と１７インチ幅とを比較した場合、３６インチ幅では記録ヘッド４の主走査方向の移動距離も３６インチ幅に対応する長い距離となるが、１７インチ幅の場合は記録ヘッド４の移動距離は短い距離で足りる。そのため、１７インチ幅のように幅が小さい場合は、その分だけ画像完成までの画像形成時間が短くなり、コックリングが生じにくくなる。従って、図７に示すように、記録媒体の幅で判定した画像形成時間に応じて回収流路Ｂ、Ｃの開口面積を変化させることによっても、図６で説明した制御方法と同様の作用効果が得られ、画像品位を保持することが可能となる。

図８は、本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を記録媒体の種類に応じて変化させる実施例３に係る制御方法を示す図表である。図８の制御方法では、記録媒体の剛性および厚み、あるいは画像形成中に記録媒体が変形しやすいか否かによって記録媒体の種類を判定する。図８には、記録媒体の種類を考慮し、横軸に示す厚み（μｍ）と縦軸に示す剛度（ｍｇｆ）とに対するシャッター手段１２の適正な開口面積（開度）の位置範囲が個別具体的に示されている。剛性が大きければ、コックリングに対する抗力は大きくなる。また、同じ剛性であっても、厚みがあると抗力が増加する。図８の実施例では、剛性が５０００ｍｇｆ程度で厚みが５００μｍ程度の範囲では、コックリングに対する抗力がかなり大きいため、吸引力を下げるべく、シャッター手段１２の開口面積を１／４開とする。なお、剛性はガーレ式剛度計で測定した値である。

一方、剛性が５００ｍｇｆ程度で厚みが１００μｍ程度の範囲では、コックリングに対する抗力が弱いため、吸引力を上げるべく、シャッター手段１２の開口面積を３／４開とする。そして、剛性が２０００ｍｇｆ程度で厚みが２５０μｍ程度の中間の範囲では、コックリングムラと記録媒体端部のインク着弾流れとを比較衡量して、シャッター手段１２の開口面積を２／４開とする。なお、記録媒体の剛性は環境温度により著しく変化するため、その点を考慮して開口面積を変更する必要がある。

図９は、本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を記録媒体の種類に応じて変化させる実施例４に係る制御方法を示す図表である。図９の制御方法では、記録媒体に塗工される材質（画像形成中に変形しやすいか否かを含む）で記録媒体の種類を判定する。例えば、パルプに樹脂層を塗工し、その上にインク吸収層を塗工した光沢性のある紙の場合は、樹脂層が存在しているため、インクを打ち込んでもパルプまでインクが染み込まないのでコックリングは生じにくい。従って、この場合は、記録媒体の端部近傍のインクの着弾流れを防止するために、吸引力を下げるべく、シャッター手段１２の開口面積（流路開口面積）を１／４開にする。

一方、記録媒体がパルプ表面にインク吸収層や樹脂層が塗工されていない非塗工紙である場合は、インク吸収層も樹脂層もないことからコックリングが生じやすい。従って、この場合は、コックリングムラ等を防止するために、吸引力を上げるべく、開口面積を３／４開にする。また、記録媒体が吸収層を塗工した紙である場合は、樹脂層が塗工されていない分コックリングが生じやすいため、開口面積を２／４開にする。

図１０は、本発明を適用したインクジェット記録装置において回収流路の開口面積を記録媒体の種類に応じて変化させる実施例５に係る制御方法を示す図表である。図１０の制御方法では、記録媒体の種類と画像完成までのパス数（インクを重ねる回数による画像形成時間）の両方を考慮して、シャッター手段１２の適正な開口面積を個別具体的に示す。図１０の（ａ）は記録媒体が非塗工紙である場合を示す。この場合は、記録媒体の性質上、パス数を増やしても画像品位の大幅な向上は期待できない。むしろ、画像品質よりも仕上がり早さやコストを期待することが多い。そのような観点から、パス数の少ない範囲に限定し、コックリングが生じやすいかも知れないが、吸引力を下げるべく、シャッター手段１２の開口面積を１／４開にする。かかる流路制御により、コックリングムラの防止と記録媒体の端部画像の品位保持とを両立させることができる。

図１０の（ｂ）は、パルプに樹脂層を塗工し、その上にインク吸収層を塗工した光沢性のある記録媒体を使用するときの制御を示す。この制御では、高品位の画像を目的とする場合が多いため、適用範囲をパス数が多い範囲に設定する。従って、材質的にはコックリングが生じにくく、パス数が多い範囲に設定されることから、吸引力を比較的小さくすべく、シャッター手段１２の開口面積を１／４開〜２／４開の範囲とする。かかる流路制御により、コックリングムラの防止と端部画像の品位保持とを両立させることができる。

図１０の（ｃ）は、記録媒体がインク吸収層のある紙であるときの制御を示す。このような記録媒体の場合、画像の高品位性とコスト性を目的とする場合が多く、パス数は多い範囲に設定されやすい。また、樹脂層が存在しないためコックリングは生じやすい。従って、この場合は、シャッター手段１２の開口面積をパス数に応じて１／４開〜３／４開の間で変化させるように制御する。かかる流路制御により、コックリングムラの防止と端部画像の品位保持とを両立させることができる。なお、以上の各実施例では、回収流路Ｂ、Ｃの開口面積を画像形成時間および記録媒体の種類のいずれか一方に応じて変化させるようにしたが、これは、画像形成時間と記録媒体の種類との両方に応じて開口面積を変化させても良い。

図１１は、本発明を適用したインクジェット記録装置のプラテンにおける回収流路の開口面積を自動的に制御するための駆動機構を示す断面図である。図１１の構成では、回収流路Ｂの開口面積を変更するためのシャッター手段１２は、シャッターモータ３２１により駆動伝達手段（ギア列など）３２０を介して駆動される。ここでは、前述の画像完成までの画像形成時間や記録媒体の種類などに応じてシャッターモータ３２１をフィードバック制御することにより、シャッター手段１２の開口面積の自動制御が行われる。図１１のプラテン３は、以上の点で図４のプラテン３と相違し、その他の点では同じ構成を有する。図１１のシャッター手段１２の自動制御機構によれば、ユーザの手を煩わすことなく回収流路Ｂの開口面積を自動的に変更することができる。また、このような自動駆動を採用することにより、ユーザの設定間違えを無くすことができ、確実に最適な開口面積に調整することが可能となり、装置の信頼性向上を図ることができる。

図１１では、第１の実施形態における回収流路Ｂの開口面積を自動制御する駆動機構を示したが、第２の実施形態における回収流路Ｃの開口面積も、図１１に示す駆動機構と同様の駆動機構によって自動制御することができる。従って、回収流路Ｃに対する自動制御機構については、図１１で説明した自動制御機構の説明を準用する。かかる構成により回収流路Ｃの開口面積の自動制御機構によっても、同様に、ユーザの手を煩わすことなく回収流路Ｃの開口面積を自動的に変更することができる。また、このような自動駆動を採用することにより、ユーザの設定間違えを無くすことができ、確実に最適な開口面積に調整することが可能となり、装置の信頼性向上を図ることができる。

次に、本発明を適用したインクジェット記録装置の制御系について説明する。図１２は、本発明を適用したインクジェット記録装置の制御系のブロック図である。制御系を構成する制御手段６０には、ＣＰＵ６５１、ＲＯＭ６５２およびＲＡＭ６５３が内蔵されている。ＣＰＵ６５１は、記録装置の様々な動作を制御して装置全体を制御する。ＲＯＭ６５２は制御用のプログラムおよび各種データを不揮発的に格納している。ＲＡＭ６５３はＣＰＵ６５１における処理に使用される作業領域やデータを一時的に記憶する記憶領域などとして使用される。制御手段６０には、画像情報を担持する画像信号をヘッドドライバ６６５に送信し、記録ヘッド４に送り出して各吐出口からのインク吐出を制御するヘッド制御機能も内蔵されている。

記録ヘッド４の駆動は、ＣＰＵ６５１が制御条件に基づいてモータドライバ６６４へ送信する指令により、記録ヘッドモータ６０１を駆動することにより行われる。この場合、記録ヘッドモータ６０１の駆動は、記録ヘッド４の位置をエンコーダ６７２で検知するとともに、速度や位置といった情報をフィードバックして行われる。さらに、エンコーダ６７２の検知信号に基づいてインク吐出のタイミング信号を発生させる。また、記録ヘッド４は、吐出口の初期回復時には、記録ヘッドモータ６０１の駆動により回復系６６６の位置へ移動させられる。ＣＰＵ６５１から回復系ドライパ６６２へ送信される指令信号により回復系モータを駆動する。この回復系モータによる回復系６６の制御駆動により、記録ヘッド４のキャッピングや吸引回復動作やワイピング（払拭クリーニング）などの回復操作が行われる。

記録媒体を搬送するための搬送制御は、ＣＰＵ６５１から画像情報に応じた制御信号をモータドライバ６６３に送信し、モータドライバ６６３で紙送りモータ６０２を駆動することにより行われる。搬送動作の状態をエンコーダ６７１で検知し、検知信号をＣＰＵ６５１へ送信し、ＣＰＵ６５１はこの情報を基に搬送動作をフィードバック制御する。このとき、図４、図５および図１１に示すようなプラテン吸引機構を用いる記録装置では、ＣＰＵ６５１の指令をファンドライバ６７３および６７４へ送信する。そして、ＣＰＵ６５１が指令するファン回転数で、吸着用吸引力発生手段（吸引ファン）６および回収用吸引力発生手段（吸引ファン）２１を駆動する。このファン駆動により、吸着部５および吸引回収部８に吸引力を発生させる。

シャッター手段１２からなる流路制御手段を図１１のように自動制御する場合は、ＣＰＵ６５１が制御条件に基づいてシャッタードライバ６８１でシャッターモータ３２１を駆動する。そして、駆動伝達機構３２０を介して流路制御手段１２の開口面積（回収流路Ｂ、Ｃの流路断面積）を適正な開度に制御する。制御手段６０には、各種の事項を設定するための操作部６５５、コンピュータからの画像データが送られてくる受信部６６０、装置の作動状態を表示するための表示部６５６が設けられている。表示部６５６は、記録装置ではなく、接続されるコンピュータの表示画面であっても良い。

図１３は、本発明を適用したインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。記録動作が開始されると、まず、ステップＳ０１で記録媒体の給紙動作が行われる。給紙されると、ステップＳ０２で、ユーザは不図示の表示部において記録媒体の種類を選択し、その信号を入力する。次いで、記録媒体を検知するステップＳ０３を経た後、ステップＳ０４で記録媒体を待機位置まで搬送する。この時点で記録（画像形成）の準備を完了する（ステップＳ０５）。その後、ステップＳ０６で、例えばコンピュータ上からユーザが記録モードを入力し、データを記録装置へ転送する。次いで、ステップＳ０７で記録を開始し、ステップＳ０８で流路制御手段１２を駆動するためのシャッター駆動指令を受ける。そして、ステップＳ０９において、回収流路Ｂ（またはＣ）の開口面積が適正な開度となるように流路制御手段（シャッター手段）１２を駆動する。なお、以上の実施形態では、流路制御手段１２のシャッターが平板状である場合を例示したが、これに限らず、シャッターとして、例えば円筒形状をしており、回転動作で開口面積を変化させる形態のものを使用しても良い。

以上説明した実施形態によれば、記録媒体の端部を外れて打ち捨てられるインクを吸引して回収する吸引回収部が設けられたプラテンを備えたインクジェット記録装置において、記録媒体の内側の吸引回収部での吸引力不足に起因するコックリングによる画像品位低下を防止するとともに、記録媒体の外側の吸引回収部における過大な風速に起因する記録媒体の端部における画像品位低下を防止することが可能なインクジェット記録装置が提供される。

なお、以上の実施形態では、記録ヘッドを移動させて主走査するシリアルタイプのインクジェット記録装置を例に挙げて説明した。ただし、本発明は、フルライン記録ヘッドを用いてシートの紙送り（副走査）のみで記録を行うラインタイプのインクジェット記録装置にも同様に適用可能である。また、本発明は、プラテンを用いるインクジェット記録装置であれば、記録ヘッドの数や記録媒体の材質、形状（例えばロール紙やカットシートなど）などに関係なく適用可能である。さらに、プラテン上の吸着部および吸引回収部の数、配置や吸引孔数、配置にも関係なく適用可能である。

３ プラテン
４ 記録ヘッド
５ 吸着部
６ 吸着用吸引力発生手段
７ 吸引孔
８ 吸引回収部
９ 吸引孔
１２ 流路制御手段（シャッター手段）
２０ シャッターレバー
２１ 回収用吸引力発生手段
３２１ シャッターモータ
Ａ 吸着流路
Ｂ 回収流路
Ｃ 回収流路
Ｐ１ 記録媒体（記録シート）

Claims (17)

1. プラテンに支持された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
   記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するために前記プラテンに設けられた吸引回収部と、前記吸引回収部に吸引力を発生させる回収用吸引力発生手段と、前記吸引回収部と前記回収用吸引力発生手段とを接続する回収流路と、前記回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備え、
   画像形成時間に応じて前記開口面積を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記画像形成時間は、記録媒体の一定箇所にインクを重ね打ちする回数で判定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。
3. 前記画像形成時間は、記録媒体の幅で判定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。
4. プラテンに支持された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において、
   記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するために前記プラテンに設けられた吸引回収部と、前記吸引回収部に吸引力を発生させる回収用吸引力発生手段と、前記吸引回収部と前記回収用吸引力発生手段とを接続する回収流路と、前記回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備え、
   記録媒体の種類に応じて前記開口面積を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 前記記録媒体の種類は、記録媒体の剛性および厚みで判定することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記記録媒体の種類は、記録媒体に塗工される材質で判定することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
7. プラテンに支持された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において、
   記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するために前記プラテンに設けられた吸引回収部と、前記吸引回収部に吸引力を発生させる回収用吸引力発生手段と、前記吸引回収部と前記回収用吸引力発生手段とを接続する回収流路と、前記回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備え、
   画像形成時間と記録媒体の種類とに応じて前記開口面積を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
8. 記録媒体を吸着して支持するために前記プラテンに設けられた吸着部と、前記吸着部に吸引力を発生させる吸着用吸引力発生手段と、前記吸着部と前記吸着用吸引力発生手段とを接続する吸着流路と、備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. プラテンに支持された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
   記録媒体を吸着して支持するために前記プラテンに設けられた吸着部と、前記吸着部に吸引力を発生させる吸着用吸引力発生手段と、前記吸着部と前記吸着用吸引力発生手段とを接続する吸着流路と、記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するために前記プラテンに設けられた吸引回収部と、前記吸引回収部と前記吸着流路とを接続する回収流路と、前記回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備え、
   画像形成時間に応じて前記開口面積を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
10. 前記画像形成時間は、記録媒体の一定箇所にインクを重ね打ちする回数で判定することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記画像形成時間は、記録媒体の幅で判定することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
12. プラテンに支持された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
    記録媒体を吸着して支持するため前記プラテンに設けられた吸着部と、前記吸着部に吸引力を発生させる吸着用吸引力発生手段と、前記吸着部と前記吸着用吸引力発生手段とを接続する吸着流路と、記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するために前記プラテンに設けられた吸引回収部と、前記吸引回収部と前記吸着流路とを接続する回収流路と、前記回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備え、
    記録媒体の種類に応じて前記開口面積を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
13. 前記記録媒体の種類は、記録媒体の剛性および厚みで判定することを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
14. 前記記録媒体の種類は、記録媒体に塗工される材質で判定することを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
15. プラテンに支持された記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
    記録媒体を吸着して支持するために前記プラテンに設けられた吸着部と、前記吸着部に吸引力を発生させる吸着用吸引力発生手段と、前記吸着部と前記吸着用吸引力発生手段とを接続する吸着流路と、記録媒体の外側に打ち捨てられるインクを吸引して回収するために前記プラテンに設けられた吸引回収部と、前記吸引回収部と前記吸着流路とを接続する回収流路と、前記回収流路の開口面積を可変にする流路制御手段と、を備え、
    画像形成時間と記録媒体の種類とに応じて前記開口面積を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
16. 画像形成時間が長い場合は前記吸引回収部の吸引力を強くし、画像形成時間が短い場合は前記吸引回収部の吸引力を弱くすることを特徴とする請求項１ないし３、７、９ないし１１、１５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
17. 画像形成中に記録媒体が変形しやすい場合は前記吸引回収部の吸引力を強くし、画像形成中に記録媒体が変形しにくい場合は前記吸引回収部の吸引力を弱くすることを特徴とする請求項４ないし７、１２ないし１５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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