JP2011051135A - インクジェット記録装置およびその回復動作制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な機構を必要とせず、インク吸収部におけるインクの堆積量を低減することが可能なインクジェット記録装置の予備吐出制御方法の提供を目的とする。
【解決手段】 非記録領域にて前記記録ヘッドの移動中にインクを吐出する予備吐出時において、前記堆積し易いインクが着弾する領域の全体を包括し、かつ前記着弾領域よりも着弾範囲が広くなるよう、前記堆積しにくいインクを予備吐出することで、より確実に着弾領域を重ね、堆積しにくいインクと堆積しやすいインクの混合を促す。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に関し、特に記録ヘッドの吐出性能を適正な状態に維持するために、記録ヘッドと対向可能な位置に設けた非記録領域にて、前記記録ヘッドの移動中にインクを吐出させて性能回復動作を行うようにしたインクジェット記録装置およびその回復動作制御方法に関するものである。

近年、コンピュータにて作成された画像やデジタルカメラなどの撮像装置で撮像された画像の出力装置として、記録ヘッドのノズルから記録媒体上へインクを吐出することにより記録を行うインクジェット記録装置が広く用いられている。このインクジェット記録装置は、小型かつ安価な構成によって銀塩写真に匹敵する高品位な画像の形成が可能になっている。

インクジェット記録装置で適用されるインクとして、最近では、記録物の記録濃度、耐水性および耐光性等を向上する目的で、色材として顔料成分を含有するインク（以下、顔料インクという）が使用されることが多くなってきている。顔料インクは、元来固体である色材を、分散剤や、顔料表面に官能基を導入するなどして水中に分散させてなるものである。従って顔料インクは、色材自体が分子レベルで溶解している染料系インクと比べ、インク中の水分が蒸発し乾燥した場合に堆積・固着しやすいという特徴がある。

ところで、インクジェト方式の記録装置は微小なノズルからインクを吐出させるものであるため、ノズルの目詰まりを生じ易く、また、相対的にインクの流動性(粘性)に関する変動の許容範囲が小さい。このため、インクジェット記録装置では、一般に、これらの目詰まりやインクの粘度の増大を防ぐため、あるいはこれらが生じた場合にそれを解消して、記録ヘッドのインク吐出性能を一定のものに維持するための回復処理が行なわれる。

回復処理の一つとして、いわゆる予備吐出がある。予備吐出とは、インク吐出が行われない時間や環境などに応じて、記録媒体に画像を形成する時のインク吐出動作とは別に所定量のインク吐出動作を行い、ノズル内で粘度が増加したインクを排出する動作のことを指す。

予備吐出動作を実行する場合、キャップ上や予備吐出受け上にキャリッジを移動してインク滴の吐出を行う。一般にこの予備吐出動作を高速に行う方法としてキャリッジの移動を行いながら予備吐出動作を実行する手法が知られている。キャリッジ移動中の予備吐出動作は流し予備吐出とも呼ばれ、１ノズル当り数発の捨て予備吐出を行う。

ところで、これらメンテナンス処理の１つのシーケンスとして、記録直前の予備吐出処理が挙げられる。この予備吐出動作はプラテン予備吐出口に設置されたインク吸収体上でキャリッジを移動しながら行うものである。未使用時の記録素子内では、インク溶剤の揮発と、これに伴う色材の濃縮化が起こっており、これは経時的に増大して行く現象である。よって記録直前と言うタイミングで予備吐出を行い、濃縮化したインクを強制的に廃棄してしまうのが、時間とインクの無駄を最小限に抑えておきながら、この現象を効率的に還元する方法と言えるのである。

しかし、キャップ以外の非記録領域に予備吐出されたインクは回復系のポンプにより吸引される事は無い。このため増粘の程度が異なるインクを使用したインクジェット記録装置では、堆積しやすいインクが多く着弾した付近でインクが吸収体や流路に堆積し、その堆積物が流路を塞ぐことで堆積物が溢れたり、記録ヘッドの吐出口形成面と接触するなどの問題が生じている。

このような問題を解決する手段として、特許文献１には、インク受け部にインクを吐出する際に、第１のインクとそれよりも低いインク溶解性を持つ第２のインクを略同一位置に着弾させることが開示されている。

また、特許文献２には、非記録領域で行うフラッシングによるインク滴をインク吸収体に導くための斜面部において、固化しやすいインク滴、もしくは固化しにくいインク滴を吐出した領域の周辺に他方のインク滴を吐出し、前記他方のインク滴の吐出領域を可変とすることで、これらのインク滴を混ざり合わせて固化を防止することが開示されている。

特開２００６−４４１４６号公報 特許第３６６９１９７号明細書

プラテン吸収体や予備吐出受けではポンプによる吸引ができないため、予備吐出によるインクの堆積が進みやすい。

しかし堆積量が増加した場合、堆積したインクと記録ヘッドとが接触してノズル列周辺が汚れてしまう。また、特にプラテン吸収体では堆積したインクと記録媒体とが接触することにより、記録媒体が汚れてしまうことがあった。

また、予備吐出されたインクの固着、堆積により、プラテン吸収体が目詰まりを起こすことがある。これはプラテン吸収体の吸収性能を劣化させ、プラテン予備吐口内での顔料インクの固着・堆積を助長させてしまう。これらの課題を解決するために、より確実で効率的に予備吐出されたインクの堆積などを軽減する必要があった。

しかしながら、特許文献１に開示されている技術においては、同一位置を狙うだけでは条件や環境などが変化したときに着弾位置がずれ、インクがうまく重ならないことで堆積防止の効果が薄れてしまう可能性がある。

また特許文献２に開示されている技術においては、指定されている条件ではインクが重ならないケースがあり、特に斜面部材の角度が0度付近だった場合に固化防止の効果が薄れる可能性がある。また同一地点を狙ってインクを吐出しても、環境や条件の変化などにより着弾地点がずれ、インクが十分に混合しない可能性がある。

記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドは堆積し易いインクを吐出するノズル列と堆積しにくいインクを吐出するノズル列を有し、非記録領域にて前記記録ヘッドの移動中にインクを吐出する予備吐出時において、堆積しやすいインクが着弾する領域の全体を包括し、かつ前記領域よりも着弾範囲が広くなるよう、堆積しにくいインクを予備吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。

前記予備吐出を、キャリッジの同一スキャン内にて行う。

このように予備吐出を制御することで、条件や環境の変化などによる予備吐出の着弾領域のずれの影響を軽減し、より確実に着弾領域を重ねることができる。

また、一回のスキャンで堆積しにくいインクと堆積しやすいインクを確実に重ねることで、着弾の時間差を短縮し、水分の蒸発量が少ない状態で、堆積しにくいインクと堆積しやすいインクを重ねることができる。

本発明によれば、条件や環境の変化などによる予備吐出の着弾領域のずれの影響を軽減し、より確実に着弾領域を重ね、堆積しにくいインクと堆積しやすいインクの混合を促すことが可能になる。また着弾の時間差を短縮し、水分の蒸発量が少ない状態で重ねることで、より効率的にインクの混合を促すことが可能になる。その結果、プラテンや予備吐出受けなどの非印字領域に予備吐出されたインクの堆積などを、余分なインクを消費することなくより確実で効率的に軽減することができる。

本実施形態で用いられる記録装置本体の内部機構を説明するための図であり、右上部からの斜視図である。 本実施形態で用いられる記録装置本体の内部機構を説明するための図であり、左上部からの斜視図である。 本実施形態で用いられる記録装置本体の内部機構を説明するための側断面図である。 本実施形態で用いられる記録装置本体におけるクリーニング部を示す斜視図である。 図４のクリーニング部におけるワイパ部の構成および動作を説明するための断面図である。 本実施形態で適用したヘッドカートリッジにインクタンクを装着する状態示した斜視図である。 本実施形態におけるプラテンと、その周辺機構を概略的に示す一部縦断側面図である。 本実施形態におけるプラテンに設けられたプラテン吸収体の構成を示す平面図である。 本実施形態における電気的回路の全体構成を概略的に示すブロック図である。 プラテン吸収体Ｍ３０４５上における予備吐出動作シーケンスを模式的に示す図である。 本実施形態における堆積し易いインクと堆積しにくいインクのプラテン上における予備吐出の概略図である。 本実施形態における予備吐出パターンにおける間引きの概略図である。

（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１、図２は本実施形態で適用するインクジェット記録装置を、その外装部を取り外して内部機構を露出させた状態で示す斜視図である。以下では主に本発明による回復制御に関する項目について説明する。

キャリッジ部
図１、図２、図３に基づき本実施形態におけるクリーニング部について説明する。

キャリッジ部は、記録ヘッドＨ１００１を取り付けるためのキャリッジＭ４０００を有しており、キャリッジＭ４０００は、ガイドシャフトＭ４０２０およびガイドレールＭ１０１１によって支持されている。ガイドシャフトＭ４０２０は、シャーシＭ１０１０に取り付けられており、記録媒体の搬送方向に対して直角方向にキャリッジＭ４０００を往復走査させるように案内支持している。ガイドレールＭ１０１１は、シャーシＭ１０１０に一体に形成されており、キャリッジＭ４０００の後端を保持して記録ヘッドＨ１００１と記録媒体との隙間を維持する役割を果たしている。また、ガイドレールＭ１０１１のキャリッジＭ４０００との摺動側には、ステンレス等の薄板からなる摺動シートＭ４０３０が張設され、記録装置の摺動音の低減化を図っている。

キャリッジＭ４０００は、シャーシＭ１０１０に取り付けられたキャリッジモータＥ０００１によりタイミングベルトＭ４０４１を介して駆動される。また、タイミングベルトＭ４０４１は、アイドルプーリＭ４０４２によって張設、支持されている。さらに、タイミングベルトＭ４０４１は、キャリッジＭ４０００とゴム等からなるキャリッジダンパを介して結合されており、キャリッジモータＥ０００１等の振動を減衰することで、記録される画像のむら等を低減している。

キャリッジＭ４０００の位置を検出するためのエンコーダスケールＥ０００５（図１０について後述）が、タイミングベルトＭ４０４１と平行に設けられている。エンコーダスケールＥ０００５上には、１５０ｌｐｉ〜３００ｌｐｉのピッチでマーキングが形成されており、当該マーキングを読み取るためのエンコーダセンサＥ０００４（図１８について後述）が、キャリッジＭ４０００に搭載されたキャリッジ基板Ｅ００１３（図１０について後述）に設けられている。キャリッジ基板Ｅ００１３には、記録ヘッドＨ１００１と電気的な接続を行うためのヘッドコンタクトＥ０１０１も設けられている。また、キャリッジＭ４０００には、電気基板Ｅ００１４から記録ヘッドＨ１００１へ、駆動信号を伝えるための不図示のフレキシブルケーブルＥ００１２（図１０について後述）が接続されている。

記録ヘッドＨ１００１をキャリッジＭ４０００に固定するための構成として、記録ヘッドＨ１００１をキャリッジＭ４０００に押し付けながら位置決めするための不図示の突き当て部と、所定の位置に固定するための不図示の押圧手段が、キャリッジＭ４０００上に設けられている。押圧手段は、ヘッドセットレバーＭ４０１０に搭載され、記録ヘッドＨ１００１をセットする際に、ヘッドセットレバーＭ４０１０を回転支点を中心に回して、記録ヘッドＨ１００１に作用する構成になっている。

さらに、キャリッジＭ４０００には、ＣＤ−Ｒ等の特殊メディアへ記録を行う際や、記録結果や用紙端部等の位置検出用として、反射型の光センサからなる位置検出センサＭ４０９０が取り付けられている。位置検出センサＭ４０９０は、発光素子より発光し、その反射光を受光することで、キャリッジＭ４０００の現在位置を検出することができる。

上記構成において記録媒体に画像形成する場合、行位置に対しては、搬送ローラＭ３０６０およびピンチローラＭ３０７０からなるローラ対が、記録媒体を搬送して位置決めする。また、列位置に対しては、キャリッジモータＥ０００１によりキャリッジＭ４０００を上記搬送方向と垂直な方向に移動させて、記録ヘッドＨ１００１を目的の画像形成位置に配置させる。位置決めされた記録ヘッドＨ１００１は、電気基板Ｅ００１４からの信号に従って、記録媒体に対しインクを吐出する。記録ヘッドＨ１００１についての詳細な構成および記録システムは後述するが、本実施形態の記録装置においては、記録ヘッドＨ１００１により記録を行いながらキャリッジＭ４０００が列方向に走査する記録主走査と、搬送ローラＭ３０６０により記録媒体が行方向に搬送される副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体上に画像を形成していく構成となっている。

クリーニング部
図４、図５に基づき本実施形態におけるクリーニング部について説明する。

クリーニング部は記録ヘッドＨ１００１のクリーニングを行うための機構であり、ポンプＭ５０００、記録ヘッドＨ１００１の乾燥を抑えるためのキャップＭ５０１０、記録ヘッドＨ１００１の吐出口形成面をクリーニングするためのブレードＭ５０２０などから構成されている。

クリーニング部には、専用のクリーニングモータＥ０００３が配されている。クリーニングモータＥ０００３には、不図示のワンウェイクラッチが設けられており、一方向の回転でポンプＭ５０００を作動させ、もう一方向の回転ではブレードＭ５０２０の移動およびキャップＭ５０１０の昇降を行わせるようになっている。

キャップＭ５０１０はモータＥ０００３から不図示の昇降機構を介して昇降可能に駆動され、上昇位置では、記録ヘッドＨ１５００に設けた数個の吐出部のフェイス面毎にキャッピングを施し、非記録動作時等においてその保護を行ったり、あるいは吸引回復を行うことが可能である。また、記録動作時には記録ヘッド９との干渉を避ける下降位置に設定され、またフェイス面との対向によって予備吐出を受けることが可能である。例えば記録ヘッドＨ１００１に１０個の吐出部が設けられ、５個の吐出部のフェイス面毎に一括してキャッピングを施すことが可能となるよう、図示の例ではキャップＭ５０１０は２つ設けられている。

ゴム等の弾性部材でなるワイパ部Ｈ５０２０はワイパホルダＨ５０２１に固定されている。ワイパホルダＨ５０２１は図５の＋Ｙおよび−Ｙ方向（吐出部における吐出口の配列方向）に移動可能である。そして、記録ヘッドＨ１００１がホームポジションに到達したときに、矢印−Ｙ方向にワイパホルダ２５が移動することによって、ワイピングが可能である。ワイピング動作が終了すると、キャリッジをワイピング領域の外に退避させてから、ワイパがフェイス面等と干渉しない位置に戻す。なお、本例のワイパ部Ｍ５０２０には、全吐出部のフェイス面を含む記録ヘッドＨ１００１の面全体をワイピングするワイパブレードＭ５０２０Ａと、５つの吐出部のフェイス面毎に、ノズル近傍をするワイピングする２つのワイパブレードＭ５０２０Ｂ，Ｍ５０２０Ｃとが設けられている。

そして、ワイピング後には、ワイパ部Ｍ５０２０がブレードクリーナＭ５０６０に当接することにより、ワイパブレードＭ５０２０Ａ〜Ｍ５０２０Ｃ自身へ付着したインクなども除去することができる構成になっている。また、ワイピングに先立ってワイパブレードＭ５０２０Ａ〜Ｍ５０２０Ｃにウエット液を転写させておくことによりワイピングによるクリーニング性を向上する構成（ウエット液転写部）が設けられている。

吸引ポンプＭ５０００は、キャップＭ５０１０をフェイス面に接合させてその内部に密閉空間を形成した状態で負圧を発生させることが可能である。これにより、インクタンクＨ１９００から吐出部内にインクを充填させたり、吐出口もしくはその内方のインク路に存在する塵埃、固着物、気泡等を吸引除去したりすることができる。

吸引ポンプＭ５０００としては、例えばチューブポンプ形態のものが用いられる。これは、可撓性を有するものとしたチューブの少なくとも一部を沿わせて保持する曲面が形成された部材と、これに向けて可撓性チューブを押圧可能なローラと、このローラを支持して回転可能なローラ支持部とを有するものとすることができる。すなわち、ローラ支持部を所定方向に回転させることで、ローラは曲面形成部材上で可撓性チューブを押しつぶしながら転動する。これに伴い、キャップＭ５０１０が形成する密閉空間に負圧が生じてインクが吐出口より吸引され、キャップＭ５０１０からチューブないし吸引ポンプに引き込まれる一方、引き込まれているインクはさらに下ケースＭ７０８０に設けた適宜の部材（廃インク吸収体）に向けて移送される。

なお、キャップＭ５０１０の内側部分には、吸引後の記録ヘッドＨ１００１のフェイス面に残るインクを削減するために、吸収体Ｍ５０１１が設けられている。また、キャップＭ５０１０を開放した状態で、キャップＭ５０１０ないし吸収体Ｍ５０１１に残っているインクを吸引することにより、残インクによる固着およびその後の弊害が起こらないように配慮されている。ここで、インク吸引経路の途中に大気開放弁（不図示）を設け、キャップＭ５０１０をフェイス面から離脱させる際に予めこれを開放しておくことで、フェイス面に急激な負圧が作用しないようにしておくことが好ましい。

また、吸引ポンプＭ５０００は、吸引回復だけでなく、キャップＭ５０１０がフェイス面に対向した状態で行われる予備吐出動作によってキャップＭ５０１０に受容されたインクを排出するためにも作動させることができる。すなわち、予備吐出されてキャップＭ５０１０に保持されたインクが所定量に達したときに吸引ポンプＭ５０００を作動させることで、キャップＭ５０１０内に保持されていたインクをチューブを介して廃インク吸収体に移送することができる。

以上のワイパ部Ｍ５０２０の動作、キャップＭ５０１０の昇降および弁の開閉など、連続して行われる一連の動作は、モータＥ０００３の出力軸上に設けた不図示のメインカムおよびこれに従動する複数のカム，アーム等によって制御可能である。すなわち、モータＥ０００３の回転方向に応じたメインカムの回動によってそれぞれの部位のカム部，アーム等が作動することで、所定の動作を行うことが可能である。メインカムの位置はフォトインタラプタ等の位置検出センサで検出することができる。

記録ヘッド構成
以下に本実施形態で適用するヘッドカートリッジＨ１０００の構成について説明する。

本実施形態におけるヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と、インクタンクＨ１９００を搭載する手段およびインクタンクＨ１９００から記録ヘッドにインクを供給するための手段を有しており、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される。

図６は、本実施形態で適用するヘッドカートリッジＨ１０００に対し、インクタンクＨ１９００を装着する様子を示した図である。本実施形態の記録装置は、シアン（Ｃ）、ライトシアン（Ｌｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、イエロー（Ｙ）、第１ブラック（Ｋ１）、第２ブラック（Ｋ２）、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびグレー（Ｇｒａｙ）の１０色の顔料インクによって画像を形成し、従ってインクタンクＴ０００１も１０色分が独立に用意されている。そして、図に示すように、インクタンクそれぞれがヘッドカートリッジＨ１０００に対して着脱自在となっている。なお、インクタンクＨ１９００の着脱は、キャリッジＭ４０００にヘッドカートリッジＨ１０００が搭載された状態で行えるようになっている。

インク構成
以下に本実施形態に使用する１０色のインクについて説明する。

本発明に用いられる１０色とは、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエロー、第一ブラック、第二ブラック、グレー、レッドおよびグリーンである。各色に用いられる着色剤は全てが顔料であることが好ましい。本発明の主旨にあえば、少なくとも一部の色に用いられる着色剤が染料であってもよい。また、少なくとも一部の色に用いられるの着色剤が顔料と染料を調色した形でもよく、顔料を複数種ふくんでもよい。また本発明に用いられる１０色インクには、本発明の主旨にある範疇で、水溶性有機溶剤・添加剤・界面活性剤・バインダー・防腐剤から選ばれる少なくとも１種以上が含まれてもよい。

本実施形態において、第１ブラック（Ｋ１）と第２ブラック（Ｋ２）およびグレー（Ｇｒａｙ）は、共に無彩色であるが、インク中の顔料濃度や溶剤成分および比率を適切に調整することによって、記録媒体への浸透性や発色性を互いに異ならせている。第１ブラックは浸透性が低く、記録媒体の表面に残り易いことから、高濃度領域で積極的に使用される。第２ブラックは浸透性が高く、他色と同時に付与されても記録媒体の表面で混色することも無く、記録媒体にすばやく吸収される。よって、微妙なグレーバランスを保つために有彩色による補正が必要な、中間濃度から高濃度にかけて使用される。グレー（淡ブラック）は、顔料濃度が他のブラックよりも低く抑えられており、粒状感が目立ちやすい低濃度領域から中間濃度領域にかけて使用される。

本実施形態のインクジェット記録装置においては、記録に使用するインクを記録媒体の種類によって異ならせている。例えば、普通紙やアート紙など、光沢性を有さない記録媒体では、第１ブラック（Ｋ１）、グレー（Ｇｒａｙ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（Ｌｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、イエロー（Ｙ）、レッド（Ｒ）及びグリーン（Ｇ）が用いられる。また、光沢紙や写真専用紙など、光沢性を有する記録媒体では、第２ブラック（Ｋ２）、グレー（Ｇｒａｙ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（Ｌｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、イエロー（Ｙ）、レッド（Ｒ）及びグリーン（Ｇ）が用いられる。更に、記録媒体としては、第１ブラック（Ｋ１）と第２ブラック（Ｋ２）の浸透性の差が濃度差となって現れる高品位専用紙が用いられることがある。このような高品位専用紙では、第１ブラック（Ｋ１）、第２ブラック（Ｋ２）、グレー（Ｇｒａｙ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（Ｌｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、イエロー（Ｙ）、レッド（Ｒ）及びグリーン（Ｇ）が用いられる。

次に本発明で使用する１０色のインクを構成する好ましい材料について、下記に具体的に説明する。

（顔料について）
カラー顔料としては、有機顔料が挙げられる。具体的には、酸性染料系レーキ、塩基性染料系レーキのような染付けレーキ系顔料が挙げられる。また、モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、β−ナフトール系、ナフトールＡＳ系、ピラゾロン系、ベンズイミダゾロン系のような不溶性アゾ顔料が挙げられる。さらに、縮合アゾ顔料、アゾレーキ顔料、フタロシアニン系、キナクリドン系、アントラキノン系、ペリレン系、インジゴ系、ジオキサジン系、キノフタロン系、イソインドリノン系、ジケトピロロピロール系のような縮合多環系顔料などが挙げられる。しかしながら、勿論、これらに限定されず、その他の有機顔料であってもよい。

ブラック顔料に使用される顔料としては、カーボンブラックが好適である。例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックをいずれも使用することができる。又、本発明のために別途新たに調製されたカーボンブラックを使用することもできる。しかし、本発明は、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックをいずれも使用することができる。又、カーボンブラックに限定されず、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子や、チタンブラック等を黒色顔料として用いてもよい。

ここで、顔料の分散を行うためには、公知一般の分散剤を用いてもよいし、また公知一般の方法で顔料表面を改質し、自己分散性を付与してもよい。

また、インクには水溶性有機溶剤、添加剤、界面活性剤、防腐剤を添加することができ、それらの材料としては、公知一般の材料をそれぞれ用いることができる。

プラテン
図７、図８に基づき本実施形態に使用するプラテンＭ３０４０の構成を説明する。

図７は、プラテンおよびその上流側およびその周辺機構を概略的に示す一部縦断側面図である。図７において、プラテンＭ３０４０は、記録ヘッドＨ１００１に対し、所定の間隙を介して対向しており、その中央部には記録ヘッドの走査方向（Ｘ方向）に延在する溝３０４１が形成されている。この溝３０４１には、ＭＡＰＳ（多孔質体）などからなるプラテン吸収体Ｍ３０４５が埋設されており、記録ヘッドＨ１００１の各ノズルから吐出されたインクを受け止めることが可能となっている。また、プラテンＭ３０４０の中央部には、下方に向けて延在するインク導出路Ｍ３０４２が形成されており、その上端はプラテン吸収体Ｍ３０４５の底部に連通している。一方、インク吸収体Ｍ３０４５の下方には、所定の間隙を介して対向する廃インク保持部Ｍ３０４６が設けられている。この廃インク保持体Ｍ３０４６も多孔質体などのインクを吸収・保持可能な素材によって形成されおり、この廃インク保持部Ｍ７０９０とその上方に設けられたプラテン吸収体Ｍ３０４５とにより、インク吸収部が構成されている。

また、図８にプラテン吸収体Ｍ３０４５の平面形状を示す。図示のように、プラテン吸収体Ｍ３０４５は、プラテンＭ３０４０の長手方向（Ｘ方向）に沿って、プラテンＭ３０４０の一端から他端（図中、左端から右端）に亘って延在している。従って、記録ヘッドＨ１００１から吐出されたインクは、全てプラテン吸収体Ｍ３０４５で受け止めることが可能になっている。

このように構成されたインク吸収部において、流し予備吐出や余白なし記録などによってプラテン吸収体Ｍ３０４５の上面に吐出されたインクは、その毛管力によってプラテン吸収体Ｍ３０４５に吸収される。そして、プラテン吸収体Ｍ３０４５に吸収されたインクは、図７に示すように、インク導出路Ｍ３０４２を経て下方の廃インク保持部Ｍ３０４６に滴下され、ここで保持される。但し、インクが堆積しやすい性質を持つ場合には、プラテン吸収体Ｍ３０４５の上面に色材などが堆積することがあり、インクの吐出に伴って堆積物が徐々に増大する可能性がある。そこで下記の制御動作によって、プラテン吸収体Ｍ３０４５上の堆積を低減するようになっている。

インクジェット記録装置の制御系の構成
図９に基づき本実施形態における制御系の構成を説明する。

図９は、本実施形態における制御系の全体構成を概略的に説明するためのブロック図である。本実施形態で適用する記録装置では、主にキャリッジ基板Ｅ００１３、メイン基板Ｅ００１４、電源ユニットＥ００１５およびフロントパネルＥ０１０６等によって構成されている。ここで、電源ユニットＥ００１５は、メイン基板Ｅ００１４と接続され、各種駆動電源を供給するものとなっている。

キャリッジ基板Ｅ００１３は、キャリッジＭ４０００に搭載されたプリント基板ユニットであり、ヘッドコネクタＥ０１０１を通じて記録ヘッドＨ１００１との信号の授受、ヘッド駆動電源の供給を行うインターフェースとして機能する。ヘッド駆動電源の制御に供する部分として、記録ヘッドＨ１００１の各色吐出部に対する複数チャネルのヘッド駆動電圧変調回路Ｅ３００１を有し、フレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じてメイン基板Ｅ００１４から指定された条件に従ってヘッド駆動電源電圧を発生する。また、キャリッジＭ４０００の移動に伴ってエンコーダセンサＥ０００４から出力されるパルス信号に基づいて、エンコーダスケールＥ０００５とエンコーダセンサＥ０００４との位置関係の変化を検出し、更にその出力信号をフレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じてメイン基板Ｅ００１４へと出力する。

メイン基板Ｅ００１４は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の各部の駆動制御を司るプリント基板ユニットであり、その基板上にホストインタフェース（ホストＩ／Ｆ）Ｅ００１７を有しており、不図示のホストコンピュータからの受信データをもとに記録動作の制御を行う。また、キャリッジＭ４０００を主走査させるための駆動源となるキャリッジモータＥ０００１、記録媒体を搬送するための駆動源となるＬＦモータＥ０００２、記録ヘッドＨ１００１の回復動作および記録媒体の給紙動作の駆動源となるＡＰモータＥ３００５、フラットパス記録動作の駆動源となるＰＲモータＥ３００６など、各種モータと接続されて各機能の駆動を制御している。さらに、ＰＥセンサ、ＣＲリフトセンサ、ＬＦエンコーダセンサ、ＰＧセンサのような、プリンタ各部の動作状態を検出する様々なセンサに対して、制御信号および検出信号の送受信を行うためのセンサ信号Ｅ０１０４に接続される。また、メイン基板Ｅ００１４は、ＣＲＦＦＣ Ｅ００１２および電源ユニットＥ００１５にそれぞれ接続されるとともに、さらにパネル信号Ｅ０１０７を介してフロントパネルＥ０１０６と情報の授受を行うためのインターフェースを有している。

フロントパネルＥ０１０６は、ユーザ操作の利便性のために、記録装置本体の正面に設けたユニットであり、リジュームキーＥ００１９、ＬＥＤ Ｅ００２０、電源キーＥ００１８およびフラットパスキーＥ３００４を有するほか、さらにデジタルカメラ等の周辺デバイスとの接続に用いるデバイスＩ／Ｆ Ｅ０１００を有している。

プラテン上における予備吐出動作シーケンス
図１０（ａ）ないし（ｅ）はプラテンＭ３０４０上における予備吐出動作シーケンスを模式的に示したものである。同図では、記録ヘッドＨ１００１による吐出状態を示すため、記録ヘッドＨ１００１は側面図とし、プラテンＭ３０４０は記録ヘッドから吐出されたインクが着弾した状態を示すため、平面図としている。

記録ヘッドＨ１００１の吐出部１３０８に対応する第１ブラックインクは他の９色に比べて溶解性が低い色材を含むインクであり、非常に堆積し易い性質があるものとする。

ここで、キャリッジＭ４０００がキャップＭ５０１０方向（Ｘ１方向）に走査し、記録ヘッドＨ１００１の第二の記録素子板Ｈ１１０１がプラテンＭ３０４０上に達したとき、キャリッジは移動を続けたまま、まず吐出部１３０８から第１ブラックインクがプラテンＭ３０４０上のプラテン吸収体Ｍ３０４５に予備吐出される（図１０（ａ）参照）。

次に、キャリッジＭ４０００と共に記録ヘッドＨ１００１がさらにＸ１方向へと移動すると、キャリッジは移動を続けたまま、吐出部１３０７からグレーインクがプラテン吸収体Ｍ３０４５へ予備吐出される。吐出部１３０７に対応するグレーインクは第１ブラックインクに比べて堆積しにくい性質があるものとする。以下本実施例における他のインクも同様に、第１ブラックインクに比べて堆積しにくい性質があるものとする。

グレーインクの予備吐出は、プラテン吸収体Ｍ３０４５上に先に着弾した第１ブラックインクの着弾領域よりもＸ方向に関して手前の位置から着弾し始め、前記着弾領域を通過し、前記着弾領域のＸ方向に関して先の位置に着弾するまで予備吐出を続けるようなタイミングで行なわれる。（図１０（ｂ）参照）。

また、図１１は、本実施例に適用できる、堆積し易いインクと堆積しにくいインクの予備吐出の概略図である。なお同一スキャン内で上記予備吐出制御を行なうと、４ｍｓ程の着弾時間差は第１ブラックインクとグレーインクを重ねることができる。

この後、キャリッジＭ４０００はさらにＸ１方向へ移動し、キャリッジは移動を続けたまま、吐出部１３０６からライトシアンインクが予備吐出される。

この予備吐出は、プラテン吸収体Ｍ３０４５上に先に着弾した第１ブラックインクの着弾領域よりもＸ方向に関して手前の位置から着弾し始め、前記着弾領域を通過し、前記着弾領域のＸ方向に関して先の位置に着弾するまで予備吐出を続けるようなタイミングで行なわれる。（図１０（ｃ）参照）。

以下同様に、キャリッジＭ４０００の移動に伴って、キャリッジは移動を続けたまま、吐出部１３０５から第２ブラックインクが（図１０（ｄ）参照）、その次に吐出部１３０４からライトマゼンタインクが、先にプラテン吸収体Ｍ３０４５に着弾した第１ブラックインクの着弾領域よりもＸ方向に関して手前の位置から着弾し始め、前記着弾領域を通過し、前記着弾領域のＸ方向に関して先の位置に着弾するまで予備吐出を続けるようなタイミングで行なわれる。（図１０（ｅ）参照）。

以上の予備吐出動作により、プラテンＭ３０４０上のプラテン吸収体Ｍ３０４５では、堆積しやすい第１ブラックインクと第二の記録素子板１１０１に供給されている他の４色のインクがより高い確率で重なり、混合されることとなる。これにより、第１ブラックインクが堆積し易いものであったとしても、その色材は、堆積しにくい他の４色のインクとの混合によってそれらのインクと共にプラテンＭ３０４０のプラテン吸収体Ｍ３０４５に吸収された後、廃インク保持部Ｍ３０４６上にスムーズに流下して吸収される。従って、プラテン吸収体Ｍ３０４５上に第１ブラックインクが堆積することは低減され、プラテンＭ３０４０上のプラテン吸収体Ｍ３０４５およびプラテン吸収体Ｍ３０４５から廃インク保持部Ｍ３０４６に至るインク導出路Ｍ３０４２などに対するメンテナンス作業は大幅に軽減される。

また、第一の記録素子板１１００のイエローインク、マゼンタインク、グリーンインク、レッドインク、シアンインクもプラテンＭ３０４０上のプラテン吸収体Ｍ３０４５に予備吐出される。この場合も記録ヘッド部１１０１における予備吐出動作と同様に、第一の記録素子板１１００に供給されているインクの中で、堆積しやすいインクの着弾領域よりもＸ方向に関して手前の位置から着弾し始め、前記着弾領域を通過し、前記着弾領域のＸ方向に関して先の位置に着弾するまで、堆積しにくいインクの予備吐出を続けるようする。そうすることで、堆積しやすいインクに対し、堆積しにくいインクを高い確率で、また少ない時間差で重ねることができる。第一の記録素子板１１００からの予備吐出の着弾領域の場所は第二の記録素子板１１０１から予備吐出したインクと同じ位置になるようなタイミングでも良いし、異なる位置になるようなタイミングでも良い。

なお、記録ヘッドからのインクの吐出タイミングは、キャリッジＭ４０００の位置を表すエンコーダセンサＥ０００４からの出力に基づき、メイン基板Ｅ００１４に設けられているＣＰＵが記録ヘッドの駆動回路を介して制御する。すなわち、ＣＰＵは、予め堆積しやすいインクの吐出部および前記したように吐出させる堆積しにくいインクの吐出部が、プラテンＭ３０４０上の所定の位置に達したか否かを、エンコーダセンサＥ０００４からの信号によって表されるキャリッジの位置に基づき判断し、プラテンＭ３０４０上の所定の位置に各吐出部が到達した時点で予備吐出を実行させる。これにより、上記のように複数の吐出部から吐出されるインクをプラテンＭ３０４０上のプラテン吸収体Ｍ３０４５に前記したような関係で吐出させることができる。

前記予備吐出時において、堆積しやすいインクに対し、堆積しにくいインクは同数以下の吐出発数で予備吐出することが望ましい。

堆積しやすいインクに対して堆積しにくいインクの予備吐出発数を少ない数で予備吐出する場合、予備吐出のパターンの間引きを行なうことで堆積しにくいインクの予備吐出における着弾領域を拡張する。その際に間引く方向はキャリッジ移動方向（Ｘ方向）でも良いし、記録媒体搬送方向でも良い。またこれらの方向を組み合わせて間引いても良い。（図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）
上記予備吐出パターンの間引きを行なう際は、例えば千鳥格子状など、パターン内の密度ができるだけ均一になるように間引くことが望ましい。（図１２（ａ）、（ｄ）参照）
上記予備吐出時において、堆積しにくいインクと堆積しやすいインクの予備吐出におけるパターン密度を変えずに、堆積しにくいインクを堆積しやすいインクよりも長い時間予備吐出してもよい。

上記のように、プラテン吸収体Ｍ３０４５上において堆積しやすいインクが着弾する領域の全体を包括し、かつ前記領域よりも着弾範囲が広くなるようなタイミングで、堆積しにくいインクを予備吐出する、という条件を満たしていれば、その条件内ならば、堆積し易いインク、堆積しにくいインクの予備吐出領域の場所や範囲は変動してもよい。

上記流し予備吐出制御は、プラテンＭ３０４０上だけでなく、予備吐出受け、キャップなどの非印字領域にて行う流し予備吐出にも適用できる。

なお、吐出部の種類（色調）や数、重ねる色数、重ねる順番にについては、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、装置の小型化ないし低廉化なども勘案して、適宜設変更可能である。

Ｍ３０４０ プラテン
Ｍ３０４２ インク導出路
Ｍ３０４５ プラテン吸収体
Ｍ３０４６ 廃インク保持部
Ｍ３０７０ ピンチローラ
Ｍ４０００ キャリッジ
Ｍ５０００ ポンプ
Ｍ５０１０ キャップ
Ｍ５０１１ キャップ吸収体
Ｍ５０２０ ブレード
Ｍ５０８１ ウエット液転写部
Ｅ０００１ キャリッジモータ
Ｅ０００２ ＬＦモータ
Ｅ０００４ エンコーダセンサ
Ｅ０００５ エンコーダスケール
Ｅ００１３ キャリッジ基板
Ｅ００１４ メイン基板
Ｅ１０１５ ＲＥＳＥＴ（リセット信号）
Ｅ１０２０ ＥＮＣ（エンコーダ信号）
Ｅ１１０２ ＡＳＩＣ
Ｈ１０００ ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１ 記録ヘッド
Ｈ１１００ 第一の記録素子版
Ｈ１１０１ 第二の記録素子版
Ｈ１９００ インクタンク

Claims (3)

1. 記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドは堆積しやすいインクを吐出するノズル列と堆積しにくいインクを吐出するノズル列を有し、非記録領域にて前記記録ヘッドの移動中にインクを吐出する予備吐出時において、前記堆積し易いインクが着弾する領域の全体を包括し、かつ前記着弾領域よりも着弾範囲が広くなるよう、前記堆積しにくいインクを予備吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記予備吐出をキャリッジの同一スキャン内で行うことを特徴とした、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 堆積しやすいインクに対し、堆積しにくいインクを同数以下の吐出発数で予備吐出することを特徴とした、請求項１及び２に記載のインクジェット記録装置。

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