JP2015221512A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境の変化に係らず、常に記録ヘッドのノズル詰りを発生させることなく、消費電力及びインク消費量を低減させ、生産性を向上させることを適切に行なえるようにする。
【解決手段】記録媒体上にインク滴を吐出して画像を形成するノズルを有する記録ヘッド５を備えたインクジェット記録装置２０であり、ＰＣ３０から受信した新たなジョブによる記録（印刷）を開始する前に、ＡＳＩＣ２１がヘッドドライバ２２を介して記録ヘッド５に、ノズル内の残留インクを排出させるための空吐出を行なわせる。その際、ＡＳＩＣ２１は、直前に空吐出を行なった後又は直前のジョブによる記録を完了した後の経過時間をタイマ２４によって計測し、温湿度センサ１７を使用して機内の温度と湿度を検知する。そして、計測した経過時間と検知した温度及び湿度とに応じて、空吐出時のインク量を制御する。
【選択図】 図５

Description

この発明は、記録媒体上にインク滴を吐出して画像を形成するノズルを有する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プロッタ、あるいはそれらの複数の機能を有する複合機等の画像形成装置として、インク滴を吐出する記録ヘッドを備えた、モノクロ及びカラーのインクジェット記録装置が多用されるようになっている。
インクジェット記録装置は、用紙や樹脂シート、布などの記録媒体を搬送ベルトに吸着させて移動させながら、記録ヘッドのノズルからその記録媒体上にインク滴を吐出させて、文字や図形などの画像を形成して記録する（印刷する）装置である。そのインクジェット記録装置には、シリアル式とライン式とがある。

シリアル式は、記録領域の幅、すなわち記録媒体の移動方向に直交する主走査方向の全幅の一部分に対応するノズルを有する記録ヘッドをキャリッジに搭載し、そのキャリッジを主走査方向に移動させながら画像を形成して記録する方式である。
ライン式は、記録領域の主走査方向の全幅に亘って複数（多数）のノズルが配列された記録ヘッド（ラインヘッドと云う）を固定して設け、１ラインの画像を同時に形成する方式である。

ライン式はシリアル式に較べて記録速度が速く、しかも記録ヘッドの駆動周波数が低いため、記録（印刷）時にヘッド駆動回路にかかる負荷が小さい。また、キャリッジの移動機構やその駆動回路も不要なため、記録装置を小型化及び低コスト化することができる。
このようなインクジェット記録装置は、いずれの方式でも、記録ヘッドが駆動されない時間が続くとノズル内に残ったインクの水分が蒸発してその粘土が高まり、ノズル詰りが発生して、次に記録（印刷）を開始したときに記録不良を起こす恐れがある。

そこで、記録ヘッドのメンテナンスとして、一つのジョブの記録が終了した後、あるいは次のジョブの記録を開始する前等の非記録時に、記録ヘッドにノズル内の残留インクを排出させるための空吐出（予備吐出とも云う）を行なわせるようにしている。それによって、記録ヘッドのインク吐出性能を維持することができる。
シリアル式のインクジェット記録装置では、一般に非記録時に記録ヘッドを主走査方向の記録領域外の待機位置へ移動させ、そこに設けられている空吐出インク受け内に空吐出を行なわせる。

ライン式のインクジェット記録装置では、非記録時に、記録媒体を搬送させずに搬送ベルトだけを移動させ、記録ヘッドからその搬送ベルト上に空吐出させ、その吐出されたインクを下流側で拭き取っているものがある。
あるいは、搬送ベルトにおける記録ヘッドのノズルに対応する位置に孔を設けておき、記録ヘッドの各ノズルからその孔を通して、搬送ベルトの裏側に配置された廃インク回収容器内へ空吐出させるものもある。

しかし、いずれの場合も記録ヘッドが駆動されなかった時間が短い場合は、インクの粘性の変化は少なく、ノズル詰まりは発生しにくい。
そこで、消費電力の低減、インク消費量の低減、生産性向上等の目的で、記録ヘッドが駆動されなかった時間に応じて、空吐出を実行する際のインク量を変えることが既に知られている。

例えば、特許文献１には、インクジェット記録装置の特定電源がオフした後、所定時間内にその特定電源がオンになった場合と、所定時間経過後にその特定電源がオンになった場合とで、予備吐出（空吐出）の量を変えることが記載されている。そして、所定時間経過後に特定電源がオンになった場合には、所定時間内に特定電源がオンになった場合よりも予備吐出量を多くしている。

しかしながら、インクジェット記録装置において、記録ヘッドが駆動されなかった時間に応じて空吐出時のインク量を変化させるだけでは、環境の変化に対応できなかった。そのため、常にノズル詰りを発生させることなく、消費電力及びインク消費量を低減させ、生産性を向上させることを適切に実現することはできなかった。

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、環境の変化に係らず、常に記録ヘッドのノズル詰りを発生させることなく、消費電力及びインク消費量を低減させ、生産性を向上させることを適切に行なえるようにすることを目的とする。

この発明は、記録媒体上にインク滴を吐出して画像を形成するノズルを有する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置において、新たなジョブによる記録を開始する前に、上記記録ヘッドに上記ノズル内の残留インクを排出させるための空吐出を行なわせる空吐出制御手段と、直前に上記空吐出を行なった後又は直前のジョブによる記録を完了した後の経過時間を計測する時間計測手段と、機内の温度と湿度を検知する温湿度検知手段とを設け、上記空吐出制御手段は、上記時間計測手段によって計測された経過時間と上記温湿度検知手段によって検知された温度と湿度とに応じて、上記空吐出のインク量を制御する空吐出インク量制御手段を有することを特徴とする。

この発明によるインクジェット記録装置は、環境の変化に係らず、常に記録ヘッドのノズル詰りを発生させることなく、消費電力及びインク消費量を低減させ、生産性を向上させることを適切に行なうことができる。

この発明によるインクジェット記録装置の一実施形態における機構部の概略構成図である。 図１における記録ヘッド５の構成を示す下面図である。 搬送ベルト６の空吐出用孔を形成した部分を示す平面図である。 記録ヘッド５のインクジェットヘッド５０から空吐出を行うための構成を示す図１に対応する要部構成図である。 図１に示したインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 図５に示したＡＳＩＣ２１内のマイクロコンピュータが実行する空吐出制御に関する処理のフローチャートである。 温度範囲と各ランクの対応関係を示す図である。 湿度範囲と各ランクの対応関係を示す図である。 温度／湿度ランク及び経過時間と空吐出のインク量との関係を規定するテーブルの例を示す図である。 温度／湿度ランク及び経過時間と空吐出のインク量との関係を規定するテーブルの他の例を示す図である。 操作部において経過時間に対する閾値を変更設定するための表示画面の例を示す図である。 この発明の他の実施形態における図６に対応するフローチャートである。

以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明によるインクジェット記録装置の一実施形態における機構部の概略構成図である。
このインクジェット記録装置２０は、装置本体に対して着脱可能に、用紙Ｐ（ＯＨＰ等の他の記録媒体でもよい）を装填するための用紙積載部（圧板）を含む給紙トレイ１と、画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ２とを備えている。

また、図示は省略しているが、装置本体の前面（図１における右側の面）の一端部側には、前面から前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジ装填部を有している。そして、そのインクカートリッジ装填部の上面に操作キーや表示器などを有する操作部を配置している。
給紙トレイ１の用紙積載部上に積載した用紙を給紙するための給紙部として、用紙積載部から用紙を１枚ずつ分離給送する給紙コロ（半月コロとも称す）３及びその給紙コロ３に対向して、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４を備えている。給紙トレイ１の用紙積載部は、積載された用紙の先端部を給紙コロ３に押し付けるようにスプリング１ａによって付勢され、分離パッド４もスプリング４ａによって給紙コロ３側に付勢されている。

そして、この給紙部によって給紙される用紙を記録ヘッド５の下側で搬送するための搬送部として、用紙を静電吸着して搬送するための搬送ベルト６を備えている。また、給紙部から略鉛直上方に送られる用紙を略９０°方向に転換させて搬送ベルト６上に倣わせるための搬送ガイド７と、押さえ部材で搬送ベルト６側に力が加えられた先端加圧コロ８も備えている。
さらに、搬送ベルト６の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ９を備えている。なお、図示は省略するが、給紙部から搬送ガイド７を介して送られる用紙を搬送ベルト６との間で挟んで搬送するためのカウンタローラも備えている。

搬送ベルト６は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１０とテンションローラ１１との間に掛け渡されて、矢示Ａ方向（ベルト搬送方向）に周回移動（回動）するように構成している。帯電ローラ９は、搬送ベルト６の表層に接触し、搬送ベルト６の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
搬送ベルト６の裏側には、記録ヘッド５による印写領域に対応して図示していないガイド部材を配置している。そのガイド部材は、上面が搬送ベルト６を支持する２つのローラ（搬送ローラ１０とテンションローラ１１）の接線よりも記録ヘッド５側に突出している。これにより、搬送ベルト６は印写領域ではガイド部材の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。

さらに、そのガイド部材の搬送ベルト６の裏面と接触する面側には、主走査方向すなわちベルト搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルトとの接触面積を少なくし、搬送ベルト６がスムーズにガイド部材の表面に沿って移動できるようにしている。
そして、記録ヘッド５で記録された用紙を排紙するための排紙部として、搬送ベルト６から用紙を分離するための分離爪１２と、図示してない排紙ローラ及び排紙コロとを備え、排紙ローラの下方に排紙トレイ２を備えている。ここで、排紙ローラと排紙コロとの間から排紙トレイ２までの高さは排紙トレイ２にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。

また、装置本体の背面部（図１における左側）には両面印刷用用紙反転ユニット１３が着脱自在に装着されている。この両面印刷用用紙反転ユニット１３は搬送ベルト６の逆方向回転で戻される用紙を取り込んで、反転させて再度カウンタローラと搬送ベルト６との間に給紙する。また、この両面印刷用用紙反転ユニット１３の上面には手差し給紙部を設けている。

さらに、装置本体内には、帯電ローラ９に電圧を印加するための高電圧電源（高電圧印加手段）１４を備えている。
この実施形態における記録ヘッド５は、矢示Ａ方向であるベルト搬送方向（副走査方向）に直交する主走査方向の１ライン分のカラー印刷を一度に行える、カラーインクジェット印刷用のラインヘッドであり、装置本体に固定配置されている。その記録ヘッド５上に各色用のヘッドタンク１５が設けられており、図示していない各色のインクカートリッジから、それぞれインク供給管１６を通して各色のインクが供給される。

図２は、図１における記録ヘッド５の構成を示す下面図である。
この記録ヘッド５は、下面側から見て図示のように、その長手方向に沿って複数個のインクジェットヘッド５０が千鳥状に２列に配列されて、ユニット化されたラインヘッドを構成している。この例では、８個のインクジェットヘッド５０が４個ずつ２列に配置されている。インクジェットヘッド５０の配列個数は、機種によって適宜増減できる。
各インクジェットヘッド５０には、それぞれマゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のインクを吐出するノズル列５１が、幅方向に並んで長手方向に沿って設けられている。

このような記録ヘッド５を、長手方向をベルト搬送方向に直交する主走査方向に一致させて、記録領域の主走査方向の全幅に亘って複数(多数)のノズルが配列されるように固定する。
それによって、複数個のインクジェットヘッド５０が主走査方向に並んで配置される。そのため、キャリッジに搭載されるシリアルヘッドのように主走査方向へ移動させることなく、記録ヘッド５が固定位置で各インクジェットヘッド５０のノズル列５１からインクを吐出することによって、ライン毎の印刷を一度に行うことができる。
この記録ヘッド５の近傍に、機内の温度と湿度を測定するための温湿度センサ１７が配置さてれている。その用途については後述する。

なお、記録ヘッドの構成はこのように複数個のインクジェットヘッドを千鳥状に並べて配置したものに限るものではなく、１個あるいは各色ごとに１個のインクジェットヘッドで、印刷領域の主走査方向の全幅をカバーするようにしてもよい。
シリアルヘッドでは一つのインクジェットヘッドが印刷領域全体を印刷するが、この実施形態の記録ヘッド５では、インクジェットヘッド５０一つあたりの印字領域はシリアルヘッドの場合と比較して小さいため、インクジェットヘッドの駆動周波数も小さくなる。

以下の説明においては、記録ヘッド５によって用紙等の記録媒体上に画像を形成する記録を「印刷」とも云い、その記録（印刷）のためのジョブを「印刷ジョブ」、そのデータを「印刷データ」と云う。
ところで、前述したように、インクジェット記録装置では、印刷しない状態、すなわち記録ヘッドを使用しない状態が続いた場合、次に印刷を開始する前に、各ノズル内に残っている粘度が高くなったインクを廃棄する空吐出を行う必要がある。

そのための構成を図３及び図４によって説明する。
図３は搬送ベルト６の空吐出用孔を形成した部分を示す平面図であり、図４は記録ヘッド５のインクジェットヘッド５０から空吐出を行うための構成を示す図１に対応する要部構成図である。
図３に示すように、搬送ベルト６の移動方向の所定領域に、図２に示した記録ヘッド５の各インクジェットヘッド５０のノズル列５１と対向する領域をそれぞれ余裕を持って囲む大きさの複数の空吐出用孔６ａが、千鳥状に形成されている。図３には記録ヘッド５の位置を仮想線で示している。

そして、図２では図示を省略したが、搬送ベルト６の下側には図４に示すように、記録ヘッド５と対向する位置に上面を開口した廃インク回収容器１８が配設されている。
また、搬送ベルト６の裏側に記録ヘッド５による印写領域に対応して配置した図示していないガイド部材にも、空吐出用の孔又は開口を形成している。

そして、空吐出を実行する際には、搬送ベルト６を各空吐出用孔６aが記録ヘッド５の各インクジェットヘッド５０の各ノズル列５１と対向する所定位置へ移動させる。その後、各インクジェットヘッド５０のノズル列５１から粘度が高くなったインクを、図４に矢印ｂで示すように各空吐出用孔６aを通して廃インク回収容器１８内へ吐出させる。実際には各インクジェットヘッド５０毎に４列のノズル列の各ノズルから各色のインクを空吐出させる。
廃インク回収容器１８自体を装置本体に挿脱可能に設けてもよいし、溜まった廃インクを、図示しない管路を通して取り外し可能な廃インク回収ボトルへ送るようにしてもよい。

しかし、ライン式のインクジェット記録装置における空吐出機構は、これに限るものではない。例えば、搬送ベルトに孔を設けることなく、空吐出を行う際には録媒体を搬送させずに搬送ベルトだけを移動させ、記録ヘッドにノズル内のインクをその搬送ベルト上に空吐出させるようにしてもよい。その場合、吐出された廃インクを搬送ベルトの下流側で、ローラクリーナやブレードクリーナによって拭き取る必要がある。

図５は、この実施形態のインクジェット記録装置２０の制御系の概略構成を示すブロック図である。
この実施形態のインクジェット記録装置２０はラインプリンタを想定しており、特定用途用集積回路であるＡＳＩＣ２１と、そのヘッド駆動波形及びヘッド制御信号によって、記録ヘッド５を駆動するヘッドドライバ２２を備えている。
ＡＳＩＣ２１は、ＣＰＵ２３及び図示していないＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータと、時間計測機能を有するタイマ２４を備えている。タイマ２４は、マイクロコンピュータによるソフトタイマでもよい。また、ＡＳＩＣ２１の内部には、空吐出完了時又はジョブの印刷完了時の時刻情報を記憶するメモリとして、ＮＶ−ＲＡＭ等の不揮発性メモリも備えている。

このＡＳＩＣ２１には、図１にも示した温湿度センサ１７と、操作部２５及びメモリＩＣ２６が、ＣＰＵ２３とデータや信号のやり取りが可能に接続されている。
さらに、外部からジョブの印刷データを送る装置として、例えばパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と略称する）３０は、ネットワークや通信ケーブルと図示を省略したインタフェースを介して、ＡＳＩＣ２１に接続される。

ＰＣ３０から送られるジョブの印刷データをこのインクジェット記録装置２０が受信すると、ＡＳＩＣ２１が各ページ毎の印字データ（画像データ）を各色別に作成する。そして、ＡＳＩＣ２１は各インクジェットヘッド５０の各色毎のヘッド駆動波形及びヘッド制御信号を、ヘッドドライバ２２へ出力する。
それによって、ヘッドドライバ２２は、記録ヘッド５を構成する各インクジェットヘッド５０の各ノズル列５１の各ノズル毎のヘッド駆動波形を記録ヘッド５へ出力する。すると記録ヘッド５は、印字データに応じた各ノズルからインクを吐出させて、搬送ベルト６によって搬送される用紙上に文字や画像を形成（印刷）する。

図５では、記録ヘッド５が４列のノズル列５１を有する１個のインクジェットヘッド５０で構成されているように図示しているが、図２に示したように、複数個のインクジェットヘッド５０を千鳥状に並べて構成することができる。また、各色用の４本のラインヘッドのインクジェットヘッドによって、記録ヘッド５を構成してもよい。
上述のような通常の印刷動作は、従来のラインプリンタ等のインクジェット記録装置と同様であるから、その詳細な説明は省略し、以下では空吐出制御について、図６〜図１１も参照して詳細に説明する。

図６は、図５に示したＡＳＩＣ２１内のＣＰＵ２３等によるマイクロコンピュータが実行する空吐出制御に関する処理のフローチャートである。
図５に示したＰＣ３０から新たな印刷ジョブ（印刷データ）がインクジェット記録装置２０に送信されて来ると、ＡＳＩＣ２１内のマイクロコンピュータが図６に示す処理を開始する。そして、ステップＳ１で、その印刷ジョブをＡＳＩＣ２１が受け取り、内部のＲＡＭ等のメモリに一時的に格納する。そして、そのジョブの印刷を開始する前に以下のステップＳ２〜Ｓ６の処理を実行する。

まず、ステップＳ２で温湿度センサ１７を使用して機内の温度と湿度を検知する。そして、ステップＳ３で、直前に実施した全ヘッド全ノズル対象の空吐出時からの経過時間を算出する。それは、内部の不揮発性メモリに記憶されている、直前に実施した全ヘッド全ノズル対象の空吐出完了時の時刻情報（年月日を含む）を読み出し、タイマ２４から現在の時刻情報（年月日を含む）を読み取って、その差を算出することによって行う。
このステップ２の温湿度の検知とステップ３の経過時間の算出の処理は、どちらを先に実行してもよい。
次に、ステップＳ４で、テーブルから条件に見合うインク量を求める。それは、ステップＳ２で検知した温度及び湿度とステップＳ３で算出した経過時間との条件で、メモリＩＣ２６に格納されているテーブル（その例は後述する）を検索して、その条件に見合う空吐出すべきインク量を滴数で求める。

その後にステップＳ５で、記録ヘッド５に空吐出を行なわせる。すなわち、ＡＳＩＣ２１が、ステップＳ４で求めたインク量（滴数）だけ記録ヘッド５に空吐出を行なわせるためのヘッド駆動波形とヘッド制御振動をヘッドドライバ２２へ出力する。それによって、ヘッドドライバ２２が、記録ヘッド５の全てのインクジェットヘッド５０の全てのノズル列５１の各ノズル毎のヘッド駆動波形を出力して、記録ヘッド５を駆動し、各ノズルから上記インク量だけ空吐出させる。
そして、ステップＳ６で、その空吐出完了時の時刻情報をタイマ２４から読み取って、ＡＳＩＣ２１の内部の不揮発性メモリに記憶する。
その後ステップＳ７で、ステップＳ１で受信したジョブの印刷（記録）を実行し、それが完了すれば処理を終了する。

ここで、温度及び湿度と経過時間の条件と空吐出のインク量との関係を規定したテーブルの例を説明する。
まず、検知される温度と湿度の範囲をそれぞれ図７及び図８に示すように、Ｌ（低），Ｍ（中），Ｈ（高）の３段階にランク付けする。
温度は、０℃〜１５℃をＬ、１５℃超〜３０℃をＭ、３０℃超〜４５℃をＨとする。
湿度は、０％〜３３％をＬ、３３％超〜６６％をＭ、６６％超〜１００％をＨとする。

図９は、温度／湿度ランク及び直前に実施した全ヘッド全ノズル対象の空吐出からの経過時間と、空吐出のインク量との関係を規定するテーブルの例を示す図である。
この図において、温度／湿度ランクは、温度のランク（Ｌ，Ｍ，Ｈ）と湿度のランク（Ｌ，Ｍ，Ｈ）の組み合わせで示し、経過時間はＴ〔sec〕で示している。Ｔth〔sec〕は経過時間の長短の判断のための閾値である。インク量は空吐出するインク滴の数で示している。

そして、温度が低く湿度も低い程ノズル詰まりが生じ易いのでインク滴数を多くし、温度が高く湿度も高くなるに連れてノズル詰まりが生じ難くなるのでインク滴数を減少する。また、経過時間Ｔが長くなる程ノズル詰まりが生じ易くなるので、経過時間Ｔが閾値Ｔth以上の場合は、閾値Ｔth未満の場合よりインク滴数を増加し、図９の例では２倍にしている。
温度／湿度ランクが、ＬＬ，ＬＭ，ＬＨ，ＭＬ，ＭＭ，ＭＨ，ＨL，ＨＭ，ＨＨの順に、インク滴数を最大値から段階的に減少させる。そして、経過時間Ｔが閾値Ｔth未満の場合は、インク量を５０００滴から１０００滴まで、５００滴ずつ段階的に減少させ、経過時間Ｔが閾値Ｔth以上の場合は、インク量を１００００滴から２０００滴まで１０００滴ずつ段階的に減少させる。このテーブルは、図５に示したメモリＩＣ２６に格納されている。

図１０は、温度／湿度ランク及び直前に実施した全ヘッド全ノズル対象の空吐出からの経過時間と、空吐出のインク量との関係を規定するテーブルの他の例を示す図である。この例では経過時間の長短を判断する閾値として２つの閾値Ｔth1とＴth2を設けている。その閾値Ｔth1は、閾値Ｔth2より大きい値〔sec〕（Ｔth1＞Ｔth2）である。
そして、経過時間Ｔが、閾値Ｔth2以上で閾値Ｔth1未満（Ｔth1＞Ｔ≧Ｔth2）の場合は、閾値Ｔth2未満（Ｔth2＞Ｔ）の場合の２倍のインク滴数にし、閾値Ｔth1以上（Ｔ≧Ｔth1）の場合は４倍のインク滴数にする。温度／湿度ランクとインク滴数の関係は、図９の場合と同様である。

このように、経過時間Ｔの閾値を増やすことによって、より細かくインク量（滴数）の条件を設定することができる。設定する閾値の数に制限はない。
温度及び湿度のランク分けの仕方や、テーブルの内容は上記の例に限定するものではない。
空吐出のインク量については、インク滴のサイズは同じで条件に応じて滴数を変更する場合の例を説明したが、インク滴数は同じで条件に応じてインク滴のサイズを変更するようにしてもよい。

直前に実施した全ヘッド全ノズル対象の空吐出からの経過時間Ｔの閾値は予め設定しておくが、その閾値を図５に示した操作部２５で変更設定することも可能である。
操作部２５におけるメニュー選択で、図１１に示す空吐出の経過時間の閾値を変更設定する画面を表示させると、コンボックス２７に現在設定されている閾値（図では１０分）が表示される。そこで、その右側のスピンボタン２８ａをタッチする毎に例えば１分ずつその表示が増加し、スピンボタン２８ｂをタッチする毎に例えば１分ずつその表示が減少する。

そして、変更設定したい時間がコンボックス２７に表示された状態で、「ＯＫ」ボタンをタッチすれば、その時間が閾値として設定される。「キャンセル」ボタンをタッチすれば、元の設定値のままになる。これによって、サービスマンやユーザが問題発生時等に、閾値を変更設定（チューニング）することができる。
あるいは、印刷ジョブを送信する図５に示したＰＣ３０側で、プリンタドライバによる印刷設定画面で、同様に直前に実施した全ヘッド全ノズルを使用した空吐出からの経過時間に対する閾値を変更設定にすることも可能である。その場合は、ＰＣ３０側のプリンタドライバによる印刷設定画面のメニュー選択で、図１１に示したような空吐出の経過時間の閾値を変更設定する画面を表示させる。

図１２は、この発明の他の実施形態における図６に対応するフローチャートである。
この実施形態の前述した、インクジェット記録装置２０と同様なハード構成を有しており、その制御系は図５に示した構成と同じであるものとする。
そして外部装置から新たな印刷ジョブ（印刷データ）がインクジェット記録装置２０に送信されて来たときに、図３に示したＡＳＩＣ２１内のマイクロコンピュータが、図１２に示す処理を実行する。
この図１２に示す各ステップの処理のうち、ステップＳ１,Ｓ２,Ｓ５及びＳ７の処理は、図６の同じステップ符号の各ステップの処理と同じである。

ステップＳ３′では、直前のジョブによる印刷（記録）を完了した後の経過時間を算出する。それは、内部の不揮発性メモリに記憶されている、直前のジョブによる印刷（記録）完了時の時刻情報（年月日を含む）を読み出し、タイマ２４から現在の時刻情報（年月日を含む）を読み取って、その差を算出することによって行う。
次に、ステップＳ４′で、テーブルから条件に見合うインク量を求める。それは、ステップＳ２で検知した温度及び湿度と、直前のジョブによる印刷を完了した後の経過時間との条件で、メモリＩＣ２６に格納されているテーブルを検索して、その条件に見合う空吐出すべきインク量を滴数で求める。

そのテーブルは図９又は図１０に示したのと同様なテーブルで、経過時間Ｔ〔sec〕がステップＳ３′で算出した経過時間となり、閾値Ｔth〔sec〕あるいは閾値Ｔth1，Ｔth2が、その経過時間の長短を判断するための値に設定される。
そして、ステップＳ５で、図６のステップ５と同様に記録ヘッド５に空吐出を行なわせ、全てのノズルからステップＳ４′で求めたインク量だけインクを吐出させる。
その後ステップＳ７で、ステップＳ１で受信したジョブの印刷（記録）を実行する。その印刷が完了すると、ステップＳ８でジョブの印刷（記録）完了時の時刻情報を図５に示したタイマ２４から読み取り、ＡＳＩＣ２１の内部の不揮発性メモリに記憶して、処理を終了する。

ここで、上述した各実施形態、特に図５に示した制御系とそのＡＳＩＣ２１のマイクロコンピュータ等による図６及び図１２に示した処理と、各請求項に記載した発明を構成する各手段との対応関係について説明する。
ＡＳＩＣ２１は、各手段のいずれにも係わっている。そして、そのＡＳＩＣ２１とヘッドドライバ２２、及びステップＳ５による記録ヘッドに空吐出を行なわせる処理が、新たなジョブによる記録を開始する前に、記録ヘッドにノズル内の残留インクを排出させるための空吐出を行なわせる空吐出制御手段に相当する。

ＡＳＩＣ２１のマイクロコンピュータが、ステップＳ２で温湿度センサ１７を使用して機内の温度と湿度を検知する処理が、機内の温度と湿度を検知する温湿度検知手段に相当する。
また、ＡＳＩＣ２１のマイクロコンピュータが、内部のメモリに記憶されている直前の空吐出完了時又はジョブの印刷終了時の時刻情報と、タイマ２４による現在の時刻情報とから、ステップＳ３又はＳ３′で経過時間を算出する処理が、時間計測手段に相当する。
その時間計測手段は、直前に空吐出を行なった後又は直前のジョブによる記録を完了した後の経過時間を計測する。記録ヘッドがラインヘッドの場合は、複数個のインクジェットヘッドを配列したり、多数のノズル列を設けたりしているので、空吐出は全ヘッド全ノズルを対象として行うのが望ましいが、必須ではない。

ＡＳＩＣ２１のマイクロコンピュータが、ステップＳ４又はＳ４′でテーブルから条件に見合うインク量を求める処理が、空吐出インク量制御手段に相当する。
その処理は、ステップＳ２で検知した温度及び湿度と、ステップＳ３又はＳ３′で算出した経過時間との条件で、メモリＩＣ２６に格納されているテーブルを検索して、その条件に見合う空吐出すべきインク量を求める。そのインク量はインク滴の数又は大きさで求めることができる。

上記経過時間は、直前に空吐出を行なった後の経過時間又は直前のジョブによる記録を完了した後の経過時間である。しかし、記録ヘッドがラインヘッドの場合は、印刷を行っても使用されないノズルがある場合が多いため、直前に空吐出（望ましくは全てのノズルを対象とする）を行なった後の経過時間に応じて、空吐出すべきインク量を制御するのが望ましい。
このように、直前の空吐出後の経過時間又は記録ヘッドが駆動されなかった時間だけでなく、機内の温度及び湿度も考慮して吐出させるインク量を変えて、印刷開始前に空吐出を実行する。それによって、環境の変化に係らず、常に記録ヘッドのノズル詰りを発生させることなく、消費電力及びインク消費量を低減させ、生産性を向上させることができる。

その空吐出インク量制御手段の機能は、上記経過時間が長いほど空吐出のインク量を増加し、検知された温度が高く湿度が高い程空吐出のインク量を減少するのが望ましい。
図５に示したメモリＩＣ２６には、機内の温度と湿度のランクの組み合わせと上記経過時間の長短とに対応する、図９又は図１０に示したような空吐出のインク量のテーブルを格納している。そのテーブルを格納するメモリは、ＡＳＩＣ２１内のＲＯＭ又は不揮発性メモリでもよい。また、このようなテーブルを持たずに、ＡＳＩＣ２１のマイクロコンピュータが、経過時間と温度と湿度をパラメータとする演算式によって、最適なインク量を算出するようにしてもよい。

上記経過時間の長短を判断するための閾値を複数有するようにした方が、経過時間の長短を細かく判断することができる。それによって、経過時間に応じて空吐出の際に各ノズル吐出させるインク量をより適切に制御できるため、廃インク量をより低減できる。
その経過時間の長短を判断するための閾値を変更設定する手段として、操作部の表示画面に図１１に示したような画面を表示して、キーやタッチパネルによる変更入力をＡＳＩＣ２１で読み込んで、閾値の記憶値を変更することができる。それによって、サービスマンやユーザが問題発生時等にチューニングをすることができる。

なお、印刷データを送信するパーソナルコンピュータ３０等の外部装置におけるプリンタドライバによって、図１１に示したような画面をディスプレイに表示させて、閾値の変更情報を入力させるようにしてもよい。その場合、外部装置が入力された閾値の変更情報をジョブの印刷データとともにインクジェット記録装置２０へ送信する。それをインクジェット記録装置２０が受信した場合、ＡＳＩＣ２１がその変更情報によって、経過時間の長短を判断するための閾値を変更設定する。

前述した実施形態では、主としてこの発明をラインプリンタに適用した場合について説明したが、この発明はシリアル式のインクジェット記録装置にも同様に適用できる。
また、プリンタに限らず、ファクシミリ装置、複写装置、プロッタ、あるいはそれらの複数の機能を有する複合機等の、各種のモノクロ及びカラーのインクジェット記録装置に、この発明を実施することが可能である。
複写装置の場合は、画像読取装置が新たな原稿束の原稿の画像を読み取って、その画像データをプリンタ部に送ったときに、プリンタ部がその画像形成（記録）を開始する前に、前述した空吐出に関する処理を行う。しかし、直前に空吐出を行なった後の経過時間又は直前のジョブによる記録を完了した後の経過時間が所定時間未満の場合には、空吐出を行なわないようにしてもよい。

また、前述した実施形態の各部の具体的な構成や処理の内容等は、そこに記載したものに限るものではない。さらに、実施形態の構成例、動作例及び変形例等は、適宜変更又は追加したり一部を削除してもよく、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施することも可能であることは勿論である。

１：給紙トレイ ２：排紙トレイ ３：給紙コロ ４：分離パッド
５：記録ヘッド ６：搬送ベルト ６ａ：空吐出用孔 ７：搬送ガイド
８：先端加圧コロ ９：帯電ローラ １０：搬送ローラ
１１，３２：テンションローラ １２：分離爪 １３：両面印刷用用紙反転ユニット
１４：高電圧電源 １５：ヘッドタンク １６：インク供給管
１７：温湿度センサ １８：廃インク回収容器
２０：インクジェット記録装置 ２２：ヘッドドライバ ２３：ＣＰＵ
２４：タイマ ２５：操作部 ２６：メモリＩＣ ２７：コンボックス
２８ａ，２８ｂ：スピンボタン ３０：パーソナルコンピュータ
５０：インクジェットヘッド ５１：ノズル列

特開平６−８４５８号公報

Claims (7)

1. 記録媒体上にインク滴を吐出して画像を形成するノズルを有する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置において、
   新たなジョブによる記録を開始する前に、前記記録ヘッドに前記ノズル内の残留インクを排出させるための空吐出を行なわせる空吐出制御手段と、
   直前に前記空吐出を行なった後又は直前のジョブによる記録を完了した後の経過時間を計測する時間計測手段と、
   機内の温度と湿度を検知する温湿度検知手段とを設け、
   前記空吐出制御手段は、前記時間計測手段によって計測された経過時間と前記温湿度検知手段によって検知された温度と湿度とに応じて、前記空吐出のインク量を制御する空吐出インク量制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記空吐出インク量制御手段は、前記経過時間が長いほど前記空吐出のインク量を増加し、前記温度が高く湿度が高い程前記空吐出のインク量を減少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. 前記記録ヘッドが、記録領域の主走査方向の全幅に亘る複数のノズルを有するラインヘッドであることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記空吐出制御手段は、前記ラインヘッドの全てのノズルに前記空吐出を行なわせる手段であり、
   前記時間計測手段は、直前に前記ラインヘッドの全てのノズルが前記空吐出を行なった後の経過時間を計測する手段であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記空吐出インク量制御手段が、前記温度と湿度のランクの組み合わせと前記経過時間の長短とに対応する前記空吐出のインク量のテーブルを格納したメモリを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記空吐出インク量制御手段が前記経過時間の長短を判断するための閾値を複数有することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記空吐出インク量制御手段が前記経過時間の長短を判断するための閾値を変更設定する手段を有することを特徴とする請求項５又は６に記載のインクジェット記録装置。

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