JP4845429B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体の保持部から記録ヘッドへと連続して記録媒体を給送することが可能なインクジェット記録装置に関し、特に先行して給送された記録媒体への記録動作が終了してから後続の記録媒体への記録動作が開始されるまでの間に吐出回復動作を行い得るようにしたインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置では、インクタンクなどのインク供給源から供給されたインクをインクジェット記録ヘッドの吐出口からインク滴として吐出し、記録媒体に画像を形成する。インクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドと称す）には、各吐出口に個々に連通する複数の画成された液路と、各液路に連通する共通液室とが形成されている。共通液室はインクタンクのインク供給口に連結されており、インクタンク内のインクは共通液室から各液路へと供給される。また、各液路内にはインクを吐出させるためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子が設けられ、この吐出エネルギー発生手段を記録データなどに基いて駆動することにより、吐出口からインク滴が吐出される。なお、吐出エネルギー発生素子としては、ヒータなどの電気熱変換素子、あるいはピエゾなどの電気機械変換素子などが用いられている。また、本明細書および特許請求の範囲の記載において、前記吐出口および液路とによって構成される部分をノズルと称す。

このようなインクジェット記録装置において、液路にインクが充填されたまま長時間インクの吐出が行われなかった場合には、インクが増粘または固着して着弾位置精度やインク吐出量を変動させ、吐出不良を生じさせることがある。また、インクの増粘または固着が甚だしい場合には、目詰まりを引き起こし、吐出口が吐出不能になることもある。

そこで、インクを使用することに起因するこれらの不都合を解消すべく、インクジェット記録装置においては、インクを使用しない他の記録装置には見られない固有の構成が設けられている。すなわち、インクジェット記録装置には、記録ヘッドの液路や、吐出口の形成されている面（以下、吐出口形成面と称す）をクリーニングすることによって記録ヘッドの吐出性能を適正な状態に保つ吐出回復系が設けられている。

このような吐出回復系による吐出性能の回復方法としては、液路に所定の圧力を作用させて増粘または固着したインクを強制的に吐出口から排出させ、液路内に吐出に適した新たなインクを導くようにする、いわゆる吐出回復方法がある。この吐出回復方法としては、インク供給系を加圧して増粘または固着したインクを吐出口から吐出させる加圧回復方法と、インク吐出口からインクを吸引して増粘または固着したインクを吸引する吸引回復方法とがある。また、吐出口面に摺接するワイピング部材を設け、両者を相対移動させることにより吐出口付近に付着した増粘インクや固着インクを払拭するワイピング回復方法なども知られている。

しかしながら、インクジェット記録装置における上記のような回復方法は、比較的多くの時間を必要とするため、この回復方法を記録に関係する動作中に行えば記録所要時間が増大し、全体的な記録速度の低下につながる。そこで、全体的な記録速度を大きく低下させることなく液路中のインクを吐出に適した状態に保つ回復方法として、予備吐出と称される回復方法も実行されている。この予備吐出は、吐出エネルギー発生素子を駆動することにより、所定のインク受容体に向けて、記録に直接寄与しないインク吐出を実行する回復方法である。この予備吐出を吐出頻度の低い吐出口に対して実行すれば、液路内のインクを吐出に適した状態に保つことができる。

特許文献１には、記録媒体の給送動作中に記録ヘッドの吐出性能を回復する機構を有するインクジェット記録装置が記載されている。特許文献１のインクジェット記録装置において、給送動作の開始時または給送が行われている間に記録ヘッドの予備動作を開始することにより、給送動作の開始から記録媒体の記録開始までの時間短縮を可能とするものである。また、特許文献２には、連続記録における給紙動作の高速化に関する提案がなされている。この特許文献２に記載のインクジェット記録装置は、給紙機構、紙送り機構、キャリッジ機構等を個別に駆動できるものとなっている。この記録装置には、一つのペーパーセンサからの情報と、記録媒体の長さ情報とが入力され、これら情報の一方または双方を用いて給紙動作のタイミング制御を行う。例えば、後続の記録媒体の給紙動作を開始するタイミングを、ペーパーセンサの情報に関係なく記録媒体の長さ情報のみに従って決定する。あるいは、後続の記録媒体の先端がペーパーセンサの手前に来た時点で、先行する記録媒体の後端がペーパーセンサを通過したか否かを確認し、その結果に応じて給紙動作続行の可否を判定する。

このように、特許文献２に記載のインクジェット記録装置によれば、先行する記録媒体に対して後続の記録媒体の給紙タイミングを制御するため、後続の記録媒体との距離を最小限に設定することができる。さらに、サイズの異なる記録媒体が用いられたり、給紙機構に多少のスリップ等の給紙誤差が存在しても、記録媒体の重送が生じたり、頭出し精度が低下したりすることはなくなる。このため、高速連続給紙を安定して行うことが可能となり、連続記録を行う場合の記録速度を向上させることができる。

また、近年は記録ヘッドから吐出されるインクの小液滴化が進み、これによって解像度の高い高品質な画像が得られるようになっている。従って、現在の記録ヘッドの吐出口は、インク滴のサイズの減少に比例して小径化している。このため、吐出回復処理は、記録ヘッドにおいて安定した吐出状態を確保するために極めて重要な役割を担っている。従って、インクジェット記録装置では、各記録媒体に対して記録動作を開始する前の時間を有効に利用して吐出回復処理を行っているのが通例である。

例えば、給紙動作における吐出回復処理において、１枚目の記録媒体に対して記録動作を行う場合には、給紙動作が開始されてから記録動作が開始されるまでに、一定の給送時間がかかる。このため、この給送時間中に、記録ヘッドの回復動作を行う。

また、連続的に給紙動作を行って連続記録動作を行う場合、前述のような通常の記録装置では、先行する記録媒体の後端がペーパーセンサを通過してから後続の記録媒体の給紙動作を開始させていた。このため、連続記録動作においても後続の記録媒体の記録動作が開始されるまでに吐出回復処理を実行する時間を十分に確保することができた。

特開２０００−９４６５９号公報 米国特許６７０２２７４号公報

しかしながら、特許文献１の記録装置では、吐出回復処理を給紙動作中に行うことができる反面、先行する記録媒体への記録動作が終了してから、後続の記録媒体への記録動作が開始されるまでに長い時間が必要となる。このため、連続記録動作を行う場合には記録動作全体の所要時間が長くなり、これが記録動作速度の向上を妨げる要因となっている。

これに対し、上述の特許文献２に記載のインクジェット記録装置により、高速連続給紙を実行した場合には、先行記録媒体と後続記録媒体との間隔が短くなるため給紙時間は短縮できるが、吐出回復動作を行うための時間的な余裕は減少することとなる。従って、吐出回復に要する時間によっては、吐出回復動作時間を確保すべく、後続の記録媒体の給紙動作を遅らせることが必要となり、特許文献２に記載の記録装置においても全体的に記録速度の低下を招く虞がある。

本発明は、媒体保持部からの給送動作を効率的に行いつつ、吐出回復動作による記録速度の低下を最小限に抑制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装置の制御方法の提供を目的とする。

上記従来技術の課題を解決するため、本発明は以下のような構成を有する。

すなわち、本発明の第１の形態は、電気熱変換素子の発生する熱エネルギーにより、流路内のインクを吐出して記録媒体に記録する複数の吐出口を有する記録ヘッドと、該記録ヘッドによる記録位置へ向けて記録媒体を給送する給送手段と、記録媒体の後端を検知する検知手段と、該検知手段によって先行記録媒体の後端が検知されてから前記給送手段に後続記録媒体の給送動作を開始させる第１のモード、または前記検知手段によって前記先行記録媒体の後端が検知される前に前記給送手段に前記後続記録媒体の給送動作を開始させる第２のモード、によって前記給送手段に記録媒体の給送動作を行わせる制御手段と、前記先行記録媒体への記録が終了した後で前記後続記録媒体への記録を開始する前に、前記記録ヘッドの回復のために前記記録ヘッドの前記複数の吐出口からインクを所定数吐出させる吐出手段と、を備えるインクジェット記録装置において、前記吐出手段は、前記第１のモードと第２のモードとを同じ駆動周波数でインクを吐出させ、前記第２のモードの場合に前記記録ヘッドの前記複数の吐出口から吐出させる吐出数を、前記第１のモードの場合に前記記録ヘッドの前記複数の吐出口から吐出させる吐出数よりも少なくなくすることを特徴とする。

本願発明によれば、給送手段による記録媒体の給送条件に応じて、無駄なインク消費を抑えつつ、適正な吐出回復動作を行うことができる。このため、連続給紙などによって効率的な給送動作を行う場合にも、インクの無駄な消費を最小限に抑えることができ、ランニングコストの上昇を抑えることができると共に、スループットの向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各図中、同一符号で示す部分はそれぞれ同一または対応する部分を示すものとする。

（インクジェット記録装置）
図１は、本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図である。
図１において、ヘッドカートリッジ１がキャリッジ２に交換可能に搭載されている。ヘッドカートリッジ１は、記録ヘッド部およびインクタンク部を有すると共に、後述の制御系との間で記録ヘッド部を駆動するための信号の授受を行うためのコネクタ（図示せず）が設けられている。

ヘッドカートリッジ１はキャリッジ２に着脱可能に搭載されている。キャリッジ２には、上記コネクタを介して各ヘッドカートリッジ１に駆動信号等を伝達するための不図示のコネクタホルダ（電気接続部）が設けられている。キャリッジ２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト３に沿って往復移動可能に案内・支持されている。このキャリッジ２は主走査モータ４によりモータプーリ５、従動プーリ６およびタイミングベルト７等の駆動機構を介して駆動さレ、キャリッジの位置および移動は、リニアエンコーダおよびホームポジションサ３０からの検出信号に基づき制御される。ホームポジションセンサ３０はキャリッジ２に設けられ、遮蔽板３６の位置を通過した時に所定のホームポジションの検出信号を出力する。

記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体８は給紙モータ３５からギアを介して給紙ローラ３１を回転させることによりオートシートフィーダ（以降ＡＳＦ）３２から１枚ずつ分離して給紙される。さらに搬送ローラ９の回転により、ヘッドカートリッジ１の吐出口面と対向する位置（記録部）を通って搬送（副走査）される。搬送ローラ９はＬＦモータ３４の回転によりギアを介して行われる。

また、記録媒体が給紙されたか否かの判定は、ペーパーセンサ（端部検出手段）３３を記録媒体８が通過したか否かによって行われ、また、記録媒体に対する記録開始位置（頭出し位置）の確定は、ペーパーセンサ３３を記録媒体８が通過した時点を基準に行われる。さらに、ペーパーセンサ３３は、記録媒体８の後端が実際に存在する位置の判断や、記録媒体の後端を基準とした現在の記録位置の割り出しにも使用される。

なお、記録媒体８は、記録部において平坦な記録面を形成するように、その裏面がプラテン（不図示）によって支持されている。キャリッジ２に搭載されたヘッドカートリッジ１は、その吐出口面がキャリッジ２から下方へ突出して上流側と下流側の２組の搬送ローラ対の間で記録媒体８と平行になるように保持されている。

一方、前述のヘッドカートリッジ１は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェットヘッドカートリッジであって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものとなっている。すなわち、ヘッドカートリッジ１の記録ヘッド部は、上記の電気熱変換体に印加される電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーによってインク内に気泡を発生させ、その気泡の圧力を利用して吐出口からインク滴を吐出させ、記録するものとなっている。

図２は、このヘッドカートリッジ１における記録ヘッド部１３の一部を模式的に示す斜視図である。
図２において、記録媒体８と所定の隙間（例えば、約０．５ないし２．０ミリ程度の隙間）を介して対向する吐出口面２１には、所定のピッチで複数の吐出口２２が形成されている。各吐出口２２には画成された複数の液路２４が連通しており、それらの液路の一端部（内端部）には共通液室が連通している。各液路２４には、その内壁面に沿って、インク吐出用のエネルギーを発生する電気熱変換体（吐出ヒータ）２５が配設されている。また、本実施形態における記録ヘッド部１３は、吐出口２２の配列方向がキャリッジ２の走査方向と交差するような向きでキャリッジ２に搭載されている。

このように構成されたヘッドカートリッジ１では、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体（以下においては、「吐出ヒータ」ともいう）２５を駆動（通電）することにより、液路２４内のインクに膜沸騰が生じ、そのときに発生する気泡の圧力によって吐出口２２からインクが吐出される。

次に、上記インクジェット記録装置における制御回路の概略構成を図３のブロック図に基づき説明する。
図３において、コントローラ１００は主制御部（制御手段、回復条件設定手段）であり、例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ１０１、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ１０３、および画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ１０５などを有する。また、このコントローラ１００は、画像データの供給源であるホスト装置１１０とインタフェース（Ｉ／Ｆ）１１２を介して接続されている。ホスト装置１１０は、記録に係る画像等のデータの作成、処理などを行うと共に、入力・設定処理などを行うプリンタドライバ（給紙条件設定手段）などを備えたコンピュータによって構成されている。なお、ホスト装置としては、コンピュータ形態のものだけでなく、画像読み取り用のリーダ部等の形態のものを使用することも可能である。そして、画像データや、その他のコマンド、ステータス信号等が、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１２を介してコントローラ１００へと送受信される。

また、操作部１２０は操作者による指示入力を受容するスイッチ群であり、電源スイッチ１２２、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ１２６、連続給紙記録スイッチ１２７などを有する。この連続記録設定スイッチは、ＡＳＦ３２の給紙トレイ３２ａに積載されている記録媒体を一枚ずつ給送して順次記録する際に、スイッチである。なお、コントローラ１００には、記録時において先行する記録媒体８の後端がペーパーセンサ３３を検知する前に、後続の記録媒体４０の給送を行うか否かを設定するこの連続給紙スイッチ機能が備えられている。

センサ群１３０は装置の状態を検出するためのセンサ群であり、上述のホームポジションセンサ３０、記録媒体の有無を検出するためのペーパーセンサ３３、および環境温度を検出するために適宜の部位に設けられた温度センサ１３４等を有する。

ヘッドドライバ１４０は、記録データ等に応じて記録ヘッド１の吐出ヒータ２５を駆動するドライバである。ヘッドドライバ１４０は、記録データを吐出ヒータ２５の位置に対応させて整列させるシフトレジスタ、適宜のタイミングでラッチするラッチ回路、駆動タイミング信号に同期して吐出ヒータを作動させる論理回路素子の他、ドット形成位置を合わせるために駆動タイミング（吐出タイミング）を適切に設定するタイミング設定部等を有する。

記録ヘッド１には、サブヒータ１４２が設けられている。サブヒータ１４２はインクの吐出特性を安定させるための温度調整を行うものであり、吐出ヒータ２５と同時に記録ヘッド基板上に形成された形態および／または記録ヘッド本体ないしはヘッドカートリッジに取り付けられる形態とすることができる。なお、図２では、サブヒータ１４２の図示は省略されている。

主走査モータ４は、キャリッジ２を駆動するモータであり、モータドライバ１５０によって駆動される。ＬＦ副走査モータ３４は記録媒体８を搬送（副走査）するモータであり、モータドライバ１７０によって駆動される。給紙モータ３５は、ＡＳＦ３２の給紙ローラ３１を駆動するモータであり、モータドライバ１６０によって駆動される。

次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置によって実行される動作、すなわち、給紙から記録を経て排紙に至る一連の動作を説明する。
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、先行する記録媒体を記録している間に、後続の記録媒体の給紙を開始するため、先行する記録媒体の現在の位置を算出して、先行する記録媒体の最適な位置で後続の記録媒体の給紙を開始する。この場合、先行する記録媒体に対する記録動作は継続して実行されることが必要である。このため、キャリッジも往復移動（主走査）する必要があり、記録ヘッドも記録動作を行わなければならない。

以下、順を追って一連の給紙動作の制御について説明を行う。

（比較例における連続給紙）
まず、本実施形態における効果を明確にするために、本実施形態との比較例として、これまで一般に行われていた連続給紙動作の手順を図４に基づき説明する。
この比較例では、図４のＡからＥの状態に向かって給紙シーケンスが進行していく。図４のＡは、先行する記録媒体８が搬送ローラ９とこれに対向して設けられたピンチローラ５０とに挟まれ、両ローラの回転力で副走査方向へ進んでいく状態を示している。この状態では、ペーパーセンサ３３が記録媒体８の存在を検出した状態（紙有り状態）となっている。

この比較例においては、先行する記録媒体８がペーパーセンサ３３を通過する前に、後続の記録媒体４０に対する記録データの展開処理などを先行して行うことが可能になっている。しかし、先行する記録媒体８の後端がペーパーセンサ３３によって検出されてからでなければ、後続の記録媒体４０の給紙を行うことができない。このため、先行する記録媒体８がペーパーセンサ３３を通過するまでの間隔Ｌ１が必ず必要になる。

従って、この比較例では、図１のＣの状態で始めて後続の記録媒体４０の給紙が開始される。この時、先行する記録媒体８と後続の記録媒体４０との間には、大きな距離間隔Ｌ１が発生してしまう。図１のＤは、後続の記録媒体４０がペーパーセンサ３３を通過して紙有り状態と判定されている状態を示している。この際、後続の記録媒体４０の先端がペーパーセンサ３３によって検出された時点で、後続の記録媒体４０の記録開始位置（頭出し位置）の計算が開始される。
また、図１のＥでは後続の記録媒体４０の頭出しが完了して搬送ローラ９が停止し、記録カートリッジ１が主走査方向に駆動されようとしている状態（記録開始状態）を示している。

上述の給紙シーケンスにおいて、記録媒体４０に対するデータ展開などの処理は、後続の給紙動作に先行して行うことができ、これによって連続給紙動作の高速化を可能にしている。さらに、給紙動作としてはペーパーセンサ３３が先行する記録媒体８の後端を検出した後に、後続の記録媒体の給紙を開始しているため、重送やジャムなどが発生する虞はなく、確実に給紙することができる。

しかしながら、この比較例における給紙動作では、前述のように先行記録媒体と後続記録媒体との間に大きな距離間隔Ｌ１が形成されるため、連続給紙を行う場合に多くの所要時間がかかり、記録動作全体の時間が増大するという問題が生じる。そこで、この給紙時間Ｌ１を短縮するためにペーパーセンサ３３を給紙ローラ３１側に近づけることも考えらる。しかし、給紙ローラ３１は記録媒体表面でのスリップによる搬送誤差が生じ易い。このため、ペーパーセンサ３３を通過してから搬送ローラ９に到達するまでの距離が長いと、算出される給送量と実際の給送量との間に大きな誤差が発生し、記録品質を劣化させる可能性がある。そこで、本発明の実施形態では、以下のような給紙動作を行う。

（本実施形態における連続給紙動作）
図５は、本実施形態に関わる先行記録媒体８と後続記録媒体４０との間に、最小の間隔をもたせて連続給紙を可能とした場合を示している。図５のＡは、先行する記録媒体８に記録動作が行われている状態を示している。図５のＢは、給紙ローラ３１を回転させてＡＳＦ３２の給紙トレイ３２ａから後続の記録媒体４０の給紙を開始した状態を示している。後続の記録媒体４０の給紙動作の開始タイミングは、先行記録媒体８の後端と後続記録媒体４０の先端との間に、予め設定した所定の間隔（最小の間隔）Ｌ２が開いたと判断された時点で開始される。先行記録媒体８の後端の位置は、予め取得した先行記録媒体８の長さ情報と、先行記録媒体８がペーパーセンサ３３を通過した後の記録媒体の搬送量とに基づいて、コントローラ１００のＣＰＵ１０１が算出する。

また、図５のＣは先行する記録媒体８の後端がペーパーセンサ３３の位置を通過して紙無し状態になり、さらに後続の記録媒体４０がペーパーセンサ３３の直前まで進んできている瞬間を示している。この瞬間における後続の記録媒体４０の先端位置は給紙ローラ３１の回転量から算出される。また、先行する記録媒体８の後端がペーパーセンサ３３を通過して紙無し状態になっているか否かは、ペーパーセンサ３３の出力信号をチェックすることによって判断する。

このように、先行記録媒体８の後端部と後続記録媒体４０との間に最小の間隔Ｌ２を介して記録動作を行うようにすることにより、後続の記録媒体４０を、その給紙を停止させることなく連続的に給紙ローラ９に送り込むことができる。
このため、連続給紙動作においても、重送等の問題を生じることなく最小の間隔Ｌ２を介して高速に給送することができ、しかも、後続の記録媒体４０の頭出し位置も正確に制御しながら動作させることが可能になる。
また、図５のＤは、先行の記録媒体８が排紙され（図示せず）、後続の記録媒体４０が搬送ローラ９の位置まで供給された状態を示している。図２のＥは給紙が完了して記録が開始可能になっている状態を示している。

（本実施形態における連続給紙動作の適用例）
一般的なインクジェット記録装置においては、記録媒体の種別や、記録パス数などの記録条件に応じて、複数の記録モード、例えば高速記録モードから高画質記録モードに至る複数の記録モードを実行し得るようになっている。そして、本実施形態においては、これらの記録媒体の種別や記録モードに対応して、最適な給紙条件が設定される。

一例としては、写真調の画像を記録する場合に用いられる写真用紙などのように、表面にインク受容層などを設けてある記録媒体は、ＡＳＦ３２の給紙ローラ３１の回転速度が大きいとローラの引きずり跡が付き易いため、記録媒体の種別によって給紙速度を異ならせるようにしている。
また、一部の高画質記録モードでは、記録媒体へのインク打ち込み量が増えることに起因して紙面に到達しなかったミスト状のインク滴が吐出口面に付着する量も増大することがある。この吐出口面に付着したインク滴を除去するために、排紙後にその都度、メンテナンス処理を行う必要が生じる。従って、この場合には連続記録であっても、図４に示すように先行記録媒体と後続記録媒体との間に常に大きな間隔Ｌ１を介して給紙動作を行う。

図６は本実施形態のインクジェット記録装置における給紙条件の一例を示す。
図６（ａ）は、記録媒体の種別と、形成すべき画像の記録品位との組み合わせ（記録条件）に応じて設定された給紙速度を表している。また、図６（ｂ）は、連続給紙設定スイッチのＯＮ、ＯＦＦが、記録媒体の種別と記録品位との組み合わせに応じて設定されている状態を示している。本実施形態におけるインクジェット記録装置では、各記録媒体に対し、高速出力から高品位出力まで３つの記録モード（品位１、品位２、品位３）を割り当てている。
図６（ａ）において、普通紙で最も記録速度が速い品位３は、給紙速度が１５．００［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］となっており、品位１および品位２は６．３３［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］となっている。また図６（ｂ）において、普通紙に対して連続記録を行う際の連続給紙設定スイッチの設定状態は、普通紙の品位３および品位２においてＯＮ、品位１においてＯＦＦがそれぞれ設定されている。記録媒体の種別および品位の情報は、記録装置に転送される記録データに付加されるものであり、その情報に従ってインクジェット記録装置の給紙機構ならびに記録に関わる機構の動作が決定される。なお、本実施形態において、後続の記録媒体４０の給送量は、ペーパーセンサ３３の１５ｍｍ手前に後続の記録媒体４０の先端が到達するような給送量としている。

本実施形態においては、給紙動作時に実行する吐出回復処理を、前述の給紙動作条件に対して最適化するために、各給紙動作条件に対して異なる吐出回復条件を割り当てている（図７参照）。
例えば、普通紙において、連続給紙設定スイッチがＯＦＦに設定されている品位１には、吐出回復モード３（Ｍｏｄｅ３）が割り当てられている。従って、この場合には、連続記録動作を行う場合であっても、先行する記録媒体８の後端がペーパーセンサ３３を通過するまでは、先行記録媒体４０の給送を開始しない。これは図４に示すような給紙動作（イニシャル用給紙動作）と同様である。また、２枚目以降も１枚目と同様に、図４に示すようなイニシャル用給紙動作が行われる。ここでも吐出回復モード３が設定される。この場合の吐出回復処理は駆動周波数が１０［ＫＨｚ］、１ノズルあたりの吐出数が４００発となり、所要時間が１８０［ｍｓｅｃ］となる。この吐出回復条件は、インクジェット記録装置、記録ヘッドの形態、液滴サイズ、インクなどによって異ならせる必要があることは勿論である。インクジェット記録装置では、電源の容量制限などにより全ノズルから同時にインクを吐出できないとか、複数色のインクを吐出する記録ヘッドを各色毎に吐出しなければならないといった制約が生じる場合がある。本実施形態においても同時に吐出するノズルを制限している。従って、こうした制約を考慮して吐出回復条件を設定することが必要である。

品位２と品位１とは給紙速度は同一となっている。しかし、普通紙に対し、品位２で記録する場合には、連続給紙スイッチがＯＮとなっている。このため、先行する記録媒体（普通紙）８への記録が終了してから、後続の記録媒体（普通紙）４０への記録が開始されるまでの時間間隔が短くなる。さらに、品位３は他の品位より給紙速度が速くなるため、後続する記録媒体（普通紙）４０への記録開始時間はより短くなる。なお、前記時間間隔は記録ヘッドにおける非吐出の時間と直結したものとなるため、給紙時における吐出回復処理は、この時間間隔に応じて異なる条件で実施されることがより好ましい。具体的には、吐出回復時の吐出数を非吐出の時間を考慮して最適化する。例えば、後続記録媒体の給紙時の時間間隔が短い場合には、吐出回復に要する発数をより少なく設定することが好ましい。

また写真用紙およびはがきに割り当てられる各モードについては、全て連続給紙スイッチ設定をＯＦＦに設定している。従ってこの場合には、連続記録動作であっても、先行する記録媒体の後端がペーパーセンサ３３を通過するまでは後続の記録媒体を給送しない、という給紙動作を行う。このため、２枚目以降も１枚目と同様イニシャル用の給紙動作となり、吐出回復条件はＭｏｄｅ３となる。

このように、本実施形態では、給紙動作の連続／非連続および給紙速度などの給紙条件に応じて、吐出回復動作における周波数、吐出数および所要時間などの吐出回復条件を設定するようにしたため、給紙動作の高速化と吐出回復動作時間の最適化との両立を図ることが可能となる。このため、記録速度を損なわずに安定した記録動作を実現することが可能となる。また記録動作には直接寄与しない吐出回復でのインク消費量を低減することができ、ランニングコストの低減も可能になる。

次に、図８のフローチャートを用いて本実施形態における上述の給紙動作および吐出回復動作を説明する。
まず、Ｓｔｅｐ１０では、給紙命令の入力に応じて給紙モードを開始する。次に、Ｓｔｅｐ２０では、給紙しようとしている記録媒体の長さ情報を収得する。本実施形態では、ホストコンピュータ側のプリンタドライバから与えられた記録情報の中の記録媒体の設定に関する情報の中から、記録媒体の長さに関する情報(ページレングス情報)を取得し、その取得情報に基いて以下の動作を行うものとなっている。なお、このページレングス情報は、記録媒体の設定に関する情報の中から取得する以外に、ペーパカセットのサイズ、形状、種類あるいは記録媒体の幅に関する情報など、記録媒体の長さを特定し得るその他の情報から取得するようにすることも可能である。

次に、Ｓｔｅｐ３０では、現時点で先行する記録媒体がまだ記録中であるかどうかのチェックを行う。記録中でなければＳｔｅｐ４０でペーパーセンサ３３により先行する記録媒体が、記録エリアに残っているかどうかのチェックを行う。先行する記録媒体８が記録エリアに残っている場合は、Ｓｔｅｐ５０でＬＦモータ３４を作動させて排紙動作を行い、排紙を完了させる。排紙完了後は、Ｓｔｅｐ６０でイニシャル給紙用ルーチンへ進む。イニシャル給紙用ルーチンは１枚目の給紙を行うための給紙ルーチンであり、給紙が完了したらＳｔｅｐ１１０へ進み、給紙モードを終了して実際の記録を開始する。

この後、Ｓｔｅｐ３０で記録中と判定された場合はＳｔｅｐ７０に進み、記録データに付与される記録媒体媒体の種類および記録品位の情報から連続給紙モードを実施すべきか否かの判断を行う。連続給紙モードを実施すべきでないと判断された場合は、Ｓｔｅｐ４０でペーパーセンサ３３により先行する記録媒体８が記録エリアに残っているかどうかのチェックを行う。先行する記録媒体８が記録エリアに残っている場合には、Ｓｔｅｐ５０でＬＦモータ３４を駆動して排紙を完了させる。排紙が完了するとＳｔｅｐ６０でイニシャル給紙用ルーチン（図９参照）を起動し、ここで、後述の給紙動作および吐出回復処理を行う。その後Ｓｔｅｐ１１０へ進んで給紙モードを終了し、後続の記録媒体への記録動作を開始する。

一方、Ｓｔｅｐ７０で連続給紙モードを実施するべきであると判断された場合には、ＳＴＥＰ８０にて先行記録媒体の後端位置を算出する。Ｓｔｅｐ９０では、この先行記録媒体８の後端位置がどこまで来ているかによって、後続記録媒体４０をＡＳＦ３２にて給紙を開始すべきタイミングであるか否かを判断する。給紙すべきタイミングであると判断されると、Ｓｔｅｐ１００の連続給紙用ルーチン（図１０参照）を起動し、ここで後に詳述する連続給紙および吐出回復処理を行う。その後、Ｓｔｅｐ１１０へ進んで給紙モードを終了する。

次に、図９に従って、イニシャル給紙ルーチンを説明する。
Ｓｔｅｐ２００でイニシャル給紙ルーチンを開始すると、まず、Ｓｔｅｐ２１０では、給紙される記録媒体の頭出し位置の算出を開始する。次いで、Ｓｔｅｐ２２０ではＡＳＦ３２にある給紙ローラ３１の回転を開始する。通常、シリアル型プリンタの場合は、記録が開始されると記録媒体がＬＦローラ３４の回転によって間欠的に副走査方向へと搬送される。この間欠的な搬送動作において、給紙ローラ３１から記録媒体へと圧力が加えられていると、その圧力が負荷となって搬送精度が低下する虞がある。このため、給紙ローラ３１には半月ローラタイプが用いられることが多い。また、給紙動作は給紙ローラ３１が１回転した時点で完了し、停止するように制御させる。

Ｓｔｅｐ２２０では、給紙ローラ３１の回転開始指令が出される。次にＳｔｅｐ２３０では、給紙ローラ３１が１回転したか否かのチェックを行う。給紙開始時は、当然のことながら給紙ローラ３１が１回転していないのでＳｔｅｐ２５０へ進み、さらにペーパーセンサ３３へ到達したかどうかをチェックする。もし、ペーパーセンサ３３に到達する前に給紙ローラ３１の１回転が完了してしまったとすると、記録媒体がスリップして給紙不良を起こしたか、元々ＡＳＦ３２に記録媒体が無かったということになる。従ってこの場合には、Ｓｔｅｐ２４０へ進みエラー表示を行う。
一方、Ｓｔｅｐ２５０でペーパーセンサ３３に記録媒体が到達したと判断されると、その後ＡＳＦ３２が完全に１回転するまで回転を継続し、１回転した時点で回転を止め、給紙を停止させる。次いでＳｔｅｐ２６０へ進み、ＬＦローラ９を回転させる。その際、ペーパーセンサ３３によって記録媒体の存在が検出されると、その時点から記録媒体の送り量の算出を開始して頭出し位置までＬＦローラ９を駆動する。そして、ＳＴＥＰ２８０では、所定の条件にて吐出回復処理を実行しイニシャル給紙ルーチンを終了する。

次に図１０の連続給紙ルーチンについて説明する。
Ｓｔｅｐ３００で連送用給紙ルーチンを開始する。まず、Ｓｔｅｐ３１０では後続の記録媒体４０の頭出し位置の算出を開始する。次にＳｔｅｐ３２０では先行記録媒体８の先端位置情報と予め取得した記録媒体長さ情報とを用いて、先行記録媒体８の後端位置を算出する。その先行記録媒体８の後端の位置から後続の記録媒体４０の先端の位置情報との差を取って両端の位置の差（間隔）を得る。次に、Ｓｔｅｐ３３０で前記の位置差情報に基づき、ＡＳＦ３２の給紙ローラ３１を回転させて後続の記録媒体４０の給紙を開始しても良いかどうかを判定する。

このときの位置差情報はプラスでもマイナスでも良い。ここでプラスはオーバーラップ無しの状態とし、マイナスはオーバーラップ有りの状態として定義する。つまり、給紙ローラ３１を回転させても良いか否かは、先行記録媒体８が給紙ローラ３１の下を通過し、後続の記録媒体に対して分離可能な状態になっているという条件を満足しているか否かによって判断される。また、本実施形態では先行する記録媒体８の後端と後続の記録媒体４０の先端との間隔を位置情報として制御している。しかし、給紙ローラ３１の回転開始は、先行する記録媒体８の後端と給紙ローラ３１との距離情報に基づいて制御しても良い。

Ｓｔｅｐ３４０でＡＳＦ３２の給紙ローラ３１の回転が開始されると、Ｓｔｅｐ３４２では、後続の記録媒体４０の先端位置を算出し、その算出値に従って、ペーパーセンサ３３の手前に来たかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ３４４）。このＳｔｅｐ３２０およびＳｔｅｐ３４０の動作は、後続の記録媒体４０の先端位置がペーパーセンサ３３の手前に来たと判定されるまで繰り返される。

Ｓｔｅｐ３４４で後続記録媒体４０の先端位置がペーパーセンサ３３の手前に到達したと判定されると、さらにＳｔｅｐ３５０において、先行する記録媒体８の後端がペーパーセンサ３３に対して紙無しになっているかどうかを判断する。

ここで紙無し状態になっていなかった場合は、Ｓｔｅｐ３６０で後続の記録媒体４０の給紙動作を中断する。この状態では先行する記録媒体８と後続の記録媒体４０とがオーバーラップして給紙されているか、あるいは殆ど間隔が無い状態で給紙されていることになる。従って、この場合には、後続の記録媒体の給紙を中断させることにより、先行する記録媒体が独立に副走査機構である搬送ローラ９によって搬送されて行く。そして、ある時点でペーパーセンサ３３により紙無し状態が検出されることとなる。すなわち、先行する記録媒体８の後端が検出されることとなり、その時点で先行する記録媒体８と後続の記録媒体４０の隙間は必要最小限に保たれることとなる。

この後Ｓｔｅｐ３７０では、ＡＳＦ３２の回転を再開し給紙動作を進行させる。同時にＳｔｅｐ３８０では搬送ローラ９を給紙速度と等速で回転させ、Ｓｔｅｐ３９０で必要な頭出し位置に達した（頭出しＯＫ）と判断されるまで副走査方向に記録媒体を搬送する。そして、記録媒体の先端が頭だし位置に達したと判断されると、Ｓｔｅｐ３９２において前述のようにして設定された回復条件に従って吐出回復処理が実行され、Ｓｔｅｐ４００で連続給紙用ルーチンが終了する。

なお、本実施形態ではＳｔｅｐ３６０で給紙動作を中断するようにしたが、給紙ローラ３１の回転速度を低下させるようにしても良い。

本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図である。 図１に示すヘッドカートリッジにおける記録ヘッド部の一部を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御回路の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態との比較例による連続給紙動作の手順を示す説明図である。 本発明の実施形態において先行記録媒体と後続記録媒体との間に最小の間隔をもたせて行う連続給紙動作の手順を示す説明図である。 本実施形態のインクジェット記録装置における給紙条件の一例を示す図であり、（ａ）は給紙速度を、（ｂ）は連続給紙モードスイッチの設定状態をそれぞれ示している。 （ａ）は本実施形態における連続給紙動作時における吐出回復モードの設定状態を示す図、（ｂ）は同図（ａ）に示した各吐出回復モードの内容を示す図である。 本発明の実施形態における給紙動作などの手順を示す示すフローチャートである。 図８に示したイニシャル給紙ルーチンをより詳細に示すフローチャートである。 図８に示した連続給紙ルーチンをより詳細に示すフローチャートである。

符号の説明

１ 記録ヘッド
２ キャリッジ
３ ガイドシャフト
４ 主走査モータ
８ 記録媒体
９ 搬送ローラ
１３ ヘッド部
２２ 吐出口
２５ 吐出ヒータ
３０ ホームポジションセンサ
３１ 給紙ローラ
３３ ペーパーセンサ
３４ ＬＦモータ
３５ 給紙モータ
１００ コントローラ
１０１ ＣＰＵ
１０３ ＲＯＭ
１０５ ＲＡＭ
１４０ ヘッドドライバ
１２６ 回復スイッチ
１２７ 連続記録スイッチ

Claims (2)

1. 電気熱変換素子の発生する熱エネルギーにより、流路内のインクを吐出して記録媒体に記録する複数の吐出口を有する記録ヘッドと、
   該記録ヘッドによる記録位置へ向けて記録媒体を給送する給送手段と、
   記録媒体の後端を検知する検知手段と、
   該検知手段によって先行記録媒体の後端が検知されてから前記給送手段に後続記録媒体の給送動作を開始させる第１のモード、または前記検知手段によって前記先行記録媒体の後端が検知される前に前記給送手段に前記後続記録媒体の給送動作を開始させる第２のモード、によって前記給送手段に記録媒体の給送動作を行わせる制御手段と、
   前記先行記録媒体への記録が終了した後で前記後続記録媒体への記録を開始する前に、前記記録ヘッドの回復のために前記記録ヘッドの前記複数の吐出口からインクを所定数吐出させる吐出手段と、を備えるインクジェット記録装置において、
   前記吐出手段は、前記第１のモードと第２のモードとを同じ駆動周波数でインクを吐出させ、前記第２のモードの場合に前記記録ヘッドの前記複数の吐出口から吐出させる吐出数を、前記第１のモードの場合に前記記録ヘッドの前記複数の吐出口から吐出させる吐出数よりも少なくなくすることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記制御手段は、記録媒体の種類及び記録品位に基づいて、前記第１のモードまたは前記第２のモードを選択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。

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