JP6021380B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドの全体に亘って吐出口の周囲のインクの乾燥が抑えられるインクジェット記録装置に関する。

記録装置として、記録ヘッドに形成された吐出口からインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置が多く採用されている。インクジェット記録装置における記録ヘッドでは、吐出口からインク中の水分が蒸発することに起因するインクの増粘が生じる場合がある。吐出口周辺のインクの増粘が進むと、これによってインクの吐出量が変化したり、インクの着弾精度が低下したりすることがある。また、さらに吐出口周辺のインクの増粘が進むと、記録素子が駆動されても吐出口からインク滴が吐出されない場合がある。

そこで、記録ヘッドにおける吐出口周辺のインクの乾燥を少なく抑えるための方法の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１には、蒸気発生手段を有し、蒸気発生手段によって発生させた蒸気を記録ヘッドの周辺に供給するインクジェット記録装置について開示されている。

特開２０００−２５５０５３号公報

記録ヘッドの周辺に蒸気が供給されると、その部分での湿度が高くなり、記録媒体が記録ヘッドに対応した位置を通って搬送される間に、記録媒体が周囲から水分を吸着することがある。記録媒体が多量の水分を吸着すると、記録媒体は、その後に水分を多く含んだ状態で記録ヘッドに対応した位置を通過する。従って、記録媒体の通過する領域では、その領域に対応した記録ヘッドにさらに多くの水分が供給される。

しかしながら、その一方、記録ヘッドにおける記録媒体の通過する領域の外側に位置する領域では、記録媒体から水分は供給されない。そのため、記録ヘッドの周辺の領域ごとに水分の供給される量が異なり、一部の領域では水分が十分に供給されているが、一部の領域で水分の供給が不十分となる場合の生じる可能性がある。そのような場合には、水分の供給が十分でない領域で記録ヘッドにおける吐出口周辺のインクが増粘し、そこでインクの吐出量が変化したり、インクの着弾精度が低下したりする可能性がある。また、場合によっては、吐出口からインク滴が吐出されない場合が生じる可能性がある。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、記録ヘッドの周辺への水分の供給量について、記録ヘッドの領域ごとの差を少なく抑えることのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明のインクジェット記録装置は、第１方向に記録媒体を搬送する搬送機構と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って複数の吐出口が形成され、前記複数の吐出口からインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと対向する位置に配され、前記記録媒体を支持する支持部材と、を備えるインクジェット記録装置であって、前記第１方向において前記記録ヘッドの上流側に配され、前記記録ヘッド及び前記記録媒体を加湿する加湿手段と、前記支持部材に設けられ、内部にインクを収容可能なインク溜まり部と、を備え、前記インク溜まり部は、前記複数の吐出口のうち前記第２方向において前記記録媒体の外側の領域に形成された吐出口と対向する位置に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドにおける吐出口の周辺に供給される水分の供給量について、記録ヘッドの領域ごとの差を少なく抑えることができるので、記録ヘッドにおける一部の領域の吐出口の周辺でインクの増粘が進むことを抑えることができる。従って、記録ヘッドの全体に亘って吐出口からのインクの吐出を良好に行うことができ、記録画像の品質を高く維持することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置について示した斜視図である。 図１のインクジェット記録装置を側面から見て示した断面図である。 図１のインクジェット記録装置における要部について分解し、拡大して示した斜視図である。 図１のインクジェット記録装置について、記録ヘッドが、記録の行われる際の位置にあるときの状態を模式的に示した側面図である。 図１のインクジェット記録装置について、記録ヘッドが、クリーニング動作を行っているときの状態を模式的に示した側面図である。 図１のインクジェット記録装置の記録部について拡大して示した平面図である。 図１のインクジェット記録装置における記録ヘッドに形成されたチップについて示した説明図である。 図１のインクジェット記録装置におけるインク供給系について模式的に示した説明図である。 図１のインクジェット記録装置の制御系について概略構成を示したブロック図である。 図１のインクジェット記録装置によって記録動作及び予備吐出が行われる際の制御フローについて示したフローチャートである。 図１のインクジェット記録装置によって記録前に予備吐出が行われる際のインク溜りについて説明するための説明図である。 図１のインクジェット記録装置によって記録の行われている間に予備吐出が行われる際のインク溜りについて説明するための説明図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。以下に説明する実施形態では、記録ヘッドからインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置を例に挙げて説明する。本実施形態では、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する記録ヘッドが搭載されたフルラインタイプのインクジェット記録装置が用いられている。

図１に、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図を示す。また図２に、インクジェット記録装置の断面図を示す。図示されるように、インクジェット記録装置１は、記録部４に配置された記録ヘッド２（図示例では複数）を備えている。記録ヘッド２には、インクを吐出するための吐出口が複数形成されている。記録ヘッド２から支持面に支持された記録媒体３上にインクを吐出させて、記録媒体３上に画像を形成する。

インクジェット記録装置１は、記録媒体の搬送経路の最上流に、記録媒体３がロール状態でセットされて収められた給紙部１８を有している。また、インクジェット記録装置１には、記録媒体３を所定速度で搬送するための搬送機構が設けられている。給紙部１８から給紙された記録媒体３が、搬送経路に沿って搬送されながら、記録部４で記録ヘッド２から記録媒体３へインクが吐出されて記録が行われる。また、インクジェット記録装置１は、記録部４よりも下流側の位置に、ロール紙である記録媒体３を所定の長さに切断するカッター部１５を備えている。また、インクジェット記録装置１は、カッター部１５よりも下流側の位置に、記録の行われた記録媒体３を乾燥させるための乾燥部１６を備えている。インクジェット記録装置１における記録媒体３の搬送される方向に沿って最も下流側の位置には、排紙部１７が配置されている。

記録部４の上流側には蒸気供給ユニット（蒸気供給手段）５が配置されている。蒸気供給ユニット５の内部には、供給ダクト９が配置されている。供給ダクト９は、蒸気供給ユニット５における吸気口から供給口１０まで、取り入れた空気を蒸気として記録ヘッド２における吐出口の周囲に供給するように、記録ヘッド２付近まで延びている。供給ダクト９における供給口１０は記録ヘッド２と記録媒体３の間に設けられた隙間に向けられている。また、供給ダクト９の内部には、供給フィルタ２４、供給ファン８及び蒸気発生部７が設けられている。吸気口から取り入れられた空気は、供給フィルタ２４で、空気内に混入されているゴミ等が除去される。また、蒸気発生部７で、取り入れられた空気に水が送り込まれると共に空気が加熱され、そこで蒸気が生成される。また、供給口１０と記録ヘッド２のノズル面近傍には湿度を計測するための湿度センサー(不図示)が配置されている。ここで生成された蒸気が、後述するように、記録ヘッドに形成された吐出口の周囲に供給される。

また、記録部４の下流側には、蒸気回収ユニット６が配置されている。蒸気回収ユニット６の内部には、蒸気を排出するための排気ダクト１２が配置されている。排気ダクト１２の吸引口１１は、記録ヘッド２と記録媒体３との間を通過する蒸気を回収するために、それらの間の隙間を向いて配置されている。排気ダクト１２内には、吸引ファン１３及び吸引フィルタ１４が配置されている。吸引ファン１３の駆動により、蒸気供給ユニット５によって供給されている蒸気が吸引口１１から吸引されて、排気ダクト１２内部に回収される。排気ダクト１２内部に取り入れられた蒸気は、排気ダクト１２を通過し、その後、排気フィルタ１４で、記録動作中に発生して蒸気に混ざったインクミストが回収される。インクミストが回収された蒸気は、蒸気回収ユニット６の排気口から排出される。

記録部４で、記録ヘッド２による記録動作が行われると、記録された記録媒体３は、カッター部１５に搬送される。ロール紙である記録媒体３がカッター部１５で所定長さにカットされると、記録媒体３は乾燥部１６に搬送され、乾燥部１６で記録媒体３に温風が吹き付けられ、記録媒体３上に着弾したインク滴の乾燥が行われる。乾燥部１６における記録媒体３の搬送経路の下部には、温風を生成するためのヒーター２１が配置されている。乾燥部１６における乾燥処理が行われると、記録媒体３を乾燥部１６の出口１９から排出させ、記録媒体３が排紙部１７に排紙される。排紙部１７では、記録媒体３が順次排紙され、それぞれの記録媒体が積み重ねられて積載される。

また、インクジェット記録装置１は、記録ヘッド２に対してインクを供給するインクタンク部２０を備えている。インクタンク部２０から図示しないチューブ等を介して記録ヘッド２にインクを供給する。さらに、インクジェット記録装置１には、装置内の駆動部（不図示）や記録ヘッド２、あるいは乾燥部１６で温風を生成するためのヒーター２１などといった部位に電気エネルギーを供給するための電源ユニット２２が設けられている。

図３に、記録部４と、記録部４に隣接して配置された蒸気供給ユニット５及び蒸気回収ユニット６についての構成を示した斜視図を示す。記録部４は、筐体枠１０７により略閉空間に構成されている。記録ヘッド２は、ホルダ１０６に取り付けられている。ホルダ１０６が移動することで、ホルダ１０６に保持された記録ヘッド２が移動する。ホルダ１０６は、記録動作を行う位置以外に、予備吐出を行うための所定の位置、吐出口形成面をワイピングするための所定の位置、非記録時にノズル面の乾燥を抑制するためにキャッピングを行う所定の位置等に記録ヘッド２を移動させることができる。ホルダ１０６が鉛直方向に沿って移動することにより、記録ヘッド２が、鉛直方向に沿って移動することができる。記録ヘッド２は、記録媒体の記録面から離間する方向（鉛直方向）に移動する。また、記録ヘッド２が鉛直方向に移動することで、記録ヘッド２と記録媒体との間の距離を変更することができる。

記録ヘッド２の記録可能な部分の幅方向への長さと、搬送紙の最大幅の長さとの違いにより、記録ヘッド２には使用頻度の高い吐出口と使用頻度の少ない吐出口とが生じる。この吐出の頻度の差によるそれぞれの吐出口の間の吐出回数の偏りを平均化するために、ホルダ１０６は記録ヘッド２を記録媒体の幅方向に移動させることができる。すなわち、記録ヘッド２は、記録媒体の搬送方向に対して交差する方向（記録媒体の幅方向Ｘ）に移動することができる。ホルダ１０６は、取り付け部１０８によって、ベルト１０４に固定されている。従って、パルスモータ１０３を駆動させることにより、ベルト１０４に取り付けられたプーリー１０５を駆動させ、ホルダ１０６を移動させている。記録時には、記録ヘッド２に形成されている複数の吐出口によるインク滴の吐出回数が平均化されるように、記録ヘッド２の位置が制御される。その際には、図示しない外部情報端末から記録媒体のサイズと、累積された記録ヘッド２のノズル吐出回数の情報を含むデータから、パルスモータ１０３の駆動が制御される。パルスモータ１０３が制御されることによって、ホルダ１０６が、それぞれの吐出口からの吐出回数が平均化されるように適した位置に移動し、そこで固定される。

図４に、記録が行われる際の位置に記録ヘッド２が配置されているときのインクジェット記録措置１の断面図を示す。また、図５に、クリーニング動作を行っているときのインクジェット記録装置１の断面図を示す。インクジェット記録装置１は、記録可能な複数のインク色にそれぞれ対応した複数の記録ヘッド２を備え、本実施形態ではＣＭＹＫの４色に対応した４つの記録ヘッド２を有している。なお、インクジェット記録装置１によって記録可能な色数は、これに限定されない。各色のインクは、インクタンク部２０からそれぞれインク流路を介して記録ヘッド２に供給される。

キャップユニット６は、複数の記録ヘッド２に対応して複数のキャップ９を有する。本実施形態では、４つの記録ヘッド２に対応して、４つのキャップ９を有している。キャップユニット６は、４つのクリーニング機構９が一体となったユニットを有し、ユニットの状態でスライド移動可能な構成となっている。それぞれのキャップ９は、インクジェット記録装置１が使用されないときに吐出口を密閉し、吐出口周辺のインクの増粘を少なく抑えることができる。

図４に示すように、記録の行われている際には、キャップユニット６は、記録部４よりも記録媒体の搬送方向の下流側に位置している。また、図５に示すように、インクジェット記録装置１における吐出口のキャッピング時の状態には、キャップユニット６は、記録部４の記録ヘッド２の直下に位置している。図４及び図５には、キャップユニット６の移動可能な範囲が示されている。

図６に、インクジェット記録装置１における記録部４の構成についての平面図を示す。図６に示すように、インクジェット記録装置１の記録部４における中央部付近に記録ヘッド２が取り付けられている。記録ヘッド２によって記録が行われる記録媒体３は、インクジェット記録装置１の略中央部に設けられた搬送経路を通過して搬送される。本実施形態では、記録ヘッド２の長さは１２インチである。なお、記録媒体の幅については特に限定されず、この記録ヘッド幅に記録画像を収めて記録を行うことが可能であれば、どのような幅の記録媒体が用いられても良い。

図７は、記録ヘッド２と、記録媒体を示す平面図である。図７には、記録ヘッド２を上面から見たときの、ベースプレート３１に配列されたそれぞれのチップ３２が示されている。それぞれのチップ３２には複数の吐出口が形成されており、この吐出口からインクが吐出される。

また、図示されていないが、記録媒体を支持する支持面における記録ヘッド２に対応した位置には、記録媒体の幅方向に沿って記録媒体よりも長く形成されたインク受けが形成されている。インク受けは、後述する予備吐出が行われる際に、吐出されたインクを受け、一旦内部にインクを収容することが可能である。

次に、図８を参照してインク流路の構成について説明する。交換可能なインクカートリッジとしてのインクタンク部２０は、大気と連通する大気連通口１１２を備えている。インクタンク部２０には、インク供給ポンプ１１３を介してインク流路１１４の一端が接続されている。インク流路１１４の他端はサブタンク１１５に接続されている。インク供給ポンプ１１３を駆動させることで、インクタンク部２０からサブタンク１１５へインクを供給することができる。

サブタンク１１５は、大気と連通する大気連通口１１６を備えている。サブタンク１１５には、インク流路１１７及びインク流路１２１が接続されている。インク流路１１７は、逆止弁１１８、第１のインク循環ポンプ１１９を介してインク流路１２０に接続されている。逆止弁１１８は、インク流路１１７においてサブタンク１１５側から記録ヘッド２の第１のインク流入出口１５１側に向かう方向へのみインクを流すことができる。インク流路１２０は、記録ヘッド２の第１のインク流入出口１５１に接続されている。第１のインク循環ポンプ１１９は、インク流路１１７及びインク流路１２０の中で最も高い位置に配置されている。

インク流路１２１は、逆止弁１２２、第２のインク循環ポンプ１２３を介してインク流路１２４に接続されている。逆止弁１２２はサブタンク１１５側から記録ヘッド２の第２のインク流入出口１５２側に向かう方向へのみインクを流すことができる。インク流路１２４は、記録ヘッド２の第２のインク流入出口１５２に接続されている。第２のインク循環ポンプ１２３は、インク流路１２１及びインク流路１２４の中で最も高い位置に配置されている。

サブタンク１１５の底部からはインク流路１２６が延びており、インク流路１２６には、開閉弁１２５が設けられている。インク流路１２６は、さらに第１のインク循環ポンプ１１９と記録ヘッド２の間でインク流路１２０に接続されている。さらにサブタンク１１５には、一端がバッファタンク１２７の底部に接続されたインク流路１２８が接続されている。

インク流路１１７の第１のインク循環ポンプ１１９と逆止弁１１８の間で、インク流路１１７が、インク循環ポンプ１１９に向かうインク流路と、バッファタンク１２７に接続されるインク流路１２９とに分岐している。インク流路１２９における第１のインク循環ポンプ１１９に近接した位置には、第１のインク循環ポンプ１１９側からバッファタンク１２７側に向かう方向へのみインクを通すことができる逆止弁１３０が設けられている。インク流路１２１における第２のインク循環ポンプ１２３と逆止弁１２２の間では、インク流路１２１が、インク循環ポンプ１２３に向かうインク流路と、バッファタンク１２７に接続されるインク流路１３１とに分岐している。また、インク流路１３１における第２のインク循環ポンプ１２３に近接した位置には、第２のインク循環ポンプ１２３側からバッファタンク１２７側へ向かう方向にのみインクを通すことができる逆止弁１３２が設けられている。

バッファタンク１２７は、内部の空間と大気とが連通するように、大気連通口１３３を備えている。バッファタンク１２７は、インク流路１２８、１２９、１３１の中で最も高い位置に配置されている。また、バッファタンク１２７は、サブタンク１１５よりも高い位置に配置されている。よってバッファタンク１２７に還流してきたインクは、底部に接続されたインク流路１２８を通ってサブタンク１１５に自重で流れて行く構成となっている。

第１のインク循環ポンプ１１９、第２のインク循環ポンプ１２３は、本実施形態ではチューブポンプが使用され、ポンプの回転方向を変えることでインクの流れ方向を変えることができる構成となっている。また、チューブポンプは、停止時に、接続されているインク流路を閉塞できる構成となっている。ポンプの構成としては、チューブポンプに限る必要は無い。インクの流れ方向を変えることができ、かつインクの流れを停止させることができる機構を有しているのであれば、他のどんな構成のポンプであっても構わない。インク供給ポンプ１１３は、少なくとも一方方向にインクを流すことができればよい。

図９に、インクジェット記録装置１に用いられる制御系のブロック図を示す。インクジェット記録装置１における制御を司る制御部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６２は、受信バッファ６１を介してホストコンピュータ６０に接続されている。また、ＣＰＵ６２は、メモリ部６３に接続されている。記録が行われる際には、記録すべき文字や画像のデータが、ホストコンピュータ６０からインクジェット記録装置１の受信バッファ６１へ入力され、ＣＰＵ６２に送信される。また、正しくデータが転送されているかなどを確認するデータや、インクジェット記録装置１の動作状態を知らせるデータが、インクジェット記録装置１におけるＣＰＵ６２から受信バッファ６１を介してホストコンピュータ６０へ出力される。

受信バッファ６１に送られた各種のデータは、ＣＰＵ６２の管理のもとでメモリ部６３に転送され、メモリ部６３内部のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に一時的に記憶される。

パルスモータドライバ６４は、ＣＰＵ６２からの指令によりパルスモータ１０３を駆動させ、ホルダ１０６を移動させることで記録ヘッド２を移動させる。また、ＣＰＵ６２からの指令に基づいて、キャップ、ワイパ等の機構部（メカ部）６５を駆動させる。搬送モータドライバ６６は、ＣＰＵ６２からの指令により、記録媒体３を搬送する搬送モータ６６を制御する。また、インク循環モータドライバ７０は、ＣＰＵ６２からの指令により、インク供給ポンプ１１３、第１のインク循環ポンプ１１９、第２のインク循環ポンプ１２３等を駆動させるインク供給用モータ７１を制御する。このように、インク供給用モータ７１には、循環ポンプや開閉弁を駆動させるインク循環モータが含まれる。また、ＣＰＵ６２からの指令に応じて、加湿モータドライバ６８が、加湿モータ６９を駆動させる。加湿モータ６９を駆動させることで、供給ファン８及び蒸気発生部７を駆動させ、蒸気供給ユニット５で蒸気を生成し、記録ヘッド２と記録媒体との間の領域にその蒸気を送り込む。

また、ＣＰＵ６２からの指令に応じて、記録ヘッド２がインクの吐出を行う。本実施形態では、記録ヘッド２の内部には、インク液滴を吐出するための発熱素子と、それを制御するための電気回路と、駆動素子とが集積されたシリコン基板であるヒーターボード（素子基板）が配されている。このヒーターボード上には、記録ヘッド１の温度を検出する記録ヘッド温度検出センサが配されている。この検出センサには、ダイオードの出力電圧の温度特性を利用するもの、または電気的な抵抗体の抵抗値の温度特性を用いたものなどを用いることができる。記録ヘッド２からのインクの吐出は、ＣＰＵ６２からの駆動制御信号によって記録素子としての発熱素子が駆動されることによって行われる。発熱素子が通電されて、その発熱素子から熱エネルギーを発生させることにより、記録ヘッド２におけるインク流路内のインクが加熱されて膜沸騰により発泡し、そのときの発泡エネルギーによって吐出口からインク滴が吐出される。また、本実施形態では、ＣＰＵからの指令に応じて、記録ヘッド２から記録に関与しないインク滴が吐出される予備吐出が行われる。なお、本実施形態の記録ヘッド２は発熱素子により膜沸騰を発生させて発泡させインク滴を吐出する方式としたが、本発明はこれに限定されない。圧電素子を変形させ、これによって記録ヘッド内部の液体を吐出する形式の記録ヘッドが記録装置に適用されても良く、また、他の形式の記録ヘッドが本発明の記録装置に適用されても良い。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置における一連の記録動作について説明する。図１０に、本実施形態のインクジェット記録装置による記録動作が行われる際のフローチャートを示す。本実施形態では、記録が行われる前の段階で、予備吐出が行われる。

Ｓ１１で、オペレーターからの記録命令を受けて記録動作を開始する。このとき、パルスモータドライバ６４によってパルスモータ１０３を駆動させ、記録ヘッド２をキャップに当接したキャップポジションから記録の行われる記録ポジションへと移動させる。このとき、キャップ及びワイパ等の機構部６５も駆動される。

Ｓ１２で、加湿モータドライバ６８によって加湿モータ６９が制御されて、記録ヘッド２と記録媒体との間の領域に向けて、蒸気供給ユニット５によって生成された蒸気が送り込まれる。これにより、記録ヘッド２に形成された吐出口の周囲における湿度が高められ、吐出口の周囲の加湿が開始される。記録ヘッド２と記録媒体との間の湿度が高められるので、比較的長期間に亘って使用されないままの状態が続いた吐出口があったとしても、吐出口の周囲のインクの増粘を少なく抑えることができる。

しかしながら、記録ヘッド２と記録媒体との間の領域に蒸気が送り込まれても、そこでの湿度の分布が記録ヘッド２の長手方向の全体に亘って均一にならない可能性がある。記録ヘッド２と記録媒体との間に蒸気が送り込まれると、そこを通過する記録媒体が蒸気に含まれる水分を吸着する。このときの水分を多く含んだ記録媒体が記録ヘッド２に対応した位置に搬送されることで、記録媒体に含まれた水分が記録ヘッド２の周囲に供給される。このため、記録ヘッド２の周辺では、記録媒体の通過する領域に対応した位置で湿度が上昇するが、記録媒体の通過しない領域に対応した位置では湿度は上昇しない場合がある。記録媒体が通過し、湿度が上昇する位置では、記録ヘッド２に形成された吐出口に十分に水分が供給されて、吐出口周辺のインクでの増粘が少なく抑えられる。これに対して、記録媒体の通過しない領域では、記録ヘッド２の周辺における湿度が上昇しないので、吐出口の周辺に供給される水分が不足し、吐出口周辺のインクで増粘が進む可能性がある。

このため、本実施形態では、記録媒体を支持する支持面に、インクを収容することが可能なインク受け（インク溜り形成手段）が形成されている。そして、記録媒体が通過しない部分の周辺のインク受けに予備吐出を行うことで、インク受けにインク溜りを形成する。インク溜りの内部に一旦収容されたインクは、そこで蒸発する。インクに含まれた水分は吐出口に供給され、インク溜りにおけるインクの吐出された部分の周辺の吐出口で、その吐出口の周囲の湿度が上昇する。

本実施形態では、記録が行われる前に、Ｓ１３で、インク受けに対して記録に関与しないインク滴を吐出する予備吐出が行われる。このとき、記録ヘッド２は、記録媒体の端部に最も近接した位置に対応する吐出口を含む領域の１０２４個の吐出口からインク受けに対してインク滴を吐出して予備吐出を行う。

図１１に、記録ヘッド２において予備吐出の行われる吐出口の形成された領域と、記録媒体の通過する領域との間の関係について説明するための説明図を示す。実際には記録ヘッド２の真下の位置にインク受けが形成されているので、インク受けは図面には表されないが、図１１では、説明のためにインク受けを記録ヘッド２から記録媒体の搬送方向にずらした状態で図示する。図１１に示すように、記録媒体を支持する支持面に、記録ヘッド２の延びる方向に沿ってインク受け（インク溜り形成手段）３３が形成されている。インク受け３３は、記録媒体を支持する支持面３６に形成された溝であっても良い。また、記録媒体の支持面３６に凹部が形成され、その凹部の内部にインクを吸収する吸収体が配置されて形成されても良い。

予備吐出によって吐出されたインク滴は、インク受け３３の内部に溜まり、インク溜り３４が形成される。このインク溜り３４から水分の蒸発が起こって、インク受け３３における予備吐出で吐出されたインクによるインク溜り３４の周辺の領域での湿度が高くなる。すなわち、予備吐出によってインク受け３３の内部に溜められたインク溜り３４から、インク溜り３４の周辺の吐出口に対し、水分が供給されることになる。これにより、インク溜り３４の形成された部分の周辺の吐出口で、インクの増粘を少なく抑えることができる。つまり、記録ヘッド２に形成された吐出口のうち、記録媒体の通過する領域よりも外側に形成された吐出口についても、吐出口周辺のインクの増粘を少なく抑えることができる。従って、水分を多く含んだ記録媒体が通過せずに、水分の不足する可能性のある領域に形成された吐出口に水分を供給することができるので、記録ヘッド２の全体に亘って吐出口周辺の湿度の分布をより均一にすることができる。記録媒体の通過する領域よりも外側に形成された吐出口でインクが増粘することを抑えることができるので、その吐出口でインクの吐出量に変化が生じることを抑えることができる。また、インクの増粘によって、インクの着弾精度が低下することを抑えることができる。また、記録素子が駆動されても吐出口からインク滴が吐出されない不吐出が生じることを抑えることができる。

このように、記録媒体の支持面には、記録ヘッド２に形成された吐出口のうち、一部の吐出口の周囲へ、内部に溜められたインクが蒸発することによって水分を供給するためにインクを収容することが可能なインク受け３３が設けられている。このときの周囲へ水分の供給される一部の吐出口は、他の吐出口と比べて、比較的周囲の湿度が低いと予測される吐出口である。本実施形態では、周囲の湿度が低いと予測される吐出口は、記録媒体の通過する領域よりも外側に形成されている吐出口のことである。すなわち、本実施形態では、一部の吐出口は、蒸気供給ユニット５によって供給された蒸気に含まれる水分を吸着した記録媒体が通過する領域よりも外側の領域に対応する位置に形成された吐出口である。一部の吐出口では、水分を多く含んだ記録媒体の通過する領域の外側に形成されていることにより、記録媒体の通過する領域の内部に形成されている吐出口に比べて周囲の湿度が低い。そのため、記録媒体の通過する領域の内部に形成された吐出口に比べ、インクの増粘が促進される可能性が高い。

記録の行われる前の段階での予備吐出では、記録媒体の端部に最も近接した位置に対応する吐出口を含む領域の１０２４個の吐出口によってインクが吐出されて予備吐出が行われている。記録の行われる前の段階では、記録ヘッド２に対応した位置には、記録媒体がまだ到達していない。そのため、このときの予備吐出では、記録媒体の端部よりも内側に位置する吐出口からインクが吐出されても良い。すなわち、記録媒体の端部に最も近接した位置に対応する吐出口を含む領域の１０２４個の吐出口には、記録媒体の端部よりも内側に位置する吐出口が含まれていても良い。

記録の行われる前の予備吐出が行われると、Ｓ１４で、記録媒体３を搬送する搬送モータ６６が駆動され、記録媒体３の搬送が行われると共に、記録ヘッド２が駆動制御されて画像の記録が行われる。

記録が行われている際に一定の時間が経過すると、Ｓ１５で、記録の合間に予備吐出を行う記録中予備吐出が行われる。このときの予備吐出では、記録媒体の端部よりも外側の領域のインク受け３３に向けてインク吐出が行われる。

図１２に、記録の行われている間に行われる予備吐出について、記録ヘッド２において予備吐出を行う吐出口の形成された領域と、記録媒体の通過する領域との間の関係について示した説明図を示す。記録の行われている間は、記録媒体を支持する支持面において、記録ヘッド２に対応した位置に記録媒体が配置されている。そのため、予備吐出を行う際には、記録媒体よりも外側にインクを吐出する必要がある。記録の行われている間に行われる予備吐出では、記録媒体の外側の端部よりもさらに外側の吐出口のみが用いられて予備吐出が行われる。ここでは、記録媒体の外側端部よりも外側に位置する５１２個の吐出口のみが用いられて予備吐出が行われている。このように、本実施形態では、記録中に行われる予備吐出において、記録前に行われる予備吐出でインクが吐出される領域よりも外側の領域に向けてインクが吐出される。予備吐出によって吐出されたインクは、吐出を行った吐出口に対応した領域に位置するインク受け３３に収容される。これによっても予備吐出されたインクはインク受け３３に溜まり、インク溜り３５が形成され、そこで形成されたインク溜り３５からの水分を吐出口周辺に供給することができる。

本実施形態では、インク溜り３５の形成される領域よりも外側の領域には、記録ヘッド２と記録媒体との間で浮遊するインクミストの吸引を行うための吸引口が設けられている。記録中には、インク滴の吐出に伴って、インクの主滴と共にインクミストが発生する。記録中に行われる予備吐出では、予備吐出が行われると同時に、記録ヘッド２と記録媒体との間で浮遊するインクミストの回収が行われる。吸引口に連通した空間の室内には、インクミストを効率的に吸引するために、ファン等の負圧形成手段が取り付けられても良い。

記録中に行われる予備吐出としては、記録媒体の外側に行われる予備吐出とは別に、ロール紙である記録媒体３上に記録する記録画像と記録画像の間に行われる画像間予備吐出が行われる。

ここで、画像間予備吐出を行うためには、一旦予備吐出が行われると、次の画像の記録が終了するまで予備吐出を行うことができない。従って、連続する記録画像の間に予備吐出を行うには、一定以上の時間間隔が必要となる。そのため、前回の画像間予備吐出からかなりの時間が経ってしまって予備吐出を行う必要があるにもかかわらず、画像の記録を終了していないために画像間予備吐出を行えない場合がある。これによって一部の吐出口でインク吐出の行われない状態が長く続いた場合、インクの吐出量が変化してしまう可能性がある。また、インクの着弾精度が低下したり、記録素子が駆動されたにもかかわらずインクの吐出が行われない不吐出が生じたりする可能性がある。

そのようなときには、記録画像上にインクを吐出して予備吐出を行う紙面予備吐出の行われる場合がある。紙面予備吐出は、記録画像上にインクを吐出するため、一般的に、予備吐出に用いられるインク色は視認性の低いインク色（例えばＹ）に限られる。

ホストコンピュータ６０から送信された記録データについて、全ての記録画像の記録を終えると、Ｓ１６で、ＣＰＵからの指令によって記録動作を終了させる。また、Ｓ１７で、ＣＰＵ６０からの指令によって、加湿モータドライバ６８は、加湿モータ６９を制御して、記録ヘッド２と記録媒体との間の領域への加湿空気の送り込みを停止させる。Ｓ１８で、キャリッジモータドライバ６４は、ラインヘッドキャリッジ、キャップおよびワイパ等の機構部（メカ部）６５を駆動して、記録の終了した記録ヘッド２を記録ポジションから移動させる。記録ヘッド２がキャップポジションまで移動すると共に、記録ヘッド２がキャッピングされるようにキャップユニット６を記録ヘッド２に対応した位置まで移動させる。このように、記録ヘッド２及びキャップユニット６が移動し、キャップユニット６による記録ヘッド２のキャッピングが行われて、インクジェット記録装置１における本体動作が終了する。

このように、本実施形態によれば、記録媒体の外側端部よりも外側の領域に対してインク受け３３に向けてインクを吐出し、インク受け３３の内部にインクを収容する。従って、インク受け３３に収容されたインクが蒸発することによって、インクに含まれた水分を、インク受け３３内部のインク溜りの周囲の吐出口に供給することができる。これにより、記録媒体の通過する領域の外側に形成されている吐出口に対しても、その周辺に水分を供給することができる。水分が供給されることで、その吐出口周辺の湿度が上昇する。従って、記録ヘッド２内部における、その吐出口周辺に貯留されているインクが乾燥し、増粘することを少なく抑えることができる。インクの増粘を少なく抑えることができるので、そこでインクの吐出量が変化したり、インクの着弾精度が低下したりすることを抑えることができる。また、記録素子が駆動したにもかかわらず、その吐出口からインク滴が吐出されない場合が生じることを抑えることできる。結果的に、記録ヘッドの全体に亘って、インクの吐出をより良好に行うことができ、記録画像の品質を高く維持することができる。

なお、本発明は、先の記録から次の記録で記録媒体の幅が大きくなった場合にも有効である。

また、本実施形態では、インク受け３３は、予備吐出の際に吐出されたインクを収容するように形成されている。従って、記録ヘッド２に形成された吐出口のうち比較的湿度の低い吐出口へ水分を供給するためにインク受け３３内にインクを吐出する工程を、記録を行う前、あるいは記録中に行われる予備吐出の工程と兼ねることができる。従って、比較的湿度の低い吐出口へ水分を供給するためにインク受け３３内にインクを吐出する工程のために、特別に時間を設定する必要がない。そのため、インク受け３３内にインクを吐出するためにかかる時間を短縮化させることができ、結果的に記録のスループットを向上させることができる。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わずに用いられる。また、「記録」とは、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。「インク」とは、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体も表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

１ インクジェット記録装置
２ 記録ヘッド
３３ インク受け
３４、３５ インク溜り
３６ 支持面

Claims (6)

1. 第１方向に記録媒体を搬送する搬送機構と、
   前記第１方向と交差する第２方向に沿って複数の吐出口が形成され、前記複数の吐出口からインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドと対向する位置に配され、前記記録媒体を支持する支持部材と、を備えるインクジェット記録装置であって、
   前記第１方向において前記記録ヘッドの上流側に配され、前記記録ヘッド及び前記記録媒体を加湿する加湿手段と、
   前記支持部材に設けられ、内部にインクを収容可能なインク溜まり部と、を備え、
   前記インク溜まり部は、前記複数の吐出口のうち前記第２方向において前記記録媒体の外側の領域に形成された吐出口と対向する位置に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記記録ヘッドは、記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行い、
   前記インク溜り部は、前記予備吐出によって吐出されたインクを収容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. 前記記録ヘッドは、前記加湿手段による加湿動作が開始された後に前記インク溜まり部に対して前記予備吐出を行うことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録ヘッドは、記録動作を開始する前に前記インク溜まり部に対して前記予備吐出を行うことを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記加湿手段は、前記記録ヘッドによる記録動作が開始される前に加湿動作を開始し、前記記録動作が完了した後に前記加湿動作を終了することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記第２方向における前記インク溜まり部の外側には、前記記録ヘッドと前記記録媒体の間に浮遊するインクミストを吸引するための吸引口が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５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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