JP6873616B2 - インクジェット記録装置およびそのクリーニング方法 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドからインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置とそのクリーニング方法に関する。

特許文献１に開示されるインクジェット記録装置は、複数のノズルチップをシート搬送方向に配列したライン型記録ヘッドに対して、吸引手段を有するクリーニング機構によってクリーニングを行う。クリーニング機構は、シート搬送方向と交差する方向に沿って往復移動することで、記録ヘッドのノズル面に付着したインクやゴミを除去することができる。これにより、記録ヘッドのノズルの目詰まりに起因する吐出不良を低減することができる。

特開２０１１−１０４８６４号公報

特許文献１に開示される記録ヘッドにおいて記録媒体が通過する領域が切り替わる変更動作が行われる場合、記録ヘッドの全てのノズルに対してクリーニング動作が行われる。そのため、記録を行う際のスループットに時間がかかることがあるという技術的な課題がある。記録ヘッドのノズルの目詰まりは記録媒体から生じた紙粉がノズルに付着することで起きやすく、紙粉は記録媒体が搬送される際に装置内の部材に接触することが多い記録媒体の端部において発生することを発明者らは新たな知見を得た。

このような事情に鑑みて、本発明の目的は、記録媒体の端部が通過する位置に対向する記録ヘッドのノズルに対して、適切なタイミングでクリーニング動作を行う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、上記目的を達成するため、第１の方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する複数のノズルが前記第１の方向と交差する第２の方向に配列されたノズル配列領域を有し前記記録媒体に記録する記録動作を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドと当接してクリーニング動作を行うクリーニング手段と、を備え、前記ノズル配列領域に対して記録媒体が通過する領域が変わる変更動作が行われるインクジェット記録装置であって、前記変更動作が行われる前の第１の記録動作において、前記複数のノズルのうち記録媒体の端部が通過する端部ノズル位置に関する情報を取得する第１の取得手段と、前記変更動作が行われた後の第２の記録動作において、前記複数のノズルのうち記録媒体が通過する通過ノズル領域に関する情報を取得する第２の取得手段と、を備え、前記第１の記録動作において前記端部ノズル位置に配されていた複数のノズルが前記第２の記録動作において前記通過ノズル領域に含まれるときは、前記第２の記録動作の前に前記端部ノズル位置に配されていた前記複数のノズルに対してのみ前記クリーニング動作を行うことを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の端部が通過する位置に対向する記録ヘッドのノズルに対して、適切なタイミングでクリーニング動作を行うインクジェット記録装置が提供される。

第１実施形態に係る記録装置の内部構造を示す断面概略図である。 第１実施形態に係る片面記録時のシートと各ユニットの動きを説明する図である。 第１実施形態に係る両面記録時のシートと各ユニットの動きを説明する図である。 第１実施形態に係る記録部を中心とした主要部の構成を示す図である。 第１実施形態に係る記録ヘッドの構造を示す図である。 第１実施形態に係る１つのクリーニング機構の詳細構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係るワイパユニットの構成を示す図である。 第１実施形態に係る記録装置の制御系を示すブロック図である。 第１実施形態に係る１回目の記録動作の制御を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る２回目の記録動作に伴うクリーニング動作の制御を示すフローチャートである。 記録ヘッドとシートの位置関係の具体例を示す図である。 第２実施形態に係る１回目の記録動作の制御を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る２回目の記録動作に伴うクリーニング動作の制御を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る搬送量に乗ずる係数を示す図である。

本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態について説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。本明細書において「インク」とは、記録液、定着処理液、レジストなどの液体の総称として用いる。さらに、本明細書において「記録」とは、平面的なものに対する記録に限らず、立体物に対する記録も含む。本明細書において「ノズル」とは、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の総称である。本明細書において「シート」とは、液体を吐出されるものであって、紙、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、皮革等の記録媒体の総称として用いる。さらに、ロール状の連続紙に限らずカット紙も含む。また、本明細書において「端部」とは、記録媒体の端部そのものだけではなく端部の近傍部分も含む。

〔第１実施形態〕
図１は本実施形態に係るインクジェット記録装置（以下、記録装置）１００の内部構造を示す断面概略図である。記録装置１００の内部には、供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、記録部４、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、シート巻取部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出トレイ１２、制御部（制御手段）１３の各ユニットを備える。シート（記録媒体）３００は、図中の実線で示した搬送経路に沿ってローラ対やベルトを含む搬送手段によって搬送され、各ユニットで処理が行われる。

供給部１は、ロール状に巻かれたシート３００を収納して供給する。供給部１は、２つのロールＲ１、Ｒ２を収納することができ、択一的にシート３００を引き出して供給する構成となっている。なお、収納可能なロールは２つに限定されず、１つ、あるいは３つ以上を収納するものであってもよい。デカール部２は、供給部１から供給されたシート３００のカール（反り）を低減させる。デカール部２では、１つの駆動ローラに対して２つのピンチローラを用いて、カールの逆向きに反りを与えるようにシートを湾曲させてしごくことで、カールを矯正し、低減させる。斜行矯正部３は、デカール部２を通過したシート３００の斜行（シート３００のシート搬送方向に対する傾き）を矯正する。シート３００の幅方向において基準となる一端をガイド部材に押し当てることにより、シート３００の斜行が矯正される。

記録部４は、搬送されるシート３００に対して記録ヘッド１４によりシート３００上に画像を記録する記録動作を行う。記録部４は、シート３００を搬送する複数の搬送ローラも備えている。記録ヘッド１４は、使用が想定されるシート３００の最大幅に対応する範囲でインクジェット方式のノズル列２２１（図５参照）が設けられたライン型記録ヘッド１４である。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、インクタンクからそれぞれインクチューブを介して記録ヘッド１４へ供給される。

検査部５は、記録部４でシート３００に記録された検査パターンや画像を光学的に読み取って、記録ヘッド１４のノズルの状態、シート搬送状態、画像位置等を検査する。カッタ部６は、記録後のシート３００を所定位置でカットする機械的なカッタを備える。カッタ部６はシート３００を次工程に送り出すための複数の搬送ローラも備えている。情報記録部７は、カットされたシート３００の裏面にシリアル番号や日付などの記録情報を記録する。乾燥部８は、記録部４で記録されたシート３００を加熱して付与されたインクを短時間で乾燥させる。乾燥部８は、シート３００を次工程に送り出すための搬送ベルト及び搬送ローラも備えている。

シート巻取部９は、両面記録を行う際に表面記録が完了したシート３００を一時的に巻き取る。シート巻取部９は、回転しながらシート３００を巻き取る巻取ドラムを備えている。表面の記録が完了して、まだ画像ごとにカットされていないシート３００は巻取ドラムに一時的に巻き取られる。巻き取りが終わったら、巻取ドラムが逆回転して巻き取り済みのシート３００をデカール部２へ供給し、記録部４に送る。巻取ドラムの逆回転によってシート３００は表裏反転しているので、記録部４でシート裏面に記録を行うことができる。両面記録の具体的な動作については後述する。

排出搬送部１０は、カッタ部６でカットされ乾燥部８で乾燥されたシート３００を搬送して、ソータ部１１へシート３００を受け渡す。ソータ部１１は記録済みのシート３００を必要に応じてグループ毎に異なる排出トレイ１２に振り分けて排出する。制御部１３は、プリンタ全体の各ユニットの制御を行う。制御部１３は、ＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備えたコントローラ１５及び電源を有する。記録装置１００の動作は、コントローラ１５又はコントローラ１５にＩ／Ｏインターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等の外部機器７０からの指令に基づいて制御される。

次に、記録動作時のシート３００と各ユニットの動きについて図２を用いて説明する。図２（ａ）は片面記録時の動作を説明する図である。供給部１から供給されたシート３００が、記録されて排出トレイ１２へ排出されるまでの搬送経路を太線で示している。供給部１から供給され、デカール部２、斜行矯正部３でそれぞれ処理されたシート３００は、記録部４において表面の記録動作が行われる。記録されたシート３００は検査部５を経て、カッタ部６において画像単位にカットされる。カットされたシート３００は、必要に応じて情報記録部７でシート裏面に記録情報が記録される。その後シート３００は一枚ずつ乾燥部８に搬送されて乾燥が行われ、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１のトレイ１２に順次排出され積載される。

図２（ｂ）は両面記録時の動作を説明するための図である。両面記録では、表面記録シーケンスに次いで裏面記録シーケンスを実行する。まず表面記録シーケンスで、供給部１から検査部５までの各ユニットにおいて、上述した片面記録時と同じ動作が行われる。その後、カッタ部６で画像単位のカット動作は行わずに、連続したシート３００のまま乾燥部８へ搬送される。乾燥部８のシート表面のインクを乾燥した後、図の右方向へ向かう排出搬送部１０の側の経路ではなく、鉛直上方（Ｚ方向）へ向かうシート巻取部９の側の経路へシート３００が導入される。導入されたシート３００は、順方向（図では反時計回り方向）に回転するシート巻取部９の巻取ドラムに巻き取られていく。記録部４において、予定された表面の記録が全て完了すると、カッタ部６にて連続したシート３００の記録領域の後端のみがカットされる。カット位置を基準に、シート搬送方向下流側（記録がなされた側）のシート３００は乾燥部８を経てシート巻取部９でシート後端（カット位置）まで巻き取られる。一方、カット位置よりもシート搬送方向上流側の連続シートは、シート先端（カット位置）がデカール部２に残らないように、供給部１に巻き戻される。

上述した表面記録シーケンスの後に、裏面記録シーケンスに切り替わる。シート巻取部９の巻取ドラムが、巻き取り時とは逆方向（図では時計回り方向）に回転する。これにより、巻き取られたシート３００の端部（巻き取り時のシート後端は、送り出し時にはシート先端になる）はデカール部２へ送り込まれる。その後、デカール部２で再度カールを矯正されて、斜行矯正部３を経て記録部４でシート裏面に記録が行われる。記録されたシート３００は検査部５を経て、カッタ部６において画像単位にカットされる。カットされたシート３００は両面に記録されているので、情報記録部７での記録情報の記録は行われない。その後シート３００は一枚ずつ乾燥部８に搬送され、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１のトレイ１２に順次排出され積載される。

図３は記録部４を中心とした主要部の構成を示す斜視図である。記録部４は、搬送されるシート３００の幅全体にわたってインクを吐出する、インクジェット方式のライン型記録ヘッド１４を用いて記録動作を行う。記録部４には複数の記録ヘッド１４がＸ方向（シート搬送方向、第１の方向）に沿って並べられている。本実施形態において記録部４はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色に対応した４つの記録ヘッド１４を有する。なお、インクの色数や種類はこれに限定されない。なお、以下で図のＸ方向はシート搬送方向と称する。

記録部４の周囲には他に、シート３００を所定速度でシート搬送方向に沿って搬送する搬送手段１７と、シート搬送方向において記録ヘッド１４の上流に配されシート３００を保持するホルダ１８（図１のローラＲ１またはＲ２）が備えられている。また、記録ヘッド１４のノズル面２００（図５参照）に付着した付着物を除去するクリーニング動作を行うためのクリーニング部（クリーニング手段）１６も備える。なお、本明細書中で、図のＸ方向と交差するＹ方向（第２の方向）はノズル配列方向と称し、図のＺ方向は以下で鉛直方向と称する。

図４は記録部４を中心とした主要部の断面図であり、図４（ａ）は記録ヘッド１４による記録動作時の状態で、図３の断面図にあたる。図４（ｂ）はクリーニング部１６によるクリーニング動作時の状態である。複数の記録ヘッド１４は、ヘッドホルダ１９により一体的に保持されている。さらに、記録装置１００は、記録ヘッド１４とシート３００の表面との間の距離を変更するためにヘッドホルダ１９を鉛直方向に上下移動させる機構と、ヘッドホルダ１９をノズル配列方向に移動させる機構と、を有する。

クリーニング部１６は、４つの記録ヘッド１４に対応して４つのクリーニング機構２０を有する。クリーニング部１６は不図示の駆動モータにより、シート搬送方向にスライド可能となっている。図４に示す矢印１６０の範囲が、クリーニング部１６が移動できる範囲である。図４（ａ）に示すように、記録動作時においてクリーニング部１６は記録部４に対してシート搬送方向の下流に位置している。一方、図４（ｂ）に示すように、クリーニング動作の際は、クリーニング部１６は記録ヘッド１４の鉛直方向における直下に位置している。このように、クリーニング部１６は図４（ａ）に示す退避位置と図４（ｂ）に示すクリーニング位置とに移動可能に構成されている。

図５は記録ヘッド１４の構造を示す図である。図５（ａ）は断面図であり、図５（ｂ）はシート３００と対向する側から見た図である。本実施形態の記録ヘッド１４は、記録動作時にシート３００と対向するベース基板１２４のノズル面２００に、寸法や構造が同一の複数（本実施形態では１２個）のノズルチップ（ノズル配列領域）２２０がノズル配列方向に沿って配されている。ノズルチップ２２０はシート搬送方向に沿って２列の千鳥状に配列され、シート搬送方向の上流側を第１のノズルチップ列、シート搬送方向の下流側を第２のノズルチップ列と称する。各ノズルチップ２２０は、複数のノズルがノズル配列方向に配列されたノズル列２２１を複数備えている。

図６は１つのクリーニング機構２０の詳細構成を示す斜視図である。図６（ａ）は記録ヘッド１４がクリーニング機構２０の鉛直上方に位置する状態（クリーニング動作時）、図６（ｂ）は記録ヘッド１４がクリーニング機構２０の鉛直上方に位置しない状態を示している。すなわち図６（ａ）でクリーニング部１６はクリーニング位置に位置し、図６（ｂ）ではクリーニング部１６は退避位置に位置する。

クリーニング部１６には、クリーニング機構２０の他にキャップ５１および位置決め部材７１が設けられている。クリーニング機構２０は、記録ヘッド１４のノズル面２００に付着した付着物を除去するワイパユニット４６と、ワイパユニット４６を払拭方向（ノズル配列方向）に沿って移動させる移動機構と、これらを一体的に支持するフレーム４７とを有する。移動機構は、不図示の駆動源の駆動によって、２本のシャフト４５によって案内支持されたワイパユニット４６をノズル配列方向に移動させる。駆動源は、駆動モータ４１と減速ギア４２、４３とを有し、不図示のドライブシャフトを回転させて、ベルト４４等を介してワイパユニット４６を移動させる。従って、駆動モータ４１、減速ギア４２、４３およびベルト４４等が移動機構に相当する。

図６（ｂ）に示すように、キャップ５１はキャップホルダ５２に保持されている。キャップホルダ５２は記録ヘッド１４のノズル面２００に対して鉛直方向にバネで付勢され、バネの弾性力に抗して上下移動可能となっている。フレーム４７（クリーニング部１６）がクリーニング位置にある状態で記録ヘッド１４が鉛直方向に上下移動することで、記録ヘッド１４はキャップ５１に覆われるキャッピング位置と、キャップ５１から離れる離間位置とに移動できる。記録ヘッド１４はキャッピング位置においてキャップ５１にノズル面２００を覆われる（キャッピングされる）ことで、ノズルの乾燥が抑制される。

クリーニング部１６に設けられた位置決め部材７１は、記録ヘッド１４とクリーニング部１６の位置関係を決める部材である。具体的には、クリーニング動作時およびキャッピング時に、シート搬送方向とノズル配列方向と鉛直方向の３方向において、位置決め部材７１はヘッドホルダ１９に設けられたヘッド位置決め部材（不図示）と当接するように構成されている。

図７はワイパユニット４６の構成を示す図であり、図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）はクリーニング機構２０の動作を示す側面図である。本実施形態のワイパユニット４６は、ノズル面２００を吸引しながらワイピングを行う、吸引ワイパである。ワイパユニット４６は、第１、第２のノズルチップ列に対応して２つの吸引口（吸引手段）６０Ａ、６０Ｂが設けられている。吸引口６０Ａと６０Ｂとは、シート搬送方向において２つのノズルチップ列の間隔と同じ間隔で設けられている。一方、ノズル配列方向においては、吸引口６０Ａと６０Ｂとは、図５（ｂ）に示すノズル面２００のシート搬送方向において隣り合うノズルチップ２２０間の、ノズル配列方向におけるずれ量（所定距離）と、ほぼ同じだけずれて設けられている。すなわち、吸引口６０Ａと６０Ｂとは、ノズル配列方向において図５（ｂ）に示す矢印２４０分だけずれて設けられている。これにより、第１のノズルチップ列と第２のノズルチップ列のノズルチップ２２０のワイピングを、ほぼ同時に開始することができる。

吸引口６０は吸引ホルダ６１に保持される。吸引ホルダ６１は、記録ヘッド１４のノズル面２００に対して鉛直方向にバネ６２で付勢され、バネ６２に抗して鉛直方向に移動可能となっている。２つの吸引口６０Ａ、６０Ｂには吸引ホルダ６１を介してそれぞれにチューブ６３が接続されており、チューブ６３には吸引ポンプ等の負圧発生手段が接続されている。

図７（ｂ）は吸引口６０に負圧をかけて吸引することで、記録ヘッド１４に対するクリーニング動作を行っている状態である。吸引口６０の先端部と記録ヘッド１４のノズル面２００とが当接するように、ヘッドホルダ１９は鉛直方向における記録ヘッド１４の上下位置を設定して保持する。負圧発生手段により吸引口６０内に負圧を発生させながら、ワイパユニット４６をノズル配列方向に移動させると、ノズルに付着したインクや紙粉を吸引口６０から吸引し除去することができる。この動作をクリーニング動作と称する。なお、本実施形態では吸引ワイパ形式のワイパユニット４６を用いるが、本発明はこれに限らず、ワイパブレードでノズル面２００を払拭するワイパ等も含む。

図８は、記録装置１００の制御系を示すブロック図である。外部機器７０から記録すべき文字や画像のデータが記録装置１００の受信バッファ７０１に入力される。また、データが正しく転送されているか確認するデータや、記録装置１００の動作状態を知らせるデータが記録装置１００から外部機器７０に出力される。受信バッファ７０１のデータは制御部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７２の管理の元で、メモリ部７３に転送されＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に一時的に格納される。

駆動モータドライバ７４はＣＰＵ７２からの指令により、ヘッドホルダ１９、キャップ５１およびワイパユニット４６等の機構部（メカ部）の駆動モータ７５を駆動する。搬送モータドライバ７６はＣＰＵ７２からの指令により、シート３００を搬送するための搬送モータ７７を制御する。カッタモータドライバ７８はＣＰＵ７２からの指令により、シート３００をカットするカッタモータ７９を制御する。ＣＰＵ７２からの指令は記録ヘッド１４を駆動制御して記録動作や予備吐出動作を実行させる。

次に、本実施形態における記録ヘッド１４のクリーニング動作の制御について図９〜図１１を用いて説明する。以降、図１１の具体例と照らし合わせながら、図９および図１０のフローチャートを説明する。具体的には、１０インチ幅のシート３１０に記録を行った後に、図１１（ｂ）に示す位置において４インチ幅のシート３０４ａに記録を行う第１の場合を説明する。また、１０インチ幅のシート３１０に記録を行った後に、図１１（ｃ）に示す位置において４インチ幅のシート３０４ｂに記録を行う第２の場合を第１の場合と比較しながら説明する。

図９は１回目の記録動作（第１の記録動作）の制御方法を示すフローチャートである。まずＳ１１で、記録装置１００が外部機器７０から記録データの記録命令を受信する。

Ｓ１２で、外部機器７０から受けた記録データの記録動作を開始する。本実施形態における記録ヘッド１４は、ノズル配列方向における記録データ長さに応じて、電源を入れた回数、所定の時間間隔あるいはドットカウント値等によって記録動作に使用するノズルチップ２２０を切替える。これにより、使用開始時からの各ノズルの累積吐出回数に大きな偏りが発生することを抑制することができる。また、使用するノズルチップ２２０の切替えは、前後の記録動作において記録データ長さが同じであっても上述した条件に基づいて行うこともある。そのため、Ｓ１２において、記録データを受信して（Ｓ１１）記録データに基づいて使用するノズルチップ２２０が決定される。その後記録ヘッド１４は、キャッピング位置からシート３１０に対して記録を行う記録位置へとノズル配列方向に移動する。また、搬送手段１７によってシート３１０がシート搬送方向に沿って搬送され、記録ヘッド１４によるシート３１０への記録動作を開始する（Ｓ１２）。

記録動作が完了すると、シート３１０に記録された検査パターンや画像を光学的に読み取った後、記録後のシート３１０は所定位置でカットされ、裏面プリントや乾燥を行った後、ソータ部１１のトレイに順次搬送されて、記録動作を終了する（Ｓ１３）。

最後にＳ１４で今回の記録動作で使用されたシート３１０のノズル配列方向における端部が通過した、記録ヘッド１４における端部ノズル位置（端部通過位置）がメモリ部７３に転送されＲＡＭに一時的に格納される。すなわち、今回の記録動作でシート３１０のノズル配列方向における端部と対向する位置にあった、記録ヘッド１４のノズルチップ２２０に関する情報をメモリ部７３に格納する。具体的には、図１１（ａ）に示すノズルチップ２２０のうち、シート３１０のノズル配列方向における端部が通過した、ノズルチップ２２０Ａおよび２２０Ｌの情報を格納する。

ここで、シートのノズル配列方向における端部に着目する理由としては、シート端部において紙粉が発生しやすいことが挙げられる。これは、シートの搬送の際にデカール部や斜行矯正部等の部材とシート端部が接触することによって、シート端部で紙粉の発生および紙粉の付着が起こりやすいことによる。そのため、上述した記録動作中や巻き戻し動作中にシートが記録ヘッド１４の直下を通過する際、シート端部に付着した紙粉が舞い上がって記録ヘッド１４のノズルに付着することがある。紙粉がノズルに付着すると目詰まりが発生し、吐出不良となって画像品質が低下してしまうおそれがある。これらの理由から、記録動作時にシート端部と対向する位置にあったノズルチップ２２０には紙粉が多く付着しているおそれがあるため、当該ノズルチップ２２０の情報を格納する。なお、紙粉の発生はロール状の連続紙に限らず、カットシートにおいてもシートの搬送等によって生じる。

続いて、２回目の記録動作（第２の記録動作）に伴うクリーニング動作の制御について、図１０のフローチャートを用いて説明する。まずＳ２１で、記録装置１００が外部機器７０から記録データの記録命令を受信する。受信した記録データから、２回目の記録動作でシートが通過する位置に対応する記録ヘッド１４のノズルチップ２２０（通過ノズル領域、通過領域）の情報を取得する（Ｓ２２）。つまり、シートへの記録動作を行う可能性があるノズルチップ２２０の情報を取得する。そして、１回目の記録動作から通過ノズル領域が切替わったか否かを判定する（Ｓ２３）。この時の通過ノズル領域の切替えとは、記録モードの切替えと同義である。

通過ノズル領域（記録モード）が切替わっていない場合は、クリーニング動作を実行せずに記録動作を開始する（Ｓ２７）。具体的には、再び図１１（ａ）に示す記録モードで、ノズルチップ２２０Ａ〜２２０Ｌを用いて記録動作を行う場合が該当する。記録が完了したら（Ｓ２８）、１回目と同じ端部ノズル位置（ノズルチップ２２０Ａおよび２２０Ｌ）を取得し記憶して（Ｓ２９）終了する。ここで、記録モードが同じ場合にクリーニング動作を実行しない理由としては、シート端部と対向する位置に配されていたノズルのうち、紙粉はノズル配列方向における外側に向かって舞いやすいことによる。そのため具体的には、ノズルチップ２２０Ａに設けられているノズルのうち、シート端部と対向する位置にあったノズルよりノズル配列方向において外側のノズルに紙粉が付着しているおそれがある。また、ノズル２２０Ｌについても同様のことが言える。しかしながら、２回目の記録が１回目の記録と同じ記録モードであれば、紙粉が多く付着しているおそれがあるノズルを使用することはないため、クリーニング動作を実行する必要はない。

一方、Ｓ２３における判断で通過ノズル領域（記録モード）が切替わった（変更動作があった）場合は、２回目の記録動作でシートが通過する記録ヘッド１４の通過ノズル領域の情報と１回目の記録動作で取得された端部ノズル位置（結果）とを比較する。すなわち、１回目の記録動作で取得された端部ノズル位置が、２回目の記録動作における通過ノズル領域に含まれるか否かを判断する（Ｓ２４）。

仮に、２回目の記録動作では図１１（ｂ）に示す位置で４インチ幅のシート３０４ａに記録を行う第１の場合、ノズルチップ２２０Ｄ〜２２０Ｉの計６つのノズルチップ２２０の直下をシート３０４ａが通過する。ここで、１回目の記録において取得された端部ノズル位置はノズルチップ２２０Ａおよび２２０Ｌであるため、２回目の記録でシート３０４ａが通過する通過ノズル領域（ノズルチップ２２０Ｄ〜２２０Ｉ）に含まれない。このようにＳ２４で「含まれない」と判断された場合は、クリーニング動作を行わずに２回目の記録動作を開始する（Ｓ２７）。２回目の記録動作が完了したら（Ｓ２８）、１回目の端部ノズル位置（ノズルチップ２２０Ａおよび２２０Ｌ）に加えて２回目の端部ノズル位置（ノズルチップ２２０Ｄ、２２０Ｅ、２２０Ｈ、２２０Ｉ）を記憶して（Ｓ２９）終了する。従って、最終的にメモリ部７３には、ノズルチップ２２０Ａ、２２０Ｄ、２２０Ｅ、２２０Ｈ、２２０Ｉ、２２０Ｌの６つの端部ノズル位置が格納される。

一方、２回目の記録動作で図１１（ｃ）に示す位置で４インチ幅のシート３０４ｂに記録を行う第２の場合、ノズルチップ２２０Ａ〜２２０Ｅの計５つのノズルチップの直下をシート３０４ｂが通過する。ここで、１回目の記録動作において取得された端部ノズル位置はノズルチップ２２０Ａおよび２２０Ｌであり、２回目の記録動作でシートが通過するノズルチップＡが含まれる。このようにＳ２４で「含まれる」と判断された場合は、Ｓ２５のクリーニング動作に進み、上述したワイパユニット４６によって各ノズルからインクや紙粉を吸引して除去する。クリーニング動作の後、１回目の記録動作で取得した端部ノズル位置をリセットし（Ｓ２６）、２回目の記録動作を開始する（Ｓ２７）。２回目の記録動作が完了したら（Ｓ２８）、Ｓ２６にて１回目の端部ノズル位置はリセットされているため、２回目の記録動作における端部ノズル位置（ノズルチップ２２０Ａ、２２０Ｄ、２２０Ｅ）を取得し、記憶して（Ｓ２９）終了する。

このように本実施形態では、１回目の記録動作においてノズル配列方向のシート端部と対向したノズルチップ２２０の直下を、２回目の記録動作においてシートが通過するか否かによってクリーニング動作を実行するか否かを判断する。すなわち、１回目の記録動作においてノズル配列方向のシート端部と対向していたノズルチップ２２０の直下を、２回目の記録動作においてシートが通過する場合はクリーニング動作を実行する。反対に、１回目の記録動作においてノズル配列方向のシート端部と対向していたノズルチップ２２０の直下を、２回目の記録動作においてシートが通過しない場合はクリーニング動作を実行せずに２回目の記録動作を開始する。

前者の場合、１回目の記録動作時にシート端部から発生した紙粉が対向位置にあるノズル（ノズルチップ）に付着しているおそれがあるが、そのノズルが吐出不良になっていたとしても２回目の記録動作では使用されない。そのため、クリーニング動作を行わなくても、印刷物の画像品質を良好な状態に保つことができる。従って、前者の場合は２回目の記録動作前に記録ヘッド１４に対してクリーニング動作を行う必要がないため、すぐに２回目の記録動作を開始する。

一方後者の場合、２回目の記録動作時にシートが通過する通過ノズル領域の中に１回目の記録動作においてシート端部と対向したノズルチップ２２０が含まれている。そのため、１回目の記録動作時にシート端部から発生した紙粉が端部ノズル位置にあったノズル（ノズルチップ）に付着しているおそれがあり、そのノズルが吐出不良となっている場合がある。従って、２回目の記録動作前に記録ヘッド１４に対してクリーニング動作を実行することにより、付着している紙粉の除去を行い、吐出不良および画像品質の低下を抑制することができる。

このように１回目の端部ノズル位置と２回目の通過ノズル領域とを比較してクリーニング動作を制御することにより、適切なタイミングでクリーニング動作を実行することができる。そのため、毎回クリーニング動作を行う場合と比較して、インクの消費量を低減することができる。さらに、記録動作前に行う動作を省略することができる場合があるため、記録データを受信してから記録完了までの時間を短縮することができる。

本実施形態において、仮に１回目の記録動作において図１１（ｄ）に示す位置で４インチ幅のシート３０４ｃに記録を行う場合、ノズルチップ２２０Ｈ、２２０Ｉ、２２０Ｌを端部ノズル位置として記憶する。２回目の記録動作において図１１（ｂ）に示す位置で４インチ幅のシート３０４ａに記録を行う場合、２回目の通過ノズル領域としてノズルチップ２２０Ｄ〜２２０Ｉが設定される。この場合、端部ノズル位置であるノズルチップ２２０Ｈと２２０Ｉが２回目の通過ノズル領域に含まれるため、上述した具体例とは異なり２回目の記録動作の前にクリーニング動作が実行される。逆に、図１１（ｃ）に示す位置で４インチ幅のシート３０４ｂに２回目の記録動作を行う場合、２回目の通過ノズル領域（ノズルチップ２２０Ａ〜２２０Ｅ）に端部ノズル位置であったノズルチップは含まれないため、クリーニング動作は実行されない。

上述した具体例では１回目と２回目の記録動作に関して説明したが、２回目でクリーニング動作を実施しなかった場合は３回目の記録動作時に、１回目と２回目の端部ノズル位置と取得した３回目の通過ノズル領域とを比較する。つまり、クリーニング動作を実行するまでは端部ノズル位置を累積して記憶し、クリーニング動作を実行したら端部ノズル位置をリセットする。しかしながら、本発明はこれに限らず、直前の端部ノズル位置のみと今回の通過ノズル領域とを比較する制御を行ってもよい。

また、本実施形態では、クリーニング動作として記録ヘッド１４の全域をクリーニングする場合について説明したが、複数あるノズルチップ２２０に対して選択的にクリーニング動作を行ってもよい。すなわち、１回目の記録動作でシート端部に対向する位置にあったノズル（ノズルチップ）の直下を２回目の記録動作でシートが通過する場合は、当該ノズル（ノズルチップ）のみをクリーニングする構成としてもよい。これにより、クリーニング動作によるインクの消費量を更に抑えながら記録ヘッド１４の紙粉によるノズルの目詰まり等の吐出不良を抑制することができる。あるいは、１回目の記録動作でシート端部に対向する位置にあったノズル（ノズルチップ）付近に対しては、他のノズルと比べてクリーニング動作の時間を長くする構成としてもよい。具体的には、ワイパユニット４６のノズル配列方向への移動速度を当該ノズルのクリーニング付近では小さくして、吸引時間を長くする等が挙げられる。同様に、１回目の記録動作でシート端部に対向する位置にあったノズル（ノズルチップ）付近に対して、他のノズルより吸引強度を大きくするクリーニング構成としてもよい。

なお、本実施形態においては、同一のノズルチップ２２０を複数並べたライン型の記録ヘッド１４を用いたが、単一のノズルチップがノズル配列方向に沿って配置される構成でもよい。その場合、単一のノズルチップにおいて、１回目の記録でシート端部と対向する位置にあった領域の情報を、２回目の記録に用いる通過ノズル領域と比較する。

また、本実施形態ではクリーニング動作としてノズルに付着したインクや紙粉を除去するワイピング動作を例に説明したが、ノズル内で増粘したインクを除去するための予備吐出動作を行う予備吐出手段（不図示）に対して同様の制御を行ってもよい。すなわち、１回目の記録動作でシート端部に対向する位置にあったノズル（ノズルチップ）の直下を２回目の記録動作でシートが通過する場合は、そのノズルまたはノズル全体で予備吐出動作を行う。反対に、１回目の記録動作でシート端部に対向する位置にあったノズル（ノズルチップ）の直下を２回目の記録動作でシートが通過しない場合は、予備吐出動作を行わずに記録動作を開始する。その他、記録ヘッド１４の回復処理にかかる他の動作に対して本実施形態のような制御を行ってもよい。

〔第２実施形態〕
第２実施形態における記録ヘッド１４のクリーニング動作の制御について図１２および図１３を用いて説明する。なお、基本的な構成は第１実施形態と同様であり、本実施形態ではロール状の連続シートの搬送量に基づいて、クリーニング動作の制御を行う。以降、図１１の具体例と照らし合わせながら、図１２および図１３のフローチャートを説明する。具体的には、図１１（ａ）に示す１０インチ幅のシート３１０に記録を行った後に、図１１（ｃ）に示す位置において４インチ幅のシート３０４ｂに記録を行う場合を説明する。

図１２は本実施形態の記録動作の制御方法を示すフローチャートである。外部機器７０からの記録データの受信（Ｓ３１）、記録動作の開始（Ｓ３２）、および記録の完了（Ｓ３３）までは第１実施形態と同様である。その後、今回の記録で使用されたシート３１０のノズル配列方向における端部が通過した、記録ヘッド１４の端部ノズル位置がメモリ部７３に転送されＲＡＭに一時的に格納される（Ｓ３４）。具体的には、図１１（ａ）に示すノズルチップ２２０のうち、シート３１０のノズル配列方向における端部が通過した、ノズルチップ２２０Ａおよび２２０Ｌの情報を格納する。

Ｓ３５ではＳ３４で格納した端部ノズル位置において、シートの搬送量が一定の閾値以上であるか否かの判定を行う。搬送量が閾値以上であれば、Ｓ３４で格納した端部ノズル位置にクリーニングフラグを立てて（Ｓ３６）、１回目の記録動作を終了する。例えば閾値が５００ｍであり、取得したノズルチップ２２０Ａにおける搬送量が７００ｍであれば、ノズルチップ２２０Ａにクリーニングフラグが立てられる。一方、閾値未満であれば、Ｓ３４で格納した端部ノズル位置に対して搬送量の情報も加算してメモリ部７３に格納し（Ｓ３７）、１回目の記録動作を終了する。具体的には、取得したノズルチップ２２０Ｌにおける搬送量が４００ｍであれば、２２０Ｌおける搬送量が４００ｍという情報がメモリ部７３に格納される。

続いて、２回目の記録動作に伴うクリーニング動作の制御方法について、図１３のフローチャートを用いて説明する。外部機器７０から記録データを受信した後（Ｓ４１）、２回目の記録動作における通過ノズル領域を取得する（Ｓ４２）。図１１（ｃ）に示す４インチ幅のシート３０４ｂに記録動作を行う本実施形態の具体例では、ノズルチップ２２０Ａ〜２２０Ｅが通過ノズル領域として判定される。通過ノズル領域の切替えがあるか否かの判断を行い（Ｓ４３）、通過ノズル領域が変わっていない場合はクリーニング動作を行わずにＳ４７の記録開始を実行する。

一方、本実施形態における具体例のように通過ノズル領域が切替わる場合は、Ｓ４３で判定した通過ノズル領域内に、１回目の記録動作によってクリーニングフラグが立っているノズルチップ２２０があるか否かを判断する（Ｓ４４）。仮に、１回目の記録終了後の搬送量が４００ｍであった場合、ノズルチップ２２０Ａと２２０Ｌにはクリーニングフラグが立っていないため、クリーニング動作を行わずにＳ４７の記録開始を実行する。記録が完了したら（Ｓ４８）、１回目の端部ノズル位置（ノズルチップ２２０Ａおよび２２０Ｌ）に加えて、２回目の端部ノズル位置（ノズルチップ２２０Ｄおよび２２０Ｅ）を記憶する（Ｓ４９）。従って、最終的にメモリ部７３には、ノズルチップ２２０Ａ、２２０Ｄ、２２０Ｅ、２２０Ｌの４つの端部ノズル位置が格納される。

その後、端部ノズル位置に含まれるノズルチップ２２０において、シートの搬送量が閾値以上であるか否かの判断をノズルチップ２２０毎に行う（Ｓ５０）。閾値以上であったノズルチップ２２０に対してクリーニングフラグを立てて（Ｓ５１）、２回目の記録を終了する。具体例では、端部ノズル位置に格納された４つのノズルチップ２２０Ａ、２２０Ｄ、２２０Ｅ、２２０Ｌの全てで搬送量が閾値以上であれば、４つのノズルチップ２２０に対してフラグを立てる。反対にＳ５０において搬送量が閾値未満であった場合は、Ｓ４９で格納した端部ノズル位置に対して搬送量の情報も加算してメモリ部７３に格納して（Ｓ５２）、２回目の記録を終了する。具体例では、端部ノズル位置に格納された４つのノズルチップ２２０Ａ、２２０Ｄ、２２０Ｅ、２２０Ｌの全てで搬送量が閾値未満であれば、それぞれ搬送量の情報を加算して格納する。

一方、１回目の記録終了後の搬送量が７００ｍであった場合は、ノズルチップ２２０Ａと２２０Ｌにフラグが立っており、２回目の通過ノズル領域に含まれると判断される（Ｓ４４）。すなわち、ノズルチップ２２０Ａは２回目の通過ノズル領域に含まれて、且つ、１回目の記録によりクリーニングフラグも立てられている。このように２つの条件が成立したノズルチップ２２０がある場合は、クリーニング動作を実行する（Ｓ４５）。その後、１回目の記録動作における端部ノズル位置およびクリーニングフラグをリセットしてから（Ｓ４６）、記録動作を開始する（Ｓ４７）。記録動作が完了したら（Ｓ４８）、Ｓ４６にて１回目の記録動作における端部ノズル位置はリセットされているため、２回目の記録動作における端部ノズル位置（ノズルチップ２２０Ａ、２２０Ｄ、２２０Ｅ）をメモリ部７３に格納する（Ｓ４９）。その後、端部ノズル位置に含まれるノズルチップ２２０において、シートの搬送量が閾値以上であるか否かの判断を行う（Ｓ５０）。閾値以上であれば、Ｓ４９で格納した端部ノズル位置にクリーニングフラグを立てて（Ｓ５１）、２回目の記録動作を終了する。反対にＳ５０において閾値未満であれば、Ｓ４９で格納した端部ノズル位置に対して搬送量の情報も加算してメモリ部７３に格納して（Ｓ５２）、２回目の記録動作を終了する。

このように、本実施形態では、第１実施形態の制御に加えて更に、シートの搬送量に基づいてクリーニング動作を実行するか否かを判断する。すなわち、搬送量が閾値以上の場合で且つ、１回目の記録動作においてノズル配列方向のシート端部と対向していたノズルチップ２２０を、２回目の記録動作において使用する可能性がある場合はクリーニング動作を実行する。つまり、搬送量が閾値未満である場合は、１回目の記録動作においてノズル配列方向のシート端部と対向していたノズルチップ２２０を、２回目の記録動作において使用する可能性がある場合でも、クリーニング動作を実行しない。

このように、第１実施形態より条件を増やしてクリーニング動作を制御することで、更に適切なタイミングでクリーニング動作を実行することができる。そのため、クリーニング動作によるインクの消費量をさらに低減することができる。

〔第３実施形態〕
第３実施形態における記録ヘッド１４のクリーニング動作の制御について図１４（ａ）を用いて説明する。なお、基本的な構成は第１実施形態および第２実施形態と同様であり、本実施形態ではロール状の連続シートの搬送量と搬送速度に基づいて、クリーニング動作の制御を行う。

図１４（ａ）は連続シートの搬送速度と、搬送量に乗ずる係数の関係を示した図である。本実施形態のように連続シートを搬送する場合、搬送速度が大きいほどシート端部における紙粉の発生も起こりやすく、搬送速度と発生する紙粉の量は比例する。そのため、第２実施形態の搬送量に基づく制御をする際に、搬送速度の大小に応じて搬送量に乗ずる係数を設定する。すなわち、搬送速度が小さい場合は搬送量に乗ずる係数を小さくし、搬送速度が大きい場合は搬送量に乗ずる係数を大きくする。例えば搬送速度が１．０ｉｎｃｈ／ｓｅｃであれば搬送量に０．６を乗じ、搬送速度が５．０ｉｎｃｈ／ｓｅｃであれば搬送量に１．４を乗ずる。これにより、第２実施形態における搬送量が閾値以上か否かの判断（Ｓ３５、Ｓ５０）を、搬送速度に基づいて行うことができ、より適切なタイミングでクリーニング動作を行うことができる。なお、シートの種類に応じてもシート端部における紙粉の発生量が異なるため、図１４（ｂ）に示すように、シートの種類に応じて搬送量に乗ずる係数を変更する構成でもよい。

１３ 制御部（制御手段、取得手段）
１４ 記録ヘッド
１６ クリーニング部（クリーニング手段）
１７ 搬送手段
１００ 記録装置（インクジェット記録装置）
２２０ ノズルチップ（ノズル配列領域）
３００ シート（記録媒体）

Claims (10)

1. 第１の方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する複数のノズルが前記第１の方向と交差する第２の方向に配列されたノズル配列領域を有し前記記録媒体に記録する記録動作を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドと当接してクリーニング動作を行うクリーニング手段と、を備え、前記ノズル配列領域に対して記録媒体が通過する領域が変わる変更動作が行われるインクジェット記録装置であって、
   前記変更動作が行われる前の第１の記録動作において、前記複数のノズルのうち記録媒体の端部が通過する端部ノズル位置に関する情報を取得する第１の取得手段と、
   前記変更動作が行われた後の第２の記録動作において、前記複数のノズルのうち記録媒体が通過する通過ノズル領域に関する情報を取得する第２の取得手段と、を備え、
   前記第１の記録動作において前記端部ノズル位置に配されていた複数のノズルが前記第２の記録動作において前記通過ノズル領域に含まれるときは、前記第２の記録動作の前に前記端部ノズル位置に配されていた前記複数のノズルに対してのみ前記クリーニング動作を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第１の記録動作において前記端部ノズル位置に配されていた前記複数のノズルが前記第２の記録動作において前記通過ノズル領域に含まれないときは、前記第２の記録動作の前に前記クリーニング動作を行わない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. 記録媒体が前記記録ヘッドの直下に搬送された搬送量を取得する第３の取得手段をさらに備え、前記端部ノズル位置に配されていた前記複数のノズルにおいて前記搬送量が閾値未満であるときは前記クリーニング動作を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記クリーニング手段はワイパユニットであり、前記クリーニング動作はワイピング動作であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記ワイパユニットは吸引手段を有し、前記ワイピング動作の際に前記吸引手段によって前記複数のノズルからインクを吸引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. 前記第１の記録動作において前記端部ノズル位置に配されていた複数のノズルが前記第２の記録動作において前記通過ノズル領域に含まれるときは、前記端部ノズル位置に配されていた前記複数のノズルに対して他の複数のノズルより吸引時間の長い前記ワイピング動作を行う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. 前記第１の記録動作において前記端部ノズル位置に配されていた複数のノズルが前記第２の記録動作において前記通過ノズル領域に含まれるときは、前記端部ノズル位置に配されていた前記複数のノズルに対して他の複数のノズルより吸引強度の大きい前記ワイピング動作を行うことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記ノズル配列領域は複数のノズルチップで構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記端部ノズル位置に関する情報は前記端部ノズル位置を含むノズルチップであり、前記通過ノズル領域に関する情報は前記通過ノズル領域を含むノズルチップであることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 第１の方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する複数のノズルが前記第１の方向と交差する第２の方向に配列されたノズル配列領域を有し前記記録媒体に記録する記録動作を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドと当接してクリーニング動作を行うクリーニング手段と、を備えるインクジェット記録装置のクリーニング方法であって、
    第１の記録動作において、前記複数のノズルのうち記録媒体の端部が通過する端部ノズル位置に関する情報を取得する第１の取得工程と、
    前記ノズル配列領域に対して記録媒体が通過する領域を変える変更工程と、
    前記変更工程の後の第２の記録動作において、前記複数のノズルのうち記録媒体が通過する通過ノズル領域に関する情報を取得する第２の取得工程と、を有し、
    前記第１の記録動作において前記端部ノズル位置に配されていた複数のノズルが前記第２の記録動作において前記通過ノズル領域に含まれるときは、前記第２の記録動作の前に前記端部ノズル位置に配されていた前記複数のノズルに対してのみ前記クリーニング動作を行うことを特徴とするクリーニング方法。
    

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