JPH01174459A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクを用いて記録媒体に記録を行うインク
ジェット記録装置に、関し、特に記録媒体に対して黒色
を含む多色記録が可能なインクジエ　−ット記録装置等
に適用して好適なものでやる。

［従来の技術］ インクジェット記録装置は、記録時における騒音が極め
て小さいこと、普通紙に記録が行えること等の多くの利
点を有しており、近年注目の度合いが益々高まっている
。

中でも電気機械変換素子であ暮圧電素子や磁歪素子、あ
るいは電気熱変換素子などを利用して、記録に際してイ
ンク吐出を行うオンデマンド型と呼ばれるインクジェッ
ト記録装置は、記録に必要なときだけインクを消費する
ことから、不要インクの回収手段や変更のための高電圧
電源等を必要としない大きな利点を有している。

このようなインクジェット記録装置において、記録ヘッ
ドには多数のノズルが設けられており、記録時にすべて
のノズルが使用されるか否かは、形成される画像の形状
や種類によって、さらに多色記録を行うインクジェット
記録装置にあっては色彩によっても不確定である。むし
ろ、いずれかのノズルが使用されないでいる場合も多い
。

ところで、オンデマンド型のインクジェット記録装置に
おいて解決すべき問題点の１つに、ノズルが長時−使用
されないと、すなわちノズルの使用頻度が一様でないと
目詰りを起こし易いため、あるいは目詰りを起こさない
までも長時間の非使用後にいきなりこれを使用するとイ
ンクの増粘により正常な吐出が行われないことがあるた
め、記録品位の低下が生じることが挙げられる。

そこで、記録ヘッドに対向可能にインク捕集部材−を設
け、プリント時にタイマを起動して、非記録状態が設定
時間を越えたときにヘッドとインク捕集部材とを相対的
に移動させて対向せしめ、インク捕集部材に向けてすべ
てのノズルを駆動してインクを吐出（予備吐出）させる
ようにしたものがある。また、インク捕集部材側に設け
た吸引手段によりノズルからインク吸引を行うもの、イ
ンク供給系に設けた加圧手段によりノズルからインク排
出を行うようにしたものもある。

そして、記録品位の向上のためには、ノズルを常に使用
していることが最も望ましく、したがって、上記動作（
以下吐出回復処理という）は頻繁に行われる必要がある
。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、インクジェット記録装置における上記の
ような強制排出や予備吐出で１回に使用されるインクの
量は少ないが、数多く行うことが望ましいので、ここで
、消費されるインクの量は膨大なものになる。

従って、そのようなインク（廃インク）を貯留する廃イ
ンク貯留部材が大型化し、そのために装置が大型化する
問題点が生じ、これを避けるためには廃インクないし廃
インク貯留部材を頻繁に処分せねばならない煩雑さが生
じる。

さらに、吐出回復処理は記録ヘッドとインク捕集部材と
を対向させて予備吐出や強制排出を行う処理を伴うので
、記録動作がしばしば中断され、そのために記録のスル
ーブツトが低下しうろことになる。

加えて、インクの消費に伴って、インクの補給やインク
カセットの交換の度合いが増加する問題点もあった。

本発明の目的は、これら問題点を解決し、特に記録媒体
に対して黒色を含む画像の記録が可能なインクジェット
記録装置において、廃インク貯留部材の小型化あるいは
廃インク処分の煩雑さを低減化するとともに、記録のス
ループットを向上することにある。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、複数種類のイ
ンクにそれぞれ対応した記録ヘッドを有するインクジェ
ット記録装置において、所定の種類のインクで記録部材
上に形成される画素に重畳する位置に、画素形成に係ら
ない他の種類のインクを吐出するための制御手段と、記
録ヘッドからインクを吐出させる吐出回復処理を行うた
めの、制御手段を制御する処理手段とを備えたことを特
徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、黒色画素の形成に係らないインクの記
録ヘッドに設けたインク吐出口の吐出回復処理は、黒色
画素がその吐出口による画素記録可能位置にある場合に
はその黒色画素に重畳して行われる。すなわち、例えば
吐出回復処理を、インク捕集部材を吐出口と対向させて
行う場合に比して、廃インク量が減少することから廃イ
ンクの貯留部材を小型化できるとともに、情報記録動作
中に吐出回復処理が行われることから記録のスループッ
トも向上する。また、インクの消費を抑えることができ
るので、インクの補給やインクカセットの交換の度合い
も減少する。

［実施例］　　　　　　　。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

ここで、１０１Ａおよびｌ０ＩＢは、不図示のラインフ
ィードモータの駆動に応じて記録媒体Ｒを副走査方向Ｖ
Ｓに挟持搬送するとともに、記録面を規制すべく設けた
上下各一対のローラ対である。１０２はキャリッジ１０
Ｂに搭載され、キャリッジモータ１０８Ａの駆動に応じ
て図中矢印ＩＩｓで示す方向（主走査方向）に往復移動
し、往方向（図中右方向）の移動の過程で記録媒体Ｒに
対しインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘ
ッドである。本例においては、多色記録を可能とすべく
、例えば図示のようにインク色に対応して、ブラック、
イエロー、マゼンタおよびシアンのノズル群を有する記
録′ヘッド１０２８に、１０２Ｙ、１０２Ｍおよび１０
２Ｃを、この順に記録媒体Ｒに向って、右手より配置し
である。

各記録へラド１０２は、第２図に示すように、記録媒体
Ｒとの対向面に開口を有するノズル１０２′を、１行の
幅に対応した範囲にわたってＮ本（例えば１２８本）を
配列してなるものである。

１０６ＢＫ、１０６Ｙ、１０６Ｍおよび１０１ｉｃはキ
ャリッジ１０８に着脱可能に搭載され、それぞれ、記録
ヘッド１０２８に、１０２Ｙ、１０２Ｍおよび１０２Ｃ
に対するインク供給源をなすインクタンクであり、供給
チューブ１０７８に、１０７Ｙ、１０７Ｍおよび１０７
Ｃを介してそれぞれの記録ヘッドと連通している。

１１０はキャリッジ１０８をＨ５方向に移動させるため
のキャリッジモータであり、プーリ１１１に張架したワ
イヤ１１２を介してキャリッジ１０８を駆動する。また
、１１３はキャリッジ１０８をＨＳ方向に案内するため
のガイドレールであり、キャリッジ１０８を摺動自在に
保持する。

１０３は、ヘッド１０２による記録範囲外の位置、例え
ばホームポジションにおいてヘッド１０２Ｂに。

１０２Ｙ、１０２Ｍおよび１０２Ｃにそれぞれ対向して
配設したキャップ部材１０３８に、１０３Ｙ、１０３Ｍ
および１０３Ｃを有するキャップ装置であり、プリンタ
の非使用時等において適宜の駆動手段の駆動に応じて図
中Ｃ方向に移動し、ヘッド１０２に接合してその保護等
を行う。各キャップ部材１０３８に〜１θ３Ｃはポンプ
１０４に連通し、各記録ヘッドと各キャップ部材とを接
合させてポンプ１０４を駆動したときに、記録ヘッド側
よりインクが吸引され、吸引による吐出回復が行われる
ようにすることができる。この吸引による吐出回復は、
インク供給系中に塵埃や気泡が混入した場合等、予備吐
出による吐出回復では除去が困難である吐出不良要因が
発生したような場合に行うことができる。ざらにポンプ
１０４は、各記録ヘッドと各キャップ部材とを近接対向
させて行う予備吐出に際し、吐出されたインクを吸引す
るのに用いることができる。

そして、これら処理において吸引された廃インクは、装
置の適宜の部位に設けた廃インク貯留部材１０５に導か
れる。この部材１０５は、キャリッジ１０８に着脱可能
に配設されていてもよく、この場合にはキャリッジ１０
８がホームポジションにあるときにポンプ１０４と貯留
部材１０５とが連通ずるように構成すればよい。

本例においては、各ノズル毎に最後にインクを吐出した
後の経過時間を管理し、当該経過時間が設定時間を越え
たときに予備吐出による吐出回復処理を行うが、１行の
記録過程においてブラックのドツトが記録されるときに
は、ブラック以外の色の記録ヘッドにおける吐出回復処
理を、当該ブラックインクにより記録媒体Ｒ上に形成さ
れたドツトに重畳して行うようにする。

第３図は第１図示の装置に係る制御系の一構成例を示す
。ここで、１は例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰ
ｕであり、第４図につき後述する処理手順に基づいて各
部を制御する。３はＣＰＩＩＩが実行する処理手順に対
応したプログラム等固定データを格納したＲＯＭである
。５はＲＡＭであり、画像データ供給源たるホスト装置
Ｈから送出されてきた画像情報を例えば１行分、各色毎
に展開され、当該展開の内容に応じてＣＰＵＩは記録へ
ラド１０２の駆動を制御する。７はタイマであり、各記
録ヘッド１０２の各ノズル毎に非使用時間を管理するの
に用いる。

１００は第１図におけるキャップ装置１０３、ポンプ１
０４およびそれらの駆動系等を含む回復系である。ｌＯ
および２０は、それぞれ、第１図においてキャリッジ１
０８をＨ５方向に移動させるためのキャリッジモータ１
１０および記録媒体ＲをｖＳ方向に搬送するためのライ
ンフィードモータ１２０を駆動する駆動回路である。１
２８に、１２Ｙ、１２Ｍおよび１２Ｇは、それぞれ、記
録ヘッド１０２Ｂに、１０２Ｙ、１０２Ｍおよび１０２
Ｃのノズル群（Ｎｏ、１〜Ｎｏ、Ｎ）に配置しである吐
出エネルギ発生素子を駆動するための駆動回路である。

第４図は以上の構成における記録処理手順等の一例を示
し、所定量、例えば１行あるいは複数行の記録終了時に
キャリッジ１０８が記録動作時のＢ勤開始位置（ホーム
ポジションまたは反転ポジション）に向けて復帰を開始
するときに、１行分の紙送り（ラインフィード）処理と
共に起動することができる。

まず、ステップＳｌではＲＡＭ５に対し、次行の記録に
備えて１行分の画像情報を各色毎に、各ノズルおよびＨ
５方向上の各記録位置に対応して展開し、次いでステッ
プＳ３にて各記録ヘッド１０２の各ノズル毎のタイマ７
をチエツクする。ステップＳ５では非使用時間が所定値
を越えたもの（タイムアウトしたもの）があるか否かを
判定し、否定判定であればステップ５１７へ、肯定判定
であればステップＳ７に進む。

ステップＳ７ではそのノズル（例えば記録ヘッド１０２
ＹのノズルＮｏ、２）　　と同ラインの記録ヘッド１０
２ＢＫのノズル（例えば記録ヘッドＢにのノズルＮｏ、
２）が駆動されるか否か、すなわち黒画素が記録される
か否かを判定する。ここで肯定判定であれば、ステップ
Ｓ９にて当該黒画素の記録後に、その記録位置にタイム
アウトしたノズルが駆動されて重畳吐出が行われるよう
にＲＡＭ５に駆動情報をセットする。一方、ステップＳ
７で否定判定された場合にはステップＳｌｌに進み、キ
ャリッジ１０８をホームポジションに設定して記録ヘッ
ド１０２とキャップ装置１０３とを近接対向または接合
させ、ステップ５１３にてタイムアウトしたノズルにつ
いて予備吐出を行わせる。なお、この処理においてポン
プ１０４を駆動して行う強制排出を併用してもよい。そ
して、ステ“ツブＳ９またはステップ５１３の処理後に
はステップ５１５にて、そのノズルに関するタイマをリ
セットする。

ステップ５１５の処理後またはステップＳ７にて否定判
定された場合には、ステップ５１７にてキャリッジ１０
８を第１図中右方向へ８勤させつつ、ＲＡＭ５に展開し
た駆動情報に基づき、記録ヘッド駆動回路１２８に〜１
２Ｇを介して記録ヘッド１０２Ｂに〜１０２Ｃを駆動し
つつ、記録処理を実行する。この過程で、タイムアウト
したノズルにつき、同ラインに黒画素があった場合には
、その黒画素に重畳吐出が行われる。

このように本例では、ノズルの非使用時間が所定値を越
えた場合には一律に回復系１００に関連した吐出回復を
行うのではなく、同ラインに黒画素があった場合にはこ
れに重畳して吐出を行わせることによる吐出回復がなさ
れるようにしたので、廃インクタンク１０５に貯留され
る廃インク量が減少し、廃インクタンク１０５の小型化
または廃インク処分の煩雑さ−の低減化を達成できた。

また、回復系１００への位置設定やその駆動処理回数を
減らすことができ、従来に比して記録のスルーブツトも
向上した。

なお、本実施例においては、往方向に記録を行うときに
非使用時間が所定値を越えたノズルが駆動されるように
したが、復方向への８動開始時に記録媒体Ｒのラインフ
ィードを行わないようにするとともにＲＡＭ５の内容を
セットして、復帰時に黒画素への重畳吐出が行われるよ
うにしてもよい。

また、上側は往方向に移動するときにのみ記録が行われ
るものとしたが、往復記録を行う装置であってもよく、
この場合には例えば黒色の記録ヘッド１０２６にをキャ
リッジ１０８の左右両側に配置して上記処理を行うこと
ができた。また、効率的な吐出回復が行われることから
インク消費量が減少し、これによってインク補給やイン
クカートリッジ、インクカセット交換の度合いも減少し
た。さらに、例えばＲＡＭ５が必要量データを格納展開
して重畳吐出を黒色吐出に先行させて行うことも可能で
あった。このように、記録ヘッド１０２の色毎の配列も
任意所望に選択が可能であった。

第５図は本発明の他の実施例を示し、本図を用いてライ
ンプリンタ形態のインクジェット記録装置に本発明を通
用する場合を説明する。

第５図において、　２０１Ａおよび２０１Ｂは、記録媒
体Ｒを副走査方向に挟持搬送するために設けたローラ対
である。２０２ＢＫ、２０２）Ｙ、２０２Ｍおよび２０
２Ｃは、それぞれ、記録媒体Ｒの全幅にわたってノズル
を配列したブラック、イエロー、マゼンタおよびシアン
の記録を行うフルマルチタイプの記録ヘッドであり、そ
の順に記録媒体搬送方向上流側より配置しである。２０
０は本例に係る回復系であり、吐出回復処理にあたって
は記録媒体Ｒに代って記録ヘッド２０２Ｂに〜２０２Ｃ
に対向する。

かかるインクジェット記録装置に対しても、第３図およ
び第４図と同様な制御系および処理手順によって、記録
動作中の吐出回復処理を行うことができる（但し、第３
図において主走査方向の駆動に係る各部１０，１１０は
不要である）。

すなわち所定量、例えば１または数行あるいは記録媒体
Ｒの１または数頁毎に、第４図と同様な手順を起動し、
タイマチエツクの後に黒画素が記録されるかを判定し、
肯定判定の場合には、その黒画素が記録媒体の搬送に伴
って処理に係るノズルと対向する位置に来たときに、そ
のノズルを駆動して黒画素に重畳させればよい。本例に
よっても一前述した実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

なお、以上の２例においては、黒画素すなわち他色のイ
ンクが重畳されても反射濃度や色合いについて影響を受
けない画素に対し、非使用時間が所定値を越えたノズル
のみを駆動することにより重畳記録を行って記録動作中
に吐出回復処理を行うようにしたが、対応する黒画素が
あれば同時に他のノズルの駆動を行うようにしてもよい
。例えば、第１図示の構成にあっては黒色の縦罫線、第
５図示の構成にあっては黒色の横罫線が記録されるとき
に、それに対して他色の全ノズルを駆動して吐出を行わ
せてもよい。また、上側では各色毎に各別の記録ヘッド
を設けた場合について述べたが、重畳吐出を行って画像
記録を行うインクジェット記録装置であればいかなる形
態であってもよく、例えば一体の記録ヘッドに複数種類
（色等）のインクの吐出口が形成されるものであっても
、本発明は有効かつ容易に適用できるものである。

さらに、上側ではフルカラー記録を行うべくＹ、Ｍ、Ｃ
およびＢにの記録ヘッドを備えたインクジェット記録装
置に本発明を適用した場合について述べたが、本発明は
黒画素を形成可能で、複数種類のインクを用いるインク
ジェット記録装置であれば有効に通用できるのは勿論で
ある。例えば、黒を含む２色（例えば黒と赤）の記録を
行うものであってもよい。あるいは黒色はＹ、Ｍおよび
Ｃの３色を用いても表現できるので、これら３色とさら
に他種類のインクを用いる装置にあっては上記３色によ
る黒画素に他種類のインクを重畳するようにしてもよい
。さらには、濃度の異なるインクを複数種類用いて階調
表現が可能な装置に適用することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、予備吐出による
記録ヘッドの吐出回復を行うに際し、黒画素がある場合
にはそれに重畳して行うようにしたので、廃インク貯留
部材に導入される廃インク量が減少して廃インク貯留部
材の小型化あるいは廃インク処分の煩雑さを低減化でき
るとともに、吐出回復処理は記録動作中に行われるので
記録のスルーブツトを向上できた。さらに、効率的な吐
出回復が行えることからインク消費量が減少し、インク
補給やインクカセット交換の度合いも減少した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明インクジェット記録装置の一実施例とし
て、シリアルプリンタ形態の装置の一構成例を示す斜視
図、 第２図は第１図における記録ヘッドを詳細に示す斜視図
、 第３図は第１図示の装置に係る制御系の一構成例を示す
ブロック図、゛ 第４図は第３図示の制御系による記録処理手順等の一例
を示すフローチャート、 第５図は本発明の他の実施例として、ラインプリンタ形
態のインクジェット記録装置の一橋成例を示す斜視図で
ある。 １・・−ｃｐｕ。 ３・・・ＲＯＭ。 ５・・・ＲＡＭ。 ７・・・タイマ、 ｌＯ・・・キャリッジモータ駆動回路１．２０・・・ラ
インフィードモータ駆動回路、１２８に、１２Ｙ、１２
Ｍ、１２Ｃ・・・記録ヘッド駆動回路、１００・・・回
復系、 １０２８に、　１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｇ、２０２
８に、２０２Ｙ、２０２Ｍ。 ２０２Ｃ・・・記録ヘッド、 １０３・・・キャップ装置、 １０５−・・廃インク貯留部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数種類のインクにそれぞれ対応した記録ヘッドを
   有するインクジェット記録装置において、 所定の種類のインクで記録部材上に形成される画素に重
   畳する位置に、画素形成に係らない他の種類のインクを
   吐出するための制御手段と、 前記記録ヘッドからインクを吐出させる吐出回復処理を
   行うための、前記制御手段を制御する処理手段とを備え
   たことを特徴とするインクジェット記録装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録装
   置において、前記所定の種類のインクが黒色インクであ
   ることを特徴とするインクジェット記録装置。 ３）特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録装
   置において、前記所定の種類のインクと他の種類のイン
   クとが同色で、かつ、前記所定の種類のインクの濃度が
   高いことを特徴とするインクジェット記録装置。