JP2007069579A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ヘッド用液体をワイパM5020に転写する部分より下方において保持部材M5100により保持し、転写部材M5080の毛管力によりウエット液を引き上げてワイパに供給・転写するようにする。これにより、様々な環境下においても安定かつ十分なウエット液の供給ないし転写性能を維持することができるようになる。
【選択図】 図22
Description
前記ヘッド用液体を前記ワイパに転写する部位より下方で前記ヘッド用液体を保持する保持部材と、
該保持部材に接続されて前記ヘッド用液体を受容する部分と、前記ワイパに当接して前記転写を行う部分とを有し、前記ヘッド用液体の受容部分から前記転写を行う部分まで、毛管力により前記ヘッド用液体を移送する転写部材と、
を具えたことを特徴とする。
1.基本構成
1.1 記録システムの概要
図1は、本発明の一実施形態で適用する記録システムにおける画像データ処理の流れを説明するための図である。この記録システムJ0011は、記録すべき画像を示す画像データの生成やそのデータ生成のためのUI(ユーザインタフェース)の設定等を行うホスト装置J0012を具える。またこのホスト装置J0012で生成された画像データに基づいて記録媒体に記録を行う記録装置J0013を具える。記録装置J0013は、シアン(C)、ライトシアン(Lc)、マゼンタ(M)、ライトマゼンタ(Lm)、イエロー(Y)、レッド(R)、グリーン(G)、第1ブラック(K1)、第2ブラック(K2)、グレー(Gray)の10色インクによって記録を行う。そのために、これら10色のインクを吐出する記録ヘッドH1001が用いられる。これら10色のインクは、色材として顔料を含む顔料インクである。
前段処理J0002は色域(Gamut)のマッピングを行う。本実施形態では、sRGB規格の画像データR、G、Bによって再現される色域を、記録装置J0013によって再現される色域内に写像するためのデータ変換を行う。具体的には、R、G、Bのそれぞれが8ビットで表現された256階調の画像データR、G、Bを、3次元LUTを用いることにより、記録装置J0013の色域内の8ビットデータR、G、Bに変換する。
後段処理J0003では、上記色域のマッピングがなされた8ビットデータR、G、Bに基づき、このデータが表す色を再現するインクの組み合わせに対応した8ビット・10色の色分解データを求める。すなわち、Y、M、Lm、C、Lc、K1、K2、R、G、Grayの色分解データを求める。本実施形態では、この処理は前段処理と同様3次元LUTに補間演算を併用して行う。
γ補正J0004は、後段処理J0003によって求められた色分解データの各色のデータごとにその濃度値(階調値)変換を行う。具体的には、記録装置J0013の各色インクの階調特性に応じた1次元LUTを用いることにより、上記色分解データがプリンタの階調特性に線形的に対応づけられるような変換を行う。
ハーフトーニングJ0005は、γ補正がなされた8ビットの色分解データY、M、Lm、C、Lc、K1、K2、R、G、Grayそれぞれについて4ビットのデータに変換する量子化を行う。本実施形態では、誤差拡散法を用いて256階調の8ビットデータを9階調の4ビットデータに変換する。この4ビットデータは、記録装置におけるドット配置のパターン化処理における配置パターンを示すためのインデックスとなるデータである。
プリンタドライバで行う処理の最後には、記録データ作成処理J0006によって、上記4ビットのインデックスデータを内容とする記録画像データに記録制御情報を加えた記録データを作成する。
上述したハーフトーン処理J0005では、256値の多値濃度情報(8ビットデータ)を9値の階調値情報(4ビットデータ)まで階調レベル数を下げている。しかし、実際に記録装置J0013が記録できるデータは、インクドットを記録するか否かの2値データ(1ビットデータ)である。そこで、ドット配置パターン化処理J0007では、ハーフトーン処理J0005からの出力値である階調レベル0〜8の4ビットデータで表現される各画素ごとに、その画素の階調値(レベル0〜8)に対応したドット配置パターンを割当てる。これにより1画素内の複数のエリア各々にインクドットの記録の有無(ドットのオン・オフ)を定義し、1画素内の各エリアごとに「1」または「0」の1ビットの2値データを配置する。ここで、「1」はドットの記録を示す2値データであり、「0」は非記録を示す2値データである。
上述したドット配置パターン化処理J0007により、記録媒体上の各エリアに対するドットの有無は決定されたので、このドット配置を示す2値データを記録ヘッドH1001の駆動回路J0009に入力すれば、所望の画像を記録することが可能である。この場合、記録媒体上の同一の走査領域に対する記録を1回の走査によって完成させる、いわゆる1パス記録が実行される。しかし、ここでは、記録媒体上の同一の走査領域に対する記録を複数回の走査によって完成させる、いわゆるマルチパス記録の例をとって説明する。
本実施形態で適用する記録装置における各機構部の構成を説明する。本実施形態における記録装置本体は、各機構部の役割から、概して、給紙部、用紙搬送部、排紙部、キャリッジ部、フラットパス記録部、およびクリーニング部等に分類することができ、これらは外装部に収納されている。
(A)外装部(図6、図7)
外装部は、給紙部、用紙搬送部、排紙部、キャリッジ部、クリーニング部、フラットパス部およびウエット液転写部の回りを覆うように取り付けられている。外装部は主に、下ケースM7080、上ケースM7040、アクセスカバーM7030、コネクタカバーおよびフロントカバーM7010から構成されている。
図8および図11を参照するに、給紙部は次のように構成されている。すなわち、記録媒体を積載する圧板M2010、記録媒体を1枚ずつ給紙する給紙ローラM2080、記録媒体を分離する分離ローラM2041、記録媒体を積載位置に戻すための戻しレバーM2020等がベースM2000に取り付けられることで構成されている。
曲げ起こした板金からなるシャーシM1010には、記録媒体を搬送する搬送ローラM3060が回動可能に取り付けられている。搬送ローラM3060は、金属軸の表面にセラミックの微小粒がコーティングされた構成となっており、両軸の金属部分を不図示の軸受けが受ける状態で、シャーシM1010に取り付けられている。搬送ローラM3060にはローラテンションバネ(不図示)が設けられており、搬送ローラM3060を付勢することにより、回転時に適量の負荷を与えて安定した搬送が行えるようになっている。
排紙部は、第1の排紙ローラM3100および第2の排紙ローラM3110、複数の拍車M3120およびギア列などから構成されている。
キャリッジ部は、記録ヘッドH1001を取り付けるためのキャリッジM4000を有しており、キャリッジM4000は、ガイドシャフトM4020およびガイドレールM1011によって支持されている。ガイドシャフトM4020は、シャーシM1010に取り付けられており、記録媒体の搬送方向に対して直角方向にキャリッジM4000を往復走査させるように案内支持している。ガイドレールM1011は、シャーシM1010に一体に形成されており、キャリッジM4000の後端を保持して記録ヘッドH1001と記録媒体との隙間を維持する役割を果たしている。また、ガイドレールM1011のキャリッジM4000との摺動側には、ステンレス等の薄板からなる摺動シートM4030が張設され、記録装置の摺動音の低減化を図っている。
給紙部からの給紙は、図11に示したように記録媒体が通る経路がピンチローラに達するまで曲がっているため、記録媒体を曲げた状態で行われることになる。従って、例えば0.5mm程度以上の厚い記録媒体等を給紙部から給紙しようとすると、曲げられた記録媒体の反力が発生し、給紙抵抗が増えて給紙が行えない場合がある。また、給紙が可能であっても、排紙後の記録媒体が曲がったままとなったり、折れたりすることもある。
クリーニング部は記録ヘッドH1001のクリーニングを行うための機構である。これは、ポンプM5000、記録ヘッドH1001の乾燥を抑えるためのキャップM5010、記録ヘッドH1001の吐出口形成面をクリーニングするためのブレードM5020などから構成されている。
最近では、記録物の記録濃度、耐水性および耐光性等を向上する目的で、色材として顔料成分を含有するインク(以下、顔料インクという)が使用されることが多くなってきている。顔料インクは、元来固体である色材を、分散剤や、顔料表面に官能基を導入するなどして水中に分散させてなるものである。従って、フェイス面上でインク中の水分が蒸発し乾燥した顔料インクの乾燥物は、色材自体が分子レベルで溶解している染料系インクの乾燥固着物と比べ、フェイス面に与えるダメージが大きい。また、また顔料を溶剤中に分散させるために用いている高分子化合物がフェイス面に対して吸着されやすいという性質が見られる。これは、インクの粘度調整や、耐光性向上その他の目的でインクに反応液を添加する結果インク中に高分子化合物が存在する場合には、顔料インク以外でも生じる問題である。
次に本実施形態における電気的回路の構成を説明する。
以下に本実施形態で適用するヘッドカートリッジH1000の構成について説明する。 本実施形態におけるヘッドカートリッジH1000は、記録ヘッドH1001と、インクタンクH1900を搭載する手段およびインクタンクH1900から記録ヘッドにインクを供給するための手段を有している。そして、キャリッジM4000に対して着脱可能に搭載される。
以下に本発明で使用する10色のインクについて説明する。
2.1 ウエット液転写部の詳細
上述のように、本実施形態に係る記録装置は顔料インクを用いている。フェイス面上でインク中の水分が蒸発し乾燥した顔料インクの乾燥物は、色材自体が分子レベルで溶解している染料系インクの乾燥固着物と比べ、フェイス面に与えるダメージが大きい。また、また顔料を溶剤中に分散させるために用いている高分子化合物がフェイス面に対して吸着されやすい。そこで本実施形態では、図17に示したようにブレードM5020にウエット液を転写・付着させることでこれを濡らし、その濡れたブレードM5020で図16に示したようにワイピング(ウェットワイピング)を行うようにしている。また本実施形態では、ウエット液を、記録装置本体内部のウエット液タンクM5090に収納されたウエット液保持部材M5100に含浸保持させることで貯蔵する構成がとられている。
ウエット液は保持部材M5100により、転写部分M5081より下方において含浸保持されている。そして、転写部材M5080の毛管力により転写部分M5081まで引き上げられる。ここで、ウエット液保持部M5100と転写部材M5080の間で確実にウエット液の供給が行われるようにするために、本実施形態では、ウエット液保持部M5100の毛管力よりも、ウエット液転写部材M5080の毛管力の方が強くなるよう設定されている。これにより、ウエット液転写部M5081からブレードM5020へ転写して失われたウエット液が、ウエット液保持部M5100からウエット液転写部材M5080へ毛管力差により供給されることになる。
上述のように保持・供給されるウェット液を用いるウェットワイピングの動作例を説明する。
なお本発明は、上述の実施形態にのみ限られるものではない。例えば、ウエット液、ウエット液保持部および転写部材等の材料や、フェイス面の性質(撥水/非撥水/親水性等)の選択、インクの濡れ性の指標であるインク表面張力やフェイス面に対するインクの接触角等について、様々な変更ないし変形が可能である。それぞれの間の関係を考慮して適宜定めればよい。
J0002 前段
J0003 後段
J0004 γ補正
J0005 ハーフトーニング
J0006 印刷データの作成
J0007 ドット配置パターン化処理
J0008 マスクデータ変換処理
J0009 ヘッド駆動回路
H1001 記録ヘッド
J0011 記録システム
J0012 ホスト装置
J0013 記録装置
P0002 マスクパターン
P0002(a)〜P0002(d) 第1のマスクパターン〜第4のマスクパターン
M1010 シャーシ
M1011 ガイドレール
M2000 ベース
M2010 圧板
M2012 圧板バネ
M2013 分離シート
M2020 戻しレバー
M2021 戻しレバーバネ
M2030 可動サイドガイド
M2040 分離ローラホルダ
M2041 分離ローラ
M2044 分離ローラリリースシャフト
M2060 給紙トレイ
M2061 給紙サブトレイ
M2070 駆動部
M2080 給紙ローラ
M3000 ピンチローラホルダ
M3021 PEセンサレバー
M3030 ペーパガイドフラッパ
M3040 プラテン
M3041 紙押さえ
M3060 搬送ローラ
M3061 プーリ
M3062 コードホイール
M3070 ピンチローラ
M3100 第1の排紙ローラ
M3110 第2の排紙ローラ
M3111 弾性体
M3120 拍車
M3130 拍車ホルダ
M3160 排紙トレイ
M4000 キャリッジ
M4010 ヘッドセットレバー
M4020 ガイドシャフト
M4041 タイミングベルト
M4042 アイドルプーリ
M4090 位置検出センサ
M5000 ポンプ
M5010 キャップ
M5011 キャップ吸収体
M5020 ワイパ部(ブレード)
M5060 ブレードクリーナ
M5070
M5080 ウエット液転写部材
M5081 ウエット液転写部分
M5090 ウエット液タンク
M5100 ウエット液保持部材
M7010 フロントカバー
M7030 アクセスカバー
M7040 上ケース
M7060 LEDガイド
M7080 下ケース
M7090 リアトレイ
M7091 リアサブトレイ
E0001 キャリッジモータ
E0002 LFモータ
E0004 エンコーダセンサ
E0005 エンコーダスケール
E0012 CRFFC(フレキシブルフラットケーブル)
E0013 キャリッジ基板
E0014 メイン基板
E0015 電源ユニット
E0017 ホストI/F
E0018 電源キー
E0019 リジュームキー
E0020 LED
E0100 デバイスI/F
E0101 ヘッドコネクタ
E0104 センサ信号
E0106 フロントパネル
E0107 パネル信号
E1004 ROM
E1010 電源制御回路
E1014 制御バス
E1015 RESET(リセット信号)
E1020 ENC(エンコーダ信号)
E1021 ヘッド制御信号
E1024 電源制御信号
E1028 ホストI/F信号
E1029 ホストI/Fケーブル
E1035 LFモータ駆動信号
E1037 CRモータ駆動信号
E1100 デバイスI/F信号
E1102 ASIC
E1103 ドライバ・リセット回路
E1106 モータ制御信号
E3000 マルチセンサ
E3001 ヘッド駆動電圧変調回路
E3002 ヘッド温度検出回路
E3004 フラットパスキー
E3005 APモータ
E3006 PRモータ
E3007 RAM
E4000 電源ユニット制御信号
E4001 APモータ駆動信号
E4002 PRモータ駆動信号
E4003 マルチセンサ信号
H1000 ヘッドカートリッジ
H1001 記録ヘッド
H1900 インクタンク
Claims (6)
- 色材を含むインクを吐出する吐出口が設けられたインクジェットヘッドの表面をヘッド用液体が転写されたワイパで払拭することにより前記表面の清浄化を行う手段を具えたインクジェット記録装置において、
前記ヘッド用液体を前記ワイパに転写する部位より下方で前記ヘッド用液体を保持する保持部材と、
該保持部材に接続されて前記ヘッド用液体を受容する部分と、前記ワイパに当接して前記転写を行う部分とを有し、前記ヘッド用液体の受容部分から前記転写を行う部分まで、毛管力により前記ヘッド用液体を移送する転写部材と、
を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記保持部材は前記ヘッド用液体を含浸保持する吸収体でなり、該吸収体の毛管力より前記転写部材の毛管力が大であ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。
- 前記吸収体の容積は、1回の払拭で必要な前記ヘッド用液体の量、想定される払拭回数および安全係数を乗じ、さらに環境に応じた体積変動分を考慮して定められている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。
- 前記ヘッド用液体の受容部分から前記転写を行う部分までの高さが、前記転写部材が毛管力により前記ヘッド用液体を引き上げることのできる高さより小となるように設定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 前記転写を行う部分と、これから最も離れた位置にある前記保持部材の接続部位との間の前記転写部材に沿った距離が、前記転写部材が毛管力により前記ヘッド用液体を引き上げることのできる高さより小となるように設定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 前記転写部材は前記保持部材の底部に接続されて前記ヘッド用液体を受容することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
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