JP3576717B2 - インクジェット記録装置及びその吐出回復方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、記録手段から記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置及びその吐出回復方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体（被記録材）に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交叉する方向に主走査しながら記録するシリアル型の記録装置においては、記録媒体に沿って移動する記録手段（記録ヘッド）によって画像を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査としてのピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した記録媒体に対して次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。
【０００４】
一方、記録媒体の搬送方向の副走査のみで記録するライン型の記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を連続的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行ない、記録媒体の全体に画像が記録される。
【０００５】
上記記録装置のうち、インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。中でも、紙幅方向に多数の吐出口を配列したフルマルチタイプの記録手段を用いるライン型のものは、記録の一層の高速化が可能である。
【０００６】
特に、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式の記録手段（記録ヘッド）は、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造することができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一方、記録媒体（被記録材）の材質に対する要求も様々なものがあり、近年では、通常の記録媒体である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のバンチ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）、さらには布などを使用することが要求されるようになってきた。
【０００７】
上記インクジェット記録装置は記録ヘッドに形成された吐出口からインクを吐出して記録を行うものである。このインクジェット記録装置においては、微細な吐出口を配列したものが用いられるため、吐出口内に気泡や塵埃が混入した場合あるいはインク溶剤の蒸発に伴いインクの粘度が増した場合、インクが吐出または記録に適さない状態（インクの吐出不良状態）となることがある。
【０００８】
そこで、インクジェット記録装置では、インクをリフレッシュすることにより吐出不良要因を除去する処理としての吐出回復処理を行うように構成されている。この吐出回復処理を行う方法として、一定時間毎にまたは記録動作に先立って全ての吐出口からインクを複数回吐出する吐出回復制御方法が採用されている。
【０００９】
また、最近では、特に高画質の画像を記録するため、インク（記録液）を印字（記録）する直前もしくはインクで印字（記録）を行った直後に、記録媒体に記録処理液を印字（吐出）する方法がとられている。この記録処理液は無色透明の処理液であり、記録処理液とインク（記録液）とを重ねて印字することで、これら２液を記録媒体に吸収される前に該記録媒体上で混合することにより、記録媒体での記録画像の定着を促進することができる。
【００１０】
このような記録処理液を施す方法によって、インクの記録媒体に対する発色性、耐水性、ブリーディングを向上させることができる。特に、記録媒体としてインク受容層のコーティングなどが施されていない一般の普通紙を使用する場合に、記録媒体（紙）の繊維によるインクの滲みを防止し、滲みのない画像を形成し得る点で効果が大きい。つまり、従来では、インクジェットで一般の普通紙に記録した場合に紙の繊維によるインク（記録液）の滲みが問題となっていたが、上記記録処理液を用いることによりこのインク滲みが防止される。そして、種々のインクや記録媒体の性状に対応して、それらに好適な様々な記録処理液が開発されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来技術による吐出回復制御方法では、吐出回復の吐出回数が各吐出口で一定に等しく設定されているために、吐出回数が吐出回復動作に必要な回数と比べて過多となり、インクを無駄に浪費することがある。また、従来技術による吐出回復処理においては、記録動作（記録印字）を中断して記録ヘッドを吐出回復用インク受けが設置された吐出回復位置へ移動させた状態でしか吐出回復動作を行うことができないため、吐出回復処理によって印字速度が低下してしまうという問題もある。
【００１２】
特に、前記記録処理液については、インクに比べ粘度が非常に高いため、溶剤蒸発に伴って記録処理液が吐出回復処理を必要とする状態あるいは記録に適しない状態になる頻度が高く、インクの場合よりも吐出回復処理を頻繁に行う必要があり、上記従来の吐出回復方法では上記の問題がより顕著になってしまう。
【００１３】
また、記録処理液の吐出回復動作をインクの吐出回復動作の場合と同じインク受けにおいて実行すると、記録処理液とインクが混合することで廃液が直ちに固着してしまい、インク受けから除去することができなくなってしまう。そのため、インク受けとは別に、記録処理液用の処理液受けを設置しなければならないが、そうすると、記録装置の大型化を招くことになる。仮に記録処理液用の処理液受けを設置したとしても、狭い吐出回復位置で記録処理液とインクとを同時に短時間の内に複数回吐出させねばならず、そのために、多量のミスト（微細な液滴）が発生し、該ミストによる異物固着が発生してしまうという問題もある。
【００１４】
本発明は以上のような従来技術に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、通常無色透明な記録処理液については吐出回復処理を記録印字中に記録媒体上で行うことで印字速度の低下を防ぐことができ、一定時間吐出のなかった吐出口だけ吐出回復処理を行うように制御することで記録処理液あるいはインクの無駄な消費を防ぐことができるインクジェット記録装置及びその吐出回復方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出するためのインク吐出口および記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復手段と、前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復手段とを有し、前記記録処理液吐出回復手段は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御手段とを含み、前記インク吐出回復手段は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御手段とを含む、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、上記請求項１の構成に加えて、前記ある一定時間はインクと記録処理液とでそれぞれ独立した値の時間である構成とすることにより、さらに、記録速度の低下を防ぎながら記録処理液に適正な吐出回復処理を行うことができるインクジェット記録装置を提供するものである。
【００１７】
請求項３の発明は、上記請求項１の構成に加えて、前記記録処理液の吐出回復処理に使用される前記ある一定時間ｔ１（秒）は、５≦ｔ１（秒）≦１５である構成とすることにより、一層効率よく、記録速度の低下を防ぎながら記録処理液に適正な吐出回復処理を行うことができるインクジェット記録装置を提供するものである。
【００２４】
請求項４の発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出するためのインク吐出口および無色の記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置における吐出回復方法であって、前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復工程と、前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復工程とを有し、前記記録処理液吐出回復工程は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御工程とを含み、前記インク吐出回復工程は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御工程とを含む、ことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図４は本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例の要部構成を示す模式的斜視図である。図４において、１１はインクジェット記録ヘッド部１９を有し貯留タンク１２が装着されるヘッドカートリッジから成る記録手段である。本実施例では、前記記録手段１１に装着される前記貯留タンク１２は、記録処理液の貯留タンク１２ａとインクの貯留タンク１２ｂから成っている。前記記録手段（ヘッドカートリッジ）１１はキャリッジ１３上に搭載されている。キャリッジ１３はガイド軸１５（１５ｘ、１５ｙ）に沿って図中ヘッド走査方向（主走査方向）に往復移動可能に案内支持されている。
【００２６】
図５は記録ヘッド部１９を記録媒体１６側から（図示の例では下側から）見た模式図である。本実施例の記録手段１１は図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように２つのヘッドカートリッジで構成されており、各ヘッドカートリッジの記録ヘッド部１９のそれぞれには２つの吐出口列１９ａ、１９ｂが設けられている。各ヘッドカートリッジの吐出口列１９ａは記録処理液（Ｓ）を吐出する吐出口列であり、各ヘッドカートリッジの吐出口列１９ｂはインク（記録液）を吐出する吐出口列である。
【００２７】
（ａ）のヘッドカートリッジの吐出口列１９ｂはブラック（Ｂｋ）のインクを吐出する吐出口列である。一方、（ｂ）のヘッドカートリッジの吐出口列１９ｂは、イエロー（Ｙ）のインクを吐出する吐出口列１９ｂ１ とマゼンタ（Ｍ）のインクを吐出する吐出口列１９ｂ２ とシアン（Ｃ）のインクを吐出する吐出口列１９ｂ３ とを一直線上に配置したものから構成されている。前記２つのヘッドカートリッジ（ａ）、（ｂ）を交換して使い分けることにより、文書とカラーグラフィックの両方を記録することができる。
【００２８】
なお、本実施例の記録手段１１は前述の構成としたが、記録手段の構成はこれに限定されるものではなく、例えばキャリッジ１３上に１つ又は３つ以上のヘッドカートリッジを搭載する構成でもよく、それぞれが１種類の液の吐出口列のみを有するヘッドカートリッジを使用してもよいし、各ヘッドカートリッジに複数色の吐出口列を設けるものでもよく、さらには、別体の貯留タンクと供給チューブ等で接続される記録手段を用いてもよい。
【００２９】
図４において、１６は記録用紙やプチスチック薄板等から成る記録媒体（被記録材）、１４は記録媒体１６を図示の記録紙搬送方向に搬送する搬送ローラである。キャリッジ１３を駆動することで記録手段（記録ヘッド）１１をヘッド走査方向に移動させながら、前記吐出口列１９ａ、１９ｂから記録媒体１６へ記録処理液あるいはインクを吐出して記録が行われる。このヘッド走査による記録と搬送ローラ１４による記録媒体１６の搬送（副走査）とを交互に行うことにより、記録媒体１６全体への記録印字を行うことができる。
【００３０】
前記記録ヘッド部１９の記録処理液や各種インクを吐出する液吐出部は、熱エネルギーを利用して液滴を吐出するものであって、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である。また、前記各液吐出部は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して吐出口より液滴を吐出させるものである。
【００３１】
図７は、記録ヘッド部１９の液吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図７において、記録媒体１６と所定の隙間（例えば、約０．５〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２が形成され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路８４の壁面に沿って液吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設されている。記録手段１１は、各吐出口列を構成する複数の吐出口８２がキャリッジ１３の移動方向（ヘッド走査方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、該キャリッジ１３に搭載されている。こうして、吐出信号や記録信号に基づいて対応する電気熱変換体８５を駆動（通電）して、液路８４内の液を膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２から液滴を吐出させる記録手段１１が構成されている。
【００３２】
図４において、１８（１８ａ、１８ｂ）はホームポジションにおいて記録ヘッド部１９の吐出口面８１と対向するように配設されたゴム等の弾性材料から成るキャップであり、これらのキャップ１８ａ、１８ｂは吐出口面８１に対し当接／離脱が可能なように支持されている。キャップ１８は、運搬等の非記録時の記録手段１１（記録ヘッド部１９）を保護したり、吐出口８２の近傍の記録処理液やインクの蒸発や増粘を防止したりするものである。さらに、前記キャップ１８は、吸引ポンプにより吐出口８２から記録処理液やインクを強制的に吸引排出する吸引回復処理に使用される。この吸引回復処理は、吐出口８２の近傍に固着した記録処理液やインクを除去したり、吐出口８２や共通液室（吐出に際しインクを貯めておく記録ヘッド内にある空間）８３に滞留する気泡を除去したりするため処理動作である。
【００３３】
本実施例においては、記録処理液を吐出する吐出口列１９ａとインクを吐出する吐出口列１９ｂを有する記録手段（ヘッドカートリッジ）が使用されているため、前記キャップ１８は記録処理液の吐出口列１９ａ及びインクの吐出口列１９ｂのそれぞれを吸引回復させるための２つのキャップ部分１８ａ及び１８ｂに分割されている。このように分割する理由は、記録処理液とインクが混合するとすぐに固着して除去不能となるからである。
【００３４】
図４において、１７はインクの吐出回復処理における吐出回復動作のためのインク排出口である。インクの吐出回復処理とは、インク排出口１７に吐出口面８１を対向させて吐出口列１９ｂからインクを吐出させることにより、吐出口８２内の気泡、塵埃、増粘インク（溶剤蒸発等により記録に適さなくなったインク）等をインク排出口１７に強制的に吐出排出させる処理である。
【００３５】
図３は、図４のインクジェット記録装置を制御するための制御系の一構成例を示すブロック図である。図３において、１は印字データを記録装置に送信するホストコンピュータ、２はタイマカウンタ、３はＣＰＵ、４はホストコンピュータ１から受信した印字データから記録用に展開された記録用データを格納する記録データＲＡＭ、５は各吐出口の吐出の有無を判断するフラッグを格納する吐出有無判定フラッグＲＡＭ、６は記録データＲＡＭ４に格納してある記録用展開データを記録手段（記録ヘッド）１１に送信してインクを吐出させる記録ヘッド駆動部である。前記タイマカウンタ２は記録処理液用タイマカウンタ２ａ及びインク用タイマカウンタ２ｂから成り、前記吐出有無判定フラッグＲＡＭ５も記録処理液用のＲＡＭ５ａ及びインク用のＲＡＭ５ｂから成っている。
【００３６】
図１は本実施例における記録処理液の吐出回復処理制御のフローチャートであり、図２は本実施例におけるインクの吐出回復処理制御のフローチャートである。最初に図１を参照して記録処理液の吐出回復制御について説明する。
【００３７】
図１において、先ず、装置本体の電源スイッチの投入等に応じて本制御が起動されるとＣＰＵ３は、記録処理液用のタイマカウンタ２ａ及び記録処理液用の吐出有無判定フラッグＲＡＭ５ａのフラッグＮ１ 〜Ｎｎ （ｎは記録ヘッドに設けられた記録処理液を吐出する吐出口の数）を０にクリアする（ステップＳ１）。
【００３８】
次にホストコンピュータ１から印字命令を受信しているか否かを判定し（ステップＳ２）、印字命令を受信していない場合は、ホストコンピュータ１から印字データを受信しているか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３で印字データを受信していれば、その印字データを記録に適合するように展開して記録データＲＡＭ４に格納する（ステップＳ４）。ここで記録データＲＡＭ４には各吐出口の吐出データ（記録データ）に展開されているので、記録データＲＡＭを参照することにより、記録データのある吐出口のフラッグＮｋ を１に立てる（ステップＳ５）。そして、前記ステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ３で記録データを受信していない場合は、直ちに前記ステップＳ２に戻る。
【００３９】
ステップＳ２において印字命令を受信していた場合には、印字を開始するが、その前に、予め決められた吐出有無判定時間を経過したか否かを記録処理液用タイマカウンタ２ａの値と比較して判断し（ステップＳ６）、経過していなければそのまま記録データＲＡＭ４の記録データを記録ヘッド１１に送信して印字を行う（ステップＳ９）。
【００４０】
一方、ステップＳ６で吐出有無判定時間を経過していたら、予備吐出動作の制御に入り、吐出有無判定フラッグＲＡＭ５ａを参照することにより、フラッグ０の吐出口を探し出し、もしフラッグ０の吐出口があれば、記録データＲＡＭ４内における吐出口の記録データにあらかじめ決められた予備吐出数分だけの記録データを付加する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ１と同様に、タイマカウンタ２ａ及び吐出フラッグをクリアして（ステップＳ８）、印字を実行する（ステップＳ９）。
【００４１】
このとき、記録データを書き換えているのでホストコンピュータ１からの印字データとは異なった記録を実行するが、記録処理液は無色透明なため記録媒体上では見えないので画像形成上は問題はない。上記ステップＳ９の印字を実行し終わるとステップＳ２に戻り上記制御を繰り返す。ここでステップＳ６での吐出有無判定時間ｔ１ （秒）は、記録処理液の場合、５〜１５（秒）が最適である。その理由を図６を参照して説明する。
【００４２】
図６は実験による吐出有無判定時間（ｓ＝秒）とヨレ・不吐出発生量及び吐出回復の記録処理液消費量との関係を示すグラフである。図６において、吐出有無判定時間が１５（秒）程度までは印字品位も良好であるが、それ以上になるとヨレや不吐が発生してくる。１７（秒）程度になるとヨレや不吐が多発するようになる。その理由は、記録処理液の溶剤の蒸発に伴い記録処理液の粘度が増えるためであり、吐出を一定時間行わなかった吐出口において吐出不良状態となり、印字始めにおいてヨレや不吐が発生するからである。
【００４３】
一方、吐出有無判定時間を５（秒）未満にすると、吐出回復動作の制御を頻繁に行う必要があり、図６に示すように吐出回復における記録処理液の消費量が著しく増加する。また、印字速度低下にもつながる。そのため、記録処理液における吐出有無判定時間は５（秒）〜１５（秒）が適切であることになる。
【００４４】
次に、図２を参照して本実施例におけるインクの吐出回復制御を説明する。なお、記録処理液の吐出回復制御とインクの吐出回復制御は独立に行われるものであり、同時に平行して行うことができるものである。図２において、先ず、装置本体の電源スイッチの投入等に応じて本制御が起動されると、ＣＰＵ３は、インク用のタイマカウンタ２ｂ及びインク用の吐出有無判定フラッグＲＡＭ５ｂのフラッグＮ１ 〜Ｎｍ （ｍは記録ヘッドに設けられたインクを吐出する吐出口の数）を０にクリアする（ステップＳ１０）。
【００４５】
次にホストコンピュータ１から印字命令を受信しているか否かを判定し（ステップＳ１１）、印字命令を受信していない場合はホストコンピュータ１から記録データを受信しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２で記録データを受信していれば、その記録データを記録に適合するように展開して記録データＲＡＭ４に格納する（ステップＳ１３）。ここで記録データＲＡＭ４には各吐出口の吐出データ（印字データ）に展開されているので、記録データＲＡＭ４を参照することにより、記録データのある吐出口のフラッグＮｋ を１に立てる（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１２で記録データを受信していない場合は、直ちにステップＳ１１に戻る。
【００４６】
ステップＳ１１において印字命令を受信している場合には、印字を開始する（ステップＳ１５）。次に、予め決められた吐出有無判定時間を経過したか否かをインク用タイマカウンタ２ｂの値と比較して判断し（ステップＳ１６）、経過していなければステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１６で吐出有無判定時間を経過している場合は、予備吐出動作の制御に入り、記録ヘッド１１を予備吐出位置（図４中のインク排出口１７の位置）に移動させ、吐出有無判定フラッグＲＡＭ５ｂを参照することによりフラッグ０の吐出口を探し出し、もしフラッグ０の吐出口があれば、その吐出口のみ予め決められた予備吐出数の吐出を実行する（ステップＳ１７）。予備吐出が終わると、ステップＳ１０の場合と同様にインク用タイマカウンタ２ｂ及び吐出フラッグをクリアし（ステップＳ１８）、上記ステップＳ１１に戻る。
【００４７】
ステップＳ１７のインクの予備吐出動作においては、記録ヘッド１１を予備吐出位置（インク排出口１７の位置）に移動させて予備吐出を実行しなければならない。しかし、インクは記録処理液に比べ粘度が低いため、インクが吐出不良になったり記録に適さない状態になる頻度は記録処理液に比べて低く、インクについては吐出回復処理を頻繁に行う必要がない。これに対し、記録処理液の場合は、粘度が非常に高いため、インクと同様の吐出回復処理制御を行うと、印字速度の著しい低下を招くとともに、記録処理液を無駄に浪費することにもなる。
【００４８】
そのため、前述したように、記録処理液の予備吐出処理とインクの予備吐出処理とを互いに独立に制御し、それぞれについてある一定時間における吐出の有無を判断し、吐出が行われなかった吐出口のみで予備吐出を実行するように制御される。そして、記録処理液については、上記予備吐出を記録媒体１６上で行うことにより、一層効果的に、記録速度（印字速度）の低下を防止するとともに、記録処理液の無駄な浪費を防ぐことができる。
【００４９】
以上説明した実施例によれば、記録処理液の吐出回復処理を記録印字中に紙面上（記録媒体上）に行うので、印字速度の低下を防止することができ、記録処理液用の排出液受けを設置する必要がないことから装置本体の小型化を図ることができ、記録処理液とインクを同時に吐出回復処理をする必要がないことから吐出回復処理時のミストの多量発生及びそれに因るミストの固着を防止することができる。
【００５０】
また、記録処理液あるいはインク（記録液）の吐出回復制御において、ある一定時間における吐出の有無を判別し、吐出のない吐出口だけを吐出回復処理するように制御するので、記録処理液あるいはインクの無駄な浪費を防止することができる。さらに、記録処理液は概して低周波数で吐出することが多く、また記録処理液の粘度が高いため吐出口の設計上からも高周波数で吐出することが困難であることから、記録処理液の吐出回復処理にはインクの場合より長時間を要していたが、前述の実施例によれば、記録処理液の吐出回復処理（予備吐出）を記録印字中に紙面上で行うので、低周波数で吐出回復動作を行うことによるロス時間を無くしたり、大幅に軽減することができる。
【００５１】
さらに、記録手段を吐出回復処理の位置へ移動させる場合に、記録処理液の吐出口列の部分は記録媒体の外へ移動させる必要がなく、その分記録手段の移動を無くすことができ、ヘッド走査距離を短くして装置本体の小型化を図ることもできる。また、上記吐出回復処理を記録処理液とインクとで独立して行うことにより、吐出する各液体の粘度などの性状特性に応じてそれぞれに適正な吐出回復処理を実行することができ、記録処理液あるいはインク（記録液）の組成やそれらの吐出機構の設計の自由度を広げることができるという効果も得られる。
【００５３】
また、本発明は、１個の記録手段で記録する記録装置の他、複数の記録手段を用いる記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する複数の記録手段を用いる階調記録装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【００５４】
さらに、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なヘッドカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
【００５５】
なお、本発明は、インクジェット記録装置の場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録手段を使用するものにも適用できるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録手段を使用するインクジェット記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記録の高密度化、高精細化が達成できるからである。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、請求項１の発明によれば、インクを吐出するためのインク吐出口および記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復手段と、前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復手段とを有し、前記記録処理液吐出回復手段は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御手段とを含み、前記インク吐出回復手段は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御手段とを含む、構成としたので、
記録速度の低下を防ぐとともに、記録処理液およびインクの無駄な消費を防ぐことができ、記録処理液用の排出受けを必要としないことから装置本体の小型化を図り得るインクジェット記録装置が提供される。
【００５７】
請求項２の発明によれば、上記請求項１の構成に加えて、前記ある一定時間はインクと記録処理液とでそれぞれ独立した値の時間である構成としたので、さらに、記録速度の低下を防ぎながら記録処理液に適正な吐出回復処理を行うことができるインクジェット記録装置が提供される。
【００５８】
請求項３の発明によれば、上記請求項１の構成に加えて、前記記録処理液の吐出回復処理に使用される前記ある一定時間ｔ１（秒）は、５≦ｔ１（秒）≦１５である構成としたので、一層効率よく、記録速度の低下を防ぎながら記録処理液に適正な吐出回復処理を行うことができるインクジェット記録装置が提供される。
【００６５】
請求項４の発明によれば、インクを吐出するためのインク吐出口および無色の記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置における吐出回復方法であって、前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復工程と、前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復工程とを有し、前記記録処理液吐出回復工程は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御工程とを含み、前記インク吐出回復工程は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御工程とを含む、構成としたので、
記録速度の低下を防ぐとともに、記録処理液およびインクの無駄な消費を防ぐことができ、記録処理液用の排出受けを必要としないことから装置本体の小型化を図り得るインクジェット記録装置の吐出回復方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例における記録処理液の吐出回復処理制御のフローチャートである。
【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるインクの吐出回復処理制御のフローチャートである。
【図３】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例の制御系の要部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例の要部構成を示す模式的斜視図である。
【図５】図４中の記録手段の吐出口列の配置状態を示す模式的正面図である。
【図６】インクジェット記録装置における記録処理液の吐出有無判定時間に対する吐出ヨレや不吐の発生量並びに吐出回復による記録処理液消費量の変化特性を例示するグラフである。
【図７】図４中の記録手段の液吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１ ホストコンピュータ
２ａ 記録処理液用タイマカウンタ
２ｂ インク用タイマカウンタ
３ ＣＰＵ
４ 記録データＲＡＭ
５ａ 記録処理液用吐出有無判定フラッグＲＡＭ
５ｂ インク用吐出有無判定フラッグＲＡＭ
６ 記録ヘッド駆動部
１１ 記録手段（ヘッドカートリッジ）
１２ａ 貯留タンク（記録処理液用）
１２ｂ 貯留タンク（インク用）
１３ キャリッジ
１４ 搬送ローラ
１５ ガイド軸
１６ 記録媒体（被記録材）
１７ インク排出口（排出液受け）
１８ キャップ
１９ 記録ヘッド部
１９ａ 吐出口列（記録処理液）
１９ｂ 吐出口列（インク）
８１ 吐出口面
８２ 吐出口
８３ 共通液室
８４ 液路
８５ 電気熱変換体
【産業上の利用分野】
本発明は、記録手段から記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置及びその吐出回復方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体（被記録材）に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交叉する方向に主走査しながら記録するシリアル型の記録装置においては、記録媒体に沿って移動する記録手段（記録ヘッド）によって画像を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査としてのピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した記録媒体に対して次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。
【０００４】
一方、記録媒体の搬送方向の副走査のみで記録するライン型の記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を連続的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行ない、記録媒体の全体に画像が記録される。
【０００５】
上記記録装置のうち、インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。中でも、紙幅方向に多数の吐出口を配列したフルマルチタイプの記録手段を用いるライン型のものは、記録の一層の高速化が可能である。
【０００６】
特に、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式の記録手段（記録ヘッド）は、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造することができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一方、記録媒体（被記録材）の材質に対する要求も様々なものがあり、近年では、通常の記録媒体である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のバンチ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）、さらには布などを使用することが要求されるようになってきた。
【０００７】
上記インクジェット記録装置は記録ヘッドに形成された吐出口からインクを吐出して記録を行うものである。このインクジェット記録装置においては、微細な吐出口を配列したものが用いられるため、吐出口内に気泡や塵埃が混入した場合あるいはインク溶剤の蒸発に伴いインクの粘度が増した場合、インクが吐出または記録に適さない状態（インクの吐出不良状態）となることがある。
【０００８】
そこで、インクジェット記録装置では、インクをリフレッシュすることにより吐出不良要因を除去する処理としての吐出回復処理を行うように構成されている。この吐出回復処理を行う方法として、一定時間毎にまたは記録動作に先立って全ての吐出口からインクを複数回吐出する吐出回復制御方法が採用されている。
【０００９】
また、最近では、特に高画質の画像を記録するため、インク（記録液）を印字（記録）する直前もしくはインクで印字（記録）を行った直後に、記録媒体に記録処理液を印字（吐出）する方法がとられている。この記録処理液は無色透明の処理液であり、記録処理液とインク（記録液）とを重ねて印字することで、これら２液を記録媒体に吸収される前に該記録媒体上で混合することにより、記録媒体での記録画像の定着を促進することができる。
【００１０】
このような記録処理液を施す方法によって、インクの記録媒体に対する発色性、耐水性、ブリーディングを向上させることができる。特に、記録媒体としてインク受容層のコーティングなどが施されていない一般の普通紙を使用する場合に、記録媒体（紙）の繊維によるインクの滲みを防止し、滲みのない画像を形成し得る点で効果が大きい。つまり、従来では、インクジェットで一般の普通紙に記録した場合に紙の繊維によるインク（記録液）の滲みが問題となっていたが、上記記録処理液を用いることによりこのインク滲みが防止される。そして、種々のインクや記録媒体の性状に対応して、それらに好適な様々な記録処理液が開発されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来技術による吐出回復制御方法では、吐出回復の吐出回数が各吐出口で一定に等しく設定されているために、吐出回数が吐出回復動作に必要な回数と比べて過多となり、インクを無駄に浪費することがある。また、従来技術による吐出回復処理においては、記録動作（記録印字）を中断して記録ヘッドを吐出回復用インク受けが設置された吐出回復位置へ移動させた状態でしか吐出回復動作を行うことができないため、吐出回復処理によって印字速度が低下してしまうという問題もある。
【００１２】
特に、前記記録処理液については、インクに比べ粘度が非常に高いため、溶剤蒸発に伴って記録処理液が吐出回復処理を必要とする状態あるいは記録に適しない状態になる頻度が高く、インクの場合よりも吐出回復処理を頻繁に行う必要があり、上記従来の吐出回復方法では上記の問題がより顕著になってしまう。
【００１３】
また、記録処理液の吐出回復動作をインクの吐出回復動作の場合と同じインク受けにおいて実行すると、記録処理液とインクが混合することで廃液が直ちに固着してしまい、インク受けから除去することができなくなってしまう。そのため、インク受けとは別に、記録処理液用の処理液受けを設置しなければならないが、そうすると、記録装置の大型化を招くことになる。仮に記録処理液用の処理液受けを設置したとしても、狭い吐出回復位置で記録処理液とインクとを同時に短時間の内に複数回吐出させねばならず、そのために、多量のミスト（微細な液滴）が発生し、該ミストによる異物固着が発生してしまうという問題もある。
【００１４】
本発明は以上のような従来技術に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、通常無色透明な記録処理液については吐出回復処理を記録印字中に記録媒体上で行うことで印字速度の低下を防ぐことができ、一定時間吐出のなかった吐出口だけ吐出回復処理を行うように制御することで記録処理液あるいはインクの無駄な消費を防ぐことができるインクジェット記録装置及びその吐出回復方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出するためのインク吐出口および記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復手段と、前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復手段とを有し、前記記録処理液吐出回復手段は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御手段とを含み、前記インク吐出回復手段は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御手段とを含む、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、上記請求項１の構成に加えて、前記ある一定時間はインクと記録処理液とでそれぞれ独立した値の時間である構成とすることにより、さらに、記録速度の低下を防ぎながら記録処理液に適正な吐出回復処理を行うことができるインクジェット記録装置を提供するものである。
【００１７】
請求項３の発明は、上記請求項１の構成に加えて、前記記録処理液の吐出回復処理に使用される前記ある一定時間ｔ１（秒）は、５≦ｔ１（秒）≦１５である構成とすることにより、一層効率よく、記録速度の低下を防ぎながら記録処理液に適正な吐出回復処理を行うことができるインクジェット記録装置を提供するものである。
【００２４】
請求項４の発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出するためのインク吐出口および無色の記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置における吐出回復方法であって、前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復工程と、前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復工程とを有し、前記記録処理液吐出回復工程は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御工程とを含み、前記インク吐出回復工程は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御工程とを含む、ことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図４は本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例の要部構成を示す模式的斜視図である。図４において、１１はインクジェット記録ヘッド部１９を有し貯留タンク１２が装着されるヘッドカートリッジから成る記録手段である。本実施例では、前記記録手段１１に装着される前記貯留タンク１２は、記録処理液の貯留タンク１２ａとインクの貯留タンク１２ｂから成っている。前記記録手段（ヘッドカートリッジ）１１はキャリッジ１３上に搭載されている。キャリッジ１３はガイド軸１５（１５ｘ、１５ｙ）に沿って図中ヘッド走査方向（主走査方向）に往復移動可能に案内支持されている。
【００２６】
図５は記録ヘッド部１９を記録媒体１６側から（図示の例では下側から）見た模式図である。本実施例の記録手段１１は図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように２つのヘッドカートリッジで構成されており、各ヘッドカートリッジの記録ヘッド部１９のそれぞれには２つの吐出口列１９ａ、１９ｂが設けられている。各ヘッドカートリッジの吐出口列１９ａは記録処理液（Ｓ）を吐出する吐出口列であり、各ヘッドカートリッジの吐出口列１９ｂはインク（記録液）を吐出する吐出口列である。
【００２７】
（ａ）のヘッドカートリッジの吐出口列１９ｂはブラック（Ｂｋ）のインクを吐出する吐出口列である。一方、（ｂ）のヘッドカートリッジの吐出口列１９ｂは、イエロー（Ｙ）のインクを吐出する吐出口列１９ｂ１ とマゼンタ（Ｍ）のインクを吐出する吐出口列１９ｂ２ とシアン（Ｃ）のインクを吐出する吐出口列１９ｂ３ とを一直線上に配置したものから構成されている。前記２つのヘッドカートリッジ（ａ）、（ｂ）を交換して使い分けることにより、文書とカラーグラフィックの両方を記録することができる。
【００２８】
なお、本実施例の記録手段１１は前述の構成としたが、記録手段の構成はこれに限定されるものではなく、例えばキャリッジ１３上に１つ又は３つ以上のヘッドカートリッジを搭載する構成でもよく、それぞれが１種類の液の吐出口列のみを有するヘッドカートリッジを使用してもよいし、各ヘッドカートリッジに複数色の吐出口列を設けるものでもよく、さらには、別体の貯留タンクと供給チューブ等で接続される記録手段を用いてもよい。
【００２９】
図４において、１６は記録用紙やプチスチック薄板等から成る記録媒体（被記録材）、１４は記録媒体１６を図示の記録紙搬送方向に搬送する搬送ローラである。キャリッジ１３を駆動することで記録手段（記録ヘッド）１１をヘッド走査方向に移動させながら、前記吐出口列１９ａ、１９ｂから記録媒体１６へ記録処理液あるいはインクを吐出して記録が行われる。このヘッド走査による記録と搬送ローラ１４による記録媒体１６の搬送（副走査）とを交互に行うことにより、記録媒体１６全体への記録印字を行うことができる。
【００３０】
前記記録ヘッド部１９の記録処理液や各種インクを吐出する液吐出部は、熱エネルギーを利用して液滴を吐出するものであって、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である。また、前記各液吐出部は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して吐出口より液滴を吐出させるものである。
【００３１】
図７は、記録ヘッド部１９の液吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図７において、記録媒体１６と所定の隙間（例えば、約０．５〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２が形成され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路８４の壁面に沿って液吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設されている。記録手段１１は、各吐出口列を構成する複数の吐出口８２がキャリッジ１３の移動方向（ヘッド走査方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、該キャリッジ１３に搭載されている。こうして、吐出信号や記録信号に基づいて対応する電気熱変換体８５を駆動（通電）して、液路８４内の液を膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２から液滴を吐出させる記録手段１１が構成されている。
【００３２】
図４において、１８（１８ａ、１８ｂ）はホームポジションにおいて記録ヘッド部１９の吐出口面８１と対向するように配設されたゴム等の弾性材料から成るキャップであり、これらのキャップ１８ａ、１８ｂは吐出口面８１に対し当接／離脱が可能なように支持されている。キャップ１８は、運搬等の非記録時の記録手段１１（記録ヘッド部１９）を保護したり、吐出口８２の近傍の記録処理液やインクの蒸発や増粘を防止したりするものである。さらに、前記キャップ１８は、吸引ポンプにより吐出口８２から記録処理液やインクを強制的に吸引排出する吸引回復処理に使用される。この吸引回復処理は、吐出口８２の近傍に固着した記録処理液やインクを除去したり、吐出口８２や共通液室（吐出に際しインクを貯めておく記録ヘッド内にある空間）８３に滞留する気泡を除去したりするため処理動作である。
【００３３】
本実施例においては、記録処理液を吐出する吐出口列１９ａとインクを吐出する吐出口列１９ｂを有する記録手段（ヘッドカートリッジ）が使用されているため、前記キャップ１８は記録処理液の吐出口列１９ａ及びインクの吐出口列１９ｂのそれぞれを吸引回復させるための２つのキャップ部分１８ａ及び１８ｂに分割されている。このように分割する理由は、記録処理液とインクが混合するとすぐに固着して除去不能となるからである。
【００３４】
図４において、１７はインクの吐出回復処理における吐出回復動作のためのインク排出口である。インクの吐出回復処理とは、インク排出口１７に吐出口面８１を対向させて吐出口列１９ｂからインクを吐出させることにより、吐出口８２内の気泡、塵埃、増粘インク（溶剤蒸発等により記録に適さなくなったインク）等をインク排出口１７に強制的に吐出排出させる処理である。
【００３５】
図３は、図４のインクジェット記録装置を制御するための制御系の一構成例を示すブロック図である。図３において、１は印字データを記録装置に送信するホストコンピュータ、２はタイマカウンタ、３はＣＰＵ、４はホストコンピュータ１から受信した印字データから記録用に展開された記録用データを格納する記録データＲＡＭ、５は各吐出口の吐出の有無を判断するフラッグを格納する吐出有無判定フラッグＲＡＭ、６は記録データＲＡＭ４に格納してある記録用展開データを記録手段（記録ヘッド）１１に送信してインクを吐出させる記録ヘッド駆動部である。前記タイマカウンタ２は記録処理液用タイマカウンタ２ａ及びインク用タイマカウンタ２ｂから成り、前記吐出有無判定フラッグＲＡＭ５も記録処理液用のＲＡＭ５ａ及びインク用のＲＡＭ５ｂから成っている。
【００３６】
図１は本実施例における記録処理液の吐出回復処理制御のフローチャートであり、図２は本実施例におけるインクの吐出回復処理制御のフローチャートである。最初に図１を参照して記録処理液の吐出回復制御について説明する。
【００３７】
図１において、先ず、装置本体の電源スイッチの投入等に応じて本制御が起動されるとＣＰＵ３は、記録処理液用のタイマカウンタ２ａ及び記録処理液用の吐出有無判定フラッグＲＡＭ５ａのフラッグＮ１ 〜Ｎｎ （ｎは記録ヘッドに設けられた記録処理液を吐出する吐出口の数）を０にクリアする（ステップＳ１）。
【００３８】
次にホストコンピュータ１から印字命令を受信しているか否かを判定し（ステップＳ２）、印字命令を受信していない場合は、ホストコンピュータ１から印字データを受信しているか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３で印字データを受信していれば、その印字データを記録に適合するように展開して記録データＲＡＭ４に格納する（ステップＳ４）。ここで記録データＲＡＭ４には各吐出口の吐出データ（記録データ）に展開されているので、記録データＲＡＭを参照することにより、記録データのある吐出口のフラッグＮｋ を１に立てる（ステップＳ５）。そして、前記ステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ３で記録データを受信していない場合は、直ちに前記ステップＳ２に戻る。
【００３９】
ステップＳ２において印字命令を受信していた場合には、印字を開始するが、その前に、予め決められた吐出有無判定時間を経過したか否かを記録処理液用タイマカウンタ２ａの値と比較して判断し（ステップＳ６）、経過していなければそのまま記録データＲＡＭ４の記録データを記録ヘッド１１に送信して印字を行う（ステップＳ９）。
【００４０】
一方、ステップＳ６で吐出有無判定時間を経過していたら、予備吐出動作の制御に入り、吐出有無判定フラッグＲＡＭ５ａを参照することにより、フラッグ０の吐出口を探し出し、もしフラッグ０の吐出口があれば、記録データＲＡＭ４内における吐出口の記録データにあらかじめ決められた予備吐出数分だけの記録データを付加する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ１と同様に、タイマカウンタ２ａ及び吐出フラッグをクリアして（ステップＳ８）、印字を実行する（ステップＳ９）。
【００４１】
このとき、記録データを書き換えているのでホストコンピュータ１からの印字データとは異なった記録を実行するが、記録処理液は無色透明なため記録媒体上では見えないので画像形成上は問題はない。上記ステップＳ９の印字を実行し終わるとステップＳ２に戻り上記制御を繰り返す。ここでステップＳ６での吐出有無判定時間ｔ１ （秒）は、記録処理液の場合、５〜１５（秒）が最適である。その理由を図６を参照して説明する。
【００４２】
図６は実験による吐出有無判定時間（ｓ＝秒）とヨレ・不吐出発生量及び吐出回復の記録処理液消費量との関係を示すグラフである。図６において、吐出有無判定時間が１５（秒）程度までは印字品位も良好であるが、それ以上になるとヨレや不吐が発生してくる。１７（秒）程度になるとヨレや不吐が多発するようになる。その理由は、記録処理液の溶剤の蒸発に伴い記録処理液の粘度が増えるためであり、吐出を一定時間行わなかった吐出口において吐出不良状態となり、印字始めにおいてヨレや不吐が発生するからである。
【００４３】
一方、吐出有無判定時間を５（秒）未満にすると、吐出回復動作の制御を頻繁に行う必要があり、図６に示すように吐出回復における記録処理液の消費量が著しく増加する。また、印字速度低下にもつながる。そのため、記録処理液における吐出有無判定時間は５（秒）〜１５（秒）が適切であることになる。
【００４４】
次に、図２を参照して本実施例におけるインクの吐出回復制御を説明する。なお、記録処理液の吐出回復制御とインクの吐出回復制御は独立に行われるものであり、同時に平行して行うことができるものである。図２において、先ず、装置本体の電源スイッチの投入等に応じて本制御が起動されると、ＣＰＵ３は、インク用のタイマカウンタ２ｂ及びインク用の吐出有無判定フラッグＲＡＭ５ｂのフラッグＮ１ 〜Ｎｍ （ｍは記録ヘッドに設けられたインクを吐出する吐出口の数）を０にクリアする（ステップＳ１０）。
【００４５】
次にホストコンピュータ１から印字命令を受信しているか否かを判定し（ステップＳ１１）、印字命令を受信していない場合はホストコンピュータ１から記録データを受信しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２で記録データを受信していれば、その記録データを記録に適合するように展開して記録データＲＡＭ４に格納する（ステップＳ１３）。ここで記録データＲＡＭ４には各吐出口の吐出データ（印字データ）に展開されているので、記録データＲＡＭ４を参照することにより、記録データのある吐出口のフラッグＮｋ を１に立てる（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１２で記録データを受信していない場合は、直ちにステップＳ１１に戻る。
【００４６】
ステップＳ１１において印字命令を受信している場合には、印字を開始する（ステップＳ１５）。次に、予め決められた吐出有無判定時間を経過したか否かをインク用タイマカウンタ２ｂの値と比較して判断し（ステップＳ１６）、経過していなければステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１６で吐出有無判定時間を経過している場合は、予備吐出動作の制御に入り、記録ヘッド１１を予備吐出位置（図４中のインク排出口１７の位置）に移動させ、吐出有無判定フラッグＲＡＭ５ｂを参照することによりフラッグ０の吐出口を探し出し、もしフラッグ０の吐出口があれば、その吐出口のみ予め決められた予備吐出数の吐出を実行する（ステップＳ１７）。予備吐出が終わると、ステップＳ１０の場合と同様にインク用タイマカウンタ２ｂ及び吐出フラッグをクリアし（ステップＳ１８）、上記ステップＳ１１に戻る。
【００４７】
ステップＳ１７のインクの予備吐出動作においては、記録ヘッド１１を予備吐出位置（インク排出口１７の位置）に移動させて予備吐出を実行しなければならない。しかし、インクは記録処理液に比べ粘度が低いため、インクが吐出不良になったり記録に適さない状態になる頻度は記録処理液に比べて低く、インクについては吐出回復処理を頻繁に行う必要がない。これに対し、記録処理液の場合は、粘度が非常に高いため、インクと同様の吐出回復処理制御を行うと、印字速度の著しい低下を招くとともに、記録処理液を無駄に浪費することにもなる。
【００４８】
そのため、前述したように、記録処理液の予備吐出処理とインクの予備吐出処理とを互いに独立に制御し、それぞれについてある一定時間における吐出の有無を判断し、吐出が行われなかった吐出口のみで予備吐出を実行するように制御される。そして、記録処理液については、上記予備吐出を記録媒体１６上で行うことにより、一層効果的に、記録速度（印字速度）の低下を防止するとともに、記録処理液の無駄な浪費を防ぐことができる。
【００４９】
以上説明した実施例によれば、記録処理液の吐出回復処理を記録印字中に紙面上（記録媒体上）に行うので、印字速度の低下を防止することができ、記録処理液用の排出液受けを設置する必要がないことから装置本体の小型化を図ることができ、記録処理液とインクを同時に吐出回復処理をする必要がないことから吐出回復処理時のミストの多量発生及びそれに因るミストの固着を防止することができる。
【００５０】
また、記録処理液あるいはインク（記録液）の吐出回復制御において、ある一定時間における吐出の有無を判別し、吐出のない吐出口だけを吐出回復処理するように制御するので、記録処理液あるいはインクの無駄な浪費を防止することができる。さらに、記録処理液は概して低周波数で吐出することが多く、また記録処理液の粘度が高いため吐出口の設計上からも高周波数で吐出することが困難であることから、記録処理液の吐出回復処理にはインクの場合より長時間を要していたが、前述の実施例によれば、記録処理液の吐出回復処理（予備吐出）を記録印字中に紙面上で行うので、低周波数で吐出回復動作を行うことによるロス時間を無くしたり、大幅に軽減することができる。
【００５１】
さらに、記録手段を吐出回復処理の位置へ移動させる場合に、記録処理液の吐出口列の部分は記録媒体の外へ移動させる必要がなく、その分記録手段の移動を無くすことができ、ヘッド走査距離を短くして装置本体の小型化を図ることもできる。また、上記吐出回復処理を記録処理液とインクとで独立して行うことにより、吐出する各液体の粘度などの性状特性に応じてそれぞれに適正な吐出回復処理を実行することができ、記録処理液あるいはインク（記録液）の組成やそれらの吐出機構の設計の自由度を広げることができるという効果も得られる。
【００５３】
また、本発明は、１個の記録手段で記録する記録装置の他、複数の記録手段を用いる記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する複数の記録手段を用いる階調記録装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【００５４】
さらに、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なヘッドカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
【００５５】
なお、本発明は、インクジェット記録装置の場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録手段を使用するものにも適用できるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録手段を使用するインクジェット記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記録の高密度化、高精細化が達成できるからである。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、請求項１の発明によれば、インクを吐出するためのインク吐出口および記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復手段と、前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復手段とを有し、前記記録処理液吐出回復手段は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御手段とを含み、前記インク吐出回復手段は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御手段とを含む、構成としたので、
記録速度の低下を防ぐとともに、記録処理液およびインクの無駄な消費を防ぐことができ、記録処理液用の排出受けを必要としないことから装置本体の小型化を図り得るインクジェット記録装置が提供される。
【００５７】
請求項２の発明によれば、上記請求項１の構成に加えて、前記ある一定時間はインクと記録処理液とでそれぞれ独立した値の時間である構成としたので、さらに、記録速度の低下を防ぎながら記録処理液に適正な吐出回復処理を行うことができるインクジェット記録装置が提供される。
【００５８】
請求項３の発明によれば、上記請求項１の構成に加えて、前記記録処理液の吐出回復処理に使用される前記ある一定時間ｔ１（秒）は、５≦ｔ１（秒）≦１５である構成としたので、一層効率よく、記録速度の低下を防ぎながら記録処理液に適正な吐出回復処理を行うことができるインクジェット記録装置が提供される。
【００６５】
請求項４の発明によれば、インクを吐出するためのインク吐出口および無色の記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置における吐出回復方法であって、前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復工程と、前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復工程とを有し、前記記録処理液吐出回復工程は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御工程とを含み、前記インク吐出回復工程は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御工程とを含む、構成としたので、
記録速度の低下を防ぐとともに、記録処理液およびインクの無駄な消費を防ぐことができ、記録処理液用の排出受けを必要としないことから装置本体の小型化を図り得るインクジェット記録装置の吐出回復方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例における記録処理液の吐出回復処理制御のフローチャートである。
【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるインクの吐出回復処理制御のフローチャートである。
【図３】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例の制御系の要部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例の要部構成を示す模式的斜視図である。
【図５】図４中の記録手段の吐出口列の配置状態を示す模式的正面図である。
【図６】インクジェット記録装置における記録処理液の吐出有無判定時間に対する吐出ヨレや不吐の発生量並びに吐出回復による記録処理液消費量の変化特性を例示するグラフである。
【図７】図４中の記録手段の液吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１ ホストコンピュータ
２ａ 記録処理液用タイマカウンタ
２ｂ インク用タイマカウンタ
３ ＣＰＵ
４ 記録データＲＡＭ
５ａ 記録処理液用吐出有無判定フラッグＲＡＭ
５ｂ インク用吐出有無判定フラッグＲＡＭ
６ 記録ヘッド駆動部
１１ 記録手段（ヘッドカートリッジ）
１２ａ 貯留タンク（記録処理液用）
１２ｂ 貯留タンク（インク用）
１３ キャリッジ
１４ 搬送ローラ
１５ ガイド軸
１６ 記録媒体（被記録材）
１７ インク排出口（排出液受け）
１８ キャップ
１９ 記録ヘッド部
１９ａ 吐出口列（記録処理液）
１９ｂ 吐出口列（インク）
８１ 吐出口面
８２ 吐出口
８３ 共通液室
８４ 液路
８５ 電気熱変換体
Claims (4)
- インクを吐出するためのインク吐出口および記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復手段と、
前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復手段とを有し、
前記記録処理液吐出回復手段は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御手段とを含み、
前記インク吐出回復手段は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別手段と、前記判別手段により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別手段により吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御手段とを含む、
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記ある一定時間はインクと記録処理液とでそれぞれ独立した値の時間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。
- 前記記録処理液の吐出回復処理に使用される前記ある一定時間ｔ１（秒）は、５≦ｔ１（秒）≦１５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。
- インクを吐出するためのインク吐出口および無色の記録処理液を吐出するための記録処理液吐出口を有する記録手段を記録媒体に対し移動させながら、前記インク吐出口および前記記録処理液吐出口からそれぞれ前記インクおよび前記記録処理液を記録媒体に対し吐出して記録を行うインクジェット記録装置における吐出回復方法であって、
前記記録処理液吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体に対して前記記録処理液吐出口から記録処理液を予備吐出する記録処理液吐出回復工程と、
前記インク吐出口の吐出回復処理を行うために、前記記録媒体の外側に設けられたインク排出口の上に前記インク吐出口が位置し且つ前記記録媒体の上に前記記録処理液吐出口が位置するよう前記記録手段を移動させ、前記インク排出口に対して前記インク吐出口からインクを予備吐出するインク吐出回復工程とを有し、
前記記録処理液吐出回復工程は、ある一定時間中における前記記録処理液吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第１の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別された記録処理液吐出口から予め定められた一定数の記録処理液を予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別された記録処理液吐出口からは予備吐出させないよう制御する第１の制御工程とを含み、
前記インク吐出回復工程は、ある一定時間中における前記インク吐出口それぞれからの吐出の有無を判別する第２の判別工程と、前記判別工程により吐出が無かったと判別されたインク出口から予め定められた一定数のインクを予め定められた予備吐出データに従って予備吐出させ、前記判別工程において吐出が有ったと判別されたインク吐出口からは予備吐出させないよう制御する第２の制御工程とを含む、
ことを特徴とするインクジェット記録装置の吐出回復方法。
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