特開 2025-7715 インクジェット記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025007715

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】インクジェット記録装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 207

B41J2/01 209

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023109295

(22)【出願日】2023-07-03

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森本 賢

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA14

2C056EB08

2C056EB40

2C056EC23

2C056EC54

2C056FA13

2C056KD06

(57)【要約】

【課題】記録用紙等の資源を使用せず、特殊な部材を用いない構成で、記録ヘッドの吐出状態の検出が可能なインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェット記録装置は、記録ヘッドと、透光板と、検出部と、除去部と、制御部と、を有する。記録ヘッドは、インクを吐出する複数のノズルを有する。透光板は、透光性を有し一方の面が前記記録ヘッドの前記各ノズルと対向する。検出部は、透光板の他方の面に接触し、透光板の一方の面に吐出されたインクの像を読み取る光検出素子を有する。除去部は、透光板の一方の面のインクを取り除く。制御部は、画像記録に寄与するタイミングとは異なるタイミングで記録ヘッドの各ノズルから透光板の一方の面に前記インクを吐出させ、検出部からインクの検出結果を取得し、ノズルの状態を確認する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
画像記録に寄与するタイミングとは異なるタイミングで前記ノズルの状態を確認するための予備吐出動作を行う予備吐出動作部と、
前記予備吐出動作を制御する制御部と、を有し、
前記予備吐出動作部は、
透光性を有する板材であり一方の面が前記記録ヘッドの前記各ノズルと対向する透光板と、
前記透光板の他方の面に接触して配置され、前記ノズルから前記透光板の一方の面に吐出された前記インクの像を読み取る光検出素子を有する検出部と、
前記透光板の前記一方の面の前記検出部により検出された後の前記インクを取り除く除去部と、を有し、
前記制御部は、前記予備吐出動作部を用いて前記予備吐出動作を実行する場合、前記記録ヘッドの前記各ノズルから前記透光板の一方の面に前記インクを吐出させて前記インクの像を前記透光板に形成し、前記検出部によって検出された前記インクの像の検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて前記ノズルの状態を確認するインクジェット記録装置。

【請求項2】

前記制御部は、複数の前記ノズルを複数の組に分けて前記組ごとに前記予備吐出動作を実行するものとし、各組において１つの前記ノズルから吐出するインクの量を、全ての前記ノズルから同時に前記インクを吐出するときの１つの前記ノズルから吐出する前記インクの量よりも多くし、
前記検出部の隣り合う複数の前記光検出素子で１つの前記インクの像を読み取る請求項１に記載のインクジェット記録装置。

【請求項3】

前記検出部は、印刷用シートの搬送方向に沿う方向に移動しつつ、前記透光板の一方の面に吐出されたインクを検出する請求項１に記載のインクジェット記録装置。

【請求項4】

前記除去部は、前記検出部と連結され、前記光検出素子の移動とともに移動して、前記透光板の前記一方の面の前記検出部が読み取った前記インクを取り除く請求項３に記載のインクジェット記録装置。

【請求項5】

前記記録ヘッドと前記透光板との距離は、画像記録を実行するときの画像記録距離と、前記画像記録距離よりも短い予備吐出距離とに変更可能である請求項１に記載のインクジェット記録装置。

【請求項6】

前記記録ヘッドは、前記透光板に対して接近及び離間可能である請求項５に記載のインクジェット記録装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、インクジェット記録装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットプリンターなどのインクジェット記録装置においては、インクの乾燥・固着によってノズルのからのインク吐出不良が発生した場合、画像に筋として現れてしまう場合がある。そのため、インクの吐出状態を確認する手段が提案されている。

【0003】

特許文献１には、インクが正常に吐出されているかを検出するため、光ビームがヘッドから吐出されたインクに衝突したときに発生する散乱光の受光光量を基に吐出状態を検出する構成が開示されている。

【0004】

特許文献２には、吐出不良パターンを記録用紙に印刷し、それを画像形成装置に備えられた読み取り部で不良の有無を検出する構成が開示されている。

【0005】

特許文献３には、帯状の透明テープにインクを吐出し、エンコーダセンサで複数回読み取る構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６２２５５１７号公報

【特許文献2】特許第５４７３４３５号公報

【特許文献3】特開２００３－１２７４２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の構成では、光ビームを出射する発光素子及び受光素子等の特殊な部材が必要であり、分散媒蒸気圧制御装置を備えるために、装置の大型化、構成の複雑化、およびコストアップに繋がる可能性がある。また、光ビームの光軸がずれると正確な検出ができなくなるという可能性もある。

【0008】

特許文献２の構成では、吐出不良パターンを記録用紙に印刷するため、資源が浪費される可能性がある。

【0009】

さらに、特許文献３の構成では、インクの印字及びクリーニングが可能な透明テープが必要であり、特殊な部材が必要になる。

【0010】

本開示は、記録用紙等の資源を使用せず、特殊な部材を用いない構成で、記録ヘッドの吐出状態の検出が可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために本開示の一形態であるインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、画像記録に寄与するタイミングとは異なるタイミングで前記ノズルの状態を確認するための予備吐出動作を行う予備吐出動作部と、前記予備吐出動作を制御する制御部と、を有する。前記予備吐出動作部は、透光性を有する板材であり一方の面が前記記録ヘッドの前記各ノズルと対向する透光板と、 前記透光板の他方の面に接触して配置され、前記ノズルから前記透光板の一方の面に吐出された前記インクの像を読み取る光検出素子を有する検出部と、前記透光板の前記一方の面の前記検出部により検出された後の前記インクを取り除く除去部と、を有する。前記制御部は、前記予備吐出動作部を用いて前記予備吐出動作を実行する場合、前記記録ヘッドの前記各ノズルから前記透光板の一方の面に前記インクを吐出させて前記インクの像を前記透光板に形成し、前記検出部によって検出された前記インクの像の検出結果を取得し、前記検出結果に基づいて前記ノズルの状態を確認する。

【発明の効果】

【0012】

本開示のインクジェット記録装置は、透光板にインクを吐出し、透光板を介して検出部でインクを検出する構成とすることで、記録ヘッドの検査に記録用紙を使用しない。また、透光板に付着したインクは、除去部で除去して透光板を再利用するため、記録用紙等の資源を使用することなく、ノズルの状態を検査することができる。また、光ビームを出射する発光素子及び受光素子等の特殊な部材が不要である。従って、インクジェット記録装置のランニングコストの抑制と高精細な画像形成とを両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】インクジェット記録装置としてのプリンターの概略の構成を示す説明図である。

【図2】プリンターの主要部のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】記録部の平面図である。

【図4】吐出部の底面図である。

【図5】移動機構２２の概略構成を示す斜視図である。

【図6】上面にインクが付着した状態の透光板の平面図である。

【図7】検出部が透光板の上面に付着しているインクを検出している状態の側面図である。

【図8】記録部が用紙に画像記録を行うときの画像記録位置を示す図である。

【図9】記録部が予備吐出動作を行うときの予備吐出位置を示す図である。

【図10】記録部にキャップ部を取り付けるときのキャッピング位置を示す図である。

【図11】予備吐出動作を実行する手順を示すフローチャートである。

【図12】インクの正確な検出が困難な時のインクを検出している状態の側面図である。

【図13】変形例の予備吐出動作によって吐出されたインクの吐出状態を示す平面図である。

【図14】変形例の予備吐出動作によって吐出されたインクを読み取り状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

〔１．インクジェット記録装置の構成〕
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、インクジェット記録装置としてのプリンター１００の概略の構成を示す説明図である。図２は、プリンターの主要部のハードウェア構成を示すブロック図である。プリンター１００は、用紙収容部である給紙カセット２を備えている。給紙カセット２は、プリンター本体１の内部下方に配置されている。給紙カセット２の内部には、記録媒体の一例である用紙Ｐが収容されている。

【0015】

給紙カセット２の用紙搬送方向の下流側、すなわち図１における給紙カセット２の右側の上方には給紙装置３が配置されている。この給紙装置３により、用紙Ｐは図１において給紙カセット２の右上方に向け、１枚ずつ分離されて送り出される。

【0016】

プリンター１００は、その内部に第１用紙搬送路４ａを備えている。第１用紙搬送路４ａは、給紙カセット２に対してその給紙方向である右上方に位置する。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、第１用紙搬送路４ａにより、プリンター本体１の側面に沿って垂直上方に搬送される。

【0017】

用紙搬送方向Ａにおいて第１用紙搬送路４ａの下流端には、レジストローラー対１３が設けられている。さらに、レジストローラー対１３の用紙搬送方向Ａの下流側の直近には、第１搬送ユニット５および記録部９が配置されている。給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、第１用紙搬送路４ａを通ってレジストローラー対１３に到達する。レジストローラー対１３は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、記録部９が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１搬送ユニット５（特に後述する第１搬送ローラー対６ａ）に向かって用紙Ｐを送り出す。

【0018】

レジストローラー対１３によって第１搬送ユニット５に送り出された用紙Ｐは、第１搬送ローラー対６ａによって用紙搬送路Ｒ１に沿って搬送される。なお、第１搬送ユニット５には、図示を省略しているが用紙Ｐの用紙搬送方向Ａと直交する用紙幅方向Ｂの側部をガイドするガイド部が設けられる。また、用紙Ｐは、第１搬送ローラー対６ａによって送られるとともに、用紙搬送方向Ａの下流側（図１の左側）に配置された第２搬送ローラー対６ｂに到達する。そして、用紙Ｐは、第１搬送ローラー対６ａ及び第２搬送ローラー対６ｂによって用紙搬送路Ｒ１に沿って移動する。なお、本実施形態では、２対の搬送ローラー対６ａ、６ｂを有する構成としているが、これに限定されず、３対以上備えていてもよい。搬送ローラー対は、後述する予備吐出動作時に記録部９と干渉しない位置に配置される。

【0019】

第１搬送ローラー対６ａ及び第２搬送ローラー対６ｂによって用紙搬送路Ｒ１を移動する用紙Ｐに、記録部９からインクＩｋが吐出される。これにより、用紙Ｐ上に画像が記録される。このとき、記録部９におけるインクＩｋの吐出は、プリンター１００の内部の制御装置１１０によって制御される。

【0020】

用紙搬送方向Ａにおいて、第１搬送ユニット５の下流側（図１の左側）には、第２搬送ユニット１２が配置されている。記録部９によって画像が記録された用紙Ｐは、第２搬送ユニット１２へ送られる。用紙Ｐの表面に吐出されたインクＩｋは、第２搬送ユニット１２を通過する間に乾燥される。

【0021】

用紙搬送方向Ａにおいて、第２搬送ユニット１２の下流側であってプリンター本体１の左側面近傍には、デカーラー部１４が設けられている。第２搬送ユニット１２によってインクＩｋが乾燥された用紙Ｐは、デカーラー部１４へ送られて、用紙Ｐに生じたカールが矯正される。

【0022】

用紙搬送方向Ａにおいて、デカーラー部１４の下流側（図１の上方）には、第２用紙搬送路４ｂが設けられている。デカーラー部１４を通過した用紙Ｐは、両面記録を行わない場合、第２用紙搬送路４ｂを通り、プリンター１００の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ１５ａに排出される。用紙排出トレイ１５ａの下方には、印字不良等の発生した不要な用紙Ｐ（損紙）を排出するサブ排出トレイ１５ｂが設けられている。

【0023】

プリンター本体１の上部であって記録部９および第２搬送ユニット１２の上方には、両面記録を行うための反転搬送路１６が設けられている。両面記録を行う場合、用紙Ｐの一方の面（第１面）への記録が終了して第２搬送ユニット１２およびデカーラー部１４を通過した用紙Ｐは、第２用紙搬送路４ｂを通って反転搬送路１６へ送られる。

【0024】

反転搬送路１６へ送られた用紙Ｐは、続いて用紙Ｐの他方の面（第２面）への記録のために用紙搬送方向Ａが切り替えられる。そして、用紙Ｐは、プリンター本体１の上部を通過して右側に向かって送られ、レジストローラー対１３を経て第２面を上向きにした状態で再び第１搬送ユニット５へ送られる。第１搬送ユニット５では、記録部９との対向位置に用紙Ｐが搬送され、記録部９からのインクＩｋ吐出によって第２面に画像が記録される。両面記録後の用紙Ｐは、第２搬送ユニット１２、デカーラー部１４、第２用紙搬送路４ｂを順に通過して用紙排出トレイ１５ａに排出される。

【0025】

また、第２搬送ユニット１２の上方には、キャップ部２８が配置されている。キャップ部２８は、後述するキャッピング位置Ｐｃに移動した記録部９の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録部９の下面に装着される。これにより、記録ヘッド１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれの下面に備えられる後述のノズル１９がキャップされる。

【0026】

図３は記録部９の平面図である。図３に示すように、記録部９は、ヘッドハウジング１０と、記録ヘッド１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、ハウジング駆動部１７（図２参照）と、を備える。記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋからは、吐出部１８に備えられたノズル１９を介して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクＩｋが、用紙Ｐに向かってそれぞれ吐出される。

【0027】

図３に示すように、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋは、用紙搬送方向Ａに対して直交する用紙幅方向Ｂに延びる。各記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋは、下面に開口する複数のノズル１９を有する。ノズル１９は、第１搬送ローラー対６ａ及び第２搬送ローラー対６ｂによって搬送される用紙ＰにインクＩｋを吐出できる。各記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋにおいて、複数（ここでは１２個）のノズル１９をまとめて吐出部１８が構成される。

【0028】

そして、各記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋには複数の吐出部１８を有し、各記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋにおいて、吐出部１８は用紙幅方向Ｂに沿って配置されている。また、平面視において、隣り合う吐出部１８は、用紙搬送方向Ａに交互にずれて配置される。

【0029】

ここで、吐出部１８の詳細について図面を参照して説明する。図４は、吐出部１８の底面図である。図４に示すように、吐出部１８の下面は、複数（ここでは、１２個）のインクＩｋを吐出するノズル１９を有する。ノズル１９は、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの内部のインクタンク（不図示）に接続されており、内部でインクＩｋの圧力を高め、ノズル１９からインクＩｋを吹き出す構成となっている。

【0030】

図４に示すように、吐出部１８は用紙Ｐの用紙幅方向Ｂが長手方向であり、ノズル１９は、６個ずつ２段に並んで配置される。図４に示す下段（第１列ＣＬ１とする）のノズル１９は、予め決められた間隔で等間隔に配置される。上段（第２列ＣＬ２とする）のノズル１９は、第１列ＣＬ１のノズル１９と同じ間隔で同じ方向に並んで配置されており、ノズル１９の位置が用紙Ｐの用紙幅方向Ｂにずれて配置される。つまり、用紙搬送方向Ａから見たとき、第１列ＣＬ１のノズル１９と第２列ＣＬ２のノズル１９とは、交互に配置される。このようにすることで、１つの列で構成される場合に比べて解像度を２倍に高めることが可能である。

【0031】

また、ヘッドハウジング１０は、複数の記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋを保持する。ヘッドハウジング１０は、上下に移動可能に構成される。ヘッドハウジング１０は、ハウジング駆動部１７に接続されており、ハウジング駆動部１７は、ヘッドハウジング１０を上下に移動可能である。

【0032】

第１搬送ユニット５の下方には、予備吐出動作部７が設けられる。予備吐出動作部７は、画像記録に寄与するタイミングとは異なるタイミングで、ノズル１９の状態を確認するための予備吐出動作を行うときに用いられる。予備吐出動作部７は、透光板８と、検出部２０と、除去部２１と、移動機構２２と、を有する。透光板８は、例えば、ガラス等の透光性を有する材料で構成される。なお、アクリル、エポキシ等の樹脂で形成されてもよいが、長期間にわたり、表面に傷がつきにくく、透光性が低下しにくいガラスが好ましい。透光板８は、第１搬送ユニット５の下方に配置されており、一方の面である上面８ａが用紙搬送路Ｒ１に沿って搬送される用紙Ｐと平行に配置される。

【0033】

透光板８の上面８ａは、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの下面に配置されたノズル１９と対向する。透光板８の他方の面である下面８ｂには、検出部２０が配置される。検出部２０は、透光板８の下面と接触して、透光板８の上面８ａに吐出されたインクＩｋの像を読み取る、ＣＩＳ（Contact Image Sensor、密着型イメージセンサー）である。

【0034】

検出部２０は用紙幅方向Ｂに延びており、光検出素子２０ａ（図２等参照）を備えている。光検出素子２０ａは、入射する光の強さに応じて電荷を発生させ、電気信号として出力する。検出部２０が移動しつつ、光検出素子２０ａが受光することで光検出素子２０ａが透光板８の上面８ａのインクＩｋの像を読みとる。そして、検出部２０は、読み取ったインクＩｋの像を画像信号として、制御装置１１０に送る。

【0035】

透光板８の用紙搬送方向Ａの上流側の端部には、白色の白色基準部８ｃが形成されている。検出部２０は、白色基準部８ｃの下方に移動し、光検出素子２０ａで白色基準部８ｃからの光を検出することで、白色のレベルを調整する、いわゆる、キャリブレーション動作を実行できる。

【0036】

図５は、移動機構２２の概略構成を示す斜視図である。図５に示すように、移動機構２２は、ガイド部２３と、駆動プーリー２４と、従動プーリー２５と、駆動ベルト２６とを有する。ガイド部２３は、用紙搬送方向Ａに沿って延びる。ガイド部２３は、検出部２０と接触しており、検出部２０の用紙搬送方向Ａの移動をガイドする。

【0037】

駆動プーリー２４と、従動プーリー２５とは、用紙搬送方向Ａに配置されている。さらに説明すると、駆動プーリー２４と、従動プーリー２５とは、ガイド部２３の長さよりも長い距離、離れて配置される。駆動プーリー２４と従動プーリー２５とには、駆動ベルト２６が張架されている。駆動プーリー２４には、駆動モーター２７（図２参照）が接続されており、駆動モーター２７によって駆動プーリー２４が回転駆動される。駆動プーリー２４は、時計回り方向及び反時計回り方向に回転駆動される。駆動プーリー２４が回転することで、駆動ベルト２６も移動する。検出部２０は、駆動ベルト２６に固定されており、駆動ベルト２６の移動によって、検出部２０はガイド部２３に沿って用紙搬送方向Ａの上流側に向かって又は下流側に向かって移動する。

【0038】

ここで、検出部２０による透光板８の上面８ａに付着したインクＩｋの検出について説明する。図６は、上面８ａにインクＩｋが付着した状態の透光板８の平面図である。図７は、検出部２０が透光板８の上面８ａに付着しているインクＩｋを検出している状態の側面図である。なお、図７の検出部２０の検出状態において、出力される画像信号Ｓｇ１も示している。

【0039】

図７に示すように、検出部２０の光検出素子２０ａは用紙の用紙幅方向Ｂに並んだ複数の検出画素２０ｂを有する。光検出素子２０ａでは、検出画素２０ｂごとに、検出した光を電荷に変換する。図７に示すように、検出画素２０ｂでは、透光板８を挟んで直上にあるインクＩｋを読み取り、画像信号Ｓｇ１を出力する。画像信号Ｓｇ１は、検出画素２０ｂがインクＩｋを検出したときにしきい値Ｔｈよりも大きい出力値（Ｈｉレベルとする）となり、インクＩｋを検出しないときにしきい値Ｔｈよりも小さい出力値（Ｌｏレベルとする）となる。後述する、制御装置１１０の予備吐出制御部１１０ｂは、画像信号Ｓｇ１のＨｉレベルの部分とＬｏレベルの部分とを認識し、透光板８の上面８ａのインクＩｋの形状を取得する。

【0040】

透光板８の上面８ａに付着したインクＩｋは、検出部２０による読み取りが実行された後不要である。そのため、予備吐出動作部７では、除去部２１で、検出部２０が読み取ったインクＩｋを除去する。除去部２１は、例えば、用紙幅方向Ｂに延び、弾性を有する板材で形成されたワイパーを挙げることができる。また、除去部２１として、透光板８の上面８ａを傷つけずに、付着したインクＩｋを確実に除去できる構成を広く採用することができる。除去部２１は、検出部２０がインクＩｋを読み取るときの移動方向において、後方に配置される。このようにすることで、除去部２１は、検出部２０とともに移動するときに読み取られた後のインクＩｋを除去できる。

【0041】

除去部２１は、検出部２０と連結されてもよい。このようにすることで、検出部２０が移動しつつインクＩｋを読み取った後のインクＩｋを順に除去できる。除去部２１は検出部２０に固定されてもよいし、一部が検出部２０と一体に形成されてもよい。

【0042】

ここで、記録部９の位置について図面を参照して説明する。図８は、記録部９が用紙Ｐに画像記録を行うときの画像記録位置Ｐｐを示す概略拡大図である。図９は、記録部９が予備吐出動作を行うときの予備吐出位置Ｐｓを示す概略拡大図である。図１０は、記録部９にキャップ部２８を取り付けるときのキャッピング位置Ｐｃを示す概略拡大図である。図８～図１０において、記録部９は、用紙搬送方向Ａの内側に配置される記録ヘッド１１Ｍ、１１Ｃの図示を省略しているが、図示している記録ヘッド１１Ｙ、１１Ｋと同様の構成を有する。

【0043】

図８に示すように、用紙Ｐに画像記録を行うとき、記録部９は、画像記録位置Ｐｐに配置される。画像記録位置Ｐｐにおいて、ノズル１９が用紙Ｐに対して近接する。画像記録位置Ｐｐにおいて、ノズル１９が用紙Ｐに近接していることで、ノズル１９から吐出されるインクＩｋで用紙Ｐに正確に画像を記録することができる。画像記録位置Ｐｐにおける、記録部９の記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋと透光板８の上面８ａの距離は、画像記録距離Ｌ１である。

【0044】

図９に示すように、予備吐出動作を実行するとき、ハウジング駆動部１７がヘッドハウジング１０を下方に移動させる。予備吐出位置Ｐｓにおいて、ノズル１９が透光板８の上面８ａに対して近接する。予備吐出位置Ｐｓにおいて、ノズル１９が透光板８の上面８ａに近接していることで、ノズル１９から吐出されるインクＩｋを透光板８の上面８ａに正確に付着させることができる。予備吐出位置Ｐｓにおける、記録部９の記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋと透光板８の上面８ａの距離は、予備吐出距離Ｌ２である。なお、予備吐出距離Ｌ２は、画像記録位置Ｐｐにおける記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋと用紙Ｐとの距離と略同じである。

【0045】

図１０に示すように、キャッピング動作を実行するとき、ハウジング駆動部１７がヘッドハウジング１０を画像記録位置Ｐｐよりも上方に移動させる。キャッピング位置Ｐｃにおいて、記録部９は透光板８の上面８ａから最も遠くなる。キャッピング位置Ｐｃにおいて、記録部９の下面に、キャップ部２８取り付けられる。キャップ部２８を記録部９の下面に取り付けることで、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの下面のノズル１９をカバーする。キャッピング位置Ｐｃにおける、記録部９の記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋと透光板８の上面８ａの距離は、キャッピング距離Ｌ３である。

【0046】

図８～図１０に示すように、記録部９が取り付けられたヘッドハウジング１０は、記録部９による動作に応じて、透光板８に対する位置が変更される。キャッピング距離Ｌ３が最も長く、予備吐出距離Ｌ２が最も短い。

【0047】

ハウジング駆動部１７は、制御装置１１０によって制御される。

【0048】

また、プリンター１００は、操作パネル２９と、記憶部３０と、通信部３１と、をさらに備える。操作パネル２９は、各種の設定入力を受け付けるための操作部である。例えば、ユーザーは、操作パネル２９を操作して、給紙カセット２にセットする用紙Ｐのサイズ、つまり、第１搬送ユニット５によって搬送する用紙Ｐのサイズの情報を入力することができる。また、ユーザーは、操作パネル２９を操作して、印刷する用紙Ｐの枚数の入力や、印刷ジョブの開始を指示することもできる。また、操作パネル２９は、プリンター１００の動作状況（画像記録や予備吐出）に関する通知を行う通知装置としての機能も有する。

【0049】

記憶部３０は、制御装置１１０の動作プログラムを記憶するとともに、各種の情報を記憶するメモリであり、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性メモリなどを含んで構成されている。操作パネル２９によって設定された情報（例えば用紙Ｐのサイズ、枚数の情報）は、記憶部３０に記憶される。

【0050】

通信部３１は、外部機器（例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ））との間で情報を送受信するための通信インターフェースである。例えば、ユーザーがＰＣを操作し、プリンター１００に対して画像データとともに印刷コマンドを送信すると、上記の画像データおよび印刷コマンドが通信部３１を介してプリンター１００に入力される。プリンター１００では、主制御部１１０ａが上記画像データに基づいて記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋを制御してインクＩｋを吐出させることにより、用紙Ｐに画像を記録することができる。

【0051】

また、本実施形態のプリンター１００は、制御装置１１０を備えている。制御装置１１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを含んで構成されている。具体的には、制御装置１１０は、主制御部１１０ａと、予備吐出制御部１１０ｂと、用紙供給制御部１１０ｃと、ヘッド制御部１１０ｄと、を有する。制御装置１１０を構成する各制御部は、１つのＣＰＵで構成されているが、別々のＣＰＵで構成されていても勿論構わない。

【0052】

主制御部１１０ａは、プリンター１００の各部の動作を制御する。例えば、プリンター１００の内部の各ローラーの駆動、画像記録時（予備吐出動作時以外）の記録ヘッド１１Ｙ～１１ＫからのインクＩｋの吐出等は、主制御部１１０ａによって制御される。

【0053】

予備吐出制御部１１０ｂは、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋに予備吐出動作としてのインクＩｋの吐出を実行させる。用紙供給制御部１１０ｃは、記録媒体供給部としてのレジストローラー対１３を制御する記録媒体供給制御部である。

【0054】

ヘッド制御部１１０ｄは、ハウジング駆動部１７を制御し、ヘッドハウジング１０の上下方向の移動を制御する。また、ヘッド制御部１１０ｄは、記録部９がキャッピング位置Ｐｃに移動したときに、キャップ部２８を記録部９の下面に配置し、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの下面をキャップさせるキャップ動作も実行させる。

【0055】

第２搬送ユニット１２は、第２搬送ベルト１２ａと、乾燥器１２ｂとを有する。第２搬送ベルト１２ａは、２つの駆動ローラー１２ｃおよび従動ローラー１２ｄによって張架されている。第１搬送ユニット５によって搬送され、記録部９によるインクＩｋの吐出によって画像が記録された用紙Ｐは、第２搬送ベルト１２ａによって搬送され、搬送中に乾燥器１２ｂによって乾燥されて上述したデカーラー部１４に搬送される。

【0056】

〔２．予備吐出動作〕
次に、本実施形態のプリンター１００において、予備吐出動作について説明する。本実施形態のプリンター１００では、画像記録を行うタイミングとは異なるタイミングで、透光板８の上面８ａに対して、ノズル１９からインクＩｋを吐出し、検出部２０で透光板８の上面８ａのインクＩｋの像を読み取る予備吐出動作を実行する。

【0057】

例えば、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの内部に配置されたタンク（不図示）にインクＩｋが蓄積されている。タンク内のインクＩｋは、時間経過とともに乾燥する。インクＩｋが乾燥するとノズル１９が閉塞され、インクの吐出量、吐出されたインクＩｋの用紙Ｐに付着する形状変化する。そこで、本実施形態のプリンター１００では、画像記録とは異なるタイミングでノズル１９の状態を確認するための予備吐出動作を実行する。

【0058】

以下、予備吐出動作の詳細について図面を参照して説明する。図１１は、予備吐出動作を実行する手順を示すフローチャートである。主制御部１１０ａは、予備吐出動作を実行するタイミングであるか否か判定する（ステップＳ１０１）。なお、予備吐出動作を実行するタイミングは、各ノズル１９の吐出履歴を記録しておき、例えば、経過時間、インク吐出回数、吐出インク量に基づいて、決められたタイミングを採用することができる。経過時間、インク吐出回数及び吐出インク量とは、前回の予備吐出動作からの経過時間、インク吐出回数及び吐出インク量である。

【0059】

予備吐出動作のタイミングではないと判定された場合（ステップＳ１０１でＮｏの場合）、主制御部１１０ａは、ステップＳ１０１に戻り、予備吐出動作の実行のタイミングであるか否か判定する。主制御部１１０ａが予備吐出動作を実行するタイミングであると判定した場合（ステップＳ１０１でＹｅｓの場合）、主制御部１１０ａは、現在、用紙Ｐの印刷中であるか否か判定する（ステップＳ１０２）。現在、用紙Ｐの印刷中である場合（ステップＳ１０２でＹｅｓの場合）、主制御部１１０ａは、ステップＳ１０２を繰り返して用紙Ｐの印刷の終了を待つ。

【0060】

用紙Ｐの印刷中ではない場合（ステップＳ１０２でＮｏの場合）、ヘッド制御部１１０ｄは、用紙Ｐが印刷領域にないことを確認し、ハウジング駆動部１７を制御してヘッドハウジング１０を下方に移動させる（ステップＳ１０３）。そして、ヘッドハウジング１０が、予備吐出位置Ｐｓに移動したか否か判定する（ステップＳ１０４）。ヘッドハウジング１０が予備吐出位置Ｐｓに移動していないと判定された場合（ステップＳ１０４でＮｏの場合）、ステップＳ１０３に戻り、ヘッドハウジング１０の移動を継続するとともに、予備吐出位置Ｐｓへの移動の判定を繰りかえす。

【0061】

ヘッドハウジング１０が予備吐出位置Ｐｓに移動したと判定した場合（ステップＳ１０４でＹｅｓの場合）、予備吐出制御部１１０ｂは、記録部９の各記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの全てのノズル１９から、決められた量のインクＩｋを吐出させる（ステップＳ１０５）。検出部２０及び除去部２１は、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの全てのノズル１９がインクＩｋを吐出する前に、透光板８の用紙搬送方向Ａの上流側の端部に位置している。そして、インクＩｋの吐出が開始されると、予備吐出制御部１１０ｂは、検出部２０の光検出素子２０ａで白色基準部８ｃからの光を検出し、光検出素子２０ａのキャリブレーションを行う（ステップＳ１０６）。

【0062】

その後、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋのすべてのノズル１９からインクＩｋの吐出が終了すると、予備吐出制御部１１０ｂは駆動モーター２７を駆動し、検出部２０を最初の記録ヘッド（ここでは、記録ヘッド１１Ｋ）から吐出されたインクＩｋの直下に移動させる（ステップＳ１０７）。予備吐出制御部１１０ｂは、検出部２０に指示を出し、透光板８の上面８ａに付着したインクＩｋの像の読み取りを実行させる（ステップＳ１０８）。

【0063】

検出部２０は、透光板８の上面８ａに付着したインクＩｋを読み取った結果を画像信号Ｓｇ１（図７参照）として予備吐出制御部１１０ｂに送る（ステップＳ１０９）。予備吐出制御部１１０ｂは、画像信号Ｓｇ１に基づいて、インクＩｋの吐出量が規定量と異なっている部分があるか否か判定する（ステップＳ１１０）。インクＩｋの吐出量は、透光板８に付着したインクＩｋの面積で判断できる。さらに説明すると、予備吐出制御部１１０ｂは、画像信号Ｓｇ１の出力値に基づいて、画像信号Ｓｇ１に基づいてインクＩｋの形状を取得する。インクＩｋの形状を算出するとは、純粋に形状を取得する場合を含むとともに、インクＩｋの面積を取得する場合も含む。なお、規定量はある特定の数値だけではなく、ある範囲を有する値であってもよい。

【0064】

インクＩｋの吐出量が規定量と異なる部分がある場合（ステップＳ１１０でＹｅｓの場合）、予備吐出制御部１１０ｂは、規定量と異なる吐出量のインクＩｋが吐出されたノズル１９を特定する（ステップＳ１１１）。予備吐出制御部１１０ｂは、駆動モーター２７の動作状態とインクＩｋの読み取りのタイミングとの情報を取得しており、これらの情報に基づいて、インクＩｋの吐出量が規定量と異なるノズル１９を特定する。

【0065】

そして、予備吐出制御部１１０ｂは、インクＩｋの吐出量が規定量と異なるノズル１９のクリーニング動作を行う（ステップＳ１１２）。ノズル１９のクリーニングは、例えば、ノズル１９からクリーニング時に規定されているインク量を吐出して実行される。クリーニング動作を実行する場合、クリーニング対象のノズル１９だけからインクＩｋを吐出する構成であってもよいし、各記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの全てのノズル１９からインクＩｋを吐出してもよい。クリーニング動作が完了すると、全ての記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋのノズル１９から吐出されたインクＩｋを読み取ったか否か確認する（ステップＳ１１３）。

【0066】

全ての記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋのノズル１９から吐出されたインクＩｋの像の読み取りが完了した場合（ステップＳ１１３でＹｅｓの場合）、予備吐出制御部１１０ｂは、処理を完了する。また、全ての記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋのノズル１９から吐出されたインクＩｋの像の読み取りが完了していない場合（ステップＳ１１３でＮｏの場合）、処理はステップＳ１０７に移動し、インクＩｋの読み取り動作を継続する。

【0067】

また、インクＩｋの吐出量が規定量である場合（ステップＳ１１０でＮｏの場合）、処理はステップＳ１１３に移動する。ステップＳ１１３以降の処理は、上述と同様であるため省略する。

【0068】

本実施形態にかかるプリンター１００では、異常の手順で各記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋのノズル１９の状態を確認し、用紙Ｐに汚れ、記録不良等の不具合が発生することを抑制できる。これにより、用紙Ｐの無駄をなくすことができ、省エネルギ化に貢献できる。

【0069】

なお、クリーニング動作を実行した場合、クリーニング動作を実行したノズル１９を含む吐出部１８のみ予備吐出動作を実行してもよい。さらに、複数回クリーニング動作を実行してもノズル１９の不具合が修正されない場合、予備吐出制御部１１０ｂは、通信部３１を介して不具合のあるノズル１９の情報とともに修理が必要である情報を通信部３１を介して外部機器に送るようにしてもよい。

【0070】

〔３．変形例〕
上述した実施形態では、検出部２０として、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの解像度よりも高いものを採用している。そのため、光検出素子２０ａで、透光板８の上面８ａに付着したインクＩｋの大きさを正確に取得できる。一方、図１２に示すように、ノズル１９の解像度が光検出素子２０ａの解像度よりも高い場合、全ての検出画素２０ｂでインクＩｋの像を読み取ってしまうことがあり得る。この場合、画像信号Ｓｇ２にはＬｏレベル領域が形成されず、予備吐出制御部１１０ｂが透光板８の上面８ａのインクＩｋの位置及び形状を正確に取得できない。

【0071】

そこで、予備吐出制御部１１０ｂは、光検出素子２０ａで透光板８の上面８ａのインクＩｋの像を読み取り、インクＩｋの形状を正確に検出する予備吐出動作を実行する。ここで、インクＩｋを正確に読み取ることができる変形例の予備吐出動作について図面を参照して説明する。

【0072】

図１３は、変形例の予備吐出動作によって吐出されたインクＩｋの吐出状態を示す平面図である。図１４は、変形例の予備吐出動作によって吐出されたインクＩｋを読み取り状態を示す側面図である。

【0073】

予備吐出制御部１１０ｂは、吐出部１８に含まれる各段において、左から奇数番目のノズル１９を第１組とし、偶数番目のノズルを第２組とする。全ての吐出部１８で同様に、第１組と第２組を設定する。そして、各吐出部１８の第１組のノズル１９から透光板８の上面８ａに対してインクＩｋを吐出する。このとき、予備吐出制御部１１０ｂは、ノズル１９を制御して、インクＩｋの吐出量を全てのノズル１９から吐出するときよりも多く吐出させる。このようにすることで、インクＩｋのインク吐出時の記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの実質的な解像度を落とすことができる。

【0074】

そして、各組のノズル１９から透光板８の上面８ａに吐出されたインクＩｋを、検出部２０で検出する。記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの実質的な解像度を落としているため、検出部２０から図１４に示すような画像信号Ｓｇ３が出力される。画像信号Ｓｇ３は、ＨｉレベルとＬｏレベルとが存在する信号となっており、予備吐出制御部１１０ｂは、透光板８の上面８ａのインクＩｋの位置及び形状を正確に読み取ることができる。その結果、予備吐出制御部１１０ｂは、ノズル１９の状態を正確に取得することができる。

【0075】

そして、第１組のノズル１９の予備吐出動作が完了した後、第２組のノズル１９を用いて、予備吐出動作を行う。これにより、予備吐出制御部１１０ｂは、第２組のノズル１９の状態も正確に取得することができる。以上のようにすることで、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋよりも解像度が低い検出部２０でも、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの全てのノズル１９の状態を正確に取得することができる。なお、本変形例では、複数のノズル１９を２組に分けて予備吐出動作を実行しているが、２組に限定されるものではない。３組以上であってもよく、記録ヘッド１１Ｙ～１１Ｋの解像度を検出部２０で正確に検出できる解像度にできる組数を採用することができる。

【0076】

〔４．その他〕
本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。記録ヘッド１１Ｙ～１１ＫからのインクＩｋの吐出方式として、圧電素子（ピエゾ素子）を用いてインクＩｋを押し出すピエゾ方式を挙げることができるが、これに限定されない。発熱体によって気泡を発生させ、圧力をかけてインクＩｋを吐出するサーマルインクジェット方式等、各種方式を用いることができる。

【0077】

また、上記実施形態では、第１搬送ユニット５の下方に予備吐出動作部７が設けられ、予備吐出動作を実行するとき、ノズル１９が透光板８の上面８ａに対して近接するようにヘッドハウジング１０を下方に移動させているが、この構成に限られるものではない。例えば、透光板８、検出部２０、除去部２１及び移動機構２２が記録部９に接近する構成であってもよい。さらに、予備吐出動作部７をヘッドハウジング１０と重ならない待避位置と、ヘッドハウジング１０の直下である予備吐出位置とに水平移動可能とし、予備吐出動作を実行するとき、第１搬送ユニット５を下方に移動させて予備吐出動作部７を予備吐出位置に移動させてもよい。

【0078】

また、上記実施形態では、インクジェット記録装置として、４色のインクを用いてカラー画像を記録するプリンター１００を用いた例について説明したが、ブラックのインクを用いてモノクロの画像を記録するモノクロプリンターを用いた場合でも、本実施形態の駆動波形の切り換え制御を用いることは可能である。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明は、インクジェットプリンターなどのインクジェット記録装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0080】

９ 記録部
１０ ヘッドハウジング
１１Ｙ～１１Ｋ 記録ヘッド
１７ ハウジング駆動部
１８ 吐出部
１９ ノズル
２０ 検出部
２１ 除去部
１１０ 制御装置
１１０ａ 主制御部
１１０ｂ 予備吐出制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】