(57)【要約】【課題】インクの飛散を抑制して高品質な画像形成やスムーズな動作を信頼性高く実行することのできるインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】インクタンク１３１Ｔ内のインクＩをノズルから吐出する記録ヘッド１３１を備えて、インクをロール紙Ｐに吐出することにより画像を記録形成するプリンタ１００であって、記録ヘッドのノズル形成面１３１ａ側に閉塞空間を形成するキャップ１３３と、キャップによる閉塞空間を吸引して負圧にするポンプと、記録ヘッドのノズル形成面を拭き取るブレード１３４と、記録ヘッドのノズルからのインクの吐出動作を行った後に、ブレードによりノズル形成面の拭き取り動作を実行するＣＰＵと、を備える。【選択図】図２
2020082538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内のインクをノズルから吐出する記録ヘッドを備えて、前記インクを記録媒体に吐出することにより画像を記録形成するインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドのノズル形成面側に当接して閉塞空間を形成するキャップと、
前記キャップによる前記閉塞空間を吸引して負圧にする吸引手段と、
前記記録ヘッドの前記ノズル形成面を拭き取るワイピング手段と、
前記キャップを前記記録ヘッドの前記ノズル形成面に当接させて前記閉塞空間を前記吸引手段により吸引した後、前記ワイピング手段による当該ノズル形成面の拭き取り動作を実行する前に、前記記録ヘッドの前記ノズルからの前記インクの吐出動作を行う制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ワイピング手段による拭き取り動作の前に、前記画像の記録形成状況に応じて予め設定されている回数の前記インクの吐出動作を繰り返す
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。
【請求項３】
前記制御手段は、前記インクの吐出動作を実行することなく前記拭き取り動作を行う際の前記ノズル形成面の拭き取り回数よりも、当該インクの吐出動作を実行した後の当該拭き取り回数が少なく設定されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドの周囲の温度を取得する温度取得手段を備え、
前記制御手段は、前記温度取得手段の取得温度情報に応じて、前記インクの吐出動作を行った後に、前記ワイピング手段による前記ノズル形成面の拭き取り動作を実行する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記記録ヘッドの前記ノズル形成面側に前記キャップを取り付ける前の前記温度取得手段の取得温度から、当該キャップを取り付けた後の前記温度取得手段の取得温度が予め設定されている温度以上低下した場合に、前記インクの吐出動作後に前記ワイピング手段による前記ノズル形成面の拭き取り動作を実行する
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。
【請求項６】
記録ヘッドのタンク内のインクをノズルから記録媒体に吐出することにより画像を記録形成するインクジェット記録装置の当該記録ヘッドのノズル形成面を清浄にする方法であって、
前記記録ヘッドのノズル形成面にキャップを取り付けて形成する閉塞空間を吸引して負圧にすることで前記ノズル内の前記インクを排出するインクの品質回復処理を実行した後に、当該ノズルから該インクを吐出させる動作を１回以上行って、この後に、当該ノズル形成面の拭き取り動作を実行する
ことを特徴とするインクジェット記録装置の記録ヘッドのノズル形成面の清浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドのノズル形成面を清浄に保って高品質な画像を記録形成するインクジェット記録装置およびその記録ヘッドのノズル形成面の清浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドのノズルからインクを記録用紙などの記録媒体に吐出して画像を記録形成する。このとき、ノズルから吐出するインクの一部が記録ヘッドのノズル形成面に付着すると、近接する対面位置を通過する記録媒体を汚損させてしまう可能性がある。このため、近年の装置では、記録ヘッドのノズル形成面を適宜にブレードなどにより拭き取って清浄にする、所謂、ワイピング動作を実行する機能を備えさせることが行われている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２５００８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなワイピング機能を備えるインクジェット記録装置にあっては、記録ヘッドのノズル形成面にインクが多量に付着していると、ブレード等による拭き取り動作に伴ってインクが周囲に飛散してしまう場合がある。飛散するインクは、画像形成する記録媒体を汚損させる要因となったり、また、周囲に堆積して固着すると、スムーズに動作することを妨げてしまう可能性もある。
【０００５】
そこで、本発明は、インクの飛散を抑制して高品質な画像形成やスムーズな動作を信頼性高く実行することのできるインクジェット記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するインクジェット記録装置の発明の一態様は、タンク内のインクをノズルから吐出する記録ヘッドを備えて、前記インクを記録媒体に吐出することにより画像を記録形成するインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドのノズル形成面側に当接して閉塞空間を形成するキャップと、前記キャップによる前記閉塞空間を吸引して負圧にする吸引手段と、前記記録ヘッドの前記ノズル形成面を拭き取るワイピング手段と、前記キャップを前記記録ヘッドの前記ノズル形成面に当接させて前記閉塞空間を前記吸引手段により吸引した後、前記ワイピング手段により当該ノズル形成面の拭き取り動作を実行する前に、前記記録ヘッドの前記ノズルからの前記インクの吐出動作を行う制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このように本発明の一態様によれば、記録ヘッドのノズル形成面に付着するインクを少なくして、拭き取り時に飛散するインクの付着量を低減することができ、周囲に付着堆積して固着することを少なくすることができる。
【０００８】
したがって、飛散するインクに起因する記録媒体の汚損や動作の妨げを少なくして高品質な画像形成やスムーズな動作を信頼性高く実行することのできるインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのノズル形成面の清浄方法を実行するインクジェット記録装置の一例であるプリンタを示す外観図である。
【図２】図２は、プリンタの各部を示す概略全体構成図である。
【図３】図３は、記録ヘッドのノズル形成面を示す平面図である。
【図４】図４は、キャップとブレードを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図５】図５は、記録ヘッドに対するキャップの機能を説明する概念図である。
【図６】図６は、プリンタの制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、記録ヘッドのノズル形成面における課題を説明する平面図である。
【図８】図８は、印刷命令に伴う制御処理を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、付着低減処理を説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、付着低減処理に利用するテーブルである。
【図１１】図１１は、記録ヘッドのインク吐出時に生じる圧力を説明する概念図である。
【図１２】図１２は、記録ヘッドのノズル形成面における効果を説明する平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドのノズル形成面の清浄方法を実行する待機時の制御処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図１２は本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのノズル形成面の清浄方法を実行する機能を備えるインクジェット記録装置の一例であるプリンタを説明する図面である。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１および図２において、プリンタ１００は、ロール状に巻かれてロールユニット１０１にセットされている記録媒体のロール紙Ｐに、インクジェット記録方式により画像形成して記録印刷する記録装置である。プリンタ１００には、ロール紙Ｐを記録形成した画像領域よりも下流側で切断するカッタ１０２が装置側面に装備されている。
【００１２】
また、プリンタ１００は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）がホスト装置Ｈとして接続されている。このプリンタ１００は、そのホスト装置Ｈから送られてくる画像データに基づいてインクを記録ヘッドのノズル（吐出口）から吐出することにより画像形成する。ここで、本実施形態では、記録媒体の一例として、ロール状のロール紙Ｐを用いて説明するが、これに限るものではなく、例えば、所定のサイズにカット済みのカット紙など他の形態であってもよい。また、紙以外の記録媒体に画像形成するプリンタに適用してもよいことは言うまでもない。
【００１３】
ここで、プリンタ１００は、外郭の上面を構成する上部カバー１０３を移動させて上部を開放することにより、ロール紙Ｐを搬送する用紙ユニット１１０や記録ヘッド１３１を備える記録ユニット１３０をメンテナンス可能な状態にすることができる。また、プリンタ１００は、外郭の正面を構成する前カバー１０４を移動させて開放することにより廃棄インクを貯留する後述のメンテナンスカートリッジ１４１をメンテナンス可能な状態にすることができる。なお、プリンタ１００の電源スイッチ１０９は前カバー１０４の下部に配置されており、その前カバー１０４の上部に各種情報の入力表示可能な後述の操作パネル１５５が配置されている。
【００１４】
このプリンタ１００は、用紙ユニット１１０および記録ユニット１３０などの装置各部を制御ユニット１５０（図６を参照）が統括制御することにより、ホスト装置Ｈから受け取る画像データを搬送されて来るロール紙Ｐに記録形成する。
【００１５】
用紙ユニット１１０は、給紙ローラ対１１１が回転することにより用紙シャフト１１２に巻き付けられているロール紙Ｐを挟持しつつ搬送方向の図中矢印Ａ方向に引き出して記録ユニット１３０による画像形成領域に給紙する。用紙ユニット１１０は、引き出したロール紙Ｐを搬送ベルト１１３が各種ローラとの間に挟持しつつ回転駆動することにより記録ユニット１３０による画像形成領域を通過するように搬送して装置外に搬出する。搬送ベルト１１３は、各種ローラに巻き掛けられ、また挟み込まれると共に、テンションプーリ１１６から緩み防止の張力を付与されつつ、搬送モータ１１７の駆動ローラ１１７ａの駆動力で正逆回転駆動される。なお、ロール紙Ｐは、先端位置などを制御ユニット１５０に接続されている不図示の各種センサにより検出されて、用紙ユニット１１０により適宜に搬送停止されて記録ユニット１３０により画像形成処理が施された後に装置外に搬出される。
【００１６】
記録ユニット１３０は、図３に示すように、インクジェット記録方式を採用してインクを吐出するノズルが配列されているノズル列１３２を記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに形成されて構築されている。記録ヘッド１３１は、下方のロール紙Ｐに対面するノズル形成面１３１ａの各ノズルからインクタンク１３１Ｔ内のインクＩを粒状のインク滴として吐出することによりロール紙Ｐに画像形成する記録動作を実行する。記録ヘッド１３１は、ロール紙Ｐの搬送方向Ａと直交する紙幅方向の全幅をカバーするように複数個のノズルが整列されているノズル列１３２がノズル形成面１３１ａに形成されている。すなわち、記録ヘッド１３１は、ロール紙Ｐの紙幅一杯を画像形成領域としてカバーする、所謂、フルラインヘッドの長尺形態に形成されている。
【００１７】
ここで、記録ヘッド１３１は、各ノズルに連通するインク流路内に設置されている不図示のヒータに通電して瞬間的に気泡を発生させることによって、特定のノズルからインク滴を吐出させる所謂、サーマル方式を採用している。この記録ヘッド１３１は、サーマル方式に限らず、例えば、インク流路の容積を瞬間的に変化させる圧電素子（ピエゾ素子）を設置して、そのノズルからインク滴を吐出させる所謂、ピエゾ方式を採用してもよいことはいうまでもない。
【００１８】
なお、記録ユニット１３０は、ブラック（Ｋ）のインクを吐出する記録ヘッド１３１を備えるモノクロのプリンタ１００に搭載される場合を一例にして図示して説明するが、これに限るものではない。例えば、記録ユニット１３０がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色インクＩをそれぞれ別個の記録ヘッドとして備えるようにしてもよい。この場合には、ロール紙Ｐの搬送に合わせてブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色インクを選択的に吐出することによりロール紙Ｐの一面側にモノクロ画像やフルカラー画像を記録形成することができる。
【００１９】
また、記録ユニット１３０は、図４に示すように、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａを覆うキャップ１３３と、そのノズル形成面１３１ａを拭って付着物等を除去して清浄にするブレード（ワイピング手段）１３４とが一体移動可能に取り付けられている。ここで、キャップ１３３とブレード１３４は、記録ヘッド１３１が図２中に矢印Ｂで示す上下方向に移動された後に水平方向に一体移動されることにより、後述する閉塞空間１３３ｓの形成やノズル形成面１３１ａの清掃を行うようになっている。
【００２０】
ところで、記録ヘッド１３１は、キャップ１３３の後述のゴム材からなるリップ部１３３Ｒが気密密着可能に、平滑な表面のフェイス面プレート１３１ｐがノズル形成面１３１ａに設置されている。記録ヘッド１３１は、そのフェイス面プレート１３１ｐの中心の長手方向にノズルが並列されているノズル列１３２が配置されている。なお、記録ヘッド１３１は、詳細な説明は割愛するが、インクＩの吐出動作を実行する前にノズル形成面１３１ａにキャップ１３３を取り付けて形成される閉塞空間１３３ｓ内に予備的にインク滴をノズルから吐出することで形成画像品質を確保する機能を備えている。
【００２１】
これに対して、キャップ１３３は、硬質プラスチックなどのベース部材１３３Ｂにゴム材からなるリップ部１３３Ｒが固着されて作製されている。リップ部１３３Ｒは、記録ヘッド１３１のノズル列１３２周りに位置するフェイス面プレート１３１ｐに開口端面１３３Ｒｓを密接可能な枠形状に形成されており、このリップ部１３３Ｒ内には多孔質の吸収体１３３Ｃが設置されている。
【００２２】
これにより、キャップ１３３は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに対面する位置に移動して接近することによりリップ部１３３Ｒの開口端面１３３Ｒｓを気密に密着させて密閉状態の閉塞空間１３３ｓを形成することができる。このため、キャップ１３３は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａを外気から遮断することができ、無用な付着物や乾燥の促進をできるだけ回避することができる。なお、キャップ１３３は、記録ヘッド１３１が予備的に吐出するインク滴を閉塞空間１３３ｓ内の吸収体１３３Ｃに吸収させて保湿させるようになっている。
【００２３】
ブレード１３４は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに対面接触する位置に移動して接触状態を維持しつつ平行移動可能に設置されている。ブレード１３４は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに接触移動することにより、そのノズル形成面１３１ａの残留インクなどの付着物を拭って清掃化するようになっている。これにより、ブレード１３４は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａを清浄に保つことができ、また、ノズル列１３２の完全・不完全な詰まりを未然に防止することができる。このため、ブレード１３４は、残留インクなどの付着物がロール紙Ｐに擦れるなどして汚してしまうことを回避することができ、また、画像品質が劣化してしまうことを防止することができる。
【００２４】
ところで、記録ユニット１３０は、図５に示すように、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに取り付けられて閉塞空間１３３ｓを形成するキャップ１３３に、チューブ１４１Ｔを介してメンテナンスカートリッジ１４１が接続されている。そのチューブ１４１Ｔには、ポンプ（吸引手段）１４２が設置されている。これにより、記録ヘッド１３１は、キャップ１３３のリップ部１３３Ｒが密着状態に取り付けられてノズル形成面１３１ａの前面側に形成される閉塞空間１３３ｓをポンプ１４２により吸引（減圧）することができる。このとき、記録ヘッド１３１は、ノズル内で劣化したインクＩがその閉塞空間１３３ｓに排出されてメンテナンスカートリッジ１４１に廃棄されつつ、インクタンク１３１Ｔ内のインクＩがノズル内に再供給されて品質が回復される。なお、チューブ１４１Ｔは、少なくともキャップ１３３からポンプ１４２までの間の気密性を確保して、そのキャップ１３３を取り付けた記録ヘッド１３１のノズル内のインクＩが乾燥することを防止するように設置されている。また、メンテナンスカートリッジ１４１は、吸収体を内装することによりプリンタ１００が移動時などに傾けられた場合でも廃棄したインクが外部に流出して汚損させてしまうことはない。
【００２５】
制御ユニット１５０は、図６に示すように、ＣＰＵ１５１に、プログラムＲＯＭ１５２と、イメージメモリ１５３と、ワークＲＡＭ１５４と、操作パネル１５５とが各種情報をやり取り可能に接続されている。ＣＰＵ１５１は、プログラムＲＯＭ１５２内に格納されている制御プログラムを実行し、ワークＲＡＭ１５４のワークエリアに一時記憶する各種センサ情報や操作パネル１５５から入力される各種設定指示情報などに基づいてプリンタ１００の全体を統括制御する。これにより、ＣＰＵ１５１は、ホスト装置Ｈから受け取る画像データをロール紙Ｐにインクジェット記録方式により記録する画像形成処理を実施する。ここで、ＣＰＵ１５１は、画像形成処理で使用したインクＩの吐出量（使用量）から記録ヘッド１３１のインクタンク１３１Ｔ内のインク残量を取得して不揮発に書換更新可能に保持するようにインクタンクＥＥＰＲＯＭ１６２が接続されている。なお、プログラムＲＯＭ１５２には、インク品質の回復手順などを実行する各種処理プログラムや、所要の固定データを格納する各種テーブルが格納されている。
【００２６】
この制御ユニット１５０は、ホスト装置Ｈがインターフェイスコントローラ１５６を介して各種情報をやり取り可能にＣＰＵ１５１に接続されている。また、プリンタ１００を構成する用紙ユニット１１０および記録ユニット１３０のそれぞれに設置されているセンサ群１６０が入力ポート１５７を介して各種情報を取得可能にＣＰＵ１５１に接続されている。例えば、プリンタ１００には、記録ヘッド１３１周りの環境温度を検出する温度センサ（温度取得手段）１６０Ｔが設置されてＣＰＵ１５１に接続されている。なお、このセンサ群１６０としては、温度センサ１６０Ｔなどの他に、ロール紙Ｐの先端を検知するセンサなど各種センサが設置されている。ここで、本実施形態では上述のようにインク残量をインクＩの使用量で取得する場合を一例として説明するが、残量センサを記録ヘッド１３１のインクタンク１３１Ｔに設置してもよい。
【００２７】
また、制御ユニット１５０は、記録ユニット１３０が記録ヘッド制御回路１５８を介して各種情報をやり取り可能にＣＰＵ１５１に接続されている。この記録ヘッド制御回路１５８は、ＣＰＵ１５１から送られてくる画像データに基づく駆動信号を生成して記録ヘッド１３１を制御することにより、適宜にインクＩをインク滴として吐出させる。なお、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド制御回路１５８を介して記録ヘッド１３１側の各種情報、例えば、記録ヘッド１３１の移動やキャップ１３３の取付などを検知するセンサ情報を受け取って、後述するモータ群の駆動を制御するようになっている。
【００２８】
そして、制御ユニット１５０のＣＰＵ１５１は、ホスト装置Ｈから印刷命令等のコマンドと共に受け取る画像データをイメージメモリ１５３に一時記憶させつつビットマップ展開などラスタライズして、記録ヘッド１３１に処理させる画像データを中継する。このＣＰＵ１５１は、ロール紙Ｐの搬送を開始するとともに、記録ヘッド１３１を記録ヘッド制御回路１５８により駆動制御することにより、ロール紙Ｐに向けてインクＩを吐出させて画像形成する。
【００２９】
このとき、ＣＰＵ１５１は、画像形成領域に搬入されるロール紙Ｐの先端を検出するセンサ群１６０の紙先端センサの検出情報に基づいて、記録ヘッド１３１のインクの吐出タイミングを制御する。このＣＰＵ１５１は、その画像形成領域に搬入されるロール紙Ｐに同期させるように、イメージメモリ１５３に展開される画像データを順次に中継して記録ヘッド１３１にインクＩを吐出させることにより、ロール紙Ｐ上に画像形成する。
【００３０】
また、ＣＰＵ１５１は、出力ポート１５９を介してモータ駆動部１６１に各種情報を出力可能に接続されている。そのモータ駆動部１６１には、上述した搬送モータ１１７やポンプ１４２などの各種モータが駆動信号を受取可能に接続されている。モータ駆動部１６１は、記録ヘッド１３１を鉛直方向Ｂに移動させる昇降モータ１６３と、記録ヘッド１３１を搬送方向Ａにスライド移動させるキャッピングモータ１６４と、がＣＰＵ１５１からの各種指示に基づく駆動信号を受け取り可能に接続されている。これにより、モータ駆動部１６１は、例えば、ＣＰＵ１５１からのロール紙Ｐの搬送指示に基づく駆動信号を生成して、用紙ユニット１１０の搬送モータ１１７を駆動させることにより、画像形成領域にロール紙Ｐを通過させるように搬送させる。モータ駆動部１６１は、ＣＰＵ１５１からの制御指示に基づく記録ヘッド１３１の昇降・スライド信号を生成し、昇降モータ１６３とキャッピングモータ１６４を駆動させてノズル形成面１３１ａのキャップ１３３の着脱やブレード１３４による拭き取りを実行する。
【００３１】
そして、ＣＰＵ１５１は、センサ群１６０の各種センサ情報などに基づいて記録ヘッド１３１の吐出品質の回復処理等の制御処理を実行して高品質な画像形成を維持する。ここで、記録ヘッド１３１のインク吐出品質の回復処理は、ホスト装置Ｈからの印刷命令を受け取った際にＣＰＵ１５１が要否を判断して実行する。この各種処理の開始は、例えば、インクＩの吐出量や待機時間などに応じてＣＰＵ１５１が実行するようにすればよい。なお、ホスト装置Ｈでは、キーボード等から各種指示情報等の入力操作をすることにより、画像データの作画等の制御処理を実行させてプリンタ１００に転送等させることができる。
【００３２】
具体的に、ＣＰＵ１５１は、ホスト装置Ｈから受け取った画像データの記録印刷時に、記録ヘッド１３１とキャップ１３３を昇降モータ１６３およびキャッピングモータ１６４により移動させてインクＩを吐出可能にノズル形成面１３１ａを露出させる。この後に、ＣＰＵ１５１は、昇降モータ１６３とキャッピングモータ１６４の駆動により移動させてキャップ１３３を記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに取り付けて外気から遮断する状態にして、次にホスト装置Ｈから画像データを受け取るまで待機する。また、ＣＰＵ１５１は、画像データの記録印刷に限らず、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａを拭き取る清浄化処理時やノズル内のインク品質の回復処理時にも、キャップ１３３の着脱動作を行う。
【００３３】
詳細には、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１のノズルからインクＩを吐出してロール紙Ｐに画像を記録形成する制御処理が終了したときに、予め設定されている駆動条件を満たすか否か判断し、適宜に必要な各種制御処理を実行する。このＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに所定量のインクＩが付着残留する駆動条件の場合に、キャップ１３３と共にブレード１３４を移動させて、そのノズル形成面１３１ａから付着インクＩを拭き取る清浄化処理を実行する。また、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１の駆動条件に応じて、キャップ１３３をノズル形成面１３１ａに取り付けて閉塞空間１３３ｓを負圧にしてノズル内のインクＩを吸引排出する、所謂、パージ動作によりインク品質の回復処理を実行する。このとき、ＣＰＵ１５１は、その記録ヘッド１３１の駆動条件に応じて、キャップ１３３をノズル形成面１３１ａに取り付けたままインクＩを吐出した後に、そのキャップ１３３を外してブレード１３４により付着インクを拭き取る清浄化処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１５１が制御手段を構成している。
【００３４】
この記録ヘッド１３１の駆動条件としては、ノズル形成面１３１ａに対して各種処理を施す必要が生じる、画像形成に必要なインクＩの総吐出量、画像形成終了後から次ぎの印刷命令までの待機時間、画像形成と待機との繰り返し間隔などが適宜に予め設定される。例えば、ノズル形成面１３１ａの付着インクを拭き取る清浄化処理、ノズル内のインクＩを吸引排出（パージ動作）するインク品質の回復処理、キャップ１３３内にインク吐出後に付着インクを拭き取る後述の付着低減処理が必要になる駆動条件が予め設定される。
【００３５】
ところで、記録ヘッド１３１は、上述のインク品質回復処理後のブレード１３４によるノズル形成面１３１ａの拭き取り前には、図７に示すように、ノズル列１３２に沿うように大量の残留インクＩが付着している場合がある。この残留インクＩは、そのインク品質回復処理だけでなく、キャップ１３３のリップ部１３３Ｒに付着するインクＩが記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａ（フェイス面プレート１３１ｐ）に乗り移って付着する場合もある。この状態で、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに付着する大量の残留インクＩをブレード１３４による拭き取る清浄化処理を実行すると、周囲に飛散して付着堆積してしまう可能性がある。すると、その飛散堆積インクは、画像形成するロール紙Ｐに接触して汚損させたり、固着してスムーズな動作の妨げになる。
【００３６】
そこで、本実施形態のＣＰＵ１５１は、例えば、予め設定されている待機時間等の駆動条件が満たされた後に印刷指示があった場合に、図８のフローチャートに示す制御処理（清浄化方法）を実行する。なお、ホスト装置Ｈまたは操作パネル１５５からインク品質回復が指示入力された場合にも同様の制御処理を行うようにしてもよい。
【００３７】
具体的に、図８に示すように、ＣＰＵ１５１は、まず、キャップ１３３を記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに取り付けて閉塞空間１３３ｓを形成する（ステップＳ１１１）。次いで、ＣＰＵ１５１は、ポンプ１４２を予め設定されている時間だけ駆動してキャップ１３３内の閉塞空間１３３ｓを減圧する（ステップＳ１２１）。これにより、記録ヘッド１３１は、ノズル形成面１３１ａの面する閉塞空間１３３ｓが負圧にされてノズルから所定量のインクＩが吸引排出されてインクタンク１３１Ｔ内のインクＩに入れ替えられて品質が回復される。
【００３８】
次いで、ＣＰＵ１５１は、キャップ１３３を記録ヘッド１３１から外してノズル形成面１３１ａを開放する（ステップＳ１３１）。ここで、このステップＳ１３１の後に、そのまま通常（従来）通りに後述の付着低減処理を行うことなく記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに付着残留するインクＩをブレード１３４で拭き取ると、その付着残留インクＩが飛散して付着堆積等が発生する。
【００３９】
そこで、本実施形態のＣＰＵ１５１は、この後に後述の図９に示す付着低減処理を行ってから（ステップＳ１４１）、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａの付着インクＩをブレード１３４により拭き取るワイピング動作を１回だけ行う（ステップＳ１５１）。これにより、記録ヘッド１３１は、上述の品質回復処理によりノズル周りに付着残留するインクＩが後述するように低減された後に飛散等することなく拭われてノズル形成面１３１ａが清浄にされる。なお、この付着低減処理のない記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａの清浄化処理では、ブレード１３４を複数回、例えば、５回以上相対的に往復移動させて、そのノズル形成面１３１ａに付着残留するインクＩを拭き取るワイピング動作を行っていた。なお、このワイピング動作は、５回以上や１回にそれぞれ限定されるものではなく、ノズル形成面１３１ａの付着低減処理の有無やインクＩの付着残留量の程度に応じて、適宜に設定されている回数を行うようにすればよい。
【００４０】
次いで、ＣＰＵ１５１は、キャップ１３３を記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに再度取り付けて閉塞空間１３３ｓを形成する（ステップＳ１６１）。次いで、ＣＰＵ１５１は、印刷指示された画像の記録形成処理を実行する前に、記録ヘッド１３１のノズルから予め設定されている所定量のインクＩを予備的に吐出する動作を実行する（ステップＳ１７１）。これにより、記録ヘッド１３１は、記録動作開始当初より、定常通りにインクＩの吐出動作を実行可能な状態に復帰される。
【００４１】
この後に、ＣＰＵ１５１は、キャップ１３３を記録ヘッド１３１から外して、印刷指示された画像データに基づいてノズルからインクＩを吐出する記録形成処理を実行し（ステップＳ１８１）、この印刷制御処理を終了する。これにより、ロール紙Ｐは、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに付着する残留インクＩにより汚損されてしまうことなく高品質な画像が記録形成される。なお、このＣＰＵ１５１は、ホスト装置Ｈまたは操作パネル１５５からインク品質回復が指示入力されて上述の動作を実行する場合には、記録ヘッド１３１にキャップ１３３を取り付けたままにして次の印刷指示まで待機してノズル内のインクＩの乾燥を抑制する。
【００４２】
上述の図８におけるステップＳ１４１で行う付着低減処理では、図９のフローチャートに示すように、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１のインクタンク１３１Ｔ内のインク残量をインクタンクＥＥＰＲＯＭ１６２から読み出して取得する（ステップＳ２１１）。このとき、ＣＰＵ１５１は、インク残量として記録ヘッド１３１によるインク滴の吐出数を取得する。
【００４３】
次いで、ＣＰＵ１５１は、予めプログラムＲＯＭ１５２に格納されている図１０に示すヒータ駆動テーブルを参照し、取得した記録ヘッド１３１のインク滴の吐出数（インク残量）に対応する記録ヘッド１３１の付着低減駆動回数を決定する（ステップＳ２２１）。次いで、ＣＰＵ１５１は、決定した付着低減駆動回数だけインク滴を吐出するように記録ヘッド１３１を駆動させた後に（ステップＳ２３１）、図８におけるステップＳ１５１に戻って、ブレード１３４のワイピング動作や記録ヘッド１３１の画像形成処理を実行する。
【００４４】
ここで、記録ヘッド１３１は、ヒータに通電して気泡を発生させることによりインク滴を吐出するサーマル方式を採用していることから、この付着低減駆動回数だけ通電駆動してインク滴を吐出させることになる。このため、ヒータ駆動テーブルでは、図１０に示すように、記録ヘッド１３１の画像形成駆動回数の増加（Ａ１→Ａ５）に応じてインクタンク１３１Ｔ内のインク残量が減少するのに対応して付着低減駆動回数も減少（Ｂ５→Ｂ１）させている。これにより、記録ヘッド１３１は、インクタンク１３１ＴのインクＩを付着低減処理により消費して、例えば、印刷指示の画像形成処理の完了までに、そのインクタンク１３１Ｔの交換の可能性を小さくしつつノズル形成面１３１ａを清浄化することができる。
【００４５】
なお、記録ヘッド１３１は、ヒータを通電駆動してインク滴を吐出するサーマル方式を採用するが、そのヒータを駆動するパルス条件としては、画像形成と共通にしてもよく、または、ヒータ寿命に適するパルス幅にするなど別条件にしてもよい。例えば、そのパルス条件としては、パルス幅と共に周波数も含めて、インクＩ内に発泡を起こさせてインク滴を吐出可能なヒータの通電駆動条件でよく、そのヒータの仕様内の範囲で決定するなどすればよい。例えば、記録ヘッド１３１のヒータ駆動としては、駆動回数が多いほど動作時間は長くなるため、駆動回数が多い分、パルス周波数を上げてトータルの動作時間を調整するようにしてもよい。要するに、ヒータ駆動テーブルには、記録ヘッド１３１やインクＩの特性に応じて、ノズル形成面１３１ａの付着残留インクＩのインク滴の吐出による吸引減少効果が異なることから、テスト等を行って効果的な付着低減処理を実行可能な条件を設定すればよい。また、ブレード１３４のワイピング動作回数も、その付着低減処理によるノズル形成面１３１ａの清浄化に応じて設定すればよい。
【００４６】
このとき、記録ヘッド１３１では、インクＩがインク滴としてノズル形成面１３１ａのノズル列１３２から吐出されるため、そのノズル上流の液室が瞬間的に負圧にされる。このため、この記録ヘッド１３１の液室には、その負圧によってインクタンク１３１ＴからインクＩが補充されることにより常圧にされつつノズル内に再供給される。この際に、記録ヘッド１３１のノズル上流の液室の負圧を常圧に復帰させるには、インクタンク１３１ＴからのインクＩの補充（流動）よりも、ノズル下流の外気の吸引の方が小さな負荷で迅速に達成可能である。
【００４７】
このことから、この記録ヘッド１３１では、図１１に示すように、付着低減処理におけるノズルからのインクＩの吐出に伴って、そのノズルから外気が液室側に向かって吸引されることによって気泡がインクＩ内に進入することになる。同時に、上述の図８のステップＳ１１１〜Ｓ１３１のインク品質回復処理によってノズル形成面１３１ａに付着するブレード１３４の拭き取り前の大量の残留インクＩも（図７を参照）、その記録ヘッド１３１のノズル上流の液室の負圧により吸引される。
【００４８】
ここで、この記録ヘッド１３１は、インクタンク１３１Ｔ内に設置されている不図示の吸収体によりインクＩを吸着保持するようになっており、その吸着力Ｆａは図１１に図示する方向に作用する。しかしながら、記録ヘッド１３１は、ノズル端部の開口にインクＩのメニスカスが形成されるので、そのインクＩが吸着力Ｆａによりノズル内から引き込まれてしまうことはなく、バランスが取れている状態になっている。ただし、インクＩがノズル形成面１３１ａに広がっている状態では、ノズル内にインクＩを吸引力Ｆｂで引き込もうとしている。このことから、ノズル形成面１３１ａに付着残留するインクＩは、そのノズル内に引き込む吸引力Ｆｂに加えて、付着低減処理時のインク滴の吐出によるノズルへの吸引も作用して効果的に低減される。なお、インクタンク１３１Ｔのインク残量が少ない状態では、インクＩの吸着力Ｆａの増大によりノズル内への吸引力Ｆｂも増加して、少ないインク滴の吐出回数で効果的に付着残留インクＩをノズル内に引き込むことができる。
【００４９】
この付着低減処理により、記録ヘッド１３１は、ノズル形成面１３１ａの残留インクＩの付着量が図７から図１２に示す状態に低減される。このため、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａでは、ブレード１３４の拭き取りによるインクＩの飛散量も低減されて、その拭き取りも少ない回数で清浄にされる。なお、これに対して、この付着低減処理のない記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａの清浄化処理では、ブレード１３４により拭き取るワイピング動作毎に拭われるインクＩが飛散等してしまっていた。
【００５０】
このように、本実施形態のプリンタ１００においては、パージ動作後に付着低減処理を実行してインクを吐出させることにより、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに付着残留するインクＩをノズル内に吸引することができる。このため、この後のブレード１３４によるワイピング動作時に多量の付着残留インクＩが飛び散ってしまうことを回避しつつ、ノズル形成面１３１ａの清浄化処理を完了することができる。
【００５１】
したがって、飛散するインクＩがロール紙Ｐに付着して汚損させてしまったり、固着してスムーズな動作を妨げたりすることのない、高品質な画像形成の可能な信頼性の高いプリンタ１００を提供することができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
図１３は本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドのノズル形成面の清浄方法を実行する機能を備えるインクジェット記録装置の一例であるプリンタを説明する図面である。なお、本実施形態は、上述実施形態と同様の構成を備えることから、図面を流用して同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
【００５３】
図１および図２において、プリンタ１００は、用紙ユニット１１０、記録ユニット１３０、制御ユニット１５０を備えて、ホスト装置Ｈから受け取る画像データをロール紙Ｐにインクジェット記録方式により記録形成する。
【００５４】
ところで、キャップ１３３は、リップ部１３３Ｒを記録ヘッド１３１のノズル列１３２周りのフェイス面プレート１３１ｐに密接させてポンプ１４２までの空間を密閉することから、その密閉後に環境温度が大きく低下すると、閉塞空間１３３ｓが負圧になる。すると、記録ヘッド１３１のノズルからインクＩが漏れ出てノズル形成面１３１ａに付着する状態になる場合がある。
【００５５】
そこで、本実施形態のＣＰＵ１５１は、センサ群１６０に含まれる温度センサ１６０Ｔの検出情報に基づいて、上述の付着低減処理を実行するようになっている。例えば、ＣＰＵ１５１は、キャップ１３３を取り付けた状態での待機時間中に、温度センサ１６０Ｔが予め設定されている温度以上低下した場合に、図１３のフローチャートに示す制御処理（清浄化方法）を実行する。なお、ホスト装置Ｈまたは操作パネル１５５から印刷命令を受けた場合にも同様の制御処理を行うようにしてもよい。
【００５６】
具体的に、図１３に示すように、ＣＰＵ１５１は、まず、キャップ１３３を記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに取り付けて閉塞空間１３３ｓを形成して待機する際に、温度センサ１６０Ｔの検出する環境温度を取得して記憶保持する（ステップＳ１１２）。次いで、ＣＰＵ１５１は、その待機時間中に、電源オフされない限り（ステップＳ１１９）、温度センサ１６０Ｔの検出する環境温度を繰り返し取得して、待機開始時から７．５℃以上低下したか否か確認する（ステップＳ１２２）。
【００５７】
ステップＳ１２２において、環境温度の設定温度以上の低下を確認したＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１からキャップ１３３を外した後に（ステップＳ１３１）、上述の図９に示す付着低減処理を実行する（ステップＳ１４１）。この付着低減処理では、ＣＰＵ１５１は、インクタンク１３１Ｔのインク残量（画像形成駆動回数）に応じた付着低減駆動回数を決定し（ステップＳ２１１、Ｓ２２１）、記録ヘッド１３１を駆動させてインクＩの吐出動作を実行する（ステップＳ２３１）。ここで、この付着低減処理では、環境温度の変化に応じてインクＩの漏れ量が変動するため、その変動に応じて記録ヘッド１３１の付着低減駆動回数を変化させてもよい。
【００５８】
この後に、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａの付着インクＩをブレード１３４による１回のワイピング動作で拭き取る（ステップＳ１５１）。これにより、記録ヘッド１３１は、環境温度の低下に伴ってノズル周りに漏れ出たインクＩが固着することなく拭われてノズル形成面１３１ａが清浄にされて高品質な画像形成処理を実行可能な状態にされる。
【００５９】
次いで、ＣＰＵ１５１は、キャップ１３３を記録ヘッド１３１に再度取り付けて閉塞空間１３３ｓを形成した後に（ステップＳ１６１）、その記録ヘッド１３１に予備的な吐出動作を実行させ（ステップＳ１７１）、次ぎの印刷命令などを待つ待機状態に戻る。これにより、記録ヘッド１３１は、高品質なインクＩの吐出動作を実行可能な状態に復帰されて待機される。
【００６０】
このように、本実施形態のプリンタ１００においては、周囲の環境温度が低下して記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａにインクＩが漏れ出て付着する場合にも、付着低減処理によりノズル内に吸引してからワイピング動作等により清浄化することができる。
【００６１】
したがって、待機後に画像形成処理を実行する際に、インクＩによりロール紙Ｐが汚損されたり、スムーズな動作が妨げられたりすることのない高品質な画像形成の可能な信頼性の高いプリンタ１００を提供することができる。
【００６２】
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００６３】
１００……プリンタ
１１０……用紙ユニット
１３０……記録ユニット
１３１……記録ヘッド
１３１ａ……ノズル形成面
１３１Ｔ……インクタンク
１３２……ノズル列
１３３……キャップ
１３３ｓ……閉塞空間
１３４……ブレード
１４２……ポンプ
１５０……制御ユニット
１５１……ＣＰＵ
１６０……センサ群
１６０Ｔ……温度センサ
１６２……インクタンクＥＥＰＲＯＭ
Ｈ……ホスト装置
Ｉ……インク
Ｐ……ロール紙
【図１】
2020082538.tif 000003
【図２】
2020082538.tif 000004
【図３】
2020082538.tif 000005
【図４】
2020082538.tif 000006
【図５】
2020082538.tif 000007
【図６】
2020082538.tif 000008
【図７】
2020082538.tif 000009
【図８】
2020082538.tif 000010
【図９】
2020082538.tif 000011
【図１０】
2020082538.tif 000012
【図１１】
2020082538.tif 000013
【図１２】
2020082538.tif 000014
【図１３】
2020082538.tif 000015