(57)【要約】【課題】キャップの大気連通部から外部へのインクの漏出を回避することが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】キャップ２１２が記録ヘッド２００の吐出口を覆った状態で、かつ大気開放口４０２の大気開放弁４０３を開いた状態で、ポンプ２０４の吸引力によってキャップ２１２内を吸引する。そのときの吸引力は、キャップ２１２が記録ヘッド２００の吐出口を覆った状態で、かつ大気開放弁４０３を閉じた状態で、ポンプ２０４の吸引力によってキャップ２１２内を吸引するときの吸引力よりも小さい。【選択図】図７
2014136372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記吐出口を覆うことが可能なキャップと、
前記キャップの内部と大気とを連通させる大気連通部を開閉させる弁と、
吸引力を発生する吸引部と、
前記キャップが前記吐出口を覆った状態で、かつ前記弁を閉じた状態で前記吸引部により第１の吸引力で前記キャップ内を吸引させる第１の動作と、前記キャップが前記吐出口を覆った状態で、かつ前記弁を開いた状態で前記吸引部により前記第１の吸引力よりも小さい第２の吸引力で前記キャップ内を吸引させる第２の動作と、を実行させる制御部と、
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】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記キャップが前記吐出口を覆う前の状態から、その後に前記キャップが前記吐出口を覆う状態までにおいても、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させ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。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記記録ヘッドの温度と環境温度との温度差が所定の温度以下になるまで、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記記録ヘッドの温度と環境温度との温度差の単位時間当たりの変化が所定温度以下になるまで、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記記録ヘッドの温度が所定の温度以下になるまで、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を所定時間吸引させることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記キャップは、前記吐出口から予備吐出されるインクを受容することを特徴とする請求項１から６のいずれかに１項記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記キャップ内に予備吐出されたインクの量に対応した量情報が所定量以上であることを条件として、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記キャップ内に予備吐出されたインクの量に対応した量情報が所定量以上であることを条件として、前記第２の動作を実行させることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記キャップ内に予備吐出されたインクの量に対応した第１の量情報が第１所定量を超えていることを条件として、前記第２の動作を実行させ、前記キャップ内に予備吐出されたインクの量に対応した第２の量情報が前記第１所定量よりも小さい第２所定量を超えていることを条件として、前記記録ヘッドと前記キャップとを離間させた状態で前記吸引部により前記キャップ内を吸引させる第３の動作を実行させることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項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】
本発明は、記録ヘッドのインク吐出口を覆うキャップを備えたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置においては、記録ヘッドのインクの吐出性能を良好に維持するために、記録ヘッドの吸引回復や予備吐出などの回復処理が実施されている。吸引回復は、ノズル先端の吐出口が形成されている記録ヘッドの吐出口面をキャップによって覆い（キャッピング）、そのキャップ内を吸引することによって、ノズル内の増粘インクなどをキャップ内に吸引排出させる回復処理である。予備吐出は、記録ヘッドのノズルからキャップ内に、画像の記録に寄与しないインクを吐出させる回復処理である。
【０００３】
また、高温となった記録ヘッドをキャップによってキャッピングした場合には、そのキャップ内の空気の膨張によって、ノズル内のインクが記録ヘッド内に押し戻されて、ノズルの吐出口に形成されているインクのメニスカスの状態が不安定となるおそれがある。キャップ内の膨張した空気を逃がすために、キャップには、キャップ内を大気に開放する大気開放口（大気連通部）が設けられている。特許文献１には、その大気連通部を記録ヘッドの温度に応じて開閉制御する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０４７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、記録ヘッドをキャッピングしているキャップ内の空気が膨張した場合には、キャップ内のインクが大気連通部内に押し出され、ひいては外部に漏出するおそれがある。また、キャップ内のインク量が多くなった場合、およびキャップ内に予備吐出されたインクが跳ね返った場合に、大気連通部内にインクが進入し、そのインクが大気連通部から外部に漏出するおそれもある。
【０００６】
特許文献１には、このような大気連通部から外部へのインクの漏出に関しての記載がなく、その漏出に対処する方法についての記載もない。
【０００７】
本発明の目的は、キャップの大気連通部から外部へのインクの漏出を抑えることができるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のインクジェット記録装置は、吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記吐出口を覆うことが可能なキャップと、前記キャップの内部と大気とを連通させる大気連通部を開閉させる弁と、吸引力を発生する吸引部と、前記キャップが前記吐出口を覆った状態で、かつ前記弁を閉じた状態で前記吸引部により第１の吸引力で前記キャップ内を吸引させる第１の動作と、前記キャップが前記吐出口を覆った状態で、かつ前記弁を開いた状態で前記吸引部により前記第１の吸引力よりも小さい第２の吸引力で前記キャップ内を吸引させる第２の動作と、を実行させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、キャップの内部と大気とを連通させる大気連通部内のインクを確実に吸引排出して、大気連通部から外部へのインクの漏出を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置を含む記録システムの概略構成図である。
【図２】図１の記録装置の概略構成図である。
【図３】図１の記録装置におけるインク供給系およびインク排出系の説明図である。
【図４】図３のキャップユニットの概略構成図である。
【図５】図１の記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における清掃動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれ、図６の清掃動作の中途段階の状況の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における清掃動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態における清掃動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９の排出動作時における温度差の変化の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明のインクジェット記録装置１００を備えた記録システムの概略構成図である。
【００１２】
本例の記録装置１００は、後述するように、カラー画像を記録可能なフルラインタイプの記録装置であり、ホストコンピュータ（ホスト装置）１０１とプリンタケーブル１０２によって接続されている。ホスト装置１０１にて処理された各種データがプリンタケーブル１０２を介して記録装置１００に送信されることにより、記録装置１００が記録動作を実施する。
【００１３】
図２は、記録装置１００の主要部分の概略構成図である。
【００１４】
記録装置１００の記録ヘッドユニット２０１には、記録ヘッド２００として、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクを吐出するための記録ヘッド２００Ｋ，２００Ｃ，２００Ｍ，２００Ｙが備えられている。それらの記録ヘッド２００は、記録媒体としてのカット用紙２０６の搬送方向（矢印Ａ方向）と交差する方向にノズルが延在する長尺なラインヘッドである。記録ヘッド２００には、インクを吐出可能な複数のノズルによって、カット用紙２０６の搬送方向と交差（本例の場合は、直交）する方向に延在するノズルノズル列が形成されている。ノズルは、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などの吐出エネルギー発生素子を用いて、インクを吐出する構成となっている。電気熱変換素子を用いた場合には、その発熱によりインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して、ノズル先端の吐出口からインクを吐出することができる。
【００１５】
記録装置１００には、後述するように、記録ヘッド２００のノズルを保護するためのキャップユニット２０２、吸引回復などの回復処理に用いる圧力ポンプ２０４、および廃インクを貯留する廃インクタンク２０５が備えられている。給紙ユニット２０８の給紙トレイ２０７上に積載されているカット用紙２０６は搬送ユニット２０３に給紙され、搬送ユニット２０３は、その給紙されたカット用紙２０６を矢印Ａの搬送方向に搬送する。本例の搬送ユニット２０３は、ローラ２０３Ａ，２０３Ｂの間に掛け渡された搬送ベルト２０３Ｃを備え、その搬送ベルト２０３Ｃを後述する搬送モータ２０３によって矢印Ａの搬送方向に移動させる構成となっている。ＴＯＦセンサ２０９は、搬送ユニット２０３によって搬送されるカット用紙２０６の先端部を検知し、その検知信号をトリガとして、記録ヘッド２００がカット用紙２０６上に順次画像を記録する。画像が記録されたカット用紙２０６は、排紙口から排紙トレイ２１０上に積載される。
【００１６】
インクタンク２１１として、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクを収容するインクタンク２１１Ｋ，２１１Ｃ，２１１Ｍ，２１１Ｙが備えられている。これらのインクタンク２１１内のインクは、ポンプ２０４によって対応する記録ヘッド２００に供給される。また、吸引回復および予備吐出を含む記録ヘッド２００の回復処理によりキャップユニット２０２内に受容されたインクは、ポンプ２０４により廃インクタンク２０５内に吸引排出される。
【００１７】
図３は、インク供給系およびインク排出系の説明図であり、記録ヘッド２００Ｋに対するインク供給系およびインク排出系の構成を代表して示す。他の記録ヘッド２００Ｃ，２００Ｍ，２００Ｙに対するインク供給系およびインク排出系の構成も同様である。
【００１８】
インクタンク２１１Ｋ内のインクは、気液分離タンク８０が介在するインク供給路６２を通して、記録ヘッド２００Ｋのインク室内に供給される。記録ヘッド２００Ｋのインク室には不図示の液面検知センサが備えられており、インク室内のインクが所定量以下となったときに、ポンプ２０４が一方向に駆動し、バッファ室６１、バルブ６９、および排出路６３を通してインク室内に負圧を導入する。なお、ポンプ２０４、バッファ室６１及びバルブ６９により本発明における吸引部が構成される。この負圧により、インクタンク２１１Ｋ内のインクがインク供給路６２を通して記録ヘッド２００Ｋのインク室内に供給される。
【００１９】
キャップユニット２０２には、図４のように、それぞれの記録ヘッド２００（２００Ｋ，２００Ｃ，２００Ｍ，２００Ｙ）のノズルが形成された吐出口面を覆う（キャッピング）ためのキャップ２１２（２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙ）が設けられている。それぞれのキャップ２１２内にはインク吸収体２１３が備えられている。それぞれのキャップ２１２には、それらのキャップ内を大気に開放する大気開放口（大気連通部）４０２（４０２Ｋ，４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙ）が設けられている。それらの大気開放口４０２には、開閉可能な大気開放弁４０３（４０３Ｋ，４０３Ｃ，４０３Ｍ，４０３Ｙ）が備えられている。それぞれのキャップ２１２の内部は１つのインク吸引口４００に共通に連通しており、このインク吸引口４００がインク排出路６４に接続されている。キャップ２１２内のインクを排出するときは、ポンプ２０４を一方向に駆動し、バッファ室６１、バルブ（インク吸引弁）６７、インク排出路６４、およびインク吸引口４００を通してキャップ２１２内を吸引する。この吸引力により、キャップ２１２内の廃インクが廃インクタンク２０５内に排出される。また、気液分離タンク８０内の空気は、ポンプ２０４によって、バルブ６５およびバッファ室６１を通して廃インクタンク２０５内に排出される。
【００２０】
図５は、記録装置１００の制御系のブロック図である。
【００２１】
本例の記録装置１００は、ＵＳＢインターフェイスコントローラ３００によって、ホスト装置１０１から記録データやコマンドを受信する。演算処理装置としてのＣＰＵ３０１（制御部）は、記録装置１００における記録データの受信、および記録動作等の全般の制御を掌る。イメージＲＡＭ３０２には、記録データの各色成分のイメージデータが展開される。モータードライバ３０４は、各種モータ３０３（搬送モータ２０３Ｄ、ポンプ２０４を駆動するためのポンプモータ、記録ヘッド２００を移動させるためのヘッドモータ、キャップ２１２を移動させるためのキャップモータを含む）を駆動する。ソレノイドドライバ３０６は、バルブ３０５（バルブ６５，６７，６９を含む）を制御する。Ｉ／Ｏ３０８は、各種センサ３０７（記録ヘッド２００の温度を検出する温度センサ（ヘッドダイオードセンサなど）、環境温度を検出する温度計、環境湿度を検出する湿度計を含む）からのデータを入力する。ＡＳＩＣ３０９はＣＰＵ３０１の指示に基づいて記録装置全体を制御し、記録ヘッド２００は、イメージＲＡＭ３０２に展開されたデータに基づいてインクを吐出することにより、記録媒体上に画像を記録する。ＡＳＩＣ３０９は、キャップの清掃動作を制御するキャップ清掃制御部、大気開放口の清掃動作を制御する大気開放口清掃制御部、および吸引回復を制御する吸引回復制御部として機能する。これらの機能については後述する。
【００２２】
記録ヘッド２００には、記録ヘッド毎の固有データを保持するためのＥＥＰＲＯＭ３１１が備えられ、インクタンク２１１には、インクタンク毎の固有データを保持するためのＥＥＰＲＯＭ３１３が備えられている。記録装置１００とユーザとの間のインターフェースとしては、オペレーションパネル３１４が用いられる。オペレーションパネル３１４には、記録装置の状態をユーザに通知するためのＬＣＤ３１７やブザー３１８、およびユーザから記録装置に指示を入力するためのキー３１９などが備えられている。
【００２３】
ＣＰＵ３０１は、カット用紙２０６の検出タイミングに同期して、イメージＲＡＭ３０２から対応する色の記録データを順次に読み出し、その読み出したデータを記録ヘッド２００に転送する。ＣＰＵ３０１は、プログラムＲＯＭ３１５に記憶された処理プログラムを実行することにより、後述する処理を含む記録装置内の種々の制御を実施する。プログラムＲＯＭ３１５には、後述する制御フロー（図６）に対応する処理プログラムおよびテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ３１６が使用される。
【００２４】
ＣＰＵ３０１は、記録ヘッド２００の回復処理時に、各種センサ３０７をモニタしながら、モータードライバ３０４を介して各種モータ３０３を駆動することにより、記録ヘッド２００内のインクの加圧や吸引等を実行する。記録動作や回復処理によって使用されるインクは、対応するインクタンク２１１から供給される。それぞれのインクタンク２１１に搭載されているＥＥＰＲＯＭ３１３には、収容するインクの色や種類を示すＩＤ、およびシリアルナンバーが書込まれており、さらに、インクの残量を検知するための使用量のカウンタ値などを保持することもできる。
【００２５】
図６は、本実施形態におけるキャップユニットの清掃動作（キャップおよび大気開放口の清掃動作）を説明するためのフローチャート、図７は、それらの清掃動作の中途段階の状況の説明図である。本例の場合は、全てのキャップ２１２（２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙ）に対する清掃動作（インクの排出動作；第３の動作）を一括して実施する。同様に、全ての大気開放口４０２（４０２Ｋ，４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙ）に対する清掃動作（インクの排出動作；第２の動作）も一括して実施する。
【００２６】
記録装置１００は記録動作の終了後、図７（ａ）のように、ＣＰＵ３０１は、キャップモータによりキャップ２１２が記録ヘッド２００をキャッピングする準備位置まで、キャップユニット２０２を移動させる。その際、ＣＰＵ３０１は、キャップユニット２０２におけるキャップ２１２が清掃タイミングにあるか否かを判定する（ステップＳ１）。本例の場合は、４つのキャップ２１２内に同様にインクが予備吐出される。そのため、ＣＰＵ３０１は、少なくとも１つのキャップ２１２内に予備吐出されたインクの累積吐出数に対応した量情報（第２の量情報）を、ＣＰＵ３０１に接続され記録装置１００に設けられた第１のカウンタによりカウントする。そしてＣＰＵ３０１は、そのカウント結果に基づいて、つまり、予備吐出されたインクの量に対応する第２の量情報に基づいて、全てのキャップ２１２が清掃タイミングにあるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ３０１は、１つのキャップ２１２内に予備吐出されたインクの累積吐出数（第１のカウンタによりカウントされた数）と、第１の規定値（第２所定量）と、を比較する。そして、ＣＰＵ３０１は、第１のカウンタによりカウントされた数が第１の規定値を超えているとき、つまりキャップ２１２内に予備吐出されたインクの量が所定量以上のときに、全てのキャップ２１２が清掃タイミングにあると判定する。キャップの清掃タイミングでないきは、後述するステップＳ６に移行する。第１の規定値は、キャップの清掃タイミングを適確に判定するために、キャップの形態等に応じて設定することができる。
【００２７】
キャップが清掃タイミングにあるとき、ＣＰＵ３０１は、まず、図７（ａ）のように、記録ヘッド２００をキャップ２１２によってキャッピングすることなく、記録ヘッド２００とキャップ２１２とを離間させた状態でインク吸引弁６７を開放する（ステップＳ２）。そして、ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４を駆動して（ステップＳ３）、キャップ２１２内のインクを廃インクタンク２０５内に吸引排出させることによってキャップ２１２を清掃（第３の動作）する。このとき、全ての大気開放弁４０３（４０３Ｋ，４０３Ｃ，４０３Ｍ，４０３Ｙ）は閉じられている。ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４を、キャップ清掃の完了条件を満たすまで駆動させる（ステップＳ４）。本例の場合、そのキャップ清掃の完了条件は、ポンプ２０４の３０秒間の連続駆動であり、ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４を３０秒間駆動させた後に、そのポンプの駆動を停止する（ステップＳ５）。このように、全てのキャップ２１２は、一括して所定時間吸引される。
【００２８】
このように全てのキャップ２１２を清掃した後、ＣＰＵ３０１は大気開放弁４０３を開放する（ステップＳ６）。その後、ＣＰＵ３０１は、図７（ｂ）のように、記録ヘッド２００がキャップ２１２によってキャッピングされるように、記録ヘッド２００をヘッドモータによりキャップ位置に移動させ、第１のカウンタのカウント値をクリアする（ステップＳ７）。なお、第１のカウンタのカウンタ値のクリアは、ステップＳ１の判定後からステップＳ１１が完了し処理が修了するまでに行われればよい。その際、キャップユニット２０２の移動、あるいは記録ヘッド２００とキャップユニットの両方の移動を伴ってもよく、結果的に、キャップ位置において、記録ヘッド２００がキャップ２１２によってキャッピングされればよい。
【００２９】
記録ヘッド２００がキャッピングされた後、ＣＰＵ３０１は、キャップユニット２０２における大気開放口４０２が清掃タイミングにあるか否かを判定する（ステップＳ８）。本例の場合は、４つのキャップ２１２内に同様にインクが予備吐出される。そのため、少なくとも１つのキャップ２１２内に予備吐出されたインクの累積吐出数に対応した量情報（第１の量情報）を第１のカウンタとは異なる第２のカウンタ（第２のカウンタは記録装置１００のＣＰＵ３０１に接続される）によりカウントする。そして、そのカウント結果に基づいて、つまり、予備吐出されたインクの量に対応する第１の量情報に基づいて、全ての大気開放口４０２が清掃タイミングにあるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ３０１は、１つのキャップ２１２内に予備吐出されたインクの累積吐出数（第２のカウンタによりカウントされた数）と、第２の規定値（第１所定量）と、を比較する。そして、第２のカウンタによりカウントされた数が第２の規定値を超えているときに、全ての大気開放口４０２が清掃タイミングにあると判定する。大気開放口の清掃タイミングでないときは、図６の処理を終了する。第２の規定値は、大気開放口の清掃タイミングを適確に判定するように、キャップの形態等に応じて設定することができ、前述した第１の規定値と同一であっても異なる値であってもよい。第２の規定値を第１の規定値と同じにする場合は、累積吐出数に対応した情報をカウントするカウンタを１つとすることができる。また、第２の規定値を第１の規定値よりも大きくした場合は、キャップ清掃動作の頻度よりも大気開放口の清掃の頻度を抑えることができる。
【００３０】
大気開放口が清掃タイミングにあるときは、図７（ｃ）のように、記録ヘッド２００がキャッピングされた状態のまま、かつ大気開放弁４０３およびインク吸引弁６７を開放した状態のまま、ＣＰＵ３０１がポンプ２０４を駆動させる（ステップＳ９）。このとき、キャップ２１２の内部は、その開口部が記録ヘッド２００の吐出口面により閉じられており、大気開放口４０２の部分を除いては閉空間をなしている。したがって、図７（ｃ）のように、ポンプ２０４の駆動によって、大気開放口４０２内のインクが吸引排出（第２の動作）される。このような大気開放口４０２の清掃動作の際、ポンプ２０４によってキャップ２１２内に導入される負圧は、記録ヘッド２００の吸引回復時にキャップ２１２内に導入される負圧よりも小さい。つまり、大気開放口４０２の清掃動作の負圧は、ノズル先端の吐出口に形成されているインクのメニスカスが維持される圧力に設定されている。負圧を小さくする、とは、大気圧よりも低い圧力において圧力の絶対値を小さくする、ということである。
【００３１】
吸引回復は、キャップ２１２内の負圧によって、記録ヘッド２００のノズルから画像の記録に寄与しないインクをキャップ内に吸引排出させる回復処理である。吸引回復の動作（第１の動作）は、まず、記録ヘッド２００がキャップ２１２によりキャッピングされる。そして、バルブ６９、６５、６７、大気開放弁４０３が閉じられた状態で、ＣＰＵ３０１により、ポンプ２０４を所定時間動作させることによって、バッファ室６１内の負圧を高める。その後、ＣＰＵ３０１がポンプ２０４を停止させバルブ６７を開くことによりバッファ室６１内の負圧を記録ヘッド２００の吐出口に作用させる。これよって、記録ヘッド２００のノズルから画像の記録に寄与しないインクをキャップ内に吸引排出させる。
【００３２】
一方、大気開放口４０２の清掃動作（第２の動作）は、バルブ６９、６５、が閉じられた状態で、かつバルブ６７、大気開放弁４０３が開かれた状態で、ＣＰＵ３０１により、ポンプ２０４を動作させる。これにより、吸引回復時よりも小さい負圧を記録ヘッド２００の吐出口に作用させることができる。このように、大気開放口の清掃動作時は、キャップ２１２内に作用させる吸引力（第２の吸引力）が吸引回復時の吸引力（第１の吸引力）よりも小さい。そのため、ノズル先端の吐出口に形成されているインクのメニスカスを維持しつつ、大気開放口４０２内のインクを吸引することができる。その際、大気開放口４０２と大気開放弁４０３との間の管路内、および大気開放弁４０３内のインクも吸引することができる。なお、吸引回復時と大気開放口４０２の清掃動作とで記録ヘッド２００に対する負圧を異ならせる方法として、異なる圧力を作用させることができるポンプを用いてもよい。また、大気開放口４０２の清掃動作時に記録ヘッド２００の吐出口に作用させる負圧として、吸引回復の動作時に作用させる負圧よりも小さければ、吐出口に形成されているインクのメニスカスが維持されない負圧であってもよい。この場合、吐出口よりインクが流れ出てしまうが、吸引回復動作時に作用させる負圧を作用させて大気開放口４０２を清掃させる場合よりも吐出口より流れ出るインクの量を減らすことができる。
【００３３】
記録ヘッド２００の熱によって、キャップ２１２の空気が図７（ｂ）中の矢印のように膨張した場合には、その膨張した空気、および空気の膨張により大気開放口４０２内に押し込まれたインクも排出されることになる。ＣＰＵ３０１は、大気開放口の清掃動作の完了条件を満たすまでポンプ２０４を駆動させる（ステップＳ１０）。本例の場合、その大気開放口４０２の清掃動作の完了条件は、ポンプ２０４の１５秒間の連続駆動である。ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４を１５秒間駆動させた後に、図７（ｄ）のように、そのポンプの駆動を停止させ、第２のカウンタのカウント値をクリアする（ステップＳ１１）。なお、第２のカウンタのカウンタ値のクリアは、ステップＳ８の判定後からステップＳ１１が完了し処理が修了するまでに行われればよい。図７（ｄ）の状態においては、インク吸引弁６７を開放されているため、キャップ内の空気が膨張しても、その圧力はインク排出路６４を通して逃がすことができる。
【００３４】
このように、大気開放口４０２の清掃動作は、大気開放口４０２が開放されてから記録ヘッド２００がキャッピングされ、そのキャッピング状態で大気開放口４０２内のインクがポンプ２０４により吸引排出されることにより実行させる。したがって、キャップ２１２内の密閉空間を通して、大気開放口４０２内のインクを確実に吸引排出することができる。
【００３５】
以上のように、キャップ２１２および大気開放口４０２を清掃することにより、大気開放口４０２から外部へのインクの漏出を抑えることができる。キャップ２１２内に一定量以上のインクが溜まっていた場合、図７（ｂ）のように記録ヘッド２００がキャップ位置に移動したときに、キャップ２１２内の空気が記録ヘッド２００の熱により膨張することがある。その膨張により、大気開放口４０２に溜まっているインクが外部に押し出されるおそれがある。本実施形態においては、上述したように、大気開放弁４０３を開放した状態でポンプ２０４を駆動させることにより、図７（ｃ）のように、キャップ２１２内の膨張した空気および大気開放口４０２に溜まっているインクを吸引して除去することができる。なお、本実施例においては、大気開放口４０２が清掃タイミングにあるか否かの判定を第２のカウンタによりカウントされた値に基づいてＣＰＵ３０１により行ったが、本発明はこれ限らない。大気開放口４０２が清掃タイミングにあるか否かの判定を、前回の清掃タイミングから記録ヘッド２００により記録された用紙の枚数のカウント値が所定値以上か未満かに応じて判定するようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ３０１は、用紙の枚数のカウント値が所定値以上であれば大気開放口４０２の清掃動作を実行させ、所定値未満であれば大気開放口４０２の清掃動作を実行させない。
【００３６】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態におけるキャップユニット内のインクの排出動作を説明するためのフローチャートであり、前述した実施形態における図６と同様に処理には、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００３７】
前述した実施形態においては、ステップＳ４にてＣＰＵ３０１は、キャップの清掃完了を判定した後、ステップＳ５にてポンプ２０４を停止させてから、次のステップＳ６に移行した。しかし本実施形態においては、ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４を停止させることなく、ステップＳ４からステップＳ６に移行する。また、ステップＳ８においてＣＰＵ３０１は、大気開放口の清掃タイミングであると判定したときは、ポンプ２０４が駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４が駆動されていないときは、ステップＳ９においてポンプ２０４の駆動を開始してからステップＳ１０に移行する。一方、ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４が駆動中のときは、ステップＳ９をスルーしてステップＳ１０に移行する。また、ステップＳ１１においてＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４を停止させる前に、ポンプ２０４が駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４が駆動中のときは、ステップＳ１１に移行してポンプ２０４を停止させ、ポンプ２０４が既に停止しているときは、図８の処理を終了する。
【００３８】
このように本実施形態においては、図７（ａ）のようにＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４を駆動してキャップを清掃してから、ポンプ２０４を駆動させたまま、図７（ｂ）のように記録ヘッド２００をキャップ位置に移動させる。そのため、大気開放口を清掃するタイミングのときは、記録ヘッド２００がキャップ位置に移動したときに、キャップ内を直ちに負圧にして速やかに大気開放口の清掃を実施することができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
上述した第１および第１の実施形態においては、キャップ２１２内に予備吐出されたインクの累積吐出数に基づいて、大気開放口４０２の清掃動作の実施タイミングを判定した。本実施形態においては、後述するように、記録ヘッド２００の温度や環境温度に基づいて大気開放口４０２の清掃動作を制御することにより、ポンプ２０４の駆動時間をより最適に設定してスループットの向上を図る。
【００４０】
図９は、本実施形態におけるキャップユニットの清掃動作を説明するためのフローチャートである。本例においては、全ての大気開放口４０２（４０２Ｋ，４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙ）に対する清掃動作を一括して実施する。
【００４１】
記録装置１００の記録動作の終了後、ＣＰＵ３０１は、記録ヘッド２００の温度Ｔ１と、記録装置１００の環境温度Ｔ２と、を取得する（ステップＳ３１）。温度Ｔ１は、全ての記録ヘッド２００（２００Ｋ，２００Ｃ，２００Ｍ，２００Ｙ）の温度の内の最高温度とすることができる。また温度Ｔ１は、使用頻度の高い記録ヘッド２００の温度であってもよい。温度Ｔ１および環境温度Ｔ２は、それぞれ、図５中の各種センサ３０７として備わる記録ヘッド２００の温度センサ、および環境温度の温度計によって検出することができる。その後、ＣＰＵ３０１は、温度Ｔ１，Ｔ２の温度差ΔＴ（Ｔ１−Ｔ２）を算出し（ステップＳ３２）、その温度差ΔＴが所定の規定値ＴＡを超えているか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００４２】
温度差ΔＴと、キャップ２１２内の空気の膨張量と、は比例関係にある。温度差ΔＴが所定温度を超えている記録ヘッド２００がキャップ２１２によってキャッピングされたときには、キャップ２１２内の空気の膨張によりキャップ内のインクが大気開放口４０２内に押し出され、さらに、そのインクが外部に漏出するおそれがある。本例においては、温度差ΔＴが１０℃を超えるときに、大気開放口４０２から外部にインクが漏出するおそれがあるとし、その１０℃を規定値ＴＡとして設定する。
【００４３】
ＣＰＵ３０１は、温度差ΔＴが規定値ＴＡ以下のときは、大気開放弁４０３を開放してから（ステップＳ４３）、記録ヘッド２００をキャップ位置に移動させて（ステップＳ４４）、図９の処理を終了する。
【００４４】
ＣＰＵ３０１は、温度差ΔＴが規定値ＴＡを超えるときは、インク吸引弁６７および大気開放弁４０３を開放し（ステップＳ３４，Ｓ３５）、ポンプ２０４の駆動を開始する（ステップＳ３６）。その後、ＣＰＵ３０１は、記録ヘッド２００をキャップ２１２によってキャッピングすべく、記録ヘッド２００をキャップ位置に移動させる（ステップＳ３７）。記録ヘッド２００がキャップ位置に移動する間はポンプ２０４の駆動は継続しているため、その間において、キャップ２１２内のインクを吸引してキャップ清掃をすることができる。
【００４５】
その後、ＣＰＵ３０１は、温度差ΔＴを更新して（ステップＳ３８）、第１，第２，第３の３つの停止条件に基づいて、ポンプ２０４の停止タイミングを判定する。
【００４６】
第１の停止条件は、次の記録動作のための記録データを受信することであり、記録データを受信したときには、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ３９からステップＳ４２に移行してポンプ２０４を停止させる。第１の停止条件の設定理由は、記録データを受信したときに、記録動作を開始するために記録ヘッド２００がキャップ２１２から離れ、キャップ２１２内の空気は膨張せず、結果的に、大気開放口４０２からのインクの漏出が生じないと判断できるからである。第２の停止条件は、温度差ΔＴが規定値ＴＡ以下となることであり、温度差ΔＴが規定値ＴＡ以下のときは、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ４０からステップＳ４２に移行してポンプ２０４を停止させる。第２の停止条件の設定理由は、前述したように、温度差ΔＴが規定値ＴＡ以下（目標とする所定温度以下）のときはインクの漏出が生じないと判断できるからである。第３の停止条件は、所定の単位時間当たりの温度差ΔＴの変化が±０．５℃以下であることであり、その条件を満たすときは、ステップＳ４１からステップＳ４２に移行してポンプ２０４を停止させる。第３の停止条件の設定理由は、一定時間の間における温度差ΔＴの変化が±０．５℃以下であるときは、キャップ２１２内の空気の膨張速度が緩やかになり、その膨張量も僅かになって、結果的に、インクの漏出が生じないと判断できるからである。
【００４７】
これら第１，第２，第３の３つの停止条件のいずれかを満たしたときに、ＣＰＵ３０１は、ポンプ２０４を停止させる（ステップＳ４２）。つまり、これら第１，第２，第３の３つの停止条件のいずれかを満たすまでがポンプの駆動時間となる。
【００４８】
このように、キャップユニット２０２を清掃し、かつ、キャップ２１２内の膨張した空気をインク吸引口４００から吸引することにより、大気開放口４０２から外部へのインクの漏出を防止することができる。
【００４９】
図１０は、ステップＳ３７のキャッピング後における温度差ΔＴの変化の一例の説明図である。本例の場合、ポンプ２０４を駆動したまま、ステップＳ３７にてキャッピングした直後において、温度差ΔＴは３６℃あり、その後の経過時間に応じて温度差ΔＴが低下する。そして、１７秒経過したときに温度差ΔＴが１０℃となり、このときに、ステップＳ４１からステップＳ４２に移行してポンプ２０４が停止される。
【００５０】
また、環境温度Ｔ２が所定の範囲内に安定している場合には、記録ヘッド２００の温度Ｔ１を所定の規定温度ＴＢを超えたときに、ステップＳ３４からＳ３７の処理を実行するようにしてもよい。この場合には、ステップＳ３８にて記録ヘッド２００の温度Ｔ１を更新し、次の記録動作のための記録データを受信すること（前述した第１の停止条件）、および温度Ｔ１が規定温度ＴＢ以下となったことを条件（停止条件）として、ポンプ２０４を停止させればよい。
【００５１】
（第４の実施形態）
上述した実施形態においては、全てのキャップ２１２（２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙ）に対する清掃動作を一括して実施すると共に、全ての大気開放口４０２（４０２Ｋ，４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙ）に対する清掃動作も一括して実施する。しかし、キャップ２１２（２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙ）に対する清掃動作は個別に実施してもよく、また、大気開放口４０２（４０２Ｋ，４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙ）に対する清掃動作を個別に実施してもよい。
【００５２】
例えば、キャップ２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙのそれぞれにインク吸引口４００を個別に設けて、それらのインク吸引口４００を個別のインク吸引弁６７を通して共通のポンプ２０４に接続する。そして、それらのインク吸引弁６７および大気開放弁４０３Ｋ，４０３Ｃ，４０３Ｍ，４０３Ｙを個別に開閉制御する。これにより、キャップ２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙに対する清掃動作、および大気開放口４０２Ｋ，４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙに対する清掃動作を個別に実施することができる。
【００５３】
より具体的には、第１および第２の実施形態において、それぞれのキャップ２１２Ｋ，２１２Ｃ，２１２Ｍ，２１２Ｙ内に予備吐出されるインクの累積吐出数が異なせる。そして、それらの累積吐出数に基づいて、ＣＰＵ３０１は、キャップ毎の清掃タイミングを個別に判定して、キャップの清掃動作を実施することができる。同様に、それらの累積吐出数に基づいて、大気開放口４０２Ｋ，４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙ毎の清掃タイミングを個別に判定して、大気開放口の清掃動作を実施することができる。
【００５４】
また、第３の実施形態においては、記録ヘッド２００Ｋ，２００Ｃ，２００Ｍ，２００Ｙ毎の温度Ｔ１と、環境温度Ｔ２と、との差から、記録ヘッド２００毎の温度差ΔＴを算出する。そして、その記録ヘッド２００毎の温度差ΔＴに基づいて、大気開放口４０２Ｋ，４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙ毎の清掃動作を実施することができる。
【００５５】
（他の実施形態）
上述した実施形態において、大気開放口の清掃動作の実施タイミングは、キャップ内に予備吐出されたインクの累積吐出数、または記録ヘッドの温度に基づいて設定される。しかし、記録ヘッドをキャッピングするときは、毎回、大気開放口の清掃動作を実施するようにしてもよい。また、第３の実施形態においては、キャップの形状の変更、あるいはポンプの性能を向上させることにより、キャップの清掃動作を不要とすることもできる。
【００５６】
また本発明は、上述したフルラインタイプのインクジェット記録装置のみに限定されず、種々の方式のインクジェット記録装置に対して広く適用することができる。例えば、記録ヘッドの主走査方向の移動と、主走査方向と交差する副走査方向への記録媒体の搬送と、を伴って画像を記録するシリアルスキャンタイプのインクジェット記録装置に対しても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１００  インクジェット記録装置
２００  記録ヘッド
２０４  圧力ポンプ
２０６  カット紙（記録媒体）
２１２  キャップ
３０１  ＣＰＵＡＳＩＣ（制御部）３０９
３０９  ＡＳＩＣ（制御部）
４００  インク吸引口
４０２  大気開放口（大気連通部）
４０３  大気開放弁（弁）
【図１】
2014136372.tif 000003
【図２】
2014136372.tif 000004
【図３】
2014136372.tif 000005
【図４】
2014136372.tif 000006
【図５】
2014136372.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014136372.tif 000009
【図８】
2014136372.tif 000010
【図９】
2014136372.tif 000011
【図１０】
2014136372.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月26日(2014.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のインクジェット記録装置は、吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記吐出口を覆うことが可能なキャップと、
前記キャップの内部と大気とを連通させる大気連通部を開閉させる弁と、吸引力を発生する吸引部と、前記キャップが前記吐出口を覆った状態で、かつ前記弁を閉じた状態で前記吸引部により第１の吸引力で前記キャップ内を吸引させる第１の動作と、前記キャップが前記吐出口を覆った状態で、かつ前記弁を開いた状態で前記吸引部により前記第１の吸引力よりも小さい第２の吸引力で前記キャップ内を吸引させる第２の動作と、を実行させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記第２の動作において、前記キャップが前記吐出口を覆う前の状態から、その後に前記キャップが前記吐出口を覆う状態までにおいても、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記吐出口を覆うことが可能なキャップと、
前記キャップの内部と大気とを連通させる大気連通部を開閉させる弁と、
吸引力を発生する吸引部と、
前記キャップが前記吐出口を覆った状態で、かつ前記弁を閉じた状態で前記吸引部により第１の吸引力で前記キャップ内を吸引させる第１の動作と、前記キャップが前記吐出口を覆った状態で、かつ前記弁を開いた状態で前記吸引部により前記第１の吸引力よりも小さい第２の吸引力で前記キャップ内を吸引させる第２の動作と、を実行させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第２の動作において、前記キャップが前記吐出口を覆う前の状態から、その後に前記キャップが前記吐出口を覆う状態までにおいても、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記記録ヘッドの温度と環境温度との温度差が所定の温度以下になるまで、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させ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。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記記録ヘッドの温度と環境温度との温度差の単位時間当たりの変化が所定温度以下になるまで、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させ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。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記記録ヘッドの温度が所定の温度以下になるまで、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させ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。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を所定時間吸引させ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。
【請求項６】
前記キャップは、前記吐出口から予備吐出されるインクを受容することを特徴とする請求項１から５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７】
前記制御部は、前記第２の動作において、前記キャップ内に予備吐出されたインクの量に対応した量情報が所定量以上であることを条件として、前記吸引部の吸引力によって前記キャップ内を吸引させることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記キャップ内に予備吐出されたインクの量に対応した量情報が所定量以上であることを条件として、前記第２の動作を実行させることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記キャップ内に予備吐出されたインクの量に対応した第１の量情報が第１所定量を超えていることを条件として、前記第２の動作を実行させ、前記キャップ内に予備吐出されたインクの量に対応した第２の量情報が前記第１所定量よりも小さい第２所定量を超えていることを条件として、前記記録ヘッドと前記キャップとを離間させた状態で前記吸引部により前記キャップ内を吸引させる第３の動作を実行させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。