(57)【要約】      （修正有）【課題】印字ヘッドの不吐出ノズルを回復する回復手段において、ノズル内の気泡、異物等を排出し、かつ吐出口面にインク残りが発生しない回復手段及びこれを備えたインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】供給インクを加圧して、印字ヘッドＨのインクの吐出口からインクを排出して不吐出ノズルの回復を可能とし、前記インクの排出の後、印字ヘッドの吐出口面にインク吸収体１１の吸収部を当接させ、かつ前記吐出口面を当接させた前記吸収部で摺擦することにより、インク残りを除去し、ノズルの縁に付着したインクによる、インクの出射曲がりを低減する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に搬送される記録部材にインクを吐出させ画像を形成する複数のインクの吐出口を配設した印字ヘッドを有するインクジェット記録装置において、
供給インクを加圧して、前記印字ヘッドのインクの吐出口からインクを排出し、前記インクの排出の後、前記印字ヘッドの前記吐出口面に連続気泡タイプのスポンジ部材で形成された吸収体の吸収部を当接させ、前記吸収部に吸収したインクを吸引手段により吸引排出しながら、前記吸収部で前記吐出口面を摺擦することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記吸収体の吸収部を形成する連続気泡タイプのスポンジ部材の気孔径は、前記吐出口の直径より小さい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】
前記吸収体の吸収部は、前記複数のインクの吐出口列の長さを有す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に関する。詳しくは、インクジェット記録装置の印字ヘッド（以下、インクジェットヘッドとも言う）の吐出口からインクを排出し、該インクを吸収体で吸収し、かつ該吸収体で前記吐出口面を摺擦する手段を有するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置においては、長期間使用しないとインクジェットヘッドのインクの吐出口からの水分の蒸発によりインクの粘度が上昇し目詰まりを起こしたり、吐出口であるノズルに紙粉が入り込んで目詰まりを起こしたり、ノズルから気泡が入って内圧に圧力損失が生じインクの吐出が不能になったりするなどの支障が生じる。更に、ヘッドのノズルの縁に不要なインクが付着するとインクの出射曲がりや吐出不良を誘発する原因となる。
【０００３】
このような状態で印画すると、出力画像に抜けや色の濃い部分ができる等出力画像劣化をおこす。このため、目詰まりや圧力損失の状態を回復させ、ヘッドに付着した不要なインクを除去するためのメンテナンスが必要になる。
【０００４】
前記メンテナンスにおいて、ヘッドに付着したインクを取り除くために、弾性部材でヘッドを摺擦することが一般的に行われているが、前記弾性部材で摺擦した場合、前記弾性部材のブレードとヘッドの隙間からインクが漏れ、吐出口面にインクが残る場合がある。このため、更に弾性部材の剛性を強くするとヘッドを傷つけ、ヘッドの寿命を減少させることになる。
【０００５】
前記問題に関して、インク吸収体をノズルの吐出口に押圧させ、吐出口を摺擦し、吐出口の回復を行うことが開示されている。（例えば、特許文献１参照）
更に、インク吐出口に対して接離可能なインク吸収体と、該インク吸収体の外面に接し前記インク吸収体を保持するための保持部材と、前記インク吸収体の前記外面とは別の外面に接し前記インク吸収体をしぼるためのしぼり部材とを有する回復方法が開示されている。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特公平１−３０６２４号公報
【特許文献２】特許第２５２１４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のメンテナンスに関して、特許文献１のようにインク吸収体をノズルの吐出口に押圧させ、吐出口を摺擦し、吐出口の回復を行う方法では、前記インク吸収体が吸収限度近傍までインクを吸収すると、それ以上のインクは吸収できず吐出面にインクが残るという問題がある。
【０００７】
特許文献２のように前記特許文献１に記載の方法に加え、インク吸収体をしぼるしぼり部材を有し、吐出口を摺擦した後にインク吸収体をしぼり、インク吸収体に吸収したインクをインク吸収体から排出する方法においては、吐出口を摺擦した後に吸収体の吸収力を回復することはできるが、摺擦中に前記インク吸収体が吸収限度近傍までインクを吸収すると、それ以上のインクは吸収できず吐出面にインクが残るという問題は残る。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、不吐出が起きたノズルを回復する手段において、供給インクを加圧して、印字ヘッドのインクの吐出口からインクを排出して不吐出ノズルの回復を可能とし、前記インクの排出の後、印字ヘッドの吐出口面にインク吸収体の吸収部を当接させ、前記吸収部に吸収したインクを吸引手段により吸引排出しながら、前記吸収部で前記吐出口面を摺擦することにより、インク残りを除去し、ノズルの縁に付着したインクによる、インクの出射曲がりを低減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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の構成により達成される。
（請求項１）
所定方向に搬送される記録部材にインクを吐出させ画像を形成する複数のインクの吐出口を配設した印字ヘッドを有するインクジェット記録装置において、
供給インクを加圧して、前記印字ヘッドのインクの吐出口からインクを排出し、前記インクの排出の後、前記印字ヘッドの前記吐出口面に連続気泡タイプのスポンジ部材で形成された吸収体の吸収部を当接させ、前記吸収部に吸収したインクを吸引手段により吸引排出しながら、前記吸収部で前記吐出口面を摺擦することを特徴とするインクジェット記録装置。
（請求項２）
前記吸収体の吸収部を形成する連続気泡タイプのスポンジ部材の気孔径は、前記吐出口の直径より小さい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）
前記吸収体の吸収部は、前記複数のインクの吐出口列の長さを有す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。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、供給インクを加圧してノズルからインクを排出することにより、前記インクの排出とともに気泡や異物をノズルから排出でき、前記インクの排出後、吸収体の吸収部を吐出口面に当接させ、かつ前記吐出口面を、当接させた前記吸収部で摺擦することにより、吐出口面に付着したインクを除去できる。また、前記摺擦を行いながら、吸収部に吸収したインクを吸引排出することにより、吸収部の吸収力を維持できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、吸収体の吸収部を形成する連続気泡タイプのスポンジ部材の気孔径を、吐出口の直径より小さい気孔径とすることにより、吸収部の毛管現象により効率よくインクを吸収でき、吐出口面に付着したインクを残すこと無く吸収部に吸収できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、前記吸収体の吸収部が複数のインクの吐出口列の長さを有することにより、前記吸収部が複数のインクの吐出口を一括して一度に当接、摺擦でき吐出口面のインク残り除去が、短時間で容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の回復手段及びインクジェット記録装置に関する実施の形態を、図を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明に係るインクジェット記録装置Ａの概念図である。なお、本発明のインクジェット記録装置は、以下の形態に限定されるものではない。
【００１５】
印字ヘッドＨはキャリッジ３０に搭載されている。キャリッジ３０は主走査方向に沿って往復移動し、印字ヘッドＨを主走査方向に沿って往復移動させ、その過程でインクを吐出することにより画像記録を行い、後述するように吸収体１１との密着及び離間を行う。
【００１６】
印字ヘッドＨには、インクカートリッジＡ１及びＡ２からインク供給路２０を介してインクが供給される。本実施例においては、画像の階調をより精緻に表現するためインクカートリッジＡ１の他に、該インクカートリッジＡ１より低濃度のインクを有するインクカートリッジＡ２を具備している。
【００１７】
インクカートリッジＡ１及びＡ２と印字ヘッドＨとの間には、上流側からインク供給弁Ａ３、中間タンクＡ４、加圧停止弁Ａ５、ダンパーＡ６が配設されている。
【００１８】
中間タンクＡ４には、背圧検知センサーＡ４１、加圧ソレノイドＡ４２が配設されている（図２参照）。
【００１９】
インク供給弁Ａ３は、例えば電磁弁等のように電気的に開閉可能に構成された弁であり、インクカートリッジＡ１及びＡ２から中間タンクＡ４に供給されるインク量を調節する。
【００２０】
本実施の形態では、ヘッドＨの背圧を中間タンクＡ４によって制御している。中間タンクＡ４設けられた背圧検知センサーＡ４１により中間タンクのインク量を一定量になるようにインク供給弁を制御する。
【００２１】
中間タンクＡ４から印字ヘッドＨとの間には、加圧停止弁Ａ５、ダンパーＡ６が配設されている。加圧停止弁Ａ５は、中間タンクＡ４が加圧された時に、中間タンクＡ４から流れてくる必要以上のインクを遮断する。ダンパーＡ６は、ヘッドの走査によるインク供給チューブの移動から発生するインクの圧力変動を防止する。
【００２２】
インクの加圧排出は、中間タンクＡ４に設けられた加圧ソレノイドＡ４２で中間タンクＡ４を押圧することにより、インクが正圧に加圧され印字ヘッドから排出される。そのインクの排出により、印字ヘッド内の気泡、異物等が同時に排出される。
【００２３】
吸収摺擦手段１は、吸収体１１と、吸収体１１を上下させ吸収体１１を吐出口面に当接及び離間するラックピニオン１２と、吸収体及びラックピニオンをノズル列方向である吸収体移動方向に移動させる図示しない吸収体移動手段と、吸引手段である吸引管１３と、吸引ポンプ１４と、吸引ポンプ１４により吸引された廃液を排出する廃液タンク１５で構成される。
【００２４】
吸収摺擦手段１は、図２に示すように印字ヘッドのノズル列方向は、図示しない吸収体移動手段により吸収体１１が移動をし、ノズル列と垂直方向即ち主走査方向は印字ヘッドＨがキャリッジ方向に走査をを行い、吸収摺擦を要する部分を適正な位置に制御を行う。吸収摺擦を要する部分が適正な位置になった時、吸収体１１がラックピニオン１２により上下動を行うことにより吸収体と吐出口面が当接、離間し、摺擦は前記図示しない吸収体移動手段により、ノズル列方向に摺擦を行い、吐出口面のインクの付着を除去する。
【００２５】
吸収部が吸収したインクは、吸引ポンプにより排出され、吸収部の吸収力を維持する。
【００２６】
次に、本発明に係る吸収体の構成について説明する。
【００２７】
図３は、本発明に係る吸収体の構成図である。吸収体１１は、連続気泡タイプのスポンジで形成される吸収部１１０と、吸収部１１０を支持する中空構造の支持体１１２と、前記吸収部の側面の一部と底面及び支持体を覆う形状のベース体１１１で構成される。支持体の中空部は、吸引管１３に接続されている。
【００２８】
吸収部１１０を形成する連続気泡タイプのスポンジは、前記吐出口の直径より小さい気孔径を有する。このため、前記吸収部の毛管現象により効率よくインクを吸収でき、吐出口面に付着したインクを残すこと無く吸収部に吸収できる。
【００２９】
前記吸収部を形成する連続気泡タイプのスポンジは、限定するものではないが、例えば、ポリウレタン材質の東洋ポリマー社のルビーセル、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等が可能である。
【００３０】
本発明に係るインクジェット記録装置における機能的構成について図４を用いて説明する。図４は、本発明に係るインクジェット記録装置Ａの機能的構成を示すブロック図である。なお、図１乃至図３に示したものと同じ構成要素には同符号を付してある。
【００３１】
制御手段１８は、各種の制御手順を実行するマイクロプロセッサーからなるＭＰＵ１８Ａ、制御手順やデータ等を格納するＲＯＭ１８Ｂ、各種データの一時保管を行うＲＡＭ１８Ｃ、タイマー機能を有する当接摺擦タイマ１８Ｄ、待機時間を計測する待機タイマ１８Ｈ等で構成されている。
【００３２】
更に、制御手段１８は、上位のホストコンピュータＨＣから転送される画像データを受け取るインターフェース１８Ｆ、印字ヘッドＨを駆動する印字ヘッドドライバー１８３等に制御信号を送出するインターフェース１８Ｇを有している。
【００３３】
制御手段１８の各種の制御信号により、キャリッジモータドライバー１８２、吐出駆動手段（印字ヘッドドライバ）１８３、搬送モータドライバ１８４、吸収体移動モータドライバ１８５、加圧ソレノイドドライバ１８６及び加圧停止弁ドライバ１８７は、それぞれ、キャリッジモータ３、印字ヘッドＨ、搬送モータ１１、吸収体移動モータ１２１、加圧ソレノイドＡ４２及び加圧停止弁Ａ５を駆動する。
【００３４】
また、ホームポジションセンサ２２、吸収体センサ１４２の検知信号は、インターフェース１８Ｇを介して制御手段１８に取り込まれる。
【００３５】
２３は主電源スイッチで、外部電力（本実施の形態では、ＡＣ１００Ｖ）をインクジェット記録装置Ａに供給し作動状態にするためのスイッチである。
【００３６】
２４は副電源スイッチであり、主電源スイッチ２３がオンの状態の時に操作者が副電源スイッチ２４を繰り返し押すことにより、制御手段１８に設けられた副電源制御手段２５により副電源装置３０の出力がオン、オフを繰り返すように構成されている。
【００３７】
３０は副電源装置であり、主電源スイッチ２３を介して外部電源より電力供給を受け、副電源制御手段２５の制御信号によりオン、オフ制御され、主電源装置２９から直接電力を供給される手段（部材）を除いた当接摺擦手段、及び、その他の被制御手段、即ち、キャリッジモータドライバ１８２、搬送モータドライバ１８４、吸収体移動モータドライバ１８５、加圧ソレノイドドライバ１８６、加圧停止弁ドライバ１８７、ホームポジションセンサ２２、及び、吸収体１１を吐出口面に対して当接、離脱を行うためのキャッピングモータ１２１、加圧ソレノイドＡ４２、加圧停止弁Ａ５あるいは、印字データ、異常データ等を表示する液晶パネル等からなる表示手段等に電力を供給する。
【００３８】
上述した構成において、主電源スイッチ２３がオンされると、主電源装置２９、副電源装置３０に外部電源より電力が供給され、インクジェット記録装置Ａが印字待機状態になる。
【００３９】
この様な状態で、ホストコンピュータＨＣからの画像データがインターフェース１８Ｆを通して制御手段１８に取り込まれると、取り込まれた画像データは画像処理された後ＲＯＭ１８Ｂ上に格納された制御手順に従って制御信号に変換され、変換された制御信号はインターフェース１８Ｇを介して印字ヘッドドライバー１８２を駆動させ、印字動作を行う等各種の動作を実行する。
【００４０】
本発明に係るインクジェット記録装置の動作について説明する。図５は、インクジェット記録装置で行われるインクの加圧、排出及び吸収体の当接摺擦動作のシーケンスを表すフローチャートである。
（動作シーケンス）
ステップＳ１．回復を図りたいヘッドに対して、加圧ソレノイドＡ４２を作動させ、中間タンクＡ４を押圧する。
ステップＳ２．ノズルからインクを排出し、気泡、異物等を排出する。
ステップＳ３．加圧停止弁Ａ５を作動させインク流出を停止するとともに、加圧ソレノイドの作動を解除する。
ステップＳ４．ヘッド内のインク圧力が大気圧近傍になるまで待機する。
ステップＳ５．回復したいヘッドの位置に合わされた吸収体１１をラックピニオン１２により上方向に移動し、吸収体１１の吸収部１１０と吐出口面を当接する。
ステップＳ６．当接した吸収体を吸収体移動手段により、ヘッドのノズル列方向に摺擦開始し、同時に吸引ポンプ１４を作動させる。
ステップＳ７．吸収体で吐出口面の所定位置まで摺擦する。
ステップＳ８．吸収体を吐出口面より離間し、吸収体待機位置に移動する。
【００４１】
吸収体の形状は、本実施の形態においては、ヘッドのノズル列の一部を当接する形状としたが、ノズル列全体に当接する形状とすることも可能である。
【００４２】
図６は、ノズル列全体に当接する形状の吸収体の例を示したものである。図６において、吸収体１１の吸収部１１０は吐出口面のノズル全体に当接できる長さとなっている。吐出口面の摺擦は、図６に示したノズル列方向とは直交する方向に、摺擦する。前記摺擦のための移動は、吸収体を停止状態として、キャリッジ３０によりヘッドを主走査方向に移動することで可能である。または、ヘッドを停止状態として、吸収体をノズル列方向とは直交する方向に移動させる移動手段により行うことも可能である。吸収部に吸収されたインクは支持体１１２及び吸引管１３を通じて吸引ポンプ１４により廃液タンク１５に排出される。
【００４３】
図７は、前記図６で示した吸収部１１０に吸収されたインクを迅速に、かつ吸収部全体を略均一に吸引排出するために支持体１１２を増設し、３個としたものである。増設する支持体の数は、これに限定されるものではない。
【００４４】
なお、本実施の形態では、シャトル型インクジェット記録装置の印字ヘッドとしたが、ライン型インクジェット記録装置のラインヘッド、マルチヘッド等にも適用することができる。
【００４５】
図８は、本発明に係る回復手段をライン型インクジェット記録装置のラインヘッド、マルチヘッドに適用した場合の模式図である。吸収体は、ラインヘッド型、マルチヘッド型共に、図示しない移動手段により、記録材搬送方向及びノズル列方向に移動可能であり、供給インクを加圧、排出後、吸収体がノズル位置に移動して当接摺擦の回復動作を行う。
【００４６】
このように本発明に係る供給インク加圧排出動作と、吸収体による当接摺擦動作と、吸引手段及び回復動作シーケンスにより、不吐出ノズルの回復において、ノズル内の気泡、異物等を排出することができ、かつ吐出口面のインク残りがノズルの縁に付着したことによる、インクの出射曲がりを低減させることができる回復方法が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の概念図である。
【図２】インク供給経路と吸収摺擦手段の構成図である。
【図３】本発明に係る吸収体の構成図である。
【図４】本発明の係るインクジェット記録装置の制御ブロック図である。
【図５】回復動作のシーケンスを表すフローチャートである。
【図６】本発明に係る吸収体の別形態を表す図である。
【図７】本発明に係る吸収体の別形態を表す図である。
【図８】本発明に係る回復手段をライン型インクジェット記録装置に適用した場合の模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  吸収摺擦手段
１１  吸収体
１１０  吸収部
１１１  ベース体
１１２  支持体
１２  ラックピニオン
１３  吸引管
１４  吸引ポンプ
１５  廃液タンク
２０  インク供給路
３０  キャリッジ
４０  保湿キャップ
Ａ１，Ａ２  インクカートリッジ
Ａ３  インク供給弁
Ａ４  中間タンク
Ａ４１  背圧検知センサー
Ａ４２  加圧ソレノイド
Ａ５  加圧停止弁
Ａ６  ダンパー
Ｈ  印字ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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