(57)【要約】【課題】  構造を増加させることなく記録ヘッドの吐出不良を回復するための回復動作を確実に実行することができる画像記録装置を提供することを目的とする。【解決手段】  画像記録装置において回復動作を実行する際には、電磁弁４８により管路４９を閉止した後、吸引用ポンプ３３により記録ヘッド１１とキャップ部材３１とにより形成される空間内を排気し、しかる後に、電磁弁４８により管路４９を開放する。キャップ部材３１内のインクを排出するために記録ヘッド１１からキャップ部材３１を離隔して大気開放する際に、圧力調整部３００のダンパー３２０が縮小してキャップ部材３１内の圧力変動を吸収することで吐出ノズル４２からのインクの不必要な落下を防止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドと記録材料とを相対的に移動させることにより、記録材料に画像を記録する画像記録装置において、
転写材を吐出する吐出ノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと当接することにより前記吐出ノズルの吐出口を覆う閉鎖状態と、前記記録ヘッドから離隔した離隔状態を有するキャップ部材と、
前記記録ヘッドと前記キャップ部材とにより形成される空間内の圧力をキャップ部材とヘッドとの離隔時に高める方向に作用する圧力調整部と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録装置において、
前記キャップ部材から排気する排気機構を備え、
記圧力調整部は、前記排気機構と前記キャップ部材との間の管路上に配置された伸縮により内部空間が変動するダンパーと、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像記録装置において、
前記圧力調整部は、前記排気機構と前記キャップ部材との間の管路から分岐する管路と
を備え、
前記ダンパーは、前記分岐する管路に接続して配置されていることを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、この発明は、記録ヘッドと記録用紙とを相対的に移動させることにより、記録用紙に画像を記録する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱や圧力によってインクを紙に噴射して印字するインクジェット方式の記録装置（以下、「画像記録装置」という。）が知られている。このような画像記録装置においては、画像の記録速度を向上させるため、インクをインク滴として吐出するための多数の吐出ノズルを直線状に列設し、これらの多数の吐出ノズルから、画像データに対応してインクを吐出することにより、画像を記録する構成が採用されている。
【０００３】
この画像記録装置においては、吐出ノズル内に気泡や埃等が混入した場合には、インクが詰まったりインクを正常に吐出し得なかったりするというインクの吐出不良が発生する。このため、このような場合には、気泡や埃を排出して通常の吐出状態を得るための回復動作を実行する必要がある。
【０００４】
また、例えば、ノズル内のインクが乾燥すると、その結果ノズルが詰まる等の原因で、インクの吐出不良が生じることがある。インクの吐出不良が生じると、インクジェットヘッドをクリーニングする処理が行われる。クリーニング処理としては、例えば、ポンプによってノズル内のインクを吸引することにより、粘度の増したインクや気泡等の除去が行われている。そして、装置が停止している期間には、ノズルの乾燥を防止するために、インクジェットヘッドの印字面にキャッピング（印字面をキャップで覆い密閉すること）が施されている。
【０００５】
ここで、特公平７−１１５４７２号公報には、インク吐出口を有するヘッド部にキャッピングを施すキャップ装置を含むインクジェット装置の回復方法が開示されている（特許文献１）。また、インクジェット方式のインクを吐出させるノズルを有するヘッド部と、ヘッドノズル部を覆うキャップ部材とを備え、そのキャップ内部に多孔質吸収体が設置された技術が知られている（特許文献２）。このようなインクジェット方式のヘッドにおいて、キャッピングによりヘッドの非使用時の長期保存、及びヘッドの性能維持をする時、あるいはインクタンク交換時のインク排出を行うことができる。
【０００６】
次に、キャッピングによるヘッド内部のインク排出方法を述べる。キャッピングによりキャップの外周端部はヘッドノズル面と密着し、外気より密閉された状態となる。この時、通気弁は閉じた状態であり、ポンプは停止状態にある。そして、ポンプが起動し、キャップの内部圧力は低下し、ヘッド内部よりインクが排出される。キャッピング後にポンプによりキャップの内部に負の圧力変化を生じさせてインク排出を終了させた後、通気弁を開放させてキャップの内部の圧力を大気圧に戻す。
【０００７】
ここで前者の従来装置（特許文献１）においては、キャップが吐出口から離脱する直前においてのみ電磁弁を開放することにより離脱の直前に接合部において瞬間的に生じる負圧を除去でき、ヘッドノズル面のノズル孔を通して導入された空気が排出（メニスカスの前進）されたり、インクが飛散するのを防止できるようになる。
【０００８】
後者の従来装置においては、多孔質吸収体をヘッドノズル面より突起の厚みかもしくはそれ以上の空隙を設けるようにしてキャップの内部に設置されている。ポンプがキャップ内部に圧力変化を生じさせ、キャップ内部は、キャップ下面に設けられた通気穴とつながっている。キャッピングや吸引による液滴の排出後に大気開放弁を開放させるが、キャップの内部が大気圧になった後に、ヘッドノズル部のメニスカスが圧力均衡を保持しようとする時、多孔質吸収体が圧力緩衝の役割となって、ヘッドノズル部のメニスカスが破れずに気泡がヘッドノズル内部に侵入するのをより抑制できる。
【０００９】
この時、排出されたインクはヘッドノズル面で大きな液滴となり、その液滴が落下するかもしくはその液滴のメニスカスの一部が吸収体に接触することにより、インクは吸収体に吸収された後、ポンプ側の通気穴を通って外部に排出される。前記のように、吸収体をヘッドノズル部に接触させながらインクの排出を行ったために、排出された液滴はほとんど吸収体に吸収されてキャップの外部に排出され、ヘッドノズル部には残存しない。
【００１０】
また、ヘッドノズル部は吸収体で覆われているため、通気孔部で発生した急激な圧力変化はヘッドノズル部では緩和されて、ヘッドノズル部より大気や液滴の入り込む現象を低減できる。尚、上記ポンプの駆動の停止と大気開放弁の開放の手順は、逆でもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公平７−１１５４７２号公報
【特許文献２】特開２０００−２０３０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記の従来技術においては、キャップを大気開放する機構として、配管と大気開放弁を必要とする。また、キャップにはインクの排出管が接続されるため、大気開放の配管を接続する構造的な制約を必要とする問題が生ずる。
【００１３】
一方、インクジェット記録装置には、印刷用紙の用紙幅以上のインクジェットユニットを備えることにより、例えば大サイズを１パスで印字するような業務用の記録装置もあり、このようなインクジェットユニットではインクを吐出するノズルが列設された複数のインクジェットヘッドからなるインクジェットヘッド群が設けられている。
【００１４】
そして、このようなインクジェット記録装置については、インクジェットヘッドの数が少ない場合は個々のインクジェットヘッドにクリーニング機構が設けられていた。ところが、近年、大型化や高性能化が進み、インクジェット記録装置に設けられるインクジェットヘッドの数が増加しているため、個々のインクジェットヘッドにクリーニング機構を備える構成にすると、装置の肥大化やコスト上昇を招くようになっている。従って、一般的には、複数個のインクジェットヘッド毎あるいは列毎にクリーニング機構を備える構成が採用されている。しかしながら、結局は複数のクリーニング機構を必要として大気開放構造を必要とするキャップ形態では構造的に大掛かりとなった。
【００１５】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡単の構成で記録ヘッドの吐出不良を回復するための回復動作を確実に実行することができる画像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】
【００１６】
本発明は上記課題を解決するために、この発明は、記録ヘッドと記録材料とを相対的に移動させることにより、記録材料に画像を記録する画像記録装置において、転写材を吐出する吐出ノズルを有する記録ヘッドと、記録ヘッドと当接することにより吐出ノズルの吐出口を覆う閉鎖状態と、記録ヘッドから離隔した離隔状態を有するキャップ部材と、記録ヘッドとキャップ部材とにより形成される空間内の圧力をキャップ部材とヘッドとの離隔時に高める方向に作用する圧力調整部と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
更に、請求項１に記載の画像記録装置において、キャップ部材から排気する排気機構を備え、圧力調整部は、排気機構とキャップ部材との間の管路上に配置された伸縮により内部空間が変動するダンパーと、を備えたものである。
【００１８】
更に、請求項２に記載の画像記録装置において、圧力調整部は、排気機構とキャップ部材との間の管路から分岐する管路とを備え、ダンパーは、分岐する管路に接続して配置されているものである。
【００１９】
本発明の請求項１に係る画像記録装置によれば、記録ヘッドをキャップ部材で密閉することできる。そして、キャップ部材が記録ヘッドに対して離隔状態となる時に、圧力調整部が記録ヘッドとキャップ部材により形成される空間内の圧力を高める。そのため、記録ヘッドとキャップ部材との閉鎖状態が無くなることに伴う、空間内の圧力変動が吸収され小さくできる。よって、記録ヘッドへの不必要な影響が抑えられ、例えば、ノズルからのインクが落ちることを防止できる。
【００２０】
また本発明の請求項２に係る画像記録装置によれば、キャップ部材を排気する排気機構を備え、排気による空間内の圧力変動が圧力調整部のダンパーによって吸収することができ、簡単な構成で圧力調整部を構成できる効果を奏する。
【００２１】
また本発明の請求項３に係る画像記録装置によれば、ダンパーは排気機構とキャップ部材との間で管路から分岐する管路に接続され配置され、簡単な構成で空間内の圧力変動を吸収することができる効果を奏する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、記録ヘッドとキャップ部材とにより形成される空間内の圧力をキャップ部材とヘッドとの離隔時に高める方向に作用する圧力調整部を備えることで、簡単な構成でキャップ部材の接離に伴う記録ヘッドへの影響を抑える装置が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像記録装置の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る画像記録装置の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置の要部の概略構成図である。
【図４】クリーニング部３０および記録ヘッド１１の一部断面図である。
【図５】画像記録装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【図６】クリーニング部３０の動作を説明する動作図である。
【図７】クリーニング部３０の動作を説明する動作図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る画像記録装置の要部概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１実施例＞以下、本発明の実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。図１はこの発明の第１実施形態に係る画像記録装置の平面図であり、図２はその正面図であり、図３は装置要部の概略構成図である。なお、便宜上、図１では画像記録装置のカバーを外した状態、図２ではカバーを点線で示す。
【００２５】
＜１．１ 全体構成＞この画像記録装置１の要部は、記録部２と搬送部５と後述する制御部２０とから構成される。記録部２は、印字部１０とクリーニング機構であるクリーニング部３０とを備えている。
【００２６】
次に、搬送部５について説明する。このインクジェット記録方式の画像記録装置１は、記録用紙としての長尺の記録材料Ｓを、図１および図２において符号矢印ＡまたはＢで示す副走査方向に移動させるとともに、後述する記録ヘッド１１を、記録ヘッド移動機構１２により図２において符号矢印Ｃで示す副走査方向と直交する主走査方向に移動させることにより、記録材料Ｓに画像を記録するものである。
【００２７】
図２を参照して、一対のローラ５３、５４には多孔性の無端ベルト５１が巻きかけられている。無端ベルト５１は上走行部と下走行部とが形成される。上走行部の記録材料Ｓに接する面は図示しない吸引機構により記録材料Ｓを吸着保持することができる。また一対のローラ５３、５４の少なくとも一方には正逆方向に回転可能なモータが連結されているので、無端ベルト５１の上走行部を矢印Ａ方向（第１方向）および矢印Ｂ方向（第２方向）のいずれにも移動させることができる。
【００２８】
記録材料Ｓは、モータ６５の駆動により回転する第１ローラ６１から巻き出され、テンション調整機構６３を介して、多孔性の無端ベルト５１の上走行部に吸着保持されながら移動する。そして、この記録材料Ｓは、テンション調整機構６４を介して、モータ６６の駆動により回転する第２ローラ６２に巻き取られる。この場合には、記録材料Ｓは、図１および図２に示す矢印Ａ方向（第１方向）に移動する。
【００２９】
一方、第１ローラ６１および第２ローラ６２が逆方向に回転した場合には、記録材料Ｓは、第２ローラ６２から巻き出され、テンション調整機構６４を介して、多孔性の無端ベルト５１に吸着保持されながら移動する。そして、この記録材料Ｓは、テンション調整機構６３を介して、第１ローラ６１に巻き取られる。この場合には、記録材料Ｓは、図１および図２に示す矢印Ｂ方向（第２方向）に移動する。
【００３０】
これらの第１ローラ６１、第２ローラ６２および無端ベルト５１は、記録材料Ｓを第１方向と第２方向との両方の方向に搬送する搬送部５を構成し、記録材料搬送機構として機能する。
【００３１】
なお、この画像記録装置１は、軟質長尺の記録材料Ｓのかわりに、硬質板状の記録材料に記録を行うことも可能である。この場合には、図２に示す補助テーブル５２が、硬質板状の記録材料を無端ベルト５１に吸着保持する際に利用される。補助テーブル５２は、その上面高さが無端ベルト５１の上走行部と同一平面に位置するように調整されている。また、前述のように一対のローラ５３、５４の少なくとも一方には正逆方向に回転可能なモータが連結されているので、このモータの駆動力を利用して、無端ベルト５１に吸着保持された硬質板状の記録材料を副走査方向に移動させることができる。
【００３２】
印字部１０には、インクジェット方式の記録ヘッド１１と、記録ヘッド１１に含まれるＣ色用、Ｍ色用、Ｙ色用、およびＫ色用の４色に対応して後述する多数の吐出ノズルを有する各インクジェットヘッド１３と、記録ヘッド１１を駆動するための図３に示すインクジェットヘッド駆動部１４とが含まれている。
【００３３】
このインクジェットヘッド駆動部１４は、これら記録ヘッド１１を載置するキャリッジ１５と、このキャリッジ１５を記録材料Ｓの移動方向と直交する矢印Ｃ方向に往復移動させるリニアモータから成る記録ヘッド移動機構１２とを備える。なお、記録ヘッド移動機構１２は、モータの回転軸に配設された駆動プーリと従動プーリとの間に巻回されるとともに、キャリッジ１５に連結された同期ベルトと、この同期ベルトと並行に配置され、キャリッジ１５を水平移動可能に案内する一対のガイド部材とを備えるように構成してもよい。このため、キャリッジ１５は、モータの駆動により、記録ヘッド１１および記録ヘッド移動機構１２とともに、搬送部５の駆動による記録材料Ｓの移動方向と直交する矢印Ｃ方向に往復移動する。
【００３４】
図３を示す制御部２０には、各インクジェットヘッド１３の動作の制御等を行うためのインクジェットヘッド制御部２００と、クリーニング部３０に含まれる後述するキャッピングユニットの動作を制御するためのキャッピングユニット制御部２１０と、クリーニング部３０に含まれる後述するバルブの動作を制御するためのバルブ制御部２１５と、記録ヘッド１１に含まれる後述するインクジェットヘッド１３の移動を制御するためのヘッド搬送制御部２２０とが含まれている。
【００３５】
なお、この画像記録装置１は外部の画像処理装置８とネットワーク９によって接続されており、当該画像処理装置８内のＲＩＰ部８０からインクジェットヘッド制御部２００に記録対象の画像データＲＩＰＤＡＴが送られてくる。
【００３６】
インクジェットヘッド制御部２００は、画像処理装置８内のＲＩＰ部８０から送られる画像データＲＩＰＤＡＴに基づいて、描画用信号ＤＲＡＷをインクジェットヘッド駆動部１４に与える。また、インクジェットヘッド制御部２００は、キャッピングユニットの上昇や下降を制御するためのキャッピングユニット移動指示信号ＣＳをキャッピングユニット制御部２１０に与え、バルブの開閉を制御するためのバルブ制御信号ＶＳをバルブ制御部２１５に与える。さらに、インクジェットヘッド制御部２００は、ヘッドユニットの移動を制御するためのヘッドユニット移動指示信号ＨＳをヘッド搬送制御部２２０に与える。
【００３７】
キャッピングユニット制御部２１０は、インクジェットヘッド制御部２００から与えられるキャッピングユニット移動指示信号ＣＳに基づいて、キャッピングユニットを上昇あるいは下降させる。バルブ制御部２１５は、インクジェットヘッド制御部２００から与えられるバルブ制御信号ＶＳに基づいて、バルブを開閉させる。
【００３８】
ヘッド搬送制御部２２０は、インクジェットヘッド制御部２００から与えられるヘッドユニット移動指示信号ＨＳに基づいて、記録ヘッド１１を記録ヘッド移動機構１２を駆動して移動させる。インクジェットヘッド駆動部１４は、インクジェットヘッド制御部２００から与えられる描画用信号ＤＲＡＷに基づいて、記録材料Ｓに所望の印字が行われるように、記録ヘッド１１に含まれる各インクジェットヘッド１３を駆動することで記録ヘッド１１は、記録材料Ｓへの印字を行う。
【００３９】
図４は、記録ヘッド１１と、インクタンク４５と、キャップ部材３１との関係を示す模式図である。上記記録ヘッド１１は正面図を模式的に示し、４個の共通の構造を有するインクジェットヘッド１３の１個を代表的に示す。このインクジェットヘッド１３は、インク室４０とピエゾ素子４１とから成る吐出ノズル４２を、記録材料Ｓの移動方向（図１に示すＸ方向）に多数列設した構成を有する。なお、図４においては、説明の便宜上５個の吐出ノズル４２のみを示しているが、実際には数十個乃至数百個程度の吐出ノズルが列設されている。
【００４０】
この吐出ノズル４２のインク室４０内に一時的に貯留された転写材料としてのインクは、ピエゾ素子４１により瞬時に押圧されることで加圧され、底板４３に形成された吐出ノズル４２の吐出口４４からインク滴となって吐出される。また、インク室４０は、多量のインクを貯留するインク貯留部４７と管路４６を介して接続されており、ピエゾ素子４１によるインク室４０内のインクの加圧が終了した時点で、インク貯留部４７からインク室４０にインクが補充される。
【００４１】
インクタンク４５は、記録ヘッド１１に供給するためのインクを貯留するものである。このインクタンク４５は、インクジェットヘッド１３におけるインク貯留部４７と、インク供給路である管路４９を介して接続されている。そして、この管路４９中には、この管路４９を開閉する開閉機構として作用する電磁弁４８が配設されている。インクタンク４５は複数のインクジェットヘッド１３と個別に管路４９を介して接続される。
【００４２】
＜１．２ クリーニング部の構成＞次に、図４を参照しつつ、クリーニング機構であるクリーニング部３０の構成について説明する。図４において、クリーニング部３０は一部断面図である。クリーニング部３０には、キャッピング機構としての複数個のキャップ部材３１を備えるキャッピングユニット３２と、ポンプ３３と、バルブ３４と、チューブ（吸引管）３５と、圧力調整部３００とが設けられている。
【００４３】
クリーニング部３０は、インクジェットヘッド１３にクリーニング処理を施したり、インクジェットヘッド１３内のノズルの乾燥防止のためにインクジェットヘッド１３の印字面にキャッピングユニット３２によりキャッピングを施す等により、インクの吐出不良を防止する。
【００４４】
また、キャップ部材３１は、インクジェットヘッド１３の吐出不良を回復するための回復動作を実行するために使用されるものである。このキャップ部材３１は、インクの排出路３６を介して図示しないドレインと接続されている。ポンプ３３は排気機構として作用し、インクの排出路３６中に吸引用のポンプとして配設されている。そして、このキャップ部材３１は、インクジェットヘッド１３の下面と当接しインクジェットヘッド１３の下部空間を密閉する閉鎖位置と、記録ヘッド１１から離隔した離隔位置との間を移動可能となっている。
【００４５】
更に、キャップ部材３１は、その内部に凹部が形成された容器型の断面形状を有する。そして、キャップ部材３１の側面には、ラック３７が付設されている。このラック３７は、モータ３８の回転軸に配設されたピニオン３９と噛合している。また、キャップ部材３１は、図示を省略した案内部材により、上下方向に移動可能に案内されている。このため、キャップ部材３１は、モータ３８の駆動により、図６に示す閉鎖状態である閉鎖位置と、図４に示す離隔状態である離隔位置との間を昇降可能となっている。
【００４６】
ここで、上記閉鎖位置は、キャップ部材３１の上端部がインクジェットヘッド１３の底板４３と当接することにより吐出ノズル４２の吐出口４４を覆う位置である。また、上記離隔位置は、キャップ部材３１の上端部がインクジェットヘッド１３の底板４３から離隔した位置である。
【００４７】
圧力調整部３００は、キャップ部材３１とバルブ３４の間においてチューブ３５上で分岐した管路３１０と、管路３１０の末端に変動する圧力を吸収するダンパー３２０とが設けられ構成されている。ダンパー３２０は、伸縮自在の樹脂の袋体で中空に形成され、内部に気体が充填される。またダンパー３２０は、通常は伸張しており、キャップ部材３１の内圧の変動によってチューブ３５と管路３１０を介してダンパー３２０内の気体が吸引されると、その圧力に相当して縮小し、逆にその内部に気体が押し込まれると伸張することでキャップ部材３１内の圧力の変動を調整するよう機能する。
【００４８】
以上のようなキャッピングユニット３２は、上下に移動することができる。ポンプ３３は、インクジェットヘッド１３のノズル内のインクを吸引し、バルブ３４はポンプ３３によるインクの吸引を制御する。詳しくは、バルブ３４が開かれた状態であれば当該バルブ３４を介してポンプ３３によるインクの吸引が行われ、バルブ３４が閉じられた状態であれば当該バルブ３４を介したポンプ３３によるインクの吸引は行われない。チューブ３５は、ポンプ３３によって吸引されるインクの経路となる。なお、図４には、Ｃ色用のキャッピングユニット３２を示しているが、Ｃ色（Ｃｙａｎ：シアン）用、Ｍ色（Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ）用、Ｙ色（Ｙｅｌｌｏｗ：黄）用、およびＫ色（Ｂｌａｃｋ：黒）用のキャッピングユニット３２がまとまって１つのクリーニングユニットが形成されている。更に、クリーニングユニットがまとまってクリーニング部３０を形成されている。
【００４９】
図５は、上述した画像記録装置１の主要な電気的構成を示すブロック図である。この画像記録装置１は、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ７１と、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ７２と、論理演算を実行するＣＰＵ７３とからなる制御部２０を備える。この制御部２０は、インターフェース７４を介して、上述したモータ３８、吸引用のポンプ３３、バルブ３４および電磁弁４８と接続されている。このため、これらのモータ３８、ポンプ３３、バルブ３４および電磁弁４８は、この制御部２０により制御される。
【００５０】
＜２．１ 印字部の動作等＞以上のような構成を有する画像記録装置１により画像を記録する際には、搬送部５の駆動により記録材料Ｓを間欠的に移動させると共に、記録材料Ｓの停止時に、記録ヘッド１１を記録材料Ｓの移動方向と直交する矢印Ｃ方向に移動させる。そして、この記録ヘッド１１の移動時に、画像データに対応させ、記録ヘッド１１における各吐出ノズル４２の吐出口４４から記録材料Ｓに向けてインク滴を吐出することにより画像の記録を行う。
【００５１】
インクジェットヘッド制御部２００は、画像処理装置８内のＲＩＰ部８０から送られる画像データＲＩＰＤＡＴに基づいて描画用信号ＤＲＡＷをインクジェットヘッド駆動部１４に与えるとともに、キャッピングユニット３２の上昇や下降を制御するためのキャッピングユニット移動指示信号ＣＳをキャッピングユニット制御部２１０に与え、バルブ３４の開閉を制御するためのバルブ制御信号ＶＳをバルブ制御部２１５に与え、記録ヘッド１１の移動を制御するためのヘッドユニット移動指示信号ＨＳをヘッド搬送制御部２２０に与える。
【００５２】
インクジェットヘッド駆動部１４は、描画用信号ＤＲＡＷに基づいてインクジェットヘッド１３を駆動する。このとき、インクジェットヘッド駆動部１４は、各インクジェットヘッド１３の動作状況を示すインクジェットヘッド動作状況信号をインクジェットヘッド制御部２００に与える。このインクジェットヘッド動作状況信号は、例えば、所定の画像データ単位での各インクジェットヘッド１３の動作／非動作を表わすものであっても良いし、所定時間毎の各インクジェットヘッド１３の動作／非動作を表わすものであっても良い。
【００５３】
インクジェットヘッド制御部２００は、インクジェットヘッド動作状況信号に基づいて、印字処理が行われていないインクジェットヘッド１３（以下、「非動作インクジェットヘッド」という。）を検出する。一般的に、非動作インクジェットヘッド１３は、動作しているインクジェットヘッド１３よりも吐出不良が生じやすい。そこで、本実施形態においては、非動作インクジェットヘッド１３が検出されると、当該非動作インクジェットヘッド１３に対して個別のクリーニング処理が施される。
【００５４】
＜２．２ クリーニング部の動作等＞次に、本実施形態においてインクジェットヘッド１３にクリーニング処理が施されるときの印字部２の動作（以下、「クリーニング動作」という。）について、図６および図７を参照しつつ説明する。このような画像の記録動作を連続して実行し、吐出ノズル４２内に気泡や埃等が混入した場合には、インクが詰まったりインクを正常に吐出し得なかったりするというインクの吐出不良が発生する。このため、このような場合には、気泡や埃を排出して通常の吐出状態を得るための回復動作を実行する必要がある。
【００５５】
本実施形態においては、電源が投入された時（以下、「定常時」という。）など全てのインクジェットヘッド１３に対してクリーニング処理（第１のクリーニング処理）が施される時と、インクの吐出不良が発生した時（以下、「吐出不良発生時」という。）など選択されたインクジェットヘッド１３に対して個別にクリーニング処理（第２のクリーニング処理）が施される時がある。
【００５６】
以下、定常時のクリーニング動作および吐出不良発生時のクリーニング動作について説明する。なお、この画像記録装置１で記録処理が行われていない時（以下、「待機状態時」という。）には、インクジェットヘッド１３のノズルの乾燥を防止するために、図６に示すように、記録ヘッド１１に設けられているインクジェットヘッド１３の印字面はそれぞれキャッピングユニット３２に設けられているキャップ部材３１によって覆われて密閉されている。
【００５７】
まず、定常時のクリーニング動作について説明する。定常時には、図６に示す状態で各インクジェットヘッド１３にクリーニング処理が施される。すなわち、記録ヘッド１１に設けられている全てのインクジェットヘッド１３の印字面がキャップ部材３１に覆われた状態でクリーニングが行われる。なお、クリーニング開始時に図６に示す状態になっていない場合には、ヘッド搬送制御部２２０がインクジェットヘッド１３を所定の位置に移動させた後、キャッピングユニット制御部２１０がキャッピングユニット３２を上昇させる。これにより、図６に示す状態になる。
【００５８】
図６に示す状態でポンプ３３によるインクの吸引が行われるが、定常時には、バルブ制御部２１５はバルブ３４を開いた状態にする。このため、キャップ部材３１からのインクの吸引が行われる。これにより、定常時には、記録ヘッド１１に設けられている全てのインクジェットヘッド１３に対してクリーニング処理が施される。
【００５９】
更に具体的に説明する。このクリーニング動作による回復動作を実行する場合においては、先ず、インクタンク４５と記録ヘッド１１におけるインク貯留部４７とを接続するインク供給路である管路４９中に配設された電磁弁４８を閉止する。また、キャップ部材３１を図６において示す閉鎖位置に配置する。この閉鎖位置は、キャップ部材３１の上端部が記録ヘッド１１の底板４３と当接することにより吐出ノズル４２の吐出口４４を覆う位置である。キャップ部材３１が閉鎖位置に配置された状態においては、記録ヘッド１１とキャップ部材３１とにより閉鎖された内部空間が形成される。
【００６０】
この時、圧力調整部３００のダンパー３２０の内部空間は、管路３１０を介してキャップ部材３１の内部空間に開放されている。そのため、圧が平衡状態となりダンパー３２０は２点鎖線で示す伸張状態で安定する。
【００６１】
次に、吸引用ポンプ３３を駆動し、記録ヘッド１１とキャップ部材３１とにより形成される空間内を排気する。この状態においては、インクタンク４５とインクジェットヘッド１３におけるインク貯留部４７とを接続する管路４９は電磁弁４８により閉止されていることから、インクジェットヘッド１３内のインクやインクタンク４５内のインクがキャップ部材３１側に流出することはない。
【００６２】
同時に、圧力調整部３００のダンパー３２０内も管路３１０を介してポンプ３３により排気される。この排気に伴ってダンパー３２０は伸張状態から実線で示す縮小状態に柔軟性により形状変化するが、ポンプ３３による排気動作によってキャップ部材３１の内圧と均衡した状態を維持する。即ち、ポンプ３３による排気動作に対応して形状変化するのに十分な大きさを有してダンパー３２０は形成される。
【００６３】
この状態で、例えば１０秒程度の時間が経過し、記録ヘッド１１とキャップ部材３１とにより形成される空間内が十分に負圧になれば、バルブ３４を閉止しポンプ３３を停止して電磁弁４８を開放する。これにより、インクタンク４５とインクジェットヘッド１３におけるインク貯留部４７とを接続する管路４９が開放され、インクジェットヘッド１３におけるインク室４０やインク貯留部４７内のインクが急激に吐出口４４から噴出する。このインクの急激な噴出に伴って、インクジェットヘッド１３の吐出ノズル４２内に混入した気泡や埃等がキャップ部材３１内に排出される。キャップ部材３１内に排出されたインクは、一部がチューブ３５と管路３１０を満たして、ダンパー３２０側に進む。これは、ダンパー３２０の内圧がキャップ部材３１の内圧と均衡しようとして、排気により縮小状態となっていたものが伸張状態に戻ろうとすることで吸引力が発生することによる。しかしながら、キャップ部材３１内にインクが噴出された時点で管路３１０に気体があるため、ダンパー３２０の復元動作によってインクが吸引されてもまず気体がダンパー３２０内に戻るため、キャップ部材３１内のインクの多くが管路３１０を介してダンパー３２０に至ることは無い。即ち、バルブ３４に至るチューブ３５の長さに対して管路３１０長さを十分長くし、ポンプ３３による排気量の体積がチューブ３５の分岐点から均等に配分されるとして管路３１０の内容積の方が大きくないように管路３１０の長さと内径を決めればよい。図６はインクがキャップ部材３１内に排出された状態を示す。
【００６４】
キャップ部材３１による密閉状態とバルブ３４の閉止状態を継続し、ダンパー３２０内の負圧が大気圧に近似するまでこの状態とする。具体的には、約５秒から１０秒の時間を置くことで、ダンパー３２０内の圧とキャップ部材３１内の圧力がより均衡するようにする。即ち、キャップ部材３１とインクジェットヘッド１３は密閉状態としても完全では無いので、負圧にすると徐々に外気の流入により圧が戻ることとなる。よって、静止時間状態を介在することでキャップ部材３１内の圧力変動に追従してダンパー３２０内も大気圧に均衡するようにする。こうすることで、次のポンプ３３を作動した時の吸引のバランスが崩れるのを防止できる。
【００６５】
次に、７図に示すように、キャップ部材３１は、記録ヘッド１１と当接する閉鎖位置から少し離れることでキャップ部材３１内の大気開放を行う。この大気開放位置はキャップ部材３１の離隔位置よりはインクジェットヘッド１３に近接した状態である。この状態でバルブ３４を開きポンプ３３により吐出されたキャップ部材３１内のインクを吸引排出する。この大気開放時にキャップ部材３１がインクジェットヘッド１３との密閉状態を破壊しようとすると、キャップ部材３１の下降による移動にともなって、密閉状態を維持したまま内部空間が広がろうとするため、瞬間的にキャップ部材３１内はインク排出時の状態よりは負圧になろうとする。この瞬間的な負圧の発生は、電磁弁４８を閉止した吐出ノズル４２の吐出口４４のインクのメニスカスに影響する。場合によっては、吐出口４４からインクが落ちることもある。しかしながら、本実施形態によれば、キャップ部材３１の移動による大気開放時において内部に発生する負圧は圧力調整部３００のダンパー３２０が縮小することで吸収される。よって、キャップ部材３１に大気開放時の内圧変動はインクジェットヘッド１３との間では大きく発生せず、吐出口４４からのインクの滲み出し等の不具合の発生は防止される。
【００６６】
このように、上述した画像記録装置１においては、電磁弁４８により管路４９を閉止した後、吸引用のポンプ３３によりインクジェットヘッド１３とキャップ部材３１とにより形成される空間内を排気し、しかる後に、電磁弁４８により管路４９を開放する構成であることから、工程数を増加させることなくインクジェットヘッド１３の吐出不良を回復するための回復動作を確実に実行することが可能となる。また、吐出されたキャップ部材３１内のインクをポンプ３３で吸引する際にキャップ部材３１を大気開放してもチューブ３５に配置した圧力調整部３００によってキャップ部材３１内の圧力変動が吸収される。よって、大気開放のための従来装置のような構造をキャップ部材３１に別途、設けなくとも簡単な構成で良好な大気開放が実現される。そして、この気泡や埃等は、インクと共に、インクの排出路３６を介してドレインに排出される。インクが排出されるとチューブ３５と管路３１０内にはインクが無くなり、キャップ部材３１を介して大気開放され大気圧均衡する。よってダンパー３２０も伸張状態になり安定する。
【００６７】
なお、上述した制御部２０は、電磁弁４８によりインク供給路４９を閉止した後、吸引用ポンプ３３によりインクジェットヘッド１３とキャップ部材３１とにより形成される空間内を排気し、しかる後に、電磁弁４８によりインク供給路４９を開放するための制御手段として機能する。
【００６８】
＜２．３ 記録部の動作等＞本実施形態において、インクジェットヘッド１３に対する個別のクリーニング処理の際の記録部２の動作を説明する。本実施形態においては、ひとつのまとまった画像データが印刷される毎に個別のクリーニング処理が施されるものとする。
【００６９】
この画像記録装置１における記録処理が開始されると、インクジェットヘッド制御部２００は、各インクジェットヘッド１３の動作状況を監視するために、インクジェットヘッド駆動部１１０からインクジェットヘッド動作状況信号を受け取る。ひとつのまとまった画像データの印字処理が終了すると、インクジェットヘッド制御部２００は、そのインクジェットヘッド動作状況信号に基づいて、非動作インクジェットヘッド１３の有無を判定する。判定の結果、非動作インクジェットヘッド１３があれば、インクジェットヘッド制御部２００は、インクジェットヘッド動作状況信号に基づき、非動作インクジェットヘッド１３を特定するための情報としてのキャッピングユニット移動指示信号ＣＳをキャッピングユニット制御部２１０に与える。
【００７０】
キャッピングユニット制御部２１０が、キャッピングユニット移動指示信号ＣＳに基づいて、非動作インクジェットヘッド１３にクリーニング処理が施されるようにキャッピングユニット３２に所望の動作をさせる。以上のようにして、非動作インクジェットヘッド１３に対して個別のクリーニング処理が施される。なお、これまでの動作は、記録処理が終了するまで繰り返される。
【００７１】
次に、吐出不良発生時のクリーニング動作について説明する。インクの吐出不良が生じると、ヘッド搬送制御部２２０は、キャッピングユニット３２の上昇によって吐出不良のインクジェットヘッド１３を含んで記録ヘッド１１の印字面が個別クリーニング用キャップ部材３１に覆われるように、記録ヘッド１１を所望の位置に移動させる。その後、キャッピングユニット制御部２１０は、キャッピングユニット３２を上昇させる。これにより、図６に示すように、吐出不良の記録ヘッド１１の印字面が個別クリーニング用キャップ部材３１によって覆われた状態となる。図６に示す状態でポンプ３３によるインクの吸引が吐出不良のインクジェットヘッド１３に対応してのみ行われ、個別クリーニング用キャップ部材３１からのインクの吸引は行われる。よって、吐出不良発生時には、記録ヘッド１１に設けられているインクジェットヘッド１３のうち吐出不良ヘッドについてのみクリーニング処理が施される。
【００７２】
＜３ 効果＞以上のように、本実施形態においては、吐出不良発生時には吐出不良ヘッドについてインクの吸引が行われる。このため、インクの吸引が必要なインクジェットヘッド１３についてのみインクの吸引を行うことができる。これにより、インクが無駄に吸引されることを抑制することができ、インクの消費量が削減される。また、インクジェットヘッド１３間のインクの流れに優劣が生じることが解消され、インクの充填の際にもインクが無駄に消費されることが抑制される。このため、装置が肥大化することがなくかつ低コストで、本実施形態に係る画像記録装置を実現することができる。
【００７３】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。図８は、この発明の第２実施形態に係る画像記録装置の平面図である。なお、上述した第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７４】
この第２実施形態に係る画像記録装置１００は、記録材料Ｓを図８中の上方から下方への一方向に移動させるための一対の搬送ローラ５００、５００と、上述した第１実施形態と同様の多数の吐出ノズルを有する複数個の記録ヘッド１１０とを備える。
【００７５】
上記各記録ヘッド１１０は、記録材料Ｓの幅方向の全域において画像が記録可能となるように、記録材料Ｓの移動方向と直交する方向に千鳥状に複数個配設されている。そして、各記録ヘッド１１０は、記録ヘッド１１０間における記録領域の隙間の発生を防止するため、これらの記録ヘッド１１０による画像記録領域が互いに重複するように、その両端部が図８における上下方向から見て互いに重複する位置に配置されている。
【００７６】
この画像記録装置１００のクリーニング部３５０は、それぞれが複数個のキャップ部材を有する５個のキャッピングユニット３６０によって構成されている。なお、１色につき２個のヘッドユニットが設けられている構成の場合、クリーニングユニット３６０についても１色につき２個のキャッピングユニットが設けられる。
【００７７】
この画像記録装置１００により画像を記録する際には、一対の搬送ローラ５００の駆動により記録材料Ｓを連続的に移動させる。そして、この記録ヘッド１１０の移動時に、画像データに対応させ、複数個の記録ヘッド１１０における各吐出ノズルの吐出口から記録材料Ｓに向けてインク滴を吐出することにより画像の記録を行う。
【００７８】
そしてクリーニングユニット３６０においては、上記第１実施形態と同じようにそれぞれ、クリーニング動作が行われる。即ち、この第２実施形態に係る画像記録装置１００においては、複数個の記録ヘッド１１０に各々対応させて、複数個のキャップ部材が使用されている。これらのキャップ部材は、第１実施形態と同様に圧力調整部を個別に備えることとなる。よって、この第２実施形態に係る画像記録装置１００において回復動作を実行する場合においては、複数のキャップ部材を必要とし、構造的に複雑となるが本発明による簡単な構造で大気開放時の不具合に対応している。
【００７９】
なお、上記の実施形態においては、本発明の画像記録装置の形態としてコンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【００８０】
この発明によれば、開閉機構によりインク供給路を閉止した後、排気機構により記録ヘッドとキャップ部材とにより形成される空間内を排気し、しかる後に、開閉機構によりインク供給路を開放する時の内部圧力の変動を簡単な構造で吸収していることから、構造を増加させることなく記録ヘッドの吐出不良を回復するための回復動作を確実に実行することが可能となる。
【符号の説明】
【００８１】
１、１００    画像記録装置
２            記録部
５            搬送部
１０          印字部
２０          制御部
３０、３５０  クリーニング部
１１、１１０  記録ヘッド
１３          インクジェットヘッド
３１          キャップ部材
３２、３６０  キャッピングユニット
３３          ポンプ
３５          チューブ
３００        圧力調整部
３１０        管路
３２０        ダンパー
Ｓ            記録材料
【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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