(57)【要約】【課題】記録ヘッドが寿命に達する時間の短縮を抑制しながら、インクの増粘を緩和させること。【解決手段】画像記録装置１００は、複数のノズル３１３を備え、ノズル３１３の吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に画像を記録する記録ヘッド１０５と、記録ヘッド１０５により記録媒体に画像を記録しないときに、吐出口を覆うと共に記録ヘッド１０５との間に吐出口を露出させる遮蔽空間ＣＳを形成するキャッピング部材１０７と、ノズル３１３のうち累積吐出ドット数が相対的に少ないノズルを遮蔽空間ＣＳの保湿状態を保つためにインクの吐出を行うノズルとして選択するＣＰＵ２０１と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを備え、前記ノズルの吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録しないときに、前記吐出口を覆うと共に前記記録ヘッドとの間に前記吐出口を露出させる遮蔽空間を形成するキャッピング部材と、
前記ノズルのうち累積吐出ドット数が相対的に少ないノズルを前記遮蔽空間の保湿状態を保つためにインクの吐出を行うノズルとして選択する選択手段と、
を有することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記選択手段は、
前記累積吐出ドット数が相対的に少ないノズルから順番に所定数選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記選択手段は、
前記ノズルの総数と前記所定数の比に応じて、前記遮蔽空間の保湿状態を保つためのインクの吐出回数を設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
各々の前記ノズルは、
複数のグループにグループ分けされ、
前記選択手段は、
前記グループのうち累積吐出ドット数が相対的に少ないグループの前記ノズルを、前記遮蔽空間の保湿状態を保つためにインクの吐出を行うノズルとして選択する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記選択手段は、
各々の前記グループにおける前記ノズル毎の前記累積吐出ドット数の最大値を各々の前記グループの前記累積吐出ドット数とする、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記選択手段は、
前記累積吐出ドット数が相対的に少ないノズルである記録媒体に画像を記録する際に使用されない余剰ノズルを、前記遮蔽空間の保湿状態を保つためにインクの吐出を行うノズルとして選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記選択手段は、
前記ノズルの総数と前記余剰ノズルの数の比に応じて、前記遮蔽空間の保湿状態を保つためのインクの吐出回数を設定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置等の画像記録装置は、画像の記録に使用されるインクに溶媒として水を使用したものがあり、空気中に晒されると溶媒である水が蒸発し、記録ヘッド内のインクの粘度上昇（以下、「増粘」と記載する）を生じる。記録ヘッド内のインクの増粘を生じた場合には、画像記録動作時におけるインクの吐出が不安定になり、画像品質の低下を来たすこととなる。このため、従来の画像記録装置では、画像の記録に先立ち、増粘したインク又は塵埃などが混入したインクを記録ヘッド内から排出するためのインク排出処理が行われている。
【０００３】
また、従来の画像記録装置には、画像記録動作を行わない吐出待機時に記録ヘッド内のインクの増粘を抑制するために、吐出口が形成されている記録ヘッドの吐出口面を覆う（キャップする）キャップ部材が備えられている。かかるキャップ部材は、画像記録装置のサイズの制約により、記録ヘッドから排出させた増粘したインクを受けるインク受け部材と共用されることが多い。
【０００４】
これより、キャップ部材と記録ヘッドとの間には、排出されたインクを受けるための容積が必要であり、記録ヘッドをキャップした状態において外気から遮蔽された遮蔽空間が形成される。このため、吐出口はキャップされた状態であっても遮蔽空間内の空気に触れることとなり、吐出口付近のインクの増粘を生じることがある。また、キャップ部材の密閉性が低い場合には、記録ヘッドのキャップ後に、経時的にキャップ部材の外部に水分が徐々に蒸発してインクの増粘を進行させることもある。
【０００５】
これに対して特許文献１は、装置本体と記録ヘッドとに湿度センサを設けてキャッピング部材内の湿度を定期的に予測し、予測した湿度に対応する数のインクの吐出をキャッピング部材内に行うことにより、インクの増粘を緩和する構成を開示している。
【０００６】
また従来、一般に、記録ヘッドの使用状態を管理するために、記録ヘッドからのインクの吐出数を累積的にカウントし、いずれかの吐出口の吐出数が一定のカウント値（寿命）に達したところでユーザーに通知する等の記録ヘッド寿命管理制御が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１８１８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１においては、キャッピング部材内にインクを吐出して保湿するため、吐出を行った分だけ各吐出口の累積吐出数が増加し、記録ヘッドの寿命に達する時間が短くなるという課題を有する。
【０００９】
本発明の目的は、記録ヘッドが寿命に達する時間の短縮を抑制しながら、インクの増粘を緩和させることができる画像記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像記録装置は、複数のノズルを備え、前記ノズルの吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録しないときに、前記吐出口を覆うと共に前記記録ヘッドとの間に前記吐出口を露出させる遮蔽空間を形成するキャッピング部材と、前記ノズルのうち累積吐出ドット数が相対的に少ないノズルを前記遮蔽空間の保湿状態を保つためにインクの吐出を行うノズルとして選択する選択手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、記録ヘッドが寿命に達する時間の短縮を抑制しながら、インクの増粘を緩和させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像記録装置の模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像記録装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る画像記録装置のインク流路系の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る画像記録装置の遮蔽空間を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る画像記録装置の記録ヘッドを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る回復及び保湿処理を示すフロー図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る吐出ノズル選択処理を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る画像記録装置のノズルをグループ化した際の各グループの累積ドット数を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る画像記録装置の記録ヘッドを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る吐出ノズル選択処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
＜画像記録装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る画像記録装置１００の構成について、図１から図４を参照しながら、詳細に説明する。
【００１５】
図３は、画像記録装置１００におけるブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの４色のインクの各々について設けられるインク流路系の１つを示している。図３に示したインク流路系において、弁３０８及びバッファタンク３０３から廃インクタンク３１０までの流路は、各インク流路系において共通部分となっている。
【００１６】
画像記録装置１００には、インクタンク１０６が着脱自在に装着される。画像記録装置１００は、帯状の長尺な台紙に複数のラベルが仮付けされてロール状に巻回されたラベル用紙１０１を記録媒体として用いる。画像記録装置１００は、外部のホスト装置１０８に接続されており、ホスト装置１０８から入力した記録データに基づいてラベル用紙１０１に画像を記録する。
【００１７】
具体的には、画像記録装置１００は、搬送ローラ１０２と、搬送モータ１０３と、ラベルセンサ１０４と、記録ヘッド１０５と、キャッピング部材１０７と、ブレード１０９と、エンコーダ１１０と、ロールモータ１１１と、を有している。また、画像記録装置１００は、ＣＰＵ２０１と、プログラムＲＯＭ２０２と、インターフェースコントローラ２０３と、ワークＲＡＭ２０４と、ＥＥＰＲＯＭ２０５と、イメージメモリ２０６と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２０７と、を有している。
【００１８】
また、画像記録装置１００は、モータ駆動部２０８と、キャッピングモータ２０９と、ヘッドモータ２１０と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１１と、記録ヘッド制御回路２１２と、ポンプモータ２１３と、を有している。また、画像記録装置１００は、操作パネル２１４と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１５と、温湿度センサ２１６と、Ａ／Ｄコンバータ２１７と、ブレードモータ２１８と、を有している。更に、画像記録装置１００は、チューブ３０２と、バッファタンク３０３と、弁３０４と、弁３０５と、チューブ３０６と、弁３０７と、弁３０８と、チューブ３０９と、廃インクタンク３１０と、チューブポンプ３１１と、液面センサ３１２と、を有している。
【００１９】
搬送ローラ１０２は、回転することにより、ラベル用紙１０１を図１の矢印Ａの方向（搬送方向）に一定速度で搬送する。
【００２０】
搬送モータ１０３は、モータ駆動部２０８が動作することにより駆動して、搬送ローラ１０２を回転させる。
【００２１】
ラベルセンサ１０４は、ラベル用紙１０１の搬送経路において記録ヘッド１０５より上流側の所定の検出位置に配置されている。ラベルセンサ１０４は、搬送ローラ１０２により搬送されてくるラベル用紙１０１の先端を検出して、その検出結果を入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１１を介してＣＰＵ２０１に出力する。
【００２２】
記録ヘッド１０５は、ラベル用紙１０１の最大幅相当の記録幅を有する長尺なラインヘッドであり、ラベル用紙１０１の搬送経路に対向して配置されている。記録ヘッド１０５には、図４に示すように、吐出口面１０５ａにおいてインクを吐出可能な複数のノズル３１３が配列されている。かかる複数のノズル３１３の配列方向は、ラベル用紙１０１の搬送方向と交差する方向となっている。複数のノズル３１３の配列方向は、ここではラベル用紙１０１の搬送方向に直交する方向を例示する。
【００２３】
記録ヘッド１０５には、図３に示すように、記録ヘッド１０５にインクを供給するインクタンク１０６が接続部材３０１を介して接続されている。インクタンク１０６は、図示しないばねでインク袋を広げる方向に付勢されており、負圧を発生する構成になっている。記録ヘッド１０５の各々のノズル３１３に対応して設けられている図示しない液路には、図示しない吐出エネルギー発生素子が配置されている。
【００２４】
吐出エネルギー発生素子は、インクタンク１０６から供給されるインクを、ノズル３１３の先端に形成される開口部である吐出口から吐出させる。吐出エネルギー発生素子は、ここではヒータの発熱によってノズル内のインクを発泡させ、その発泡時の圧力によって吐出口からインクを吐出させる電気熱変換素子（ヒータ）、又は圧電素子（ピエゾ）を例示する。
【００２５】
記録ヘッド１０５は、記録ヘッド制御回路２１２により駆動すると共に、記録ヘッド制御回路２１２から入力する記録データに基づいて吐出口からラベル用紙１０１にインクを吐出して、ラベル用紙１０１に画像を記録する記録動作を行う。
【００２６】
記録ヘッド１０５は、ブラックの記録ヘッド１０５Ｋ、シアンの記録ヘッド１０５Ｃ、マゼンタの記録ヘッド１０５Ｍ及びイエローの記録ヘッド１０５Ｙにより構成されている。ブラックの記録ヘッド１０５Ｋ、シアンの記録ヘッド１０５Ｃ、マゼンタの記録ヘッド１０５Ｍ及びイエローの記録ヘッド１０５Ｙは、ラベル用紙１０１の搬送方向に沿って配置され、ラベル用紙１０１に白黒画像又はカラー画像を記録する。
【００２７】
キャッピング部材１０７は、記録ヘッド１０５の下方に設けられ、記録ヘッド１０５の吐出口及び吐出口面１０５ａを外気から遮断した状態で覆うことが可能である。キャッピング部材１０７は、吐出口面１０５ａや吐出口への塵埃の付着を抑制し、吐出口面１０５ａや吐出口が損傷するのを回避すると共に、記録ヘッド１０５内のインクの増粘及び固化等を抑制する。
【００２８】
記録ヘッド１０５とキャッピング部材１０７とは、図１において左右方向に相対移動可能である。吐出口面１０５ａをキャッピング部材１０７で覆ってキャッピングした際に、記録ヘッド１０５の吐出口面１０５ａとキャッピング部材１０７との間には、図４に示すように、遮蔽空間ＣＳが形成される。
【００２９】
ブレード１０９は、ブレードモータ２１８の駆動によって動作することにより、吐出口面１０５ａに接触しつつ吐出口面１０５ａ上を往復移動する。
【００３０】
エンコーダ１１０は、搬送モータ１０３によるラベル用紙１０１の搬送に伴ってパルス信号をＣＰＵ２０１に出力する。
【００３１】
ロールモータ１１１は、モータ駆動部２０８が動作することにより駆動して、ラベル用紙１０１を巻き戻す。
【００３２】
選択手段としてのＣＰＵ２０１は、プログラムＲＯＭ２０２に記憶されている制御プログラムを読み出して実行することにより、画像記録装置１００の装置全体の動作を制御する。ＣＰＵ２０１は、記録データの受信、画像記録動作又は画像記録媒体のハンドリング等の画像記録装置１００全般の制御を司るための演算処理を実行する。
【００３３】
具体的には、ＣＰＵ２０１は、インターフェースコントローラ２０３から入力したコマンドを解析し、ラベル用紙１０１に記録する画像の記録データの各色成分をイメージメモリ２０６にビットマップ展開する。ＣＰＵ２０１は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１１から入力するラベルセンサ１０４の検出信号に基づいて、ラベル用紙１０１に対する画像の記録タイミングを決定する。
【００３４】
また、ＣＰＵ２０１は、エンコーダ１１０から入力するパルス信号に同期して、イメージメモリ２０６から色毎の記録データを順次読み出す。ＣＰＵ２０１は、読み出した記録データを記録ヘッド制御回路２１２に転送すると共に、決定した記録タイミングで記録ヘッド１０５の吐出口からインクを吐出させるインク吐出動作（記録動作）を行って、ラベル用紙１０１に画像を記録する。
【００３５】
ＣＰＵ２０１は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２０７を介してモータ駆動部２０８に制御信号を出力して、搬送モータ１０３、ロールモータ１１１、キャッピングモータ２０９、ヘッドモータ２１０、ポンプモータ２１３又はブレードモータ２１８の動作を制御する。ＣＰＵ２０１は、弁３０４、弁３０５、弁３０７及び弁３０８の図示しないソレノイド等を用いて、弁３０４、弁３０５、弁３０７及び弁３０８の開閉動作を制御する。
【００３６】
ＣＰＵ２０１は、ホスト装置１０８との間でインターフェースコントローラ２０３を介してコマンド又は種々のデータの送受信を行うことにより、画像記録動作又は後述する寿命管理処理を実行する。ＣＰＵ２０１は、後述する回復及び保湿処理を実行することにより回復吐出動作を行い、後述する吐出ノズル選択処理を実行することにより累積吐出ドット数が相対的に少ないノズルを選択すると共に、選択したノズルを用いて保湿吐出動作を行う。
【００３７】
プログラムＲＯＭ２０２は、制御プログラムを予め記憶している。
【００３８】
インターフェースコントローラ２０３は、ホスト装置１０８から送信された記録データを受信してＣＰＵ２０１に出力する。インターフェースコントローラ２０３は、記録媒体としてのラベル用紙１０１の枚数、種類及びサイズ等を指示するコマンドを受信してＣＰＵ２０１に出力する。
【００３９】
ワークＲＡＭ２０４は、ＣＰＵ２０１の作業用のメモリである。
【００４０】
ＥＥＰＲＯＭ２０５は、書き換え可能な不揮発性メモリである。ＥＥＰＲＯＭ２０５には、前回の回復動作を実施した時刻、複数の記録ヘッド１０５の相互の距離及び搬送方向における記録位置の微調整（縦方向のレジストレーション）を行うための補正値等の画像記録装置１００に固有のパラメータが記憶される。
【００４１】
イメージメモリ２０６は、ＣＰＵ２０１により記録データの各色成分がビットマップ展開される。
【００４２】
入出力回路（Ｉ／Ｏ）２０７は、ＣＰＵ２０１から入力する制御信号をモータ駆動部２０８に出力する。
【００４３】
モータ駆動部２０８は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２０７から入力する制御信号に従って動作して、搬送モータ１０３、ロールモータ１１１、キャッピングモータ２０９、ヘッドモータ２１０、ポンプモータ２１３又はブレードモータ２１８を駆動させる。
【００４４】
キャッピングモータ２０９は、モータ駆動部２０８が動作することにより駆動して、キャッピング部材１０７を移動させる。
【００４５】
ヘッドモータ２１０は、モータ駆動部２０８が動作することにより駆動して、記録ヘッド１０５を上下方向に移動させる。
【００４６】
入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１１は、ラベルセンサ１０４から入力する検出信号をＣＰＵ２１０に出力する。
【００４７】
記録ヘッド制御回路２１２は、ＣＰＵ２０１の制御により動作し、ＣＰＵ２０１から入力する記録データを対応する記録ヘッド１０５に転送する。
【００４８】
ポンプモータ２１３は、モータ駆動部２０８が動作することにより駆動して、チューブポンプ３１１を動作させる。
【００４９】
操作パネル２１４は、外部からの操作を検出して、その検出信号を入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１５に出力する。操作パネル２１４は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１５から入力する信号に基づいて所定の画像を表示する。操作パネル２１４は、ここではタッチパネルを例示する。
【００５０】
入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１５は、操作パネル２１４から入力する検出信号をＣＰＵ２０１に出力する。入出力回路（Ｉ／Ｏ）２１５は、ＣＰＵ２０１から入力する信号を操作パネル２１４に出力する。
【００５１】
温湿度センサ２１６は、画像記録装置１００の雰囲気温度及び湿度を検出し、その検出信号をＡ／Ｄコンバータ２１７に出力する。
【００５２】
Ａ／Ｄコンバータ２１７は、温湿度センサ２１６から入力するアナログ信号である検出信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ２０１に出力する。
【００５３】
ブレードモータ２１８は、モータ駆動部２０８が動作することにより駆動して、ブレード１０９を動作させる。
【００５４】
チューブ３０２は、図３に示すように、記録ヘッド１０５とバッファタンク３０３との間に設けられ、記録ヘッド１０５とバッファタンク３０３との間の流路を形成している。
【００５５】
バッファタンク３０３は、チューブ３０２を介して記録ヘッド１０５に接続されている。
【００５６】
弁３０４は、チューブ３０２の途中に設けられ、ＣＰＵ２０１の制御により記録ヘッド１０５とバッファタンク３０３との間の流路を開閉する。
【００５７】
弁３０５は、キャッピング部材１０７に連結され、ＣＰＵ２０１の制御により遮蔽空間ＣＳと外部とを連通又は遮断して、遮蔽空間ＣＳの内圧を調整する。
【００５８】
チューブ３０６は、キャッピング部材１０７とバッファタンク３０３との間に設けられ、キャッピング部材１０７とバッファタンク３０３との間の流路を形成している。
【００５９】
弁３０７は、チューブ３０６の途中に設けられ、ＣＰＵ２０１の制御によりキャッピング部材１０７とバッファタンク３０３との間の流路を開閉する。
【００６０】
弁３０８は、バッファタンク３０３に連結され、ＣＰＵ２０１の制御によりバッファタンク３０３と外部とを連通又は遮断して、バッファタンク３０３の内圧を調整する。
【００６１】
チューブ３０９は、バッファタンク３０３と廃インクタンク３１０との間に設けられ、バッファタンク３０３と廃インクタンク３１０との間の流路を形成している。
【００６２】
廃インクタンク３１０は、チューブ３０９を介してバッファタンク３０３に連結されている。
【００６３】
チューブポンプ３１１は、チューブ３０９の途中に設けられ、ポンプモータ２１３が駆動することにより動作して、バッファタンク３０３と廃インクタンク３１０との間の流路を開閉する。
【００６４】
液面センサ３１２は、記録ヘッド１０５の内部に設けられ、記録ヘッド１０５の内部のインクの液面を検出し、その検出結果をＣＰＵ２０１に出力する。
【００６５】
＜画像記録装置の動作＞
本発明の実施の形態１に係る画像記録装置１００の動作について、詳細に説明する。
【００６６】
記録ヘッド１０５及びキャッピング部材１０７は、キャッピング位置（待機位置）と記録位置と退避位置との間を相対的に移動可能である。キャッピング位置は、吐出口面１０５ａをキャッピング部材１０７で覆った位置である。記録位置は、吐出口面１０５ａをキャッピング部材１０７で覆わずに露出させると共に、記録ヘッド１０５からラベル用紙１０１にインクを吐出させてラベル用紙１０１に画像を記録可能にする位置である。退避位置は、記録ヘッド１０５とキャッピング部材１０７とが離間した位置である。
【００６７】
記録ヘッド１０５にインクを充填する場合には、ＣＰＵ２０１は、弁３０７及び弁３０８を閉じると共に弁３０４を開く制御を行う。また、ＣＰＵ２０１は、ポンプモータ２１３を駆動させることによりチューブポンプ３１１を動作させ、記録ヘッド１０５の内圧をインクタンク１０６の内圧より低下させる。これにより、インクタンク１０６から接続部材３０１を介して記録ヘッド１０５にインクが充填される。
【００６８】
画像記録動作により記録ヘッド１０５のインクが消費された場合には、記録ヘッド１０５の内圧が低下する。そして、記録ヘッド１０５の内圧がインクタンク１０６の内圧より低下した際に、インクタンク１０６から接続部材３０１を介して記録ヘッド１０５にインクが供給される。
【００６９】
画像記録装置１００は、記録ヘッド１０５の吐出状態を良好に維持するために、記録ヘッド１０５の吐出口又は流路等に存在する増粘したインク又は塵埃等が混入したインクを排出するための回復動作を行う。かかる回復動作には、キャッピング部材１０７によって記録ヘッド１０５の吐出口面１０５ａを覆った待機状態における回復吐出動作、吸引回復動作、加圧回復動作及びワイプ回復動作がある。
【００７０】
ここで、回復吐出動作は、吐出エネルギー発生素子を駆動して流路や吐出口付近のインクを排出させる動作である。吸引回復動作は、記録ヘッド１０５内のインクを吐出口からキャッピング部材１０７内に吸引する動作である。加圧回復動作は、記録ヘッド１０５内のインクを加圧することにより吐出口からキャッピング部材１０７内に排出させる動作である。なお、回復動作において、回復吐出動作、吸引回復動作及び加圧回復動作のいずれか１つを行ってもよいし、これらを組み合わせて行ってもよい。
【００７１】
ＣＰＵ２０１は、回復動作として吸引回復動作を行う際には、キャッピングモータ２０９を駆動させることにより、吐出口面１０５ａをキャッピング部材１０７で覆ってキャッピングする。また、ＣＰＵ２０１は、弁３０４、弁３０５、弁３０７及び弁３０８の全ての弁を閉じる制御を行うと共にチューブポンプ３１１を動作させて、バッファタンク３０３の内圧を低下させる。
【００７２】
そして、ＣＰＵ２０１は、バッファタンク３０３の内圧が記録ヘッド１０５の内圧よりも低い所定の圧力に到達した際に、弁３０７を開ける制御を行って遮蔽空間ＣＳとバッファタンク３０３とを連通させる。その後、遮蔽空間ＣＳの内圧が低下することにより、記録ヘッド１０５内の増粘又は塵埃が混入したインク等が記録ヘッド１０５のノズルから遮蔽空間ＣＳに吸引されて排出される。これにより、記録ヘッド１０５内のインクは、吐出に適したフレッシュなインクに置き換えられて良好な吐出状態を得ることができる。
【００７３】
ＣＰＵ２０１は、回復動作として吐出口面１０５ａに付着している塵埃やインクを払拭するワイプ回復動作を行う際には、ブレードモータ２１８を動作させてブレード１０９により吐出口面１０５ａに付着したインクを払拭させる。ワイプ回復後は、キャッピング部材１０７に対してインクの吐出を行い、吐出口におけるインクのメニスカスを整える。
【００７４】
ＣＰＵ２０１は、上記の回復動作により記録ヘッド１０５のノズルから遮蔽空間ＣＳに吐出されたインクの累積量が所定量に達した場合には、キャッピングモータ２０９を動作させて吐出口面１０５ａからキャッピング部材１０７を離間させる。また、ＣＰＵ２０１は、弁３０４及び弁３０８を閉じると共に弁３０７を開く制御を行う。更に、ＣＰＵ２０１は、チューブポンプ３１１を動作させる。これにより、遮蔽空間ＣＳに累積したインクは、バッファタンク３０３を経由して廃インクタンク３１０に廃棄される。
【００７５】
＜寿命管理処理＞
フルラインの記録ヘッド１０５には多数のノズルが設けられているため、ホスト装置１０８で各ノズル毎（記録素子毎）の累積吐出ドット数を算出して画像記録装置１００に転送する場合には、データ量が増大してスループットの低下を招く。
【００７６】
そこで、本実施の形態では、複数のノズル毎にグループ分けすると共に、グループ毎に各ノズルの累積吐出ドット数を求める。かかる累積吐出ドット数は、ドットカウント値として求められる。そして、グループ毎の累積吐出ドット数の最大値をそのグループの代表カウント値とし、グループ内の各ノズルは代表カウント値によって代表される同じ記録ドット数であると仮定して寿命管理処理を行う。これにより、ホスト装置１０８から画像記録装置１００に転送されるデータ量を削減することができ、スループットの低下を抑制することができる。
【００７７】
本発明の実施の形態１に係る画像記録装置１００が実行する寿命管理処理について、図５及び図６を参照しながら、詳細に説明する。
【００７８】
ホスト装置１０８は、１つのラベル用紙１０１の記録に用いる画像データを色成分毎に分けて、ノズル毎のドットカウント値を計測する。この際、図５に示すように、所定数のノズル毎にグループ化する。所定数は、ここでは８個を例示する。
【００７９】
具体的には、記録ヘッド１０５のノズル１０５−１からノズル１０５−８までをブロック１とし、ノズル１０５−９からノズル１０５−１６までをブロック２とする。そして、図示しないノズル１０５−１７以降も同様に、所定数のノズル毎にグループ化する。
【００８０】
グループ化した各ブロックにおける各ノズルの累積吐出ドット数が（表１）に示す場合に、ブロック１では、累積吐出ドット数が最も多いノズルＮｏ１０５−４のノズルの累積吐出ドット数１６２を代表カウント値にする。同様に、ブロック２では、累積吐出ドット数が最も多いノズルＮｏ１０５−１６のノズルの累積吐出ドット数８８を代表カウント値にする。
【００８１】
【表１】
2019034521.tif 000003
【００８２】
ホスト装置１０８は、各ブロックの代表カウント値を累積的にカウントし、カウントした代表カウント値を画像記録装置１００に転送する。画像記録装置１００は、ホスト装置１０８から転送された各ブロックの代表カウント値を不揮発性メモリに保持することで、記録ヘッド１０５の寿命管理を行う。なお、画像記録装置１００は、累積的にカウントする代表カウント値が予め決められた閾値を超えた際に、ユーザーに記録ヘッド１０５の交換を促す通知等を出してもよい。
【００８３】
＜回復及び保湿処理＞
本発明の実施の形態１に係る画像記録装置１００が実行する回復及び保湿処理について、図６を参照しながら、詳細に説明する。
【００８４】
図６に示す回復及び保湿処理は、キャッピング完了時から次の画像記録動作開始時までの間に実行される。
【００８５】
まず、ＣＰＵ２０１は、キャッピング完了時（Ｓ１）以後の待機状態において、キャッピング部材１０７に溜まっているインク量に相当するインク滴の累積吐出数（吐出動作の累積数（累積吐出回数））を算出する。また、ＣＰＵ２０１は、温湿度センサ２１６で検出した雰囲気温度及び湿度の検出結果をＡ／Ｄコンバータ２１７から取得する（Ｓ２）。
【００８６】
次に、ＣＰＵ２０１は、算出した累積吐出数に対応する係数ｅ１を、（表２）に示すテーブルから取得すると共に、取得した雰囲気温度及び湿度に対応する係数Ｎを、（表３）に示すテーブルから取得する。なお、（表２）及び（表３）に示すテーブルは、ＥＦＰＲＯＭ２０５に予め記憶されている。
【００８７】
【表２】
2019034521.tif 000004
【００８８】
【表３】
2019034521.tif 000005
【００８９】
次に、ＣＰＵ２０１は、上記の係数Ｎ及び係数ｅ１を用いてキャッピング状態で行うインクの吐出動作における吐出条件を決定する（Ｓ３）。キャッピング状態で行うインクの吐出動作には、ノズル内に存在しているインクをリフレッシュするためにキャッピング直後に行う回復吐出動作と、回復吐出動作後の待機状態において実施する保湿吐出動作と、がある。なお、回復吐出動作には、遮蔽空間ＣＳを保湿するための保湿吐出動作の役割もある。
【００９０】
ＣＰＵ２０１は、回復吐出動作における回復吐出数（回復吐出回数）と、保湿吐出動作における保湿吐出間隔と、を吐出条件として決定する。
【００９１】
具体的には、ＣＰＵ２０１は、係数Ｎ及び係数ｅ１を用いた（１）式により回復吐出数Ｎａ（発）を吐出条件として求める。
【００９２】
回復吐出数Ｎａ＝係数Ｎ×係数ｅ１×１発                  （１）
【００９３】
この際に、ＣＰＵ２０１は、（表３）に示す係数Ｎ＞１０の場合に（１）式により回復吐出数Ｎａを求め、係数Ｎ＝１０の場合にはＮａ＝０に設定する。
【００９４】
例えば、ＣＰＵ２０１は、雰囲気温度２３℃及び雰囲気湿度２０％の場合に、（表３）に示すテーブルから係数Ｎ＝９０を取得する。また、ＣＰＵ２０１は、累積吐出数４０００発の場合に、（表２）に示すテーブルから係数ｅ１＝０．５を取得する。従って、ＣＰＵ２０１は、（１）式より回復吐出数Ｎａ＝９０×０．５×１発＝４５発を吐出条件として求める。
【００９５】
また、ＣＰＵ２０１は、係数Ｎ及び係数ｅ１を用いた（２）式により保湿吐出間隔Ｔを吐出条件として求める。
【００９６】
保湿吐出間隔Ｔ＝７２０／（（係数Ｎ−１０）×係数ｅ１）×１秒    （２）
【００９７】
この際に、ＣＰＵ２０１は、係数Ｎの値に関わらず（２）式により保湿吐出間隔Ｔを求める。
【００９８】
例えば、ＣＰＵ２０１は、雰囲気温度２３℃、雰囲気湿度２０％及び累積吐出数４０００発の場合に、（２）式より保湿吐出間隔Ｔ＝７２０／{（９０−１０）×０．５}×１秒＝１８秒を吐出条件として求める。
【００９９】
図６に戻って、次に、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ３において決定した吐出条件で回復吐出動作を実行する（Ｓ４）。回復吐出動作の際には、全てのノズルの吐出口からインクを吐出させる。
【０１００】
次に、ＣＰＵ２０１は、保湿吐出動作においてインクを吐出するノズルを選択する吐出ノズル選択処理を実行する（Ｓ５）。なお、吐出ノズル選択処理については後述する。
【０１０１】
次に、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ３において決定した吐出条件で、選択したノズルから遮蔽空間ＣＳにインクを吐出させる保湿吐出動作を実行する（Ｓ６）。保湿吐出動作の際には、遮蔽空間ＣＳに排出されるインクの総量が同一であれば、インクを吐出させるノズルは何れを選択してもよい。
【０１０２】
次に、ＣＰＵ２０１は、ホスト装置１０８からインターフェースコントローラ２０３を介して画像記録のコマンドを取得したか否か、即ち画像記録命令があったか否かを判定する（Ｓ７）。
【０１０３】
ＣＰＵ２０１は、画像記録命令がない場合に（Ｓ７：Ｎｏ）、ステップＳ５の処理に戻る。
【０１０４】
一方、ＣＰＵ２０１は、画像記録命令があった場合に（Ｓ７：Ｙｅｓ）、待機状態の継続時間（待機時吐出継続時間）に対応する記録動作直前に実施すべき回復吐出数を求める数式を、（表４）に示すテーブルから取得する。なお、（表４）に示すテーブルは、ＥＥＰＲＯＭ２０５に予め記憶されている。
【０１０５】
【表４】
2019034521.tif 000006
【０１０６】
次に、ＣＰＵ２０１は、取得した数式と、上記で取得した係数Ｎ及び係数ｅ１と、を用いて、記録動作開始直前に実行する回復吐出動作における回復吐出数を求めることにより吐出条件を決定する（Ｓ８）。
【０１０７】
この際、画像記録動作開始直前に実行する回復吐出動作における回復吐出数は、（表４）に示すように、保湿吐出動作の継続時間が短いほど多くなる。これにより、画像記録動作の間隔が短い場合であっても、待機状態における遮蔽空間ＣＳの雰囲気湿度を適正に保つことができ、記録ヘッド１０５のノズル内のインクの増粘を抑えることができる。また、画像記録動作開始直前に実施する回復吐出動作でのインクの吐出量を抑制しながら、効率的にノズル内のインクをリフレッシュすることができる。即ち、インクの消費を抑えてランニングコストを抑制しながら、記録ヘッド１０５のノズル内のインクを記録に適した状態に保つことができる。
【０１０８】
次に、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ８で決定した吐出条件の回復吐出数でインクを吐出させる回復吐出動作を実行する（Ｓ９）。
【０１０９】
次に、ＣＰＵ２０１は、画像記録動作の実行を開始する（Ｓ１０）。
【０１１０】
このように、本実施形態においては、記録ヘッド１０５が遮蔽空間ＣＳの湿度を維持する保湿手段として機能する。
【０１１１】
なお、ＣＰＵ２０１は、画像記録命令がない場合において（Ｓ７：Ｎｏ）、キャッピング完了時から所定時間経過することにより、遮蔽空間ＣＳの湿度が上昇して吐出口からの溶媒の蒸発速度が低下した場合には、回復及び保湿処理を終了してもよい。
【０１１２】
また、ＣＰＵ２０１は、係数Ｎ及び（表５）に示すテーブルから取得したキャッピングしていない時間（キャップオープン時間）に対応する係数を用いて、吐出条件を求めてもよい。なお、（表５）に示すテーブルは、ＥＦＰＲＯＭ２０５に予め記憶されている。
【０１１３】
【表５】
2019034521.tif 000007
【０１１４】
具体的には、ＣＰＵ２０１は、キャッピングしていない時間が長く、且つ雰囲気温度及び湿度が低い場合には、遮蔽空間ＣＳの湿度は低いと判断する。また、ＣＰＵ２０１は、キャッピングしていない時間が短く、且つ雰囲気温度及び湿度が高い場合には、遮蔽空間ＣＳの湿度は高いと判断する。ＣＰＵ２０１は、遮蔽空間ＣＳの湿度が低いと判断した場合に、遮蔽空間ＣＳの湿度が高いと判断した場合に比べて、回復吐出数を多くすると共に保湿吐出間隔を短くする。これにより、過不足のない適量のインクを遮蔽空間ＣＳに供給して遮蔽空間ＣＳの湿度を適正に保つことができる。
【０１１５】
＜吐出ノズル選択処理＞
本発明の実施の形態１に係る画像記録装置１００が実行する吐出ノズル選択処理について、図７を参照しながら、詳細に説明する。
【０１１６】
図７に示す吐出ノズル選択処理は、回復及び保湿処理におけるステップＳ４の処理の終了後に開始される。なお、ノズルは、上記の図５を用いた寿命管理処理で説明したように、各ブロックにグループ化される。
【０１１７】
まず、ＣＰＵ２０１は、ホスト装置１０８からインターフェースコントローラ２０３を介して各ブロックの代表カウント値を取得し、取得した代表カウント値が小さいブロックから昇順に並び替えを行う（Ｓ５１）。
【０１１８】
次に、ＣＰＵ２０１は、代表カウント値がＮ（Ｎは正の整数）番目に小さいブロックを選択する（Ｓ５２）。この際、ＣＰＵ２０１は、Ｎの初期値を「１」とすると共にブロックを選択する毎にＮの値をインクリメントしていく。
【０１１９】
次に、ＣＰＵ２０１は、所定数の全ブロックの１／Ｘ（Ｘは正の整数）のブロックが選択済みであるか否かを判定する（Ｓ５３）。
【０１２０】
ＣＰＵ２０１は、全ブロックの１／Ｘが選択されていない場合に（Ｓ５３：Ｎｏ）、ステップＳ５２の処理に戻る。これにより、代表カウント値が相対的に少ないブロックのノズルから順番に所定数選択することができ、代表カウント値が相対的に少ないノズルを選択することができる。
【０１２１】
一方、ＣＰＵ２０１は、全ブロック数の１／Ｘが選択された場合に（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、選択されたブロックの吐出回数Ｘを決定し（Ｓ５４）、吐出ノズル選択処理を終了する。
【０１２２】
具体的には、ＣＰＵ２０１は、記録ヘッド１０５の全ノズルから１発吐出した場合のインク量を基準にノズルの吐出条件を決定しているため、選択されたノズルが１回にインクを吐出する吐出回数（発数）をＸ発とする。例えば、ＣＰＵ２０１は、全ブロックのうちの１／２のブロックを選択した場合（Ｘ＝２の場合）に、選択したノズルに対して１回に２発の吐出を行わせる。また、ＣＰＵ２０１は、全ブロックのうちの１／４のブロックを選択した場合（Ｘ＝４の場合）に、選択したノズルに対して１回に４発の吐出を行わせる。
【０１２３】
上記においてブロック毎に吐出回数を設定したが、これに限らず、ノズル毎に吐出回数を設定することができる。この場合には、ＣＰＵ２０１は、ノズルの総数Ｘと選択されたノズルの数とに応じて、各ノズルの吐出回数Ｘを設定する。
【０１２４】
図８において、図８（ａ）は、保湿吐出動作を行う前の各ブロックの累積吐出ドット数を示している。図８（ｂ）は、記録ヘッド１０５の全ノズルが一律に保湿吐出動作を行った後の各ブロックの累積吐出ドット数を示している。図８（ｃ）は、本実施の形態の吐出ノズル選択処理を実行して保湿吐出動作を行った後の各ブロックの累積吐出ドット数を示している。
【０１２５】
ＣＰＵ２０１は、寿命管理処理において、全ブロックのうちの累積吐出ドット数が最も大きいブロックの累積吐出ドット数で記録ヘッド１０５の寿命を判定するため、図８（ａ）の場合にはブロック３の累世吐出ドット数が寿命判定に使われる。
【０１２６】
ここで、図８（ｂ）では、寿命判定に使われるブロック３の累積吐出ドット数が増加している。一方、図８（ｃ）では、ブロック３以外の寿命判定に使われないブロックの累積吐出ドット数の増加量は多い一方、寿命判定に使われるブロック３の累積吐出ドット数は変化していない。これより、吐出ノズル選択処理を実行する本実施の形態では、記録ヘッド１０５の寿命に影響を及ぼすことなく、保湿吐出動作を実行することができる。
【０１２７】
なお、図８において、ブロック数を１０としているが、これに限らず記録ヘッド１０５の全ノズル数等に応じてブロック数を適宜決定することができる。
【０１２８】
このように、本実施の形態では、ノズルのうち累積吐出ドット数が相対的に少ないノズルを遮蔽空間ＣＳの保湿状態を保つためにインクの吐出を行うノズルとして選択する。これにより、記録ヘッドが寿命に達する時間の短縮を抑制しながら、インクの増粘を緩和させることができる。
【０１２９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る画像記録装置の構成は図１から図４と同一構成であるので、その説明を省略する。また、本実施の形態に係る寿命管理処理は上記実施の形態１と同一処理であるので、その説明を省略する。更に、本実施の形態に係る回復及び保湿処理は図６に示す回復及び保湿処理と同一処理であるので、その説明を省略する。
【０１３０】
＜吐出ノズル選択処理＞
本発明の実施の形態２に係る画像記録装置が実行する吐出ノズル選択処理について、図９及び図１０を参照しながら、詳細に説明する。なお、図９において、図１から図４と同一構成である部分については同一符号を付している。
【０１３１】
各記録ヘッド１０５は、組み付け誤差等によって同一ノズルを使用しても同一の場所に画像を記録できるとは限らない。そこで、調整パターン等によって記録ヘッド１０５間の相互の位置調整を行い、使用するノズルを決定する。記録ヘッド１０５は、最大記録幅の記録動作に使用するノズルに加えて、記録ヘッド１０５間の相互の位置調整を行った結果、使用対象とならなかった余剰ノズル１６００Ｋ、余剰ノズル１６００Ｃ、余剰ノズル１６００Ｍ及び余剰ノズル１６００Ｙを備えている。余剰ノズル１６００Ｋ、余剰ノズル１６００Ｃ、余剰ノズル１６００Ｍ及び余剰ノズル１６００Ｙは、最大記録幅の外側に配置されており、画像記録動作において使用されることはない。
【０１３２】
本実施の形態に係る吐出ノズル選択処理について、図１０を用いて更に詳細に説明する。
【０１３３】
まず、ＣＰＵ２０１は、記録ヘッド１０５Ｋの余剰ノズル１６００Ｋ、記録ヘッド１０５Ｃの余剰ノズル１６００Ｃ、記録ヘッド１０５Ｍの余剰ノズル１６００Ｍ及び記録ヘッド１０５Ｙの余剰ノズル１６００Ｙを選択する（Ｓ１０１）。選択された余剰ノズル１６００Ｋ、余剰ノズル１６００Ｃ、余剰ノズル１６００Ｍ及び余剰ノズル１６００Ｙは、画像記録動作において使用されることはないため、累積吐出ドット数が相対的に少ないノズルである。
【０１３４】
次に、ＣＰＵ２０１は、選択された余剰ノズル１６００Ｋ、余剰ノズル１６００Ｃ、余剰ノズル１６００Ｍ及び余剰ノズル１６００Ｙが実施する１回当たりの吐出数を決定し（Ｓ１０２）、吐出ノズル選択処理を終了する。
【０１３５】
具体的には、保湿吐出動作における吐出条件は全ノズルが１発の吐出を行うことを前提としているため、ＣＰＵ２０１は、余剰ノズルの吐出数＝全ノズル数／余剰ノズル数により、余剰ノズルの吐出数を求めて決定する。例えば、全ノズル数１２８０及び余剰ノズル数８０の場合に、１２８０／８０＝１６（発）となる。即ち、１回当たり１６発の吐出を行えばキャッピング部材内に排出されるインク総容量が全ノズルが１発の吐出を行った場合と同一となる。
【０１３６】
上記の吐出ノズル選択処理で選択される余剰ノズル１６００Ｋ、余剰ノズル１６００Ｃ、余剰ノズル１６００Ｍ及び余剰ノズル１６００Ｙを使用して行う保湿吐出動作は、画像記録動作に使用するノズルの寿命に影響を与えることはない。
【０１３７】
このように、本実施の形態では、ノズルのうち累積吐出ドット数が相対的に少ない余剰ノズル１６００Ｋ、１６００Ｃ、１６００Ｍ、１６００Ｙを遮蔽空間ＣＳの保湿状態を保つためにインクの吐出を行うノズルとして選択する。これにより、記録ヘッドが寿命に達する時間の短縮を抑制しながら、インクの増粘を緩和させることができる。
【０１３８】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。
【０１３９】
具体的には、上記実施の形態１及び実施の形態２において、回復動作で所定の吐出量となる吐出条件として吐出数を決定したが、これに限らず吐出周波数又は吐出時間を吐出条件として決定してもよい。具体的には、吐出量を増大させる場合には吐出周波数を高め、又は吐出時間を長くする。また、吐出周波数と吐出時間との双方を変化させて制御することも可能である。
【０１４０】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、以下の条件に基づいて保湿吐出動作におけるインクの吐出間隔を設定するようにしてもよい。その条件は、キャッピング部材１０７と記録ヘッド１０５との離間時間、待機状態での画像記録装置１００の雰囲気温度及び湿度、キャッピング部材１０７に溜まった液体の量、保湿吐出動作の実施時間及び待機状態の継続時間等のうちの少なくとも１つである。
【０１４１】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、選択されたノズルのみを使用して保湿吐出動作を行ったが、記録ヘッドやキャッピング部材の構成に応じて、ノズルのリフレッシュのために定期的に全ノズルを使用して保湿吐出動作を行ってもよい。
【０１４２】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、複数のフルライン記録ヘッドを用いてカラー記録を行う画像記録装置に本発明を適用したが、１つの記録ヘッドのみを用いてモノクロ記録を行う画像記録装置等に本発明を適用してもよい。
【０１４３】
また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、フルライン記録ヘッドを用いた画像記録装置に適用したが、記録ヘッドを往復走査させながらこれに合わせて記録媒体を間欠搬送して記録媒体に記録を行う画像記録装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１４４】
１００  画像記録装置
１０５  記録ヘッド
１０５ａ  吐出口面
１０６  インクタンク
１０７  キャッピング部材
１０９  ブレード
３１３  ノズル
１６００Ｃ、１６００Ｋ、１６００Ｍ、１６００Ｙ  余剰ノズル
【図１】
2019034521.tif 000008
【図２】
2019034521.tif 000009
【図３】
2019034521.tif 000010
【図４】
2019034521.tif 000011
【図５】
2019034521.tif 000012
【図６】
2019034521.tif 000013
【図７】
2019034521.tif 000014
【図８】
2019034521.tif 000015
【図９】
2019034521.tif 000016
【図１０】
2019034521.tif 000017