(57)【要約】【課題】ノズルを封止するキャップを離脱させる際に、ノズルの噴射性能への影響を抑えることが可能な液体噴射装置、液体噴射装置のクリーニング方法、画像記録装置、および、画像記録装置の制御方法を提供する。【解決手段】ノズルからインクを噴射する記録ヘッド３１と、記録ヘッド３１のノズル形成面を封止するキャップと、このキャップを、ノズル形成面を封止する封止位置と、ノズル形成面から離隔した離隔位置との間で、少なくとも２段階の速度で移動させるキャップ駆動手段と、キャップ駆動手段を制御する制御部１００と、を備えたプリンタ１は、制御部１００により、キャップを封止位置から離隔位置へ移動させる際に、ノズル形成面の封止が解けるまではキャップを遅い側の速度で移動させ、ノズル形成面の封止が解けた後に、速い側の速度に切り換えてキャップを移動させる。【選択図】図５
2008221683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被噴射体に向けてノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止するキャップと、
前記キャップを、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止位置と、前記ノズル形成面から離隔した離隔位置との間で、少なくとも２段階の異なる速度で移動させるキャップ駆動手段と、
前記キャップ駆動手段を制御して前記キャップを移動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記キャップ駆動手段によって前記キャップを前記封止位置から前記離隔位置へ移動させる際に、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けるまでは前記キャップを遅い側の速度で移動させ、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後に、速い側の速度に切り換えて前記キャップを移動させること、
を特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記キャップ駆動手段は、
前記キャップに近接および離隔する方向に往復移動されるベース部と、
前記キャップと一体に構成され、前記ベース部に対して所定範囲内で移動可能に配設され、前記ベース部から前記ノズル形成面に向けて付勢されたキャップ支持部と、
前記ベース部を少なくとも２段階の異なる速度で往復移動させる駆動部と、を備え、
前記制御手段は、前記キャップを前記封止位置から前記離隔位置へ移動させる際に、前記ベース部のみが移動する段階では速い側の速度で前記駆動部を動作させ、前記ベース部とともに前記キャップ支持部が移動する段階では遅い側の速度で前記駆動部を動作させ、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後の段階では、再び速い側の速度に切り換えて前記駆動部を動作させること、
を特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記駆動部の負荷を検出する負荷検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記負荷検出手段により検出される負荷に基づいて、前記ベース部のみが移動する段階と、前記ベース部とともに前記キャップ支持部が移動する段階と、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後の段階とを判別すること、
を特徴とする請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記キャップが前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止位置にある状態で、前記キャップと前記ノズル形成面との間に負圧を与える吸引手段をさらに備えること、
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項５】
記録媒体に向けてノズルからインクを噴射する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップと、
前記キャップを、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止する封止位置と、前記ノズル形成面から離隔した離隔位置との間で、少なくとも２段階の異なる速度で移動させるキャップ駆動手段と、
前記キャップ駆動手段を制御して前記キャップを移動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記キャップ駆動手段によって前記キャップを前記封止位置から前記離隔位置へ移動させる際に、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けるまでは前記キャップを遅い側の速度で移動させ、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後に、速い側の速度に切り換えて前記キャップを移動させること、
を特徴とする画像記録装置。
【請求項６】
記録媒体に向けてノズルからインクを噴射する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップと、
前記キャップを、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止する封止位置と、前記ノズル形成面から離隔した離隔位置との間で、少なくとも２段階の異なる速度で移動させるキャップ駆動手段と、
前記キャップ駆動手段を制御して前記キャップを移動させる制御手段と、を備えた画像記録装置を動作させ、
前記制御手段により、前記キャップ駆動手段によって前記キャップを前記封止位置から前記離隔位置へ移動させる際に、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けるまでは前記キャップを遅い側の速度で移動させ、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後に、速い側の速度に切り換えて前記キャップを移動させること、
を特徴とする画像記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射装置、画像記録装置、および、画像記録装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置の一つとして、記録媒体としての用紙に向けてインクを噴射することにより画像を記録する画像記録装置がある。この画像記録装置として、ノズルにおけるインクの乾燥を防止するため、ノズルを封止するキャップを備えた記録装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の記録装置では、インクを噴射していない間はキャップによりノズルを封止して乾燥を防止し、また、ノズルの詰まりが生じた場合には、キャップとノズルとの間から強制的にインクを吸い出してノズルの詰まりを解消させる。
【特許文献１】特開平１０−５８９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、キャップによりノズルを封止した状態ではキャップとノズルとが密着しているため、キャップをノズルから引き離す瞬間にキャップとノズルとの間に外気が勢いよく流入する。この勢いが強い場合は、気流によってインクが吹き流されて、ノズル形成面におけるメニスカスが乱れてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、ノズルを封止するキャップを離脱させる際に、ノズルの噴射性能への影響を抑えることが可能な液体噴射装置、画像記録装置、および、画像記録装置の制御方法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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、被噴射体に向けてノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止するキャップと、前記キャップを、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止位置と、前記ノズル形成面から離隔した離隔位置との間で、少なくとも２段階の異なる速度で移動させるキャップ駆動手段と、前記キャップ駆動手段を制御して前記キャップを移動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記キャップ駆動手段によって前記キャップを前記封止位置から前記離隔位置へ移動させる際に、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けるまでは前記キャップを遅い側の速度で移動させ、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後に、速い側の速度に切り換えて前記キャップを移動させること、を特徴とする液体噴射装置を提供する。
この構成によれば、ノズル形成面を封止するキャップをノズル形成面から離脱させる際に、ノズル形成面の封止が解けるまではキャップを低速で移動させるので、ノズル形成面の封止が解ける際に外部から流入する空気の勢いを弱めることができ、この気流によりノズル形成面の液体が吹き流されたり、メニスカスが乱れたりすることがない。また、ノズル形成面の封止が解けた後はキャップを高速で移動させることで、キャップを離脱させる動作に要する時間を短縮することができる。これにより、キャップを離脱させる一連の動作を短時間で実行でき、かつ、ノズルを封止するキャップを離脱させる際の噴射性能への影響を抑えることが可能となる。
【０００６】
上記構成において、前記キャップ駆動手段は、前記キャップに近接および離隔する方向に往復移動されるベース部と、前記キャップと一体に構成され、前記ベース部に対して所定範囲内で移動可能に配設され、前記ベース部から前記ノズル形成面に向けて付勢されたキャップ支持部と、前記ベース部を少なくとも２段階の異なる速度で往復移動させる駆動部と、を備え、前記制御手段は、前記キャップを前記封止位置から前記離隔位置へ移動させる際に、前記ベース部のみが移動する段階では速い側の速度で前記駆動部を動作させ、前記ベース部とともに前記キャップ支持部が移動する段階では遅い側の速度で前記駆動部を動作させ、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後の段階では、再び速い側の速度に切り換えて前記駆動部を動作させる構成としてもよい。
この場合、キャップをノズル形成面から離脱させるためにベース部を移動させる動作において、ベース部のみが移動する段階では速い側の速度で駆動部が動作し、ベース部とともにキャップ支持部が移動する段階では遅い側の速度で駆動部が動作し、キャップによるノズル形成面の封止が解けた後の段階では再び速い側の速度に切り替わるので、キャップが移動してノズル形成面の封止が解かれるときのみ、速度が遅くなる。これにより、キャップを離脱させる一連の動作の速度を高め、スループットの向上を図るとともに、ノズルを封止するキャップを離脱させる際の噴射性能への影響を抑えることが可能となる。また、この構成によれば、キャップを支持するキャップ支持部がベース部からノズル形成面に付勢されているため、この付勢力によって、封止位置におけるキャップがノズル形成面に押し付けられ、ノズル形成面を確実に封止できるという利点がある。
【０００７】
上記構成において、前記駆動部の負荷を検出する負荷検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記負荷検出手段により検出される負荷に基づいて、前記ベース部のみが移動する段階と、前記ベース部とともに前記キャップ支持部が移動する段階と、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後の段階とを判別する構成としてもよい。
この場合、駆動部の負荷を検出することによって、ベース部のみが移動する段階と、ベース部とともにキャップ支持部が移動する段階と、キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後の段階とを、容易に、かつ確実に判別することができ、スムーズで正確な動作が可能となる。
【０００８】
上記構成において、前記キャップが前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止位置にある状態で、前記キャップと前記ノズル形成面との間に負圧を与える吸引手段をさらに備える構成としてもよい。
この場合、キャップとノズル形成面との間に負圧を与えて、例えばノズルから液体を吸引する動作等を実行可能とした構成において、キャップをノズル形成面から離脱させる場合に流入する外気の勢いを減殺するので、流入する気流の影響が特に懸念される状態においても、噴射性能への影響を抑えることができる。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体に向けてノズルからインクを噴射する記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップと、前記キャップを、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止する封止位置と、前記ノズル形成面から離隔した離隔位置との間で移動させるキャップ駆動手段と、前記キャップ駆動手段を制御して前記キャップを移動させる制御手段と、を備え、前記キャップ駆動手段は、少なくとも２段階の異なる速度で前記キャップを移動させることが可能であり、前記制御手段は、前記キャップ駆動手段によって前記キャップを前記封止位置から前記離隔位置へ移動させる際に、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けるまでは前記キャップを遅い側の速度で移動させ、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後に、速い側の速度に切り換えて前記キャップを移動させること、を特徴とする画像記録装置を提供する。
この構成によれば、記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップをノズル形成面から離脱させる際に、ノズル形成面の封止が解けるまではキャップを低速で移動させるので、ノズル形成面の封止が解ける際に外部から流入する空気の勢いを弱めることができ、この気流によりノズル形成面のインクが吹き流されたり、メニスカスが乱れたりすることがない。また、ノズル形成面の封止が解けた後はキャップを高速で移動させることで、キャップを離脱させる動作に要する時間を短縮することができる。これにより、記録動作のスループットの低下を招くことなく、ノズルを封止するキャップを離脱させる際の噴射性能への影響を抑えることが可能となる。
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体に向けてノズルからインクを噴射する記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップと、前記キャップを、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止する封止位置と、前記ノズル形成面から離隔した離隔位置との間で、少なくとも２段階の異なる速度で移動させるキャップ駆動手段と、前記キャップ駆動手段を制御して前記キャップを移動させる制御手段と、を備えた画像記録装置を動作させ、前記制御手段により、前記キャップ駆動手段によって前記キャップを前記封止位置から前記離隔位置へ移動させる際に、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けるまでは前記キャップを遅い側の速度で移動させ、前記キャップによる前記ノズル形成面の封止が解けた後に、速い側の速度に切り換えて前記キャップを移動させること、を特徴とする画像記録装置の制御方法を提供する。
この方法によれば、記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップをノズル形成面から離脱させる際に、ノズル形成面の封止が解けるまではキャップを低速で移動させるので、ノズル形成面の封止が解ける際に外部から流入する空気の勢いを弱めることができ、この気流によりノズル形成面のインクが吹き流されたり、メニスカスが乱れたりすることがない。また、ノズル形成面の封止が解けた後はキャップを高速で移動させることで、キャップを離脱させる動作に要する時間を短縮することができる。これにより、記録動作のスループットの低下を招くことなく、ノズルを封止するキャップを離脱させる際の噴射性能への影響を抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、キャップを離脱させる一連の動作を短時間で実行でき、かつ、ノズル形成面の封止が解ける際に外部から流入する空気の勢いを弱めることで、噴射性能への影響を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態に係るプリンタの外観斜視図であり、図２は図１に示したプリンタのロール紙収容部カバーとカートリッジ装着部カバーとを開いた状態の斜視図であり、図３は図２に示したプリンタから本体ケースを取り外した状態の斜視図である。
画像記録装置および液体噴射装置としてのプリンタ１は、記録媒体および被噴射体としてロール状に巻かれたロール紙２０を用い、このロール紙の印刷面に液体のカラーインクを噴射することで、文字を含む画像を記録するものである。
【００１３】
図１に示すように、プリンタ１の本体ケース１０は、プリンタ１の前面を構成する前面パネル１１と、略箱形のケースカバー１２とを組み合わせて構成される。
前面パネル１１には、ロール紙収容部カバー１３およびカートリッジ装着部カバー１４が各々開閉可能に設けられている。また、前面パネル１１の側部には、プリンタ１の電源をオン／オフさせる電源スイッチ１５、プリンタ１の動作状態に応じて点灯／点滅するＬＥＤ等を備えた表示部１６、および、オペレータが操作するスイッチやボタン等が並ぶ操作パネル１７等が設けられている。
また、ロール紙収容部カバー１３の上部には、画像が記録されたロール紙２０を排出するための排紙口１３Ａが開口している。
【００１４】
図２に示すように、ロール紙収容部カバー１３の内側には、ロール紙２０を収容するロール紙収容部２１が形成されている。この図２に示すようにロール紙収容部カバー１３を前方に開くことでロール紙２０を露出させ、交換等を行える。
また、カートリッジ装着部カバー１４の内側にはカートリッジ装着部２２が形成され、インクカートリッジ２３が装着される。インクカートリッジ２３は、プリンタ１で使用される黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色の液体インクをそれぞれ貯留した４つのインクパック（図示略）を収容する。また、インクカートリッジ２３には、後述するように廃インクを貯留する廃インク収容部（図示略）が設けられている。インクカートリッジ２３は、プリンタ１に対して着脱可能であり、カートリッジ装着部カバー１４を前方に開くことで、インクカートリッジ２３の交換等が可能となる。
【００１５】
図３に示すように、本体ケース１０に収容された機構部２は、プリンタ１の本体の幅方向（図中符号Ａ）に沿ってキャリッジガイド軸２４が架設され、このキャリッジガイド軸２４を挿通するキャリッジ３０が配設されている。
キャリッジ３０は、インクを噴射するノズルを備えた液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド３１（図４）を搭載する。記録ヘッド３１は、例えばピエゾ素子を用いたアクチュエータを駆動して、ノズル３２Ａからインクをロール紙２０に向けて噴射し、画像を記録する。
キャリッジ３０には、インクカートリッジ２３内のインクパックからインクを供給するインク供給チューブ３５が接続されている。インク供給チューブ３５は各色のインクを通す複数のチューブが連結された構成を有し、このインク供給チューブ３５により供給されたインクは、キャリッジ３０が搭載するダンパユニット３６および背圧調整ユニット３７を介して、記録ヘッド３１に供給される。
【００１６】
キャリッジ３０はキャリッジガイド軸２４に挿通され、ロール紙２０の幅方向に、往復移動可能に配設されている。キャリッジガイド軸２４の後方にはキャリッジ駆動モータ２５が設けられ、キャリッジ駆動モータ２５の回転軸に繋がるプーリとキャリッジ３０との間には、無端形状の駆動ベルト２６が架け掛け渡されている。キャリッジ駆動モータ２５は、正転および逆転動作が可能であり、このキャリッジ駆動モータ２５の回転に伴って、キャリッジ３０が、キャリッジガイド軸２４に沿った主走査方向（図中符号Ａ）に移動する。
キャリッジ３０は、ロール紙２０へ画像を記録する記録動作中はキャリッジガイド軸２４に沿った移動可能範囲内を往復移動し、待機状態においては、図３中に右端で示すホームポジションに位置する。ホームポジションは、次に説明するプラテン２７上から外れた位置にある。記録ヘッド３１からインクを噴射しない時間が所定時間（例えば、３秒）以上継続した場合、プリンタ１は、キャリッジ３０をホームポジションに移動させて、待機状態に移行する。
【００１７】
ロール紙収容部２１に収容されたロール紙２０の上方には、略平板形状のプラテン２７が配設されている。プラテン２７はキャリッジ３０の走路の下方に位置している。ロール紙２０は、このキャリッジ３０とプラテン２７との間を通って、図中符号Ａで示す主走査方向と直交する搬送方向に搬送され、排紙口１３Ａ（図１）からプリンタ１の外部に引き出される。
キャリッジ３０が搭載する記録ヘッド３１は、プラテン２７の上方において、ロール紙２０に対してインクを噴射する。
【００１８】
また、図３に示すように、キャリッジ３０のホームポジションの直下には、キャッピング装置４０が位置する。
図４は、キャッピング装置４０の要部構成を示す斜視図である。図４には、理解の便宜のため、キャッピング装置４０に対向する記録ヘッド３１のノズル形成面３２を、合わせて図示する。
この図４に示すように、キャッピング装置４０は、記録ヘッド３１のノズル形成面３２を封止可能に形成されたキャップ４２と、キャップ４２を支持するホルダ４１とを備えて構成される。キャップ４２は、ゴム、エラストマー等の弾性材料によって構成される枠体４２Ａを備えている。枠体４２Ａは、所定量のインクを貯留可能な容器として構成され、この枠体４２Ａ内には、例えばポリビニルアルコール、発砲ウレタン等の材料からなる多孔体、或いは、ポリエチレンテレフタレート等の繊維からなる不織布が、インク吸収体４３として敷設されている。枠体４２Ａの外形は、ノズル形成面３２に開口する多数のノズル３２Ａを収めることが可能なサイズの略矩形とされている。
インク吸収体４３の略中央にはインク排出孔４４が開口している。このインク排出孔４４は、枠体４２Ａの底に形成された孔に連通し、さらに、後述する吸引ポンプ１２３（図５）により負圧を発生するインク吸引機構（図示略）に繋がっている。
【００１９】
ホルダ４１は、後述するキャップ駆動モータ１２４（図５）の動作により上下に移動され、ホルダ４１が上昇することで、キャップ４２の枠体４２Ａが記録ヘッド３１のノズル形成面３２に密着する。ここで、ノズル形成面３２および枠体４２Ａにより囲まれる空間が形成され、ノズル形成面３２に開口する多数のノズル３２Ａは、上記空間内に収められる。つまり、全てのノズル３２Ａがキャップ４２によって封止される。
上述のようにプリンタ１が待機状態に移行すると、ホルダ４１が上昇してノズル３２Ａを封止し、ノズル３２Ａにおけるインクの乾燥が防止される。
【００２０】
封止状態で吸引ポンプ１２３が動作すると、インク排出孔４４から空気が吸い出され、ノズル形成面３２に負圧が加わり、ノズル３２Ａからインクが強制的に吸い出される。吸い出されたインクはインク吸引機構（図示略）によってインク排出孔４４を通って排出され、インクカートリッジ２３内に設けられた廃インク収容部に貯留される。このように、ノズル形成面３２を封止した状態でノズル３２Ａから強制的にインクを吸い出す動作を、クリーニング動作と呼ぶ。
【００２１】
また、プリンタ１は、ノズル形成面３２が封止されていない状態で、ノズル３２Ａからインクを噴射するフラッシング動作を実行可能である。
ノズル形成面３２に開口する多数のノズル３２Ａのうち、記録動作において使用されないノズル３２Ａあるいは使用頻度の低いノズル３２Ａにおいては、インクが乾燥等により増粘して噴射不良を起こす事態が生じることがある。フラッシング動作は、この噴射不良を防止するために実行され、フラッシング動作により全ノズル３２Ａの開口端付近のインクが新しいインクに置き換えられる。フラッシング動作は、記録動作の実行中、所定時間が経過する毎に、キャリッジ３０をホームポジションに移動させて実行される。
フラッシング動作でノズル３２Ａから打ち捨てられたインクは、キャップ４２に貯留される。キャップ４２には、フラッシング動作が実行される毎に貯留されるインクの量が増し、インク吸収体４３により保持可能な量を超えることがある。このため、プリンタ１は、フラッシング動作によりノズル３２Ａから噴射されたインクの量を、例えば噴射回数をカウントすることで計量し、インクの量が所定量に達する毎にキャップ４２内のインクをインク排出孔４４から排出する空吸引動作を行う。この空吸引動作は、ホルダ４１が下降していて、ノズル３２Ａが封止されていない状態で吸引ポンプ１２３を駆動することにより行われる。
【００２２】
また、空吸引動作は、上述したクリーニング動作の後にも行われる。クリーニング動作においてはノズル３２Ａからインクが強制的に吸い出されるので、クリーニング動作の終了時に、キャップ４２内には吸い出された多量のインクが貯留されている。このため、プリンタ１は、クリーニング動作の終了後に空吸引動作を行って、キャップ４２内のインクを排出する。
【００２３】
また、図４に示すように、ホルダ４１には、キャップ４２の側方に弾性ブレード４５が立設されている。弾性ブレード４５は、ゴムやエラストマー等の弾性体により構成される板状部材であり、ホルダ４１の上昇時にノズル形成面３２に接する高さに形成されている。弾性ブレード４５は、次に述べるワイピング動作において、ノズル形成面３２に付着したインクを掻き落とすために用いられる。
例えば、上記のクリーニング動作、或いは、待機状態から記録動作への移行時に、ノズル形成面３２を封止していたキャップ４２が下降すると、キャップ４２がノズル形成面３２から離隔するときにキャップ４２内に流れ込む気流によって、ノズル３２Ａから微量のインクが吸い出されてノズル形成面３２に付着することがある。このようにノズル形成面３２に付着したインク滴は噴射不良の原因となる可能性があるので、拭い去ることが望ましい。このためプリンタ１は、ノズル形成面３２に付着したインクを弾性ブレード４５により払拭するワイピング動作を行う。
このワイピング動作により、例えばノズル形成面３２に付着した不適切なインク滴３２Ｂが除かれ、ノズル形成面３２のメニスカスが整えられるので、ノズル３２Ａが良好な噴射性能を発揮できる。また、ノズル形成面３２に付着した異物を除去することもできるので、プリンタ１の故障や汚損を確実に防止できるという効果もある。
【００２４】
続いて、プリンタ１の制御系について説明する。
図５は、プリンタ１の制御系の構成を示す機能ブロック図である。
この図５に示すように、プリンタ１は、プリンタ１の各部を制御する制御部１００と、制御部１００の制御に従って各種モータ等を駆動する一方、各種センサの検出状態を制御部１００に出力するドライバ回路部１１０とを有する。
【００２５】
ドライバ回路部１１０は、記録ヘッド３１に接続された記録ヘッドドライバ１１１およびドット抜け検出判定器１１２、キャリッジ駆動モータ２５に接続されたキャリッジ駆動ドライバ１１３、ベルト位置センサ１２１に接続されたベルト位置検出回路１１４、紙送りモータ１２２に接続された紙送りドライバ１１５、吸引ポンプ１２３に接続された吸引ポンプドライバ１１６、キャップ駆動モータ１２４に接続されたキャップ駆動ドライバ１１７、開閉バルブ１２５に接続されたバルブドライバ１１８、および、インクセンサ１２６に接続されたインク検出回路１１９の各部を備える。
記録ヘッドドライバ１１１は、制御部１００の制御に従って記録ヘッド３１が備えるアクチュエータを駆動し、ノズル形成面３２から必要量のインクを噴射させる。
ドット抜け検出判定器１１２は、ノズル３２Ａにおける噴射不良（いわゆるドット抜け）を検出して、検出結果を制御部１００に出力する。
キャリッジ駆動ドライバ１１３は、キャリッジ駆動モータ２５に駆動電流を出力して、キャリッジ駆動モータ２５を制御部１００により指示された量だけ動作させる。
ベルト位置検出回路１１４は、ベルト位置センサ１２１の検出値を読み取って制御部１００に出力する。このベルト位置センサ１２１は、駆動ベルト２６に平行に配設されたリニアスケール（図示略）を読み取って駆動ベルト２６の駆動位置、すなわちキャリッジ３０の位置を検出するセンサである。
【００２６】
紙送りドライバ１１５は、例えばステッピングモータとして構成される紙送りモータ１２２に駆動パルスを出力して、紙送りモータ１２２を制御部１００により指示された量だけ動作させる。
吸引ポンプドライバ１１６は、制御部１００の制御に従って、例えばチューブポンプとして構成される吸引手段としての吸引ポンプ１２３を駆動し、インク排出孔４４からインクを吸い出してインクカートリッジ２３の廃インク収容部に移送させる。
キャップ駆動ドライバ１１７は、制御部１００の制御に従ってキャップ駆動モータ１２４を駆動し、後述するベース４６（図６）を上昇または下降させることにより、キャップ４２を移動させる。このキャップ駆動モータ１２４の動作により、後述するように、ノズル形成面３２がキャップ４２によって封止され、或いは、この封止が解かれる。
また、キャップ駆動ドライバ１１７は、負荷検出手段として機能し、例えばキャップ駆動モータ１２４の回転数を検出することで、キャップ駆動モータ１２４にかかる負荷を検出し、この負荷を示す情報を制御部１００に出力する。例えば、キャップ駆動ドライバ１１７は、キャップ駆動ドライバ１１７からキャップ駆動モータ１２４に出力する駆動電流と、この駆動電流の出力時におけるキャップ駆動モータ１２４の回転数とに基づいて、キャップ駆動モータ１２４への負荷を求める。制御部１００は、キャップ駆動ドライバ１１７から入力される情報に基づいて、キャップ駆動モータ１２４に加わる負荷を検出できる。
バルブドライバ１１８は、吸引ポンプ１２３によりインクを吸引するためのインク流路に配設された開閉バルブ１２５を開閉させる。
インク検出回路１１９は、インクセンサ１２６により検出される各色のインクの残量を取得して、制御部１００に出力する。このインクセンサ１２６は、インクカートリッジ２３に収容されたインクパック内の各色のインク残量を検出する。
【００２７】
また、制御部１００には、本体ケース１０の前面に配設された表示部１６が接続され、表示部１６が備える複数のＬＥＤの点灯状態を制御部１００によって制御できる。制御部１００には、操作パネル１７が接続され、オペレータの操作により、操作パネル１７から制御部１００に操作信号が入力される。
さらに、制御部１００は通信インタフェース１３０に接続され、この通信インタフェース１３０を介して、ホストコンピュータ５との間で制御情報等を送受信する。
通信インタフェース１３０は、ホストコンピュータ５に接続されるコネクタと、このコネクタを介して所定の通信プロトコルを実行するインタフェース回路等を備えている。通信インタフェース１３０とホストコンピュータ５との間は、例えば、IEEE1284、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、IEEE1394等の規格に準じた形式で接続される。なお、通信インタフェース１３０は、有線または無線通信回線により構成されるＬＡＮ（Local Area Network）を介してホストコンピュータ５に接続される構成としてもよい。この場合、プリンタ１に対して複数のホストコンピュータ５が接続されていてもよい。
【００２８】
制御部１００は、操作パネル１７から入力される操作信号または通信インタフェース１３０から入力される制御情報に基づいて、ドライバ回路部１１０の各部を制御し、ロール紙２０に画像を記録する記録動作を実行させる。また、制御部１００は、ドット抜け検出判定器１１２、ベルト位置検出回路１１４、インク検出回路１１９から入力される情報、および、後述するタイマのカウント値等に基づいて、フラッシング動作、空吸引動作、クリーニング動作等を実行する。
【００２９】
また、制御部１００は、キャップ駆動モータ１２４を制御して、上述のように乾燥防止やクリーニング動作のためにキャップ４２によってノズル形成面３２を封止する。そして、ノズル形成面３２からキャップ４２を離脱させる際に、制御部１００は、キャップ駆動モータ１２４によりキャップ４２をノズル形成面３２から引き離し速度を調整し、ノズル形成面３２のメニスカスの乱れを抑制する制御を行う。
ノズル形成面３２をキャップ４２によって封止した状態では、キャップ４２とノズル形成面３２とによって形成される空間は外気とほぼ遮断されている。特に、上記のクリーニング動作を行った場合は、吸引ポンプ１２３により負圧が与えられた影響で、キャップ４２とノズル形成面３２とによって形成される空間が減圧されている。開閉バルブ１２５（図５）の動作によって減圧が開放されたとしても、気圧が完全に外部と同等になるとは限らない。
ここでキャップ４２をノズル形成面３２から離脱させると、離脱の瞬間に外気が勢いよくノズル形成面３２側に流れ込み、ノズル形成面３２に露出しているインクが吹き流されて、メニスカスが乱れることがある。この場合、例えば上述したワイピング動作を実行してメニスカスを整えて対応すればよいが、ノズル形成面３２からキャップ４２を外す毎にワイピング動作を行うと、大幅なスループットの低下が懸念される。
そこで、制御部１００は、ノズル形成面３２からキャップ４２を離脱させる際に、外気が流れ込む瞬間においてはキャップ４２をゆっくりと移動させることで、流れ込む外気の勢いを減殺し、ノズル形成面３２におけるメニスカスの乱れを防止する。
以下、この動作について詳細に説明する。
【００３０】
図６から図８の各図は、キャッピング装置４０の動作を示す図であり、特に、キャッピング装置４０の要部構成を示す正面図である。図６から図８に示すように、キャップ４２を具備したホルダ４１は、ベース４６によって下方から支持されており、ホルダ４１とベース４６との間にはガイド４７が介設されている。
この構成において、ベース４６はベース部に相当し、ガイド４７はホルダ４１とともにキャップ支持部に相当する。また、これらを駆動するキャップ駆動モータ１２４は駆動部に相当する。また、ホルダ４１、ベース４６、ガイド４７、およびキャップ駆動モータ１２４は、全体としてキャップ駆動手段を構成する。
【００３１】
ホルダ４１とガイド４７とは一体に移動するよう固定される。一方、ホルダ４１およびガイド４７は、ベース４６に対して、上下に所定範囲で移動可能に取り付けられ、図示しない圧縮コイルばねによりベース４６から上方に付勢されている。従って、外力が及ばない状態において、ホルダ４１およびガイド４７は、圧縮コイルばねの付勢力によりベース４６から上方に浮いた状態となる。
ベース４６には上下に延びる溝（図示略）が設けられ、ガイド４７の側端部には、上記の溝から突出するガイド突起４７Ａが形成されている。また、ベース４６には上記の溝を跨ぐように突起４６Ａが形成され、ガイド突起４７Ａは、突起４６Ａよりも下の位置で、ベース４６の上記の溝の内側を移動可能である。つまり、突起４６Ａは、ガイド４７の上方への移動を規制しており、この突起４６Ａにガイド突起４７Ａが当たらない範囲において、ガイド４７はベース４６に対して上下に移動可能である。
従って、外力が及ばない状態において、ホルダ４１およびガイド４７は、ガイド突起４７Ａが突起４６Ａに当たる位置にあり、圧縮コイルばねの付勢力に抗して上方から押圧されると、ベース４６に当たるまで下降する。
【００３２】
ベース４６は、キャップ駆動モータ１２４（図５）の動作によって、次に説明するように上昇および下降される。
例えば記録ヘッド３１による記録中など、キャップ４２が使用されていないときには、ベース４６は記録ヘッド３１から離れ、移動可能な範囲のほぼ最下部に位置する。この状態を、待避状態と呼ぶ。
キャリッジ３０がホームポジションに移動して、記録ヘッド３１を封止する場合、キャップ駆動モータ１２４の動作によりベース４６が上昇すると、まず、ベース４６よりも上に突出しているキャップ４２がノズル形成面３２に接する。この状態を、キャップ当接状態と呼ぶ。この状態では、ベース４６は上昇途中にあるが、圧縮コイルばねの付勢力によって浮いた位置にあるキャップ４２は、先にノズル形成面３２に接する。
さらにベース４６が上昇を続けると、キャップ４２は、ホルダ４１を支持する圧縮コイルばねの付勢力によりノズル形成面３２に押し付けられる。そして、ベース４６が完全に上昇した状態では、ホルダ４１は圧縮コイルばねの付勢力によって強くノズル形成面３２に押し付けられ、ノズル形成面３２を封止する。この状態は、上述の封止状態である。
【００３３】
図６は封止状態を示し、この封止状態ではキャップ４２がノズル形成面３２に密着し、ホルダ４１、ベース４６、ガイド４７がともに最も上昇した位置にある。ベース４６は、圧縮コイルばねの付勢力に抗してキャップ駆動モータ１２４により上に移動されているため、突起４６Ａがガイド突起４７Ａから離隔している。
図７はキャップ当接状態を示し、この当接状態ではキャップ４２がノズル形成面３２に接し、ホルダ４１およびガイド４７は、圧縮コイルばねの付勢力によりベース４６から浮いた位置にある。
また、図８は待避状態を示し、この待避状態では、キャップ４２がノズル形成面３２から離隔している。ホルダ４１およびガイド４７は圧縮コイルばねの付勢力によってベース４６から浮いており、ガイド突起４７Ａが突起４６Ａに引っかかっているため、ガイド４７がベース４６から外れないよう規制されている。
【００３４】
図９は、プリンタ１の動作を示す図であり、特に、ノズル形成面３２が封止された状態から通常動作の状態に移行する動作を示す説明図である。
制御部１００は、記録ヘッド３１による記録を開始する場合等、ノズル形成面３２の封止が必要なくなった場合には、キャップ駆動モータ１２４を制御して、ベース４６を下降（移動）させ、キャッピング装置４０を封止状態から待避状態へ移行させる。
【００３５】
まず、制御部１００はキャップ駆動モータ１２４を制御して、封止状態（ステップＳ１１）でベース４６を第１の速度で下降させる。ここで、ホルダ４１およびガイド４７は圧縮コイルばねの付勢力によりノズル形成面３２に押し付けられているので、ベース４６が下降しても圧縮コイルばねの付勢力で浮き上がる。このため、ノズル形成面３２はキャップ４２により封止された状態を保つ。
ベース４６の下降量が所定量に達すると、突起４６Ａにガイド突起４７Ａが引っかかり、図７に示すキャップ当接状態（ステップＳ１２）となる。
封止状態からキャップ当接状態までの段階では、ベース４６だけが移動するため、キャップ駆動モータ１２４の負荷は非常に小さい。これに対し、キャップ当接状態以後の段階では、突起４６Ａとガイド突起４７Ａとが係合して、ベース４６とともにホルダ４１およびガイド４７が下降し、キャップ４２がノズル形成面３２から離脱する。このため、キャップ４２をノズル形成面３２から引き離さなければならず、キャップ駆動モータ１２４の負荷が増大する。この負荷の変化により、制御部１００は、封止状態からキャップ当接状態までの段階と、キャップ当接状態以後の段階とを判別する。
【００３６】
制御部１００は、キャップ当接状態以後の段階になったと判別すると、キャップ駆動モータ１２４を制御して、ベース４６の下降速度を第２の速度に切り換える。この第２の速度は、上記の第１の速度より低速である。この第２の速度でキャップ４２がノズル形成面３２からゆっくりと引き離される。そして、キャップ４２とノズル形成面３２との間に隙間が開いた瞬間に（ステップＳ１３）、キャップ４２とノズル形成面３２との間に外気が流入するが、キャップ４２がゆっくりと下降しているために外気の流入の勢いは減殺され、流入する外気によりノズル形成面３２のメニスカスが乱れる現象が抑制される。
【００３７】
その後、キャップ駆動モータ１２４の動作によってキャップ４２の全体がノズル形成面３２から離脱して完全離脱状態（ステップＳ１４）になると、キャップ４２とノズル形成面３２との吸着力が解かれるため、キャップ駆動モータ１２４にかかる負荷は軽くなる。
制御部１００は、キャップ駆動モータ１２４の負荷の変化に基づき、キャップ当接状態から完全離脱状態までの段階と、完全離脱状態以後の段階とを判別し、完全離脱状態以後の段階になったと判別した場合は、ベース４６の下降速度を再び第１の速度に切り換える。その後、ベース４６が待避状態の位置に達すると（ステップＳ１５）、ベース４６が移動しなくなるため、キャップ駆動モータ１２４の負荷が増大する。制御部１００は、キャップ駆動モータ１２４の負荷に基づいて待避状態になったと判別した場合は、キャップ駆動ドライバ１１７を制御してキャップ駆動モータ１２４を停止させる。
【００３８】
ここで、ベース４６の下降速度を高速と低速に切り換えるための構成としては、キャップ駆動モータ１２４の動作速度自体を切り換え可能にしてもよい。例えば、キャップ駆動ドライバ１１７からキャップ駆動モータ１２４に供給する駆動電流を変化させることで、キャップ駆動モータ１２４を、少なくとも２段階の異なる速度で動作させる構成とすればよい。また、キャップ駆動モータ１２４の動力によりベース４６を移動させる駆動機構（図示略）を設け、この駆動機構における減速比を制御部１００の制御によって切り換える構成としてもよい。
【００３９】
以上のように、本発明を適用した実施形態に係るプリンタ１によれば、ノズル形成面３２を封止するキャップ４２をノズル形成面３２から離脱させる際に、ノズル形成面３２の封止が解ける間はキャップ４２を低速で移動させるので、ノズル形成面３２の封止が解ける際に外部から流入する空気の勢いを弱めることができ、この気流によりノズル形成面３２の液体が吹き流されたり、メニスカスが乱れたりすることがない。また、ノズル形成面３２の封止が解けた後はキャップ４２を高速で移動させることで、キャップ４２を離脱させる動作に要する時間を短縮することができる。これにより、キャップ４２を離脱させる一連の動作を短時間で実行でき、かつ、ノズル３２Ａを封止するキャップ４２を離脱させる際の噴射性能への影響を抑えることが可能となる。
【００４０】
また、キャッピング装置４０は、キャップ４２に近接および離隔する方向に往復移動されるベース４６に、キャップ４２と一体に構成されたガイド４７を、ベース４６に対して所定範囲内で移動可能に配設し、ガイド４７を圧縮コイルばねによりノズル形成面３２に向けて付勢した構成としているので、封止状態において圧縮コイルばねの付勢力によりキャップ４２がノズル形成面３２に押し付けられ、ノズル形成面３２を確実に封止できるという利点がある。そして、この構成において、ベース４６を、キャップ駆動モータ１２４の動作によって少なくとも２段階の異なる速度で往復移動させることが可能であり、制御部１００は、キャップ４２を封止位置から離隔位置へ移動させる際に、ベース４６のみが移動する段階では高速（第１の速度）でベース４６を移動させ、ベース４６とともにホルダ４１およびガイド４７が移動する段階では低速（第２の速度）でベース４６を移動させ、キャップ４２によるノズル形成面３２の封止が解けた後の段階、すなわち完全離脱状態以後の段階では、再び高速（第１の速度）に切り換えてベース４６を移動させる。
これにより、キャップ４２が移動してノズル形成面３２の封止が解かれるときのみ、低速でベース４６が移動されるので、キャップ４２を離脱させる一連の動作の速度を高め、スループットの向上を図ることができ、かつ、キャップ４２を離脱させる際の噴射性能への影響を抑えることが可能となる。
【００４１】
また、制御部１００は、キャップ駆動ドライバ１１７によって検出されるキャップ駆動モータ１２４の負荷に基づいて、封止状態からキャップ当接状態までの段階と、キャップ当接状態から完全離脱状態までの段階と、完全離脱状態から待避状態までの段階とを判別するので、キャッピング装置４０における移動の段階を、容易に、かつ確実に判別することができ、スムーズで正確な動作が可能となる。
さらに、プリンタ１においては、封止状態で吸引ポンプ１２３を動作させることにより、キャップ４２とノズル形成面３２との間に負圧を与え、インクを強制的に吸引するクリーニング動作を実行可能である。このクリーニング動作を行った場合、キャップ４２とノズル形成面３２との間に負圧が与えられ、この負圧が、キャップ４２を離脱させる際にも残存している可能性がある。しかしながら、プリンタ１は、上述のようにキャップ４２をゆっくりと移動させることで、ノズル形成面３２に向けて流入する外気の勢いを減殺するので、ノズル３２Ａの噴射性能への影響を抑えることができる。
【００４２】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、プリンタ１が備える制御部１００は、キャップ駆動ドライバ１１７によって検出されるキャップ駆動モータ１２４の負荷に基づいて、封止状態からキャップ当接状態までの段階と、キャップ当接状態から完全離脱状態までの段階と、完全離脱状態から待避状態までの段階とを判別するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ベース４６の突起４６Ａとガイド４７のガイド突起４７Ａとの係合状態や、ノズル形成面３２とキャップ４２との接触の有無を検出するスイッチやセンサを備えた構成としてもよい。また、キャップ駆動モータ１２４への負荷を直接測定する手段を設けてもよい。
【００４３】
また、例えば、上記実施形態において、プリンタ１は、黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクを使用するインクジェット式プリンタとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上記４色に加えて濃色および淡色のインクを用いてもよいし、黒および赤の２色のインクのみ、或いは黒インクのみを用いる構成としてもよい。
また、上記実施形態において、プリンタ１として、ピエゾ素子を用いたアクチュエータによりインクを吐出するインクジェット式プリンタを例示したが、他の方法によりインクを吐出する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドを用いても良い。例えばインク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によりインクを吐出する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドを用いても良い。
【００４４】
また、上記実施形態においては、記録媒体および被噴射体としてロール紙２０を使用する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定長さに切断されたカットシートや、複数枚のシートが連接された連続シート等を用いてもよい。これらのシートは、普通紙、複写紙、厚紙等の紙類、あるいは合成樹脂製のシートであり、これらのシートにコーティングや浸潤等の加工を施したものを用いることもできる。また、カットシートの形態としては、例えば、ＰＰＣ用紙や葉書等の定形サイズのカット紙に加え、通帳等の複数のシートを綴じた冊子形態のものや、封筒等の袋状に成形されたものが挙げられる。また、連続シートの形態としては、例えば、幅方向両端にスプロケットホールが穿設され、所定長さ毎に折り畳まれた連続紙が挙げられる。また、本実施形態で説明したロール紙２０は、紙または合成樹脂のいずれで構成されていてもよく、コーティングや浸潤等の加工がなされていてもよい。
【００４５】
さらに、本発明は、上記実施形態で説明したプリンタ１のように外部のホストコンピュータ５に接続される態様に限らず、複写機及びファクシミリ、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）、クーポンやチケットまたは各種証券・証書等を発行する発券機等のように、ホストコンピュータ５としての機能を備えた特定の装置に内蔵され、或いは組み込まれた画像記録装置に対しても適用可能である。
また、プリンタ１は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により図５に示す各機能部を実現するものであって、具体的なハードウェアの実装形態やソフトウェアの仕様等は任意である。その他のプリンタ１の具体的な細部構成についても任意に変更可能である。
【００４６】
さらに、本発明の液体噴射装置は、インクを噴射して画像を記録するプリンタ１等のインクジェット式画像記録装置や、複写機、ファクシミリ、ＡＴＭおよび発券機等の記録装置に限らず、インクに代えて特定の用途に対応する液体を、前述した記録ヘッド３１に相当する液体噴射ヘッドから被噴射体に噴射して、液体を被噴射体に付着させる装置にも適用可能である。例えば、液体噴射ヘッドとして上述した記録ヘッド３１以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや電界発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料を噴射する試料噴射ヘッド等を備えた装置が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態に係るプリンタの外観斜視図である。
【図２】プリンタのカバーを開いた状態の斜視図である。
【図３】プリンタからケースを取り外した状態の要部斜視図である。
【図４】キャッピング装置の要部構成を示す斜視図である。
【図５】プリンタの制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】キャッピング装置の要部構成を示す正面図である。
【図７】キャッピング装置の要部構成を示す正面図である。
【図８】キャッピング装置の要部構成を示す正面図である。
【図９】プリンタの動作を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…プリンタ（液体噴射装置、画像記録装置）、２…機構部、５…ホストコンピュータ、１０…本体ケース、１３…ロール紙収容部カバー、１３Ａ…排紙口、１４…カートリッジ装着部カバー、１５…電源スイッチ、１６…表示部、１７…操作パネル、２０…ロール紙（記録媒体、被噴射体）、２３…インクカートリッジ、２４…キャリッジガイド軸、２５…キャリッジ駆動モータ、２６…駆動ベルト、２７…プラテン、３０…キャリッジ、３１…記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、３２…ノズル形成面、３２Ａ…ノズル、３５…インク供給チューブ、４０…キャッピング装置、４１…ホルダ（キャップ支持部）、４２…キャップ、４２Ａ…枠体、４３…インク吸収体、４４…インク排出孔、４５…弾性ブレード、４６…ベース（ベース部）、４６Ａ…突起、４７…ガイド（キャップ支持部）、４７Ａ…ガイド突起、１００…制御部（制御手段）、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１１０…ドライバ回路部、１１１…記録ヘッドドライバ、１１２…ドット抜け検出判定器、１１３…キャリッジ駆動ドライバ、１１４…ベルト位置検出回路、１１５…紙送りドライバ、１１６…吸引ポンプドライバ、１１７…キャップ駆動ドライバ（負荷検出手段）、１１８…バルブドライバ、１１９…インク検出回路、１２１…ベルト位置センサ、１２２…紙送りモータ、１２３…吸引ポンプ（吸引手段）、１２４…キャップ駆動モータ（駆動部）、１２５…開閉バルブ、１２６…インクセンサ、１３０…通信インタフェース。
【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】
2008221683.tif 000008
【図７】
2008221683.tif 000009
【図８】
2008221683.tif 000010
【図９】
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