(57)【要約】【課題】印刷時よりフラッシング動作時のインクの噴射圧力を高くして、インク中の気泡の圧力吸収に妨げられることなくそのインクを排出させ、噴射不良を防ぐことができるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】メンテナンス処理が開始されるとパージ動作（Ｓ１，Ｓ２）、ワイプ動作（Ｓ３，Ｓ４）が行われ、次いでフラッシング動作（Ｓ５，Ｓ６）が行われる。パージ動作後には、インクカートリッジからの背圧で、吸引キャップ内に残るインクが噴射ノズルからインクジェットヘッド内に引き込まれる。このインクはパージ動作の際の激しいインクの流れによって発生した気泡を多く含む。印刷時より高いインク噴射圧力でフラッシング動作を行うことで、気泡の圧力吸収に妨げられることなくその気泡を含むインクを排出することができる。【選択図】　図９
2004106304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体にインクを噴射して記録を行うインクジェットヘッドに対して、前記インクの噴射状態を改善するために、前記インクジェットヘッドの噴射側から当該インクジェットヘッド内のインクを吸引するパージ動作と、当該パージ動作の後に行われる前記インクジェットヘッドの内のインクの噴射を行うフラッシング動作とを行うインクジェット記録装置において、
前記インクジェットヘッドを駆動させ前記インクを噴射させるための駆動信号を前記インクジェットヘッドに印加する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記フラッシング動作を行う際の前記インクジェットヘッドからインクを噴射する圧力が、前記被記録媒体に記録を行う際の前記インクジェットヘッドからインクを噴射する圧力よりも高くなるように、前記駆動信号の印加を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記フラッシング動作時に前記インクジェットヘッドに印加する駆動電圧が、前記被記録媒体への記録時に前記インクジェットヘッドに印加する駆動電圧よりも高い駆動電圧となるように、前記駆動電圧の印加を行う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】
前記制御手段は、前記フラッシング動作時に前記インクジェットヘッドから噴射される１噴射分のインクの量が、前記被記録媒体への記録時に前記インクジェットヘッドから噴射される１噴射分のインクの量よりも多くなるように、前記インクジェットヘッドに印加する駆動信号の印加を行う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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、詳細には、記録品質の回復のために、噴射ノズルからインクを吸引するパージ動作の後に行われるフラッシング動作に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙等の被記録媒体にインクを噴射して印刷等の記録を行うインクジェット記録装置として、例えばインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタでは、インクを収容するインクカートリッジを、インクジェットヘッドを備えたヘッドユニットに対して交換可能に設け、交換したインクカートリッジからインクをインクジェットヘッドに供給し、各噴射ノズルよりインクを噴射して記録を行っている。
【０００３】
また、インクジェットプリンタでは、気泡や異物等がインクの流路内に残留していると、インクの噴射の際に、インクの噴射を阻害して記録品質が低下するという問題点があった。このため、初期導入時やインクカートリッジの交換時、あるいは使用の途中などにおいて、例えば使用者のスイッチ操作によって、または所定の条件が満たされた場合に自動的に、噴射ノズルの先端側、すなわち噴射ノズルが開口するノズル面からインクを吸引する、いわゆるパージ動作が行われている。このパージ動作とは、ノズル面に吸引キャップをかぶせて、吸引ポンプにより吸引キャップ内に負圧をかけることによって、吸引キャップを介してインクジェットヘッドの噴射ノズル内からインクを吸引して外部に排出する処理である。
【０００４】
そして、パージ動作間にフラッシング動作を挿入して、始めのパージ動作では吸引しきれなかった気泡や異物等をインクジェットヘッド内から排出させやすくしている。例えば、特許文献１に示すように、小玉波形および大玉波形の２種類のパルス波形を用いてフラッシング動作を行って、チャンネル（圧力室）やマニホールド（共通インク室）内に変化の激しいインクの流れを生じさせることで気泡の排出を行いやすくさせ、再度パージ動作を行うことで気泡を排出し、噴射ノズルからのインクの噴射を正常な状態に戻して記録品質を回復させている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３６５９４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パージ動作によって小さい噴射ノズルから吸引キャップ内にインクが放出される際に泡立つ、つまり多量の気泡がインクに含まれる。一方、インクジェットヘッドに接続されたインクカートリッジには多孔質材にインクが含浸されており、その毛細管力によって生じた背圧で、インクを噴射ノズルより引き込む力が作用している。このため、パージ動作直後に、吸引キャップ内の多量に気泡を含んだインクが噴射ノズルからインクジェットヘッド内に引き込まれる。インクカートリッジの開封後数日経過程度のインクであれば、インクの脱気度が高いので、発生した気泡がすぐにインク中に溶け込みあまり問題とならないが、例えば１ヶ月ほど経過したインクであった場合、インクの脱気度が落ちているため、発生した気泡はインク中に溶けずに残り、パージ動作後に行うフラッシング動作の際には噴射圧力をこれらの気泡が吸収してしまい、印刷時と同じ噴射圧力でフラッシング動作を行った場合、インクが噴射されないか、十分には噴射されず、その結果、インクと一緒に十分な気泡の排出が行われず、その後の初回の印刷時に噴射不良が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、パージ動作の後に行われるフラッシング動作時のインクの噴射圧力を印刷時の噴射圧力より高くすることで、気泡の圧力吸収に妨げられることなくその気泡を含むインクを排出させ、噴射不良を防ぐ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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のインクジェット記録装置は、被記録媒体にインクを噴射して記録を行うインクジェットヘッドに対して、前記インクの噴射状態を改善するために、前記インクジェットヘッドの噴射側から当該インクジェットヘッド内のインクを吸引するパージ動作と、当該パージ動作の後に行われる前記インクジェットヘッドの内のインクの噴射を行うフラッシング動作とを行うインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドを駆動させ前記インクを噴射させるための駆動信号を前記インクジェットヘッドに印加する制御手段を備え、前記制御手段は、前記フラッシング動作を行う際の前記インクジェットヘッドからインクを噴射する圧力が、前記被記録媒体に記録を行う際の前記インクジェットヘッドからインクを噴射する圧力よりも高くなるように、前記駆動信号の印加を行うことを特徴とする。
【０００９】
この構成のインクジェット記録装置では、パージ動作によってインクジェットヘッドから排出されたインクに気泡が混入され、パージ動作後にインク供給源側からの背圧によってその気泡を含むインクがインクジェットヘッド内部に引き込まれた場合でも、フラッシング動作において、被記録媒体への記録の際よりも高い圧力でインクが噴射されるので、気泡の圧力吸収に妨げられることなくインクを噴射することができ、インクジェットヘッド内部からその気泡を含むインクを排出することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明のインクジェット記録装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記制御手段は、前記フラッシング動作時に前記インクジェットヘッドに印加する駆動電圧が、前記被記録媒体への記録時に前記インクジェットヘッドに印加する駆動電圧よりも高い駆動電圧となるように、前記駆動電圧の印加を行うことを特徴とする。
【００１１】
この構成のインクジェット記録装置では、請求項１に係る発明の作用に加え、パージ動作によってインクジェットヘッドから排出されたインクに気泡が混入され、パージ動作後にインク供給源側からの背圧によってその気泡を含むインクがインクジェットヘッド内部に引き込まれた場合でも、被記録媒体への記録時よりも電圧より、例えば１０〜１５％高い電圧、あるいは２〜３Ｖ高い電圧をフラッシング動作時にインクジェットヘッドに印加することで、そのフラッシング動作において、被記録媒体への記録の際よりも高い圧力でインクが噴射されるので、気泡の圧力吸収に妨げられることなくインクを噴射することができ、インクジェットヘッド内部からその気泡を含むインクを排出することができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明のインクジェット記録装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記制御手段は、前記フラッシング動作時に前記インクジェットヘッドから噴射される１噴射分のインクの量が、前記被記録媒体への記録時に前記インクジェットヘッドから噴射される１噴射分のインクの量よりも多くなるように、前記インクジェットヘッドに印加する駆動信号の印加を行うことを特徴とする。
【００１３】
この構成のインクジェット記録装置では、請求項１に係る発明の作用に加え、パージ動作によってインクジェットヘッドから排出されたインクに気泡が混入され、パージ動作後にインク供給源側からの背圧によってその気泡を含むインクがインクジェットヘッド内部に引き込まれた場合でも、被記録媒体への記録時より量の多い１噴射分のインクをフラッシング動作時にインクジェットヘッドから噴射させることで、そのフラッシング動作において、被記録媒体への記録の際よりも高い圧力でインクが噴射されるので、気泡の圧力吸収に妨げられることなくインクを噴射することができ、インクジェットヘッド内部からその気泡を含むインクを排出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したインクジェット記録装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１，図２を参照して、本実施の形態のインクジェット記録装置の一例であるインクジェットプリンタ１００の全体の構成について説明する。図１は、インクジェットプリンタ１００の斜視図である。図２は、メンテナンス装置６７の拡大図である。
【００１５】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラーインクがそれぞれ充填されるインクカートリッジ６１と、図中矢印Ａ方向に搬送される用紙６２に印刷するための圧電式のインクジェットヘッド６を備えたヘッドユニット６３と、インクカートリッジ６１およびヘッドユニット６３が搭載されるキャリッジ６４と、このキャリッジ６４を用紙６２の搬送方向と直交する方向に往復移動させる駆動ユニット６５と、キャリッジ６４の往復移動方向に延び、インクジェットヘッド６と対向配置されるプラテンローラ６６と、メンテナンス装置６７とを備えている。
【００１６】
駆動ユニット６５は、キャリッジ６４の下端部に配置されたプラテンローラ６６と平行に延びるキャリッジ軸７１と、キャリッジ６４の上端部に配置されキャリッジ軸７１と平行に延びるガイド板７２と、そのキャリッジ軸７１とガイド板７２との間であって、キャリッジ軸７１の両端部に配置される２つのプーリ７３，７４と、これらプーリ７３，７４の間に掛け渡されるエンドレスベルト７５とを備えている。一方のプーリ７３が、キャリッジモータ７６の駆動により正逆回転されると、そのプーリ７３の正逆回転に伴って、エンドレスベルト７５に接合されているキャリッジ６４が、キャリッジ軸７１およびガイド板７２に沿って、直線方向に往復移動されるようになっている。
【００１７】
インクジェットヘッド６は、４色のインクそれぞれに対応して４つ設けられており、印刷の際には、インクジェットプリンタ１００の側方に設けられた給紙カセット（図示外）から給紙された用紙６２が、そのインクジェットヘッド６と、プラテンローラ６６との間に導入されて、インクジェットヘッド６からそれぞれ噴射されるインクにより所定の印刷が行われた後、排紙される。尚、図１において、用紙６２の給紙機構および排紙機構の図示を省略している。
【００１８】
また、図１，図２に示すように、インクジェットプリンタ１００内の左下部（図１における）には、インクジェットヘッド６のメンテナンス処理を行うメンテナンス装置６７が設けられている。このメンテナンス装置６７は、インクジェットヘッド６の使用中に、インクが乾燥したり、その内部に気泡が発生したり、噴射ノズル１５（図４参照）のノズル面１１ｃにインクが付着したりする等の原因で発生する噴射不良を解消するための吸引手段５１と、インクジェットプリンタ１００の不使用時にインクの乾燥を防止する保護キャップ５８と、ノズル面１１ｃを払拭するワイパ部材５３とを備える。
【００１９】
また、吸引手段５１には、ノズル面１１ｃに対して密着・離脱可能な吸引キャップ５２が設けられている。さらに、吸引手段５１は、その吸引キャップ５２がインクジェットヘッド６に密着しているときに、吸引キャップ５２を介してインクを吸引する吸引ポンプ５４を有し、カム部材５５およびカム駆動モータ５７により、吸引キャップ５２およびワイパ部材５３をインクジェットヘッド６に向けて進退駆動（図中矢印方向）するとともに、吸引ポンプ５４を駆動し吸引キャップ５２を介して吸引動作（パージ動作）を行う。尚、パージ動作によって回収された排インクは、例えばフェルト等のインクの吸湿性の高い材質から構成されたインク貯留部５６に溜められる。
【００２０】
さらに、図１に示すように、筐体２内の右端部（図１における）には、インクジェットヘッド６から噴射されるインクを受けるフラッシング受部材７が設けられている。フラッシング受部材７も同様に、インクの吸湿性の高い材質から構成されている。
【００２１】
次に、図３〜図７参照して、インクジェットヘッド６の構造について説明する。図３は、インクジェットヘッド６の分解斜視図である。図４は、図３に示す１点鎖線Ｂ−Ｂ’における矢視方向から見たインクジェットヘッド６の側方断面図である。図５は、図３に示す圧電アクチュエータ２０のＣ部近傍を拡大した分解斜視図である。図６は、キャビティプレート１０の分解斜視図である。図７は、図３に示す１点鎖線Ｂ−Ｂ’におけるキャビティプレート１０の要部を拡大した分解斜視図である。尚、４つのインクジェットヘッド６は、それぞれほぼ同一の構造であるので、ここでは、そのうちの１つのインクジェットヘッド６の構造について説明する。
【００２２】
図３，図４に示すように、インクジェットヘッド６は、複数枚の積層型のキャビティプレート１０と、キャビティプレート１０に対して接着剤または接着シートを介して接着・積層されるプレート型の圧電アクチュエータ２０と、その上面に、制御部９９（図８参照）とインクジェットヘッド６との電気的接続を行うためのフレキシブル配線基板４０とが接着剤にて重ね接合されて構成されており、最下層のキャビティプレート１０の下面側に開口された噴射ノズル１５から下向きにインクが噴射されるようになっている。
【００２３】
図５に示すように、圧電アクチュエータ２０は、二枚の圧電シート２１，２２と、一枚の絶縁シート２３とを積層した構造である。最下段の圧電シート２１の上面には、キャビティプレート１０における各圧力室１６（図３参照）毎に対応した細幅の複数の駆動電極２４が、千鳥状配列で設けられている。また、各駆動電極２４の一端部２４ａは、圧電アクチュエータ２０の表裏面２０ａ，２０ｂと直交する左右側面２０ｃに露出するように形成されている。
【００２４】
次段の圧電シート２２の上面には、複数の圧力室１６に対して共通のコモン電極２５が設けられている。コモン電極２５の一端部２５ａも、各駆動電極２４の一端部２４ａと同様、左右側面２０ｃに露出するように形成されている。各駆動電極２４とコモン電極２５とに挟まれる圧電シート２２におけるそれぞれの領域は、各圧力室１６毎に対応した圧力発生部となる。最上段の絶縁シート２３の上面には、各駆動電極２４の各々に対する表面電極２６と、コモン電極２５に対する表面電極２７とが、左右側面２０ｃに沿って並ぶように設けられている。
【００２５】
また、左右側面２０ｃには、各駆動電極２４の一端部２４ａに第１の凹み溝３０が、コモン電極２５の一端部２５ａに第２の凹み溝３１が、それぞれ積層方向に延びるように設けられている。各第１の凹み溝３０内には、図４に示すように、各駆動電極２４と各表面電極２６とを電気的に接続する側面電極３２が、また、第２の凹み溝３１内には、コモン電極２５と表面電極２７とを電気的に接続する側面電極３３が、それぞれ形成されている。尚、電極２８，２９は、捨てパターンの電極である。
【００２６】
次に、図６に示すように、キャビティプレート１０は、ノズルプレート１１と、二枚のマニホールドプレート１２と、スペーサプレート１３と、ベースプレート１４との五枚の薄い金属板をそれぞれ接着剤にて重ね積層した構造となっている。本実施の形態では、これらの各プレート１１〜１４は、４２％ニッケル合金鋼板（４２合金）製で、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さを有している。
【００２７】
図７に示すように、ベースプレート１４には、長手方向の中心線１４ａ，１４ｂに対して直交する方向に延びる細幅の複数の圧力室１６が２列の千鳥状配列で穿設されている。また、各圧力室１６に対応して、それぞれの圧力室１６よりもベースプレート１４の短手方向の両端側の位置にインク供給孔１６ｂがそれぞれ穿設されており、その間に凹設された絞り部１６ｄによって、各圧力室１６と各インク供給孔１６ｂとがそれぞれ接続されている。各インク供給孔１６ｂは、スペーサプレート１３の短手方向における左右両側部位に穿設された各インク供給孔１８を介して、マニホールドプレート１２の共通インク室１２ａ，１２ｂに連通している。ここで、各絞り部１６ｄにおけるインクが流れる方向と直交する方向の断面積は、各圧力室１６における同方向の断面積より小さい構造となっている。これは、絞り部１６ｄの断面積を小さくすることにより、流路抵抗を増すためである。また、各圧力室１６の一端部１６ａは、ノズルプレート１１における千鳥状配列の噴射ノズル１５に、スペーサプレート１３および二枚のマニホールドプレート１２に、同じく千鳥状配列で穿設されている微小径の貫通孔１７を介して連通している。
【００２８】
図６に示すように、ノズルプレート１１には、微小径（本実施例では、２５μｍ程度）の複数のインク噴射用の噴射ノズル１５が、ノズルプレート１１における長手方向の中心線１１ａ，１１ｂに沿って、微小ピッチＰの間隔で千鳥状配列で穿設されている。
【００２９】
そして、ベースプレート１４およびスペーサプレート１３には、インクカートリッジ６１からインクをマニホールドプレート１２における共通インク室１２ａ，１２ｂに供給するためのインク供給口１９ａ，１９ｂが、それぞれ穿設されている。
【００３０】
また、２枚のマニホールドプレート１２には、ノズルプレート１１における複数の噴射ノズル１５に連通する貫通孔１７のなす列を挟んでその列とほぼ平行に、共通インク室１２ａ，１２ｂが２つ設けられている。共通インク室１２ａ，１２ｂは各マニホールドプレート１２をそれぞれ貫通して形成されており、一方の共通インク室１２ａは、２列の圧力室１６のうち１列の圧力室１６にスペーサプレート１３のインク供給孔１８を介して連通し、他方の共通インク室１２ｂは、同様に、他方の列の圧力室１６にインク供給孔１８を介して連通している。この共通インク室１２ａ，１２ｂは、ベースプレート１４における複数の圧力室１６がなす面と平行な面内に位置し、かつ、この複数の圧力室１６よりも、ノズルプレート１１側に位置している。この共通インク室１２ａ，１２ｂは、２枚のマニホールドプレート１２に対するノズルプレート１１およびスペーサプレート１３の積層により密閉される構造になっている。
【００３１】
次に、図８を参照して、本実施の形態のインクジェットプリンタ１００の電気的構成について説明する。図８は、インクジェットプリンタ１００の電気的構成を示すブロック図である。尚、駆動ＩＣ９１は４つのインクジェットヘッド６のそれぞれに１つずつ設けられ、それぞれが制御部９９の制御回路８７に接続されているが、それらはほぼ同一の構造であるため、ここでは制御部９９に接続された１つのインクジェットヘッド６および１つの駆動ＩＣ９１について説明する。
【００３２】
図８に示すように、インクジェットプリンタ１００の制御部９９には、インクジェットプリンタ１００全体の制御を司る１チップ構成のＣＰＵ８０が設けられ、ＣＰＵ８０には、バス９２を介して、データを一時的に記憶するＲＡＭ８１と、各種の制御プログラムを記憶したＲＯＭ８２とが接続されている。また、ＣＰＵ８０には、各種の指令を入力する操作パネル８３が接続されている。さらに、ＣＰＵ８０には、駆動回路８４を介し、キャリッジ６４を往復駆動するキャリッジモータ７６と、駆動回路８５を介し、メンテナンス装置６７のカム部材５５を駆動するカム駆動モータ５７とが接続されている。さらに、ＣＰＵ８０には駆動回路８６が接続され、その他の駆動装置、例えばプラテンローラ６６等を回動させる搬送モータ（図示外）等が接続されている。また、ＣＰＵ８０は、電源手段９８に接続され、電源手段９８が駆動ＩＣ９１に供給する電圧を制御している。
【００３３】
また、ＣＰＵ８０には、バス９２を介し、ゲートアレイから構成された制御回路８７が接続されており、この制御回路８７には、印刷データを展開するイメージメモリ８８と、パーソナルコンピュータ９０を接続するインタフェース８９とが接続されている。さらに、制御回路８７は、フレキシブル配線基板４０上に配設された駆動ＩＣ９１に接続され、制御回路８７からの噴射制御信号が駆動ＩＣ９１に入力される。これら噴射制御信号は、略５Ｖの低電圧の信号である。
【００３４】
さらに、この駆動ＩＣ９１はインクジェットヘッド６に接続されている。駆動ＩＣ９１は、電源手段９８から供給される略２０Ｖの電圧を利用して、インクジェットヘッド６を駆動するための駆動電圧を生成して前記各駆動電極２４に印加する。
【００３５】
上記構成のインクジェットプリンタ１００における印刷の際には、図８に示すように、パーソナルコンピュータ９０等の外部機器から印刷データが伝達されると、制御回路８７は、イメージメモリ８８の所定の記憶エリアに記憶させる。ＣＰＵ８０は、ＲＯＭ８２に記憶されたプログラムに従い印刷制御信号を生成して制御回路８７に伝達する。制御回路８７はこの印刷制御信号に従い、イメージメモリ８８に記憶されているデータに基づいて、インクジェットヘッド６を駆動する。
【００３６】
一方、図４に示すように、インクは、インクカートリッジ６１（図１参照）からインクジェットヘッド６のインク供給口１９ａ，１９ｂ（図３参照）を介し、共通インク室１２ａ，１２ｂ内に流入し、共通インク室１２ａから各インク供給孔１８、各インク供給孔１６ｂ、絞り部１６ｄを通って各圧力室１６に分配される。そして、圧電アクチュエータ２０の各駆動電極２４のうち任意の駆動電極２４と、グランドに接続されたコモン電極２５との間に駆動電圧が印加され、その駆動電極２４に対応した圧力発生部に、圧電による積層方向の歪が発生する。この歪による圧力によって、各駆動電極２４に対応する圧力室１６の内容積が縮小されることにより、この圧力室１６内のインクが噴射ノズル１５から液滴状に噴射され、用紙６２への所定の印刷が行われる。
【００３７】
次に、本実施の形態のインクジェットプリンタ１００のメンテナンス処理について、図１および図８〜図１２を参照して説明する。図９は、インクジェットプリンタ１００のメンテナンス処理を示すフローチャートである。図１０は、パージ動作時のインクジェットヘッド６の要部拡大断面図である。図１１は、パージ動作時のインクジェットヘッド６の要部拡大断面図である。図１２は、フラッシング動作時のインクジェットヘッド６の要部拡大断面図である。以下、フローチャート中の各ステップについては「Ｓ」と略記する。尚、図９に示すメンテナンス処理のプログラムは、図８に示すＲＯＭ８２に記憶されており、ＣＰＵ８０により実行される。
【００３８】
インクジェットプリンタ１００では、インクカートリッジ６１の交換後には、初期導入時のメンテナンス処理（イニシャルパージ）が行われる。また、使用者が、印刷結果に画素抜け等を発見した場合にも、操作パネル８３に設けられているパージボタン（図示外）やパーソナルコンピュータ９０上で実行されるドライバソフトを操作してメンテナンス処理が行われる。さらに、前回のメンテナンス処理から所定時間が経過したとき、あるいは所定回数の印刷が行われたときには、自動的にメンテナンス処理が行われる。後述するＳ１〜Ｓ６の各処理は、ヘッドユニット６３の有する４つのインクジェットヘッド６のうちの１つに対してのメンテナンス処理であるが、残りのインクジェットヘッド６に対するメンテナンス処理の際にも同様にＳ１〜Ｓ６の処理が行われるので、ここでは１つのインクジェットヘッド６に対するパージ動作の一例について説明する。
【００３９】
図９に示すように、メンテナンス処理が開始されると、まず、ＣＰＵ８０は、キャリッジモータ７６を駆動させて「インクジェットヘッド６をパージ位置に移動」させる（Ｓ１）。すなわち、ＣＰＵ８０は、４つのインクジェットヘッド６のうちのメンテナンス処理を行うインクジェットヘッド６が、吸引手段５１に対向する位置（図２中２点鎖線で示す）にキャリッジ６４を移動させる。
【００４０】
次いで、ＣＰＵ８０は、「メンテナンス装置６７のカム駆動モータ５７を始動」させ（Ｓ２）、以下に説明するように吸引キャップ５２の上昇からワイパ部材５３の下降までの動作をカム部材５５の１回転で行う。その動作においてまず、吸引キャップ５２をインクジェットヘッド６に向かって上昇させ、その「ノズル面１１ｃを吸引キャップ５２で覆う」（図１０参照）。
【００４１】
そして、ＣＰＵ８０はさらにカム部材５５を所定量回転させて、「吸引ポンプ５４を作動」させ、噴射ノズル１５からインクの吸引を行う。このパージ動作において、図１０に示すように、インクは、吸引ポンプ５４の吸引力によって圧力室１６から図中矢印方向に高速に吸引され、ノズル面１１ｃと吸引キャップ５２とから構成される吸引室５２ａ内を満たす。しかし吸引されたインクが噴射ノズル１５からこの吸引室５２ａ内に吹き出す際に、インクは、吸引室５２ａ内で空気と混合され泡立ってしまう。この気泡を含むインクは、吸引ポンプ５４によって吸引室５２ａから排出される。
【００４２】
ＣＰＵ８０は、さらにカム部材５５を所定量回転させ「ノズル面１１ｃから吸引キャップ５２を離脱」させるとともに吸引ポンプ５４による吸引を停止する。すると、図１１に示すように、吸引室５２内のインクが、圧力室１６の方向（図中矢印方向）に引き込まれる。これは、インクカートリッジ６１からの背圧が共通インク室１２ｂ、圧力室１６を介して吸引室５２ａにかかるためである。前記背圧は、公知のようにインクカートリッジ６１内でインクを含浸した多孔質材の毛細管力に起因して発生される。
【００４３】
上記のように引き込まれるインクとともに、気泡も噴射ノズル１５から引き込まれ、また、ノズル面１１ｃに付着した気泡も引き込まれる。その結果、吸引直後の噴射ノズル１５付近、すなわち貫通孔１７内のインク中には多量の気泡が含まれることになる。
【００４４】
その後ＣＰＵ８０は、さらにカム部材５５を所定量回転させて、ノズル面１１ｃの移動軌跡に向けて「ワイパ部材５３を上昇」させる。一方、キャリッジモータ７６を駆動させ、「インクジェットヘッド６をワイプ位置に移動」させる（Ｓ３）。すなわち、ＣＰＵ８０は、インクジェットヘッド６をワイパ部材５３に向けて移動させることで、ノズル面１１ｃをワイパ部材５３で払拭する。そしてＣＰＵ８０は「ワイパ部材５３を下降」させ、カム部材５５が初期位置に戻ったときに「メンテナンス装置６７のカム駆動モータ５７を停止」する（Ｓ４）。
【００４５】
次いで、ＣＰＵ８０は、「インクジェットヘッド６をフラッシング位置に移動」させる（Ｓ５）。すなわちＣＰＵ８０は、キャリッジモータ７６を駆動させ、インクジェットヘッド６がフラッシング受部材７（図１参照）と対向する位置にヘッドユニット６３を移動させる。
【００４６】
そして、ＣＰＵ８０は、「フラッシング動作」を行う（Ｓ６）。図８に示すように、ＣＰＵ８０は、フラッシング動作を行うため、電源手段９８に制御信号を伝達し、電源手段９８が駆動ＩＣ９１に供給する電圧を、略２０Ｖより１０〜１５％高い電圧、すなわち２２〜２３Ｖに昇圧させる。一方、ＣＰＵ８０は、制御回路８７に、インクジェットヘッド６からインクを噴射させるためのフラッシング制御信号を伝達する。制御回路８７はこのフラッシング制御信号に従って、フラッシング動作を行うための噴射制御信号を生成して駆動ＩＣ９１に伝達する。駆動ＩＣ９１は、噴射制御信号に従って生成した略２２〜２３Ｖの駆動電圧をインクジェットヘッド６の各駆動電極２４に対して印加する。
【００４７】
図１２に示すように、圧電アクチュエータ２０の各駆動電極２４と、コモン電極２５との間に前記略２２〜２３Ｖの駆動電圧が印加されると、前述と同様に、圧力発生部に積層方向の歪が発生する。印刷時より大きな駆動電圧によって印刷時より大きな歪が発生されてインクに大きな圧力波が発生され、印刷時に圧力室１６から押し出される１噴射分のインク液量よりも多い量のインクが貫通孔１７に押し出され、噴射ノズル１５からフラッシング受部材７に対して噴射される。このとき、貫通孔１７内のインクが多量に含む気泡は、インクを噴射ノズル１５から噴射するための圧力波の一部を吸収してしまう。しかし、このフラッシング動作時に発生される圧力は印刷時よりも大きな圧力であり、この圧力が気泡の圧力吸収に妨げられることなくその気泡を含むインクを押圧するので、貫通孔１７内のインクは、その含む気泡ごと、噴射ノズル１５より噴射されるのである。
【００４８】
このフラッシング動作では複数回のインクの噴射が行われ、パージ動作によって多量に気泡を含んだインクは、このフラッシング動作によってインクジェットヘッド６内から排出される。また、前記払拭動作の際にワイパ部材５３によってノズル面１１ｃ上から噴射ノズル１５内に押し込められたインクも同時に排出される。そして、ＣＰＵ８０は、メンテナンス処理を終了する（図９参照）。
【００４９】
その後にインクジェットプリンタ１００で印刷が行われた場合、貫通孔１７内に充填されているインクには多量の気泡が含まれないので、メンテナンス処理後の初回のインクの噴射時にも、噴射されるインクの量が少なかったり、あるいは噴射されなかったりなどの噴射不良が発生しない。
【００５０】
以上説明したように、パージ動作によって、インクジェットヘッド６内のインクが高速に吸引されることで気泡が吸引キャップ５２内に発生し、インクの吸引が終了すると、その気泡を含むインクが、インクジェットヘッド６内に噴射ノズル１５より引き込まれる。しかし、フラッシング動作において、印刷時より高い駆動電圧が印加される駆動電極２４は大きな圧力波を発生することができ、その圧力波の一部を気泡が吸収しても、その気泡を含むインクを噴射ノズル１５から排出することができる。
【００５１】
尚、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、フラッシング動作時に駆動電極２４に印加する駆動電圧は、その一例として印刷時より１０〜１５％高い駆動電圧としたが、例えば５〜１０％高い駆動電圧でも、あるいは２０％以上の高い駆動電圧でも良く、パージ動作においてインクに混入された気泡の圧力吸収に妨げられることのない圧力を発生させられる駆動電圧であればよい。また、フラッシング動作時に駆動電極２４に印加する駆動電圧を印刷時の駆動電圧と同じとして、その印加電圧のパルス波の波形を調整して、フラッシング時に噴射される１噴射分のインクの容量および圧力が、印刷時の容量および圧力よりも大きくなるようにしてもよい。また、インクジェットプリンタ１００では、印刷中にもインクジェットヘッド６のインクの噴射品質維持のためフラッシング動作を行うが、前記メンテナンス処理中のフラッシング動作と同様に、この印刷中のフラッシング動作においても印刷時より高い駆動電圧を駆動電極２４に印加してもよい。また、前記実施の形態では、インクジェットプリンタについて説明したが、それ以外のファックス等の各種の記録装置に適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明のインクジェット記録装置では、パージ動作によってインクジェットヘッドから排出されたインクに気泡が混入され、パージ動作後にインク供給源側からの背圧によってその気泡を含むインクがインクジェットヘッド内部に引き込まれた場合でも、フラッシング動作において、被記録媒体への記録の際よりも高い圧力でインクが噴射されるので、気泡の圧力吸収に妨げられることなくインクを噴射することができ、インクジェットヘッド内部からその気泡を含むインクを排出することができる。従って、パージ終了後のインクジェットヘッドからのインクの噴射不良を防ぐことができる。
【００５３】
また、請求項２に係る発明のインクジェット記録装置では、請求項１に係る発明の効果に加え、パージ動作によってインクジェットヘッドから排出されたインクに気泡が混入され、パージ動作後にインク供給源側からの背圧によってその気泡を含むインクがインクジェットヘッド内部に引き込まれた場合でも、被記録媒体への記録時よりも電圧より、例えば１０〜１５％高い電圧、あるいは２〜３Ｖ高い電圧をフラッシング動作時にインクジェットヘッドに印加することで、そのフラッシング動作において、被記録媒体への記録の際よりも高い圧力でインクが噴射されるので、気泡の圧力吸収に妨げられることなくインクを噴射することができ、インクジェットヘッド内部からその気泡を含むインクを排出することができる。従って、パージ終了後のインクジェットヘッドからのインクの噴射不良を防ぐことができる。
【００５４】
また、請求項３に係る発明のインクジェット記録装置では、請求項１に係る発明の効果に加え、パージ動作によってインクジェットヘッドから排出されたインクに気泡が混入され、パージ動作後にインク供給源側からの背圧によってその気泡を含むインクがインクジェットヘッド内部に引き込まれた場合でも、被記録媒体への記録時より量の多い１噴射分のインクをフラッシング動作時にインクジェットヘッドから噴射させることで、そのフラッシング動作において、被記録媒体への記録の際よりも高い圧力でインクが噴射されるので、気泡の圧力吸収に妨げられることなくインクを噴射することができ、インクジェットヘッド内部からその気泡を含むインクを排出することができる。従って、パージ終了後のインクジェットヘッドからのインクの噴射不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、インクジェットプリンタ１００の斜視図である。
【図２】図２は、メンテナンス装置６７の拡大図である。
【図３】図３は、インクジェットヘッド６の分解斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す１点鎖線Ｂ−Ｂ’における矢視方向から見たインクジェットヘッド６の側方断面図である。
【図５】図５は、図３に示す圧電アクチュエータ２０のＣ部近傍を拡大した分解斜視図である。
【図６】図６は、キャビティプレート１０の分解斜視図である。
【図７】図７は、図３に示す１点鎖線Ｂ−Ｂ’におけるキャビティプレート１０の要部を拡大した分解斜視図である。
【図８】図８は、インクジェットプリンタ１００の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、インクジェットプリンタ１００のメンテナンス処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、パージ動作時のインクジェットヘッド６の要部拡大断面図である。
【図１１】図１１は、パージ動作時のインクジェットヘッド６の要部拡大断面図である。
【図１２】図１２は、フラッシング動作時のインクジェットヘッド６の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
６　　　インクジェットヘッド
６２　　　用紙
９９　　　制御部
１００　　　インクジェットプリンタ
【図１】
2004106304.tif 000003
【図２】
2004106304.tif 000004
【図３】
2004106304.tif 000005
【図４】
2004106304.tif 000006
【図５】
2004106304.tif 000007
【図６】
2004106304.tif 000008
【図７】
2004106304.tif 000009
【図８】
2004106304.tif 000010
【図９】
2004106304.tif 000011
【図１０】
2004106304.tif 000012
【図１１】
2004106304.tif 000013
【図１２】
2004106304.tif 000014