(57)【要約】【課題】ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを吐出させる機構を簡単な構成とすることで、コストダウンと省スペース化を図ることができ、さらに安定したヘッドクリーニング動作及び性能が維持できるインクジェットプリンタとする。【解決手段】記録媒体９９にインクを吐出する吐出口を有する記録ヘッド８と、記録ヘッドに供給されるインクを貯留するサブインクタンク６とを備えるインクジェットプリンタ１である。記録ヘッドにおけるインク背圧を調整する背圧調整機構を備えており、ヘッドクリーニング時には、背圧調整機構の動作により、吐出口から強制的にインクを吐出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対しインクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給される前記インクを貯留するサブインクタンクと、を備えるインクジェットプリンタであって、
前記記録ヘッドにおけるインク背圧を調整する背圧調整機構を備えており、
ヘッドクリーニング時には、前記背圧調整機構の動作により、前記吐出口から強制的にインクを吐出させることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記背圧調整機構は、
前記サブインクタンクに接続されて、前記記録ヘッドにおけるインク背圧を加圧及び減圧させる背圧管理ポンプと、
前記記録ヘッドにおけるインク背圧を測定する圧力センサと、
前記圧力センサによる測定圧力に基づき前記背圧管理ポンプを動作させて、前記記録ヘッドにおけるインク背圧を目標圧力に維持するように制御する制御部と、
を備えており、
前記制御部は、ヘッドクリーニング時には、前記背圧管理ポンプを加圧動作させて前記吐出口から強制的にインクを吐出させる制御を行うことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
ヘッドクリーニング時に、前記記録ヘッドにおいて前記吐出口が設けられたノズル面を拭くワイピング機構を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドにおけるインク背圧の目標圧力が、−４９０３．３３Ｐａ以上−９８．０７Ｐａ以下であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドに供給された前記インクを所定温度まで加熱する加熱装置を備え、
前記インクは、３０℃での粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であり、
前記記録ヘッドは、前記加熱装置により３０℃以上１５０℃以下まで加熱された前記インクを、２ｐｌ以上２０ｐｌ以下のインク滴となるように吐出することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インクが、光が照射されることにより硬化する光硬化型インクであり、
前記記録媒体に着弾した前記インクに対して光を照射する光照射装置を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項７】
請求項６に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インクは、カチオン重合性化合物を含むカチオン重合系の光硬化型インクであることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録媒体は、前記インクを吸収しない非吸収性記録媒体であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに係り、特には記録ヘッドにおけるインク背圧を目標圧力に維持するように制御するインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等に接続される記録端末として、ドットインパクトプリンタ、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ、熱転写式プリンタ、熱昇華式プリンタ等の種々のプリンタが開発されている。中でもインクジェットプリンタは、他の方式のプリンタに比べて記録時の音が静かであり、色彩豊かな記録を容易かつ安価に行える等の利点を有するため、プリンタの主流となっている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタには多数の吐出口を有する記録ヘッドが配設されており、インクジェットプリンタは画像信号に基づき記録ヘッドの各吐出口からインクを吐出して記録媒体に画像を記録するようになっている。
さらに、このようなインクジェットプリンタの中には、記録ヘッドへのインクの供給がスムーズに行われるように、前記インクタンクと記録ヘッドの間にサブインクタンクを備えているものがある。
また、前記インクジェットプリンタの記録ヘッドに対しては、インクの粘度の増大、インクの固着による吐出口の目詰まり、あるいは吐出口に通じるインク流路内に発生した気泡やごみ等による目詰まりを回復及び防止するため、又は記録ヘッドへのインク導入のために、ヘッドクリーニングが行われるようになっている。
【０００４】
従来、このヘッドクリーニングの際には、ヘッドクリーニング動作の一部として、吐出口から強制的にインクを排出させることが行われる。
詳述すると、まず、記録ヘッドを搭載したキャリッジを、記録媒体への画像形成を行う記録領域からヘッドクリーニングを行うメンテナンス領域に移動させる。そこで、記録ヘッドにおける吐出口が設けられたノズル面に対して、吸引ポンプが接続された吸引キャップを吸引キャップ上下動作機構によって圧着させる。そして、吸引ポンプを駆動させることでノズル面を吸引し、ノズル面に設けられた吐出口から強制的にインクを排出させるのである（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２６６５４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記したような、吸引キャップを記録ヘッドのノズル面に圧着させて吸引ポンプによって吸引することで吐出口から強制的にインクを排出させる構成では、ヘッドクリーニングに際して、吸引キャップ、吸引ポンプ、吸引キャップ上下動作機構等の多くの機構部品が必要であり、コストが嵩むという問題があった。また、機構部品が多いことから大きな設置スペースが必要となり、その結果、インクジェットプリンタの機器本体の大型化が避けられないという問題もあった。
【０００６】
さらに、紫外線硬化型インクのような高粘度インクを使用したインクジェットプリンタでは、インクを吸引する吸引力が特に必要であるため、ノズル面と吸引キャップとの充分な密着性を確保する必要がある等、技術的な問題が発生していた。
またさらに、インクの出射安定性を確保するために記録ヘッド内でインクを加熱する場合があるが、このような加熱されたインクを吸引すると吸引キャップの耐久性が下がるため、吸引キャップの材質を耐熱性のものにしなければならないという問題も生じていた。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを排出させる機構を簡単な構成とすることで、コストダウンと省スペース化を図ることができ、さらに安定したヘッドクリーニング動作及びヘッドクリーニング性能が維持できるインクジェットプリンタ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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
記録媒体に対しインクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給される前記インクを貯留するサブインクタンクと、を備えるインクジェットプリンタであって、
前記記録ヘッドにおけるインク背圧を調整する背圧調整機構を備えており、
ヘッドクリーニング時には、前記背圧調整機構の動作により、前記吐出口から強制的にインクを吐出させることを特徴としている。
【０００９】
このように請求項１に記載の発明によれば、記録ヘッドにおけるインク背圧を調整する背圧調整機構を、ヘッドクリーニング時には、吐出口から強制的にインクを排出させる機構として使用する。これにより、従来、ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを排出させる機構として設けられていた、吸引キャップ、吸引ポンプ、吸引キャップ上下動作機構等の機構部品が必要なくなる。
さらに、吸引キャップが不要となることから、吸引キャップと記録ヘッドとの密着性を確保する等の技術課題の懸念が不要となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記背圧調整機構は、
前記サブインクタンクに接続されて、前記記録ヘッドにおけるインク背圧を加圧及び減圧させる背圧管理ポンプと、
前記記録ヘッドにおけるインク背圧を測定する圧力センサと、
前記圧力センサによる測定圧力に基づき前記背圧管理ポンプを動作させて、前記記録ヘッドにおけるインク背圧を目標圧力に維持するように制御する制御部と、
を備えており、
前記制御部は、ヘッドクリーニング時には、前記背圧管理ポンプを加圧動作させて前記吐出口から強制的にインクを吐出させる制御を行うことを特徴としている。
【００１１】
このように請求項２に記載の発明によれば、ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを排出させる機構として背圧管理ポンプを使用するため、背圧調整機構の構成を変更せずにヘッドクリーニング用に利用することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
ヘッドクリーニング時に、前記記録ヘッドにおいて前記吐出口が設けられたノズル面を拭くワイピング機構を備えることを特徴としている。
【００１３】
このように請求項３に記載の発明によれば、ヘッドクリーニング時に、吐出口から強制的にインクを吐出させた後で、吐出口が設けられたノズル面を拭くことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドにおけるインク背圧の目標圧力が、−４９０３．３３Ｐａ以上−９８．０７Ｐａ以下であることを特徴としている。
【００１５】
このように請求項４に記載の発明によれば、記録ヘッドにおけるインク背圧の目標圧力を、−４９０３．３３Ｐａ以上−９８．０７Ｐａ以下としているため、ノズル面においてメニスカスを形成するのに適した圧力とすることができる。すなわち、記録ヘッドにおけるインク背圧が−９８．０７Ｐａより大きくなると、画像記録を行わないときに記録ヘッドの吐出口からインクが漏れ出てしまう可能性があり、また、記録ヘッドにおけるインク背圧が−４９０３．３３Ｐａより小さくなると、画像記録を行う際に吐出口からインクが出射し難くなりインク吐出不良を生じさせてしまうのである。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドに供給された前記インクを所定温度まで加熱する加熱装置を備え、
前記インクは、３０℃での粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であり、
前記記録ヘッドは、前記加熱装置により３０℃以上１５０℃以下まで加熱された前記インクを、２ｐｌ以上２０ｐｌ以下のインク滴となるように吐出することを特徴としている。
【００１７】
このように請求項５に記載の発明によれば、加熱装置によってインクが３０℃以上１５０℃以下に加熱されることによって、記録ヘッドから吐出される際のインクが低粘化される。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インクが、光が照射されることにより硬化する光硬化型インクであり、
前記記録媒体に着弾した前記インクに対して光を照射する光照射装置を備えることを特徴としている。
【００１９】
このように請求項６に記載の発明によれば、光硬化型のインクを用いることでインク吸収性のない記録媒体上にもインク定着することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インクは、カチオン重合性化合物を含むカチオン重合系の光硬化型インクであることを特徴としている。
【００２１】
このように請求項７に記載の発明によれば、カチオン硬化性のインクはラジカル硬化性のインクに比べて、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないので、記録媒体上に吐出されたインクの硬化に必要な照度を低減させることができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録媒体は、前記インクを吸収しない非吸収性記録媒体であることを特徴としている。
【００２３】
このように請求項８に記載の発明によれば、記録媒体がインクに対して非吸収性であるため、インクが記録媒体に滲むのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、従来、ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを排出させる機構として設けられていた、吸引キャップ、吸引ポンプ、吸引キャップ上下動作機構等の機構部品が必要なくなるため、ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを排出させる機構を簡単な構成とすることができる。その結果、コストダウンと省スペース化を図ることができる。
さらに、吸引キャップと記録ヘッドとの密着性を確保する等の技術課題の懸念が不要となることから、安定したヘッドクリーニング動作及びヘッドクリーニング性能を維持することができる。この結果、記録画像の品質を向上させることができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、背圧調整機構の構成を変更せずにヘッドクリーニング用に利用するため、よりコストダウンと省スペース化を図ることができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、ワイピング機構を備えるため、記録ヘッドのノズル面のクリーニングを確実に行うことができ、記録画像の品質を確実に向上させることができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、ノズル面においてメニスカスを形成するのに適したインク背圧することで、記録ヘッドからのインク吐出不良やインク出射曲がりを防止して、記録画像の品質を向上させることができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、加熱装置によって、記録ヘッドから吐出される際のインクが低粘化されインク吐出を安定的に行うことができるので、吐出口におけるインク詰りによるインク吐出不良の発生を防ぎ、高品質の記録画像を得ることができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、光硬化型のインクを用いることでインク吸収性のない記録媒体上にもインク定着することができるので、インク吸収性のない記録媒体であっても高品質の記録画像を得ることができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明によれば、カチオン硬化性のインクは低照度の紫外線で硬化することができるので、ドット径の小さい高品質、高精細の記録画像を得ることができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、インクが記録媒体に滲むのを防止することができるので、インクが滲まない高品質の記録画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されるものではない。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態に係るシリアル方式の記録ヘッドを用いたインクジェットプリンタの概略側面図である。
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、筐体（図示省略）の内部に、大容量のインクを貯留可能なインクタンク２を備えている。
前記インクタンク２は、その内部に外光が侵入しないように、例えば遮光性を有する樹脂等で形成されている。なお、図１においては、インクタンク２は４つ図示しているが、インクジェットプリンタ１で使用するインクの色の数だけインクタンク２を備えているものとする。以下、サブインクタンク６や記録ヘッド８等についても、図示している数に拘らずインクジェットプリンタ１で必要な数だけ備えているものとする。
【００３４】
前記筐体の内部には、インクタンク２に貯留されたインクを送り出すポンプ装置３が配設されている。本実施の形態では、ポンプ装置３が作動すると、インクタンク２に貯留されたインクは、インクタンク２からインク供給チューブ４を介してサブインクタンク６に送り出されるようになっている。なお、前記サブインクタンク６付近のインク供給チューブ４には、電磁弁等の電気的に開閉可能な弁１７が設けられている。
【００３５】
また、インクジェットプリンタ１にはキャリッジ５が配設されている。前記キャリッジ５は、図１の紙面において表側から裏側（又は裏側から表側）に延在する長尺なガイドレール７に跨った状態で支持されており、ガイドレール７にガイド（案内）されながら主走査方向、ここでは図１の紙面において表側から裏側（又は裏側から表側）に移動自在となっている。
【００３６】
キャリッジ５の背面側（図１中の左側）には、小容量のインクを一時的に貯留するサブインクタンク６が搭載されており、キャリッジ５の正面側（図１中の右側）には、インクを記録媒体９９に向かって吐出する記録ヘッド８が搭載されている。このキャリッジ５において、サブインクタンク６と記録ヘッド８はチューブ状のインク供給路９を介して互いに接続されており、記録ヘッド８のノズル面８ａ（記録媒体９９に対向する面）に配置された吐出口（図示省略）からのインクの吐出に伴いインク供給路９を介してサブインクタンク６から記録ヘッド８にインクが供給されるようになっている。
【００３７】
また、キャリッジ５において、サブインクタンク６と記録ヘッド８とは略同一の水平位置に設けられている。これにより、記録ヘッド８の下方に位置する記録媒体９９の搬送面に対して支障をきたすことがない。なお、サブインクタンク６の配置箇所は、記録媒体９９の搬送面に対する不具合が生じなければ、前記した記録ヘッド８と略同一の水平位置に限るものではなく、例えば記録ヘッド８より上方の位置に配置されていても良い。
【００３８】
また、本発明に係るインクジェットプリンタ１には、記録ヘッド８におけるインク背圧を調整するための背圧調整機構が設けられている。本実施の形態では、キャリッジ５に、前記記録ヘッド８におけるインク背圧を加圧及び減圧させる背圧管理ポンプ１１と、前記記録ヘッド８におけるインク背圧を測定する圧力センサ１２とが備えられており、これらはサブインクタンク６に接続されている。なお、本実施の形態においては、前記圧力センサ１２がサブインクタンク６内の圧力を測定することにより、その測定結果に基づき制御部２０が記録ヘッド８におけるインク背圧を推定するようになっている。
【００３９】
また、前記記録ヘッド８の内部には、吐出口より吐出されるインクの温度を３０℃以上１５０℃以下に加熱できる加熱装置（図示省略）が備えられている。この加熱装置により、インクは、吐出動作に適した粘度にされるようになっている。
【００４０】
さらに、記録ヘッド８のノズル面８ａには、インクを２ｐｌ以上２０ｐｌ以下のインク滴として吐出する多数のノズルにおける吐出口が配設されている。また、キャリッジ５の記録ヘッド８よりも記録媒体搬送方向（図１の左側から右側へ向かう方向）の下流側（図１中の右側）には記録媒体９９に着弾したインクに光を照射する光照射装置１３が積載されており、記録媒体３に着弾したインクは光の照射により硬化するようになっている。光照射装置１３に設けられる光源としては、紫外線を照射する光源、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、冷陰極管、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を適用することができる。
【００４１】
記録ヘッド８の下方であって記録ヘッド８のノズル面８ａに対向する位置には、記録媒体９９を平面状に支持するプラテン（図示省略）が配設されている。図１においてプラテンの上流側および下流側には記録媒体９９を搬送するための記録媒体搬送機構１４の搬送用ローラ１４ａ，１４ｂがそれぞれ配設されている。各搬送用ローラ１４ａ，１４ｂは互いに同一方向に回転するようになっており、具体的には図１において時計回り方向に回転するようになっている。各搬送用ローラ１４ａ，１４ｂが回転すると、記録媒体９９は非記録面（記録面の反対側の面）をプラテンにより支持された状態でインクジェットプリンタ１の背面側から正面側に向かって搬送されるようになっている。なお、前記プラテンが配設されている領域を、記録媒体９９への画像形成を行う記録領域ということとする。
【００４２】
前記記録領域に対する走査方向の右側（図１の紙面における裏側）又は左側（図１の紙面における表側）は、インクの粘度の増大、インクの固着による吐出口の目詰まり、あるいは吐出口に通じるインク流路内に発生した気泡やごみ等による目詰まりを回復及び防止するため、又は記録ヘッドへのインク導入のために、キャリッジ５に搭載された複数の記録ヘッド８をクリーニングするメンテナンス領域とされており、ここにはヘッドクリーニング機構が設けられている。前記ヘッドクリーニング機構としては、ヘッドクリーニング時に、記録ヘッド８の吐出口から強制的にインクを吐出させるインク吐出機構と、前記吐出口から強制的にインクを吐出させた後で、前記記録ヘッド８において前記吐出口が設けられたノズル面８ａを拭くワイピング機構（図示省略）とを備えており、これらはキャリッジ５の走査範囲の下方に配置されている。
【００４３】
前記インク吐出機構としては、キャリッジ５がメンテナンス領域に移動した際における記録ヘッド８と対向する位置に、記録ヘッドの吐出口から吐出されるインクを受けることが可能な大きさ及び形状の吐出インク受け皿１５を備えている。また、前記吐出インク受け皿１５は配管を通して廃インクタンク１６に連通しており、吐出口から吐出されて受けたインクが廃インクタンク１６に貯留されるようになっている。そして、前記背圧管理ポンプ１１を加圧動作させることにより、前記背圧調整機構をインク吐出機構の一部として使用するようになっている。すなわち、前記背圧管理ポンプ１１を加圧動作させて前記吐出口から強制的にインクを吐出させ、この吐出されたインクを前記吐出インク受け皿１５で受け、廃インクタンク１６に貯留することで、ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを排出させる機構として、従来の吸引キャップを使用したものと同様の作用効果を有する構成となっている。
【００４４】
前記ワイピング機構は、前記インク吐出機構と隣接して設置されており、前記吐出口から強制的にインクを吐出させた後で、前記記録ヘッド８において前記吐出口が設けられたノズル面を拭く清掃ブレードを有している。そして、清掃ブレードをノズル面に当接させてノズル面上を動作させることにより、ノズル面に付着したインク、ごみ等を拭き取るように構成されている。
【００４５】
次に、図２を参照しつつ本実施形態における制御構成について説明する。
本実施形態において、インクジェットプリンタ１には、図２に示すように、キャリッジ駆動機構５ａ、記録媒体搬送機構１４、記録ヘッド８、光照射装置１３、背圧管理ポンプ１１等を制御する制御部２０が設けられている。なお、制御部２０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３等で構成されており、当該制御部２０はインターフェイス（図示省略）を介してキャリッジ駆動機構５ａ、記録媒体搬送機構１４、記録ヘッド８、光照射装置１３、背圧管理ポンプ１１、入力部３０、圧力センサ１２等と接続されている。
【００４６】
制御部２０は、キャリッジ５を主走査方向に往復移動させるとともに、キャリッジ５の動作に合わせて記録媒体９９の搬送と停止とを繰り返し、記録媒体９９を間欠的に副走査方向に搬送させるように、キャリッジ駆動機構５ａ及び記録媒体搬送機構１４の動作を制御するようになっている。
また、制御部２０は、光照射装置１３から紫外線を発生させるように光照射装置１３を制御するようになっている。
【００４７】
さらに、制御部２０には、画像情報を入力するスキャナや画像記録条件を入力するキーボード等からなる入力部３０及び記録ヘッド８が接続されており、制御部２０は、入力部３０から入力された所定の信号に基づいて記録ヘッド８を動作させ、記録媒体９９上にインクを吐出させて所定の画像を記録させるようになっている。
【００４８】
また、制御部２０では、前記背圧調整機構の一部として、記録ヘッド８におけるインク背圧を目標圧力に維持するように制御している。具体的には、前記圧力センサ１２による測定圧力、本実施の形態ではサブインクタンク６内の圧力を受信し、これに基づき推定したインク背圧が高い場合には背圧管理ポンプ１１を減圧動作させてインク背圧を減圧し、インク背圧が低い場合には背圧管理ポンプ１１を加圧動作させてインク背圧を加圧して、インク背圧を所定の目標圧力に維持するように制御する。
なお、前記インク背圧の目標圧力としては、記録ヘッドにおけるインク背圧が−９８．０７Ｐａより大きくなると、画像記録を行わないときに記録ヘッドの吐出口からインクが漏れ出てしまう可能性があり、また、記録ヘッドにおけるインク背圧が−４９０３．３３Ｐａより小さくなると、画像記録を行う際に吐出口からインクが出射し難くなりインク吐出不良を生じさせてしまうため、−４９０３．３３Ｐａ以上−９８．０７Ｐａ以下とするのが好ましく、さらに画像記録を行う際に吐出口からインクが出射し易いように、−９８０．６７Ｐａ以上−９８．０７Ｐａ以下とするのがより好ましい。
【００４９】
また、制御部２０は、ヘッドクリーニング時には、背圧管理ポンプ１１を加圧動作させて、吐出インク受け皿１５に向けて、吐出口から強制的にインクを吐出させるように制御する。その後、清掃ブレードをノズル面に当接させてノズル面上を動作させることにより、ノズル面に付着したインク、ごみ等を拭き取るように制御する。
【００５０】
次に、本実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する光硬化型インクであり、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）、光開始剤及び色材を少なくとも含み、さらには３０℃において１０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下の粘度を有するものである。
【００５１】
前記光硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるけれども、その両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。ここで、ラジカル重合系インクに比べてカチオン重合系インクは、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないためインクの硬化に必要な照度を低減できる。このようなことから本実施形態ではインクとしてカチオン重合系の光硬化型インクを用いている。
【００５２】
次に、本実施形態に用いられる「記録媒体９９」について説明する。
記録媒体９９としては、非吸収性記録媒体、吸収性記録媒体のいずれも用いることが可能である。ここで、非吸収性とは、インク組成物（単にインクという。）を吸収しないということであるが、本発明においては、ブリストウ法におけるインクの転移量が０．１ｍｌ／ｍｍ2未満である場合、実質的に０ｍｌ／ｍｍ2であるような記録媒体を非吸収性記録媒体とし、それ以外の記録媒体を吸収性記録媒体とする。
【００５３】
非吸収性記録媒体としては、例えば、通常の非コート紙、コート紙などの他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチック及びそのフィルムを用いることができる。各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルムが挙げられる。その他のプラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類などが挙げられる。そして、これら非吸収性記録媒体として好ましいものは、表面エネルギーが３５ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものであるが、さらに好ましいものは、４０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものである。
吸収性記録媒体としては、例えば普通紙（コピー用紙）、上質紙などが挙げられる。
【００５４】
続いてインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
まず、インクジェットプリンタ１の制御部２０に対して、入力部３０から画像情報が送られると共に各種画像記録条件の設定情報が送られると、制御部２０は、画像の記録を開始させる。具体的には、記録媒体搬送機構１４の各搬送用ローラ１４ａ，１４ｂを駆動させて、各搬送用ローラ１４ａ，１４ｂが所定量の回転と停止とを繰り返し、記録媒体９９がプラテンにより非記録面を支持された状態でプラテンの上部をインクジェットプリンタ１の背面側から正面側に向かって間欠的に搬送される。
【００５５】
そして、各搬送用ローラ１４ａ，１４ｂが停止する毎に、キャリッジ駆動機構５ａによってキャリッジ５が作動して記録媒体９９の直上を図１の紙面の表側から裏側へ又は図１の紙面の裏側から表側へと往復移動する。これに伴いキャリッジ５に搭載されたサブインクタンク６及び記録ヘッド８も、キャリッジ５の移動に伴い記録媒体９９の直上を往復移動する。
【００５６】
このとき、記録ヘッド８がサブインクタンク６からインクの供給を受けながら記録媒体９９の記録面に向かって各吐出口からインクを吐出する。記録ヘッド８から吐出されたインクは順次記録媒体９９の記録面に着弾する。そして、記録媒体９９の搬送に伴って着弾したインクに対して光照射装置１３より紫外線が順次照射され、インクが記録媒体９９の記録面上で硬化、定着し、画像が記録される。
【００５７】
以後、インクジェットプリンタ１が前記した各動作を繰り返し、複数のドットからなる所望の画像が記録媒体９９の記録面に順次記録される。
【００５８】
このとき、制御部２０は、記録ヘッド８におけるインク背圧が常に一定の範囲内、すなわち目標圧力に維持されるように制御している。具体的には、制御部２０は、画像記録時はインク供給チューブ４の弁１７を閉状態として、圧力センサ１２による測定圧力を監視し、この値に基づき、インク背圧が高い場合には背圧管理ポンプ１１を減圧動作させてインク背圧を減圧し、インク背圧が低い場合には背圧管理ポンプ１１を加圧動作させてインク背圧を加圧して、インク背圧を目標圧力に維持するように制御している。
【００５９】
そして、全ての画像が記録された後、記録媒体９９が、記録媒体搬送機構１４により搬送されて、排出トレイ（図示省略）に排出される。
【００６０】
また、画像記録動作開始から所定時間が経過した場合や、センサによって記録ヘッドの異常を感知した場合、さらに手動によるヘッドクリーニング開始操作を行った場合等に、キャリッジ５に搭載された複数の記録ヘッド８をクリーニングするヘッドクリーニングが行われる。このヘッドクリーニング時は、制御部２０の制御によって次のような動作が行われる。
【００６１】
まず、制御部２０は、キャリッジ５をメンテナンス領域のインク吐出機構の吐出インク受け皿１５の上方に移動させる。キャリッジ５が吐出インク受け皿１５の上方に到達したら、前記インク供給チューブ４の弁１７を閉状態として、背圧管理ポンプ１１を加圧動作させて、記録ヘッド８の吐出口から吐出インク受け皿１５に向けて強制的にインクを吐出させる。吐出インク受け皿１５で受けたインクは配管を通して廃インクタンク１６に貯留される。
【００６２】
次いで、キャリッジ５をメンテナンス領域のワイピング機構の上方に移動させる。そして、ワイピング機構の上方に到達したら、ワイピング機構の清掃ブレードを記録ヘッド８に向けて上昇させる。前記清掃ブレードが記録ヘッド８のノズル面に当接したら、清掃ブレードをノズル面上で動作させることにより、ノズル面に付着したインク、ごみ等を拭き取る。その後、清掃ブレードを下降させる。
これにより記録ヘッド８に対するヘッドクリーニング動作は終了し、記録ヘッド８は画像形成を行うのに良好な状態に整備される。
【００６３】
以上のように、本実施の形態のインクジェットプリンタによれば、記録ヘッドにおけるインク背圧を調整する背圧調整機構を、ヘッドクリーニング時には、吐出口から強制的にインクを排出させる機構として使用することにより、従来、ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを排出させる機構として設けられていた、吸引キャップ、吸引ポンプ、吸引キャップ上下動作機構等の機構部品が必要なくなる。
さらに、吸引キャップが不要となることから、吸引キャップと記録ヘッドとの密着性を確保する等の技術課題の懸念が不要となる。
【００６４】
また、本実施の形態では、ヘッドクリーニング時に吐出口から強制的にインクを排出させる機構として背圧管理ポンプを使用するため、背圧調整機構の構成を変更せずにヘッドクリーニング用に利用することができる。
【００６５】
さらに、本実施の形態では、ヘッドクリーニング時に、吐出口から強制的にインクを吐出させた後で、吐出口が設けられたノズル面を拭くことができる。
【００６６】
またさらに、本実施の形態では、記録ヘッドにおけるインク背圧の目標圧力を、−４９０３．３３Ｐａ以上−９８．０７Ｐａ以下としているため、ノズル面においてメニスカスを形成するのに適した圧力とすることができる。すなわち、記録ヘッドにおけるインク背圧が−９８．０７Ｐａより大きくなると、画像記録を行わないときに記録ヘッドの吐出口からインクが漏れ出てしまう可能性があり、また、記録ヘッドにおけるインク背圧が−４９０３．３３Ｐａより小さくなると、画像記録を行う際に吐出口からインクが出射し難くなりインク吐出不良を生じさせてしまうのである。
【００６７】
また、本実施の形態では、加熱装置によってインクが３０℃以上１５０℃以下に加熱されることによって、記録ヘッドから吐出される際のインクが低粘化される。
【００６８】
さらに、本実施の形態では、光硬化型のインクを用いることでインク吸収性のない記録媒体上にもインク定着することができる。
【００６９】
またさらに、本実施の形態では、カチオン硬化性のインクはラジカル硬化性のインクに比べて、紫外線に対する感度が高く且つ酸素による重合反応の阻害が少ないので、記録媒体上に吐出されたインクの硬化に必要な照度を低減させることができる。
【００７０】
加えて、本実施の形態では、記録媒体がインクに対して非吸収性であるため、インクが記録媒体に滲むのを防止することができる。
【００７１】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、本実施の形態では、インクジェットプリンタとしてシリアル方式のインクジェットプリンタを用いていたが、本発明はこれに限るものではなく、インクジェットプリンタとしてラインプリンタを用いても良い。
【００７２】
また、本実施形態に用いられるインク（ラジカル重合系インク，カチオン重合系インク及びハイブリッド型インクを含む。）は、前記の通り、紫外線の被照射により硬化するものであるが、必ずしもこれには限定されず、紫外線以外の光の被照射により硬化するものであってもよいし、さらに、光硬化型インクでないインクでも良い。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線，電子線，Ｘ線，可視光線，赤外線等の電磁波を含むものである。つまり、本実施形態に用いられるインクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用されてもよい。紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを本実施形態に用いられるインクとして用いる場合は、図１に示す光照射装置１３に代えてその光を照射する光照射装置を適用しなければならない。
【００７３】
さらに、本実施の形態では、記録ヘッドにおけるインク背圧管理を全て一括して行っており、ヘッドクリーニングも全ての記録ヘッドに対して同時に行うようになっていたが、これに限らず、インク背圧管理を各色の記録ヘッド毎に行い、ヘッドクリーニングを各色の記録ヘッド毎に独立して行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタを示す概略側面図である。
【図２】本実施の形態のインクジェットプリンタにおける主要な制御構成を示す制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    インクジェットプリンタ
２    インクタンク
３    ポンプ装置
４    インク供給チューブ
５    キャリッジ
５ａ  キャリッジ駆動機構
６    サブインクタンク
７    ガイドレール
８    記録ヘッド
８ａ  ノズル面
９    インク供給路
１１  背圧管理ポンプ
１２  圧力センサ
１３  光照射装置
１４  記録媒体搬送機構
１４ａ，１４ｂ  搬送用ローラ
１５  吐出インク受け皿
１６  廃インクタンク
１７  弁
２０  制御部
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＡＭ
２３  ＲＯＭ
３０  入力部
９９  記録媒体
【図１】
2005081577.tif 000003
【図２】
2005081577.tif 000004