(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジからのインクの供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開口を封止して負圧によりノズル開口よりインク滴を吸引排出させるキャッピング手段と、前記記録ヘッドに配置され、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路を開閉するバルブユニットと、前記バルブユニットと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路であって、前記記録ヘッドに配置されたフィルタ部材とを搭載したインクジェット式記録装置であって、
前記バルブユニットの閉弁状態において、前記キャッピング手段によって前記記録ヘッドのノズル開口を封止して負圧を印加し、前記キャッピング手段の内部空間の負圧が最大となる状態を所定時間保持すると共に、前記所定時間経過後に前記バルブユニットを開弁制御するバルブユニット駆動手段とを具備し、
前記所定時間が、前記バルブユニットと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインクの脱気度の向上、及び前記フィルタ部材上流側の気泡の集積に要する時間であることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記バルブユニット駆動手段は、前記キャッピング手段の内部空間を負圧に吸引する吸引ポンプの駆動停止後の所定時間経過後に、前記バルブユニットを開弁制御するように構成してなる請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】
インクカートリッジからのインクの供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開口を封止して負圧によりノズル開口よりインク滴を吸引排出させるキャッピング手段と、前記記録ヘッドに配置され、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路を開閉するバルブユニットと、前記バルブユニットと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路であって、前記記録ヘッドに配置されたフィルタ部材とを搭載したインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法であって、
前記キャッピング手段によって前記記録ヘッドのノズル開口を封止するキャッピングステップと、前記バルブユニットを閉弁させるバルブユニット閉弁ステップと、吸引ポンプを駆動させて前記キャッピング手段の内部空間に負圧を与えるポンプ駆動開始ステップと、前記キャッピング手段の内部空間の負圧が最大となる状態を、前記バルブユニットと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインクが脱気され、前記フィルタ部材上流側の気泡が集積するのに要する時間保持する負圧保持ステップと、前記時間経過後に前記バルブユニットを開弁制御するバルブユニット開弁ステップとを実行することを特徴とするインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【請求項４】
前記キャッピングステップと、前記バルブユニット閉弁ステップとは時経過において同時に、または互いに前後関係を入れ替えて実行される請求項３に記載のインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用紙の幅方向に移動する記録ヘッドを備え、印刷データに基づいてインク滴を記録用紙に向かって吐出することで記録用紙上に画像を印刷するインクジェット式記録装置に関し、より詳細には記録ヘッドのノズル開口からインクを吸引して記録ヘッドの印字機能を回復させる記録ヘッドのクリーニング処理の制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。このようなインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。
【０００３】
そして共通のキャリッジ上に、例えばブラックインクを吐出するブラック用記録ヘッドと、イエロー、シアン、マゼンタの各インクの吐出が可能なカラー用記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００４】
前記した記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、例えばノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００５】
このために、ノズル開口に目詰まりが生じた場合、またはインクカートリッジを交換した場合などには、キャッピング手段により記録ヘッドのノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧によりノズル開口からインクを吸引することで、ノズル開口等におけるインク固化による目詰まりや、インク流路内への気泡の混入によるインク吐出不良を解消する機能が具備されており、これはクリーニング操作と呼ばれている。
【０００６】
このクリーニング操作を実行する場合においては、例えばインクカートリッジから記録ヘッドのノズル開口に至るインク流路内のインクに、なるべく早い流れを発生させることが効果的であり、これにより増粘したインクと共に、流路内に存在する気泡も排出させることができる。しかしながら、クリーニング操作時におけるインクの流速を増大させるには、大きな負圧を得るために吸引ポンプの能力を増大させる必要がある。これにはポンプの大型化と共に、ポンプを駆動するモータも大型のものを使用せざるを得ず、必然的にコストの上昇および装置全体の大型化は免れない。
【０００７】
そこで、インクカートリッジと記録ヘッドとの間のインク流路内に開閉可能なバルブユニットを配置し、クリーニング操作にあたってキャッピング手段を介してインクの吸引を開始した際には前記バルブユニットを閉弁状態とし、キャッピング手段内の負圧が上昇した時点で前記バルブユニットを開弁させることで、記録ヘッド内のインクの流速を瞬間的に高めるように構成した記録装置が提案されている。
【０００８】
前記した構成によると、大きな負圧を得るために吸引ポンプを備えることなく、記録ヘッドのノズル近傍において固化または増粘したインクを比較的容易に排出することができ、またインク流路内に混入した気泡もインクの早い流れによって排出できるという効果が得られる。そして、ノズルからの吸引作用が瞬間的になされるので、結果として比較的少ないインクの排出量でクリーニング効果を得ることも可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した記録ヘッドに対してインクを供給するインクカートリッジは、一般に外ケースがポリプロピレンなどの材料により構成されており、内部に多孔質体が装填され、この多孔質体によってインクが保持されている。そして、インクカートリッジの出荷時には内部が脱気されており、脱気されていることにより交換充填性（インクカートリッジを交換装填した時の記録装置の動作の信頼性）が確保できるようにされている。
【００１０】
このように脱気されたインクカートリッジを記録装置に装填した後においては、インクの消費に伴ってカートリッジの上面に設けた開口を介して大気が序々に流入するため、カートリッジ内のインクの脱気度が低下する。
【００１１】
ここで、インクカートリッジ内の脱気度が確保されている間においては、キャッピング手段によりインクを吸引した場合に、キャップ内に発生したノズル径より小さい気泡は、インクカートリッジの持つ負圧によりヘッド流路内に逆流するものの、この種の気泡は臨界半径よりも小さいために消滅する。
【００１２】
また脱気度が確保されている間においては、インク流路内における微小気泡もインクに溶解する結果、気泡によるドット抜けによる印字不良が発生する確率も低い。しかしながら、カートリッジ内のインクの脱気度が低下した場合には、微小気泡を溶解する能力も低下するために、気泡の影響を受けて印字不良等の問題が発生する。
【００１３】
そこで、記録ヘッドのクリーニング操作に際して、所定の時間にわたって負圧を印加させることにより、記録ヘッド内のインクの脱気度を向上させることができ、インクからの脱気作用によって生ずる気泡が他の気泡と一体となって成長して、これがインクの流れによって一気に押し出されるという作用が生ずる。
【００１４】
本発明は前記した実態に着目し、クリーニング動作時においてインクカートリッジと記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路に配置されたバルブユニットを開弁して瞬間的にインクの流速を増大させるように制御させると共に、前もって脱気作用を促進するための待機時間を設定させることにより、容易にインク流路内の気泡を排出できるようにしたインクジェット式記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために成された本発明にかかるインクジェット式記録装置の好ましい実施の形態は、インクカートリッジからのインクの供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開口を封止して負圧によりノズル開口よりインク滴を吸引排出させるキャッピング手段と、前記記録ヘッドに配置され、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路を開閉するバルブユニットと、前記バルブユニットと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路であって、前記記録ヘッドに配置されたフィルタ部材とを搭載したインクジェット式記録装置であって、前記バルブユニットの閉弁状態において、前記キャッピング手段によって前記記録ヘッドのノズル開口を封止して負圧を印加し、前記キャッピング手段の内部空間の負圧が最大となる状態を所定時間保持すると共に、前記所定時間経過後に前記バルブユニットを開弁制御するバルブユニット駆動手段とを具備し、前記所定時間が、前記バルブユニットと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインクの脱気度の向上、及び前記フィルタ部材上流側の気泡の集積に要する時間であることを特徴とする。
【００１６】
この場合、好ましくは前記バルブユニット駆動手段は、前記キャッピング手段の内部空間を負圧に吸引する吸引ポンプの駆動停止後の所定時間経過後に、前記バルブユニットを開弁制御するように構成される。
【００１７】
また、本発明にかかる記録ヘッドのクリーニング制御方法は、インクカートリッジからのインクの供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開口を封止して負圧によりノズル開口よりインク滴を吸引排出させるキャッピング手段と、前記記録ヘッドに配置され、前記インクカートリッジと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路を開閉するバルブユニットと、前記バルブユニットと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路であって、前記記録ヘッドに配置されたフィルタ部材とを搭載したインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法であって、前記キャッピング手段によって前記記録ヘッドのノズル開口を封止するキャッピングステップと、前記バルブユニットを閉弁させるバルブユニット閉弁ステップと、吸引ポンプを駆動させて前記キャッピング手段の内部空間に負圧を与えるポンプ駆動開始ステップと、前記キャッピング手段の内部空間の負圧が最大となる状態を、前記バルブユニットと前記記録ヘッドのノズル開口との間におけるインクが脱気され、前記フィルタ部材上流側の気泡が集積するのに要する時間保持する負圧保持ステップと、前記時間経過後に前記バルブユニットを開弁制御するバルブユニット開弁ステップとが実行される。
【００１８】
この場合、前記キャッピングステップと、バルブユニット閉弁ステップとは時経過において同時に、または互いに前後関係を入れ替えて実行されるようになされる。
【００２０】
以上のように構成されたインクジェット式記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法によると、インクカートリッジとノズル開口との間のインク供給路にバルブユニットが配置され、このバルブユニットは、キャッピング手段によってノズル開口よりインク滴を吸引するクリーニング動作に連動してその開閉が制御される。そして、負圧を蓄積させた状態でバルブユニットを開弁させることで、例えばインクカートリッジの交換等に際して記録ヘッド内に侵入した気泡を、早いインクの流れに伴って、効率的に排出させることが可能となる。
【００２１】
しかも、バルブユニット駆動手段は最大の負圧を蓄積した状態を所定時間保持させると共に、前記所定時間経過後にバルブユニットを開弁制御するように動作するので、所定時間の負圧の印加によるインクからの脱気作用によって生ずる気泡がフィルタ部材上流側に存在する他の気泡と一体となって成長し、これをインクの流れによって一気に押し出すことができる。この場合、キャッピング手段内にあらかじめ十分な負圧を印加させておくことで、気泡を素早く移動させてこれをノズル開口より排出させることが可能であり、結果としてインクの排出量はむしろ低減させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる記録ヘッドのクリーニング制御方法を採用したインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用され得るインクジェット式記録装置の基本構成を斜視図によって示したものである。図中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２の駆動により往復動するタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００２３】
キャリッジ１の記録用紙６に対向する側には、記録ヘッド７が搭載され、またその上部には記録ヘッド７にインクを供給するブラック用インクカートリッジ８およびカラー用インクカートリッジ９が着脱可能に装填されている。
【００２４】
図中符号１０は、非印刷領域外であるホームポジションに配置されたキャッピング手段であって、このキャッピング手段１０は記録ヘッド７のノズル形成面に形成された各ノズル開口を封止できる大きさに形成されている。そしてキャッピング手段１０の下方には、キャッピング手段１０の内部空間に対して負圧を与えるための吸引ポンプ１１が配置されている。
【００２５】
前記キャッピング手段１０は、キャリッジ１のホームポジションへの移動に伴って上下動できるように構成されており、記録装置の休止期間中のノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を吐出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前記吸引ポンプ１１からの負圧を記録ヘッド７に作用させて、記録ヘッド７の各ノズル開口よりインクを吸引排出させるクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。
【００２６】
また、前記キャップピング手段１０に隣接してゴムなどの弾性板からなるワイピング部材１２が配置されており、必要に応じて記録ヘッド７の移動経路に突出して、例えばキャッピング手段１０によってインクを吸引した後の記録ヘッド７のノズル形成面をワイピングするように作用する。
【００２７】
次に図２および図３は、前記キャッピング手段１０を模式的に示したものである。図２はキャッピング手段１０を上面から視た状態で示しており、また図３は、図２におけるＡ−Ａ線を矢印方向に視た状態を示し、このキャッピング手段１０によって同じく断面状態で示した記録ヘッド７を封止した状態を示している。
【００２８】
図２および図３において、キャッピング手段１０は上面が解放された方形状のキャップケース２１と、このキャップケース２１内に配置され、耐インク性を有する弾性部材によりカップ状に成形されたキャップ部材２２とにより構成されている。そして、前記キャップ部材２２はその上側縁がキャップケース２１よりも若干突出した状態に成形されている。
【００２９】
また、キャップ部材２２の内底部には耐インク性およびインク吸収性に優れた多孔質材料からなるインク吸収材２３が収納されている。なお、このインク吸収材２３は、キャップ部材２２と一体に水平方向に突出成形された複数の保持体２２ａによりキャップ部材２２内に保持されている。
【００３０】
さらに、前記キャップケース２１およびキャップ部材２２の下底部を貫通するようにインク吸引口２４および大気解放口２５が配置されている。前記インク吸引口２４および大気解放口２５は、キャッピング手段１０を上面から視た場合に、キャッピング手段の長手方向のほぼ中央に沿って、互いに所定間隔をもって位置するように配置されている。そして、インク吸引口２４は図示せぬチューブを介して前記吸引ポンプ１１に接続されており、また、大気解放口２５は図示せぬチューブを介して後述する大気開放弁２６に接続されている。
【００３１】
一方、前記キャッピング手段１０はキャリッジのホームポジョン側への移動に連動して上昇作用が与えられるように構成されており、これによって図３に示すように記録ヘッド７のノズル形成面７ａを封止したキャッピング状態とされる。また、大気開放弁２６もキャリッジのホームポジョン側への移動に連動して、閉弁作用を受けるように構成されている。
【００３２】
なお、記録ヘッド７には、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各インクが各別に吐出されるノズル開口７ｂがそれぞれ配置されており、各ノズル開口７ｂに対応して配置された圧電振動子７ｃの作用によって各インクが吐出されるように構成されている。
【００３３】
したがって、キャッピング手段１０における大気解放口２５に接続された大気開放弁２６を閉弁状態とし、インク吸引口２４に接続された吸引ポンプ１１を動作させることによって、キャップ部材２２の内部空間に負圧を印加させることができる。これにより、記録ヘッド７における各ノズル開口７ｂよりインクを吸引排出させるクリーニング作用が実行される。
【００３４】
また、大気解放口２５に接続された大気開放弁２６を開弁させて吸引ポンプ１１を動作させることによって、キャップ部材２２内に排出されたインクを吸引ポンプ１１側に吸引し、吸引されたインクを後述する廃インクタンク２７に排出させることができるように構成されている。
【００３５】
次に図４は、記録ヘッド７とインクカートリッジ（図においてはブラックインクカートリッジ８を示している）との間に配置されたバルブユニットの構成を示したものである。そして図４（ａ）と図４（ｂ）とは互いに直交する方向から視た断面図で示している。なお図４においては、その下方より上昇するキャッピング手段１０により、記録ヘッドのノズル形成面が封止された状態を示している。
【００３６】
図４における符号８はインクカートリッジを示し、このインクカートリッジ８は、一般にそのインク供給口８ａにフィルム部材（図示せず）が貼着されて保存中におけるインク溶媒の揮散が防止できるようになされている。
【００３７】
そして、新しいカートリッジを装着する場合には、記録ヘッド７の裏面より上方に向けて樹立された中空状のインク供給針３１に対し、カートリッジ８のインク供給口８ａを下向きにして対向せしめ、そのまま押し込むことでカートリッジ８を装着することができるように構成されている。この操作により、前記インク供給針３１がインク供給口８ａに貼着された前記フィルムを貫通し、その内部に配置されたゴム性のシール部材８ｂに密着して接合され、これによりカートリッジ８より記録ヘッド７にインクが供給されるようになる。
【００３８】
図４に示すように記録ヘッド７の上部には、インクカートリッジ８と記録ヘッド７のノズル開口との間のインク供給路３５を開閉するバルブユニット３６が配置されている。このバルブユニット３６は、インク供給路３５を横断するように挿入配置されたシャフト３７が回転可能となるように構成されており、且つ一対のＯリング３６ａにより機密状態を保持するように成されている。そしてシャフト３７のインク供給路３５を横断する部分には、シャフトの軸方向と直交する方向にインク導通孔３６ｂが形成されている。
【００３９】
したがってシャフト３７に配置された歯車３８を図示せぬアクチェータによって回転させて、その導通孔３６ｂと前記インク供給路３５とを直線上で一致させることで、バルブユニット３６は開弁状態となり、導通孔３６ｂとインク供給路３５とが直線上で不一致状態とさせることで、バルブユニット３６は閉弁状態となるように制御される。
【００４０】
また、前記記録ヘッド７における前記バルブユニット３６とノズル開口との間におけるインク供給路３５には、フィルタ部材７ｄが配置されている。このフィルタ部材７ｄは、図に示すようにバルブユニット３６の直下に配置されており、インクカートリッジ８より供給されるインク中に存在する異物を除去すると共に、バルブユニット３６の回転等により異物が発生した場合に、これらが記録ヘッド７内へ侵入するのを防止し、記録ヘッド７の印字障害の発生が防止できるように構成されている。
【００４１】
なお、図４に示したバルブユニット３６は、例えばブラックインクカートリッジ８と、記録ヘッド７におけるブラックインクのノズル開口との間のインク供給路３５を開閉するようにされているが、このバルブユニットは、カラーインクカートリッジ９から供給されるシアン、マゼンタ、およびイエローの各インクの供給路にもそれぞれ同様に配置されている。また、前記バルブユニット３６は図４に示したような特定のものに限らず、他の構成のバルブユニットを使用することができることは勿論である。
【００４２】
次に図５は前記した構成の記録装置に搭載された制御回路の構成を示している。なお、図５において既に説明したキャリッジ１、記録ヘッド７、インクカートリッジ８，９、キャッピング手段１０、吸引ポンプ１１、大気開放弁２６および廃インクタンク２７は、それぞれ同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は割愛する。
【００４３】
図５において、符号４０は印刷制御手段であり、ホストコンピュータから供給される印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいてヘッド駆動手段４１により駆動信号を発生させて、記録ヘッド７からインクを吐出させるものである。ヘッド駆動手段４１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段４２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド７に出力するようにも構成されている。
【００４４】
符号４３はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段４３からの指令によりポンプ駆動手段４４が動作して、吸引ポンプ１１を駆動制御するように構成されている。またクリーニング制御手段４３には、印刷制御手段４０、クリーニングシーケンス制御手段４５、およびクリーニング指令検知手段４６よりクリーニング指令信号が供給されるように構成されている。
【００４５】
なお、クリーニング指令検知手段４６には指令スイッチ４７が接続されており、このスイッチ４７をユーザが例えばプッシュ操作することにより、前記検知手段４６を動作させてマニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。
【００４６】
前記クリーニングシーケンス制御手段４５は、ホストコンピュータより指令信号を受けて前記クリーニング制御手段４３、バルブユニット駆動手段４８およびキャリッジ駆動手段４９に対して制御信号を送出することができるように構成されている。
【００４７】
前記バルブユニット駆動手段４８は、図４に示したシャフト３７に配置された歯車３８を駆動するアクチェータに制御信号を送り、バルブユニット３６を開閉させるように作用し、またキャリッジ駆動手段４９は、図１に示すキャリッジモータ２を駆動して例えばキャリッジ１をホームポジションに移動させて、キャッピング手段１０により記録ヘッド７をキャッピングさせるように制御する。
【００４８】
図６は以上説明した記録装置の構成によってなされる記録ヘッドのクリーニング動作を示したフローチャートであり、以下図６に基づいてクリーニング動作のシーケンスを説明する。例えばホストコンピュータにおけるユーティリティ上でクリーニング指令を受けた場合には、図５に示すようにホストコンピュータよりクリーニングシーケンス制御手段４５に制御信号が送出され、クリーニング動作がスタートする。
【００４９】
クリーニング動作がスタートするとステップＳ１１に示すように、記録ヘッド２２のノズル形成面は、ワイピング部材１２によりワイピングされる。これはシーケンス制御手段４５よりキャリッジ駆動手段４９に対して制御信号が送出され、キャリッジ１がホームポジション側に向かって移動される過程において、ワイピング部材１２が記録ヘッド７の移動経路に突出して記録ヘッド７のノズル形成面をワイピングすることで達成される。これにより、記録ヘッド７のノズル形成面に付着している紙粉等が除去される。
【００５０】
続いてステップＳ１２に示すようにキャリッジ１は、なおもホームポジション側に移動し、これに伴ってステップＳ１３に示すように、記録ヘッドの７のノズル形成面はキャッピング手段１０によってキャッピングされる。これと同時に、ステップＳ１４に示すようにキャッピング手段１０における大気解放口２５に連通する大気開放弁２６も閉弁される。
【００５１】
この状態において、ステップＳ１５に示すようにバルブユニット３６が閉弁される。これは図５に示すシーケンス制御手段４５よりバルブユニット駆動手段４８に制御信号を送出することによってなされる。
【００５２】
続いて、ステップＳ１６に示すように吸引ポンプ１１の駆動が開始される。これは図５に示すシーケンス制御手段４５よりクリーニング制御手段４３に制御信号が送出され、クリーニング制御手段４３よりポンプ駆動手段４４に制御信号が送出されることによってなされる。
【００５３】
前記吸引ポンプ１１は、円弧状に配置されたチューブに対して、円弧状軌跡を移動するローラによってしごき作用を与えるいわゆるチューブポンプが用いられている。したがって、前記チューブの内部空間とキャッピング手段１０の内部空間とによる容積の存在により、キャッピング手段１０の内部空間における負圧は序々に増大する。
【００５４】
そして、キャッピング手段１０の内部空間における負圧が最大となった状態において、ステップＳ１７に示すように吸引ポンプの駆動が停止され、この状態でステップＳ１８に示すように所定時間の経過を待つ。これにより、記録ヘッド２２のノズル開口からバルブユニット３６に至るインク供給路３５内に所定時間にわたって負圧が印加される。
【００５５】
この所定時間の経過後にステップＳ１９に示すようにバルブユニット３６は開弁される。前記シーケンス制御手段４５は前記した所定時間の管理をなすと共に、バルブユニット駆動手段４８に制御信号を送出することによってバルブユニット３６の開弁動作を実行させる。
【００５６】
前記ステップＳ１６乃至ステップＳ１９においてなされるキャッピング手段１０の内部空間に印加される負圧の状態が図７に示されている。すなわち、図７に示すようにポンプの駆動が開始されると同時にキャッピング手段１０の内部空間における負圧は二次曲線のような軌跡をとって上昇する。そして負圧が最大となった状態において吸引ポンプの駆動が停止され、この状態で所定時間の経過が待たれる。
【００５７】
この所定時間の経過中において、記録ヘッド２２のノズル開口からバルブユニット３６に至るインク供給路３５内は負圧の作用を受け、したがって、ノズル開口からバルブユニットにおけるインク流路に存在するインクは、その負圧により脱気度が上昇し、これによって生ずる微小な泡が気泡として集積され、他の気泡と一体となって成長する。
【００５８】
この所定時間の経過後に、前記したとおりバルブユニット３６が開弁されるため、インクカートリッジ８，９から記録ヘッド２２に至るインク供給路に、早いインクの流れが発生し、増粘したインクと共にインク流路内において成長した気泡は、インクと共にキャッピング手段１０側に排出される。これに伴ってキャッピング手段１０の内部空間の負圧は解消される。
【００５９】
この場合、図４に示したようにバルブユニット３６とノズル開口との間におけるインク供給路３５にフィルタ部材７ｄが配置されている構成においては、フィルタ部材７ｄの上流側に気泡が溜まり、一般的にその排出がきわめて困難であるものの、前記したように所定時間の負圧の印加による脱気作用によって生ずる気泡が、フィルタ部材７ｄの上流側に存在する気泡に一体となって成長し、これがインクの流れによって押し出されるという作用が生ずる。
【００６０】
したがって、前記したようにフィルタ部材７ｄを配置した記録装置において、前記したようなシーケンスを採用することは、気泡の排出効果をより向上させることに寄与できる。
【００６１】
続いて、ステップＳ２０においてはキャッピング手段１０による記録ヘッド７のキャッピングが解除される。そして、ステップＳ２１に示すように吸引ポンプ１１が一時的に駆動し停止される。これにより、キャッピング手段１０内に排出されたインクは、吸引ポンプ１１を通過して廃インクタンク２７に廃棄される。
【００６２】
これに続くステップＳ２２においては、インクの吸引回数が所定回数実行されたか否かが判定され、所定回数に満たない場合には、前記したステップＳ１３乃至ステップＳ２１が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２２においてインクの吸引回数が所定回数実行されたと判定されるとステップＳ２３に示すようにワイピング動作が実行され、記録ヘッドのノズル形成面に付着しているインクがワイピング部材１２によって払拭される。そして、記録ヘッド７はキャッピング手段１０によって封止され、印刷データの到来を待つ状態とされる。
【００６３】
なお、図６に示したシーケンスにおいては、ステップＳ１３に示すキャッピングステップの後にステップＳ１５に示すバルブユニットの閉弁ステップが実行されるようになされているが、これらは時経過において同時に行ってもよく、または互いに前後関係を入れ替えて実行してもよい。
【００６４】
また、図６に示したシーケンスにおいては、ステップＳ２２においてインクの吸引回数が所定回数実行されたか否かを判定するようにしているが、１度のインクの吸引動作により充分なクリーニング結果が得られるのであれば、複数回繰り返す必要もない。
【００６５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明にかかるインクジェット式記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法によると、インクカートリッジと記録ヘッドとの間にインク供給路を開閉するバルブユニットを配置し、記録ヘッドのクリーニング動作に連動してバルブユニットの開閉を制御することで負圧を蓄積するように成されるので、例えばインクカートリッジの交換等に際して記録ヘッド内に侵入した気泡を、早いインクの流れに伴って効率的に排出することが可能となる。
【００６６】
しかも、バルブユニット駆動手段は最大の負圧を蓄積した状態を所定時間保持させると共に、前記所定時間経過後にバルブユニットを開弁制御するように動作するので、所定時間の負圧の印加によるインクからの脱気作用によって生ずる気泡がフィルタ部材上流側の他の気泡と一体となって成長し、これがインクの流れによって一気に押し出されるという作用が生ずる。したがって、記録ヘッドにおける印字不良の発生を効果的に抑制することができる信頼性の高いインクジェット式記録装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用し得るインクジェット式記録装置の基本構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す記録装置に搭載されたキャッピング手段を上部から視た状態を示す模式図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線を矢印方向に視たキャッピング手段の断面状態を示す模式図である。
【図４】記録ヘッドとインクカートリッジとの間に配置されたバルブユニットの構成を示した断面図である。
【図５】本発明にかかる記録装置に装備される制御回路の一例を示したブロック図である。
【図６】図５に示す制御回路によって成されるヘッドクリーニングの制御シーケンスを示したフローチャートである。
【図７】図６に示す制御シーケンスにおいて成される負圧の印加状態を示す特性図である。
【符号の説明】
１    キャリッジ
２    キャリッジモータ
３    タイミングベルト
４    ガイド部材
５    プラテン
６    記録用紙
７    記録ヘッド
７ａ  ノズル形成面
７ｂ  ノズル開口
７ｃ  圧電振動子
７ｄ  フィルタ部材
８    ブラック用インクカートリッジ
９    カラー用インクカートリッジ
１０    キャッピング手段
１１    吸引ポンプ
２４    インク吸引口
２５    大気開放口
３１    インク供給針
３５    インク供給路
３６    バルブユニット
４０    印刷制御手段
４１    ヘッド駆動手段
４２    フラッシング制御手段
４３    クリーニング制御手段
４４    ポンプ駆動手段
４５    クリーニングシーケンス制御手段
４８    バルブユニット駆動手段
４９    キャリッジ駆動手段
【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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