JP2002052740A

JP2002052740A - インクジェット記録装置およびその回復系清掃方法

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Publication number: JP2002052740A
Application number: JP2000245118A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kawamata; 裕川又; Yasuyuki Takagi; 康之高木; Tomohiro Ishizu; 知宏石津
Original assignee: Copyer Co Ltd
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-02-19
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: JP3992215B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回復系におけるインク固着を防止し、吸引動作
および予備吐動作を良好に行えるようにする。【解決手段】印字した累積ドット数、印字枚数、印字時
間等の予め定めた判定基準に基づいて（Ｓ４１、Ｓ４
２）、少なくとも印字開始前および印字終了後にそれぞ
れ所定量のインクの予備吐出を実行する第１の印字動作
（Ｓ４３）と、少なくとも印字開始前および印字終了後
にそれぞれ前記所定量より多いインクの予備吐出を実行
する第２の印字動作（Ｓ４４）とを切り換えて実行す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドに形成
されたノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を形
成するインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータやワークステーションなど
の出力装置の一種として、インクを吐出して記録紙など
の記録媒体に画像を形成するインクジェット方式の記録
装置が知られている。このインクジェット記録装置は、
通常、インクが吐出するノズルが形成された記録ヘッド
と、この記録ヘッドを搭載して所定方向に往復移動する
キャリッジと、この所定方向に直交する方向（記録媒体
搬送方向）に記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置とを
備えている。

【０００３】記録紙に画像を形成する際は、記録媒体搬
送装置で搬送中の記録紙を一時的に停止させ、キャリッ
ジを上記の所定方向に往復動させながら、画像情報を含
む画像信号に基づいてノズルからインクを吐出し、記録
紙上の、ノズルの出口（インク吐出口）に向き合う画像
形成領域に１バンド分の画像を形成する。その後、記録
紙を１バンド分の幅だけ搬送して停止させ、再び、キャ
リッジを上記所定方向に往復動させながら、画像信号に
基づいてノズルからインクを吐出し、記録紙上の新たな
画像形成領域に１バンド分の画像を形成する。このよう
な動作を繰り返すことにより、記録紙に画像全体を形成
する。

【０００４】このようなインクジェット記録装置では、
インク（記録液）を記録ヘッドから直接吐出させて記録
を行うことから、インクを常に正常に吐出可能な状態に
記録ヘッドを維持する必要があり、そのために、他の記
録装置には見られない、以下のような種々の特別な動作
が必要である。

【０００５】「吸引」インク吐出孔であるノズルにイン
クを供給する供給路や、ノズル近傍のインク溜まり（共
通液室）に気体が泡として混入し、その気泡がある程度
の大きさになるとノズルヘのインクの供給を妨げインク
が吐出されない場合が生じる。その対処法として、共通
液室までのインクと気泡をノズル面に負圧をかけて吸引
除去する動作が吸引である。また、後述するキャップを
ヘッドから外した状態で、予備吐出によりキャップに貯
まったインクを除去するためにも吸引が行われる。（本
発明で説明する吸引は後者の吸引である。）

【０００６】「ワイピング」ノズルを配置した面（フェ
イス面）に付着する、インク吐出の妨げになる物（紙
粉，インク等）によってインクが正常に吐出されない場
合があり、これを除去するため、ゴムなどの可撓性のブ
レード部材でフェイス面を拭く動作がワイピングであ
る。また、ワイピングを行う手段はワイパーと呼ばれ
る。

【０００７】「予備吐出」画像形成中に、インク吐出を
行うノズルは必ずしも全てではない。従って、吐出が行
われないノズルについてはインクの乾燥が進み、吐出不
可能となる場合がある。この画像不良を改善するため所
定の時間毎に記録紙以外の部分にインクを吐出し、イン
クの乾燥を防止する動作が予備吐出である。「予備吐」
ともいう。

【０００８】「キャッピング」非印字時間中に、ノズル
内のインクの乾燥を防ぐためキャップでフェイス面を覆
う動作がキャッピングである。キャップ内には乾燥を防
ぐために、吸引インクがある程度染み込んだ吸収体が入
っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、印字中の予
備吐は一般的に時間管理で少量ずつ実行するので、比較
的長い時間にわたってキャップ内に少量のインクを溜め
込むことになる。また、溜め込んだインクを吸引する動
作をおこなっても、キャップ内の吸収体内部に十分なイ
ンクの層が無い場合は大気を吸引してしまうため、キャ
ップ内にインクが残留する。このような理由から、キャ
ップや吸引ポンプ内のインクが増粘し、キャップや吸引
ポンプ、および廃インクタンクに導くインク流路に固着
する。

【００１０】また、吸引ポンプやインク流路等に固着し
たインクは、吸引動作によってある程度は再溶解し、廃
インクタンク内に排出されるが、最終的にインク流路が
塞がったり、ポンプの故障を招いたり、キャップ内に吐
出したインクがあふれるといったトラブルが発生するお
それがあった。顔料インクなどは耐水性を向上させてい
る場合が多く再溶解しにくいため、この問題は特に顕著
となる。

【００１１】本発明はこのような背景においてなされた
ものであり、その目的は、回復系におけるインク固着を
防止し、吸引動作および予備吐動作を良好に行えるよう
にすることができるインクジェット記録装置およびその
回復系清掃方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によるインクジェ
ット記録装置の回復系清掃方法は、ノズルからインク滴
を吐出して記録紙に記録を行う回復系清掃方法であっ
て、少なくとも印字開始前および印字終了後にそれぞれ
所定量のインクの予備吐出を実行する第１の印字動作
と、少なくとも印字開始前および印字終了後にそれぞれ
前記所定量より多いインクの予備吐出を実行する第２の
印字動作とを、予め定めた判定基準に基づいて切り換え
て実行することを特徴とする。

【００１３】このように、従来の回復ユニットの構成を
大幅に変更することなく、所定の判断基準にしたがっ
て、インクの予備吐出量の異なる第１の印字動作と、第
２の印字動作を切り換えて実行することにより、少なく
とも印字前および印字終了時にインク流路にある程度の
量のインクを定期的に流すことになる。これによって、
回復系各部におけるインクの固着を防止する。また、印
字前に流したインクが、印字中の時間分だけインク流路
内の固着インクを再溶解し、更に再溶解したインクを印
字終了時に流すことによって、長期保存によって発生し
た固着インクも解消することが出来る。その結果、長期
にわたって吸引動作、予備吐動作を良好に行うことが可
能となり、良好な画質を保つことが可能となる。

【００１４】前記判定条件は、前記第１および第２の印
字動作において印字した累積ドット数、印字枚数、印字
時間等を採用することができる。

【００１５】前記予備吐出を印字中にも実行し、この印
字中の予備吐出は、予め定めた時間の経過毎に、印字を
一時中断して実行してもよい。その際、予備吐出を受け
るキャップ内のインク量が所定量を超えたとき、キャッ
プ内のインクの吸引動作を行うことが望ましい。これに
より、キャップからのインクのあふれを防止するととも
に、さらに効果的に回復系各部におけるインクの固着を
防止することができる。

【００１６】前記印字終了後の予備吐出は、予備吐出を
受けるキャップ内のインク量がほぼ満杯になるまで実行
し、その後、キャップ内のインクの吸引動作を行うよう
にしてもよい。これにより、インク流路内で再溶解した
インクを効果的に洗い流すことができる。

【００１７】本発明によるインクジェット記録装置は、
ノズルからインク滴を吐出して記録紙に記録を行う記録
ヘッドと、前記ノズルの乾燥を防止するためのキャップ
と、非印字時に前記インクジェット式記録ヘッドを前記
キャップに対向させて前記ノズルからインク滴を吐出さ
せて印字不良を解消する予備吐出手段と、前記キャップ
に連通するインク吸引手段と、予め定めた判定用のデー
タを計測し、この判定用のデータを予め定めた判定基準
に基づいて判定する判定手段と、少なくとも印字開始前
および印字終了後にそれぞれ所定量のインクの予備吐出
を実行する第１の印字動作と、少なくとも印字開始前お
よび印字終了後にそれぞれ前記所定量より多いインクの
予備吐出を実行する第２の印字動作とを、前記判定手段
の判定結果に基づいて切り換えて実行する制御手段とを
備えたことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】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。

【００１９】図１を参照して本発明のインクジェット記
録装置の一例であるプロッタを説明する。図１は、プロ
ッタの概略の外観構成を示す斜視図である。

【００２０】プロッタ１０は、矢印Ａ方向に搬送される
記録紙１２が載置されるプラテン１４を備えている。こ
のプラテン１４の上方には、プラテン１４に対して平行
に２本の走査レール（ガイドレール）１６が掛け渡され
ている。この走査レール１６にはモータ（図示せず）と
ベルト１８によって矢印Ｂ，Ｃ方向（矢印Ａ方向に直交
する方向）に往復動するキャリッジ２０がスライド軸受
け（図示せず）を介して取り付けられている。

【００２１】キャリッジ２０には、インクを吐出するイ
ンク吐出口（ノズルの出口：図示せず）を有する４つの
記録ヘッド２２Ｋ（ブラック）、２２Ｃ（シアン）、２
２Ｍ（マゼンタ）、２２Ｙ（イエロー）が搭載されてい
る。インク吐出口の前方に、ほぼノズル列幅に相当する
バンド幅の画像形成領域が記録紙１２上に想定される。
この画像形成領域に対してインク吐出口からインクが吐
出され、これにより、この部分に１バンド分の画像が形
成される。

【００２２】キャリッジ２０の移動可能な範囲の一端
の、画像形成領域から離れた位置には、ノズルからイン
クを強制的に吸引し、記録ヘッド２２に形成されたイン
ク供給経路やノズルなどをクリーニングして記録ヘッド
２２のインク吐出状態を初期の吐出状態に回復させる回
復装置３０が配置されている。回復装置３０は、４つの
記録ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの各ノズル
の出口それぞれを着脱自在に覆うゴム製の４つのキャッ
プ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙを備えている。各キ
ャップ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙにはチューブ
（図示せず）の一端が接続されており、このチューブの
他端は吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。４つ
のキャップ３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙはキャップ
台３２に固定されている。

【００２３】ロール紙などの記録紙１２に画像を形成す
るに当っては、プラテン１４に記録紙１２を載置し、プ
ラテン１４に形成された開口部から外周面の一部を露出
した搬送ローラ２４と、記録紙１２の両端部を上方から
押えるピンチローラ２６とによって記録紙１２を挟持し
ながら、搬送モータ（図示せず）によって搬送ローラ２
４を回転させることにより記録紙１２を搬送する。

【００２４】一方、記録紙１２の上方でキャリッジ２０
を矢印Ｂ，Ｃ方向に往復動させ、ヘッド制御部１３０
（図３参照）から各記録ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２
Ｍ，２２Ｙに送信された画像情報を含む画像信号に基づ
いてノズルからインクを吐出して、記録紙１２のうち、
１バンドの画像形成領域に画像を形成する。画像形成動
作中、ノズルなどをクリーニングするために、ノズルか
らインクを吸引することが必要な状態になると、キャリ
ッジ２０を回復装置３０の上方に移動させ、所定の回復
動作を行う。画像形成が終ると、キャリッジ２０に搭載
されたカッタ（図示せず）を所定位置まで飛び出させて
記録紙１２を所定サイズに裁断する。

【００２５】図２は、図１内に示した回復装置３０の１
つのインク（例えば黒）についてのキャップ３２Ｋおよ
び対応するポンプ３４の模式図である。キャップ３２Ｋ
の底面には、インク流路３３ａの一端が接続され、その
他端にはポンプ３４が接続されている。さらに、ポンプ
３４の底面には他のインク流路３３ｂの一端が接続され
ている。インク流路３３ｂの他端は、不図示の廃インク
タンクに導かれている。

【００２６】図３は、以上説明したインクジェットプロ
ッタの制御ハードウェアの概略構成を示すブロック図で
ある。ホストコンピュータから転送されてくる画像デー
タは、記録装置の受信バッファ１２１に一旦保持され
る。逆に、正しくデータが転送されているか否かを確認
するデータや記録装置の動作状態を示すデータが記録装
置からホストコンピュータに転送される。受信バッファ
１２１に保持されているデータは、ＣＰＵ等を有した制
御部１２２の管理のもとで、メモリ部１２３に転送さ
れ、一時的に記憶される。

【００２７】駆動制御部１２４は、制御部１２２からの
指令によりキャリッジ移動用のキャリッジモータ、被記
録材搬送用の搬送モータ等の駆動を制御すると共に、吸
引、ワイピング等の回復動作のための駆動部１２５の駆
動を制御する。センサ制御部１２６は、環境温度、湿度
等を検知する各種センサやスイッチ（ＳＷ）からなるセ
ンサ部１２７から出力される信号を制御部１２２内のＣ
ＰＵに送る。

【００２８】ヘッド制御部１３０は、制御部１２２の画
像処理部２２１からの指令により各記録ヘッド２２Ｋ，
２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの駆動を制御する。また、各記
録ヘッドの状態を示す温度情報等を制御部１２２に伝え
る。

【００２９】図４は、本実施の形態に係るインクジェッ
トプロッタの通常印字動作のフローチャートである。こ
の処理は、各記録ヘッドについて個別に実行される。画
像データが入力されると、この動作が開始される。ま
ず、予備吐の個数を計数するための予備吐出カウントを
スタートする（Ｓ１）。すなわち、予備吐出カウント値
Ｔｔを０とする。次にキャップをヘッドから離し（Ｓ
２）、キャップ上で印字前の予備吐出を、予め定めたＴ
１発だけ実行する（Ｓ３）。このとき、ＴｔをＴ１だけ
増加させる。次に印字前のワイピング動作を行い（Ｓ
４）、ワイピング後の予備吐出を再度Ｔ２発分実行する
（Ｓ５）。このとき、ＴｔをＴ２だけ増加させる。

【００３０】これらの動作の完了後、印字動作を開始す
る（Ｓ６）。そこで、時間カウントを開始して（Ｓ
７）、以後の印字時間を管理する。所定の印字時間（例
えば１０秒）の経過までは（Ｓ８，Ｎｏ）、印字を継続
する（Ｓ９）。所定の印字時間経過毎に（Ｓ８，Ｙｅ
ｓ）、ノズルの乾燥を防止する為に、印字を中止し、キ
ャップ上にヘッドを移動させ、予め定めたＴ３発分の予
備吐出を実行する（Ｓ１１）。このとき、ＴｔをＴ３だ
け増加させる。また、時間カウントをリセットする（Ｓ
１２）。ついで、予備吐のカウント値（予備吐計）が予
め定めた所定数を超えたら（Ｓ１３，Ｙｅｓ）、吸引ポ
ンプによる吸引を行う（Ｓ１４）。予め定めた所定数
は、例えば、キャップのインクがほぼ満杯になる数であ
り、ここでは１５００発としている。この吸引後はキャ
ップ内インクが空になるので、Ｔｔを０にリセットする
（Ｓ１５）。ステップＳ１３でＴｔが所定数以下であれ
ば、ステップＳ７へ戻って印字を継続する。

【００３１】印字が終了したら（Ｓ１０，Ｙｅｓ）、現
在の予備吐出カウントＴｔの１５００発に足りない分、
すなわち、（１５００−Ｔｔ）を計算する（Ｓ１６）。
その後、この計算分だけキャップ上に予備吐を実行する
（Ｓ１７）。そこで、ポンプでインクの吸引を行うこと
により、キャップおよびインク流路をインクで流す（Ｓ
１８）。その後、ヘッドにキャップをして（Ｓ１９）、
図４の動作が終了する。

【００３２】このように構成、動作することによって、
一枚画像を形成する毎に、キャップ内の残留インクをき
れいに排出することが出来るので、インク流路、吸引ポ
ンプ内に増粘インクを溜めることが無く、清浄に保つこ
とが出来る。

【００３３】図５は、本実施の形態に係るインクジェッ
トプロッタの回復系清掃動作時のフローチャートを表
す。ステップＳ２１〜３９の動作は、基本的には図４の
ステップＳ１〜Ｓ１９と同様である。異なる点は、予備
吐数Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３をそれぞれＹ１，Ｙ２，Ｙ３に増
やす（２〜２０倍）ことによって、キャップ内のインク
の乾燥を防止するとともに、印字中に吸引ポンプを作動
させる機会を増加させた点である。これによって、図４
の通常の印字動作では洗い流せないような回復系各部の
インクも洗い流すことが可能となる。

【００３４】図４に示した第１の印字動作（通常印字動
作）と、図５に示した第２の印字動作（回復系洗浄動
作）は、予め定めた条件で切り換えて実行することがで
きる。予め定めた条件としては、以下のようなものが挙
げられる。

【００３５】第１は、図６に示すように、ドットカウン
トに応じて第１と第２の印字動作を交互に切り換えるも
のである。そのために、ドットカウントを計数する手段
を備える。この例では、第１の印字動作を行うドットカ
ウントの範囲を、第２の印字動作を行うドットカウント
の範囲よりも広くしている。これによって、通常時の廃
インク量を減らすことができる。

【００３６】第２は、図７に示すように、印字枚数に応
じて第１と第２の印字動作を交互に切り換えるものであ
る。そのために、印字枚数を計数する手段を備える。こ
の例でも、第１の印字動作を行う印字枚数の範囲を、第
２の印字動作を行う印字枚数の範囲よりも広くしてい
る。

【００３７】第３は、図８に示すように、印字時間
（ｈ）に応じて第１と第２の印字動作を交互に切り換え
るものである。そのために、印字時間を計数する手段を
備える。この例でも、第１の印字動作を行う印字時間の
範囲を、第２の印字動作を行う印字時間の範囲よりも広
くしている。

【００３８】図９に、第１と第２の印字動作の切り換え
を行う処理のフローチャートを示す。この処理は、印字
動作毎に実行される。その時点の印字ドット数、印字枚
数、印字時間のような判定用データに基づいて、第１の
印字動作か第２の印字動作を実行すべきかを判定する
（Ｓ４１）。前者であれば（Ｓ４２，Ｙｅｓ）、第１の
印字動作を選択し（Ｓ４３）、後者であれば第２の印字
動作を選択する（Ｓ４４）。

【００３９】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、種々の変形、変更が可能である。例えば、
予備吐出発数や秒数などはあくまで説明用の例示であ
り、本発明はそれらの具体的な数値に限定されるもので
はない。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、インクジェット記録装
置において、吐出ドット数、印字枚数、印字時間等の所
定の判定基準に基づいて、通常の予備吐出を実行する第
１の印字動作と、予備吐出量の多い第２の印字動作とを
切り換えて実行することによって、インクが回復系の各
部に固着することが無くなり、回復パーツの長寿命化が
図れ、ひいては良好な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットプロ
ッタの概略の外観構成を示す斜視図である。

【図２】図１内に示した回復装置の１つのインクについ
てのキャップおよび対応するポンプの模式図である。

【図３】図１に示したインクジェットプロッタの制御ハ
ードウェアの概略構成を示すブロック図である。

【図４】本実施の形態に係るインクジェットプロッタの
通常印字動作のフローチャートである。

【図５】本実施の形態に係るインクジェットプロッタの
回復系清掃動作時のフローチャートである。

【図６】本実施の形態における、ドットカウントに応じ
て第１と第２の印字動作を交互に切り換える場合の判定
基準の説明図である。

【図７】本実施の形態における、印字枚数に応じて第１
と第２の印字動作を交互に切り換える場合の判定基準の
説明図である。

【図８】本実施の形態における、印字時間（ｈ）に応じ
て第１と第２の印字動作を交互に切り換える場合の判定
基準の説明図である。

【図９】本実施の形態における、第１と第２の印字動作
の切り換えを行う処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１０プロッタ２０キャリッジ２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ記録ヘッド３０回復装置３２キャップ台３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙキャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石津知宏東京都三鷹市下連雀６丁目３番３号コピア株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EA17 EA27 EB08 EB29 EB38 EB49 EC22 EC24 EC53 EC54 EC67 FA10 JA13 JC13 JC21 JC23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルからインク滴を吐出して記録紙に記
録を行うインクジェット記録装置の回復系清掃方法であ
って、少なくとも印字開始前または印字終了後に所定量のイン
クの予備吐出を実行する第１の予備吐動作を伴う第１の
印字動作と、少なくとも印字開始前または印字終了後に
前記所定量より多いインクの第２の予備吐出動作を伴う
第２の印字動作とを、予め定めた判定基準に基づいて切
り換えて実行することを特徴とするインクジェット記録
装置の回復系清掃方法。
【請求項２】前記判定条件は、前記第１および第２の印
字動作において印字した累積ドット数がそれぞれ所定の
ドット数に達したことである請求項１記載の回復系清掃
方法。
【請求項３】前記判定条件は、前記第１および第２の印
字動作において印字した印字枚数がそれぞれ所定の枚数
に達したことである請求項１記載の回復系清掃方法。
【請求項４】前記判定条件は、前記第１および第２の印
字動作において印字した印字時間がそれぞれ所定の時間
に達したことである請求項１記載の回復系清掃方法。
【請求項５】前記予備吐出を印字中にも実行し、この印
字中の予備吐出は、予め定めた時間の経過毎に、印字を
一時中断して実行することを特徴とする請求項１記載の
回復系清掃方法。
【請求項６】前記印字中の予備吐出において、予備吐出
を受けるキャップ内のインク量が所定量を超えたとき、
前記キャップ内のインクの吸引動作を行うことを特徴と
する請求項５記載の回復系清掃方法。
【請求項７】前記印字終了後の予備吐出は、予備吐出を
受けるキャップ内のインク量が所定量になるまで実行
し、その後、前記キャップ内のインクの吸引動作を行う
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の回復
系清掃方法。
【請求項８】ノズルからインク滴を吐出して記録紙に記
録を行う記録ヘッドと、前記ノズルの乾燥を防止するためのキャップと、非印字時に前記インクジェット式記録ヘッドを前記キャ
ップに対向させて前記ノズルからインク滴を吐出させて
印字不良を解消する予備吐出手段と、前記キャップに連通するインク吸引手段と、予め定めた判定用のデータを計測し、この判定用のデー
タを予め定めた判定基準に基づいて判定する判定手段
と、少なくとも印字開始前または印字終了後に所定量のイン
クの予備吐出を実行する第１の予備吐出動作を伴う印字
動作と、少なくとも印字開始前または印字終了後に前記
所定量より多いインクの第２の予備吐出動作を伴う第２
の印字動作とを、前記判定手段の判定結果に基づいて切
り換えて実行する制御手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。