JP2002052744A

JP2002052744A - 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: JP2002052744A
Application number: JP2000245119A
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: JP3992216B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置の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】印字開始前（Ｓ２３）および／または印字
終了後（Ｓ３５）に、記録ヘッド封止用キャップがほぼ
満杯になるまでインクの予備吐出を行った後、前記キャ
ップ内のインクの吸引動作（Ｓ２４、Ｓ３６）を行う。

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】本発明の回復系清掃方法
は、記録ヘッドの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、所定時点に、吐出したインク量が吸引動作を
実行する所定量になるまで前記キャップに対して予備吐
出動作を実行し、ついで、前記キャップ内のインクの吸
引動作を実行することを特徴とすることを特徴とする。

【００１３】本発明の回復系清掃方法は、他の見地によ
れば、記録ヘッドの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、

【００１４】所定時点に、ノズルの乾燥防止のための予
備吐出動作時の第１のインク吐出量より多い第２のイン
ク吐出量の予備吐出動作を実行し、ついで、前記キャッ
プ内のインクの吸引動作を実行することを特徴とする。

【００１５】前記所定時点は、例えば、前記記録ヘッド
による印字が終了して前記記録ヘッドをキャップにより
封止する前である。

【００１６】前記所定時点の予備吐出動作時に、例え
ば、前記キャップ内のインクがほぼ満杯になるまで前記
キャップに予備吐出動作を実行する。

【００１７】前記所定時点は前記記録ヘッドによる印字
を開始する前であってもよい。この場合、好ましくは、
前記吸引動作は、インク流路にインクが残存する程度に
実行する。

【００１８】本発明による回復系清掃方法は、さらに他
の見地によれば、記録ヘッドの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、前記記録ヘッドによる印字中、
予め定めた時間の経過毎に、印字を一時中断して予備吐
出動作を実行し、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
引動作を実行することを特徴とする。

【００１９】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、所定時点に、吐出したイ
ンク量が吸引動作を実行する所定量になるまで前記キャ
ップに対して予備吐出を実行し、ついで、前記キャップ
内のインクの吸引動作を実行する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００２０】この装置において、例えば、印字開始前お
よび／または印字終了後に、前記キャップがほぼ満杯に
なるまでインクの予備吐出を行った後、前記インク吸引
手段により前記キャップ内のインクの吸引動作を実行す
る。

【００２１】このような本発明の方法および装置によれ
ば、従来の回復ユニットの構成を大幅に変更することな
く、少なくとも印字前、印字終了時にインク流路にある
程度の量のインクを流すことによって、回復系各部にお
いて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
消しうるので良好な出力を長期にわたって保証可能とす
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。

【００２２】

【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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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、モータ（図示せず）によって搬送ローラ２４を
回転させることにより記録紙１２を搬送する。

【００２８】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
動作を実行する。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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る
インクジェットプロッタの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
（Ｓ２）、キャップ上で印字前の予備吐出を、予め定め
たＴ１発だけ行う（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おこない
（Ｓ４）、ワイピング後の予備吐出を再度Ｔ２発分行う
（Ｓ５）。このとき、ＴｔをＴ２だけ増加させる。

【００３４】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）、ノズル内のインク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Ｔ
３発分の予備吐出を行う（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（Ｓ１２）。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，Ｙｅ
ｓ）、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。

【００３５】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に対して予備吐を実行
する（Ｓ１７）。その後、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
（Ｓ１８）。その後、ヘッドにキャップをして（Ｓ１
９）、図４の動作が終了する。

【００３６】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。

【００３７】図５は、本発明の第２の実施の形態に係る
インクジェットプロッタの印字動作のフローチャートで
ある。本体構成は図１〜図３に示したとおりである。図
５のＳ２１〜Ｓ４０の動作は、基本的には図４のＳ１〜
Ｓ１９と類似しており、その相違点についてのみ説明す
る。

【００３８】図５の処理では、印字前にキャップをＯＦ
Ｆした後に行う印字前予備吐（Ｓ２３）が図４の処理と
量的に異なる。すなわち、本実施の形態では、１５００
発の予備吐出を行う（Ｓ２３）。この１５００発はキャ
ップに溜めることが可能な最大インク量である。その
後、吸引ポンプ動作を実行する（Ｓ２４）。この吸引ポ
ンプの動作量は、キャップのインクを全量吸引するが、
その吸引されたインクの一部（例えばほぼ半分）はイン
ク流路および吸引ポンプ等の回復系各部内にとどまる程
度のものとする。このように、乾燥によって増粘しやす
い回復系各部に増粘の無いインクをとどめることによ
り、インク乾燥による固着を防止するとともに、放置さ
れた場合の増粘インクにも対処（例えば再溶解）するこ
とができる。さらに、印字終了時にこれらのインクを回
復系各部からまとめて流し出すことにより、回復系各部
を清浄に保つことが可能となる。

【００３９】上述した第１および第２の実施の形態の印
字動作は、各印字動作時および／または所定のタイミン
グ時で実行するようにしてもよい。所定のタイミングと
しては、例えば、所定の出力枚数毎、所定の時間毎、ヘ
ッド交換時、インクタンク交換時が挙げられる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェット記録装置においては、印字終了後に増粘の無
いインクをインク流路、吸引ポンプ等の回復系各部に流
すことによって、印字中に予備吐により排出されたイン
クをきれいに流すことができる。或いは印字開始前に増
粘の無いインクをインク流路、吸引ポンプ回復系各部に
行き渡らせることによって増粘したインクを再溶解さ
せ、印字終了時に流し出すことができる。このことによ
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。本発明は、顔料インクを採用したインクジ
ェット記録装置に適用して特に好適である。

【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】本発明の第１の実施の形態に係るインクジェッ
トプロッタの印字動作のフローチャートである。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るインクジェッ
トプロッタの印字動作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 EB38 EC22 EC24 EC54 EC57 EC59 FA10 JA02 JA13 JB04 JC20 JC23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドの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、所定時点に、吐出したインク量が吸引動作を実行する所
定量になるまで前記キャップに対して予備吐出動作を実
行し、ついで、前記キャップ内のインクの吸引動作を実
行することを特徴とする回復系清掃方法。
【請求項２】記録ヘッドの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、所定時点に、ノズルの乾燥防止のための予備吐出動作時
の第１のインク吐出量より多い第２のインク吐出量の予
備吐出動作を実行し、ついで、前記キャップ内のインク
の吸引動作を実行することを特徴とする回復系清掃方
法。
【請求項３】前記所定時点は、前記記録ヘッドによる印
字が終了して前記記録ヘッドをキャップにより封止する
前であることを特徴とする請求項１または２記載の回復
系清掃方法。
【請求項４】前記所定時点の予備吐出動作時に、前記キ
ャップ内のインクがほぼ満杯になるまで前記キャップに
予備吐出を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５】前記所定時点は前記記録ヘッドによる印字
を開始する前であ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】前記吸引動作は、インク流路にインクが残
存する程度に実行する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】記録ヘッドの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、前記記録ヘッドによる印字中、予め定めた時間の経過毎
に、印字を一時中断して予備吐出動作を実行し、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実行すること
を特徴とする回復系清掃方法。
【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、所定時点に、吐出したインク量が吸引動作を実行する所
定量になるまで前記キャップに対して予備吐出動作を実
行し、ついで、前記キャップ内のインクの吸引動作を実
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。
【請求項９】印字開始前および／または印字終了後に、
前記キャップがほぼ満杯になるまでインクの予備吐出動
作を行った後、前記インク吸引手段により前記キャップ
内のインクの吸引動作を実行することを特徴とする請求
項８記載のインクジェット記録装置。