JP2002103650A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ヘッドからインクを吸引排出させるクリ
ーニング動作の実行に伴う泡の発生を減少させて、記録
ヘッドの印刷障害の発生を低減させること。 【解決手段】 記録ヘッドからインクを排出させるクリ
ーニング操作の実行工程において、（Ｂ）に示すように
記録ヘッド１２よりキャッピング手段９に対してインク
が吐出され、（Ｃ）に示すようにキャッピング手段９の
開口端縁にインク液面が達するまでキャッピング手段内
にインクが充填される。この状態で（Ｄ）に示すように
キャッピング状態になされ、（Ｅ）に示すように吸引操
作が実行される。記録ヘッドのノズル形成面とキャッピ
ング手段との間はインクで満たされているので、吸引動
作によって泡が発生する度合いを皆無、または大幅に低
減させることができ、これにより記録ヘッドによる印刷
障害の発生を低減させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷データに基づ
いてノズル開口からインク滴を吐出することで記録用紙
に印刷を行うインクジェット式記録ヘッドと、前記記録
ヘッドのノズル形成面を封止することができるキャッピ
ング手段を備えたインクジェット式記録装置に関し、特
に前記キャッピング手段に負圧を印加して、記録ヘッド
からインクを排出させるクリーニング操作におけるイン
クの吸引技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、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】前記した記録装置に搭載された記録ヘッド
は、圧力発生室で加圧したインクをノズル開口からイン
ク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノ
ズル開口からのインク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、または塵埃の付着、さ
らにはインク流路への気泡の混入などにより、印刷不良
を発生させるという問題を抱えている。

【０００４】このために、この種のインクジェット式記
録装置には、非印刷時（休止時）に記録ヘッドのノズル
形成面を封止するためのキャッピング手段が備えられて
いる。このキャッピング手段は、印刷の休止時に前記し
たノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋体として機能
し、記録ヘッドのノズル開口の乾燥による目詰まりを抑
制させることで、印刷の再開時においての印刷動作の信
頼性が確保できるようになされている。

【０００５】さらに、このキャッピング手段はノズル形
成面を封止し、負圧発生手段としての吸引ポンプからの
負圧を作用させて、ノズル開口からインクを吸引排出さ
せることで、ノズル開口のインク固化による目詰まり
や、インク流路内への気泡混入によるインク吐出不良を
解消するクリーニング手段としての機能も備えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、印刷
動作の休止中においてキャッピング手段がノズル開口に
おけるインクの乾燥を防止する蓋体として有効に機能さ
せるために、従来の記録装置においてはキャッピング動
作の直前に記録ヘッドから所定量のインクをキャッピン
グ手段内に吐出させる制御シーケンスが採用されてい
る。

【０００７】そして、キャッピング手段においては、ほ
ぼ矩形状に形成された内底部に、シート状に形成された
例えば多孔質発泡体によるインク吸収材を収納し、この
インク吸収材によってインクを保持することにより、ノ
ズル形成面を封止した状態におけるキャッピング手段の
内部空間を湿潤状態に維持させるようになされている。

【０００８】一方、前記したインク吸収材の存在によっ
て、クリーニング操作に伴う吸引動作によって、記録ヘ
ッドより吐出するインクがキャッピング手段内の空気を
巻き込んで、インク吸収材との作用により泡立ちが発生
するという問題が発生する。このインクの泡はノズル開
口に付着し、印刷時においてインク滴の飛翔曲がりを発
生させたり、ノズル開口に形成されたインクのメニスカ
スを破壊し、いわゆるドット抜けと称する印刷不良を招
来させる。

【０００９】そこで、特開平１０−２９７００１号公報
に開示されたように、キャッピング手段の内底部に配置
されたインク吸収材に対して予め記録ヘッドよりインク
滴を吐出し、この状態で吸引動作を実行するようにした
インクの吸引方法が提案されている。このようにインク
吸収材に対して予め記録ヘッドよりインク滴を吐出する
ことで、インク吸収材の細孔をインクで封止することが
でき、インクの泡立ちを抑えることができる。

【００１０】前記したようなインクの吸引方法を採用す
ると、多孔質のインク吸収材の作用によって生ずるイン
クの泡立ちを抑えることができるものの、記録ヘッドを
キャッピングした状態においては、キャッピング手段と
ノズル形成面との間には空気が存在するために、この空
気とインクによる泡立ちは避けることができず、前記し
たような印刷不良を無くすことは困難である。

【００１１】ところで、印刷用インクには、水分の他に
保湿剤としてグリセリンあるいはジエチレングリコール
などの多価アルコール類が混入されている。これらの多
価アルコール類は空気中の水分を吸収する（抱き込む）
性質を有しており、これをインク溶媒として用いること
により、インクの増粘および固化を抑制し、主に記録ヘ
ッドにおける微細なノズル開口の目詰まりを防止するよ
うに配慮されている。

【００１２】しかしながら、前記したように多孔質発泡
体によるインク吸収材がキャッピング手段内に配置され
ている状態においては、時間経過と共にインク吸収材よ
り水分は蒸発するものの、前記した保湿剤はインク吸収
材に残り、この組成比率は記録装置の使用時間の経過と
共に逐次高くなる。

【００１３】したがって、前記した保湿剤が組成比率の
高い状態でインク吸収材に残された場合においては、こ
の保湿剤は記録ヘッドのキャッピング状態における内部
空間の水分をむしろ吸収するように作用し、記録ヘッド
のノズル開口におけるインクの乾燥を促進させるという
問題に発展する。

【００１４】本発明は、クリーニング動作に伴うキャッ
ピング手段内に生成される前記泡による印刷不良の発生
を防止し得る記録装置および記録ヘッドのクリーニング
制御方法を提供しようとするものであり、また、キャッ
ピング手段の内底部に配置したインク吸収材を除去し、
印刷用インクに含まれる前記した保湿剤による影響を受
ける度合いを低減した記録装置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
ためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装
置は、印刷データに基づいてノズル開口からインク滴を
吐出することで記録用紙に印刷を行うインクジェット式
記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止す
ることができるキャッピング手段と、前記キャッピング
手段の内部空間に負圧を与え、記録ヘッドからインクを
排出させる負圧発生手段とが具備されたインクジェット
式記録装置であって、前記記録ヘッドからインクを排出
させるクリーニング操作の実行工程において、前記キャ
ッピング手段の開口端縁までインク液面が達するように
キャッピング手段の内部空間にインクを充填し、記録ヘ
ッドのノズル形成面を封止することができる制御手段が
備えられる。

【００１６】この場合、前記キャッピング手段における
内部空間の底部には、前記負圧発生手段に連通するイン
ク排出口が形成され、キャッピング手段の開口部から内
部空間の底部に向かって傾斜する一対の傾斜面が形成さ
れると共に、前記一対の傾斜面が交差する断面Ｖ字状の
谷線の一部に接するように、前記インク排出口が形成さ
れた構成が好適に利用できる。

【００１７】また、前記断面Ｖ字状の谷線をさらにくり
ぬいた状態の溝部を形成した構成も好適に利用すること
ができる。

【００１８】一方、前記したキャッピング手段の開口端
縁までインク液面が達するようにキャッピング手段の内
部空間にインクを充填する操作が、好ましくはキャッピ
ング手段の直上に位置した記録ヘッドからのインクの吐
出によって行なわれるように構成される。

【００１９】この場合、好ましい形態においては、前記
キャッピング手段の開口端縁までインク液面が達するよ
うにキャッピング手段の内部空間にインクを充填する操
作が、記録ヘッドから吐出されるインク滴の吐出数によ
って管理される。

【００２０】一方、前記キャッピング手段の開口端縁ま
でインク液面が達するようにキャッピング手段の内部空
間にインクを充填する操作が、キャッピング手段のイン
ク排出口に接続されたインク貯留部内のインクを利用す
るようにした構成も採用することができる。

【００２１】この場合、前記インク貯留部に貯留される
インクが、前記クリーニング操作によって排出されたイ
ンクを利用するように構成されていることが望ましい。

【００２２】そして、好ましい実施の形態においては、
前記インク貯留部は、シリンダ部材とピストン部材との
組み合わせにより内容積が変更されるように構成され、
前記ピストン部材の駆動によつて、前記キャッピング手
段の内部空間にインクが充填できるように構成される。

【００２３】また、好ましい他の実施の形態において
は、前記インク貯留部は、蛇腹構造により内容積が変更
されるように構成され、前記蛇腹構造の収縮動作によつ
て、前記キャッピング手段の内部空間にインクが充填で
きるように構成される。

【００２４】そして、前記したいずれの構成を採用する
においても、前記キャッピング手段から負圧発生手段に
向かって第１の一方向弁が配置され、前記インク貯留部
からキャッピング手段に向かって第２の一方向弁が配置
されると共に、前記第１の一方向弁の排出側から前記イ
ンク貯留部に向かって第３の一方向弁が配置された構成
が好適に利用される。

【００２５】また、前記キャッピング手段から負圧発生
手段との間に第１の電磁弁が配置され、前記インク貯留
部とキャッピング手段との間に第２の電磁弁が配置され
ると共に、前記第１の電磁弁と前記インク貯留部との間
に第３の電磁弁が配置された構成も利用することができ
る。

【００２６】加えて、前記インク貯留部に向かう流路
に、異物を取り除くフィルタ部材が配置されていること
が望ましい。同様に、前記インク貯留部から前記キャッ
ピング手段に至る流路に、異物を取り除くフィルタ部材
が配置されていてもよい。

【００２７】一方、本発明にかかる記録ヘッドのクリー
ニング制御方法は、印刷データに基づいてノズル開口か
らインク滴を吐出することで記録用紙に印刷を行うイン
クジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形
成面を封止することができるキャッピング手段と、前記
キャッピング手段の内部空間に負圧を与え、記録ヘッド
からインクを排出させる負圧発生手段とが具備されたイ
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の開口端
縁までインク液面が達するようにキャッピング手段の内
部空間にインクを充填するステップと、前記キャッピン
グ手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止するス
テップと、前記キャッピング手段内に前記負圧発生手段
による負圧を作用させて前記記録ヘッドからインクを排
出させるステップとを順次実行させるようになされる。

【００２８】この場合、好ましい第１の形態において
は、前記キャッピング手段の開口端縁までインク液面が
達するようにキャッピング手段の内部空間にインクを充
填するステップが、キャッピング手段の直上に位置した
記録ヘッドに、駆動信号を印加して記録ヘッドからのイ
ンクの吐出によって行なわれる。

【００２９】また、好ましい第２の形態においては、前
記キャッピング手段の開口端縁までインク液面が達する
ようにキャッピング手段の内部空間にインクを充填する
ステップが、キャッピング手段のインク排出口に接続さ
れたインク貯留部における内容積を縮小させることで実
行される。

【００３０】前記した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よると、記録ヘッドからイ
ンクを排出させるクリーニング操作の実行工程におい
て、キャッピング手段の開口端縁までインク液面が達す
るようにキャッピング手段の内部空間にインクが充填さ
れる。そして、こうした状態で記録ヘッドのノズル形成
面が封止されるので、キャッピング手段とノズル形成面
との密封空間に空気が入り込むことがなく、また空気が
入り込んでも、その量はごくわずかとなる。

【００３１】この状態で、負圧発生手段としての吸引ポ
ンプの作用によって、記録ヘッドからインクが吸引排出
される。このように、前記密封空間における空気量が皆
無、またはごくわずかな状態で吸引動作がなされるの
で、密封空間においての泡の発生程度もわずかであり、
インクの泡の発生による印刷不良の発生を極力低減させ
ることができる。

【００３２】またこの場合、前記キャッピング手段とし
て、その開口部から内部空間の底部に向かって傾斜する
一対の傾斜面が形成されると共に、一対の傾斜面が交差
する断面Ｖ字状の谷線の一部に接するようにインク排出
口を形成した構成を採用することで、クリーニング動作
後においては、一対の傾斜面と断面Ｖ字状の谷線に誘導
されて、インク廃液はインク排出口に円滑に誘導され
る。

【００３３】したがって、インクに含まれる前記した保
湿剤がキャッピング手段内に蓄積されて、序々に高濃度
に残留するのを抑制することができ、キャッピング状態
における記録ヘッドのノズル開口におけるインク溶媒
（水分）を吸収して固化させるという問題を回避するこ
とができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインクジェ
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た記録装置の基本
構成を斜視図によって示したものである。図１において
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により駆動され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。

【００３５】キャリッジ１の記録用紙６に対向する下側
面には、後述するインクジェット式記録ヘッドが搭載さ
れ、またその上部には記録ヘッドにインクを供給するブ
ラックインクカートリッジ７、およびカラーインクカー
トリッジ８が着脱可能に装填されている。

【００３６】図中符号９は、非印刷領域（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９は記録ヘッドが直上に移動した時に、
上方に進出して記録ヘッドのノズル形成面を封止するこ
とができるように構成されている。そしてキャッピング
手段９の下方には、キャッピング手段９の内部空間に負
圧を与えるための負圧発生手段としての吸引ポンプ１０
が配置されている。

【００３７】前記キャッピング手段９は、記録装置の休
止期間中において、記録ヘッドのノズル形成面を封止し
てノズル開口からのインク溶媒の蒸発を抑制させる蓋体
として作用すると共に、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空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１０からの負圧を記録ヘッドに作用させて、イン
クを吸引排出させるクリーニング操作の機能も兼ねてい
る。

【００３８】そして、図１に示すようにキャッピング手
段９に隣接した印刷領域側には、ゴムなどの弾性板から
なるワイピング部材１１が配置されていて、キャリッジ
１がキャッピング手段９側に往復移動する際に、記録ヘ
ッドのノズル形成面を払拭して清掃するワイピング動作
がなされるように構成されている。

【００３９】図２は、前記キャリッジ１の移動に伴うキ
ャッピング手段９の昇降機構の一例を模式図によって示
したものである。符号１は前記したキャリッジを示して
おり、このキャリッジ１の下側面には記録ヘッド１２が
搭載されている。そして、キャリッジ１のホームポジシ
ョン側への進行方向（矢印Ａ方向）の前端部には、係止
突起１ａが配置されている。

【００４０】一方、キャッピング手段９には、基台９ａ
に対してレバー９ｂを介して円弧軌跡をもって上下方向
に移動できるスライダ９ｃが具備されており、このスラ
イダ９ｃに収納された後述するホルダ部材の上面には、
ゴム素材などによりその端面がほぼ方形状に成形された
キャップ部材９ｄが配置されている。また、スライダ９
ｃの上面には、前記キャリッジ１に配置された当接部材
１ａによって当接される被当接部材９ｅが配置されてい
る。

【００４１】前記レバー９ｂは基台９ａ側において支持
軸９ｆによって軸支されており、またレバー９ｂの自由
端側において支持軸９ｇによってスライダ９ｃを軸支し
ている。さらに、スライダ９ｃの端部下側面には摺動突
起９ｈが形成されており、この摺動突起９ｈは、基台９
ａに形成された傾斜面９ｉに沿って摺動されるように構
成されている。

【００４２】したがって、キャリッジ１がホームポジシ
ョン側、すなわち矢印Ａ方向に移動した場合には、キャ
リッジ１に配置された当接部材１ａが、キャッピング手
段９側に配置された被当接部材９ｅに当接し、キャリッ
ジ１がさらに矢印Ａ方向に進行することにより、スライ
ダ９ｃを支えるレバー９ｂは矢印Ｂ方向に回動される。
また、スライダ９ｃの端部下側面に形成された摺動突起
９ｈは、基台９ａに形成された傾斜面９ｉに沿って摺動
する。

【００４３】前記した構成によって、スライダ９ｃは、
キャリッジ１の矢印Ａ方向への進行に伴って、ほぼ水平
状態の姿勢を保持したまま斜め上方に移動し、これによ
りスライダ９ｃに配置されたキャップ部材９ｄによっ
て、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａが封止され、
キャッピング状態になされる。

【００４４】このキャッピング状態において、図示せぬ
キャリッジロック機構によってキャリッジ１の移動がロ
ックされ、キャッピング状態が維持される。そして、印
刷動作に入る場合には、前記したキャリッジロック機構
が解除され、キャリッジモータによってキャリッジ１
は、矢印Ａとは逆方向に移動されるため、スライダ９ｃ
は図示せぬ戻しバネの作用によって斜め下方に降下す
る。

【００４５】次に図３および図４は、前記した記録装置
に好適に搭載されるキャッピング手段の第１の実施の形
態を示したものである。なお、図３はキャッピング手段
を縦断面図で示しており、また図４はこれを上面方向か
ら視た平面図で示している。このキャッピング手段９
は、ほぼ直方体状に形成されたホルダ部材２１と、この
ホルダ部材２１の上面部に配置され、ゴム素材などによ
りその端面がほぼ方形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。

【００４６】そして、このキャップ部材２２は、図３に
示すようにホルダ部材２１の上面部の周縁に沿って埋め
込まれた状態でホルダ部材２１に取付けられている。な
お、このキャップ部材２２は図２において説明したキャ
ップ部材９ｄと同一のものである。そして、このキャッ
プ部材２２は前記した記録ヘッド１２のノズル形成面１
２ａを封止する開口部を構成している。

【００４７】また、ホルダ部材２１は例えば合成樹脂に
より成形されており、図３に示すように、このホルダ部
材２１には内部空間２３が形成されており、その底部に
はインク排出口２４が形成されている。そして、インク
排出口２４が形成されたホルダ部材２１の下側面には、
吸引パイプ２５がホルダ部材２１と一体に成形されてお
り、前記インク排出口２４は吸引パイプ２５に形成され
た管路２５ａに連通されている。また、吸引パイプ２５
の下端部にはチューブ２６が接続されており、このチュ
ーブ２６は負圧発生手段としての前記した吸引ポンプ１
０に接続されている。

【００４８】図４に示すように、キャッピング手段９
は、開口部が長方形状に形成され、長方形状の長辺方向
に沿って開口部から底部に向かって傾斜する一対の傾斜
２７ａ，２７ｂが形成されている。そして一対の傾斜面
２７ａ，２７ｂが交差することにより形成された断面Ｖ
字状の谷線２８の一部がインク排出口２４に接するよう
に構成されている。

【００４９】前記一対の傾斜面２７ａ，２７ｂによって
形成される谷線２８は、インク誘導手段を構成してお
り、この谷線２８に沿って残留するインクに対して毛細
管作用を与え、これにより谷線２８に沿って残留するイ
ンクは谷線２８に接する排出口２４に向かって誘導され
る。

【００５０】ここで、キャッピング手段９の内面、特に
一対の傾斜面２７ａ，２７ｂには撥水処理が施されてい
ることが望ましい。この傾斜面２７ａ，２７ｂに撥水処
理を施すことにより、後述するようにキャッピング手段
よりインクを排出させた場合において、当該インクは撥
水処理が施された傾斜面２７ａ，２７ｂに張り付くこと
なく、その表面張力により球状に近い状態となってイン
ク誘導手段を構成する谷線２８に向かって円滑に移動す
る。

【００５１】以上の構成において、前記キャッピング手
段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止して負圧を
印加するクリーニング動作が実行された場合、前記記録
ヘッドより負圧により吸引排出されたインクは、キャッ
ピング手段に形成された内部空間に貯留され、この状態
で記録ヘッドのノズル形成面からのキャッピング状態が
解除される。

【００５２】そして、再び負圧発生手段としての吸引ポ
ンプが駆動されることにより、キャッピング手段内に貯
留されたインクはインク排出口より排出される。この
時、キャッピング手段内に形成された傾斜面２７ａ，２
７ｂには、前記したように撥水処理が施されているの
で、排出によって残り少なくなったインクは、その表面
張力により球状に近い状態となって重力方向に配置され
た谷線２８に入り込む。そして、谷線２８に入り込んだ
インクは、谷線２８において発生する毛細管作用によっ
て排出口２４に向かって誘導され、前記吸引ポンプの吸
引動作により排出される。

【００５３】この結果、キャッピング手段内にはインク
滴は殆ど残らずにインク排出口２４より排出され、これ
により、インク中に含まれる前記した保湿剤がキャッピ
ング手段内に時間経過と共に高濃度で蓄積されるという
問題を回避することができる。したがって、キャッピン
グ状態における記録ヘッドのノズル開口におけるインク
は、残留する保湿剤による影響を受けることはなく、ノ
ズル開口におけるインクの増粘または固化に至る度合い
を効果的に低減させることができる。

【００５４】次に図５および図６は、前記した記録装置
に好適に搭載されるキャッピング手段の第２の実施の形
態を示したものである。なお、図５はキャッピング手段
を上面から視た状態の平面図で示しており、また図６
は、図５におけるＣ−Ｃ線を矢印方向に視た断面図で示
している。そして、図３および図４に示した第１の実施
の形態のキャッピング手段に相当する各部は、同一符号
で示している。

【００５５】この第２の実施の形態におけるキャッピン
グ手段９は、図４に示した断面Ｖ字状の谷線２８に、さ
らに矩形状の溝部３０をくりぬいた状態で構成してお
り、他の構成は第１の実施の形態と同様である。このよ
うな溝部３０を構成することで、溝部３０に入り込んだ
インクに対する毛細管作用を助長させることができ、キ
ャッピング手段内に残留するインクをインク排出口２４
に向かって誘導させる作用を効果的に高めることができ
る。なお、図５および図６に示した溝部３０は、断面が
矩形状に形成されているが、この溝部の断面形状はこれ
に限られるものではない。

【００５６】ここで、図６に示すように一対の傾斜面２
７ａ，２７ｂによって断面Ｖ字状に構成される内角度θ
は、１２０度以下に形成されることが望ましい。すなわ
ち、それぞれの傾斜面２７ａ，２７ｂは、代表して図６
に断面状態で示すように水平方向に対して約３０度以上
の傾斜角度をもって形成される。前記した内角度で一対
の傾斜面２７ａ，２７ｂを構成することで、各傾斜面２
７ａ，２７ｂにインク滴が残留する度合いを極端に少な
くすることができる。

【００５７】図７以降は、前記した構成の記録装置にお
いて実行される記録ヘッドのクリーニング制御方法を説
明するものであり、先ず、図７はその第１の実施の形態
を模式図で示している。この図７においては、記録ヘッ
ド１２に対するキャッピング手段９の位置関係と、キャ
ッピング手段９の内部空間に充填されるインクの液面の
状態が示されている。なお、図７においては、前記した
記録ヘッドおよびキャッピング手段の符号は、図７
（Ａ）においてのみ示しており、他は省略している。

【００５８】クリーニング動作を実行するに際しては、
図７（Ａ）に示されたようにキャリッジに搭載された記
録ヘッド１２は、キャッピング手段９の直上に移動され
る。そして、記録ヘッド１２には駆動信号が印加され、
これにより図７（Ｂ）に示すように、記録ヘッド１２よ
りキャッピング手段９に対してインクの吐出が実行され
る。したがって、キャッピング手段９の内部空間にはイ
ンクが充填される。

【００５９】そして、図７（Ｃ）に示すようにキャッピ
ング手段９の開口端縁、すなわち図３乃至図６に示した
キャップ部材２２の上端部を結ぶ線までインク液面が達
するようにキャッピング手段の内部空間にインクが充填
される。この場合、好ましくはインク液面が表面張力に
より、キャッピング手段９の開口端縁より若干盛り上が
る程度までインクが充填される。このように、キャッピ
ング手段９内にインクを充填する操作は、記録ヘッドか
ら吐出されるインク滴の吐出数をカウントし、所定のカ
ウント値に達した時に、記録ヘッドからのインクの吐出
を停止するように管理される。

【００６０】この状態で図７（Ｄ）に示すように、記録
ヘッド１２のノズル形成面は、キャッピング手段９によ
って封止される。これは、図２に基づいて説明したよう
に、キャリッジ１がホームポジション側に移動すること
によってなされる。図７（Ｄ）に示す状態においては、
キャッピング手段９と記録ヘッド１２のノズル形成面と
で形成される密封空間は、ほぼインクで満たされた状態
となる。この状態で前記吸引ポンプ１０が駆動され、図
７（Ｅ）に矢印で示すように記録ヘッド１２よりインク
の吸引排出が実行される。

【００６１】なお、図７（Ｅ）に示す吸引動作後につい
ては図示していないが、キャリッジ１が印刷領域側に若
干移動され、記録ヘッドのノズル形成面に対するキャッ
ピング手段９の封止が解除された状態で、再び吸引ポン
プ１０が駆動される。この吸引ポンプ１０の駆動によっ
て、キャッピング手段９の内部空間に満たされているイ
ンクは、吸引ポンプ１０を介して排出され、図７（Ａ）
に示す状態になされる。

【００６２】前記したクリーニング制御方法によると、
キャッピング手段９の内部空間がインクで満たされた状
態において、キャッピング動作がなされるので、キャッ
ピング手段９と記録ヘッド１２のノズル形成面とで形成
される密封空間における空気量は皆無、またはごくわず
かな状態で吸引動作がなされる。したがって、吸引動作
によって発生する泡の発生は皆無、またはわずかであ
り、インクの泡の発生による印刷不良の発生を極力低減
させることができる。

【００６３】次に、図８は、本発明にかかるクリーニン
グ制御方法の第２の実施の形態を模式図で示している。
なお図８においては、各部の符号は図８（Ａ）において
のみ示しており、他は省略している。この図８に示す形
態は、キャッピング手段の開口端縁までインク液面が達
するようにキャッピング手段の内部空間にインクを充填
する操作が、キャッピング手段のインク排出口に接続さ
れたインク貯留部内のインクを利用するようになされて
いる。

【００６４】すなわち、図８においてキャッピング手段
９から負圧発生手段としての吸引ポンプ１０に向かっ
て、第１の一方向弁４１が配置されている。なお、この
一方向弁４１は、図に三角形で示す矢印方向にインクが
送り出されるように構成されており、後述する第２およ
び第３の一方向弁についても同様である。そして、第１
の一方向弁４１を挟む上流側および下流側において、第
１と第２の流路４４，４５が分岐して形成されており、
この２つの流路４４，４５を介してインク貯留部４６が
接続されている。

【００６５】前記第１の流路４４には、インク貯留部４
６からキャッピング手段９に向かって第２の一方向弁４
２が配置されている。また、第２の流路４５には、第１
の一方向弁４１の排出側から前記インク貯留部４６に向
かって、第３の一方向弁４３が配置されている。そし
て、図８に示す実施の形態においては、インク貯留部に
向かう第２の流路４５に、異物を取り除くフィルタ部材
４７が配置されている。

【００６６】前記インク貯留部４６は、シリンダ部材４
８とピストン部材４９との組み合わせにより、内容積が
変更されるように構成されており、前記ピストン部材４
９の駆動によつて、前記キャッピング手段９の内部空間
にインクが充填できるように構成されている。

【００６７】図８（Ａ）は、クリーニング動作の開始に
あたり、キャッピング手段９の内部空間に向かって、イ
ンク貯留部４６に貯留されたインクを送り出す直前の様
子を示している。ここで、インク貯留部４６には、前回
のクリーニング動作においてキャッピング手段９内に排
出されたインクが貯留されている。すなわち、ピストン
部材４９を図中右方向に駆動することで、キャッピング
手段９内に排出されたインクは、第１の一方向弁４１、
フィルタ部材４７、第３の一方向弁４３を介して、シリ
ンダ部材４８内にインクが送り込まれている。

【００６８】図８（Ｂ）に示すようにピストン部材４９
を矢印方向に駆動することにより、インク貯留部４６に
貯留されているインクは、第２の一方向弁４２を介して
キャッピング手段９側に送り出され、キャッピング手段
９の内部空間にはインクが充填される。そして、図８
（Ｂ）に示すようにキャッピング手段９の開口端縁、す
なわち図３乃至図６に示したキャップ部材２２の上端部
を結ぶ線までインク液面が達するようにキャッピング手
段の内部空間にインクが充填される。この場合において
も、好ましくはインク液面が表面張力により、キャッピ
ング手段９の開口端縁より若干盛り上がる程度までイン
クが充填される。

【００６９】続いて、図８（Ｃ）に示すように、記録ヘ
ッド１２のノズル形成面は、キャッピング手段９によっ
て封止される。これにより、キャッピング手段９と記録
ヘッド１２のノズル形成面とで形成される密封空間は、
ほぼインクで満たされた状態でキャッピング状態とされ
る。この状態で前記吸引ポンプ１０が駆動され、図８
（Ｃ）に矢印で示すように記録ヘッド１２よりインクの
吸引排出が実行される。

【００７０】なお、図８（Ｃ）に示す吸引動作後につい
ては図示していないが、記録ヘッド１２のノズル形成面
に対するキャッピング手段９の封止が解除された状態
で、インク貯留部４６におけるピストン部材４９が、図
中右方向に駆動される。この動作により、前記したよう
にシリンダ部材４８内にキャッピング手段９内のインク
が送り込まれ、次のクリーニング動作において用いるこ
とができる。

【００７１】この図８に示す構成によるクリーニング制
御方法によっても、キャッピング手段９の内部空間がイ
ンクで満たされた状態において、キャッピング動作がな
されるので、キャッピング手段９と記録ヘッド１２のノ
ズル形成面とで形成される密封空間における空気量は皆
無、またはごくわずかな状態で吸引動作がなされる。し
たがって、吸引動作によって発生する泡の発生は皆無、
またはわずかであり、インクの泡の発生による印刷不良
の発生を極力低減させることができる。

【００７２】また、図８に示す構成によるクリーニング
制御方法によると、キャッピング手段９内のインクをイ
ンク貯留部４６において蓄積し、次回のクリーニング動
作において利用することができるので、クリーニング動
作に伴うインクの廃棄量を低減することができ、インク
カートリッジの寿命を延ばすことができる。

【００７３】図９に示す形態は、インク貯留部４６から
キャッピング手段９に至る第１流路に、異物を取り除く
フィルタ部材４７が配置された構成を示しており、この
ようにフィルタ部材４７の配置位置を変えても、キャッ
ピング部材９に送り出すインクの濾過作用を得ることが
できる。

【００７４】図１０に示す構成は、インク貯留部４６が
蛇腹構造により内容積が変更されるようになされてい
る。すなわちインク貯留部４６の側壁には蛇腹部５１が
形成されており、作動部材５２を矢印方向に駆動させる
ことで、蛇腹部５１が伸縮される。したがって、作動部
材５２の駆動させて蛇腹部５１を収縮させることによ
り、前記キャッピング手段９の内部空間にインクを充填
することができる。

【００７５】なお、図８乃至図１０に示した形態におい
ては、いずれも第１乃至第３の一方向弁を用いている
が、これらはいずれも電磁弁に代えることもできる。こ
の電磁弁を用いた場合においては、前記インク貯留部４
６からキャッピング手段９の内部空間にインクを充填す
る工程においては、第２の一方向弁４２に代わる第２の
電磁弁のみが開弁される。また、キャッピング手段９か
らインク貯留部４６にインクを回収する工程において
は、第１の一方向弁４１に代わる第１の電磁弁、および
第３の一方向弁４３に代わる第３の電磁弁が開弁され、
前記第２の一方向弁４２に代わる第２の電磁弁は閉弁さ
れる。

【００７６】

【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
式記録装置によると、記録ヘッドのノズル形成面を封止
したキャッピング手段を負圧に吸引した場合、前記ノズ
ル形成面とキャッピング手段との密封空間において、泡
が発生する度合いを皆無、または大幅に低減させること
ができる。これにより、記録ヘッドの印刷障害の発生を
効果的に低減させることができる。

【００７７】加えて、キャッピング手段の開口部から内
部空間の底部に向かって傾斜する一対の傾斜面が形成さ
れ、多孔質のインク吸収材を除去した構成のキャッピン
グ手段を併用することで、前記した泡の発生要因をさら
に低減させることができると共に、クリーニング動作後
におけるインクの残留を効果的に低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された記録装置本体の基本構成を
示した斜視図である。

【図２】図１に示す記録装置に搭載されたキャッピング
手段における昇降手段の概略構成を示した模式図であ
る。

【図３】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピング
手段の第１の実施の形態を示した縦断面図である。

【図４】同じく平面図である。

【図５】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピング
手段の第２の実施の形態を示した平面図である。

【図６】図５におけるＣ−Ｃ線部分から矢印方向に視た
断面図である。

【図７】本発明にかかるクリーニング制御方法における
第１の形態を説明する模式図である。

【図８】同じく第２の形態を説明する模式図である。

【図９】同じく第３の形態を説明する模式図である。

【図１０】同じく第３の形態を説明する模式図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ６ 記録用紙 ７ ブラックインクカートリッジ ８ カラーインクカートリッジ ９ キャッピング手段 １０ 吸引ポンプ（負圧発生手段） １１ ワイピング部材 １２ 記録ヘッド １２ａ ノズル形成面 ２１ ホルダ部材 ２２ キャップ部材 ２３ 内部空間 ２４ インク排出口 ２７ａ，２７ｂ 傾斜面 ２８ 谷線 ３０ 溝部 ４１，４２，４３ 一方向弁 ４４，４５ 流路 ４６ インク貯留部 ４７ フィルタ部材 ４８ シリンダ部材 ４９ ピストン部材 ５１ 蛇腹部

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷データに基づいてノズル開口からイ
   ンク滴を吐出することで記録用紙に印刷を行うインクジ
   ェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面
   を封止することができるキャッピング手段と、前記キャ
   ッピング手段の内部空間に負圧を与え、記録ヘッドから
   インクを排出させる負圧発生手段とが具備されたインク
   ジェット式記録装置であって、 前記記録ヘッドからインクを排出させるクリーニング操
   作の実行工程において、前記キャッピング手段の開口端
   縁までインク液面が達するようにキャッピング手段の内
   部空間にインクを充填し、記録ヘッドのノズル形成面を
   封止することができる制御手段を備えたことを特徴とす
   るインクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】 前記キャッピング手段における内部空間
   の底部には、前記負圧発生手段に連通するインク排出口
   が形成され、キャッピング手段の開口部から内部空間の
   底部に向かって傾斜する一対の傾斜面が形成されると共
   に、前記一対の傾斜面が交差する断面Ｖ字状の谷線の一
   部に接するように、前記インク排出口が形成されてなる
   請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
3. 【請求項３】 前記断面Ｖ字状の谷線をさらにくりぬい
   た状態の溝部を形成してなる請求項２に記載のインクジ
   ェット式記録装置。
4. 【請求項４】 前記キャッピング手段の開口端縁までイ
   ンク液面が達するようにキャッピング手段の内部空間に
   インクを充填する操作が、キャッピング手段の直上に位
   置した記録ヘッドからのインクの吐出によって行なわれ
   るように構成した請求項１乃至請求項３のいずれかに記
   載のインクジェット式記録装置。
5. 【請求項５】 前記キャッピング手段の開口端縁までイ
   ンク液面が達するようにキャッピング手段の内部空間に
   インクを充填する操作が、記録ヘッドから吐出されるイ
   ンク滴の吐出数によって管理される請求項４に記載のイ
   ンクジェット式記録装置。
6. 【請求項６】 前記キャッピング手段の開口端縁までイ
   ンク液面が達するようにキャッピング手段の内部空間に
   インクを充填する操作が、キャッピング手段のインク排
   出口に接続されたインク貯留部内のインクを利用するよ
   うに構成した請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   インクジェット式記録装置。
7. 【請求項７】 前記インク貯留部に貯留されるインク
   が、前記クリーニング操作によって排出されたインクで
   ある請求項６に記載のインクジェット式記録装置。
8. 【請求項８】 前記インク貯留部は、シリンダ部材とピ
   ストン部材との組み合わせにより内容積が変更されるよ
   うに構成され、前記ピストン部材の駆動によつて、前記
   キャッピング手段の内部空間にインクが充填できるよう
   に構成した請求項６または請求項７に記載のインクジェ
   ット式記録装置。
9. 【請求項９】 前記インク貯留部は、蛇腹構造により内
   容積が変更されるように構成され、前記蛇腹構造の収縮
   動作によつて、前記キャッピング手段の内部空間にイン
   クが充填できるように構成した請求項６または請求項７
   に記載のインクジェット式記録装置。
10. 【請求項１０】 前記キャッピング手段から負圧発生手
    段に向かって第１の一方向弁が配置され、前記インク貯
    留部からキャッピング手段に向かって第２の一方向弁が
    配置されると共に、前記第１の一方向弁の排出側から前
    記インク貯留部に向かって第３の一方向弁が配置された
    請求項８または請求項９に記載のインクジェット式記録
    装置。
11. 【請求項１１】 前記キャッピング手段から負圧発生手
    段との間に第１の電磁弁が配置され、前記インク貯留部
    とキャッピング手段との間に第２の電磁弁が配置される
    と共に、前記第１の電磁弁と前記インク貯留部との間に
    第３の電磁弁が配置された請求項８または請求項９に記
    載のインクジェット式記録装置。
12. 【請求項１２】 前記インク貯留部に向かう流路に、異
    物を取り除くフィルタ部材が配置された請求項６乃至請
    求項１１のいずれかに記載のインクジェット式記録装
    置。
13. 【請求項１３】 前記インク貯留部から前記キャッピン
    グ手段に至る流路に、異物を取り除くフィルタ部材が配
    置された請求項６乃至請求項１１のいずれかに記載のイ
    ンクジェット式記録装置。
14. 【請求項１４】 印刷データに基づいてノズル開口から
    インク滴を吐出することで記録用紙に印刷を行うインク
    ジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成
    面を封止することができるキャッピング手段と、前記キ
    ャッピング手段の内部空間に負圧を与え、記録ヘッドか
    らインクを排出させる負圧発生手段とが具備されたイン
    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の開口端縁までインク液面が達す
    るようにキャッピング手段の内部空間にインクを充填す
    るステップと、 前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成
    面を封止するステップと、 前記キャッピング手段内に前記負圧発生手段による負圧
    を作用させて前記記録ヘッドからインクを排出させるス
    テップと、 を順次実行させるように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。
15. 【請求項１５】 前記キャッピング手段の開口端縁まで
    インク液面が達するようにキャッピング手段の内部空間
    にインクを充填するステップが、キャッピング手段の直
    上に位置した記録ヘッドに、駆動信号を印加して記録ヘ
    ッドからのインクの吐出によって行なわれる請求項１４
    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。
16. 【請求項１６】 前記キャッピング手段の開口端縁まで
    インク液面が達するようにキャッピング手段の内部空間
    にインクを充填するステップが、キャッピング手段のイ
    ンク排出口に接続されたインク貯留部における内容積を
    縮小させることで実行される請求項１４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。