JP2007276303A - インクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法及びインクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】混色防止フラッシングを伴うクリーニング操作の総時間を短くでき、記録装置に衝撃を加えてもキャッピング手段から外部へのインク漏れが生じにくく、又、フラッシングの吐出量を少なくできるインクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法及びインクジェット式記録装置を提供する。
【解決手段】
フラッシング制御方法では記録ヘッドからのインク吸引動作と、記録ヘッドから吐出されてキャッピング装置のキャップ内にあるインクを排出する空吸引動作を含むクリーニング操作時にインク吸引動作と空吸引動作の間に記録ヘッドのノズル内のインクを排出するフラッシングを行う。このインク吸引動作、すなわち、本吸引がされた後の記録ヘッドのインク流路内の圧力変動はサブタンクにより吸収されて、本吸引がされた後の記録ヘッドのインク流路の本吸引による負圧が速やかに解消される。
【選択図】図８

Description

本発明はインクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法及びインクジェット式記録装置に関する。

一般に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搬送させる紙送り手段を備え、記録ヘッドを主走査方向に移動させながら印刷データに基づいて記録用紙にインク滴を吐出させることで記録が行われる。前記インクジェット式記録ヘッドは、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、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、塵埃の付着、さらには気泡の混入などによりノズル開口に目詰まりを発生し、印刷不良を起こすという問題を抱えている。

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を備えている。このキャッピング手段は記録ヘッドにおけるノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋体として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合にキャッピング手段により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からインクを吸引排出させてノズル開口の目詰まりを解消させるインク滴の吐出能力回復機能をも備えている。

記録ヘッドの目詰まり解消のために行う強制的なインクの吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれる。このクリーニング操作は、装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印刷不良を認識して例えばクリーニングスイッチを操作した場合などに実行される。そして、クリーニング操作では吸引ポンプによる負圧を加えて記録ヘッドよりキャッピング手段内にインクを吸引排出させた後に、例えばゴム材料等により形成したワイピング部材によりノズル形成面を払拭する操作が伴われる。

又、インクジェット式記録装置は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機能も備えている。この機能はフラッシング操作と呼ばれ、前記ワイピング部材による払拭操作によりヘッドのノズル開口近傍に生じた不揃いのメニスカスを回復させたり、また印刷動作中にインク滴の吐出の機会が少ないノズル開口において、インクの増粘による目詰まりを防止する目的で、一定周期ごとに実行されるように構成されている。

又、複数の色を印刷可能なインクジェット式記録装置においては、特許文献１に記載されているように記録ヘッドからインクを比較的多量にキャッピング手段に吸引排出させた後にフラッシング操作が実施されて、混色防止が行われている。

図９は、混色防止のためのフラッシングを含む従来のクリーニング操作のフローチャートである。同図に示すように、Ｓ（ステップ、以下同じ）１００で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た状態で吸引ポンプによる負圧を加えて記録ヘッドよりキャッピング手段内にインクを吸引排出させる本吸引が行われる。この本吸引とは、吸引ポンプが所定時間駆動されることによって、記録ヘッドからインクを吸引排出させる処理である。

この本吸引の後、Ｓ１１０では「キャップ開」となり、すなわち、キャッピング手段が開かれる。この後、Ｓ１２０では記録ヘッドはワイピング部材上を通過して該ワイピング部材による払拭動作を受け、ノズル形成面に付着したインクは、このワイピング動作によって取り除かれる。この後、Ｓ１３０では記録ヘッドは、印刷領域を挟んでキャッピング手段とは反対側の非印刷領域に移動した状態にされた後、キャッピング手段では空吸引が行われる。この空吸引とは、記録ヘッドのノズル形成面が非封止状態（大気開放状態を含む）で行われる吸引のことである。そして、Ｓ１４０では記録ヘッドがキャッピング手段まで移動されてキャッピング手段にて記録ヘッドが封止されない状態で、フラッシング操作を行う。この後、記録ヘッドがキャッピングされる。

又、クリーニング操作とは別に印字開始前に混色防止のためのフラッシングを行うことも提案されている（特許文献２）。図１０及び図１１はその一例のフローチャートであり、図９のフローチャートと同様のステップは同一符号を付す。図１０に示すようにクリーニング操作がスタートすると、「本吸引（Ｓ１００）」、「キャップ開（Ｓ１１０）」、「ワイピング（Ｓ１２０）」、「空吸引（Ｓ１３０）」の一連の処理がされた後、待機し、印刷命令を待つ。そして、図１１に示すように、印刷命令があると、Ｓ１４０でフラッシングが行われ、Ｓ１５０で印字動作が行われる。
特開昭６３−２９６９５５号公報 特開２０００−６２２１５号公報

ところが、特許文献１ではインクの圧力調整手段を備えていないため、本吸引がされた後の記録ヘッドのインク流路内の負圧の解消が遅れ、本吸引が終了した時点から記録ヘッド流路内のインクが安定するまでの時間（すなわち、インク気泡の自然消滅又はインク気泡を縮小させるために要する時間）を待ってからフラッシングを行う必要がある。このため、クリーニング操作の総時間が長くなる。

又、特許文献１ではクリーニングの空吸引後にフラッシングを実施するため、クリーニング操作直後にキャッピング手段内にフラッシングの吐出分インクが残存することになる。従って、このキャッピング手段内にインクが残存した状態で記録装置が落下等により衝撃が加わった場合、キャッピング手段が一時的に開放されてしまい、キャッピング手段内に残存していたインクが外部に漏れる虞がある。

特許文献２ではクリーニング直後にはフラッシングを実施せず、印字開始前にクリーニング後のフラッシングを実施するが、この場合、クリーニングから印字までの経過時間を考慮し、多量のインクをフラッシングで吐出する必要がある。これは、記録ヘッドのノズル内に混入した他の色のインクがノズル内で拡散するため、この拡散した領域分のインクを吐出するためである。従って、特許文献２では印字開始前の混色防止フラッシングはインク消費量が多くなる。

本発明の目的は、混色防止フラッシングを伴うクリーニング操作の総時間を短くでき、記録装置に衝撃を加えてもキャッピング手段から外部へのインク漏れが生じにくく、又、フラッシングの吐出量を少なくできるインクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法及びインクジェット式記録装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明は複数色のインク滴を吐出する記録ヘッドにインクの圧力を変動吸収する圧力調整手段を搭載したインクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法において、前記記録ヘッドからのインク吸引動作と、該記録ヘッドから吐出されてキャッピング手段のキャップ内にあるインクを排出する空吸引動作を含むクリーニング操作時に、前記インク吸引動作と空吸引動作の間に前記記録ヘッドのノズル内のインクを排出するフラッシングを行うことを特徴とするインクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法を要旨とするものである。

ここで、クリーニング操作とは、記録ヘッドからのインク吸引動作とキャッピング手段のキャップ内のインクを排出する空吸引動作を含む操作である。又、空吸引とは、記録ヘッドのノズル形成面が非封止状態（大気開放状態を含む）で行われる吸引のことをいう。

本発明によれば、インク吸引動作、すなわち、本吸引がされた後の記録ヘッドのインク流路内の負圧（すなわち、圧力変動）は圧力調整手段により吸収される。この結果、本吸引がされた後の記録ヘッドの本吸引によるインク流路の負圧が速やかに解消されるため、本吸引が終了した時点から記録ヘッド流路内のインクが安定するまでの時間（すなわち、インク気泡の自然消滅又はインク気泡を縮小させるために要する時間）が短くなり、混色防止のためのフラッシングを早期に行うことができる。この結果、クリーニング操作の総時間が短くなる。

又、特許文献１や特許文献２とは異なり、本発明では前述のように本吸引後の記録ヘッドのインク流路の負圧の解消が早く、その上で、フラッシングを空吸引の前に行うため、ノズル内に混入したインク内での他の色の拡散は少なくなり、混色防止フラッシングのインク消費量を少なくできる。

又本発明によれば、この制御方法を行うインクジェット式記録装置に衝撃を加えても、キャッピング手段のキャップは空吸引がされてインクが排出されているため、キャッピング手段のキャップから外部へのインク漏れが生じにくい効果がある。

又、この場合、前記インク吸引動作と、フラッシング間に前記記録ヘッドのノズル形成面のワイピングを行ってもよい。ワイピングがされると、記録ヘッドのノズル内に混色インクが拡散するが、前記フラッシングにより混色インクが吐出されて、混色防止が図られる。

又、本発明は、ノズルから複数色のインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに搭載されるとともに前記インクの圧力変動を吸収する圧力調整手段と、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップを備えたキャッピング手段と、前記キャップと接続されるとともに該キャップ内に負圧を作用させる吸引手段と、前記キャッピング手段により前記記録ヘッドのノズル形成面が封止された状態で、前記吸引手段を作動させて、前記記録ヘッドのインクを強制的に排出させることにより本吸引を行う本吸引制御手段と、前記本吸引制御手段によって前記記録ヘッドからインクを強制的に排出した後、前記ノズルから前記キャップへ向けインクを空吐出させるフラッシング制御手段と、前記フラッシング制御手段によるフラッシングの後、前記吸引手段を作動させて前記キャップ内のインクを排出させる空吸引制御手段とを備えることを特徴とするインクジェット式記録装置を要旨とするものである。

本発明のインクジェット式記録装置によれば、本吸引がされた後の記録ヘッドのインク流路内の負圧（すなわち、圧力変動）は圧力調整手段により吸収される。この結果、本吸引がされた後の記録ヘッドのインク流路の負圧が速やかに解消されるため、本吸引が終了した時点から記録ヘッド流路内のインクが安定するまでの時間（すなわち、インク気泡の自然消滅又はインク気泡を縮小させるために要する時間）が短くなり、混色防止のためのフラッシングを早期に行うことができる。この結果、本発明のインクジェット式記録装置ではクリーニング操作の総時間が短くなる。

又、特許文献１や特許文献２とは異なり、本発明のインクジェット式記録装置では本吸引後の記録ヘッドのインク流路の負圧の解消が早く、その上で、フラッシングを空吸引の前に行うため、ノズル内に混入したインク内での他の色の拡散は少なくなり、混色防止フラッシングのインク消費量を少なくできる。

又、本発明のインクジェット式記録装置によれば、インクジェット式記録装置に衝撃を加えても、キャッピング手段のキャップは空吸引がされてインクが排出されているため、キャッピング手段から外部へのインク漏れが生じにくい。

この場合、インクジェット式記録装置は前記記録ヘッドのノズル形成面のワイピングを行うワイピング手段と、前記本吸引制御手段による本吸引と前記フラッシング制御手段によるフラッシングの間に、前記ワイピング手段により前記記録ヘッドのワイピングを行うワイピング制御手段を備えるようにしてもよい。このように構成すると、本発明のインクジェット式記録装置ではワイピングがされると、記録ヘッドのノズル内に混色インクが拡散するが、前記フラッシングにより混色インクが吐出されて、混色防止が図られる。

又、この場合、前記フラッシングの後、一定時間待機してから、前記空吸引制御手段は空吸引を行うようにしもよい。このように構成すると、フラッシングの後、待機して空吸引が行われる。

以下、本発明をオフキャリッジタイプのインクジェット式記録装置に具体化した一実施形態を図１〜８を参照して説明する。
図１は、インクジェット式記録装置のケース（図示せず）内に備えられたインクジェット式記録装置本体１の模式平面図である。インクジェット式記録装置本体１の非印刷領域Ａには、メインタンクとしてインクカートリッジ部２ａ〜２ｄが設けられている。インクカートリッジ部２ａ〜２ｄは、それぞれインクカートリッジ１５（図２参照）及び図示しないホルダ等が設けられている。このインクカートリッジ部２ａ〜２ｄは使用される互いに異なる色のインク数に対応しており、本実施形態は４個のインクカートリッジ部２ａ〜２ｄが設けられている。インクカートリッジ部２ａ〜２ｄの各インクカートリッジ１５内には、インクが貯留されたインクパック１６（図２参照）が設けられ、このインクパック１６から補給用チューブ４ａ〜４ｄを介して、サブタンク５ａ〜５ｄにインクが補給されるように構成されている。

サブタンク５ａ〜５ｄは、各インク数に対応させてキャリッジ３上に設けられている。本実施形態では合計４個のサブタンク５ａ〜５ｄがキャリッジ３上に搭載されている。このサブタンク５ａ〜５ｄは、補給用チューブ４ａ〜４ｄを介して補給されたインクを、キャリッジ３下面に搭載された液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド３０（図２参照）に対して供給可能に構成されている。

又、キャリッジ３は、キャリッジモータ６に連結されているタイミングベルト７を介して駆動されるとともに走査ガイド部材８に案内されて、紙送り部材９の長手方向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるように構成されている。

一方、キャリッジ３の移動経路上における一端部は、非印刷領域Ａであるホームポジションとされ、この非印刷領域Ａにはキャッピング手段としてのキャッピング装置１０、吸引ポンプ１１（図２参照）、廃液タンク１２が配置されている。

キャッピング装置１０は、キャップ３５と、該キャップ３５を上下方向に移動させるための昇降装置７０（図３及び図４参照）を備える。
昇降装置７０について説明する。

図３及び図４に示すように、キャッピング装置１０のフレームＦに対してスライダ７１が摺動可能に支持され、このスライダ７１にはキャップ３５が支持されている。
スライダ７１の下底部には、ほぼ水平方向に向かって延びる一対の長孔７１ａが形成されている（図３、図４では一方の長孔７１ａのみ図示されている。）。図４に示すようにフレームＦにはアーム７４が回動自在に取り付けられ、アーム７４の自由端側には、一対の水平軸７６が突出されて各長孔７１ａ内に移動自在に係入されている。この結果、スライダ７１は、アーム７４を介してフレームＦに対して円弧状軌跡をもって立ち上がりが可能である。すなわち、スライダ７１は、昇降自在とされている。

スライダ７１の非印刷領域Ａ側の端部両側にはそれぞれガイドピン７１ｂが形成されている。この一対のガイドピン７１ｂはフレームＦに形成された一対の案内溝７７に係入されることにより支持されている。案内溝７７は、一端部に形成された低所部７７ａと、他端部に水平に形成された高所部７７ｂと、両者を接続する傾斜部７７ｃとにより構成されており（図４参照）、これらが互いに連通されている。

スライダ７１には、上方に延びる係合部７２が設けられており、その下方にはフレームＦとの間にバネ部材７３（図４参照）が張設されている。このため、スライダ７１は係合部７２がキャリッジ３の係合部３ａに係合して図３の右方に移動することにより図４に示すように、バネ部材７３の弾性力に抗して水平軸７６を中心として右上方に移動する。又、スライダ７１の係合部７２とキャリッジ３の係合部３ａとの係合が解かれると、図３に示すように、バネ部材７３の復元力により水平軸７６を中心として左下方へ移動する。このような昇降装置７０の構成によりキャップ３５が上下動可能、すなわち、昇降自在となっている。

すなわち、キャッピング装置１０は、キャリッジ３が非印刷領域Ａ（すなわち、ホームポジション）まで移動すると、昇降装置７０がキャップ３５を上昇させ、記録ヘッド３０に嵌合してノズル（図示しない）の開口を封止するように構成されている。又、記録ヘッド３０内のインクを吸引するクリーニングが行われる際には、記録ヘッド３０のノズル形成面３０ａをキャップ３５が封止し、キャップ３５に接続された吸引ポンプ１１によりキャップ３５内に負圧が印加され、記録ヘッド３０内のインクが吸引される。吸引されたインクは、フレームＦの下方等に設置された廃液タンク１２に収容されるようになっている。

キャップ３５の上端面にはエラストマー等の弾性、或いは、可撓性部材からなる四角枠形状の密接部材３５ａが設けられている。なお、図示はしないが、キャップ３５内の底面には、シート状のインク吸収材が設けられている。このインク吸収材は記録ヘッド３０のノズル（図示しない）から吐出されるインクを受け止めて、インクを一時保持する。そして、キャップ３５によりノズル形成面３０ａが封止されたときに、キャップ３５内の湿度を高く保ち、ノズル（図示しない）内のインクの乾燥を防止する。

このように、キャップ３５は、インクジェット式記録装置の休止期間中において記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する。
又、このキャップ３５の底面は、チューブ１３（図２参照）を介して吸引ポンプ１１に接続されている。

そして、キャップ３５が昇降装置７０により上昇し、密接部材３５ａが記録ヘッド３０に密接すると、記録ヘッド３０のノズル形成面３０ａとキャップ３５で囲まれた空間は、ほぼ密閉状態となる。この状態で吸引ポンプ１１を駆動させると、この空間内の、空気やインク等が吸引されて負圧となり、この負圧がノズル（図示しない）に加わる。このため、ノズル（図示しない）内のインクは、キャップ３５から排出され、廃液タンク１２に収納される。このように、これらのキャップ３５及び吸引ポンプ１１は、吸引ポンプ１１により生じる負圧を記録ヘッド３０に作用させ、記録ヘッド３０側からインクを排出できるように構成されている。

更に、キャップ３５の印刷領域Ｃ側には、ゴムなどの弾性素材によるワイピング手段としてのワイピング部材１４が配置されており、必要に応じて記録ヘッド３０のノズル形成面３０ａを払拭（ワイピングともいう）して清掃できるように構成されている。

図２は説明の便宜上、インクジェット式記録装置本体１の１色のインクの流路の構成を模式的に示したものであり、インクカートリッジ１５、インクパック１６、サブタンク５（５ａ〜５ｄを代表して表す）、補給用チューブ４（４ａ〜４ｄを代表して表す）、及び供給用チューブ２９を示している。

同図に示すように、インクカートリッジ１５内のインクパック１６は可撓性部材から形成されている。インクパック１６とインクカートリッジ１５との間の空間には、圧力室Ｒが形成されており、インクカートリッジ１５には、圧力室Ｒに空気を流入させるための導入孔１７が形成されている。

この導入孔１７には、加圧用チューブ１８を介して、圧力検出器１９と、圧力調整弁２０と、加圧ポンプ２１とが接続されている。加圧用チューブ１８、圧力検出器１９、圧力調整弁２０及び加圧ポンプ２１は、加圧ユニットを構成する。又、加圧用チューブ１８、圧力検出器１９、圧力調整弁２０及び加圧ポンプ２１は、図示しない加圧ユニット制御手段により制御される。圧力検出器１９及び圧力調整弁２０は、インクジェット式記録装置本体１にそれぞれ１個備えられる。

加圧ポンプ２１により生成された加圧空気は、圧力調整弁２０に供給され、圧力検出器１９を介して、インクカートリッジ１５の圧力室Ｒに導入される。圧力検出器１９は、各インクカートリッジ１５内に加わる空気圧が所定範囲に維持されるように、加圧ポンプ２１によって生成された空気圧を検知し、加圧ポンプ２１の駆動を制御する機能を有している。又、圧力調整弁２０は、加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が過度の状態に達したときに、圧力を開放して各インクカートリッジ１５内に加わる空気圧を所定範囲に維持させる機能を有している。

前記加圧空気によりインクパック１６が加圧されることによりインクパック１６から供給されたインクは、サブタンク５により一時貯留される。このサブタンク５の重力方向の最上部には、空気孔２２が形成されており、サブタンク５内の圧力が大気圧となるように保持している。又、サブタンク５の内部には、フロート部材２３が取り付けられており、その一端部に永久磁石２４が固定されている。そして、永久磁石２４に対向するサブタンク５の一側面の外側には、基板２５が設けられており、基板２５上にはホール素子に代表される磁電変換素子２６ａ，２６ｂが設けられている。これらの磁電変換素子２６ａ，２６ｂは、永久磁石２４が発する磁力の線量を検出可能に配置されており、検出した磁力線量に比例した電気的信号を出力する。

サブタンク５内のインク量が少なくなると、フロート部材２３の位置が重力方向の下方へ移動する。この移動に伴い、磁電変換素子２６ａ，２６ｂが永久磁石２４から受ける磁力線量が変化する。従って、磁電変換素子２６ａ，２６ｂの出力する電気的信号の変化はサブタンク５内のインク量の減少として感知することが可能となる。このように、インク量減少の信号が出力されると、補給用バルブ２７を開状態とし、インクがサブタンク５に補給される。そして、サブタンク５内のインク量が所定の容量に達した場合には、磁電変換素子２６ａ，２６ｂの電気的信号により補給用バルブ２７が閉状態とされ、それ以上インクをサブタンク５に補給しない。

サブタンク５内に一時貯留されたインクは、供給用バルブ２８及び供給用チューブ２９を介して、キャリッジ３下面に搭載された記録ヘッド３０に供給される。記録ヘッド３０に供給されたインクは、記録ヘッド３０に形成されたノズル形成面３０ａより吐出される。供給用バルブ２８は、電磁バルブから構成されており、制御装置１００により開閉制御される。具体的には、サブタンク５から記録ヘッド３０にインクを供給する場合は前記制御装置１００により供給用バルブ２８は開弁されるとともに、記録ヘッド３０にインクを供給しない場合には閉弁される。又、本吸引の場合には、記録ヘッド３０内のインク流路に負圧を発生させる場合には、供給用バルブ２８は一旦閉弁されて記録ヘッド３０内のインク流路が大きな負圧になった後、開弁されて、インクを記録ヘッド３０のノズルを介して急激に吐出させる。そして、記録ヘッド３０のノズルが大気圧近くの適度な負圧になる時点で、供給用バルブ２８が前記制御装置１００により開弁されるようにされている。 そして、このサブタンク５により圧力調整手段が構成されており、記録ヘッド３０のインク流路内の圧力変動を吸収するようにされている。

図５は、前記した構成のインクジェット式記録装置に搭載された制御装置１００の構成を示している。
図５に示すようにインクジェット式記録装置を電気的に接続するホストコンピュータ４０にはプリンタドライバ４１が搭載されている。このプリンタドライバ４１のユーティリティ上で、ホストコンピュータ４０は入力装置４２によって周知の用紙サイズ、モノクロ／カラー印刷の選択、印刷品質モードの選択、記録モードの選択、フォント等のデータ及び印刷指令等が入力できるようにされている。又、ホストコンピュータ４０には、ディスプレイ４３が接続されており、前記入力装置４２による入力状況が確認できるとともに、記録装置の状態、例えば各インクカートリッジのインク残量等の情報も可視的に表示できるように構成されている。

制御手段４４は、ＣＰＵ（中央処理装置）からなり、印刷制御手段としてホストコンピュータ４０から転送される印刷データを受けてドットパターンデータ（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４５により駆動信号を発生させて、記録ヘッド３０からインク滴を吐出させる。前記ヘッド駆動手段４５は、印刷データに基づく駆動信号の他に、制御手段４４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３０に出力し、印刷とは関係のないインク滴の空吐出を行なうことができるように構成されている。

又、制御手段４４は、キャリッジ駆動手段４６を駆動制御して、キャリッジモータ６を回転駆動させ、タイミングベルト７を介してキャリッジ３を記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動する。又、クリーニング制御手段として制御手段４４は、例えばクリーニング指令検知手段４８からの制御信号を受けて、ポンプ駆動手段４９を制御し、吸引ポンプ１１を駆動させる機能を備えている。

さらに、記録装置の図示しない操作パネル等に配置されたクリーニング指令スイッチ５０は、ユーザが例えば印刷不良状態を認識した場合に、これを操作することにより前記クリーニング指令検知手段４８を介して制御手段４４の制御によりマニュアル操作によるクリーニング動作が実行されるように構成されている。又、制御装置１００は、供給用バルブ２８等の開閉制御を行うようにされている。

又、制御手段４４は本吸引制御手段、空吸引制御手段、フラッシング制御手段、及びワイピング制御手段に相当する。
さて、上記のように構成されたインクジェット式記録装置の作用を図８を参照して説明する。図８はクリーニング操作が開始されたときのフローチャートである。このクリーニング操作は、例えば、ホストコンピュータ４０からの印刷指令を制御手段４４が受けたときに制御手段４４が、図示しないＲＯＭに格納されたクリーニング操作プログラムに従って開始される。このとき、キャリッジ３は図４に示すホームポジションに位置しており、記録ヘッド３０のノズル形成面３０ａは、キャップ３５により封止されている。

制御手段４４はＳ１０ではキャップ３５により前記ノズル形成面３０ａが封された状態で、供給用バルブ２８を閉弁させるとともにポンプ駆動手段４９を制御して吸引ポンプ１１による負圧を蓄積し、この後、供給用バルブ２８を開弁させて、前記負圧の作用により記録ヘッド３０からキャップ３５内にインクを吸引排出させる本吸引を行う。この本吸引では吸引ポンプ１１が所定時間駆動されることにより記録ヘッドから比較的多量のインクが吸引排出される。

この後、Ｓ２０において、制御手段４４はキャリッジ駆動手段４６を駆動することにより記録ヘッド３０をワイピング部材１４側に移動させることによりキャップ３５を開かせて、大気開放させる。続く、Ｓ３０では記録ヘッド３０はワイピング部材１４上を通過して該ワイピング部材１４による払拭（ワイピング）を受け、ノズル形成面３０ａによる付着したインクは、このワイピング動作によって取り除かれる。

そして、Ｓ４０では制御手段４４はキャリッジ駆動手段４６を駆動させて記録ヘッド３０を図３に示すように、ノズル形成面３０ａがキャップ３５に対して相対するとともに離間している位置まで移動させる。そして、該制御手段４４はキャップ３５にて記録ヘッド３０が封止されていない状態で、ヘッド駆動手段４５を駆動させて、クリーニング操作プログラムにより予め設定されたフラッシング継続時間分のフラッシング操作を行う。このフラッシングによりＳ１０の本吸引や或いはＳ３０のワイピングによって、記録ヘッド３０のノズル開口からノズル内に他の色が混入して拡散された部分のインクがキャップ３５内に吐出される。

続く、Ｓ５０ではＳ４０のフラッシング操作が終了して一定時間経過した後に制御手段４４は、キャリッジ駆動手段４６を駆動制御して、キャリッジ３を移動させ、すなわち、記録ヘッド３０を印刷領域Ｃを挟んでキャッピング手段とは反対側の非印刷領域Ｂに移動させた後、ポンプ駆動手段４９を駆動してキャップ３５で空吸引を行う。前記一定時間は、フラッシング操作によりノズル内の負圧が安定（すなわち、インク気泡の自然消滅又はインク気泡を縮小させるために要する時間）するのに要する時間であり、ノズルの大きさやフラッシングの経過時間等に応じて設定されている。

この後、制御手段４４は、キャリッジ駆動手段４６を駆動してキャリッジ３を移動させて、記録ヘッド３０をキャップ３５に対してキャッピングさせる。この後、制御手段４４はホストコンピュータ４０から入力した印刷データに基づいて印刷処理を行う。

上記実施形態のインクジェット式記録装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） 本実施形態のフラッシング制御方法では記録ヘッド３０からのインク吸引動作と、記録ヘッド３０から吐出されてキャッピング装置１０のキャップ３５内にあるインクを排出する空吸引動作を含むクリーニング操作時に、インク吸引動作と空吸引動作の間に記録ヘッド３０のノズル内のインクを排出するフラッシングを行うようにした。

このインク吸引動作、すなわち、本吸引がされた後の記録ヘッドのインク流路内の負圧（すなわち、圧力変動）はサブタンク５により吸収されて、本吸引がされた後の記録ヘッド３０の本吸引によるインク流路の負圧が速やかに解消される。

このように、本吸引が終了した時点から記録ヘッド３０の流路内のインクが安定するまでの時間（すなわち、インク気泡の自然消滅又はインク気泡を縮小させるために要する時間）が短くなり、混色防止のためのフラッシングを早期に行うことができる。この結果、クリーニング操作の総時間を短くできる。

図６は、圧力調整手段を搭載した記録ヘッド３０をキャップ３５で封止した状態で、本吸引を行ったときのキャップ３５内の負圧の変化の一例である。図７は、圧力調整手段を搭載しない記録ヘッド３０をキャップ３５で封止した状態で本吸引を行ったときのキャップ３５内の負圧の変化の一例である。図６と図７と比較すると分かるように、図６に示す圧力調整手段を備えている場合、負圧がピークになってから、０付近に至るまでの経過時間ｔ１は、図７において、負圧がピークになってから０付近に至るまでの経過時間ｔ２よりも短時間であることが分かる。なお、この試験例では負圧を発生させるための試験に使用された記録ヘッド、吸引ポンプ、及びサブタンクから記録ヘッドのインク流路は同一となるように同じ大きさの物を使用するとともに負圧のピーク値が同じ値となるようにして測定した。図６から分かるように、サブタンク５を備えることによって、本吸引されたときの負圧の変動が早く吸収されていることを示している。

このように、本実施形態では本吸引後の記録ヘッド３０のインク流路の負圧の解消が早いため、フラッシングを空吸引よりも前に行うことができる。又、フラッシングを空吸引の前に行うため、空吸引の後にフラッシングを行う場合に比較してノズル内に混入したインク内での他の色の拡散は少なくなる。この結果、制御手段４４が実行するクリーニング操作プログラムを製作する場合、排出すべき混色したインクの排出量（すなわち、フラッシング継続時間）を少なく設定できるため、混色防止フラッシングのインク消費量を少なくできる。

さらに、この制御方法を行うインクジェット式記録装置によれば、インクジェット式記録装置に衝撃を加えても、キャッピング装置１０のキャップ３５は空吸引がされてインクが排出されているため、キャッピング装置１０のキャップ３５から外部へのインク漏れが生じにくい効果がある。

（２） ところで、前記作用では説明しなかったが、インクジェット式記録装置では印刷時間が長くなると、上記フラッシングとは別のメンテナンス機能を備えている。このメンテナンス機能は、印刷動作中にインク滴の吐出の機会が少ないノズル開口において、インク増粘による目詰まり防止する目的で行われ、一定周期毎に（例えば１０秒毎）に実行され、これを定期フラッシングと呼んでいる。

又、連続して印刷動作を実行している場合においても、インク滴の吐出の機会が少ない記録ヘッドにおけるインク流路中のインクが増粘するため、前記した定期フラッシングとは別に、より多量のインク滴をまとめて吐出させるフラッシング動作も実行されるようにされている。このようなフラッシング動作を、通称定期まとめ打ちフラッシング（以下、単に定期まとめ打ちとも言う）と呼んでいる。

定期フラッシングや、定期まとめ打ちの各フラッシング動作は、通常は前記したキャップ３５を利用して、このキャップ３５内にインク滴を吐出させるようになされる。そして、キャップ３５内に吐出されるインク量を監視するために、上述した各フラッシングにより吐出されるインク滴の数（ショット数）を計数するキャップ内インク量カウンタが具備されている。このカウンタのカウンタ値が所定の値に達した時に、吸引ポンプ１１を駆動させて、キャップ３５からインクを排出させる前述した空吸引動作と同様に空吸引動作を実行するようになされる。

このような状況のもとで、クリーニング操作後に印字を開始した場合、クリーニング操作の最後に空吸引がされてキャップ３５内に残っているインク量が少ない。このため、印刷中に行っている前記メンテナンスのフラッシングによりキャップ３５内に一定量のインクが溜まるまでの時間が長くなり、定期空吸引が印字中で入るタイミングを遅くすることができる。なお、定期空吸引とは、キャップ内に打ち込まれるインク量をカウントし、該インク量が一定量に達したときに行われる空吸引のことである。

この結果、吸引ポンプ１１の使用回数を減らすことができ、吸引ポンプ１１の耐久性が良くすることができる。さらに、本実施形態では印刷中に前記定期空吸引のタイミングを遅くできるため、印刷のスループットを向上することができる。すなわち、空吸引動作が途中で入ると、空吸引中は印刷がストップするが、前述したように定期空吸引のタイミングが遅くできるため、その分印刷がストップすることがなく、前記スループットが向上する。

なお、従来（特許文献１，特許文献２）は、クリーニング操作において空吸引後にフラッシングするので、キャップ中にインクが残った状態で印刷が行われるため、印刷中に前記メンテナンスのフラッシングが行われると、空吸引までの時間が短くなってしまい、吸引ポンプを回す回数が増え、ポンプの耐久性が悪くなる。さらに、空吸引が印刷中に入りやすいので、印刷のスループットが低下する。

（３） 本実施形態のフラッシング制御方法では本吸引と、フラッシング間に前記記録ヘッドのノズル形成面３０ａのワイピングを行うようにした。この結果、本実施形態ではワイピングがされると、記録ヘッド３０のノズル内に混色インクが拡散するが、フラッシングにより混色インクが吐出されて、混色防止ができる。

（４） 本実施形態のインクジェット式記録装置はノズルから複数色のインクを吐出する記録ヘッド３０と、該記録ヘッドに搭載されるとともに前記インクの圧力変動を吸収するサブタンク５（圧力調整手段）と、記録ヘッド３０のノズル形成面３０ａを封止するキャップ３５を備えたキャッピング装置１０（キャッピング手段）を備えるようにした。又、キャッピング装置１０は、キャップ３５と接続されるとともにキャップ３５内に負圧を作用させる吸引ポンプ１１（吸引手段）を備えるようにした。

インクジェット式記録装置は、本吸引制御手段としての制御手段４４を備え、該制御手段４４が、キャッピング装置１０により記録ヘッド３０のノズル形成面３０ａが封止された状態で、吸引ポンプ１１を作動させて、記録ヘッド３０のインクを強制的に排出させることにより本吸引を行うようにした。又、インクジェット式記録装置は、フラッシング制御方法としての制御手段４４を備え、該制御手段４４が、前記本吸引制御手段によって記録ヘッド３０からインクを強制的に排出した後、前記ノズルからキャップ３５へ向けインクを空吐出させるようにした。又、インクジェット式記録装置は、空吸引制御手段としての該制御手段４４を備え、該制御手段４４が、前記フラッシング制御手段によるフラッシングの後、吸引ポンプ１１を作動させてキャップ３５内のインクを排出させるようにした。この結果、本実施形態のインクジェット式記録装置は、前記（１）〜（３）の作用効果を実現できる。

（５） 本実施形態のインクジェット式記録装置は、記録ヘッド３０のノズル面のワイピングを行うワイピング部材１４（ワイピング手段）を備えるようにした。併せてインクジェット式記録装置は、ワイピング制御手段としての該制御手段４４を備え、該制御手段４４の制御により本吸引とフラッシングの間に、ワイピング部材１４により記録ヘッド３０のワイピングを行うようにした。

この結果、本実施形態のインクジェット式記録装置ではノズル形成面３０ａのワイピングがされると、記録ヘッド３０のノズル内に混色インクが拡散するが、フラッシングにより混色インクが記録ヘッド３０のノズルから吐出されて、混色防止ができる。

（６） 本実施形態のインクジェット式記録装置は、フラッシング終了後、一定時間待機してから、前記空吸引制御手段は空吸引を行うようにした。この結果、本実施形態のインクジェット式記録装置によれば、フラッシング操作によりノズル内の負圧が安定した後、空吸引を行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更してもよい。
○ 前記等実施形態ではオフキャリッジタイプのインクジェット式記録装置に具体化したが、インクカートリッジに圧力調整機構が搭載されたオンキャリッジタイプのインクジェット式記録装置に具体化してもよい。

○ 前記実施形態では圧力調整手段をサブタンク５にて構成したが、自己封止弁や、圧力ダンパに変更してもよい。前記自己封止弁は、公知の構成であるため、詳細な説明は省略するが、この自己封止弁にした場合は、記録ヘッド３０からインクが吐出されて該記録ヘッド３０内のインク流路に負圧が発生すると、開弁状態となって同記録ヘッド３０内にインクを導入する。又、反対に、記録ヘッド３０内にインクがあって、前記負圧が発生していないときには、閉弁状態となって同記録ヘッド３０内に導入されるインクの量を制限して、インクの過剰導入による各ノズルのインクの漏洩を抑制する。

○ 前記実施形態では図３に示すように、ノズル形成面３０ａをキャップ３５に対して相対するとともに離間した位置において、フラッシング制御手段によりフラッシングするようにした。これに代えて、図４に示すように、ノズル形成面３０ａをキャップ３５により封止した状態で、フラッシング制御手段によりフラッシングするようにしもてよい。この場合、キャップ３５により封止された状態でフラッシングされるため、キャップ３５内の空間で、フラッシングによりミストが発生しても、これが漏洩することはなく、インク吸収材の表面に降下して捕獲される。この結果、記録ヘッド３０に対するキャップ３５の封止が解除された際に、外部に浮遊するインクミストの量を遙かに低減させることができる。

○ 前記実施形態ではインクの色は４色としたが、インクの色数は限定されるものではなく、２色以上を印刷できるインクジェット式記録装置であれば、本発明を適用できる。
○ 前記実施形態では空吸引する際に、キャリッジ３を移動させることによりキャップ３５を大気開放としたが、この構成に限定されるものではない。例えば、キャップ３５に電磁弁からなる大気開放弁を設けたり、或いは他の駆動源（例えばモータ）により開閉操作可能な大気開放弁を設けて、空吸引の場合にはキャップ３５内の空間が、開弁状態の大気開放弁を介して大気開放とするようにしてもよい。この場合、本吸引は、記録ヘッド３０がキャップ３５により封止されている場合に、前記大気開放弁を閉弁させて、本吸引を行うようにする。

○ 前記実施形態では本吸引する場合、供給用バルブ２８を一旦閉弁した後、開弁したが、必ずしも閉弁する必要はなく、開弁した状態で吸引ポンプ１１を吸引作動して本吸引を行ってもよい。

○ 前記実施形態では制御装置１００を構成する制御手段４４は、１つのＣＰＵで構成したが、本吸引制御手段、空吸引制御手段、フラッシング制御手段、及びワイピング制御手段のそれぞれをＣＰＵで構成したり、或いは各制御手段の２つ、又は３つを兼用するＣＰＵにより構成してもよい。

○ キャッピング装置１０の昇降装置７０は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、ソレノイドを制御することにより昇降可能にするようにしてもよい。

本発明を具体化した一実施形態のプリンタ本体の模式平面図。 プリンタ本体のインク供給系の構成を説明するための模式図。 キャッピング装置１０の側面図。 キャッピング装置１０の側面図。 制御装置の電気ブロック図。 圧力調整手段を有する記録ヘッドをキャップで封止した状態で本吸引を行ったときのキャップ内の負圧の変化を示す特性図。 圧力調整手段を有しない記録ヘッドをキャップで封止した状態で本吸引を行ったときのキャップ内の負圧の変化を示す特性図。 本実施形態のクリーニング操作のフローチャート。 従来のクリーニング操作のフローチャート。 従来のクリーニング操作のフローチャート。 従来のクリーニング操作のフローチャート。

符号の説明

５…サブタンク（圧力調整手段）、１０…キャッピング装置（キャッピング手段）、１１…吸引ポンプ（吸引手段）、１４…ワイピング部材（ワイピング手段）、３０…記録ヘッド、３０ａ…ノズル形成面、３５…キャップ、４４…制御手段（本吸引制御手段、空吸引制御手段、フラッシング制御手段、ワイピング制御手段）。

Claims (5)

1. 複数色のインク滴を吐出する記録ヘッドにインクの圧力変動を吸収する圧力調整手段を搭載したインクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法において、
   前記記録ヘッドからのインク吸引動作と、該記録ヘッドから吐出されてキャッピング手段内にあるインクを排出する空吸引動作を含むクリーニング操作時に、前記インク吸引動作と空吸引動作の間に前記記録ヘッドのノズル内のインクを排出するフラッシングを行うことを特徴とするインクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法。
2. 前記インク吸引動作と、フラッシング間に前記記録ヘッドのノズル面の払拭を行うワイピングを行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装置によるフラッシング制御方法。
3. ノズルから複数色のインクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドに搭載されるとともに前記インクの圧力変動を吸収する圧力調整手段と、
   前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップを備えたキャッピング手段と、
   前記キャップと接続されるとともに該キャップ内に負圧を作用させる吸引手段と、
   前記キャッピング手段により前記記録ヘッドのノズル形成面が封止された状態で、前記吸引手段を作動させて、前記記録ヘッドのインクを強制的に排出させることにより本吸引を行う本吸引制御手段と、
   前記本吸引制御手段によって前記記録ヘッドからインクを強制的に排出した後、前記ノズルから前記キャップへ向けインクを空吐出させるフラッシング制御手段と、
   前記フラッシング制御手段によるフラッシングの後、前記吸引手段を作動させて前記キャップ内のインクを排出させる空吸引制御手段と
   を備えることを特徴とするインクジェット式記録装置。
4. 前記記録ヘッドのノズル面のワイピングを行うワイピング手段と、
   前記本吸引制御手段による本吸引と前記フラッシング制御手段によるフラッシングの間に、前記ワイピング手段により前記記録ヘッドのワイピングを行うワイピング制御手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
5. 前記フラッシングの後、一定時間待機してから、前記空吸引制御手段は空吸引を行うことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のインクジェット式記録装置。

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