JP2009061792A - 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インク吐出能力回復処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インク流路に残留する気泡を効果的に排出させることで、印字品質を高度に保つことができるインクジェット式記録装置を提供すること。
【解決手段】記録装置に動作電源を投入すると、ステップＳ１２においてインクカートリッジが装填された時の装填形態が確認される。この装填形態は例えば、（○付きの１）初期充填、（○付きの２）インクカートリッジの通常交換、（○付きの３）使用済みインクカートリッジの再装填に識別され、回復処理動作の手順を記述した１つのテーブルが参照される。そして、当該テーブルに記述された回復処理動作にしたがってクリーニング動作（ステップＳ１７）またはフラッシング動作（ステップＳ１９）が実行される。
【選択図】図４

Description

本発明は、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、記録用紙上に印刷を実行するインクジェット式記録装置に関し、特に記録ヘッドのインク吐出能力を回復させる回復処理操作においてなされるインクの排出処理の制御技術に関する。

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なわれる。

そしてキャリッジ上に、ブラックインクおよびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーインクが吐出が可能な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。

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なう関係上、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、インクの固化により、また塵埃の付着、さらにはインク流路内への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。

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開口を封止するためのキャッピング手段と、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面に摺接してノズル形成面を清掃するワイピング部材が具備されている。

前記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するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合、あるいはインク流路内に気泡が混入した場合などにおいて、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を印加することができるように構成されている。これによりノズル開口からインクを吸引してノズル開口のインク固化による目詰まりの解消、またインク流路内からの気泡を排出させるインク吐出能力の回復処理手段として機能する。

記録ヘッドの目詰まりを解消させるために、またインク流路内に気泡が混入している場合に行なわれるインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれ、例えば記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが記録画像の品質が悪化したのを認識して、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、記録ヘッドよりインクを負圧により吸引排出させた後に、ゴムなどの弾性素材により構成され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なわれる。

一方、前記したクリーニング操作とは別に、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インク吐出能力の回復手段も備えており、これはフラッシング操作と呼ばれ、印刷中にインク滴の吐出の機会が少ないノズル開口における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毎に実行される。

前記したクリーニング操作およびフラッシング操作は、例えば記録装置の動作電源が投入された場合において自動的に実行されるようになされており、クリーニング操作を採用するか、フラッシング操作を採用するかについては、例えば図８に示された動作テーブルに基づいて選定されるようになされている。

すなわち、図８においては横軸方向に、キャッピング手段によって記録ヘッドからのインクを吸引するクリーニング動作後からの経過時間（Ｔ１）が示されており、また縦軸方向に、記録ヘッドがキャッピング手段によりキャップされずに印字動作を行なった累積印字時間（Ｔ２）が示されている。そしてこれら２つのパラメータに基づいて、両者の時間が共に少ない領域においてはフラッシング操作が選定される。また、両者の時間が共に増大した場合においてはクリーニング操作が実行される。

このように、インクの増粘度合いが低い状態においては、なるべくフラッシング操作で済ませることで、インクの浪費を抑えると共に、クリーニング操作を実行することによりユーザに対して待ち時間を強いるという問題を軽減するように配慮されている。

ところで、例えば民生用の記録装置においては、ブラックインクおよびカラーインクを封入した各インクカートリッジは、記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に、その上部から着脱可能に装着できるように構成されている。この場合、各カートリッジはキャリッジの一部に上向きに配置された中空状のインク供給針（以下、中空針ともいう）に差し込むようにして装填され、当該中空針を介して記録ヘッドに対してインクが供給されるように構成されている。

このような構成により、例えばインクカートリッジを交換した場合等においては、インクカートリッジを中空針に差し込むに際して中空針内に気泡が浸入し、この気泡が印刷障害を発生させるという問題を抱えている。図９は、その状態を模式的に示したものであり、これはキヤリッジに搭載された記録ヘッドの一部を断面図で示したものである。

記録ヘッド２０を構成するヘッドケース２０ａの下側面には、記録ヘッド２０のノズル形成面を構成するノズルプレート２０ｂが配置されており、このノズルプレート２０ｂには複数のノズル開口２０ｃが形成されている。また、各ノズル開口２０ｃに対応して圧電振動子によるアクチェータ２０ｄが、ヘッドケース２０ａ内に配置されている。そして、ノズル開口２０ｃとそのアクチェータ２０ｄ部分から上部に向かってインク連絡流路２０ｅがヘッドケース２０ａ内に形成されている。

前記ヘッドケース２０ａの上面には、中空針２１が直立状態に配置されており、前記ヘッドケース２０ａ内に形成された各インク連絡流路２０ｅは、それぞれ各中空針２１内のインク流路に連通されている。なお各中空針２１の頂部にはインク導入孔２１ａが形成されており、この中空針２１に差し込まれた図示せぬインクカートリッジからのインクが、このインク導入孔２１ａを介して中空針２１内に導入され、前記インク連絡流路２０ｅを介して記録ヘッドのノズル開口２０ｃ側に供給されるように構成されている。そして、前記各中空針２１とヘッドケース２０ａとの間のインク流路には、塵埃等を除去するためのフィルタ部材２２がそれぞれ配置されている。

前記した構成によると、インクカートリッジの交換等に際して気泡Ａがインク流路内に入り込み、例えば中空針２１内に張り付いた状態で滞留するという現象が発生する。また、気泡の一部はヘッドケース２０ａに形成されたインク連絡流路２０ｅの一部にも張り付き状態で滞留することもある。

前記したインク流路内への気泡の混入は、インクカートリッジの通常の交換等に発生するだけでなく、例えば記録装置に初めてインクを導入する初期充填時において、インク流路内の空気が排出しきれずにそりまま滞留した状態で気泡として残されるという現象も発生する。また、使用中のインクカートリッジを取り外して、当該カートリッジを再び装填するような操作を行なった場合においても同様に気泡が混入する。特に、前記した初期充填時、およびインクカートリッジの再装填を行なった場合においては、気泡の混入度合いが顕著に大きくなる。

このようなインク流路内への気泡の混入現象に対処するために、初めて記録装置にインクを導入する場合、あるいはインクカートリッジを交換した場合などにおいては、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いわゆる初期充填クリーニング、あるいは交換クリーニングなどが実行されるように構成されている。しかしながら、このようなクリーニング操作を実行してもインク流路、特に前記したフィルタ部材２２の上流側における中空針２１内に滞留する気泡を根本的に取り除くことは容易ではない。

図９に示されたように、インク流路内に気泡Ａが残留した状態のままで時間が経過すると、インクカートリッジ内のインクの脱気度も低下するために、前記気泡はインク流路内で序々に成長するという問題を抱えている。図１０はその一例を模式的に示したものであり、このように気泡Ａが成長すると、当該インク流路に対応するノズル開口からのインクの吐出が不可能となり、印刷不良の状態に陥る。

しかも、現状の記録装置においては、前記した初期充填クリーニングあるいは交換クリーニングを１度実行した後においては、記録ヘッド内の増粘インクを排出させるために定期的に実行される図８に示したタイマークリーニング動作のみが採用されることとなるため、常に印字不良の発生要因を抱えることになる。

本発明は、前記したような問題点に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジを装填した場合におけるカートリッジの装填形態に応じて、最適なクリーニング動作を実行するように構成し、常に高度な印字品質を保証することができ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インク吐出能力回復処理方法を提供することを目的とするものである。

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、印刷データに対応してノズル開口からインク滴を吐出することで記録媒体に画像を印刷するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのインク吐出能力を回復させる回復動作処理手段とを具備したインクジェット式記録装置であって、前記回復動作処理手段は、前記記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジを装填した場合におけるカートリッジの装填形態に応じて、予め設定された複数の回復動作モードのうちの１つを選定し、選定された回復動作モードにしたがって記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理を実行するように構成される。

この場合、前記回復動作処理手段によってなされるインク吐出能力の回復処理として、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と共に、吸引ポンプからの負圧を印加して記録ヘッドよりインクを吸引させるクリーニング動作、または前記記録ヘッドに対して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が実行される。

そして、前記吸引ポンプからの負圧の印加に基づくインクの吸引動作として、少なくとも通常吸引動作および強力吸引動作の２種類が用意されることが好ましい。

さらに、好ましくは前記インクカートリッジを記録装置に装填した場合におけるカートリッジの装填形態が、少なくとも記録装置に初めてインクを充填する初期充填、インクカートリッジの通常交換、使用済みインクカートリッジの再装填で識別されるように構成される。

また、好ましくは前記インクカートリッジを記録装置に装填した場合におけるカートリッジの装填形態に応じて選定される前記回復動作モードは、前記キャッピング手段によって記録ヘッドからのインクを吸引するクリーニング動作後からの経過時間および記録ヘッドがキャッピング手段によりキャップされずに印字動作を行なった累積印字時間をそれぞれパラメータとして構築される。

そして、前記回復動作処理手段によってなされる記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理は、少なくとも記録装置の動作電源の投入時に実行するように制御される。

また、本発明にかかるインクジェット式記録装置における記録ヘッドのインク吐出能力回復処理方法は、印刷データに対応してノズル開口からインク滴を吐出することで記録媒体に画像を印刷するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのインク吐出能力を回復させる回復動作処理手段とを具備したインクジェット式記録装置における記録ヘッドのインク吐出能力回復処理方法であって、前記記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジを装填した場合におけるカートリッジの装填形態を判定する装填形態判定ステップと、前記装填形態判定ステップにより判定されたカートリッジの装填形態に基づいて、予め設定された複数の回復動作モードのうちの１つを選定する回復動作モード選定ステップと、前記回復動作モード選定ステップにより選定された回復動作モードにしたがって、前記記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理を行なう回復処理ステップとを順次実行するようになされる。

この場合、好ましくは前記回復動作モード選定ステップは、装填形態判定ステップにより判定されたカートリッジの装填形態に基づいて、回復動作手順が記述された複数の回復動作テーブルのうちの１つを選定し、前記回復処理ステップは選定された回復動作テーブルを読み出して、記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理を実行するようになされる。

また、前記各回復動作テーブルのそれぞれは、好ましくはキャッピング手段によって記録ヘッドからのインクを吸引するクリーニング動作後からの経過時間および記録ヘッドがキャッピング手段によりキャップされずに印字動作を行なった累積印字時間をそれぞれパラメータとして構築され、前記回復処理ステップにおいては、１つの回復動作テーブルから読み出された回復動作手順にしたがって、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と共に吸引ポンプからの負圧を印加して記録ヘッドよりインクを吸引させるクリーニング動作、または前記記録ヘッドに対して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を実行するようになされる。

前記した記録ヘッドのインク吐出能力回復処理方法を採用したインクジェット式記録装置によると、記録装置にインクカートリッジを装填した場合におけるカートリッジの装填形態、すなわち記録装置に初めてインクを充填する初期充填、インクカートリッジの通常交換、使用済みインクカートリッジの再装填等に応じて、予め設定された複数の回復動作モードのうちの１つが選定され、当該カートリッジが装填されている場合においては、選定された回復動作モードが繰り返して実行されるように作用する。

したがって、特に気泡の残留度合いが顕著に現れる初期充填、およびカートリッジを再装填したような場合においては、気泡の排出効果の高い、強力吸引動作が採用される。これによって、インク流路中の気泡の排出効果を向上させて印字不良の発生を抑制するように作用する。また、カートリッジの通常交換後のように気泡の残留度合いが少ない場合においては、通常吸引動作が採用され、カートリッジにおけるインクの浪費を抑制するように働く。

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インクジェット式記録装置の全体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。

キャリッジ１の下側面に配置された記録媒体としての記録用紙６に対向する側には、後述するインクジェット式記録ヘッドが搭載され、またその上方には前記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。

図中符号９は、印字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り、このキャッピング手段９の下方には、キャッピング手段９に対して負圧を与えるための吸引ポンプ１０が配置されている。

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の乾燥を防止する蓋体として機能する他、フラッシング動作時のインク受けとして機能し、また前記吸引ポンプ１０からの負圧を記録ヘッドに作用させて、記録ヘッドから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。

また、キャッピング手段９の印字領域側の近傍には、ゴムなどの弾性素材を短冊状に形成したワイピング部材１１が配置されており、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面に摺接して、ノズル形成面に付着した紙粉などの塵埃や、インクなどを払拭して清掃することができるように構成されている。

図２は、キヤリッジ１に搭載された記録ヘッドと、その上部に装着されるインクカートリッジとを断面状態で示したものである。なお、記録ヘッド２０の構成については図９に基づいてすでに説明したとおりであり、したがって図２に示す記録ヘッド２０の各構成部分に、それぞれ同一符号を付けて個々の詳細な説明は省略する。

図２における左端のインク供給針２１は、ブラックインクを供給するためのものであり、このインク供給針２１に向かって、その上部からブラックインクカートリッジ７が装着できるように構成されている。このブラックインクカートリッジ７は、その上部の大半がインク貯留室７ａになされており、このインク貯留室７ａには、多孔質部材７ｂが収納され、且つ多孔質部材７ｂにブラックインクが含浸された状態でインクが貯留されている。

またインク貯留室７ａの下側部には開口部７ｃが形成され、この開口部７ｃ内にはゴム製のシール部材７ｄが嵌め込まれている。そして、開口部７ｃの下端部にはフィルム部材７ｅが貼着されて、カートリッジの保管中において、内部のインク溶媒が揮散しないようにシールされている。

前記したカートリッジ７を、図２に示すように上部から押し込むことにより、インク供給針２１が前記フィルム部材７ｅを貫通して破壊し、カートリッジ７に装着された前記ゴム製のシール部材７ｄがインク供給針２１の周囲に接合してカートリッジ７は装填状態とされる。そして、インク供給針２１の先端部に形成されたインク導出穴２１ａを介してインクカートリッジ７から記録ヘッド側にインクが供給されるようになされる。

一方、カラーインクカートリッジ８には、図２に示すように左から順にシアン、マゼンタ、イエローの各カラーインクを個別に収納するインク貯留室が形成されて、これらが一体になされており、それぞれの構成は前記したブラックインクカートリッジ７と同一であり、したがってそれぞれの構成の詳細な説明は省略する。

このカラーインクカートリッジ８においても、図２に示す状態で、その上部から押し込むことにより、記録ヘッドのヘッドケース２０ａ上に樹立された残りの３本のインク供給針２１によってそれぞれ装着状態となされ、各カラーインクが記録ヘッド側に供給されるようになされる。

次に図３は、前記した構成の記録装置に搭載された回復動作処理手段を構成する制御回路を示している。なお図３においては、すでに説明した各部に相当する部分を同一符号で示している。図３に示すように、キャリッジ１には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おり、前記各カートリッジ７，８より記録ヘッド２０に対して各インクが供給される。そして、キャリッジ１はキャリッジモータ２の駆動により、往復移動されるように構成されており、さらに、キャッピング手段９には前記した吸引ポンプ１０が接続されて、吸引ポンプ１０の排出側は廃液タンク３０に接続されている。

図３において、符号４０は印刷制御手段であり、この印刷制御手段４０はホストコンピュータからの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、キャリッジ１に搭載された記録ヘッド２０からインクを吐出させる機能を備えている。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２０に出力するようにも構成されている。

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はクリーニング指令検知手段４４、または回復動作選定手段４５からの制御信号を受けて、ポンプ駆動手段４６を制御し、吸引ポンプ１０を駆動させる機能を備えている。また、前記印刷制御手段４０からは、印刷を実施した場合の制御信号が累積印字タイマ４７に供給されるようになされ、さらにクリーニング制御手段４３からも累積印字タイマ４７に対してリセット信号が供給されるように構成されている。

これにより、累積印字タイマ４７は、クリーニング制御手段４３からのリセット信号により累積印字時間がゼロリセットされ、かつ印刷制御手段４０からの制御出力によって累積印字時間をカウントアップするよう作用する。すなわち、累積印字タイマ４７は、記録ヘッド２０がキャッピング手段９によりキャッピングされずに印字していた累積印字時間（Ｔ２）を計時する機能を果たす。

また、クリーニング制御手段４３およびフラッシング制御手段４２からは、クリーニングタイマ４８に対して制御信号が供給されるように構成されている。クリーニングタイマ４８は制御信号を受けて累積時間がゼロリセットされ、直ちにスタートして経過時間をカウントアップするよう作用する。すなわちクリーニングタイマ４８は、前回の回復動作処理後からの経過時間（Ｔ１）を計時する機能を果たす。

前記した累積印字タイマ４７およびクリーニングタイマ４８によるそれぞれのカウントアップ出力（計時出力）は、前記した回復動作選定手段４５に供給されるように構成されている。回復動作選定手段４５は、前記各タイマ４７，４８による計時出力に基づいて、ＲＯＭ４９内に構築された後述する回復動作テーブルのいずれかを参照し、当該回復動作テーブルに記述された回復動作モードを実行させるように制御される。

この回復動作選定手段４５より、回復動作手段の１つを実行する前記フラッシング制御手段４２、または回復動作手段の他の１つを実行するクリーニング制御手段４３に対して制御信号が送出できるように構成されており、回復動作選定手段４５によって選定された回復動作手段に基づいて、フラッシング制御またはクリーニング制御が実行される。また、回復動作選定手段４５より、キャリッジモータ制御手段５０対して制御信号が送出できるように構成されており、これによりキャリッジ１がホームポジションに移動して前記キャッピング手段９によって、記録ヘッド２０のノズル形成面が封止されるように作用する。

なお、図３における符号５１は装置の操作パネル等に配置されたクリーニング指令スイッチを示し、ユーザが例えば印字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４４を動作させて、マニュアル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。

次に、以上のように構成された記録装置によってなされる記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理動作について、図４に示すフローチャート、ならびに図５乃至図７に示す各回復動作テーブルに基づいて説明する。まず図４は、記録装置に動作電源を投入（ＯＮ）した場合になされる回復処理動作を示している。記録装置に動作電源が投入されると、ステップＳ１１において、記録装置のイニシャライズ動作が実行される。このイニシャライズ動作においては、例えばインク供給路にインクが初期充填されているかの判定、あるいは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が装填状態とされているか等の判定処理がなされる。

そして、これらのイニシャライズ動作が終わるとステップＳ１２においてインクカートリッジのステータス確認が実行される。このステータス確認は記録装置にインクカートリッジを装填した場合におけるカートリッジの装填形態、すなわち記録装置に初めてインクを充填する初期充填であったか、インクカートリッジの通常交換であったか、さらに使用済みインクカートリッジを再装填した状態であったかに基づいて識別される（カートリッジ装填形態判定ステップ）。

そして、初期充填であった場合においては○付きの１が選択されて、ステップＳ１３に移行し、回復動作選定手段４５はＲＯＭ４９に構築された第１の回復動作テーブルを参照する。また、インクカートリッジが通常交換であった場合においては○付きの２が選択されて、ステップＳ１４に移行し、回復動作選定手段４５はＲＯＭ４９に構築された第２の回復動作テーブルを参照する。さらに、使用済みインクカートリッジを再装填した状態であった場合においては○付きの３が選択されて、ステップＳ１５に移行し、回復動作選定手段４５はＲＯＭ４９に構築された第３の回復動作テーブルを参照する（回復動作モード選定ステップ）。

前記した第１乃至第３の回復動作テーブルのイメージを図５乃至図７に示している。これら第１乃至第３の回復動作テーブルは、いずれもキャッピング手段によって記録ヘッドからのインクを吸引するクリーニング動作後からの経過時間、すなわちＣＬタイマ４８による計時時間（Ｔ１）を横軸に、また記録ヘッドがキャッピング手段によりキャップされずに印字動作を行なった累積印字時間、すなわち累積印字タイマ４７による計時時間（Ｔ２）を縦軸にしたマトリックス構成とされている。そして、前記２つの計時時間をパラメータとして、フラッシング操作領域およびクリーニング操作領域が制定されている。

図５に示す第１の回復動作テーブルは、２つのパラメータに基づいて、両者の計時時間が共に少ない領域においてはフラッシング操作が選定されるように構築され、両者の計時時間が共に増大した場合においては強力クリーニングを実行する命令が生成されるように構築されている。

また、図６に示す第２の回復動作テーブルは、２つのパラメータに基づいて、両者の計時時間が共に少ない領域においてはフラッシング操作が選定されるように構築され、両者の計時時間が共に増大した場合においては通常クリーニングを実行する命令が生成されるように構築されている。

さらに、図７に示す第３の回復動作テーブルは、ＣＬタイマ４８による計時時間（Ｔ１）および累積印字タイマ４７による計時時間（Ｔ２）がいずれであっても強力クリーニングを実行する命令が生成されるように構築されている。

ステップＳ１６において、回復動作選定手段４５は、前記のようにして選定されたいずれかの回復動作テーブルを参照し、且つＣＬタイマ４８による計時時間（Ｔ１）および累積印字タイマ４７による計時時間（Ｔ２）に基づいて、クリーニング動作が必要か否かを判定する。

結果として、クリーニング動作が必要（Ｙｅｓ）と判定されると、ステップＳ１７に移行し、選択された処理モードに対応する回復処理ステップとしてのクリーニング動作が実行される。この場合、ステップＳ１２におけるインクカートリッジのステータス確認において、例えば初期充填であったと確認した場合においては、図５に示された強力クリーニングが実行される。

この強力クリーニングを実行するにあたっては、回復動作選定手段４５よりキャリッジモータ制御手段５０に対して制御信号が送出され、これに基づいてキャリッジモータ２が駆動されることによって、記録ヘッドはキャッピング状態になされる。そして、回復動作選定手段４５よりクリーニング制御手段４３に制御信号が送られ、これによりポンプ駆動手段４６は吸引ポンプ１０を例えば高速駆動させて強力クリーニングを実行する。これにより、インク流路中に残留する気泡の排出効果を高めることができる。

また、ステップＳ１２におけるインクカートリッジのステータス確認において、インクカートリッジの通常交換であったと確認した場合においては、ステップＳ１７においては図６に示された通常クリーニングが実行される。この通常クリーニングは、記録ヘッド内の増粘インクを排出させることを主目的として行なわれるもので、この時には、ポンプ駆動手段４６は吸引ポンプ１０を通常速度で駆動させて、記録ヘッドより増粘インクを排出させる操作がなされる。

さらに、ステップＳ１２におけるインクカートリッジのステータス確認において、使用済みインクカートリッジを再装填した状態であったと確認した場合においては、ステップＳ１７においては図７に示された強力クリーニングが実行される。この強力クリーニングは図５に示す強力クリーニングと同様のクリーニング動作となる。したがって、インク流路中に残留する気泡の排出効果を高めることができる。

前記ステップＳ１７におけるクリーニング動作の実行後においては、ステップＳ１８に移り、クリーニングタイマ（Ｔ１）をゼロリセットさせると共に、スタートさせて経過時間を再びカウントアップするように動作させる。また累積印字タイマ（Ｔ２）をゼロリセットさせる。

一方、ステップＳ１６において、回復動作選定手段４５は前記のようにして選定されたいずれかの回復動作テーブルを参照し、且つＣＬタイマ４８による計時時間（Ｔ１）および累積印字タイマ４７による計時時間（Ｔ２）に基づいて、クリーニング動作は必要ではない（Ｎｏ）、すなわちフラッシング動作の領域であると判定されると、ステップＳ１９に移行し、回復処理ステップとしての予め定められたショット数のフラッシング動作が実行され、記録ヘッドのインク吐出能力の回復動作が終了する。

以上の説明で明らかなように、本発明にかかる記録ヘッドのインク吐出能力回復処理方法を採用したインクジェット式記録装置によると、インクカートリッジを装填した場合におけるカートリッジの装填形態に応じて、予め設定された複数の回復動作モードのうちの１つが選定され、選定された回復動作モードにしたがって記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理を実行するように構成したので、例えば記録装置に初めてインクを充填する初期充填、インクカートリッジの通常交換、使用済みインクカートリッジの再装填等に応じてクリーニング動作およびフラッシング動作を含む回復動作モードが変更される。これにより、インク流路に残留する気泡の量に応じた最適な回復動作を実行することができ、高度な印刷品質を保証することが可能なインクジェット式記録装置を提供することができる。

本発明が適用されるインクジェット式記録装置の一例を示した斜視図である。 図１に示す記録装置における記録ヘッド部分と、その上部に装着されるインクカートリッジとを示した断面図である。 本発明の記録装置に装備される制御回路の例を示したブロック図である。 図３に示した制御回路によって実行されるクリーニング動作の制御シーケンスを示したフローチャートである。 クリーニング動作において採用される第１の回復動作テーブルを示したテーブル構成図である。 同じく第２の回復動作テーブルを示したテーブル構成図である。 同じく第３の回復動作テーブルを示したテーブル構成図である。 従来の記録装置における動作電源の投入時において実行されるクリーニング動作において採用される回復動作テーブルの一例を示したテーブル構成図である。 インク流路に気泡が滞留した状態を示した記録ヘッド部分の拡大断面図である。 図９に示した構成において、気泡がさらに成長した状態を示した記録ヘッド部分の拡大断面図である。

符号の説明

１…キャリッジ、２…キャリッジモータ、６…記録用紙（記録媒体）、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、１１…ワイピング部材、２０…記録ヘッド、２０ａ…ヘッドケース、２０ｂ…ノズルプレート（ノズル形成面）、２０ｃ…ノズル開口、２１…インク供給針、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…クリーニング指令検知手段、４５…回復動作選定手段、４６…ポンプ駆動手段、４７…累積印字タイマ、４８…クリーニングタイマ、４９…ＲＯＭ、５０…キャリッジモータ制御手段、Ａ…残留気泡。

Claims (9)

1. 印刷データに対応してノズル開口からインク滴を吐出することで記録媒体に画像を印刷するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのインク吐出能力を回復させる回復動作処理手段とを具備したインクジェット式記録装置であって、
   前記回復動作処理手段は、前記記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジを装填した場合におけるカートリッジの装填形態に応じて、予め設定された複数の回復動作モードのうちの１つを選定し、選定された回復動作モードにしたがって記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理を実行するように構成したインクジェット式記録装置。
2. 前記回復動作処理手段によってなされるインク吐出能力の回復処理は、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と共に、吸引ポンプからの負圧を印加して記録ヘッドよりインクを吸引させるクリーニング動作、または前記記録ヘッドに対して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を含む請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
3. 前記吸引ポンプからの負圧の印加に基づくインクの吸引動作として、少なくとも通常吸引動作および強力吸引動作の２種類が用意されてなる請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
4. 前記インクカートリッジを記録装置に装填した場合におけるカートリッジの装填形態が、少なくとも記録装置に初めてインクを充填する初期充填、インクカートリッジの通常交換、使用済みインクカートリッジの再装填で識別さ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. 前記インクカートリッジを記録装置に装填した場合におけるカートリッジの装填形態に応じて選定される前記回復動作モードは、前記キャッピング手段によって記録ヘッドからのインクを吸引するクリーニング動作後からの経過時間および記録ヘッドがキャッピング手段によりキャップされずに印字動作を行なった累積印字時間をそれぞれパラメータとして構築されている請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
6. 前記回復動作処理手段によってなされる記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理は、少なくとも記録装置の動作電源の投入時に実行するように制御される請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
7. 印刷データに対応してノズル開口からインク滴を吐出することで記録媒体に画像を印刷するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのインク吐出能力を回復させる回復動作処理手段とを具備したインクジェット式記録装置における記録ヘッドのインク吐出能力回復処理方法であって、
   前記記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジを装填した場合におけるカートリッジの装填形態を判定する装填形態判定ステップと、
   前記装填形態判定ステップにより判定されたカートリッジの装填形態に基づいて、予め設定された複数の回復動作モードのうちの１つを選定する回復動作モード選定ステップと、
   前記回復動作モード選定ステップにより選定された回復動作モードにしたがって、前記記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理を行なう回復処理ステップとを順次実行するようにな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インク吐出能力回復処理方法。
8. 前記回復動作モード選定ステップは、装填形態判定ステップにより判定されたカートリッジの装填形態に基づいて、回復動作手順が記述された複数の回復動作テーブルのうちの１つを選定し、前記回復処理ステップは選定された回復動作テーブルを読み出して、記録ヘッドのインク吐出能力の回復処理を実行するようになされた請求項７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インク吐出能力回復処理方法。
9. 前記各回復動作テーブルのそれぞれは、キャッピング手段によって記録ヘッドからのインクを吸引するクリーニング動作後からの経過時間および記録ヘッドがキャッピング手段によりキャップされずに印字動作を行なった累積印字時間をそれぞれパラメータとして構築され、前記回復処理ステップにおいては、１つの回復動作テーブルから読み出された回復動作手順にしたがって、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と共に吸引ポンプからの負圧を印加して記録ヘッドよりインクを吸引させるクリーニング動作、または前記記録ヘッドに対して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を実行するようになされた請求項８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インク吐出能力回復処理方法。

Images