JP2010269451A - 印刷装置、および印刷装置におけるインク流路洗浄制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥しやすいインクを間歇的に使用して印刷する際にＬ値の低下を防止する。
【解決手段】複数色のインクを吐出するためのヘッド４１と、インクの充填状態を切り替えるための機構８０と、休止時間と流路洗浄手順との対応付けを記憶した記憶部６３と、ヘッド内の充填室７０に特定インクが充填された第一充填状態から目詰まり防止用インクが充填された第二充填状態へ切り替える第１処理と、第二充填状態から第一充填状態へ切り替える第２処理と、第２処理の実行後、特定インクを吐出しない休止時間を測定する処理と、測定した休止時間に対応する流路洗浄手順で特定インクを廃棄するために吐出する処理を実行する制御部６０とを備えた印刷装置１とした。
【選択図】図９

Description

本発明は、媒体に複数色のインクを吐出するためのヘッドを備える印刷装置に関する。また、当該印刷装置におけるインク流路洗浄制御方法にも関する。

紙、布、フィルム等の各種印刷媒体（以下、媒体）に画像を印刷する印刷装置として、インクを断続的に吐出して印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。インクジェットプリンタにおける一般的な印刷動作は、媒体を特定の搬送方向に移動させるとともに、インクが吐出されるノズルを備えたヘッドを搬送方向と交差する走査方向に往復移動させる。このように媒体とヘッドとを移動させながらノズルからインク吐出し、媒体の表面の目的とする位置にインクを着弾させて画像を形成する。

なお、インクは、インクタンクに充填されており、このタンクからポンプによってヘッド内のリザーバと呼ばれる空間に導かれたのち、そのリザーバからノズルと連通する圧力室に案内される。そして、この圧力室を膨張・収縮させることで、インクがノズルから吐出される。

ところで、インクジェットプリンタに使用されるインクに、白色の「白インク」と呼ばれるものがある。このインクは、例えば、透明媒体に印刷する際、本来印刷されない背景部分やカラー画像の色が媒体の背後にある色に左右されてしまうことを防止するために使用される。この白インクは、媒体に着弾した後、速やかに乾燥し、媒体上に定着する性質を備えている。その反面、インクジェットプリンタの電源をオフにしたとき、そのような白インクがタンクからノズルに至る流路のいずれかに残っていると、白インクが乾燥して流路内に固着し、流路が目詰まりを起こす、という問題がある。

そこで、白インクを使用するインクジェットプリンタの中には、プリンタの電源をオフにしたとき、流路に白インクに代えて乾燥しにくいクリアインクと呼ばれる目詰まり防止用の透明なインクを充填させ、流路に残留した白インクによる目詰まりを防止する機構を備えたものもある。以下の特許文献１には、このような機構を備えたプリンタについて記載されている。また、特許文献２には、白インクの特性について記載されている。

特開２００８−１６２０２３号公報 特開２００３−３１３４８１号公報

上記特許文献１に記載のプリンタのように、電源をオフにしたときに白インクの流路をクリアインクで満たし、印刷を行うときには再度白インクを流路に充填させて、媒体に向けて吐出す場合、その吐出当初では、媒体上のインクは、本来の明度（Ｌ値）を得ることができるが、白インクを使って印刷した後、例えば、白インクを使わない画像を連続して印刷し、電源を切らずにしばらく時間をおいてから再度白インクを吐出する場合、吐出する白インクにクリアインクが混入して、白インクでの印刷再開時にその白のＬ値が低下する、という問題が知見された。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、白インクなどの乾燥しやすい色インクと目詰まり防止用インクとを選択的に流路に充填可能な印刷装置において、当該色インクを間歇的に使用して印刷しても、目詰まり防止用インクの混入による印刷画質の劣化を低減する印刷装置を提供することにある。なお、他の目的は以下で明らかにする。

上記目的を達成するための主たる本発明は、媒体に複数色のインクを吐出するためのヘッドを備えた印刷装置であって、
記憶部と、前記ヘッドに設けられて、前記複数色のそれぞれの色のインクを個別に充填するための充填室と、所定の色の特定インクに対応する充填室に、当該特定インクと目詰まり防止用インクとを選択的に充填するための流路切替機構と、当該流路切替機構と前記ヘッドを制御するための制御部とを備え、
前記記憶部は、前記特定インクの流路洗浄手順に休止時間を対応付けした洗浄モード規定情報を記憶し、
前記制御部は、第１切替処理と、第２切替処理と、時間計測処理と、流路洗浄処理とを実行し、
前記第１切替処理は、電源オフ指令を受信した際に、前記ヘッドに前記特定インクが充填された第一充填状態から前記ヘッドに前記目詰まり防止用インクが充填された第二充填状態へ切り替え、
前記第２切替処理は、電源がオンされた後、最初に前記特定インクを使用する特定色印刷モードで印刷する旨の指令を受信した際、前記第二充填状態から前記第一充填状態へ切り替え、
前記時間計測処理は、前記第２切り替え処理の実行後、特定インクを使用しない印刷モードで印刷をする旨の指令を受信した際、当該受信時点から、次に特定色印刷モードで印刷する旨の指令を受信するまでの休止時間を測定し、
前記流路洗浄処理は、前記洗浄モード規定情報を参照し、前記測定した休止時間に対応する流路洗浄手順で前記特定インクを廃棄するために吐出する、
ことを特徴としている。なお、本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本実施形態に係るプリンタ１のブロック図である。 プリンタの概略を示す斜視図である。 プリンタを構成するヘッドに形成されたノズルの配列を示す図である。 上記ヘッドに内蔵されている充填室の構造図である。 上記ヘッドの断面図であり、（Ａ）はノズル列を横断する方向に切断したときの横断面図であり、（Ｂ）は白インク用のノズル列の縦断面図である。 上記プリンタを構成するインク吸引ユニットの概略を示す図である。 プリンタの斜視図であり、（Ａ）はプリンタを構成するキャリッジがホームポジションと反対側に位置している状態を示す図であり、（Ｂ）はキャリッジがホームポジションに位置している状態を示す図である。 プリンタのＣＰＵにより処理される洗浄モード規定情報の概念図である。 本発明の第１の実施例における流路洗浄動作の流れを示す図である。 本発明の第２の実施例における流路洗浄動作の流れを示す図である。 上記洗浄モード規定情報における休止時間を白インクの使用量に応じて可変設定するときの概念を示す図である。 上記第２の実施例の変更例における流路洗浄動作の流れを示す図である。

＝＝＝本発明の特徴＝＝＝
上述したように、白インクなどの速乾性のインクを使用する印刷装置では、そのインクを流路に残しておくと目詰まりが発生する可能性がある。従来の印刷装置では、電源を切るなど、長時間に亘って速乾性のインク（特定インク）を使用しない場合、目詰まり防止用のインクをその特定インクの流路に充填していた。そして、再度、特定インクを媒体に吐出して印刷する必要性が生じた際、流路を特定インク側に切り替えて特定インクを吸引し、流路内の目詰まり防止用インクを流路外に廃棄した後、特定インクを使った印刷動作に移行する。それによって、特定インクに目詰まり防止用インクが混入して特定インクのＬ値が低下することを防止している。

ここで、白インクを例に挙げると、白インクを吐出した当初では、高いＬ値で良好な印刷画像を得ることができるが、白インクを使って印刷した後、しばらく時間をおいてから再度白インクを吐出すると、Ｌ値が低下する、という現象が発明者によって知見された。そこで、このような現象について、その発生メカニズムの解明を試みた。そして、以下の知見を得た。

まず、目詰まり防止用インクが流路に充填されている状態で、白インクを印刷するために、流路を白インク側のタンクからの経路に切り替えるとき、その時点で、白インクを吸引したりノズルから吐出したりするが、このときの流路内のインクの流速が速く、流路内に残留するクリアインクが白インクに完全に置換する前に白インクが排出される。そのため、例えば、流路の壁面側やインクが充填される空間（例えば、リザーバ）の隅など、流速の遅い部分にクリアインクが残留する。

一方、白を印刷し続けている間、流路内に残留するクリアインクは、白インクに若干混入するが、白インクの流速が速いため、クリアインクが白インクに混入するための時間的余裕が無く、結果的にわずかの量のクリアインクしか混入しない。そのため、Ｌ値の劣化が少ない。しかし、白インクを吐出したのち、次に白インクを吐出するまでの時間（吐出休止時間）が長いと、流路内に残留していた目詰まり防止用インクが徐々に流路内の白インクに混入し、相対的に目詰まり防止用インクの量が多くなる。この状態で白インクを吐出すれば、Ｌ値が劣化することになる。

本発明は、このような知見に基づいて創作されたものである。そして、本発明は、主たる発明に加え、以下の特徴を備えた印刷装置にも及んでいる。

前記洗浄モード規定情報は、インクの使用量と休止時間との対応関係を含み、
前記制御部は、前記第２切替処理の実行後の前記特定インクの累積使用量を取得するインク使用量取得処理を実行し、
前記流路洗浄処理では、前記洗浄モード規定情報を参照する際、前記取得したインク使用量に対応する休止時間と流路洗浄手順との対応関係を参照すること。

前記制御部は、前記特定インクの累積使用量が所定量を超えると、前記流路洗浄処理を無効化する処理を実行すること。

また、本発明は、印刷装置におけるインク流路洗浄制御方法にも及んでおり、当該方法にかかる発明は、媒体に複数色のインクを吐出するノズルと、それぞれの色のインクを充填するための充填室とを備えたヘッドと、所定の色の特定インクに対応する充填室に、当該特定インクと前記目詰まり防止用インクとを選択的に充填するための流路切替機構と、前記特定インクの流路洗浄手順に休止時間を対応付けした洗浄モード規定情報を記憶した記憶部とを備えた印刷装置における前記特定インクの流路洗浄制御方法であって、
前記ヘッドに前記特定インクが充填された第一充填状態から前記ヘッドに前記目詰まり防止用インクが充填された第二充填状態へ切り替える第１切替ステップと、
前記第二充填状態から前記第一充填状態へ切り替える第２切替ステップと、
前記第２切替ステップの実行後、前記特定インクを吐出しない時間を休止時間として測定する休止時間測定ステップと、
前記洗浄モード規定情報を参照し、当該測定した休止時間に対応する流路洗浄手順で前記特定インクを廃棄するために吐出する流路洗浄ステップと、
を含むことを特徴としている。

＝＝＝本発明の実施形態＝＝＝
本発明にかかる印刷装置の実施形態として、白インクを使用して印刷可能なインクジェットプリンタ（以下、プリンタ）を挙げる。図１は、プリンタ１の全体構成のブロック図である。コントローラ６０を主制御部として、搬送ユニット２０、インク吸引ユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０を主要な構成として含んでいる。

コントローラ６０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットであり、演算処理装置であるＣＰＵ６２、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどによって構成されて、ＣＰＵ６２により実行されるプログラムの格納領域やそのプログラムの作業領域が確保されるメモリ６３、各ユニット（２０，３０，４０）を駆動するためのユニット制御回路６４、外部装置であるコンピュータ１００とＣＰＵ６２とのデータ通信を仲介するためのインタフェース部（ＩＦ）６１などを含んで構成されている。

図２は、プリンタ１の破断斜視図であり、この図では、プリンタ１の全体構成を簡略化して示している。ヘッドユニット４０は、ヘッド４１を走査方向に移動させるためのキャリッジ４２とインクが充填されたインクカートリッジ４３などを含んで構成される。キャリッジ４２は、キャリッジガイド軸４４に案内されるとともに、キャリッジモータ４５によって駆動される索引ベルト４６に牽引されて走査方向に往復移動する。そして、多色印刷をするために白インクを含む複数の色のインクが個別にインクカートリッジ４４に充填され、各色に対応するぞれぞれのインクカートリッジ４３がキャリッジ４２に着脱自在に装着される。

搬送ユニット２０は、媒体Ｓを搬送するための機構であり、搬送モータ２１とそれによって駆動される搬送ローラ２２などを含んで構成されている。媒体Ｓは、この搬送ユニット２０によってキャリッジ４８の走査方向に対して直行する搬送方向に移動する。それによって、媒体Ｓの表面における任意の位置にヘッド４２の下面を対面させることができる。

ヘッド４１は、インク滴を媒体Ｓに向けて吐出するための構成であり、その下面には、複数のノズル７１が開口している。図３に、そのノズル７０の配列を例示した。ヘッド４１の下面４７には、複数のノズル７１が搬送方向に沿うように一定間隔で並んで開口し、白、黒、シアン、マゼンダ、イエローの各色に応じたノズル列（４８Ｗ，４８Ｋ，４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｙ）が形成されている。ここに示したプリンタ１では、ノズル７１は、各色ごとに３６０個ずつ設けられており、合計で、３６０×５＝１８００個のノズルを備えている。また、図４に示すように、各色のインクは、それぞれのインクカートリッジ４２から、管路８１を経由して各色に個別のリザーバ７２に導かれ、ここに貯留される。プリンタ１では、このリザーバ７２からノズル７１に至るインクの流通区間を充填室７０としている。

リザーバ７２に貯留された各色のインクは、さらに、ノズル７１に連通する圧力室７３に供給路７４を介して案内される。圧力室７３は、一つのノズル７１に１対 １で対応している。すなわち、ノズル７１の数だけ存在する。各圧力室７３には、個別にピエゾ素子７５が取り付けられており、このピエゾ７５素子が駆動されると、圧力室７３が伸縮・膨張し、ノズル７１からインク滴が吐出される。

以上のような構成を備えたプリンタ１では、コントローラ６０におけるＣＰＵ６２は、メモリ６３に記憶されているプログラムを実行することで、コンピュータ１００からＩＦ６１を介して受信した印刷データや検出器群５０からの検出データなどを処理し、その処理結果に基づいてユニット制御回路６４により各ユニット（２０、３０、４０）を制御させる。この制御により、ヘッド４１は、キャリッジ４２と一体となって走査方向に移動しながら、インク滴をノズル７１から断続的に吐出す。それによって、走査方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が媒体Ｓに形成されて、印刷画像が媒体Ｓに形成される。

＝＝＝印刷モード＝＝＝
本実施形態におけるプリンタ１は、印刷動作として、黒インクのみを用いて印刷を実行するモノクロ印刷モード、白以外の色インクを用いて印刷を実行するカラー印刷モード、および白インクを用いて印刷を実行する白印刷モードを備えている。すなわち、白印刷モード以外の動作モードでは、白インクを使わないようになっている。なお、プリンタ１は、白印刷モードで印刷した後、電源がオフになるときは、白インクの流路に目詰まり防止用インク（以下、クリアインク）を充填し、電源がオフになって放置されているときに白インクが流路内に固着して目詰まりを起こすのを防止する機能を備えている。

＝＝＝白インクの特性＝＝＝
本実施形態において使用される白インクとしては、例えば、上記特許文献２記述されているものを採用することができる。当該文献に記載された白インクは、水性顔料インクであり、顔料に中空樹脂を用いている。この中空樹脂が液体インクの状態で存在するときには、中空部（空洞）が水分で満たされ、インクが吐出され媒体上に付着すると、中空部（空洞）内の水分が蒸発し、速やかに乾燥し媒体上に定着する。そして、中空部（空洞）が空気で満たされる。この中空部（空洞）のサイズは、可視光を散乱させる程度のサイズに設計されており、媒体上に定着したインクが有効的に白く見えるようになっている。

＝＝＝インク置換機能＝＝＝
上述したように、本実施形態にかかるプリンタ１は、白印刷モードを備え、この白印刷モードに供される白インクは上述した構造により速乾性を有する。すなわち、流路に白インクが残留した状態で放置すると、流路が目詰まりを起こす可能性がある。そのために、プリンタ１は、電源をオフにする際に、流路に残留する白インクを廃棄するとともに、その白インクの流路にクリアインクを充填するインク置換機能を備えている。以下、このインク置換機能について説明する。

＜流路切り替え動作＞
図５は、先に図３に示したヘッドの断面図である。同図（Ａ）は、図３におけるａ−ａ矢視断面であり、ヘッド４１を各色のノズル列（４８Ｗ，４８Ｋ，４８Ｍ，４８Ｃ，４８Ｙ）の特定の行部分で走査方向に切断したときの横断面に相当する。また（Ｂ）は、図３におけるｂ−ｂ矢視断面であり、ここでは、白インク列４８Ｗの縦断面を示している。なお、図５（Ｂ）では、説明を容易にするためにノズル７１の数を実際のノズル７１の数より少ない７個でヘッド４１の構造を表現している。また、この図５には、インクカートリッジ４３と、インクカートリッジ４３からのからのインク流路（８１Ｗ，８１ＣＬ，８１Ｃ，８１Ｙ，８１Ｍ，８１Ｋ）も含まれている。

先に図４にも示したように、リザーバ７２は、圧力室７３と供給路７４を介して連通した室である。このリザーバ７２は、インクを貯留するためのものであり、５色のインク毎に（色毎に）１つずつ設けられ、圧力室は、一つのノズル７１ごとに設けられている。ヘッド４１のリザーバ７２には、インクカートリッジ４３が着脱可能に連結されている。インクカートリッジ４３内のインクは、リザーバ７２に供給され、最終的にノズル７１までの充填室７０を構成する流路内に充填されるようになっている。また、この例では、リザーバ７２は、ノズル列４８Ｗの両端７２ａに対応する部分に向かって下方に湾曲し、総体的にアーチ型の縦断面形状となっている。このノズル列４８Ｗの両端付近７２ａをインクが供給路７４を介して圧力室７３に流入する経路の外側にあり、リザーバ７２の縦断面形状を単純な矩形にしてしまうと、リザーバ７２の両端にインクが滞留しやすくなる。ここにクリアインクが滞留すると、その後、白インクに混じってＬ値を劣化させる原因となる。そこで、この部分７２ａを供給路７４側に湾曲させて、可能な限りクリアインクの滞留を防止している。

ところで、上述したように、白インクの流路については、電源オフ時に、クリアインクを充填する必要がある。プリンタ１では、そのために、白インク用のリザーバ７２には、白インクとクリアインクの二つのインクカートリッジ（４３Ｗ，４３ＣＬ）が連結されており、二つのインクカートリッジ（４３Ｗ，４３ＣＬ）からのそれぞれの流入管路（８１Ｗ，８１ＣＬ）は、途中で流路切替機構８０を介してリザーバ７２に連通する一つの流出管路８１に合流するように構成されている。この流路切替機構８０は、例えば、２入力 １出力型の切替バルブなどによって構成することができる。あるいは、流出管路８１の入り口に二つの流入管路（８１Ｗ，８１ＣＬ）のいずれかが接続されるポートを備えさせ、そのポートに二つの流入管路（８１Ｗ，８１ＣＬ）のいずれかを接続するための機構によって構成することもできる。いずれにしても、プリンタ１は、コントローラ６０の制御により、二つの流入管路（８１Ｗ，８１ＣＬ）の一方を選択的に流出管路８１に接続する機構８０を備えている。それによって、白インクとクリアインクの一方が選択的に充填室７０に供給されるようになっている。

＜インクの吸引動作＞
充填室７０にインクを充填するためには、インクをカートリッジ４３からノズル７１に向けて吸引する必要がある。そして、そのための構成がインク吸引ユニットである。また、充填室７１内の白インクをクリアインクに置換するためには、充填室７０を含めた白インクの流路内に残存する白インクをその流路の外に廃棄する必要がある。図６に、インクを吸引するための吸引ユニットの構造を示した。また、図７に、図２に示したプリンタ１に対して、キャリッジ４２が異なる位置にあるときの状態のプリンタ１を示した。なお、図７（Ａ）と（Ｂ）は、左右方向を走査方向として、キャリッジ４８が左右に往復移動する際、そのキャリッジ４８がその移動範囲の左右のいずれかの端に位置しているときの状態を示しており、図７（Ａ）に示したキャリッジ４８の位置は、電源オフ時などにおける待機位置、すなわちキャリッジ４８のホームポジションである。そして、（Ｂ）に示すように、インク吸引ユニット３２は、キャリッジ４８がホームポジションにあるときに、ヘッド４２に対向するように設けられている。

図６に示したインク吸引ユニット３０は、本来、インク流路に印刷に関与しないインクを積極的に流通させて、ヘッド４１の吐出不良を解消する流路洗浄動作を実行するための構成であり、ヘッドキャップ３１とホース３３と吸引ポンプ３４とを備えている。ヘッドキャップ３１は、箱状の内部空間を各色（５色）のノズル列に対応する五つの吸引室３２に区画した構造で、ヘッ４１ドに対抗する側が開口し、下面には、それぞれの区画に個別に連通するホース３３が接続されている。ヘッドキャップ３１は昇降可能に構成されており、上昇してヘッド４１の下面４７に当接し、ノズル７１の開口を閉塞する。

吸引ポンプ３４は、ホース３３ごとに設けられ、モータによって回転する円盤状の大ローラ３５ａと、その大ローラ３５ａの直径の両端近傍に当該大ローラ３４ａの表面から突設する２つの小ローラ３５ｂとを備えた構造となっている。２つの小ローラ３５ｂの周囲には、ホース３３が巻回されている。

ホース３３は、一端がヘッドキャップ３１の底面に接続され、他端は開口している。そして、ヘッドキャップ３１がノズル７１開口を閉塞している状態で、大ローラ３５ａが図中矢印方向に回転すると、ホース３３内の空気が小ローラ３５ｂによって押され、ヘッドキャップ３１内の各吸引室３２内の空気がホース３３の他端より排気されるようになっている。そして、この排気に伴って各吸引室３２が負圧となり、ヘッド４１の充填室７０にあるインクが吸引され、ノズル７１を経由し、各色のインクごとに個別の吸引室３２に案内される。最終的には、ホース他端に連続する廃インク排出部（図示せず）に廃棄される。なお、ヘッドキャップ３１は、印刷を行わず、キャリッジ４２がホームポジションに位置しているときは、上昇状態となり、ヘッド３１の下面４７に密着しノズル７１の開口を閉塞する蓋体として機能する。それによって、印刷休止中にノズル７１の開口が外気に触れることでインクが充填室７０内で乾燥することを防止している。

＝＝＝フラッシング動作について＝＝＝
インクジェット方式のプリンタ１では、ヘッド４１内のインクを新鮮な状態に保つために、印刷に関与しないインクを吐出させるフラッシングと呼ばれる動作を行う。フラッシングは、印刷処理の実行時にキャリッジ４２がホームポジションから媒体Ｓに対面して画像印刷を目的としてインクを吐出する動作を実行するまで間に実行される。

図７に基づいてフラッシングの動作を説明すると、プリンタ１には、インク吸引ユニット３０に隣接してフラッシングボックス３６が設けられている。フラッシングボックス３６は、キャリッジ４２がホームポジションからわずかに移動した位置にある。すなわち、フラッシングは、ヘッド４１の下面４７がフラッシングボックス３６と対向するようにキャリッジ４２を移動し、この位置にてフラッシング用の駆動信号によりピエゾ素子７５を駆動し、ノズル７１からインクをフラッシングボックス３６に向けて吐出する、という手順で実行される。なお、フラッシングボックス３６に向けて吐出されたインクは廃インク排出部に排出される。

＝＝＝本発明の実施例＝＝＝
プリンタ１は、上述した流路切り替え動作に吸引動作を組み合わすことで、充填室７０内の白インクをクリアインクに置換したり、その逆にクリアインクを白インクに置換したりするインク置換機能を実現している。しかし、本実施形態にかかるプリンタ１は、このインク置換機能に関わる各種動作の手順を工夫し、必要に応じて上記フラッシング動作を連動させることで、間歇的に白インクを使って印刷をすると、Ｌ値が低下してくる、という課題を解決している。以下では、本実施形態にかかるプリンタ１において、Ｌ値の低下を抑制し、Ｌ値を安定して維持させるための動作（以下、流路洗浄動作）の手順を本発明の実施例とする。

＝＝＝第１の実施例＝＝＝
＜洗浄モード規定情報＞
本発明の第１の実施例は、白印刷モードからそれ以外の印刷モードに移行してから、再度白印刷モードに復帰するまでの休止時間に応じて上記各動作を所定の手順で行うこととしている。図９は、この手順について規定した情報の概念を示す図であり、この情報（洗浄モード規定情報）は、吸引やフラッシングなどの一連の動作（流路洗浄動作）の内容を休止時間に応じて規定している。そして、メモリ６３には、この概念に基づくデータが記憶されており、ＣＰＵ６２は、そのデータを処理し、ユニット制御回路は、ＣＰＵ６２からの指令により、Ｌ値を安定して維持させるように、白インクの流路を最適な手順で洗浄するよう各ユニット（２０，３０，４０）を制御する。

図８（Ａ）は、流路洗浄動作における個々の動作（ａ〜ｆ）の内容が示している。個々の動作（ａ〜ｆ）としては、吸引（ａ，ｂ）とフラッシング（ｃ〜ｆ）があり、フラッシング（ｃ〜ｆ）には、さらに、全ノズルに対して行なう「全ノズルフラッシング」（ｃ，ｄ）と、ノズル列の両端のノズルに対してのみ行う「両端フラッシング」（ｅ，ｆ）が規定されている。これは、リザーバ７２の形状が図５（Ｂ）に示したように、たとえインクが滞留しにくい形状であっても、同じ列４８Ｗの中寄りの部分と比べると、両端の部分７２ａにはインクが滞留しやすい。そのため、ノズル列４８Ｗ両端のノズル７１ａからインクを集中的に吐出させることで、滞留しやすい部分７２ａにあるインクを可能な限り排出するようにしている。そして、吸引、全ノズルフラッシング、および両端フラッシングの各動作について、さらに、インクの吸引量や吐出量が規定されている。

図８（Ｂ）は、白印刷モードを起動したとき（切替時）における流路洗浄動作と、休止時間と実行する流路洗浄動作との対応関係を示している。また、情報処理の対象ではないが、一連の動作に伴って廃棄されるインクの量を参考までに（Ｂ）に付記した。本実施例では、休止時間が長いほど、クリアインクが白インクに多く混入するものとして、より厳しい動作条件を規定している。すなわち、吸引量や吐出量を多くしている。

なお、図８において、グラム（ｇ）示されたインクの量は、吸引量については、吸引ポンプの作動時間などに基づいて算出することができ、フラッシングにおけるインクの吐出量については、所定の駆動波形によってピエゾ素子７５を駆動させて、ノズル７１からインク滴を吐出した回数と、 １回の吐出量と、吐出動作を行ったノズル７１の数、インクの比重とに基づいて算出することができる。

実際に所定の量のインクを吸引させたり吐出させたりするためには、メモリ６３に、吸引ポンプ３４の作動時間と吸引量との関係やピエゾ素子７５の駆動条件とインクの吐出量との関係を記憶させておき、ＣＰＵ６２が、この関係に基づいて吸引ポンプ３４やピエゾ素子７５をユニット制御回路６４に制御させて、所定の量のインクを吸引させたり、吐出させたりすればよい。

次に、この洗浄モード規定情報に基づく具体的な情報処理の流れを説明する。図９は、第１の実施例における流路洗浄動作の手順を示す図である。一度電源がオフにされて、白インクの流路（８１，７０）には、クリアインクが充填されているものとする。ＣＰＵ６２は、電源がオンにされ、さらに、外部コンピュータ１００から白印刷モードでの印刷指示を受信すると、流路切替機構８０を制御して、白インクのインクカートリッジ４３Ｗからの管路８１Ｗをリザーバへの管路８１に接続する。そして、図８（Ｂ）に示した切替時の流路洗浄動作を行う。すなわち、吸引動作を行って、充填室７０に白インクを充填し、全ノズル７１に対してフラッシング動作を行う。流路洗浄動作が完了したならば、白インクを使用して印刷を開始する（ｓ１〜ｓ５）。

次に、他の色の印刷を行ったり、あるいは電源をオンにした状態で次の印刷指令を受信するまで待機していたりするなど、白インクによる印刷が中止されると、この中止時点を起点として時間を計測する（ｓ６→ｓ７）。再度白印刷モードを起動すると、先の起点から当該起動時点までの経過時間ｔを取得するとともに（ｓ８→ｓ９）、洗浄モード規定情報において流路洗浄動作を決定するための時間範囲である休止時間Ｔを参照し、経過時間ｔに対応する流路洗浄動作を決定する（ｓ１０）。そして、その決定した流路洗浄動作を実行する（ｓ１１）。

このように第１の実施例では、休止時間を経て白印刷モードを再起動したときでも、その休止時間中に白インクに混入したクリアインクを確実に排出して、Ｌ値が低下するのを防止することができる。しかも、休止時間に応じて最適な流路洗浄動作を行うため、洗浄に要する時間や廃棄インクを節約することができる。

＝＝＝第２の実施例＝＝＝
上記第１の実施例では、休止時間に応じて手順が異なる流路洗浄動作を実行していた。しかし、白印刷モードによって白インクを吐出する際、その白インクには微量であってもクリアインクが混入し、徐々にクリアインクが排出されている。したがって、長時間連続して白印刷モードで印刷していくと、充填室７０内のクリアインクの量が徐々に減っていき、その後に長い休止時間があったとしても大きくＬ値が劣化することはない。

第１の実施例では、休止時間が短い場合には、白インクの排出を最小限に抑えつつ、確実にＬ値の劣化を防止できるが、白インクでの印刷に伴うクリアインクの排出分を考慮していないため、実際は、白インクのみを無駄に排出している可能性がある。そこで、本発明の第２の実施例として、Ｌ値の劣化を防止しつつ、白インクをさらに節約できる流路洗浄動作の手順を挙げる。

図１０に、第２の実施例における流路洗浄動作に関わる情報処理の流れを示した。当該図１０において、ｓ２１〜ｓ２５，およびｓ３０〜ｓ３４は、先に図９に示した第１の実施例における情報処理の流れにおけるｓ１〜ｓ５、およびｓ７〜ｓ１１と実質的に同じであり、第２の実施例は、図９におけるｓ５とｓ７の間の処理ステップを図１０におけるｓ２６〜ｓ２９の処理ステップに置換している。

具体的には、白インクによる印刷を開始した時点を起点として白インクの使用量の計測を開始する（ｓ２６）。インクの使用量は上述したフラッシング時のインク排出量と同様にして算出することができる。そして、白印刷モードの終了時点でそれまでの白インク使用量を取得し（ｓ２７→ｓ２８）、その取得した白インクの使用量に応じて洗浄モード規定情報を書き換える（ｓ２９）。この書き換えの内容は、図８（Ｂ）における各流路洗浄動作を規定する休止時間Ｔの時間範囲を変更するものでる。

図１１にその変更内容を例示した。個々の動作の内容は図８（Ａ）と同じにして変更せず、白インクの使用量に基づいて休止時間Ｔの時間範囲を変更している。ここでは、当初のＴに補正係数を乗算してＴの実時間を変えている。例えば、０．１≦Ｔ＜０．５の休止時間範囲は、白インクの使用量Ｍが１０ｇ＜Ｍ≦２０ｇであれば、０．１５≦Ｔ＜０．７５となる。すなわち、同じ条件の流路洗浄動作であっても、白インクの使用量が多いほど、その動作を実行すべき基準となる休止時間を長くしている。これは、白インクの使用量が多いと、同じ量のクリアインクが混入するためにより多くの時間を必要とする、という思想に基づいている。このようにすることで、印刷に伴う白インクの使用量が多いほど、同じ休止時間でも流路の洗浄動作が緩くなり、流路洗浄動作に伴う白インクの廃棄量が少なくなることを意味している。

このように第２の実施例では、Ｌ値の劣化を効果的に防止するとともに、その劣化防止に要する白インクの量を可能な限り節約してランニングコストを低下させることができる。なお、第２の実施例では、白印刷モードでの印刷と、それ以外の印刷モードでの印刷が交互に実行される場合、各白印刷モード時での白インクの使用量を積算していき、流路洗浄動作の条件をさらに緩めていってもよい。所定の積算値を超えたならば、休止時間がどんなに長くても流路洗浄動作を行わないようにしてもよい。

＝＝＝第２の実施例の変更例＝＝＝
上記第２の実施例では、印刷に要する白インクの使用量を実測していた。この例に限らず、白インクの使用量は印刷すべき画像のデータに基づいて算出することもできる。図１２にこの第２の実施例の変更例における流路洗浄動作の手順を示した。当該図１２において、ｓ４１〜ｓ４５，およびｓ４８〜ｓ５３は、先に図９に示した第１の実施例における情報処理の流れにおけるｓ１〜ｓ５、およびｓ６〜ｓ１１と実質的に同じであり、当該変更例は、図９におけるｓ５とｓ６に間に図１２におけるｓ４６とｓ４７の処理ステップを挿入している。この変更例における流路洗浄動作手順では、上記第２の実施例に対して、白インクを使った印刷を開始する時点で、その印刷データに基づいてインクの使用量を取得するとともに、その使用量に基づいて洗浄モード規定情報を書き換えている。（ｓ４６，ｓ４７）。

そのため、当該変更例では、インクの使用量を白インクの印刷処理と平行して実測する処理が不要であり、ＣＰＵ６２の処理付加を軽減させることができる。換言すれば、ＣＰＵ６２には、より高度な処理能力が要求されない。そのため、より安価ＣＰＵ６２を採用してプリンタ１を安価に提供できることが期待される。

＝＝＝インクについて＝＝＝
上記実施例では、白インクの流路を洗浄する例を挙げていたが、他の色のインクであっても目詰まりを防止する目的であれば、その色の流路に、その色のインクとクリアインクとを選択的に充填するように構成し、上記実施例と同様の方法で流路を洗浄するようにしてもよい。例えば、ブラックの充填室に、ブラックインクとクリアインクの二つのいずれかのインクを選択的に充填する構成とし、プリンタの休止時には、ブラックの充填室にクリアインクを充填してもよい。もちろん、一つの色のインクに限らす、二つ以上あるいは全部の色のインクについて、それぞれの流路にクリアインクを充填できるように構成することも可能である。

特定の色インクに対して低粘度の色インクを目詰まり防止用インクとすることも可能である。例えば、同色系のインクとして、シアンとライト（淡）シアンがあるが、シアンの充填室に、色インクとして淡シアンのインクを充填し、目詰まり防止インクとして、シアンのインクを充填するようにしてもよい。

＝＝＝クリアインクの充填タイミングについて＝＝＝
上記実施例では、電源をオフにする際にクリアインクを白インクの流路に充填していたが、例えば、外部コンピュータから連続して大量の印刷指令を受信し、最初と最後の印刷指令のみが白印刷モードでの印刷指令である場合、途中の白印刷モード以外での印刷時にクリアインクを充填しておくような制御の仕方も考えられる。このような場合、クリアインクが充填されている期間は、当然、上記実施例における「休止時間」とは異なる。上記実施例では、白インクが流路に充填されている状態で休止時間を計測することとしている。

＝＝＝印刷装置の形態について＝＝＝
上記実施形態では、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより流体を噴射するピエゾ方式のインクジェットプリンタを例示していたが、液体の吐出方式は、これに限らず、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を噴射させるサーマル方式でもよい。

また、印刷装置の印刷対象となる媒体は、紙に限らず、布、光学デイスク（ＣＤ−Ｒなど）のレーベル面、基板など、色インクによって印刷されるものであれば如何なる形態であってもよい。もちろん、媒体は、ロール紙のような連続的に搬送される形態であってもよいし、単票紙のように個別に搬送される形態であってもよい。

印刷装置のヘッドについても、走査方向に移動させる構成とせず、走査方向、すなわち、搬送方向に対して交差する方向における媒体の幅に亘ってライン状に固定された構成としてもよい。いわゆるラインプリンタであってもよい。

１ プリンタ、２０ 搬送ユニット、３０ インク吸引ユニット、
３１ ヘッドキャップ、３２ 吸引室、３３ ホース、３４ 吸引ポンプ、
３５ａ 大ローラ、３５ｂ 小ローラ、３６ フラッシングボックス、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、４２ キャリッジ、
４３ インクカートリッジ、４４ ガイドレール、４５ キャリッジモータ、
４６ 牽引ベルト、５０ 検出器群、６０ コントローラ、
６１ インタフェース部、６２ ＣＰＵ、６３ メモリ、
６４ ユニット制御回路、７０ 充填室、７１ ノズル、７２ リザーバ、
７３ 圧力室、７４ 供給路、７５ ピエゾ素子、８０ 流路切替機構、
１００ コンピュータ、Ｓ 媒体

Claims (4)

1. 媒体に複数色のインクを吐出するためのヘッドを備えた印刷装置であって、
   記憶部と、前記ヘッドに設けられて、前記複数色のそれぞれの色のインクを個別に充填するための充填室と、所定の色の特定インクに対応する充填室に、当該特定インクと目詰まり防止用インクとを選択的に充填するための流路切替機構と、当該流路切替機構と前記ヘッドを制御するための制御部とを備え、
   前記記憶部は、前記特定インクの流路洗浄手順に休止時間を対応付けした洗浄モード規定情報を記憶し、
   前記制御部は、第１切替処理と、第２切替処理と、時間計測処理と、流路洗浄処理とを実行し、
   前記第１切替処理では、前記ヘッドに前記特定インクが充填された第一充填状態から前記ヘッドに前記目詰まり防止用インクが充填された第二充填状態へ切り替え、
   前記第２切替処理では、前記第二充填状態から前記第一充填状態へ切り替え、
   前記時間計測処理では、前記第２切替処理の実行後、前記特定インクを吐出しない時間を休止時間として測定し、
   前記流路洗浄処理では、前記洗浄モード規定情報を参照し、前記測定した休止時間に対応する流路洗浄手順で前記特定インクを廃棄するために吐出する、
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置において、
   前記洗浄モード規定情報は、インクの使用量と休止時間との対応関係を含み、
   前記制御部は、前記第２切替処理の実行後の前記特定インクの累積使用量を取得するインク使用量取得処理を実行し、
   前記流路洗浄処理では、前記洗浄モード規定情報を参照する際、前記取得したインク使用量に対応する休止時間と流路洗浄手順との対応関係を参照する
   ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項２において、前記制御部は、前記特定インクの累積使用量が所定量を超えると、前記流路洗浄処理を無効化する処理を実行することを特徴とする印刷装置。
4. 媒体に複数色のインクを吐出するノズルと、それぞれの色のインクを充填するための充填室とを備えたヘッドと、所定の色の特定インクに対応する充填室に、当該特定インクと前記目詰まり防止用インクとを選択的に充填するための流路切替機構と、前記特定インクの流路洗浄手順に休止時間を対応付けした洗浄モード規定情報を記憶した記憶部とを備えた印刷装置における前記特定インクの流路洗浄制御方法であって、
   前記ヘッドに前記特定インクが充填された第一充填状態から前記ヘッドに前記目詰まり防止用インクが充填された第二充填状態へ切り替える第１切替ステップと、
   前記第二充填状態から前記第一充填状態へ切り替える第２切替ステップと、
   前記第２切替ステップの実行後、前記特定インクを吐出しない時間を休止時間として測定する休止時間測定ステップと、
   前記洗浄モード規定情報を参照し、当該測定した休止時間に対応する流路洗浄手順で前記特定インクを廃棄するために吐出する流路洗浄ステップと、
   を含むことを特徴とする印刷装置におけるインク流路洗浄制御方法。

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