JP2015066729A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】製品寿命が短縮するのを抑制したインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置は、受付処理で記録指示が受け付けられたことを条件として、キャップに向けて記録ヘッドにインクを空吐出させる第1空吐出処理(S11)と、第1空吐出処理が実行されたことを条件として、搬送向きの所定の改行幅だけ記録媒体を搬送部に搬送させ且つ当該記録媒体に対して記録ヘッドにインクを吐出させる単位動作(S14)を繰り返し実行する記録処理と、記録処理中において、閾値時間が経過し且つ繰り返し実行される単位動作の1つが終了した空吐出タイミングの到来を検知する検知処理(S15:No&S16:Yes)と、検知処理で空吐出タイミングの到来が検知されたことを条件として、開口に向けて記録ヘッドにインクを空吐出させる第2空吐出処理とを実行する(S19)。【選択図】図9

Description

本発明は、吸収材を交換可能なメンテナンス機構を備えたインクジェット記録装置に関する。
従来より、キャリッジの移動範囲の一端側にメンテナンス機構が設けられ、他端側にフラッシングトレイが設けられたインクジェット記録装置が知られている。メンテナンス機構は、記録ヘッドのノズル面を覆うキャップと、排インクフォームを収容し且つ装置に対して着脱可能な排インクタンクと、キャップを通じて記録ヘッドから吸引したインクを排インクタンクに排出するポンプとを備えている。一方、フラッシングトレイには、記録ヘッドから空吐出されたインクを吸収するフラッシングフォームが収容されている。
また、例えば特許文献1には、メンテナンス機構のキャップに向けて記録ヘッドにインクを空吐出させるインクジェット記録装置が開示されている。そして、特許文献1に記載のインクジェット記録装置によれば、メンテナンス機構に向かって移動するキャリッジの移動速度を画像記録中より速くすることによって、記録処理のスループットを向上させることができると記載されている。
特開平11−157101号公報
特許文献1に記載のインクジェット記録装置によれば、排インクフォームが交換可能なメンテナンス機構側で記録ヘッドに空吐出を行わせる。これによって、交換不可能なフラッシングフォームを節約することができるので、製品寿命が短縮するのを抑制できるという利点がある。しかしながら、記録処理のスループットを向上させることを目的として、メンテナンス機構の周辺においてキャリッジを高速移動させると、ノズルに形成されたメニスカスが破壊されるという新たな課題を生じ得る。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、特許文献1とは異なるアプローチで、製品寿命が短縮するのを抑制したインクジェット記録装置を提供することにある。
(1) 本発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送向きに搬送する搬送部と、上記搬送向きと交差する主走査方向に移動するキャリッジと、上記キャリッジに搭載されており、インクを吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドと記録媒体とが対面し得る記録領域から上記主走査方向の一端側に外れた領域に配置されたキャップ、装置に対して着脱可能な排インク貯留部、及び上記キャップ内のインクを上記排インク貯留部に排出するポンプを備えるメンテナンス機構と、上記記録領域から上記主走査方向の他端側に外れた領域において開口が形成されており、装置に固定されたインク受け部と、制御部とを備える。そして、上記制御部は、記録媒体に画像を記録する記録指示を受け付ける受付処理と、上記受付処理で上記記録指示が受け付けられたことを条件として、上記キャップに向けて上記記録ヘッドにインクを空吐出させる第1空吐出処理と、上記第1空吐出処理が実行されたことを条件として、上記搬送向きの所定の改行幅だけ記録媒体を上記搬送部に搬送させ且つ当該記録媒体に対して上記記録ヘッドにインクを吐出させる単位動作を繰り返し実行する記録処理と、上記記録処理中において、閾値時間が経過し且つ繰り返し実行される上記単位動作の1つが終了した空吐出タイミングの到来を検知する検知処理と、上記検知処理で上記空吐出タイミングの到来が検知されたことを条件として、上記開口に向けて上記記録ヘッドにインクを空吐出させる第2空吐出処理とを実行する。
空吐出処理におけるインクの吐出量は、直前の空吐出処理からの経過時間が長いほど多くなる。そのため、記録処理前の空吐出処理では、大量のインクが吐出される可能性がある。一方、記録処理中の空吐出処理では、記録処理前と比較すると1回当たりのインクの吐出量が少ない。そこで、上記構成のように、記録処理前に第1空吐出処理を実行し、記録処理中に第2空吐出処理を実行することにより、製品寿命が短縮するのを抑制することができる。
(2) 好ましくは、該インクジェット記録装置は、上記搬送部を駆動するモータと、上記記録領域から上記一端側に外れた領域に上記キャリッジが位置することによって上記モータの駆動力を上記ポンプに伝達し、上記記録領域内に上記キャリッジが位置することによって上記モータの駆動力を上記ポンプに伝達しない切替機構とをさらに備える。そして、上記制御部は、上記記録処理の前に実行される上記第1空吐出処理の後に、上記ポンプを駆動させることによって上記キャップ内のインクを上記排インク貯留部に排出させる空吸引処理を実行する。
上記構成のように、キャップ内に空吐出されたインクは、ポンプを駆動させることによって排インク貯留部に排出される。しかしながら、ポンプを駆動させることによって搬送部も駆動されてしまうので、記録処理中に空吸引処理を実行することはできない。そこで、記録処理前は第1空吐出処理を実行し、記録処理中は第2空吐出処理を実行するのが望ましい。
(3) 好ましくは、上記制御部は、上記記録領域内において、第1速度で上記キャリッジを移動させ、上記記録領域から上記一端側に外れ且つ上記メンテナンス機構に接触し得る領域内において、上記第1速度より遅い第2速度で上記キャリッジを移動させる。
上記構成のように、メンテナンス機構に当接し得る主走査方向の一端側においてキャリッジを低速で移動させることにより、記録ヘッドのノズルに形成されたメニスカスが破壊されるのを抑制することができる。また、メンテナンス機構の周辺でキャリッジを低速移動させるので、第1空吐出処理は第2空吐出処理より処理時間が長くなる。そこで、上述のように、記録処理前は製品寿命が短縮するのを抑制することを目的として第1空吐出処理を実行し、記録処理中はスループットの向上を目的として第2空吐出処理を実行するのが望ましい。
(4) 好ましくは、上記制御部は、複数の上記空吐出タイミングのうち、最初の閾値回数の上記空吐出タイミングにおいて、上記第1空吐出処理を実行し、上記第1空吐出処理が上記閾値回数だけ実行された後の上記空吐出タイミングにおいて、上記第2空吐出処理を実行する。
上述のように、記録処理中において空吐出されるインク量はそれほど多くないので、インクがキャップから溢れない範囲であれば、記録処理中に第1空吐出処理を実行してもよい。すなわち、閾値回数は、1回の第1空吐出処理において吐出されるインク量と、キャップの容積とを考慮して定めればよい。なお、上記の構成は、記録処理のスループットの向上よりも製品寿命が短縮するのを抑制することを優先させる場合に特に有効となる。
(5) 一例として、上記制御部は、上記記録処理における画像の解像度が閾値解像度を上回ることを条件として、上記最初の閾値回数の上記空吐出タイミングにおいて上記第1空吐出処理を実行し、上記記録処理における画像の解像度が上記閾値解像度以下であることを条件として、全ての上記空吐出タイミングにおいて上記第2空吐出処理を実行する。
(6) 他の例として、上記制御部は、上記記録処理における上記キャリッジの移動速度が閾値速度を下回ることを条件として、上記最初の閾値回数の上記空吐出タイミングにおいて上記第1空吐出処理を実行し、上記記録処理における上記キャリッジの移動速度が上記閾値速度以上であることを条件として、全ての上記空吐出タイミングにおいて上記第2空吐出処理を実行する。
上記の各構成のように、解像度の高い画像を記録媒体に記録する場合、或いは記録処理においてキャリッジを低速移動させる場合、必然的に空吐出タイミングも多くなる。このような場合には、記録処理中に第1記録処理を実行することにより、製品寿命が短縮するのを抑制することができる。また、解像度の高い画像を記録する場合等には、低解像度の画像を記録する場合と比較して、それほど高いスループットが要求されないのが一般的であるので、記録処理のスループットの向上よりも製品寿命が短縮するのを抑制することを優先させた上記の構成が望ましい。
(7) 好ましくは、上記制御部は、上記記録処理の過程で上記第1空吐出処理が実行されたことを条件として、上記記録指示によって示される全ての上記記録処理の完了後に上記空吸引処理を実行する。
上記構成によれば、記録処理中にキャップに空吐出されたインクを排インク貯留部に排出することができる。
(8) 好ましくは、上記キャップは、上記記録ヘッドのノズル面を覆うキャップ位置、及び上記ノズル面から離間したアンキャップ位置の間を移動可能に構成されている。そして、上記制御部は、上記キャップを上記キャップ位置に位置させた状態で上記ポンプを駆動させるパージ処理を実行し、上記パージ処理が実行されたことを条件として、上記キャップを上記アンキャップ位置に移動させて上記第1空吐出処理を実行する。
上記構成のように、パージ処理の実行に合わせて第1空吐出処理を実行することにより、第2空吐出処理の実行回数或いは第2空吐出処理において吐出されるインク量が減少する。その結果、製品寿命が短縮するのを抑制することができる。
(9) 好ましくは、上記制御部は、上記キャップを上記アンキャップ位置に位置させた状態で上記ポンプを駆動させることによって、上記キャップ内のインクを上記排インク貯留部に排出させる空吸引処理を、上記第1空吐出処理と並行して実行する。
上記構成のように、第1空吐出処理と空吸引処理とを並行して実行することにより、パージ処理、第1空吐出処理、及び空吸引処理を含むメンテナンス処理のスループットが向上する。
本発明によれば、大量のインクが吐出される可能性がある記録処理前に第1空吐出処理を実行し、少量のインクしか吐出されない記録処理中に第2空吐出処理を実行することにより、インクジェット記録装置の製品寿命が短縮するのを抑制することができる。
図1は、複合機10の外観斜視図である。 図2は、プリンタ部11の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図3は、キャリッジ23及びガイドレール43、44の平面図(A)と、プリンタ部11の内部構造を示す斜視図(B)である。 図4は、メンテナンス機構70の断面図であって、(A)はキャリッジ23が位置Aに位置する状態を示し、(B)はキャリッジ23が位置Bに位置する状態を示す。 図5は、メンテナンス機構70の模式図である。 図6は、ポート切替機構90を底面から見た模式図であって、(A)は吸気ポート93がBkポート95と連通している状態を、(B)は吸気ポート93がCoポート96と連通している状態を、(C)は吸気ポート93がBkポート95、Coポート96、及び大気ポート97と状態を、(D)は吸気ポート93がBkポート95、Coポート96、及び大気ポート98と連通している状態を示す。 図7は、排液タンク110の斜視図である。 図8は、プリンタ部11のブロック図である。 図9は、画像記録処理のフローチャートである。 図10は、メンテナンス処理のフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、以下の説明においては、複合機10が使用可能に設置された状態(図1の状態)を基準として上下方向7が定義され、開口13が設けられている側を手前側(正面)として前後方向8が定義され、複合機10を手前側(正面)から見て左右方向9が定義される。
[複合機10の全体構成]
複合機10は、図1に示されるように、概ね直方体に形成されている。複合機10は、下部にインクジェット記録方式で用紙12(図2参照)に画像を記録するプリンタ部11と、表示部14と、操作部17とを有している。プリンタ部11は、図2に示されるように、給送部15と、給送トレイ20と、排出トレイ21と、搬送ローラ部54と、記録部24と、排出ローラ部55と、プラテン42とを備えている。プリンタ部11を構成する各構成要素は、図3(B)に示されるフレーム68に支持されている。また、複合機10は、ファクシミリ機能及びプリント機能などの各種の機能を有している。複合機10は、インクジェット記録装置の一例である。また、搬送ローラ部54及び排出ローラ部55は、搬送部の一例を構成する。
[給送トレイ20、排出トレイ21]
給送トレイ20は、図1に示されるように、プリンタ部11の前面に形成された開口13を通じて前後方向8に挿抜される。給送トレイ20には、給送部15によって搬送路65に給送される複数の用紙12を支持可能である。排出トレイ21は、給送トレイ20の上側に配置されている。排出トレイ21は、前面に形成された開口13を通じて、排出ローラ部55によって排出された用紙12を支持する。
[給送部15]
給送部15は、図2に示されるように、給送ローラ25と、給送アーム26と、軸27とを備えている。給送ローラ25は、給送アーム26の先端側に回転可能に支持されている。給送ローラ25は、搬送モータ102(図8参照)の逆転駆動によって、用紙12を搬送向き16に搬送する向き(すなわち、正転)に回転する。給送アーム26は、プリンタ部11のフレーム68に支持された軸27に回動可能に支持されている。給送アーム26は、自重或いはバネ等による弾性力によって給送トレイ20側へ回動付勢されている。
[搬送路65]
搬送路65は、図2に示されるように、その一部がプリンタ部11の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材18及び内側ガイド部材19によって形成される空間を指す。搬送路65は、給送トレイ20の後端部からプリンタ部11の後方側に延びる経路である。また、搬送路65はさらに、プリンタ部11の後方側において下方から上方に延びつつUターンし、記録部24を経て排出トレイ21に至る経路である。なお、搬送路65内における用紙12の搬送向き16は、図2において一点鎖線の矢印で示されている。
[搬送ローラ部54]
搬送ローラ部54は、図2に示されるように、記録部24より搬送向き16の上流側に配置されている。搬送ローラ部54は、互いに対向する搬送ローラ60及びピンチローラ61を有する。搬送ローラ60は、搬送モータ102によって駆動される。ピンチローラ61は、搬送ローラ60の回転に伴って連れ回る。用紙12は、搬送モータ102の正転駆動によって正転する搬送ローラ60及びピンチローラ61に挟持されて搬送向き16に搬送される。
[排出ローラ部55]
排出ローラ部55は、図2に示されるように、記録部24より搬送向き16の下流側に配置されている。排出ローラ部55は、互いに対向する排出ローラ62及び拍車63を有する。排出ローラ62は、搬送モータ102によって駆動される。拍車63は、排出ローラ62の回転に伴って連れ回る。用紙12は、搬送モータ102の正転駆動によって正転する排出ローラ62及び拍車63に挟持されて搬送向き16に搬送される。
[プラテン42]
プラテン42は、図2及び図3(A)に示されるように、搬送向き16における搬送ローラ部54及び排出ローラ部55の間に配置されている。プラテン42は、上下方向7において記録部24に対向するようにして配置されており、搬送ローラ部54によって搬送される用紙12を下側から支持する。
[記録部24]
記録部24は、図2に示されるように、搬送向き16における搬送ローラ部54及び排出ローラ部55の間に配置されている。また、記録部24は、上下方向7においてプラテン42に対向するようにして配置されている。記録部24は、キャリッジ23と、記録ヘッド39と、エンコーダセンサ38Aとを備えている。また、キャリッジ23からは、図3(A)に示されるように、インクチューブ32及びフレキシブルフラットケーブル33が延出されている。インクチューブ32は、カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジのインクを記録ヘッド39に供給する。フレキシブルフラットケーブル33は、制御部130が実装された制御基板と記録ヘッド39とを接続する。
キャリッジ23は、図3(A)に示されるように、前後方向8に離間する位置において各々が左右方向9に延設されたガイドレール43、44に支持されている。ガイドレール43、44は、図3(B)に示されるように、プリンタ部11のフレーム68に支持されている。キャリッジ23は、ガイドレール44に設けられた公知のベルト機構に連結されている。ベルト機構は、左右方向9におけるガイドレール44の右端に設けられた駆動プーリ47と、左端に設けられた従動プーリ48と、駆動プーリ47及び従動プーリ48に巻回された無端環状のベルト49とを有する。キャリッジ23は、その底面側においてベルト49に連結されている。キャリッジモータ103の駆動力によって回転する駆動プーリ47がベルト49を周運動させることにより、キャリッジ23は左右方向9に沿う主走査方向に往復移動する。
記録ヘッド39は、図2に示されるように、キャリッジ23に搭載されている。記録ヘッド39の下面には、複数のノズル40が形成されている。記録ヘッド39は、ノズル40からインクを微小なインク滴として吐出する。キャリッジ23が移動する過程において、プラテン42に支持されている用紙12に向けて記録ヘッド39がインク滴を吐出する。これにより、用紙12に画像が記録される。
また、ガイドレール44には、左右方向9に延びる帯状のエンコーダストリップ38Bが設けられている。エンコーダセンサ38Aは、キャリッジ23の下面に搭載されている。また、エンコーダセンサ38Aとエンコーダストリップ38Bとは、上下方向7において対向する位置に配置されている。キャリッジ23が移動する過程において、エンコーダセンサ38Aは、エンコーダストリップ38Bを読み取ってパルス信号を生成し、生成したパルス信号を制御部130に出力する。エンコーダセンサ38A及びエンコーダストリップ38Bは、図8に示されるキャリッジセンサ38を構成する。
[メンテナンス機構70]
複合機10は、図4及び図5に示されるメンテナンス機構70をさらに備える。メンテナンス機構70は、図3(A)に示されるように、画像記録中にキャリッジ23が往復移動する範囲(以下、「記録領域」と表記する。)から右側に外れた位置に配置される。なお、記録領域とは、記録ヘッド39とプラテン42上の用紙12とが対面し得る領域である。メンテナンス機構70は、キャリッジ23が記録領域より右側に移動したときに、記録ヘッド39に形成されたノズル40からインクと共に気泡や異物を吸引除去するパージ処理を実行する。メンテナンス機構70は、キャップ71と、リフトアップ機構73と、ポンプ76(図5及び図8参照)と、ポート切替機構90とを備えている。なお、メンテナンス機構70によって吸引除去されたインク等は、排液タンク110(図3(B)及び図5参照)に貯留される。排液タンク110は、排インク貯留部の一例である。また、記録領域の右側の領域は、記録領域から主走査方向の一端側に外れた領域の一例である。
キャップ71は、ゴムにより構成されている。キャップ71は、記録領域の右側に位置するキャリッジ23に対面して設けられている。キャップ71は、ノズル面(「記録ヘッド39のノズル40が形成された面」を指す。)を覆うキャップ位置と、ノズル面から離間するアンキャップ位置との間を移動可能に構成されている。キャップ71の内部は、Bkキャップと、Coキャップとに区画されている。Bkキャップは、ノズル面のうちのブラックインクを吐出する領域を覆い且つ当該領域との間に密閉空間を形成する。Coキャップは、カラーインクを吐出する領域を覆い且つ当該領域との間に密閉空間を形成する。Bkキャップは後述するBkポート95に接続され、Coキャップは後述するCoポート96に接続される。
ポンプ76は、例えば、ロータリ式のチューブポンプである。ポンプ76は、搬送モータ102の正転駆動によって駆動されることによって、図5に示される吸入口76Aから排出口76Bへ向かう流体(インク或いは空気等)の流れを形成するものである。吸入口76Aから延出されたチューブ91Aの先端には、ポート切替機構90が接続されている。また、ポート切替機構90から延出されたチューブ91Bの先端には、キャップ71が接続されている。すなわち、キャップ71と吸入口76Aとは、チューブ91A、91B及びポート切替機構90を通じて連通している。一方、排出口76Bから延出されたチューブ91Cの先端には、排液タンク110が着脱自在に取り付けられている。
リフトアップ機構73は、図4に示されるように、リンク74を備える。キャリッジ23の移動に連動してリンク74が回動することで、図4(A)の位置と図4(B)の位置との間でホルダ75を移動させる。ホルダ75は、鉛直上方へ突出された当接レバー176を保持している。当接レバー176は、キャリッジ23の移動範囲まで延出されている。リフトアップ機構73は、キャリッジ23が当接レバー176を押圧することによって、キャップ71を移動させる。キャリッジ23が当接レバー176に当接していないときのキャップ71は、ノズル面から離間している。また、図3(A)に示される位置Aから右向きにキャリッジ23が移動して、当該キャリッジ23が当接レバー176に当接することによって、リフトアップ機構73はキャップ71をノズル面に近接させる。
ワイパーブレード78は、ワイパーホルダ77に嵌め込まれており、ワイパーホルダ77に対して出没可能に設けられている。ワイパーブレード78は、ワイパーホルダ77から突出してノズル面に接触する接触位置と、ワイパーホルダ77に没入してノズル面から離間する離間位置との間を移動可能に構成されている。接触位置におけるワイパーブレード78は、キャリッジ23がスライドすることによってノズル面に付着したインクを拭い取る。ワイパーブレード78は、搬送モータ102の逆転駆動によって、ワイパーホルダ77から突出し或いはワイパーホルダ77に没入する。
[ポート切替機構90]
ポート切替機構90は、キャップ71とポンプ76との連通状態を切り替えると共に、キャップ71をノズル面に対して接離させる。ポート切替機構90は、図6に示されるように、有底円筒体のシリンダ99と、シリンダ99の内部に配置された円柱形状の回転体92とを備えている。シリンダ99には、吸気ポート93、Bkポート95、Coポート96、及び大気ポート97、98が形成されている。
吸気ポート93は、シリンダ99の底壁に形成されている。その他の4つのポート95〜98は、シリンダ99の側壁において周方向に所定の間隔を空けて設けられている。Bkポート95は、チューブ91BによってBkキャップの内部空間に連通される。Coポート96は、チューブ91BによってCoキャップの内部空間に連通される。大気ポート97、98は大気に開放されている。チューブ91Cは、一端が吸気ポート93に接続され、他端がポンプ76の吸入口76Aに接続される。
回転体92は、シリンダ99の内部において、搬送モータ102の逆転駆動に伴って回転(本実施形態では、図6の反時計回りに回転)する。シリンダ99の内部において回転体92が回転することにより、シリンダ99に形成されたポートの連通状態が変化する。なお、図6(A)は、吸気ポート93がBkポート95と連通されている状態を示している。図6(B)は、吸気ポート93がCoポート96と連通されている状態を示している。図6(C)は、吸気ポート93がBkポート95、Coポート96、及び大気ポート97と連通されている状態を示している。図6(D)は、吸気ポート93がBkポート95、Coポート96、及び大気ポート98と連通されている状態を示している。
また、キャップ71及びワイパーブレード78は、回転体92の回転に応じて移動する。具体的には、リフトアップ機構73によってノズル面に近接されたキャップ71は、図6(A)〜(C)の状態においてキャップ位置に位置し、図6(D)の状態においてアンキャップ位置に位置する。また、ワイパーブレード78は、少なくとも図6(D)の状態において接触位置に位置する。すなわち、キャップ71及びワイパーブレード78は、搬送モータ102の逆転駆動力によって移動する。
図6(A)の状態に回転体92を回転させると、キャップ71のBkキャップとポンプ76とが連通される。この状態で搬送モータ102を正転駆動させてポンプ76を駆動すると、Bkキャップの内部空間が負圧となる。これにより、Bkキャップに覆われたノズル40内に貯留されていたブラックインクや空気、及びブラックインク用のノズル面に付着した異物(以下、これらを総称して「インク等」と表記する。)がBkキャップに排出される。次に、図6(A)の状態から図6(B)の状態まで回転体92を回転させると、キャップ71のCoキャップとポンプ76とが連通される。この状態でポンプ76を駆動すると、Coキャップの内部空間が負圧となる。これにより、Coキャップに覆われたノズル40内に貯留されていたインク等がCoキャップに排出される。
次に、図6(B)の状態から図6(C)の状態まで回転体92を回転させると、キャップ71がノズル面に密着した状態で、吸気ポート93がBkポート95、Coポート96、及び大気ポート97と連通される。この状態でポンプ76を駆動すると、キャップ71の内部に貯留されたインク等が、チューブ91A〜91C、ポート切替機構90、及びポンプ76を通じて排液タンク110に排出される。さらに、図6(C)の状態から図6(D)の状態まで回転体92を回転させると、キャップ71がノズル面から離間した状態で、吸気ポート93がBkポート95、Coポート96、及び大気ポート98と連通される。この状態でポンプ76を駆動すると、キャップ71の内部に貯留されたインク等が、チューブ91A〜91C、ポート切替機構90、及びポンプ76を通じて排液タンク110に排出される。
[排液タンク110]
排液タンク110は、図7に示されるように、平面視において略T字状の箱形状の外形を呈しており、内部にインク吸収部材115が収納されている。なお、排液タンク110の形状及び配置は上述の例に限定されず、インク吸収部材115を保持可能なあらゆる形状を採用することができ、複合機10の内部の任意の位置に配置することができる。本実施形態における排液タンク110は、フレーム68によって着脱可能に支持されている。
排液タンク110の後方側の外側面には、チューブ91C(図5参照)が着脱可能に連結される連結部118が形成されている。連結部118を通じてチューブ91Cから排液タンク110に進入してきたインクは、インク吸収部材115に吸収され、図7の破線の矢印で示される流路に沿って拡散され、排液タンク110の前端部に到達する。また、排液タンク110の後方側の下部には、プリンタ部11のフレーム68に形成された孔に挿入される一対の突部119が左右方向9に突出している。これにより、排液タンク110は、一対の突部119と孔とを介してフレーム68に支持される。さらに、排液タンク110の前端部には、検知電極120が配置されている。検知電極120は、排液タンク110に貯留されたインクの量に応じた検知信号を制御部130に出力する。
[排インクトレイ50]
複合機10は、図3(A)に示されるように、記録領域から左右方向9の左側に外れた領域に設けられた排インクトレイ50を備える。本実施形態における排インクトレイ50は、フレーム68に固定されている。排インクトレイ50の内部空間には、インク吸収部材が収納されている。そして、排インクトレイ50は、記録ヘッド39の下面に対面する上面に開口51が形成されており、記録ヘッド39から排出されたインク滴を受けることができる。排インクトレイ50は、インク受け部の一例である。記録領域の左側の領域は、記録領域から主走査方向の他端側に外れた領域の一例である。
[駆動力伝達機構104]
図8に示される駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の駆動力を、給送ローラ25及びメンテナンス機構70へ伝達する。駆動力伝達機構104は、歯車、プーリ、無端環状のベルト、遊星歯車機構(振子ギヤ機構)、及びワンウェイクラッチ等の全部又は一部を組み合わせて構成される。なお、搬送モータ102の駆動力の伝達先は、キャリッジ23によって切り換えられる。一方、搬送ローラ60及び排出ローラ62は、キャリッジ23の位置に関係なく、搬送モータ102の正転駆動によって常に正転する。
具体的には、図3(A)に示される位置Aより左方にキャリッジ23が位置しているとき、駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の駆動力を、給送ローラ25に伝達し且つメンテナンス機構70に伝達しない。また、この状態において駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の正転駆動力を給送ローラ25へ伝達せず、搬送モータ102の逆転駆動によって給送ローラ25を正転させる。
一方、図3(A)に示される位置Aより右方にキャリッジ23が位置しているとき(すなわち、当接レバー176を右方に移動させたとき)、駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の駆動力を、メンテナンス機構70に伝達し且つ給送ローラ25に伝達しない。また、この状態において、駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の正転駆動力をポンプ76に伝達し、搬送モータ102の逆転駆動力をポート切替機構90に伝達する。
なお、給送ローラ25、ポンプ76、及びポート切替機構90への駆動力の伝達は、搬送モータ102と各構成要素との間の駆動力の伝達経路に設けられたワンウェイクラッチによって実現できる。また、上記の構成は、ワンウェイクラッチに代えて振子ギヤ機構や電磁クラッチ機構を配置することによっても実現できる。駆動力伝達機構104は、切替機構の一例である。
[制御部130]
制御部130は、図8に示されるように、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、及びASIC135を備えており、これらは内部バス137によって接続されている。ROM132には、CPU131が各種動作を制御するためのプログラムなどが格納されている。RAM133は、CPU131が上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。EEPROM134には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。
ASIC135には、搬送モータ102及びキャリッジモータ103が接続されている。ASIC135は、各モータを回転させるための駆動信号をCPU131から取得し、駆動信号に応じた駆動電流を各モータに出力する。各モータは、ASIC135からの駆動電流によって回転する。例えば、制御部130は、搬送モータ102の駆動を制御して各ローラ又はメンテナンス機構70を駆動させる。また、制御部130は、記録ヘッド39を制御してノズル40からインクを吐出させる。また、ASIC135には、キャリッジセンサ38が接続されている。制御部130は、キャリッジセンサ38から出力されるパルス信号に基づいて、キャリッジ23の位置を検出する。
さらに、制御部130は、キャリッジモータ103の駆動を制御してキャリッジ23を往復移動させる。具体的には、制御部130は、記録領域内において、第1速度でキャリッジ23を移動させる。一方、制御部130は、記録領域から右側に外れ且つメンテナンス機構70に接触し得る領域(より具体的には、当接レバー176に当接する領域、或いはリフトアップ機構73を動作させる領域)内において、第1速度より遅い第2速度でキャリッジ23を移動させる。これにより、記録ヘッド39のノズル40に形成されたインク滴のメニスカスが破壊されるのを抑制することができると共に、後述する記録処理のスループットの低下を抑制することができる。
[画像記録処理]
図9を参照して、本実施形態における画像記録処理を説明する。この画像記録処理は、制御部130のCPU131によって実行される。なお、以下の各処理は、ROM132に記憶されているプログラムをCPU131が読み出して実行してもよいし、制御部130に搭載されたハードウェア回路によって実現されてもよい。なお、画像記録処理は、給送ローラ25、搬送ローラ60、及び排出ローラ62の回転、キャリッジ23の移動、或いはメンテナンス機構70の駆動に着目して説明する。これらの動作は、上述したように、搬送モータ102及びキャリッジモータ103を駆動させることによって実現される。
制御部130は、ユーザから記録指示を取得したことを条件として、図9に示される画像記録処理を実行する。記録指示の取得先は特に限定されないが、例えば、複合機10に設けられた操作部17を通じて取得してもよいし、外部機器から通信ネットワークを通じて取得してもよい。制御部130は、取得した記録指示に従って、各ローラ、キャリッジ23、及び記録ヘッド39の動作を制御し、用紙12への画像記録を実行する。記録指示を取得する処理は、受付処理の一例である。また、本実施形態において、記録指示の取得を待機している間は、ノズル40のインクの乾燥を抑制するために、キャリッジ23を位置Aに位置させ、且つキャップ71をキャップ位置に位置させておく。
まず、制御部130は、キャップ71に向けて記録ヘッド39にインクを空吐出させる第1空吐出処理を実行する(S11)。具体的には、制御部130は、まず、回転体92を回転させることによってポート切替機構90を図6(D)の状態とし、その後キャリッジ23を位置Bまで移動させる。次に、制御部130は、キャリッジ23を位置Bに位置させた状態で記録ヘッド39にインクを空吐出させる。これにより、記録ヘッド39からキャップ71にインクが排出される。次に、制御部130は、キャップ71内のインクを排液タンク110に排出させる空吸引処理を実行する(S12)。具体的には、制御部130は、第1空吐出処理(S11)におけるキャリッジ23の位置及びポート切替機構90の状態を変更することなく、ポンプ76を駆動させる。
次に、制御部130は、給送ローラ25を正転させることによって用紙12を搬送ローラ部54に到達させる給送処理を実行する(S13)。次に、制御部130は、搬送ローラ部54に到達された用紙12を搬送向き16の所定の改行幅だけ搬送ローラ60及び排出ローラ62(以下、「搬送部」と表記する。)に搬送させ、所定の改行幅だけ搬送された用紙12に記録部24に画像を記録させる記録処理を実行する(S14)。すなわち、記録処理は、記録指示が取得され、且つ第1空吐出処理(S11)及び空吸引処理(S12)が実行されたことを条件として、実行される。ステップS14は、単位動作の一例であって、当該用紙12への画像記録が終了するまで(S15:Yes)に繰り返し実行される。
また、制御部130は、繰り返し実行される単位動作(S14)の1つが終了し(S15:No)且つ閾値時間が経過したことを条件として(S16:Yes)、第1空吐出処理(S18)或いは第2空吐出処理(S19)を実行する。ステップS16の処理は、空吐出タイミングの到来を検知する検知処理の一例である。また、空吐出タイミングとは、例えば、画像記録処理の過程において、直前に実行された空吐出処理(S11、S18、S19)を実行してからの経過時間が閾値時間を超え且つ繰り返し実行される単位動作(S14)の1つが終了したタイミングである。
制御部130は、1回の画像記録処理の過程において、最初のN回の空吐出タイミング(S17:No)で第1空吐出処理を実行(S18)し、(N+1)回目以降の空吐出タイミング(S17:Yes)で第2空吐出処理を実行する(S19)。ステップS11、S18における第1空吐出処理は共通する。一方、第2空吐出処理(S19)は、排インクトレイ50の開口51に向けて記録ヘッド39にインクを空吐出させる処理である。具体的には、制御部130は、キャリッジ23を開口51に対面する位置まで移動させ、記録ヘッド39にインクを空吐出させる。これにより、記録ヘッド39から排インクトレイ50にインクが排出される。Nは、閾値回数の一例であって、0以上の整数である。
次に、制御部130は、用紙12に対する画像記録が終了したことを条件として(S15:Yes)、当該用紙12を排出トレイ21に排出する排紙処理を実行する(S20)。具体的には、制御部130は、用紙12の後端(「搬送向き16の上流側の端部」を指す。)が排出ローラ部55を通過するまで、搬送部を正転させる。そして、制御部130は、記録指示に含まれる全ての画像記録が終了するまで(S21:No)、ステップS13〜S21の処理を繰り返し実行する。
次に、制御部130は、ステップS18の第1空吐出処理が実行されたことを条件として(S22:Yes)、記録指示に含まれる画像記録が終了(S21:No)した後に空吸引処理を実行(S23)し、画像記録処理を終了する。一方、制御部130は、ステップS18の第1空吐出処理が実行されていないことを条件として(S22:No)、ステップS23をスキップする。ステップS12、S23の空吸引処理は共通する。
[メンテナンス処理]
次に、図10を参照して、本実施形態におけるメンテナンス処理を説明する。このメンテナンス処理は、制御部130のCPU131によって実行される。なお、以下の各処理は、ROM132に記憶されているプログラムをCPU131が読み出して実行してもよいし、制御部130に搭載されたハードウェア回路によって実現されてもよい。
メンテナンス処理は、記録ヘッド39のノズル40をメンテナンスする処理であって、直前のメンテナンス処理の実行から予め定められた時間が経過したタイミング、或いは操作部17等を通じてユーザからメンテナンス指示を取得したタイミングで実行される。なお、メンテナンス処理は、キャリッジ23の移動或いはメンテナンス機構70の駆動に着目して説明する。これらの動作は、上述したように、搬送モータ102及びキャリッジモータ103を駆動させることによって実現される。
まず、制御部130は、ポンプ76を駆動させることによって、ノズル40からインクを排出するパージ処理を実行する(S31)。具体的には、制御部130は、キャリッジ23を位置Bまで移動させ、回転体92を回転させることによってポート切替機構90を図6(A)の状態とし、ポンプ76を駆動させる。次に、制御部130は、回転体92を回転させることによってポート切替機構90を図6(B)の状態とし、ポンプ76を駆動させる。これにより、ノズル40内のブラックインク及びカラーインク等がキャップ71を介してポンプ76によって吸引除去される。
次に、制御部130は、キャップ71内に残存したインク等を排液タンク110に排出させるための閉空吸引処理(S32)及び開空吸引処理(S33)を実行する。具体的には、制御部130は、閉空吸引処理(S32)において、回転体92を回転させることによってポート切替機構90を図6(B)の状態から図6(C)の状態とし、ポンプ76を駆動させる。また、制御部130は、開空吸引処理(S33)において、回転体92を回転させることによってポート切替機構90を図6(C)の状態から図6(D)の状態とし、ポンプ76を駆動させる。なお、閉空吸引処理は、開空吸引処理と比較して、ポンプ76の駆動速度を遅くしてもよい。
次に、制御部130は、ワイパーブレード78によってノズル面を拭き取るワイプ処理を実行する(S34)。具体的には、制御部130は、ポート切替機構90を図6(D)の状態のままキャリッジ23を左方に移動させることにより、接触位置のワイパーブレード78にノズル面を摺接させる。また、制御部130は、キャリッジ23がワイパーブレード78を通過した後に反転させて、キャリッジ23を再び位置Bまで移動させる。次に、制御部130は、第1空吸引処理(S34)及び開空吸引処理(S35)を実行し、メンテナンス処理を終了する。第1空吸引処理(S34)は、図9のステップS11、S18と共通する。開空吸引処理(S35)は、図9のステップS12、S23の空吸引処理、及び図10のステップS33と共通する。
[本実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、交換不可能な排インクトレイ50と、交換可能な排液タンク110とを備える複合機10に、大量のインクが吐出される可能性がある記録処理前に第1空吐出処理(S11)を実行させ、1回当たりに少量のインクしか吐出されない記録処理中に第2空吐出処理(S19)を実行させる。これにより、排インクトレイ50に収納されたインク吸収部材を節約することができるので、複合機10の製品寿命が短縮するのを抑制することができる。また、メンテナンス機構70の周辺においてキャリッジ23を低速移動させる必要があるので、記録処理中に第2空吐出処理を実行することにより、記録処理のスループットの低下を抑制することができる。
なお、排インクトレイ50が交換不可能とは、例えば、ユーザによる排インクトレイ50の着脱を想定して複合機10が設計されておらず、交換用の排インクトレイ50も販売されていないような状況を指す。一方、排液タンク110が交換可能とは、ユーザによる排液タンク110の着脱を想定して複合機10が設計されており、交換用の排液タンク110が販売されているような状況を指す。なお、排液タンク110の交換とは、排液タンク110そのものの交換のみならず、排液タンク110に収納されているインク吸収部材115の交換も含むものとする。
但し、所定の回数(図9の例では、N回)に限定して記録処理中に第1空吐出処理(S18)を実行してもよい。例えば、インクがキャップ71から溢れない範囲であれば、記録処理中に第1空吐出処理を実行してもよい。すなわち、閾値回数は、1回の第1空吐出処理において吐出されるインク量と、キャップ71の容積とを考慮して定めればよい。すなわち、図9の処理は、記録処理のスループットの向上よりも製品寿命が短縮するのを抑制することを優先させる場合に特に有効となる。
記録処理に高いスループットが要求されない場合とは、例えば、解像度の高い画像を用紙12に記録する場合である。高解像度の画像を記録する場合、用紙12上の単位面積当たりのインク着弾量が増加し且つ正確な位置にインクを着弾させるために、低解像度の画像を記録する場合と比較して、キャリッジ23の移動速度を遅くするのが一般的である。このような場合には、それほど高いスループットが要求されず且つ空吐出タイミングも多くなる。そこで、最初のN回の空吐出タイミングにおいて第1空吐出処理を実行することにより、複合機10の製品寿命が短縮するのを抑制することができる。また、高解像度の画像を記録する以外の理由でキャリッジ23を低速で移動させる場合も同様である。
すなわち、制御部130は、記録処理における画像の解像度が閾値解像度を上回ることを条件として、最初のN回の空吐出タイミングにおいて第1空吐出処理(S18)を実行し、記録処理における画像の解像度が閾値解像度以下であることを条件として、全ての空吐出タイミングにおいて第2空吐出処理(S19)を実行してもよい。また、制御部130は、記録処理におけるキャリッジ23の移動速度が閾値速度を下回ることを条件として、最初のN回の空吐出タイミングにおいて第1空吐出処理(S18)を実行し、記録処理におけるキャリッジ23の移動速度が閾値速度以上であることを条件として、全ての空吐出タイミングにおいて第2空吐出処理(S19)を実行してもよい。
上記のような処理の切り替えは、例えば、閾値回数Nの値を可変とすることによって実現することができる。すなわち、閾値回数Nを1以上とすることによって、最初のN回の空吐出タイミングにおいて第1空吐出処理が実行される。一方、閾値回数Nを0とすることによって、全ての空吐出タイミングにおいて第2空吐出処理が実行される。すなわち、閾値回数Nは、記録処理のスループットの向上と、製品寿命が短縮するのを抑制することとのどちらを優先するかによって、変更すればよい。
また、ステップS13〜S20の間にポンプ76を駆動させると、搬送ローラ部54及び排出ローラ部55も回転して記録処理中の用紙12が搬送されてしまう。そのため、ステップS13〜S20の間で空吸引処理を実行することはできない。そこで、ステップS13より前及びステップS20より後に空吸引処理(S12、S23)を実行することにより、記録処理に影響を与えることなく、キャップ71内のインクを排液タンク110に排出することができる。なお、ステップS22、S23の処理は、ステップS20、S21の間に実行してもよい。これにより、記録処理のスループットは図9の場合と比較して低下するものの、閾値回数Nの値を大きくすることができる。すなわち、記録処理のスループットの向上よりも製品寿命が短縮するのを抑制することを優先させる場合に特に有効となる。
また、本実施形態によれば、パージ処理(S31)の実行に合わせて第1空吐出処理(S34)が実行される。これにより、第2空吐出処理の実行回数或いは第2空吐出処理において吐出されるインク量が減少する。その結果、複合機10の製品寿命が短縮するのを抑制することができる。なお、メンテナンス処理において、第1空吐出処理(S34)と開空吸引処理(S35)とは、並行して実行可能である。これにより、メンテナンス処理のスループットが向上する。図9の第1空吐出処理(S11)及び空吸引処理(S12)についても同様である。
[その他の実施形態]
なお、上記の実施形態では、搬送ローラ60及びメンテナンス機構70を共通の搬送モータ102で駆動する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、搬送ローラ60及びメンテナンス機構70をそれぞれ別のモータで駆動してもよい。
また、本実施形態では、記録媒体の例として用紙12の例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、記録媒体の他の例としては、厚紙、段ボール紙、或いはCD−ROM或いはDVD−ROM等の円盤状の光ディスクであってもよい。
10・・・複合機
23・・・キャリッジ
39・・・記録ヘッド
40・・・ノズル
50・・・排インクトレイ
51・・・開口
54・・・搬送ローラ部
55・・・排出ローラ部
70・・・メンテナンス機構
71・・・キャップ
76・・・ポンプ
102・・・搬送モータ
104・・・駆動力伝達機構
110・・・排液タンク
130・・・制御部

Claims (9)

  1. 記録媒体を搬送向きに搬送する搬送部と、
    上記搬送向きと交差する主走査方向に移動するキャリッジと、
    上記キャリッジに搭載されており、インクを吐出する記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドと記録媒体とが対面し得る記録領域から上記主走査方向の一端側に外れた領域に配置されたキャップ、装置に対して着脱可能な排インク貯留部、及び上記キャップ内のインクを上記排インク貯留部に排出するポンプを備えるメンテナンス機構と、
    上記記録領域から上記主走査方向の他端側に外れた領域において開口が形成されており、装置に固定されたインク受け部と、
    制御部と、を備えており、
    上記制御部は、
    記録媒体に画像を記録する記録指示を受け付ける受付処理と、
    上記受付処理で上記記録指示が受け付けられたことを条件として、上記キャップに向けて上記記録ヘッドにインクを空吐出させる第1空吐出処理と、
    上記第1空吐出処理が実行されたことを条件として、上記搬送向きの所定の改行幅だけ記録媒体を上記搬送部に搬送させ且つ当該記録媒体に対して上記記録ヘッドにインクを吐出させる単位動作を繰り返し実行する記録処理と、
    上記記録処理中において、閾値時間が経過し且つ繰り返し実行される上記単位動作の1つが終了した空吐出タイミングの到来を検知する検知処理と、
    上記検知処理で上記空吐出タイミングの到来が検知されたことを条件として、上記開口に向けて上記記録ヘッドにインクを空吐出させる第2空吐出処理と、を実行するインクジェット記録装置。
  2. 該インクジェット記録装置は、
    上記搬送部を駆動するモータと、
    上記記録領域から上記一端側に外れた領域に上記キャリッジが位置することによって上記モータの駆動力を上記ポンプに伝達し、上記記録領域内に上記キャリッジが位置することによって上記モータの駆動力を上記ポンプに伝達しない切替機構と、をさらに備えており、
    上記制御部は、上記記録処理の前に実行される上記第1空吐出処理の後に、上記ポンプを駆動させることによって上記キャップ内のインクを上記排インク貯留部に排出させる空吸引処理を実行する請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 上記制御部は、
    上記記録領域内において、第1速度で上記キャリッジを移動させ、
    上記記録領域から上記一端側に外れ且つ上記メンテナンス機構に接触し得る領域内において、上記第1速度より遅い第2速度で上記キャリッジを移動させる請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 上記制御部は、複数の上記空吐出タイミングのうち、
    最初の閾値回数の上記空吐出タイミングにおいて、上記第1空吐出処理を実行し、
    上記第1空吐出処理が上記閾値回数だけ実行された後の上記空吐出タイミングにおいて、上記第2空吐出処理を実行する請求項2又は3に記載のインクジェット記録装置。
  5. 上記制御部は、
    上記記録処理における画像の解像度が閾値解像度を上回ることを条件として、上記最初の閾値回数の上記空吐出タイミングにおいて上記第1空吐出処理を実行し、
    上記記録処理における画像の解像度が上記閾値解像度以下であることを条件として、全ての上記空吐出タイミングにおいて上記第2空吐出処理を実行する請求項4に記載のインクジェット記録装置。
  6. 上記制御部は、
    上記記録処理における上記キャリッジの移動速度が閾値速度を下回ることを条件として、上記最初の閾値回数の上記空吐出タイミングにおいて上記第1空吐出処理を実行し、
    上記記録処理における上記キャリッジの移動速度が上記閾値速度以上であることを条件として、全ての上記空吐出タイミングにおいて上記第2空吐出処理を実行する請求項4に記載のインクジェット記録装置。
  7. 上記制御部は、上記記録処理の過程で上記第1空吐出処理が実行されたことを条件として、上記記録指示によって示される全ての上記記録処理の完了後に上記空吸引処理を実行する請求項4から6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  8. 上記キャップは、上記記録ヘッドのノズル面を覆うキャップ位置、及び上記ノズル面から離間したアンキャップ位置の間を移動可能に構成されており、
    上記制御部は、
    上記キャップを上記キャップ位置に位置させた状態で上記ポンプを駆動させるパージ処理を実行し、
    上記パージ処理が実行されたことを条件として、上記キャップを上記アンキャップ位置に移動させて上記第1空吐出処理を実行する請求項1から7のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  9. 上記制御部は、上記キャップを上記アンキャップ位置に位置させた状態で上記ポンプを駆動させることによって、上記キャップ内のインクを上記排インク貯留部に排出させる空吸引処理を、上記第1空吐出処理と並行して実行する請求項8に記載のインクジェット記録装置。
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