JP2018069558A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器内の液体の減少量に応じた動作条件のパージ動作を実現することにより、パージ動作時におけるインクの無駄な消費を防止可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】記録装置Ｘ１は、ラインヘッド３１〜３４と、キャップ部材９１と、タンク９３と、チューブ１２２と、算出処理部１０５と、パージ条件決定部１０６と、を備える。キャップ部材は、ラインヘッドのインク吐出面１７Ａにおけるノズル１８の周囲に当接して前記ノズルを覆って、インク吐出面の間に閉塞空間９１Ａを形成する。チューブは、タンクからキャップ部材の閉塞空間にタンク内の液体を蒸気にして供給する。算出処理部は、タンク内の液体の減少量を算出する。パージ条件決定部は、算出処理部による算出結果に基づいて、ノズルをパージするパージ動作の動作条件を決定する。【選択図】図７

Description

本発明は、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置に関し、特に、記録ヘッドのインク吐出面をキャップ部材で覆うことが可能なインクジェット記録装置に関する。

一般に、記録ヘッドから用紙（記録媒体）にインクを吐出して、その用紙に画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置は、例えばプリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置、又はこれらの複合機として利用される。また、インクジェット記録装置のタイプの一つに、用紙搬送経路に沿って固定された各色の記録ヘッドを備える所謂ラインヘッド型インクジェット記録装置がある。このタイプのインクジェット記録装置では、用紙が用紙搬送ベルトによって記録ヘッド各々のインク吐出面に対向した状態で搬送され、その搬送中の用紙に記録ヘッド各々からインクが吐出される。

インクジェット記録装置において、記録ヘッドのインク吐出面のノズル内のインクが乾燥して、ノズル内のインクが高粘度化する場合がある。この場合、インクの吐出性が悪化し、画像記録不良を生じる。前記ノズル内のインクが高粘度化した場合、従来、その高粘度化したインクを強制的に排出するために所謂パージ動作が行われる。パージ動作は、例えば、インクタンクから記録ヘッドに至るインク経路のインク圧をポンプなどによって高めることにより、インクをノズルから勢いよく排出させる動作である。また、従来、ノズル内のインクの乾燥を防止するために、非印刷時に記録ヘッドのインク吐出面をキャップ部材で気密状に覆うキャップ機構が知られている。

また、前記キャップ機構の一例として、インク吐出面がキャップ部材によってキャップされた状態で、キャップ部材に湿潤液を供給して、キャップ部材の内部を湿潤空気（例えば水蒸気）で満たすことにより、ノズルの乾燥を防止する技術が知られている（特許文献１参照）。

ところで、インク吐出面がキャップ部材で覆われていたとしても、キャップ部材とインク吐出面とのシール性が悪化し、高い気密性を保つことができなくなる場合がある。例えば、インクジェット記録装置が使用された結果、乾燥したインクや紙粉の付着によってインク吐出面が粗くなったり、或いは、キャップ部材が経年変化するなどして、キャップ部材とインク吐出面とのシール性が悪化することがある。この場合は、キャップ部材による高い気密性を保つことができなくなる。

特昭６４−５８５２号公報

インク吐出面がキャップ部材で覆われた状態で、前記湿潤液がキャップ部材に供給された場合でも、上述したようにシール性が悪化すると、ノズル内のインクは乾燥する。この場合は、前記パージ動作が行われることによってノズルの不良状態が解消される。しかしながら、ノズル内のインクの乾燥状態に関わらず一律に同じ量で前記パージ動作が行われると、インクが無駄に消費されるという問題が生じ得る。

本発明の目的は、キャップ部材に供給される液体の減少量に応じた動作条件のパージ動作を実現することにより、パージ動作時におけるインクの無駄な消費を防止可能なインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係るインクジェット記録装置は、記録ヘッドと、キャップ部材と、容器と、供給部と、算出処理部と、パージ条件決定部と、を備える。前記記録ヘッドは、インクが吐出されるノズルを有する。前記キャップ部材は、前記記録ヘッドのノズル面における前記ノズルの周囲に当接して前記ノズルを覆うことにより前記ノズル面との間に閉塞空間を形成する。前記容器は液体を貯留する。前記供給部は、前記容器から前記閉塞空間に前記容器内の前記液体を蒸気にして供給する。前記算出処理部は、前記容器内の前記液体の減少量を算出する。前記パージ条件決定部は、前記算出処理部による算出結果に基づいて、前記ノズルをパージするパージ動作の動作条件を決定する。

本発明によれば、キャップ部材に供給される液体の減少量に応じた量のインクを用いてパージ動作を実現することにより、パージ動作時におけるインクの無駄な消費を防止することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置Ｘ１の構成を示す模式断面図である。 インクジェット記録装置Ｘ１の構成を示す模式断面図である。 インクジェット記録装置Ｘ１の記録部を上方から見た平面図である。 インクジェット記録装置Ｘ１が備えるキャップ装置の構成を示す斜視図である。 キャップ装置が備えるタンクの構成を示す模式断面図である。 インクジェット記録装置Ｘ１の制御部の構成を示す図である。 インクジェット記録装置Ｘ１の制御部によるパージ条件決定処理の一例を示すフローチャートである。 インクジェット記録装置Ｘ１の制御部によるパージ条件決定処理の他の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、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を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置Ｘ１（以下「記録装置Ｘ１」と略称する。）について説明する。なお、図１は、記録装置Ｘ１の搬送ユニット５が記録部３による印刷が可能な記録位置に配置された状態を示し、図２は、搬送ユニット５が前記記録位置から下方へ所定距離を隔てたメンテナンス位置に配置された状態を示す。

図１に示すように、記録装置Ｘ１は、給紙カセット１、給紙部２、記録部３、インクタンク部４、搬送ユニット５、昇降機構６、排紙部７、パージ装置８、キャップ装置９、制御部１０、及びこれらを収容又は支持する本体フレーム１１などを備えている。

記録装置Ｘ１は、入力される画像データに基づいて印刷処理を実行するプリンタである。なお、本発明に係るインクジェット記録装置は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、複合機などにも適用可能である。

給紙カセット１には、記録装置Ｘ１において印刷対象となる用紙Ｐ（記録媒体の一例）が収容される。もちろん、印刷対象は、紙に限らずＯＨＰシート又は布などの記録媒体であってもよい。

給紙部２は、ピックアップローラ２１、搬送ローラ２２、搬送路２３、レジストローラ２４、手差しフィーダ２５、及び給紙ローラ２６を備えている。ピックアップローラ２１は、給紙カセット１から用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。搬送ローラ２２及び搬送路２３は、ピックアップローラ２１により取り出された用紙Ｐをレジストローラ２４まで搬送する。レジストローラ２４は、所定の搬送タイミング（画像の書き出しタイミング）で用紙Ｐを記録部３に搬送する。手差しフィーダ２５及び給紙ローラ２６は、外部から用紙Ｐを供給するために用いられる。

記録部３は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応するラインヘッド３１、３２、３３、３４と、これらを支持するヘッドフレーム３５とを有している。ヘッドフレーム３５は本体フレーム１１に支持されている。本実施形態では、記録部３は、上述した４色に対応して、４つのラインヘッド３１〜３４を有する。しかしながら、ラインヘッドの数は、上述した４つに限られず、少なくとも１つ有していればよい。

ラインヘッド３１〜３４は、所謂ラインヘッド型の記録ヘッドである。即ち、記録装置Ｘ１は、所謂ラインヘッド型のインクジェット記録装置である。ラインヘッド３１〜３４は、用紙Ｐの搬送方向Ｄ１に垂直な幅方向Ｄ２（図３参照、用紙Ｐの幅方向）に長いものであり、具体的には、ラインヘッド３１〜３４の幅は、搬送される最大幅の用紙Ｐの幅に対応する長さを有する。ラインヘッド３１〜３４それぞれは、用紙Ｐの搬送方向Ｄ１に沿って所定間隔を隔てられて、ヘッドフレーム３５に固定されている。

図３に示すように、ラインヘッド３１〜３４それぞれは、複数の記録ヘッド１７を有する。記録ヘッド１７の下面は、インク吐出面１７Ａ（ノズル面の一例）である。インク吐出面１７Ａには、開口を有するインク吐出用の多数のノズル１８が設けられている。本実施形態では、ラインヘッド３１は、幅方向Ｄ２に沿って３つの記録ヘッド１７が千鳥状に配列されている。また、他のラインヘッド３２〜３４それぞれも、ラインヘッド３１と同じように、幅方向Ｄ２に沿って３つの記録ヘッド１７が千鳥状に配列されている。なお、図３は、記録部３を図１の上側から見た状態を示している。

記録部３は，搬送ユニット５によって搬送される用紙Ｐに対して各記録ヘッド１７の各ノズル１８からインクが吐出されることにより用紙Ｐに画像を記録する。ラインヘッド３１〜３４のインクの吐出方式としては、例えばピエゾ素子を利用してインクを吐出させるピエゾ方式、又は加熱により気泡を発生させてインクを吐出させるサーマル方式などが採用される。

インクタンク部４は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応するインクが収容されたインクタンク４１、４２、４３、４４を備えている。インクタンク４１〜４４は、不図示のインクチューブによって同色のラインヘッド３１〜３４それぞれに接続されている。ラインヘッド３１〜３４には、インクタンク４１〜４４それぞれからインクが補給される。インクタンク４１〜４４内ではインクの上部に空気が存在しており、インクタンク４１〜４４内のインクの液面は、ラインヘッド３１〜３４のインク吐出面１７Ａよりも低くなるように調整されている。

搬送ユニット５は、ラインヘッド３１〜３４の下方に配置されている。搬送ユニット５は、用紙Ｐをインク吐出面１７Ａに対向させつつ搬送する。具体的に、搬送ユニット５は、用紙Ｐが載置される用紙搬送ベルト５１、用紙搬送ベルト５１を張架する張架ローラ５２〜５４、及びこれらを支持する搬送フレーム５５などを備えている。なお、用紙搬送ベルト５１とインク吐出面１７Ａとの間隙は、画像記録時の用紙Ｐの表面とインク吐出面１７Ａとの間隙が例えば１ｍｍとなるように調整される。

張架ローラ５２は、不図示のモータの回転軸に連結されている。張架ローラ５２が、前記モータの駆動により反時計回りに回転されると、用紙搬送ベルト５１が用紙Ｐを搬送方向Ｄ１へ搬送可能な方向に回動する。これにより、給紙部２から供給された用紙Ｐは、用紙搬送ベルト５１の回動によって記録部３を経て排紙部７へ向けて搬送される。なお、搬送ユニット５には、用紙Ｐを用紙搬送ベルト５１に吸着させるべく、用紙搬送ベルト５１に形成された多数の貫通孔から吸気を行う吸引ユニット（不図示）なども設けられている。また、張架ローラ５３の対向位置には、用紙Ｐを用紙搬送ベルト５１に押しつけて搬送させるための圧ローラ５６が設けられている。

昇降機構６は、搬送ユニット５を下方から支持しており、搬送ユニット５をラインヘッド３１〜３４に対して上下に昇降させる。即ち、昇降機構６は、搬送ユニット５及びラインヘッド３１〜３４を相対的に移動させることにより、搬送ユニット５及びラインヘッド３１〜３４を離間及び接近させる。具体的には、昇降機構６は、記録部３による印刷が可能な記録位置（図１に示される位置）と、前記記録位置から下方へ所定距離を隔てたメンテナンス位置（図２に示される位置）との間で搬送ユニット５を移動させる。

昇降機構６は、搬送ユニット５の底面の四隅に対応する四組の偏心カム６１、回転軸６２、及びベアリング群６３を備えている。偏心カム６１は回転軸６２により回転可能に軸支されており、回転軸６２は不図示のモータの回転軸に連結されている。ベアリング群６３は、その一部が偏心カム６１の外周縁部よりも外側に突出した状態で偏心カム６１に支持された複数のベアリングを含む。搬送ユニット５は、ベアリング群６３に設けられた複数のベアリングのうち鉛直方向の位置が最も高いベアリングによって下方から支持される。

昇降機構６では、不図示のモータによって回転軸６２が回転駆動されることにより偏心カム６１が回転する。このとき、偏心カム６１の回転に伴って、ベアリング群６３に設けられたベアリングのうち鉛直方向の位置が最も高いベアリングが順に入れ替わる。これにより、搬送ユニット５を下方から支持するベアリングが入れ替わり、搬送ユニット５が鉛直方向に昇降することとなる。

例えば、図１において左側の偏心カム６１が時計回りに、右側の前記偏心カム６１が反時計回りに回転されることにより、搬送ユニット５は徐々に下降する。また、図１において左側の偏心カム６１が反時計回りに、右側の偏心カム６１が時計回りに回転されることにより、搬送ユニット５は徐々に上昇する。

図１には、搬送ユニット５がベアリング群６３のうち回転軸６２から最も離れたベアリングで支持された状態が示されている。この状態は、搬送ユニット５の鉛直方向の位置が最も高く、搬送ユニット５がラインヘッド３１〜３４に最も接近した前記記録位置にある状態である。搬送ユニット５がこの記録位置にあるとき、記録装置Ｘ１では印刷動作が可能である。

図２には、搬送ユニット５がベアリング群６３のうち回転軸６２に最も近いベアリングで支持された状態が示されている。この状態は、搬送ユニット５の鉛直方向の位置が最も低く、搬送ユニット５がラインヘッド３１〜３４から最も離間した前記メンテナンス位置にある状態である。搬送ユニット５がこのメンテナンス位置にあるとき、ユーザは、搬送ユニット５に残った用紙Ｐを取り除くことができる。また、搬送ユニット５が前記メンテナンス位置にあるときに、パージ装置８によるパージ動作や、キャップ装置９によってインク吐出面１７Ａのノズル１８をカバーすることが可能である。

排紙部７は、記録部３よりも搬送方向Ｄ１の下流側に設けられている。排紙部７は、乾燥装置７１、搬送路７２、排紙ローラ７３、及び排紙トレイ７４などを有している。乾燥装置７１は、例えば用紙Ｐに送風することにより、用紙Ｐに付着したインクを乾燥させる。そして、乾燥装置７１によって乾燥された用紙Ｐは、搬送路７２に送り出されて、排紙ローラ７３によって排紙トレイ７４に排出される。

パージ装置８は、ラインヘッド３１〜３４各々の記録ヘッド１７の機能を回復させる装置である。パージ装置８は、インクを受けるためのインクトレイ８１を有している。インクトレイ８１は、不図示の第１移動機構により水平方向（図１における左右方向）に移動可能に支持されている。前記第１移動機構は、例えば、モータの回転軸に連結されたギアの回転運動を直線運動に変換するラック−ピニオン機構を利用してインクトレイ８１を水平方向に移動させる従来周知の駆動機構である。

パージ装置８は、それぞれの記録ヘッド１７のノズル１８から排出されるインクを受けるインクトレイ８１と、それぞれのインク吐出面１７Ａを清掃する複数のワイパー部材（不図示）と、インクトレイ８１及び前記ワイパー部材を支持するキャリッジ８２とを有している。ワイパー部材は、複数の記録ヘッド１７に対応した数、具体的に、１２個設けられている。また、パージ装置８は、それぞれの記録ヘッド１７のノズル１８からインクを吐出させるための電動式のパージポンプ８３（図６参照）を有する。パージポンプ８３は、例えば、インクタンク４１〜４４からラインヘッド３１〜３４に至るインクチューブ（不図示）に設けられており、駆動されることによって前記インクチューブのインク圧を上げる。

パージポンプ８３は、制御部１０に電気的に接続されており、制御部１０から出力される駆動信号を受けて駆動し、駆動信号が途絶えると停止する。

パージ装置８のキャリッジ８２は、通常時（印刷時）は、記録部３よりも搬送方向Ｄ１の下流側に退避した第１退避位置に配置されている。そして、パージ動作を行うための指示が入力されるか、或いは、パージ動作を行うための動作条件が満たされると、搬送ユニット５が昇降機構６により前記メンテナンス位置に移動された状態で、前記第１移動機構によってラインヘッド３１〜３４の対向箇所に生じたスペースにキャリッジ８２が移動される（図２の破線で示される位置を参照）。パージ装置８のキャリッジ８２がラインヘッド３１〜３４の対向箇所に移動すると、昇降機構６は、搬送ユニット５を前記メンテナンス位置から所定距離だけ上昇させる。これにより、パージ装置８のインクトレイ８１がインク吐出面１７Ａの直下のパージ位置に配置される。インクトレイ８１が前記パージ位置に配置されたときに、パージ動作が行われる。具体的には、制御部１０によってパージポンプ８３（図６参照）が駆動制御されることによって、それぞれの記録ヘッド１７のノズル１８からインクトレイ８１へ向けてインクが排出される。なお、パージポンプ８３は、インクタンク４１〜４４とラインヘッド３１〜３４とをつなぐインクチューブ内のインク圧を上げるものに限られない。例えば、インクトレイ８１がインク吐出面１７Ａを気密に塞ぐものであれば、パージポンプ８３は、インク吐出面１７Ａのノズル１８からインクを吸引するものであってもよい。

上述したパージ動作が行われることにより、それぞれのインク吐出面１７Ａのノズル１８内に残留する高粘度のインクが排出され、ノズル１８の目詰まりが解消される。なお、インクトレイ８１に排出されたインクは、インクトレイ８１の底部に設けられた排出口からインクチューブ（不図示）を通じて所定の廃棄インク貯留部に排出される。

本実施形態では、前記パージ動作時に排出されるインクの量は、パージポンプ８３（図６参照）の駆動時間によって決定される。また、本実施形態では、後述するように、制御部１０は、キャップ装置９における所定の条件に応じて、パージ動作時に排出されるインクの量を決定している。なお、パージ動作時のインクの排出量を決定する処理については後述する。

前記パージ動作の後に、パージ装置８は、前記ワイパー部材（不図示）各々をモータなどの駆動機構によって駆動してインク吐出面１７Ａに弾性的に接触させる。具体的には、前記ワイパー部材各々は、インク吐出面１７Ａに弾性的に接触された状態で、一方向へ移動される。これにより、インク吐出面１７Ａが前記ワイパー部材によって拭い取られるようにして清掃される。前記ワイパー部材によって拭い取られたインクは、前記ワイパー部材を伝って下方へ落ちて、インクトレイ８１に収容される。その後、パージ装置８は、前記パージ位置から前記第１退避位置に戻される。

キャップ装置９は、非印刷時に、それぞれのインク吐出面１７Ａのノズル１８をカバーして、ノズル１８内のインクの乾燥を防止するための装置である。キャップ装置９は、それぞれのインク吐出面１７Ａのノズル１８をカバーするキャップ部材９１を有している。キャップ部材９１は、不図示の第２移動機構により水平方向（図１における左右方向）に移動可能に支持されている。前記第２移動機構は、前記第１移動機構と同じように、例えば、モータの回転軸に連結されたギアの回転運動を直線運動に変換するラック−ピニオン機構を利用してキャップ部材９１を水平方向に移動させる従来周知の駆動機構である。なお、前記第２移動機構を設けずに、前記第１移動機構がインクトレイ８１及びキャップ部材９１を選択的に移動させる構成を適用することも可能である。

図１に示すように、キャップ装置９は、それぞれのインク吐出面１７Ａのノズル１８をカバーする１２個のキャップ部材９１と、１２個のキャップ部材９１を支持するキャリッジ９２と、液体を貯留するタンク９３（容器の一例）と、を有する。キャリッジ９２が前記第２移動機構によって移動されることにより、キャップ部材９１が水平方向へ移動される。また、図４に示すように、キャップ装置９は、水位センサー９４と、電動バルブ９５（開閉部材の一例）と、を有する。

図１に示すように、１２個のキャップ部材９１は、それぞれのインク吐出面１７Ａに対応して設けられている。つまり、インク吐出面１７Ａそれぞれは、対応するキャップ部材９１によって覆われる。

図４に示すように、キャップ部材９１は、それぞれのインク吐出面１７Ａのノズル１８を覆うことができるように、幅方向Ｄ２に長い形状に形成されている。このキャップ部材９１は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、シリコンゴムなどの弾性部材で形成されており、キャリッジ９２に固定される底部９１１と、底部９１１の外周縁から上方へ立設する周壁部９１２とを有する。周壁部９１２は、後述するキャップ動作が行われた場合にインク吐出面１７Ａに圧接されて、キャップ部材９１とインク吐出面１７Ａとによって形成される閉塞空間９１Ａ（図４参照）を気密にするシール部材の役割を担っている。

タンク９３は、樹脂部材で形成された樹脂製容器であって、内部に液体が貯留されている。タンク９３に貯留される液体は、例えば水である。なお、液体は、水に限られず、後述するようにキャップ部材９１によってインク吐出面１７Ａが覆われたときに、閉塞空間９１Ａに水蒸気を供給できるものであればよく、水を主成分とする液体を適用することも可能である。タンク９３は、記録装置Ｘ１の内部において、キャップ部材９１と同じ高さ位置、又は、キャップ部材９１よりも下側の位置に設けられている。本実施形態では、タンク９３は、後述の供給孔９７６がキャップ部材９１の底部９１１よりも下方へ所定距離離れた位置となるように設けられている。前記所定距離は、例えば、０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内で定められる。

図５に示すように、タンク９３は、直方体形状のタンク本体９７と、仕切り板９８とを有する。タンク本体９７の内部は、仕切り板９８によって、第１貯留槽９３１（第１貯留室の一例）と、第２貯留槽９３２（第２貯留室の一例）とに仕切り分けられている。仕切り板９８は、タンク本体９７の底部９７１から鉛直上方へ延びている。仕切り板９８の上端９８１はタンク本体９７の上壁９７２に連結されておらず、上端９８１と上壁９７２との間には通気のための隙間が形成されている。

タンク本体９７の一方の側壁９７３（図５の紙面右側の側壁）の上端部には、第２貯留槽９３２の上部の空気とタンク本体９７の外部とを連通するための連通孔９７５が形成されている。この連通孔９７５の内径は後述する供給孔９７６に比べて十分に小さく、例えば１ｍｍである。この連通孔９７５には、同じ内径の細いチューブ１２１が接続されている。チューブ１２１の長さは概ね２０００ｍｍであり、その先端が開放された状態で記録装置Ｘ１内に配置されている。

タンク本体９７の他方の側壁９７４（図５の紙面左側の側壁）の下端部には、第１貯留槽９３１の内部に貫通する供給孔９７６が形成されている。供給孔９７６の内径は、上述の連通孔９７５に比べて十分に大きく、例えば５ｍｍである。この供給孔９７６には、同じ内径のチューブ１２２（供給部、管部材の一例）が接続されている。チューブ１２２の他方端は、キャップ部材９１の底部９１１に接続されている。具体的には、底部９１１には、キャリッジ９２を貫通する貫通孔９１３が形成されており、その貫通孔９１３にチューブ１２２が接続されている。チューブ１２２は、キャリッジ９２が移動した場合でも各接続部が外れないように十分な長さを有する。なお、図４では、一つのキャップ部材９１にチューブ１２２が接続された図が示されているが、本実施形態では、チューブ１２２から分岐した複数のチューブ（不図示）が設けられており、これらの複数のチューブが全てのキャップ部材９１に接続されている。

チューブ１２２は、タンク９３から閉塞空間９１Ａにタンク９３内の液体を蒸気にして供給するものである。チューブ１２２の内部には、不織布１２３が詰められている。不織布１２３は、例えば、綿、麻、羊毛、絹、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、アセテート、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレンなどの繊維材料である。チューブ１２２に不織布１２３が詰められているため、タンク９３内の水は、毛細管現象によってチューブ１２２を通って上方へ移動し、貫通孔９１３を経て、キャップ部材９１の内部に運ばれる。つまり、チューブ１２２は、タンク９３からキャップ部材９１の閉塞空間９１Ａ内に、毛細管現象によってタンク９３の液体を運ぶ管部材である。

水位センサー９４は、タンク本体９７の上壁９７２に取り付けられている。具体的には、水位センサー９４は、上壁９７２において第１貯留槽９３１の上方の位置に取り付けられている。水位センサー９４は、第１貯留槽９３１に貯留されている水の水位を検出する所謂液面センサーである。水位センサー９４としては、例えば、フロート方式、電極式、静電容量式、差敦器、透過光を利用した光学式、液面からの反射を利用したレーザー式、音波式、電波式など、種々の方式に基づき測定するセンサーが適用可能である。水位センサー９４は、制御部１０に電気的に接続されており、水位センサー９４から出力される測定信号は、制御部１０の算出処理部１０５に送られる。算出処理部１０５では、送られてきた測定信号に基づいて、第１貯留槽９３１における水位、及び水位の変化量を算出する。

電動バルブ９５は、タンク本体９７の仕切り板９８の下端部に取り付けられている。仕切り板９８の下端部には、第１貯留槽９３１と第２貯留槽９３２とを貫通する貫通口９９（流路の一例）が形成されている。貫通口９９は、第１貯留槽９３１と第２貯留槽９３２との間を液体が流通する流路である。貫通口９９を開閉可能なように、電動バルブ９５が仕切り板９８に設けられている。電動バルブ９５は、制御部１０に電気的に接続されており、制御部１０の開閉制御部１０７（図６参照）から出力される駆動信号を受けて駆動して貫通口９９を開閉する。本実施形態では、キャップ部材９１がインク吐出面１７Ａを覆っているときに電動バルブ９５を動作させて貫通口９９を閉塞し、キャップ部材９１がインク吐出面１７Ａから離脱しているときに電動バルブ９５を動作させて貫通口９９を開放する。

貫通口９９が電動バルブ９５によって開けられると、第１貯留槽９３１の水位と第２貯留槽９３２の水位が同じになるように、貫通口９９を通って液体が移動する。貫通口９９が電動バルブ９５によって閉じられると、貫通口９９を通って液体が移動することができなくなり、これにより、第１貯留槽９３１の水位と第２貯留槽９３２の水位は独立して変位する。

本実施形態では、第１貯留槽９３１の容積は、第２貯留槽９３２の容積よりも十分に小さい。これは、チューブ１２２を通って水がキャップ部材９１の内部に運ばれて、そこで蒸気となることによって第１貯留槽９３１の貯留量が減少した場合に、その減少量を水位センサー９４によって正確に検出できるようにするためである。なお、第１貯留槽９３１の容積及び第２貯留槽９３２の容積は、タンク９３の全容量や、第１貯留槽９３１における減少度合い、貯留される液体の種類、水位センサー９４の精度などの要素によって定められる。

キャップ装置９のキャリッジ９２は、通常時（印刷時）は、記録部３よりも搬送方向Ｄ１の下流側であって、パージ装置８のキャリッジ８２の前記第１退避位置の下方に位置する第２退避位置に配置されている。そして、キャップ動作を行うための指示が入力されるか、或いは、キャップ動作を行うための動作条件が満たされると、搬送ユニット５が昇降機構６により前記メンテナンス位置に移動された状態で、前記第２移動機構によってラインヘッド３１〜３４の対向箇所に生じたスペースにキャリッジ９２が移動される（図２の破線で示される位置）。なお、このときは、パージ装置８は、前記第１退避位置に配置される。キャップ装置９のキャリッジ９２がラインヘッド３１〜３４の対向箇所に移動すると、昇降機構６は、搬送ユニット５を前記メンテナンス位置から上昇させる。このとき、昇降機構６は、キャップ部材９１の周壁部９１２の上端がインク吐出面１７Ａに密着するキャップ位置までキャリッジ９２を上昇させる。キャップ部材９１が前記キャップ位置に配置されたときに、それぞれのインク吐出面１７Ａの全てのノズル１８は、キャップ部材９１によって気密状に覆われる。以下、インク吐出面１７Ａがキャップ部材９１によって気密状に覆われる状態をキャップ状態と称する。

図６に示されるように、制御部１０は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、フラッシュメモリ１０４、算出処理部１０５、パージ条件決定部１０６、開閉制御部１０７等を有している。ＲＯＭ１０２は不揮発性の記憶装置、ＲＡＭ１０３は揮発性の記憶装置、フラッシュメモリ１０４は不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ１０３、フラッシュメモリ１０４は、演算装置であるＣＰＵ１０１が実行する各種の処理の一時記憶メモリーとして使用される。ＲＯＭ１０２には、所定の制御プログラムが記憶されている。制御部１０は、外部から入力される画像データに基づいて記録装置Ｘ１の各構成要素を統括的に制御することにより、前記画像データに対応する画像を用紙Ｐに記録させる。

制御部１０は、ＲＯＭ１０２に記憶された所定の制御プログラムをＣＰＵ１０１で実行することによって、記録装置Ｘ１を統括的に制御する。具体的に、ＲＯＭ１０２には、印刷を実現するためのプログラムや、後述する排出量決定処理を実行するためのプログラムが記憶されている。制御部１０は、ＣＰＵ１０１を用いてＲＯＭ１０２に記憶されている制御プログラムを実行することにより、算出処理部１０５、パージ条件決定部１０６、開閉制御部１０７として動作する。

算出処理部１０５は、タンク９３の第１貯留槽９３１内の液体の減少量を算出する。具体的には、算出処理部１０５は、水位センサー９４からの測定信号に基づいて、第１貯留槽９３１内の液体の水位を算出する。算出した水位情報は、算出したときの時刻とともにフラッシュメモリ１０４に記憶される。また、算出処理部１０５は、現時点で算出した現在の水位（第１水位）と、その水位よりも前に算出した過去の水位（第２水位）とを比較して、単位時間あたりの第１貯留槽９３１における液体の減少量（変化量）を算出する。具体的には、算出処理部１０５は、過去に算出した時点からの第１貯留槽９３１の水位の変化量を算出し、その変化量と第１貯留槽９３１の面積とを乗算することによって、液体の減少量を算出する。なお、第１貯留槽９３１内の液体の減少量は、閉塞空間９１Ａに供給された液体の量、つまり、閉塞空間９１Ａから漏出した蒸気の漏出量と概ね同じである。

パージ条件決定部１０６は、算出処理部１０５による算出結果に基づいて、前記パージ動作の動作条件を決定する。本実施形態では、パージ条件決定部１０６は、算出処理部１０５による算出結果に基づいて前記パージ動作の動作時間を決定する。具体的には、パージ条件決定部１０６は、算出処理部１０５で算出された前記減少量に比例して、前記パージ動作の動作時間を決定する。つまり、パージ条件決定部１０６は、算出処理部１０５によって算出された水位の減少量に応じてパージポンプ８３の駆動時間を決定するのであって、前記減少量に比例して、パージポンプ８３の駆動時間を決定する。例えば、パージ条件決定部１０６は、直近の単位時間あたりの前記減少量（減少速度）が大きければ前記駆動時間を長くし、直近の単位時間あたりの前記減少量（減少速度）が小さければ前記駆動時間を短くする。

開閉制御部１０７は、例えば、電動バルブ９５を駆動させるためのドライバー回路である。開閉制御部１０７は、電動バルブ９５を駆動制御することにより、キャップ部材９１がインク吐出面１７Ａを覆っているときに貫通口９９を閉塞させ、キャップ部材９１がインク吐出面１７Ａから離脱しているときに貫通口９９を開放させる。

ところで、インク吐出面１７Ａがキャップ部材９１で覆われた前記キャップ状態にある場合に、チューブ１２２によって液体の蒸気が閉塞空間９１Ａに供給されたとしても、キャップ部材９１によるシール性（気密性）が悪化すると、記録ヘッド１７のノズル１８内のインクは乾燥する。この場合、前記パージ動作が行われることによってノズル１８の不良状態が解消される。しかしながら、ノズル１８内のインクの乾燥状態に関わらず一律に同じ動作時間又は排出量で前記パージ動作が行われると、インクが無駄に消費されるという問題が生じ得る。これに対して、本実施形態では、上述したパージ条件決定部１０６が設けられているため、閉塞空間９１Ａに供給される液体の量に応じた前記パージ動作を実現することにより、パージ動作時におけるインクの無駄な消費を防止することが可能である。

以下、図７のフローチャートを参照して、制御部１０によって実行されるパージ条件決定処理の手順の一例について説明する。図７におけるＳ１１、Ｓ１２、…は処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、以下の説明においては、パージ条件決定処理は、インク吐出面１７Ａがキャップ部材９１で覆われた前記キャップ状態のときに行われるものとする。

まず、制御部１０は、インク吐出面１７Ａがキャップ部材９１によって覆われたと判定すると（Ｓ１１のＹｅｓ）、次に、電動バルブ９５を駆動制御して、貫通口９９を閉塞する（Ｓ１２）。

次に、水位センサー９４からの測定信号に基づいて、第１貯留槽９３１内の液体の水位を検出する（Ｓ１３）。検出された水位情報はフラッシュメモリ１０４に記憶される。

そして、制御部１０は、以前に検出した水位情報がフラッシュメモリ１０４に格納されているかどうかを判定する（Ｓ１４）。例えば、予め定められた単位時間（例えば１時間）前に検出された水位情報がフラッシュメモリ１０４に存在するかどうかを判定する。ここで、以前に検出した水位情報が存在しない場合は、前記単位時間と同じ設定時間が経過したかどうかを判定する（Ｓ１５）。ステップＳ１５において前記設定時間が経過したと判定されると、ステップＳ１３に戻り、再び水位センサー９４からの測定信号に基づいて、第１貯留槽９３１内の液体の水位を検出する（Ｓ１３）。ここで検出された水位情報も、フラッシュメモリ１０４に記憶される。

続いて、再びステップＳ１４において、以前に検出した水位情報がフラッシュメモリ１０４に格納されているかどうかを判定する。この場合は、前記設定時間前に検出された水位情報（過去の水位情報という。）と、今回検出された水位情報（現在の水位情報という。）とが存在するため、ステップＳ１４では、以前に検出した水位情報がフラッシュメモリ１０４に格納されていると判定されて、次のステップＳ１６に進む。

次のステップＳ１６では、過去の水位情報と現在の水位情報とから水位差を算出し、更にその水位差から第１貯留槽９３１における液体の減少量を算出する。ここで算出される減少量は、単位時間（例えば１時間）あたりの液体の減少量である。算出された減少量が多い場合は、キャップ状態にもかかわらずキャップ部材９１からの蒸気の漏出量が多いと判断でき、つまり、キャップ部材９１によるシール性（密着性）が悪いと判断できる。この場合は、記録ヘッド１７に設けられたノズル１８内のインクも乾燥し易い状態といえる。一方、算出された減少量が少ない場合は、キャップ状態においてキャップ部材９１からの蒸気の漏出量が少ないと判断でき、つまり、キャップ部材９１によるシール性（密着性）が良好であると判断できる。この場合は、ノズル１８内のインクのメニスカスが蒸気によって湿潤な状態に保持されているといえる。

次に、ステップＳ１７では、制御部１０は、算出された減少量に応じて前記パージ動作の動作時間（パージ動作時間）を決定する。前記パージ動作時間の決定方法としては、例えば、減少量とパージ動作時間との相関関係を示す関数に基づいて演算により求める方法や、或いは、減少量とパージ動作時間とが対応づけられたルックアップテーブルから求める方法などが適用可能である。本実施形態では、前記減少量が多い場合は、ノズル１８内のインクが乾燥し易い状態であるため、パージ動作時間も減少量に比例して長い時間に決定される。一方、前記減少量が少ない場合は、ノズル１８内のインクがあまり乾燥していない状態であるため、パージ動作時間も減少量に比例して短い時間に設定される。その後、決定されたパージ動作時間がフラッシュメモリ１０４に記憶されて、前記パージ動作が行われるときのパージポンプ８３の駆動時間として用いられる。

このように、本実施形態によれば、キャップ部材９１とインク吐出面１７Ａとによって形成される閉塞空間９１Ａに供給される液体の量（第１貯留槽９３１の減少量）に比例したパージ動作時間が決定されるため、パージ動作が行われるときは、ノズル１８内のインクの乾燥状態に応じた時間だけパージポンプ８３が駆動される。これにより、パージ動作時において、ノズル１８が乾燥していないのに無駄に長いパージ動作が行われることが防止され、その結果、インクの無駄な消費を防止することができる。一方、ノズル１８内のインクが乾燥している場合は、適切な時間のパージ動作が行われるため、ノズル１８のつまりを確実に除去することができる。

なお、上述の実施形態では、第１貯留槽９３１内の液体の減少量に比例してパージ動作時間を決定する例について説明したが、本発明はこのような例に限られない。例えば、上述のパージ条件決定部１０６は、算出処理部１０５による算出結果に基づいて前記パージ動作の動作タイミングを決定するものであってもよい。具体的には、パージ条件決定部１０６は、算出処理部１０５で算出された減少量に反比例して、前記パージ動作の動作タイミングを決定する。つまり、パージ条件決定部１０６は、算出処理部１０５によって算出された液体の減少量に応じてパージポンプ８３による駆動タイミングを決定するのであって、前記減少量に反比例して、パージポンプ８３の駆動タイミングを決定してもよい。例えば、図８のフローチャートに示されるように、制御部１０は、図７のステップＳ１７に代えてステップＳ１７１の処理を行い、図７のステップＳ１８に代えてステップＳ１８１の処理を行う。

具体的には、制御部１０は、ステップＳ１７１において、ステップＳ１６で算出された減少量に応じて前記パージ動作の動作タイミングを決定する。この場合のパージ動作は、予め定められた一定の動作時間だけパージポンプ８３を駆動させる動作とする。一方、前記動作タイミングは、前回パージ動作が行われてから次のパージ動作が行われるまでの時間間隔である。例えば、前記減少量が多い場合は、ノズル１８内のインクが乾燥し易い状態であるため、一定時間のパージ動作の動作タイミングは前回の動作タイミングよりも早いタイミングに決定される。つまり、次のパージ動作の実行までの時間間隔が短くされる。一方、前記減少量が少ない場合は、ノズル１８内のインクがあまり乾燥していない状態であるため、一定時間のパージ動作の動作タイミングは前回の動作タイミングよりも遅いタイミングに決定される。つまり、次の動作タイミングまでの時間間隔が長くされる。

このように、キャップ部材９１とインク吐出面１７Ａとによって形成される閉塞空間９１Ａに供給される液体の量（第１貯留槽９３１の減少量）に反比例した動作タイミングが決定される場合でも、ノズル１８内のインクの乾燥状態に応じたタイミングでパージポンプ８３が駆動される。これにより、パージ動作時において、ノズル１８内のインクが乾燥していないのに無駄に多い回数のパージ動作が行われることが防止され、その結果、インクの無駄な消費を防止することができる。一方、ノズル１８内のインクが乾燥している場合は、早いタイミングでパージ動作が行われるため、ノズル１８のつまりを確実に除去することができる。

１ ：給紙カセット
２ ：給紙部
３ ：画像形成部
１７：記録ヘッド
１７Ａ：インク吐出面
３１〜３４：ラインヘッド
４ ：インクタンク部
５ ：搬送ユニット
５１：用紙搬送ベルト
８ ：パージ装置
９ ：キャップ装置
１０：制御部

Claims (9)

1. インクが吐出されるノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドのノズル面における前記ノズルの周囲に当接して前記ノズルを覆うことにより前記ノズル面との間に閉塞空間を形成するキャップ部材と、
   液体を貯留する容器と、
   前記容器から前記閉塞空間に前記容器内の前記液体を蒸気にして供給する供給部と、
   前記容器内の前記液体の減少量を算出する算出処理部と、
   前記算出処理部による算出結果に基づいて、前記ノズルをパージするパージ動作の動作条件を決定するパージ条件決定部と、を備えるインクジェット記録装置。
2. 前記パージ条件決定部は、前記算出処理部による算出結果に基づいて前記パージ動作の動作時間を決定する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記算出処理部は、一定の時間間隔で前記減少量を算出し、
   前記パージ条件決定部は、前記減少量に比例して前記動作時間を決定する請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記パージ条件決定部は、前記算出処理部による算出結果に基づいて前記パージ動作の動作タイミングを決定する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記算出処理部は、一定の時間間隔で前記減少量を算出し、
   前記パージ条件決定部は、前記減少量に反比例して前記動作タイミングを決定する請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記容器に設けられ、前記容器内の前記液体の水位を検出する水位センサーを更に備え、
   前記算出処理部は、前記水位センサーによって検出された第１水位と、前記第１水位よりも前に前記水位センサーによって検出された第２水位とから単位時間あたりの水位の変化量を算出し、前記変化量に基づいて単位時間あたりの前記減少量を算出する請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記容器は、前記容器の内部を第１貯留室と、前記第１貯留室よりも容積の大きい第２貯留室とに仕切り分ける仕切り板を有し、
   前記供給部は、前記第１貯留室の前記液体を蒸気にして前記閉塞空間に供給するものであり、
   前記水位センサーは、前記第１貯留室の前記液体の水位を検出する請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記第１貯留室と前記第２貯留室との間を前記液体が流通する流路を開閉する開閉部材と、
   前記キャップ部材が前記ノズルを覆っているときに前記流路を閉塞し、前記キャップ部材が前記ノズルから離脱しているときに前記流路を開放するように前記開閉部材による開閉を制御する開閉制御部と、を更に備える請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記容器は前記キャップ部材よりも下方に設けられ、
   前記供給部は、前記容器から前記閉塞空間内に接続され、毛細管現象によって前記容器内の前記液体を前記閉塞空間に運ぶ管部材である請求項１から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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