JP2021094777A - 液体吐出装置およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタに形成される液膜の適正な処置を可能にする、液体吐出装置およびインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】インクを貯留する記録ヘッドに圧力を印加可能に開口する連通口にフィルタＦが設置されて、当該フィルタを介して該記録ヘッド内を加圧して該インクをノズルから吐出する液体吐出装置を搭載のインクジェット規則装置であって、バッファ２０１を介して記録ヘッド内に圧力を印加するポンプモータ１８３と、ポンプモータにより所定の圧力を印加させてフィルタにおける液膜形成の有無を判定し、当該判定結果に基づいて印加する圧力を調整するＣＰＵとを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、液体の貯留容器の連通口のフィルタに形成される液膜を処理する液体吐出装置およびインクジェット記録装置に関する。

液体を貯留する空間に所定圧力を印加して吐出口から吐出させる液体吐出装置が知られている。この液体吐出装置は、例えば、インクジェット記録装置に搭載されて、貯留するインク（液体）を吐出口から吐出することにより記録媒体に画像形成する記録ヘッドとして多用されている。

このインクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出口の形成面を清浄に保つべくワイピングすることが行われ、特許文献１には、その吐出口からインクを滲ませた状態にしてワイピングを行う技術が記載されている。

特開２００９−１８４１５７号公報

しかしながら、このような液体の貯留容器にあっては、塵埃などが侵入しないように連通口にフィルタが設けられており、そのフィルタに液体が付着すると、表面張力により薄い膜状の所謂、液膜が形成される場合がある。例えば、吐出口からインクを滲ませる特許文献１に記載のワイピングを行おうとしても、フィルタに液膜が形成されると、貯留容器内に精度よく所望の圧力を印加することができなくなる。すると、吐出口の形成面は、十分なワイピングが行われずに、期待するほどに清浄化することが難しくなる。

そこで、本発明は、フィルタに形成される液膜の適正な処置を可能にする、液体吐出装置およびインクジェット記録装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決する液体吐出装置の発明の一態様は、液体の貯留容器内に圧力を印加可能に該貯留容器に開口する連通口にフィルタが設置されて、当該フィルタを介して該連通口から当該貯留容器内を加圧して該液体を吐出口から吐出する液体吐出装置であって、前記貯留容器内に圧力を印加する圧力印加手段と、前記貯留容器内に前記圧力印加手段により所定の圧力を印加させて前記フィルタにおける液膜形成の有無を判定する判定手段と、前記判定手段の判定情報に基づいて前記圧力印加手段を制御して調整した圧力を前記貯留容器内に印加する圧力制御手段と、を備えることを特徴とするものである。

また、上記課題を解決するインクジェット記録装置の発明の一態様は、上記の液体吐出装置を搭載して、前記液体としてインクを記録媒体に吐出して画像を記録することを特徴とするものである。

このように本発明の一態様によれば、適切な圧力を印加して液膜の有無を判定して、適宜に液膜を壊すなどすることができ、フィルタに形成される液膜を適正に処置して、貯留する液体の高品質な処理を確保することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置を搭載するインクジェット記録装置を示す概略全体構成図である。 図２は、その制御ユニットを示すブロック図である。 図３は、その記録ヘッドにおけるインク流路を示す系統図である。 図４は、そのインク品質の調整を説明するフローチャートである。 図５は、その液膜形成の有無を確認するフローチャートである。 図６は、本発明の第２実施形態に係る液体吐出装置を搭載するインクジェット記録装置の実行する液膜形成有無の確認とインク品質の調整を説明するフローチャートである。 図７は、本発明の第３実施形態に係る液体吐出装置を搭載するインクジェット記録装置の実行する液膜形成有無の確認とインク品質の調整を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１〜図５は本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置を搭載するインクジェット記録装置を示す図である。

図１において、記録装置１００は、情報処理するパーソナルコンピュータなどのホスト装置ＨにプリンタケーブルＨｃを介して各種情報をやり取り可能に接続されて、所謂、プリンタとして機能する。記録装置１００は、そのホスト装置Ｈから受け取る各種画像データをロール状に巻かれている汎用のプリンタ用紙等の記録媒体に形成して記録する。本実施形態の記録装置１００は、セットされるロール状のロール紙Ｐを一方向に引き出して後述の記録ヘッド１３１下に搬送することにより所望の画像を記録面Ｐｒに記録形成する印刷処理を施す。なお、記録媒体はロール紙に限らず、平坦に連続する形状でもよく、また、枚葉にカットされたカット紙でもよいことは言うまでもない。

この記録装置１００は、用紙ユニット（搬送手段）１１０および記録ユニット（記録手段）１３０などの装置各部を制御ユニット１５０が統括制御し、受け取る画像データをロール紙Ｐに形成記録する印刷処理を実行する。この記録装置１００は、用紙ユニット１１０の搬送するロール紙Ｐの一面側の記録面Ｐｒに、記録ユニット１３０が画像データに基づいて記録ヘッド１３１のノズル（吐出口）から各色インクを吐出するインクジェット記録方式により画像を形成記録する。すなわち、記録装置１００は、インクジェット記録装置を構成する。

用紙ユニット１１０は、給紙ローラ対１１１が回転することにより用紙シャフト１１２に巻き付けられているロール紙Ｐを挟持しつつ搬送方向の図中矢印Ａ１方向に引き出して記録ユニット１３０による画像形成領域Ａｒに給紙する。用紙ユニット１１０は、用紙シャフト１１２から引き出したロール紙Ｐを搬送ベルト１１３が従動ローラ対１１５間で挟持しつつ周回回転することにより記録ユニット１３０による画像形成領域Ａｒを通過するように搬送し装置外に搬出する。用紙シャフト１１２は不図示の給紙モータの駆動により回転されてロール紙Ｐを適宜に巻き出し、または、巻き戻しする。搬送ベルト１１３は、画像形成領域Ａｒ前後の従動ローラ対１１５や給紙ローラ対１１１に加えて、屈曲経路を経由するように屈曲させるローラ１１６と、搬送モータ１１７の駆動軸１１７ａと、挟持ローラ対１１８とに巻き掛けられて正逆回転駆動される。これにより、ロール紙Ｐは、図中矢印の搬送方向Ａ１に引き出されて搬送されるとともに、図中矢印の逆搬送方向Ａ２に搬送される。ここで、用紙ユニット１１０は、搬送ベルト１１３の設置空間の下部に吸引ファン１１４が配置されて、搬送ベルト１１３に形成されている複数の吸引孔（不図示）を介してロール紙Ｐを吸着状態にしつつ搬送方向Ａ１、Ａ２への高精度な移送を実現している。なお、用紙ユニット１１０は、搬送ベルト１１３が吸着機能を備えていなくてもよく、また、ベルト形式でなく、単に挟み込んで給紙搬送するローラ対でもよいことは言うまでもない。

この用紙ユニット１１０は、搬送ベルト１１３の下流側に、図中矢印Ｂ方向に相対移動する一対の切断刃１１９ａの間でロール紙Ｐを切断するカッタ１１９を備えている。カッタ１１９は、搬送ベルト１１３により搬出されて一時停止するロール紙Ｐの切断処理を実行する。ここで、カッタ１１９は、本実施形態のように接離方向に相対移動するスライド式でもよく、また固定刃と移動刃を突き合わせるように相対回転する回転式でもよく、ストッパをソレノイドで機能させる不図示の機構を備えていてもよいことはいうまでもない。なお、ロール紙Ｐは、先端などを制御ユニット１５０に接続されている後述の各種センサにより検出されて、用紙ユニット１１０により適宜に搬送停止されて記録ユニット１３０による画像形成処理の後に装置外に搬出カットされる。

記録ユニット１３０は、インクジェット記録方式を採用する各色毎の複数の記録ヘッド（貯留容器）１３１により構築されている。記録ヘッド１３１は、下方のロール紙Ｐに対面するノズル形成面１３１ａの不図示のノズルから各色インクを粒状のインク滴として吐出することによりロール紙Ｐに画像形成する記録動作を実行する。記録ヘッド１３１は、ロール紙Ｐの搬送方向Ａ１と直交する紙幅方向の全幅をノズル列とするように複数個のノズルがノズル形成面１３１ａに１列または２列以上整列されている。すなわち、記録ヘッド１３１は、ロール紙Ｐの紙幅一杯をカバーする、所謂、フルラインヘッドの長尺形態に形成されている。

ここで、記録ヘッド１３１は、ノズル形成面１３１ａのノズルに連通するインク流路内の不図示の電熱変換素子（ヒータ）に通電して瞬間的に気泡を発生させることで、そのノズルからインク滴を吐出させる所謂、サーマル方式を採用している。この記録ヘッド１３１は、サーマル方式に限らず、例えば、インク流路の容量を瞬間的に変化させる圧電素子（ピエゾ素子）を設置して、そのノズルからインク滴を吐出させる所謂、ピエゾ方式を採用してもよいことはいうまでもない。

この記録ユニット１３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の各色インク毎に別個の記録ヘッド１３１Ｙ、１３１Ｍ、１３１Ｃ、１３１Ｂｋを備えている。この記録ユニット１３０では、ロール紙Ｐの搬送方向Ａ１の上流側から下流側に向かって画像形成に適した順位で画像形成するように、記録ヘッド１３１Ｂｋ、１３１Ｃ、１３１Ｍ、１３１Ｙが順次に並列されている。これにより、記録ヘッド１３１は、ロール紙Ｐの搬送に合わせてブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色インクを選択的に吐出してロール紙Ｐの一面側にモノクロ画像やフルカラー画像を記録形成することができる。なお、記録ユニット１３０は、各色毎のインクタンク１３５Ｙ、１３５Ｍ、１３５Ｃ、１３５Ｂｋを備え、後述するように、連通させる流路を介して各記録ヘッド１３１毎に貯留する各色インクを補充するようになっている。この各色毎のインクタンク１３５は、記録装置１００に着脱するカートリッジ形式に作製されて、動作毎のインク残量情報などを制御ユニット１５０により管理可能に構成されている。

また、記録ユニット１３０は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａを覆う着脱可能なキャップ１３３を備えている。このキャップ１３３は、記録ヘッド１３１が図中矢印Ｃで示す上下方向に移動された後に水平方向に相対移動されてノズル形成面１３１ａに取り付けられることにより閉塞空間を形成する。これにより、キャップ１３３は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａを外気から遮断することにより、無用な付着物や乾燥の促進をできるだけ回避することができる。

この記録ユニット１３０は、後述するように、記録ヘッド１３１とキャップ１３３との間に形成する閉塞空間に連通する流路を介して減圧することでノズル形成面１３１ａのノズル内のインクを吸引することによりインクの品質回復処理を実行する。また、記録ヘッド１３１とキャップ１３３との間に閉塞空間を形成してノズルから微量のインクを吐出することによりインク品質を回復させる、所謂、予備吐出処理も実行可能に備えている。このときに吸引するインクは、回収タンク１３７に引き込んで排出する。なお、キャップ１３３は、一体に水平移動することで記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａを拭って付着物等を除去することにより清浄にする清掃手段のブレード１３３ｂ（図３を参照）を備えている。

制御ユニット１５０は、図２に示すように、ＣＰＵ１５１に、各種メモリ１５２〜１５７と、操作パネル１５８と、ＩＦコントローラ１５９と、駆動制御部１６０とが各種情報をやり取り可能に接続されて構築されている。ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２内に格納されている制御プログラムに従って各種制御処理を実行し、ＲＡＭ１５３のワークエリアやイメージメモリ１５５に一時記憶する取得情報に基づいて駆動制御部１６０を機能させて記録装置１００全体を統括制御する。このＣＰＵ１５１は、各種駆動動作等の履歴情報などを不揮発性ＲＡＭ１５４に格納保持して、各種制御処理を実行する際に利用する。これにより、ＣＰＵ１５１は、操作パネル１５８やＩＦコントローラ１５９を介してホスト装置Ｈから受け取る各種指示情報に応じて装置各部を統括制御し、搬送するロール紙Ｐの記録面Ｐｒに画像データを記録形成する制御処理を実施する。なお、図２には、制御ユニット１５０において本実施形態に関わる構成を図示するが、他の制御処理等で必要な各種構成を備えることはいうまでもない。

駆動制御部１６０は、記録ヘッド制御回路１６１、インク残量検知部１６２、環境温度検知部１６３、バッファ圧力検知部１６４、紙検知部１６５、モータ駆動部１６６、および弁駆動部１６７がＣＰＵ１５１の制御指示に基づき装置各部の駆動を制御する。なお、記録ヘッド制御回路１６１や検知部１６２〜１６５はＣＰＵ１５１との間で制御用信号を直接送受するのに対して、駆動部１６６、１６７は出力ポート１６９を介してＣＰＵ１５１により駆動制御されてモータやソレノイド等に適した駆動用信号を送出する。

記録ヘッド制御回路１６１は、インク残量検知部１６２などの各種情報に基づいてＣＰＵ１５１から送られてくる制御信号に従って生成する電熱変換素子の駆動信号を記録ヘッド１３１に送って駆動させる。記録ヘッド１３１は、記録ヘッド制御回路１６１を介して後述の弁操作制御に必要な貯留インクの液面を検出する手段１３１ｂの検出情報を取得するＣＰＵ１５１がその検出情報に基づいて後述のインクの補充制御を実行される。

インク残量検知部１６２は、各色毎に備えるインクタンク１３５のＥＥＰＲＯＭ１３５ｍ内に、その各色毎の画像形成に伴う使用量を積算するなどして算出するインク残量情報を書き換え保持して、ＣＰＵ１５１による管理を可能にする。

環境温度検知部１６３は、記録装置１００の設置されている環境温度を検出する温度センサ１７３の検出情報をＣＰＵ１５１に取得させて、例えば、記録ヘッド１３１のインク品質等の調整制御を可能にする。

バッファ圧力検知部１６４は、後述のバッファ（蓄圧手段）２０１内の圧力を検出する圧力センサ１７４の検出情報をＣＰＵ１５１に取得させる。ＣＰＵ１５１は、後述するように、その圧力センサ１７４の検出情報に基づいて記録ヘッド１３１のインク品質等の調整制御を信頼性高く実行する。ここで、記録ヘッド１３１は、外部との連通口にフィルタＦが設置されており、バッファ２０１はそのフィルタＦまでの連通経路における手前側の前段に位置している。

紙検知部１６５は、記録ヘッド１３１による画像形成領域Ａｒ前後で搬送ベルト１１３の搬送するロール紙Ｐの先端を検知する紙センサ１７５ａ、１７５ｂの検知情報をＣＰＵ１５１に取得させて、各種制御処理のタイミングの調整等をすることを可能にする。ここで、紙センサ１７５ａは、給紙されてくるロール紙Ｐの先端を検知して記録ヘッド１３１が画像形成領域Ａｒで画像形成するタイミングを合わせる調整を可能にする。紙センサ１７５ｂは、搬出されてくるロール紙Ｐの先端を検知してカッタ１１９が切断するタイミングを合わせる調整を可能にする。このロール紙Ｐの給紙搬送量は、搬送ベルト１１３の屈曲ローラ１１６内に内蔵されている不図示のエンコーダの検出信号に基づいてＣＰＵ１５１が把握して調整制御する。なお、この紙センサ１７５ａ、１７５ｂは、反射型センサまたは透過型センサのいずれでもよく、例えば、ロール紙Ｐが不図示のラベルシールの貼付されている台紙の場合には、そのラベルの位置を透過率の差によって検知することができる。また、紙センサ１７５ａ、１７５ｂは、例えば、ロール紙Ｐが切断位置を示すマーク付きの場合には反射率の差によって検出することができる。

モータ駆動部１６６は、出力ポート１６９を介して、搬送モータ１１７、ヘッドアップダウンモータ１８１、キャッピングモータ１８２、およびポンプモータ（圧力印加手段）１８３等の各種モータの駆動を適宜に制御する。搬送モータ１１７は、上述のように、記録ヘッド１３１による画像の記録形成動作などに応じて搬送ベルト１１３によりロール紙Ｐを正逆搬送する。ヘッドアップダウンモータ１８１は、ロール紙Ｐの搬送やキャップ１３３の着脱などに応じて記録ヘッド１３１を昇降させる。キャッピングモータ１８２は、記録ヘッド１３１のキャッピング指示に応じてキャップ１３３を移動させてそのノズル形成面１３１ａに着脱させる。ポンプモータ１８３は、電源回路１８３ｐ（図３を参照）から電力供給されて記録ヘッド１３１やインクタンク１３５のインクを流動などさせる圧力を発生させることにより、後述のバッファ２０１の圧力調整をする。

弁駆動部１６７は、モータ駆動部１６６と協働して、各種流体流路における各開閉弁を開閉操作することにより記録ヘッド１３１やインクタンク１３５のインク流動などを調整制御する。この弁駆動部１６７は、後述する図３に示すリフィル弁２１１、泡抜き弁２１２、インク供給弁２１３、回復弁２１４、およびリリーフ弁２１５などをソレノイド駆動させて、記録ヘッド１３１やインクタンク１３５のインク流路の切り換えを調整制御する。

ところで、記録ユニット１３０は、図３に示すように、記録ヘッド１３１とインクタンク１３５とがリフィル弁２１１を備える補充流路２２１を介して連通されている。補充流路２２１は分岐路２２２に分岐されてポンプモータ１８３で圧力調整可能なバッファ２０１に連通されている。バッファ２０１は、記録ヘッド１３１に加減圧路２２３を介して連通されているとともに、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａとの間に閉塞空間を形成するキャップ１３３に回復路２２４を介して連通されている。

ここで、記録ヘッド１３１は、インクＩや空気等の流体を流動可能に開口する上下一対の連通口にゴム栓１３１ｃをそれぞれ取り付けて補充流路２２１および加減圧路２２３に連通されており、そのゴム栓１３１ｃにはそれぞれフィルタＦが設置されている。

バッファ２０１は、ＣＰＵ１５１に間接接続されている圧力センサ１７４とリリーフ弁２１５を備えて、ポンプモータ１８３により加減圧される内圧が圧力センサ１７４により検出されるとともに、リリーフ弁２１５が解放されて大気圧にリセットされる。

また、バッファ２０１は、記録ヘッド１３１とインクタンク１３５との間の補充流路２２１に連通する分岐路２２２に泡抜き弁２１２が設置されて、間接接続のＣＰＵ１５１により開閉（連通／遮断）されることにより、インクＩの吐出等を調整する。同様に、バッファ２０１は、記録ヘッド１３１に連通する加減圧路２２３にインク供給弁２１３が設置されて、間接接続のＣＰＵ１５１により開閉されることにより、記録ヘッド１３１のインクＩの補充等を調整する。さらに、バッファ２０１は、キャップ１３３内に連通する回復路２２４に回復弁２１４が設置されて、間接接続のＣＰＵ１５１により開閉されることにより、記録ヘッド１３１のインクＩの品質回復処理を実行する。なお、バッファ２０１は、記録ヘッド１３１のインクＩの吐出制御を行う際に、正圧を貯留することなく、ポンプモータ１８３がそのまま加圧可能に解放されてもよい。

そして、制御ユニット１５０のＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２内の制御プログラムに従って図４や図５のフローチャートに示す制御処理を実行することにより、各種モータ駆動や各種弁操作を行い、記録ヘッド１３１のインクＩを調整する制御処理を実行する。

具体的に、ＣＰＵ１５１は、図４に示す記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａのノズル内におけるインクＩの品質を調整する制御処理を実行するように構築されている。

まず、ＣＰＵ１５１は、加減圧路２２３のインク供給弁２１３を開けると共に他の各種弁を閉じてバッファ２０１を記録ヘッド１３１に連通させた状態にした後に（Ｓ１１）、ポンプモータ１８３を駆動させて加圧する（Ｓ１２）。このとき、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１の貯留するインクＩをノズル形成面１３１ａのノズルから所望量滲ませる程度に加圧するように、ポンプモータ１８３を所定時間Ｔ１１だけ駆動させる所定の駆動動作を実行させる。ここで、ポンプモータ１８３が回転制御可能で加圧パターンを調整可能な場合には、徐々に加圧させるなどして確実かつ簡易に記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａのノズルからインクＩを滲ませるようにしてもよい（後述の圧力制御処理でも同様）。なお、このとき、汚損を防止するために記録ヘッド１３１にキャップ１３３を取り付けておいてもよい。

次いで、ＣＰＵ１５１は、ポンプモータ１８３による加圧が記録ヘッド１３１のインクＩの貯留空間内に確実に作用する所定時間Ｗ１１だけ待機する（Ｓ１３）。これにより、記録ヘッド１３１は、貯留するインクＩがノズル形成面１３１ａのノズルから吐出することなく、信頼性高く所望量滲む状態に加圧される。

次いで、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１とキャップ１３３とを相対移動させることにより、ブレード１３３ｂでノズル形成面１３１ａを拭うワイピング動作を実行する（Ｓ１４）。これにより、記録ヘッド１３１は、ノズル形成面１３１ａの付着物などをインクＩと共に拭い去って清浄化させることができる。

次いで、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａにキャップ１３３を取り付けると共にポンプモータ１８３の駆動により加圧してインクＩの予備吐出を実行する（Ｓ１５）。このとき、ＣＰＵ１５１は、ポンプモータ１８３を所定時間Ｔ１２だけ駆動させることにより、記録ヘッド１３１の貯留するインクＩをその加圧動作に伴う加圧量に応じてノズル形成面１３１ａのノズルから少量だけ予備吐出させる所定の駆動動作を実行させる。これにより、記録ヘッド１３１は、貯留するインクＩの少量がキャップ１３３内に吐出されてノズル毎の開口出口におけるインクＩの表面の液膜の形状（メニスカス）が均等に整えられる。

この結果、記録装置１００は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａに開口するノズル内のインクＩの状態を高品質に調整することができ、ロール紙Ｐの記録面Ｐｒに高品質な画像を記録形成することができる。

ここで、記録ヘッド１３１は、上下一対の連通口に取り付けるゴム栓１３１ｃにフィルタＦを設置されていることから、貯留するインクＩが付着すると、その表面張力により薄い膜状の所謂、液膜となってしまう場合がある。この場合、ポンプモータ１８３が駆動して記録ヘッド１３１のインクＩの貯留空間を加圧しようとしても、その液膜を壊して前後を連通状態にしない限り、バッファ２０１から加減圧路２２３までのフィルタＦ手前の空間内が主に加圧されることになる。すると、記録ヘッド１３１のインクＩの貯留空間が期待通りに加圧されることが妨げられる。特に、上述のステップＳ１１のように記録ヘッド１３１の貯留するインクＩを記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａのノズルから所望量滲ませる程度の少量の加圧量の場合には、バッファ２０１から加減圧路２２３までの空間を加圧するだけになる。このため、ゴム栓１３１ｃのフィルタＦに形成されている液膜を変形させるだけで、記録ヘッド１３１のインクＩの貯留空間を加圧することができずに、ノズル形成面１３１ａのノズルからインクＩを滲ませることができない。その結果、記録装置１００は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａのノズルからインクＩを滲ませて拭き取るワイピングを行うことができず、高品質な画像形成が難しくなる。

そこで、本実施形態のＣＰＵ１５１は、図４に示すインクＩの調整制御処理に先立って、図５に示すその調整制御処理の信頼性を向上させる制御処理を実行するように構築されている。

まず、ＣＰＵ１５１は、上述の制御処理と同様に、加減圧路２２３のインク供給弁２１３のみを開けてバッファ２０１を記録ヘッド１３１に連通させた状態にした後に（Ｓ２１）、ポンプモータ１８３を駆動させて加圧する（Ｓ２２）。このとき、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１の貯留するインクＩがノズル形成面１３１ａのノズルから滲む状態になることのない程度に加圧するように、ポンプモータ１８３を所定時間ｔ１１（＜Ｔ１１）だけ駆動させる所定の駆動動作を実行させる。

次いで、ＣＰＵ１５１は、ポンプモータ１８３による加圧が記録ヘッド１３１のインクＩの貯留空間内に確実に作用する所定時間Ｗ１２だけ待機する（Ｓ２３）。これにより、記録ヘッド１３１は、貯留するインクＩがノズル形成面１３１ａのノズルから滲むことのない状態に加圧される。

この後に、ＣＰＵ１５１は、バッファ２０１内の現在の検出圧力Ｐｄ（ｋＰａ）を圧力センサ１７４から取得して、予め設定されている圧力Ｐｓよりも小さいか否か確認し（Ｓ２４）、小さい場合、このサブルーチンを終了して、図４に示す制御処理を開始する。このとき、記録ヘッド１３１のフィルタＦに液膜が形成されていない場合、ポンプモータ１８３の加圧はバッファ２０１から記録ヘッド１３１内までに至って圧力センサ１７４の検出圧力Ｐｄは設定圧力（判定圧力）Ｐｓよりも低くなる。しかし、そのフィルタＦに液膜が形成されている場合には、その加圧がバッファ２０１から加減圧路２２３端部のフィルタＦまでの空間に留まって圧力センサ１７４の検出圧力Ｐｄは閾値の設定圧力Ｐｓよりも高くなる。

このステップＳ２４において、バッファ２０１内の現在の圧力Ｐｄが設定圧力Ｐｓ以上であることを確認したＣＰＵ１５１は、ポンプモータ１８３を駆動動作させて加圧する（Ｓ２５）。このとき、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１のフィルタＦに形成されている液膜を壊して前後を連通状態にする程度に加圧（液膜を維持不能な正圧を印加）するように、ポンプモータ１８３を所定時間ｔ１２だけ駆動させる所定の駆動動作を実行させる。すなわち、ＣＰＵ１５１が判定手段および圧力制御手段を構成している。

この後には、ＣＰＵ１５１は、そのポンプモータ１８３の駆動動作終了後に、そのまま所定時間ｔ１３が経過するまで待機した後に（Ｓ２６）、このサブルーチンを終了して、図４に示す制御処理を開始する。このとき、記録ヘッド１３１は、待機機時間ｔ１３が経過することにより、ポンプモータ１８３による加圧圧力が確実にフィルタＦの液膜に作用して信頼性高く壊すことができる。

この結果、記録装置１００は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａを適正にワイピングして清浄化することができ、ノズル内のインクＩを高品質に調整してロール紙Ｐの記録面Ｐｒに高品質な画像を信頼性高く記録形成することができる。

ここで、上述の制御処理におけるポンプモータ１８３を駆動させる所定時間Ｔ１１、ｔ１１、ｔ１２は、記録装置１００の機種などに応じて加圧量の程度が異なることから、予め計算し、あるいは、試験して決定などすればよい。また、インクＩを滲ませない、あるいは、滲ませる、さらに液膜を破壊する程度に記録ヘッド１３１を加圧する制御を高精度に実行するために、その内圧を所望圧力にリセット後に加圧処理してもよい。このとき、例えば、そのまま所望圧力に加圧してもよく、または大気圧に解放後に加圧処理をしてもよい。なお、この計算や試験による決定、および内圧のリセット処理は、以下で説明する他の実施形態においても同様である。

また、上述の制御処理では、ポンプモータ１８３の駆動時間Ｔ１１、Ｔ１２、ｔ１１、ｔ１２を採用する場合を説明するが、これに限るものではない。例えば、バッファ２０１の内圧を検出する圧力センサ１７４の検出情報を用いて、その検出圧力Ｐｄをそれぞれの設定圧力Ｐｓに到達させて各種動作を切り替えるようにしてもよい。なお、この時間に代えて圧力を利用してもよいことは、以下で説明する他の実施形態においても同様である。

このように、本実施形態の記録装置１００においては、記録ヘッド１３１のフィルタＦにおける液膜形成の有無を判定して、液膜を適宜に壊して高精度な加圧制御を実現することができ、記録ヘッド１３１の貯留するインクＩを高精度に滲ませるなどして高品質な画像形成を実現することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図６は本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置を示す図である。ここで、本実施形態は上述実施形態と略同様に形成されていることから、図面を流用して同様の構成には同一の符号を付すことにより説明を割愛して特徴部分を説明する（以下で説明する他の実施形態においても同様）。

図１〜図３において、記録装置１００は、上述実施形態と同様に、用紙ユニット１１０、記録ユニット１３０および制御ユニット１５０を備えて、ロール紙Ｐの記録面Ｐｒに記録ヘッド１３１がインクジェット記録方式により画像を形成記録する。

そして、本実施形態の記録装置１００は、先の取り扱いに関する履歴情報をＣＰＵ１５１が取得して不揮発性ＲＡＭ１５４内に格納保持し、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａの清浄化処理に利用するように構築されている。

具体的には、ＣＰＵ１５１は、図４および図５に対応する図７に示すインクＩの調整制御処理に先立って、図６に示す液膜処理の要否判定を行って、その判定結果に応じた制御処理を実行するように構築されている。

詳細には、ＣＰＵ１５１は、先の制御処理において記録ヘッド１３１のフィルタＦに液膜が形成されたか否かの判定の履歴や、記録装置１００が設置後に移動される輸送作業の履歴を不揮発性ＲＡＭ１５４内に格納保持する。そして、ＣＰＵ１５１は、その不揮発性ＲＡＭ１５４内の保持情報を用いて液膜処理の要否を判断してインクＩの調整制御処理を実行する。このフィルタＦの液膜形成判定履歴は、図５のステップＳ２４に対応する後述のステップＳ４４において圧力センサ１７４の検出圧力Ｐｄが設定圧力Ｐｓ以上の場合に、日時情報と共に液膜処理履歴有りとＣＰＵ１５１が不揮発性ＲＡＭ１５４内に保持する。また、記録装置１００の輸送作業履歴は、ＣＰＵ１５１が記録装置１００の設置時にユーザに要求する操作パネル１５８からの入力操作による日時情報を不揮発性ＲＡＭ１５４内に格納保持する。なお、記録装置１００の輸送作業履歴は、ユーザによる操作パネル１５８からの入力操作に限らず、例えば、設置するセンサの検出情報から記録装置１００の輸送作業を把握して不揮発性ＲＡＭ１５４に格納保持するようにしてもよい。

ここで、フィルタＦの液膜形成判定履歴に応じて液膜処理の要否を判定するのは、フィルタＦに液膜形成有りの判定結果がある場合、その判定に基づいて液膜を壊した後にも再度形成される可能性があることを考慮するためである。また、記録装置１００の輸送作業履歴に応じて液膜処理の要否を判定するのは、記録装置１００の設置作業時に記録ヘッド１３１内のインクＩが揺れてフィルタＦに付着することで液膜が形成される可能性あることを考慮するためである。

このため、図６に示すように、ＣＰＵ１５１は、不揮発性ＲＡＭ１５４内に保持する液膜形成判定履歴と輸送履歴とを読み出して（Ｓ３１）、直近の保持情報を確認し（Ｓ３２）、その確認内容に応じたインクＩの調整制御処理を実行する（Ｓ３３）。

ステップＳ３３において、バッファ２０１内の検出圧力Ｐｄが設定圧力Ｐｓ未満でフィルタＦに液膜形成無しの判定結果の直近情報のときには（Ｓ３３１）、図４に示すインクＩの調整制御処理を実行し（Ｓ１１〜Ｓ１５）、この制御処理を終了する。

ステップＳ３３において、バッファ２０１内の検出圧力Ｐｄが設定圧力Ｐｓ以上でフィルタＦに液膜形成有りの判定結果の直近情報のときには（Ｓ３３２）、そのままステップＳ４１に進んで、インクＩの調整制御処理を実行し、この制御処理を終了する。

ステップＳ３３において、記録装置１００の輸送履歴有りの直近情報のときにも（Ｓ３３３）、そのままステップＳ４１に進んで、インクＩの調整制御処理を実行し、この制御処理を終了する。

また、ステップＳ３３において、不揮発性ＲＡＭ１５４内に保持情報を確認できなかったときには（Ｓ３３１〜Ｓ３３３）、図４に示すインクＩの調整制御処理を実行し（Ｓ１１〜Ｓ１５）、この制御処理を終了する。

そして、ステップＳ４１以降のＣＰＵ１５１は、上述実施形態と同様に、加減圧路２２３のインク供給弁２１３のみ開けてバッファ２０１を記録ヘッド１３１に連通させた後（Ｓ４１）、ポンプモータ１８３を所定時間ｔ１１だけ駆動させて加圧する（Ｓ４２）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、ノズル形成面１３１ａのノズルから滲むことのない程度のポンプモータ１８３による加圧が記録ヘッド１３１のインクＩの貯留空間内に確実に作用する所定時間Ｗ１２だけ待機する（Ｓ４３）。

この後に、ＣＰＵ１５１は、圧力センサ１７４から取得するバッファ２０１内の現在の検出圧力Ｐｄが設定圧力Ｐｓよりも小さいか否か確認し（Ｓ４４）、小さい場合には、そのままステップＳ５２に進む。

このステップＳ４４において、バッファ２０１内の検出圧力Ｐｄが設定圧力Ｐｓ以上であることを確認したＣＰＵ１５１は、フィルタＦの液膜を壊して前後を連通状態にする所定時間ｔ１２だけポンプモータ１８３を駆動動作させて加圧する（Ｓ４５）。

この後に、ＣＰＵ１５１は、そのポンプモータ１８３の駆動動作終了後に、そのままフィルタＦの液膜に加圧効果が確実に作用する所定時間ｔ１３が経過するまで待機する（Ｓ４６）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、加減圧路２２３のインク供給弁２１３のみを開けてバッファ２０１を記録ヘッド１３１に連通させた状態のまま、ポンプモータ１８３を所定時間Ｔ１１だけ駆動させてインクＩをノズルから所望量滲ませる程度に加圧する（Ｓ５２）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、ポンプモータ１８３による加圧が記録ヘッド１３１の貯留空間内に確実に作用してインクＩがノズルから所望量滲む状態にする所定時間Ｗ１１だけ待機する（Ｓ５３）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１とキャップ１３３とを相対移動させることにより、ブレード１３３ｂでノズル形成面１３１ａをインクＩと共に付着物などを拭い去って清浄化させるワイピング動作を実行する（Ｓ５４）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａにキャップ１３３を取り付けると共にポンプモータ１８３を所定時間Ｔ１２だけ駆動動作させて加圧することによりノズルからインクＩを少量だけ予備吐出させる（Ｓ５５）。

この結果、記録装置１００は、無駄にフィルタＦでの液膜形成の判定処理をすることなく、また、輸送などにより形成された場合も含めて液膜を確実に処理することができ、ロール紙Ｐの記録面Ｐｒに高品質な画像を信頼性高く記録形成することができる。

このように、本実施形態の記録装置１００においては、上述実施形態と同様な作用効果を得ることができ、それに加えて、不必要なフィルタＦの液膜の形成の有無を確認する処理を省いて迅速に所望の制御処理を実行することができる。

＜第３実施形態＞
次に、図７は本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録装置を示す図である。

図１〜図３において、記録装置１００は、上述実施形態と同様に、用紙ユニット１１０、記録ユニット１３０および制御ユニット１５０を備えて、ロール紙Ｐの記録面Ｐｒに記録ヘッド１３１によるインクジェット記録方式により画像を形成記録する。

そして、本実施形態の記録装置１００は、上述実施形態における加圧動作に代えて、ポンプモータ１８３によりバッファ２０１内を減圧して負圧を貯留し記録ヘッド１３１のフィルタＦにおける液膜形成を確認判定する制御処理を実行するように構築されている。

具体的には、ＣＰＵ１５１は、開閉弁２１１〜２１５を閉じて各種流体流路２２１〜２２４における流通を遮断してバッファ２０１を密閉した後に（Ｓ６１）、ポンプモータ１８３を所定時間ｔ３１だけ駆動吸引（減圧動作）させて負圧を貯留する（Ｓ６２）。このとき、ＣＰＵ１５１は、リリーフ弁２１５を開けてバッファ２０１を大気圧に戻した後に密閉して所望の負圧にする。

次いで、ＣＰＵ１５１は、加減圧路２２３のインク供給弁２１３を開けてバッファ２０１を記録ヘッド１３１に連通させ（Ｓ６３）、そのバッファ２０１の負圧が記録ヘッド１３１のインクＩの貯留空間まで均衡化する所定時間Ｗ３２だけ待機する（Ｓ６４）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、バッファ２０１内の現在の圧力Ｐｄを圧力センサ１７４から取得して、設定圧力Ｐｓｎよりも小さな負圧（絶対値）か否か確認し（Ｓ６５）、小さな負圧の場合には、このままステップＳ７２に進む。ここで、検出圧力Ｐｄは、設定圧力Ｐｓｎを負圧の絶対値として上述実施形態と同様に比較するのではなく、そのマイナス（負）からプラス（正）に変化する大小関係で比較するようにしてもよい。

このステップＳ６５において、バッファ２０１内の検出圧力Ｐｄが設定圧力Ｐｓｎ以上の大きな負圧であることを確認したＣＰＵ１５１は、フィルタＦの液膜を壊して前後を連通させる所定時間ｔ３２だけポンプモータ１８３を駆動させて加圧する（Ｓ６６）。このとき、ＣＰＵ１５１は、負圧状態から加圧して、記録ヘッド１３１のフィルタＦに形成されている液膜を壊して前後を連通状態にする程度に加圧するように、ポンプモータ１８３を所定時間ｔ３２だけ駆動させる所定の駆動動作を実行させる。なお、この加圧圧力において、ポンプモータ１８３を駆動させてバッファ２０１に所望の正圧を蓄圧してから記録ヘッド１３１を加圧するようにしてもよい。また、バッファ２０１のリリーフ弁２１５を解放して大気圧にリセットした後にポンプモータ１８３を加圧動作させてもよい。

次いで、ＣＰＵ１５１は、そのポンプモータ１８３の駆動動作終了後に、そのままフィルタＦの液膜に加圧効果が確実に作用する所定時間ｔ３３が経過するまで待機する（Ｓ６７）。このとき、記録ヘッド１３１は、待機機時間ｔ３３が経過することにより、ポンプモータ１８３による加圧圧力が確実にフィルタＦの液膜に作用して信頼性高く壊すことができる。

この後に、ＣＰＵ１５１は、続けて、バッファ２０１および記録ヘッド１３１の連通状態のまま、上述実施形態と同様に、ポンプモータ１８３を所定時間Ｔ３２だけ駆動させてインクＩをノズルから所望量滲ませる程度に加圧する（Ｓ７２）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、ポンプモータ１８３による加圧が記録ヘッド１３１の貯留空間内に確実に作用してインクＩがノズルから所望量滲む状態にする所定の待ち時間Ｗ３１だけ待機する（Ｓ７３）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１とキャップ１３３とを相対移動させることにより、ブレード１３３ｂでノズル形成面１３１ａをインクＩと共に付着物などを拭い去って清浄化させるワイピング動作を実行する（Ｓ７４）。

次いで、ＣＰＵ１５１は、記録ヘッド１３１のノズル形成面１３１ａにキャップ１３３を取り付けると共にポンプモータ１８３を所定時間Ｔ３２だけ駆動動作させて加圧することにより、ノズルからインクＩを少量だけ予備吐出させる（Ｓ７５）。

この結果、記録装置１００は、フィルタＦの液膜を確認判定するための加圧動作でインクＩが漏出する恐れなく、その確認判定処理を減圧した負圧状態で実行することができ、ロール紙Ｐの記録面Ｐｒに高品質な画像を信頼性高く記録形成することができる。

このように、本実施形態の記録装置１００においては、上述実施形態と同様な作用効果を得ることができ、それに加えて、不必要なインクＩの漏出で汚損させてしまうことなく所望の制御処理を実行することができる。

なお、上述実施形態では、１つの記録ヘッド１３１に対するインクＩの回復処理を説明するが、個々の記録ヘッドを別々に実施してもよく、また、一体的に同時に実施するようにしてもよいことは言うまでもない。

本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。

１００……記録装置
１３０……記録ユニット
１３１、１３１Ｂｋ、１３１Ｃ、１３１Ｍ、１３１Ｙ……記録ヘッド
１３１ａ……ノズル形成面
１３３……キャップ
１３３ｂ……ブレード
１５０……制御ユニット
１７４……圧力センサ
１７５ａ、１７５ｂ……紙センサ
１８３……ポンプモータ
２０１……バッファ
２１１……リフィル弁
２１２……泡抜き弁
２１３……インク供給弁
２１４……回復弁
２１５……リリーフ弁
２２１……補充流路
２２２……分岐路
２２３……加減圧路
２２４……回復路
Ｉ……インク
Ｐ……ロール紙

Claims (7)

1. 液体の貯留容器内に圧力を印加可能に該貯留容器に開口する連通口にフィルタが設置されて、当該フィルタを介して該連通口から当該貯留容器内を加圧して該液体を吐出口から吐出する液体吐出装置であって、
   前記貯留容器内に圧力を印加する圧力印加手段と、
   前記貯留容器内に前記圧力印加手段により所定の圧力を印加させて前記フィルタにおける液膜形成の有無を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定情報に基づいて前記圧力印加手段を制御して調整した圧力を前記貯留容器内に印加する圧力制御手段と、
   を備えることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記判定手段は、前記貯留容器内への所定圧力の印加時に前記フィルタ前段で発生する圧力を検出し、当該検出圧力が予め設定されている前記液膜形成時の判定圧力よりも小さい場合に前記フィルタに当該液膜が形成されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記圧力制御手段は、前記判定手段が前記フィルタに前記液膜が形成されていないと判定しないときに、当該液膜を維持不能な圧力を前記貯留容器内に前記圧力印加手段により印加させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記吐出口から滲む前記液体を拭って清浄化する清掃手段を備え、
   前記圧力制御手段は、前記清掃手段の動作前に、前記判定手段の判定に基づく前記圧力印加手段による圧力印加を実行することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記圧力印加手段は、前記貯留容器内に印加する圧力を蓄圧する蓄圧手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記判定手段は、前記貯留容器内に前記圧力印加手段により正圧または負圧を印加させて前記フィルタにおける液膜形成の有無を判定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 上記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の液体吐出装置を搭載して、前記液体としてインクを記録媒体に吐出することにより画像を記録することを特徴とするインクジェット記録装置。

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