JP2022122084A - 吐出装置及び払拭方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 吐出口面の払拭動作後に吐出不良となる吐出口を少なくすることを目的とする。【解決手段】 インクを吐出する吐出口が配置された吐出口面４０ａと、前記吐出口面側の前記吐出口面とは別の位置に少なくとも前記吐出口面より凹んだ凹部４２ａと、を有する記録ヘッド５ａを、吐出口面４０ａを払拭するワイパー８によって払拭するワイピング動作を行う際に、ワイパー８の侵入量が大きいワイピングＡ１を行った後、ワイパー８の侵入量が小さいワイピングＡ２を行う。【選択図】 図１１

Description

本発明は、吐出装置及び払拭方法に関する。

特許文献１には、記録ヘッドの吐出状態を回復するために、吐出口側の面をブレードによって払拭する記録装置が開示されている。

特開２０１０－５８４９６号公報

しかしながら、記録ヘッドの構成によっては、吐出口側には吐出口が形成されている面とともに、その近傍に凹部がある場合がある。この凹部にインクが溜まった状態で吐出口面を払拭すると、凹部からインクが引き出され、それが吐出口面上にインク滴として残り、吐出不良の原因となることが考えられる。しかし、インク滴を引き出すことが無いように払拭の条件を弱めると吐出口面が十分にクリーニングされない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、吐出口面のクリーニングを十分に行いつつ、払拭動作後の吐出不良を抑えることを目的とする。

液体を吐出する吐出口が配置された吐出口面と、前記吐出口面側の前記吐出口面とは別の位置に少なくとも前記吐出口面より凹んだ凹部と、を有する吐出ヘッドと、前記吐出口面を払拭するワイパーと、前記ワイパーと前記吐出ヘッドとを前記吐出口面に沿った第１の方向に相対的に移動させる移動手段と、を備え、前記移動手段により前記吐出ヘッドと前記ワイパーとを前記第１の方向に相対的に移動させながら前記吐出口面を前記ワイパーによって払拭する払拭動作を行う吐出装置であって、前記第１の方向において前記吐出ヘッドと前記ワイパーとが離れた位置にある場合に、前記ワイパーの先端から第１の長さの部分が、前記吐出口面よりも、前記吐出口面に対して垂直であり、かつ液体が吐出される方向と逆の第２の方向側にあるようにとして前記払拭動作を行う第１の払拭動作を行った後、前記第１の方向において前記吐出ヘッドと前記ワイパーとが離れた位置にある場合に、前記ワイパーの先端から前記第１の長さより短い第２の長さの部分が、前記吐出口面よりも前記第２方向側にあるようにして前記払拭動作を行う第２の払拭動作を行うことを特徴とする。

本発明によれば、吐出口面のクリーニングを十分に行いつつ、払拭動作後の吐出不良を抑えることができる。

本実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。 本実施形態に係る供給機構を示す斜視図である。 本実施形態に係る記録ヘッドを示す斜視図である。 本実施形態における制御の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る吸引機構の模式図である。 本実施形態に係る回復機構を示す斜視図である。 本実施形態における、回復機構部を示す図である。 本実施形態におけるキャリッジ停止位置の一覧表である。 本実施形態におけるワイパーと記録ヘッドとの位置関係を説明する図である。 本実施形態における払拭方法を示す図である。 本実施形態におけるクリーニングの動作の流れを示すフローチャートである。 本実施形態におけるワイピングの動作の流れを示すフローチャートである。 本実施形態におけるワイピング条件を示す表である。 本実施形態におけるワイピング時の吐出口列に対するワイパーの状態を示す模式図である。 本実施形態におけるワイピングトリガー時の記録ヘッドに対するキャップの当接状態を示す模式図である。 本実施形態におけるワイピング時の凹部に対するワイパーの当接状態を示す模式図である。 本実施形態におけるワイピングＡ１・Ａ２、ワイピングＢの回復性能をまとめた表である。 比較形態の凹部の状態を示す模式図である。 本実施形態の凹部の状態を示す模式図である。 本実施形態における加熱回復工程の動作の流れを示すフローチャートである。 本実施形態におけるキャップクローズ動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、各図面を通じて同一符号は、同一または対応部分を示すものである。

図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１００の内部構成を示す斜視図である。

図１に示すように、インクジェット記録装置（以下、単に記録装置とも称する）１００は、給紙部１０１と、搬送部１０２と、記録機構部１０３と、回復機構部１０４と、を備えている。給紙部１０１は、記録用紙等の被記録材Ｐを記録装置本体内へ供給する。搬送部１０２は、給紙部１０１により供給された被記録材Ｐを－Ｙ方向に搬送する。記録機構部１０３は、キャリッジ６と、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド５とを有しており、画像情報に基づいて動作して被記録材Ｐに画像を記録する。回復機構部１０４は、記録ヘッド５のインク吐出性能を維持または回復するためのものである。

また、インクを収容する液体容器３０は供給チューブ３１によって記録ヘッド５に連結され、液体容器３０は供給チューブ３１を介して記録ヘッド５へインクを供給する。

給紙部１０１に積載された被記録材Ｐは、紙送りモータ４０１３（図４参照）によって駆動される給紙ローラによって１枚ずつ分離されて送り出され、搬送部１０２へと供給される。搬送部１０２に供給された被記録材Ｐは、紙送りモータ４０１３によって駆動される搬送ローラ（不図示）およびピンチローラ（不図示）に挟持されながらプラテン１２６上に搬送される。プラテン１２６上に搬送された被記録材Ｐは記録機構部１０３によって記録される。記録ヘッド５が搭載された主走査方向（Ｘ方向）に移動するキャリッジ６を画像情報に基づいて駆動させ、記録ヘッド５の吐出口からインクを吐出させることで記録を行う。記録が行われた被記録材Ｐは、搬送ローラと同期駆動される排紙ローラおよび拍車に挟持されることによって装置本体外へ排出される。

記録機構部１０３は、主走査方向（Ｘ方向）に往復移動可能なキャリッジ６と、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド５と、を備えている。キャリッジ６は、装置本体に設置されたガイドレールに沿って往復移動可能に案内支持されている。キャリッジ６の往復移動は、キャリッジモータ４０１１（図４参照）によりキャリッジベルト１２４（図２参照）を介して駆動される。キャリッジ６の往復移動の制御は、キャリッジに搭載されたエンコーダセンサと装置本体側に張架されたエンコーダスケールによってキャリッジ６の位置および速度を検出することにより行われる。キャリッジ６の移動（主走査）と同期して記録ヘッド５の記録動作により１スキャン分の画像が記録される。１スキャンの記録が終わった後に被記録材Ｐの所定ピッチごとの搬送（副走査）を行う、という動作を繰り返すことによって被記録材Ｐ全体への記録が行われる。また、キャリッジ６はＺ方向の高さを変えることができる。キャリッジ６のＺ方向への移動は紙送りモータ４０１３とキャリッジモータ４０１１を駆動することによって行われる。紙送りモータ４０１３によって不図示のレバーがキャリッジ６に連結され、連結された状態でキャリッジモータ４０１１を駆動することによってキャリッジ６はＺ方向に移動する。

回復機構部１０４は、記録ヘッド５の吐出口の目詰まり等を解消することで、記録される画像の品位を正常な状態に維持または回復するために備えられている。この回復機構部１０４は、吐出口面を払拭するためのワイピング機構、吐出口面を覆うためのキャッピング機構、吐出口からインクを吸引するための吸引ポンプを備えた吸引機構等を備えている。図６にて説明するが、本実施形態における回復機構部１０４は、キャリッジ６が回復機構部１０４に向かって移動してきた際に、キャリッジ６の移動に追従して所定の範囲内で移動可能なスライダ７を備えている。スライダ７には、ワイピング機構のワイパー８、９およびキャッピング機構のキャップ１Ａ、１Ｂが搭載されている。つまり、スライダ７はワイパー８、９およびキャップ１Ａ、１Ｂの設置部である。

図２は、本実施形態におけるインク供給機構を示す斜視図である。特色インク（ブラック、レッド、グレー）用の液体容器３０ａは、供給チューブ３１を介して記録ヘッド５ａと接続されている。また、カラーインク（シアン、マゼンタ、イエロー）用の液体容器３０ｂは、供給チューブ３１を介して記録ヘッド５ｂと連結されている。供給チューブ３１はチューブバルブ３２を手動で動かすことによって閉塞させることができる。

図３は本実施形態の記録機構部１０３を示す斜視図である。図３に示すように、キャリッジ６には複数のインクを吐出可能な２つの記録ヘッド５Ａ、５Ｂが着脱可能に搭載されている。記録ヘッド５Ａの吐出口面４０ａにはブラック、レッド、およびグレーの３色の特色インクを吐出する吐出口がＹ方向に並んだ吐出口列がＸ方向に並んで形成されている。一方、記録ヘッド５Ｂの吐出口面４０ｂにはシアン、マゼンタおよびイエローの３色のカラーインクを吐出する吐出口がＹ方向に並んだ吐出口列がＸ方向に並んで形成されている。各吐出口にはインクを吐出するための記録素子がそれぞれ設けられている。

本実施形態の記録ヘッド５は、熱エネルギを利用してインクを吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであり、記録素子は熱エネルギを発生するための電気熱変換体である。詳しくは、電気熱変換体に印加されるパルス信号によって熱エネルギを発生し、この熱エネルギによってインク液内部に膜沸騰を起こさせ、更に膜沸騰の発泡圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出して記録を行うものである。

尚、記録ヘッドの吐出口列の構成はこれに限らず、例えば１つの記録ヘッドには１つの色のインクを吐出するための吐出口列が形成されているような形態でもよい。また、インクが液体容器３０から記録ヘッド５に供給される形態ではなく、液体容器と記録ヘッドが一体となってキャリッジに搭載される所謂カートリッジ方式でもよい。また、１つの色のインクを吐出する記録ヘッドのみが搭載される記録装置でもよい。また、画像を記録する記録ヘッドを搭載する記録装置を例に挙げて説明するが、液体を吐出する吐出ヘッドを搭載する吐出装置であればよい。吐出するものは液体であればインクに限らず、また画像を記録するものでなくてもよい。液体は、例えば液状樹脂やインクを記録媒体に定着させるための反応液でもよい。

図４は、本実施形態のインクジェット記録装置のブロック図である。ＲＯＭ４００１は実行する制御プログラムおよび制御における各設定値を格納している。ＲＡＭ４００２は前記の制御プログラムを実行に際しての展開、印字データおよび制御命令の記憶、各制御における制御変数の記憶を行う。タイマー回路４００３は現在の時刻を取得することが可能な回路、もしくは経過時間を計測することが可能な回路である。不揮発性メモリ４００４は、記録装置１００本体の電源を切った状態でも、制御で記憶したパラメータを記憶できる記憶手段であり、本実施形態では、経過時間を算出する際の起点となる時刻の書き込み及び読み出しが行われる。制御回路４０００はＲＯＭ４００１に格納された制御プログラムもしくはＲＡＭ４００２に展開した制御プログラムを実行する。本実施形態で説明するシーケンスは前述の制御プログラムによって実行されるシーケンスの一部である。

外部接続回路４００５は、インクジェット記録装置１００と外部のホスト装置を有線もしくは無線で通信を行う際のインターフェースであり、通信で送られてきた情報を制御信号として制御回路４０００が取り扱い可能とする回路である。外部接続回路４００５を介して、外部のホスト装置より印字する画像のデータを入力する。また、現在の時刻は、外部接続回路４００５を介してホスト装置から取得するようにしてもよい。

温度センサ４０１４は、吐出口付近の温度を計測するセンサであり、各色の吐出口列に複数個ずつ配置されている。

制御回路４０００は受信した画像データをＲＡＭ４００２に展開する。さらに制御回路４０００はＲＡＭ４００２上のデータに基づいて、記録ヘッド駆動回路４００６を介して記録ヘッド５の駆動を制御し、同時にキャリッジモータ駆動回路４０１０を介してキャリッジモータ４０１１を制御する。これにより被記録媒体の所望の位置にインクの吐出を行い、１スキャン分の記録走査を実行する。また制御回路４０００は紙送りモータ駆動回路４０１２を介して紙送りモータ４０１３を制御することで被記録媒体を所定ピッチだけ搬送する。

図５は、本実施形態における吸引機構を示す模式図である。記録ヘッド５の吐出口面４０に形成されている吐出口をキャップ１で覆った状態で吸引ポンプ２３を駆動することで、吐出口からインクを吸引する。吸引ポンプ２３は、コロ２４が配置された軸２５が矢印方向へ回転することにより、コロ２４とガイド２６によって保持される部分の吸引チューブ２１が順次つぶされ、コロ２４が回転することでチューブ内に減圧度を生じる。その結果、記録ヘッド５はキャップ１を通じて減圧され、吐出口からインクが吸引される。吸引量は予め規定されたコロ２４の回転数、回転速度によって制御される。吸引ポンプ２３から排出されたインクは、廃インクチューブ２７を経由して廃インクタンク２８に収容される。廃インクタンク２８内には廃インクを吸収する廃インク吸収体２９が設けられている。

本実施形態の吸引機構では、キャップに大気連通弁が備えられていないため、記録ヘッドをＸ方向に走査してキャップから離間させることで大気連通を実施する。従って、大気連通時にキャップを記録ヘッド５から引き剥がす際の衝撃により記録ヘッド５の吐出口面４０にインク滴が付着しやすい。

図６は、本実施形態における回復機構部１０４の斜視図である。スライダ７には、キャリッジ６の移動に追従して所定の範囲内で移動するためにキャリッジ６の側面と当接する突き当て部７ａが設けられている。また、スライダばね１７によりスライダ７は－Ｘ側に付勢されている。これによって、スライダ７は、ワイパー８、９およびキャップ１Ａ、１Ｂが記録ヘッド５から離れる退避位置から、ワイパー８，９によって記録ヘッド５の吐出口面４０ａ、４０ｂを払拭することが可能なワイピング位置に移動可能となる。ワイパー８は吐出口面４０ａを、ワイパー９はそれぞれ吐出口面４０ｂを払拭するワイパーである。また、キャップ１Ａ、１Ｂによって記録ヘッド５の吐出口面４０ａ，４０ｂを覆うことが可能なキャッピング位置に移動可能となる。スライダ７側面から、キャリッジ６の移動方向と交差（ここでは直行）するＹ方向に、合計４箇所、突出部７ｂが設けられている。図６では－Ｙ方向に設けられた２箇所の突出部７ｂが図示されており、残りの２箇所は＋Ｙ方向に設けられている。４箇所の突出部７ｂは、本体底ケース１３に設けられたスライダカム１３ａに当接している。スライダ７の移動は、本体底ケース１３に設けられたスライダカム１３ａのカム面に沿って、４箇所の突出部７ｂがスライドすることにより行われる。スライドにより、キャリッジの移動方向に沿った各位置（退避位置、ワイピング位置、キャッピング位置等）で、吐出口面４０ａ、４０ｂに対して所定の高さになるように制御される。

特色記録ヘッド５ａの吐出口面４０ａを払拭するためのワイパー８およびカラー記録ヘッド５ｂの吐出口面４０ａを払拭するためのワイパー９はスライダ７に取り付けられている。吐出口面４０ａ、４０ｂをキャッピングするためのキャップ１Ａ、１Ｂは、キャップホルダ２Ａ、２Ｂに取り付けられている。各キャップホルダ２Ａ、２Ｂは、４箇所の爪部によってスライダ７に取り付けられている。各キャップホルダ２Ａ、２Ｂとスライダ７との間にはキャップばねが配置されており、キャップ１Ａ、１Ｂが取り付けられたキャップホルダ２Ａ、２Ｂは吐出口面４０ａ、４０ｂに向かって＋Ｚ方向に付勢されている。ワイパー８、９およびキャップ１Ａ、１Ｂは、記録領域側から＋Ｘ方向に向かって、ワイパー８、キャップ１Ａ、ワイパー９、キャップ１Ｂの順に配置されている。

図６に示すように、スライダ７上には、記録領域側端部における搬送方向下流側（－Ｙ方向側）の部位に、スライダ７をワイピング位置にロック（係止）するように動作する係止部材として、ロックレバー１６が取り付けられている。ロックレバー１６は、ワイピング位置にスライダ７を係止する係止位置と、スライダ７の係止状態を解除する解除位置と、に回転移動可能に取り付けられている。ロックレバー１６は、キャリッジ６が記録ヘッド５の吐出口面４０ａ、４０ｂを払拭するためにワイピング位置まで移動してきたときに、スライダ７が－Ｘ側および－Ｚ側に移動しないようにし、スライダ７の移動を規制するように作動する。ロックレバー１６は、キャリッジ６の移動方向と交差（ここでは直行）するＹ方向の面内で回転移動可能に支持されている。ロックレバー１６は、支持軸１６ｅを有し、その軸を中心として回転移動可能に支持されている。さらに、ロックレバー１６を反時計回りに回転させるようにロックレバー１６に付勢する不図示のねじりコイルばねの付勢力が働くことで、所定値以上の外力トルクが作用しない限りロックレバー１６は、ばね付勢力により移動させられた位置で保持される。なお、その位置とは、ロックレバー１６の突出部１６ｆがスライダ７に当接した状態の位置である。

図７（ａ）～（ｂ）はスライダが各ポジションにある状態の回復機構部を示す正面図である。装置本体側には、ロックレバー１６が突出部１６ｆとスライダ７が当接した状態となったときに、ロックレバー１６の先端面１６ａを係止可能な係止部１３ｄが設けられている。

図７（ａ）はワイピングを行う際の回復機構部１０４の状態を示している。まず、キャリッジ６が記録領域から＋Ｘ方向に移動し、突き当て部７ａに当接して突き当て部７ａを＋Ｘ方向に移動させることによりワイパー８、９を＋Ｚ方向に移動させる。図７（ａ）に示す位置でロックレバー１６の先端面１６ａが係止部１３ｄに係止され、ワイパー８、９の位置が固定される（今後、この位置をワイプトリガー位置と呼称する）。この状態で、キャリッジ６が記録領域へ向かって移動することでワイピングが実施される。このように、ワイパーが吐出口面に当接した状態で相対的にＸ方向に移動することで吐出口面が払拭される。

ワイピング中にキャリッジ６は記録領域側へ移動していく。キャリッジ６には、ロックレバー１６の上端部１６ｂに当接可能なロック解除用の突出部６７が設けられている（図３参照）。ロック解除用の突出部６７は、キャリッジ６が記録領域へ向かって移動する際に、ロックレバー１６の上端部１６ｂに当接することで、ロックレバー１６を記録領域側から見て時計回りに回転移動させる。これによって、ロックレバー１６の先端面１６ａが係止部１３ｄから離れ、ロックレバー１６の係止状態が解除され、図７（ｂ）の状態となる。ワイパー８、９が－Ｚ方向に移動し、キャリッジ６、記録ヘッド５に当接しない状態となるため、キャリッジ６は記録領域に移動可能となり、記録を行える状態となる。

図８は、本実施形態におけるキャリッジ停止位置の一覧表である。回復に関わるキャリッジ停止位置としては、Ｈｏｍｅ側（＋Ｘ側）から順にキャップクローズ位置、ワイプトリガー位置、ワイピング予備吐位置、キャップオープン位置、ワイプトリガー解除位置が設けられている。図８のＣＲ（キャリッジ）停止位置は、キャップクローズ位置を基準として、基準からのキャリッジの駆動量をキャリッジエンコーダのスリット数で示している。この中で、キャリッジ６がキャップクローズ位置・ワイプトリガー位置にいる場合はキャップ１Ａ、１Ｂが記録ヘッド５と当接しており、それ以外の位置ではキャップ１Ａ、１Ｂと記録ヘッド５が離間している状態になっている。従って、ワイピングを実施するときにはワイプトリガー位置に移動するため、キャップ１Ａ、１Ｂが記録ヘッド５に当接する構成となっている。また、キャリッジ高さ調整に関わる停止位置としては、Ｈｏｍｅ側から順に上昇準備位置、下降位置、上昇位置、下降準備位置が設けられている。

図９（ａ）～（ｃ）はキャリッジ６が各停止位置にいるときの、キャップ１Ａと記録ヘッド５ａの状態を示す正面図である。

図９（ａ）はキャリッジがキャップクローズ位置にいる状態である。この状態では、スライダ７の突出部７ｂがスライダカム１３ａの最もＨｏｍｅ側に位置しており、キャップ１Ａと記録ヘッド５ａが当接した状態にある。また、図９（ｂ）はキャリッジ６がワイプトリガー位置にいる状態である。この状態では、スライダ７の突出部７ｂはスライダカム１３ａの傾斜部よりややＨｏｍｅ側に位置しており、まだキャップ１Ａと記録ヘッド５ａが当接した状態にある。最後に、図９（ｃ）はキャリッジ６がワイピング予備吐位置にいる状態である。この状態では、スライダ７の突出部７ｂはスライダカム１３ａの傾斜部に位置しており、キャップ１Ａと記録ヘッド５ａは離間した状態にある。

図１０は、本実施形態における記録ヘッド５に対するワイパーの払拭方法を表した模式図である。特色記録ヘッド５ａには、グレー、レッド、ブラックの吐出口列を備えた吐出口面４０ａが設けられている。吐出口面４０ａには、吐出口を挟むように吐出口面側に凹部４２ａが設けられており、また吐出口面４０ａの外側にはタブ面４１ａが設けられている。記録ヘッド５ａをキャリッジ走査によって吐出口面４０と平行な方向（Ｘ方向）に移動させることにより、ワイパー８で吐出口面４０ａ、タブ面４１ａ、凹部４２ａを拭く構成となっている。カラー記録ヘッド５ｂについても同様に、タブ面４１ｂと凹部４２ｂがある構成となっている。

本実施形態のシーケンスにおける吸引回復は制御回路４０００が吸引ポンプ駆動回路４００８を介して吸引ポンプ２３を制御することで記録ヘッド５より所望のインク量を吸引する。また、キャップ１Ａ、１Ｂにインクを吐出する予備吐出は画像の記録に寄与しないインクを吐出する動作であり、制御回路４０００が記録ヘッド駆動回路４００６を介して記録ヘッド５の駆動を制御することで所望のインク量を排出することで行われる。この場合、記録ヘッド５を駆動するパターンは、被記録媒体に対する記録動作と同様にＲＡＭ４００２に展開したデータ、もしくはＲＯＭ４００１のデータ、もしくは制御回路４０００で生成されたデータの何れかに基づいて行われる。

また、インクジェット記録装置１００は、記録ヘッド５内の気泡除去、固着インクの排出、インク充填などを目的とした、吸引回復制御によるヘッドの回復動作を実施している。回復動作を必要とする状況として、電源ＯＦＦボタンが押されるのではなくコンセントが抜かれることで記録装置１００の動作が停止する等の異常終了後にキャップオープン状態で放置された時がある。他にも、液体容器交換時、前回回復動作を実施してから一定時間経過時、前回回復動作を実施してから記録動作に要したインク滴の量（例えばドット数）が一定の値以上の場合などがある。このような状況下において回復フラグを設定し、図４の４００４に示す不揮発性メモリに記憶する。制御回路４０００はこの回復フラグに基づき、所定のタイミングで回復動作を実施する。

図１１は、本実施形態におけるクリーニング動作を示すフローチャートである。クリーニング動作は、ユーザーがクリーニングを指示した場合、前回回復動作を実施してから一定時間が経過した場合、前回回復動作を実施してから記録動作に要したインク滴の量が一定の値以上の場合に実施する。他にも、異常終了後にキャップオープン状態で放置された場合、記録装置１００を初めて使用する場合、記録ヘッド５を交換した場合にも実施する。クリーニング動作は、ＲＯＭ４００１に格納された制御プログラムもしくはＲＡＭ４００２に展開した制御プログラムに従って制御回路４０００が各機構を動作させることによって実行する。

まず、ステップＢ０１でキャリッジ６をキャップクローズ位置に移動させる。上述したように、キャリッジ６がキャップクローズ位置にあるとき、キャップ１Ａ、１Ｂが記録ヘッド５の吐出口面４０ａ、４０ｂを覆った状態となる。

その後、ステップＢ０２で吸引ポンプ２３の駆動を開始して、吐出口からのインクの吸引を開始する。吸引ポンプ２３の軸２５を所定の回転数、回転させると、ステップＢ０３で軸２５の回転を停止し、吸引を終了する。そして、ステップＢ０４でキャリッジ６をキャップクローズ位置に移動してキャップ１Ａ、１Ｂを記録ヘッド５から離間させ、記録ヘッド５の内部を大気圧へ開放する。

次に、ステップＢ０５にて再び吸引ポンプ２３を駆動し、ステップＢ０６でキャップ１Ａ、１Ｂ内へ予備吐出を行う。ステップＢ０２の吸引動作によって、吐出口内のインクが混色する。この混色を解消するためにステップＢ０６の予備吐出を行う。ステップＢ０６でキャップ内に吐出されたインクを吸引するためにステップＢ０５で吸引ポンプ２３を駆動する。以後、ステップＢ０５のように記録ヘッド５の吐出口面をキャップが覆っていない状態で吸引ポンプ２３を駆動することを空吸引と呼称する。吸引ポンプ２３の軸２５を所定数回転させた後、ステップＢ０７で吸引ポンプ２３の駆動を停止する。その後、ステップＢ０８でワイピングＡ１を実施する。ワイピングＡ１について詳しくは後述する。

次に、ステップＢ０９、Ｂ１０、Ｂ１１にて空吸引と予備吐を実施する。ステップＢ０９～Ｂ１１はステップＢ０５～Ｂ０７で説明した処理と同様の処理を行う。その後、ステップＢ１２にてワイピングＡ２、ステップＢ１３にてワイピングＢを実行する。ワイピングＢが終了した後に吐出口面近傍に残るインク滴を蒸発・収縮させるため、ステップＢ１４にてカラー記録ヘッド５ｂの加熱回復を、ステップＢ１５にて特色記録ヘッド５ａの加熱回復を実施する。ワイピングＡ２、ワイピングＢについて詳しくは後述する。以上説明した処理によってクリーニング動作を終了する。

図１２は、本実施形態におけるワイピングＡ１、Ａ２、Ｂの動作を示すフローチャートである。ワイピングＡ１、Ａ２、Ｂは図１３の表の条件でそれぞれ図１２のワイピング動作を行う。図１３に示す条件はＲＡＭ４００２で記載する。

ワイピング動作を実施するタイミングとしては図１１のクリーニング動作中、排紙後、キャップクローズ前が挙げられる。ワイピング動作は、ＲＯＭ４００１に格納された制御プログラムもしくはＲＡＭ４００２に展開した制御プログラムに従って制御回路４０００が各機構を動作させることによって実行する。

まず、ステップＣ０１において本ワイピング動作で行うワイピングのワイピング条件のキャリッジ高さ設定を取得する。ワイピング条件に通常Ｐｏｓｉｔｉｏｎ（以降、通常Ｐｏｓ）が指定されている場合（ここではワイピングＡ１、Ａ２）はステップＣ０２に進み、キャリッジ６の高さが通常Ｐｏｓになるように高さを調整する。通常Ｐｏｓ以外が指定されている場合（ここではワイピングＢ）は、ステップＣ１０に進み、ＷｉｄｅＰｏｓｉｔｉｏｎ（以降、ＷｉｄｅＰｏｓ）になるようにキャリッジ６の高さを調整する。尚、図１２の処理の開始時のキャリッジ６の高さがすでにステップＣ０１で取得した条件の高さである場合にはステップＣ０２、Ｃ１０の動作は行わない。キャリッジ６の高さを移動することにより、ワイパーによって吐出口面を払拭する際の、Ｚ方向における吐出口面とスライダ７（設置部）との距離が決定する。

その後、ステップＣ０３に進み、制御回路４０００はキャリッジ６をワイプトリガー位置（図９（ｂ））に移動する。この移動によって、記録ヘッド５はキャップ１と当接した状態となり、ワイパー８、９は＋Ｚ方向に移動し、高さが固定される。

次に、ステップＣ０４に進み、制御回路４０００はキャリッジ６をワイプトリガー解除位置に移動させる。この＋Ｘ方向の移動によりキャップ１は記録ヘッド５から離間し、ワイパ８、９ーは記録ヘッド５の吐出口面およびタブ面を払拭する。その後、ステップＣ０５に進み、払拭した回数（繰り返し回数）Ｍがワイピング条件として設定した所定回数Ｍｔｈに到達しているかを判定する。繰り返し回数Ｍが所定回数Ｍｔｈに達していないと判断した場合は、ステップＣ１１に進んで繰り返し回数Ｍをインクリメントし、ステップＣ０３に戻る。繰り返し回数Ｍが所定回数Ｍｔｈに達したと判断した場合にはステップＣ０６に進み、キャリッジ６をワイピング予備吐位置（図９（ｃ））に移動させる。そして、ステップＣ０７にてキャップ１内にインクを吐出する予備吐出を実行する。その後、ステップＣ０８に進み、繰り返し回数Ｎがワイピング条件として設定した所定回数Ｎｔｈに到達しているか確認する。繰り返し回数Ｎが所定回数Ｎｔｈに達していない場合はステップＣ１２に進み、キャリッジ６をキャップオープン位置に移動させる。その後、ステップＣ１３、Ｃ１４にて空吸引を実施し、ステップＣ１５にて繰り返し回数Ｎをインクリメントして、ステップＣ０１に戻る。ステップＣ０８にて繰り返し回数Ｎが所定回数Ｎｔｈに達したらステップＣ０９に進み、通常Ｐｏｓへキャリッジ６のＺ方向の位置を変更する。

図１３は、本実施形態におけるワイピング条件を示す表である。ワイピングＡ１（吸引直後のワイピング）では、キャリッジ高さ：通常Ｐｏｓ、ワイパー侵入量：１．５ｍｍ、ワイピング速度：１１０ｍｍ／ｓ、繰り返し回数Ｍは１回、繰り返し回数Ｎは１回に設定している。次に、ワイピングＡ２は、キャリッジ高さ・ワイパー侵入量、ワイピング速度はワイピングＡ１と同じだが、繰り返し回数Ｍを複数回の４回、繰り返し回数Ｎは１回に設定している。最後に、ワイピングＢは、ワイパー侵入量、ワイピング速度はワイピングＡ１と同じだが、キャリッジ高さ：ＷｉｄｅＰｏｓ、ワイパー侵入量：０．７ｍｍ、繰り返し回数Ｍは４回、繰り返し回数Ｎを複数回の３回に設定している。このように、本実施形態では吸引後のワイピングの順序について、侵入量が大きいワイピング（ワイピングＡ２）を実施した後に侵入量が小さいワイピング（ワイピングＢ）を実施する。また、侵入量が大きいワイピングよりも侵入量が小さいワイピングの回数を増やしている。理由については後述する。

図１４は、本実施形態におけるワイピングＡ１、Ａ２の動作時と、ワイピングＢの動作時の吐出口列に対するワイパーの状態を示す模式図である。ワイピングＢは、ワイピングＡ１、Ａ２よりもキャリッジの高さを高い位置に設定している。従って、記録ヘッド５に対するワイパーの侵入量（前記吐出口面より、前記吐出口面に対して垂直であり、かつ液体が吐出される方向と逆の方向側である＋Ｚ方向側にあるワイパーの長さ）が小さく、当接圧もワイピングＡ１、Ａ２より低い状態となっている。侵入量、当接圧が小さいワイピングＢは、ワイピングＡ１、Ａ２よりもワイパーの当接面積が小さいため、吐出口面４０ａ、４０ｂおよびタブ面４１ａ、４１ｂに付着したインク滴の除去性がワイピングＡ１、Ａ２と比較して低い。

図１５は、本実施形態におけるワイピングＡ１、Ａ２の動作時と、ワイピングＢの動作時にキャリッジ６がワイピングトリガー位置に移動するトリガー動作時（図１２のステップＣ０３）の記録ヘッド５に対するキャップ１の当接状態を示す模式図である。ワイピングＢのトリガー動作では、ワイピングＡ１、Ａ２のトリガー動作よりも記録ヘッド５の高さが高いため、記録ヘッド５に対するキャップ１の侵入量が小さい状態となっている。従って、ワイピングＢのトリガー動作は、ワイピングＡ１、Ａ２のトリガー動作よりもキャップ１からタブ面４１に転写するインクの量が少ない。

図１６は、本実施形態におけるワイピング時の凹部４２ａに対するワイパーの当接状態を示す模式図である。ワイピングＢは、ワイピングＡ１、Ａ２よりもキャリッジ６の高さを高い位置に設定している。そのため、ワイピングＢはワイピングＡ１、Ａ２よりも凹部４２ａに対するワイパー８の侵入量が小さい。ワイピングＢは、ワイピングＡ１、Ａ２よりもワイパー８が凹部４２の下に来た時に凹部４２ａに対してワイパー８が垂直に入る形となるため、凹部内のインク滴でワイパー８が当接する領域が増え、凹部のインク滴が除去しやすいというメリットがある。

図１７は、本実施形態におけるワイピングＡ１・Ａ２、ワイピングＢの回復性能をまとめた表である。ワイピングＢはワイピングＡ１・Ａ２と比較して、吐出口面およびタブ面のインク滴を除去しにくいが、トリガー動作での転写量が少なく、凹部のインク滴を除去しやすいという特徴を備える。

図１８、１９を用いて、本実施形態による効果について説明する。

図１８は、比較例として、侵入量小のワイピングＢを実施した後に侵入量大のワイピングＡ１・Ａ２を実施する場合の凹部の状態を示す模式図である。先にワイピングＢを先に実施すると、凹部のインク滴が除去できる。しかし、次にワイピングＡ１・Ａ２のトリガー動作でキャップがタブ面に強く当接してインク滴が転写し、その後のワイピングで凹部にインク滴が再供給されてしまう。この状態でクリーニングを終了すると、次のワイピングが実施されるタイミング（例えば、印刷後のキャップクローズ動作等）で、凹部からインクが引き出され、吐出口上にインク滴が残る。そうすると吐出口は、吐出が行えない、あるいは吐出は行われるが吐出量が少なかったり曲がった方向に吐出されたりする吐出不良となってしまう。

図１９は、本実施形態の、侵入量大のワイピングＡ１・Ａ２を実施した後に侵入量小のワイピングＢを実施する場合の凹部の状態を示す模式図である。ワイピングＡ１・Ａ２を先に実施すると、トリガー動作によってキャップがタブ面に強く当接し、その後のワイピングで凹部にインクを入れることになる。しかし、その後のワイピングＢのトリガー動作において、記録ヘッドに対するキャップの侵入量を減らすことで、タブ面へのインク転写量を減らすことができ、また、その後のワイピングで凹部に入り込んだインクを掻き出すことができる。この状態でクリーニングを終了すると、次のワイピングが実施されるタイミング（例えば、印刷後のキャップクローズ動作等）でも、凹部からインクが引き出されない、あるいは少なくなることで、吐出不良となる吐出口を少なくすることができる。

本実施形態のクリーニングでは、侵入量大のワイピングを実施してから侵入量小のワイピングを実施しているため、最後に侵入量大のワイピングを行うよりも、最終的に吐出口面にインク滴が残りやすい。そこで、ワイピング後に加熱回復を行い、吐出口面のインク滴を蒸発・縮小させることで、クリーニング後の吐出口が吐出不良となることを抑制している。また、クリーニングにおける侵入量小のワイピングの繰り返し回数を、侵入量大のワイピングよりも多く設定することで、最後に吐出口面に残るインク滴を減らし、クリーニング後に吐出不良となる吐出口がさらに少なくなるようにする。

図２０は、図１１のクリーニング動作のステップＢ０１４の加熱回復工程を示すフローチャートである。ここではカラー記録ヘッド５ｂの加熱回復工程であるステップＢ０１４について説明するが、特色記録ヘッド５ａの加熱回復工程ステップＢ０１５についても同様の動作を行う。

まず、ステップＤ０１にてキャリッジ６をキャップオープン位置に移動させ、ステップＤ０２にて吸引ポンプ２３の駆動を開始する。次に、ステップＤ０３にてキャップ１Ｂ内へ予備吐出を実施し、ステップＤ０４にて目標温度８０℃まで記録ヘッド５の吐出口面の加熱を開始する。吐出口面の加熱は、記録素子を、吐出口からインクを吐出しない程度に駆動して行う。他にも、吐出口面を加熱できる加熱素子を有していれば、その加熱素子を用いて加熱を行ってもよい。目標温度に到達したらステップＤ０５にて加熱を停止する。その後、ステップＤ０６にてヘッド温度が６０℃以下かどうか確認する。６０℃を超えている場合はステップＤ０９にて加熱停止から５０秒以上経過しているか確認する。５０秒経過していない場合はステップＤ０６に戻る。ステップＤ０６でヘッド温度が６０℃以下の場合、或いはＤ０９にて加熱停止から５０秒以上経過している場合はステップＤ０７にてキャップ１Ｂ内へ予備吐出を実施する。そして、ステップＤ０８にて吸引ポンプ２３の駆動を停止する。以上のようにして加熱回復工程が完了する。このように、加熱回復を実施することで、ワイピングＢで拭き残した吐出口面近傍のインク滴を蒸発・収縮させてクリーニング動作後に吐出不良となる吐出口を少なくすることができる。

加熱回復後に侵入量の大きいワイピング（ワイピングＡ１、Ａ２）を実施すると、キャップが記録ヘッドに強く当接することでインク滴が転写し、その後の払拭動作で凹部にインクが入る状況になる。また、加熱回復後に侵入量の小さいワイピング（ワイピングＢ）を実施すると、払拭動作で凹部から掻き出されたインク滴が吐出口面に残り、吐出不良になる。従って、本実施形態のクリーニング動作では、加熱回復後にワイピングを実施させない構成としている。

図２１は、本実施形態におけるキャップクローズ動作を示すフローチャートである。キャップクローズ動作は、印刷終了後に所定時間が経過したタイミングで実施する。この動作は、ＲＯＭ４００１に格納された制御プログラムもしくはＲＡＭ４００２に展開した制御プログラムに従って制御回路４０００が各機構を動作させることによって実行する。

まず、ステップＦ０１にてワイピングＡ１を実施する。次に、ステップＦ０２で吸引ポンプ２３を駆動させて空吸引を開始する。そして、所定の回転数回転させた後に、ステップＦ０３で吸引ポンプ２３の駆動を停止させるとともに空吸引を停止する。この空吸引は、キャップ・吸引チューブ・廃インクチューブの内部に残存するインクを排出し、排出経路の固着防止を目的としている。最後に、ステップＦ０４にてキャリッジをキャップクローズ位置まで移動させて動作を終了する。

本実施形態のキャップクローズ動作におけるワイピングは、キャリッジ高さを通常Ｐｏｓに設定しているため、凹部にインク滴が残っていると、払拭動作でインク滴が吐出口面に引き出されて吐出不良になる。しかし、クリーニング動作で凹部のインク滴は除去されているため、キャップクローズ動作におけるワイピングでインク滴が引き出されることは無く、キャップクローズ動作後の吐出不良を防止することができる。

以上説明したように、侵入量の大きいワイピングを行った後に侵入量が小さいワイピングを行うことで吐出口面の払拭動作後に吐出不良となる吐出口を少なくすることができる。

また、上述の実施形態では、凹部４２が吐出口に対して主走査方向（Ｘ方向）に両側に形成されており、ワイパーとキャリッジとが相対的にＸ方向に移動してワイピングを行う形態であるが、これに限られない。例えば凹部が吐出口に対して副走査方向（Ｙ方向）に両側に形成されており、ワイパーとキャリッジとが相対的にＹ方向に移動してワイピングを行う形態であってもよい。

上述の実施形態ではワイパーの侵入量を変更するために、ワイパーが設置されているスライダを動かしている。他にも、スライダから＋Ｚ方向に延びているワイパーの長さを変更することが可能な形態としてもよく、スライダから延びるワイパーの長さを変更することで吐出口面とスライダとのＺ方向における距離を変更せずにワイパーの侵入量を変更するようにしてもよい。

１ キャップ
５ 記録ヘッド
６ キャリッジ
８ 特色記録ヘッド用のワイパー
９ カラー記録ヘッド用のワイパー
２３ 吸引ポンプ
３０ 液体容器
４０ 記録ヘッドの吐出口面
４１ 記録ヘッドのタブ面
４２ 記録ヘッドの凹部

Claims (15)

1. 液体を吐出する吐出口が配置された吐出口面と、吐出口面側の前記吐出口面とは別の位置に少なくとも前記吐出口面より凹んだ凹部と、を有する吐出ヘッドと、
   前記吐出口面を払拭するワイパーと、
   前記ワイパーと前記吐出ヘッドとを前記吐出口面に沿った第１の方向に相対的に移動させる移動手段と、
   を備え、前記移動手段により前記吐出ヘッドと前記ワイパーとを前記第１の方向に相対的に移動させながら前記吐出口面を前記ワイパーによって払拭する払拭動作を行う吐出装置であって、
   前記第１の方向において前記吐出ヘッドと前記ワイパーとが離れた位置にある場合に、前記ワイパーの先端から第１の長さの部分が、前記吐出口面よりも、前記吐出口面に対して垂直であり、かつ液体が吐出される方向と逆の第２の方向側にあるようにとして前記払拭動作を行う第１の払拭動作を行った後、前記第１の方向において前記吐出ヘッドと前記ワイパーとが離れた位置にある場合に、前記ワイパーの先端から前記第１の長さより短い第２の長さの部分が、前記吐出口面よりも前記第２の方向側にあるようにして前記払拭動作を行う第２の払拭動作を行うことを特徴とする吐出装置。
2. 前記吐出口面を覆うキャップをさらに有し、
   前記移動手段が、前記キャップが前記吐出口面を覆う位置まで前記キャップと前記吐出ヘッドとを相対的に移動させ、
   前記キャップが前記吐出口面を覆った後に前記第１の払拭動作及び前記第２の払拭動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の吐出装置。
3. 前記吐出ヘッドを加熱するための加熱手段をさらに有し、
   前記第２の払拭動作を行った後に、前記加熱手段による加熱を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の吐出装置。
4. 吐出口付近の温度を検出する検出手段をさらに有し、
   前記第２の払拭動作を行った後に、前記加熱手段によって前記検出手段が検出する温度が第１温度になるまで加熱して前記加熱手段の加熱を停止し、その後、前記検出手段が検出する温度が前記第１温度より低い第２の温度になる、あるいは前記加熱手段による加熱を停止してから所定時間が経過した後に前記吐出ヘッドの吐出口から記録に寄与しない液体の吐出を行うことを特徴とする請求項３に記載の吐出装置。
5. 前記第１の払拭動作を第１の回数行った後に、前記第２の払拭動作を第２の回数行い、
   前記第２の回数は複数回であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の吐出装置。
6. 前記第２の回数は前記第１の回数よりも多いことを特徴とする請求項５に記載の吐出装置。
7. 前記吐出口はインクを吐出し、
   前記吐出ヘッドは、前記吐出口が前記第１の方向と交差する方向に並ぶ吐出口列を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の吐出装置。
8. 前記吐出ヘッドは複数の色のインクを吐出可能であり、前記第１の色のインクを吐出するための吐出口が並んだ吐出口列と、前記第１の色と異なる色のインクを吐出するための吐出口列が前記第１の方向に並んだ吐出口列とを有していることを特徴とする請求項７に記載の吐出装置。
9. 複数の前記吐出ヘッドと、複数の前記ワイパーを有し、
   前記吐出ヘッドそれぞれに対して前記ワイパーが設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の吐出装置。
10. 前記キャップには大気連通弁が備えられていないことを特徴とする請求項２に記載の吐出装置。
11. 前記吐出口面に対して前記第２の方向側にある前記ワイパーの長さを変更する変更手段を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の吐出装置。
12. 前記移動手段は、前記第１の払拭動作における前記ワイパーと前記吐出ヘッドとの相対的な移動の速度と、前記第２の払拭動作における前記ワイパーと前記吐出ヘッドとの相対的な移動の速度とを同じ速度で移動させることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の吐出装置。
13. インクを吐出する吐出口が配置された吐出口面と、吐出口面側の、前記吐出口面とは別の位置に少なくとも前記吐出口面より凹んだ凹部を有する吐出ヘッドの前記吐出口面を第１の方向にワイパーで払拭する払拭工程を有する払拭方法であって、
    前記払拭工程において、前記第１の方向において前記吐出ヘッドと前記ワイパーとが離れた位置にある場合に、前記ワイパーの先端から第１の長さの部分が、前記吐出口面よりも、前記吐出口面に対して垂直であり、かつ液体が吐出される方向と逆の第２の方向側にあるようにして前記吐出口面を払拭した後、前記第１の方向において前記吐出ヘッドと前記ワイパーとが離れた位置にある場合に、前記ワイパーの先端から前記第１の長さより短い第２の長さの部分が、前記吐出口面よりも前記第２の方向側にあるようにして前記吐出口面を払拭することを特徴とする払拭方法。
14. 前記吐出口面をキャップで覆うキャッピング工程を有し、
    前記キャッピング工程の後に前記払拭工程を行うことを特徴とする請求項１３に記載の払拭方法。
15. 液体を吐出する吐出口が配置された吐出口面と、吐出口面側の前記吐出口面とは別の位置に少なくとも前記吐出口面より凹んだ凹部と、を有する吐出ヘッドと、
    前記吐出口面を払拭するワイパーと、
    前記ワイパーを設置する設置部と、
    前記ワイパーと前記吐出ヘッドとを前記吐出口面に沿った第１の方向に相対的に移動させる移動手段と、
    を備え、前記移動手段により前記吐出ヘッドと前記ワイパーとを前記第１の方向に相対的に移動させながら前記吐出口面を前記ワイパーによって払拭する払拭動作を行う吐出装置であって、
    前記吐出口面に対して垂直な方向において、前記吐出口面と前記ワイパーが設置されている設置部との距離が第１の距離にあるようにして前記払拭動作を行う第１の払拭動作を行った後、前記吐出口面に対して垂直な方向において、前記吐出口面と前記ワイパーが設置されている距離が前記第１の距離よりも大きい第２の距離にあるようにして前記払拭動作を行う第２の払拭動作を行い、
    前記第１の払拭動作及び、前記第２の払拭動作を行っている間、前記吐出口面に対して垂直な方向において、前記設置部から前記吐出口面へ延びる前記ワイパーの長さは一定の長さであることを特徴とする吐出装置。
    

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