JP3997663B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像や文字等を記録紙に記録するため、ノズル開口部からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録装置に関する。特に、記録ヘッドのノズル面部に付着したインクをワイパー部材によって拭い取るようにしたクリーニング機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を、代表的なインクジェット式記録装置であるインクジェットプリンタを例に挙げて説明する。このインクジェットプリンタは、ノズル開口部からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備えており、この記録ヘッドが吐出したインク滴を記録紙（印刷媒体）上に着弾させることで、画像や文字等の印刷データを記録する構成となっている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタには、ノズルプレートを掃除するクリーニング機構を備えたものがある。このクリーニング機構は、例えば、主走査方向における端部領域（印字外領域）のホームポジションに配設されており、キャリッジが当該端部領域に移動してくる動作に連動してワイパーブレードがノズルプレートの表面に付着したインクを相対的に拭い取るようになっている。
【０００４】
このワイパーブレードは、記録ヘッドのノズルプレートに接触させたり、このノズルプレートから離隔させたりできるように、例えば、上下方向に移動可能に取り付けられている。そして、ノズルプレートのクリーニングを行う場合には、ワイパーブレードを記録ヘッド側である上方に移動させて、ワイパーブレードの上縁部をノズルプレートに接触させる。この接触状態で記録ヘッドを主走査方向に沿って往復移動させることで、ノズルプレートの表面に付着したインク等を拭い取る。
【０００５】
このようなクリーニング機構では、ノズルプレートの表面から拭い取ったインクがワイパーブレードに付着して残ってしまう。そして、ワイパーブレードにインクが付着したまま１ヶ月程度の長期間放置してしまうと、付着したインクがそのまま固化することがある。
【０００６】
さらに、付着したインクが固化した状態でワイパーブレードをノズルプレートへ擦り付けると、ノズルプレートの表面を傷つけてしまったり、固化したインクがノズル開口部の内部へ擦り込まれて、目づまりを起こしてしまうという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するため、特開平４−２３２７５４号公報には、記録ヘッドから吐出させたインク滴を溶解液としてワイパーブレードに吹き付け、ワイパーブレードに付着したまま固化したインクを再溶解するように構成したインクジェットプリンタが記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワイパーブレードに付着したインクの固化の度合いは、時間の経過に伴って変化する。例えば、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月と放置期間が長くなるにつれてインクの固化が進行する。このため、１ヶ月間放置されたワイパーブレードのインクと、３ヶ月放置されたワイパーブレードのインクとを同じ条件で再溶解すると、次の問題が生じる。
【０００９】
例えば、１ヶ月間放置されて固化したインクに必要な溶解液の量よりも、３ヶ月間放置されて固化したインクに必要な溶解液の量の方が多い。このため、１ヶ月間放置された固化インクに溶解液の量をあわせると、３ヶ月間放置された固化インクを十分に溶解できない。一方、３ヶ月間放置された固化インクに溶解液の量をあわせると、１ヶ月間放置された固化インクには溶解液の量が多すぎて溶解液を無駄に消費してしまうことになる。
【００１０】
また、上記公報に記載された装置のように、記録に使用するインクを溶解液として使用した場合には、溶解液としてのインクの消費に伴って記録に使用可能なインクの量が減ってしまう。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイパー部材に付着して残った固化インクを再溶解してワイパー部材による拭い取りを適性、良好に行なえるようにし、さらに、溶解液を効率よく使用できるようにしたインクジェット式記録装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のものは、ノズル開口部からインク滴を吐出可能な記録ヘッドと、ノズル開口部が開設された記録ヘッドのノズル面部に押し当てられて、記録ヘッドとの間の相対移動に伴ってノズル面部を拭うワイパー部材とを備えたインクジェット式記録装置において、
吐出するインクの色毎に分けられた記録ブロックを複数備え、ノズル面部を拭う前に、インクを溶解し得るインクをワイパー部材に吹き付ける記録ヘッドと、
ワイパー部材の放置期間を計時する放置期間計時手段と、
記録ヘッドによるインクの吹き付け動作を制御する吹付け制御手段とを設け、
前記吹付け制御手段は、放置期間計時手段が計時した放置期間が長くなることに伴いインクの吹き付け量（回数）を増大させるように吹付け量制御手段を備えると共に、
吹付け制御手段は、ワイパー部材に向かってインクを吹き付ける記録ブロックを複数の記録ブロックの中から選択するブロック選択手段を備えることを特徴とするインクジェット式記録装置である。
【００１３】
請求項２に記載のものは、前記吹付け制御手段は、放置期間計時手段が計時した放置期間が規定時間未満の場合に溶解液の吹き付けを禁止する吹付け制限手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装置である。
【００１６】
請求項３に記載のものは、前記ブロック選択手段は、有彩色のインクを吐出可能な記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置である。
【００１７】
請求項４に記載のものは、前記ブロック選択手段は、黄色などの薄色系のインクを吐出可能な記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置である。
【００１８】
ここで、「薄色系のインク」とは、例えば、イエローインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインクなど、記録した際に比較的に薄い色を呈するインクのことを意味する。
【００１９】
請求項５に記載のものは、複数の記録ブロック毎にインク残量を検出するインク残量検出手段を設け、
前記ブロック選択手段は、残量が最も多い記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項２から請求項４の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここで、図１は代表的なインクジェット式記録装置であるインクジェットプリンタ１の斜視図、図２はインクジェット式記録ヘッド２をノズルプレート３側から見た図、図３はインクジェットプリンタ１の電気的構成を説明するブロック図、図４（Ａ）〜（Ｄ）はワイパー機構４及びキャッピング機構５を説明する図である。
【００２１】
例示したインクジェットプリンタ１は、カートリッジホルダ部６と記録ヘッド２を設けたキャリッジ７を有する。このキャリッジ７は、ハウジング８の左右方向に架設されたガイド部材９に取り付けられており、記録紙１０を副走査方向に移動させるプラテン１１と平行に移動できるように取り付けられている。また、キャリッジ７は、駆動プーリー１２と遊転プーリー１３との間に掛け渡したタイミングベルト１４に接続してあり、この駆動プーリー１２はパルスモータ１５の回転軸に接合されている。従って、キャリッジ７は、パルスモータ１５の作動によって記録紙１０の幅方向である主走査方向に移動する。
【００２２】
キャリッジ７の移動範囲内であって印刷領域よりも外側の端部領域には、ホームポジションが設定されている。このホームポジションには、記録ヘッド２のノズルプレート３の表面（本発明のノズル面部に相当、図２参照）をクリーニングするためのワイパー機構４と、キャッピングするキャッピング機構５とが左右隣り合わせて配設されている。
【００２３】
次に、上記したキャリッジ７について説明する。このキャリッジ７は、ベース板部２１を備えている。ベース板部２１の上側にはこのベース板部２１と一体に上記のカートリッジホルダ部６を設け、ベース板部２１の下面には上記の記録ヘッド２を設ける。
【００２４】
記録ヘッド２は、本発明の溶解液噴射手段としても機能する。この記録ヘッド２は、ノズル開口部を開設したノズルプレート３が記録紙１０と対向するように下向きに設けられ、例えば、圧電振動子によって圧力室内を加圧したり減圧したりすることで、この圧力室に連通したノズル開口部２２からインク滴を吐出させる構成である。
【００２５】
この記録ヘッド２としては、例えば、図２に示すように、異なる複数種類の色が記録可能な多色記録ヘッド２が好適に用いられる。この多色記録ヘッド２は、複数のヘッドユニット２３から構成されており、各ヘッドユニット２３毎に吐出するインク滴の色が設定される。なお、各ヘッドユニット２３は、本発明の記録ブロックに相当する。
【００２６】
図２の記録ヘッド２は、４つのヘッドユニット２３を備えており、例えば、図中左端がブラックインクを吐出可能なブラックヘッドユニット２３Ｋであり、ブラックヘッドユニット２３Ｋの右隣りがシアンインクを吐出可能なシアンヘッドユニット２３Ｃであり、シアンヘッドユニット２３Ｃの右隣りがマゼンタインクを吐出可能なマゼンタヘッドユニット２３Ｍであり、マゼンタヘッドユニット２３Ｍの右隣りがイエローインクを吐出可能なイエローヘッドユニット２３Ｙである。
【００２７】
記録ヘッド２における記録紙１０と対向する面には、ノズル開口部２２…を開設したノズルプレート３を配設する。ノズル開口部２２は各ユニット２３Ｋ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙに対応させて設けてある。例示した記録ヘッド２では、各ユニット毎に、複数（例えば、６４個）のノズル開口部２２…を副走査方向（記録紙送り方向）に沿って開設したノズル列を、各ユニット毎に設ける。即ち、ブラックヘッドユニット２３Ｋに対応するノズル開口部２２Ｋと、シアンヘッドユニット２３Ｃに対応するノズル開口部２２Ｃと、マゼンタヘッドユニット２３Ｍに対応するノズル開口部２２Ｍと、イエローヘッドユニット２３Ｙに対応するノズル開口部２２Ｙとを設ける。
【００２８】
なお、例示した記録ヘッド２は、ノズルプレート３を別部材で構成したものであるが、ノズルプレート３を他の構成部材と一体に設けた記録ヘッド２でも良い。
【００２９】
上記のカートリッジホルダ部６は、ベース板部２１と、このベース板部２１の左右両側縁及び後端縁から上方に延出した区画壁部２４とによって区画形成される。そして、ベース板部２１の上面には図示しないインク供給針が上方に向けて突設してあり、インクカートリッジ２５をベース板部２１上に載置してカートリッジホルダ部６にセットすると、インク供給針がカートリッジホルダ部６内に挿入されて、インクカートリッジ２５の内部空間とインク供給針内の流路とが連通する。
【００３０】
このインク供給針内の流路は上記の記録ヘッド２にも連通されており、インク供給針を通じて、インクカートリッジ２５内のインクが記録ヘッド２側に供給される。
【００３１】
インクカートリッジ２５は、インクの色毎に区画形成された複数のインク室を備えている。例えば、ブラックインクを貯留するブラックインク室、シアンインクを貯留するシアンインク室、マゼンタインクを貯留するマゼンタインク室、イエローインクを貯留するイエローインク室を備えている。
【００３２】
なお、使用頻度の高いブラックインクについてはカートリッジを分けて、ブラックインク室を備えたブラックインクカートリッジ２５と、シアンインク室、マゼンタインク室、及び、イエローインク室を備えカラーインクカートリッジ２５とに分けて構成してもよい。
【００３３】
上記のインク供給針もまた各インク室毎に設けられている。そして、ブラックインク室内に挿入されたインク供給針を通じてブラックヘッドユニット２３Ｋにブラックインクが供給される。同様に、シアンインク室内に挿入されたインク供給針を通じてシアンヘッドユニット２３Ｃにシアンインクが供給され、マゼンタインク室内に挿入されたインク供給針を通じてマゼンタヘッドユニット２３Ｍにマゼンタインクが供給され、イエローインク室内に挿入されたインク供給針を通じてイエローヘッドユニット２３Ｙにイエローインクが供給される。
【００３４】
そして、画像や文字等を記録紙１０上に記録する場合には、キャリッジ７を主走査方向に移動させながら記録ヘッド２のノズル開口部２２からインク滴を吐出させる。また、この主走査に連動して、プラテン１１を回転させて記録紙１０を紙送り方向（副走査方向）に移動させる。
【００３５】
次に、キャッピング機構５について説明する。
【００３６】
キャッピング機構５は、図４（Ａ）に示すように、上部が開放したカップ状のキャップ部材３１と、このキャップ部材３１を上下方向に移動させるキャップ昇降機構（図示せず）と、キャップ部材３１のカップ状部分に連通した吸引チューブ３２と、この吸引チューブ３２の途中に設けた吸引ポンプ３３とから概略構成される。
【００３７】
キャップ部材３１は、ゴム等の弾性部材をカップ状に成型した部材であり、カップ状部分にはフェルト等の保湿材を取り付ける。キャリッジ７がホームポジションに位置すると、このキャリッジ７の移動に連動してキャップ昇降機構が作動する。これにより、キャップ部材３１が上方に移動して上端部分が記録ヘッド２のノズルプレート３に圧接する［図４（Ａ）の状態］。この圧接状態でノズル開口部２２は、キャップ部材３１の開口領域内に位置し、キャップ部材３１によって封止される。
【００３８】
このように、キャップ部材３１は、非印刷時に記録ヘッド２のノズル開口部２２を封止する構成である。そして、電源オンに伴う吐出能力回復操作時や、インクカートリッジ２５が交換された際には、吸引ポンプ３３が作動してキャップ部材３１内を負圧とし、記録ヘッド２からインクを強制的に吸引するようになっている。
【００３９】
ワイパー機構４は、図１に示すように、ワイパーブレード３５と、このワイパーブレード３５を保持するワイパーホルダ３６と、ワイパーホルダ３６を上下方向に移動させるワイパー昇降機構３７（図３参照）とから概略構成される。
【００４０】
ワイパーブレード３５は、本発明のワイパー部材として機能するものであり、ゴム等の撥水性を有する弾性部材３８とフェルトやスポンジ等の吸液性部材３９とを張り合わせた板状部材によって構成されている。
【００４１】
ワイパーホルダ３６は、例えば、ワイパーブレード３５の下半部分を保持する部材である。そして、このワイパーホルダ３６に保持された状態で、ワイパーブレード３５の弾性部材３８と吸液性部材３９とは、左右方向に配置される。例えば、左側に吸液性部材３９が配置され、右側に弾性部材３８が配置される。
【００４２】
ワイパー昇降機構３７は、ワイパーホルダ３６の昇降を電気的に制御可能な構成とされ、本実施形態では電磁石によって昇降状態を制御する。例えば、ワイパーホルダ３６側には、鉄等の磁性体によって形成された吸着部（図示せず）を配設し、電磁石を吸着部の上方に吸着部から少し離隔させた位置に取り付ける。
【００４３】
このワイパー昇降機構３７では、通常は電磁石を消磁状態にする。この消磁状態では、自重によってワイパーホルダ３６及びワイパーブレード３５は可動範囲の下端に位置する。なお、下端に位置した状態でワイパーブレード３５の上端縁の高さは、記録ヘッド２のノズルプレート３の高さよりも少し低い。
【００４４】
ワイパー機構４によるワイピング動作を行う場合には、電磁石を励磁状態にする。この励磁状態では、電磁石が発生する磁力によって吸着部が上方に引き寄せられる。これにより、ワイパーホルダ３６が上方に移動する。この上方へ移動した状態において、ワイパーブレード３５の上端縁の高さは、記録ヘッド２のノズルプレート３よりも僅かに高い。従って、記録ヘッド２をワイパーブレード３５の位置に移動させると、ワイパーブレード３５の上縁部がノズルプレート３に押し当てられる［図４（Ｃ）参照］。そして、この当接状態で記録ヘッド２を左右方向に交互に移動させると、ワイパーブレード３５が相対的に移動することになり、ノズルプレート３の表面に付着したインク等を拭い取る。そして、弾性部材３８で拭ったインクを吸液性部材３９に吸収させる。
【００４５】
ワイピング動作が終了したならば、電磁石を消磁状態に戻し、ワイパーホルダ３６を自重で可動範囲の下端に位置させて、ワイパーブレード３５とノズルプレート３との当接状態を解く。
【００４６】
次に、インクジェットプリンタ１の電気的構成について説明する。
【００４７】
図３に示すように、このインクジェットプリンタ１は、プリンタコントローラ４１と、プリントエンジン４２とから概略構成されている。
【００４８】
プリンタコントローラ４１は、ＣＰＵを備えた制御部４３と、ワイパーブレード３５の放置期間を計時する際に使用されるタイマー４４とを備えている。また、このプリンタコントローラ４１には、メンテナンススイッチ４５の操作信号が入力されている。プリントエンジン４２は、パルスモータ１５と、ワイパー昇降機構３７（つまり、上記の電磁石）と、紙送りモータ４６と、吸引ポンプ３３と、記録ヘッド２とを備えている。
【００４９】
制御部４３は、このプリンタ１における制御を行う部分であり、例えば、図示しないホストコンピュータからの印刷データに基づいてドットパターンデータを生成したり、生成したドットパターンデータを記録ヘッド２に転送したり、パルスモータ１５を作動させて、キャリッジ７（記録ヘッド２）を所望の位置に移動させたり、紙送りモータ４６を作動させて記録紙１０を副走査方向に送り出したりする。
【００５０】
この制御部４３は、メンテナンス制御手段としても機能し、記録ヘッド２のメンテナンス動作も制御する。例えば、電源スイッチ４７の投入、インクカートリッジ２５の交換、メンテナンススイッチ４５の操作等に連動してなされるインクの吸引動作や、インクのダミー吐出、即ち、キャップ部材３１に向けて多くのインク滴を吐出させる動作を制御する。また、制御部４３は、インク吸引動作やインクのダミー吐出に連動してなされるワイピング動作も制御する。
【００５１】
タイマー４４は、例えば、１時間に１カウントアップするカウンタによって構成される。このタイマー４４のカウント値はワイピング動作の実行に伴ってリセットされる。つまり、このタイマー４４は、前回のワイピング動作からの放置時間をカウント（計時）する放置期間計時手段として機能する。なお、このタイマー４４は、内蔵電池等の専用電源によって作動し、プリンタ１の電源がオフの期間中も計時動作を行う。
【００５２】
次に、インクジェットプリンタ１のメンテナンス動作について説明する。
【００５３】
電源スイッチ４７がオンされたり、メンテナンススイッチ４５が操作されたりすると、制御部４３は記録ヘッド２のクリーニング命令がなされたと解釈する。
【００５４】
このクリーニング命令に基づき、制御部４３は、最初にインク吸引制御を行う。このインク吸引制御では、制御部４３は、まず、パルスモータ１５を作動させて、キャリッジ７（記録ヘッド２）をキャッピング機構５の直上位置、つまり、ホームポジションに移動させる［図４（Ａ）］。
【００５５】
キャリッジ７のホームポジションへの移動に伴ってキャッピング機構５が上方に移動し、記録ヘッド２のノズルプレート３がキャップ部材３１により封じられる。キャップ部材３１がノズルプレート３を封じたならば、制御部４３は、吸引ポンプ３３を作動させ、所定時間に亘って記録ヘッド２からインクを強制的に吸引させる。
【００５６】
インク吸引動作が行われたならば、制御部４３は、必要に応じて、ワイパーブレード３５に付着・固化したインクの再溶解制御を行う。このインクの再溶解制御は、後述するように、前回のワイピング動作からの放置期間が例えば１ヶ月以上であった場合に行なわれる。
【００５７】
この再溶解制御では、制御部４３は、パルスモータ１５を作動して記録ヘッド２をワイパー機構４の直上位置に移動させる。なお、ワイパー機構上への移動に伴って、キャッピング機構５は下方に移動して封止状態が解かれる。ここで、ワイパー機構４のワイパーブレード３５は可動範囲の下端に位置させておき、ワイパーブレード３５の上端縁がノズルプレート３から少し離隔した状態を保つ。
【００５８】
記録ヘッド２をワイパー機構４の直上位置に移動させたならば、制御部４３（吹付け制御手段）は、インク滴を吐出させるべく記録ヘッド２に作動信号を出力する。この作動信号を受信した記録ヘッド２（溶解液噴射手段）は、ワイパーブレード３５へ向かってインクを吐出させる［図４（Ｂ）］。これにより、ワイパーブレード３５にインクが吹き付けられる。ここで、インクの吹き付け量は、前回のワイピング動作からの放置期間に応じて増減制御される（後述する）。
【００５９】
そして、吹き付けられたインク（インク中の溶媒）により、ワイパーブレード３５に付着して残り固化したインクが再溶解される。即ち、吹き付けたインクが、固化したインクを溶解する溶解液として機能する。
【００６０】
ワイパーブレード３５にインクを吹き付けさせたならば、制御部４３は、続けてワイピング制御を行う。このワイピング制御では、制御部４３は、まず、ワイパー機構４を上方に移動させて、ワイパーブレード３５の上端部分をノズルプレート３へ押し当てる。ワイパーブレード３５を当接させたならば、制御部４３は、キャリッジ７を所定の範囲で往復移動させて、ワイパーブレード３５によるノズルプレート３の表面（ノズル面部）に付着したインク等の相対的な拭い取り、つまり、ワイピングを行う［図４（Ｃ）］。
【００６１】
このワイピング動作では、先に行われた再溶解制御でインクが吹き付けられているため、ワイパーブレード３５に付着し固化したインクが溶けた状態でノズルプレート３に残ったインクを払拭することができる。
【００６２】
従って、ノズルプレート３の表面が傷つけられてしまう不具合を防止でき、ノズルプレート３の耐久性を高めることができる。また、ノズル開口部２２の内部への固化インクの擦り込みも起き難いので、ノズル開口部２２の目づまりを防止できる。このように、ワイピング動作による拭い取りを適性，良好に行うことができる。
【００６３】
インクを払拭したならば、制御部４３（フラッシング制御手段）は、フラッシング制御を行う。このフラッシング制御では、制御部４３は、記録ヘッド２をキャッピング機構５の直上位置に移動させる。このとき吸引ポンプ３３は作動させずに、キャップ部材３１へ向けて記録ヘッド２からインクを吐出させる。即ち、フラッシング動作を行う［図４（Ｄ）］。このフラッシング動作では、例えば、インク滴を１０００回程度吐出させる。
【００６４】
そして、フラッシング動作を行わせたならば、一連のクリーニング動作を終了する。
【００６５】
次に、インクの再溶解制御について詳しく説明する。
【００６６】
上記したように、インクの再溶解制御は、前回のワイピング動作から例えば１ヶ月以上ワイパーブレード３５が放置されていた場合に行われる。このため、制御部４３（吹付け制御手段）は、クリーニング命令に伴ってタイマー４４のカウント値を参照し、前回のワイピング動作からの放置時間を認識する。
【００６７】
ここで、タイマー４４のカウント値、つまり、放置期間が規定時間に満たなかった場合、例えば、放置期間が１ヶ月未満であった場合には、制御部４３は、吹付け制限手段として機能し、インクの再溶解制御を禁止する。即ち、インク吸引動作が終了すると、インクをワイパーブレード３５に吹き付けずに、ワイピング動作を行わせる。
【００６８】
これは、放置期間が数週間程度では問題が生じる程にインクが固化することはほとんどないからである。このように、放置期間が短期間の場合において、インクをワイパーブレード３５に吹き付けないように制御することで、インクが溶解液として無駄に消費されてしまうことを防止することができる。
【００６９】
一方、タイマー４４のカウント値、つまり、放置期間が規定時間以上であった場合には、制御部４３は、吹付け量制御手段として機能し、放置期間の長さに応じてインク（溶解液）の吹き付け量を増減制御する。例えば、放置期間が１ヶ月〜２ヶ月未満であった場合にはインク滴を１０００回程度吐出させ、放置期間が２ヶ月〜３ヶ月未満であった場合にはインク滴を２０００回程度吐出させ、放置期間が３ヶ月以上であった場合にはインク滴を３０００回程度吐出させる。
【００７０】
これは、ワイパーブレード３５に付着したインクの固化の度合いは、時間の経過に伴って変化することに起因している。そして、放置期間に応じてインク（溶解液）の量を最適な量に調整することで、固化の度合いが異なっていても固化したインクを確実に溶解することができ、尚且つ、インクが無駄に消費されることがなく有効に使用できる。
【００７１】
ところで、図２に例示した記録ヘッド２のように、異なる色を記録可能な複数のヘッドユニット２３（２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ，２３Ｙ）を備えて構成された記録ヘッド２では、再溶解用のインクを吹き付けるヘッドユニット２３として、どのヘッドユニット２３を用いるかについて考慮する必要がある。これは、特定の色のインクだけが無駄に消費されないようしたり、ワイピング時におけるインクの混色の影響を確実に防止するためである。
【００７２】
この点に鑑み、本実施形態では、制御部４３（ブロック選択手段）は、複数のヘッドユニット（記録ブロック）２３の中から、ワイパーブレード３５に対してインクを吹き付けるヘッドユニット２３を選択し、この選択したヘッドユニット２３をインクの再溶解に使用している。
【００７３】
以下、ヘッドユニット２３の選択について説明する。
【００７４】
本実施形態では、制御部４３（ブロック選択手段）は、シアンヘッドユニット２３Ｃ、マゼンタヘッドユニット２３Ｍ、イエローヘッドユニット２３Ｙなどの有彩色のインクを吐出可能なヘッドユニット２３を、ワイパーブレード３５に対してインクを吹き付けるヘッドユニット２３として選択する。これは、ブラックインクによる混色の影響は、他の有彩色インクによる混食の影響よりも強いことと、ブラックインクは文書の記録等に使用される機会が多く、消費量が多いことに起因している。
【００７５】
そして、有彩色のインクのヘッドユニット２３を選択することにより、ワイピング時における混色の影響を少なくすることができる。さらに、消費量の多いブラックインクを専ら記録用に使用できるので、インクカートリッジ２５の交換時期を延ばすことができる。
【００７６】
なお、有彩色のヘッドユニット２３は、通常、複数備えられている。このため、有彩色の各ヘッドユニット２３（２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ）を順次選択すると、各ヘッドユニット２３を均一に使用できるので、インクカートリッジ２５の交換時期を一層延ばすことができる。この場合、例えば、シアンヘッドユニット２３Ｃ、マゼンタヘッドユニット２３Ｍ、イエローヘッドユニット２３Ｙ、シアンヘッドユニット２３Ｃ、…というように、順次選択する。
【００７７】
また、インクの混色という観点からすれば、ワイパーブレード３５に吹き付けるインクは、黄色インクなどの薄色系のインクが好ましい。ここで、薄色系のインクとは、記録した際に比較的に薄い色を呈するインクのことを意味する。従って、ブラック、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエローの６色インクの場合には、ライトシアン、ライトマゼンタ、及び、イエローの３種類のインクが薄色系インクとなる。
【００７８】
この薄色系インクをインクの再溶解に用いると、ワイピング時に混色が生じたとしても、続いて行われるフラッシング動作でインク滴を吐出させることで、少ないインク量で混色をなくすことができる。
【００７９】
また、インクカートリッジ２５からインクが供給される記録ヘッド２の場合、各インクのインク残量を、ヘッドユニット２３毎のインク吐出回数から把握することが可能である。
【００８０】
この点に着目して、制御部４３（インク残量検出手段）に、最もインク残量の多いインクのインクカートリッジ２５をワイパーブレード３５に対してインクを吹き付けるヘッドユニット２３として選択させるように構成してもよい。
【００８１】
すなわち、各ヘッドユニット２３（例えば、２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ）毎に吐出回数を計数保持しておき、この吐出回数に基づいてインク毎にインク残量を把握し、最もインク残量の多いヘッドユニット２３を選択する。
【００８２】
このように構成すると、使用頻度の最も低いヘッドユニット２３（インク残量の最も多いヘッドユニット２３）が選択されるので、インクカートリッジ２５の交換時期を一層延ばすことができる。
【００８３】
なお、本実施形態では、記録ヘッド２からワイパーブレード３５へインクを吹き付ける構成とし、インクそのものを固化インクを溶解するための溶解液としたが、これに限定されるものではない。
【００８４】
例えば、溶解液を噴射するノズル等の噴射手段を、走査のための可動側である記録ヘッド２あるいはキャリッジ７に配設して、その噴射手段からワイパーブレード３５へ専用の溶解液をスプレーする構成としてもよい。また、溶解液の噴射手段は、必ずしも記録ヘッド２側に設けなくてもよく、ワイパーブレード３５の近辺に固定状態で配設する構成を採ることもできる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次に示すような優れた効果を奏する。
【００８６】
即ち、ノズル面部を拭う前に、インクを溶解する溶解液をワイパー部材に吹き付けるので、固化インクを再溶解させた状態でノズル面部を拭うことができる。従って、ノズル面部を払拭する際にこのノズル面部を傷つけてしまう不具合を防止できる。また、ノズル開口部の内部への固化インクの擦り込みも防止でき、目づまりを防止することができる。その結果、ワイパー部材による払拭を適性，良好に行うことができる。
【００８７】
さらに、溶解液の吹き付け量がワイパー部材の放置期間に応じて増減されるので、固化の度合いが異なっていても固化したインクを確実に溶解することができ、尚且つ、インクが無駄に消費されることがなく有効に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、本発明を適用したインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】記録ヘッドをノズルプレート側から見た図である。
【図３】インクジェットプリンタの電気的構成を説明する図である。
【図４】ワイパー機構及びキャッピング機構の動作を説明する図であり、（Ａ）はインク吸引動作を、（Ｂ）はインク吹き付け動作を、（Ｃ）はワイピング動作を、（Ｄ）はフラッシング動作をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ 記録ヘッド
３ ノズルプレート
４ ワイパー機構
５ キャッピング機構
６ カートリッジホルダ部
７ キャリッジ
８ ハウジング
９ ガイド部材
１０ 記録紙
１１ プラテン
１２ 駆動プーリー
１３ 遊転プーリー
１４ タイミングベルト
１５ パルスモータ
２１ キャリッジのベース部材
２２ ノズル開口部
２３ ヘッドユニット
２４ 区画壁部
２５ インクカートリッジ
３１ キャップ部材
３２ 吸引チューブ
３５ ワイパーブレード
３６ ワイパーホルダー
３７ ワイパー昇降機構
３８ ワイパーブレードの弾性部材
３９ ワイパーブレードの吸液性部材
４１ プリンタコントローラ
４２ プリントエンジン
４３ 制御部
４４ タイマー
４５ メンテナンススイッチ
４６ 紙送りモータ
４７ 電源スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像や文字等を記録紙に記録するため、ノズル開口部からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録装置に関する。特に、記録ヘッドのノズル面部に付着したインクをワイパー部材によって拭い取るようにしたクリーニング機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を、代表的なインクジェット式記録装置であるインクジェットプリンタを例に挙げて説明する。このインクジェットプリンタは、ノズル開口部からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備えており、この記録ヘッドが吐出したインク滴を記録紙（印刷媒体）上に着弾させることで、画像や文字等の印刷データを記録する構成となっている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタには、ノズルプレートを掃除するクリーニング機構を備えたものがある。このクリーニング機構は、例えば、主走査方向における端部領域（印字外領域）のホームポジションに配設されており、キャリッジが当該端部領域に移動してくる動作に連動してワイパーブレードがノズルプレートの表面に付着したインクを相対的に拭い取るようになっている。
【０００４】
このワイパーブレードは、記録ヘッドのノズルプレートに接触させたり、このノズルプレートから離隔させたりできるように、例えば、上下方向に移動可能に取り付けられている。そして、ノズルプレートのクリーニングを行う場合には、ワイパーブレードを記録ヘッド側である上方に移動させて、ワイパーブレードの上縁部をノズルプレートに接触させる。この接触状態で記録ヘッドを主走査方向に沿って往復移動させることで、ノズルプレートの表面に付着したインク等を拭い取る。
【０００５】
このようなクリーニング機構では、ノズルプレートの表面から拭い取ったインクがワイパーブレードに付着して残ってしまう。そして、ワイパーブレードにインクが付着したまま１ヶ月程度の長期間放置してしまうと、付着したインクがそのまま固化することがある。
【０００６】
さらに、付着したインクが固化した状態でワイパーブレードをノズルプレートへ擦り付けると、ノズルプレートの表面を傷つけてしまったり、固化したインクがノズル開口部の内部へ擦り込まれて、目づまりを起こしてしまうという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するため、特開平４−２３２７５４号公報には、記録ヘッドから吐出させたインク滴を溶解液としてワイパーブレードに吹き付け、ワイパーブレードに付着したまま固化したインクを再溶解するように構成したインクジェットプリンタが記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワイパーブレードに付着したインクの固化の度合いは、時間の経過に伴って変化する。例えば、１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月と放置期間が長くなるにつれてインクの固化が進行する。このため、１ヶ月間放置されたワイパーブレードのインクと、３ヶ月放置されたワイパーブレードのインクとを同じ条件で再溶解すると、次の問題が生じる。
【０００９】
例えば、１ヶ月間放置されて固化したインクに必要な溶解液の量よりも、３ヶ月間放置されて固化したインクに必要な溶解液の量の方が多い。このため、１ヶ月間放置された固化インクに溶解液の量をあわせると、３ヶ月間放置された固化インクを十分に溶解できない。一方、３ヶ月間放置された固化インクに溶解液の量をあわせると、１ヶ月間放置された固化インクには溶解液の量が多すぎて溶解液を無駄に消費してしまうことになる。
【００１０】
また、上記公報に記載された装置のように、記録に使用するインクを溶解液として使用した場合には、溶解液としてのインクの消費に伴って記録に使用可能なインクの量が減ってしまう。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイパー部材に付着して残った固化インクを再溶解してワイパー部材による拭い取りを適性、良好に行なえるようにし、さらに、溶解液を効率よく使用できるようにしたインクジェット式記録装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のものは、ノズル開口部からインク滴を吐出可能な記録ヘッドと、ノズル開口部が開設された記録ヘッドのノズル面部に押し当てられて、記録ヘッドとの間の相対移動に伴ってノズル面部を拭うワイパー部材とを備えたインクジェット式記録装置において、
吐出するインクの色毎に分けられた記録ブロックを複数備え、ノズル面部を拭う前に、インクを溶解し得るインクをワイパー部材に吹き付ける記録ヘッドと、
ワイパー部材の放置期間を計時する放置期間計時手段と、
記録ヘッドによるインクの吹き付け動作を制御する吹付け制御手段とを設け、
前記吹付け制御手段は、放置期間計時手段が計時した放置期間が長くなることに伴いインクの吹き付け量（回数）を増大させるように吹付け量制御手段を備えると共に、
吹付け制御手段は、ワイパー部材に向かってインクを吹き付ける記録ブロックを複数の記録ブロックの中から選択するブロック選択手段を備えることを特徴とするインクジェット式記録装置である。
【００１３】
請求項２に記載のものは、前記吹付け制御手段は、放置期間計時手段が計時した放置期間が規定時間未満の場合に溶解液の吹き付けを禁止する吹付け制限手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装置である。
【００１６】
請求項３に記載のものは、前記ブロック選択手段は、有彩色のインクを吐出可能な記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置である。
【００１７】
請求項４に記載のものは、前記ブロック選択手段は、黄色などの薄色系のインクを吐出可能な記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置である。
【００１８】
ここで、「薄色系のインク」とは、例えば、イエローインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインクなど、記録した際に比較的に薄い色を呈するインクのことを意味する。
【００１９】
請求項５に記載のものは、複数の記録ブロック毎にインク残量を検出するインク残量検出手段を設け、
前記ブロック選択手段は、残量が最も多い記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項２から請求項４の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここで、図１は代表的なインクジェット式記録装置であるインクジェットプリンタ１の斜視図、図２はインクジェット式記録ヘッド２をノズルプレート３側から見た図、図３はインクジェットプリンタ１の電気的構成を説明するブロック図、図４（Ａ）〜（Ｄ）はワイパー機構４及びキャッピング機構５を説明する図である。
【００２１】
例示したインクジェットプリンタ１は、カートリッジホルダ部６と記録ヘッド２を設けたキャリッジ７を有する。このキャリッジ７は、ハウジング８の左右方向に架設されたガイド部材９に取り付けられており、記録紙１０を副走査方向に移動させるプラテン１１と平行に移動できるように取り付けられている。また、キャリッジ７は、駆動プーリー１２と遊転プーリー１３との間に掛け渡したタイミングベルト１４に接続してあり、この駆動プーリー１２はパルスモータ１５の回転軸に接合されている。従って、キャリッジ７は、パルスモータ１５の作動によって記録紙１０の幅方向である主走査方向に移動する。
【００２２】
キャリッジ７の移動範囲内であって印刷領域よりも外側の端部領域には、ホームポジションが設定されている。このホームポジションには、記録ヘッド２のノズルプレート３の表面（本発明のノズル面部に相当、図２参照）をクリーニングするためのワイパー機構４と、キャッピングするキャッピング機構５とが左右隣り合わせて配設されている。
【００２３】
次に、上記したキャリッジ７について説明する。このキャリッジ７は、ベース板部２１を備えている。ベース板部２１の上側にはこのベース板部２１と一体に上記のカートリッジホルダ部６を設け、ベース板部２１の下面には上記の記録ヘッド２を設ける。
【００２４】
記録ヘッド２は、本発明の溶解液噴射手段としても機能する。この記録ヘッド２は、ノズル開口部を開設したノズルプレート３が記録紙１０と対向するように下向きに設けられ、例えば、圧電振動子によって圧力室内を加圧したり減圧したりすることで、この圧力室に連通したノズル開口部２２からインク滴を吐出させる構成である。
【００２５】
この記録ヘッド２としては、例えば、図２に示すように、異なる複数種類の色が記録可能な多色記録ヘッド２が好適に用いられる。この多色記録ヘッド２は、複数のヘッドユニット２３から構成されており、各ヘッドユニット２３毎に吐出するインク滴の色が設定される。なお、各ヘッドユニット２３は、本発明の記録ブロックに相当する。
【００２６】
図２の記録ヘッド２は、４つのヘッドユニット２３を備えており、例えば、図中左端がブラックインクを吐出可能なブラックヘッドユニット２３Ｋであり、ブラックヘッドユニット２３Ｋの右隣りがシアンインクを吐出可能なシアンヘッドユニット２３Ｃであり、シアンヘッドユニット２３Ｃの右隣りがマゼンタインクを吐出可能なマゼンタヘッドユニット２３Ｍであり、マゼンタヘッドユニット２３Ｍの右隣りがイエローインクを吐出可能なイエローヘッドユニット２３Ｙである。
【００２７】
記録ヘッド２における記録紙１０と対向する面には、ノズル開口部２２…を開設したノズルプレート３を配設する。ノズル開口部２２は各ユニット２３Ｋ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙに対応させて設けてある。例示した記録ヘッド２では、各ユニット毎に、複数（例えば、６４個）のノズル開口部２２…を副走査方向（記録紙送り方向）に沿って開設したノズル列を、各ユニット毎に設ける。即ち、ブラックヘッドユニット２３Ｋに対応するノズル開口部２２Ｋと、シアンヘッドユニット２３Ｃに対応するノズル開口部２２Ｃと、マゼンタヘッドユニット２３Ｍに対応するノズル開口部２２Ｍと、イエローヘッドユニット２３Ｙに対応するノズル開口部２２Ｙとを設ける。
【００２８】
なお、例示した記録ヘッド２は、ノズルプレート３を別部材で構成したものであるが、ノズルプレート３を他の構成部材と一体に設けた記録ヘッド２でも良い。
【００２９】
上記のカートリッジホルダ部６は、ベース板部２１と、このベース板部２１の左右両側縁及び後端縁から上方に延出した区画壁部２４とによって区画形成される。そして、ベース板部２１の上面には図示しないインク供給針が上方に向けて突設してあり、インクカートリッジ２５をベース板部２１上に載置してカートリッジホルダ部６にセットすると、インク供給針がカートリッジホルダ部６内に挿入されて、インクカートリッジ２５の内部空間とインク供給針内の流路とが連通する。
【００３０】
このインク供給針内の流路は上記の記録ヘッド２にも連通されており、インク供給針を通じて、インクカートリッジ２５内のインクが記録ヘッド２側に供給される。
【００３１】
インクカートリッジ２５は、インクの色毎に区画形成された複数のインク室を備えている。例えば、ブラックインクを貯留するブラックインク室、シアンインクを貯留するシアンインク室、マゼンタインクを貯留するマゼンタインク室、イエローインクを貯留するイエローインク室を備えている。
【００３２】
なお、使用頻度の高いブラックインクについてはカートリッジを分けて、ブラックインク室を備えたブラックインクカートリッジ２５と、シアンインク室、マゼンタインク室、及び、イエローインク室を備えカラーインクカートリッジ２５とに分けて構成してもよい。
【００３３】
上記のインク供給針もまた各インク室毎に設けられている。そして、ブラックインク室内に挿入されたインク供給針を通じてブラックヘッドユニット２３Ｋにブラックインクが供給される。同様に、シアンインク室内に挿入されたインク供給針を通じてシアンヘッドユニット２３Ｃにシアンインクが供給され、マゼンタインク室内に挿入されたインク供給針を通じてマゼンタヘッドユニット２３Ｍにマゼンタインクが供給され、イエローインク室内に挿入されたインク供給針を通じてイエローヘッドユニット２３Ｙにイエローインクが供給される。
【００３４】
そして、画像や文字等を記録紙１０上に記録する場合には、キャリッジ７を主走査方向に移動させながら記録ヘッド２のノズル開口部２２からインク滴を吐出させる。また、この主走査に連動して、プラテン１１を回転させて記録紙１０を紙送り方向（副走査方向）に移動させる。
【００３５】
次に、キャッピング機構５について説明する。
【００３６】
キャッピング機構５は、図４（Ａ）に示すように、上部が開放したカップ状のキャップ部材３１と、このキャップ部材３１を上下方向に移動させるキャップ昇降機構（図示せず）と、キャップ部材３１のカップ状部分に連通した吸引チューブ３２と、この吸引チューブ３２の途中に設けた吸引ポンプ３３とから概略構成される。
【００３７】
キャップ部材３１は、ゴム等の弾性部材をカップ状に成型した部材であり、カップ状部分にはフェルト等の保湿材を取り付ける。キャリッジ７がホームポジションに位置すると、このキャリッジ７の移動に連動してキャップ昇降機構が作動する。これにより、キャップ部材３１が上方に移動して上端部分が記録ヘッド２のノズルプレート３に圧接する［図４（Ａ）の状態］。この圧接状態でノズル開口部２２は、キャップ部材３１の開口領域内に位置し、キャップ部材３１によって封止される。
【００３８】
このように、キャップ部材３１は、非印刷時に記録ヘッド２のノズル開口部２２を封止する構成である。そして、電源オンに伴う吐出能力回復操作時や、インクカートリッジ２５が交換された際には、吸引ポンプ３３が作動してキャップ部材３１内を負圧とし、記録ヘッド２からインクを強制的に吸引するようになっている。
【００３９】
ワイパー機構４は、図１に示すように、ワイパーブレード３５と、このワイパーブレード３５を保持するワイパーホルダ３６と、ワイパーホルダ３６を上下方向に移動させるワイパー昇降機構３７（図３参照）とから概略構成される。
【００４０】
ワイパーブレード３５は、本発明のワイパー部材として機能するものであり、ゴム等の撥水性を有する弾性部材３８とフェルトやスポンジ等の吸液性部材３９とを張り合わせた板状部材によって構成されている。
【００４１】
ワイパーホルダ３６は、例えば、ワイパーブレード３５の下半部分を保持する部材である。そして、このワイパーホルダ３６に保持された状態で、ワイパーブレード３５の弾性部材３８と吸液性部材３９とは、左右方向に配置される。例えば、左側に吸液性部材３９が配置され、右側に弾性部材３８が配置される。
【００４２】
ワイパー昇降機構３７は、ワイパーホルダ３６の昇降を電気的に制御可能な構成とされ、本実施形態では電磁石によって昇降状態を制御する。例えば、ワイパーホルダ３６側には、鉄等の磁性体によって形成された吸着部（図示せず）を配設し、電磁石を吸着部の上方に吸着部から少し離隔させた位置に取り付ける。
【００４３】
このワイパー昇降機構３７では、通常は電磁石を消磁状態にする。この消磁状態では、自重によってワイパーホルダ３６及びワイパーブレード３５は可動範囲の下端に位置する。なお、下端に位置した状態でワイパーブレード３５の上端縁の高さは、記録ヘッド２のノズルプレート３の高さよりも少し低い。
【００４４】
ワイパー機構４によるワイピング動作を行う場合には、電磁石を励磁状態にする。この励磁状態では、電磁石が発生する磁力によって吸着部が上方に引き寄せられる。これにより、ワイパーホルダ３６が上方に移動する。この上方へ移動した状態において、ワイパーブレード３５の上端縁の高さは、記録ヘッド２のノズルプレート３よりも僅かに高い。従って、記録ヘッド２をワイパーブレード３５の位置に移動させると、ワイパーブレード３５の上縁部がノズルプレート３に押し当てられる［図４（Ｃ）参照］。そして、この当接状態で記録ヘッド２を左右方向に交互に移動させると、ワイパーブレード３５が相対的に移動することになり、ノズルプレート３の表面に付着したインク等を拭い取る。そして、弾性部材３８で拭ったインクを吸液性部材３９に吸収させる。
【００４５】
ワイピング動作が終了したならば、電磁石を消磁状態に戻し、ワイパーホルダ３６を自重で可動範囲の下端に位置させて、ワイパーブレード３５とノズルプレート３との当接状態を解く。
【００４６】
次に、インクジェットプリンタ１の電気的構成について説明する。
【００４７】
図３に示すように、このインクジェットプリンタ１は、プリンタコントローラ４１と、プリントエンジン４２とから概略構成されている。
【００４８】
プリンタコントローラ４１は、ＣＰＵを備えた制御部４３と、ワイパーブレード３５の放置期間を計時する際に使用されるタイマー４４とを備えている。また、このプリンタコントローラ４１には、メンテナンススイッチ４５の操作信号が入力されている。プリントエンジン４２は、パルスモータ１５と、ワイパー昇降機構３７（つまり、上記の電磁石）と、紙送りモータ４６と、吸引ポンプ３３と、記録ヘッド２とを備えている。
【００４９】
制御部４３は、このプリンタ１における制御を行う部分であり、例えば、図示しないホストコンピュータからの印刷データに基づいてドットパターンデータを生成したり、生成したドットパターンデータを記録ヘッド２に転送したり、パルスモータ１５を作動させて、キャリッジ７（記録ヘッド２）を所望の位置に移動させたり、紙送りモータ４６を作動させて記録紙１０を副走査方向に送り出したりする。
【００５０】
この制御部４３は、メンテナンス制御手段としても機能し、記録ヘッド２のメンテナンス動作も制御する。例えば、電源スイッチ４７の投入、インクカートリッジ２５の交換、メンテナンススイッチ４５の操作等に連動してなされるインクの吸引動作や、インクのダミー吐出、即ち、キャップ部材３１に向けて多くのインク滴を吐出させる動作を制御する。また、制御部４３は、インク吸引動作やインクのダミー吐出に連動してなされるワイピング動作も制御する。
【００５１】
タイマー４４は、例えば、１時間に１カウントアップするカウンタによって構成される。このタイマー４４のカウント値はワイピング動作の実行に伴ってリセットされる。つまり、このタイマー４４は、前回のワイピング動作からの放置時間をカウント（計時）する放置期間計時手段として機能する。なお、このタイマー４４は、内蔵電池等の専用電源によって作動し、プリンタ１の電源がオフの期間中も計時動作を行う。
【００５２】
次に、インクジェットプリンタ１のメンテナンス動作について説明する。
【００５３】
電源スイッチ４７がオンされたり、メンテナンススイッチ４５が操作されたりすると、制御部４３は記録ヘッド２のクリーニング命令がなされたと解釈する。
【００５４】
このクリーニング命令に基づき、制御部４３は、最初にインク吸引制御を行う。このインク吸引制御では、制御部４３は、まず、パルスモータ１５を作動させて、キャリッジ７（記録ヘッド２）をキャッピング機構５の直上位置、つまり、ホームポジションに移動させる［図４（Ａ）］。
【００５５】
キャリッジ７のホームポジションへの移動に伴ってキャッピング機構５が上方に移動し、記録ヘッド２のノズルプレート３がキャップ部材３１により封じられる。キャップ部材３１がノズルプレート３を封じたならば、制御部４３は、吸引ポンプ３３を作動させ、所定時間に亘って記録ヘッド２からインクを強制的に吸引させる。
【００５６】
インク吸引動作が行われたならば、制御部４３は、必要に応じて、ワイパーブレード３５に付着・固化したインクの再溶解制御を行う。このインクの再溶解制御は、後述するように、前回のワイピング動作からの放置期間が例えば１ヶ月以上であった場合に行なわれる。
【００５７】
この再溶解制御では、制御部４３は、パルスモータ１５を作動して記録ヘッド２をワイパー機構４の直上位置に移動させる。なお、ワイパー機構上への移動に伴って、キャッピング機構５は下方に移動して封止状態が解かれる。ここで、ワイパー機構４のワイパーブレード３５は可動範囲の下端に位置させておき、ワイパーブレード３５の上端縁がノズルプレート３から少し離隔した状態を保つ。
【００５８】
記録ヘッド２をワイパー機構４の直上位置に移動させたならば、制御部４３（吹付け制御手段）は、インク滴を吐出させるべく記録ヘッド２に作動信号を出力する。この作動信号を受信した記録ヘッド２（溶解液噴射手段）は、ワイパーブレード３５へ向かってインクを吐出させる［図４（Ｂ）］。これにより、ワイパーブレード３５にインクが吹き付けられる。ここで、インクの吹き付け量は、前回のワイピング動作からの放置期間に応じて増減制御される（後述する）。
【００５９】
そして、吹き付けられたインク（インク中の溶媒）により、ワイパーブレード３５に付着して残り固化したインクが再溶解される。即ち、吹き付けたインクが、固化したインクを溶解する溶解液として機能する。
【００６０】
ワイパーブレード３５にインクを吹き付けさせたならば、制御部４３は、続けてワイピング制御を行う。このワイピング制御では、制御部４３は、まず、ワイパー機構４を上方に移動させて、ワイパーブレード３５の上端部分をノズルプレート３へ押し当てる。ワイパーブレード３５を当接させたならば、制御部４３は、キャリッジ７を所定の範囲で往復移動させて、ワイパーブレード３５によるノズルプレート３の表面（ノズル面部）に付着したインク等の相対的な拭い取り、つまり、ワイピングを行う［図４（Ｃ）］。
【００６１】
このワイピング動作では、先に行われた再溶解制御でインクが吹き付けられているため、ワイパーブレード３５に付着し固化したインクが溶けた状態でノズルプレート３に残ったインクを払拭することができる。
【００６２】
従って、ノズルプレート３の表面が傷つけられてしまう不具合を防止でき、ノズルプレート３の耐久性を高めることができる。また、ノズル開口部２２の内部への固化インクの擦り込みも起き難いので、ノズル開口部２２の目づまりを防止できる。このように、ワイピング動作による拭い取りを適性，良好に行うことができる。
【００６３】
インクを払拭したならば、制御部４３（フラッシング制御手段）は、フラッシング制御を行う。このフラッシング制御では、制御部４３は、記録ヘッド２をキャッピング機構５の直上位置に移動させる。このとき吸引ポンプ３３は作動させずに、キャップ部材３１へ向けて記録ヘッド２からインクを吐出させる。即ち、フラッシング動作を行う［図４（Ｄ）］。このフラッシング動作では、例えば、インク滴を１０００回程度吐出させる。
【００６４】
そして、フラッシング動作を行わせたならば、一連のクリーニング動作を終了する。
【００６５】
次に、インクの再溶解制御について詳しく説明する。
【００６６】
上記したように、インクの再溶解制御は、前回のワイピング動作から例えば１ヶ月以上ワイパーブレード３５が放置されていた場合に行われる。このため、制御部４３（吹付け制御手段）は、クリーニング命令に伴ってタイマー４４のカウント値を参照し、前回のワイピング動作からの放置時間を認識する。
【００６７】
ここで、タイマー４４のカウント値、つまり、放置期間が規定時間に満たなかった場合、例えば、放置期間が１ヶ月未満であった場合には、制御部４３は、吹付け制限手段として機能し、インクの再溶解制御を禁止する。即ち、インク吸引動作が終了すると、インクをワイパーブレード３５に吹き付けずに、ワイピング動作を行わせる。
【００６８】
これは、放置期間が数週間程度では問題が生じる程にインクが固化することはほとんどないからである。このように、放置期間が短期間の場合において、インクをワイパーブレード３５に吹き付けないように制御することで、インクが溶解液として無駄に消費されてしまうことを防止することができる。
【００６９】
一方、タイマー４４のカウント値、つまり、放置期間が規定時間以上であった場合には、制御部４３は、吹付け量制御手段として機能し、放置期間の長さに応じてインク（溶解液）の吹き付け量を増減制御する。例えば、放置期間が１ヶ月〜２ヶ月未満であった場合にはインク滴を１０００回程度吐出させ、放置期間が２ヶ月〜３ヶ月未満であった場合にはインク滴を２０００回程度吐出させ、放置期間が３ヶ月以上であった場合にはインク滴を３０００回程度吐出させる。
【００７０】
これは、ワイパーブレード３５に付着したインクの固化の度合いは、時間の経過に伴って変化することに起因している。そして、放置期間に応じてインク（溶解液）の量を最適な量に調整することで、固化の度合いが異なっていても固化したインクを確実に溶解することができ、尚且つ、インクが無駄に消費されることがなく有効に使用できる。
【００７１】
ところで、図２に例示した記録ヘッド２のように、異なる色を記録可能な複数のヘッドユニット２３（２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ，２３Ｙ）を備えて構成された記録ヘッド２では、再溶解用のインクを吹き付けるヘッドユニット２３として、どのヘッドユニット２３を用いるかについて考慮する必要がある。これは、特定の色のインクだけが無駄に消費されないようしたり、ワイピング時におけるインクの混色の影響を確実に防止するためである。
【００７２】
この点に鑑み、本実施形態では、制御部４３（ブロック選択手段）は、複数のヘッドユニット（記録ブロック）２３の中から、ワイパーブレード３５に対してインクを吹き付けるヘッドユニット２３を選択し、この選択したヘッドユニット２３をインクの再溶解に使用している。
【００７３】
以下、ヘッドユニット２３の選択について説明する。
【００７４】
本実施形態では、制御部４３（ブロック選択手段）は、シアンヘッドユニット２３Ｃ、マゼンタヘッドユニット２３Ｍ、イエローヘッドユニット２３Ｙなどの有彩色のインクを吐出可能なヘッドユニット２３を、ワイパーブレード３５に対してインクを吹き付けるヘッドユニット２３として選択する。これは、ブラックインクによる混色の影響は、他の有彩色インクによる混食の影響よりも強いことと、ブラックインクは文書の記録等に使用される機会が多く、消費量が多いことに起因している。
【００７５】
そして、有彩色のインクのヘッドユニット２３を選択することにより、ワイピング時における混色の影響を少なくすることができる。さらに、消費量の多いブラックインクを専ら記録用に使用できるので、インクカートリッジ２５の交換時期を延ばすことができる。
【００７６】
なお、有彩色のヘッドユニット２３は、通常、複数備えられている。このため、有彩色の各ヘッドユニット２３（２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ）を順次選択すると、各ヘッドユニット２３を均一に使用できるので、インクカートリッジ２５の交換時期を一層延ばすことができる。この場合、例えば、シアンヘッドユニット２３Ｃ、マゼンタヘッドユニット２３Ｍ、イエローヘッドユニット２３Ｙ、シアンヘッドユニット２３Ｃ、…というように、順次選択する。
【００７７】
また、インクの混色という観点からすれば、ワイパーブレード３５に吹き付けるインクは、黄色インクなどの薄色系のインクが好ましい。ここで、薄色系のインクとは、記録した際に比較的に薄い色を呈するインクのことを意味する。従って、ブラック、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエローの６色インクの場合には、ライトシアン、ライトマゼンタ、及び、イエローの３種類のインクが薄色系インクとなる。
【００７８】
この薄色系インクをインクの再溶解に用いると、ワイピング時に混色が生じたとしても、続いて行われるフラッシング動作でインク滴を吐出させることで、少ないインク量で混色をなくすことができる。
【００７９】
また、インクカートリッジ２５からインクが供給される記録ヘッド２の場合、各インクのインク残量を、ヘッドユニット２３毎のインク吐出回数から把握することが可能である。
【００８０】
この点に着目して、制御部４３（インク残量検出手段）に、最もインク残量の多いインクのインクカートリッジ２５をワイパーブレード３５に対してインクを吹き付けるヘッドユニット２３として選択させるように構成してもよい。
【００８１】
すなわち、各ヘッドユニット２３（例えば、２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ）毎に吐出回数を計数保持しておき、この吐出回数に基づいてインク毎にインク残量を把握し、最もインク残量の多いヘッドユニット２３を選択する。
【００８２】
このように構成すると、使用頻度の最も低いヘッドユニット２３（インク残量の最も多いヘッドユニット２３）が選択されるので、インクカートリッジ２５の交換時期を一層延ばすことができる。
【００８３】
なお、本実施形態では、記録ヘッド２からワイパーブレード３５へインクを吹き付ける構成とし、インクそのものを固化インクを溶解するための溶解液としたが、これに限定されるものではない。
【００８４】
例えば、溶解液を噴射するノズル等の噴射手段を、走査のための可動側である記録ヘッド２あるいはキャリッジ７に配設して、その噴射手段からワイパーブレード３５へ専用の溶解液をスプレーする構成としてもよい。また、溶解液の噴射手段は、必ずしも記録ヘッド２側に設けなくてもよく、ワイパーブレード３５の近辺に固定状態で配設する構成を採ることもできる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次に示すような優れた効果を奏する。
【００８６】
即ち、ノズル面部を拭う前に、インクを溶解する溶解液をワイパー部材に吹き付けるので、固化インクを再溶解させた状態でノズル面部を拭うことができる。従って、ノズル面部を払拭する際にこのノズル面部を傷つけてしまう不具合を防止できる。また、ノズル開口部の内部への固化インクの擦り込みも防止でき、目づまりを防止することができる。その結果、ワイパー部材による払拭を適性，良好に行うことができる。
【００８７】
さらに、溶解液の吹き付け量がワイパー部材の放置期間に応じて増減されるので、固化の度合いが異なっていても固化したインクを確実に溶解することができ、尚且つ、インクが無駄に消費されることがなく有効に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、本発明を適用したインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】記録ヘッドをノズルプレート側から見た図である。
【図３】インクジェットプリンタの電気的構成を説明する図である。
【図４】ワイパー機構及びキャッピング機構の動作を説明する図であり、（Ａ）はインク吸引動作を、（Ｂ）はインク吹き付け動作を、（Ｃ）はワイピング動作を、（Ｄ）はフラッシング動作をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ 記録ヘッド
３ ノズルプレート
４ ワイパー機構
５ キャッピング機構
６ カートリッジホルダ部
７ キャリッジ
８ ハウジング
９ ガイド部材
１０ 記録紙
１１ プラテン
１２ 駆動プーリー
１３ 遊転プーリー
１４ タイミングベルト
１５ パルスモータ
２１ キャリッジのベース部材
２２ ノズル開口部
２３ ヘッドユニット
２４ 区画壁部
２５ インクカートリッジ
３１ キャップ部材
３２ 吸引チューブ
３５ ワイパーブレード
３６ ワイパーホルダー
３７ ワイパー昇降機構
３８ ワイパーブレードの弾性部材
３９ ワイパーブレードの吸液性部材
４１ プリンタコントローラ
４２ プリントエンジン
４３ 制御部
４４ タイマー
４５ メンテナンススイッチ
４６ 紙送りモータ
４７ 電源スイッチ
Claims (5)
- ノズル開口部からインク滴を吐出可能な記録ヘッドと、ノズル開口部が開設された記録ヘッドのノズル面部に押し当てられて、記録ヘッドとの間の相対移動に伴ってノズル面部を拭うワイパー部材とを備えたインクジェット式記録装置において、
吐出するインクの色毎に分けられた記録ブロックを複数備え、ノズル面部を拭う前に、インクを溶解し得るインクをワイパー部材に吹き付ける記録ヘッドと、
ワイパー部材の放置期間を計時する放置期間計時手段と、
記録ヘッドによるインクの吹き付け動作を制御する吹付け制御手段とを設け、
前記吹付け制御手段は、放置期間計時手段が計時した放置期間が長くなることに伴いインクの吹き付け量を増大させるようにする吹付け量制御手段を備えると共に、
吹付け制御手段は、ワイパー部材に向かってインクを吹き付ける記録ブロックを複数の記録ブロックの中から選択するブロック選択手段を備えることを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記吹付け制御手段は、放置期間計時手段が計時した放置期間が規定時間未満の場合に溶解液の吹き付けを禁止する吹付け制限手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記ブロック選択手段は、有彩色のインクを吐出可能な記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記ブロック選択手段は、黄色などの薄色系のインクを吐出可能な記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
- 複数の記録ブロック毎にインク残量を検出するインク残量検出手段を設け、
前記ブロック選択手段は、残量が最も多い記録ブロックを、インクを吹き付ける記録ブロックとして選択することを特徴とする請求項２から請求項４の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
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