JP4415398B2 - インクジェット式記録装置の制御方法およびインクジェット式記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷データに対応してノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体にドット
を形成させるインクジェット記録ヘッドを有したインクジェット式記録装置において、上
記ノズル開口から印刷と無関係のインク滴を吐出させることにより、ノズル開口のインク
滴吐出能力を回復させるインクジェット式記録装置に関するものである。

一般に、インクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）は、図１４（ａ）に
示すように、複数のノズル開口４０（図ではひとつしか示していない）と、各ノズル開口
４０に連通する圧力発生室４１と、この圧力発生室の一部を構成する弾性壁４３に当接す
る圧電振動子４２とを備えている。そして、印刷信号に対応させて上記圧電振動子４２を
伸縮させることにより圧力発生室４１内の圧力を変動させ、この圧力変動により圧力発生
室４１内のインク４４をノズル開口４０からインク滴として吐出させるように構成されて
いる。

このような記録ヘッドでインク滴を吐出させる際には、できるだけ小さなインク滴を吐
出して印刷の解像度を向上させるため、最近では、いわゆる「引き打ち」と呼ばれる吐出
法が行われるのが主流になっている。この「引き打ち」では、図１４（ｂ）（ｃ）に示す
ように、まず、圧電振動子４２に電圧を印加して収縮させ、ノズル開口４０のメニスカス
４６がある程度引き込まれた状態で、上記圧電振動子４２を元に戻して圧力発生室４１内
を加圧し、インク滴４５を吐出させることが行われる。

上記のような記録ヘッドでは、印刷データがなくなって記録ヘッド自体が休止状態にお
かれた場合に、ノズル開口４０付近のインク４４が乾燥して目詰まりが生じてしまう。こ
のため、印刷動作を行わない間は記録ヘッドをキャップで封止することが行われるが、封
止されたまま長期間放置されると、ノズル開口４０近傍のインク４４の溶媒がすこしずつ
揮散して粘度が上昇し、すぐには印刷できなかったり、印刷品質が低下する等のトラブル
が発生しやすくなる。さらに、印刷動作により連続的にインク滴４５を吐出しているノズ
ル開口４０は、新しいインク４４が順次供給されて目詰まりはほとんど生じないが、上端
や下端等に位置しインク滴４５を吐出する機会が極めて低いノズル開口４０では、印刷中
にノズル開口４０付近のインク４４が乾燥して増粘し、目詰まりを生じやすい。

このような問題に対処するため、印刷開始前の予備操作の１つとして、記録装置に電源
が投入された時点や、最初に印刷信号が入力された時点で、印刷とは無関係に各ノズル開
口４０から強制的にインク滴４５を吐出させることにより、ノズル開口４０の目詰まりを
解消し、インク滴吐出能力を回復させる「フラッシング動作」や「クリーニング動作」を
実行させることが行われている。

上記「フラッシング動作」は、上記圧電振動子４２に印刷データと無関係の駆動信号を
印加することにより、ノズル開口４０周辺の増粘したインク４４をあらかじめ吐出させる
ものである。また、「クリーニング動作」は、上記「フラッシング動作」だけでは完全に
ノズル開口４０が回復されない場合に行われるもので、各ノズル開口４０に吸引ポンプで
負圧を与えることにより、圧力発生室４１内等の増粘したインク４４をあらかじめ強制的
に吸引するものである。

ここで、ノズル開口４０周辺でインク４４が増粘する程度やノズル開口４０の目詰まり
は、記録ヘッドがキャップで封止された状態で放置されていた時間（キャッピング放置時
間）やキャップで封止されるまでの総印刷時間が長くなるほど状態が悪化する。したがっ
て、上記「フラッシング動作」と「クリーニング動作」のいずれを実行するかは、例えば
、図１５に示すように、キャッピング放置時間と総印刷時間との兼ね合いによって決定さ
れ、キャッピング放置時間あるいは総印刷時間が短い間はフラッシング動作が実行され（
図のフラッシング領域）、キャッピング放置時間あるいは印刷時間が長くなるとクリーニ
ング動作を実行させるようになっている（図のクリーニング領域）。

また、上記フラッシング動作の条件としては、増粘したインク４４をより強力に吐出さ
せるため、圧電振動子４２に駆動電圧を印加する際、印刷時の電圧よりも高い電圧を最も
高い周波数で印加することが行われるのが通常である。また、上記クリーニング動作の条
件としては、ノズル開口４０付近の増粘したインクを吸引して完全に目詰まり等を解消さ
せるため、圧力発生室４１内のインク４４をすべて吸引する（約０．２〜０．５ｃｃ程度
）ことが行われるのが通常である。

しかしながら、上記従来の装置では、クリーニング領域とフラッシング領域との境界付
近でフラッシング動作を行うと、インク４４の増粘がより進行しているため、フラッシン
グで強制的にインク４４を吐出させる際、図１６に示すように、メニスカス４６が斜めに
深く入り込む等、メニスカスの挙動が極めて不安定となり、ノズル開口４０内に気泡が取
り込まれてしまうおそれがある。また、増粘したインク４４をより強力に吐出させるため
、圧電振動子４２に印刷時の電圧よりも高電圧の駆動電圧が印加されることから、ノズル
開口４０のインク４４が急激に引き込まれるため、同様にメニスカス４５の挙動が不安定
となり、メニスカスが斜めに深く入り込んでノズル開口４０内に気泡が取り込まれるおそ
れがある。

このように、ノズル開口４０内に気泡が取り込まれると、以後そのノズルからインク滴
４５を吐出できなくなってしまい、インクジェット式記録装置として致命的なトラブルと
なる。

一方、クリーニング動作は、吸引ポンプで強制的にインクを吸引することから、消費す
るインク量がフラッシング動作に比べて多い。したがって、目詰まり解消に消費されるイ
ンク量を減少させて印刷に使用できる有効インク量を増やすとともに、廃液容積を少なく
抑えるため、フラッシング領域をできるだけ広くし、できる限り増粘の程度が高い領域ま
でフラッシングで目詰まり等を解消させることが望ましい。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ノズル開口内に気泡を取り込むよう
なトラブルが大幅に減少し、かつ、フラッシング領域を広げ、目詰まり解消に要するイン
ク量を減少させることができるインクジェット式記録装置の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のインクジェット式記録装置は、ノズル開口に連通
する圧力室内の圧力を駆動信号に応じて変動させ、この圧力変動により上記ノズル開口か
らインク滴を吐出させる記録ヘッドと、この記録ヘッドを封止するキャッピング手段とを
備えたインクジェット式記録装置であって、フラッシングのタイミングが到来した時点で
、フラッシングの事前に、ノズル開口部の微量のインクを除去するように構成したことを
要旨とする。

すなわち、本発明のインクジェット式記録装置は、フラッシングのタイミングが到来し
た時点で、フラッシングの事前に、ノズル開口部の微量のインクを除去するように構成さ
れている。このため、印刷動作が行われず記録ヘッドがキャップで封止されたまま長期間
放置されたり、インク滴を吐出する機会が極めて低いノズル開口でインクが増粘し目詰ま
りを生じたりしたような場合でも、あらかじめフラッシングに先立って、ノズル開口付近
の最も増粘した部分のインクを除去してからフラッシング動作を行うことから、フラッシ
ング動作の際のメニスカスが安定する。したがって、従来のようにフラッシング時にノズ
ル開口内に気泡が取り込まれてしまうようなことがほとんどなくなる。

しかも、従来、クリーニング動作でなければ回復させることができない程度まで増粘し
たような場合でも、もっとも粘度が高くなったノズル開口部のインクをあらかじめ除去す
ることから、フラッシングだけで十分に機能を回復させることができる範囲を広げること
ができる。すなわち、フラッシング領域を従来に比べて大幅に拡大することができるよう
になり、目詰まり解消に消費するインク量が減少して印刷に使用できる有効インク量が増
えるとともに、廃液容積も少なく抑えることができる。

本発明のインクジェット式記録装置において、キャッピング手段に負圧を与える吸引手
段を有し、この吸引手段によりノズル開口部の微量のインクを吸引除去するようになって
いる場合には、最も増粘したノズル開口部のインクが吸引によって効果的に除去され、フ
ラッシング時のトラブルが有効に防止される。

本発明のインクジェット式記録装置において、圧力室内の加圧により、ノズル開口部の
微量のインクを吐出させて除去するようになっている場合には、ノズル開口のインクが急
激に引き込まれて気泡として残るようなことがほとんどないうえ、最も増粘したノズル開
口部のインクが簡易な動作で除去され、フラッシング時のトラブルが有効に防止される。

本発明のインクジェット式記録装置において、圧力室内の圧力が、圧電振動体の圧電振
動によって変動されるものであり、ノズル開口のメニスカスが引き込まれない状態で圧力
室内を減圧させたのち加圧させることにより、ノズル開口部の微量のインクを吐出させ除
去するようになっている場合には、ノズル開口のインクが急激に引き込まれて気泡として
残るようなことがほとんどないうえ、フラッシング時に圧電振動子に印加する駆動電圧を
特に高くする必要もない。

本発明のインクジェット式記録装置において、フラッシングの事前に除去されるインク
量が、０．０１ｃｃ以上０．１ｃｃ以下に設定されている場合には、十分にインク吐出能
力を回復できるとともに、消費するインク量が必要限度に抑えられる。

本発明のインクジェット式記録装置において、電源投入時もしくは印刷開始時の信号を
受けてノズル開口部の微量のインクを除去するようになっている場合には、印刷開始直前
の、ノズル開口付近で最も増粘したインクをあらかじめ除去してからフラッシング動作を
行い、インク滴吐出能力を回復させるため、極めて効果的である。

本発明のインクジェット式記録装置において、キャッピング手段に記録ヘッドが封止さ
れていた時間を計測するキャッピング時間計測手段を有し、キャッピング時間が設定値を
超えたときにノズル開口部の微量のインクを除去するように構成されている場合には、ノ
ズル開口部の微量のインクの除去を行わなくても、フラッシング動作だけで目詰まりを回
復できる程度の増粘であれば、フラッシング動作だけを行うことから、インク滴吐出能力
の回復に要する時間を不用意に長くすることがなく、インクの無駄も少ない。

本発明のインクジェット式記録装置において、キャッピング手段に封止されるまでの印
刷時間を計測する印刷時間計測手段を有し、印刷時間が設定値を超えたときにノズル開口
部の微量のインクを除去するように構成されている場合には、ノズル開口部の微量のイン
クの除去を行わなくても、フラッシング動作だけで目詰まりを回復できる程度の増粘であ
れば、フラッシング動作だけを行うことから、インク滴吐出能力の回復に要する時間を不
用意に長くすることがなく、インクの無駄も少ない。

本発明が適用されるインクジェット式記録装置の一例を示す斜視図である。 インクジェット記録ヘッドの一例を示す断面図である。 本発明のインクジェット式記録装置の一実施の形態を示す構成図である。 上記インクジェット式記録装置の動作を示すフローチャートである。 本発明のインクジェット式記録装置の動作を示す説明図である。 本発明のインクジェット式記録装置の作用を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態のインクジェット式記録装置を示す構成図である。 上記インクジェット式記録装置の動作を示すフローチャートである。 上記インクジェット式記録装置におけるインクジェット記録ヘッドの作用を示す断面図であり、（ａ）は定常状態、（ｂ）は圧電振動子が伸長してインク滴を吐出する状態、（ｃ）はインク滴吐出後の状態である。 本発明の第３の実施の形態のインクジェット式記録装置におけるインクジェット記録ヘッドの作用を示す断面図であり、（ａ）は定常状態、（ｂ）は圧電振動子が収縮した状態、（ｃ）はインク滴を吐出する状態である。 上記インクジェット式記録装置における圧電振動子の駆動電圧の一例を示す線図である。 本発明の第４の実施の形態のインクジェット式記録装置におけるキャッピング放置時間と印刷時間とによるモード選択状態を示す説明図である。 上記インクジェット式記録装置の動作を示すフローチャートである。 従来例のインクジェット記録ヘッドを示す断面図であり、（ａ）は定常状態、（ｂ）は圧電振動子が収縮した状態、（ｃ）はインク滴を吐出する状態である。 従来のインクジェット式記録装置におけるキャッピング放置時間と印刷時間とによるモード選択状態を示す説明図である。 従来のインクジェット式記録装置におけるフラッシング動作時のメニスカスの状態を示す説明図である。

つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。

図１は、本発明が適用されるインクジェット式記録装置の周辺構造の一例を示す図であ
る。この装置は、上部にインクカートリッジ７が搭載され、下面に記録ヘッド６が取り付
けられたキャリッジ１と、上記記録ヘッド６を封止等するキャッピング装置８とを備えて
いる。

上記キャリッジ１は、タイミングベルト２を介してパルスモータ３に接続され、ガイド
バー４に案内されて記録用紙５の紙幅方向に往復移動するようになっている。また、上記
キャリッジ１には、記録用紙５と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッド６が取り
付けられている。そして、この記録ヘッド６にインクカートリッジ７からインクが供給さ
れ、キャリッジ１を移動させながら記録用紙５上面にインク滴を吐出させて記録用紙５に
画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。

上記キャッピング装置８は、キャリッジ１の移動範囲内の非印刷領域に設けられ、印刷
休止中に記録ヘッド６のノズル開口を封止することによりノズル開口の乾燥をできるだけ
防ぐようになっている。また、このキャッピング装置８は、フラッシング動作によって記
録ヘッド６から吐出されたインク滴を受ける容器としても作用する。さらに、上記キャッ
ピング装置８は、吸引ポンプ９に接続され、クリーニング動作時には記録ヘッド６のノズ
ル開口に負圧を与えてノズル開口からインクを吸引するようになっている。

図２は、上記記録ヘッド６の一例を示す図である。この記録ヘッド６は、基台１１と、
この基台１１の収容室１２に振動可能に収容される圧電振動子１３と、上記基台１１の下
面に固定される流路ユニット１４とを備えている。

上記流路ユニット１４は、ノズル開口１５が穿設されたノズルプレート１６と、弾性変
形する薄板の振動板２１と、上記ノズルプレート１６および振動板２１に挟まれて液密状
に固定された流路形成板２０とから構成されている。上記流路形成板２０には、上記ノズ
ル開口１５に連通する圧力発生室１７，インクカートリッジ７からインクの供給を受ける
インク室１８，このインク室１８から上記圧力発生室１７にインクを供給するインク供給
路１９に相当する空間が形成されている。

上記圧電振動子１３は、支持基板２２に取り付けられ、この支持基板２２が基台１１の
収容室１２内に固定されることにより、上記収容室１２内に振動可能に収容されている。
そして、この圧電振動子１３の下端が、流路ユニット１４の振動板２１のアイランド部２
１ａに当接されている。図において、２３は圧電振動子１３に駆動信号を送る信号ケーブ
ルである。

上記記録ヘッド６では、例えば、つぎのようにして印刷が行われる。すなわち、まず、
圧電振動子１３が充電を受けて収縮すると、圧力発生室１７が膨張し、内部の圧力が低下
する。これにより、ノズル開口１５に形成されているメニスカスが若干圧力発生室１７の
方に引き込まれるとともに、インク室１８内のインクがインク供給路１９を通って圧力発
生室１７に供給される。

ついで、所定時間の経過後に圧電振動子１３の電荷が放電されて圧電振動子１３が元の
状態に復帰すると、圧力発生室１７が収縮して内部圧力が高くなる。これにより、圧力発
生室１７内のインクが圧縮され、ノズル開口１５からインク滴が吐出され、このインク滴
が記録用紙５の上面に吐出されて画像や文字が印刷される。

図３は、本発明のインクジェット式記録装置の一実施の形態を示す図である。図におい
て、２５はホスト（図示せず）からの印刷データを受信する受信バッファであり、２６は
上記印刷データをビットマップデータに変換するビットマップ生成手段、２７は上記ビッ
トマップデータを一時格納する印刷バッファである。

２９はヘッド駆動手段であり、上記印刷バッファ２７からの印刷信号に対応して、圧電
振動子１３に駆動電圧を印加して記録ヘッド６からインク滴を吐出させる印刷動作を実行
する。また、フラッシングのタイミングが到来した時点で、圧電振動子１３に印刷信号と
は無関係の駆動電圧を印加し、記録ヘッド６の全ノズル開口１５からインク滴を吐出させ
るフラッシング動作を実行する。

３２はポンプ駆動手段であり、吸引ポンプ９によりキャッピング装置８に封止された状
態の記録ヘッド６に負圧を与え、全ノズル開口１５からインクを強制的に吸引するクリー
ニング動作を実行する。また、上記フラッシング動作に先立って、同じくキャッピング装
置８に封止された状態の記録ヘッド６に負圧を与え、ノズル開口１５部の微量なインクを
吸引する予備吸引動作を実行する。

２８はキャリッジ制御手段であり、印刷時にパルスモータ３によりキャリッジ１を移動
させて記録ヘッド６を走査させるとともに、フラッシング動作時や印刷終了時に、キャッ
ピング装置８と記録ヘッド６が対向する位置にキャリッジ１を移動させるように制御する
。

３４は放置タイマであり、キャリッジ制御手段２８からの信号等により、記録ヘッド６
がキャッピング装置８に封止されたことを検知して起動され、記録ヘッド６がキャッピン
グ手段８に封止された状態で放置されたキャッピング放置時間（以下「放置時間」という
）を計測する。また、３５は印刷タイマであり、ヘッド駆動手段２９ならびにキャリッジ
制御手段２８からの信号等により印刷開始を検知して起動され、記録ヘッド６がキャッピ
ング装置８から開放されてから再びキャッピング装置８に封止されるまでの間の総印刷時
間を計測する。上記封止タイマ３４および印刷タイマ３５は、いずれも信号を出力した時
点でリセットされる。

３３はモード選択手段であり、上記放置タイマ３４および印刷タイマ３５から出力され
た放置時間ならびに総印刷時間の信号を受け、放置時間と総印刷時間との兼ね合いから、
フラッシング動作を実行するフラッシングモードかクリーニング動作を実行するクリーニ
ングモードかを選択し（図１５参照）、選択したモードの信号を出力する。

３０はフラッシング制御手段であり、モード選択手段３３からの信号を受け、ヘッド駆
動手段２９により圧電振動子１３に駆動電圧を印加して圧電振動子１３を繰り返し伸縮さ
せ振動させる。そして、ノズル開口１５からインク滴を強制的に吐出させるフラッシング
動作を制御する。また、３１は吸引制御手段であり、モード選択手段３３からの信号を受
け、ポンプ駆動手段３２によるクリーニング動作ならびに予備吸引動作を制御する。

つぎに、上記インクジェット式記録装置の動作の一例を図４に示すフローチャートにし
たがって説明する。なお、図において「Ｓ」は、ステップを意味する。

まず、電源投入時もしくは印刷開始時に、放置タイマ３４により放置時間を検知すると
ともに、印刷タイマ３５により総印刷時間を検知する（Ｓ１およびＳ２）。ついで、モー
ド選択手段３３により、放置時間と総印刷時間との兼ね合いにより（図１５参照）、基準
時間を経過しているか否かを判定する（Ｓ３）。基準時間を経過していればクリーニング
モード（図１５におけるクリーニング領域）を選択し（Ｓ４）、基準時間を経過していな
ければフラッシングモード（図１５におけるフラッシング領域）を選択する（Ｓ７）。

そして、フラッシングモードが選択された場合、図５に示すように、フラッシング動作
に先立って、予備吸引動作を実行する。すなわち、図６に示すように、吸引制御手段３１
により、ポンプ駆動手段３２ならびに吸引ポンプ９を稼動させ、ノズル開口１５から、ノ
ズル開口１５近傍の微量のインク（図６において斜線で示す部分）を吸引する。この予備
吸引動作により、ノズル開口１５付近の最も増粘したインクが除去される。そののち、フ
ラッシング動作を実行してノズル開口１５付近のインクを吐出させたのち（Ｓ９）、印刷
動作を実行する（Ｓ６）。

上記予備吸引の際に吸引するインク量は、十分にインク吐出能力を回復するとともに、
消費するインク量を必要限度に抑えるため、０．０１ｃｃ以上０．１ｃｃ以下に設定する
のが好ましい。上記インク量の下限値としてさらに好ましいのは、０．０２ｃｃである。
上限値としてさらに好ましいのは０．０７ｃｃであり、最も好ましいのは０．０５ｃｃで
ある。

一方、クリーニングモードが選択された場合には、吸引制御手段３１によりポンプ駆動
手段３２および吸引ポンプ９が稼動され、クリーニング動作が実行され、記録ヘッド６の
全ノズル開口１５に負圧が与えられて圧力発生室１７内の増粘したインクが強制的に吸引
され（Ｓ５）、そののち印刷動作が実行される（Ｓ６）。

このように、上記インクジェット式記録装置によれば、ノズル開口１５付近のインクが
増粘して目詰まりを生じても、フラッシング動作に先立って予備吸引動作を実行すること
により、ノズル開口１５付近の最も増粘したインクを除去し、その状態でフラッシング動
作を行うことから、フラッシング動作の際のメニスカスの挙動が安定し、フラッシング時
にノズル開口１５内に気泡が取り込まれてしまうようなトラブルがほとんど発生しない。
さらに、フラッシングのショット数を減少させ、インクの消費量を節減することも可能と
なる。

しかも、クリーニング動作でなければ回復できない程度に増粘したインクでも、あらか
じめ予備吸引により最も増粘した部分を除去することから、フラッシングだけで機能を回
復させることができる範囲が広がる。また、フラッシング時に圧電振動子１３に印加する
駆動電圧も高くする必要がなく、ノズル開口１５のインクが急激に引き込まれて気泡が残
るようなトラブルがほとんど生じない。

図７は、本発明のインクジェット式記録装置の第２の実施の形態を示す図である。この
装置では、ヘッド駆動手段２９は、印刷動作，フラッシング動作だけでなく、フラッシン
グに先立って、ノズル開口１５近傍の微量のインクを吐出する予備吐出動作を実行する。

また、フラッシング制御手段３０に替えて、振動制御手段３６を備えている。この振動
制御手段では、フラッシング動作だけでなく、フラッシングに先立って、ヘッド駆動手段
２９により圧電振動子１３に駆動電圧を印加して圧力発生室１７内の圧力を変動させ、ノ
ズル開口１５近傍のインクを強制的に吐出させる予備吐出動作を制御する。さらに、吸引
制御手段３１に替えて、クリーニング動作だけを制御するクリーニング制御手段３７を備
えている。それ以外は、図３に示す装置と同様であり、同様の部分には同じ符号を付して
いる。

上記装置では、図８に示すように、モード選択手段３３によりフラッシングモードが選
択された場合、フラッシング動作に先立って、予備吐出動作が実行される。すなわち、図
９に示すように、振動制御手段３６によりヘッド駆動手段２９を稼動し、圧電振動子１３
に駆動電圧を印加して圧電振動子１３を伸長させる。これにより、圧力発生室１７内を加
圧してノズル開口１５近傍の微量なインクをインク滴２４として吐出させる（いわゆる「
押し打ち」と呼ばれる吐出方法である）。この予備吐出動作により、ノズル開口１５付近
の最も増粘したインクが除去される。そののち、フラッシング動作を実行してノズル開口
１５付近のインクを吐出させたのち（Ｓ９）、印刷動作を実行する（Ｓ６）。

この装置では、最も増粘したノズル開口部のインクが「押し打ち」という簡易な動作で
除去され、フラッシング時のトラブルが有効に防止される。それ以外は、図３に示す装置
と同様の作用効果を奏する。

図１０は、本発明のインクジェット式記録装置の第３の実施の形態を示す図である。こ
の装置では、フラッシング動作に先立って行われる予備吐出動作が、「押し打ち」ではな
く「引き打ち」で行われる。すなわち、まず、圧電振動子１３に駆動電圧を印加して圧電
振動子１３を収縮させる。このときの駆動電圧は、図１１に示すように、徐々に上昇させ
、圧電振動子１３を徐々に収縮させて圧力発生室１７内をゆっくりと減圧する。これによ
り、ノズル開口１５のメニスカス３８をほとんど引き込まないよう圧力発生室１７を広げ
、そののち、圧電振動子１３を元に戻すことによりノズル開口１５近傍の微量のインクを
インク滴２４として吐出させる。

この装置では、ノズル開口１５のインクが急激に引き込まれて気泡として残るようなこ
とがほとんどなくなる。また、フラッシング時に圧電振動子１３に印加する駆動電圧を特
に高くする必要もない。それ以外は、図７に示す装置と同様の作用効果を奏する。

図１２および図１３は、本発明のインクジェット式記録装置の第４の実施の形態を示す
図である。この装置では、放置時間と総印刷時間との兼ね合いにより、クリーニング動作
を実行するクリーニングモード（図におけるクリーニング領域）と、フラッシング動作だ
けを実行するフラッシングモード（図におけるフラッシング領域）と、予備吸引動作を実
行したのちフラッシング動作を実行する予備吸引モード（図における予備吸引＋フラッシ
ング領域）とが選択されるようになっている。この装置では、予備吸引を行わなくても目
詰まりを回復できる程度の増粘であれば、予備吸引動作を実行しないことから、インク滴
吐出能力の回復に要する時間を不用意に長くすることがなく、インクの無駄も少なくなる
。それ以外は、図３に示す装置と同様であり、同様の作用効果を奏する。なお、予備吸引
動作の替わりに予備吐出動作を実行させるようにしてもよい。

なお、上記各実施の形態では、本発明を軸方向に伸縮する圧電振動子１３を用いた記録
ヘッド６を有するインクジェット式記録装置に適用した例を示したが、これに限定するも
のではなく、たわみ振動によって圧力発生室１７を膨張・収縮させる記録ヘッドや、バブ
ルジェット（登録商標）式記録ヘッド等を有するインクジェット式記録装置に適用しても
よい。この場合も、同様の作用効果を奏する。

また、上記各実施の形態では、フラッシング動作に先立って、予備吸引動作や予備吐出
動作を実行させるようにしたが、クリーニング動作に先立って、予備吸引動作や予備吐出
動作を実行させるようにしてもよい。この場合にも、同様の作用効果を奏する。

以上のように、本発明のインクジェット式記録装置によれば、印刷動作が行われず記録
ヘッドがキャップで封止されたまま長期間放置されたり、インク滴を吐出する機会が極め
て低いノズル開口でインクが増粘し目詰まりを生じたりしたような場合でも、あらかじめ
フラッシングに先立って、ノズル開口付近の最も増粘した部分のインクを除去してからフ
ラッシング動作を行うことから、フラッシング動作の際のメニスカスが安定する。したが
って、従来のようにフラッシング時にノズル開口内に気泡が取り込まれてしまうようなこ
とがほとんどなくなる。

しかも、従来、クリーニング動作でなければ回復させることができない程度まで増粘し
たような場合でも、もっとも粘度が高くなったノズル開口部のインクをあらかじめ除去す
ることから、フラッシングだけで十分に機能を回復させることができる範囲を広げること
ができる。すなわち、フラッシング領域を従来に比べて大幅に拡大することができるよう
になり、目詰まり解消に消費するインク量が減少して印刷に使用できる有効インク量が増
えるとともに、廃液容積も少なく抑えることができる。

本発明のインクジェット式記録装置において、キャッピング手段に負圧を与える吸引手
段を有し、この吸引手段によりノズル開口部の微量のインクを吸引除去するようになって
いる場合には、最も増粘したノズル開口部のインクが吸引によって効果的に除去され、フ
ラッシング時のトラブルが有効に防止される。

本発明のインクジェット式記録装置において、圧力室内の加圧により、ノズル開口部の
微量のインクを吐出させて除去するようになっている場合には、ノズル開口のインクが急
激に引き込まれて気泡として残るようなことがほとんどないうえ、最も増粘したノズル開
口部のインクが簡易な動作で除去され、フラッシング時のトラブルが有効に防止される。

本発明のインクジェット式記録装置において、圧力室内の圧力が、圧電振動体の圧電振
動によって変動されるものであり、ノズル開口のメニスカスが引き込まれない状態で圧力
室内を減圧させたのち加圧させることにより、ノズル開口部の微量のインクを吐出させ除
去するようになっている場合には、ノズル開口のインクが急激に引き込まれて気泡として
残るようなことがほとんどないうえ、フラッシング時に圧電振動子に印加する駆動電圧を
特に高くする必要もない。

本発明のインクジェット式記録装置において、フラッシングの事前に除去されるインク
量が、０．０１ｃｃ以上０．１ｃｃ以下に設定されている場合には、十分にインク吐出能
力を回復できるとともに、消費するインク量が必要限度に抑えられる。

本発明のインクジェット式記録装置において、電源投入時もしくは印刷開始時の信号を
受けてノズル開口部の微量のインクを除去するようになっている場合には、印刷開始直前
の、ノズル開口付近で最も増粘したインクをあらかじめ除去してからフラッシング動作を
行い、インク滴吐出能力を回復させるため、極めて効果的である。

本発明のインクジェット式記録装置において、キャッピング手段に記録ヘッドが封止さ
れていた時間を計測するキャッピング時間計測手段を有し、キャッピング時間が設定値を
超えたときにノズル開口部の微量のインクを除去するように構成されている場合には、ノ
ズル開口部の微量のインクの除去を行わなくても、フラッシング動作だけで目詰まりを回
復できる程度の増粘であれば、フラッシング動作だけを行うことから、インク滴吐出能力
の回復に要する時間を不用意に長くすることがなく、インクの無駄も少ない。

本発明のインクジェット式記録装置において、キャッピング手段に封止されるまでの印
刷時間を計測する印刷時間計測手段を有し、印刷時間が設定値を超えたときにノズル開口
部の微量のインクを除去するように構成されている場合には、ノズル開口部の微量のイン
クの除去を行わなくても、フラッシング動作だけで目詰まりを回復できる程度の増粘であ
れば、フラッシング動作だけを行うことから、インク滴吐出能力の回復に要する時間を不
用意に長くすることがなく、インクの無駄も少ない。

１…キャリッジ、２…タイミングベルト、３…パルスモータ、４…ガイドバー、５…記
録用紙、６…記録ヘッド、７…インクカートリッジ、８…キャッピング装置、９…吸引ポ
ンプ、１１…基台、１２…収容室、１３…圧電振動子、１４…流路ユニット、１５…ノズ
ル開口、１６…ノズルプレート、１７…圧力発生室、１８…インク室、１９…インク供給
路、２０…流路形成板、２１…振動板、２２…支持基板、２３…信号ケーブル、２５…受
信バッファ、２６…ビットマップ生成手段、２７…印刷バッファ、２８…キャリッジ制御
手段、２９…ヘッド駆動手段、３０…振動制御手段、３１…吸引制御手段、３２…ポンプ
駆動手段、３３…モード選択手段、３４…放置タイマ、３５…印刷タイマ、３６…振動制
御手段、３７…クリーニング制御手段。

Claims (3)

1. ノズル開口部に連通する圧力室内の圧力を圧電振動体の圧電振動によって変動させることにより当該ノズル開口部からインク滴を吐出させる記録ヘッドと、
   当該記録ヘッドの前記圧電振動体に駆動電圧を印加させることにより、前記ノズル開口部周辺に増粘したインクを吐出させるフラッシング動作を行うフラッシング手段と、
   吸引ポンプに接続されたキャッピング装置で前記ノズル開口部を封止して負圧を与えることにより、前記圧力室内の増粘したインクを強制的に吸引するクリーニング動作を行うクリーニング手段と、
   を備えたインクジェット式記録装置の制御方法において、
   当該インクジェット式記録装置の制御方法に用いる時間計測手段として、
   前記キャッピング手段に前記記録ヘッドが封止されていた時間を計測するキャッピング時間計測手段と、
   前記キャッピング手段に封止されるまでの印刷時間を計測する印刷時間計測手段と、
   を備え、
   当該インクジェット式記録装置の制御方法に用いるモードとして、
   前記フラッシング動作だけを実行するフラッシングモードと、
   前記圧電振動体に印加する駆動電圧を徐々に上昇させることで前記圧電振動体を徐々に収縮させ、前記圧力発生室内をゆっくりと減圧する引き打ちにより、前記圧力室を加圧して前記ノズル開口部のインクを吐出させる予備吐出を行った後に、前記記録ヘッドの前記圧電振動体に、印字データとは無関係で、印刷時の電圧よりも高く、前記フラッシングモードにおける電圧よりも低く、最も高い周波数により駆動電圧を印加させることにより、前記ノズル開口部周辺のインクを吐出させるフラッシング動作を行う予備吐出モードと、
   前記クリーニング動作のみを行うクリーニングモードと、
   を備え、
   キャッピング放置時間と総印刷時間で表される２次元領域において、
   当該キャッピング放置時間を０（時間）から最長キャッピング放置時間までを順に、
   第１キャッピング放置時間帯、
   第２キャッピング放置時間帯、
   第３キャッピング放置時間帯、
   第４キャッピング放置時間帯、
   第５キャッピング放置時間帯、
   第６キャッピング放置時間帯、
   第７キャッピング放置時間帯、
   と分割し、
   当該総印刷時間を０（時間）から最長総印刷時間であってより長くなる順に、
   第１総印刷時間、
   第２総印刷時間、
   第３総印刷時間、
   第４総印刷時間、
   第５総印刷時間、
   を設定し、
   前記キャッピング放置時間が第７キャッピング放置時間帯の場合、
   および、前記キャッピング放置時間が第６キャッピング放置時間帯、または、第５キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第２総印刷時間を経過した場合、
   および、前記キャッピング放置時間が第４キャッピング放置時間帯、または、第３キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第４総印刷時間を経過した場合、
   前記クリーニングモードを選択し、
   前記キャッピング放置時間が第５キャッピング放置時間帯、または、第４キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第１総印刷時間を経過しない場合、
   前記キャッピング放置時間が第３キャッピング放置時間帯、または、第２キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第３総印刷時間を経過しない場合、
   前記キャッピング放置時間が第１キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第５総印刷時間を経過しない場合、
   前記フラッシングモードを選択し、
   前記クリーニングモードおよび前記フラッシングモードのいずれも選択しない場合は、前記予備吐出モードを選択し、
   いずれか１つのモードを実行した後に印刷を実行すること、
   を特徴とするインクジェット式記録装置の制御方法。
   
2. ノズル開口部に連通する圧力室内の圧力を圧電振動体の圧電振動によって変動させることにより当該ノズル開口部からインク滴を吐出させる記録ヘッドと、
   当該記録ヘッドの前記圧電振動体に駆動電圧を印加させることにより、前記ノズル開口部周辺に増粘したインクを吐出させるフラッシング動作を行うフラッシング手段と、
   吸引ポンプに接続されたキャッピング装置で前記ノズル開口部を封止して負圧を与えることにより、前記圧力室内の増粘したインクを強制的に吸引するクリーニング動作を行うクリーニング手段と、
   を備えたインクジェット式記録装置の制御方法において、
   当該インクジェット式記録装置の制御方法に用いる時間計測手段として、
   前記キャッピング手段に前記記録ヘッドが封止されていた時間を計測するキャッピング時間計測手段と、
   前記キャッピング手段に封止されるまでの印刷時間を計測する印刷時間計測手段と、
   を備え、
   
   当該インクジェット式記録装置の制御方法に用いるモードとして、
   前記フラッシング動作だけを実行するフラッシングモードと、
   前記吸引ポンプに接続された前記キャッピング装置で前記ノズル開口部を封止して負圧を与えることにより前記ノズル開口部付近の最も増粘したインクを吸引する予備吸引を行った後に、前記記録ヘッドの前記圧電振動体に、印字データとは無関係で、印刷時の電圧よりも高く、前記フラッシングモードにおける電圧よりも低く、最も高い周波数により駆動電圧を印加させることにより、前記ノズル開口部周辺のインクを吐出させるフラッシング動作を行う予備吸引モードと、
   前記クリーニング動作のみを行うクリーニングモードと、
   を備え、
   キャッピング放置時間と総印刷時間で表される２次元領域において、
   当該キャッピング放置時間を０（時間）から最長キャッピング放置時間までを順に、
   第１キャッピング放置時間帯、
   第２キャッピング放置時間帯、
   第３キャッピング放置時間帯、
   第４キャッピング放置時間帯、
   第５キャッピング放置時間帯、
   第６キャッピング放置時間帯、
   第７キャッピング放置時間帯、
   と分割し、
   当該総印刷時間を０（時間）から最長総印刷時間であってより長くなる順に、
   第１総印刷時間、
   第２総印刷時間、
   第３総印刷時間、
   第４総印刷時間、
   第５総印刷時間、
   を設定し、
   前記キャッピング放置時間が第７キャッピング放置時間帯の場合、
   および、前記キャッピング放置時間が第６キャッピング放置時間帯、または、第５キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第２総印刷時間を経過した場合、
   および、前記キャッピング放置時間が第４キャッピング放置時間帯、または、第３キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第４総印刷時間を経過した場合、
   前記クリーニングモードを選択し、
   前記キャッピング放置時間が第５キャッピング放置時間帯、または、第４キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第１総印刷時間を経過しない場合、
   前記キャッピング放置時間が第３キャッピング放置時間帯、または、第２キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第３総印刷時間を経過しない場合、
   前記キャッピング放置時間が第１キャッピング放置時間帯であって、前記総印刷時間が第５総印刷時間を経過しない場合、
   前記フラッシングモードを選択し、
   前記クリーニングモードおよび前記フラッシングモードのいずれも選択しない場合は、前記予備吐出モードを選択し、
   いずれか１つのモードを実行した後に印刷を実行すること、
   を特徴とするインクジェット式記録装置の制御方法。
   
3. 請求項１または請求項２記載の制御方法を備えたインクジェット式記録装置。

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