JP5269329B2 - 液体吐出装置及び液体吐出面メンテナンス方法 - Google Patents

Description

本発明は液体吐出装置及び液体吐出面メンテナンス方法に係り、特にノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドのノズル面清掃技術に関する。

一般に、汎用の画像形成装置として、インクジェットヘッドから記録媒体上にインク液滴を吐出して所望の画像を形成するインクジェット記録装置が広く用いられている。インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドのインク吐出面にインクが付着し易く、このような残留インクが硬化すると、インクの吐出量異常や吐出方向異常といった吐出異常が発生する原因となる。したがって、インクジェットヘッドのインク吐出面を定期的にメンテナンス（クリーニング）する必要がある。インク吐出面をクリーニングする方法として、インクジェットヘッドのインク吐出面にブレードを接触させて、インク吐出面に付着したインクを払拭除去する方法（ワイピング）がある。ブレードを用いたワイピングでは、インク吐出面に付着した液体状のインクは容易に除去することができるが、ある程度硬化したインクは除去することが困難であり、十分なクリーニング効果を得ることができない。仮に、ブレードをインク吐出面に押し付ける力を大きくしてワイピングを行うと、インク吐出面に付着する硬化したインクをある程度除去することができるものの、インク吐出面に形成される撥液膜を傷つけてしまい、撥液膜損傷により吐出異常を引き起こす恐れがある。このような課題を解決するために、インクジェットヘッドのインク吐出面のメンテナンスには様々な方法が提案されている。

特許文献１に記載された発明は、クリーニング部材の位置を検出して、該クリーニング部材の位置とその前後のノズルを選択し、インクを吐出させるべきノズル開口に属する圧電振動子に記録ヘッドを湿潤させる程度の駆動信号を印加して当該ノズルからインクを流吐出させ、ノズル開口近傍を湿潤させた状態でクリーニングを行うように構成されている。

特許文献２に記載された発明は、パージポンプを用いて圧力室内のインクが各ノズルから圧力室の外方に向けて突出した状態で保持されるように圧力を加え、この状態を維持したまま清掃部材をノズルプレートに当接させた状態でノズルに沿って移動させるように構成されている。
特許第３５３５８８５号 特開２００４−２９１６１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、ノズル開口部から極めて狭い領域にはインクを染み出させることができるものの、ノズル開口部から比較的離れた位置までインクを広げることは困難であり、ミストなどによってノズル開口部から比較的離れた部分に付着した硬化インクなどの付着物を完全に除去することは不可能である。また、多数のノズルを備えた吐出ヘッドでは、各ノズルの流路抵抗や使用頻度或いは湿度、温度などによるインク粘度変化に起因して、同じ駆動信号を印加して圧電振動子を動作させてもノズル内のインク（メニスカス）の挙動がノズルごとに一様にならず、各ノズルから一様にインクを染み出させることができない懸念がある。ノズルによってインクの染み出しが一様にならない場合には、清掃できない部分が残る可能性がある。

特許文献２に記載された発明では、ノズル開口部及びノズル開口部の近傍に付着した硬化インクなどの付着物は除去できるものの、ノズル開口部及びノズル開口部の近傍以外の部分にはインクが存在しないので、ノズル開口のインクが清掃部材に接触せずにクリーニングが行われる領域が存在し、ノズルプレートに設けられた撥水面を損傷する恐れがあるとともに、ノズル開口部の近傍以外に付着した付着物を除去できない。また、多数のノズルを備えた吐出ヘッドでは、各ノズルの流路抵抗の差、各ノズル内のインクの粘度の差によってノズルから突出するインク量（凸量）に差が生じてしまう。圧力室内のインクを加圧する際に凸量の小さいノズルに合わせた圧力設定が必要であり、流路抵抗の比較的小さいノズルでは凸量が大きくなり、ノズルによってはインクが漏れ出してしまう恐れがある。あるノズルからインクが漏れ出すと他のノズルには圧力がかからなくなり、多数のノズルから均一にインクを突出させることができなくなってしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液体吐出面にノズルから染み出したインクをノズルから離れた位置まで均一に広げることができる、液体吐出面に付着した付着物を確実に且つ効率よく除去し、ノズル及び液体吐出面に形成された撥液膜の損傷を防止する液体吐出装置及び液体吐出面メンテナンス方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出する複数のノズルと連通する複数の圧力室内の液体を、前記複数のノズルのそれぞれから吐出させるために加圧する加圧手段を具備する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧又は負圧に調整する、前記加圧手段とは別の内部圧力調整手段と、前記内部圧力調整手段により前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧に調整して前記ノズルの内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させ、前記ノズルの内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させた状態を維持して、前記加圧手段により前記ノズルから液体を吐出させない範囲で前記圧力室内の液体を所定の期間加圧して前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに、前記所定の期間経過後に前記加圧手段による加圧を停止させて前記液体吐出面に前記ノズルから染み出させた液体が広げられるように、前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段を制御する圧力制御手段と、前記吐出ヘッドの使用状況、前記吐出ヘッドの温度、前記吐出ヘッドの湿度、及び使用される液体の種類のうち少なくとも何れか１つの情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得された情報に基づいて前記吐出ヘッド内の液体の粘度が基準の粘度よりも高いか否かを判断する粘度判断手段と、を備え、前記圧力制御手段は、ノズルごとに前記加圧手段による加圧時間を調整し、かつ、前記粘度判断手段により各ノズルの粘度が基準の粘度よりも高いと判断されると、ノズルごとに前記加圧手段による加圧時間を長くすることを特徴とする。

本発明によれば、ノズル内に液体が保持されたままノズルから外部に突出させた状態が維持され、かつ、ノズルから液体が吐出されない範囲の圧力が付与されるので、ノズルや圧力室の流路抵抗のバラつきによりノズルから外部に突出させる液体の量が変わったとしても、加圧手段からの加圧付与を併用することで、確実にノズルから液体を染み出させることができるとともに、液体吐出面のノズルから離れた位置までノズルから染み出したインクを均一に広げることが可能である。

また、吐出ヘッドの内部圧力を正圧に維持してノズルから染み出した液体を液体吐出面に広げることで、液体吐出面に付着した付着物（ミスト状の液体や固化した液体など）に液体の溶媒を接触させて、当該付着物の除去を容易に行うことができる。また、ノズル内の液体の粘度が上昇している場合には、加圧手段による加圧時間を長くするので、確実に液体のクリップポイントをノズル内部から液体吐出面に移動させることができる。

内部圧力調整手段には、ポンプなどの圧力可変装置を適用してもよいし、吐出ヘッドに大気開放されたサブタンクを備え、サブタンクと吐出ヘッドとの水頭圧差を可変させて吐出ヘッドの内部圧力を可変させる態様を適用してもよい。

加圧手段には、圧力室内の液体に吐出力を付与する圧電素子を用いる態様がある。加圧手段に吐出駆動用の圧電素子を用いる態様では、圧力室内の液体がノズルから吐出しない範囲の駆動信号である非吐出駆動信号を印加することで、圧力室内の液体を加圧することが可能である。

即ち、前記非吐出駆動信号とは、圧電素子に印加して圧電素子を動作させるとノズルの外側に突出したメニスカスのクリップポイントをノズルの内部から液体吐出面に移動させることができるが、ノズル内の液体を液滴化して当該ノズルから吐出させることができない範囲の電圧を有する駆動信号を含んでいる。

液体吐出面とは、ノズル開口が設けられる面であるととともにノズルから吐出される液滴を受ける媒体と対向する面を表している。

請求項２に記載の発明は、前記吐出ヘッドは、少なくとも１つのノズルを有する２以上のブロックから構成され、前記内部圧力調整手段は前記ブロックごとに設けられ、前記圧力制御手段は、前記ブロックごとに前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに前記液体吐出面に前記ノズルから染み出させた液体が広げられるように前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段を制御することを特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、加圧手段と吐出駆動用の圧電素子とを兼用する態様を用いると、ブロックごとに非吐出駆動信号が印加されるので、非吐出駆動信号印加時の最大消費電流を抑えることが可能である。請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液体吐出装置に係り、前記加圧手段は、前記吐出ヘッドに具備される前記圧力室に設けられ、前記内部圧力調整手段は、前記吐出ヘッドの外部に設けられていることを特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記加圧手段は、前記複数の圧力室を個別に加圧し、前記内部圧力調整手段は、２以上の前記圧力室を一括して加圧することを特徴とする。請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記加圧手段による加圧時間は、０．１秒以上１０秒未満であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、加圧手段により圧力室内の液体に圧力を付与することで液体のクリップポイント（メニスカスの境界が保持される位置）をノズル内部から液体吐出面に瞬間的に移動させることができるので、加圧手段による加圧時間は０．１秒以上１０秒未満の短時間で十分である。

ノズル内の液体に粘度上昇が生じている場合には、粘度上昇が生じていない場合に比べて加圧時間を長くすることが好ましい。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記情報取得手段は、前記吐出ヘッドの使用状況として、前記吐出ヘッドに具備される各ノズルの使用状況の情報を取得することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記粘度判断手段による判断結果に基づいて前記吐出ヘッドの清掃モードを切り換えるモード切換手段を備え、前記モード切換手段は、前記粘度判断手段により判断された粘度が所定の基準値以下の場合は通常の洗浄を行う通常モードを設定し、前記判断された粘度が所定の基準値を超えている場合は前記通常モードよりも強力に洗浄を行う強力モードを設定することを特徴とする。請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記モード切換手段は、前記強力モードを、さらに、第１強力モード及び前記第１強力モードよりも強力な清掃モードである第２強力モードに切り換えることを特徴とする。請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記内部圧力調整手段は、前記モード切換手段により前記強力モードが設定されると、前記内部圧力調整手段を動作させて、前記通常モードが設定される場合よりも前記吐出ヘッドの内部圧力を上昇させることを特徴とする。請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記内部圧力調整手段は、前記モード切換手段により前記第２強力モードが設定されると、前記第１強力モードが設定される場合よりも前記加圧手段の動作時間を長くすることを特徴とする。請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記モード切換手段は、低温環境又は乾燥環境で装置が使用されている場合、前記吐出ヘッドの使用頻度が低い場合、前記吐出ヘッドに吐出異常ノズルが発見された場合の前記吐出異常ノズルの回復動作時、又はユーザリクエストにより指定された場合は、前記第１強力モード又は前記第２強力モードのいずれかを設定することを特徴とする。請求項９に記載の発明は、請求項８又は９に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記モード切換手段は、前記吐出ヘッドの定期的な清掃の場合は、前記通常モードを設定することを特徴とする。請求項１３に記載の発明は、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記モード切換手段は、前記第１強力モードによる清掃では清掃が十分でない場合、ジャムの発生による回復動作時、複数の条件が重なって清掃が十分でない場合に、前記第２強力モードを設定することを特徴とする。請求項１４に記載の発明は、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記モード切換手段は、直前の前記吐出ヘッドの清掃が通常モードで実行された場合、直前の前記吐出ヘッドの清掃の後に不吐出ノズルが検出された場合、直前の前記吐出ヘッドの清掃から所定時間以上の装置が休止している場合、基準の気温以上であり、基準の湿度以下の環境で装置が稼動された場合、装置の環境温度が基準の温度以下となった場合のいずれかの条件に該当すると、前記第１強力モードを設定することを特徴とする。請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記モード切換手段は、前記条件のいずれにも該当しない場合に、前記通常モードを設定することを特徴とする。請求項１６に記載の発明は、請求項１から１５のいずれかに記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記液体吐出面に広げた液体を回収する回収手段を備えたことを特徴とする。

請求項１６に記載の発明によれば、液体吐出面に広げた液体を回収することで、液体吐出面に付着している付着物が除去される。

回収手段により液体吐出面の液体を回収する際に、吐出ヘッドの内部圧力を正圧から大気圧或いは負圧に変更する態様が好ましい。

また、回収手段により回収された液体を吐出ヘッドの外部に排出する排出手段を備える態様が好ましい。

回収手段には、液体吐出面に接触して液体吐出面の液体を払拭除去する払拭手段（例えば、ブレード）が好適に用いられる。

請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記加圧手段の加圧終了からの待機時間を設定する待機時間設定手段と、前記加圧手段の加圧終了からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、を備えるとともに、前記回収手段は、前記液体吐出面に接触して前記液体吐出面を払拭する払拭部材を含み、前記圧力制御手段は、前記経過時間計測手段により計測された経過時間が前記待機時間設定手段により設定された待機時間になると前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から大気圧に変更するように前記内部圧力調整手段を制御するとともに、前記払拭部材は、前記液体吐出面に広げられた液体を前記液体吐出面から払拭除去することを特徴とする。

請求項１７に記載の発明によれば、加圧手段による加圧終了から所定の待機時間経過後に払拭部材による液体の払拭除去が開始されるので、液体吐出面においてノズルから離れた部分まで液体を広げることができ、払拭部材による液体の払拭除去はウエットワイピングとなる。したがって、払拭部材及び液体吐出面の磨耗や劣化が防止される。また、ヘッドの内部圧力を大気圧に変更した状態で液体吐出面の液体が払拭除去されるので、ノズルから液体の染み出しが停止されるとともに液体吐出面での液体の濡れ広がりが防止され、液体吐出面から液体が垂れ落ちることが防止される。更に、染み出した液体のノズル内への逆流や、払拭動作時におけるノズル内への気泡の巻き込みが防止される。

請求項１８に記載の発明は、請求項１６に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記加圧手段の加圧終了からの待機時間を設定する待機時間設定手段と、前記加圧手段の加圧終了からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、を備え、前記圧力制御手段は、前記経過時間計測手段により計測された経過時間が前記待機時間設定手段により設定された待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更するように前記内部圧力調整手段を制御するとともに、前記回収手段は、前記圧力制御手段により制御された前記内部圧力調整手段による前記吐出ヘッドの内部圧力の変更に対応して、前記液体吐出面に広げられた液体を前記ノズルの内部に回収することを特徴とする。

請求項１８に記載の発明によれば、液体吐出面に広げた液体を回収するための払拭部材が不要となる。

ノズル内の液体及び該液体とともにノズル内に回収された付着物をノズル内に回収した後に該液体及び該付着物をノズルから排出させるために、予備吐出を実行する態様が好ましい。

また、上記目的を達成するための方法発明を提供する。即ち、請求項１９に記載の液体吐出面メンテナンス方法は、液体を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルと連通する圧力室と、を具備する吐出ヘッドの液体吐出面メンテナンス方法であって、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧又は負圧に調整する内部圧力調整手段を用いて、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧に調整して前記ノズルの内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させ、前記ノズルの内部の液体を前記ノズルの外側に突出させた状態を維持して、前記ノズルから吐出させるために加圧する前記内部圧力調整手段とは別の加圧手段を用いて、前記ノズルから液体を吐出させない範囲で前記圧力室内の液体を所定の期間加圧して前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに、前記所定の期間経過後に前記圧力室内の液体の加圧を停止して前記液体吐出面に前記ノズルから染み出させた液体が広げられ、前記吐出ヘッドの使用状況、前記吐出ヘッドの温度、前記吐出ヘッドの湿度、及び使用される液体の種類のうち少なくとも何れか１つの情報を取得し、前記取得された情報によって取得された情報に基づいて前記吐出ヘッド内の液体の粘度が基準の粘度よりも高いか否かを判断し、ノズルごとに前記加圧手段による加圧時間を調整し、かつ、前記判断された各ノズルの粘度が基準の粘度よりも高い場合には、ノズルごとに前記加圧手段による加圧時間を長くすることを特徴とする。

吐出ヘッドの内部圧力を変更してノズルから液体吐出面への液体の染み出しを停止させた後に、液体吐出面に広げた液体を回収する態様が好ましい。

また、請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の液体吐出面メンテナンス方法の一態様に係り、前記吐出ヘッドは、少なくとも１つのノズルを有する２以上のブロックから構成され、前記内部圧力調整手段は前記ブロックごとに設けられ、前記ブロックごとに前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに前記液体吐出面に前記ノズルから染み出させた液体が広げられるように前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段が制御されることを特徴とする。請求項２１に記載の発明は、請求項１９又は２０に記載の液体吐出面メンテナンス方法の一態様に係り、前記圧力室内の液体の加圧終了からの待機時間を設定するとともに、前記圧力室内の液体の加圧終了からの経過時間を計測し、計測された前記経過時間が設定された前記待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から大気圧に変更して、前記液体吐出面に広げられた液体を払拭除去することを特徴とする。

液体吐出面に広げた液体の払拭除去後は、吐出ヘッドの内部圧力を負圧に変更する態様が好ましい。

請求項２２に記載の発明は、請求項１９又は２０に記載の液体吐出面メンテナンス方法の一態様に係り、前記圧力室内の液体の加圧終了からの待機時間を設定するとともに、前記圧力室内の液体の加圧終了からの経過時間を計測し、計測された前記経過時間が設定された前記待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更して、前記液体吐出面に広げられた液体を前記ノズルの内部に回収することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、特に、飛翔方向異常の原因となり得るミスト状の液体など、ノズル開口部の近傍に付着するノズル開口部の直径よりサイズの小さい付着物の回収に好適である。

本発明によれば、ノズル内に液体が保持されたままノズルから外部に突出させた状態が維持され、かつ、ノズルから液体が吐出されない範囲の圧力が付与されるので、ノズルや圧力室の流路抵抗のバラつきによりノズルから外部に突出させる液体の量が変わったとしても、加圧手段からの加圧付与を併用することで、確実にノズルから液体を染み出させることができるとともに、液体吐出面のノズルから離れた位置までノズルから染み出したインクを均一に広げることが可能である。

また、吐出ヘッドの内部圧力を正圧に維持してノズルから染み出した液体を液体吐出面に広げることで、液体吐出面に付着した付着物（ミスト状の液体や固化した液体など）に液体の溶媒を接触させて、当該付着物の除去を容易に行うことができる。

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔装置の全体構成〕
本実施形態では、本発明に係る液体吐出装置の一例として記録媒体上に吐出したカラーインクにより所望のカラー画像を形成するインクジェット記録装置（画像形成装置）を例示する。図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（以下、ヘッドという。）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録媒体たる記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのインク吐出面（ノズル形成Ｓ１面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。

インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各色のインクは所要のインク流路１５を介してヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。

また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。なお、図１に示すインク貯蔵／装填部１４を含むインク供給系の詳細は後述する。

図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。

デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１６がベルト３３上に吸着保持される。

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示、図６に符号８８で図示）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が染み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部１２の各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。

ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録紙１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが記録紙１６の搬送方向（以下、紙送り方向と記載）延在するように固定設置される。

吸着ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。更に、記録紙１６に処理液とインクとを付着させた後に、記録紙１６上でインク色材を凝集又は不溶化させて、記録紙１６上でインク溶媒とインク色材とを分離させる２液系のインクジェット記録装置では、処理液を記録紙１６に付着させる手段としてインクジェットヘッドを備えてもよい。

印字部１２の後段には後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。

後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

加熱・加圧部４４によって記録紙１６を押圧すると、多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。

こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。

また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。

図３(a)はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b)はその一部の拡大図である。また、図３(c)はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図３(a),(b) 中の４−４線に沿う断面図である。

記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図３(a),(b)に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

記録紙１６の送り方向と略直交する方向に記録紙１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図３(a)の構成に代えて、図３(c)に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい（図１２参照）。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられている。各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（図４中不図示、図５中符号６０として記載）と連通しており、該インクタンクから供給されるインクは図４の共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。

圧力室５２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板５６には個別電極５７を備えた圧電素子５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによって圧電素子５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。

かかる構造を有するインク室ユニット５３を図３(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。

即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。

また、本発明の適用範囲はライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、記録紙１６の幅方向の長さに満たない短尺のヘッドを記録紙１６の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、１回の幅方向の印字が終わると記録紙１６を幅方向と直交する方向に所定量だけ移動させて、次の印字領域の記録紙１６の幅方向の印字を行い、この繰り返して記録紙１６の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。

〔インク供給系の構成〕
図５はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インクタンク６０はヘッド５０にインクを供給する基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に含まれる。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。

図５に示すように、インクタンク６０は、供給ポンプ６１、フィルタユニット６２、供給弁６３を介してサブタンク１００と接続され、サブタンク１００はインク供給路１０２（図１に示す符号１５に対応）を介してヘッド５０と接続される。

図５に示す供給弁６３を開放するとともに供給ポンプ６１を動作させると、フィルタユニット６２により異物や気泡が除去されたインクがサブタンク１００に送られる。

図５に示すフィルタユニット６２のフィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。また、図５に示す供給弁６３及び大気開放弁１０６は、後述する制御系から送られる制御信号によって開閉が制御される制御弁である。

サブタンク１００には、サブタンク１００の内部圧力を調整してヘッド５０の背圧（内部圧力）を調整する背圧調整ポンプ１０４と、サブタンク１００を大気開放するか或いは大気と遮断して密閉するかを選択的に切り換える大気開放弁１０６と、サブタンク１００の内部圧力を計測する圧力計１０８と、サブタンク１００内のインクの残量を検出する残量検出センサ１１０が接続されている。図５には、サブタンク１００内のインクの水位を直接検出する方式の残量検出センサ１１０を図示したが、サブタンク１００内にインクの重量や抵抗値を検出し、この検出値からサブタンク１００内のインク残量を間接的に検出する方式を用いてもよい。

図５に示すサブタンク１００は、ヘッド５０の内部圧力を調節する背圧調整手段として機能する。即ち、大気開放弁１０６を閉じた状態で背圧調整ポンプ１０４を動作させてサブタンク１００の内部圧力を変化させることで、ヘッド５０の内部圧力を変化させることができる。また、大気開放弁１０６を開いてサブタンク１００を大気開放するとヘッド５０の内部圧力を大気圧に変更することができる。図５に示す背圧調整ポンプ１０４のオンオフ制御及び大気開放弁１０６の開閉制御は後述する制御系から送られる制御信号に基づいて行われる。

また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、インク吐出面のメンテナンス手段（清掃手段）としてのブレード６６とが設けられている。これらキャップ６４及びブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によってヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。

キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によってヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド５０に密着させることにより、インク吐出面をキャップ６４で覆う。

ブレード６６は、ゴムなどの弾性部材や発泡ゴムなどの多孔質部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構によりヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。インク吐出面にインク液滴又は異物などの付着物が付着した場合、ブレード６６をノズル板に摺動させることでインク吐出面（ノズル板表面）を拭き取り、インク吐出面を清掃する。

本例に適用されるインク吐出面メンテナンス制御では、ヘッド５０の背圧を調整してノズル５１からインクを突出させ、この状態を維持したままノズルから液滴が吐出しない程度のエネルギーを付与してノズルからインクを染み出させ、ノズルから染み出したインクをインク吐出面に広げた状態でブレード６６によるインク吐出面の拭き取り動作が行われる。

本例のブレード６６には、ＮＢＲを水素化したＨＮＢＲのブレードが好適に用いられる。なお、ブレード６６にはシリコンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＭＤなどのブレードや、ロール状の不織布、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などを適用してもよい。

印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ６４に向かって予備吐出が行われる。

また、ヘッド５０内のインク（例えば、圧力室５２内のインク）に気泡が混入した場合やヘッド５０の温度上昇によってヘッド５０内の溶存気体が気泡化した場合には、ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッド５０への装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクや気泡が混入した劣化インクの吸い出しが行われる。

ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用の圧電素子５８が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（圧電素子５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かって圧電素子５８を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、インク吐出面の清掃手段として設けられているブレード６６等のワイパーによってインク吐出面の汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に混入した異物を除去するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。

また、ノズル５１や圧力室５２に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。

即ち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、圧電素子５８を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、ヘッド５０のノズル面に、圧力室５２内のインクをポンプ等で吸い込む吸引手段を当接させて、気泡が混入したインク又は増粘インクを吸引する動作が行われる。

但し、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。

〔制御系の説明〕
図６はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、ポンプドライバ７９、プリント制御部８０、バルブ制御部８３、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。

通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。

画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９、ポンプ（図５の供給ポンプ６１、吸引ポンプ６７、背圧調整ポンプ１０４等）を制御する制御信号を生成する。

画像メモリ７４には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、画像メモリ７４は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。図６には、装置内の各部に配置されるモータ（アクチュエータ）を代表して符号８８で図示されている。例えば、図６に示すモータ８８には、図１のローラ３１（３２）を駆動するモータや、図５のキャップ６４を移動させる移動機構のモータ、図５のブレード６６を移動させる移動機構のモータなどが含まれている。

ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって、図１に示す加熱ファン４０の熱源たるヒータや、後乾燥部４２のヒータ、ヘッド５０の温度調整を行うヒータなどを含むヒータ８９を駆動するドライバである。

ポンプドライバ７９は、システムコントローラ７２からの制御信号に基づいて、図５に示す供給ポンプ６１や、吸引ポンプ６７、背圧調整ポンプ１０４の駆動制御を行う。また、システムコントローラ７２は、バルブ制御部８３を介して図５に示す供給弁６３や大気開放弁１０６などの弁の開閉制御を行う。

図５に示すサブタンク１００内に設けられる残量検出センサ１１０から図６のシステムコントローラ７２へ検出信号が送られると、システムコントローラ７２はこの残量検出信号に基づいて図５のサブタンク１００内のインク残量が所定量よりも少ないか否かを判断する。サブタンク１００内のインク残量が所定量よりも少ないと判断されると、システムコントローラ７２は、バルブ制御部８３を介して図６の供給弁６３を開放するように制御するとともに、ポンプドライバ７９を介して供給ポンプ６１を動作させて、インクタンク６０からサブタンク１００へインクを補充する。

また、システムコントローラ７２へ図５のサブタンク１００に設けられる圧力計１０８から計測値に対応する信号が送られると、システムコントローラ７２は圧力計１０８の計測値に基づいてサブタンク１００の内部圧力が所定の値になるように、ポンプドライバ７９を介して背圧調整ポンプ１０４の動作を制御する。ヘッド５０の内部圧力を大気圧とする場合には、システムコントローラ７２は、背圧調整ポンプ１０４を停止させるとともにバルブ制御部８３を介して大気開放弁１０６を開放するように制御を行う。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介してヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。

ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいてヘッド５０の圧電素子５８を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

印字検出部２４は、図１で説明したようにラインセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。

プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいてヘッド５０に対する各種補正やヘッド５０のメンテナンスを行う。

印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。

画像メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０においてインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫＣＭＹの４色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。

図６に示す波形生成部８１では、画像バッファメモリ８２に記憶されたドットデータに基づいて駆動信号波形を生成する。この駆動波形信号は、ヘッド５０の駆動信号を生成するヘッドドライバ８４へ送られ、ヘッドドライバ８４で生成された駆動信号がヘッド５０に加えられることによって、ヘッド５０からインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期してヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。

本例の波形生成部８１では、後述するインク吐出面のメンテナンス制御に用いられるノズルからインクを吐出しない範囲でノズル内のインクに圧力を付与する非吐出駆動信号の波形を生成する機能を有している。即ち、インク吐出面のメンテナンス制御が実行されるときには、システムコントローラ７２からプリント制御部８０へ制御信号が送られ、プリント制御部８０は当該制御信号を取得すると波形生成部８１に非吐出駆動信号の波形を生成する旨の制御信号を送出し、図４の圧電素子５８に非吐出駆動信号を印加するようにヘッドドライバ８４を制御する。なお、非吐出駆動信号の詳細については後述する。

プログラム格納部９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部９０は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。

本例に示すインクジェット記録装置１０には、装置内の各部の温度を検出する温度センサ９２と、装置内の各部の湿度を検出する湿度センサ９４と、を備えている。図６には、装置の各部に備えられた複数の温度センサを代表して符号９２で図示し、装置の各部に備えられた複数の湿度センサ代表して符号９４で図示する。

装置の各部に備えられた温度センサ９２及び湿度センサ９４の検出信号はシステムコントローラ７２に送られる。システムコントローラ７２は、温度センサ９２から送られる温度検出信号及び湿度センサ９４から送られる湿度検出信号に基づいて、装置各部の温度調整手段及び湿度調整手段を動作させる。例えば、ヘッド５０の内部や周囲の温度を検出するヘッド温度検出センサ及びヘッド５０の周囲の湿度を検出するヘッド湿度検出センサを備え、ヘッド５０の内部温度（ヘッド５０内のインクの温度）、ヘッド５０の周囲の温度、ヘッド５０の周囲の湿度に基づいて、ヘッド５０から吐出されるインク液滴量が補正される。

また、システムコントローラ７２に付随して設けられるタイマー９６は、各制御間の期間を計測する計測手段として機能する。システムコントローラ７２などを構成するプロセッサにタイマー９６を内蔵する態様も可能である。

〔インク吐出面メンテナンス制御（方法）の説明〕
次に、本発明に実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御（方法）について詳説する。先に説明したように本例のインク吐出面メンテナンス制御では、インク吐出面にノズルからインクを染み出させるとともに、インク吐出面にノズルから染み出したインクを広げた状態でインク吐出面をブレードで払拭する。

インク吐出面にインクを広げることでノズルから離れた領域に付着する付着物にインクを接触させることができ、インク吐出面をブレードで拭き取る際にインク吐出面から付着物を除去しやすくなる。インク吐出面に付着する付着物には、吐出時にインク吐出面に飛び散ったインク、インク吐出面に付着したインクが硬化したもの、記録紙１６から発生する紙粉などが挙げられる。

図７(a)〜図７(c)を用いて、インク吐出面にノズルからインクを染み出させてインク吐出面にインクを広げるための制御を説明する。

図７(a)は、吐出待機状態のノズル５１内のインク１２０の状態を図示する。図７(a)に示す吐出待機状態では、ノズル５１の内部にメニスカス１２２が形成されるとともに、メニスカス１２２の形状がノズル５１の内側へ凹形状となるように、ヘッド５０内のインク１２０に負圧がかけられる。この状態ではノズル５１の端面（ノズル５１内部の親液処理とインク吐出面１２４の撥液処理の境界であるクリップポイント）１２６でメニスカス１２２はクリップ（保持）される。

図７(b)には、メンテナンスモード（本例に示すインク吐出面メンテナンス制御が実行されるインクジェット記録装置１０の動作モード）において、ノズル５１内のインク１２０をインク吐出面１２４よりも外側に突出させるように、ヘッド５０に正圧をかけた状態を図示する。図７(b)に示す正圧付与状態では、ヘッド５０内のインク１２０に対してサブタンク１００（図５参照）の内部圧力を吐出待機時よりも大きくして（吐出待機時のヘッドの内部圧力＜正圧付与状態のヘッドの内部圧力）、ノズル５１内のインクがノズル５１から漏れ出さない範囲の正圧を付与する。上述した正圧がヘッド５０の内部に付与されるとメニスカス１２２がノズル５１の外側へ突出するとともにメニスカス１２２はその形状がノズル５１の外側へ凸形状となる。一方、メニスカス１２２はノズル５１の端面１２６でクリップされた状態を維持するので、ノズル５１内のインク１２０がノズル５１の外部に漏れ出すことはない。

図７(b)に示すノズル５１の外側に突出したインク１２０は、ノズル５１の直径とほぼ同じ幅（直径）を有している。例えば、ノズル５１の直径を３０μｍとすると、ノズル５１の外側に突出したインク１２０’の幅（直径）は３０μｍとなる。なお、ノズル５１から突出したインク１２０’の平面形状（ノズル５１の外側から見た形状）は、ノズル５１の開口部の形状と相似形の略円形状になると考えられる。

図７(b)に示す正圧付与状態を維持したまま、短時間の非吐出駆動信号を圧電素子５８に印加して圧電素子５８を動作させると、圧電素子５８の動作によってメニスカス１２２のクリップポイント１２６に衝撃が与えられ、メニスカス１２２の境界１２７はノズル５１の外側のインク吐出面１２４へ移動し、その結果、図７(c)に示すようにノズル５１からインク吐出面１２４にインクが染み出す。メニスカス１２２の境界１２７がインク吐出面１２４に移動した状態でヘッド５０に与える正圧を維持すると、正圧を維持している間はノズル５１から染み出したインクがインク吐出面１２４に沿って広がり続ける。

非吐出駆動信号を印加する印加時間は、ノズル５１内のインクの状態によって可変させる態様が好ましい。例えば、ヘッド５０の全てのノズルからインクが正常に吐出可能なインク増粘が発生していない状態では０．１秒とし、ヘッド５０の環境や使用状況によるノズル５１内のインクの増粘を考慮する場合には最長で１秒とする。このように非吐出駆動信号の印加時間をノズル内のインクの粘度に応じて変えることで（インク粘度が大きくなると非吐出駆動信号の印加時間を長くすることで）、ヘッド５０の環境や使用状況によるノズル５１内のインクの増粘の影響を排除できる。

図７(b)に示す正圧付加状態では、インク吐出面１２４から突出するインクの隆起量（凸量）には、各ノズル５１の流路抵抗のバラつきや各ノズル５１内のインクの粘度のバラつきに応じたバラつきがあるものの、非吐出駆動信号を圧電素子５８に印加して圧電素子５８を動作させると圧電素子５８の動作によってインクに付与される圧力による影響が大きいため、各ノズル５１の流路抵抗のバラつきや各ノズル５１内のインクの粘度のバラつきによる影響によってインクが染み出さないノズル（インクが内部に保持されるノズル）が発生することなく、全てのノズル５１からインクを染み出させることができる。

図８(a),(b)には、圧電素子５８に印加する非吐出駆動信号の波形の一例を示す。非吐出駆動信号の波形は、図８(a)に示す所定の周期（５０μｓｅｃ）を有する三角波を適用してもよいし、図８(b)に示す台形波を適用してもよい。

本例の非吐出駆動信号とは、圧電素子５８に印加してもノズル５１からインクが吐出されない駆動信号であるとともに、図７(b)に示す正圧付加状態で圧電素子５８に印加するとメニスカス１２２をインク吐出面１２４に移動させることができる駆動信号である。

本例では、図８(a),(b)に示すように、非吐出駆動信号の波形には最大振幅（最大電圧）が３０Ｖ、周期が５０μｓｅｃ（周波数２０ｋＨｚ）の波形が適用される。

図８(a)には立ち上がり時間と立ち下がり時間が等しい三角波の非吐出駆動の要素を連続的に印加する非吐出駆動信号を例示し、図８(b)には立ち上がり時間と立ち下がり時間が等しく（１６μｓｅｃ）、最大電圧が維持される期間を有する台形波の非吐出駆動の要素を連続的に印加する非吐出駆動信号を例示したが、非吐出駆動要素の波形はこのような時間軸方向に対して対象な形状に限定されず、立ち上がり時間と立ち下がり時間が異なる三角波や台形波を適用してもよい。

また、非吐出駆動信号の標準印加時間は０．１ｓｅｃ（５０μｓｅｃの波形を２０００波形分）とし、ヘッド５０の環境や使用状況によるノズル５１内のインクの増粘を考慮して最大１ｓｅｃ（５０μｓｅｃの波形を２００００波形分）程度とする態様も可能である。

インクがノズル５１から染み出してしまえば、撥液処理が施されたインク吐出面１２４ではメニスカス１２２をクリップすることができないので、インク吐出面１２４の撥液処理が均一であればノズル５１から染み出したインクはノズル５１を中心に放射状に且つ均一に広がっていく。

本例では、各ノズルの流路抵抗のバラつきによる圧力損失よりも大きな正圧を印加して、すべてのノズルにかかる圧力を略同一とするので、すべてのノズル５１において所定の時間内に各ノズルを中心とした略同一範囲にインクを広げることが可能になる。

また、上述した待機状態のヘッドの内部圧力を維持した状態で、図８(a),(b)に例示するようなメニスカス隆起量が３０μｍになる最大電圧３０Ｖの非吐出駆動波形を選択すると、各ノズルから均一なインクの染み出しが実現された。言い換えると、待機状態のヘッドの内部圧力を維持した状態で各ノズルから均一なインクの染み出しが実現された非吐出駆動波形の最大電圧は３０Ｖであった。

図７(c)に示す例において、非吐出駆動波形の印加から５秒間一定の大きさの正圧を維持すると、インク吐出面１２４に放射状に広がったインクの幅（直径）は２ｍｍとなる。即ち、インクを染み出させたノズル５１を中心として半径１ｍｍの範囲にわたってインクを広げることができる。なお、インク吐出面１２４に広がるインクの平面形状は、インク吐出面１２４の撥液処理が均一であれば、ほぼ円形状になると考えられる。

メニスカス１２２のクリップポイント１２６をノズル５１の外部に移動させた後は、ノズル５１内のインクに付与した正圧を一定期間維持することによって、各ノズルの流路抵抗のバラつきに関係なく、図７(c)に示すように、各ノズル５１からインク吐出面１２４に染み出したインクをインク吐出面１２４に一様に広げることができる。

このようにして、インク吐出面１２４にノズル５１から染み出させたインクをインク吐出面１２４に広げることで、インク吐出面１２４に付着した付着物にインク（インク溶媒）を接触させて、当該付着物の粘着力を低下させることができるとともに、付着物中の硬化したインクを溶解させることができ、付着物の除去が容易になる。

本例に示すインク吐出面メンテナンス制御では、インク吐出面１２４にインクを均一に（所定の時間内に各ノズルを中心とした同一範囲内に）広げた後に、インク吐出面１２４に広げられたインクはブレード６６（図５参照）によって払拭除去される。

本例では、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからブレード６６による払拭動作開始タイミングまでの期間は図５に示すタイマー９６を用いて管理される。即ち、インク吐出面１２４においてインクを広げる期間（待機時間）が設定され、タイマー９６により非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間が計測される。非吐出駆動信号の印加終了タイミングから所定の待機時間が経過すると（即ち、タイマー９６の計測値が所定の待機時間を超えると）、ブレード６６による払拭動作が開始される。図７(c)に示す例では、待機時間の設定値を５秒とし、ノズル５１を中心として半径１ｍｍの範囲にインクが広げられる。

また、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからブレード６６による払拭動作開始までに所定の期間を設定することで、インク吐出面１２４に付着した固化インクの溶解時間を確保することができ、インク吐出面に付着した固化インクの除去が容易になる。

図５に示すブレード６６によるインク吐出面１２４の払拭動作が開始されるタイミングでは、図５に示す背圧調整ポンプ１０４を停止するとともに大気開放弁１０６を開いてサブタンク１００を大気開放し、ヘッド５０の内部圧力（背圧）を正圧から大気圧に変更し、インク吐出面１２４におけるインクの広がりを停止させるとともにインク吐出面１２４にインクが広がった状態が維持される。なお、上述した吐出待機時及び正圧付与時におけるヘッド５０の内部圧力（正圧、負圧）と大気圧との関係は、負圧＜大気圧＜正圧となっている。

ブレード６６による払拭動作時にヘッド５０の内部圧力を大気圧に維持することで、インク吐出面１２４に広げたインクのノズル５１内部への逆流を防止するとともに、払拭後のノズル５１からのインク漏れも防止される。

ブレード６６による払拭動作が終了すると、図５の大気開放弁１０６を閉じるとともに背圧調整ポンプ１０４を動作させてヘッド５０の内部圧力は再び負圧に変更される。

ブレード６６によるインク吐出面１２４の払拭動作が終了した後に予備吐出を実行し、ノズル５１内に混入した異物を除去するとともに各ノズル５１内に形成されるメニスカス面の形状を整える態様が好ましい。

図９には、本例に示すインク吐出面メンテナンス制御のフローチャートを示す。図９に示すように、インクジェット記録装置１０の制御がメンテナンス制御に移行すると（ステップＳ１０）、インク情報、環境情報及び使用頻度情報などの各種情報が取得され、これらの情報が記憶される（ステップＳ１２）。

インク情報は、図５に示すインクタンク６０に取り付けられた情報記憶体（例えば、ＩＣタグ、バーコードなど）から取得してもよいし、ユーザインターフェイスによりユーザが直接入力（選択項目から選択）してもよい。インク情報には、インクの粘度、インクの密度、インクの表面張力等の物性値情報や、使用開始時間、製造年月日、残量などの情報がある。

例えば、粘度の高いインクを用いる場合には粘度の低いインクを用いる場合に比べてメニスカスの隆起量が小さくなるので、インクの粘度の違いによってメニスカスの隆起量が変わらないように、ヘッド５０の内部圧力をより正圧側に（より大きく）するか、波形印加時間を長くする。同様に、使用開始日や製造年月日から時間が経過しているインクや、インク残量が少ない場合には、当該インクの粘度が相対的に高くなっていると考えられるので、粘度の高いインクを使用する場合と同様に、ヘッド５０の内部圧力をより正圧側にするか、波形印加時間を長くする。また、密度の高いインクは粘度が上がりやすいので、粘度の高いインクを使用する場合と同様に、ヘッド５０の内部圧力をより正圧側にするか、波形印加時間を長くする。更にまた、表面張力の低いインクは、ノズル面でインクがより広がりやすいので、波形印加時間を短くするか、待機時間（払拭までの待ち時間）を短くする。

環境情報は、主としてヘッド５０のインク吐出面１２４付近の温度及び湿度であり、図６に示す温度センサ９２及び湿度センサ９４から取得される。例えば、温度が低くなるとノズル５１内のインクの増粘が高くなるので、ヘッド５０の内部圧力をより正圧側にするか、波形印加時間を長くする。また、湿度が低くなるとノズル５１内のインクの増粘が懸念されるので、粘度の高いインクを使用する場合と同様に、ヘッド５０の内部圧力をより正圧側にするか、波形印加時間を長くする。

使用頻度情報は、記憶領域（記憶媒体）に記憶される使用状況（使用メディアの種類、サイズ、枚数など）、エラー履歴、不吐出履歴などを含み、当該記録領域から必要な情報が適宜読み出される。

ステップＳ１２において、必要な情報を取得し当該情報が記憶されると、当該情報に基づいて清掃モード（メンテナンスモード）の判定が行われる（ステップＳ１４）。即ち、ステップＳ１０で取得し、ステップＳ１２で記録された各種情報に基づいてヘッド５０内（ノズル５１内）のインクの粘度が判断され、判断結果に基づいて清掃モードが判定される。上述した各種情報からヘッド５０内のインクの粘度を判断する一態様を例示すると、インクの種類ごとに各種情報と粘度との関係を予めデータテーブル化して記憶しておく態様がある。

ステップＳ１４において判定される清掃モードの一例を図１０に示す。

本例に示すインク吐出面メンテナンス制御では、３つのモードを切り換え可能に構成されている。そのモードとは「通常モード」と「強力モード」に大別され、更に「強力モード」は「強力モード１」と「強力モード２」に分けられる。強力モードは１種類でもよいが、複数の強力モードを備えるとともにこれらを必要に応じて切り換え可能に構成することで、条件に応じて使い分けすることができ、インク吐出面１２４の清掃性の向上（インク吐出面１２４の付着物の確実な除去）と省インク化（インク吐出面１２４の清掃におけるインク消費量の節約）とを両立することが可能になる。

なお、比較的汚れが軽度と推測される場合には各モードを単独で実行し、比較的汚れが重度と推測される場合には各モードを組み合わせて実行することも可能である。例えば、通常モードで十分な効果を得られない場合において、２回目のインク吐出面１２４の清掃を実行する際には強力モードを実行するように構成する態様が考えられる。

図１０に示す通常モードは、定期的なインク吐出面１２４のクリーニングに適用される。定期的なクリーニングとは、前回のクリーニングから一定期間経過すると実行されるものや、前回のクリーニングから一定枚数の印字が行われると実行されるものがある。

通常モードよりも強力にインク吐出面の清掃を行う場合には「強力モード」が適用される。「強力モード」が適用される場合には、ノズル内のインクの増粘が進行している（基準のインク粘度の範囲を超える粘度となる）場合が挙げられる。即ち、低温環境や乾燥（低湿度）環境で装置が使用される場合、閑散処理時や長期放置後など使用頻度が低い場合、吐出異常ノズルが発見された場合の回復動作時または、ユーザリクエストによる場合などに「強力モード」が適用される。

複数の強力モードを使い分ける例として、図１０には「強力モード１」と「強力モード２」を備える態様を例示する。即ち、吐出異常ノズルが発見されたときやユーザリクエスト時において、「強力モード１」ではクリーニング効果が十分でない場合、ジャム発生の回復動作時、或いは複数の条件が重なって「強力モード１」ではクリーニング効果が十分でないと判断された場合に「強力モード１」よりも更に強力な清掃モードである「強力モード２」が用いられる。

例えば、ジャム発生時にはキャップ（図５の符号６４）を外した（インク吐出面１２４をキャップ６４で保護できない）状態が継続されるので、ノズル５１内部のインクの増粘が進行することや、ノズル５１からヘッド５０の内部に気泡が混入することが懸念される。また、紙などが挟まってキャップ６４ができない状態でも、同様の問題が生じる可能性がある。このような場合には、「強力モード２」を用いることで、ノズル５１内の増粘インクや気泡をヘッド５０の外部に排出させる。

即ち、「強力モード２」はノズル５１内の増粘インクや気泡をヘッド５０の外部に排出させることを目的として「強力モード１」に比べて波形印加時間や払拭開始タイマーを長くしている。また、「強力モード１」で回復できなかった不吐出や吐出異常（例えば、吐出方向異常）は、ノズル５１の近傍に付着しているごみやインクの固形成分が除去されていない可能性があるので、「強力モード２」では、払拭開始タイマーを延ばして、ゴミの浮遊や固形分の溶解を促進させる。

図１０に示すように、各清掃モードの実行において変更されるパラメータには、非吐出駆動信号の印加時間（波形印加時間）、ヘッド５０の内部圧力、非吐出駆動信号印加からの待機時間（払拭開始タイマー）がある。これらのパラメータを適宜変更することで、好ましいインク吐出面１２４のクリーニングが実現される。

例えば、非吐出駆動信号の印加時間は、「通常モード」及び「強力モード１」では０．１秒とし、「強力モード２」では１秒とする。非吐出駆動信号を印加する目的はメニスカス１２２の境界をノズル５１の内部からインク吐出面１２４に移動させることであり、「通常モード」や「強力モード１」では短時間でよい。本例では、ノズル５１の開口部から突出するインク量のバラつきを考慮して非吐出駆動信号の印加時間を０．１秒とした。

一方、「強力モード２」では非吐出駆動信号の印加時間を「通常モード」や「強力モード１」よりも長く１秒とした。「強力モード２」が用いられる状態は、ノズル５１内のインク増粘が進行している状態であり、インクの増粘とともに非吐出駆動信号を印加したときのメニスカスの移動速度は遅くなる傾向があるので、他のモードよりも非吐出駆動信号の印加時間を長くする１秒とすることで、メニスカス１２２の境界１２７を確実にインク吐出面１２４に移動させることができる。

なお、「強力モード２」において、非吐出駆動信号の印加時間を１秒よりも更に長くすると、更に確実にメニスカス１２２の境界をインク吐出面１２４に移動させることができるが、非吐出駆動信号の印加時間を１０秒以上としてもメニスカス１２２の境界をインク吐出面１２４に移動させることの効果が小さく、その反面、非吐出駆動信号の印加による消費電力が増加する。したがって、メニスカス１２２の境界をインク吐出面１２４に移動させることの効果と非吐出駆動信号の印加による消費電力の増加のバランスを考慮して、非吐出駆動信号の印加時間を最大１０秒とすることが好ましい。

また、ヘッド５０の内部圧力は、「通常モード」では８０ｍｍＨ_２Ｏとし、「強力モード１」及び「強力モード２」では１００ｍｍＨ_２Ｏとする。ヘッド５０の内部圧力が相対的に低い状態ではインク吐出面１２４にインクが広がる速度は相対的に小さくなり、ヘッド５０の内部圧力が所定の値を超えるとメニスカス１２２が壊れてノズル５１から染み出したインクをヘッド５０の内部圧力によってコントロールすることができなくなる。したがって、ヘッド５０の内部圧力は、十分なインクの速度が得られる圧力からメニスカスを破壊しない圧力の範囲に設定される。本例では、「通常モード」におけるヘッド５０の内部圧力よりも「強力モード１」及び「強力モード２」におけるヘッドの内部圧力を２５％程度高く設定して、「強力モード１」及び「強力モード２」は、「通常モード」では排出できない気泡を排出可能にした。

即ち、ヘッド５０の内部圧力が低いと各ノズルの流路抵抗の差の影響を受けやすくなり、特に、ジャムなどでノズル５１内に気泡が入った場合には、ヘッド５０の内部圧力が低いと気泡が困難になるので、「強力モード１」及び「強力モード２」では「通常モード」よりもヘッド５０の内部圧力を高く設定している。

また、ジャムの発生によってノズル５１から離れたところにインクやゴミが付着していることが考えられる。ヘッド５０の内部圧力が低いとクリップポイントを移動させたあとのインクの濡れ広がりが不十分になる（ノズル５１）から離れたところまでインクを広げるには時間がかかる）ので、ヘッド５０の内部圧力を高く設定してノズル５１から離れた位置までインクを素早く広げることができるようにし、インクが濡れ広がる前にインク吐出面１２４を払拭して、インク吐出面１２４の撥液膜にダメージを与えることが回避される。なお、同時に、払拭開始タイマーも長くする態様が好ましい。

非吐出駆動信号印加終了タイミングからの待機時間は、「通常モード」及び「強力モード１」では５秒とし、「通常モード」及び「強力モード１」に比べてより強力にクリーニングを行う「強力モード２」では３０秒とする。「通常モード」及び「強力モード１」では、隣接ノズルにおいて各ノズルから染み出したインクが接触しない程度に広がる時間を目安に、非吐出駆動信号印加終了タイミングからの待機時間を５秒とする。また、「強力モード２」ではノズル内部のインクを外部に出すために（即ち、ノズルから離れた位置までインクを素早く広げるために）、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの待機時間を３０秒とする。なお、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの待機時間は、ノズル５１の表面処理、ノズル５１の形状及び、インク吐出面１２４の表面処理、隣接するノズル間の距離に応じて予め最適化する（実験又はシミュレーションなどにより最適な非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの待機時間を求めておく）ことが好ましい。

なお、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの待機時間が長くなると、各ノズルから染み出して広げられたインク同士が接触して凝集してしまい、インク吐出面１２４から垂れ落ちてしまう恐れがあるので、インク吐出面のメンテナンス制御中には、ヘッド５０のインク吐出面１２４と対向する位置にインク吐出面１２４（ノズル５１が形成されるノズル形成領域）のサイズに対応するサイズを有するインク受け（例えば、図５のキャップ６４）を備える態様がこのましい。

図１１には、清掃モードの判定ルーチン（図９のステップＳ１４）のフローチャートを示す。

図１１に示す清掃モード判定ルーチンが開始されると（ステップＳ１００）、連続した清掃モードであるか否かが判断される（ステップＳ１０１）。

ここでいう「連続した清掃モード」とは、前回の清掃モード終了後、印字、電源オフ、省エネルギーモードの処理がなされずに、再度清掃モードが実行される場合を示している。

また、「省エネルギーモード」とは、待機モードなどの状態が一定時間（本例では、１分間）続いた後に、印字要求がなく、ヘッド５０のインク吐出面１２４がキャッピングされるとともに継続的に電力供給が不要な部品（例えば、モータ）への電力供給を停止したモードを示す。

ステップＳ１０１において連続した清掃モードであると判断されると（ＹＥＳ判定）、ステップＳ１０２に進み、前回のインク吐出面メンテナンス制御実行時に「通常モード」が実行されたか否かが判断される。

ステップＳ１０２において、前回のインク吐出面メンテナンス制御実行時に「通常モード」が実行されたと判断されると（ＹＥＳ判定）、今回の清掃モードとして「強力モード１」がセットされ、一方、前回のインク吐出面メンテナンス制御実行時に「強力モード１」或いは「強力モード２」が実行されたと判断されると（ＮＯ判定）、今回の清掃モードとして「強力モード２」がセットされる。

一方、ステップＳ１０１において連続した清掃モードではないと判断されると（ＮＯ判定）、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前にジャムが検出されたか否かが判断される（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３において、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前にジャムが検出されたと判断されると（ＹＥＳ判定）、今回の清掃には「強力モード２」がセットされ（ステップＳ１２２）、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前にジャムが検出されていないと判断されると（ＮＯ判定）、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に「通常モード」が実行されたか否かが判断され、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に「通常モード」が実行されたと判断される場合には（ＹＥＳ判定）、今回の清掃モードには「強力モード１」がセットされる（ステップＳ１２２）。一方、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に「通常モード」が実行されていないと判断される場合には（ＮＯ判定）、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に吐出異常検出が実行されたか否かが判断される（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６において、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に吐出異常検出が実行されたと判断される場合には（ＹＥＳ判定）、今回の清掃モードには「強力モード１」がセットされる。一方、ステップＳ１０６において、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に吐出異常検出が実行されていないと判断されると（ＮＯ判定）、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に長期放置状態があったか否かが判断される（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１１０における「長期放置状態」とは、例えば、一定期間以上電源オフ状態が継続された場合があり、本例では、１６８時間（１週間）以上電源オフ状態が継続された場合を「長期放置状態」とする。なお、電源オフ時はインク吐出面をキャップで密封し、或いは、大気連通口を設けて密封に近い状態を作るが、完全な密封とは異なり一定期間経過するとノズル内のメニスカスの増粘によって正常吐出が困難になる。キャップのシールの工夫や封止力の向上により増粘による吐出異常発生までの期間を延長することは可能であるが、コスト面やユーザの使用頻度などの条件を鑑み、１６８時間以上の電源オフ継続後は電源オン時にヘッドのメンテナンスを実行することにした。

ステップＳ１１０において、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に１６８時間以上電源オフ状態が継続されていたと判断されると、今回の清掃モードには「強力モード１」がセットされる（ステップＳ１２２）。一方、ステップＳ１１０において、今回のインク吐出面メンテナンス制御の直前に１６８時間以上電源オフ状態が継続されていないと判断されると（ＮＯ判定）、使用環境条件が判断される（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１２では、気温が３０℃以上又は、湿度が２０％以下の使用環境条件を満たすか否かが判断され、気温が３０℃以上又は、湿度が２０％以下である場合には（ＹＥＳ判定）、今回の清掃モードには「強力モード１」がセットされる。一方、気温が３０℃未満であり、かつ、湿度が２０％を超える使用環境条件であるには（ＮＯ判定）、気温が１０℃以下であるか否かが判断される（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１１４において、気温が１０℃以下の場合には（ＹＥＳ判定）、今回の清掃モードには「強力モード１」がセットされ（ステップＳ１２２）、気温が１０℃を超える（３０℃以下）の場合には（ＮＯ判定）、今回の清掃モードには「通常モード」がセットされる（ステップＳ１２４）。

ヘッドの吐出力やインクの物性などによって、吐出可能なインクの粘度が決まり、環境（温度、湿度）、ノズル開口径、通紙枚数などの条件によってそのヘッドメニスカスでどのくらいまで粘度が上がるかが決まる。また、ヘッドから吐出されるインクの体積によって許容範囲が定まり、本実施形態では、上述した条件を考慮して温度や湿度の条件を定めた。

図１１には、今回のインク吐出面メンテナンス制御において、吐出異常検出の有無、ジャム検出の有無、長期間放置の有無、環境条件を順次判断する態様を例示したが、これらの判断を並列処理し、上記条件のうち複数の条件に合致する場合に清掃モードを「強力モード２」にセットするように構成してもよい。

上述した工程を経て今回のインク吐出面メンテナンス制御における清掃モードがセットされると、図１１に示す清掃モード判定ルーチンから図９に示すメインルーチンへ移行する（図１１のステップＳ１３０）。なお、図１１には図示を省略したが、ユーザリクエストにより清掃モードが選択された場合には、今回のインク吐出面メンテナンス制御における清掃モードは強制的に選択された清掃モードにセットされる。

図９のメインルーチンに移行した後には、ヘッド５０のメンテナンス動作を実行するために、インクジェット記録装置１０の各部の準備工程が実行される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６に示す準備工程には、ヘッド５０をメンテナンス位置に移動させる工程（または、印字実行時にヘッド５０の周辺に配置される各部の退避が行われる工程）が含まれている。

ヘッド５０のメンテナンス動作の準備が整うと、図５の供給弁６３及び大気開放弁１０６を閉じ（図９のステップＳ１８）、ヘッド５０の内部圧力がセットされた清掃モードの圧力値となるように図５の背圧調整ポンプ１０４を動作させる（ステップＳ２０）。即ち、ステップＳ２０のヘッド内部圧力変更工程では、図５の圧力計１０８の値を参照しながら、圧力計１０８の値が所定の値を維持するように背圧調整ポンプ１０４の動作が制御される。

ステップＳ２０においてヘッド５０の内部圧力が所定の値に変更されると、各ノズル５１に対応する圧電素子５８に非吐出駆動信号が印加される（ステップＳ２２）。非吐出駆動信号の印加時間Ｔ１には、清掃モード判定ルーチンにより決められた清掃モードにおける値が用いられる。

各ノズル５１に対応する圧電素子５８に非吐出駆動信号が印加されると、図６のタイマー９６によって非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが計測され、タイマー９６によって計測された非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔと設定された非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの待機時間（設定値）との比較が行われる（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４において、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが設定された非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの待機時間未満の場合には（ＮＯ判定）、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔの計測が継続され、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが設定された非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの待機時間以上になると（ＹＥＳ判定）、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６では、図５の大気開放弁１０６を開き、ヘッド５０の内部圧力を大気圧に変更して（図９のステップＳ２６）、ブレード６６を動作させてインク吐出面１２４の払拭工程を開始する（ステップＳ２８）。ブレード６６によるインク吐出面１２４の払拭工程が終了すると、図５の大気開放弁１０６を閉じるとともに背圧調整ポンプ１０４を動作させて、ヘッド５０の内部圧力が負圧に変更される（図９のステップＳ３０）。

その後、図５の供給弁６３及び大気開放弁１０６を開き（ステップＳ３２）、ヘッド５０の予備吐出が実行され（ステップＳ３４）、当該インク吐出面メンテナンス制御が終了され、待機モードに移行する（ステップＳ３６）。

上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０では、ヘッド５０の内部圧力を正圧としてノズル５１の開口部から外側にインクを突出させた状態を維持して、非吐出駆動信号を各ノズルに対応する圧電素子５８に印加するので、ノズル５１からインク吐出面１２４にインクを染み出させることができる。即ち、ヘッド５０の内部圧力を正圧に変更することと非吐出駆動信号の印加による圧力付与を併用することとで、ノズル５１の開口部から突出するインクの隆起量にバラつきが生じても、非吐出駆動信号の印加による圧電素子５８の動作にアシストされ、ノズル５１内のインク１２０を確実にインク吐出面１２４に移動させることができる。

また、非吐出駆動信号を印加したタイミングから所定の待機時間の間ヘッド５０の内部圧力の正圧を維持するように制御されるので、ノズル５１から染み出したインクはインク吐出面１２４のノズル５１から離れた位置まで一様に広げられ、インク吐出面１２４のノズル５１から離れた領域をウエット化することができる。したがって、ノズル５１から離れた位置に付着する付着物にインク吐出面１２４に広げたインクを接触させて、付着物をインク溶媒に溶解させることや付着物の接着力を弱めることができ、当該付着物の除去が容易になる。

インク吐出面１２４にインクを広げた状態でブレード６６による払拭が実行されるので、ウエットワイピングとなりインク吐出面１２４やブレード６６の磨耗による劣化を抑制することができる。また、インク吐出面にインクを広げることで付着物の除去が容易になっているので、インク吐出面１２４へのブレード６６の押圧を抑えることができ、インク吐出面の撥液処理やブレード６６の長寿命化が見込まれる。

ヘッド５０の内部圧力を正圧から大気圧に変更し、インク吐出面１２４におけるインクの広がりを停止させて、ブレード６６によるインク吐出面１２４の払拭を行うので、ノズル５１へのインクの逆流やノズル５１内部への気泡の巻き込みが防止されるとともに、インク吐出面１２４からのインク漏れも防止できる。

複数の清掃モードを備え、ヘッド５０の使用状況、使用環境、インクの種類（性質）に応じて清掃モードを切り換え可能に構成されるので、インク吐出面１２４のクリーニングを効率よく且つ、効果的に行うことができる。

本例では、ヘッド５０の内部圧力を変更する手段として密閉されたサブタンク１００内の圧力をポンプ１０４による加圧（減圧）するとともに、サブタンク１００を大気開放可能な弁の開閉によりヘッド５０の圧力を、負圧→正圧→大気圧→負圧のように変更する態様を例示したが、ヘッド５０の内部圧力を変更する手段には、ヘッド５０と大気開放されたサブタンク１００（インクタンク６０）との水頭圧差を調整してヘッド５０の内部圧力を変更する態様を適用（後述する第２実施形態参照）してもよいし、インクタンク６０を袋状に構成して袋状のインクタンクに付与する圧力を調整してヘッド５０の内部圧力を変更する態様を適用してもよい。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１２は、本発明の第２実施形態に係るヘッド２００及びインク供給系の一部の概略構成を示す構造図である。なお、第２実施形態中、上述した第１実施形態と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図１２に示すヘッド２００は、複数のヘッドブロック２０２（２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，…）から構成され、各ヘッドブロック２０２は、記録紙１６の幅方向に１列に並べられている。なお、図１２には３つのヘッドブロックを図示したが、更に多数のヘッドブロックを備えてもよいし、２つのヘッドブロックを備えてもよい。

各ヘッドブロック２０２には、それぞれインク供給路２０４（２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃ，…）が接続され、各インク供給路２０４には圧力計２０６（２０６Ａ，２０６Ｂ，２０６Ｃ，…）が備えられている。また、各インク供給路２０４のヘッドブロック２０２の反対側には、サブタンク２０８（２０８Ａ，２０８Ｂ，２０８Ｃ，…、但し、図１２にはヘッドブロック２０２Ａと連通するサブタンク２０８Ａのみを図示する）が設けられている。図１２における図示は省略するが、図１２に示すサブタンク２０８は、図５に示すインク供給系と同様に、供給弁、フィルタユニット及び供給ポンプを介してメインタンクと接続され、供給弁を開放し供給ポンプを動作させるとフィルタユニットを介してメインタンクからサブタンク２０８へインクが供給される構成を有している。

本例に示すサブタンク２０８は、駆動源２１０（例えば、図６のモータ８８に相当する構成）から付与される駆動エネルギーにより上下機構２１２を動作させて、上下ガイド２１４に沿って上下方向（ヘッド２００のインク吐出面２１６と直交する方向）に移動可能に構成される。また、サブタンク２０８は内部のインクを大気開放する大気連通口２１８を有し、サブタンク２０８を上下に移動させてヘッドブロック２０２との間に発生させる水頭圧差によって、ヘッドブロック２０２の内部圧力を調整するように構成されている

即ち、図１２に示すヘッド２００は、ヘッドブロック２０２ごとに内部圧力を調整可能に構成され、ヘッドブロック２０２ごとにメンテナンス動作を実行することができる。

図１３には、本発明の第２実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御のフローチャートを示す。先に説明した第１実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御と相違する点は、ヘッドブロック２０２ごとに内部圧力の変更が行われること、ヘッドブロック２０２ごとに非吐出駆動信号の印加が行われることである。また、各ヘッドブロック２０２の内部圧力制御及び非吐出駆動信号の印加制御がブレード６６の移動に応じて行われる点である。

払拭動作実行時にブレード６６は、ヘッド２００の長手方向に沿って（図１２における左から右へ）移動し、ヘッドブロック２０２Ａ，ヘッドブロック２０２Ｂ，ヘッドブロック２０２Ｃ，…の順に、ヘッド２００の長手方向の全長にわたってインク吐出面２１６を払拭する。

例えば、ブレード６６がヘッド２００の短手方向（ブレード６６の移動方向と直交する方向）にヘッド２００の短手方向に長さに対応する長さを有する場合には、ブレード６６とヘッド２００とをヘッド２００の長手方向に沿って相対的に1回だけ走査させることで、ヘッド２００のインク吐出面を全面にわたって払拭することが可能である。

なお、ブレード６６がヘッド２００の短手方向（ブレード６６の移動方向と直交する方向）にヘッド２００の短手方向に長さに対応する長さを有する態様には、当該長さを有する1枚のブレードを用いる態様や、当該長さよりも短い短尺のブレードを複数組み合わせる態様がある。

図１３に戻りインク吐出面メンテナンス制御の流れを説明する。自動的にまたはユーザリクエストによりメンテナンスモードが開始されると（ステップＳ２００）、インク情報、環境情報及び使用頻度情報などの情報が取得され、取得された情報が記憶される（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４において取得及び記憶される各情報は上述した第１実施形態と同一であり、ここでは説明を省略する。

次に、ｋ（ｋ＝２、３、４、…Ｎ）番目のヘッドブロックに対するブレード６６の払拭開始位置（スタートポイント）が２番目のヘッドブロックからＮ番目にヘッドブロックまで順次算出される（ステップＳ２０６）。

ここでいうヘッドブロックの「ｋ番目」とは、２番目のヘッドブロックは図１２のヘッドブロック２０２Ｂ、３番目のヘッドブロックはヘッドブロック２０２Ｃというように、ブレード６６により払拭動作が実行される順番を表している。

また、ブレード６６の移動速度から、２番目以降のヘッドブロックの内部圧力を負圧から正圧へ変更するタイミングが算出される。２番目以降のヘッドブロックの内部圧力を負圧から正圧へ変更するタイミングは、当該ヘッドブロックの１つ前のヘッドブロックのインク吐出面払拭中のブレード６６の位置として記憶される。

ステップＳ２０６において、各ヘッドブロック２０２の払拭動作のスタートポイントが算出されると、１番目のヘッドブロック２０２Ａのメンテナンス動作を開始するために、インクジェット記録装置１０の各部の準備工程が実行される（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０８において各部の準備工程が完了し、ブレード６６がヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面払拭開始位置（図１２に図示するブレード６６の位置）に移動すると、ヘッドブロック２０２Ａ（ｋ＝１のヘッドブロック）のサブタンク２０８Ａを破線で示す符号２４０の位置（非吐出駆動信号印加位置）まで上昇させ、ヘッドブロック２０２Ａの内部圧力が正圧に変更される（ステップＳ２１０）。ここでいうサブタンク２０８の位置（高さ）とは、ヘッド２００のノズル吐出面に対するサブタンク内の液面高さ（水位）を意味している。

非吐出駆動信号印加位置２４０にサブタンク２０８Ａを停止させ、ヘッドブロック２０２Ａの内部圧力が所定の正圧となる状態を維持して、図８に示す非吐出駆動信号が設定された印加時間Ｔ１の間ヘッドブロック２０２Ａの各ノズルに対応する圧電素子に印加される（ステップＳ２１２）。

ステップＳ２１２において非吐出駆動信号が印加されると、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが計測される（ステップＳ２１４）。

ステップＳ２１４において、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが設定された待機時間未満の場合には（ＮＯ判定）、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔの計測が継続され、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが設定された待機時間以上になると（ＹＥＳ判定）、サブタンク２０８Ａを非吐出駆動信号印加位置から払拭位置２４２へ下降させて、ヘッドブロック２０２Ａの内部圧力が大気圧に変更される（ステップＳ２１６）。図１２に実線で図示する払拭位置２４２では、サブタンク２０８Ａ内の液面がヘッド２００のインク吐出面２１６と同一の高さとなる。

図１２に図示する払拭位置２４２にサブタンク２０８Ａを停止させ、ブレード６６によりヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６Ａの払拭動作が開始される（図１３のステップＳ２１８）。

ヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６Ａの払拭動作中は、ブレード６６のヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面における位置の検出が行われる（ステップＳ２２０）。ブレード６６がヘッドブロック２０２Ａを通過中（ヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６の払拭中）は（ＮＯ判定）、ブレード６６の位置の検出が継続される。一方、ブレード６６がヘッドブロック２０２Ａを通過し、ヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６の払拭が完了すると（ＹＥＳ判定）、サブタンク２０８Ａを図１２に示す払拭位置２４２から吐出待機位置２４４まで下降させて、ヘッドブロック２０２Ａの内部圧力を負圧に変更し、１番目のヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面メンテナンス制御が終了される（ステップＳ２２４）。

また、ステップＳ２１８において、ブレード６６によるヘッドブロック２０２Ａ払拭動作が開始されると、次のヘッドブロック２０２Ｂ（ｋ＝２のヘッドブロック）のインク吐出面メンテナンス制御が開始される（ステップＳ２３０）。

２番目以降のヘッドブロックについては、ブレード６６が各ヘッドブロックの払拭開始位置に到着するまでに、インク吐出面にインクを広げるように内部圧力の制御及び非吐出駆動信号の制御が行われる。

図１４(a)には、ヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６Ａの払拭動作中に、次のヘッドブロック２０２Ｂの内部圧力の変更が行われる状態を図示する。図１４(a)に示すように、ヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６をブレード６６により払拭している間に、次にインク吐出面の払拭動作が実行されるヘッドブロック２０２Ｂでは、ブレード６６がヘッドブロック２０２Ｂの払拭開始位置に到着するタイミングまでに、インク吐出面２１６にノズル５１からインクを染み出させるとともにノズル５１から染み出したインクを広げるためのヘッドブロック２０２Ｂの内部圧力の変更が行われる。

即ち、図１３のステップＳ２０６で記憶された各ヘッドブロックの圧力変更タイミングに対応する位置（内部圧力変更開始ポイント）にブレード６６が到着するか否かが判断され、各ヘッドブロックの内部圧力変更開始ポイントにブレード６６が到着すると、該当するヘッドブロックの内部圧力が正圧に変更されるとともに、該当するヘッドブロックの圧電素子に非吐出駆動信号が印加される。

図１４(a)に示す状態は、ヘッドブロック２０２Ａはブレード６６による払拭動作中であり、ヘッドブロック２０２Ａのサブタンク２０８Ａは払拭位置２４２に停止している。また、ブレード６６はヘッドブロック２０２Ｂの圧力変更タイミングに対応する位置を通過しているので、ヘッドブロック２０２Ｂの内部圧力は正圧に変更されるとともに、ヘッドブロック２０２Ｂの圧電素子に非吐出駆動信号が印加され、ヘッドブロック２０２Ｂのインク吐出面２１６Ｂにインクが広げられている。なお、ヘッドブロック２０２Ｃは吐出待機状態であり、ヘッドブロック２０２Ｃのサブタンク２０８Ｃは、吐出待機位置２４４に停止している。

即ち、ｋ−１番目ヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６Ａの払拭動作中に、図１３のステップＳ２３２ではブレード６６の位置検出が行われる。ステップＳ２３２において、ブレード６６がｋ番目のヘッドブロックの内部圧力変更開始位置に到着していない場合には（ＮＯ判定）、ブレード６６の位置検出が継続され、ブレード６６がｋ番目のヘッドブロックの内部圧力変更開始位置に到着すると（ＹＥＳ判定）、ｋ番目のヘッドブロックの内部圧力を正圧に変更するとともに（ステップＳ２３４）、非吐出駆動信号が印加される（ステップＳ２３６）。

例えば、図１４(a)に示すように、ヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６の払拭動作中に、ブレード６６がヘッドブロック２０２Ｂの内部圧力変更開始ポイント２５０Ｂを通過すると、ヘッドブロック２０２Ｂに対応するサブタンク２０８Ｂを吐出待機位置２４４から非吐出駆動信号印加位置２４０まで上昇させて、ヘッドブロック２０２Ｂの内部圧力は正圧に変更され、ヘッドブロック２０２Ｂのノズルに対応する圧電素子５８に非吐出駆動信号が印加される。

図１３のステップＳ２３６において設定された印加時間Ｔ１の間非吐出駆動信号が印加されると、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが計測され（ステップＳ２３８）、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが設定された待機時間未満場合には（ＮＯ判定）、経過時間Ｔの計測が継続される。一方、ステップＳ２３８において、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが設定された待機時間以上になった場合、即ち、ブレード６６がヘッドブロック２０２Ｂの払拭動作開始位置に到着するタイミングでは（ＹＥＳ判定）、ｋ番目のヘッドブロックの内部圧力は大気圧に変更され、ｋ番目のヘッドブロックのインク吐出面２１６のブレード６６による払拭動作が開始される（ステップＳ２４０）。

ｋ番目のヘッドブロックのインク吐出面の払拭動作中には、ブレード６６がｋ番目のヘッドブロックを通過したか否かが検出される（ステップＳ２４２）。ステップＳ２４２において、ブレード６６がｋ番目のヘッドブロックを通過していない場合には（ＮＯ判定）、ブレード６６の位置の検出が継続され、ブレード６６がｋ番目のヘッドブロックを通過すると（ＹＥＳ判定）、ｋ番目のヘッドブロックの内部圧力が負圧に変更され（ステップＳ２４４）、ｋ番目のヘッドブロックのインク吐出面メンテナンス制御が終了される（ステップＳ２４６）。

図１４(b)には、２番目のヘッドブロック２０２Ｂの払拭動作中に、ブレード６６が３番目のヘッドブロック２０２Ｃの内部圧力変更開始ポイントを通過した状態を図示する。図１４(b)に図示するヘッドブロック２０２Ｂの払拭動作中に、ブレード６６が３番目のヘッドブロック２０２Ｃの内部圧力変更開始位置２５０Ｃを通過すると、サブタンク２０８Ｃが非吐出駆動信号印加位置２４０まで上昇し、ヘッドブロック２０２Ｃの内部圧力が正圧に変更される。この状態でヘッドブロック２０２Ｃのノズルに対応する圧電素子に非吐出駆動信号が印加され、ヘッドブロック２０２Ｃのインク吐出面２１６にノズル５１からインクを染み出させるとともに、ノズル５１から染み出したインクはインク吐出面１２４に広げられる。

また、ステップＳ２３２において、ブレード６６がｋ番目のヘッドブロックの内部圧力変更開始位置に到着すると、ｋ番目のヘッドブロックがＮ番目の最終ブロックであるか否かが判断される（ステップＳ２６０）。ｋ番目のヘッドブロックがＮ番目のヘッドブロックでない場合には、ｋにｋ＋１を代入し（ステップＳ２６２）、ｋ＋１番目のヘッドブロックについて、ステップＳ２３２からステップＳ２４６の各工程が繰り返し実行される。

一方、ステップＳ２６０において、ｋ番目のヘッドブロックがＮ番目の最終のヘッドブロックの場合には（ＹＥＳ判定）、Ｎ番目のヘッドブロックの払拭動作が終了すると（ステップＳ２６４）、ブレード６６を停止させるとともに（ステップＳ２６６）、ブレード６６を所定の退避位置に退避させる（ステップＳ２６８）。その後、すべてのヘッドブロックの予備吐出を実行し（ステップＳ２７０）、メンテナンスモードを終了させて待機モードに移行する（ステップＳ２７２）。なお、各ヘッドブロック２０２に対応するキャップを備える態様では、各ヘッドブロック２０２のインク吐出面２１６の払拭動作終了後、直ちに予備吐出を実行してもよい。

図１３に示すフローチャートでは、図１１に示した清掃モード判定ルーチンを省略したが、情報取得工程（ステップＳ２０４）の次の工程で、図１１に示した清掃モード判定ルーチンを実行してもよい。なお、清掃モードはヘッドブロックごとに設定することが好ましいが、すべてのヘッドブロックに共通の清掃モードをセットしてもよい。

上記の如く構成されたインクジェット記録装置では、ヘッド２００を複数のヘッドブロックから構成し、ヘッドブロックごとに内部圧力の変更制御や非吐出駆動信号の印加が行われるので、各ヘッドブロックに対して非吐出駆動信号を印加する際の消費電力はヘッド全体に非吐出駆動信号を印加する際の消費電力よりも低減され、非吐出駆動信号の供給源となるヘッドドライバ（図６の符号８４）を小型化することが可能になる。

本例では、ブレード６６の動作速度を変えずに一定速で移動させてヘッド２００の液体吐出を全面にわたって払拭する態様を例示したが、ノズルを千鳥配置するなどノズルが配設されない領域（ノズル非配設領域）を設けて、ブレード６６を該ノズル非配設領域に一時停止させるようにブレード６６の移動を制御してもよい。

また、本例では１回のメンテナンス動作でヘッド２００のインク吐出面２１６全体を払拭する態様を例示したが、ステップＳ２０４で取得する各ヘッドブロック２０２の使用頻度情報に基づいて、各ヘッドブロックについてインク吐出面２１６の払拭が必要であるか否かを判断し、選択的に一部のヘッドブロックについてのみインク吐出面２１６の払拭を実行する態様も好ましい。

〔第３実施形態〕
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。第３実施形態では、インクジェット記録装置の構成、ヘッドの構造、インク供給系の構成及びシステム系の構成は第１実施形態と同一のものを適用できるので、ここでは説明を省略する。なお、ヘッドの内部圧力の変更制御（ヘッドの内部圧力制御の構成）は、第１実施形態に示した実施態様を適用してもよいし、第２実施形態に示した実施態様を適用してもよい。

本発明の第３実施形態では、インク吐出面に付着した付着物をブレード６６による払拭以外の方法で除去するように構成される。

ノズルの端面（ノズル開口部の縁）にインクミストが付着して、当該ノズルから吐出されるインクの飛翔方向に曲がりなどに不具合が生じることがある。インク液滴の飛翔方向曲がりなどの飛翔方向異常の原因には、ノズル端面へのインクミストの付着の他にメニスカスの振動によりクリップポイントが移動してしまうことに起因するノズル周りの濡れ性の不均一化が考えられる。

図１５に制御フローを示すメンテナンスを実行することで、インク液滴の飛翔方向異常を正常に回復させることができる。

即ち、本例に示すヘッドのメンテナンスが開始されると（ステップＳ３００）、吐出異常検出が実行され、不吐出ノズルの有無が判断される（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２において、不吐出ノズルが発見された場合には（ＹＥＳ判定）、図９に示す通常のメンテナンスモードへ移行し、当該不吐出ノズルの回復動作が実行される。

一方、ステップＳ３０２において、不吐出ノズルが発見されない場合には（ＮＯ判定）、ステップＳ３０４に進み、飛翔方向異常が発生しているノズルの有無が判断される。ステップＳ３０４で飛翔方向異常が発生しているノズルがなければ（ＮＯ判定）、メンテナンスを終了する（ステップＳ３０６）。

一方、ステップＳ３０４で飛翔方向異常ノズルが発見されると（ＹＥＳ判定）、ヘッドをメンテナンス位置に移動させ（ステップＳ３０８）、図５に示す供給弁６３を閉じ（図１５のステップＳ３１０）、ヘッドの内部圧力を正圧に変更し（ステップＳ３１２）、図８に示す非吐出駆動信号を圧電素子に印加する（ステップＳ３１４）。なお、ヘッドをメンテナンス位置に移動させる代わりに、メンテナンス部材をヘッド位置に移動させるように構成してもよい。

ステップＳ３１４において、Ｔ１’の間圧電素子に非吐出駆動信号が印加されると、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間が計測され（ステップＳ３１６）、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが設定された待機時間未満の場合には（ＮＯ判定）、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔの計測が継続され、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔが設定された待機時間以上になると（ＹＥＳ判定）、ヘッドの内部圧力が負圧に変更される（ステップＳ３１８）。

飛翔方向異常ノズルの回復ではノズル端面のわずかに外側の濡れ性を改善すればよく、本例の非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔは、上述した第１実施形態や第２実施形態に例示した非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔよりも十分短くてもよく、例えば、１〜２秒でよい。したがって、本例における非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔは１秒とする。

また、ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更することで、インク吐出面に濡れ広がったインクがノズルの内部へ移動し、ヘッドの内部圧力を負圧にした状態を一定期間維持するようにヘッドの内部圧力を制御することで、インク吐出面に濡れ広がったインクがすべてノズルに回収される。

ステップＳ３２０では、ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更したタイミングからの経過時間Ｔ’が計測され、ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更したタイミングからの経過時間Ｔ’が設定された待機時間未満の場合には（ＮＯ判定）、ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更したタイミングからの経過時間Ｔ’の計測が継続され、ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更したタイミングからの経過時間Ｔ’が設定された時間以上になると（ＹＥＳ判定）、図５の供給弁６３及び大気開放弁１０６を開放し（ステップＳ３２２）、ヘッドの内部圧力を大気圧に変更した状態で予備吐出が実行される（ステップＳ３２４）。

ステップＳ３２４において予備吐出が終了すると、メンテナンスが終了される（ステップＳ３２６）。

本例では、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔは、ブレードによりインク吐出面の払拭動作を行う態様に比べて短くしたので、ブレードによりインク吐出面の払拭動作を行う態様に比べてインク吐出面にインクが濡れ広がる領域が狭くなり、例えば、異なる色のインクを吐出するノズルが同一のインク吐出面に形成される場合でも、インク吐出面上で混色が発生することなくメンテナンスを実行することができる。

ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更したタイミングからの経過時間Ｔ’を設けることで、インク吐出面にわずかに濡れ広がったインクが再びヘッド内へ吸い込まれる。ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更したタイミングからの経過時間Ｔ’は、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔよりも長くすることで（Ｔ’＞Ｔ）、インク吐出面に濡れ広がったインクを確実にヘッド内に戻すことができる。

また、インク吐出面に広げるインク量がブレードによりインク吐出面の払拭動作を行う態様に比べて極めて少量なので、離れた遠い位置に付着する付着物にインク吐出面に広げたインクが接触せず、仮に、離れた遠い位置に付着する付着物にインク吐出面に広げたインクが接触したとしてもインク量がごく少量なので、ゴミ等がインク内に浮遊することもなく、インク吐出面に濡れ広がったインクをヘッドの内部に戻す際にゴミ等がヘッド内に入ることはない。なお、本例では、非吐出駆動信号波形印加時間Ｔ１’は０．１秒とした。

更に、飛翔方向異常の原因となるノズルの端面に付着したインクミストをブレード等の払拭部材を用いることなく除去することができる。ブレードによる払拭動作を省略できるので、メンテナンス時間を短縮できる。

本発明に係る第３実施形態によれば、ノズル近傍の濡れ性を変えて、インクの吐出方向を良化することを目的としているのに対して、従来技術に係る発明（例えば、先行技術文献１）では、ヘッド前面のインク皮膜の除去を目的としている。また、上述した第３実施形態では、インク吐出面に染み出したインクをノズル内に回収するための制御（非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間Ｔを計測するタイマーなどを備える）を特徴としている。一方、前記先行技術文献１に記載された発明では、ノズルから溢れ出したインクを払拭している。

上述した第１〜第３実施形態では、記録紙１６上にカラーインクを吐出させて、記録紙１６上にカラー画像を形成するインクジェット記録装置１０を例示したが、本発明の適用範囲は、金属シート、樹脂シート、プリント配線基板、シリコンウエハ上に画像形成体、レジスト、薬液などの液体を吐出して、当該媒体上に所望の画像、パターンなどを形成する液体吐出装置に広く適用可能である。

本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図 図１に示すインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図 ヘッドの構造例を示す平面透視図 図３中４−４線に沿う断面図 図１に示すインクジェット記録装置のインク供給系の構成を示す概要図 図１に示すインクジェット記録装置の制御系の構成を示す概要図 本実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御におけるインクの挙動を説明する図 非吐出駆動信号を説明する図 本発明の第１実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御のフローチャート 本発明の第１実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御の清掃モードを説明する図 図９に示すフローチャートにおける清掃モード判定ルーチンのフローチャート 本発明の第２実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御を説明する概念図 本発明の第２実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御のフローチャート 本発明の第２実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御のヘッド内部圧力制御を説明する図 本発明の第３実施形態に係るインク吐出面メンテナンス制御のフローチャート

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，５０，２００…ヘッド、１４…インク貯蔵／装填部、５１…ノズル、６６…ブレード、７２…システムコントローラ、７４…メモリ、７６…モータドライバ、７９…ポンプドライバ、８１…波形生成部、８３…バルブ制御部、８４…ヘッドドライバ、９２…温度センサ、９４…湿度センサ、９６…タイマー、１００，２１８…サブタンク、１０２…インク供給路、１０４…背圧調整ポンプ、１０６…大気開放弁、１１０…残量検出センサ、２０２…ヘッドブロック

Claims (22)

1. 液体を吐出する複数のノズルと連通する複数の圧力室内の液体を、前記複数のノズルのそれぞれから吐出させるために加圧する加圧手段を具備する吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧又は負圧に調整する、前記加圧手段とは別の内部圧力調整手段と、
   前記内部圧力調整手段により前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧に調整して前記ノズルの内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させ、前記ノズルの内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させた状態を維持して、前記加圧手段により前記ノズルから液体を吐出させない範囲で前記圧力室内の液体を所定の期間加圧して前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに、前記所定の期間経過後に前記加圧手段による加圧を停止させて前記液体吐出面に前記ノズルから染み出させた液体が広げられるように、前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段を制御する圧力制御手段と、
   前記吐出ヘッドの使用状況、前記吐出ヘッドの温度、前記吐出ヘッドの湿度、及び使用される液体の種類のうち少なくとも何れか１つの情報を取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段によって取得された情報に基づいて前記吐出ヘッド内の液体の粘度が基準の粘度よりも高いか否かを判断する粘度判断手段と、
   を備え、
   前記圧力制御手段は、ノズルごとに前記加圧手段による加圧時間を調整し、かつ、前記粘度判断手段により各ノズルの粘度が基準の粘度よりも高いと判断されると、ノズルごとに前記加圧手段による加圧時間を長くすることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記吐出ヘッドは、少なくとも１つのノズルを有する２以上のブロックから構成され、
   前記内部圧力調整手段は前記ブロックごとに設けられ、
   前記圧力制御手段は、前記ブロックごとに前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに前記液体吐出面に前記ノズルから染み出させた液体が広げられるように前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段を制御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. 前記加圧手段は、前記吐出ヘッドに具備される前記圧力室に設けられ、
   前記内部圧力調整手段は、前記吐出ヘッドの外部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記加圧手段は、前記複数の圧力室を個別に加圧し、
   前記内部圧力調整手段は、２以上の前記圧力室を一括して加圧することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記加圧手段による加圧時間は、０．１秒以上１０秒未満であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記情報取得手段は、前記吐出ヘッドの使用状況として、前記吐出ヘッドに具備される各ノズルの使用状況の情報を取得する請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記粘度判断手段による判断結果に基づいて前記吐出ヘッドの清掃モードを切り換えるモード切換手段を備え、
   前記モード切換手段は、前記粘度判断手段により判断された粘度が所定の基準値以下の場合は通常の洗浄を行う通常モードを設定し、前記判断された粘度が所定の基準値を超えている場合は前記通常モードよりも強力に洗浄を行う強力モードを設定することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 前記内部圧力調整手段は、前記モード切換手段により前記強力モードが設定されると、前記内部圧力調整手段を動作させて、前記通常モードが設定される場合よりも前記吐出ヘッドの内部圧力を上昇させることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記モード切換手段は、前記吐出ヘッドの定期的な清掃の場合は、前記通常モードを設定することを特徴とする請求項７又は８に記載の液体吐出装置。
10. 前記モード切換手段は、前記強力モードを、さらに、第１強力モード及び前記第１強力モードよりも強力な清掃モードである第２強力モードに切り換えることを特徴とする請求項８又は９に記載の液体吐出装置。
11. 前記内部圧力調整手段は、前記モード切換手段により前記第２強力モードが設定されると、前記第１強力モードが設定される場合よりも前記加圧手段の動作時間を長くすることを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出装置。
12. 前記モード切換手段は、低温環境又は乾燥環境で装置が使用されている場合、前記吐出ヘッドの使用頻度が低い場合、前記吐出ヘッドに吐出異常ノズルが発見された場合の前記吐出異常ノズルの回復動作時、又はユーザリクエストにより指定された場合は、前記第１強力モード又は前記第２強力モードのいずれかを設定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液体吐出装置。
13. 前記モード切換手段は、前記第１強力モードによる清掃では清掃が十分でない場合、ジャムの発生による回復動作時、複数の条件が重なって清掃が十分でない場合に、前記第２強力モードを設定することを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
14. 前記モード切換手段は、直前の前記吐出ヘッドの清掃が通常モードで実行された場合、直前の前記吐出ヘッドの清掃の後に不吐出ノズルが検出された場合、直前の前記吐出ヘッドの清掃から所定時間以上の装置が休止している場合、基準の気温以上であり、基準の湿度以下の環境で装置が稼動された場合、装置の環境温度が基準の温度以下となった場合のいずれかの条件に該当すると、前記第１強力モードを設定することを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
15. 前記モード切換手段は、前記条件のいずれにも該当しない場合に、前記通常モードを設定することを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出装置。
16. 前記液体吐出面に広げた液体を回収する回収手段を備えたことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
17. 前記加圧手段の加圧終了からの待機時間を設定する待機時間設定手段と、
    前記加圧手段の加圧終了からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、
    を備えるとともに、
    前記回収手段は、前記液体吐出面に接触して前記液体吐出面を払拭する払拭部材を含み、
    前記圧力制御手段は、前記経過時間計測手段により計測された経過時間が前記待機時間設定手段により設定された待機時間になると前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から大気圧に変更するように前記内部圧力調整手段を制御するとともに、
    前記払拭部材は、前記液体吐出面に広げられた液体を前記液体吐出面から払拭除去することを特徴とする請求項１６に記載の液体吐出装置。
18. 前記加圧手段の加圧終了からの待機時間を設定する待機時間設定手段と、
    前記加圧手段の加圧終了からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、
    を備え、
    前記圧力制御手段は、前記経過時間計測手段により計測された経過時間が前記待機時間設定手段により設定された待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更するように前記内部圧力調整手段を制御するとともに、前記回収手段は、前記圧力制御手段により制御された前記内部圧力調整手段による前記吐出ヘッドの内部圧力の変更に対応して、前記液体吐出面に広げられた液体を前記ノズルの内部に回収することを特徴とする請求項１６に記載の液体吐出装置。
19. 液体を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルと連通する圧力室と、を具備する吐出ヘッドの液体吐出面メンテナンス方法であって、
    前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧又は負圧に調整する内部圧力調整手段を用いて、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧に調整して前記ノズルの内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させ、前記ノズルの内部の液体を前記ノズルの外側に突出させた状態を維持して、前記ノズルから吐出させるために加圧する前記内部圧力調整手段とは別の加圧手段を用いて、前記ノズルから液体を吐出させない範囲で前記圧力室内の液体を所定の期間加圧して前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに、前記所定の期間経過後に前記圧力室内の液体の加圧を停止して前記液体吐出面に前記ノズルから染み出させた液体が広げられ、
    前記吐出ヘッドの使用状況、前記吐出ヘッドの温度、前記吐出ヘッドの湿度、及び使用される液体の種類のうち少なくとも何れか１つの情報を取得し、
    前記取得された情報によって取得された情報に基づいて前記吐出ヘッド内の液体の粘度が基準の粘度よりも高いか否かを判断し、
    ノズルごとに前記加圧手段による加圧時間を調整し、かつ、前記判断された各ノズルの粘度が基準の粘度よりも高い場合には、ノズルごとに前記加圧手段による加圧時間を長くすることを特徴とする液体吐出面メンテナンス方法。
20. 前記吐出ヘッドは、少なくとも１つのノズルを有する２以上のブロックから構成され、
    前記内部圧力調整手段は前記ブロックごとに設けられ、
    前記ブロックごとに前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに前記液体吐出面に前記ノズルから染み出させた液体が広げられるように前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段が制御されることを特徴とする請求項１９に記載の液体吐出面メンテナンス方法。
21. 前記圧力室内の液体の加圧終了からの待機時間を設定するとともに、前記圧力室内の液体の加圧終了からの経過時間を計測し、
    計測された前記経過時間が設定された前記待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から大気圧に変更して、前記液体吐出面に広げられた液体を払拭除去することを特徴とする請求項１９又は２０に記載の液体吐出面メンテナンス方法。
22. 前記圧力室内の液体の加圧終了からの待機時間を設定するとともに、前記圧力室内の液体の加圧終了からの経過時間を計測し、
    計測された前記経過時間が設定された前記待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧
    力を正圧から負圧に変更して、前記液体吐出面に広げられた液体を前記ノズルの内部に回収することを特徴とする請求項１９又は２０に記載の液体吐出面メンテナンス方法。

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