JP5991113B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、記録ヘッドから排出した廃インクを吸収材にて吸収させるインクジェット記録装置に関する。
従来より、被記録媒体に吐出されない廃インクを記録ヘッドから排出し、廃液タンクに収納されているスポンジ等の吸収材に吸収させるインクジェット記録装置が知られている。
また、廃液タンクから廃インクが漏れるのを防止するために、廃液タンクが満タンになったか否かを検知する画像形成装置が存在する(例えば特許文献1)。具体的には、当該画像形成装置は、回復動作をする度に不揮発性メモリが保持する堆積状況カウンタをインクリメントし、当該カウンタが基準値を超えた場合に廃液タンクが満タンになったことを示す信号を出力する。
特開2006−159465号公報
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置では、例えば短期間における廃インクの排出量が多くなると、廃液タンクへの廃インクの流入速度が吸収材での廃インクの浸透速度を上回り、結果として廃液タンクから廃インクが漏洩してしまう虞がある。
そこで、本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、排出された廃インクの漏洩を抑制できるインクジェット記録装置を提供することである。
(1) 本発明の一形態に係るインクジェット記録装置は、インクを被記録媒体へ吐出して画像記録を行う記録ヘッドと、上記記録ヘッドからインクを排出する排出動作を行う排出手段と、上記排出手段によって排出されたインクを吸収する吸収材と、排出タイミングが到来する度に上記排出手段に上記排出動作を実行させるか否かを判断し、判断結果に応じて上記排出手段を制御する制御部とを備える。そして、上記制御部は、上記排出タイミングから特定時間遡った期間内における上記排出動作によって上記記録ヘッドから排出されたインクの量を示す廃液量を算出し、算出した上記廃液量が上記期間内における上記吸収材のインク吸収量の上限値を下回る場合、上記排出動作を上記排出手段に実行させ、算出した上記廃液量が上記上限値に達した場合、上記排出タイミングにおける上記排出動作を上記排出手段に実行させない。
上記構成によれば、現在から特定時間だけ遡った期間における廃液量と吸収材の吸収能力(インク吸収量の上限値)とを比較し、吸収材から廃インクが漏洩する可能性がある場合(廃液量がインク吸収量の上限値に達した場合)に当該排出タイミングにおける排出動作を実行させないので、例えば、頻繁に排出動作が実行されることによる吸収材からのインクの漏洩を防止できる。
(2) 本発明の他の形態に係るインクジェット記録装置は、インクを被記録媒体へ吐出して画像記録を行う記録ヘッドと、上記記録ヘッドからインクを排出する排出動作を行う排出手段と、上記排出手段によって排出されたインクを吸収する吸収材と、排出タイミングが到来する度に上記排出手段に上記排出動作を実行させるか否かを判断し、判断結果に応じて上記排出手段を制御する制御部とを備える。そして、上記制御部は、上記排出タイミングから特定時間遡った期間内における上記排出動作によって上記記録ヘッドから排出されたインクの量を示す廃液量を算出し、算出した上記廃液量が上記期間内における上記吸収材のインク吸収量の上限値を下回る場合、インクの排出速度が第1速度に設定された上記排出動作を上記排出手段に実行させ、算出した上記廃液量が上記上限値に達した場合、インクの排出速度が上記第1速度より遅い第2速度に設定された上記排出動作を上記排出手段に実行させる。
上記構成によれば、排出動作を完全に停止しないので、吸収材からのインクの漏洩を防止すると共に、排出動作が実行できないことによるインクジェット記録装置の画像記録品質の低下を防止できる。
(3) 好ましくは、上記制御部は、上記廃液量が多いほど、上記第2速度を上記第1速度に対して遅く設定する。
上記構成によれば、インクが漏洩する蓋然性が高い(廃液量が多い)ほどインクの排出速度を遅くするので、吸収材からのインクの漏洩をさらに有効に防止できる。
(4) 好ましくは、上記制御部は、上記廃液量が上記上限値に達した場合、上記排出タイミングから予め定められた遅延時間が経過した後に、上記排出動作を上記排出手段に実行させる。
上記構成によれば、吸収材からのインクの漏洩を防止すると共に、次の排出タイミングまで排出動作が実行されないことによるインクジェット記録装置の画像記録品質の低下を防止できる。
(5) 一例として、上記制御部は、上記排出タイミングまでに上記排出動作で排出された累積廃液量が基準量を超える場合の上記遅延時間を、上記累積廃液量が上記基準量以下の場合より長くし、又は上記インクが顔料である場合の上記遅延時間を、上記インクが染料である場合より長くし、又は当該インクジェット記録装置が設置されている空間の温度が基準温度より低い場合の上記遅延時間を、上記空間の温度が上記基準温度以上の場合より長くする。
(6) 好ましくは、上記制御部は、上記廃液量が上記上限値に達した場合、予め定められた待機時間が経過する毎に更新された上記廃液量と上記上限値とを比較し、更新された上記廃液量が上記上限値を下回った時点で上記排出動作を上記排出手段に実行させる。
上記構成によれば、インク漏れの心配がなくなった(更新された廃液量が上限値を下回った)時点で速やかに排出動作が実行されるので、吸収材からのインクの漏洩を防止すると共に、インクジェット記録装置の画像記録品質の低下を最小限に抑えることができる。
(7) 好ましくは、当該インクジェット記録装置は、記憶部を更に備える。そして、上記制御部は、上記排出手段に上記排出動作を実行させる度に、上記排出タイミングと、当該排出動作によって排出されたインク量とを含む排出履歴を上記記憶部に記憶させ、上記記憶部に記憶されている上記排出履歴のうち、上記期間内に実行された排出動作で排出されたインク量の積算値を、上記廃液量として算出する。
(8) 好ましくは、上記制御部は、上記期間内に上記排出手段によって上記記録ヘッドから排出されたインクの量に、更に上記排出タイミングにおいて上記排出動作が実行された場合に新たに排出されるインクの量を加算した値を、上記廃液量として算出する。
上記構成によれば、現在までの廃液量が吸収材のインク吸収量の上限値ギリギリまで迫っているような場合にも排出動作が停止されるので、吸収材からのインクの漏洩をさらに有効に防止できる。
(9) 一例として、上記制御部は、上記排出タイミングまでに上記排出動作で排出された累積廃液量が基準量を超える場合の上記特定時間を、上記累積廃液量が上記基準量以下の場合より長くし、又は上記インクが顔料である場合の上記特定時間を、上記インクが染料である場合より長くし、又は当該インクジェット記録装置が設置されている空間の温度が基準温度より低い場合の上記特定時間を、上記空間の温度が上記基準温度以上の場合より長くする。
(10) 好ましくは、当該インクジェット記録装置は、上記吸収材を収納する吸収材収納部と、当該吸収材収納部内の上記吸収部材が配置される位置に配置され、当該配置位置にインクが到達したことを示す検知信号を上記制御部に出力する検知部とを更に備える。そして、上記制御部は、上記検知部から上記検知信号が出力されていることによって、上記累積廃液量が上記基準量を超えたと判断する。
(11) 本発明の更に他の形態に係るインクジェット記録装置は、インクを被記録媒体へ吐出して画像記録を行う記録ヘッドと、上記記録ヘッドからインクを排出する排出動作を行う排出手段と、上記排出手段によって排出されたインクを吸収する吸収材と、排出タイミングが到来する度に上記排出手段に上記排出動作を実行させるか否かを判断し、判断結果に応じて上記排出手段を制御する制御部とを備える。そして、上記制御部は、上記排出タイミングと、過去に上記排出動作を実行した過去排出タイミングとの実行間隔が特定時間を下回る場合に、上記排出タイミングでの上記排出動作を上記排出手段に実行させない。
本発明によれば、排出されたインクの漏洩を抑制できるインクジェット記録装置を得ることができる。
図1は、複合機10の外観斜視図である。 図2は、プリンタ部11の内部を前方右斜め上から見た斜視図である。 図3は、廃液貯留部71の斜視図である。 図4は、廃液貯留部71と記録部24とパージ機構69とを模式的に示す右側面図である。 図5は、リフトアップ機構74の構造を模式的に示す断面図であり、(A)にはキャップ72が第2姿勢の状態が示されており、(B)にはキャップ72が第1姿勢の状態が示されている。 図6は、制御部130の構成を示すブロック図である。 図7は、実施形態に係るクリーニング制御処理のフローチャートである。 図8は、直近x時間の廃液量を算出する手順を示すフローチャートである。 図9は、x時間を決定する処理の手順を示すフローチャートである。 図10は、変形例1に係るクリーニング制御処理のフローチャートである。 図11は、変形例2に係るクリーニング制御処理のフローチャートである。 図12は、変形例3に係るクリーニング制御処理のフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、以下の説明では、複合機10が使用可能に設置された状態(図1の状態)を基準として上下方向7が定義され、本体開口13が形成されている側を手前側(正面)として前後方向8が定義され、複合機10を手前側(正面)から見て左右方向9が定義される。
[複合機10]
図1に示されるように、複合機10は、概ね薄型の直方体に形成されている。複合機10は、その上部に、記録用紙などの原稿に記録された画像をイメージセンサによって読み取って画像データを取得するスキャナ部12を備えている。スキャナ部12は、スキャナ部12の内部構成であるイメージセンサなどを覆うスキャナ筐体15を有している。
スキャナ部12は、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。また、スキャナ筐体15は、後側の端部を中心に前側が上下するよう回動可能に、換言すると図1の矢印16の方向に回動可能に、プリンタ筐体14によって支持されている。なお、ここでは、スキャナ部12の詳細な説明は省略される。
また、複合機10は、スキャナ部12の下部に、記録用紙(本発明の被記録媒体に相当)に画像を記録するプリンタ部11(本発明のインクジェット記録装置の一例)を備えている。プリンタ部11は、正面に本体開口13が形成されたプリンタ筐体14を有している。給紙トレイ20が、本体開口13から前後方向8に挿抜可能である。給紙トレイ20には、所望のサイズの記録用紙が載置される。
さらに、複合機10は、その前面52に操作パネル19を有する。操作パネル19は、ユーザから様々な指示を受け付けるユーザインタフェースである。すなわち、複合機10は、操作パネル19を通じてユーザから取得した指示に基づいて動作する。
プリンタ部11は、記録用紙を搬送向きに搬送する給紙ローラ25(図6参照)、搬送ローラ61(図6参照)、及び排出ローラ62(図6参照)と、スキャナ部12によって原稿から読み取られた画像データなどに基づいて、搬送路23を搬送される記録用紙に画像を記録する記録部24(図2参照)と、複合機10全体の動作を制御する制御部130(図6参照、本発明の制御部の一例)が実装された基板80(図2参照)と、を備える。
[搬送路23]
搬送路23は、給紙トレイ20の後端部を基点として、下方から上方に延びつつUターンしてから、前向きに延びて記録部24が移動可能な領域の下方を通って排紙トレイ21に至る通路である。搬送路23は、所定間隔を隔てて互いに対向する2つのガイド部材(不図示)によって形成される空間である。
[給紙ローラ25、搬送ローラ61、排出ローラ62]
給紙ローラ25は、給紙トレイ20に載置された記録用紙を搬送路23へ給送する。搬送ローラ61は、記録部24より搬送向きの上流側に配置され、給紙ローラ25によって搬送路23に給送された記録用紙を下流側に搬送する。排出ローラ62は、記録部24より搬送向きの下流側に配置され、記録部24によって画像が記録された記録用紙を排紙トレイ21に排出する。給紙ローラ25、搬送ローラ61及び排出ローラ62は、後述する制御部130の制御に従って、搬送用モータ101(図6参照)によって駆動される。
[記録部24]
図4及び図5に示されるように、記録部24は、インクジェット方式の記録ヘッド37(図4及び図5参照、本発明の記録ヘッドの一例)と、記録ヘッド37を搭載するキャリッジ38とを有する。なお、上述のように記録部24は、前後方向8において、搬送ローラ61及び排出ローラ62の間に配置される。キャリッジ38は、後述する制御部130の制御に従って、キャリッジ駆動用モータ103によって駆動される。キャリッジ38は、記録用紙の画像記録面に平行な平面上を、記録用紙の搬送方向である前後方向8と直交する左右方向9に移動可能に、後述するガイドレール43、44によって支持されている。
記録ヘッド37は、キャリッジ38の下側に配置されている。記録ヘッド37の下面には、複数個のノズル(不図示)が形成されている。ノズルは、記録ヘッド37の下面に露出されている。つまり、記録ヘッド37は、ノズルが形成されたノズル面36(図4参照)を有している。
後述するカートリッジ装着部41(図2参照)に装着されたインクカートリッジ(不図示)から各色のインクが記録ヘッド37へ供給される。キャリッジ38が移動する間に、各ノズルから各色インクが微小なインク滴として選択的に吐出される。これにより、搬送路23を搬送される記録用紙に画像が記録される。
一対のガイドレール43、44は、それぞれが左右方向9に延設され、前後方向8において互いに離間した状態で配置されている。ガイドレール43、44は、プリンタ部11のフレーム68に取り付けられ、当該フレーム68によって支持されている。キャリッジ38は、ガイドレール43、44を跨ぐようにして左右方向9に移動可能に当該ガイドレール43、44に支持されている。また、フレーム68には、廃液貯留部71が取り付けられている。より詳細には、廃液貯留部71は、後方側のガイドレール43及びキャリッジ38の往復移動範囲の一部を覆う位置で、フレーム68によって支持される。
[カートリッジ装着部41]
図2に示されるように、プリンタ部11の前面52の右下部には、カートリッジ装着部41が配置されている。カートリッジ装着部41は、開口42を有する略直方体の箱状の部材である。カートリッジ装着部41には、その天面と底面とに形成されたガイド溝45に沿ってインクカートリッジ(不図示)が挿抜される。本実施形態におけるカートリッジ装着部41には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジが挿抜可能である。インクカートリッジに貯留されたインクは、カートリッジ装着部41の奥面に配置されたインクニードル(不図示)と、インクニードルから記録ヘッド37へ延びるインクチューブ(不図示)とを通じて記録ヘッド37へ供給される。
[廃液貯留部71]
廃液貯留部71(本発明の吸収材収納部の一例)は、後述するパージ機構69(本発明の排出手段の一例)によって排出されたインクを貯留するためのものである。廃液貯留部71は、図3に示されるように、平面視において略T字状の外形の本体90と、本体90に取り付けられたインク吸収部材95(本発明の吸収材の一例)とを備えている。
本体90は、図3に示されるように、第1本体部91と、第2本体部92と、第3本体部93と、第4本体部94とを有する。第1本体部91は、T字の横線部分を構成するように左右方向9に沿って長くなるように形成される。第2本体部92は、T字の縦線部分を構成するように第1本体部91の中央部から前後方向8に沿って長く延びるようにして形成される。第3本体部93は、第2本体部92に対して第1本体部91とは反対側(つまり、本体90の前方側)において、第2本体部92に隣接する位置に形成される。第4本体部94は、第1本体部91に対して第2本体部92とは反対側(つまり、本体90の後方側)において、第1本体部91に隣接する位置に形成される。
第1本体部91及び第2本体部92は、図3に示されるように、上面が開放された箱形形状の部材である。第1本体部91及び第2本体部92の内部空間には、上面からインク吸収部材95が収納されている。すなわち、廃液貯留部71には、インク吸収部材95がその一部(上面)を露出させた状態で収納されている。なお、この露出というのは、インク吸収部材95と記録部24とが存在する空間が共通している状態を指す。この状態では、インク吸収部材95から漏れたインクが、記録部24に接触する可能性がある。インク吸収部材95は、発泡ポリウレタンなどの多孔材料からなる。多孔材料に形成された孔にインクが進入することにより、インクはインク吸収部材95に吸収される。
第1本体部91の底面には、第2本体部92との境界付近から前方へ延び、第1本体部91の前後方向8の略中間位置において右方へ屈曲する屈曲板89が立設されている。また、第1本体部91及び第2本体部92の境界付近には、屈曲板89の先端から左右方向9に延びた架け板96が立設されている。架け板96は、屈曲板89との連結部分より右方において第1本体部91に進入したインクを第2本体部92へと受け渡し可能に構成される。一方、架け板96は、屈曲板89との連結部分より左方において第1本体部91に進入したインクを第2本体部92へ進入しないように構成される。すなわち、ポンプチューブ73との連結部97(図3参照)から廃液貯留部71に進入してきたインクは、インク吸収部材95に吸収され、図3の破線の矢印98で示される流路に沿って拡散され、第2本体部92の後端部に到達する。
第3本体部93は、第1本体部91の前面側の左端部から下向きに延びるようにして形成されている。第3本体部93の先端(下端)からは、プリンタ部11のフレーム68に形成された孔(不図示)に挿入される一対の突部81が左右方向に突出している。これにより、廃液貯留部71は、フレーム68に対して一対の突部81を結ぶ(つまり、左右方向9に延びる)軸線周りに回動可能に支持される。
第4本体部94は、第2本体部92の後面に形成されている。図3に示されるように、第4本体部94及び第2本体部92の境界には、検知電極76(本発明の検知部の一例)が配置されている。検知電極76は、検知面が第2本体部92に面しており、当該検知面の裏側が第4本体部94に面している。検知電極76における検知面の裏側から電線(不図示)が基板80に向けて延設されている。電線は、基板80に実装された制御部130と検知電極76とを電気的に接続する。
検知電極76は、インクが検知電極76に到達しているとき、つまり廃液貯留部71に貯留されたインクの量が予め定められた基準量を超える場合に、HIGHレベル信号(つまり、信号レベルが閾値以上の信号)を出力する。一方、検知電極76は、インクが検知電極76に到達していないとき、つまり廃液貯留部71に貯留されたインクの量が基準量以下の場合に、LOWレベル信号(つまり、信号レベルが閾値未満の信号)を出力する。なお、検知電極76は、廃液貯留部71にインクを貯留する余裕がある程度残っている状態でHIGHレベル信号が出力されるように配置されるのが望ましい。すなわち、検知電極76からHIGHレベル信号が出力された後であっても、所定回数(例えば、2回)程度はパージ動作が可能な構成となっているのが望ましい。
なお、廃液貯留部71の形状及び配置は上述の例に限定されず、インク吸収部材95を保持可能なあらゆる形状を採用することができ、複合機10の内部の任意の位置に配置することができる。
[パージ機構69]
パージ機構69は、記録ヘッド37のノズル等からインクと共に気泡や異物を吸引除去するパージ動作を実行する。パージ機構69は、図2及び図4に示されるように、記録ヘッド37のノズルを覆うキャップ72と、キャップ72に接続されて記録ヘッド37からインクの吸引を行うポンプ70と、キャップ72を上下動させて記録ヘッド37に接離させるリフトアップ機構74(図5参照)と、ポンプ70と後述する廃液貯留部71とを連通するポンプチューブ73とを有する。
[キャップ72]
キャップ72は、搬送路23の左右方向9における記録用紙が通過しない領域に配置される。換言すると、キャップ72は、キャリッジ38が記録用紙と対向されない位置に移動した状態において、ノズル面36と対向する位置に配置されている。キャップ72は、ゴムなどの弾性部材により構成されている。キャップ72は、キャップ72に対向する位置に移動したキャリッジ38のノズル面36にリフトアップ機構74によって密着させられ、ノズル面36との間に空間を形成してノズルを覆う。キャップ72の底部には吸気口75が配置されている。
[ポンプ70]
ポンプ70は、ポンプチューブ73を介してキャップ72の吸気口75に連通されている。ポンプ70は、例えば、ロータリー式のチューブポンプである。ポンプ70は、後述する制御部130の制御に従って、搬送用モータ101(図6参照)によって駆動される。これにより、ノズル内のインクが、キャップ72及びポンプチューブ73を通じて廃液貯留部71へ排出される。
[リフトアップ機構74]
本実施形態におけるリフトアップ機構74は、図5に示されるように、第1フレーム56と、第2フレーム57と、スライドカム60とで構成されている。なお、リフトアップ機構74は、キャップ72を上下動させるものであれば、以下で説明するような機構に限らない。
第1フレーム56は、箱状に形成されており、スライドカム60に支持されている。スライドカム60は、その下面を第2フレーム57に支持されている。第2フレーム57は、上述したフレーム68に配置されている。なお、第2フレーム57は、上述したフレーム68の一部であってもよい。
スライドカム60は、第1フレーム56の下面と当接するガイド面を有する。ガイド面は、低位置側の第1ガイド面111と、高位置側の第2ガイド面112と、第1ガイド面111及び第2ガイド面112を繋ぐ傾斜面113とを有する。すなわち、傾斜面113は、第1ガイド面111の高さから第2ガイド面112の高さまで傾斜している。
第1フレーム56は、第1ガイド面111、第2ガイド面112、及び傾斜面113に支持されながら、左右方向9にスライドする。第1フレーム56は、左右方向9にスライドするとともに、傾斜面113に支持されることによって上下方向7に移動する。第1フレーム56には、底面から立設したレバー58が、当該第1フレーム56の右側に配置されている。レバー58は、キャリッジ38の移動範囲まで延出されている。
キャップ72は、キャリッジ38がパージ機構69の真上に設定されたキャッピング位置(図5(A)に一点鎖線で示される位置)に到達した際に、記録ヘッド37のノズルを覆う(図5(B)参照)。キャップ72は、第1フレーム56に支持されている。本実施形態では、キャップ72は、キャップ72の下部と第1フレーム56の底面との間に配置されたコイルバネ65により上下方向7へ弾性的に支持されている。
図5(A)に示されるように、第1フレーム56が第1ガイド面111に支持されているとき、第1フレーム56に支持されたキャップ72は、記録ヘッド37のノズル面36から離間した第2姿勢をとる。一方、図5(B)に示されるように、第1フレーム56が第2ガイド面112に支持されているとき、第1フレーム56に支持されたキャップ72は記録ヘッド37に接触してノズル面36を覆う第1姿勢をとる。つまり、キャップ72は第1姿勢及び第2姿勢に姿勢変化する。
第1フレーム56の左側において第2フレーム57から突出した凸部57Aと、第1フレーム56の左側面56Aの間には、コイルバネ66が取り付けられている。図5(A)に示されるように、コイルバネ66は、第1フレーム56が第1ガイド面111に支持された(つまり、キャップ72が第2姿勢である)ときに自然長となる。一方、図5(B)に示されるように、コイルバネ66は、第1フレーム56が第2ガイド面112に支持された(つまり、キャップ72が第1姿勢である)ときに伸張される。つまり、コイルバネ66は、キャップ72が第1姿勢である状態において、キャップ72を第1姿勢から第2姿勢に姿勢変化させる向きに弾性的に付勢する。
図5(A)に示される状態において、キャリッジ38がパージ機構69に近づく向き(図5(A)の右向き)へ移動すると、キャリッジ38によってレバー58が右向きへ押圧される。レバー58が右向きへの押圧力を受けることにより、第1フレーム56は、コイルバネ66の弾性力に抗して、右向きにスライドする。これにより、第1フレーム56は、ガイド面に沿って右向きに移動する。そして、第1フレーム56は、第1ガイド面111に支持された状態から、傾斜面113に支持された状態を経て、図5(B)に示されるように第2ガイド面112に支持された状態となる。つまり、キャップ72は、第2姿勢から第1姿勢へ姿勢変化する。
一方、図5(B)に示される状態において、キャリッジ38がパージ機構69から離れる向き(図5(B)の左向き)へ移動してレバー58から離間すると、第1フレーム56は、コイルバネ66の弾性力によって、左向きにスライドする。これにより、第1フレーム56は、第2ガイド面112に支持された状態から、傾斜面113に支持された状態を経て、図5(A)に示されるように第1ガイド面111に支持された状態となる。つまり、キャップ72は、第1姿勢から第2姿勢へ姿勢変化する。
[基板80、制御部130]
図2に示されるように、フレーム68の上面で且つキャリッジ38の往復移動範囲の前方側に、基板80が配置されている。基板80は、電子部品などを実装可能な公知のプリント基板である。制御部130は、複合機10の動作を制御するものであり、基板80に実装されたマイクロコンピュータや種々の電子部品により構成されている。
制御部130は、複合機10の全体動作を制御するものである。制御部130が後述するフローチャートに従った処理を実行することによって、本発明が実現される。制御部130は、図6に示されるように、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、ASIC135、及びこれらを相互に接続する内部バス137を備える。
ROM132には、CPU131が記録動作を含む各種動作を制御するためのプログラムなどが格納されている。RAM133は、CPU131がプログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域として使用される。EEPROM134には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。例えば、EEPROM134(本発明の記憶部の一例)には、後述するインク排出履歴(本発明の排出履歴に相当)が格納される。
ASIC135には、搬送用モータ101及びキャリッジ駆動用モータ103が接続されている。ASIC135には、各モータを制御する駆動回路が組み込まれている。CPU131は、各モータを回転させるための駆動信号を各モータに対応する駆動回路(不図示)に出力する。駆動回路は、CPU131から取得した駆動信号に応じた駆動電流を対応するモータへ出力する。これにより、対応するモータが回転する。つまり、制御部130は、各モータ101、103の駆動(回転)を制御する。
なお、複合機10の各構成要素と、当該構成要素を駆動させるモータ101、103との対応関係は図6の例に限定されない。例えば、給紙ローラ25とポンプ70とを1つのモータに接続し、搬送ローラ61と排出ローラとを他の1つのモータに接続する構成であってもよい。さらには、給紙ローラ25と、搬送ローラ61及び排出ローラ62と、ポンプ70とを、それぞれ別々のモータに接続してもよい。
ASIC135には、検知電極76が接続される。すなわち、制御部130は、検知電極76から取得した検知信号(LOWレベル信号又はHIGHレベル信号)に基づいて廃液貯留部71に貯留されているインクの量を判断する。具体的には、制御部130は、検知電極76からLOWレベル信号を受信した場合、廃液貯留部71の検知電極76の位置にインクが到達していない(つまり、累積廃液量が基準量以下である)と判断する。一方、制御部130は、検知電極76からHIGHレベル信号を受信した場合、廃液貯留部71の検知電極76の位置にインクが到達した(累積廃液量が基準量を超えた)と判断する。
また、ASIC135には、操作パネル19が接続される。すなわち、制御部130は、操作パネル19を通じてユーザからの操作(指示)を取得する。例えば、制御部130は、後述するクリーニング動作の実行指示を、操作パネル19を通じてユーザから取得する。
[クリーニング動作]
制御部130は、所定の排出タイミング(本発明の排出タイミングの一例)において、記録ヘッド37に残留したインクを排出させるクリーニング動作(本発明の排出動作の一例)を実行する。クリーニング動作には、パージ動作とフラッシング動作とがある。パージ動作及びフラッシング動作は、どちらか一方のみが行われることもあるし、両方が行われることもある。以下、パージ動作及びフラッシング動作の一方又は両方を実行することをクリーニング動作と表記する。
まずは、パージ動作が説明される。制御部130は、パージ機構69にパージ動作を実行させる。まず、制御部130は、キャリッジ駆動用モータ103を制御して記録ヘッド37をパージ位置(キャッピング位置)に移動させる。次に、制御部130は、搬送用モータ101を駆動してポンプを回転させことにより、キャップ72とノズル面36との間の空間、吸気口75、及びポンプチューブ73を通じて、ノズル内のインクを廃液貯留部71に排出させる。
次に、フラッシング動作が説明される。フラッシング動作とは、記録ヘッド37がインクを空吐出する動作である。制御部130は、キャリッジ駆動用モータ103を制御して記録ヘッド37をフラッシング位置(不図示)に移動させ、記録ヘッド37にインクを空吐出させる。乾燥等により粘性の高くなったインクは、空吐出によってノズルから排出される。ノズルから排出されたインクは、フラッシング位置の下方に配置された廃インクトレイ(不図示)で受けられ、ポンプチューブ73或いは異なる流路を通じて廃液貯留部71に排出される。なお、フラッシング位置は、パージ位置と同様に、搬送路23の左右方向9における記録用紙が通過しない領域内に位置する。例えば、搬送路23における記録用紙が通過する領域の左右方向9の一方側にパージ位置を、他方側にフラッシング位置を設ければよい。
[制御部130による制御]
以下、クリーニング動作を制御する制御部130の処理の手順が、図7〜図9のフローチャートに基づいて説明される。図7に示されるクリーニング制御処理は、制御部130によって排出タイミング毎に実行される。排出タイミングとは、例えば、複合機10の電源が投入(電源ON)されたタイミング、前回のパージ処理後に所定枚数の記録用紙に画像記録を実行したタイミング、クリーニング動作の実行が操作パネル19を通じてユーザから指示されたタイミングなどである。
まず、制御部130は、累積廃液量が予め定められた基準量を超えたか否かを判断する(S110)。累積廃液量が基準量を超える場合とは、廃液貯留部71で保持可能なインクの量が残り僅かである場合である。具体的な手法は特に限定されないが、例えば、制御部130は、クリーニング動作が実行される度に、当該クリーニング動作によって排出されたインク量(以下、「廃インク量」と表記する。)を積算した値を累積廃液量としてEEPROM134等に保存しておいてもよい。この累積廃液量は、廃液貯留部71が交換されるタイミングでリセットされる。または、制御部130は、検知電極76からHIGHレベル信号を受信した後に実行されたクリーニング動作の回数をカウントし、カウントした値が所定回数(例えば、2回)に達した時点で、累積廃液量が基準量を超えたと判断してもよい。
累積廃液量が基準量以下であると判断した場合(S110:No)、制御部130は、図8及び図9の処理で算出される廃液量(本発明の廃液量に相当)と、予め定められた上限値との大小を比較する(S120)。なお、廃液量とは、直近のx時間(本発明の特定時間に相当)に実行されたクリーニング動作によって排出されたインク量を指し、今回のクリーニング動作によって排出されるインク量を更に加算した値を用いてもよい。廃液量の具体的な算出方法は、図8及び図9を用いて後述する。また、上限値とは、インク吸収部材95がx時間をかけて吸収することのできるインクの量の上限値である。但し、ここでの「上限値」とは、インク吸収部材95の構成などによって定まる所謂限界値であってもよいし、インク吸収部材95からインクが溢れるのを防止するために任意に設定された値(限界値より小さい値)であってもよい。
廃液量が上限値を下回っている場合(S120:No)、制御部130は、クリーニング動作を実行する(S130)。例えばパージ動作が実行される場合、制御部130は、キャリッジ駆動用モータ103を駆動してキャリッジ38をキャッピング位置に移動させることにより、キャップ72を第2姿勢から第1姿勢へ姿勢変化させる。次に、制御部130は、搬送用モータ101を駆動してポンプ70を回転させる。これにより、キャップ72とノズル面36との間の空間、吸気口75、及びポンプチューブ73を通じて、ノズル内のインクが廃液貯留部71に排出される。一方、フラッシング動作が実行される場合、制御部130は、キャリッジ駆動用モータ103を駆動してキャリッジ38をフラッシング位置に移動させる。次に、制御部130は、記録ヘッド37にインクを空吐出させる。
次に、制御部130は、ステップS130において実行したクリーニング動作の履歴であるクリーニング履歴をEEPROM134等に保存し(S140)、クリーニング制御処理を終了する。クリーニング履歴には、例えば、実行された動作の種類(つまり、パージ動作のみ、フラッシング動作のみ、パージ動作及びフラッシング動作の両方)、排出タイミング(例えば、図7のクリーニング制御処理の実行開始時刻又は実行終了時刻、或いはステップS130のクリーニング動作の開始時刻又は終了時刻等)、及びステップS130におけるクリーニング動作によって排出されたインク量(以下、「廃インク量」と表記する。)等が含まれる。
廃インク量は、ポンプチューブ73を通るインクの量を流量計等で計測してもよいし、パージ動作及びフラッシング動作で1回当たりに排出される予め定められたインクの量を用いてもよい。また、廃インク量の絶対値を保持する代わりに、パージ動作及びフラッシング動作の実行回数をクリーニング履歴に含めてもよい。すなわち、クリーニング履歴には、廃インク量を推定可能な廃インク情報を含めればよい。
一方、累積廃液量が基準量を超えたと判断した場合(S110:Yes)、或いは廃液量が上限値に達した場合(S120:Yes)、制御部130は、クリーニング動作を実行することなく、図7の処理を終了する。このとき、制御部130は、操作パネル19やスピーカ(不図示)等を通じて廃液貯留部71が満杯状態であることをユーザに報知してもよい。
次に、図8を参照して、直近x時間の廃液量を算出する処理が説明される。この処理は、例えば、図7のステップS120が実行される直前に実行される。
まず、制御部130は、直近x時間を保持する廃液量に0を設定する(S210)。次に、制御部130は、EEPROM134にクリーニング履歴が保存されているか否かを確認する(S220)。クリーニング履歴が存在する場合(S220:Yes)、制御部130は、直前のクリーニング履歴をEEPROM134より読み出す(S230)。
次に、制御部130は、ステップS220で読み出したクリーニング履歴に含まれる排出タイミングが直近x時間の範囲内であるか否かを判断する(S240)。例えば、排出タイミングの一例としてクリーニング開始時刻がクリーニング履歴に含まれている場合、制御部130は、現在時刻からクリーニング開始時刻を減じた値がx時間を下回るか否かを判断すればよい。そして、読み出したクリーニング履歴の排出タイミングが直近x時間の範囲内である場合(S240:Yes)、制御部130は、当該クリーニング履歴に含まれる廃インク量を、直近x時間の廃液量に加算する(S250)。
以下、制御部130は、EEPROM134に保存されている全てのクリーニングを処理した(S220:No)か、或いは読み出したクリーニング履歴の排出タイミングが直近x時間の範囲外となる(S240:No)まで、クリーニング履歴を1つずつ過去に遡りながらステップS220〜S250の処理を繰り返し実行する。
また、図示は省略するが、ステップS220でNo、及びステップS240でNoと判断された後に、直近x時間の廃液量に今回のクリーニング動作による廃インク量を加算するステップが追加されてもよい。
次に、図9を参照して、廃液量の算出対象となるx時間の算出処理が説明される。この処理は、例えば、図8の処理が実行される直前に実行される。しかしながら、x時間を固定時間とする場合には、図9の処理は省略できる。
まず、制御部130は、累積廃液量が基準量を超えたか否かを判断する(S310)。この処理は、図7のステップS110の処理と共通するので、再度の説明は省略する。累積廃液量が基準量を超える場合(S310:Yes)、制御部130は、x時間に第1時間を設定する(S320)。第1時間は、累積廃液量が基準量以下の場合(S310:No)に設定される時間(つまり、後述の第2時間、第3時間、第4時間)より長い時間である。
次に、累積廃液量が基準量以下の場合(S310:Yes)、制御部130は、過去(例えば、直前)のクリーニング動作で排出されたインクが顔料(つまり、ブラック)であるか、染料(つまり、シアン、マゼンダ、イエローのいずれか)であるかを判断する(S330)。過去のクリーニング動作で排出されたインクが顔料である場合(S330:Yes)、制御部130は、x時間に第2時間を設定する(S340)。第2時間は、累積廃液量が基準量を超える場合(つまり、第1時間より)短く、過去のクリーニング動作で排出されたインクが染料である場合(つまり、後述の第3時間及び第4時間)より長い時間である。なお、直前のクリーニング動作で、排出されたインクが顔料と染料、例えば全色のインクである場合は、制御部130は、ステップS330においてはYesと判断してもよい。
次に、過去のクリーニング動作で排出されたインクが染料である場合(S330:No)、制御部130は、複合機10が設置されている空間の温度(つまり、気温)と予め定められた基準温度とを比較する(S350)。気温が基準温度より低い場合(S350でYes)、制御部130は、x時間に第3時間を設定する(S360)。第3時間は、過去のクリーニング動作で排出されたインクが顔料である場合(つまり、第2時間)より短く、気温が基準温度以上である場合(つまり、第4時間)より長い時間である。
一方、気温が基準温度以上である場合(S350:No)、制御部130は、x時間に第4時間を設定する(S370)。第4時間は、第1時間、第2時間、及び第3時間より短い時間である。
ここで、x時間として設定される時間が長ければ長いほど、図8のステップS240でYesと判定されるクリーニング履歴の数が多くなり、図8の処理で算出される直近x時間の廃液量の値が大きくなる傾向がある。その結果、図7のステップS120における上限値を固定値とすれば、x時間として設定される時間が長ければ長いほど、廃液量の値が大きくなるため、ステップS130におけるクリーニング動作が実行されにくくなる傾向がある。
[実施形態の効果]
本実施形態のように、インク吸収部材95の一部(上面)が廃液貯留部71から露出している場合において、廃液貯留部71に一度に大量のインクが流入すると、インク吸収部材95の露出部分から溢れたインクが廃液貯留部71の外部に流出する可能性がある。そこで、本実施形態によれば、現在からx時間だけ遡った期間における廃液量とインク吸収部材95の吸収能力(つまり、上限値)との大小を比較する。比較した結果、インク吸収部材95から廃インクが漏洩する可能性がある場合(廃液量が上限値に達した場合)は、当該排出タイミングにおけるクリーニング動作が実行されない。その結果、例えば、頻繁にクリーニング動作が実行されることによるインク吸収部材95からインクが溢れるのを防止できる。
また、本実施形態によれば、廃液量の算出対象となる期間の長さ(つまり、x時間)を様々な条件に応じて可変としている。これは、廃液貯留部71に貯留されているインクの量が同じであっても、廃液貯留部71やインクの状況に応じてインク漏れの生じやすさが変化すると考えられるからである。
すなわち、廃液貯留部71に貯留されているインク量が多い場合は、少ない場合と比較して、廃液貯留部71に流入するインクがインク吸収部材95の内部を進む速度(以下、「浸透スピード」と表記する。)が遅いと考えられるので、クリーニング動作が実行され難いのが望ましい。同様に、過去に排出されたインクが顔料である場合は、染料である場合と比較して浸透スピードが遅いと考えられるので、クリーニング動作が実行され難いのが望ましい。同様に、気温が低いほどインクの粘性が高まって浸透スピードが遅くなると考えられるので、気温が低いほどクリーニング動作が実行され難いのが望ましい。これにより、廃液貯留部71からのインク漏れをさらに有効に防止できる。但し、上述したクリーニング動作の実行されやすさはあくまで傾向であり、具体的なケースにおいては、実行されやすさが逆転する可能性がある。
[変形例]
次に、図10〜図12を参照して、図7に示されるクリーニング制御処理の変形例が説明される。なお、図10〜図12において、図7と共通するステップには同一のステップ番号を付して詳しい説明を省略し、相違点を中心に説明するものとする。
図7に示されるクリーニング処理において、制御部130は、廃液量が上限値以上である場合(S120:Yes)に、クリーニング動作を実行することなく、処理を終了している。これに対して、図10に示されるクリーニング処理(変形例1)では、廃液量が上限値以上である場合に(S120:Yes)、予め定められた遅延時間(本発明の遅延時間に相当)だけ待って(S121)からクリーニング動作が実行(S130)される点で、図7に示される処理と相違する。
なお、ステップS121における遅延時間は予め定められた固定値であってもよいし、図9の手順に準じる方法で可変としてもよい。すなわち、累積廃液量が基準量を超える場合(S310:Yes)の遅延時間を、累積廃液量が基準量以下の場合(S310:No)より長くしてもよい。または、過去のクリーニング処理で排出されたインクが顔料である場合(S330:Yes)の遅延時間を、染料である場合(S330:No)より長くしてもよい。さらには、複合機10の近傍の気温が基準温度より低い場合(S350:Yes)の遅延時間を、気温が基準温度以上の場合(S350:No)より長くしてもよい。
変形例1によれば、排出タイミングにおけるクリーニング動作が一端キャンセルされるので、インク吸収部材95からインクが溢れるのを防止できる。また、当該排出タイミングから遅延時間が経過した後にクリーニング動作が実行されるので、次の排出タイミングまでクリーニング動作が実行されないことによる複合機10の画像記録品質の低下を防止できる。さらに、様々な条件に応じて遅延時間を可変とすることで、インク漏れの防止と画像記録品質の維持とのバランスをとることができる。
次に、図11に示されるクリーニング処理(変形例2)では、廃液量が上限値以上である場合に(S120:Yes)、予め定められた待機時間(本発明の待機時間に相当)だけ待って(S122)から再び廃液量と上限値とが比較(S120)される点で、図7に示される処理と相違する。ここで、制御部130は、ステップS120が実行される度に新たな廃液量を算出する。すなわち、制御部130は、ステップS120が実行される度に図8に示される処理を実行して廃液量を更新する。
変形例2によれば、廃液量と上限値との大小を定期的(つまり、待機時間毎)に比較し、廃液量が上限値を下回ったタイミングでクリーニング動作が実行されるので、クリーニング動作の実行タイミングが早すぎることに起因するインク漏れを防止できると共に、次の排出タイミングまでクリーニング動作が実行されないことによる複合機10の画像記録品質の低下を防止できる。
次に、図12に示されるクリーニング処理(変形例3)では、廃液量が上限値を下回った場合(S120:No)に第1クリーニング動作が実行(S131)され、廃液量が上限値以上である場合(S120:Yes)に第2クリーニング動作が実行される(S132)点で、図7に示される処理と相違する。
第1クリーニング動作及び第2クリーニング動作は、上述のパージ動作のみ、或いはパージ動作及びフラッシング動作の両方を実行する点で共通する。一方、第1クリーニング動作及び第2クリーニング動作は、パージ動作におけるインクの吸引速度(本発明の排出速度に相当)が異なる。より具体的には、第1クリーニング動作では第1速度でパージ動作が実行され、第2クリーニング動作では第1速度より遅い第2速度でパージ動作が実行される。なお、第1速度は、図7のステップS130におけるクリーニング動作の吸引速度と同じであってもよい。また、パージ動作の吸引速度は、例えば、搬送用モータ101の回転速度を制御することによって可変にできる。すなわち、搬送用モータ101の回転速度を遅くすることにより吸引速度が遅くなり、搬送用モータ101の回転速度を速くすることにより吸引速度が速くなる。
変形例3によれば、排出タイミングにおいて必ずクリーニング動作が実行されるので、クリーニング動作が実行されないことによる複合機10の画像記録品質の低下を最小限に抑えることができる。また、廃液量が上限値以上である場合に、パージ動作における吸引速度を遅くすることにより、インク吸収部材95からインクが溢れるのを防止できる。
なお、変形例3において、廃液量が多いほどパージ動作の吸引速度を遅くしてもよい。具体的な実現方法は特に限定されないが、例えば、ステップS120における上限値を複数設け、各上限値毎に吸引速度を変更してもよい。例えば、廃液量が第1上限値を下回る場合に第1速度でパージ動作が実行され、廃液量が第1上限値以上で且つ第2上限値(>第1上限値)を下回る場合に第2速度(<第1速度)でパージ動作が実行され、廃液量が第2上限値以上の場合に第3速度(<第2速度)でパージ動作が実行されてもよい。さらに、複数の吸引速度のうちの最も遅い速度(上述の例では、第3速度)を速度0(つまり、パージ動作を行わない)にしてもよい。
また、本実施形態及び変形例1〜3のステップS120において、制御部130は、廃液量と上限値との大小関係によってクリーニング動作を実行するか否かを判断したが、これに代えて、制御部130は、排出タイミング(つまり、現在時刻)と、過去にクリーニング動作を実行したタイミングとの間隔(本発明の実行間隔に相当)を算出し、算出した実行間隔がx時間以上の場合にクリーニング動作を実行し、算出した実行間隔がx時間を下回る場合にクリーニング動作を実行しないようにしてもよい。
なお、上記の実施形態及び変形例1〜3は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、任意の組み合わせで組み合わせることができる。
11・・・プリンタ部
37・・・記録ヘッド
69・・・パージ機構
71・・・廃液貯留部
95・・・インク吸収部材
130・・制御部
134・・EEPROM

Claims (10)

  1. インクを被記録媒体へ吐出して画像記録を行う記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドからインクを排出する排出動作を行う排出手段と、
    上記排出手段によって排出されたインクを吸収する吸収材と、
    排出タイミングが到来する度に上記排出手段に上記排出動作を実行させるか否かを判断し、判断結果に応じて上記排出手段を制御する制御部と、を備え、
    上記制御部は、
    上記排出タイミングから特定時間遡った期間内における上記排出動作によって上記記録ヘッドから排出されたインクの量を示す廃液量を算出し、
    算出した上記廃液量が上記期間内における上記吸収材のインク吸収量の上限値を下回る場合、上記排出動作を上記排出手段に実行させ、
    算出した上記廃液量が上記上限値に達した場合、上記排出タイミングにおける上記排出動作を上記排出手段に実行させないインクジェット記録装置。
  2. インクを被記録媒体へ吐出して画像記録を行う記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドからインクを排出する排出動作を行う排出手段と、
    上記排出手段によって排出されたインクを吸収する吸収材と、
    排出タイミングが到来する度に上記排出手段に上記排出動作を実行させるか否かを判断し、判断結果に応じて上記排出手段を制御する制御部と、を備え、
    上記制御部は、
    上記排出タイミングから特定時間遡った期間内における上記排出動作によって上記記録ヘッドから排出されたインクの量を示す廃液量を算出し、
    算出した上記廃液量が上記期間内における上記吸収材のインク吸収量の上限値を下回る場合、インクの排出速度が第1速度に設定された上記排出動作を上記排出手段に実行させ、
    算出した上記廃液量が上記上限値に達した場合、インクの排出速度が上記第1速度より遅い第2速度に設定された上記排出動作を上記排出手段に実行させるインクジェット記録装置。
  3. 上記制御部は、上記廃液量が多いほど、上記第2速度を上記第1速度に対して遅く設定する請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 上記制御部は、上記廃液量が上記上限値に達した場合、上記排出タイミングから予め定められた遅延時間が経過した後に、上記排出動作を上記排出手段に実行させる請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  5. 上記制御部は、
    上記排出タイミングまでに上記排出動作で排出された累積廃液量が基準量を超える場合の上記遅延時間を、上記累積廃液量が上記基準量以下の場合より長くし、又は
    上記インクが顔料である場合の上記遅延時間を、上記インクが染料である場合より長くし、又は
    当該インクジェット記録装置が設置されている空間の温度が基準温度より低い場合の上記遅延時間を、上記空間の温度が上記基準温度以上の場合より長くする請求項4に記載のインクジェット記録装置。
  6. 上記制御部は、上記廃液量が上記上限値に達した場合、予め定められた待機時間が経過する毎に更新された上記廃液量と上記上限値とを比較し、更新された上記廃液量が上記上限値を下回った時点で上記排出動作を上記排出手段に実行させる請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  7. 当該インクジェット記録装置は、記憶部を更に備え、
    上記制御部は、
    上記排出手段に上記排出動作を実行させる度に、上記排出タイミングと、当該排出動作によって排出されたインク量とを含む排出履歴を上記記憶部に記憶させ、
    上記記憶部に記憶されている上記排出履歴のうち、上記期間内に実行された排出動作で排出されたインク量の積算値を、上記廃液量として算出する請求項1から6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  8. 上記制御部は、上記期間内に上記排出手段によって上記記録ヘッドから排出されたインクの量に、更に上記排出タイミングにおいて上記排出動作が実行された場合に新たに排出されるインクの量を加算した値を、上記廃液量として算出する請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9. 上記制御部は、
    上記排出タイミングまでに上記排出動作で排出された累積廃液量が基準量を超える場合の上記特定時間を、上記累積廃液量が上記基準量以下の場合より長くし、又は
    上記インクが顔料である場合の上記特定時間を、上記インクが染料である場合より長くし、又は
    当該インクジェット記録装置が設置されている空間の温度が基準温度より低い場合の上記特定時間を、上記空間の温度が上記基準温度以上の場合より長くする請求項1から8のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  10. 当該インクジェット記録装置は、
    上記吸収材を収納する吸収材収納部と、
    当該吸収材収納部内の上記吸収部材が配置される位置に配置され、当該配置位置にインクが到達したことを示す検知信号を上記制御部に出力する検知部とを更に備え、
    上記制御部は、上記検知部から上記検知信号が出力されていることによって、上記累積廃液量が上記基準量を超えたと判断する請求項5又は9に記載のインクジェット記録装置。
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