JP6525818B2

JP6525818B2 - 液体吐出装置

Info

Publication number: JP6525818B2
Application number: JP2015167513A
Authority: JP
Inventors: 新田　正樹; 正樹新田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2035-08-27
Also published as: JP2017043005A

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出装置のメンテナンス方法およびプログラムに関する。

吐出口から液体を吐出して画像を形成する液体吐出装置では、液体が固化したものや紙粉などが、吐出口の周辺に付着してしまうことがある。これらの付着物は、液滴の飛翔方向のずれや正常な液滴の形成を阻害して吐出不良を引き起こし、画像品位を著しく低下させることがある。このような吐出不良を解消するために、一般的にはゴムなどの弾性部材からなるブレードを用いて、吐出口の周辺に付着した付着物を除去する方法が採用されている。しかしながら、吐出口の周辺に凹部がある場合には、この凹部に付着した付着物を除去することができないという問題があった。
このような凹部に付着した付着物を除去するために、特許文献１には、溶剤を含浸させた織布を用いて付着物を除去するクリーニング機構を備えた印刷装置が記載されている。厚みのある織布を用いることで、織布が凹部に入り込んで、凹部に付着した付着物を除去することができる。
また、液体吐出装置の分野では、吐出する液体中の水分が蒸発することによって液体の粘度が上昇し、吐出不良が発生するという問題がある。この問題に対して、従来は、画像を形成する直前に、増粘した液体を排出して、吐出口内部の液体をリフレッシュする予備の液体吐出が行われている。

特開２００１−１７１１３５号公報

しかしながら、吐出する液体の性質によっては吐出不良が発生するまでの時間がより短いことがあり、予備吐出を行ってから記録用の液滴を吐出するまでの短い間にも液体中の水分が蒸発して吐出不良が発生する場合があるという問題があった。
本願発明者はこのような問題に対して、溶剤を含浸させた布などによって吐出口形成面を拭いて吐出口形成面に溶剤の膜を形成すると、液体中の水分の蒸発を抑制して吐出不良の発生を抑制することができることを見出した。また、吐出口形成面を拭く動作の頻度を増やすことによって、吐出口形成面に付着したミスト状の液体が固化して付着物になる前の状態で、吐出口形成面上の液体を除去すれば、吐出不良を抑制することができる。このような吐出口形成面を拭くメンテナンス動作は、例えば特許文献１に記載のクリーニング機構を用いることで実現することができる。
しかしながら、特許文献１に記載のクリーニング機構は、吐出口形成面に付着した付着物を除去するメンテナンス動作を行うことを目的としている。このため、付着物を除去する際と同じ動作条件で、このクリーニング機構を用いると、吐出不良を十分に抑制することができない場合があるという問題があった。
本発明は上記問題点に鑑み、吐出不良の発生を抑制することを目的とする。

本発明による液体吐出装置は、
液体を吐出する吐出口が設けられた吐出口形成面を有する液体吐出ヘッドと、
溶剤が含浸されたメンテナンス部材と、
前記メンテナンス部材が前記吐出口形成面に第１の当接力で当接した状態で前記メンテナンス部材によって前記吐出口形成面を払拭する第１の動作と、前記メンテナンス部材が前記吐出口形成面に前記第１の当接力よりも小さい第２の当接力で当接した状態で前記メンテナンス部材によって前記吐出口形成面を払拭する第２の動作と、を行わせる制御部と、を備える液体吐出装置において、
前記制御部は、前記吐出口から液体が吐出されない非吐出時間が第１の閾値以上のときに前記第２の動作を行わせることを特徴とする。

本発明によれば、吐出不良の発生を抑制することが可能である。

本発明の一実施形態に係る液体吐出装置１００の物理構成を示す図である。メンテナンス動作の概要を説明するための図である。液体吐出装置１００の機能構成を概略的に示すブロック図である。メンテナンス動作の一連の動きを説明するための図である。図４Ａに示した動きに続いて実施される動きを説明するための図である。図４Ｂに示した動きに続いて実施される動きを説明するための図である。本発明の第１の実施例の記録動作を説明するためのフローチャートである。非吐出距離の予測方法の一例について説明するための図である。本発明の第４の実施例の記録動作を説明するため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添付の図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、同一の機能を有する構成要素については同じ符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。

（液体吐出装置の物理構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る液体吐出装置１００の物理構成を示す図である。液体吐出装置１００は、液体吐出ヘッド４０１と、メンテナンスユニット４０２と、加熱ヒータ４０３と、搬送ローラ４０４と、補助ローラ４０５と、給紙ローラ４０６とを有する。
液体吐出ヘッド４０１は、記録用の液体を貯蔵する液体タンク（図示せず）と、液体タンクに貯蔵された液体を吐出する吐出口（図示せず）とを有している。以下、液体吐出ヘッド４０１の吐出口が形成された面であって外側に露出している面を吐出口形成面と称する。吐出口形成面には、複数の吐出口が列状に並設されており、吐出口列が形成されている。液体タンクには、複数の種類の液体、例えばそれぞれ異なる複数の色の液体が封入されている。これらの液体は、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）の６色の液体であってよい。液体吐出ヘッド４０１は、図示しないキャリッジに支持されて移動することができ、矢印Ｘ方向に走査しながら液体を記録媒体４０７上に吐出する。
搬送ローラ４０４は、補助ローラ４０５との間に記録媒体４０７を挟み、矢印方向に回転することで、記録媒体４０７をＹ方向に搬送する。また給紙ローラ４０６は、記録媒体４０７の給紙を行うと共に、搬送ローラ４０４および補助ローラ４０５と同様に記録媒体４０７を挟んで押さえる。搬送ローラ４０４、補助ローラ４０５、および給紙ローラ４０６は、液体吐出ヘッド４０１が１回分の走査による画像を形成すると、記録媒体４０７を所定量搬送する。液体吐出ヘッド４０１は、記録媒体４０７が所定量搬送されると、次の走査による記録を開始する。液体吐出装置は、この記録の走査と記録媒体４０７の搬送とを繰り返すことによって、所望の画像を形成する。
加熱ヒータ４０３は、記録媒体４０７上の液体吐出ヘッド４０１から液滴が着弾される付近を加熱するように配置されている。加熱ヒータ４０３は、記録媒体４０７上に着弾した液滴を乾燥させて液滴中の水分を蒸発させる。これにより、記録媒体４０７上に着弾した液滴同士が寄り集まって印字不良が生じることを抑制することができる。
メンテナンスユニット４０２は、液体吐出ヘッド４０１の吐出口形成面をクリーニングする清掃動作である第１動作と、第１動作と異なる動作条件で行われる第２動作とを行う。
図２（ａ）は、このメンテナンスユニット４０２の断面構成を模式的に示す図である。メンテナンスユニット４０２は、メンテナンス部材４０８、メンテナンス部材巻取りローラ４０９、メンテナンス部材搬送ローラ４１０、当接部材４１１、およびバネ４１２をガイド４１３内に有している。
メンテナンス部材４０８は、水分を保持する機能を有する布状の部材であって、例えば溶剤が含浸された不織布である。溶剤は、保湿機能およびインクの固着物を溶解する機能を有する。溶剤は、例えばポリエチレングリコールと水とを９対１の割合で混合したものである。メンテナンス部材４０８の幅は、液体吐出ヘッド４０１の吐出口列の長さよりも例えば５ｍｍ広い。またメンテナンス部材４０８の厚みは、吐出口形成面の孔に付着した付着物を除去することができるように、例えば０．３６ｍｍである。
メンテナンス部材４０８は、メンテナンス部材巻取りローラ４０９およびメンテナンス部材搬送ローラ４１０に巻かれている。メンテナンス部材４０８は、メンテナンス部材巻取りローラ４０９が図の矢印方向に回転することによって搬送される。メンテナンス部材搬送ローラ４１０にはトルクリミッター（不図示）が内蔵されており、メンテナンス部材巻取りローラ４０９の回転方向に対してテンションが掛る構成となっている。この構成によりメンテナンス部材４０８は弛みない状態を維持している。
またメンテナンスユニット４０２は、ゴムなどの弾性体からなる当接部材４１１と、当接部材４１１にかかる衝撃を吸収するバネ４１２とをさらに有する。当接部材４１１およびバネ４１２は、図示しないリフト機構によって図の矢印方向（メンテナンス部材４０８の面に対して概ね垂直方向）に任意の距離移動することができる。
ガイド４１３は、メンテナンス部材４０８の露出している部分以外を密閉するようにメンテナンスユニット４０２の各部品を収容している。これによって、メンテナンス部材４０８に含浸された溶剤の乾燥や、ゴミの侵入を防止することができる。

（メンテナンス動作の概要）
図２は、メンテナンスユニット４０２によるメンテナンス動作の概要を説明するための図である。図２（ｂ）に示したように、本実施形態では、メンテナンスユニット４０２のメンテナンス部材４０８が露出した面と液体吐出ヘッド４０１の吐出口形成面４０１ａとが対向した状態で、液体吐出ヘッド４０１をメンテナンスユニット４０２上で移動させる。このとき、当接部材４１１およびバネ４１２をリフト機構によって移動させて、メンテナンス部材４０８が当接部材４１１によって持ち上げられた部分が、液体吐出ヘッド４０２の吐出口形成面４０１ａよりも上方に突出するようにする。この状態で図２（ｃ）に示したように液体吐出ヘッド４０１を矢印の方向に移動させると、メンテナンス部材４０８が当接部材４１１によって持ち上げられた部分が、吐出口形成面４０１ａに当接した状態で吐出口形成面４０１ａ上を移動することになる。このとき当接部材４１１は弾性部材からなるため、メンテナンス部材４０８を介して吐出口形成面４０１ａと接触したときに当接力により反った形状となる。ここで吐出口形成面４０１ａとメンテナンス部材４０８とがメンテナンス部材４０８を持ち上げた方向で重なり合うオーバーラップ量によって、当接部材４１１が吐出口形成面４０１ａに当接する当接力が変化する。オーバーラップ量が大きいほど、当接力も大きくなる。また液体吐出ヘッド４０１がメンテナンスユニット４０２上を移動するスピードは、変更することが可能である。オーバーラップ量と液体吐出ヘッド４０１の移動スピードとを制御することで、メンテナンスユニット４０２は、複数種類のメンテナンス動作を行うことができる。

（液体吐出装置の機能構成）
続いて、上記のメンテナンス動作を行うための液体吐出装置１００の機能構成について説明する。図３は、液体吐出装置１００の機能構成を概略的に示すブロック図である。液体吐出装置１００は、入出力インタフェース３０１と、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）３０２と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）３０３と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）３０４とを有する。また液体吐出装置１００は、モータドライバ３０５と、駆動用モータ３０６と、ヘッドドライバ３０７と、第１液体吐出ヘッド４０１とをさらに有する。
入出力インタフェース３０１は、液体吐出装置１００と外部装置との接続インタフェースである。入出力インタフェース３０１は、例えばホストコンピュータ３００と接続することができる。液体吐出装置１００は、ホストコンピュータ３００から記録情報を制御信号として受信する。入出力インタフェース３０１は、制御情報を一時的に記憶すると同時に、制御情報を液体吐出装置１００内部で処理することが可能なデータ形式に変換する。入出力インタフェース３０１は、データ形式を変換した制御情報をＣＰＵ３０２に入力する。
ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０３に保存されている制御プログラムを読み込み、この制御プログラムを実行することで、液体吐出装置１００の動作を制御する制御部である。ＣＰＵ３０２は例えば、ＣＰＵ３０２に入力された制御情報をＲＡＭ３０４等の周辺ユニットを用いて処理し、記録するデータ（記録データ）に変換する。またＣＰＵ３０２は、記録媒体４０７および液体吐出ヘッド４０１を移動させる駆動用モータ３０６を駆動するための駆動データを生成する。駆動データは、記録データを記録媒体４０７上の適切な位置に記録するために、記録データに同期して記録媒体４０７および液体吐出ヘッド４０１を移動させるためのデータである。記録データおよび駆動データは、それぞれヘッドドライバ３０７およびモータドライバ３０５を介して液体吐出ヘッド４０１、駆動モータ３０６に伝達される。この構成により、記録データおよび駆動データにより制御されたタイミングで記録が行われる。またここでは図示していないが、ＣＰＵ３０２はメンテナンスユニット４０２が当接部材４１１を移動させるタイミングを制御することもできる。ＣＰＵ３０２は、メンテナンスユニット４０２および駆動用モータ３０６を制御することで、メンテナンスユニット４０２によって液体吐出ヘッド４０１の吐出口形成面４０１ａを拭くメンテナンス動作を実施させる制御部として機能することができる。またＣＰＵ３０２は、記録を開始する前に次の記録中に吐出口から液体の吐出が行われない非吐出時間を予測する非吐出時間予測部として機能することもできる。ＣＰＵ３０２は、例えば記録データに基づいて非吐出時間を予測する。

（メンテナンス動作）
図４Ａ〜Ｃは、メンテナンスユニット４０２によるメンテナンス動作の一連の動きを説明するための図である。まず、図４Ａ（ａ）に示すように、メンテナンス動作の開始前には、当接部材４１１がメンテナンス部材４０８を持ち上げた状態で待機している。液体吐出ヘッド４０１の走査位置は、エンコーダ４１４によってモニタされており、図４Ａ（ｂ）に示すように液体吐出ヘッド４０１が所定の位置（図のＡ地点）を通過するときにタイマーの作動が開始される。図４Ａ（ｃ）に示すように、吐出口形成面４０１ａに付着物４１５が付着した液体吐出ヘッド４０１が当接部材４１１の頂点を通過する際に、付着物４１５はメンテナンス部材４０８によって吐出口形成面４０１ａから除去される。液体吐出ヘッド４０１がＡ地点を通過して所定時間が経過した後（例えば０．５秒後）、当接部材４１１は降下される。当接部材４１１を降下した後、図４Ｂ（ｄ）に示したように、メンテナンス部材４０８には、吐出口形成面４０１ａに付着していた付着物４１５が残される。
液体吐出ヘッド４０１は、走査の反転位置まで到達すると反転して、メンテナンスユニット４０２の上部を逆方向に走査して通過する。このとき当接部材４１１は降下しているので、図４Ｂ（ｅ）に示すように、当接部材４１１は吐出口形成面４０１ａに接触しない。当接部材４１１が降下されるまでの時間は、液体吐出ヘッド４０１の移動スピードに応じて設定される。このとき当接部材４１１は、液体吐出ヘッド４０１が当接部材４１１上を通過してから、液体吐出ヘッド４０１が反転してメンテナンスユニット４０２の上方を通過するまでの間に降下される。続いて図４Ｂ（ｆ）に示すように、メンテナンス部材巻取りローラ４０９を矢印方向に所定量送ることで、メンテナンス部材４０８を所定量搬送する。これによって、液体吐出ヘッド４０１の吐出口形成面４０１ａからメンテナンス部材４０８上に移された付着物４１５は当接部材４１１上からずれた位置に移動される。したがって、再び当接部材４１１が持ち上げられた際には、メンテナンス部材４０８のうち付着物４１５のないきれいな部分が吐出口形成面４０１ａと当接する。付着物４１５の量によってメンテナンス部材４０８上の汚れた部分の面積が変わるため、メンテナンス部材４０８を巻き取る量は汚れ方に応じて調整される。メンテナンス部材４０８を巻き取った後、当接部材４１１が再び持ち上げられて、図４Ｃ（ｇ）に示す状態となる。
ＣＰＵ３０２が各種周辺ユニットを制御することで、上記のメンテナンス動作は繰り返される。また上述の通り、液体吐出ヘッド４０１の移動スピードおよびメンテナンス部材４０８が吐出口形成面４０１ａと当接する当接力などのメンテナンス動作の動作条件を変えることで、液体吐出装置１００は、様々なメンテナンス動作を行うことができる。
上記の例では、液体吐出ヘッド４０１を移動させることで当接部材４１１と吐出口形成面４０１ａとの相対的な位置を変化させて、当接部材４１１が吐出口形成面４０１ａ上を相対的に移動することとした。しかしながら、本発明はかかる例に限定されない。例えば、当接部材４１１を移動させることで当接部材４１１と吐出口形成面４０１ａとの相対的な位置を変化させて、当接部材４１１が吐出口形成面４０１ａに当接した状態で当接部材４１１が吐出口形成面４０１ａ上を相対的に移動することとしてもよい。

（第１の実施例）
続いて、本発明の第１の実施例について説明する。下記の表１は、本発明の第１の実施例におけるメンテナンス動作の動作条件の一例を示している。

本実施例において、第１動作の主目的は、吐出口形成面４０１ａに付着した付着物を除去することである。また第２動作の主目的は、吐出口形成面４０１ａに保湿機能を有する溶剤を塗布して吐出口形成面４０１ａに溶剤の膜を形成することである。溶剤を塗布する場合、付着物を除去する場合と比較して、当接力は弱くてよい。ここでは、付着物の除去を目的とする第１動作では、オーバーラップ量を１．６ｍｍとして、第１の動作における当接力である第１の当接力が５００ｇとなるようにしている。また溶剤の塗布を目的とする第２動作では、オーバーラップ量を０．８ｍｍとして、第２の動作における当接力である第２の当接力が２５０ｇとなるようにしている。

図５は、本発明の第１の実施例の記録動作について説明するためのフローチャートである。このフローチャートを用いて、本実施例においてメンテナンス動作を行うタイミングを説明する。
まず本実施例では、第１動作を実施してからの液体吐出ヘッドの走査回数をカウントする構成となっている。ＣＰＵ３０２は、印字（画像形成）が開始されると、前回第１動作を実施してからの走査回数を取得する（ステップＳ１００）。
ＣＰＵ３０２は、ＳＴＥＰ１で取得した走査回数を用いて、付着物除去の実施判定を行う（ステップＳ１０１）。具体的にはＣＰＵ３０２は、液体吐出ヘッド４０１の吐出口形成面４０１ａの温度（以下、ヘッド温度と称する）、液体の種類、および走査回数に基づいて、付着物除去を実施するタイミングであるか否かを判定する。このとき、ヘッド温度および液体の種類によって、付着物除去を実施する間隔は異なる。下記の表２は、付着物除去の実施タイミングを判定する条件の一例を示している。表２では、ヘッド温度と液体の種類ごとに、第１動作の実施間隔を示している。この例では、吐出口形成面４０１ａの黒色の液体を吐出する部分に対しては、ヘッド温度が５０℃未満の場合１２走査毎に第１動作を実施し、ヘッド温度が５０〜６０℃の場合４走査毎に第１動作を実施する。またヘッド温度が６０℃以上の場合２走査毎に第１動作を実施する。また吐出口形成面４０１ａの黒色以外の液体を吐出する部分に対しては、ヘッド温度が５０℃未満の場合１２走査毎に第１動作を実施し、ヘッド温度が５０℃以上の場合４走査毎に第１動作を実施する。

本実施例では、吐出する液体の種類のうち、黒色とそれ以外の色の液体とで第１動作の実施間隔を変えている。またヘッド温度が低い場合、付着物除去の実施間隔は長くてもよい。ＣＰＵ３０２は、液体の色とヘッド温度から表２に示す情報を用いて付着物除去の実施間隔を示す閾値を取得する。そしてＣＰＵ３０２は、表２から取得した閾値と、ＳＴＥＰ１で取得した走査回数とを比較する。比較の結果、現在の走査回数が閾値以上となった場合、付着物除去を実施すると判定し、現在の走査回数が閾値未満の場合、付着物除去を実施しないと判定する。
付着物除去を実施する頻度が高いほど、吐出不良を防ぐことができる可能性が高くなるが、付着物除去を実施すると、液体吐出ヘッド４０１の走査距離が長くなるため、画像形成の時間がより長く必要となる。吐出口形成面４０１ａに付着する付着物の量や付着力は、吐出する液体の種類やヘッド温度によって異なる。このため本実施例では、上記の通り液体の種類およびヘッド温度に応じて付着物除去の実施間隔を変えている。

図５の説明に戻る。ステップＳ１０１の付着物除去の実施判定が行われると、ＣＰＵ３０２は、判定結果は「付着物除去を実施する」であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
判定結果が「付着物除去を実施する」である場合、ＣＰＵ３０２は、メンテナンスユニット４０２および駆動用モータ３０６を制御して、第１動作を実施させる（ステップＳ１０３）。第１動作を実施させると、ＣＰＵ３０２は、走査回数をリセットする（ステップＳ１０４）。そしてＣＰＵ３０２は、次走査の印字を開始する（ステップＳ１０５）。
一方、判定結果が「付着物除去を実施しない」である場合、ＣＰＵ３０２は、第１動作を実施せずに、走査回数をインクリメントする（ステップＳ１０６）。
そして、次走査で吐出不良が発生するか否かを判定する吐出不良判定を行う（ステップＳ１０７）。下記の表３は、液体吐出装置１００の内部の温度および湿度と、吐出不良が発生するまでの閾値との対応関係の一例を示している。本実施例において、吐出不良が発生するまでの間隔を示す閾値である第１閾値は、吐出口から液体の吐出が行われない非吐出時間をこの吐出していない時間に液体吐出ヘッド４０１が進む距離（以下、非吐出距離と称する）で示している。
本実施例ではＣＰＵ３０２は、非吐出距離を記録データの空白領域から予測する。図６は、非吐出距離の予測方法の一例について説明するための図である。この例において、記録媒体は図中の矢印Ｙ方向に搬送されながら画像が形成される。６０インチ（１５２．４ｃｍ）幅の記録媒体に対して、画像としてタイプ１とタイプ２の２つのタイプがある。印字前に予備吐出が実施される予備吐出位置４１５と記録媒体の端部との間の距離は４インチ（１０．１６ｃｍ）である。まずタイプ１に示すように画像の中間部に３６インチ（９１．４４ｃｍ）の空白データがある場合、非吐出距離は空白データ部分の距離３６インチとなる。またタイプ２に示すように画像の端部に３２インチ（８１．２８ｃｍ）の空白データがある場合、非吐出距離は画像端部からの距離３２インチに予備吐出位置から画像端部までの距離４インチを加えた３６インチとなる。このように空白領域の走査方向の場所によって算出方法が異なる。
この例では、次の走査で吐出不良が発生すると判断される閾値は、液体吐出装置１００内部の湿度が２０％未満の場合、温度が３０℃未満で３６インチ（９１．４４ｃｍ）であり、３０℃以上で２４インチ（６０．９６ｃｍ）である。また閾値は、湿度が２０〜８０％の場合、温度によらず６０インチ（１５２．４ｃｍ）であり、湿度が８０％以上の場合、温度によらず１００インチ（２５４ｃｍ）である。

ＣＰＵ３０２は、現在の液体吐出装置１００内部の温度および湿度と、印字に用いている記録データから予測された非吐出距離とを取得する。またＣＰＵ３０２は、現在の液体吐出装置１００内部の温度および湿度から、表３中の対応する第１閾値を取得する。ＣＰＵ３０２は、取得した非吐出距離を第１閾値と比較して、非吐出距離が第１閾値以上である場合、吐出不良が発生すると判定し、非吐出距離が第１閾値未満である場合、吐出不良は発生しないと判定する。
例を挙げて説明すると、図６に示したように非吐出距離が３６インチの場合、例えば湿度が２０％未満で温度が３０℃以上であると、閾値は２４インチであるため、非吐出距離が閾値以上となり、吐出不良が発生すると判断される。また湿度が５０％であって温度が２５℃である場合、閾値は６０インチであるため、非吐出距離は閾値未満となり、吐出不良は発生しないと判断される。
ここでは簡単のため液体吐出装置１００内部の温度および湿度毎に閾値を設定したが、液体の種類によって液体が乾燥する速度は異なるため、閾値は、液体の種類毎に設定することが好ましい。また液体吐出ヘッド４０１の走査速度によっても液体が乾燥する速度が異なるため、液体吐出ヘッド４０１の走査速度に応じて閾値を設定することがより好ましい。閾値を適切に設定することで、より適切なタイミングで第２動作が行われることになる。第２動作を行う頻度が高まると、記録にかかる時間が長くなり、第２動作を行う頻度が低すぎると吐出不良が発生してしまう。このため、記録にかかる時間を抑えつつ吐出不良が発生しないタイミングで第２動作を行うことが好ましい。

図５の説明に戻る。ステップＳ１０７の次走査の吐出不良判定が行われると、ＣＰＵ３０２は、ステップＳ１０７の判定結果が「次走査で吐出不良が発生する」であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。次走査で吐出不良が発生すると判定された場合、ＣＰＵ３０２は、メンテナンスユニット４０２および駆動用モータ３０６を制御して、第２動作を実施させる（ステップＳ１０９）。第２動作を実施させると、続いてＣＰＵ３０２は、ステップＳ１０５に進み、次走査の印字を開始する。またステップＳ１０８において判定結果が「次走査で吐出不良が発生する」でない場合、すなわち次走査で吐出不良が発生しない場合、ＣＰＵ３０２は第２動作を実施させずに、ステップＳ１０５に進み、次走査の印字を開始する。
ステップＳ１０５で印字を開始すると、ＣＰＵ３０２は印字が終了したか否かの判断を行う（ステップＳ１１０）。印字が終了した場合、当該動作を終了し、印字が終了していない場合、ＣＰＵ３０２は、ステップＳ１００の動作に戻る。

以上説明した本発明の第１の実施例によれば、ＣＰＵ３０２は、第１動作と第２動作とを行わせる。第１動作は、メンテナンス部材４０８が吐出口形成面４０１ａに第１の当接力で当接した状態で吐出口形成面４０１ａ上を移動する動作である。第２動作は、メンテナンス部材４０８が吐出口形成面４０１ａに第１の当接力よりも小さい第２の当接力で当接した状態で吐出口形成面４０１ａ上を移動する動作である。この構成により、溶剤塗布を目的とする第２動作における当接力は、付着物除去を目的とする第１動作におけるメンテナンス部材４０８と吐出口形成面４０１ａとの当接力よりも弱くなる。したがって、吐出口形成面４０１ａを拭くメンテナンス動作の回数が増えた場合であっても、吐出口形成面４０１ａの摩耗を抑制することができる。吐出口形成面４０１ａが摩耗すると、液滴を正常に形成することができなくなったり、液滴の飛翔方向がずれてしまったりして、吐出不良が引き起こされる場合がある。本実施例では、吐出口形成面４０１ａの摩耗を抑制することで、このような吐出不良の発生を抑制することが可能になる。
また、本実施例では、ＣＰＵ３０２は、第１動作の実施間隔を吐出する液体の種類およびヘッド温度によって変更している。これにより、画像形成にかかる時間を抑制しつつ、吐出口の周辺の付着物を除去して吐出不良を低減することが可能になる。
また、本実施例では、ＣＰＵ３０２は、記録を開始する前に、次の記録中に吐出口から液体の吐出が行われない非吐出時間を予測し、予測した非吐出時間が第１閾値以上である場合、第２動作を行わせる。これにより、非吐出時間に基づいて第２動作を行うか否かが判断され、記録にかかる時間を抑えつつ吐出不良を抑制することができるような、適切なタイミングで第２動作が行われるようになる。
また、本実施例では、ＣＰＵ３０２は、液体の種類、環境温度、および環境湿度の少なくとも１つに基づいて第１閾値を決定する。これにより、液体の種類、環境温度、および環境湿度の少なくとも１つに依存して第２動作の行われるタイミングが決定されるため、より適切なタイミングで第２動作が行われるようになる。
また、本実施例では、ＣＰＵ３０２は、液体吐出ヘッド４０１の走査速度に基づいて第１閾値を決定することもできる。これにより、より適切なタイミングで第２動作が行われるようになる。

（第２の実施例）
本発明の第２の実施例について説明する。下記の表２は、本発明の第２の実施例におけるメンテナンス動作の動作条件の一例を示している。
第１の実施例では、第１動作と第２動作とで当接力を異ならせたが、本実施例では、液体吐出ヘッド４０１の走査速度を変えることで、メンテナンス部材４０８と吐出口形成面４０１ａとの相対的な移動速度を異ならせている。
液体吐出ヘッド４０１が画像形成を行うときの走査速度を４５ｉｐｓ（ｉｎｃｈｐｅｒｓｅｃｏｎｄ）（１１４．３ｃｍ／ｓ）とする。このとき、ＣＰＵ３０２は、第１動作における液体吐出ヘッド４０１の走査速度を４５ｉｐｓとし、第２動作における液体吐出ヘッド４０１の走査速度を２５ｉｐｓ（６３．５ｃｍ／ｓ）とする。
溶剤塗布を主目的とした第２動作では、液体吐出ヘッド４０１の走査速度が遅い方が、均一な膜を形成しやすいため、第１動作よりも液体吐出ヘッド４０１の走査速度を落として２５ｉｐｓとしている。第２動作を実施する場合、ＣＰＵ３０２は、液体吐出ヘッド４０１がメンテナンスユニット４０２上を通過する直前に走査速度を落として第２動作を実施し、第２動作が終了すると、再び走査速度を上げて印字を開始する。なお、表４の動作条件は一例であり、溶剤を塗布して膜を形成するために好適な条件は、例えば溶剤の種類やメンテナンス部材４０８の種類などによって異なるため、それぞれの構成に応じて走査速度を変えることが好ましい。
メンテナンス動作の詳細については、動作条件が異なるだけで第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

以上説明したように、本発明の第２の実施例では、ＣＰＵ３０２は、吐出口形成面４０１ａに対する相対的な移動速度が第１の速度で、メンテナンス部材４０８が吐出口形成面４０１ａ上で移動する第１動作を行わせる。またＣＰＵ３０２は、第１の速度よりも遅い第２の速度で、メンテナンス部材４０８が吐出口形成面４０１ａ上で移動する第２動作を行わせる。これにより、第２動作ではメンテナンス部材４０８が吐出口形成面４０１ａ上で移動する速度が落とされるため、吐出口形成面４０１ａ上にメンテナンス部材４０８に含浸された保湿剤の膜を形成することが容易になる。したがって、吐出不良の発生を低減することが可能になる。

（第３の実施例）
本発明の第３の実施例について説明する。下記の表５は、本発明の第３の実施例におけるメンテナンス動作の動作条件の一例を示している。
第１の実施例では、第１動作と第２動作とで当接力を異ならせ、第２の実施例では液体吐出ヘッド４０１の移動速度を異ならせた。本実施例では、第１動作と第２動作とで、当接力および液体吐出ヘッド４０１の移動速度の両方を異ならせる。
付着物除去を主目的としている第１動作では、ＣＰＵ３０２は、オーバーラップ量を１．６ｍｍとすることで、当接力を５００ｇとしている。またＣＰＵ３０２は、第１動作では、液体吐出ヘッド４０１の走査速度を４５ｉｐｓに設定している。一方、保湿剤を吐出口形成面４０１ａに塗布して膜を形成することを主目的としている第２動作では、ＣＰＵ３０２は、オーバーラップ量を０．８ｍｍとすることで、当接力を２５０ｇとしている。またＣＰＵ３０２は、第２動作では、液体吐出ヘッド４０１の走査速度を２５ｉｐｓに設定している。なお、表５の動作条件は一例であり、付着物を除去するために好適な条件や、溶剤を塗布して膜を形成するために好適な条件は、例えば溶剤の種類やメンテナンス部材４０８の種類などによって異なる。このため、それぞれの構成に応じて走査速度を変えることが好ましい。
メンテナンス動作の詳細については、動作条件が異なるだけで第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

以上説明したように、本発明の第３の実施例では、ＣＰＵ３０２は、第１動作と第２動作とで当接力と液体吐出ヘッド４０１の移動速度との両方を異ならせる。この構成により、溶剤塗布を目的とする第２動作における当接力は、付着物除去を目的とする第１動作におけるメンテナンス部材４０８と吐出口形成面４０１ａとの当接力よりも弱くなる。したがって、吐出口形成面４０１ａの摩耗を抑制することができる。また第２動作における第２の速度は、第１動作における第１の速度よりも遅くなるため、吐出口形成面４０１ａに保湿剤の膜を形成しやすくなる。したがって、本実施例では吐出不良の発生を低減することが可能になる。

（第４の実施例）
本発明の第４の実施例について説明する。図７は、本発明の第４の実施例の印字動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１００〜ステップＳ１０６は図５で説明した第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本実施例では、ＣＰＵ３０２は、吐出口形成面４０１ａにミスト状の液滴が付着して固化する前のヌレの状態で吐出口形成面を拭いてヌレを除去する。これにより、液滴を付着物となる前に除去することができるため、吐出不良の抑制を容易にすることができる。ヌレの除去を目的とする場合、付着物の除去よりも頻繁に吐出口形成面４０１ａを拭く動作が行われるため、付着物の除去を目的とする第１動作と同じ動作条件で行うと、吐出口形成面４０１ａが摩耗してしまう。このため、本実施例では、ヌレの払拭を目的とするメンテナンス動作を、第１動作よりも当接力が弱い第２動作とする。
具体的には、ステップＳ１０６で走査回数をインクリメントした後に、ＣＰＵ３０２はヌレ払拭を実施するか否かを判定するヌレ払拭実施判定を行う（ステップＳ２００）。ヌレ払拭実施判定においてＣＰＵ３０２は、吐出口から液体を吐出した回数（以下、吐出数と称する）をカウントする吐出数カウンタとして機能することができる。またＣＰＵ３０２は、吐出数をカウントする際に、記録データに基づいて、吐出数に重み付けを行うことができる。またこの重み付けの係数は、吐出する液体の種類によって異ならせてもよい。下記の表６は、吐出数の重み付け係数を画像ＤＵＴＹごとに示している。

液体吐出装置１００において、１回当たりの液体の吐出量は概ね一定であるため、ＣＰＵ３０２は、吐出数によって吐出口形成面４０１ａに付着した液体のヌレ量を判断する。ＣＰＵ３０２は、１吐出口列当たりの液体の吐出数を積算してカウントする。ＣＰＵ３０２は、液体吐出ヘッド４０１の走査が１回終わるたびに、その走査で吐出した液滴の数を積算する。このときＣＰＵ３０２は、表６の重み付係数を用いて吐出数を重み付けする。表６の画像ＤＵＴＹは、１回の走査における最大の吐出数に対する、その走査における実際の吐出数の割合である。ＣＰＵ３０２は、この画像ＤＵＴＹを記録データに基づいて取得して、取得した画像ＤＵＴＹに対応する重み付け係数を用いる。
重み付係数は、液体の色が黒色である場合、画像ＤＵＴＹが５０％より大きい場合には１であり、４０〜５０％では０．７であり、３０〜４０％では０．４であり、３０％未満では０．１である。また黒色以外の液体では、ミスト状となる液体の量が少ないため、同じ画像ＤＵＴＹに対応する重み付け係数は黒色に比べて小さい。
ＣＰＵ３０２は、カウントした吐出数とヌレ払拭を実施するか否か判定するための第２閾値とを比較して、ヌレ払拭の実施判定を行う。具体的にはＣＰＵ３０２は、カウントした吐出数が２×１０⁸以上となった場合、吐出口形成面４０１ａのヌレによって吐出不良が発生する可能性があると判断して、「ヌレ払拭を実施する」と判定する。またＣＰＵ３０２は、カウントした吐出数が２×１０⁸未満である場合、吐出不良が発生する可能性がないと判断して、「ヌレ払拭を実施しない」と判定する。
ＣＰＵ３０２は、ヌレ払拭実施判定を行うと、続いて、判定結果が「ヌレ払拭を実施する」であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。判定結果が「ヌレ払拭を実施する」である場合、ＣＰＵ３０２は、第２動作を実施する（ステップＳ１０９）。判定結果が「ヌレ払拭を実施する」でない場合、すなわち、判定結果が「ヌレ払拭を実施しない」である場合、ＣＰＵ３０２は、第２動作を実施せずに次の印字を開始する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５およびステップＳ１０９以降の処理については、第１の実施例と同様であるためここでは説明を省略する。第１動作および第２動作の動作条件は、第１の実施例と同様である。
本実施例では、ＣＰＵ３０２は、吐出口形成面４０１ａの液体によるヌレを払しょくすることを目的として第２の動作を行わせる。ヌレ払拭を目的とする場合にも、溶剤の塗布を目的とする場合と同様に、吐出口形成面４０１ａに対するメンテナンス部材４０８の当接力は、付着物の除去を目的とする場合ほど強い必要はない。このため、当接力の弱い第２動作を実施ることによって、強い当接力で第１動作を繰り返すことによる吐出口形成面４０１ａの摩耗を抑制することができる。
本実施例では、ヌレ払拭実施を判定するための第２閾値を２×１０⁸としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、第２閾値は、吐出する液体の種類などの条件に応じた値とすることが好ましい。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当業者が理解し得る様々な変更を加えることができる。
例えば、上記第１〜第３の実施例では吐出口形成面４０１ａに溶剤の膜を形成することを目的とし、第４の実施例では吐出口形成面４０１ａのヌレを払しょくすることを目的として、それぞれ異なる条件で第２動作を行うか否かを判断している。具体的には、第１〜第３の実施例では、非吐出時間が所定の条件を満たした場合に第２動作を行い、第４の実施例では、吐出数が所定の条件を満たした場合に第２動作を行っている。しかしながら、本発明はかかる例に限定されず、第２動作は、非吐出時間が所定の条件を満たした場合と、吐出数が所定の条件を満たした場合の両方とも行うこととしてもよい。

３０２ＣＰＵ（制御部）
４０１液体吐出ヘッド
４０２メンテナンスユニット
４０８メンテナンス部材

Claims

液体を吐出する吐出口が設けられた吐出口形成面を有する液体吐出ヘッドと、
溶剤が含浸されたメンテナンス部材と、
前記メンテナンス部材が前記吐出口形成面に第１の当接力で当接した状態で前記メンテナンス部材によって前記吐出口形成面を払拭する第１の動作と、前記メンテナンス部材が前記吐出口形成面に前記第１の当接力よりも小さい第２の当接力で当接した状態で前記メンテナンス部材によって前記吐出口形成面を払拭する第２の動作と、を行わせる制御部と、を備える液体吐出装置において、
前記制御部は、前記吐出口から液体が吐出されない非吐出時間が第１の閾値以上のときに前記第２の動作を行わせることを特徴とする液体吐出装置。
前記制御部は、非吐出距離に基づいて前記非吐出時間を予測することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
前記制御部は、記録データに基づいて前記非吐出距離を予測することを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
前記第２の動作のときの前記メンテナンス部材と前記吐出口形成面とのオーバーラップ量は、前記第１の動作のときの前記メンテンス部材と前記吐出口形成面とのオーバーラップ量よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
前記第２の動作のときの前記メンテナンス部材に対する前記液体吐出ヘッドの相対移動速度は、前記第１の動作のときの前記メンテナンス部材に対する前記液体吐出ヘッドの相対移動速度よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
前記制御部は、前記液体吐出ヘッドの走査回数が所定回数以上になると前記第１の動作を行わせることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
前記制御部は、前記吐出口から液滴を吐出した吐出数が第２の閾値以上のときに前記第２の動作を行わせることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。