JPH1044449A

JPH1044449A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH1044449A
Application number: JP21029796A
Authority: JP
Inventors: Masanori Horiie; 正紀堀家; Masaichi Muranaka; 政一村中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドの吐出安定性を確保するためのイ
ンクの消費量が多かった。【解決手段】キャップ手段１２よって記録ヘッド３を
キャッピングした状態で、所定時間が経過する毎に記録
ヘッド３を駆動してキャップ手段１２内にインクを吐出
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に関し、特にヘッドの信頼性維持手段を備えたイン
クジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドを用いて画像を記
録するプリンタ、ファクシミリ、コピー等のインクジェ
ット記録装置は、インク滴を吐出するための複数のノズ
ルと、各ノズルに対応して設けた電気機械変換素子や電
気熱変換体などのアクチュエータ素子とを備えたインク
ジェットヘッドを記録ヘッドに用いて、記録信号に応じ
てノズルからインク滴を記録媒体（インク滴が付着する
もの）に吐出することによって、高速、高解像度、高品
質の記録を行なうものである。

【０００３】このようなインクジェット記録装置におい
ては、記録ヘッドの吐出安定性を確保するために、記録
装置の電源オフ時に記録ヘッドのノズル面にインクの蒸
発を防止等するためのキャップ手段を圧接し、電源オン
時にはキャップ手段に連結された吸引ポンプによって高
粘度化したインクを吸引除去する動作をするようにして
いる。

【０００４】また、電源オン後におけるインク吐出安定
性を確保するための信頼性維持シーケンスとして、例え
ば特公昭５２−８０６３号公報に記載されているよう
に、タイマー時間経過後に印字に寄与しない空吐出を行
うもの、特公昭６１−５３２３０号公報に記載されて
いるように、記録停止時に間欠的にインク吐出を行うも
の、特開昭５４−４８１２１号公報に記載されている
ように、タイマー回路によって所定時間印字信号が到来
しないことを検知した時に目詰まり防止装置を作動させ
るようにしたものがある。

【０００５】さらに、特公平４−８２３０号公報に記
載されているように、記録動作が所定時間行われなかっ
たときに、その所定時間経過後にデータ又はコマンドを
受信することで記録に関わらないインク吐出を行うも
の、特開平２−９２５４８号公報に記載されているよ
うに、待機時間を計測して、待機時間が設定時間を越え
たときに、ヘッドを吸引等の回復動作を行い、待機時間
を環境温度や湿度に応じて可変するものなどが知られて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のインクジェット記録装置のうち、のものに
あっては、印写品質に問題が発生しない周期で空吐出を
行うためにタイマー時間を非常に短い時間に設定しなけ
ればならず、インクの無駄が多くなる。また、のもの
にあっては、印写信号が到来して目詰まり防止装置を解
除した直後の印写が乱れ易く、印写直前に印写に寄与し
ないインク吐出を毎回行わなければならないために、印
写開始までに時間がかかる。

【０００７】さらに、のものにあっては、同じく印写
直前に印写に寄与しないインク吐出を行うため直ちに印
写動作に入ることができず、またその後の印写品質を確
保することができない。また、のものにあっては、記
録装置の待機時間に応じて吸引回復動作を行うもののイ
ンク消費量が多くなり、特に４色のカラーインクを使用
する記録装置ではインクの無駄が多くなる。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、記録ヘッドの吐出安定性を確保すると共に、印写
に寄与しないインクの消費量を低減することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェット記録装置は、記録ヘッド
をキャッピングするキャップ手段を備えたインクジェッ
ト記録装置において、前記キャップ手段によって前記記
録ヘッドをキャッピングした状態で、所定時間が経過す
る毎に前記記録ヘッドを駆動して前記キャップ手段内に
インクを吐出させる手段を備えた。

【００１０】請求項２のインクジェット記録装置は、上
記請求項１のインクジェット記録装置において、前記所
定時間を、前記キャップ手段によって前記記録ヘッドを
キャッピングした時からの経過時間に応じて設定する手
段を備えた。

【００１１】請求項３のインクジェット記録装置は、上
記請求項１又は２のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドから吐出させるインク量を、前記キャッ
プ手段によって前記記録ヘッドをキャッピングした時か
らの経過時間に応じて設定する手段を備えた。

【００１２】請求項４のインクジェット記録装置は、記
録ヘッドをキャッピングするキャップ手段を備えたイン
クジェット記録装置において、前記キャップ手段によっ
て前記記録ヘッドをキャッピングした状態で、所定時間
が経過する毎に前記記録ヘッドを駆動して前記キャップ
手段内にインクを吐出させる手段と、環境条件を検出す
る環境条件検出手段と、この環境条件検出手段の検出結
果に応じて前記所定時間を設定する手段とを備えた。

【００１３】請求項５のインクジェット記録装置は、記
録ヘッドをキャッピングするキャップ手段を備えたイン
クジェット記録装置において、前記キャップ手段によっ
て前記記録ヘッドをキャッピングした状態で、所定時間
が経過する毎に前記記録ヘッドを駆動して前記キャップ
手段内にインクを吐出させる手段と、環境条件を検出す
る環境条件検出手段と、この環境条件検出手段の検出結
果と前記キャップ手段によって前記記録ヘッドをキャッ
ピングした時からの経過時間に応じて前記所定時間を設
定する手段とを備えた。

【００１４】請求項６のインクジェット記録装置は、記
録ヘッドをキャッピングするキャップ手段を備えたイン
クジェット記録装置において、前記キャップ手段によっ
て前記記録ヘッドをキャッピングした状態で、所定時間
が経過する毎に前記記録ヘッドを駆動して前記キャップ
手段内にインクを吐出させる手段と、環境条件を検出す
る環境条件検出手段と、この環境条件検出手段の検出結
果と前記キャップ手段によって前記記録ヘッドをキャッ
ピングした時からの経過時間に応じて前記記録ヘッドか
ら吐出させるインク量を設定する手段とを備えた。

【００１５】請求項７のインクジェット記録装置は、上
記請求項４乃至６のいずれかのインクジェット記録装置
において、前記環境条件検出手段は、前記記録ヘッド又
は前記キャップ手段の近傍若しくは条件の等価な位置に
設けた。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明を適用するイン
クジェット記録装置の要部斜視説明図である。このイン
クジェット記録装置は、図示しない左右のフレーム間に
横架したメインシャフト１等にキャリッジ２を主走査方
向に摺動可能に支持し、このキャリッジ２には、インク
滴を下向きに吐出するように図２に示すような記録ヘッ
ド３及び記録ヘッド３にインクを供給するためのインク
カートリッジ４を搭載している。

【００１７】この記録ヘッド３は、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色
の各色インクを吐出可能なヘッド３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３
Ｋで構成している。また、インクカートリッジ４は、こ
れらの各ヘッド３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの上側にはそれ
ぞれ各色のインクを供給するためのインクカートリッジ
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋで構成している。

【００１８】これらの記録ヘッド３は、図３に示すよう
に、液室５を形成する液室形成部材６の前面に複数のノ
ズル７を形成したノズルプレート８が設けられ、図示し
ない圧電素子、気泡発生用ヒータ等のエネルギー発生手
段であるアクチュエータによって液室５内のインクに圧
力を与えることによって、液室５内のインクがノズルプ
レート８のノズル７からインク滴９となって吐出飛翔し
て記録媒体（用紙）にドットとして付着する。

【００１９】そこで、このインクジェット記録装置にお
いては、キャリッジ２を主走査方向に移動走査させなが
ら、図示しない用紙を副走査方向に搬送して、記録ヘッ
ド３の各ノズルから所要の色のインク滴を吐出させるこ
とによって、用紙上にカラー画像を記録する。

【００２０】そして、このインクジェット記録装置にお
いては、非印写領域、即ち記録媒体に対して画像を印写
する領域の外の領域で、キャリッジ２を移動可能な領域
に、記録ヘッド３の信頼性を維持するための信頼性維持
装置１１を配置している。この信頼性維持装置１１は、
各ヘッド３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの各ノズル面をキャッ
ピングするキャップ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋか
らなるキャップ手段１２と、吸引ポンプ１３とを備えて
いる。キャップ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、例
えばゴム材で形成してノズルプレート８のノズル面に密
着する構造をなし、底面には吸引ポンプ１３に連結する
ための排出口と大気開放するための大気開放口とを有し
ている。

【００２１】各キャップ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２
Ｋの排出口はそれぞれチューブ１４を介して吸引切替バ
ルブ１５に接続し、この吸引切替バルブ１５で４個のキ
ャップ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと吸引ポンプ１
３との接続を選択して吸引できるようにしている。吸引
切替バルブ１５は、キャップ手段１２側の４経路と吸引
ポンプ１３側の１経路を選択的に切替可能なスライド式
バルブであり、図示しないソレノイド等の駆動源で切替
動作を行う。

【００２２】吸引ポンプ１３は記録ヘッド３にキャップ
手段１２でキャッピングした状態で、各キャップ１２
Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ内に負圧を発生させるため
のもので、例えばピストン型のポンプからなり、図示し
ないパルスモータ等の駆動源とカム機構によって微小ス
トロークでピストンを駆動することで作動させる。

【００２３】一方、各キャップ１２の大気開放口はチュ
ーブ１６を介して大気開放バルブ１７に接続している。
この大気開放バルブ１７の閉じ動作は、キャリッジ２の
最端部への移動によって大気開放バルブ１７の端面と本
体側に設けたゴム板１８が密着することによって行われ
るようにしている。このようにすれば、キャリッジ２を
移動させる主走査モータの駆動によるキャリッジ２の位
置調整で大気開放と遮蔽を切換えることができる。

【００２４】このような大気開放を行うのは、吸引ポン
プ１３による吸引動作以外のときにキャップ手段１２内
を大気圧に等しくして、ノズル孔のインクメニスカス面
の均衡を保つためである。例えば、電源オフ時はノズル
孔のインクの高粘度化を防ぐためノズル面にキャップを
密着し、ノズル近傍の温度を高く保つことが不可欠であ
る。この状態において、気圧、環境温度等の変動によっ
てキャップ内圧力が高い方へ変動すると、ノズル内に空
気を引き込むことになって正常なインク吐出が不能にな
るので、吸引ポンプ動作時以外にはキャップ内を大気圧
に等しくして空気の引き込みを防止する。

【００２５】また、キャップ１２Ｙの印字領域側の側方
には、ワイパー１９を配置し、このワイパー１９にはイ
ンク吸収体２０を取付けている。このワイパー１９は、
吸引ポンプ１３による動作でヘッド内へのインク充填を
行ったときに生じ得るノズル面のインク溜り、或いは、
印写中にノズル面に付着し得る紙粉、ゴミ等を定期的に
除去するためのものである。これも主走査用モータの駆
動によるキャリッジの主走査移動とワイパー１９の前後
方向への移動によって作動可能であり、特別な駆動源を
必要としない構成を採用している。

【００２６】次に、図４はこのインクジェット記録装置
の制御部を示す概略ブロック図である。この制御部は、
フレームメモリ２１、ランバッファメモリ２２、ヘッド
ドライバ２３、マイクロコンピュータ（以下「ＣＰＵ」
と称する。）２４、主走査駆動回路２５、副走査駆動回
路２６、信頼性維持装置駆動回路２７、環境条件検出部
３２等を備えている。

【００２７】フレームメモリ２１には、印写すべきデー
タが予めホスト側から転送されてきて蓄えられる。ライ
ンバッファ２２は、フレームメモリ２１から読み出され
た１主走査で印写する分のデータを一時的に記憶し、記
録ヘッド３（ヘッド３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）のノズル
（オリフィス）の数に対応したデータが順次読み出され
る。ヘッドドライバ２３は、ラインバッファ２２から読
み出されたデータに応じて記録ヘッド３のアクチュエー
タ素子を選択的に駆動するための駆動信号を生成して出
力する。記録ヘッド３は、例えば１列に６４個のオリフ
ィスを主走査方向と直交する方向に並んで配置されてお
り、ヘッドドライバ２３からの信号によりインク滴の吐
出を行う。

【００２８】これらのフレームメモリ２１、ラインバッ
ファ２２のデータ読み出し等はＣＰＵ２４によって制御
する。また、ＣＰＵ２４は、このインクジェット記録装
置全体の制御を司るものであり、主走査駆動回路２５を
制御してキャリッジ２を主走査方向に移動させるため主
走査モータ２６に対する駆動信号を出力させ、副走査駆
動回路２７を制御して用紙を副走査方向に搬送させるプ
ラテンを回転駆動する副走査モータ２８に対する駆動信
号を出力させる。

【００２９】また、ＣＰＵ２４は、信頼性維持装置駆動
回路２９を制御して、吸引ポンプ１３のパルスモータ３
０及び吸引切替バルブ１７のソレノイド３１を駆動させ
て、前述したようにキャップ手段１２を記録ヘッド３の
ノズル面に密着させた状態で吸引を行ってキャップ手段
１２内を負圧にすることで、インクの充填、ヘッドの内
の気泡排出を行わせる。

【００３０】さらに、ＣＰＵ２４には、温度又は湿度若
しくは温度及び湿度などの環境条件を検出する環境条件
検出部３２からの検出結果を入力している。この環境条
件検出部３２で用いる湿度センサとしては、例えば図５
に示すような高分子膜湿度センサを挙げることができ
る。この高分子膜湿度センサ３４は、高分子膜３５を挟
んで両側に電極３６を付設し、電極３６からリード線３
７等を介して出力を取り出すようにしたものである。

【００３１】この高分子膜湿度センサ３４は、高分子膜
３５の水分の吸収、放出に伴う誘電率変化から雰囲気の
相対湿度を測定するもので、上下の電極３６，３６は極
めて薄い金属の蒸着膜からなり、電極３６，３６を通し
て高分子膜３５が水分を吸収、放出し、高分子膜の誘電
率変化がコンデンサの容量変化として測定される。この
高分子膜湿度センサ３４は非常に小型、低コストであ
り、キャリッジ２上の記録ヘッド３近傍、或いは信頼性
維持装置１１のキャップ手段１２近傍に取付けている。

【００３２】また、他の湿度センサとしては、例えばセ
ラミック湿度センサを用いることもできる。セラミック
湿度センサは、原理としてＡｌ₂Ｏ₃を主体とした金属酸
化物の多孔質焼結体をベースとし、その微粒子結晶の表
面を水分検知に利用した感湿抵抗体である。つまり、多
孔質焼結体を通して水分が微粒子結晶表面に物理的に吸
脱着することにより、セラミックのバルク方面の電気抵
抗が指数的に変化することを利用したものであり、小型
で、５〜１０sec以下の高速応答性を有している。

【００３３】このセラミック湿度センサを用いた環境条
件検出部３２の一例を図６に示している。この検出部に
おいては、ＯＳＣ４１からの交流信号をセラミック湿度
センサ４２とサーミスタ４３とで分圧した分圧電圧を、
入力抵抗４４、オペアンプ４５、帰還抵抗４６、抵抗４
７からなる増幅回路で増幅し、ダイオード４８及びコン
デンサ４９からなる整流・積分回路で整流し、積分した
直流電圧をＡ／Ｄ変換器５０でＡ／Ｄ変換してＣＰＵ２
４に入力して、湿度情報とする。このセラミック湿度セ
ンサも小型であり、キャリッジ２上の記録ヘッド近傍、
或いは信頼性維持装置１１のキャップ近傍に取付けてい
る。

【００３４】また、環境条件である温度の検出は、従前
から一般的に行われているサーミスタを用いたブリッジ
回路等で行い、これをＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換してＣ
ＰＵ２４に入力して温度情報とする。

【００３５】次に、このように構成したインクジェット
記録装置の作用について図７以降をも参照して説明す
る。まず、図７を参照して、電源オンによってヘッドの
初期回復動作を行う。このヘッドの初期回復動作は、ノ
ズルからの吸引、ワイピング、インク滴吐出等を行う。
なお、この場合、電源オフ時間のタイマによる計測を行
って、オフ時間の長さに応じて回復動作の内容を最適化
する制御を行うことができる。

【００３６】この初期回復動作終了後、タイマＴ１をリ
セットしてスタートする。このタイマＴ１は、印写動作
が行われない状態が予め設定した設定時間経過したか否
かを判断するためのものである。タイマＴ１の設定時間
（スタートからタイムアップするまでの時間）は、１０
sec〜２４０sec程度が可能範囲であり、好ましくは１０
sec〜６０secの範囲である。

【００３７】そして、印写開始指令が来たか否かを判別
し、印写開始指令が来たときには、印写動作を行い、印
写動作が全て終了したか否かを判別して、印写動作がす
べて終了していなければ、つまり、印写を一旦停止した
場合にはタイマＴ１のリセット・スタートに戻り、すべ
ての印写動作が終了したときには信頼性維持装置１１の
停止動作、例えばワイピング、インク滴の吐出等を行っ
た後電源をオフ状態にする。

【００３８】一方、タイマＴ１をリセット・スタートし
た後、印写開始指令がない場合には、タイマＴ１がタイ
ムオーバー（タイムアップ）したか否かを判別する。こ
こで、タイマＴ１がタイムアップしたときには、所定時
間印写動作が行われなかったことになるので、信頼性維
持動作を行うために、記録ヘッド３を信頼性維持装置１
１側に移動して、記録ヘッド３のノズル面をキャップ手
段１２でキャッピングする。なお、この場合、タイマＴ
１で計測している間に一定時間毎に印写に寄与しないイ
ンク滴吐出を行うようにすることもできる。

【００３９】そして、キャッピング動作の後、環境条件
検出部３２からの環境情報としての温度情報、湿度情報
を取り込み、これらの情報と後述する当該設定時間での
インク滴の噴射回数の結果に基づいてタイマＴ２の設定
時間を決定する。このタイマＴ２は、キャップ手段１２
で記録ヘッド３をキャッピングした後の経過時間を計測
して、所定時間が経過する毎にキャップ手段１２内にイ
ンクを吐出する動作をするために用いる。

【００４０】そこで、タイマＴ２をリセットしてスター
トした後、タイマＴ２がタイムアップしたか否かを判別
し、タイマＴ２がタイムアップしたときには、キャップ
手段１２で記録ヘッド３をキャッピングした直後から又
は後述のようの前回のインク吐出から所定時間が経過し
たことになるので、記録ヘッド３の全ノズルからインク
滴をキャップ１２内に吐出噴射させる。

【００４１】その後、インク噴射動作回数をカウントす
るカウンタＮをインクリメント（＋１）して、カウンタ
Ｎのカウント値が２になった（Ｎ＝２）か否かを判別
し、Ｎ＝２になったとき、すなわち、タイマＴ２で設定
した所定時間間隔で２回全ノズル噴射を行ったときに
は、タイマＴ２の設定時間決定処理に戻り、前回より長
い設定時間を決定して、同様の処理を繰り返す。

【００４２】このように、このインクジェット記録装置
においては、キャップ手段１２によって記録ヘッド３を
キャッピングした状態で、所定時間が経過する毎に記録
ヘッド３を駆動してキャップ手段１２内にインクを吐出
させるようにしたので、ノズルからの水分蒸発、特に高
温、低湿環境下におけるインクの高粘度化による吐出不
良を解消して記録ヘッドの吐出安定性を確保することが
できると共に、インクの無駄な消費を低減することがで
きる。

【００４３】ここで、タイマＴ２の設定時間、すなわ
ち、印字動作が行われないときにキャップ手段１２で記
録ヘッド３をキャッピングした後にインク滴を吐出する
周期となる所定時間間隔の決定について説明する。この
タイマＴ２の設定時間は、図８に示すように環境条件と
水分蒸発速度の関係に基づいて決定する。水分蒸発速度
は特に相対湿度が問題となる。相対湿度ＲＨは絶対湿度
ＡＨのその温度における飽和水蒸気量に対する比率で表
わされ、飽和水蒸気量は温度が高くほど大きくなり、し
たがって、絶対湿度ＡＨが一定の場合、温度が高いほど
相対湿度ＲＨは小さく、水分が蒸発しやすくなる。つま
り、湿度が低く、また温度が高いほど、水分の蒸発は速
いことになる。図８のＺ軸はその相対比率を表わしてい
るもので、同図から、湿度５０％以下、温度２５℃以上
の領域では特に蒸発速度が速い領域であることが分る。

【００４４】そこで、湿度及び／又は温度を検出して、
この検出結果と図８に示すような相関関係に基づいてタ
イマＴ２の設定時間を決定することによって、厳しい環
境条件下で発生し易いインクの高粘度化による吐出不良
を解消して記録ヘッドの吐出安定性を確保することがで
きると共に、インクの無駄な消費を低減することがで
き、無駄のない最適なインク滴吐出の信頼性を維持する
ことができる。ここで、相対湿度及び温度に対するタイ
マＴ２の設定時間の一例を表１に示している。

【００４５】

【表１】

【００４６】この例によれば最も厳しい条件である温度
４０℃、相対湿度２０℃以下のときにはタイマーＴ２の
設定時間を１０secにセットする。すなわち、キャッピ
ング状態にした後の初期のインク噴射を１０sec毎に行
うようにする。そして、相対湿度９０％以上、又は相対
湿度８０％で温度５℃においては、２４０sec周期毎の
インク滴噴射周期とし、この周期で全ノズルからインク
滴をキャップ手段１２内に噴射する。このときの各ノズ
ルから噴射するインクの量は、数滴から数千滴であれば
よく、通常の記録装置の場合、２０滴〜２００滴であれ
ば信頼性を維持できることを確認した。

【００４７】また、タイマＴ２で決定する所定時間間隔
は全ノズル噴射を２回行ったときにより長い所定時間と
なるように設定時間ｔを決定するようにしている。例え
ば、図９（ｂ）に示すように、環境条件を検出してタイ
マＴ２の設定時間ｔ１を決定して、時間ｔ１が経過した
ときに同図（ａ）に示すように１回目の全ノズル噴射を
行い、その後時間ｔ１が経過したときに２回目の全ノズ
ル噴射を行う。

【００４８】これにより、再度タイマＴ２の設定時間を
決定する処理を行って時間ｔ２（ｔ２＞ｔ１）に設定
し、時間ｔ２が経過する毎に２回の全ノズル噴射を行
い、次いでタイマＴ２の設定時間を決定する処理を行っ
て時間ｔ３（ｔ３＞ｔ２）に設定し、時間ｔ３が経過す
る毎に２回の全ノズル噴射を行い、さらにタイマＴ２の
設定時間を決定する処理を行って時間ｔ３（ｔ３＞ｔ
２）に設定し、時間ｔ４が経過する毎に２回の全ノズル
噴射を行う。その後も設置時間ｔを漸次長く設定して行
く。ここでは、例えば、ｔ２＝１．５＊ｔ１、ｔ３＝
１．５＊ｔ２、ｔ４＝１．５＊ｔ３……というように設
定する。

【００４９】したがって、ｔ１＝１０secに設定したと
きには、ｔ２＝１５sec、ｔ３＝２２．５sec、ｔ４＝３
３．７sec……となる。また、タイマＴ２の設定時間ｔ
がある定めた時間以上になる時間領域、例えばｔ＝２４
０sec以上になるときには、それ以後は設定時間を一定
時間、例えば２４０secに固定する。

【００５０】このように、記録ヘッドを駆動する所定時
間を、キャップ手段によって記録ヘッドをキャッピング
した時からの経過時間に応じて設定することによって、
キャップ内湿度の変化に対応した制御ができて、信頼性
が向上し、印写に寄与しないインク消費量を一層低減す
ることができる。

【００５１】なお、図７に示した処理において、タイマ
Ｔ２の設定時間の決定処理においては、予め表１に示し
たような環境条件に対する設定時間の情報をテーブル情
報でメモリに記憶しておき、検出した環境条件情報に基
づいてテーブルを参照して決定するようにすればよい。

【００５２】また、タイマＴ２のカウント中に印写指令
が入力された場合には、割り込み処理によってキャッピ
ングを解除して印写動作に移行するようにしている。こ
の場合、キャッピング中においても上述したように定期
的にインク噴射を行っているので、直ちにいつでも印写
可能な状態になっており、最短の時間で印写動作を開始
することができる。

【００５３】ここで、キャップ内湿度の変化について説
明する。図１０は、環境湿度５０％の条件下で、ノズル
面にキャッピングを行い、その時のキャップ内湿度の変
化を測定した結果を示している。キャップ内底面にはイ
ンク充填、電源オン時の気泡排出動作等によってインク
が溜まっているので、キャップ直後からキャップ内湿度
が上昇し、経過時間ＴＣ１で９０％、ＴＣ２で９８％に
到達する。この経過時間ＴＣ１は、温度、キャップ内容
積、インク種類等によっても異なるが、初期５０％のと
きにＴＣ１＝６０〜１２０secである。また、経過時間
ＴＣ２＝３００sec程度である。

【００５４】また、図１１は、環境湿度７０％、３０％
の条件下でキャッピング後湿度９０％に達する時間の評
価結果である。同じく、経過時間ＴＣ１は、温度、キャ
ップ内容積、インク種類等によっても異なるが、初期７
０％のときＴＣ１＝３０〜８sec、初期３０％のときＴ
Ｃ１＝１００〜１８０secである。

【００５５】このような湿度変化に対して、前述した図
７に示した処理を行うことによって、最適なキャップ内
インク吐出の時間周期を設定することが可能になり、確
実な信頼性維持とそのためのインク消費量の低減を図る
ことができ、種々の環境条件下において高印写品質を保
つことができる。

【００５６】なお、インク滴吐出時間周期は、例えば図
９（ａ）に示すように時間ｔで一定とすることもでき
る。この場合の実用的な時間ｔとしては、２０〜４０se
cに設定することができる。また、この時間周期を一定
にした場合に、経過時間が長くなるに従ってインク吐出
量を順次変化することもインクの無駄な消費を減らすこ
とができる。例えば、最初から２回のインク吐出Ｐ１は
１０００滴、次の２回のインク吐出Ｐ２は５００滴、次
の２回のインク吐出Ｐ３は２５０滴……というように順
次吐出量を減らして５０滴程度で以後は一定にすること
で、信頼性の向上しつつ、インク消費量を低減すること
ができる。この場合、環境条件の検出結果に応じてイン
ク吐出量を設定することで、一層信頼性の向上とインク
消費量の低減を図ることができる。

【００５７】また、上記実施例においては、シリアル型
インクジェット記録装置に本発明を適用しているが、記
録ヘッドとしてヘッド幅を用紙（例えばＡ４）サイズと
したライン型ヘッドを用いて、ヘッドを固定し用紙を搬
送しながら印写するページプリンタの場合にも適用する
ことができる。この場合、ヘッドに見合ってキャップも
大型化するが、キャップ内に湿度センサを設置して、直
接キャップ内湿度を検出することで、より正確な制御を
行うことができ、また、非常にノズル数の多いライン型
ヘッドに適用することでインクの無駄な消費を大幅に低
減することができるようになる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェット記録装置によれば、キャップ手段によって記録
ヘッドをキャッピングした状態で、所定時間が経過する
毎に記録ヘッドを駆動して前記キャップ手段内にインク
を吐出させるようにしたので、ノズルからの水分蒸発、
特に高温、低湿環境下におけるインクの高粘度化による
吐出不良を解消して記録ヘッドの吐出安定性を確保する
ことができると共に、インクの無駄な消費を低減するこ
とができる。

【００５９】請求項２のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１のインクジェット記録装置において、
記録ヘッドを駆動する所定時間を、キャップ手段によっ
て記録ヘッドをキャッピングした時からの経過時間に応
じて設定するようにしたので、キャップ内湿度の変化に
対応した制御ができて、信頼性が向上し、印写に寄与し
ないインク消費量を一層低減することができる。

【００６０】請求項３のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１又は２のインクジェット記録装置にお
いて、記録ヘッドを駆動して吐出させるインク量を、キ
ャップ手段によって記録ヘッドをキャッピングした時か
らの経過時間に応じて設定するようにしているので、キ
ャップ内湿度の変化に対応した制御ができて、信頼性が
向上し、印写に寄与しないインク消費量を一層低減する
ことができる。

【００６１】請求項４のインクジェット記録装置によれ
ば、キャップ手段によって記録ヘッドをキャッピングし
た状態で、所定時間が経過する毎に記録ヘッドを駆動し
てキャップ手段内にインクを吐出させると共に、環境条
件を検出し、この検出結果に応じて所定時間を設定する
ようにしたので、厳しい環境条件下で発生し易いインク
の高粘度化による吐出不良を解消して記録ヘッドの吐出
安定性を確保することができると共に、インクの無駄な
消費を低減することができる。

【００６２】請求項５のインクジェット記録装置によれ
ば、キャップ手段によって記録ヘッドをキャッピングし
た状態で、所定時間が経過する毎に記録ヘッドを駆動し
てキャップ手段内にインクを吐出させると共に、環境条
件の検出結果とキャップ手段によって記録ヘッドをキャ
ッピングした時からの経過時間に応じて所定時間を設定
するようにしたので、厳しい環境条件下で発生し易いイ
ンクの高粘度化による吐出不良を解消して記録ヘッドの
吐出安定性を確保することができると共に、インクの無
駄な消費を低減することができる。

【００６３】請求項６のインクジェット記録装置によれ
ば、キャップ手段によって記録ヘッドをキャッピングし
た状態で、所定時間が経過する毎に記録ヘッドを駆動し
てキャップ手段内にインクを吐出させると共に、環境条
件の検出結果とキャップ手段によって記録ヘッドをキャ
ッピングした時からの経過時間に応じて吐出させるイン
ク量を設定するようにしたので、記録ヘッドの吐出安定
性を確保することができると共に、インクの無駄な消費
を低減することができる。

【００６４】請求項７のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項４乃至６のいずれかのインクジェット記
録装置において、環境条件を検出する手段を記録ヘッド
又はキャップ手段の近傍若しくは条件の等価な位置に設
けたので、より高精度な環境条件の検出が可能になって
ヘッドの信頼性を一層向上することができると共に、ラ
イン型ヘッド等のノズル数の多いヘッドについても正確
な環境条件の検出が可能になり、印写に寄与しないイン
ク消費量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の要
部斜視説明図

【図２】同記録装置の記録ヘッドの一例を示す斜視図

【図３】同記録ヘッドの要部拡大断面図

【図４】同記録装置の制御部のブロック図

【図５】湿度センサの一例を示す説明図

【図６】環境条件検出部の一例を示す説明図

【図７】制御部が実行する処理の一例を説明するフロー
図

【図８】環境条件と水分蒸発量の関係を説明する説明図

【図９】図７の処理の説明に供するタイミング図

【図１０】キャッピング後の経過時間とキャップ内湿度
の変化を説明する説明図

【図１１】キャッピング後の経過時間とキャップ内湿度
の変化の他の例を説明する説明図

【符号の説明】

２…キャリッジ、３…記録ヘッド、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，
３Ｋ…ヘッド、１１…信頼性維持装置、１２…キャップ
手段、１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ…キャップ、１
３…吸引ポンプ、１５…吸引切替バルブ、１７…大気開
放バルブ、３２…環境条件検出部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドをキャッピングするキャップ
手段を備えたインクジェット記録装置において、前記キ
ャップ手段によって前記記録ヘッドをキャッピングした
状態で、所定時間が経過する毎に前記記録ヘッドを駆動
して前記キャップ手段内にインクを吐出させる手段を備
えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】請求項１に記載のインクジェット記録装
置において、前記所定時間を、前記キャップ手段によっ
て前記記録ヘッドをキャッピングした時からの経過時間
に応じて設定する手段を備えたことを特徴とするインク
ジェット記録装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載のインクジェット
記録装置において、前記記録ヘッドから吐出させるイン
ク量を、前記キャップ手段によって前記記録ヘッドをキ
ャッピングした時からの経過時間に応じて設定する手段
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】記録ヘッドをキャッピングするキャップ
手段を備えたインクジェット記録装置において、前記キ
ャップ手段によって前記記録ヘッドをキャッピングした
状態で、所定時間が経過する毎に前記記録ヘッドを駆動
して前記キャップ手段内にインクを吐出させる手段と、
環境条件を検出する環境条件検出手段と、この環境条件
検出手段の検出結果に応じて前記所定時間を設定する手
段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項５】記録ヘッドをキャッピングするキャップ
手段を備えたインクジェット記録装置において、前記キ
ャップ手段によって前記記録ヘッドをキャッピングした
状態で、所定時間が経過する毎に前記記録ヘッドを駆動
して前記キャップ手段内にインクを吐出させる手段と、
環境条件を検出する環境条件検出手段と、この環境条件
検出手段の検出結果と前記キャップ手段によって前記記
録ヘッドをキャッピングした時からの経過時間に応じて
前記所定時間を設定する手段とを備えたことを特徴とす
るインクジェット記録装置。
【請求項６】記録ヘッドをキャッピングするキャップ
手段を備えたインクジェット記録装置において、前記キ
ャップ手段によって前記記録ヘッドをキャッピングした
状態で、所定時間が経過する毎に前記記録ヘッドを駆動
して前記キャップ手段内にインクを吐出させる手段と、
環境条件を検出する環境条件検出手段と、この環境条件
検出手段の検出結果と前記キャップ手段によって前記記
録ヘッドをキャッピングした時からの経過時間に応じて
前記記録ヘッドから吐出させるインク量を設定する手段
とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】請求項４乃至６のいずれかに記載のイン
クジェット記録装置において、前記環境条件検出手段
は、前記記録ヘッド又は前記キャップ手段の近傍若しく
は条件の等価な位置に設けたことを特徴とするインクジ
ェット記録装置。