JP2001001554A - インクジェット式記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ヘッドへのインク供給路に存在する気泡
を効果的に排出することができるようにしたインクジェ
ット式記録装置を提供すること。 【解決手段】 インクカートリッジ８と記録ヘッド７と
の間のインク供給路３５には、バルブユニット３６が配
置されていて、記録ヘッド７のクリーニング動作に連動
してバルブユニット３６の開閉が制御できるように構成
されている。バルブユニット３６の駆動手段は、負圧を
蓄積した状態を所定時間保持させると共に、前記所定時
間経過後にバルブユニット３６を開弁制御するように動
作する。したがって、所定時間の負圧の印加によるイン
クからの脱気作用によって生ずる気泡が他の気泡と一体
となって成長し、これがインクの流れによって一気に押
し出されるという作用が生ずる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録用紙の幅方向
に移動する記録ヘッドを備え、印刷データに基づいてイ
ンク滴を記録用紙に向かって吐出することで記録用紙上
に画像を印刷するインクジェット式記録装置に関し、よ
り詳細には記録ヘッドのノズル開口からインクを吸引し
て記録ヘッドの印字機能を回復させる記録ヘッドのクリ
ーニング処理の制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、印刷時の
騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で
形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多
くの印刷に使用されている。このようなインクジェット
式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給
を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記
録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備
え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移
動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させるこ
とで記録が行われる。

【０００３】そして共通のキャリッジ上に、例えばブラ
ックインクを吐出するブラック用記録ヘッドと、イエロ
ー、シアン、マゼンタの各インクの吐出が可能なカラー
用記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト
印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることに
より、フルカラー印刷を可能としている。

【０００４】前記した記録ヘッドは、圧力発生室で加圧
したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出
させて印刷を行う関係上、例えばノズル開口からの溶媒
の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化に
より、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などによ
り、印刷不良を起こすという問題を抱えている。

【０００５】このために、ノズル開口に目詰まりが生じ
た場合、またはインクカートリッジを交換した場合など
には、キャッピング手段により記録ヘッドのノズル形成
面を封止し、吸引ポンプからの負圧によりノズル開口か
らインクを吸引することで、ノズル開口等におけるイン
ク固化による目詰まりや、インク流路内への気泡の混入
によるインク吐出不良を解消する機能が具備されてお
り、これはクリーニング操作と呼ばれている。

【０００６】このクリーニング操作を実行する場合にお
いては、例えばインクカートリッジから記録ヘッドのノ
ズル開口に至るインク流路内のインクに、なるべく早い
流れを発生させることが効果的であり、これにより増粘
したインクと共に、流路内に存在する気泡も排出させる
ことができる。しかしながら、クリーニング操作時にお
けるインクの流速を増大させるには、大きな負圧を得る
ために吸引ポンプの能力を増大させる必要がある。これ
にはポンプの大型化と共に、ポンプを駆動するモータも
大型のものを使用せざるを得ず、必然的にコストの上昇
および装置全体の大型化は免れない。

【０００７】そこで、インクカートリッジと記録ヘッド
との間のインク流路内に開閉可能なバルブユニットを配
置し、クリーニング操作にあたってキャッピング手段を
介してインクの吸引を開始した際には前記バルブユニッ
トを閉弁状態とし、キャッピング手段内の負圧が上昇し
た時点で前記バルブユニットを開弁させることで、記録
ヘッド内のインクの流速を瞬間的に高めるように構成し
た記録装置が提案されている。

【０００８】前記した構成によると、大きな負圧を得る
ために吸引ポンプを備えることなく、記録ヘッドのノズ
ル近傍において固化または増粘したインクを比較的容易
に排出することができ、またインク流路内に混入した気
泡もインクの早い流れによって排出できるという効果が
得られる。そして、ノズルからの吸引作用が瞬間的にな
されるので、結果として比較的少ないインクの排出量で
クリーニング効果を得ることも可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した記
録ヘッドに対してインクを供給するインクカートリッジ
は、一般に外ケースがポリプロピレンなどの材料により
構成されており、内部に多孔質体が装填され、この多孔
質体によってインクが保持されている。そして、インク
カートリッジの出荷時には内部が脱気されており、脱気
されていることにより交換充填性（インクカートリッジ
を交換装填した時の記録装置の動作の信頼性）が確保で
きるようにされている。

【００１０】このように脱気されたインクカートリッジ
を記録装置に装填した後においては、インクの消費に伴
ってカートリッジの上面に設けた開口を介して大気が序
々に流入するため、カートリッジ内のインクの脱気度が
低下する。

【００１１】ここで、インクカートリッジ内の脱気度が
確保されている間においては、キャッピング手段により
インクを吸引した場合に、キャップ内に発生したノズル
径より小さい気泡は、インクカートリッジの持つ負圧に
よりヘッド流路内に逆流するものの、この種の気泡は臨
界半径よりも小さいために消滅する。

【００１２】また脱気度が確保されている間において
は、インク流路内における微小気泡もインクに溶解する
結果、気泡によるドット抜けによる印字不良が発生する
確率も低い。しかしながら、カートリッジ内のインクの
脱気度が低下した場合には、微小気泡を溶解する能力も
低下するために、気泡の影響を受けて印字不良等の問題
が発生する。

【００１３】そこで、記録ヘッドのクリーニング操作に
際して、所定の時間にわたって負圧を印加させることに
より、記録ヘッド内のインクの脱気度を向上させること
ができ、インクからの脱気作用によって生ずる気泡が他
の気泡と一体となって成長して、これがインクの流れに
よって一気に押し出されるという作用が生ずる。

【００１４】本発明は前記した実態に着目し、クリーニ
ング動作時においてインクカートリッジと記録ヘッドの
ノズル開口との間におけるインク流路に配置されたバル
ブユニットを開弁して瞬間的にインクの流速を増大させ
るように制御させると共に、前もって脱気作用を促進す
るための待機時間を設定させることにより、容易にイン
ク流路内の気泡を排出できるようにしたインクジェット
式記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニ
ング制御方法を提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために成された本発明にかかるインクジェット式記録装
置の好ましい実施の形態は、インクカートリッジからの
インクの供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出
するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドの
ノズル開口を封止して負圧によりノズル開口よりインク
滴を吸引排出させるキャッピング手段とを搭載したイン
クジェット式記録装置であって、前記インクカートリッ
ジと記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路
に配置され、前記インク流路を開閉するバルブユニット
と、前記バルブユニットの閉弁状態において、キャッピ
ング手段によって記録ヘッドのノズル開口を封止して、
キャッピング手段の内部空間に負圧を蓄積した状態を所
定時間保持すると共に、前記所定時間経過後にバルブユ
ニットを開弁制御するバルブユニット駆動手段とが具備
される。

【００１６】この場合、好ましくは前記バルブユニット
駆動手段は、キャッピング手段の内部空間を負圧に吸引
する吸引ポンプの駆動停止後の所定時間経過後に、前記
バルブユニットを開弁制御するように構成される。そし
て前記した形態は、バルブユニットと記録ヘッドのノズ
ル開口との間におけるインク供給路にフィルタ部材が配
置された記録装置に好適に採用し得る。

【００１７】また、本発明にかかる記録ヘッドのクリー
ニング制御方法は、インクカートリッジからのインクの
供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するイン
クジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開
口を封止して負圧によりノズル開口よりインク滴を吸引
排出させるキャッピング手段と、前記インクカートリッ
ジと記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路
に配置され、前記インク流路を開閉するバルブユニット
とを搭載したインクジェット式記録装置における記録ヘ
ッドのクリーニング制御方法であって、前記キャッピン
グ手段によって記録ヘッドのノズル開口を封止するキャ
ッピングステップと、前記バルブユニットを閉弁させる
バルブユニット閉弁ステップと、吸引ポンプを駆動させ
て前記キャッピング手段の内部空間に負圧を与えるポン
プ駆動開始ステップと、前記キャッピング手段の内部空
間に負圧を蓄積した状態を所定時間保持する負圧保持ス
テップと、前記所定時間経過後にバルブユニットを開弁
制御するバルブユニット開弁ステップとが実行される。

【００１８】この場合、前記キャッピングステップと、
バルブユニット閉弁ステップとは時経過において同時
に、または互いに前後関係を入れ替えて実行されるよう
になされる。

【００１９】そして、前記したインクジェット式記録装
置または記録ヘッドのクリーニング制御方法のいずれに
おいても、バルブユニットと記録ヘッドのノズル開口と
の間におけるインクの脱気度の向上、または気泡の集積
に要する所定時間にわたり、キャッピング手段の内部空
間に負圧を蓄積した状態を保持させるように制御され
る。

【００２０】以上のように構成されたインクジェット式
記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニン
グ制御方法によると、インクカートリッジとノズル開口
との間のインク供給路にバルブユニットが配置され、こ
のバルブユニットは、キャッピング手段によってノズル
開口よりインク滴を吸引するクリーニング動作に連動し
てその開閉が制御される。そして、負圧を蓄積させた状
態でバルブユニットを開弁させることで、例えばインク
カートリッジの交換等に際して記録ヘッド内に侵入した
気泡を、早いインクの流れに伴って、効率的に排出させ
ることが可能となる。

【００２１】しかも、バルブユニット駆動手段は負圧を
蓄積した状態を所定時間保持させると共に、前記所定時
間経過後にバルブユニットを開弁制御するように動作す
るので、所定時間の負圧の印加によるインクからの脱気
作用によって生ずる気泡が他の気泡と一体となって成長
し、これをインクの流れによって一気に押し出すことが
できる。この場合、キャッピング手段内にあらかじめ十
分な負圧を印加させておくことで、気泡を素早く移動さ
せてこれをノズル開口より排出させることが可能であ
り、結果としてインクの排出量はむしろ低減させること
ができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる記録ヘッド
のクリーニング制御方法を採用したインクジェット式記
録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明す
る。図１は本発明が適用され得るインクジェット式記録
装置の基本構成を斜視図によって示したものである。図
中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャ
リッジモータ２の駆動により往復動するタイミングベル
ト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸
方向に往復移動されるように構成されている。

【００２３】キャリッジ１の記録用紙６に対向する側に
は、記録ヘッド７が搭載され、またその上部には記録ヘ
ッド７にインクを供給するブラック用インクカートリッ
ジ８およびカラー用インクカートリッジ９が着脱可能に
装填されている。

【００２４】図中符号１０は、非印刷領域外であるホー
ムポジションに配置されたキャッピング手段であって、
このキャッピング手段１０は記録ヘッド７のノズル形成
面に形成された各ノズル開口を封止できる大きさに形成
されている。そしてキャッピング手段１０の下方には、
キャッピング手段１０の内部空間に対して負圧を与える
ための吸引ポンプ１１が配置されている。

【００２５】前記キャッピング手段１０は、キャリッジ
１のホームポジションへの移動に伴って上下動できるよ
うに構成されており、記録装置の休止期間中のノズル開
口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、記録ヘッド
に印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を吐
出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能
し、さらに前記吸引ポンプ１１からの負圧を記録ヘッド
７に作用させて、記録ヘッド７の各ノズル開口よりイン
クを吸引排出させるクリーニング手段としての機能も兼
ね備えている。

【００２６】また、前記キャップピング手段１０に隣接
してゴムなどの弾性板からなるワイピング部材１２が配
置されており、必要に応じて記録ヘッド７の移動経路に
突出して、例えばキャッピング手段１０によってインク
を吸引した後の記録ヘッド７のノズル形成面をワイピン
グするように作用する。

【００２７】次に図２および図３は、前記キャッピング
手段１０を模式的に示したものである。図２はキャッピ
ング手段１０を上面から視た状態で示しており、また図
３は、図２におけるＡ−Ａ線を矢印方向に視た状態を示
し、このキャッピング手段１０によって同じく断面状態
で示した記録ヘッド７を封止した状態を示している。

【００２８】図２および図３において、キャッピング手
段１０は上面が解放された方形状のキャップケース２１
と、このキャップケース２１内に配置され、耐インク性
を有する弾性部材によりカップ状に成形されたキャップ
部材２２とにより構成されている。そして、前記キャッ
プ部材２２はその上側縁がキャップケース２１よりも若
干突出した状態に成形されている。

【００２９】また、キャップ部材２２の内底部には耐イ
ンク性およびインク吸収性に優れた多孔質材料からなる
インク吸収材２３が収納されている。なお、このインク
吸収材２３は、キャップ部材２２と一体に水平方向に突
出成形された複数の保持体２２ａによりキャップ部材２
２内に保持されている。

【００３０】さらに、前記キャップケース２１およびキ
ャップ部材２２の下底部を貫通するようにインク吸引口
２４および大気解放口２５が配置されている。前記イン
ク吸引口２４および大気解放口２５は、キャッピング手
段１０を上面から視た場合に、キャッピング手段の長手
方向のほぼ中央に沿って、互いに所定間隔をもって位置
するように配置されている。そして、インク吸引口２４
は図示せぬチューブを介して前記吸引ポンプ１１に接続
されており、また、大気解放口２５は図示せぬチューブ
を介して後述する大気開放弁２６に接続されている。

【００３１】一方、前記キャッピング手段１０はキャリ
ッジのホームポジョン側への移動に連動して上昇作用が
与えられるように構成されており、これによって図３に
示すように記録ヘッド７のノズル形成面７ａを封止した
キャッピング状態とされる。また、大気開放弁２６もキ
ャリッジのホームポジョン側への移動に連動して、閉弁
作用を受けるように構成されている。

【００３２】なお、記録ヘッド７には、ブラック、シア
ン、マゼンタ、およびイエローの各インクが各別に吐出
されるノズル開口７ｂがそれぞれ配置されており、各ノ
ズル開口７ｂに対応して配置された圧電振動子７ｃの作
用によって各インクが吐出されるように構成されてい
る。

【００３３】したがって、キャッピング手段１０におけ
る大気解放口２５に接続された大気開放弁２６を閉弁状
態とし、インク吸引口２４に接続された吸引ポンプ１１
を動作させることによって、キャップ部材２２の内部空
間に負圧を印加させることができる。これにより、記録
ヘッド７における各ノズル開口７ｂよりインクを吸引排
出させるクリーニング作用が実行される。

【００３４】また、大気解放口２５に接続された大気開
放弁２６を開弁させて吸引ポンプ１１を動作させること
によって、キャップ部材２２内に排出されたインクを吸
引ポンプ１１側に吸引し、吸引されたインクを後述する
廃インクタンク２７に排出させることができるように構
成されている。

【００３５】次に図４は、記録ヘッド７とインクカート
リッジ（図においてはブラックインクカートリッジ８を
示している）との間に配置されたバルブユニットの構成
を示したものである。そして図４（ａ）と図４（ｂ）と
は互いに直交する方向から視た断面図で示している。な
お図４においては、その下方より上昇するキャッピング
手段１０により、記録ヘッドのノズル形成面が封止され
た状態を示している。

【００３６】図４における符号８はインクカートリッジ
を示し、このインクカートリッジ８は、一般にそのイン
ク供給口８ａにフィルム部材（図示せず）が貼着されて
保存中におけるインク溶媒の揮散が防止できるようにな
されている。

【００３７】そして、新しいカートリッジを装着する場
合には、記録ヘッド７の裏面より上方に向けて樹立され
た中空状のインク供給針３１に対し、カートリッジ８の
インク供給口８ａを下向きにして対向せしめ、そのまま
押し込むことでカートリッジ８を装着することができる
ように構成されている。この操作により、前記インク供
給針３１がインク供給口８ａに貼着された前記フィルム
を貫通し、その内部に配置されたゴム性のシール部材８
ｂに密着して接合され、これによりカートリッジ８より
記録ヘッド７にインクが供給されるようになる。

【００３８】図４に示すように記録ヘッド７の上部に
は、インクカートリッジ８と記録ヘッド７のノズル開口
との間のインク供給路３５を開閉するバルブユニット３
６が配置されている。このバルブユニット３６は、イン
ク供給路３５を横断するように挿入配置されたシャフト
３７が回転可能となるように構成されており、且つ一対
のＯリング３６ａにより機密状態を保持するように成さ
れている。そしてシャフト３７のインク供給路３５を横
断する部分には、シャフトの軸方向と直交する方向にイ
ンク導通孔３６ｂが形成されている。

【００３９】したがってシャフト３７に配置された歯車
３８を図示せぬアクチェータによって回転させて、その
導通孔３６ｂと前記インク供給路３５とを直線上で一致
させることで、バルブユニット３６は開弁状態となり、
導通孔３６ｂとインク供給路３５とが直線上で不一致状
態とさせることで、バルブユニット３６は閉弁状態とな
るように制御される。

【００４０】また、前記記録ヘッド７における前記バル
ブユニット３６とノズル開口との間におけるインク供給
路３５には、フィルタ部材７ｄが配置されている。この
フィルタ部材７ｄは、図に示すようにバルブユニット３
６の直下に配置されており、インクカートリッジ８より
供給されるインク中に存在する異物を除去すると共に、
バルブユニット３６の回転等により異物が発生した場合
に、これらが記録ヘッド７内へ侵入するのを防止し、記
録ヘッド７の印字障害の発生が防止できるように構成さ
れている。

【００４１】なお、図４に示したバルブユニット３６
は、例えばブラックインクカートリッジ８と、記録ヘッ
ド７におけるブラックインクのノズル開口との間のイン
ク供給路３５を開閉するようにされているが、このバル
ブユニットは、カラーインクカートリッジ９から供給さ
れるシアン、マゼンタ、およびイエローの各インクの供
給路にもそれぞれ同様に配置されている。また、前記バ
ルブユニット３６は図４に示したような特定のものに限
らず、他の構成のバルブユニットを使用することができ
ることは勿論である。

【００４２】次に図５は前記した構成の記録装置に搭載
された制御回路の構成を示している。なお、図５におい
て既に説明したキャリッジ１、記録ヘッド７、インクカ
ートリッジ８，９、キャッピング手段１０、吸引ポンプ
１１、大気開放弁２６および廃インクタンク２７は、そ
れぞれ同一符号で示しており、したがってその詳細な説
明は割愛する。

【００４３】図５において、符号４０は印刷制御手段で
あり、ホストコンピュータから供給される印刷データに
基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基
づいてヘッド駆動手段４１により駆動信号を発生させ
て、記録ヘッド７からインクを吐出させるものである。
ヘッド駆動手段４１は、印刷データに基づく駆動信号の
他に、フラッシング制御手段４２からのフラッシング指
令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記
録ヘッド７に出力するようにも構成されている。

【００４４】符号４３はクリーニング制御手段であり、
このクリーニング制御手段４３からの指令によりポンプ
駆動手段４４が動作して、吸引ポンプ１１を駆動制御す
るように構成されている。またクリーニング制御手段４
３には、印刷制御手段４０、クリーニングシーケンス制
御手段４５、およびクリーニング指令検知手段４６より
クリーニング指令信号が供給されるように構成されてい
る。

【００４５】なお、クリーニング指令検知手段４６には
指令スイッチ４７が接続されており、このスイッチ４７
をユーザが例えばプッシュ操作することにより、前記検
知手段４６を動作させてマニュアルによるクリーニング
操作が実行されるように構成されている。

【００４６】前記クリーニングシーケンス制御手段４５
は、ホストコンピュータより指令信号を受けて前記クリ
ーニング制御手段４３、バルブユニット駆動手段４８お
よびキャリッジ駆動手段４９に対して制御信号を送出す
ることができるように構成されている。

【００４７】前記バルブユニット駆動手段４８は、図４
に示したシャフト３７に配置された歯車３８を駆動する
アクチェータに制御信号を送り、バルブユニット３６を
開閉させるように作用し、またキャリッジ駆動手段４９
は、図１に示すキャリッジモータ２を駆動して例えばキ
ャリッジ１をホームポジションに移動させて、キャッピ
ング手段１０により記録ヘッド７をキャッピングさせる
ように制御する。

【００４８】図６は以上説明した記録装置の構成によっ
てなされる記録ヘッドのクリーニング動作を示したフロ
ーチャートであり、以下図６に基づいてクリーニング動
作のシーケンスを説明する。例えばホストコンピュータ
におけるユーティリティ上でクリーニング指令を受けた
場合には、図５に示すようにホストコンピュータよりク
リーニングシーケンス制御手段４５に制御信号が送出さ
れ、クリーニング動作がスタートする。

【００４９】クリーニング動作がスタートするとステッ
プＳ１１に示すように、記録ヘッド２２のノズル形成面
は、ワイピング部材１２によりワイピングされる。これ
はシーケンス制御手段４５よりキャリッジ駆動手段４９
に対して制御信号が送出され、キャリッジ１がホームポ
ジション側に向かって移動される過程において、ワイピ
ング部材１２が記録ヘッド７の移動経路に突出して記録
ヘッド７のノズル形成面をワイピングすることで達成さ
れる。これにより、記録ヘッド７のノズル形成面に付着
している紙粉等が除去される。

【００５０】続いてステップＳ１２に示すようにキャリ
ッジ１は、なおもホームポジション側に移動し、これに
伴ってステップＳ１３に示すように、記録ヘッドの７の
ノズル形成面はキャッピング手段１０によってキャッピ
ングされる。これと同時に、ステップＳ１４に示すよう
にキャッピング手段１０における大気解放口２５に連通
する大気開放弁２６も閉弁される。

【００５１】この状態において、ステップＳ１５に示す
ようにバルブユニット３６が閉弁される。これは図５に
示すシーケンス制御手段４５よりバルブユニット駆動手
段４８に制御信号を送出することによってなされる。

【００５２】続いて、ステップＳ１６に示すように吸引
ポンプ１１の駆動が開始される。これは図５に示すシー
ケンス制御手段４５よりクリーニング制御手段４３に制
御信号が送出され、クリーニング制御手段４３よりポン
プ駆動手段４４に制御信号が送出されることによってな
される。

【００５３】前記吸引ポンプ１１は、円弧状に配置され
たチューブに対して、円弧状軌跡を移動するローラによ
ってしごき作用を与えるいわゆるチューブポンプが用い
られている。したがって、前記チューブの内部空間とキ
ャッピング手段１０の内部空間とによる容積の存在によ
り、キャッピング手段１０の内部空間における負圧は序
々に増大する。

【００５４】そして、キャッピング手段１０の内部空間
における負圧が最大となった状態において、ステップＳ
１７に示すように吸引ポンプの駆動が停止され、この状
態でステップＳ１８に示すように所定時間の経過を待
つ。これにより、記録ヘッド２２のノズル開口からバル
ブユニット３６に至るインク供給路３５内に所定時間に
わたって負圧が印加される。

【００５５】この所定時間の経過後にステップＳ１９に
示すようにバルブユニット３６は開弁される。前記シー
ケンス制御手段４５は前記した所定時間の管理をなすと
共に、バルブユニット駆動手段４８に制御信号を送出す
ることによってバルブユニット３６の開弁動作を実行さ
せる。

【００５６】前記ステップＳ１６乃至ステップＳ１９に
おいてなされるキャッピング手段１０の内部空間に印加
される負圧の状態が図７に示されている。すなわち、図
７に示すようにポンプの駆動が開始されると同時にキャ
ッピング手段１０の内部空間における負圧は二次曲線の
ような軌跡をとって上昇する。そして負圧が最大となっ
た状態において吸引ポンプの駆動が停止され、この状態
で所定時間の経過が待たれる。

【００５７】この所定時間の経過中において、記録ヘッ
ド２２のノズル開口からバルブユニット３６に至るイン
ク供給路３５内は負圧の作用を受け、したがって、ノズ
ル開口からバルブユニットにおけるインク流路に存在す
るインクは、その負圧により脱気度が上昇し、これによ
って生ずる微小な泡が気泡として集積され、他の気泡と
一体となって成長する。

【００５８】この所定時間の経過後に、前記したとおり
バルブユニット３６が開弁されるため、インクカートリ
ッジ８，９から記録ヘッド２２に至るインク供給路に、
早いインクの流れが発生し、増粘したインクと共にイン
ク流路内において成長した気泡は、インクと共にキャッ
ピング手段１０側に排出される。これに伴ってキャッピ
ング手段１０の内部空間の負圧は解消される。

【００５９】この場合、図４に示したようにバルブユニ
ット３６とノズル開口との間におけるインク供給路３５
にフィルタ部材７ｄが配置されている構成においては、
フィルタ部材７ｄの上流側に気泡が溜まり、一般的にそ
の排出がきわめて困難であるものの、前記したように所
定時間の負圧の印加による脱気作用によって生ずる気泡
が、フィルタ部材７ｄの上流側に存在する気泡に一体と
なって成長し、これがインクの流れによって押し出され
るという作用が生ずる。

【００６０】したがって、前記したようにフィルタ部材
７ｄを配置した記録装置において、前記したようなシー
ケンスを採用することは、気泡の排出効果をより向上さ
せることに寄与できる。

【００６１】続いて、ステップＳ２０においてはキャッ
ピング手段１０による記録ヘッド７のキャッピングが解
除される。そして、ステップＳ２１に示すように吸引ポ
ンプ１１が一時的に駆動し停止される。これにより、キ
ャッピング手段１０内に排出されたインクは、吸引ポン
プ１１を通過して廃インクタンク２７に廃棄される。

【００６２】これに続くステップＳ２２においては、イ
ンクの吸引回数が所定回数実行されたか否かが判定さ
れ、所定回数に満たない場合には、前記したステップＳ
１３乃至ステップＳ２１が繰り返し実行される。そし
て、ステップＳ２２においてインクの吸引回数が所定回
数実行されたと判定されるとステップＳ２３に示すよう
にワイピング動作が実行され、記録ヘッドのノズル形成
面に付着しているインクがワイピング部材１２によって
払拭される。そして、記録ヘッド７はキャッピング手段
１０によって封止され、印刷データの到来を待つ状態と
される。

【００６３】なお、図６に示したシーケンスにおいて
は、ステップＳ１３に示すキャッピングステップの後に
ステップＳ１５に示すバルブユニットの閉弁ステップが
実行されるようになされているが、これらは時経過にお
いて同時に行ってもよく、または互いに前後関係を入れ
替えて実行してもよい。

【００６４】また、図６に示したシーケンスにおいて
は、ステップＳ２２においてインクの吸引回数が所定回
数実行されたか否かを判定するようにしているが、１度
のインクの吸引動作により充分なクリーニング結果が得
られるのであれば、複数回繰り返す必要もない。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかるインクジェット式記録装置および同装置における
記録ヘッドのクリーニング制御方法によると、インクカ
ートリッジと記録ヘッドとの間にインク供給路を開閉す
るバルブユニットを配置し、記録ヘッドのクリーニング
動作に連動してバルブユニットの開閉を制御することで
負圧を蓄積するように成されるので、例えばインクカー
トリッジの交換等に際して記録ヘッド内に侵入した気泡
を、早いインクの流れに伴って効率的に排出することが
可能となる。

【００６６】しかも、バルブユニット駆動手段は負圧を
蓄積した状態を所定時間保持させると共に、前記所定時
間経過後にバルブユニットを開弁制御するように動作す
るので、所定時間の負圧の印加によるインクからの脱気
作用によって生ずる気泡が他の気泡と一体となって成長
し、これがインクの流れによって一気に押し出されると
いう作用が生ずる。したがって、記録ヘッドにおける印
字不良の発生を効果的に抑制することができる信頼性の
高いインクジェット式記録装置を提供することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用し得るインクジェット式記録装置
の基本構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示す記録装置に搭載されたキャッピング
手段を上部から視た状態を示す模式図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線を矢印方向に視たキャッ
ピング手段の断面状態を示す模式図である。

【図４】記録ヘッドとインクカートリッジとの間に配置
されたバルブユニットの構成を示した断面図である。

【図５】本発明にかかる記録装置に装備される制御回路
の一例を示したブロック図である。

【図６】図５に示す制御回路によって成されるヘッドク
リーニングの制御シーケンスを示したフローチャートで
ある。

【図７】図６に示す制御シーケンスにおいて成される負
圧の印加状態を示す特性図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ キャリッジモータ ３ タイミングベルト ４ ガイド部材 ５ プラテン ６ 記録用紙 ７ 記録ヘッド ７ａ ノズル形成面 ７ｂ ノズル開口 ７ｃ 圧電振動子 ７ｄ フィルタ部材 ８ ブラック用インクカートリッジ ９ カラー用インクカートリッジ １０ キャッピング手段 １１ 吸引ポンプ ２４ インク吸引口 ２５ 大気開放口 ３１ インク供給針 ３５ インク供給路 ３６ バルブユニット ４０ 印刷制御手段 ４１ ヘッド駆動手段 ４２ フラッシング制御手段 ４３ クリーニング制御手段 ４４ ポンプ駆動手段 ４５ クリーニングシーケンス制御手段 ４８ バルブユニット駆動手段 ４９ キャリッジ駆動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 均 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EA15 EB38 EC04 EC06 EC08 EC22 EC23 EC24 EC54 EC57 EC60 FA04 FA10 HA38 JA10 JA13 JA16 JA17 JB04 JC06 JC13 JC20 KB04 KB08 KB26 KC05 KC22 KC24

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクカートリッジからのインクの供給
   を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジ
   ェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開口を
   封止して負圧によりノズル開口よりインク滴を吸引排出
   させるキャッピング手段とを搭載したインクジェット式
   記録装置であって、 前記インクカートリッジと記録ヘッドのノズル開口との
   間におけるインク流路に配置され、前記インク流路を開
   閉するバルブユニットと、 前記バルブユニットの閉弁状態において、キャッピング
   手段によって記録ヘッドのノズル開口を封止して、キャ
   ッピング手段の内部空間に負圧を蓄積した状態を所定時
   間保持すると共に、前記所定時間経過後にバルブユニッ
   トを開弁制御するバルブユニット駆動手段とを具備した
   ことを特徴とするインクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】 前記バルブユニット駆動手段は、キャッ
   ピング手段の内部空間を負圧に吸引する吸引ポンプの駆
   動停止後の所定時間経過後に、前記バルブユニットを開
   弁制御するように構成してなる請求項１に記載のインク
   ジェット式記録装置。
3. 【請求項３】 前記バルブユニットと記録ヘッドのノズ
   ル開口との間におけるインク供給路に、フィルタ部材が
   配置されて成る請求項１または請求項２に記載のインク
   ジェット式記録装置。
4. 【請求項４】 インクカートリッジからのインクの供給
   を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジ
   ェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開口を
   封止して負圧によりノズル開口よりインク滴を吸引排出
   させるキャッピング手段と、前記インクカートリッジと
   記録ヘッドのノズル開口との間におけるインク流路に配
   置され、前記インク流路を開閉するバルブユニットとを
   搭載したインクジェット式記録装置における記録ヘッド
   のクリーニング制御方法であって、 前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル開口
   を封止するキャッピングステップと、前記バルブユニッ
   トを閉弁させるバルブユニット閉弁ステップと、吸引ポ
   ンプを駆動させて前記キャッピング手段の内部空間に負
   圧を与えるポンプ駆動開始ステップと、前記キャッピン
   グ手段の内部空間に負圧を蓄積した状態を所定時間保持
   する負圧保持ステップと、前記所定時間経過後にバルブ
   ユニットを開弁制御するバルブユニット開弁ステップと
   を実行することを特徴とするインクジェット式記録装置
   における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
5. 【請求項５】 前記キャッピングステップと、バルブユ
   ニット閉弁ステップとは時経過において同時に、または
   互いに前後関係を入れ替えて実行される請求項４に記載
   のインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリ
   ーニング制御方法。
6. 【請求項６】 前記所定時間が、バルブユニットと記録
   ヘッドのノズル開口との間におけるインクの脱気度の向
   上、または気泡の集積に要する時間である請求項１乃至
   請求項５のいずれかに記載のインクジェット式記録装置
   または同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方
   法。