JP3822701B2 - インクジェットプリンタの回復装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体にインクを噴射して記録を行うインクジェットプリンタの回復装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録媒体にインクを噴射して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面に接離可能に接触する吸引キャップを有し該吸引キャップを通じて記録ヘッドのインクを吸引する吸引ポンプ手段と、該吸引ポンプ手段を駆動制御する制御手段とを備えるインクジェットプリンタは知られている。
【０００３】
かかるインクジェットプリンタにおいて、制御手段により、吸引ポンプ手段を制御して、吸引動作を行わせるが、一般に、かかる吸引動作は１つの大きな吸引負圧を発生させ、吸引キャップを通じて、記録ヘッド内のインクを一気に吸引するようにして行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかるインクジェットプリンタの使用において、記録ヘッドにはじめてインクカートリッジを接続した時を含むインクカートリッジの交換時等においては、記録ヘッドとインクカートリッジとの間のインク通路が空気で満たされている状態が生じ得るが、そのような状態で、記録動作の途中における吐出不良回復のための通常のパージ動作時の場合と同様に、吸引キャップを通じて大きな吸引力を作用させ、記録ヘッドのインクを一気に吸引するようにすると、インクカートリッジより記録ヘッドへ向けインクが空気と混ざった状態で急激に流入し、該インクが泡立ち、記録ヘッドの吐出チャンネル内のインクに気泡が含まれることとなる。特に、記録ヘッドとインクカートリッジの接続部分（たとえばインクカートリッジのインク供給孔）に、記録ヘッド側へゴミ等がインクとともに移動しないようにフィルタ部材が設けられている場合に、その傾向が顕著である。
【０００５】
そのため、インクカートリッジの交換時等においては、前述した泡立ちが起こらないような態様で、記録ヘッドよりインクを吸引したいという要求がある。
【０００６】
その一方、記録ヘッドのノズルがインクの乾燥やゴミ詰まり等により吐出不良になったときには、大きな負圧で記録ヘッド内のインクを一気に吸引することが望ましい。また、プリンタに内蔵するタイマー手段によって、不使用期間の長さに応じて自動的に行われる自動吸引時には、ノズルから乾燥しつつあるインクを除去するだけであるから、比較的小さな負圧でよい。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、記録ヘッドのノズルやインク通路の状態に応じて、インクの吸引の態様を変更することができるインクジェットプリンタの回復装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、記録媒体にインクを噴射して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面に接離可能に接触する吸引キャップを有し該吸引キャップを通じて記録ヘッドのインクを吸引する吸引ポンプ手段と、該吸引ポンプ手段を複数種類のインクの吸引の態様で駆動制御する制御手段とを備えるインクジェットプリンタの回復装置において、
前記吸引ポンプ手段は、予め決めた複数個の吸引動作を一連の動作として有すると共に、ポンプハウジング内において独立移動可能な２つのピストン部材と、前記２つのピストン部材を前記予め決めた複数個の吸引動作に応じて移動させるようにそれらに関連づけられたカム部材と、該カム部材を回転駆動する駆動手段とを有し、該駆動手段に前記制御手段が関連づけられ、
前記カム部材は、前記複数個の吸引動作に対応してそれぞれ２個のピストン部材をその間のポンプ室が拡大する方向に移動させ、その拡大状態で停止させる各カム部を、該カム部材の回転方向に複数有し、
前記制御手段は、前記各吸引動作に対応する前記各カム部の２個のピストン部材を停止させる位置での該カム部材の回転に対し、前記複数種類のインクの吸引の態様に応じた休止時間を選択的に挿入あるいは休止時間を省略するものであって、前記２個のピストン部材を停止させる各カム部の位置で、前記休止時間を含ませ、あるいは休止時間を省略することで、前記複数個の吸引動作からなる一連の動作を順次行う、あるいは隣接する２つの吸引動作をほぼ一気に行う制御をするものである。
【０００９】
このようにすれば、制御手段によって駆動手段が制御され、前記吸引ポンプ手段における２個のピストン部材をポンプ室が拡大した状態で停止させる各カム部の位置で、前記休止時間を含ませ、あるいは休止時間を省略することで、複数個の吸引動作からなる一連の動作を順次行う、あるいは隣接する２つの吸引動作をほぼ一気に行うことで吸引ポンプ手段が行う吸引が変化せしめられる。その結果、記録ヘッドのノズルやインク通路の状態に応じて、インクの吸引の態様が変更される。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のインクジェットプリンタの回復装置において、前記カム部材には、ワイパ部材及び前記吸引キャップが関連づけられ、前記ワイパ部材の前記ノズル面に対する進退及び吸引キャップの前記ノズル面に対する進退は、前記カム部材の回転によって制御される。
【００１１】
このようにすれば、カム部材が回転し、ワイパ部材，吸引キャップ及び吸引ポンプが制御され、良好な吐出状態を確保するために、記録ヘッドに対し一連の回復動作、即ち前記ノズル面に対して吸引キャップ及びワイパ部材を接離する動作、吸引ポンプにより吸引・排出動作が行われることになる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１記載のインクジェットプリンタの回復装置において、前記制御手段が、前記吸引ポンプ手段を制御して、インクカートリッジの交換時は、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行わせるものであり使用者が任意に若しくは自動的に行う吸引動作時には、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行わせるものである。
【００１３】
このようにすれば、インクカートリッジの交換時には、制御手段によって吸引ポンプ手段が制御され、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作が行われ、その結果、インクカートリッジより記録ヘッドへのインク通路内の空気を追い出しつつインクが徐々に吸引され、インクの吸引の際にインクが泡立ち記録ヘッド内のインクに気泡が含まれるという事態が回避され、良好な吐出状態が確保される。
【００１４】
また、使用者がキー操作等によって任意に行う吸引動作若しくはプリンタの不使用期間の長さ等に応じて自動的に行われる吸引動作時には、制御手段によって吸引ポンプ手段の駆動が制御され、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作が行われ、吐出状態が確実に維持され、あるいはインクの不吐出、吐出不良が回避される。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１記載のインクジェットプリンタの回復装置において、前記制御手段が、インクカートリッジの交換時に行う吸引動作では、前記一連の動作を複数回繰り返して行い、少なくとも最初の一連の動作では吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行い、後続の一連の動作では、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行うものである。
【００１６】
よって、インクカートリッジの交換時に行う吸引動作では、一連の動作が複数回繰り返して行われ、少なくとも最初の一連の動作では吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行い、これにより、インク通路内の空気を追い出しつつ該通路内がインクで満たされる。それから、後続の一連の動作で、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作が行われることによって、確実に吐出可能な状態にされる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００１８】
図１はインクジェットプリンタの全体構成を示す概略斜視図である。同図において、インクジェットプリンタ１は、左右方向に延びる回転軸（図示せず）によってフレーム２に回転可能に支承される円筒形状のプラテンローラ３を有する。プラテンローラ３は、給紙カセット又は手差し給紙部から供給された印刷用紙４（記録媒体）を、記録ヘッド５に対面させながら搬送するものであり、いわゆる紙送り機構ＬＭの一部を構成している。尚、前記記録ヘッド５は、印刷用紙４にインク液滴を吐出するノズルを有し印刷用紙４に対し記録動作を行うインクジェット式であり、紙送り機構ＬＭは、該紙送り機構ＬＭを駆動し印刷用紙４を搬送する紙送りモータとしてのＬＦモータ１４（図５参照）を備えている。
【００１９】
前記印刷用紙４は、フレーム２の後方の用紙供給口（図示せず）から矢印Ａ方向に供給され、プラテンローラ３の回転により矢印Ｂ方向に送給され、用紙排出口（図示せず）から矢印Ｃ方向に排出されるように構成されている。前記プラテンローラ３の前方には、キャリッジ６がプラテンローラ３の軸線に沿って矢印Ｄ方向に移動可能に設けられている。
【００２０】
前記キャリッジ６は、記録ヘッド５及び該記録ヘッド５に供給されるインクを収容したインクカートリッジ７をそれぞれ着脱可能に搭載している。尚、本例ではイエロー、ブラック、シアン、マゼンタの４色についてのヘッド部を有する記録ヘッド５及びインクカートリッジ７がそれぞれ搭載されている。
【００２１】
そして、前記インクカートリッジ７は、図２に詳細を示すように、キャリッジ６のカートリッジ装着部６ａに装着されると、マニホールド部材１５を介して、ヘッド支持部材１６に支持された記録ヘッド５に接続されるようになっている。マニホールド部材１５は、その後端部がカートリッジ装着部６ａの縦壁部６ｂを貫通してジョイント部材１７を介してインクカートリッジ７に接続されている。その接続部分においては、インクカートリッジ７のインク供給孔７ａにアダプタ１８と共に、記録ヘッド５側にゴミ等がインクと共に移動しないように網状のフィルタ部材１９が設けられている。
【００２２】
前記プラテンローラ３の軸線と平行にキャリッジ軸８が設けられ、このキャリッジ軸８にはキャリッジ６がスライド可能に嵌挿されている。また、キャリッジ６の係合部６ｃが、キャリッジ軸８と平行に延びるガイドレール９によって案内されるようになっている。これによって、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド５は、プラテンローラ３の軸線に沿ってスライド移動により往復移動可能となっている。前記キャリッジ６はタイミングベルト１１の一部に固着され、該タイミングベルト１１がタイミングプーリ１２，１３間に巻き掛けられてキャリッジ機構ＣＭが構成され、前記一方のタイミングプーリ１２にＣＲモータ１０（キャリッジ駆動モータ）が連結されている。よって、ＣＲモータ１０が回転駆動されることで、キャリッジ機構ＣＭを介して、キャリッジ６が、印刷用紙に記録を行う記録エリアにおいて往復移動するようになっている。また、キャリッジ機構ＣＭとＣＲモータ１０とによって、前記記録エリアと、後述する吸引キャップ４１、吸引ポンプ４２及びワイパ部材３２による回復動作を行う回復エリアとの間を移動させる移動手段が構成されている。尚、前記ＣＲモータ１０としては、ステップモータ又はＤＣモータが使用される。また、キャリッジ６には、具体的に図示していないが、インクカートリッジ７の交換を検出するカートリッジ交換検出スイッチ２１が設けられている（図５参照）。
【００２３】
また、前記プラテンローラ３に対応する記録エリアの右側には、記録ヘッド５の不吐出あるいは吐出不良を回復するためのパージ機構ＲＭが配設された回復エリアが形成されている。このようなパージ機構ＲＭを設けているのは、インクジェット式の記録ヘッド５は、使用中に内部に気泡が発生したり、インクが乾燥したりする等の原因により吐出不良を起こすので、これを良好な吐出状態に回復させるためである。
【００２４】
また、前記プラテンローラ３に対応する記録エリアの左側には、廃インク受け部材２２が配設されたフラッシングエリアが形成されている。このような廃インク受け部材２２を設けているのは、記録ヘッド５のノズルの目詰まりを解消したり、ノズル内のインクに混入した気泡を除去するために、記録ヘッド５による記録動作の直前にインクを予備吐出するためである。
【００２５】
前記パージ機構ＲＭは、記録ヘッド５の移動経路内に突出した突出位置と記録ヘッド５の移動経路より後退した待機位置との間を移動可能で、突出位置において記録ヘッド５のノズル面に密着して被せられる吸引キャップ４１と、前記突出位置において、記録ヘッド５のノズル面に吸引キャップ４１が密着しているときに、該吸引キャップ４１を通じて、記録ヘッド５内のインクを吸引除去する吸引ポンプ４２と有する吸引手段３１を備えている。
【００２６】
前記吸引手段３１に隣接して、記録エリア側に記録ヘッド５のノズル面を払拭するように記録ヘッド５に対し相対移動可能なワイパ部材３２が、その反対側に記録を行わない際に記録ヘッド５のノズル面を覆いインク蒸発を防止してノズル面が乾燥するのを回避する保存キャップ装置３３がそれぞれ配設されている。
【００２７】
そして、前記ワイパ部材３２、吸引キャップ４１及び吸引ポンプ４２が、回転駆動されるカム部材４３に関連づけられ、前記ワイパ部材３２の進退、吸引キャップ４１の進退及び吸引ポンプ４２の作動は、共通のカム部材４３の回転によって制御されるように構成されている。
【００２８】
また、前記カム部材４３は、図３に示すように、一体的に設けられた駆動ギヤ４６を有し、モータ等の駆動手段によって回転駆動される。例えば、前記駆動ギヤ４６が、紙送り機構ＬＭのＬＦモータ１４により回転駆動される駆動ギヤ（図示せず）に係脱可能に噛み合うように構成され、ＬＦモータ１４を駆動手段として、カム部材４３が正回転駆動されるようになっている。
【００２９】
また、前記ワイパ部材３２を支持するワイパホルダ３４の後端部（カムフォロア部）がカム部材４３の第１カム溝４３ａに移動可能に係合し、それによって、ワイパ部材３２は、記録ヘッド５の移動経路内に突出する突出位置と、記録ヘッド５の移動経路よりも後退した待機位置との間を、記録ヘッド５の移動経路に対して直交する方向に往復移動可能で、前記突出位置において記録ヘッド５のノズル面を払拭するように制御される。
【００３０】
また、前記吸引キャップ４１は、キャップホルダ４４に支持され、該キャップホルダ４４の後端部（カムフォロア部）が、前記第１のカム溝４３ａと同一面側のカム部材４３の第２のカム溝４３ｂに移動可能に係合している。
【００３１】
前記吸引ポンプ４２は、フレーム部材５１に取り付け固定された円筒状のポンプハウジング５２内に、第１及び第２のピストン部材５３，５４が独立して移動可能に嵌挿されている。そして、ポンプハウジング５２には、吸引口５２ａと排出口５２ｂとが軸線方向に一定間隔を存して設けられ、吸引口５２ａには吸引パイプ５５を介して吸引キャップ４１が接続され、排出口５２ｂは、インク吸収材５７が収容された廃インクタンク５８に連係されている（図１参照）。また、ポンプハウジング５２の一端部側が大気に開放された大気開放部５２ｃとなっており、該大気開放部５２ｃ側に第１のピストン部材５３が配設されている。
【００３２】
第１及び第２のピストン部材５３，５４は、それぞれ第１及び第２の駆動軸部材６１，６２の一端部に連結され、該駆動軸部材６１，６２によって駆動され、ポンプハウジング５２内において両ピストン部材５３，５４間にポンプ室５２ｅを形成するようになっている。
【００３３】
前記第１の駆動軸部材６１は、第２の駆動軸部材６２内に摺動可能に嵌挿され、各駆動軸部材６１，６２の他端部が、前記カム溝４３ａ，４３ｂとは反対面側のカム部材４３の第３及び第４のカム溝４３ｃ，４３ｄに移動可能に係合している。前記カム部材のカム溝４３ｃ，４３ｄ（カム部）は、複数個の吸引動作に対応した形状を有しており、後述するようにカム部材４３は回転されたり一時停止されたりするが、その組合せを変化させることで、前記吸引ポンプ４２が行う吸引動作の吸引力及び吸引時間が制御されるようになっている。
【００３４】
従って、前記カム部材４３が一定のタイミングで回転駆動されることで、吸引キャップ４１のキャッピング、吸引ポンプ４２によるインクの吸引、及びワイパ部材３２による記録ヘッド５のノズル面の払拭が順に行われ、吸引ポンプ４２によって吸引されたインクは、吸引ポンプ４２を介して廃インクタンク５８に吐出され、そして廃インクタンク５８内のインク吸収材５７に吸収される。
【００３５】
前記保存キャップ装置３３は、図１に示すように、記録ヘッド５の各ヘッド部を被せられる保存キャップ７１を有し、該保存キャップ７１を支持するケーシング７２が、キャリッジ６の移動方向と平行に延びるガイドロッド部材７３にスライド移動及び回動が可能なるように支承されている。また、前記ケーシング７２は、キャリッジ６の、記録エリア外方への移動時に該キャリッジ６に係合して、キャリッジ６と一体的にスライド移動するための係合凸部７２ａが前方に突設されている。そして、キャリッジ６が記録エリアから回復エリア側に移動すると、キャリッジ６がケーシング７２の係合凸部７２ａに係合するので、保存キャップ７１はキャリッジ６の移動に追従してスライド移動する（図１において右方向）。このスライド移動の際、図示しない傾斜カム手段の作用により、ガイドロッド７３の回りに回動し、その結果、保存キャップ７１は記録ヘッド５に接近する方向へ回転し、保存キャップ７１は記録ヘッド５のノズル面に接触してキャッピングを行うことになる。その後、再びキャリッジ６が記録エリア方向に移動する場合には、保存キャップ７１が記録エリア側に移動しながら記録ヘッド５から離れ、キャリッジ５が回復エリアから脱すると、初期状態に戻る。
【００３６】
次に、前記実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の制御部を図５のブロック図を参照しつつ説明する。この制御部は、周知の演算処理装置であるＣＰＵ１００を中心に構成される。ＣＰＵ１００は、インターフェース１０１を介して、パソコン等のホストコンピュータ１０２の接続され、ホストコンピュータ１１０２からの印刷指令を受け、その指令に従って種々の印刷を実行するようになっている。
【００３７】
ホストコンピュータ１０２の機能構成として典型的なものにウインドウシステムがある。このウインドウシステム上に、各種のアプリケーション（Ａ）（Ｂ）・・・（ｎ）が設けられ、また、フォントドライバ、ＣＲＴドライバ、キーボードドライバ、マウスドライバ、プリンタドライバ等が組み込まれている。各種のアプリケーションの実行中に、インクジェットプリンタ１を使用して印刷する場合には、このプリンタドライバによってプリンタの印刷機能に適合した画像に関する出力データが作成される。
【００３８】
前記ＣＰＵ１００には、操作パネル１０３，ＲＯＭ１０４，ＲＡＭ１０５が接続されている。操作パネル１０３は、用紙サイズその他の種々のパラメータを設定し、それらを表示するものである。ＲＯＭ１０４は、インクジェットプリンタ１の制御上必要な種々のプログラム類を格納するものである。ＲＡＭ１０５は、ホストコンピュータ１０２から転送された印刷データや、インクジェットプリンタ１の制御上必要な種々の数値の一時記憶を行うものであり、また、バックアップメモリ１０５ａを有する。
【００３９】
前記ＣＰＵ１００は、ＬＦ駆動回路１１１、ＣＲ駆動回路１１２、ヘッド駆動回路１１３を介してＬＦモータ１４、ＣＲモータ１０、記録ヘッド５を駆動制御するようになっている。また、キャリッジ６に設けられインクカートリッジ７の交換を検出するカートリッジ交換検出スイッチ２１よりの信号も入力されるようになっている。
【００４０】
ＬＦモータ１４は、前記駆動ギヤ４６に対して係脱可能なギヤを含む切り換え機構１２１を介してパージ機構ＲＭ又は紙送り機構ＬＭのいずれか一方を駆動するように構成されている。そして、前記ＣＰＵ１００により、吸引ポンプ４２の作動を制御してパージ動作を行わせる制御手段が構成されている。
【００４１】
前記吸引ポンプ４２は、図８（ａ）に示すように、一連の動作において複数個の吸引動作を行うことができるようになっており、前記ＣＰＵ１００は、前記吸引ポンプ４２をカム部材４３を介して制御することで、前記複数個の吸引動作を選択的に組み合わせて吸引動作の数と共に吸引力を変化させるようになっている。例えば、インクカートリッジ７の交換時は、泡立ちの問題を生ずることなくインクを吸引するために、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行わせ、定期的なメンテナンス時には、良好な吐出状態を維持するために、吸引力が比較的大きくかつ吸引時間が比較的長い吸引動作を行わせる。また、吐出不良の場合には、吐出不良を回復するために、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行わせる。
【００４２】
ＣＲモータ１０は、キャリッジ機構ＣＭを駆動するもので、該キャリッジ機構ＣＭのキャリッジ６の動きにより、前記切り換え機構１２１の切り換えがなされる。
【００４３】
前記パージ機構ＲＭ、紙送り機構ＬＭ、キャリッジ機構ＣＭは、それぞれのセンサを備えており、該センサによる検知信号は、カウンタ群１２２を介してＣＰＵに入力される。パージ機構ＲＭは、パージＨＰセンサ１３１を有し、該パージＨＰセンサ１３１は、吸引ポンプ４２が原点位置にあるときに、その旨をカウンタ群１２２のパージ位置カウンタ１２２ａに報知する。この信号はパージ機構によるパージ動作の基準とされる。
【００４４】
紙送り機構ＬＭは，ＰＥセンサ１３２を有し、該ＰＥセンサ１３２は、新たに供給される印刷用紙４の先端により信号を発し、カウンタ群１２２のＬＦ位置カウンタ１２２ｂに報知する。この信号が縦方向の記録位置制御の基準となる。
【００４５】
キャリッジ機構ＣＭは，ＣＲ位置センサ１３３を有し、該ＣＲ位置センサ１３３は、ＣＲモータ１０の駆動パルスをカウントしてキャリッジの位置を検知し、カウンタ群１２２のＣＲ位置カウンタ１２２ｃに報知する。この位置情報は、横方向の維持位置制御の基準となるほか、印刷用紙４の新規供給動作及び印刷済み用紙の排出動作の可否の判断基準となる。
【００４６】
以上のように構成されたインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
【００４７】
まず、インクジェットプリンタ１においては、通常、記録ヘッド５は保存キャップ７１で覆われた状態で待機位置にある。そして、記録データが入力されると、記録が行われる。
【００４８】
印刷用紙４は、プラテンローラ３と記録ヘッド５との間に供給され、ＣＲモータ１０の作動により記録ヘッド５が待機位置から記録開始位置に移動させられる。記録ヘッド５が、記録データに基づいてインクを噴射しつつ記録エリアにおいて往復移動せしめられることによって、印刷用紙４上に印刷が行われる。印刷が終了すると、記録ヘッド５が待機位置に移動させられ、保存キャップ１にて覆われて使用しない間のノズル面の乾燥が防止される。
【００４９】
また、例えばインクの吐出不良が生じた場合等において、使用者の判断によって、操作パネル１０３におけるパージスイッチが操作され、パージ指令が入力されると、パージ機構ＲＭを作動させるパージモードに入り、後述するように吸引作動プログラムが実行される。
【００５０】
ところで、かかるパージスイッチは、インク吐出不良が生じた場合に操作され、それによって上述したように吸引ポンプ４２により吸引動作が行われるのであるが、吸引ポンプ４２による吸引動作は、そのほか、インクカートリッジ７が交換され、記録ヘッド５内にインクを吸引する必要がある場合や、保存キャップ７１をしていても記録動作をさせない状態が継続されると、記録ヘッド５のノズルは乾燥しはじめるので、良好な吐出状態を確保するために、不使用期間の長さに応じて自動的にメンテナンスを行う場合にも行われる。即ち、インクカートリッジ７が交換されると、キャリッジ６に設けられたカートリッジ交換検出スイッチ２１がそれを検出するので、ＣＰＵ１００の制御により、インクカートリッジ７の交換よるインク吸引のための吸引動作が行われ、また、ＣＰＵ１００及びＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０５により構成されるタイマー手段により、印刷を開始する際等に、その直前の不使用期間の長さに応じて吸引動作が自動的に行われる。
【００５１】
パージモードとなると、吸引作動プログラムに基づき、まず、ＣＰＵ１００によってＣＲ駆動回路１１２を介してＣＲモータ１０によるキャリッジ機構ＣＭの駆動によって、記録ヘッド５が保存キャップ７１と対向する位置から吸引キャップ４１と対向する位置に移動せしめられる。この回復エリアにあるとき、既に、切り換え機構１２１によって、ＬＦモータ１４がパージ機構ＲＭへ駆動力を伝達可能な状態に切り換わっている。そして、ＬＦモータ１４からの駆動力により、カム部材４３が回転し、ワイパ部材３２，吸引キャップ４１及び吸引ポンプ４２が制御され、良好な吐出状態を確保するために、記録ヘッド５に対し一連の回復動作、即ち吸引キャップ４１及びワイパ部材３２を接離する動作、吸引ポンプ４２により吸引・排出動作が行われることになる。ここで、吸引動作には、吸引キャップ４１をノズル面に密着させて吸引ポンプ４２により記録ヘッド５からインクを吸引する動作、吸引キャップ４１の少なくとも一部をノズル面から離して吸引ポンプ４２により吸引キャップ４１内からインクを吸引する、いわゆる空吸引動作が含まれる。
【００５２】
続いて、上述したところの記録ヘッド５に対する吸引キャップ４１及びワイパ部材３２を接離する動作、並びに吸引ポンプ４２により吸引・排出動作について、図６〜図８に基づいて、カム部材４３の回転角度の変化に沿って説明する。
【００５３】
まず、カム部材４３の回転角が０゜付近の状態では、吸引ポンプ４２の両ピストン部材５３，５４はその間のポンプ室の容積を最小にして該ポンプ室が排出口５２ｂ付近に位置する一方、吸引キャップ４１は、記録ヘッド５から離れた待機位置に位置する初期状態にある（図７参照）。
【００５４】
それから、カム部材４３が回転駆動されると、その回転角が６゜付近から第１及び第２のピストン部材５３，５４が一体となって徐々に移動し、５７゜付近（図６（ｂ）参照）で若干移動速度を落し、９７゜付近で速度を速める。一方、前記両ピストン部材５３，５４の移動の途中において、カム部材４３の回転角が５７゜付近になると、図７に示すように、吸引キャップ４１が待機位置から、記録ヘッド５の移動経路側に徐々に前進せしめられ、８６゜付近で吸引キャップ４１が記録ヘッド５のノズル面を覆うことになる。
【００５５】
カム部材４３の回転角が１０８゜付近になる（図６（ｃ）参照）と、第２のピストン部材５４が移動を停止し、第１のピストン部材５３のみが移動を継続して、ポンプ室５２ｅを拡大すると共に吸引口５２ａを開放する（図６（ｄ）参照）。そして、１１４゜付近で第１のピストン部材５３は停止し、１２１゜まで両ピストン部材５３，５４の移動が停止した状態が維持される。このとき、カム部材４３の回転が、１２１゜（位置Ａ）付近において一定時間（３秒）停止されることで、第１の吸引動作が行われる（図８（ａ）〜（ｄ）のイ参照）。
【００５６】
それから、両ピストン部材５３，５４が排出口５２ｂ側に移動し、第１のピストン部材５２ａが吸入口５２ａを閉じて、停止する（図６（ｅ）参照）。カム部材４３の回転角が１５８゜までその状態を維持し、１５８゜から１６４゜に変化する間、第２のピストン部材５３は静止したままで第１ピストン部材５３が第２のピストン部材５４との間隔が広がる方向に移動せしめられ、第１及び第２ピストン部材５３，５４の間のポンプ室５２ｅを再び拡大すると共に吸引口５２ａを開放し（図６（ｆ）参照）、１７９゜まで両ピストン部材５３，５４の移動が停止した状態が維持される。このとき、カム部材４３の回転が、１７１゜（位置Ｂ）付近において一定時間（３秒）停止されることで、吸引力の小さくかつ吸引時間が短い第２の吸引動作が行われる（図８（ａ）（ｃ）のロ参照）。
【００５７】
それから、１７９゜から１８４゜になるまでの間、第２のピストン部材５４が第１のピストン部材５３と離れる方向に移動し（図６（ｇ）参照）、ポンプ室５２ｅを拡大し、１８４゜で停止し、２００゜までの間第１及び第２のピストン部材５３，５４が前記停止状態を維持する。このとき、カム部材４３の回転が、１９２゜（位置Ｃ）付近において一定時間（３秒）停止されることで、吸引力の小さくかつ吸引時間が短い第３の吸引動作が行われる（図８（ａ）のハ参照）。位置Ｂでの一時停止を行うことなく、位置Ｃで一定時間（５秒）停止を行うと、カム部材４３は通常３６０°を３秒で回転する速度で回転しているため、１６４°の位置で瞬間的に負圧があらわれるものの、１６４°から１８４°までのポンプ室５２ｅの拡大がほぼ一気に行われたことと同等になり、このポンプ室５２ｅの拡大により位置Ｂで停止した場合よりも吸引負圧が高められて、吸引力が大きくかつ吸引時間が比較的大きい吸引動作が行われる（図８（ｂ）のホ参照）。
【００５８】
さらに、２００゜から２０５゜になるまでの間、第２のピストン部材５４が第１のピストン部材５３と離れる方向にさらに移動し（図６（ｈ）参照）、さらにポンプ室５２ｅを拡大して、２０５゜から２３９゜までの間第１及び第２のピストン部材５３，５４が、前記ポンプ室５２ｅの容積を維持する。このとき、カム部材４３の回転が、２１１゜（位置Ｄ）付近において一定時間（３秒）停止されることで、吸引力の小さくかつ吸引時間が短い第４の吸引動作が行われる（図８（ａ）のニ参照）。位置Ｃでの一時停止を行うことなく、位置Ｄで一定時間（３秒）停止を行うと、１８４°の位置で瞬間的に負圧があらわれるものの、１８４°から２０５°までのポンプ室５２ｅの拡大がほぼ一気に行われたことと同等になり、位置Ｃで停止した場合よりも吸引負圧が高められて、吸引力が大きくかつ吸引時間が比較的大きい吸引動作が行われる（図８（ｃ）のヘ参照）。また、位置Ｂ及びＣでの一時停止を行うことなく、位置Ｄでの一定時間（５秒）停止を行うと、１６４°から２０５°までのポンプ室５２ｅの拡大がほぼ一気に行われ、吸引負圧が大きく高められて、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作が行われる（図８（ｄ）のト参照）。
【００５９】
２３９゜から２７２゜までさらに第２のピストン部材５４が第１のピストン部材５３と離れる方向に移動し（図６（ｉ）参照）、吸引動作が行われ、２７２゜付近から第１のピストン部材５３も第２のピストン部材の追従して移動して、吸引口を閉塞する。
【００６０】
そして、２８２゜付近で第２のピストン部材５４が排出口５２ｂを開放した状態で停止する（図６（ｊ）参照）が、第１のピストン部材５３は、前記移動をカム部材４３の回転角度が３３８゜付近になるまで継続し、ポンプ室５２ｅを圧縮し、積極的に排出動作を行う（図６（ｋ）参照）。これによって、ポンプ室５２ｅ内のインクが廃インクタンク５８に排出される。
【００６１】
一方、吸引キャップ４１は、８６゜から２５０゜付近まで記録ヘッド５のノズル面への密着状態が維持され、２５０゜から２６８゜まで吸引キャップ４１は徐々に後退せしめられ、そして２９８゜まで若干速度を遅くしてさらに後退し、初期状態に戻る。従って、２５０°付近からピストン部材５３，５４の移動は、記録ヘッド５からインクを吸引せず、吸引キャップ４１とチューブ５５内の残留インクを排出する。
【００６２】
排出動作後、カム部材４３が３３８゜から３４５゜までの間両ピストン部材５３，５４は停止状態を維持し、その後３５４゜までの間両ピストン部材５３，５４が少し戻され、図６（ｌ）に示すようになり、初期状態と同様の状態に戻され、その状態が３５４゜から３６０゜（０゜）まで維持されて、初期状態となる。
【００６３】
また、ワイパ部材３２は、カム部材４３の回転角が０゜から２８７゜まで待機状態を維持し、２８７゜から３００゜まで徐々に前進し、３００゜で突出位置となり、３００゜から３２０゜までの間その突出位置を維持し、記録エリア側に移動する記録ヘッド５のノズル面を払拭する（図７参照）。３２０゜から３３３゜まで徐々に後退し、待機位置となり、そのまま３６０゜となる。
【００６４】
そして、記録ヘッド５のノズル面がワイパ部材３２によって拭われた後、まず、記録ヘッド５がフラッシングエリアに移動せしめられ、インクを記録ヘッド５の全ノズルから廃インク受け部材２２に対しインクを吐出する予備吐出が行われ、それから、記録ヘッド５が記録開始位置に移動せしめられることになる。
【００６５】
従って、図８（ａ）に示すように、基本的には、４つの吸引動作を有するが、ＣＰＵ１００により、カム部材４３の回転を位置Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、一時停止を行うか否かにより、前記４つの吸引動作を選択的に組み合わせて、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、吸引動作の数と共に吸引力を変化させることができる。
【００６６】
つまり、例えばインクカートリッジの交換時は、記録ヘッド５とインクカートリッジ７との間のインク通路が空気で満たされているような状態で、吸引ポンプ４２により吸引動作を行う際に、吸引キャップ４１を通じて大きな負圧力を作用させて記録ヘッド５のインクを一気に吸引するようにすると、インクカートリッジ７より記録ヘッド５に向けインクが空気と混ざった状態で急激に流入し、該インクが泡立ち、記録ヘッド５内のインクに気泡が含まれることとなるが、図８（ａ）に示すように、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い４つの吸引動作を行わせることにより、インクカートリッジ７よりインク通路内の空気を追い出しつつインクを徐々に吸引することが可能となり、インクの吸引の際にインクが泡立ち記録ヘッド２内のインクに気泡が含まれるという事態が回避される。
【００６７】
例えば、第１の吸引動作イで、インクがフィルタ部材１９を徐々に通過するように吸引し、第２の吸引動作ロで、マニホールド部材１５を徐々にインクで満たし、第３の吸引動作ハで、記録ヘッド５の多数のチャンネルにインクを導入し、さらに第４の吸引動作ニで、記録ヘッド５から吸引キャップ４１に所定量のインクを吸引するように構成することができる。
【００６８】
また、印刷の開始前に、不使用期間の長さに応じて自動的に行われるメンテナンス時には、インクカートリッジと記録ヘッド５との間のインク通路がインクで満たされているから、大きな吸引力でも泡立つことはないが、乾燥しつつあるインクを除去するだけであるから、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、吸引力が比較的大きくかつ吸引時間が比較的長い吸引動作ホ、ヘが含められ、良好な吐出状態が維持される。図８（ｂ）（ｃ）は不使用期間の長さに応じて適宜選択されるようにしてもよい。
【００６９】
さらに、吐出不良を解消するためのパージ時には、図８（ｄ）に示すように、吸引力がさらに大きくかつ吸引時間がさらに長い吸引動作トが含められ、吸引キャップ４１を通じてインクを一気に吸引して、良好な吐出状態が回復される。
【００７０】
このように、インクカートリッジ交換時、定期メンテナンス時及び、吐出不良解消のパージ時において、インクの吸引の態様をそれぞれ変更することで、記録ヘッド５のノズルやインク通路の状態に応じて、最適の吸引動作を行うことが可能となる。なお、図８（ａ）〜（ｄ）のいずれの態様においても、最初に吸引力が小さくかつ吸引時間が短い吸引動作を行っているが、この最初の吸引動作は、必要に応じて省略することができる。
【００７１】
また、上記複数個の吸引動作を含む一連の動作は、目的に応じて複数回行われる。例えば、インクカートリッジ７を交換した後には、最初の一連の動作で第１〜第４の吸引動作を順次実行し、上記のようにインクを泡立てることなく記録ヘッド５に導入するが、２回目以後は、インクを泡立てることがないため、図８（ｂ）〜（ｄ）のいずれかを実行する。このようにすることで、記録ヘッド５に新しいインクを確実に充填して吐出可能な状態とすることができる。前述のように使用者のキー操作によって適宜行われるパージ動作と、プリンタが自動的に行うメンテナンス動作の場合にも、図８（ｂ）〜（ｄ）を組み合わせて複数回行うことができる。特に、自動メンテナンスの場合には、不使用時間の長さに応じて繰り返し回数を設定するようにしてもよい。
【００７２】
上記の実施の形態においては、インクカートリッジの交換時とそうでない時とを検出スイッチ２１からの信号の有無で判断しているが、使用者がキー操作で選択できるようにしてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００７４】
請求項１の発明は、上記のように、吸引ポンプ手段が、予め決めた複数個の吸引動作を一連の動作として有すると共に、ポンプハウジング内において独立移動可能な２つのピストン部材と、前記２つのピストン部材を前記予め決めた複数個の吸引動作に応じて移動させるようにそれらに関連づけられたカム部材と、該カム部材を回転駆動する駆動手段とを有し、該駆動手段に前記制御手段が関連づけられ、前記カム部材は、前記複数個の吸引動作に対応してそれぞれ２個のピストン部材をその間のポンプ室が拡大する方向に移動させ、その拡大状態で停止させる各カム部を、該カム部材の回転方向に複数有し、前記制御手段は、前記各吸引動作に対応する前記各カム部の２個のピストン部材を停止させる位置での該カム部材の回転に対し、前記複数種類のインクの吸引の態様に応じた休止時間を選択的に挿入あるいは休止時間を省略するものであって、前記２個のピストン部材を停止させる各カム部の位置で、前記休止時間を含ませ、あるいは休止時間を省略することで、前記複数個の吸引動作からなる一連の動作を順次行う、あるいは隣接する２つの吸引動作をほぼ一気に行う制御をするようにしているので、前記各吸引動作に対応する前記カム部材の複数の位置に対し休止時間を選択的に挿入するという簡単な制御によって、吸引ポンプ手段が行う吸引を制御して、記録ヘッドのノズルやインク通路の状態に応じて、インクの吸引の態様を変更することができる。
【００７５】
請求項２の発明は、カム部材が回転し、ワイパ部材，吸引キャップ及び吸引ポンプが制御され、良好な吐出状態を確保するために、記録ヘッドに対し一連の回復動作、即ち前記ノズル面に対し吸引キャップ及びワイパ部材を接離する動作、吸引ポンプにより吸引・排出動作が行われることになる。
【００７６】
請求項３の発明は、インクカートリッジの交換時には、吸引ポンプ手段を制御して、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行うようにしているので、インクカートリッジより記録ヘッドへのインク通路内にインクが空気と混ざった状態で急激に流入し、該インクが泡立ち、記録ヘッド内のインクに気泡が含まれる事態を回避することができる。
【００７７】
また、使用者が任意に若しくは自動的に行う吸引動作時には、吸引ポンプ手段を制御して、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行うようにしているので、インクの吐出状態を確実に維持し、あるいは不吐出、吐出不良を、確実に回避することができる。
【００７８】
請求項４の発明は、インクカートリッジの交換時に行う吸引動作では、一連の動作を複数回繰り返して行い、少なくとも最初の一連の動作では吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行い、それから、後続の一連の動作で、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行うようにしているので、請求項２の発明の場合と同様に、最初の一連の動作で、インク通路内の空気を追い出しつつ該通路内をインクで満たした状態でインクの吸引をすることができ、さらに後続の一連の動作で吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行うことで、記録ヘッドに新しいインクを確実に充填し吐出可能な状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】 本発明に係る記録ヘッドとインクカートリッジとの接続部分の断面図である。
【図３】 本発明に係るワイパ部材、吸引キャップ、吸引ポンプ及びカム部材との関係を示す横断面図である。
【図４】本発明に係る吸引ポンプを示す断面図である。
【図５】 インクジェットプリンタの制御部のブロック図である。
【図６】 （ａ）〜（ｊ）は吸引ポンプの動作説明図である。
【図７】 カム部材の回転角と、吸引キャップ、ワイパ部材及び吸引ポンプとの動作説明図である。
【図８】 吸引ポンプ手段による吸引負圧の変化の態様の説明図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
５ 記録ヘッド
７ インクカートリッジ
１４ ＬＦモータ
３２ ワイパ部材
４１ 吸引キャップ
４２ 吸引ポンプ
４３ カム部材
４３ｃ カム溝
４３ｄ カム溝
５２ ポンプハウジング
５３ 第１のピストン部材
５４ 第２のピストン部材
１００ ＣＰＵ
１２１ 切り換え機構

Claims (4)

1. 記録媒体にインクを噴射して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面に接離可能に接触する吸引キャップを有し該吸引キャップを通じて記録ヘッドのインクを吸引する吸引ポンプ手段と、該吸引ポンプ手段を複数種類のインクの吸引の態様で駆動制御する制御手段とを備えるインクジェットプリンタの回復装置において、
   前記吸引ポンプ手段は、予め決めた複数個の吸引動作を一連の動作として有すると共に、ポンプハウジング内において独立移動可能な２つのピストン部材と、前記２つのピストン部材を前記予め決めた複数個の吸引動作に応じて移動させるようにそれらに関連づけられたカム部材と、該カム部材を回転駆動する駆動手段とを有し、該駆動手段に前記制御手段が関連づけられ、
   前記カム部材は、前記複数個の吸引動作に対応してそれぞれ２個のピストン部材をその間のポンプ室が拡大する方向に移動させ、その拡大状態で停止させる各カム部を、該カム部材の回転方向に複数有し、
   前記制御手段は、前記各吸引動作に対応する前記各カム部の２個のピストン部材を停止させる位置での該カム部材の回転に対し、前記複数種類のインクの吸引の態様に応じた休止時間を選択的に挿入あるいは休止時間を省略するものであって、前記２個のピストン部材を停止させる各カム部の位置で、前記休止時間を含ませ、あるいは休止時間を省略することで、前記複数個の吸引動作からなる一連の動作を順次行う、あるいは隣接する２つの吸引動作をほぼ一気に行う制御をするインクジェットプリンタの回復装置。
2. 前記カム部材には、ワイパ部材及び前記吸引キャップが関連づけられ、
   前記ワイパ部材の前記ノズル面に対する進退及び吸引キャップの前記ノズル面に対する進退は、前記カム部材の回転によって制御される請求項１記載のインクジェットプリンタの回復装置。
3. 前記制御手段は、前記吸引ポンプ手段を制御して、
   インクカートリッジの交換時は、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行わせるものであり、
   使用者が任意に若しくは自動的に行う吸引動作時には、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行わせるものである請求項１又は２記載のインクジェットプリンタの回復装置。
4. 前記制御手段は、インクカートリッジの交換時に行う吸引動作では、前記一連の動作を複数回繰り返して行い、少なくとも最初の一連の動作では吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行い、後続の一連の動作では、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行うものである請求項１又は２記載のインクジェットプリンタの回復装置。

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