JP6682376B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット式記録装置に関する。

従来から、複数のノズルとノズルが形成されたノズル面とを有するインクヘッドを備えたインクジェット式記録装置が知られている。インクジェット式記録装置は、インクジェット方式により記録媒体上に所定の印刷を行う。かかるインクジェット式記録装置では、ノズルから適切にインクを吐出させるために、ノズルから所定量のインクを吐出するフラッシング動作が定期的に行われている。また、インクジェット式記録装置は、印刷を行わないときにノズル面を覆うキャップを有している。

ここで、ノズル面をキャップで覆うことによって密閉空間が形成される。これにより、インクの乾燥が防止される。また、密閉空間が形成された状態で、キャップに接続された吸引ポンプを駆動させることによって、ノズルから粘性が高くなったインクを強制的に吐出させたりノズルに付着したゴミ等を強制的に吸引したりするクリーニング動作が行われる。これにより、ノズルの目詰まりを解消したり抑制したりすることができる。

ところで、上記クリーニング動作は、通常、同一の条件で定期的に行われている。クリーニング動作のときには、ノズルの目詰まりが比較的進んでいる状態を想定して行われるため、ノズルの目詰まりの程度に関係なくノズルから多量のインクが吐出されることになる。このため、ノズルから比較的少量のインクを吐出すればノズルの目詰まりが解消するような場合であっても、ノズルからは多量のインクが吐出されている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズルの目詰まりを解消するときのノズルから吐出されるインク量を低減することができるインクジェット式記録装置を提供することである。

本発明に係るインクジェット式記録装置は、インクを貯留するインクカートリッジと、記録媒体にインクを吐出するノズルと、前記ノズルが形成されたノズル面とを有するインクヘッドと、インクが一時的に貯留される貯留室を有し、前記インクヘッドに連通するダンパーと、一端が前記インクカートリッジに着脱可能に接続され、他端が前記ダンパーに接続されたインク経路と、前記インク経路に配置され、前記インクカートリッジから前記ダンパーに向けてインクを供給するインク供給装置と、前記貯留室に含まれるインクの残量を検出する検出装置と、前記ノズル面を覆うように前記インクヘッドに着脱可能に取り付けられ、前記インクヘッドに取り付けられたときに前記ノズル面との間に密閉空間が形成されるキャップと、前記密閉空間内の流体を吸引する吸引ポンプと、前記インク供給装置および前記吸引ポンプを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記貯留室に含まれるインクの残量が第１の量であると前記検出装置に検出されたとき、前記インク供給装置を作動して、前記インクカートリッジから前記貯留室にインクを供給し、かつ、前記貯留室に含まれるインクの残量が前記第１の量より多い第２の量であると前記検出装置に検出されたとき、前記インク供給装置を停止する第１制御部と、前記ノズルから所定量のインクを吐出するフラッシング動作を定期的に実行する第２制御部と、前記フラッシング動作の後に前記貯留室に含まれるインクの残量が前記第１の量であると前記検出装置に検出されるまで、前記フラッシング動作を繰り返し実行する第３制御部と、前記フラッシング動作の第１動作回数を計数する第１計数部と、前記第１計数部によって計数された前記第１動作回数が第１閾値に達した場合、前記密閉空間内の流体を前記吸引ポンプによって吸引する第１クリーニング動作を実行する第４制御部と、を備えている。

本発明のインクジェット式記録装置によると、第２制御部によって定期的に実行されるフラッシング動作において、ノズルからインクが吐出された後に、ダンパーの貯留室に含まれるインクの残量が第１の量となる場合には、ノズルにおいて目詰まりが発生しておらず、ノズルから良好にインクが吐出されていると判断することができる。また、第２制御部によって実行されたフラッシング動作において貯留室に含まれるインクの残量が第１の量とならないときであっても、第３制御部によってフラッシング動作が繰り返し行われた後に、貯留室に含まれるインクの残量が第１の量となる場合には、フラッシング動作の初期段階ではノズルにおいて目詰まりが発生していたが、その後のフラッシング動作によってノズルの目詰まり等が解消され、ノズルから良好にインクが吐出されるようになったと判断することができる。さらに、フラッシング動作を所定の回数繰り返したにも関わらず、貯留室に含まれるインクの残量が第１の量にならない場合には、ノズルにおいてフラッシング動作では解消できない程度の目詰まり等が発生していると考えられる。このため、第４制御部は、密閉空間内の流体を吸引ポンプによって吸引する第１クリーニング動作を実行する。これにより、ほとんどのノズルの目詰まりは解消することができる。このように、インクジェット式記録装置では、ノズルに目詰まりが発生している場合には、最初にインクの吐出量が比較的少ないフラッシング動作を繰り返し行うことによって、目詰まりの解消を試みる。そして、フラッシング動作ではノズルの目詰まりを解消できない場合には、インクの吐出量が比較的多いが、ノズルの目詰まりの解消により適している第１クリーニング動作を実行する。これにより、ノズルの目詰まりが発生しているときに一律に第１クリーニング動作を実行する場合と比較して、ノズルの目詰まりの解消のときに吐出されるインク量を低減することができる。

本発明によれば、ノズルの目詰まりを解消するときのノズルから吐出されるインク量を低減することができるインクジェット式記録装置を提供することができる。

一実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。 一実施形態に係るインクジェットプリンタの主要部の正面図である。 一実施形態に係るインクジェットプリンタのインクカートリッジからインクヘッドへインクを供給する構造を示すブロック図である。 一実施形態に係るダンパーの側面図である。 図４中のＶ‐Ｖ線に沿う断面図である。 一実施形態に係るダンパーおよびその周辺構造を示す斜視図である。 一実施形態に係るダンパーおよびその周辺構造を示す平面図である。 一実施形態に係るダンパーおよびその周辺構造を示す平面図である。 一実施形態に係るワイパー、フラッシングユニットを示す模式図である。 一実施形態に係る制御装置のブロック図である。 一実施形態に係るノズルの目詰まりを検出および解消する手順を示したフローチャートである。 他の一実施形態に係る制御装置のブロック図である。 他の一実施形態に係るノズルの目詰まりを検出および解消する手順を示したフローチャートである。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しながら、第１実施形態に係るインクジェット式記録装置について説明する。第１実施形態に係るインクジェット式記録装置は、記録媒体に印刷を行うインクジェットプリンタ（以下、プリンタという。）１０である。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

図１は、本実施形態に係るプリンタ１０の斜視図である。図２は、本実施形態に係るプリンタ１０の主要部の正面図である。プリンタ１０は、記録媒体５に印刷を行うためのものである。なお、記録媒体５には、普通紙などの紙類はもちろんのこと、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、PVC）やポリエステルなどの樹脂材料、アルミニウム、鉄、木材などの各種の材料からなる媒体が含まれる。

以下の説明では、左、右、上、下とは、プリンタ１０の正面にいる作業者から見た左、右、上、下をそれぞれ意味することとする。また、プリンタ１０から上記作業者に近づく方を前方、遠ざかる方を後方とする。図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表す。後述するインクヘッド２０（図２参照）は左方および右方に移動可能である。記録媒体５は、前方および後方に搬送可能である。ただし、これは説明の便宜上の方向に過ぎず、プリンタ１０の設置態様を何ら限定するものではない。

図１に示すように、プリンタ１０は、本体部１２と、本体部１２に設けられたプラテン１４とを備えている。プラテン１４には記録媒体５が配置される。

図２に示すように、プリンタ１０は、本体部１２に設けられたガイドレール１３を備えている。ガイドレール１３は、左右方向に延びている。ガイドレール１３には、キャリッジ３０が係合している。キャリッジ３０は、キャリッジ移動機構８によって、ガイドレール１３に沿って左右方向（主走査方向）に往復移動する。キャリッジ移動機構８は、ガイドレール１３の左端側および右端側に配置されたプーリ１９ｂおよびプーリ１９ａを有している。プーリ１９ａには、キャリッジモータ８ａが連結されている。なお、キャリッジモータ８ａはプーリ１９ｂに連結されていてもよい。プーリ１９ａは、キャリッジモータ８ａによって駆動される。プーリ１９ａおよびプーリ１９ｂには、それぞれ無端状のベルト１６が巻き掛けられている。キャリッジ３０はベルト１６に固定されている。プーリ１９ａおよびプーリ１９ｂが回転してベルト１６が走行すると、キャリッジ３０が左右方向に移動する。このように、キャリッジ３０はガイドレール１３に沿って左右方向に移動可能に構成されている。

プラテン１４には、上下一対のグリッドローラ（図示せず）およびピンチローラ（図示せず）が設けられている。グリッドローラはフィードモータ（図示せず）に連結されている。グリッドローラはフィードモータによって回転駆動される。記録媒体５（図１参照）がグリッドローラとピンチローラとの間に挟まれた状態でグリッドローラが回転すると、記録媒体５は前後方向（副走査方向）に搬送される。

図２に示すように、本体部１２は、複数のインクカートリッジ１１を備えている。インクカートリッジ１１はインクを貯留するタンクである。具体的には、複数のインクカートリッジ１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ、１１Ｗは、本体部１２に着脱自在に装着されている。より詳細には、複数のインクカートリッジ１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ、１１Ｗは、それぞれ後述するインク経路４０（図３参照）の一端４２（図３参照）に着脱自在に接続されている。インクカートリッジ１１Ｃには、シアンインクが貯留されている。インクカートリッジ１１Ｍには、マゼンタインクが貯留されている。インクカートリッジ１１Ｙには、イエローインクが貯留されている。インクカートリッジ１１Ｋには、ブラックインクが貯留されている。インクカートリッジ１１Ｗには、ホワイトインクが貯留されている。インクカートリッジ１１には、それぞれインク取出口（図示せず）が取り付けられている。

図２に示すように、プリンタ１０は、各色のインクが貯留されたインクカートリッジ１１ごとにインク供給システム３５を有している。インク供給システム３５は、インクカートリッジ１１に加えて、インクヘッド２０と、ダンパー８０と、インク経路４０と、供給ポンプ５０と、圧力制御弁３６と、を備えている。供給ポンプ５０は、インク供給装置の一例である。インクヘッド２０およびダンパー８０はキャリッジ３０に搭載され、左右方向に往復移動する。一方、インクカートリッジ１１は、キャリッジ３０に搭載されておらず、左右方向に往復移動しない。そのため、キャリッジ３０が左右方向に移動してもインク経路４０が破損しないように、インク経路４０の大部分（少なくとも全長の半分以上）は、左右方向に延びた状態で配置されている。本実施形態では、５種類のインクを利用しているため、合計５本のインク経路４０が設けられている。インク経路４０は、ケーブル類保護案内装置３２で覆われている。ケーブル類保護案内装置３２とは、例えばケーブルベア（登録商標）である。

以下では、一例として、シアンインクを貯留するインクカートリッジ１１Ｃ、インクヘッド２０、ダンパー８０、インク経路４０、供給ポンプ５０および圧力制御弁３６を備えたインク供給システム３５について説明する。なお、インクカートリッジ１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ、１１Ｗを含むインク供給システム３５についても同様の構成である。図３は、インクカートリッジ１１Ｃからインクヘッド２０へインクを供給する構造を示すブロック図である。図３では、印刷時にインクの流れる方向を矢印Ｚで示している。

図３に示すように、インクヘッド２０は、記録媒体５（図２参照）にインクを吐出する複数のノズル２２と、複数のノズル２２が形成されたノズル面２４とを備えている。ノズル面２４は、キャリッジ３０（図２参照）の底面から外部に露出している。

図３に示すように、インクカートリッジ１１Ｃとダンパー８０とは、インク経路４０を介して連通している。インク経路４０の一端４２は、インクカートリッジ１１Ｃのインク取出し口に着脱可能に接続している。インク経路４０の他端４４は、ダンパー８０に接続している。インク経路４０は、インクカートリッジ１１Ｃからダンパー８０およびインクヘッド２０にインクを導く流路を形成している。インク経路４０は、柔軟性や可撓性を有し、弾性変形可能なように構成されている。インク経路４０の構成は特に限定されないが、本実施形態では樹脂製の変形容易なチューブである。ただし、チューブ以外の材料で構成されていてもよい。インク経路４０の一部がチューブによって構成されていてもよい。

図３に示すように、インク経路４０は、チューブ４０Ａ、チューブ４０Ｂおよびチューブ４０Ｃを備えている。チューブ４０Ａは、インクカートリッジ１１Ｃと圧力制御弁３６とを連通する。チューブ４０Ｂは、圧力制御弁３６と供給ポンプ５０とを連通する。チューブ４０Ｃは、供給ポンプ５０とダンパー８０とを連通する。このような経路によって、インクカートリッジ１１Ｃからダンパー８０を介してインクヘッド２０にインクが供給される。

図３に示すように、供給ポンプ５０は、インク経路４０に配置されている。供給ポンプ５０は、インクカートリッジ１１Ｃからダンパー８０に向かってインクを供給する（送り出す）ことができる。本実施形態の供給ポンプ５０は、チューブポンプであるがこれに限定されない。チューブポンプを用いることで、部品点数の削減と、構成の簡素化とを図ることができる。供給ポンプ５０は、プリンタ１０の電源オフ時に開いた状態になる。

図３に示すように、圧力制御弁３６は、インク経路４０に配置されている。圧力制御弁３６は、インクカートリッジ１１Ｃと供給ポンプ５０との間に設けられている。圧力制御弁３６は、プリンタ１０の電源オフ時にインクヘッド２０のノズル２２を負圧に制御し、インク漏れを防止する役割を担う。

図３に示すように、ダンパー８０は、インクヘッド２０に連通し、インクヘッド２０にインクを補給する役割を担う。また、ダンパー８０は、インクの圧力変動を緩和する役割を担う。ダンパー８０によって、インクヘッド２０のインク吐出動作が安定化される。ダンパー８０は、インク経路４０に設けられている。ダンパー８０は、インクカートリッジ１１Ｃから供給されたインクが一時的に貯留される貯留室８３を備えている。ダンパー８０とインクヘッド２０とは、チューブ２６によって連通している。

図４は、第１実施形態に係るダンパー８０の側面図である。図５は、図４に示すダンパー８０のＶ−Ｖ線縦断面図である。図５に示すように、ダンパー８０は、一面（図５の右側の面）が開口した中空構造のケース本体８１と、当該開口部分を覆うようにケース本体８１の外壁面に取り付けられたダンパー膜８２とを備えている。ケース本体８１は、典型的には樹脂製である。ケース本体８１とダンパー膜８２とに囲まれた領域が、貯留室８３である。ダンパー膜８２の貯留室８３と反対側の面には、レバー８７が配置されている。なお、本実施形態のダンパー８０は、いわゆる弁構造を有していない。

図４に示すように、ケース本体８１の上壁８１ａには、インクが流入するインク流入口８６ａが形成されている。インク流入口８６ａは、チューブ４０Ｃ（図３参照）に接続され、インクカートリッジ１１Ｃと連通している。ケース本体８１の下壁８１ｂには、インクが流出するインク流出口８６ｂが形成されている。インク流出口８６ｂは、チューブ２６（図３参照）に接続され、インクヘッド２０（図３参照）と連通している。インク流入口８６ａおよびインク流出口８６ｂは、それぞれ貯留室８３と連通している。本実施形態では、貯留室８３は直方体形状に形成されている。貯留室８３には所定量のインクが一時的に貯留される。

図５に示すように、ダンパー膜８２は、貯留室８３の内側および外側にそれぞれ撓むことができる程度の張力で、例えば熱溶着により、ケース本体８１の縁部に貼り付けられている。ダンパー膜８２は、感圧膜の一例であり、貯留室８３内の圧力に応じて撓み変形可能なように構成されている。ダンパー膜８２は、典型的には可撓性を有する樹脂製のフィルムである。

図５に示すように、ダンパー８０は、テーパーバネ８４と、受圧板８５とを備えている。テーパーバネ８４の一端は、貯留室８３の内部において、ケース本体８１のダンパー膜８２と対向する側壁８１ｃに取り付けられている。テーパーバネ８４の他端は、受圧板８５に接続されている。テーパーバネ８４は、受圧板８５を介してダンパー膜８２を貯留室８３の外側に押圧する弾性部材の一例である。テーパーバネ８４は、円錐台形状である。テーパーバネ８４は、圧縮された状態に維持されている。これによって、ダンパー膜８２は貯留室８３の外側（図５の右側）に向けて押圧され、撓んだ状態となっている。貯留室８３に貯留されたインクが所定量まで減少して、貯留室８３内がある程度減圧されると、ダンパー膜８２はテーパーバネ８４のばね力（弾性力）に抗して貯留室８３の内側に撓む。受圧板８５は、貯留室８３の内部において、ダンパー膜８２とテーパーバネ８４との間に配置されている。受圧板８５は、貯留室８３の外側に向かってダンパー膜８２を均質的に押圧するように、ダンパー膜８２の略中央に配置されている。本実施形態では、受圧板８５は円板形状に形成されている。

印刷時以外のとき、つまりインクヘッド２０からインクが吐出されないとき、ダンパー８０の貯留室８３には所定量以上のインクが貯留されている。このとき、ダンパー膜８２は、テーパーバネ８４のばね力によって、貯留室８３の外側に撓んでいる。これによって、貯留室８３内が負圧に保たれ、貯留室８３と連通するインクヘッド２０のノズル面２４も負圧に維持される。これにより、インクヘッド２０のノズル２２からのインク漏れが防止される。

図５に示すように、ダンパー８０は、レバー８７を備えている。レバー８７は、貯留室８３の外側に配置されている。レバー８７は、２つの固定部８７ａによってケース本体８１の壁面に固定されている。レバー８７は、ダンパー膜８２を介して、受圧板８５の中央部８５ｃと接触可能に配置されている。レバー８７は、受圧板８５の中央部８５ｃと接触可能な凸部８７ｂを備えている。凸部８７ｂは、レバー８７から貯留室８３に向けて突出する。レバー８７は、バネ部材８７ｃによって貯留室８３に対して接近および離反自在に配置されている。レバー８７の凸部８７ｂは、常にダンパー膜８２と接触している。図６に示すように、レバー８７の先端部には、後述のフォトインタラプタ５６の検出領域５６Ｃ内を移動可能に設けられた板部材８７ｄが設けられている。図７に示すように、板部材８７ｄは、レバー８７の先端部から左右方向に延びる。

レバー８７は、ダンパー膜８２の撓み変形に基づいて変位する。図８に示すように、貯留室８３（図４参照）に貯留されているインクが減少すると、ダンパー膜８２が貯留室８３の内側（図８の矢印Ｘ１の方向）に所定量撓む。このダンパー膜８２の撓み変形に伴って、レバー８７は貯留室８３に近づく方向（図８の矢印Ｙ１の方向）に所定量変位する。一方、図７に示すように、貯留室８３にインクが供給されてインクが増加すると、ダンパー膜８２が貯留室８３の外側（図７の矢印Ｘ２の方向）に所定量撓む。ダンパー膜８２の撓み変形に伴って、レバー８７は貯留室８３から離れる方向（図７の矢印Ｙ２の方向）に所定量変位する。

図６に示すように、プリンタ１０は、フォトインタラプタ５６を備えている。フォトインタラプタ５６は、検出装置の一例である。フォトインタラプタ５６は、例えば、赤外線などの光を発する発光素子を有する発光部５６Ａと、発光部５６Ａから発せられた光を感知する受光素子を有する受光部５６Ｂとを備えている。発光部５６Ａと受光部５６Ｂは、互いに対向するように配置されている。発光部５６Ａと受光部５６Ｂとの間に検出領域５６Ｃが設けられている。フォトインタラプタ５６は、レバー８７の位置変化に基づいて、貯留室８３内のインク残量が所定の量であるか否かを検出することができる。

図８に示すように、ノズル２２（図３参照）からインクが吐出されることによって貯留室８３（図４参照）内のインクが減少すると、レバー８７が貯留室８３に近づく方向（図８の矢印Ｙ１の方向）に移動する。レバー８７が貯留室８３にさらに近づく方向に移動すると、レバー８７の板部材８７ｄが検出領域５６Ｃに侵入し、発光部５６Ａから照射された光を遮る。これにより、フォトインタラプタ５６は、貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量であると検出する。フォトインタラプタ５６において、光が遮られたことが検出されると、フォトインタラプタ５６から制御装置６０に第１信号が送られる。制御装置６０はこの第１信号を受信すると、供給ポンプ５０を作動してインクカートリッジ１１Ｃから貯留室２３にインクを供給する。

一方、図７に示すように、貯留室８３（図４参照）にインクが供給されることによって貯留室８３内のインクが増加すると、レバー８７が貯留室８３から離れる方向（図７の矢印Ｙ２の方向）に移動する。レバー８７が貯留室８３からさらに離れる方向に移動すると、レバー８７の板部材８７ｄが検出領域５６Ｃから外れ、発光部５６Ａから照射された光は受光部５６Ｂに受光される。これにより、フォトインタラプタ５６は、貯留室８３に含まれるインクの残量が第２の量であると検出する。フォトインタラプタ５６において、光を受光したことが検出されると、フォトインタラプタ５６から制御装置６０に第２信号が送られる。制御装置６０はこの第２信号を受信すると、供給ポンプ５０を停止してインクカートリッジ１１Ｃから貯留室２３にインクを供給することを停止する。これにより、インク貯留室２３内に第２の量以上のインクを維持することができ、インク吐出ヘッド１５に安定的にインクを供給することができる。

図３に示すように、インク供給システム３５は、キャップ５２と、吸引チューブ５３（図９参照）と、吸引ポンプ５４とを備えている。キャップ５２は、印刷時以外において、インクヘッド２０のノズル面２４に形成されたノズル２２を覆うようにインクヘッド２０に着脱可能に取り付けられる。図９に示すように、吸引チューブ５３は、キャップ５２と吸引ポンプ５４に接続している。キャップ５２がインクヘッド２０に取り付けられたときに、キャップ５２とノズル面２４との間に密閉空間が形成される。これにより、インクヘッド２０に付着したインクの乾燥が抑制され、ノズル２２の詰まりが防止される。吸引ポンプ５４は、キャップ５２に接続されている。吸引ポンプ５４は、密閉空間内の流体（例えば、空気やインク。）および固体（固形化したインクやごみ等）を吸引するものである。インクヘッド２０にキャップ５２を取り付けた状態で吸引ポンプ５４を駆動すると、密閉空間内の流体が吸引される。例えば、プリンタを使用しない状態が長く続くと、ノズル２２に乾燥・固化したインクが目詰まりすることがある。上記構成によれば、乾燥・固化したインクを好適に除去することができる。これにより、安定した印刷を行うことができる。

図９に示すように、プリンタ１０（図１参照）は、ワイパー４６を備えている。ワイパー４６は、可撓性を有している。ワイパー４６は、例えばゴムによって形成されている。ワイパー４６は、インクヘッド２０のノズル面２４に付着したインクや汚れを拭き取る（ワイピング）。ワイパー４６は、インクヘッド２０が左右方向に移動することでノズル面２４をワイピングする。

図９に示すように、プリンタ１０は、フラッシングユニット４８を備えている。フラッシングユニット４８には、図示しないフラッシュ用紙が設けられている。フラッシュ用紙とは、ノズル２２から所定量のインクをフラッシングユニット４８に吐出するフラッシング動作の際に、ノズル２２から吐出されるインクを吸収する紙である。

図２に示すように、プリンタ１０は、制御装置６０を備えている。プリンタ１０の全体の動作は、制御装置６０によって制御される。制御装置６０は、例えば、コンピュータであり、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）と、ＣＰＵが実行するプログラムなどを格納したＲＯＭと、ＲＡＭなどを備えていてもよい。制御装置６０は、キャリッジモータ８ａ、インクヘッド２０、供給ポンプ５０、吸引ポンプ５４およびフォトインタラプタ５６に接続されている。制御装置６０は、供給ポンプ５０の作動および停止を制御する。制御装置６０は、吸引ポンプ５４の作動および停止を制御する。

図１０は、制御装置６０のブロック図である。図１０に示すように、制御装置６０は、第１制御部６１と、第２制御部６２と、第３制御部６３と、第４制御部６４と、第１計数部６５と、第２計数部６６と、通知部７０と、第１判定部７１と、第２判定部７２と、第３判定部７３と、第４判定部７４とを備えている。なお、上述した各部は、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。

図１１は、ノズル２２（図３参照）の目詰まりを検出および解消する手順を示したフローチャートである。図１１に示すように、制御装置６０は、フラッシング動作を行うことによってノズル２２の目詰まりを検出し、フラッシング動作および第１クリーニング動作を行うことによってノズル２２の目詰まりを解消する。

ステップＳ１０において、第２制御部６２は、ノズル２２から所定量のインクを吐出するフラッシング動作を実行する。第２制御部６２は、定期的に、フラッシング動作を実行する。定期的にとは、例えば、インクヘッド２０がプラテン１４上を一往復するごとや、所定の時間間隔（例えば１０分〜１時間程度）ごとを意味する。所定量のインクとは、ノズル２２から吐出することによって貯留室８３内のインクが減少し、ダンパー８０のレバー８７の板部材８７ｄが検出領域５６Ｃに侵入して、フォトインタラプタ５６の発光部５６Ａから照射された光を遮ることができるインク量であり、例えば、一つのノズル２２から１千発〜２万発程度のインクを吐出したときの総インク量である。本実施形態では、一回のフラッシング動作で、一つのノズルから１万発のインクを吐出する。第１計数部６５は、フラッシング動作の第１動作回数ｆを計数する。ステップＳ１０において、第１計数部６５は、第１動作回数ｆを１とする。

ステップＳ２０において、第１判定部７１は、フラッシング動作の後にダンパー８０の貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量であるかを判定する。ここで、ノズル２２から適切にインクが吐出されている場合には、貯留室８３内のインクが十分に減少して、レバー８７が貯留室８３に近づく方向（図８の矢印Ｙ１の方向）に移動し、レバー８７の板部材８７ｄが検出領域５６Ｃに侵入して、フォトインタラプタ５６の発光部５６Ａから照射された光を遮る。これにより、フォトインタラプタ５６は、貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量であると検出し、第１信号を第１判定部７１に送信する。一方、ノズル２２から適切にインクが吐出されていない場合、即ちノズル２２に目詰まりが発生している場合には、貯留室８３内のインクが十分に減少せず、レバー８７の板部材８７ｄが検出領域５６Ｃに侵入しない。このため、フォトインタラプタ５６からの第１信号は、第１判定部７１に送信されない。即ち、第１判定部７１は、フォトインタラプタ５６から第１信号が送られたか否かを判定する。第１判定部７１が第１信号を受信した場合には、貯留室８３のインクの残量が第１の量であると判定され、ステップＳ１００に進む。一方、第１判定部７１が第１信号を受信しない場合には、貯留室８３のインクの残量が第１の量でないと判定され、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０において、第３判定部７３は、フラッシング動作の第１動作回数ｆが第１閾値ｆｘ以上であるか否かを判定する。第３判定部７３によって、第１動作回数ｆが第１閾値ｆｘ以上であると判定された場合、ステップＳ６０に進む。一方、第３判定部７３によって、第１動作回数ｆが第１閾値ｆｘ未満であると判定された場合、ステップＳ４０に進む。本実施形態では、例えば、第１閾値ｆｘは２０である。

ステップＳ４０において、第３制御部６３は、上記フラッシング動作を実行する。即ち、第３制御部６３は、フラッシング動作の後に貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量であるとフォトインタラプタ５６に検出されるまで（ステップＳ２０において第１判定部７１が第１信号を受信するまで）、上記フラッシング動作を繰り返し実行する。ステップＳ４０において、ノズル２２の目詰まりの程度が軽度の場合には、上記フラッシング動作を繰り返し行うことによってノズル２２の目詰まりが解消される。

ステップＳ５０において、第１計数部６５は、第１動作回数ｆの値に「１」を加算する。そして、ステップＳ２０に戻る。

ステップＳ６０において、第４判定部７４は、第１クリーニング動作の第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘ以上であるか否かを判定する。第４判定部７４によって、第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘ以上であると判定された場合、ステップＳ９０に進む。一方、第４判定部７４によって、第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘ未満であると判定された場合、ステップＳ７０に進む。本実施形態では、例えば、第２閾値ｍｘは１である。

ステップＳ７０において、第４制御部６４は、キャップ５２をインクヘッド２０に取り付けて、密閉空間内の流体を吸引ポンプ５４によって吸引する第１クリーニング動作を実行する。第４制御部６４は、第１計数部６５によって計数された第１動作回数ｆが第１閾値ｆｘに達した場合、第１クリーニング動作を実行する。第４制御部６４は、第１動作回数ｆが第１閾値ｆｘに達した後に、キャップ５２をインクヘッド２０に取り付けてもよいし、第１動作回数ｆが第１閾値ｆｘに達する前（例えば第１動作回数ｆがｆｘ−１のとき）にキャップ５２をインクヘッド２０に取り付けてもよい。第４制御部６４は、第１クリーニング動作を実行するとき、密閉空間内の流体を吸引した後にワイパー４６によってインクヘッド２０のノズル面２４をワイピングする。第２計数部６６は、第１クリーニング動作の第２動作回数ｍを計数する。ステップＳ７０において、上記フラッシング動作では解消しなかったノズル２２の目詰まりであっても、ノズル２２の目詰まりが重度でない場合には、上記第１クリーニング動作を行うことによってノズル２２の目詰まりが解消される。

ステップＳ８０において、第２計数部６６は、第２動作回数ｍの値に「１」を加算する。また、第１計数部６５は、第１動作回数ｆの値を「０」に設定する。そして、ステップＳ２０に戻る。

ステップＳ９０において、通知部７０は、ノズル２２の異常を作業者に通知する。即ち、通知部７０は、第２計数部６６によって計数された第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘに達した場合、ノズル２２の異常を作業者に通知する。ステップＳ９０において、上記フラッシング動作および第１クリーニング動作ではノズル２２の目詰まりが解消しないため、通常のメンテナンス作業に代えてより高度なメンテナンス作業が必要であることを作業者に通知する。なお、通知方法は特に限定されず、例えば、視覚的な表示、音声等による通知が挙げられる。本実施形態では、表示装置（図示せず）を通じて視覚的に作業者に対する通知を行う。

ステップＳ１００において、第１制御部６１は、供給ポンプ５０を作動して、インクカートリッジ１１Ｃから貯留室８３にインクを供給する。即ち、第１制御部６１は、貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量であるとフォトインタラプタ５６に検出されたとき（第１判定部７１が第１信号を受信したとき）、供給ポンプ５０を作動する。

ステップＳ１１０において、第２判定部７２は、貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量より多い第２の量であるかを判定する。ここで、貯留室８３にインクが供給されると、レバー８７が貯留室８３から離れる方向（（図７の矢印Ｙ２の方向）に移動し、レバー８７の板部材８７ｄが検出領域５６Ｃから外れ、発光部５６Ａから照射された光が受光部５６Ｂに受光される。これにより、フォトインタラプタ５６は、貯留室８３に含まれるインクの残量が第２の量であると検出し、第２信号を第２判定部７２に送信する。即ち、第２判定部７２は、フォトインタラプタ５６から第２信号が送られたか否かを判定する。第２判定部７２が第２信号を受信した場合には、貯留室８３のインクの残量が第２の量であると判定され、ステップＳ１２０に進む。一方、第２判定部が第２信号を受信しない場合には、貯留室８３のインクの残量が第２の量でないと判定され、ステップＳ１１０を繰り返す。

ステップＳ１２０において、第１制御部６１は、供給ポンプ５０を停止して、インクカートリッジ１１Ｃから貯留室８３へのインク供給を停止する。即ち、第１制御部６１は、貯留室８３に含まれるインクの残量が第２の量であるとフォトインタラプタ５６に検出されたとき（第２判定部７２が第２信号を受信したとき）、供給ポンプ５０を停止する。

ステップＳ１３０において、第１計数部６５は、第１動作回数ｆの値を「０」に設定する。また、第２計数部６６は、第２動作回数ｍの値を「０」に設定する。このようにして、制御装置６０は、ノズル２２の目詰まり検出および解消処理を終了する。

以上のように、本実施形態のプリンタ１０によると、第２制御部６２によって定期的に実行されるフラッシング動作において、ノズル２２からインクが吐出された後に、ダンパー８０の貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量となる場合には、ノズル２２において目詰まりが発生しておらず、ノズル２２から良好にインクが吐出されていると判断することができる。また、第２制御部６２によって実行されたフラッシング動作において貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量とならないときであっても、第３制御部６３によってフラッシング動作が繰り返し行われた後に、貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量となる場合には、フラッシング動作の初期段階ではノズル２２において目詰まりが発生していたが、その後のフラッシング動作によってノズル２２の目詰まり等が解消され、ノズル２２から良好にインクが吐出されるようになったと判断することができる。さらに、フラッシング動作を所定の回数繰り返したにも関わらず、貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量にならない場合には、ノズル２２においてフラッシング動作では解消できない程度の目詰まり等が発生していると考えられる。このため、第４制御部６４は、密閉空間内の流体を吸引ポンプ５４によって吸引する第１クリーニング動作を実行する。これにより、ほとんどのノズル２２の目詰まりは解消することができる。このように、プリンタ１０では、ノズル２２に目詰まりが発生している場合には、最初にインクの吐出量が比較的少ないフラッシング動作を繰り返し行うことによって、目詰まりの解消を試みる。そして、フラッシング動作ではノズル２２の目詰まりを解消できない場合には、インクの吐出量が比較的多いが、ノズル２２の目詰まりの解消により適している第１クリーニング動作を実行する。これにより、ノズル２２の目詰まりが発生しているときに一律に第１クリーニング動作を実行する場合と比較して、ノズル２２の目詰まりの解消のときに吐出されるインク量を低減することができる。

本実施形態のプリンタ１０によると、第４制御部６４は、第１計数部６５によって計数された第１動作回数ｆが第１閾値ｆｘに達した後、キャップ５２をインクヘッド２０に取り付けて、第１クリーニング動作を実行する。このように、キャップ５２の取り付けから第１クリーニング動作までの処理を一つの処理として扱うことができるため、制御が簡略化される。

本実施形態のプリンタ１０によると、第１計数部６５は、第４制御部６４が第１クリーニング動作を実行したとき、第１動作回数ｆをゼロに設定する。これにより、第１クリーニング動作後に再びフラッシング動作を実行することができ、少ないインク量でノズル２２の目詰まりの解消を試みることができる。

本実施形態のプリンタ１０によると、制御装置６０は、第１クリーニング動作の第２動作回数ｍを計数する第２計数部６６と、第２計数部６６によって計数された第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘに達した場合、ノズル２２の異常を通知する通知部７０と、をさらに備えている。これにより、第１クリーニング動作によってもノズル２２の目詰まりを解消することができないことを作業者に知らせることができる。

本実施形態のプリンタ１０によると、ノズル面２４をワイピングするワイパー４６を備え、第４制御部６４は、第１クリーニング動作を実行するとき、密閉空間内の流体を吸引した後にワイパー４６によってノズル面２４をワイピングする。これにより、ノズル面２４からインクを取り除くことができ、ノズル面２４でのインクの固化を抑制することができる。

本実施形態のプリンタ１０によると、フォトインタラプタ５６は、レバー８７の板部材８７ｄがフォトインタラプタ５６の検出領域５６Ｃを遮ったとき、ダンパー８０の貯留室８３に含まれるインクの残量が第１の量であると検出する。このように、貯留室８３に含まれるインクが減少してレバー８７がケース本体８１に近づく方向に移動することによって、レバー８７の板部材８７ｄがフォトインタラプタ５６の検出領域５６Ｃを遮り、インクの残量が第１の量であると検出される。

＜第２実施形態＞
図１２は、第２実施形態に係る制御装置６０のブロック図である。図１２に示すように、制御装置６０は、第３計数部６７と、第５判定部７５をさらに備えている。

図１３は、ノズル２２の目詰まりを検出および解消する手順を示した第２実施形態に係るフローチャートである。なお、第１実施形態と同様の処理については、その説明を省略する。

ステップＳ１５０において、第５判定部７５は、第２クリーニング動作の第３動作回数ｎが第３閾値ｎｘ以上であるか否かを判定する。第５判定部７５によって、第３動作回数ｎが第３閾値ｎｘ以上であると判定された場合、ステップＳ１９０に進む。一方、第５判定部７５によって、第３動作回数ｎが第３閾値ｎｘ未満であると判定された場合、ステップＳ１６０に進む。本実施形態では、例えば、第３閾値ｎｘは１である。

ステップＳ１６０において、第４制御部６４は、キャップ５２をインクヘッド２０に取り付けて、密閉空間内の流体を吸引ポンプ５４によって吸引する第２クリーニング動作を実行する。第４制御部６４は、第２計数部６６によって計数された第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘに達した場合、第２クリーニング動作を実行する。第４制御部６４は、第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘに達した後に、キャップ５２をインクヘッド２０に取り付けてもよいし、第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘに達する前（例えば第２動作回数ｍがｍｘ−１のとき）にキャップ５２をインクヘッド２０に取り付けてもよい。ここで、第２クリーニング動作では、第１クリーニング動作のときに密閉空間内の流体を吸引する第１時間より長い第２時間だけ密閉空間内の流体を吸引する。第２クリーニング動作では、第１クリーニング動作に比べて、吸引ポンプ５４の出力を大きくしている。第４制御部６４は、第２クリーニング動作を実行するとき、密閉空間内の流体を吸引した後にワイパー４６によってインクヘッド２０のノズル面２４をワイピングする。第３計数部６７は、第２クリーニング動作の第３動作回数ｎを計数する。ステップＳ１６０において、上記第１クリーニング動作では解消しなかったノズル２２の目詰まりであっても、上記第２クリーニング動作を行うことによってノズル２２の目詰まりが解消される可能性が高まる。

ステップＳ１７０において、第３計数部６７は、第３動作回数ｎの値に「１」を加算する。また、第１計数部６５は、第１動作回数ｆの値を「０」に設定する。さらに、第２計数部６６は、第２動作回数ｍの値を「０」に設定する。そして、ステップＳ２０に戻る。

ステップＳ１９０において、通知部７０は、ノズル２２の異常を作業者に通知する。即ち、通知部７０は、第３計数部６７によって計数された第３動作回数ｎが第３閾値ｎｘに達した場合、ノズル２２の異常を作業者に通知する。ステップＳ１９０において、上記フラッシング動作、第１クリーニング動作および第２クリーニング動作ではノズル２２の目詰まりが解消しないため、通常のメンテナンス作業に代えてより高度なメンテナンス作業が必要であることを作業者に通知する。

ステップＳ２３０において、第１計数部６５は、第１動作回数ｆの値を「０」に設定する。また、第２計数部６６は、第２動作回数ｍの値を「０」に設定する。さらに、第３計数部６７は、第３動作回数ｎの値を「０」に設定する。このようにして、制御装置６０は、ノズル２２の目詰まり検出および解消処理を終了する。

本実施形態のプリンタ１０によると、第４制御部６４は、第２計数部６６によって計数された第２動作回数ｍが第２閾値ｍｘに達した場合、第１クリーニング動作のときに密閉空間内の流体を吸引する第１時間より長い第２時間だけ密閉空間内の流体を吸引する第２クリーニング動作を実行する。これにより、第１クリーニング動作では解消できないようなノズル２２の目詰まりであっても、第２クリーニング動作で解消できる可能性が高まる。

本実施形態のプリンタ１０によると、第２計数部６６は、第４制御部６４が第２クリーニング動作を実行したとき、第２動作回数ｍをゼロに設定する。これにより、第２クリーニング動作後に再び第１クリーニング動作を実行することができ、少ないインク量でノズル２２の目詰まりの解消を試みることができる。

本実施形態のプリンタ１０によると、制御装置６０は、第２クリーニング動作の第３動作回数ｎを計数する第３計数部６７と、第３計数部６７によって計数された第３動作回数ｎが第３閾値ｎｘに達した場合、ノズル２２の異常を通知する通知部７０と、をさらに備えている。これにより、ノズル２２の目詰まりの解消性能がより高い第２クリーニング動作によってもノズル２２の目詰まりを解消することができないことを作業者に知らせることができる。

上述した実施形態では、検出装置としてフォトインタラプタ５６を用いて、ダンパー膜８２の撓み変形に基づくレバー８７の変位によって貯留室８３内のインク残量を検出していたが、検出装置はこれに限定されない。ダンパー膜８２の撓み変形量から貯留室８３内のインク残量を検出するような構成であってもよい。また、インク残量を直接検出するような構成であってもよい。

上述した実施形態では、プリンタ１０は、フラッシングユニット４８を備えていたが、プリンタ１０は、フラッシングユニット４８を備えていなくてもよい。この場合、フラッシング動作は、キャップ５２をインクヘッド２０に取り付けた状態で行われる。即ち、フラッシング動作を行うと、ノズル２２から所定量のインクがキャップ５２内に吐出される。

上述した実施形態では、第２クリーニング動作では、第１クリーニング動作のときに密閉空間内の流体を吸引する第１時間より長い第２時間だけ密閉空間内の流体を吸引したり、第１クリーニング動作に比べて、吸引ポンプ５４の出力を大きくしたりしていたが、これに限定されない。例えば、第２クリーニング動作において、ワイパー４６とは別途に設けられた専用のフェルトで、ノズル面２４をワイピングしてもよい。また、第２クリーニング動作において、ワイパー４６や上記専用のフェルトによるノズル面２４のワイピング回数を、第１クリーニング動作に比べて多くしてもよい。また、第２クリーニング動作において、密閉空間内の流体を吸引する吸引動作を繰り返し行ってもよい。さらに、第２クリーニング動作において、インクヘッド２０の上流部（例えばインク経路４０）を閉鎖した状態で密閉空間内の流体を吸引し、ノズル面２４周辺の圧力が所定の負圧になってから上記上流部を開放してもよい。

１１ インクカートリッジ
２０ インクヘッド
２２ ノズル
２４ ノズル面
５０ 供給ポンプ
５２ キャップ
５４ 吸引ポンプ
５６ フォトインタラプタ
６０ 制御装置
６１ 第１制御部
６２ 第２制御部
６３ 第３制御部
６４ 第４制御部
６５ 第１計数部
８０ ダンパー
８３ 貯留室

Claims (9)

1. インクを貯留するインクカートリッジと、
   記録媒体にインクを吐出するノズルと、前記ノズルが形成されたノズル面とを有するインクヘッドと、
   インクが一時的に貯留される貯留室を有し、前記インクヘッドに連通するダンパーと、
   一端が前記インクカートリッジに着脱可能に接続され、他端が前記ダンパーに接続されたインク経路と、
   前記インク経路に配置され、前記インクカートリッジから前記ダンパーに向けてインクを供給するインク供給装置と、
   前記貯留室に含まれるインクの残量を検出する検出装置と、
   前記ノズル面を覆うように前記インクヘッドに着脱可能に取り付けられ、前記インクヘッドに取り付けられたときに前記ノズル面との間に密閉空間が形成されるキャップと、
   前記密閉空間内の流体を吸引する吸引ポンプと、
   前記インク供給装置および前記吸引ポンプを制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記貯留室に含まれるインクの残量が第１の量であると前記検出装置に検出されたとき、前記インク供給装置を作動して、前記インクカートリッジから前記貯留室にインクを供給し、かつ、前記貯留室に含まれるインクの残量が前記第１の量より多い第２の量であると前記検出装置に検出されたとき、前記インク供給装置を停止する第１制御部と、
   前記ノズルから所定量のインクを吐出するフラッシング動作を定期的に実行する第２制御部と、
   前記フラッシング動作の後に前記貯留室に含まれるインクの残量が前記第１の量であると前記検出装置に検出されるまで、前記フラッシング動作を繰り返し実行する第３制御部と、
   前記フラッシング動作の第１動作回数を計数する第１計数部と、
   前記第１計数部によって計数された前記第１動作回数が第１閾値に達した場合、前記密閉空間内の流体を前記吸引ポンプによって吸引する第１クリーニング動作を実行する第４制御部と、を備えている、インクジェット式記録装置。
2. 前記第４制御部は、前記第１計数部によって計数された前記第１動作回数が前記第１閾値に達した後、前記キャップを前記インクヘッドに取り付けて、前記第１クリーニング動作を実行する、請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
3. 前記第１計数部は、前記第４制御部が前記第１クリーニング動作を実行したとき、前記第１動作回数をゼロに設定する、請求項１または２に記載のインクジェット式記録装置。
4. 前記制御装置は、
   前記第１クリーニング動作の第２動作回数を計数する第２計数部と、
   前記第２計数部によって計数された前記第２動作回数が第２閾値に達した場合、前記ノズルの異常を通知する通知部と、をさらに備えている、請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
5. 前記制御装置は、
   前記第１クリーニング動作の第２動作回数を計数する第２計数部を、さらに備え、
   前記４制御部は、前記第２計数部によって計数された前記第２動作回数が第２閾値に達した場合、前記第１クリーニング動作のときに前記密閉空間内の流体を吸引する第１時間より長い第２時間だけ前記密閉空間内の流体を吸引する第２クリーニング動作を実行する、請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
6. 前記第２計数部は、前記第４制御部が前記第２クリーニング動作を実行したとき、前記第２動作回数をゼロに設定する、請求項５に記載のインクジェット式記録装置。
7. 前記制御装置は、
   前記第２クリーニング動作の第３動作回数を計数する第３計数部と、
   前記第３計数部によって計数された前記第３動作回数が第３閾値に達した場合、前記ノズルの異常を通知する通知部と、をさらに備えている、請求項５または６に記載のインクジェット式記録装置。
8. 前記ノズル面をワイピングするワイパーを備え、
   前記第４制御部は、前記第１クリーニング動作を実行するとき、前記密閉空間内の流体を吸引した後に前記ワイパーによって前記ノズル面をワイピングする、請求項１から７のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
9. 前記ダンパーは、
   開口が形成された中空のケース本体と、
   前記ケース本体の前記開口を覆うように前記ケース本体に取り付けられ、前記ケース本体と共に前記貯留室を区画し、前記貯留室の内側および外側に撓み変形可能な感圧膜と、
   前記感圧膜が前記貯留室の内側に撓むときに前記貯留室に近づく方向に移動し、かつ、前記感圧膜が前記貯留室の外側に撓むときに前記貯留室から離れる方向に移動するレバーと、を備え、
   前記検出装置は、所定の光を発する発光部と、前記発光部から発せられた光を受光する受光部とを備え、
   前記発光部と前記受光部との間に検出領域が設けられ、
   前記検出装置は、前記レバーが前記検出領域を遮ったとき、前記貯留室に含まれるインクの残量が前記第１の量であると検出する、請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。

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