JP7192579B2 - インクジェット記録装置及びメンテナンス方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びメンテナンス方法に関する。

従来、インクジェットヘッドに設けられたノズルから記録媒体に対してインクを吐出して記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置がある。このインクジェット記録装置では、インク貯留部のインクが流路部を通ってインクジェットヘッドに供給され、ノズルから吐出される。また、インク貯留部内に負圧を発生させ、インク貯留部からインクジェットヘッドのノズルに繋がるインク充填領域内のインクを介してノズル内のインクに負圧を作用させることで、インクの非吐出時におけるノズルからのインクの漏出を抑制する技術がある。

インクジェット記録装置で用いられるインクの中には、所定の相変化温度（例えば５０℃～７０℃程度）以上に加熱されることで固体から液体となる特性を有する相変化インクがある（例えば、特許文献１）。この相変化インクが用いられるインクジェット記録装置は、インク充填領域内のインクを加熱する加熱部を備え、加熱されて液体となったインクをノズルから吐出させる。

また、従来、インクジェット記録装置を起動させる場合に、インクの吐出に係る所定のメンテナンス動作を行った後で画像の記録動作を開始させることで、ノズルからのインク吐出不良による画質の低下を抑える技術がある。

特開２０１２－１２１２８７号公報

しかしながら、インクジェット記録装置を起動させるときにインク充填領域内でインクが固体となっている場合、インクを加熱して全体を液化させてからメンテナンス動作を行うのでは、メンテナンス動作が終了して画像の記録動作が開始されるまでの待ち時間が長くなるという課題がある。

この発明の目的は、起動時の待ち時間を短縮することができるインクジェット記録装置及びメンテナンス方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のインクジェット記録装置の発明は、
固体と液体との間で相変化するインクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、
インクを貯留するインク貯留部と、
前記インク貯留部及び前記インクジェットヘッドに接続され、前記インク貯留部から前記インクジェットヘッドに供給されるインクが通る流路部と、
前記インク貯留部内に負圧を発生させる負圧発生部と、
前記インク貯留部、前記流路部及び前記インクジェットヘッドにおけるインク充填領域内のインクを加熱する加熱部と、
前記ノズルの開口部が形成されている前記インクジェットヘッドのノズル開口面を払拭部材により払拭する払拭動作を行う払拭部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記インク充填領域内のインクが固体である場合に、前記負圧発生部により前記インク貯留部内に負圧を発生させる制御と、前記負圧が発生している状態で前記加熱部により前記インク充填領域内のインクを加熱させて、当該インクを固体から液体に相変化させる制御とを含む加熱制御を行い、
前記加熱制御により前記インク貯留部内の負圧が前記ノズル内のインクに作用した場合に、前記払拭部により前記払拭動作を行わせる払拭制御を開始して前記加熱制御と並行して行う
ことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
前記加熱部は、前記インク充填領域の内壁面を、インクが固体から液体に相変化する液化温度より高い所定温度に加熱することで前記インク充填領域内のインクを加熱し、
前記制御部は、前記インク充填領域内のインクのうち前記内壁面近傍で加熱されて液体となった部分を介して前記負圧が前記ノズル内のインクに作用した場合に、前記払拭制御を開始する
ことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記インク充填領域の内壁面の温度に基づいて前記払拭動作の開始タイミングを決定することを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェット記録装置において、
前記所定温度は、前記液化温度に対して＋５℃以上、かつ＋１５℃以下であることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記加熱制御の開始後に前記ノズル内で液体となり当該ノズルから漏出したインクを受容するインク受容部を備えることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクジェットヘッド、前記流路部及び前記インク貯留部を有するヘッドユニットと、
前記ノズル開口面が前記インク受容部と対向する第１の位置と、前記払拭部が前記払拭動作を実行可能な第２の位置との間で前記ヘッドユニットを移動させるヘッドユニット移動部と、
備えることを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記ヘッドユニットが前記第１の位置にある状態で前記加熱制御を開始し、前記ヘッドユニット移動部により前記ヘッドユニットを前記第２の位置に移動させた後に前記払拭制御を開始することを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、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記録装置において、
前記制御部は、当該インクジェット記録装置が、前記インクが液体から固体に相転移する温度未満の環境下で所定時間以上動作を停止していた後に起動した場合に、前記加熱制御及び前記払拭制御を行うことを特徴としている。

請求項９に記載の発明は、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記録装置において、
前記制御部は、前記加熱制御により前記インク充填領域内の全てのインクが液体となった場合に、前記インクジェットヘッドの前記ノズルからインクを吐出させる吐出制御を行うことを特徴としている。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記払拭動作の終了後に前記吐出制御を行うことを特徴としている。

また、上記目的を達成するため、請求項１１に記載のメンテナンス方法の発明は、
固体と液体との間で相変化するインクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、インクを貯留するインク貯留部と、前記インク貯留部及び前記インクジェットヘッドに接続され、前記インク貯留部から前記インクジェットヘッドに供給されるインクが通る流路部と、前記インク貯留部内に負圧を発生させる負圧発生部と、前記インク貯留部、前記流路部及び前記インクジェットヘッドにおけるインク充填領域内のインクを加熱する加熱部と、前記ノズルの開口部が形成されている前記インクジェットヘッドのノズル開口面を払拭部材により払拭する払拭動作を行う払拭部と、を備えるインクジェット記録装置のメンテナンス方法であって、
前記インク充填領域内のインクが固体である場合に、前記負圧発生部により前記インク貯留部内に負圧を発生させ、かつ前記負圧が発生している状態で前記加熱部により前記インク充填領域内のインクを加熱させて、当該インクを固体から液体に相変化させる加熱ステップと、
前記払拭部により前記払拭動作を行わせる払拭ステップと、
を含み、
前記払拭ステップは、前記加熱ステップにより前記インク貯留部内の負圧が前記ノズル内のインクに作用した場合に開始されて、前記加熱ステップと並行して行われる
ことを特徴としている。

本発明に従うと、インクジェット記録装置の起動時の待ち時間を短縮することができるという効果がある。

インクジェット記録装置の概略構成を示す図である。 ヘッドユニットの構成を示す模式図である。 ヘッドユニットを幅方向に移動させている様子を示す図である。 ヘッドユニットの幅方向の移動可能位置を示す図である。 クリーニング部の構成を示す図である。 インクの温度上昇及び下降に応じたインクの粘度の変化の例を示す。 ヘッドユニットにおけるインクの流動経路に係る構成を説明する図である。 第２サブタンク、第２流路部及びインクジェットヘッドにおけるインク流路の断面図である。 インクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。 ゲル状インクが加熱されてゾル状インクとなる様子を示す図である。 インク加熱時における内壁面近傍のインク及び中央のインクの温度変化を示す図である。 従来の起動時メンテナンス動作、及び本実施形態の起動時メンテナンス動作の各々における各動作の実行順序及び実行タイミングを示す図である。 ヘッドチップ内のインクがゾル状となった状態の、第２サブタンク、第２流路部及びインクジェットヘッドにおけるインク流路の断面図である。 インク充填領域の各部における壁面のインクがゾル状インクとなった状態を示す図である。 起動時メンテナンス処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明のインクジェット記録装置及びメンテナンス方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。

（インクジェット記録装置の構成）
図１は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１の概略構成を示す図である。
インクジェット記録装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、制御部４０（図９）とを備える。インクジェット記録装置１は、制御部４０による制御下で、給紙部１０に格納された記録媒体Ｍを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｍに画像を記録し、画像が記録された記録媒体Ｍを排紙部３０に搬送する。記録媒体Ｍとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛又はシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。

給紙部１０は、記録媒体Ｍを格納する給紙トレー１１と、給紙トレー１１から画像形成部２０に記録媒体Ｍを搬送して供給する媒体供給部１２とを有する。媒体供給部１２は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを備え、このベルト上に記録媒体Ｍを載置した状態でローラーを回転させることで記録媒体Ｍを給紙トレー１１から画像形成部２０へ搬送する。

画像形成部２０は、搬送ドラム２１（搬送部）と、受け渡しユニット２２と、記録媒体加熱部２３と、ヘッドユニット２４と、定着部２５と、デリバリー部２６などを有する。

搬送ドラム２１は、円柱面状の外周面である搬送面２１ａ上に記録媒体Ｍを保持した状態で図１の図面に垂直な方向（以下、幅方向と記す）に延びた回転軸の周りで回転することで記録媒体Ｍを搬送面２１ａに沿った搬送方向に搬送する。搬送ドラム２１は、搬送面２１ａ上で記録媒体Ｍを保持するための爪部２１１（図３参照）及び吸気部２１２（図３参照）を備える。記録媒体Ｍは、爪部２１１により端部が押さえられ、かつ吸気部２１２により搬送面２１ａに吸い寄せられることで搬送面２１ａに保持される。
搬送ドラム２１は、搬送ドラム２１を回転させるための図示しない搬送ドラムモーターに接続されており、搬送ドラムモーターの回転量に比例した角度だけ回転する。

受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２により搬送された記録媒体Ｍを搬送ドラム２１に引き渡す。受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２と搬送ドラム２１との間の位置に設けられ、媒体供給部１２から搬送された記録媒体Ｍの一端をスイングアーム部２２１で保持して取り上げ、受け渡しドラム２２２を介して搬送ドラム２１に引き渡す。

記録媒体加熱部２３は、受け渡しドラム２２２の配置位置とヘッドユニット２４の配置位置との間に設けられ、搬送ドラム２１により搬送される記録媒体Ｍが所定の温度範囲内の温度となるように当該記録媒体Ｍを加熱する。記録媒体加熱部２３は、例えば、赤外線ヒーター等を有し、制御部４０から供給される制御信号に基づいて赤外線ヒーターに通電してヒーターを発熱させる。

ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｍが保持された搬送ドラム２１の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム２１の搬送面２１ａに対向するインク吐出面（後述するインクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａ（図２参照））から記録媒体Ｍに対してインクを吐出する記録動作を行うことにより画像を記録する。ヘッドユニット２４は、ノズル開口面２４５ａと搬送面とが所定の距離だけ離隔されるように配置される。本実施形態のインクジェット記録装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット２４が記録媒体Ｍの搬送方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。

図２は、ヘッドユニット２４の構成を示す模式図である。図２は、ヘッドユニット２４の全体を搬送ドラム２１の搬送面２１ａに相対する側から見た平面図である。
本実施形態では、ヘッドユニット２４は、インクを吐出する複数の記録素子が幅方向に配列された１６個のインクジェットヘッド２４５を備える。インクジェットヘッド２４５の記録素子は、それぞれ、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズルＮとを有する。この記録素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズルＮからインクを吐出するインク吐出動作を行う。
図２では、インクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａにおけるノズルＮの開口部の位置が示されている。なお、各インクジェットヘッド２４５における記録素子の配列方向は、搬送方向に直交する幅方向に限られず、直角以外の角度で搬送方向と交差する方向であっても良い。

ヘッドユニット２４では、記録素子のノズルＮが幅方向について交互に配置されるような位置関係で搬送方向に隣接して配置された２つのインクジェットヘッド２４５により、ヘッドモジュール２４５Ｍが構成されている。また、８つのヘッドモジュール２４５Ｍが、ノズルＮからインクを吐出可能な範囲が幅方向に連続的に繋がるような位置関係で、幅方向についての配置範囲が互いに一部重複するように千鳥格子状に配置されてラインヘッドが構成されている。
ヘッドユニット２４に含まれるノズルＮの幅方向についての配置範囲は、搬送ドラム２１により搬送される記録媒体Ｍのうち画像が記録可能な領域の幅方向の幅をカバーしている。ヘッドユニット２４は、画像の記録時には位置が固定されて用いられ、記録媒体Ｍの搬送に応じて搬送方向の異なる位置に所定の間隔（搬送方向間隔）で順次インクを吐出していくことで、シングルパス方式で画像を記録する。

ヘッドユニット２４は、それぞれ幅方向に沿って個別に移動可能に設けられている。
図３は、ヘッドユニット２４を幅方向に移動させている様子を示す図である。
また、図４は、ヘッドユニット２４の幅方向の移動可能位置を示す図である。
ヘッドユニット２４は、ヘッドユニット移動部５２（図９参照）により駆動されることで、図３及び図４に示すように、記録位置、払拭位置（第２の位置）及びインク捕集位置（第１の位置）の間で幅方向に移動することができる。

このうち記録位置は、インクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａ（ヘッドユニット２４のインク吐出面）が搬送ドラム２１の搬送面２１ａに対応する位置であり、搬送面２１ａ上の記録媒体Ｍに対してインクを吐出して画像を記録する場合の位置である。
また、払拭位置は、インクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａをクリーニングする場合にヘッドユニット２４が移動する位置である。払拭位置では、インクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａがクリーニング部６２（払拭部）と対向するようになっている。
また、インク捕集位置は、インクジェットヘッド２４５のノズルＮから漏出して滴下したインクや吐出されたインクをインク受容部６１により捕集する場合にヘッドユニット２４が移動する位置である。インク捕集位置には、インクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａの下方に、ノズルＮから吐出又は漏出したインクを受けるインク受容部６１が配置されている。図４では、４つのヘッドユニット２４に対して共通のインク受容部６１が設けられているが、各色のインクを別個に捕集する場合には、ヘッドユニット２４ごとにインク受容部を設けても良い。

図５は、クリーニング部６２の構成を示す図である。
クリーニング部６２は、払拭布６２１（払拭部材）によりインクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａを払拭し、ノズル開口面２４５ａに付着した異物やインク等を除去して清掃する。
クリーニング部６２は、ノズル開口面２４５ａを払拭する交換可能な払拭布６２１と、払拭布６２１を介してノズル開口面２４５ａに当接又は離間する弾性部材６２２とを備えている。払拭布６２１は、長尺状のシート部材であり、例えば不織布等が用いられる。また、払拭布６２１は、巻き出しローラー６２３から巻き出され、ノズル開口面２４５ａを払拭した後、巻き取りローラー６２４により巻き取られる。また、払拭布６２１は、弾性部材６２２がインクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａに対して当接又は離間する際に、弾性部材６２２とともに上下方向に移動する。弾性部材６２２により払拭布６２１をノズル開口面２４５ａに当接させながら巻き取りローラー６２４により払拭布６２１を巻き取って移動させることで、ノズル開口面２４５ａが払拭布６２１により払拭される。

ヘッドユニット２４による画像の記録に用いられるインクは、温度によってゲル状とゾル状との間で相変化する性質を有する。ここで、ゲル状は固体の一態様であり、ゾル状は液体の一態様である。このようなインクの組成としては、例えば、重合性化合物と光重合開始剤を主とした組成物に数％のゲル化剤を添加したものが挙げられる。

図６は、インクの温度上昇及び下降に応じたインクの粘度の変化の例を示す。
図６における線Ｌ１は、温度上昇時におけるインクの粘度の変化例を示し、線Ｌ２は、温度下降時におけるインクの粘度の変化例を示す。

図６の線Ｌ１に示すように、ゲル状のインクを加熱して温度を上昇させていくと、７０℃前後において著しく粘度が低下し、ゾル状に相変化する。以下では、ゲル状のインクがゾル状に相変化する温度を液化温度と記す。
一方、図３の線Ｌ２に示すように、ゾル状のインクの温度を低下させていくと、５０℃前後において著しく粘度が上昇し、ゲル状に相変化する。以下では、ゾル状のインクがゲル状に相変化する温度をゲル化温度と記す。

ヘッドユニット２４は、このような特性のインクを液化温度以上に加熱してゾル状とするためのインク加熱部２４７（加熱部）（図９参照）を内部に有する。ヘッドユニット２４は、インク加熱部２４７により加熱されてゾル状となったインクをノズルＮから吐出する。図６に示すように、液化温度以上に加熱されたインクも温度により粘度が変化するため、ヘッドユニット２４内のインクは、液化温度より高い所定の温度範囲に制御される。この温度範囲は、例えばインクの液化温度（ここでは７０℃）に対して＋５℃以上（７５℃以上）、かつ＋１５℃以下（９０℃以下）の温度とすることができる。
本実施形態のヘッドユニット２４では、インク加熱部２４７は、制御部４０による制御下で、インクの温度を８０℃に維持するようになっている。以下では、このインク温度の制御目標値を、「基準温度」とも記す。

また、本実施形態で用いられるインクは、紫外線を照射することにより硬化する性質を有する。すなわち、本実施形態のインクジェット記録装置１では、搬送面２１ａに載置された記録媒体Ｍに対してゾル状のインクが吐出され、記録媒体Ｍ上で冷却されてゲル状となった後、インクに紫外線を照射して硬化させることで、インクを記録媒体Ｍ上に定着させることができる。

図１に示す定着部２５は、搬送ドラム２１の幅方向の幅に亘って配置された紫外線照射部を有し、搬送ドラム２１に載置された記録媒体Ｍに対して紫外線照射部から紫外線を照射して記録媒体Ｍ上に吐出されたインクを硬化させて定着させる。定着部２５の紫外線照射部は、搬送方向についてヘッドユニット２４の配置位置からデリバリー部２６の受け渡しドラム２６１の配置位置までの間において搬送面と対向して配置される。

デリバリー部２６は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを有するベルトループ２６２と、記録媒体Ｍを搬送ドラム２１からベルトループ２６２に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２６１とを有し、受け渡しドラム２６１により搬送ドラム２１からベルトループ２６２上に受け渡された記録媒体Ｍをベルトループ２６２により搬送して排紙部３０に送出する。

排紙部３０は、デリバリー部２６により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｍが載置される板状の排紙トレー３１を有する。

次に、ヘッドユニット２４におけるインクの流動経路に係る構成について説明する。
図７は、ヘッドユニット２４におけるインクの流動経路に係る構成を説明する図である。
図７では、一つのヘッドユニット２４と、当該ヘッドユニット２４に接続されたインク供給部７０及び負圧発生部８０とが描かれている。

インク供給部７０は、画像の記録に用いられる所定の色（ヘッドユニット２４に対応する色）のインクを貯え、当該インクをヘッドユニット２４に供給する。インク供給部７０は、メインタンク７１と、供給ポンプ７２と、供給バルブ７３などを備える。

メインタンク７１のインクは、供給ポンプ７２の動作により供給バルブ７３を介してヘッドユニット２４内の第１サブタンク２４１に送られる。供給バルブ７３は、メインタンク７１から第１サブタンク２４１へのインク供給可否を定める。この供給バルブ７３は、制御部４０の制御動作に基づいて開閉される電磁バルブとすることができる。

ヘッドユニット２４は、第１サブタンク２４１と、第１流路部２４２と、送液ポンプ２４２１と、第２サブタンク２４３（インク貯留部）と、第２流路部２４４（流路部）と、インクジェットヘッド２４５と、第３流路部２４６などを備える。これらの各タンク及び各流路部には、内部のインクを加熱してゾル状とするためのインク加熱部２４７が設けられているが、図７では記載が省略されている。インク加熱部２４７は、例えば、各タンク及び各流路部の外壁面に取り付けられたラバーヒーターとすることができるが、各タンク及び各流路部を加熱可能なものであればこれに限られない。

第１サブタンク２４１は、ここではメインタンク７１よりも容量の小さいインクタンクであり、メインタンク７１から供給されたインクを貯留する。また、第１サブタンク２４１には、インクジェットヘッド２４５のアウトレット２４５２から第３流路２４６を介して還流されたインクが貯留される。

送液ポンプ２４２１は、第１流路部２４２に設けられており、第１サブタンク２４１から第１流路部２４２を介して第２サブタンク２４３にインクを送液する。送液ポンプ２４２１としては、従来周知のものが利用可能である。また、第２サブタンク２４３が大気やエアタンク８１に連通されていない場合には、送液ポンプ２４２１の送液動作により加圧されたインクは第２サブタンク２４３を経てインクジェットヘッド２４５に供給される。

第２サブタンク２４３は、第１サブタンク２４１から送出されたインクを貯留する。第２サブタンク２４３は、エア開放バルブ２４３１を開放することで大気に連通され、エア開放バルブ２４３２を開放することでエアタンク８１に連通される。エア開放バルブ２４３２が開放されている場合には、エアタンク８１内の空気圧（負圧）により、インクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａにおけるインク圧との圧力差により、通常ではインクをノズルから漏出させず、また、インクの吐出などにより圧力差が変化すると当該圧力差に応じたインクをインクジェットヘッド２４５に供給するようにインク圧が調整される。エアタンク８１内の圧力は、吸気ポンプ８２により吸気されることで負圧とされる。エアタンク８１及び吸気ポンプ８２により負圧発生部８０が構成される。

インクジェットヘッド２４５は、インレット２４５１からインクを流入させて、インクを吐出する複数のノズルの各々に係る個別流路２４５５（図８参照）に分配し、また、吐出されなかったインクをアウトレット２４５２から流出させる。インレット２４５１は、第２流路部２４４を介して第２サブタンク２４３に接続されており、アウトレット２４５２は第３流路部２４６を介して第１サブタンク２４１に接続されている。

第３流路部２４６には、還流バルブ２４６１が設けられている。還流バルブ２４６１を開放することで、インクジェットヘッド２４５から第１サブタンク２４１へのインクの還流が行われ、還流バルブ２４６１を閉止することで、インクの還流が停止される。このようにインクを還流させることで、インクジェットヘッド２４５のインク内に混入していた気泡や異物をインクジェットヘッド２４５から排出することができる。
上述のエア開放バルブ２４３１、２４３２、還流バルブ２４６１は、いずれも制御部４０の制御に基づいて電磁的に開閉動作が行われる電磁バルブとすることができる。

なお、他のヘッドユニット２４に係るインク流動経路も、それぞれ図７と同様である。ただし、負圧発生部８０は、４つのヘッドユニット２４に対して１つ設けられ、当該１つの負圧発生部８０が各ヘッドユニット２４に共通に用いられる構成としても良い。
また、各ヘッドユニット２４内において、第１サブタンク２４１及び第２サブタンク２４２は、インクジェットヘッド２４５ごとに個別に設けられていても良いし、２以上のヘッドユニット２４に対して１つの第１サブタンク２４１及び第２サブタンク２４２からインクが供給される構成であっても良い。

図８は、第２サブタンク２４３、第２流路部２４４及びインクジェットヘッド２４５におけるインク流路の断面図である。
図８では、第２サブタンク２４３に接続されている第１流路部２４２、及びエア開放バルブ２４３１、２４３２については記載が省略されている。また、第２サブタンク２４３、第２流路部２４４及びインクジェットヘッド２４５の外壁面に取り付けられているインク加熱部２４７についても記載が省略されている。

インクジェットヘッド２４５内のインク流路は、インレット２４５１及びアウトレット２４５２に接続されている共通インク室２４５３と、各ノズルＮからインクを吐出するヘッドチップ２４５ｃとを有する。ヘッドチップ２４５ｃには、複数のノズルＮと、各ノズルに連通する個別流路２４５５とが設けられている。個別流路２４５５の壁面には、上述した図示略の圧電素子が接触して設けられている。ヘッド駆動部２４９（図９参照）の出力する駆動信号に応じた圧電素子の動作により個別流路２４５５内のインクの圧力が変化し、これによりインクの液滴がノズルＮの開口部から吐出される。

インレット２４５１から流入したインクは、共通インク室２４５３に供給される。共通インク室２４５３の底面には、ヘッドチップ２４５ｃの各個別流路２４５５に連通する貫通孔２４５４が設けられている。共通インク室２４５３に供給されたインクは、貫通孔２４５４を介して個別流路２４５５に送られ、ノズルＮから吐出される。
なお、共通インク室２４５３には、インレット２４５１側と貫通孔２４５４側との間に、異物や気泡の通過を防ぐフィルターが設けられていても良い。

また、第２サブタンク２４３及び第２流路部２４４の内壁面には、内壁面の温度（したがって、内壁面近傍のインクの温度）を検出する温度検出部２４８が設けられている。

以下では、図８に示した構成のうち、第２サブタンク２４３、第２流路部２４４及びインクジェットヘッド２４５においてインクが充填される一繋がりの領域を、インク充填領域Ｒと記す。インク充填領域Ｒは、第２サブタンク２４３、第２流路部２４４、インクジェットヘッド２４５内の共通インク室２４５３、貫通孔２４５４、個別流路２４５５及びノズルＮからなる。

図９は、インクジェット記録装置１の機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置１は、制御部４０と、記録媒体加熱部２３と、ヘッド駆動部２４９、インクジェットヘッド２４５、送液ポンプ２４２１、インク加熱部２４７及び温度検出部２４８を有するヘッドユニット２４と、定着部２５と、吸気ポンプ８２と、搬送駆動部５１と、ヘッドユニット移動部５２と、操作表示部５３と、通信部５４と、クリーニング部６２と、バス５５などを備える。以下では、既に説明した構成については記載を省略する。

制御部４０は、インクジェット記録装置１の全体動作を統括制御するプロセッサーである。制御部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）と、ＲＯＭ４３（Read Only Memory）と、記憶部４４などを備える。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してＲＡＭ４２に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。

ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ４２は、不揮発性メモリーを含んでいても良い。

ＲＯＭ４３は、ＣＰＵ４１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ４３に代えてフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられても良い。

記憶部４４には、通信部５４を介して外部装置から入力されたプリントジョブ（画像記録命令）及び当該プリントジョブに係る記録対象の画像の画像データなどが記憶される。記憶部４４としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられ、また、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などが併用されても良い。

ヘッド駆動部２４９は、インクジェットヘッド２４５の記録素子に対して適切なタイミングで画像データに応じて圧電素子を変形動作させる駆動信号を供給することにより、インクジェットヘッド２４５のノズルＮから画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。

インク加熱部２４７は、制御部４０から供給される制御信号に基づいてヒーターに通電して、ヘッドユニット２４におけるインク流路の各部のインクを加熱する。また、制御部４０は、インク加熱部２４７による加熱動作を切り替えることで、加熱されてゾル状となった後のインクを所定の基準温度（本実施形態では８０℃）に維持させる。加熱動作の切り替えは、単純なオンオフ動作であってもステップ状に複数段階の切り替えであってもよく、また、高周波数でのオンオフ動作によりＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation）がなされてもよい。

温度検出部２４８は、第２サブタンク２４３及び第２流路部２４４の内壁面のインクの温度を検出して制御部４０に出力する。

搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて搬送ドラム２１の搬送ドラムモーターに駆動信号を供給して搬送ドラム２１を所定の速度及びタイミングで回転させる。また、搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて媒体供給部１２、受け渡しユニット２２、及びデリバリー部２６を動作させるためのモーターに駆動信号を供給して、記録媒体Ｍの搬送ドラム２１への供給及び搬送ドラム２１からの排出を行わせる。

ヘッドユニット移動部５２は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて、ヘッドユニット２４を幅方向に移動させる移動機構のモーターやブレーキに駆動信号を出力し、上述の記録位置、払拭位置及びインク捕集位置の間でヘッドユニット２４を移動させる。

操作表示部５３は、制御部４０からの制御信号に応じてインクジェット記録装置１のステータスや操作メニューなどの表示を行い、またユーザーの操作を受け付けて制御部４０に出力する。操作表示部５３は、例えば、操作受付手段としてのタッチセンサーが表示手段としての表示画面と重ねて設けられた液晶表示部を備える。

通信部５４は、外部機器との間での通信動作を制御する通信インターフェースである。通信インターフェースとしては、例えば、ＬＡＮボードやＬＡＮカードなど、各種通信プロトコルに対応したものが一又は複数含まれる。通信部５４は、制御部４０の制御に基づいて外部機器から記録対象の画像データや画像記録に係る設定データ（ジョブデータ）を取得し、また、外部機器に対してステータス情報などを送信する。

バス５５は、上記の各構成間を電気的に接続して信号のやり取りを行う経路である。

（インクの加熱動作）
次に、ヘッドユニット２４におけるインク加熱部２４７によるインクの加熱動作について説明する。
上述したように、ヘッドユニット２４内のインクは、インク加熱部２４７により加熱されてゾル状とされる。ここでは、ゲル状のインク（以下では、ゲル状インクＩｎＧとも記す）を加熱してゾル状のインク（以下では、ゾル状インクＩｎＳとも記す）とする場合の加熱動作を詳細に説明する。

図１０は、ゲル状インクＩｎＧが加熱されてゾル状インクＩｎＳとなる様子を示す図である。
図１０では、第２流路部２４４の一部の断面が示されているが、第２サブタンクやインクジェットヘッド２４５等、ヘッドユニット２４内でインクが充填される各部における加熱動作も図１０と同様である。また、図１０では、ゲル状インクＩｎＧが濃色で表され、ゾル状インクＩｎＳが淡色で表されている。第２流路部２４４の外壁面には、インク加熱部２４７が接しており、インク加熱部２４７の熱が第２流路部２４４の壁面を介してインクに伝わるようになっている。このように、インク加熱部２４７は、図８に示したインク充填領域Ｒを含む、インクが充填されている各部の内壁面を加熱することで、インクを加熱する。
図１０（ａ）は、インク加熱部２４７による加熱前の状態を示しており、第２流路部２４４内のインクはすべてゲル状インクＩｎＧとなっている。

図１１は、インク加熱時における内壁面近傍のインク及び中央のインクの温度変化を示す図である。
図１１に示すように、加熱開始時のインクの温度は、内壁面近傍のインク（以下、単に壁面のインクと記す）と中央のインク（第２流路部２４４の流路の中心近傍のインク）とで差はなく、約２５℃となっている。
インクを加熱していくと、壁面のインクの温度が中央のインクの温度よりも速く上昇する。これは、第２流路部２４４の内壁面から、壁面のインクに先に熱が伝わるためである。

図１１の時間Ａに達した後、時間Ｂまでの期間では、壁面のインクの温度が上昇する一方で、中央のインクの温度上昇が停滞する。これは、インク加熱部２４７からインクに伝わった熱が、壁面のインクの相転移に用いられているためである。すなわち、相転移インクは、ゲル状からゾル状に相転移する際に熱エネルギーを必要とするため、壁面のインクが先にゾル状に相転移し、その間、中央のインクには熱が伝わりにくく、中央のインクはゲル状のまま維持される。
図１０（ｂ）は、時間Ａから時間Ｂまでの期間におけるインクの様子を示している。この期間では、壁面のインクがゾル状インクＩｎＳに相転移し始める一方、中央部のインクはゲル状インクＩｎＧのまま維持されている。

図１１の時間Ｂにおいて、壁面のインクは基準温度である８０℃に到達する。これ以降、インク加熱部２４７は、制御部４０による制御下で、壁面のインクの温度を８０℃に維持するように加熱動作を行う。時間Ｂから時間Ｃまでの期間では、壁面のインクの温度が８０℃に維持される一方、中央のインクも温度上昇が停滞した状態となっている。これは、壁面から中心に向かって、徐々に液化が進行しているためである。
図１０（ｃ）は、時間Ａから時間Ｂまでの期間におけるインクの様子を示している。この図に示されるように、この期間では、ゾル状インクＩｎＳの領域が、図１０（ｂ）の状態よりも徐々に増大していく。

図１１の時間Ｃから時間Ｄの期間では、中央のインクにも熱が伝わり、中央のインクの温度が上昇して液化する。そして、時間Ｄにおいて、図１０（ｄ）に示すように、全てのインクがゾル状インクＩｎＳとなる。時間Ｄ以降も、インク加熱部２４７は、制御部４０による制御下で、インクの温度を基準温度（８０℃）に維持するように加熱動作を行う。

（起動時メンテナンス動作）
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１におけるメンテナンス動作、特にインクジェット記録装置１の起動時に行われる起動時メンテナンス動作について説明する。

起動時メンテナンス動作は、インクジェット記録装置１が、ゾル化温度未満の環境下で所定時間以上動作を停止していた後に起動した場合に行われる。ここで、所定時間は、ヘッドユニット２４内のインクが冷却されてゲル状となる時間である。起動時メンテナンス動作では、ノズルＮからインクを吐き捨てる吐き捨て動作と、インクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａをクリーニング部６２により払拭して清掃する払拭動作とが行われる。このうち吐き捨て動作は、ノズルＮからからインクを吐出する吐出動作の一態様である。また、制御部４０がインクジェットヘッド２４に吐き捨て動作を行わせる制御が、「吐出制御」に相当し、制御部４０がクリーニング部６２により払拭動作を行わせる制御が、「払拭制御」に相当する。

吐き捨て動作を行うことで、個別流路２４５５やノズルＮの内部に混入している空気や異物をノズルＮから外部に排出させることができる。吐き捨て動作は、ヘッドユニット２４をインク捕集位置に移動させた状態で行われ、ノズルＮから吐き捨てられたインクはインク受容部６１で捕集される。また、吐き捨て動作は、ヘッドユニット２４内のインクのうち、少なくともインク充填領域Ｒ内のインクが加熱されて全てゾル状となっている状態で行われる。

吐き捨て動作は、エア開放バルブ２４３１、２４３２を閉じた状態で送液ポンプ２４２１を動作させることで行われる。これにより、送液ポンプ２４２１の送液動作により加圧されたインクがインクジェットヘッド２４５のノズルＮに供給され、インクの圧力に応じてノズルＮからインクが強制的に排出（吐出）される。このような吐き捨ては、加圧パージとも呼ばれる。なお、吐き捨て動作は、通常の画像記録時と同様に、圧電素子による圧力変化に応じたインク吐出により行っても良い。

払拭動作は、上述したクリーニング部６２の払拭布６２１によりノズル開口面２４５ａを払拭する動作である。払拭動作を行うことで、ノズル開口面２４５ａに付着している異物やインクを除去することができる。
また、上述の吐き捨て動作を行うと、吐き捨てられたインクの一部や、インクの吐き捨て時に生じたインクミストがノズル開口面２４５ａに付着する場合がある。このため、払拭動作は、吐き捨て動作によりノズル開口面２４５ａに付着したインクを拭き取るために、少なくとも吐き捨て動作の終了後に行われる。吐き捨て動作により付着したインクを拭き取ることを目的とした払拭動作は、ノズル開口面２４５ａに付着した異物や固化したインクを除去する目的で行われる払拭動作より高速で（したがって、短時間で）行うことができる。

インクジェット記録装置１は、通常、インクのゲル化温度以下の環境に設置されるため、上述した起動時には、ヘッドユニット２４の内部のインクは、インク充填領域Ｒ内のインクを含め、全体がゲル状となっている。このため、起動時メンテナンス動作では、まず、吐き捨て動作が実行可能となるように、インク加熱部２４７により前記インク充填領域内のインクを加熱させて、インクをゲル状からゾル状に相変化させる加熱動作が行われる。本実施形態の加熱動作は、負圧発生部８０により第２サブタンク２４３内が負圧とされた状態で行われる。制御部４０が、負圧発生部８０により第２サブタンク２４３内に負圧を発生させ、かつインク加熱部２４７によりインクを加熱させる制御が、「加熱制御」に相当する。

図１２は、従来の起動時メンテナンス動作、及び本実施形態の起動時メンテナンス動作の各々における各動作の実行順序及び実行タイミングを示す図である。
従来の起動時メンテナンス動作では、タイミングｔ０において加熱動作が開始され、加熱動作が終了したタイミングｔ２において（すなわち、インク充填領域Ｒを含むヘッドユニット２４内のインクが全てゾル状となった後に）、吐き捨て動作が開始される。そして、吐き捨て動作が終了したタイミングｔ３において払拭動作が開始され、払拭動作が終了したタイミングｔ５において起動時メンテナンス動作が終了する。

これに対し、本実施形態の起動時メンテナンス動作では、加熱動作が開始された後、後述するようにノズルＮ内のインクに負圧が作用したタイミングｔ１において１回目の払拭動作（第１払拭動作）が開始される。第１払拭動作は、ノズル開口面２４５ａに付着した異物や固化したインクを擦過して払拭する目的で行われるため、従来の払拭動作とほぼ同様の時間をかけて行われる。
そして、加熱動作が終了したタイミングｔ２において吐き捨て動作が開始され、吐き捨て動作が終了したタイミングｔ３において、２回目の払拭動作（第２払拭動作）が開始される。第２払拭動作は、吐き捨て動作によりノズル開口面２４５ａに付着した液体状のインクを吸い取って除去する目的で行われるため、第１払拭動作と比較して高速で行われ、ごく短時間で終了する。すなわち、第２払拭動作は、従来の払拭動作と同様にタイミングｔ３に開始されるが、従来の払拭動作が終了するタイミングｔ５より前のタイミングｔ４に終了する。よって、本実施形態の起動時メンテナンス動作は、従来の起動時メンテナンス動作より短時間で終了する。

このように、本実施形態の起動時メンテナンス動作では、加熱動作の一部と並行して第１払拭動作を行うことで、起動時メンテナンス動作全体の時間が短縮される。
以下では、このように加熱動作及び第１払拭動作を並行して行うことが可能となる理由を説明する。

本実施形態の加熱動作は、エア開放バルブ２４３２を開放して第２サブタンク２４３内を負圧にした状態で行われる。加熱動作が開始されると、インクの流路が細いインクジェットヘッド２４５内のインク、特に、流路の直径が数十μｍ程度となっているヘッドチップ２４５ｃ内のインクが最も早く加熱されてゾル状となる。これは、細い流路内にあるインクは、加熱される内壁面からの距離が近く、熱が伝わりやすいためである。

図１３は、ヘッドチップ２４５ｃ内のインクがゾル状となった状態の、第２サブタンク２４３、第２流路部２４４及びインクジェットヘッド２４５におけるインク流路の断面図である。
図１３の状態では、インクジェットヘッド２４５のうちヘッドチップ２４５ｃ内のインク（すなわち、個別流路２４５５及びノズルＮ内のインク）が加熱されてゾル状インクＩｎＳとなっている。一方、第２サブタンク２４３、第２流路部２４４及びインクジェットヘッド２４５のうち共通インク室２４５３内のインクは、ゲル状インクＩｎＧのままである。

図１３の状態では、第２サブタンク２４３内の負圧はノズルＮ内のインクには作用しない。これは、第２サブタンク２４３や第２流路部２４４内のゲル状インクＩｎＧは、第２サブタンク２４３内の負圧を伝えないためである。よって、ノズルＮ内のゾル状インクＩｎＳは、負圧により内側に引き込まれないため、ノズルＮから漏出する。このため、加熱動作は、ノズルＮから漏出するインクを捕集するために、ヘッドユニット２４をインク捕集位置に移動させた状態で行われる。よって、図１３に示すように、ノズルＮから漏出して滴下したインクはインク受容部６１により捕集される。

図１３の状態からさらにインクを加熱すると、インク充填領域Ｒの各部において、壁面のインクがゾル状インクＩｎＳに相変化する。
図１４は、インク充填領域Ｒの各部における壁面のインクがゾル状インクＩｎＳとなった状態を示す図である。
この状態では、第２サブタンク２４３内の負圧が、壁面のゾル状インクＩｎＳを介してノズルＮ内のインクに作用する。よって、ノズルＮ内のインクが負圧によって内側に引き込まれ、ノズルＮからのインクの漏出が止まる。このため、ヘッドユニット２４をインク捕集位置から払拭位置に移動させることが可能となり、クリーニング部６２による払拭動作（上述の第１払拭動作）を開始させることができる。インク充填領域Ｒの各部における壁面のインクがゾル状インクＩｎＳとなったことは、温度検出部２４８による検出温度が基準温度に達したことにより判別することができる。
第１払拭動作が開始された後は、図１２に示すように、当該第１払拭動作と加熱動作とが並行して行われ、以降、加熱動作により、インク充填領域Ｒ内のインクの全体がゾル状インクＩｎＳとなる。

（起動時メンテナンス処理の制御手順）
次に、起動時メンテナンス処理の制御部４０による制御手順について説明する。

図１５は、起動時メンテナンス処理の制御手順を示すフローチャートである。
起動時メンテナンス処理が開始されると、制御部４０は、ヘッドユニット移動部５２に制御信号を送出して、ヘッドユニット２４をインク捕集位置に移動させる（ステップＳ１０１）。

制御部４０は、吸気ポンプ８２による吸気を開始させるとともに、インク加熱部２４７によるインクの加熱を開始させる（ステップＳ１０２：加熱ステップ）。

制御部４０は、温度検出部２４８からの検出信号に基づいて、第２サブタンク２４３及び第２流路部２４４における壁面のインクの温度が基準温度に到達したか否かを判別する（ステップＳ１０３）。壁面のインクの温度が基準温度に到達していないと判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、制御部４０は、再度ステップＳ１０３の処理を実行する。

壁面のインクの温度が基準温度に到達したと判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、制御部４０は、ヘッドユニット移動部５２により、ヘッドユニット２４を払拭位置に移動させ、クリーニング部６２により第１払拭動作を実行させる（ステップＳ１０４：払拭ステップ）。
なお、ここでは、インクの温度が基準温度に到達したことで、負圧がノズルＮ内のインクに作用したと判別しているが、基準温度に代えて、液化温度より高い他の温度を判別に用いても良い。また、第１払拭動作の開始タイミングは、インクの温度が基準温度に到達したタイミングに対して所定の猶予時間が経過したタイミングとしても良い。

制御部４０は、インク充填領域Ｒ内のインクの全体がゾル状となった後に、ヘッドユニット移動部５２により、ヘッドユニット２４をインク捕集位置に移動させ、ヘッドユニット２４により吐き捨て動作を行わせるための吐出制御を行う（ステップＳ１０５）。ここでは、制御部４０は、エア開放バルブ２４３１、２４３２を閉じた状態で送液ポンプ２４２１を動作させることで吐き捨て動作を行わせる。
ステップＳ１０５の処理は、例えば、以下のタイミングで開始される。すなわち、インク充填領域Ｒ内のインクの全体がゾル状となるまでの時間を予め取得しておき、インクの加熱開始から当該時間が経過したタイミングでステップＳ１０５の処理が開始される。あるいは、インク充填領域Ｒ内でインクが最後にゾル化する位置（通常、内壁面からの距離が最も大きい第２サブタンク２４３の中心部）に温度検出部を設け、当該温度検出部による検出温度が基準温度以上となったタイミングでステップＳ１０５の処理を開始させても良い。

吐き捨て動作が終了すると、制御部４０は、ヘッドユニット移動部５２により、ヘッドユニット２４を払拭位置に移動させ、クリーニング部６２により、第１払拭動作よりも高速で第２払拭動作を実行させる（ステップＳ１０６）。

第２払拭動作が終了すると、制御部４０は、ヘッドユニット移動部５２により、ヘッドユニット２４を記録位置に移動させる（ステップＳ１０７）。
ステップＳ１０７の処理が終了すると、制御部４０は、起動時メンテナンス処理を終了させる。以降は、通信部５４を介してプリントジョブが入力されると、記録媒体Ｍに対して画像を記録する記録処理が開始される。

以上のように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、固体の一態様であるゲル状と、液体の一態様であるゾル状との間で相変化するインクを吐出するノズルＮを有するインクジェットヘッド２４５と、インクを貯留する第２サブタンク２４３と、第２サブタンク２４３及びインクジェットヘッド２４５に接続され、第２サブタンク２４３からインクジェットヘッド２４５に供給されるインクが通る第２流路部２４４と、第２サブタンク２４３内に負圧を発生させる負圧発生部８０と、第２サブタンク２４３、第２流路部２４４及びインクジェットヘッド２４５におけるインク充填領域Ｒ内のインクを加熱するインク加熱部２４７と、ノズルＮの開口部が形成されているインクジェットヘッド２４５のノズル開口面２４５ａを払拭布６２１により払拭する払拭動作を行うクリーニング部６２と、制御部４０と、を備え、制御部４０は、インク充填領域Ｒ内のインクが固体である場合に、負圧発生部８０により第２サブタンク２４３内に負圧を発生させる制御と、負圧が発生している状態でインク加熱部２４７によりインク充填領域Ｒ内のインクを加熱させて、当該インクをゲル状からゾル状に相変化させる制御とを含む加熱制御を行い、加熱制御により第２サブタンク２４３内の負圧がノズルＮ内のインクに作用した場合に、クリーニング部６２により第１払拭動作を行わせる払拭制御を開始して加熱制御と並行して行う。
このように、第２サブタンク２４３内に負圧を発生させながらインクを加熱することで、第２サブタンク２４３からノズルＮまでの間がゾル状となったインクで繋がった時点でノズルＮ内のインクに負圧を作用させることができ、これによりノズルＮからのインクの漏出を止めることができる。よって、インクの加熱動作の途中で第１払拭動作を開始させることができる。相変化インクは、ゲル状からゾル状への相転移に熱エネルギーを必要とするため、インク充填領域Ｒのインクを加熱して全体をゾル状に相転移させるには長時間を要するが、加熱動作と第１払拭動作とを並行して行うことができるため、加熱動作の時間を有効利用することができる。この結果、インクが全てゾル状に相転移した後で吐き捨て動作や払拭動作を行っていた従来技術よりも、起動時メンテナンス動作の時間を短縮することができる。よって、起動時メンテナンス動作が終了して画像の形成が可能となるまでの待ち時間を短縮することができる。

また、インク加熱部２４７は、インク充填領域Ｒの内壁面を、インクがゲル状からゾル状に相変化する液化温度より高い所定温度に加熱することでインク充填領域Ｒ内のインクを加熱し、制御部４０は、インク充填領域Ｒ内のインクのうち内壁面近傍で加熱されてゾル状となった部分を介して負圧がノズルＮ内のインクに作用した場合に、払拭制御を開始する。これによれば、インク充填領域Ｒを構成している第２サブタンク２４３、第２流路部２４４及びインクジェットヘッド２４５を外壁面から加熱する簡易な構成により、内壁面近傍のインクをゾル状として、当該ゾル状となった部分を介して負圧をノズルＮ内のインクに作用させることができる。

また、制御部４０は、インク充填領域Ｒの内壁面の温度に基づいて払拭動作の開始タイミングを決定する。これによれば、ノズルＮ内のインクに負圧が作用して払拭動作が開始可能となったことを、簡易な方法で判別することができる。

また、上記の所定温度を、液化温度に対して＋５℃以上、かつ＋１５℃以下とすることで、インクを必要以上に高温に加熱して電力消費が増大する不具合の発生を抑えることができる。

また、インクジェット記録装置１は、加熱制御の開始後にノズルＮ内でゾル状となり当該ノズルＮから漏出したインクを受容するインク受容部６１を備える。加熱動作の開始後にゾル状となったノズルＮ内のインクには負圧が作用しないため、ノズルＮからインクが漏出して滴下するが、インク受容部６１を設けることで当該滴下したインクを捕集することができる。また、インク受容部６１を設けた構成であっても、ノズルＮ内のインクに負圧が作用してインクの漏出が止まった段階で、ヘッドユニット２４をインク受容部６１と対向するインク捕集位置から払拭位置に移動させることができるため、インクの加熱動作の途中で第１払拭動作を開始させることができる。

また、インクジェット記録装置１は、インクジェットヘッド２４５、第２流路部２４４及び第２サブタンク２４３を有するヘッドユニット２４と、ノズル開口面２４５ａがインク受容部６１と対向するインク捕集位置と、クリーニング部６２が払拭動作を実行可能な払拭位置との間でヘッドユニット２４を移動させるヘッドユニット移動部５２とを備える。これにより、ノズルＮ内のインクに負圧が作用してノズルＮからのインクの漏出が止まった段階で、ヘッドユニット２４を効率よく払拭位置に移動させて第１払拭動作を開始させることができる。また、ヘッドユニット２４が、ヘッドユニット移動部５２による移動方向について異なる位置に複数のインクジェットヘッド２４５を有している場合（すなわち、ヘッドユニット２４がラインヘッドを構成している場合）には、インク捕集位置と払拭位置との間でのヘッドユニット２４の移動距離が大きくなるが、加熱動作の途中でヘッドユニット２４を移動することができるため、当該移動により起動時メンテナンス動作が長くなるのを抑えることができる。

また、制御部４０は、ヘッドユニット２４がインク捕集位置にある状態で加熱制御を開始し、ヘッドユニット移動部５２によりヘッドユニット２４を払拭位置に移動させた後に払拭制御を開始する。これにより、加熱動作の開始直後にノズルＮから漏出するインクをインク受容部６１により捕集しつつ、ノズルＮからのインクの漏出が止まった段階で速やかに第１払拭動作を開始させることができる。

また、制御部４０は、インクジェット記録装置１が、ゾル化温度未満の環境下で所定時間以上動作を停止していた後に起動した場合に、加熱制御及び払拭制御を行う。このような場合には、インク充填領域Ｒを含むヘッドユニット２４内のインクがゲル状となっているが、上記の特徴を有する加熱制御及び払拭制御を行うことで、効率よく起動時メンテナンス動作を行うことができ、画像の記録が可能となるまでの待ち時間を短縮することができる。

また、制御部４０は、加熱制御によりインク充填領域Ｒ内の全てのインクがゾル状となった場合に、インクジェットヘッド２４５のノズルＮからインクを吐き捨て（吐出）させる吐出制御を行う。相変化インクをゲル状から加熱してゾル状に相転移させる場合には、粘度の上昇に伴って体積が収縮する。このインクの体積収縮により、ノズルＮの開口部からノズルＮの内部に空気が混入してしまう場合がある。これに対し、上記のようにインクがゾル状となった後に吐き捨て動作を行うことで、混入した空気をインクとともにノズルＮから外部に排出させることができる。

また、制御部４０は、第１払拭動作の終了後に吐出制御を行う。このように、吐き捨て動作の開始前に（すなわち、全てのインクがゾル状となる前に）、加熱動作と並行して時間のかかる第１払拭動作を行っておくことで、起動時メンテナンス動作の時間を短縮することができる。

また、制御部４０は、吐出制御の終了後にノズル開口面２４５ａに付着しているインクを、クリーニング部６２により、上記払拭制御においてクリーニング部６２に行わせる払拭動作よりも高速で払拭させる。第２払拭動作の開始時点では、ノズル開口面２４５ａ上の固化したインクや異物が予め第１払拭動作で除去されているため、第２払拭動作では、吐き捨て動作によりノズル開口面２４５ａに付着した液体のインクを吸い取って除去すれば足りる。このため、第２払拭動作は、第１払拭動作より高速で行うことができ、短時間で完了させることができる。よって、第１払拭動作、吐き捨て動作、第２払拭動作の順に各動作を行うことで、吐き捨て動作後の第２払拭動作の時間を短縮することができ、この結果、起動時メンテナンス動作の時間を短縮することができる。

また、本実施形態のメンテナンス方法は、インク充填領域Ｒ内のインクがゲル状である場合に、負圧発生部８０により第２サブタンク２４３内に負圧を発生させ、かつ負圧が発生している状態でインク加熱部２４７によりインク充填領域Ｒ内のインクを加熱させて、当該インクをゲル状からゾル状に相変化させる加熱ステップと、クリーニング部６２により払拭動作を行わせる払拭ステップと、を含み、払拭ステップは、加熱ステップにより第２サブタンク２４３内の負圧がノズルＮ内のインクに作用した場合に開始されて、加熱ステップと並行して行われる。このような方法によれば、起動時メンテナンス動作の時間を短縮することができる。よって、起動時メンテナンス動作が終了して画像の形成が可能となるまでの待ち時間を短縮することができる。

なお、本発明は、上記実施形態及び各変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、インク充填領域Ｒの内壁面を加熱して壁面のインクからゾル状とする例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、インク充填領域Ｒの内部に管状のヒーターを挿入し、当該ヒーターの周囲のインクからゾル状に相転移させても良い。このような構成であっても、第２サブタンク２４３からノズルＮまでの間がゾル状のインクで繋がった段階で、第２サブタンク２４３内の負圧をノズルＮに作用させることができる。

クリーニング部６２の構成は、図５に示したものに限られず、ブレード状の払拭部材をノズル開口面２４５ａに当接させながら移動させる構成などであっても良い。

また、上記実施形態では、第２サブタンク２４３及び第２流路部２４４の内壁面に温度検出部２４８を設ける例を挙げて説明したが、これに限られず、温度検出部２４８は、第２サブタンク２４３及び第２流路部２４４の外壁面などに設けても良い。また、インクジェットヘッド２４５に温度検出部２４８を設けても良い。

また、上記実施形態では、インクジェットヘッド２４５内のインクを第３流路部２４６を介して第１サブタンク２４１に還流させる構成を例に挙げて説明したが、これに限られず、インクの還流を行わない場合には第３流路部２４６は省略しても良い。

また、上記実施形態では、搬送ドラム２１により記録媒体Ｍを搬送する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、２本のローラーに支持されローラーの回転に応じて移動する搬送ベルトにより記録媒体Ｍを搬送するインクジェット記録装置に本発明を適用しても良い。

また、上記実施形態では、シングルパス形式のインクジェット記録装置１を例に挙げて説明したが、記録ヘッドを走査させながら画像の記録を行うインクジェット記録装置に本発明を適用しても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。

１ インクジェット記録装置
１０ 給紙部
２０ 画像形成部
２１ 搬送ドラム
２２ 受け渡しユニット
２３ 記録媒体加熱部
２４ ヘッドユニット
２４１ 第１サブタンク
２４２ 第１流路部
２４３ 第２サブタンク
２４４ 第２流路部
２４５ インクジェットヘッド
２４５ａ ノズル開口面
２４５ｃ ヘッドチップ
２４５３ 共通インク室
２４５４ 貫通孔
２４５５ 個別流路
２４６ 第３流路部
２４７ インク加熱部
２４８ 温度検出部
２４９ ヘッド駆動部
２５ 定着部
２６ デリバリー部
３０ 排紙部
４０ 制御部
５１ 搬送駆動部
５２ ヘッドユニット移動部
５３ 操作表示部
５４ 通信部
６１ インク受容部
６２ クリーニング部
６２１ 払拭布
７０ インク供給部
７１ メインタンク
８０ 負圧発生部
８１ エアタンク
８２ 吸気ポンプ
ＩｎＧ ゲル状インク
ＩｎＳ ゾル状インク
Ｍ 記録媒体
Ｎ ノズル
Ｒ インク充填領域

Claims (11)

1. 固体と液体との間で相変化するインクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、
   インクを貯留するインク貯留部と、
   前記インク貯留部及び前記インクジェットヘッドに接続され、前記インク貯留部から前記インクジェットヘッドに供給されるインクが通る流路部と、
   前記インク貯留部内に負圧を発生させる負圧発生部と、
   前記インク貯留部、前記流路部及び前記インクジェットヘッドにおけるインク充填領域内のインクを加熱する加熱部と、
   前記ノズルの開口部が形成されている前記インクジェットヘッドのノズル開口面を払拭部材により払拭する払拭動作を行う払拭部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記インク充填領域内のインクが固体である場合に、前記負圧発生部により前記インク貯留部内に負圧を発生させる制御と、前記負圧が発生している状態で前記加熱部により前記インク充填領域内のインクを加熱させて、当該インクを固体から液体に相変化させる制御とを含む加熱制御を行い、
   前記加熱制御により前記インク貯留部内の負圧が前記ノズル内のインクに作用した場合に、前記払拭部により前記払拭動作を行わせる払拭制御を開始して前記加熱制御と並行して行う
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記加熱部は、前記インク充填領域の内壁面を、インクが固体から液体に相変化する液化温度より高い所定温度に加熱することで前記インク充填領域内のインクを加熱し、
   前記制御部は、前記インク充填領域内のインクのうち前記内壁面近傍で加熱されて液体となった部分を介して前記負圧が前記ノズル内のインクに作用した場合に、前記払拭制御を開始する
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記制御部は、前記インク充填領域の内壁面の温度に基づいて前記払拭動作の開始タイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記所定温度は、前記液化温度に対して＋５℃以上、かつ＋１５℃以下であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記加熱制御の開始後に前記ノズル内で液体となり当該ノズルから漏出したインクを受容するインク受容部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インクジェットヘッド、前記流路部及び前記インク貯留部を有するヘッドユニットと、
   前記ノズル開口面が前記インク受容部と対向する第１の位置と、前記払拭部が前記払拭動作を実行可能な第２の位置との間で前記ヘッドユニットを移動させるヘッドユニット移動部と、
   備えることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記制御部は、前記ヘッドユニットが前記第１の位置にある状態で前記加熱制御を開始し、前記ヘッドユニット移動部により前記ヘッドユニットを前記第２の位置に移動させた後に前記払拭制御を開始することを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記制御部は、当該インクジェット記録装置が、前記インクが液体から固体に相転移する温度未満の環境下で所定時間以上動作を停止していた後に起動した場合に、前記加熱制御及び前記払拭制御を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記制御部は、前記加熱制御により前記インク充填領域内の全てのインクが液体となった場合に、前記インクジェットヘッドの前記ノズルからインクを吐出させる吐出制御を行うことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記制御部は、前記払拭動作の終了後に前記吐出制御を行うことを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
11. 固体と液体との間で相変化するインクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、インクを貯留するインク貯留部と、前記インク貯留部及び前記インクジェットヘッドに接続され、前記インク貯留部から前記インクジェットヘッドに供給されるインクが通る流路部と、前記インク貯留部内に負圧を発生させる負圧発生部と、前記インク貯留部、前記流路部及び前記インクジェットヘッドにおけるインク充填領域内のインクを加熱する加熱部と、前記ノズルの開口部が形成されている前記インクジェットヘッドのノズル開口面を払拭部材により払拭する払拭動作を行う払拭部と、を備えるインクジェット記録装置のメンテナンス方法であって、
    前記インク充填領域内のインクが固体である場合に、前記負圧発生部により前記インク貯留部内に負圧を発生させ、かつ前記負圧が発生している状態で前記加熱部により前記インク充填領域内のインクを加熱させて、当該インクを固体から液体に相変化させる加熱ステップと、
    前記払拭部により前記払拭動作を行わせる払拭ステップと、
    を含み、
    前記払拭ステップは、前記加熱ステップにより前記インク貯留部内の負圧が前記ノズル内のインクに作用した場合に開始されて、前記加熱ステップと並行して行われる
    ことを特徴とするメンテナンス方法。

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