インクジェット記録装置、およびインクジェット記録装置のメンテナンス方法
【課題】記録ヘッドの移動速度が可変の場合にインクの除去性能の低下を抑制することが可能なインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】記録領域から非記録領域へ選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、複数のチップと、複数の吐出口を備えた記録ヘッド９と、帯状の払拭部材３１と、払拭部材３１を、非記録領域で複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する搬送機構３５と、搬送機構３５が払拭部材３１を搬送しているときに、搬送路に位置する払拭部材３１の一部を押し上げて複数のチップに当接させる当接部材３３と、払拭部材３１の搬送速度を設定して搬送機構３５に払拭部材３１を搬送させる制御部と、を有し、制御部は、払拭部材３１の一部が当接部材３３を通過するのにかかる時間が、記録ヘッド９が、選択された移動速度でチップ１つ分の移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように搬送速度を設定する。
【解決手段】記録領域から非記録領域へ選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、複数のチップと、複数の吐出口を備えた記録ヘッド９と、帯状の払拭部材３１と、払拭部材３１を、非記録領域で複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する搬送機構３５と、搬送機構３５が払拭部材３１を搬送しているときに、搬送路に位置する払拭部材３１の一部を押し上げて複数のチップに当接させる当接部材３３と、払拭部材３１の搬送速度を設定して搬送機構３５に払拭部材３１を搬送させる制御部と、を有し、制御部は、払拭部材３１の一部が当接部材３３を通過するのにかかる時間が、記録ヘッド９が、選択された移動速度でチップ１つ分の移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように搬送速度を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置、および該インクジェット記録装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、記録ヘッドの底面に複数のチップが配列され、各チップの表面に吐出口（ノズル）が形成された構造が知られている。このような構造を有するインクジェット記録装置では、各チップの表面（以下フェイス面と称する）にインクが付着すると、正常な吐出が妨害される可能性がある。特に、相互に反応性を持つインク、反応液が混入されたインク、紫外線・マイクロ波・熱などを用いて固化されたインクが付着すると除去が困難になる。フェイス面に付着したインクを除去するメンテナンス方法には、ワイパでフェイス面を擦ってインクを拭き取る方法が知られている。他には、インク吸収性の多孔質の帯状の払拭部材、いわゆるウェブを搬送しながらその一部をフェイス面に押しつけてインクを吸収する方法が知られている（特許文献１参照）。ウェブを用いた方法の場合、フェイス面に付着した堆積インク、粒子状のくずおよび記録媒体上にインクの不所望の線を生じる紙の繊維の跡を取り除ける。さらに、ワイパを用いた場合に生じていたフェイス面を擦った後のインクの濡れ広がりの低減、ワイピング機構では拭き取りが困難な加熱や蒸発によって増粘したインクの拭き取りが可能である。したがって、ウェブを用いたメンテナンス方法は、より強力に吐出の維持回復が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０２７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェット記録装置には、記録ヘッドが、記録モードに応じて予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動するものがある。このようなインクジェット記録装置では、選択された移動速度で記録ヘッドを移動させながらウェブによるメンテナンスを行った場合、移動速度によってはフェイス面の複数個所がウェブの同一箇所に接触する可能性が考えられる。この場合、フェイス面の複数個所に付着したインクをウェブの同一箇所で拭き取ることになるので、インクの除去が不十分になることが懸念される。
【０００５】
そこで、本発明は、記録ヘッドの移動速度が可変の場合にインクの除去性能の低下を抑制することが可能なインクジェット記録装置、および該インクジェット記録装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、インクが記録媒体に吐出される記録領域から該記録領域に隣接する非記録領域へ、予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、前記記録ヘッドの底面に前記記録ヘッドの移動方向に沿って互いに隣接して並べられた複数のチップと、前記複数のチップに形成され、前記インクを吐出する複数の吐出口と、を備えた記録ヘッドと、前記複数のチップに付着したインクを払拭するための帯状の払拭部材と、前記払拭部材を、前記非記録領域で前記複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構が前記払拭部材を搬送しているときに、前記搬送路に位置する前記払拭部材の一部を押し上げて前記複数のチップに当接させる当接部材と、前記払拭部材の搬送速度を設定し、設定した搬送速度で前記搬送機構に前記払拭部材を搬送させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記払拭部材の前記一部が前記当接部材を通過するのにかかる時間が、前記記録ヘッドが、選択された前記移動速度で前記チップ１つ分の前記移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように前記搬送速度を設定する。
【０００７】
上述した目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置のメンテナンス方法は、インクが記録媒体に吐出される記録領域から該記録領域に隣接する非記録領域へ予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、前記記録ヘッドの底面に前記記録ヘッドの移動方向に沿って互いに隣接して並べられた複数のチップと、前記複数のチップに形成され、前記インクを吐出する複数の吐出口と、を備えた記録ヘッドと、前記複数のチップに付着したインクを払拭するための帯状の払拭部材と、を有するインクジェット記録装置のメンテナンス方法において、前記払拭部材を、前記非記録領域で前記複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する第１のステップと、前記第１のステップに並行して、前記搬送路に位置する前記払拭部材の一部を当接部材で押し上げて前記複数のチップに当接させる第２のステップと、を有し、前記第１のステップにおいて、前記払拭部材の前記一部が前記当接部材を通過するのにかかる時間が、前記記録ヘッドが、選択された前記移動速度で前記チップ１つ分の前記移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように前記払拭部材の搬送速度を設定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、記録ヘッドの移動速度に応じて、複数のチップが払拭部材の同一箇所に当接しないよう払拭部材の搬送速度が設定される。その結果、各チップに付着したインクが払拭部材の同一箇所で拭き取られる事態を回避できるので、インクの除去性能の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を示す図である。
【図２】回復ユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】払拭ユニットの構成を示す側面図である。
【図４】図１に示すインクジェット記録装置の電気的な制御構成を示すブロック図である。
【図５】回復処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】記録処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】払拭動作における記録ヘッドと払拭ユニットの動作内容を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、本発明のインクジェット記録装置の構成について説明する。
【００１１】
（インクジェット記録装置の概略構成）
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を示す図である。図１（ａ）は、本実施形態のインクジェット記録装置全体の構成を示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したインクジェット記録装置の記録ヘッドの斜視図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すインクジェット記録装置の内部機構を示す図である。
【００１２】
本実施形態のインクジェット記録装置は、記録媒体Ｐの搬送方向Ｔ（図１（ａ）参照）に直交する主走査方向Ｓ（図１（ａ）参照）に記録ヘッド９を往復移動させて画像を形成するシリアルスキャン型のプリンタである。このインクジェット記録装置では、スプール６に記録媒体Ｐが巻き取られ、キャリッジユニット２が主走査方向Ｓに延在するガイドシャフト８に沿って往復移動する。キャリッジユニット２には、記録ヘッド９が搭載されている。記録ヘッド９は、キャリッジユニット２の往復移動の過程で、エンコーダ７によって得られる位置信号に基づいたタイミングでインクを吐出する。
【００１３】
（記録ヘッドの構成）
図１（ｂ）に示す記録ヘッド９の底面には、複数のチップ１１〜１６が設けられている。複数のチップ１１〜１６は、主走査方向Ｓ（記録ヘッド９の移動方向）に沿って、互いに隣接して並べられている。チップ１１〜１６の表面には、チップ毎に異なる色調（色、濃度を含む）のインクを吐出する複数の吐出口１７が形成されている。本実施形態では、ブラック（Ｂｋ）、ライトシアン（Ｌｃ）、シアン（Ｃ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のインクを使用する。各吐出口１７には、インク導入部２３が連通している。インク導入部２３から記録ヘッド９内部のインク流路（不図示）を経由してインクが吐出口１７から吐出される。インク導入部２３には、インクタンク（不図示）よりチューブ（不図示）を介してインクが供給される。
【００１４】
（回復ユニットの構成）
キャリッジユニット２は、記録開始前または記録中に必要に応じて記録領域に隣接するホームポジション、バックポジションで停止する。記録領域は、記録媒体Ｐを支持するプラテン４２が配置され、記録ヘッド９が記録媒体Ｐにインクを吐出する領域である。ホームポジションは、記録領域の主走査方向Ｓ側の両端の一方に隣接する非記録領域であり、バックポジションは、記録領域の両端の他方に隣接する非記録領域である。図１（ｃ）に示すように、ホームポジションには回復ユニット２３が配置され、バックポジションには払拭ユニット３０が配置されている。
【００１５】
図２は、回復ユニット２３の構成を示す斜視図である。回復ユニット２３には、不図示の昇降機構によって昇降可能に支持されている複数のキャップ２７が設けられている。各キャップ２７は、非記録時に上昇して、吐出口１７を覆うことによって吐出口１７を保護する。各キャップ２７は、吐出口１７からインクを吸引するときに吐出口１７を覆う。各キャップ２７は、記録動作時に、記録ヘッド９との干渉を避けるために下降する。キャップ２７の下降により、予備吐出されたインクを収容することが可能である。回復ユニット２３には、フェイス面に付着したインクを拭き取るゴム製のワイパ２６が設けられている。ワイパ２６は、主走査方向に直交する方向Ｗ（図２参照）に移動しながらフェイス面に当接する。
【００１６】
各キャップ２７には、吸引ポンプ２９が接続されている。吸引ポンプ２９は、キャップ２７が吐出口１７を覆った状態で負圧を発生させることにより、吐出口１７もしくはインク流路に存在する塵埃、固着物、気泡等を吸引除去する。本実施形態では、吸引ポンプ２９は、可撓性を有するチューブ２８と、チューブ２８の少なくとも一部を保持する曲面が形成された部材と、チューブ２８を押圧可能なローラと、このローラを支持して回転可能なローラ支持部とを有するチューブポンプである。吸引ポンプ２９では、ローラ支持部が所定方向に回転することで、ローラはチューブ２８を押しつぶしながら回転する。ローラの回転に伴い、チューブ２８の内部に負圧が生じ、この負圧によりインクが吐出口１７からキャップ２７を経由してチューブ２８に引き込まれる。チューブ２８に引き込まれたインクは、廃インク吸収体（不図示）に向けて移送される。
【００１７】
吸引ポンプ２９は、上述した吸引回復動作だけでなく、予備吐出によってキャップ２７に収容されたインクを排出する動作を行うことも可能である。具体的には、吸引ポンプ２９は、キャップ２７に収容されたインクが所定量に達したときに駆動することで、チューブ２８に引き込んだインクを廃インク吸収体に移送する。
【００１８】
（払拭ユニット）
チップ１１〜１６の表面に付着したインクには、上述した回復ユニット２３のワイパ２６で拭き取りにくい成分が含まれている場合がある。この成分の一例として、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの低分子アルコール、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、等の揮発しやすい低沸点の溶媒、顔料を分散させるためのポリマーなどが挙げられる。顔料の分散性が弱いために凝集が生じやすいインクもワイパ２６で拭き取りにくい。このようなインクは、初期の粘度は一般的なインクと大差なく、ワイパ２６で払拭できると考えられる。しかし、蒸発時には粘度が一般的なインクよりも上昇しやすいので、一般的なインクに比較してワイピングによる除去が困難になる。また、蒸発や加熱に伴い相変化したり、蒸発による濃度上昇により分散破壊し固形化したり、といった蒸発に伴って生じる変化により機能性を持たせたインクについては上記のような単純な蒸発による粘度上昇よりも回復性が極端に悪化する。
【００１９】
本実施形態のインクジェット記録装置では、ワイパ２６でインクを拭き取ることが困難な場合、または拭き取り後のインク残渣が固化しやすい場合には払拭ユニット３０でインクを払拭する。図３は、払拭ユニット３０の構成を示す側面図である。払拭ユニット３０は、図３（ａ）に示すように、帯状の払拭部材３１と、払拭部材３１を搬送する搬送機構３５と、搬送部材３１の搬送路に位置する当接部材３３と、を有する。
【００２０】
払拭部材３１は、多孔質のウレタンフォームやメラミンフォーム、またはポリオレフィン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ナイロンを用いた不織布などで構成されている。払拭部材３１には、含侵液が含まれている。ここでいう含侵液とは水、界面活性剤、溶剤等からなる液体である。
【００２１】
搬送機構３５は、チップ１１〜１６に対向する搬送路に沿って搬送部材３１を搬送する。搬送機構３５は、払拭部材３１がロール状に巻きつけられた供給ローラ３４、払拭部材３１を巻き取るための巻き取りローラ３２、供給ローラ３４と巻き取りローラ３２との間に配置された種々のローラで構成されている。
【００２２】
当接部材３３は、記録ヘッド９が払拭ユニット３０の直上に移動しているときに上昇することによって、払拭部材３１の一部を押し上げる（図３（ｂ）参照）。押し上げられた払拭部材３１の一部は、記録ヘッド９のフェイス面に当接する。この状態で搬送機構３５は、払拭部材３１を搬送する。これにより、フェイス面に付着したインクが払拭部材３１に吸収される。この払拭動作が終了した後、当接部材３３は下降する。続いて、巻き取りローラ３２が払拭部材３１を巻き取ることによって、インクを吸収していない払拭部材３１の部分が供給ローラ３４から繰り出される。このような払拭動作は１行分の記録動作ごとに行うこともできるが、数行記録動作を行った後に実行することもできる。本実施形態チップ１１〜１６の表面に付着したインクを拭き取る構成として、回復ユニット２３と払拭ユニット３０を併用した構成である。しかし、本発明では払拭ユニット３０のみを用いる構成であってもよい。
【００２３】
（電気的な制御構成）
図４は、本実施形態のインクジェット記録装置の電気的な制御構成を示すブロック図である。図４に示すプログラマブル・ペリフェラル・インターフェイス（以下ＰＰＩと小称する）１０１は、ホストコンピュータ１００から送られてくる指令信号（コマンド）や記録データを含む記録情報信号を受信する。ＰＰＩ１００は、受信した受信した指令信号、記録情報信号を、ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）１０２（制御部）に転送するとともに、ホストコンピュータ１００に対しては必要に応じ装置のステータス情報を送出する。さらに、ＰＰＩ１０１は、コンソール１０６との間で入出力を行うとともに、センサ群１０７からの信号入力を受容する。コンソール１０６は、ユーザーが装置に各種設定を行う設定入力部、およびユーザーに対してメッセージを表示する表示部などを有する。センサ群１０７は、キャリッジユニット１０２または記録ヘッド９がホームポジションに位置していることを検出するホームポジションセンサや、キャッピングセンサなどを含む。
【００２４】
ＭＰＵ１０２は、制御用ＲＯＭ（Read Only Memory）１０５（記憶部）に記憶された制御プログラムに従って、各構成要素を制御する。ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３は、ＰＰＩ１０１が受信した信号、各種データを一時的に記憶し、ＭＰＵ１０２のワークエリアとして使用される。フォント発生用ＲＯＭ１０４は、コード情報に対応して文字や記録等のパターン情報を記憶しており、入力したコード情報に対応して各種パターン情報を出力する。プリントバッファ１２１は、ＲＡＭ１０３等に展開された記録データを記憶する。プリントバッファ１２１は、Ｍ行記録分の容量を持つ。制御用ＲＯＭ１０５は、上記制御プログラムのほか、制御の過程で使用されるデータ（例えば本実施形態の主要部に係るワイピング実行の要否を定めるためのデータ）等に対応した固定データを格納している。上述した各構成要素は、アドレスバス１１７およびデータバス１１８を介して、ＭＰＵ１０２により制御される。
【００２５】
キャッピングモータ１１３は、キャップ２７、ワイパホルダ２５、および吸引ポンプ２９の駆動源である。モータドライバ１１４、１１５および１１６は、ＭＰＵ１０２の制御に従って、キャッピングモータ１１３、キャリッジモータ３および給紙モータ５を個別に駆動する。
【００２６】
シートセンサ１０９は、記録媒体Ｐの有無、すなわち記録媒体Ｐが記録領域に搬送されたか否かを検知する。ヘッドドライバ１１１は、記録情報信号に応じて記録ヘッド９の発熱部（不図示）を駆動する。電源部１２０は、駆動電源装置としてＡＣアダプタと電池とを有している。
【００２７】
本実施形態では、ホストコンピュータ１００が、パラレルポート、赤外線ポート、あるいはネットワーク等を介してＰＰＩ１０１にデータ送信する際、データの先頭部分に所要のコマンドが付加される。そのコマンドとしては、例えば記録媒体Ｐの種類、記録媒体Ｐのサイズ、記録品位、給紙経路、およびオブジェクトの自動判別の有無などがある。記録媒体におけるインクの定着性を向上させるための処理液を付与する構成が採用される場合には、その付与の有無を定める情報等がコマンドとして送信されることもある。記録媒体Ｐの種類には、例えば、普通紙，ＯＨＰシート，光沢紙等の種類や、さらには転写フィルム，厚紙，バナー紙等の特殊な記録媒体の種別がある。記録媒体Ｐのサイズには、例えば、Ａ０判，Ａ１判，Ａ２判，Ｂ０判，Ｂ１判，Ｂ２判などがある。記録品位には、ドラフト，高品位，中品位，特定色の強調，モノクローム／カラーの種別などがある。給紙経路は、装置が備える記録媒体の送給手段の形態や種類に応じて定めることができ、例えばＡＳＦ（オートシートフィーダ），手差し，給紙カセット１，給紙カセット２などがある。
【００２８】
これらのコマンドに従って、装置は、制御用ＲＯＭ１０５から記録に必要なデータを読み込み、それらのデータに基づいて記録する。データには、例えば上述したマルチパス記録を行う際の記録パス数や、記録媒体単位面積あたりのインクの打ち込み量および記録方向等が含まれている。その他に、マルチパス記録を行う際に適用されるデータ間引き用のマスク種類や、記録ヘッド９の駆動条件（例えば発熱部に印加する駆動パルスの形状，印加時間等）、ドットのサイズ、記録媒体搬送の条件、さらにはキャリッジ速度等も含まれている。
【００２９】
次に、本発明のインクジェット記録装置の動作について説明する。
【００３０】
（回復処理）
図５は、記録ヘッド９をクリーニングする回復処理の手順を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、一次電源投入後にプリンタとしての機能を実際に実行可能な状態にする二次電源投入（ソフトオン）またはホストコンピュータ１００からの記録開始コマンドを入力することによって装置を起動させる（ステップＳ１）。装置が起動すると、ＭＰＵ１０２が現在時刻Ｔａの読み込みを行う（ステップＳ２）。その後、ＭＰＵ１０２は、前回回復処理を行った時刻Ｔｂの読み込みを行う（ステップＳ３）。そして、ＭＰＵ１０２は、時刻Ｔｂから時刻Ｔａまでの経過時間であるクリーニング間隔Ｔを計算する。クリーニング間隔Ｔは、ＭＰＵ１０２またはその他の適切な手段が提供するカレンダ機能により現在時刻Ｔａを知り、ＲＡＭ１０３のレジスタ領域等に格納してあるＴｂの値を読み込むことで算出することができる。あるいは、プログラマブル・インターバル・タイマ（ＰＩＴ）などのタイマを用い、クリーニング実行毎にそのタイマをリセット・リスタートすることでクリーニング間隔Ｔを知るようにすることもできる。
【００３２】
ＭＰＵ１０２は、クリーニング間隔Ｔを算出した後、算出したクリーニング間隔Ｔが規定のしきい値Ｕを超えているか否かの判定する（ステップＳ５）。クリーニング間隔Ｔがしきい値Ｕを超えている場合、ＭＰＵ１０２は、回復ユニット２３にクリーニング、すなわち予備吐出やワイピングを実行させる。その後、ＭＰＵ１０２は時刻Ｔｂの内容を時刻Ｔａに置換し（ステップＳ７）、ＲＥＡＤＹ状態とする（ステップＳ８）。
【００３３】
（記録処理）
図６は記録処理シーケンスを示す。
【００３４】
まず、ＭＰＵ１０２が、センサ群１０７の一つであるキャッピングセンサの検知結果に基づいて、キャップ２７が吐出口１７を覆っているキャップ状態にあるか否か判定する（ステップ９）。キャップ状態であればＭＰＵ１０２は、キャップ２７を下降させてキャップオープン状態とする（ステップＳ１０）。
【００３５】
次に、上述した回復処理（図５参照）が実施される（ステップＳ１１）。その後、記録媒体Ｐを記録開始位置に搬送する給紙動作が実施される（ステップＳ１２）。ＭＰＵ１０２は、プリントバッファ１２１に１行分のデータが蓄積されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。データが蓄積されている場合、ＭＰＵ１０２は、払拭ユニット３０に、払拭動作を実施させる（ステップＳ１４）。以下、この払拭動作の内容について詳しく説明する。
【００３６】
まず、ＭＰＵ１０２が、記録ヘッド９の移動速度を、予め定められた複数の移動速度から記録データに基づいて選択する。そして、ＭＰＵ１０２は、選択した記録ヘッド９の移動速度に応じて払拭部材３１の搬送速度を設定する。制御用ＲＯＭ１０５には、複数の搬送速度が複数の移動速度に個別に対応したデータが格納されており、ＭＰＵ１０２は、選択した移動速度に対応する搬送速度をそのデータから読み取る。
【００３７】
記録ヘッド９が記録領域からバックポジションに移動するのに並行して、搬送機構３５が払拭部材３１を搬送して一連の払拭動作を実行する。この払拭動作は、数行記録する毎、またはドットカウント・タイマ等によってインクを吐出し始めてから所定の時間が経過したときに実施してもよい。払拭動作が終了すると、ＭＰＵ１０２はモータドライバ１１５を制御して、キャッリッジモータ３にキャリッジユニット２を記録領域に移動させる。そして、ＭＰＵ１０２は、ヘッドドライバ１１１を制御して、プリントバッファ１０５に蓄積されたデータに基づいた記録動作を記録ヘッド９に実行させる（ステップＳ１５）。さらに、ＭＰＵ１０２は、記録媒体１頁分の記録データの終了や排紙コマンド等に伴い記録媒体Ｐを排紙するか否かを判定する（ステップＳ１６）。記録媒体Ｐを排紙する場合、記録媒体Ｐは排紙され（ステップＳ２２）、記録処理は終了する。
【００３８】
１行分の記録動作が終了した後、またはステップＳ１３にてデータ蓄積が未了であると判定された場合、ステップＳ１６を経て、記録データ蓄積待機時間Ｔｗをリードする（ステップＳ１７）。この待機時間Ｔｗは、例えば上述と同様のタイマを用い、ステップＳ１３でデータがプリントバッファ１３に蓄積されていないと判定された場合からの経過時間を測定することで知ることができる。ＭＰＵ１０２は、待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｃａｐを超えたか否かを判定する（ステップＳ１８）。待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｃａｐを超えていない場合、ＭＰＵ１０２は、待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｉを超えたか否かを判定する（ステップＳ１９）。待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｉを超えていない場合、ステップＳ１３の動作に復帰する。１行分の記録終了後には、このステップＳ１３での判定は次行の記録についてのものとなる。
【００３９】
ステップＳ１８において、待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｃａｐを超えた場合には、吐出口１７をキャップ２７で覆うキャップ動作が実施される（ステップＳ１９）。その後、ステップＳ１３の動作に復帰し、データがプリントバッファ１２１に蓄積されるのを待機する。
【００４０】
ステップＳ２０において、待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｉを超えたと判定された場合には、記録ヘッド９が吐出口１７から払拭部材３１にインクを予備吐出する（ステップＳ２１）。その後、ステップＳ１３の動作に復帰し、データがプリントバッファ１２１に蓄積されるのを待機する。所定時間Ｔｉと所定時間Ｔｃａｐとの関係はＴｉ＞Ｔｃａｐである。
【００４１】
以下に具体的な実施例について述べる。
【００４２】
（実施例１）
本発明の第１の実施例について説明する。ここでは、払拭動作（ステップＳ１４）時の記録ヘッド９および払拭ユニット３０の詳細な動作について説明する。図７は、払拭動作における記録ヘッド９と払拭ユニット３０の動作内容を示す側面図である。
【００４３】
プリントバッファ１２１に１行分のデータが蓄積されると払拭動作に移行する。ＭＰＵ１０２は、記録ヘッド９の移動速度Ｖｃに応じて、払拭部材３１の搬送速度Ｖｒを選択する。搬送速度Ｖｒは、記録ヘッド９の移動速度毎に下記の式（１）を満たすように予め設定されている。式（１）において、Ｗｎは、搬送部材３1とチップ１１〜１６のいずれかとの当接幅を示す（図３（ｂ）参照）。換言すると、Ｗｎは、当接部材３３の幅である。Ｗｈは、チップ１つ分の記録ヘッドの移送方向の長さであるチップ幅である。
【００４４】
式（１）は、下記の式（２）から導出される。式（２）において、Ｗｈ／Ｖｃは、記録ヘッド９がチップ幅を移動するのにかかる時間を示す。一方、Ｗｎ／Ｖｒは、当接部材３３に押し上げられた払拭部材３１の一部が、当接部材３３を通過するのにかかる時間を示す。この時間Ｗｎ／Ｖｒが時間Ｗｈ／Ｖｃと同じかまたは短くなれば、記録ヘッド９の各チップが払拭部材３１の同一箇所に当接しない。すなわち、記録ヘッド９の各チップに付着したインクが払拭部材３１の同一箇所で払拭されない。
【００４５】
（Ｗn／Ｗh）Ｖc≦Ｖr ・・・（１）
Ｗｈ／Ｖｃ≧Ｗｎ／Ｖｒ ・・・（２）
記録ヘッド９のチップ幅（Ｗｈ）が０.３１５ｃｍで、払拭部材３１の当接幅（Ｗｎ）が０.２３ｃｍで、記録ヘッド９の移動速度Ｖｃが６３.５ｃｍ/ｓの場合、本実施例では払拭部材３１の搬送速度（Ｖｒ）は４６.４ｃｍ/ｓとなる。ＭＰＵ１０２は、この搬送速度（Ｖｒ）で搬送機構３５に払拭部材３１を搬送させる。
【００４６】
記録ヘッド９は、１行分の記録動作が終了すると、プラテン４３の上方（記録領域）から払拭ユニット３０と対向する位置（非記録領域）に向かって移動し始める（図７（ａ）参照）。記録ヘッド９の移動に並行して当接部材３３が上昇する（図７（ｂ）参照）。当接部材３３が、払拭部材３１の一部を記録ヘッド９のチップ１１〜１６に当接させる高さまで上昇すると、搬送機構３５が払拭部材３１の搬送を開始する（図７（ｃ）参照）。その直後に記録ヘッド９が当接部材３３上に到着するため、払拭動作が開始する。払拭部材３０は、搬送時に当接部材３３に押し上げられ、当接した記録ヘッド９のチップの表面を摺擦してインクを払拭する。この時の払拭部材３１の搬送速度が、ＭＰＵ１０２によって設定された搬送速度である。搬送機構３５は、記録ヘッド９が当接部材３３を通過するまで払拭部材３１を搬送し続ける（図７（ｄ）参照）。記録ヘッド９が当接部材３３を通過した後、搬送機構３５は、払拭部材３１の搬送を停止する（図７（ｅ）参照）。
【００４７】
その後、搬送機構３５は、記録ヘッド９に対向する位置にある使用済みの払拭部材３１を巻き戻して、予備吐出用に再利用する。具体的には、払拭動作終了後に、搬送機構３５は、使用済みの払拭部材３１が当接部材３３の上に位置するように払拭部材３１を巻き戻す（図７（ｆ）参照）。このとき、払拭部材３１は、巻き取りローラ３２によってテンションをかけられた状態で巻き戻される。搬送機構３５は、払拭部材３１を巻き取ると停止し、これにより巻き戻し動作は終了する。記録ヘッド９は、この巻き戻された使用済みの払拭部材３１上に予備吐出する。予備吐出終了後、搬送機構３５は、使用済みの払拭部材３１を搬送して、次の払拭動作時に未使用部が当接部材３３上に位置するようにする（図７（ｇ）参照）。
【００４８】
上述した巻き戻し動作および退避動作、払拭部材３１の後退動作等は他の動作と同時に行っても良く、また巻き戻し動作中に記録動作を実行してもよい。本実施例では、払拭部材３１の搬送方向が記録ヘッド９の移動方向と逆方向になっているが、払拭部材３１の搬送方向は、記録ヘッド９の移動方向と同じ方向であってもよい。
【００４９】
本実施例のように、記録ヘッドの吐出口からチップ毎に異なる色のインクを吐出する構成の場合、メンテナンスの際に複数のチップに付着したインクが払拭部材の同一箇所で払拭されると、インクの除去性能が低下し、混色の問題が起こる可能性がある。
【００５０】
しかし、本実施例では、上述した搬送速度（Ｖｒ：４６.４ｃｍ/ｓ）で払拭部材３１を搬送することによって、チップ１１〜１６に付着したインクは払拭部材３１の同一箇所で払拭されない。そのため、インクの除去性能の低下を抑制でき、混色の問題を回避できる。さらに、本実施例で設定された搬送速度は、複数のチップに付着したインクを払拭部材３１の同一箇所で払拭しない最低レベルの速度のため、払拭部材３１の使用幅が短い。その結果、払拭部材３１を効率よく使用することが可能となる。
【００５１】
（実施例２）
本実施例では、払拭部材３１の搬送速度が実施例１と異なる。実施例１と同様に、記録ヘッド９のチップ幅（Ｗｈ）は０.３１５ｃｍで、払拭部材３１の当接幅（Ｗｎ）は０.２３ｃｍで、記録ヘッド９の移動速度Ｖｃは６３.５ｃｍ/ｓである。本実施例では、払拭部材３１の搬送速度（Ｖｒ）は５０.０ｃｍ/ｓである。この搬送速度は実施例１よりも速いため、チップ１１〜１６に付着したインクを払拭部材３１の同一箇所で払拭することがなく、実施例１と同様に混色問題を回避できる。さらに、記録ヘッド９に対する払拭部材３１の相対速度が速くなるため、チップ１１〜１６の表面に付着したインクがより強い力で払拭される。その結果、実施例１に比べでクリーニング効果がより一層高くなる。
【符号の説明】
【００５２】
９ 記録ヘッド
３１ 払拭部材
３３ 当接部材
３５ 搬送機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置、および該インクジェット記録装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、記録ヘッドの底面に複数のチップが配列され、各チップの表面に吐出口（ノズル）が形成された構造が知られている。このような構造を有するインクジェット記録装置では、各チップの表面（以下フェイス面と称する）にインクが付着すると、正常な吐出が妨害される可能性がある。特に、相互に反応性を持つインク、反応液が混入されたインク、紫外線・マイクロ波・熱などを用いて固化されたインクが付着すると除去が困難になる。フェイス面に付着したインクを除去するメンテナンス方法には、ワイパでフェイス面を擦ってインクを拭き取る方法が知られている。他には、インク吸収性の多孔質の帯状の払拭部材、いわゆるウェブを搬送しながらその一部をフェイス面に押しつけてインクを吸収する方法が知られている（特許文献１参照）。ウェブを用いた方法の場合、フェイス面に付着した堆積インク、粒子状のくずおよび記録媒体上にインクの不所望の線を生じる紙の繊維の跡を取り除ける。さらに、ワイパを用いた場合に生じていたフェイス面を擦った後のインクの濡れ広がりの低減、ワイピング機構では拭き取りが困難な加熱や蒸発によって増粘したインクの拭き取りが可能である。したがって、ウェブを用いたメンテナンス方法は、より強力に吐出の維持回復が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０２７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェット記録装置には、記録ヘッドが、記録モードに応じて予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動するものがある。このようなインクジェット記録装置では、選択された移動速度で記録ヘッドを移動させながらウェブによるメンテナンスを行った場合、移動速度によってはフェイス面の複数個所がウェブの同一箇所に接触する可能性が考えられる。この場合、フェイス面の複数個所に付着したインクをウェブの同一箇所で拭き取ることになるので、インクの除去が不十分になることが懸念される。
【０００５】
そこで、本発明は、記録ヘッドの移動速度が可変の場合にインクの除去性能の低下を抑制することが可能なインクジェット記録装置、および該インクジェット記録装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、インクが記録媒体に吐出される記録領域から該記録領域に隣接する非記録領域へ、予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、前記記録ヘッドの底面に前記記録ヘッドの移動方向に沿って互いに隣接して並べられた複数のチップと、前記複数のチップに形成され、前記インクを吐出する複数の吐出口と、を備えた記録ヘッドと、前記複数のチップに付着したインクを払拭するための帯状の払拭部材と、前記払拭部材を、前記非記録領域で前記複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構が前記払拭部材を搬送しているときに、前記搬送路に位置する前記払拭部材の一部を押し上げて前記複数のチップに当接させる当接部材と、前記払拭部材の搬送速度を設定し、設定した搬送速度で前記搬送機構に前記払拭部材を搬送させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記払拭部材の前記一部が前記当接部材を通過するのにかかる時間が、前記記録ヘッドが、選択された前記移動速度で前記チップ１つ分の前記移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように前記搬送速度を設定する。
【０００７】
上述した目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置のメンテナンス方法は、インクが記録媒体に吐出される記録領域から該記録領域に隣接する非記録領域へ予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、前記記録ヘッドの底面に前記記録ヘッドの移動方向に沿って互いに隣接して並べられた複数のチップと、前記複数のチップに形成され、前記インクを吐出する複数の吐出口と、を備えた記録ヘッドと、前記複数のチップに付着したインクを払拭するための帯状の払拭部材と、を有するインクジェット記録装置のメンテナンス方法において、前記払拭部材を、前記非記録領域で前記複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する第１のステップと、前記第１のステップに並行して、前記搬送路に位置する前記払拭部材の一部を当接部材で押し上げて前記複数のチップに当接させる第２のステップと、を有し、前記第１のステップにおいて、前記払拭部材の前記一部が前記当接部材を通過するのにかかる時間が、前記記録ヘッドが、選択された前記移動速度で前記チップ１つ分の前記移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように前記払拭部材の搬送速度を設定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、記録ヘッドの移動速度に応じて、複数のチップが払拭部材の同一箇所に当接しないよう払拭部材の搬送速度が設定される。その結果、各チップに付着したインクが払拭部材の同一箇所で拭き取られる事態を回避できるので、インクの除去性能の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を示す図である。
【図２】回復ユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】払拭ユニットの構成を示す側面図である。
【図４】図１に示すインクジェット記録装置の電気的な制御構成を示すブロック図である。
【図５】回復処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】記録処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】払拭動作における記録ヘッドと払拭ユニットの動作内容を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、本発明のインクジェット記録装置の構成について説明する。
【００１１】
（インクジェット記録装置の概略構成）
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を示す図である。図１（ａ）は、本実施形態のインクジェット記録装置全体の構成を示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したインクジェット記録装置の記録ヘッドの斜視図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すインクジェット記録装置の内部機構を示す図である。
【００１２】
本実施形態のインクジェット記録装置は、記録媒体Ｐの搬送方向Ｔ（図１（ａ）参照）に直交する主走査方向Ｓ（図１（ａ）参照）に記録ヘッド９を往復移動させて画像を形成するシリアルスキャン型のプリンタである。このインクジェット記録装置では、スプール６に記録媒体Ｐが巻き取られ、キャリッジユニット２が主走査方向Ｓに延在するガイドシャフト８に沿って往復移動する。キャリッジユニット２には、記録ヘッド９が搭載されている。記録ヘッド９は、キャリッジユニット２の往復移動の過程で、エンコーダ７によって得られる位置信号に基づいたタイミングでインクを吐出する。
【００１３】
（記録ヘッドの構成）
図１（ｂ）に示す記録ヘッド９の底面には、複数のチップ１１〜１６が設けられている。複数のチップ１１〜１６は、主走査方向Ｓ（記録ヘッド９の移動方向）に沿って、互いに隣接して並べられている。チップ１１〜１６の表面には、チップ毎に異なる色調（色、濃度を含む）のインクを吐出する複数の吐出口１７が形成されている。本実施形態では、ブラック（Ｂｋ）、ライトシアン（Ｌｃ）、シアン（Ｃ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のインクを使用する。各吐出口１７には、インク導入部２３が連通している。インク導入部２３から記録ヘッド９内部のインク流路（不図示）を経由してインクが吐出口１７から吐出される。インク導入部２３には、インクタンク（不図示）よりチューブ（不図示）を介してインクが供給される。
【００１４】
（回復ユニットの構成）
キャリッジユニット２は、記録開始前または記録中に必要に応じて記録領域に隣接するホームポジション、バックポジションで停止する。記録領域は、記録媒体Ｐを支持するプラテン４２が配置され、記録ヘッド９が記録媒体Ｐにインクを吐出する領域である。ホームポジションは、記録領域の主走査方向Ｓ側の両端の一方に隣接する非記録領域であり、バックポジションは、記録領域の両端の他方に隣接する非記録領域である。図１（ｃ）に示すように、ホームポジションには回復ユニット２３が配置され、バックポジションには払拭ユニット３０が配置されている。
【００１５】
図２は、回復ユニット２３の構成を示す斜視図である。回復ユニット２３には、不図示の昇降機構によって昇降可能に支持されている複数のキャップ２７が設けられている。各キャップ２７は、非記録時に上昇して、吐出口１７を覆うことによって吐出口１７を保護する。各キャップ２７は、吐出口１７からインクを吸引するときに吐出口１７を覆う。各キャップ２７は、記録動作時に、記録ヘッド９との干渉を避けるために下降する。キャップ２７の下降により、予備吐出されたインクを収容することが可能である。回復ユニット２３には、フェイス面に付着したインクを拭き取るゴム製のワイパ２６が設けられている。ワイパ２６は、主走査方向に直交する方向Ｗ（図２参照）に移動しながらフェイス面に当接する。
【００１６】
各キャップ２７には、吸引ポンプ２９が接続されている。吸引ポンプ２９は、キャップ２７が吐出口１７を覆った状態で負圧を発生させることにより、吐出口１７もしくはインク流路に存在する塵埃、固着物、気泡等を吸引除去する。本実施形態では、吸引ポンプ２９は、可撓性を有するチューブ２８と、チューブ２８の少なくとも一部を保持する曲面が形成された部材と、チューブ２８を押圧可能なローラと、このローラを支持して回転可能なローラ支持部とを有するチューブポンプである。吸引ポンプ２９では、ローラ支持部が所定方向に回転することで、ローラはチューブ２８を押しつぶしながら回転する。ローラの回転に伴い、チューブ２８の内部に負圧が生じ、この負圧によりインクが吐出口１７からキャップ２７を経由してチューブ２８に引き込まれる。チューブ２８に引き込まれたインクは、廃インク吸収体（不図示）に向けて移送される。
【００１７】
吸引ポンプ２９は、上述した吸引回復動作だけでなく、予備吐出によってキャップ２７に収容されたインクを排出する動作を行うことも可能である。具体的には、吸引ポンプ２９は、キャップ２７に収容されたインクが所定量に達したときに駆動することで、チューブ２８に引き込んだインクを廃インク吸収体に移送する。
【００１８】
（払拭ユニット）
チップ１１〜１６の表面に付着したインクには、上述した回復ユニット２３のワイパ２６で拭き取りにくい成分が含まれている場合がある。この成分の一例として、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの低分子アルコール、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、等の揮発しやすい低沸点の溶媒、顔料を分散させるためのポリマーなどが挙げられる。顔料の分散性が弱いために凝集が生じやすいインクもワイパ２６で拭き取りにくい。このようなインクは、初期の粘度は一般的なインクと大差なく、ワイパ２６で払拭できると考えられる。しかし、蒸発時には粘度が一般的なインクよりも上昇しやすいので、一般的なインクに比較してワイピングによる除去が困難になる。また、蒸発や加熱に伴い相変化したり、蒸発による濃度上昇により分散破壊し固形化したり、といった蒸発に伴って生じる変化により機能性を持たせたインクについては上記のような単純な蒸発による粘度上昇よりも回復性が極端に悪化する。
【００１９】
本実施形態のインクジェット記録装置では、ワイパ２６でインクを拭き取ることが困難な場合、または拭き取り後のインク残渣が固化しやすい場合には払拭ユニット３０でインクを払拭する。図３は、払拭ユニット３０の構成を示す側面図である。払拭ユニット３０は、図３（ａ）に示すように、帯状の払拭部材３１と、払拭部材３１を搬送する搬送機構３５と、搬送部材３１の搬送路に位置する当接部材３３と、を有する。
【００２０】
払拭部材３１は、多孔質のウレタンフォームやメラミンフォーム、またはポリオレフィン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ナイロンを用いた不織布などで構成されている。払拭部材３１には、含侵液が含まれている。ここでいう含侵液とは水、界面活性剤、溶剤等からなる液体である。
【００２１】
搬送機構３５は、チップ１１〜１６に対向する搬送路に沿って搬送部材３１を搬送する。搬送機構３５は、払拭部材３１がロール状に巻きつけられた供給ローラ３４、払拭部材３１を巻き取るための巻き取りローラ３２、供給ローラ３４と巻き取りローラ３２との間に配置された種々のローラで構成されている。
【００２２】
当接部材３３は、記録ヘッド９が払拭ユニット３０の直上に移動しているときに上昇することによって、払拭部材３１の一部を押し上げる（図３（ｂ）参照）。押し上げられた払拭部材３１の一部は、記録ヘッド９のフェイス面に当接する。この状態で搬送機構３５は、払拭部材３１を搬送する。これにより、フェイス面に付着したインクが払拭部材３１に吸収される。この払拭動作が終了した後、当接部材３３は下降する。続いて、巻き取りローラ３２が払拭部材３１を巻き取ることによって、インクを吸収していない払拭部材３１の部分が供給ローラ３４から繰り出される。このような払拭動作は１行分の記録動作ごとに行うこともできるが、数行記録動作を行った後に実行することもできる。本実施形態チップ１１〜１６の表面に付着したインクを拭き取る構成として、回復ユニット２３と払拭ユニット３０を併用した構成である。しかし、本発明では払拭ユニット３０のみを用いる構成であってもよい。
【００２３】
（電気的な制御構成）
図４は、本実施形態のインクジェット記録装置の電気的な制御構成を示すブロック図である。図４に示すプログラマブル・ペリフェラル・インターフェイス（以下ＰＰＩと小称する）１０１は、ホストコンピュータ１００から送られてくる指令信号（コマンド）や記録データを含む記録情報信号を受信する。ＰＰＩ１００は、受信した受信した指令信号、記録情報信号を、ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）１０２（制御部）に転送するとともに、ホストコンピュータ１００に対しては必要に応じ装置のステータス情報を送出する。さらに、ＰＰＩ１０１は、コンソール１０６との間で入出力を行うとともに、センサ群１０７からの信号入力を受容する。コンソール１０６は、ユーザーが装置に各種設定を行う設定入力部、およびユーザーに対してメッセージを表示する表示部などを有する。センサ群１０７は、キャリッジユニット１０２または記録ヘッド９がホームポジションに位置していることを検出するホームポジションセンサや、キャッピングセンサなどを含む。
【００２４】
ＭＰＵ１０２は、制御用ＲＯＭ（Read Only Memory）１０５（記憶部）に記憶された制御プログラムに従って、各構成要素を制御する。ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３は、ＰＰＩ１０１が受信した信号、各種データを一時的に記憶し、ＭＰＵ１０２のワークエリアとして使用される。フォント発生用ＲＯＭ１０４は、コード情報に対応して文字や記録等のパターン情報を記憶しており、入力したコード情報に対応して各種パターン情報を出力する。プリントバッファ１２１は、ＲＡＭ１０３等に展開された記録データを記憶する。プリントバッファ１２１は、Ｍ行記録分の容量を持つ。制御用ＲＯＭ１０５は、上記制御プログラムのほか、制御の過程で使用されるデータ（例えば本実施形態の主要部に係るワイピング実行の要否を定めるためのデータ）等に対応した固定データを格納している。上述した各構成要素は、アドレスバス１１７およびデータバス１１８を介して、ＭＰＵ１０２により制御される。
【００２５】
キャッピングモータ１１３は、キャップ２７、ワイパホルダ２５、および吸引ポンプ２９の駆動源である。モータドライバ１１４、１１５および１１６は、ＭＰＵ１０２の制御に従って、キャッピングモータ１１３、キャリッジモータ３および給紙モータ５を個別に駆動する。
【００２６】
シートセンサ１０９は、記録媒体Ｐの有無、すなわち記録媒体Ｐが記録領域に搬送されたか否かを検知する。ヘッドドライバ１１１は、記録情報信号に応じて記録ヘッド９の発熱部（不図示）を駆動する。電源部１２０は、駆動電源装置としてＡＣアダプタと電池とを有している。
【００２７】
本実施形態では、ホストコンピュータ１００が、パラレルポート、赤外線ポート、あるいはネットワーク等を介してＰＰＩ１０１にデータ送信する際、データの先頭部分に所要のコマンドが付加される。そのコマンドとしては、例えば記録媒体Ｐの種類、記録媒体Ｐのサイズ、記録品位、給紙経路、およびオブジェクトの自動判別の有無などがある。記録媒体におけるインクの定着性を向上させるための処理液を付与する構成が採用される場合には、その付与の有無を定める情報等がコマンドとして送信されることもある。記録媒体Ｐの種類には、例えば、普通紙，ＯＨＰシート，光沢紙等の種類や、さらには転写フィルム，厚紙，バナー紙等の特殊な記録媒体の種別がある。記録媒体Ｐのサイズには、例えば、Ａ０判，Ａ１判，Ａ２判，Ｂ０判，Ｂ１判，Ｂ２判などがある。記録品位には、ドラフト，高品位，中品位，特定色の強調，モノクローム／カラーの種別などがある。給紙経路は、装置が備える記録媒体の送給手段の形態や種類に応じて定めることができ、例えばＡＳＦ（オートシートフィーダ），手差し，給紙カセット１，給紙カセット２などがある。
【００２８】
これらのコマンドに従って、装置は、制御用ＲＯＭ１０５から記録に必要なデータを読み込み、それらのデータに基づいて記録する。データには、例えば上述したマルチパス記録を行う際の記録パス数や、記録媒体単位面積あたりのインクの打ち込み量および記録方向等が含まれている。その他に、マルチパス記録を行う際に適用されるデータ間引き用のマスク種類や、記録ヘッド９の駆動条件（例えば発熱部に印加する駆動パルスの形状，印加時間等）、ドットのサイズ、記録媒体搬送の条件、さらにはキャリッジ速度等も含まれている。
【００２９】
次に、本発明のインクジェット記録装置の動作について説明する。
【００３０】
（回復処理）
図５は、記録ヘッド９をクリーニングする回復処理の手順を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、一次電源投入後にプリンタとしての機能を実際に実行可能な状態にする二次電源投入（ソフトオン）またはホストコンピュータ１００からの記録開始コマンドを入力することによって装置を起動させる（ステップＳ１）。装置が起動すると、ＭＰＵ１０２が現在時刻Ｔａの読み込みを行う（ステップＳ２）。その後、ＭＰＵ１０２は、前回回復処理を行った時刻Ｔｂの読み込みを行う（ステップＳ３）。そして、ＭＰＵ１０２は、時刻Ｔｂから時刻Ｔａまでの経過時間であるクリーニング間隔Ｔを計算する。クリーニング間隔Ｔは、ＭＰＵ１０２またはその他の適切な手段が提供するカレンダ機能により現在時刻Ｔａを知り、ＲＡＭ１０３のレジスタ領域等に格納してあるＴｂの値を読み込むことで算出することができる。あるいは、プログラマブル・インターバル・タイマ（ＰＩＴ）などのタイマを用い、クリーニング実行毎にそのタイマをリセット・リスタートすることでクリーニング間隔Ｔを知るようにすることもできる。
【００３２】
ＭＰＵ１０２は、クリーニング間隔Ｔを算出した後、算出したクリーニング間隔Ｔが規定のしきい値Ｕを超えているか否かの判定する（ステップＳ５）。クリーニング間隔Ｔがしきい値Ｕを超えている場合、ＭＰＵ１０２は、回復ユニット２３にクリーニング、すなわち予備吐出やワイピングを実行させる。その後、ＭＰＵ１０２は時刻Ｔｂの内容を時刻Ｔａに置換し（ステップＳ７）、ＲＥＡＤＹ状態とする（ステップＳ８）。
【００３３】
（記録処理）
図６は記録処理シーケンスを示す。
【００３４】
まず、ＭＰＵ１０２が、センサ群１０７の一つであるキャッピングセンサの検知結果に基づいて、キャップ２７が吐出口１７を覆っているキャップ状態にあるか否か判定する（ステップ９）。キャップ状態であればＭＰＵ１０２は、キャップ２７を下降させてキャップオープン状態とする（ステップＳ１０）。
【００３５】
次に、上述した回復処理（図５参照）が実施される（ステップＳ１１）。その後、記録媒体Ｐを記録開始位置に搬送する給紙動作が実施される（ステップＳ１２）。ＭＰＵ１０２は、プリントバッファ１２１に１行分のデータが蓄積されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。データが蓄積されている場合、ＭＰＵ１０２は、払拭ユニット３０に、払拭動作を実施させる（ステップＳ１４）。以下、この払拭動作の内容について詳しく説明する。
【００３６】
まず、ＭＰＵ１０２が、記録ヘッド９の移動速度を、予め定められた複数の移動速度から記録データに基づいて選択する。そして、ＭＰＵ１０２は、選択した記録ヘッド９の移動速度に応じて払拭部材３１の搬送速度を設定する。制御用ＲＯＭ１０５には、複数の搬送速度が複数の移動速度に個別に対応したデータが格納されており、ＭＰＵ１０２は、選択した移動速度に対応する搬送速度をそのデータから読み取る。
【００３７】
記録ヘッド９が記録領域からバックポジションに移動するのに並行して、搬送機構３５が払拭部材３１を搬送して一連の払拭動作を実行する。この払拭動作は、数行記録する毎、またはドットカウント・タイマ等によってインクを吐出し始めてから所定の時間が経過したときに実施してもよい。払拭動作が終了すると、ＭＰＵ１０２はモータドライバ１１５を制御して、キャッリッジモータ３にキャリッジユニット２を記録領域に移動させる。そして、ＭＰＵ１０２は、ヘッドドライバ１１１を制御して、プリントバッファ１０５に蓄積されたデータに基づいた記録動作を記録ヘッド９に実行させる（ステップＳ１５）。さらに、ＭＰＵ１０２は、記録媒体１頁分の記録データの終了や排紙コマンド等に伴い記録媒体Ｐを排紙するか否かを判定する（ステップＳ１６）。記録媒体Ｐを排紙する場合、記録媒体Ｐは排紙され（ステップＳ２２）、記録処理は終了する。
【００３８】
１行分の記録動作が終了した後、またはステップＳ１３にてデータ蓄積が未了であると判定された場合、ステップＳ１６を経て、記録データ蓄積待機時間Ｔｗをリードする（ステップＳ１７）。この待機時間Ｔｗは、例えば上述と同様のタイマを用い、ステップＳ１３でデータがプリントバッファ１３に蓄積されていないと判定された場合からの経過時間を測定することで知ることができる。ＭＰＵ１０２は、待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｃａｐを超えたか否かを判定する（ステップＳ１８）。待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｃａｐを超えていない場合、ＭＰＵ１０２は、待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｉを超えたか否かを判定する（ステップＳ１９）。待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｉを超えていない場合、ステップＳ１３の動作に復帰する。１行分の記録終了後には、このステップＳ１３での判定は次行の記録についてのものとなる。
【００３９】
ステップＳ１８において、待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｃａｐを超えた場合には、吐出口１７をキャップ２７で覆うキャップ動作が実施される（ステップＳ１９）。その後、ステップＳ１３の動作に復帰し、データがプリントバッファ１２１に蓄積されるのを待機する。
【００４０】
ステップＳ２０において、待機時間Ｔｗが所定時間Ｔｉを超えたと判定された場合には、記録ヘッド９が吐出口１７から払拭部材３１にインクを予備吐出する（ステップＳ２１）。その後、ステップＳ１３の動作に復帰し、データがプリントバッファ１２１に蓄積されるのを待機する。所定時間Ｔｉと所定時間Ｔｃａｐとの関係はＴｉ＞Ｔｃａｐである。
【００４１】
以下に具体的な実施例について述べる。
【００４２】
（実施例１）
本発明の第１の実施例について説明する。ここでは、払拭動作（ステップＳ１４）時の記録ヘッド９および払拭ユニット３０の詳細な動作について説明する。図７は、払拭動作における記録ヘッド９と払拭ユニット３０の動作内容を示す側面図である。
【００４３】
プリントバッファ１２１に１行分のデータが蓄積されると払拭動作に移行する。ＭＰＵ１０２は、記録ヘッド９の移動速度Ｖｃに応じて、払拭部材３１の搬送速度Ｖｒを選択する。搬送速度Ｖｒは、記録ヘッド９の移動速度毎に下記の式（１）を満たすように予め設定されている。式（１）において、Ｗｎは、搬送部材３1とチップ１１〜１６のいずれかとの当接幅を示す（図３（ｂ）参照）。換言すると、Ｗｎは、当接部材３３の幅である。Ｗｈは、チップ１つ分の記録ヘッドの移送方向の長さであるチップ幅である。
【００４４】
式（１）は、下記の式（２）から導出される。式（２）において、Ｗｈ／Ｖｃは、記録ヘッド９がチップ幅を移動するのにかかる時間を示す。一方、Ｗｎ／Ｖｒは、当接部材３３に押し上げられた払拭部材３１の一部が、当接部材３３を通過するのにかかる時間を示す。この時間Ｗｎ／Ｖｒが時間Ｗｈ／Ｖｃと同じかまたは短くなれば、記録ヘッド９の各チップが払拭部材３１の同一箇所に当接しない。すなわち、記録ヘッド９の各チップに付着したインクが払拭部材３１の同一箇所で払拭されない。
【００４５】
（Ｗn／Ｗh）Ｖc≦Ｖr ・・・（１）
Ｗｈ／Ｖｃ≧Ｗｎ／Ｖｒ ・・・（２）
記録ヘッド９のチップ幅（Ｗｈ）が０.３１５ｃｍで、払拭部材３１の当接幅（Ｗｎ）が０.２３ｃｍで、記録ヘッド９の移動速度Ｖｃが６３.５ｃｍ/ｓの場合、本実施例では払拭部材３１の搬送速度（Ｖｒ）は４６.４ｃｍ/ｓとなる。ＭＰＵ１０２は、この搬送速度（Ｖｒ）で搬送機構３５に払拭部材３１を搬送させる。
【００４６】
記録ヘッド９は、１行分の記録動作が終了すると、プラテン４３の上方（記録領域）から払拭ユニット３０と対向する位置（非記録領域）に向かって移動し始める（図７（ａ）参照）。記録ヘッド９の移動に並行して当接部材３３が上昇する（図７（ｂ）参照）。当接部材３３が、払拭部材３１の一部を記録ヘッド９のチップ１１〜１６に当接させる高さまで上昇すると、搬送機構３５が払拭部材３１の搬送を開始する（図７（ｃ）参照）。その直後に記録ヘッド９が当接部材３３上に到着するため、払拭動作が開始する。払拭部材３０は、搬送時に当接部材３３に押し上げられ、当接した記録ヘッド９のチップの表面を摺擦してインクを払拭する。この時の払拭部材３１の搬送速度が、ＭＰＵ１０２によって設定された搬送速度である。搬送機構３５は、記録ヘッド９が当接部材３３を通過するまで払拭部材３１を搬送し続ける（図７（ｄ）参照）。記録ヘッド９が当接部材３３を通過した後、搬送機構３５は、払拭部材３１の搬送を停止する（図７（ｅ）参照）。
【００４７】
その後、搬送機構３５は、記録ヘッド９に対向する位置にある使用済みの払拭部材３１を巻き戻して、予備吐出用に再利用する。具体的には、払拭動作終了後に、搬送機構３５は、使用済みの払拭部材３１が当接部材３３の上に位置するように払拭部材３１を巻き戻す（図７（ｆ）参照）。このとき、払拭部材３１は、巻き取りローラ３２によってテンションをかけられた状態で巻き戻される。搬送機構３５は、払拭部材３１を巻き取ると停止し、これにより巻き戻し動作は終了する。記録ヘッド９は、この巻き戻された使用済みの払拭部材３１上に予備吐出する。予備吐出終了後、搬送機構３５は、使用済みの払拭部材３１を搬送して、次の払拭動作時に未使用部が当接部材３３上に位置するようにする（図７（ｇ）参照）。
【００４８】
上述した巻き戻し動作および退避動作、払拭部材３１の後退動作等は他の動作と同時に行っても良く、また巻き戻し動作中に記録動作を実行してもよい。本実施例では、払拭部材３１の搬送方向が記録ヘッド９の移動方向と逆方向になっているが、払拭部材３１の搬送方向は、記録ヘッド９の移動方向と同じ方向であってもよい。
【００４９】
本実施例のように、記録ヘッドの吐出口からチップ毎に異なる色のインクを吐出する構成の場合、メンテナンスの際に複数のチップに付着したインクが払拭部材の同一箇所で払拭されると、インクの除去性能が低下し、混色の問題が起こる可能性がある。
【００５０】
しかし、本実施例では、上述した搬送速度（Ｖｒ：４６.４ｃｍ/ｓ）で払拭部材３１を搬送することによって、チップ１１〜１６に付着したインクは払拭部材３１の同一箇所で払拭されない。そのため、インクの除去性能の低下を抑制でき、混色の問題を回避できる。さらに、本実施例で設定された搬送速度は、複数のチップに付着したインクを払拭部材３１の同一箇所で払拭しない最低レベルの速度のため、払拭部材３１の使用幅が短い。その結果、払拭部材３１を効率よく使用することが可能となる。
【００５１】
（実施例２）
本実施例では、払拭部材３１の搬送速度が実施例１と異なる。実施例１と同様に、記録ヘッド９のチップ幅（Ｗｈ）は０.３１５ｃｍで、払拭部材３１の当接幅（Ｗｎ）は０.２３ｃｍで、記録ヘッド９の移動速度Ｖｃは６３.５ｃｍ/ｓである。本実施例では、払拭部材３１の搬送速度（Ｖｒ）は５０.０ｃｍ/ｓである。この搬送速度は実施例１よりも速いため、チップ１１〜１６に付着したインクを払拭部材３１の同一箇所で払拭することがなく、実施例１と同様に混色問題を回避できる。さらに、記録ヘッド９に対する払拭部材３１の相対速度が速くなるため、チップ１１〜１６の表面に付着したインクがより強い力で払拭される。その結果、実施例１に比べでクリーニング効果がより一層高くなる。
【符号の説明】
【００５２】
９ 記録ヘッド
３１ 払拭部材
３３ 当接部材
３５ 搬送機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが記録媒体に吐出される記録領域から該記録領域に隣接する非記録領域へ、予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、前記記録ヘッドの底面に前記記録ヘッドの移動方向に沿って互いに隣接して並べられた複数のチップと、前記複数のチップに形成され、前記インクを吐出する複数の吐出口と、を備えた記録ヘッドと、
前記複数のチップに付着したインクを払拭するための帯状の払拭部材と、
前記払拭部材を、前記非記録領域で前記複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送機構が前記払拭部材を搬送しているときに、前記搬送路に位置する前記払拭部材の一部を押し上げて前記複数のチップに当接させる当接部材と、
前記払拭部材の搬送速度を設定し、設定した搬送速度で前記搬送機構に前記払拭部材を搬送させる制御部と、を有し、
前記制御部は、前記払拭部材の前記一部が前記当接部材を通過するのにかかる時間が、前記記録ヘッドが、選択された前記移動速度で前記チップ１つ分の前記移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように前記搬送速度を設定するインクジェット記録装置。
【請求項２】
複数の前記搬送速度が前記複数の移動速度に個別に対応したデータを格納している記憶部をさらに有し、
前記制御部は、選択された前記移動速度に対応する搬送速度を前記データから読み取り、読み取った搬送速度で前記搬送機構に前記払拭部材を搬送させる、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドは、前記複数の吐出口から前記インクを吐出し始めてから予め定められた時間が経過したときに前記記録領域から前記非記録領域へ移動する、請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
インクが記録媒体に吐出される記録領域から該記録領域に隣接する非記録領域へ予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、前記記録ヘッドの底面に前記記録ヘッドの移動方向に沿って互いに隣接して並べられた複数のチップと、前記複数のチップに形成され、前記インクを吐出する複数の吐出口と、を備えた記録ヘッドと、前記複数のチップに付着したインクを払拭するための帯状の払拭部材と、を有するインクジェット記録装置のメンテナンス方法において、
前記払拭部材を、前記非記録領域で前記複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する第１のステップと、
前記第１のステップに並行して、前記搬送路に位置する前記払拭部材の一部を当接部材で押し上げて前記複数のチップに当接させる第２のステップと、を有し、
前記第１のステップにおいて、前記払拭部材の前記一部が前記当接部材を通過するのにかかる時間が、前記記録ヘッドが、選択された前記移動速度で前記チップ１つ分の前記移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように前記払拭部材の搬送速度を設定する、ことを特徴とするインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項１】
インクが記録媒体に吐出される記録領域から該記録領域に隣接する非記録領域へ、予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、前記記録ヘッドの底面に前記記録ヘッドの移動方向に沿って互いに隣接して並べられた複数のチップと、前記複数のチップに形成され、前記インクを吐出する複数の吐出口と、を備えた記録ヘッドと、
前記複数のチップに付着したインクを払拭するための帯状の払拭部材と、
前記払拭部材を、前記非記録領域で前記複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送機構が前記払拭部材を搬送しているときに、前記搬送路に位置する前記払拭部材の一部を押し上げて前記複数のチップに当接させる当接部材と、
前記払拭部材の搬送速度を設定し、設定した搬送速度で前記搬送機構に前記払拭部材を搬送させる制御部と、を有し、
前記制御部は、前記払拭部材の前記一部が前記当接部材を通過するのにかかる時間が、前記記録ヘッドが、選択された前記移動速度で前記チップ１つ分の前記移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように前記搬送速度を設定するインクジェット記録装置。
【請求項２】
複数の前記搬送速度が前記複数の移動速度に個別に対応したデータを格納している記憶部をさらに有し、
前記制御部は、選択された前記移動速度に対応する搬送速度を前記データから読み取り、読み取った搬送速度で前記搬送機構に前記払拭部材を搬送させる、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドは、前記複数の吐出口から前記インクを吐出し始めてから予め定められた時間が経過したときに前記記録領域から前記非記録領域へ移動する、請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
インクが記録媒体に吐出される記録領域から該記録領域に隣接する非記録領域へ予め定められた複数の移動速度から選択された移動速度で移動する記録ヘッドであって、前記記録ヘッドの底面に前記記録ヘッドの移動方向に沿って互いに隣接して並べられた複数のチップと、前記複数のチップに形成され、前記インクを吐出する複数の吐出口と、を備えた記録ヘッドと、前記複数のチップに付着したインクを払拭するための帯状の払拭部材と、を有するインクジェット記録装置のメンテナンス方法において、
前記払拭部材を、前記非記録領域で前記複数のチップに対向する搬送路に沿って搬送する第１のステップと、
前記第１のステップに並行して、前記搬送路に位置する前記払拭部材の一部を当接部材で押し上げて前記複数のチップに当接させる第２のステップと、を有し、
前記第１のステップにおいて、前記払拭部材の前記一部が前記当接部材を通過するのにかかる時間が、前記記録ヘッドが、選択された前記移動速度で前記チップ１つ分の前記移送方向の長さを移動するのにかかる時間と同じかまたは短くなるように前記払拭部材の搬送速度を設定する、ことを特徴とするインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図７】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０７０（Ｐ２０１３−１０７０Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７４７５（Ｐ２０１１−１３７４７５）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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