インクジェット記録装置
【課題】複数のキャップを共通の負圧供給源に接続する場合に、それらの間の流路抵抗の差に拘わらず、それぞれのキャップに対応する複数の記録ヘッドから、最適な量のインクを吸引排出することができるインクジェット記録装置を提供すること。
【解決課題】複数の個別吸引路２２，２３，２４，２５によって、共通の吸引ポンプ１１と、複数のキャップ１１２，１１３，１１４，１１５のそれぞれを接続する。それぞれのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５に対する負圧の導入条件は、それぞれの個別吸引路２２，２３，２４，２５の流路抵抗に応じて設定する。
【解決課題】複数の個別吸引路２２，２３，２４，２５によって、共通の吸引ポンプ１１と、複数のキャップ１１２，１１３，１１４，１１５のそれぞれを接続する。それぞれのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５に対する負圧の導入条件は、それぞれの個別吸引路２２，２３，２４，２５の流路抵抗に応じて設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを複数用いて記録媒体に画像を記録し、前記複数の記録ヘッドの前記インク吐出口のそれぞれからインクを吸引排出可能な回復装置を有するインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録装置としては、記録ヘッドに形成された複数のインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が広く使用されている。インクの吐出方法としては、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などを用いる方法がある。電気熱変換素子を用いる場合には、駆動パルスに応じて発生する電気熱変換素子の熱エネルギーによってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用してインク吐出口からインク滴を吐出させることができる。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置の中には、画像の記録速度を向上させるために、記録ヘッドとして、インク吐出口およびインク流路等からなるノズルを複数集積したマルチノズルヘッドを用いるものがある。また、その記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に延在するラインヘッドとして、それを記録媒体の搬送方向に沿って複数配列させ、記録媒体の搬送に合わせて、それらのラインヘッドの吐出口からインクを吐出させるタイプ（ラインプリンタ）もある。
【０００４】
記録媒体に画像を記録する記録装置には、一般に、高解像度の画像を高速記録することが求められる。上記のラインプリンタをはじめとするインクジェット記録装置を使用することにより、これらの要求を満足させることができる。
【０００５】
一方、インクジェット記録装置の場合は、液体であるインクを扱うため、記録ヘッドにおいてインクの物性変化が生じるおそれがある。その物性変化とは、環境温度によるインクの粘性の変化を含む。また、記録装置の放置時間によっては、インク中の水分が蒸発してインクの粘度が増加するおそれがある。このようなインクの粘性の変化は、記録ヘッドの回復性能処理に影響を及ぼし、ひいては記録画像品質に影響を及ぼす。
【０００６】
記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持するための機構としては、記録ヘッドのインク吐出口からインクを吸引排出（吸引回復処理）する吸引回復機構が知られている。その吸引回復機構は、記録ヘッドのインク吐出口をキャップによってキャッピングする。そして、そのキャッピング状態のキャップ内に、吸引ポンプ（負圧供給源）によって発生した負圧をチューブ（吸引路）を介して導入することにより、インク吐出口からインクを吸引排出する構成となっている。
【０００７】
特許文献１には、製造誤差による記録ヘッド内のインク流路の流路抵抗の差に応じて、吸引回復処理を行うことができる吸引回復機構が記載されている。すなわち、それぞれの記録ヘッド内におけるインク流路の流路抵抗の差に応じて、それぞれの記録ヘッド毎におけるインクの吸引排出量を制御する構成となっている。その制御は、環境温度に応じたインクの物性変化に起因するインクの粘度変化に対応するようにもなっている。
【０００８】
また、特許文献２には、記録ヘッドのインク吐出口の開口面積の違いによるインクの吸引排出量の差異調整するために、インクをリフィルするための供給路の流路抵抗を変化させる構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−０７８０６５号公報
【特許文献２】特開２００７−０２２０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
１つの吸引ポンプに、複数の記録ヘッドに対向する位置に配列された複数のキャップのそれぞれを、吸引路を介して接続した場合には、記録装置の小型化の制約などにより、ポンプと各キャップとを等距離に配置することが困難である。そのため、それぞれの吸引路の長さが異なるものとなる。この場合には、それぞれのキャップと吸引ポンプとの位置関係に応じて、それぞれのキャップに対応する記録ヘッドからのインクの吸引排出量に、ばらつきが生じるおそれがある。その理由は、それぞれのキャップと吸引ポンプとの位置関係に応じて、それぞれのキャップと吸引ポンプとの間を接続するチューブ（吸引路）の長さや曲がり具合が異なり、流路抵抗がキャップ毎に異なるからである。例えば、吸引ポンプから離れているキャップは、比較的長いチューブを介して吸引ポンプに接続されることになり、そのチューブの流路抵抗は比較的大きくなる。一方、吸引ポンプに近いキャップは、比較的短いチューブを介して吸引ポンプに接続されることになり、そのチューブの流路抵抗は比較的小さくなる。
【００１１】
たとえ、同じ長のチューブであっても、屈曲部を多く有するチューブは、屈曲部における気泡の流動性が悪い。それは、屈曲部において、異物としてチューブ内に残される気泡の流動性が悪く、その気泡がバッファとして機能して流路抵抗を大きくするからである。そのため、チューブが複数存在すれば、各チューブの配設位置や形態の違いにより、各チューブの流路抵抗を同じにすることは困難である。
【００１２】
このようなチューブの流路抵抗の差のために、それぞれのキャップに対応する記録ヘッドからのインクの吸引排出量にばらつきがある。チューブの流路抵抗が高い場合には、そのチューブに対応する記録ヘッドに充分な吸引排出処理ができない。仮に、高い流路抵抗に基づいて、全てのチューブに導入する負圧を設定した場合には、低い流路抵抗のチューブに対応する記録ヘッドに対して必要以上に大きな負圧が付与されて、その記録ヘッドから多くのインクが吸引されて、インクの使用効率が低下する。特に、長尺化された記録ヘッドを用いる場合には、そのようなインクの使用効率の低下が顕著となり、吸引排出するインクの量がさらに増える。
【００１３】
本発明は、複数のキャップを共通の負圧供給源に接続する場合に、それぞれのキャップに対応する複数の記録ヘッドから、最適な量のインクを吸引排出することができるインクジェット記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置は、インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを複数用いて記録媒体に画像を記録し、前記複数の記録ヘッドの前記インク吐出口のそれぞれからインクを吸引排出可能な回復手段を備えるインクジェット記録装置において、前記回復手段は、前記複数の記録ヘッド毎に、前記インク吐出口をキャッピング可能な複数のキャップと、前記キャップ内に作用させる負圧を発生させるための負圧発生手段と、前記負圧発生手段に、前記複数のキャップのそれぞれを個別に接続する複数の個別吸引路と、を含み、前記インクジェット記録装置は、さらに、前記複数の個別吸引路毎に、前記負圧発生手段が発生した負圧を各個別吸引路に導入させるための導入条件を設定する設定手段を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、個別吸引路の流路抵抗に差が生じたとしても、それぞれのキャップに対応する複数の記録ヘッドから、最適な量のインクを吸引排出することができる。したがって、記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持することができると共に、インクの過剰な排出を抑えることによってインクの使用効率を向上することができる。
【００１６】
また、個別吸引路に対する負圧の導入時期は、少なくとも部分的にオーバーラップさせることにより吸引回復処理の時間を短縮することができる。また、個別吸引路に対する負圧の導入時期を互いにオーバーラップさせないようにずらすことにより、個別吸引路のそれぞれに対して、それらの流路抵抗に応じた負圧を導入して、より最適な負圧の導入条件を設定することができる。
【００１７】
また、インク中の水分が蒸発してインクの粘度が増加した場合に、その粘度の変化に起因するインクの流路抵抗の変化をも加味して吸引回復処理を行うことができる。これにより、吸引回復処理の信頼性を維持しつつ、必要以上にインクを吸引排出することなく効率のよい吸引回復処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置の構成例を説明するための概略正面図である。
【図２】図１の記録装置に備わる吸引回復機構のインク吸引排出経路の説明図である。
【図３】図２の吸引回復機構における要部の構成図である。
【図４】図２の吸引回復機構を含む回復ユニットの斜視図である。
【図５】図２の吸引回復機構における吸引路の流路抵抗とインク流量との関係の説明図である。
【図６】図２の吸引機構における開閉弁の開閉タイミングの説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態のインクジェット記録装置における制御系のブロック構成図である。
【図８】図７のインクジェット記録装置による流路抵抗測定用データの取得処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図７のインクジェット記録装置による流路抵抗測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図８の流路抵抗測定用データの取得処理において検出される負圧の説明図である。
【図１１】図９の流路抵抗測定処理において用いられる流路抵抗ランクテーブルの説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における吸引回復処理の実行タイミングの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明のインクジェット記録装置の構成例を模式的に示す正面図である。
【００２１】
本例のインクジェット記録装置１００は、この記録装置１００に画像情報を送るためのホストＰＣ（パーソナルコンピュータ）１０１に接続されている。記録装置１００には、４つの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５がロール紙（記録媒体）１０６の搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って配列されている。ロール紙１０６を搬送するための搬送機構１０９は、ロ−ル紙１０６を載置して搬送する搬送ベルト１０９Ａ、搬送ベルト１０９Ａを回転させるための搬送モータ１０９Ｂ、搬送ベルト１０９Ａに張力を与えるローラ（不図示）などから構成されている。ロール紙１０６は、搬送ベルト１０９上の搬送ラインＬに沿って矢印Ｘ方向に搬送される。
【００２２】
記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５からは、それぞれ、ブラックＢｋ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹのインクが搬送ラインＬ上のロール紙１０６に向かって吐出される。これらの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５は、所謂ラインヘッドであり、ロール紙１０６の搬送方向（矢印Ｘ方向）と交差する方向（本例の場合は、直交する方向）に延在している。また、これらの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５は、画像の記録動作中は固定されていて動かない状態（不動状態）にある。
【００２３】
記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５のそれぞれには、ロール紙１０６の搬送方向と交差する方向（本例の場合は、直交する方向）に沿って複数のインク吐出口が形成されている。インク吐出口は、インク流路およびインクの吐出エネルギー発生素子などと共にノズルを構成しており、それぞれの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５は、このようなノズルを複数集積したマルチノズルヘッドとなっている。インクの吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換素子を用いた場合には、駆動パルスに応じて発生する電気熱変換素子の熱エネルギーによってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用してインク吐出口からインク滴を吐出させることができる。
【００２４】
１０７は、搬送ラインＬ上におけるロール紙１０６の位置を検出するためのセンサであり、１０８は、搬送ラインＬ上に搬入されるロール紙１０６の先端を検出するためのセンサである。
【００２５】
それぞれの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５は、図２のように構成されている。図２には、それらの内の１つの記録ヘッド１０２が代表的に示されており、他の記録ヘッド１０３，１０４，１０５も同様に構成されている。
【００２６】
記録ヘッド１０２には、ブラックインクＢｋを供給するためのインクタンク１０２Ｂｋが接続されており、そのインクは、外フィルター１と中フィルター２を介して、ノズル３のインク吐出口から図２中の下方に吐出される。同様に、記録ヘッド１０３，１０４，１０５には、それぞれ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹのインクを供給するためのインクタンク１０３Ｃ，１０４Ｍ，１０５Ｙが接続される。記録ヘッド１０２（１０３，１０４，１０５）は、対応するインクタンク１０２Ｂｋ（１０３Ｃ，１０４Ｍ，１０５Ｙ）と共に、記録ヘッドユニットを構成することができる。その記録ヘッドユニットは、記録装置１００に対して交換可能に組み込むことができる。
【００２７】
このような記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５に対しては、個別に対応するキャップ１１２，１１３，１１４，１１５が備えられており、それらのキャップの内部にはインク吸収体１１２Ａ，１１３Ａ，１１４Ａ，１１５Ａ（図３参照）が収容されている。これらのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５（図３参照）は、対応する記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５と相対移動することにより、非記録動作時に、対応する記録ヘッドのインク吐出口をキャッピングすることができる。つまり、それらのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５は、対応する記録ヘッド毎に、インク吐出口をキャッピング可能である。キャップ１１２に対しては、それと共に移動するブレード４が備えられている。他のキャップ１１３，１１４，１１５に対しても同様に、それらと共に移動するブレード４が備えられている。図３においてはブレード４の図示を省略している。
【００２８】
４つのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５は、図２および図３のように、共通の負圧供給源としての吸引ポンプ１１に接続されている。吸引ポンプ１１としては、チューブポンプなどの種々のタイプのポンプを用いることができる。
【００２９】
吸引ポンプ１１の吸引口１１Ａには、共通吸引路２１を介してバッファ（空気室）１２が接続されている。バッファ１２の内部と、それぞれのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５の内部は、それぞれのキャップに対応する個別吸引路２２，２３，２４，２５によって個別に連通されている。それらの個別吸引路２２，２３，２４，２５には、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａが備えられている。バッファ１２には、その内部を大気に解放可能な大気解放弁１３が備えられており、また、吸引ポンプ１１の排出口１１Ｂには廃インクタンク１４が接続されている。これらの吸引ポンプ１１、バッファ１２、および開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを含めて、負圧発生ユニットともいう。３０は、吸引ポンプ１１、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ、および大気解放弁１３を関連的に制御するための制御部である。制御部３０は、後述するように、個別吸引路２２，２３，２４，２５毎の流路抵抗に応じて、それらの個別吸引路毎に導入する負圧の導入条件を設定する設定手段としての機能と、その導入条件にしたがって吸引回復処理を実行する機能と、を含む。
【００３０】
吸引ポンプ１１とバッファタンク１２は、図４のように、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５およびブレード３などと共に回復ユニットＹを構成することができる。この回復ユニットＹには、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５およびブレード３の移動機構、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ、大気解放弁１３も組み込まれている。１５は、廃インクタンク１４が接続されるための廃インク排出口であり、吸引ポンプ１１の排出口１１Ｂに接続されている。図４のユニットＹには中継コネクタ１６が備えられている。中継コネクタ１６は、図３のように個別吸引路２２，２３，２４，２５中に介在するように位置し、この中継コネクト１６とバッファ１２との間は、個別吸引路２２，２３，２４，２５のそれぞれに対応する個別の中継吸引路２６によって接続されている。
【００３１】
本例の場合、中継コネクタ１６は、キャップ１１３と１１４の間に備えられている。そのため、キャップ１１３，１１４の位置は中継コネクタ１６に比較的近く、キャップ１１２，１１５の位置は中継コネクタ１６から比較的遠い。また本例の場合は、個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成するチューブ等の導管の共通化が図られており、それらの個別吸引路２２，２３，２４，２５がほぼ同じ長さとなっている。そのため、中継コネクタ１６から比較的遠い位置のキャップ１１２，１１５に接続される個別吸引路２２，２５に関しては、それを形成する導管を広い範囲内において引き回すことができ、それが曲げられる屈曲部２７の形成数は少なくなる。一方、中継コネクタ１６に比較的近い位置のキャップ１１３，１１４に接続される個別吸引路２３，２４に関しては、それを形成する導管を狭い範囲内において引き回す必要があるため、それが曲げられる屈曲部２７の形成数が多くなる。
【００３２】
さらに、本例の場合は、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５の共通化が図られており、それらにおいて、個別吸引路２２，２３，２４，２５が接続される接続部１１０は同じ位置にある。中継コネクタ１６に比較的近い位置のキャップ１１３，１１４において、キャップ１１３の接続部１１０の位置は中継コネクタ１６から比較的遠く、キャップ１１４の接続部１１０の位置は中継コネクタ１６に比較的近い。そのため、キャップ１１４に接続される個別吸引路２４に関しては、それを形成する導管をさらに狭い範囲内において引き回す必要があり、それが曲げられる屈曲部２７の形成数はさらに多くなる。
【００３３】
個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成する導管として可撓性のチューブを用いた場合には、屈曲部２７は円弧状となる。その可撓性のチューブの曲率半径は制限されており、その曲率半径が小さ過ぎた場合にはチューブが潰れるおそれがある。
【００３４】
このような個別吸引路２２，２３，２４，２５における屈曲部２７は、その形成数が多いほど流路抵抗を高めることになる。そのため、キャップ１１２，１１５と吸引ポンプ１１との間における個別吸引路２２，２５を含む吸引流路（以下、「吸引路Ｆ１，Ｆ４」という）の流路抵抗Ｒは、図５中のＡのように最も小さくなる。また、キャップ１１４と吸引ポンプ１１との間における個別吸引路２４を含む吸引流路（以下、「吸引路Ｆ２」という）の流路抵抗Ｒは、同図中のＣのように最も大きくなる。また、キャップ１１３と吸引ポンプ１１との間における個別吸引路２３を含む吸引流路（以下、「吸引路Ｆ３」という）の流路抵抗Ｒは、図５中のＢのように、同図中のＡ，Ｃの間の大きさとなる。
【００３５】
ロ−ル紙１０６に画像を記録する際には、搬送機構１０９によって搬送されるロ−ル紙Ｐの記録開始位置が記録ヘッド１０２の下に到達したときから、記録データ（画像情報）に基づいて、記録ヘッド１０２の複数のインク吐出口からブラックインクＢｋを選択的に吐出する。同様に、ロール紙Ｐの記録開始位置が記録ヘッド１０３、１０４、１０５の下に到達したときから、それらの記録ヘッドから各色のインクを吐出することによって、ロ−ル紙Ｐにカラー画像を記録する。
【００３６】
非記録動作時に、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のインク吐出口を対応するキャップ１１２，１１３，１１４，１１５によってキャッピングしてから、それらのキャップ内に負圧を導入することにより、吸引回復処理を行うことができる。すなわち、キャップ内に導入した負圧によって、対応する記録ヘッドのインク吐出口から、画像の記録に寄与しないインクをキャップ内に吸引排出させることにより、記録ヘッドのノズル内の気泡などの異物をインクと共に除去することができる。これにより、記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持することができる。
【００３７】
本例の場合は、まず、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａと大気解放弁１３を閉じた状態で吸引ポンプ１１を駆動させて、バッファ１２内に負圧を導入する。バッファ１２内が所定の負圧となったら、吸引ポンプ１１の駆動を継続したまま、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを開く。これにより、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のインク吐出口から、それらに対応するキャップ１１２，１１３，１１４，１１５内にインクを吸引排出させることができる。キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に吸引されたインクは、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４から、バッファ１２およびポンプ１１を通して廃インクタンク１４に排出される。
【００３８】
キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に同じ負圧Ｐ（＝−２００ｇｆ／ｃｍ2）を導入した場合、図５のように、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、それらを通して吸引排出されるインクの流量が異なる。すなわち、吸引路Ｆ１，Ｆ４内のインク流量は１ｇ／ｓｅｃ、吸引路Ｆ２内のインク流量は０．７５ｇ／ｓｅｃ、吸引路Ｆ３内のインク流量は０．６ｇ／ｓｅｃとなる。
【００３９】
本例においては、図６のように、それらのインク流量に応じて開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを開閉する。すなわち、ｔ０の時点において開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを同時に開いて、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に同じ負圧Ｐ（＝−２００ｇｆ／ｃｍ2）を導入する。開閉弁２２Ａ，２５Ａは、２秒経過後に閉じる。これにより、記録ヘッド２２，２５から２ｇのインクが吸引排出される。開閉弁２３Ａは２．６７秒経過後に閉じ、開閉弁２４Ａは３．３３秒経過後に閉じる。これにより、記録ヘッド２３，２４からも２ｇのインクを吸引排出することができる。
【００４０】
このように、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に導入する負圧の導入時間を制御することにより、それぞれの記録ヘッド２２，２３，２４，２５から同量のインクを吸引排出することができる。つまり、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに拘わらず、それぞれの記録ヘッド２２，２３，２４，２５から適量のインクを吸引排出することができる。したがって、インクの吸引排出量が少な過ぎて、充分な吸引排出処理ができなくなる事態、およびインクの吸引排出量が多すぎて、必要以上にインクが吸引排出される事態を回避することができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
個別吸引路２２，２３，２４，２５（吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）の流路抵抗は、インクの粘度やインク残量の変化に応じて変化するおそれがある。インクの粘度は、記録装置の放置期間中に、インク中の水分が蒸発することにより高まる。本実施形態は、記録装置の電源がＯＮとなったとき等、必要に応じて吸引路の流路抵抗を測定する構成となっている。
【００４２】
図７は、本実施形態における記録装置１００の制御系のブロック構成図である。
【００４３】
ホスト装置１０１から送信された記録データやコマンドは、インターフェイスコントローラ１２１を介してＣＰＵ１２２に受信される。ＣＰＵ１２２は、記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙１０６のハンドリング等、記録装置１００における制御全般を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１２２は、受信したコマンドを解析した後に、記録データの成分のイメージデータを記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のそれぞれに割り当てる。ＣＰＵ１２２は、記録前に、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のキャッピングを解除して、それらの記録ヘッドを記録位置に移動させる。具体的には、不図示の出力ポートとモータ駆動部１２３を介して、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５を移動させるキャッピングモータ１２４と、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５を上下させるヘッドアップダウンモータ１２５と、を駆動する。
【００４４】
記録時には、まず、不図示の出力ポートとモータ駆動部１２３を介して、ロ−ル紙１０６を繰り出すためのロールモータ１２６と、ロール紙１０６を搬送するための搬送モータ１０９Ｂ（図１参照）が駆動されて、ロ−ル紙１０６が記録位置に搬送される。その後、センサ１０８（図１参照）によるロール紙１０６の先端の検出時期に基づいて、一定速度で搬送されるロ−ル紙１０６に対してインクを吐出し始めるタイミング（記録開始タイミング）を決定される。その後、ロ−ル紙１０６の搬送に同期して、ＣＰＵ１２２は、イメージメモリ１２６から記録データを順次に読み出し、この記録データを、記録ヘッド制御部（制御回路）１２７を介して対応する記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５に転送する。
【００４５】
ＣＰＵ１２２の動作は、ＲＯＭ１２８に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。ＲＯＭ１２８には、後述する制御に対応する処理プログラム、およびテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてＲＡＭ１２９が使用される。またＣＰＵ１２２は、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のクリーニング動作および回復動作時に、モータ駆動部１２３を介して、吸引ポンプ１１を作動させるためのポンプモータ１３１を駆動することにより吸引回復処理を行う。したがって、ＣＰＵ１２２は制御部３０（図２参照）に相当する。本例において、バッファ１２には、図２および図３中の仮想線で示すように、バッファ１２内の圧力を検出するための圧力センサ１３２が備えられている。ＣＰＵ１２２は、後述するように、圧力センサ１３２の検出結果に基づいて、個別吸引路２２，２３，２４，２５（吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）の流路抵抗を測定し、それらの流路抵抗に応じた吸引回復処理を行う。その際、ＣＰＵ１２２は、弁駆動部１３３を介して吸引弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａおよび大気開放弁１３を開閉する。
【００４６】
ＣＰＵ１２２は、図８の流路抵抗測定用データの取得処理と図９の流路抵抗測定処理を実行することにより、個別吸引路の流路抵抗を測定する。このような流路抵抗の測定は、記録装置の初期設置時、定期的、もしくは記録装置の電源ＯＮ時に行なうことができる。例えば、記録装置に記録ヘッドとインクタンクが設定された初期設置時に流路抵抗を測定することができる。また、記録装置が毎日使用される場合には、月に一度くらいの頻度で定期的に流路抵抗を測定、また、記録装置が長期間放置された後に電源がＯＮされたときには、その電源ＯＮ時に流路抵抗を測定することができる。
【００４７】
図８は、吸引路２２の流路抵抗測定用のデータを取得する処理を説明するためのフローチャートであり、他の吸引路２３，２４，２５の流路抵抗測定用のデータも同様に処理により取得する。
【００４８】
図８の処理においては、まず、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のそれぞれがキャップ１１２，１１３，１１４，１１５によってキャッピングされた状態から（ステップＳ１）、開閉弁（以下、「吸引弁」という）２２Ａ，２３Ａ，１４Ａ，１５Ａと、大気解放弁（以下、「大気解放弁」という）１３を閉じる。その後、ポンプ１１を駆動してバッファ１２内に負圧を導入し（ステップＳ３）、圧力センサ１３２によって検出されるバッファ１２内の負圧が流路抵抗測定用の一定の負圧となったときに、ポンプ１１の駆動を止める（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）。次に、吸引路２２の吸引弁２２Ａを一定時間Ａだけ開き（ステップＳ６，Ｓ７）、バッファ１２内の負圧を吸引路２２を通して記録ヘッド１０２に作用させて、その記録ヘッド１０２からインクを吸引排出させる。このインクの吸引排出に伴い、バッファ１２内の負圧を徐々に小さくなる。そして、一定時間Ａの経過後に吸引弁２２Ａを閉じ（ステップＳ８）、そのときのバッファ１２内の負圧を圧力センサ１３２により検出して、その検出圧をＲＡＭ１２９などのメモリに格納する（ステップＳ９）。
【００４９】
その後、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のキャッピングを解除し（ステップＳ１０）、吸引弁２２Ａを開いてからポンプ１１を一定時間駆動することにより（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）、キャップ１１２内に吸引されたインクを廃インクタンク１４（図３参照）内に排出する。その後、大気解放弁１３を開く（ステップＳ１５）。
【００５０】
このように、ステップＳ８にて吸引弁２２Ａを閉じた直後のバッファ１２内の負圧を検出し、その検出した負圧を吸引路２２の流路抵抗測定用のデータをしてメモリに記憶する。その検出される負圧は、吸引路２２の流路抵抗が大きければ負圧の値が大きくなり、流路抵抗が小さければ負圧の値も小さくなる。このような図８の処理は、他の吸引路２３，２４，２５についても同様に行い、それぞれの吸引路についての流路抵抗測定用のデータを取得する。
【００５１】
図１０は、このような流路抵抗測定用のデータの取得時における吸引路２２，２３，２４，２５（吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）内の圧力変化の一例の説明図である。図１０中の縦軸はバッファ１２内の負圧を示し、大気圧Ｐ０から縦軸の矢印方向（下方）に向かうにしたがって負圧が高くなる。図１０中の横軸（時間軸）において、ｔ１からｔ２の間が一定時間Ａに対応する。図１０においては、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対して負圧が同時に導入されるように示されているが、前述したように、それらに対する負圧の導入時期、つまり吸引弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａの開閉時期はずれている。吸引弁が開くｔ１の時点においては、吸引路内の負圧が急激に上昇する。その負圧の急激な上昇の程度は、吸引路の流路抵抗により異なる。その後、吸引路の流路抵抗に応じて、その吸引路内の負圧が徐々に低下する。吸引弁が閉じるｔ２の時点において、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４内の負圧はＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５となる。これらの負圧Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５は、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗に対応する。キャッピングを解除した時点ｔ３において、吸引路内は大気圧となる。
【００５２】
次に、以上のようにして取得した流路抵抗測定用のデータに基づいて、図９の流路抵抗測定処理により吸引路２２，２３，２４，２５（吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）の流路抵抗を求める。
【００５３】
すなわち、メモリから流路抵抗測定用のデータとしての検出圧（負圧）を読み出し（ステップＳ２１）、図１１のような流路抵抗ランクテーブルを参照して、検出圧（負圧）に対応する流路抵抗値を決定する（ステップＳ２２）。本例の場合は、流路抵抗値を検出圧（負圧）に応じて１０のランクに分けており、図１１中のランク３の流路抵抗値が図５中の吸引路Ｆ１，Ｆ４の流路抵抗Ａに相当する。また、図１１中のランク５の流路抵抗値が図５中の吸引路Ｆ２の流路抵抗Ｂに相当し、図１１中のランク８の流路抵抗値が図５中の吸引路Ｆ３の流路抵抗Ｃに相当する。このようにして決定した流路抵抗値をＲＡＭ１２９などのメモリに格納する（ステップＳ２３）。
【００５４】
このようにして決定した流路抵抗値に基づいて、前述した第１の実施形態と同様に、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に導入する負圧の導入時間を制御することにより、それぞれの記録ヘッド２２，２３，２４，２５から同量のインクを吸引排出することができる。また、記録装置の放置期間に、インク中の水分の蒸発によってインクの粘性が増加した場合の流路抵抗の変化、およびインクの残量変化による流路抵抗の変化は、同様の処理により検出することができる。
【００５５】
このように、本実施形態においては、吸引路に所定の負圧を一定時間導入したときの圧力変化に基づいて、吸引路の流路抵抗を測定する。その圧力変化は、上述したようにバッファ１２内の圧力変化の他、吸引路内の圧力変化、キャップ内の圧力変化であってもく、要は、吸引路の流路抵抗に対応する圧力変化であればよい。
【００５６】
バッファ１２は、前述したように、負圧を貯蓄するために用いられる。バッファ１２に負圧を貯蓄せずに、ポンプ１１の駆動（例えば、回転）によって発生する負圧を直接キャップ内に導入してインクを吸引した場合には、次のような不具合が生じるおそれがある。例えば、本例で使用しているポンプ１１の場合には、記録ヘッドに対する吸引回復処理の信頼性を維持するために必要な負圧（例えば、−０．４ｋｇｆ／ｃｍ2）を得るまでに時間が掛かり、その間に、インクが吸引されて無駄な廃液となってしまうおそれがある。インクの無駄な排出を防止し、且つ、吸引回復処理の信頼性を維持するための必要な負圧を瞬時に記録ヘッドに付与するために、バッファ１２は設けられている。
【００５７】
（第３の実施形態）
前述した実施形態においては、図６のように、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対する負圧の導入時期をオーバーラップさせた。これにより、吸引弁の開き時間に応じてインクの吸引量は制御できるものの、流路抵抗の大きい吸引路に合わせて、導入する負圧を設定した場合には、流路抵抗の小さい吸引路に対して必要負圧以上の負圧が掛かって、その吸引路からのインクの吸引量が多くなるおそれがある。
【００５８】
本実施形態においては、図１２のように、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対する負圧の導入時期を互いにオーバーラップしないようにずらすことによって、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、導入する負圧の大きさと、その負圧の導入時間を制御する。図１２において、Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１，Ｐ４１は、バッファ１２からの負圧の導入時ｔ１１，ｔ１３，ｔ１５，ｔ１７の直後に、流路抵抗に応じて急激に上昇する吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４内の負圧である。それらの負圧の導入時ｔ１１，ｔ１３，ｔ１５，ｔ１７には、ポンプ１１の駆動時間Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に応じて、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗に対応する負圧Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０，Ｐ４０をバッファ１２内に蓄積する。また、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対する負圧の導入時間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４、つまり吸引回復処理を実行する時間は、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗に応じて制御する。ｔ１２，ｔ１４，ｔ１６，ｔ１８にて、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対応する吸引弁を閉じてからキャッピングを解除することにより、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の負圧が減少して大気圧Ｐ０に戻る。
【００５９】
ポンプ１１は連続的に駆動させて、バッファ１２内に吸引回復処理に必要な負圧を貯める。ポンプ１１を連続で回転させ続けることにより、先の記録ヘッドの吸引回復処理から、次の記録ヘッドの吸引回復処理までの間に、必要な負圧を貯める時間を短縮することができる。
【００６０】
このように、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５に対する吸引回復処理を連続的に実行する。ｔ１８にて、吸引路Ｆ４の開閉弁２５Ａを閉じてキャッピングを解除した後は、ポンプ１１の駆動を止めてから、バッファ１２に備わる大気開放弁１３を開放させて、バッファ１２内の圧力を大気圧Ｐ０に戻す。図１２中のＰ１は、吸引回復処理の信頼性を維持するために必要な負圧である。負圧Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０，Ｐ４０を吸引路の流路抵抗、または、それに対応するランク（図１１）に応じて設定する、これにより、流路抵抗に応じた負圧を吸引路に導入して、吸引回復処理の信頼性を維持しつつ、インクの吸引排出量を低減させて、効率のよい吸引回復処理を実行することができる。
【００６１】
（他の実施形態）
上述した第１の実施形態においては、個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成する管路の屈曲部２７の数に応じて、それらの流路抵抗が異なる場合について説明した。しかし、個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成する管路の長さ、巻き数、内径、または屈曲の程度などの少なくとも1つに応じて、それらの流路抵抗が異なる場合も同様に対応することができる。例えば、中継コネクタ１６とキャップ１１２，１１３，１１４，１１５との間の位置関係に応じて、個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成する管路の長さを異ならせてもよい。この場合にも前述した実施形態と同様に、管路の長さの差によって生じる流路抵抗の差に応じて、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを制御すればよい。
【００６２】
また、インクタンク１２２、１２３、１２４、１２５内のインク残量と、経時的変化によるインク増粘と、の内の少なくとも１つに応じても、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを制御してもよい。これにより、インクタンク内のインク残量、および／または経時的変化によるインク増粘に応じても、複数の個別吸引路毎に導入する負圧の導入条件を設定することができる。
【００６３】
また、個別吸引路２２，２３，２４，２５は、中継コネクタ１６を介さずにバッファ１２に接続してもよく、あるいは、吸引ポンプ１１に直接接続してもよい。要は、吸引ポンプなどの共通の負圧供給源に対して、複数のキャップを個別に接続することができればよい。
【００６４】
また、上述した実施形態においては、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５に対して、同じ大きさの負圧を同時に導入し始め、その負圧の導入終了時期は、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じてをずらした。つまり、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、同じ負圧の導入時間（記録ヘッドからのインクの吸引排出時間）を制御した。しかし、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５に対する負圧の導入の開始時期は、必ずしも同時である必要はなく、ずらしてもよい。また、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５に対する負圧の導入の開始時期をずらして、それぞれのキャップに導入する負圧の大きさを吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて異ならせてもよい。この場合には、それぞれのキャップに対する負圧の導入時間（記録ヘッドからのインクの吸引排出時間）を合わせることもできる。要は、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに拘わらず、記録ヘッド２２，２３，２４，２５から同量のインクを吸引排出することができればよい。
【００６５】
制御部３０は、予め取得した吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、ポンプ１１、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ、および大気解放弁１３を関連的に制御することにより、上述したような最適な吸引回復処理を実行することができる。
【００６６】
また、制御部３０は、インクの流動特性（粘度など）をも考慮して、吸引回復処理を実行することができる。例えば、インクの粘度が高い場合には、そのインクを吸引するために必要な負圧は大きくなる傾向にある。したがって、インクの粘度に応じて、負圧の大きさを制御したり、あるいは同じ大きさの負圧の導入時間を制御することにより、インクの種類に応じたより適正な吸引回復処理を実行することができる。
【００６７】
（その他）
本発明は、インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを複数用いて記録媒体に画像を記録し、複数の記録ヘッドのインク吐出口のそれぞれからインクを吸引排出可能なインクジェット記録装置に対して、広く適用することができる。したがって、記録装置の構成は、前述したようなフルラインタイプのみに特定されず、シリアルスキャンタイプなどであってもよい。フルラインタイプの場合には、複数の記録ヘッドを所定方向にずらして装着可能な装着部と、その所定方向に沿って記録媒体を搬送する搬送手段と、を備え、複数のキャップは、複数の記録ヘッドの装着位置に対応するように配備すればよい。
【００６８】
また、記録ヘッドの配備数も４つのみに限定されず、任意である。また、キャップ内に負圧を供給するための負圧供給源（負圧供給手段）としては、チューブポンプの他、種々のポンプを用いることができる。また、複数のキャップ内に導入する負圧の導入条件は、それらのキャップのそれぞれに対応する複数の個別吸引路毎の流路抵抗に応じて設定することができればよい。
【００６９】
負圧の導入条件としては、複数の個別吸引路のそれぞれに対する負圧の導入時期、または導入する負圧の程度の内の少なくとも一方を設定することができる。負圧の導入時期は、複数の個別吸引路のそれぞれに備えた開閉弁の開閉時期に応じて設定することができる。その場合、複数の個別吸引路毎の開閉弁を開く時期を同時期に設定し、それら開閉弁を閉じる時期は、個別吸引路毎の流路抵抗に応じてずらすことができる。
【００７０】
また、負圧の導入条件は、記録ヘッドから吐出されるインクの種類または環境温度の内の少なくとも一方に応じて設定することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 吸引回復機構
１１ 吸引ポンプ
１２ チャンバ（空気室）
１４ 廃インクタンク
１６ 中継コネクタ
２１ 共通吸引路
２２，２３，２４，２５ 個別吸引路
２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ 開閉弁
３０ 制御部
１００ 記録装置
１０２，１０３，１０４，１０５ 記録ヘッド
１１２，１１３，１１４，１１５ キャップ
１２２、１２３、１２４、１２５ インクタンク
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ 吸引路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを複数用いて記録媒体に画像を記録し、前記複数の記録ヘッドの前記インク吐出口のそれぞれからインクを吸引排出可能な回復装置を有するインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録装置としては、記録ヘッドに形成された複数のインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が広く使用されている。インクの吐出方法としては、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などを用いる方法がある。電気熱変換素子を用いる場合には、駆動パルスに応じて発生する電気熱変換素子の熱エネルギーによってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用してインク吐出口からインク滴を吐出させることができる。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置の中には、画像の記録速度を向上させるために、記録ヘッドとして、インク吐出口およびインク流路等からなるノズルを複数集積したマルチノズルヘッドを用いるものがある。また、その記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に延在するラインヘッドとして、それを記録媒体の搬送方向に沿って複数配列させ、記録媒体の搬送に合わせて、それらのラインヘッドの吐出口からインクを吐出させるタイプ（ラインプリンタ）もある。
【０００４】
記録媒体に画像を記録する記録装置には、一般に、高解像度の画像を高速記録することが求められる。上記のラインプリンタをはじめとするインクジェット記録装置を使用することにより、これらの要求を満足させることができる。
【０００５】
一方、インクジェット記録装置の場合は、液体であるインクを扱うため、記録ヘッドにおいてインクの物性変化が生じるおそれがある。その物性変化とは、環境温度によるインクの粘性の変化を含む。また、記録装置の放置時間によっては、インク中の水分が蒸発してインクの粘度が増加するおそれがある。このようなインクの粘性の変化は、記録ヘッドの回復性能処理に影響を及ぼし、ひいては記録画像品質に影響を及ぼす。
【０００６】
記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持するための機構としては、記録ヘッドのインク吐出口からインクを吸引排出（吸引回復処理）する吸引回復機構が知られている。その吸引回復機構は、記録ヘッドのインク吐出口をキャップによってキャッピングする。そして、そのキャッピング状態のキャップ内に、吸引ポンプ（負圧供給源）によって発生した負圧をチューブ（吸引路）を介して導入することにより、インク吐出口からインクを吸引排出する構成となっている。
【０００７】
特許文献１には、製造誤差による記録ヘッド内のインク流路の流路抵抗の差に応じて、吸引回復処理を行うことができる吸引回復機構が記載されている。すなわち、それぞれの記録ヘッド内におけるインク流路の流路抵抗の差に応じて、それぞれの記録ヘッド毎におけるインクの吸引排出量を制御する構成となっている。その制御は、環境温度に応じたインクの物性変化に起因するインクの粘度変化に対応するようにもなっている。
【０００８】
また、特許文献２には、記録ヘッドのインク吐出口の開口面積の違いによるインクの吸引排出量の差異調整するために、インクをリフィルするための供給路の流路抵抗を変化させる構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−０７８０６５号公報
【特許文献２】特開２００７−０２２０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
１つの吸引ポンプに、複数の記録ヘッドに対向する位置に配列された複数のキャップのそれぞれを、吸引路を介して接続した場合には、記録装置の小型化の制約などにより、ポンプと各キャップとを等距離に配置することが困難である。そのため、それぞれの吸引路の長さが異なるものとなる。この場合には、それぞれのキャップと吸引ポンプとの位置関係に応じて、それぞれのキャップに対応する記録ヘッドからのインクの吸引排出量に、ばらつきが生じるおそれがある。その理由は、それぞれのキャップと吸引ポンプとの位置関係に応じて、それぞれのキャップと吸引ポンプとの間を接続するチューブ（吸引路）の長さや曲がり具合が異なり、流路抵抗がキャップ毎に異なるからである。例えば、吸引ポンプから離れているキャップは、比較的長いチューブを介して吸引ポンプに接続されることになり、そのチューブの流路抵抗は比較的大きくなる。一方、吸引ポンプに近いキャップは、比較的短いチューブを介して吸引ポンプに接続されることになり、そのチューブの流路抵抗は比較的小さくなる。
【００１１】
たとえ、同じ長のチューブであっても、屈曲部を多く有するチューブは、屈曲部における気泡の流動性が悪い。それは、屈曲部において、異物としてチューブ内に残される気泡の流動性が悪く、その気泡がバッファとして機能して流路抵抗を大きくするからである。そのため、チューブが複数存在すれば、各チューブの配設位置や形態の違いにより、各チューブの流路抵抗を同じにすることは困難である。
【００１２】
このようなチューブの流路抵抗の差のために、それぞれのキャップに対応する記録ヘッドからのインクの吸引排出量にばらつきがある。チューブの流路抵抗が高い場合には、そのチューブに対応する記録ヘッドに充分な吸引排出処理ができない。仮に、高い流路抵抗に基づいて、全てのチューブに導入する負圧を設定した場合には、低い流路抵抗のチューブに対応する記録ヘッドに対して必要以上に大きな負圧が付与されて、その記録ヘッドから多くのインクが吸引されて、インクの使用効率が低下する。特に、長尺化された記録ヘッドを用いる場合には、そのようなインクの使用効率の低下が顕著となり、吸引排出するインクの量がさらに増える。
【００１３】
本発明は、複数のキャップを共通の負圧供給源に接続する場合に、それぞれのキャップに対応する複数の記録ヘッドから、最適な量のインクを吸引排出することができるインクジェット記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置は、インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを複数用いて記録媒体に画像を記録し、前記複数の記録ヘッドの前記インク吐出口のそれぞれからインクを吸引排出可能な回復手段を備えるインクジェット記録装置において、前記回復手段は、前記複数の記録ヘッド毎に、前記インク吐出口をキャッピング可能な複数のキャップと、前記キャップ内に作用させる負圧を発生させるための負圧発生手段と、前記負圧発生手段に、前記複数のキャップのそれぞれを個別に接続する複数の個別吸引路と、を含み、前記インクジェット記録装置は、さらに、前記複数の個別吸引路毎に、前記負圧発生手段が発生した負圧を各個別吸引路に導入させるための導入条件を設定する設定手段を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、個別吸引路の流路抵抗に差が生じたとしても、それぞれのキャップに対応する複数の記録ヘッドから、最適な量のインクを吸引排出することができる。したがって、記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持することができると共に、インクの過剰な排出を抑えることによってインクの使用効率を向上することができる。
【００１６】
また、個別吸引路に対する負圧の導入時期は、少なくとも部分的にオーバーラップさせることにより吸引回復処理の時間を短縮することができる。また、個別吸引路に対する負圧の導入時期を互いにオーバーラップさせないようにずらすことにより、個別吸引路のそれぞれに対して、それらの流路抵抗に応じた負圧を導入して、より最適な負圧の導入条件を設定することができる。
【００１７】
また、インク中の水分が蒸発してインクの粘度が増加した場合に、その粘度の変化に起因するインクの流路抵抗の変化をも加味して吸引回復処理を行うことができる。これにより、吸引回復処理の信頼性を維持しつつ、必要以上にインクを吸引排出することなく効率のよい吸引回復処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置の構成例を説明するための概略正面図である。
【図２】図１の記録装置に備わる吸引回復機構のインク吸引排出経路の説明図である。
【図３】図２の吸引回復機構における要部の構成図である。
【図４】図２の吸引回復機構を含む回復ユニットの斜視図である。
【図５】図２の吸引回復機構における吸引路の流路抵抗とインク流量との関係の説明図である。
【図６】図２の吸引機構における開閉弁の開閉タイミングの説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態のインクジェット記録装置における制御系のブロック構成図である。
【図８】図７のインクジェット記録装置による流路抵抗測定用データの取得処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図７のインクジェット記録装置による流路抵抗測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図８の流路抵抗測定用データの取得処理において検出される負圧の説明図である。
【図１１】図９の流路抵抗測定処理において用いられる流路抵抗ランクテーブルの説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における吸引回復処理の実行タイミングの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明のインクジェット記録装置の構成例を模式的に示す正面図である。
【００２１】
本例のインクジェット記録装置１００は、この記録装置１００に画像情報を送るためのホストＰＣ（パーソナルコンピュータ）１０１に接続されている。記録装置１００には、４つの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５がロール紙（記録媒体）１０６の搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って配列されている。ロール紙１０６を搬送するための搬送機構１０９は、ロ−ル紙１０６を載置して搬送する搬送ベルト１０９Ａ、搬送ベルト１０９Ａを回転させるための搬送モータ１０９Ｂ、搬送ベルト１０９Ａに張力を与えるローラ（不図示）などから構成されている。ロール紙１０６は、搬送ベルト１０９上の搬送ラインＬに沿って矢印Ｘ方向に搬送される。
【００２２】
記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５からは、それぞれ、ブラックＢｋ，シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹのインクが搬送ラインＬ上のロール紙１０６に向かって吐出される。これらの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５は、所謂ラインヘッドであり、ロール紙１０６の搬送方向（矢印Ｘ方向）と交差する方向（本例の場合は、直交する方向）に延在している。また、これらの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５は、画像の記録動作中は固定されていて動かない状態（不動状態）にある。
【００２３】
記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５のそれぞれには、ロール紙１０６の搬送方向と交差する方向（本例の場合は、直交する方向）に沿って複数のインク吐出口が形成されている。インク吐出口は、インク流路およびインクの吐出エネルギー発生素子などと共にノズルを構成しており、それぞれの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５は、このようなノズルを複数集積したマルチノズルヘッドとなっている。インクの吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換素子を用いた場合には、駆動パルスに応じて発生する電気熱変換素子の熱エネルギーによってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用してインク吐出口からインク滴を吐出させることができる。
【００２４】
１０７は、搬送ラインＬ上におけるロール紙１０６の位置を検出するためのセンサであり、１０８は、搬送ラインＬ上に搬入されるロール紙１０６の先端を検出するためのセンサである。
【００２５】
それぞれの記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５は、図２のように構成されている。図２には、それらの内の１つの記録ヘッド１０２が代表的に示されており、他の記録ヘッド１０３，１０４，１０５も同様に構成されている。
【００２６】
記録ヘッド１０２には、ブラックインクＢｋを供給するためのインクタンク１０２Ｂｋが接続されており、そのインクは、外フィルター１と中フィルター２を介して、ノズル３のインク吐出口から図２中の下方に吐出される。同様に、記録ヘッド１０３，１０４，１０５には、それぞれ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹのインクを供給するためのインクタンク１０３Ｃ，１０４Ｍ，１０５Ｙが接続される。記録ヘッド１０２（１０３，１０４，１０５）は、対応するインクタンク１０２Ｂｋ（１０３Ｃ，１０４Ｍ，１０５Ｙ）と共に、記録ヘッドユニットを構成することができる。その記録ヘッドユニットは、記録装置１００に対して交換可能に組み込むことができる。
【００２７】
このような記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５に対しては、個別に対応するキャップ１１２，１１３，１１４，１１５が備えられており、それらのキャップの内部にはインク吸収体１１２Ａ，１１３Ａ，１１４Ａ，１１５Ａ（図３参照）が収容されている。これらのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５（図３参照）は、対応する記録ヘッド１０２、１０３、１０４、１０５と相対移動することにより、非記録動作時に、対応する記録ヘッドのインク吐出口をキャッピングすることができる。つまり、それらのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５は、対応する記録ヘッド毎に、インク吐出口をキャッピング可能である。キャップ１１２に対しては、それと共に移動するブレード４が備えられている。他のキャップ１１３，１１４，１１５に対しても同様に、それらと共に移動するブレード４が備えられている。図３においてはブレード４の図示を省略している。
【００２８】
４つのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５は、図２および図３のように、共通の負圧供給源としての吸引ポンプ１１に接続されている。吸引ポンプ１１としては、チューブポンプなどの種々のタイプのポンプを用いることができる。
【００２９】
吸引ポンプ１１の吸引口１１Ａには、共通吸引路２１を介してバッファ（空気室）１２が接続されている。バッファ１２の内部と、それぞれのキャップ１１２，１１３，１１４，１１５の内部は、それぞれのキャップに対応する個別吸引路２２，２３，２４，２５によって個別に連通されている。それらの個別吸引路２２，２３，２４，２５には、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａが備えられている。バッファ１２には、その内部を大気に解放可能な大気解放弁１３が備えられており、また、吸引ポンプ１１の排出口１１Ｂには廃インクタンク１４が接続されている。これらの吸引ポンプ１１、バッファ１２、および開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを含めて、負圧発生ユニットともいう。３０は、吸引ポンプ１１、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ、および大気解放弁１３を関連的に制御するための制御部である。制御部３０は、後述するように、個別吸引路２２，２３，２４，２５毎の流路抵抗に応じて、それらの個別吸引路毎に導入する負圧の導入条件を設定する設定手段としての機能と、その導入条件にしたがって吸引回復処理を実行する機能と、を含む。
【００３０】
吸引ポンプ１１とバッファタンク１２は、図４のように、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５およびブレード３などと共に回復ユニットＹを構成することができる。この回復ユニットＹには、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５およびブレード３の移動機構、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ、大気解放弁１３も組み込まれている。１５は、廃インクタンク１４が接続されるための廃インク排出口であり、吸引ポンプ１１の排出口１１Ｂに接続されている。図４のユニットＹには中継コネクタ１６が備えられている。中継コネクタ１６は、図３のように個別吸引路２２，２３，２４，２５中に介在するように位置し、この中継コネクト１６とバッファ１２との間は、個別吸引路２２，２３，２４，２５のそれぞれに対応する個別の中継吸引路２６によって接続されている。
【００３１】
本例の場合、中継コネクタ１６は、キャップ１１３と１１４の間に備えられている。そのため、キャップ１１３，１１４の位置は中継コネクタ１６に比較的近く、キャップ１１２，１１５の位置は中継コネクタ１６から比較的遠い。また本例の場合は、個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成するチューブ等の導管の共通化が図られており、それらの個別吸引路２２，２３，２４，２５がほぼ同じ長さとなっている。そのため、中継コネクタ１６から比較的遠い位置のキャップ１１２，１１５に接続される個別吸引路２２，２５に関しては、それを形成する導管を広い範囲内において引き回すことができ、それが曲げられる屈曲部２７の形成数は少なくなる。一方、中継コネクタ１６に比較的近い位置のキャップ１１３，１１４に接続される個別吸引路２３，２４に関しては、それを形成する導管を狭い範囲内において引き回す必要があるため、それが曲げられる屈曲部２７の形成数が多くなる。
【００３２】
さらに、本例の場合は、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５の共通化が図られており、それらにおいて、個別吸引路２２，２３，２４，２５が接続される接続部１１０は同じ位置にある。中継コネクタ１６に比較的近い位置のキャップ１１３，１１４において、キャップ１１３の接続部１１０の位置は中継コネクタ１６から比較的遠く、キャップ１１４の接続部１１０の位置は中継コネクタ１６に比較的近い。そのため、キャップ１１４に接続される個別吸引路２４に関しては、それを形成する導管をさらに狭い範囲内において引き回す必要があり、それが曲げられる屈曲部２７の形成数はさらに多くなる。
【００３３】
個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成する導管として可撓性のチューブを用いた場合には、屈曲部２７は円弧状となる。その可撓性のチューブの曲率半径は制限されており、その曲率半径が小さ過ぎた場合にはチューブが潰れるおそれがある。
【００３４】
このような個別吸引路２２，２３，２４，２５における屈曲部２７は、その形成数が多いほど流路抵抗を高めることになる。そのため、キャップ１１２，１１５と吸引ポンプ１１との間における個別吸引路２２，２５を含む吸引流路（以下、「吸引路Ｆ１，Ｆ４」という）の流路抵抗Ｒは、図５中のＡのように最も小さくなる。また、キャップ１１４と吸引ポンプ１１との間における個別吸引路２４を含む吸引流路（以下、「吸引路Ｆ２」という）の流路抵抗Ｒは、同図中のＣのように最も大きくなる。また、キャップ１１３と吸引ポンプ１１との間における個別吸引路２３を含む吸引流路（以下、「吸引路Ｆ３」という）の流路抵抗Ｒは、図５中のＢのように、同図中のＡ，Ｃの間の大きさとなる。
【００３５】
ロ−ル紙１０６に画像を記録する際には、搬送機構１０９によって搬送されるロ−ル紙Ｐの記録開始位置が記録ヘッド１０２の下に到達したときから、記録データ（画像情報）に基づいて、記録ヘッド１０２の複数のインク吐出口からブラックインクＢｋを選択的に吐出する。同様に、ロール紙Ｐの記録開始位置が記録ヘッド１０３、１０４、１０５の下に到達したときから、それらの記録ヘッドから各色のインクを吐出することによって、ロ−ル紙Ｐにカラー画像を記録する。
【００３６】
非記録動作時に、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のインク吐出口を対応するキャップ１１２，１１３，１１４，１１５によってキャッピングしてから、それらのキャップ内に負圧を導入することにより、吸引回復処理を行うことができる。すなわち、キャップ内に導入した負圧によって、対応する記録ヘッドのインク吐出口から、画像の記録に寄与しないインクをキャップ内に吸引排出させることにより、記録ヘッドのノズル内の気泡などの異物をインクと共に除去することができる。これにより、記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持することができる。
【００３７】
本例の場合は、まず、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａと大気解放弁１３を閉じた状態で吸引ポンプ１１を駆動させて、バッファ１２内に負圧を導入する。バッファ１２内が所定の負圧となったら、吸引ポンプ１１の駆動を継続したまま、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを開く。これにより、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のインク吐出口から、それらに対応するキャップ１１２，１１３，１１４，１１５内にインクを吸引排出させることができる。キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に吸引されたインクは、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４から、バッファ１２およびポンプ１１を通して廃インクタンク１４に排出される。
【００３８】
キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に同じ負圧Ｐ（＝−２００ｇｆ／ｃｍ2）を導入した場合、図５のように、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、それらを通して吸引排出されるインクの流量が異なる。すなわち、吸引路Ｆ１，Ｆ４内のインク流量は１ｇ／ｓｅｃ、吸引路Ｆ２内のインク流量は０．７５ｇ／ｓｅｃ、吸引路Ｆ３内のインク流量は０．６ｇ／ｓｅｃとなる。
【００３９】
本例においては、図６のように、それらのインク流量に応じて開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを開閉する。すなわち、ｔ０の時点において開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを同時に開いて、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に同じ負圧Ｐ（＝−２００ｇｆ／ｃｍ2）を導入する。開閉弁２２Ａ，２５Ａは、２秒経過後に閉じる。これにより、記録ヘッド２２，２５から２ｇのインクが吸引排出される。開閉弁２３Ａは２．６７秒経過後に閉じ、開閉弁２４Ａは３．３３秒経過後に閉じる。これにより、記録ヘッド２３，２４からも２ｇのインクを吸引排出することができる。
【００４０】
このように、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に導入する負圧の導入時間を制御することにより、それぞれの記録ヘッド２２，２３，２４，２５から同量のインクを吸引排出することができる。つまり、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに拘わらず、それぞれの記録ヘッド２２，２３，２４，２５から適量のインクを吸引排出することができる。したがって、インクの吸引排出量が少な過ぎて、充分な吸引排出処理ができなくなる事態、およびインクの吸引排出量が多すぎて、必要以上にインクが吸引排出される事態を回避することができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
個別吸引路２２，２３，２４，２５（吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）の流路抵抗は、インクの粘度やインク残量の変化に応じて変化するおそれがある。インクの粘度は、記録装置の放置期間中に、インク中の水分が蒸発することにより高まる。本実施形態は、記録装置の電源がＯＮとなったとき等、必要に応じて吸引路の流路抵抗を測定する構成となっている。
【００４２】
図７は、本実施形態における記録装置１００の制御系のブロック構成図である。
【００４３】
ホスト装置１０１から送信された記録データやコマンドは、インターフェイスコントローラ１２１を介してＣＰＵ１２２に受信される。ＣＰＵ１２２は、記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙１０６のハンドリング等、記録装置１００における制御全般を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１２２は、受信したコマンドを解析した後に、記録データの成分のイメージデータを記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のそれぞれに割り当てる。ＣＰＵ１２２は、記録前に、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のキャッピングを解除して、それらの記録ヘッドを記録位置に移動させる。具体的には、不図示の出力ポートとモータ駆動部１２３を介して、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５を移動させるキャッピングモータ１２４と、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５を上下させるヘッドアップダウンモータ１２５と、を駆動する。
【００４４】
記録時には、まず、不図示の出力ポートとモータ駆動部１２３を介して、ロ−ル紙１０６を繰り出すためのロールモータ１２６と、ロール紙１０６を搬送するための搬送モータ１０９Ｂ（図１参照）が駆動されて、ロ−ル紙１０６が記録位置に搬送される。その後、センサ１０８（図１参照）によるロール紙１０６の先端の検出時期に基づいて、一定速度で搬送されるロ−ル紙１０６に対してインクを吐出し始めるタイミング（記録開始タイミング）を決定される。その後、ロ−ル紙１０６の搬送に同期して、ＣＰＵ１２２は、イメージメモリ１２６から記録データを順次に読み出し、この記録データを、記録ヘッド制御部（制御回路）１２７を介して対応する記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５に転送する。
【００４５】
ＣＰＵ１２２の動作は、ＲＯＭ１２８に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。ＲＯＭ１２８には、後述する制御に対応する処理プログラム、およびテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてＲＡＭ１２９が使用される。またＣＰＵ１２２は、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のクリーニング動作および回復動作時に、モータ駆動部１２３を介して、吸引ポンプ１１を作動させるためのポンプモータ１３１を駆動することにより吸引回復処理を行う。したがって、ＣＰＵ１２２は制御部３０（図２参照）に相当する。本例において、バッファ１２には、図２および図３中の仮想線で示すように、バッファ１２内の圧力を検出するための圧力センサ１３２が備えられている。ＣＰＵ１２２は、後述するように、圧力センサ１３２の検出結果に基づいて、個別吸引路２２，２３，２４，２５（吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）の流路抵抗を測定し、それらの流路抵抗に応じた吸引回復処理を行う。その際、ＣＰＵ１２２は、弁駆動部１３３を介して吸引弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａおよび大気開放弁１３を開閉する。
【００４６】
ＣＰＵ１２２は、図８の流路抵抗測定用データの取得処理と図９の流路抵抗測定処理を実行することにより、個別吸引路の流路抵抗を測定する。このような流路抵抗の測定は、記録装置の初期設置時、定期的、もしくは記録装置の電源ＯＮ時に行なうことができる。例えば、記録装置に記録ヘッドとインクタンクが設定された初期設置時に流路抵抗を測定することができる。また、記録装置が毎日使用される場合には、月に一度くらいの頻度で定期的に流路抵抗を測定、また、記録装置が長期間放置された後に電源がＯＮされたときには、その電源ＯＮ時に流路抵抗を測定することができる。
【００４７】
図８は、吸引路２２の流路抵抗測定用のデータを取得する処理を説明するためのフローチャートであり、他の吸引路２３，２４，２５の流路抵抗測定用のデータも同様に処理により取得する。
【００４８】
図８の処理においては、まず、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のそれぞれがキャップ１１２，１１３，１１４，１１５によってキャッピングされた状態から（ステップＳ１）、開閉弁（以下、「吸引弁」という）２２Ａ，２３Ａ，１４Ａ，１５Ａと、大気解放弁（以下、「大気解放弁」という）１３を閉じる。その後、ポンプ１１を駆動してバッファ１２内に負圧を導入し（ステップＳ３）、圧力センサ１３２によって検出されるバッファ１２内の負圧が流路抵抗測定用の一定の負圧となったときに、ポンプ１１の駆動を止める（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）。次に、吸引路２２の吸引弁２２Ａを一定時間Ａだけ開き（ステップＳ６，Ｓ７）、バッファ１２内の負圧を吸引路２２を通して記録ヘッド１０２に作用させて、その記録ヘッド１０２からインクを吸引排出させる。このインクの吸引排出に伴い、バッファ１２内の負圧を徐々に小さくなる。そして、一定時間Ａの経過後に吸引弁２２Ａを閉じ（ステップＳ８）、そのときのバッファ１２内の負圧を圧力センサ１３２により検出して、その検出圧をＲＡＭ１２９などのメモリに格納する（ステップＳ９）。
【００４９】
その後、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５のキャッピングを解除し（ステップＳ１０）、吸引弁２２Ａを開いてからポンプ１１を一定時間駆動することにより（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）、キャップ１１２内に吸引されたインクを廃インクタンク１４（図３参照）内に排出する。その後、大気解放弁１３を開く（ステップＳ１５）。
【００５０】
このように、ステップＳ８にて吸引弁２２Ａを閉じた直後のバッファ１２内の負圧を検出し、その検出した負圧を吸引路２２の流路抵抗測定用のデータをしてメモリに記憶する。その検出される負圧は、吸引路２２の流路抵抗が大きければ負圧の値が大きくなり、流路抵抗が小さければ負圧の値も小さくなる。このような図８の処理は、他の吸引路２３，２４，２５についても同様に行い、それぞれの吸引路についての流路抵抗測定用のデータを取得する。
【００５１】
図１０は、このような流路抵抗測定用のデータの取得時における吸引路２２，２３，２４，２５（吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）内の圧力変化の一例の説明図である。図１０中の縦軸はバッファ１２内の負圧を示し、大気圧Ｐ０から縦軸の矢印方向（下方）に向かうにしたがって負圧が高くなる。図１０中の横軸（時間軸）において、ｔ１からｔ２の間が一定時間Ａに対応する。図１０においては、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対して負圧が同時に導入されるように示されているが、前述したように、それらに対する負圧の導入時期、つまり吸引弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａの開閉時期はずれている。吸引弁が開くｔ１の時点においては、吸引路内の負圧が急激に上昇する。その負圧の急激な上昇の程度は、吸引路の流路抵抗により異なる。その後、吸引路の流路抵抗に応じて、その吸引路内の負圧が徐々に低下する。吸引弁が閉じるｔ２の時点において、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４内の負圧はＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５となる。これらの負圧Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５は、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗に対応する。キャッピングを解除した時点ｔ３において、吸引路内は大気圧となる。
【００５２】
次に、以上のようにして取得した流路抵抗測定用のデータに基づいて、図９の流路抵抗測定処理により吸引路２２，２３，２４，２５（吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４）の流路抵抗を求める。
【００５３】
すなわち、メモリから流路抵抗測定用のデータとしての検出圧（負圧）を読み出し（ステップＳ２１）、図１１のような流路抵抗ランクテーブルを参照して、検出圧（負圧）に対応する流路抵抗値を決定する（ステップＳ２２）。本例の場合は、流路抵抗値を検出圧（負圧）に応じて１０のランクに分けており、図１１中のランク３の流路抵抗値が図５中の吸引路Ｆ１，Ｆ４の流路抵抗Ａに相当する。また、図１１中のランク５の流路抵抗値が図５中の吸引路Ｆ２の流路抵抗Ｂに相当し、図１１中のランク８の流路抵抗値が図５中の吸引路Ｆ３の流路抵抗Ｃに相当する。このようにして決定した流路抵抗値をＲＡＭ１２９などのメモリに格納する（ステップＳ２３）。
【００５４】
このようにして決定した流路抵抗値に基づいて、前述した第１の実施形態と同様に、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５内に導入する負圧の導入時間を制御することにより、それぞれの記録ヘッド２２，２３，２４，２５から同量のインクを吸引排出することができる。また、記録装置の放置期間に、インク中の水分の蒸発によってインクの粘性が増加した場合の流路抵抗の変化、およびインクの残量変化による流路抵抗の変化は、同様の処理により検出することができる。
【００５５】
このように、本実施形態においては、吸引路に所定の負圧を一定時間導入したときの圧力変化に基づいて、吸引路の流路抵抗を測定する。その圧力変化は、上述したようにバッファ１２内の圧力変化の他、吸引路内の圧力変化、キャップ内の圧力変化であってもく、要は、吸引路の流路抵抗に対応する圧力変化であればよい。
【００５６】
バッファ１２は、前述したように、負圧を貯蓄するために用いられる。バッファ１２に負圧を貯蓄せずに、ポンプ１１の駆動（例えば、回転）によって発生する負圧を直接キャップ内に導入してインクを吸引した場合には、次のような不具合が生じるおそれがある。例えば、本例で使用しているポンプ１１の場合には、記録ヘッドに対する吸引回復処理の信頼性を維持するために必要な負圧（例えば、−０．４ｋｇｆ／ｃｍ2）を得るまでに時間が掛かり、その間に、インクが吸引されて無駄な廃液となってしまうおそれがある。インクの無駄な排出を防止し、且つ、吸引回復処理の信頼性を維持するための必要な負圧を瞬時に記録ヘッドに付与するために、バッファ１２は設けられている。
【００５７】
（第３の実施形態）
前述した実施形態においては、図６のように、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対する負圧の導入時期をオーバーラップさせた。これにより、吸引弁の開き時間に応じてインクの吸引量は制御できるものの、流路抵抗の大きい吸引路に合わせて、導入する負圧を設定した場合には、流路抵抗の小さい吸引路に対して必要負圧以上の負圧が掛かって、その吸引路からのインクの吸引量が多くなるおそれがある。
【００５８】
本実施形態においては、図１２のように、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対する負圧の導入時期を互いにオーバーラップしないようにずらすことによって、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、導入する負圧の大きさと、その負圧の導入時間を制御する。図１２において、Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１，Ｐ４１は、バッファ１２からの負圧の導入時ｔ１１，ｔ１３，ｔ１５，ｔ１７の直後に、流路抵抗に応じて急激に上昇する吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４内の負圧である。それらの負圧の導入時ｔ１１，ｔ１３，ｔ１５，ｔ１７には、ポンプ１１の駆動時間Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に応じて、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗に対応する負圧Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０，Ｐ４０をバッファ１２内に蓄積する。また、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対する負圧の導入時間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４、つまり吸引回復処理を実行する時間は、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗に応じて制御する。ｔ１２，ｔ１４，ｔ１６，ｔ１８にて、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対応する吸引弁を閉じてからキャッピングを解除することにより、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の負圧が減少して大気圧Ｐ０に戻る。
【００５９】
ポンプ１１は連続的に駆動させて、バッファ１２内に吸引回復処理に必要な負圧を貯める。ポンプ１１を連続で回転させ続けることにより、先の記録ヘッドの吸引回復処理から、次の記録ヘッドの吸引回復処理までの間に、必要な負圧を貯める時間を短縮することができる。
【００６０】
このように、記録ヘッド１０２，１０３，１０４，１０５に対する吸引回復処理を連続的に実行する。ｔ１８にて、吸引路Ｆ４の開閉弁２５Ａを閉じてキャッピングを解除した後は、ポンプ１１の駆動を止めてから、バッファ１２に備わる大気開放弁１３を開放させて、バッファ１２内の圧力を大気圧Ｐ０に戻す。図１２中のＰ１は、吸引回復処理の信頼性を維持するために必要な負圧である。負圧Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０，Ｐ４０を吸引路の流路抵抗、または、それに対応するランク（図１１）に応じて設定する、これにより、流路抵抗に応じた負圧を吸引路に導入して、吸引回復処理の信頼性を維持しつつ、インクの吸引排出量を低減させて、効率のよい吸引回復処理を実行することができる。
【００６１】
（他の実施形態）
上述した第１の実施形態においては、個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成する管路の屈曲部２７の数に応じて、それらの流路抵抗が異なる場合について説明した。しかし、個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成する管路の長さ、巻き数、内径、または屈曲の程度などの少なくとも1つに応じて、それらの流路抵抗が異なる場合も同様に対応することができる。例えば、中継コネクタ１６とキャップ１１２，１１３，１１４，１１５との間の位置関係に応じて、個別吸引路２２，２３，２４，２５を形成する管路の長さを異ならせてもよい。この場合にも前述した実施形態と同様に、管路の長さの差によって生じる流路抵抗の差に応じて、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを制御すればよい。
【００６２】
また、インクタンク１２２、１２３、１２４、１２５内のインク残量と、経時的変化によるインク増粘と、の内の少なくとも１つに応じても、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを制御してもよい。これにより、インクタンク内のインク残量、および／または経時的変化によるインク増粘に応じても、複数の個別吸引路毎に導入する負圧の導入条件を設定することができる。
【００６３】
また、個別吸引路２２，２３，２４，２５は、中継コネクタ１６を介さずにバッファ１２に接続してもよく、あるいは、吸引ポンプ１１に直接接続してもよい。要は、吸引ポンプなどの共通の負圧供給源に対して、複数のキャップを個別に接続することができればよい。
【００６４】
また、上述した実施形態においては、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５に対して、同じ大きさの負圧を同時に導入し始め、その負圧の導入終了時期は、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じてをずらした。つまり、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、同じ負圧の導入時間（記録ヘッドからのインクの吸引排出時間）を制御した。しかし、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５に対する負圧の導入の開始時期は、必ずしも同時である必要はなく、ずらしてもよい。また、キャップ１１２，１１３，１１４，１１５に対する負圧の導入の開始時期をずらして、それぞれのキャップに導入する負圧の大きさを吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて異ならせてもよい。この場合には、それぞれのキャップに対する負圧の導入時間（記録ヘッドからのインクの吸引排出時間）を合わせることもできる。要は、吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに拘わらず、記録ヘッド２２，２３，２４，２５から同量のインクを吸引排出することができればよい。
【００６５】
制御部３０は、予め取得した吸引路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の流路抵抗Ｒに応じて、ポンプ１１、開閉弁２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ、および大気解放弁１３を関連的に制御することにより、上述したような最適な吸引回復処理を実行することができる。
【００６６】
また、制御部３０は、インクの流動特性（粘度など）をも考慮して、吸引回復処理を実行することができる。例えば、インクの粘度が高い場合には、そのインクを吸引するために必要な負圧は大きくなる傾向にある。したがって、インクの粘度に応じて、負圧の大きさを制御したり、あるいは同じ大きさの負圧の導入時間を制御することにより、インクの種類に応じたより適正な吸引回復処理を実行することができる。
【００６７】
（その他）
本発明は、インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを複数用いて記録媒体に画像を記録し、複数の記録ヘッドのインク吐出口のそれぞれからインクを吸引排出可能なインクジェット記録装置に対して、広く適用することができる。したがって、記録装置の構成は、前述したようなフルラインタイプのみに特定されず、シリアルスキャンタイプなどであってもよい。フルラインタイプの場合には、複数の記録ヘッドを所定方向にずらして装着可能な装着部と、その所定方向に沿って記録媒体を搬送する搬送手段と、を備え、複数のキャップは、複数の記録ヘッドの装着位置に対応するように配備すればよい。
【００６８】
また、記録ヘッドの配備数も４つのみに限定されず、任意である。また、キャップ内に負圧を供給するための負圧供給源（負圧供給手段）としては、チューブポンプの他、種々のポンプを用いることができる。また、複数のキャップ内に導入する負圧の導入条件は、それらのキャップのそれぞれに対応する複数の個別吸引路毎の流路抵抗に応じて設定することができればよい。
【００６９】
負圧の導入条件としては、複数の個別吸引路のそれぞれに対する負圧の導入時期、または導入する負圧の程度の内の少なくとも一方を設定することができる。負圧の導入時期は、複数の個別吸引路のそれぞれに備えた開閉弁の開閉時期に応じて設定することができる。その場合、複数の個別吸引路毎の開閉弁を開く時期を同時期に設定し、それら開閉弁を閉じる時期は、個別吸引路毎の流路抵抗に応じてずらすことができる。
【００７０】
また、負圧の導入条件は、記録ヘッドから吐出されるインクの種類または環境温度の内の少なくとも一方に応じて設定することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 吸引回復機構
１１ 吸引ポンプ
１２ チャンバ（空気室）
１４ 廃インクタンク
１６ 中継コネクタ
２１ 共通吸引路
２２，２３，２４，２５ 個別吸引路
２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ 開閉弁
３０ 制御部
１００ 記録装置
１０２，１０３，１０４，１０５ 記録ヘッド
１１２，１１３，１１４，１１５ キャップ
１２２、１２３、１２４、１２５ インクタンク
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ 吸引路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを複数用いて記録媒体に画像を記録し、前記複数の記録ヘッドの前記インク吐出口のそれぞれからインクを吸引排出可能な回復手段を備えるインクジェット記録装置において、
前記回復手段は、
前記複数の記録ヘッド毎に、前記インク吐出口をキャッピング可能な複数のキャップと、
前記キャップ内に作用させる負圧を発生させるための負圧発生手段と、
前記負圧発生手段に、前記複数のキャップのそれぞれを個別に接続する複数の個別吸引路と、
を含み、
前記インクジェット記録装置は、さらに、前記複数の個別吸引路毎に、前記負圧発生手段が発生した負圧を各個別吸引路に導入させるための導入条件を設定する設定手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記複数の個別吸引路毎の流路抵抗に応じて、前記複数の個別吸引路のそれぞれに対する負圧の導入時期、または導入する負圧の大きさの内の少なくとも一方を設定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。
【請求項３】
前記複数の個別吸引路の内の少なくとも１つは、吸引路の長さ、巻き数、または屈曲の程度の内の少なくとも１つが他のものと異なることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記複数の記録ヘッドを所定方向にずらして装着可能な装着部と、
前記記録媒体を前記所定方向に沿って搬送する搬送手段と、
を備え、
前記複数のキャップは、前記複数の記録ヘッドの装着位置に対応するように、前記所定方向にずらして配備される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記複数の個別吸引路のそれぞれに開閉弁を備え、
前記設定手段は、前記複数の個別吸引路毎の流路抵抗に応じて、前記複数の個別吸引路毎の前記開閉弁の開閉時期を設定する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記複数の個別吸引路毎の前記開閉弁を開く時期を同時期に設定し、前記複数の個別吸引路毎の前記開閉弁を閉じる時期は、前記複数の個別吸引路毎の流路抵抗に応じて設定す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。
【請求項７】
前記設定手段は、前記複数の個別吸引路に対する前記の導入時期を互いにオーバーラップしないように設定することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記負圧発生手段は、吸引ポンプと、当該吸引ポンプが発生した負圧を蓄積する空気室と、を含み、
前記空気室が前記複数の個別吸引路に接続され、
前記吸引ポンプの排出口が廃インクタンクに接続される
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記記録ヘッドから吐出されるインクの種類または環境温度の内の少なくとも一方に応じて、前記複数の個別吸引路毎に導入する負圧の導入条件を設定することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記設定手段は、前記記録ヘッドの供給するインクを収容するインクタンク内のインク残量と、経時的変化によるインクの増粘と、の内の少なくとも１つに応じて、前記複数の個別吸引路毎に導入する負圧の導入条件を設定することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記負圧発生手段から前記個別吸引路に負圧を導入したときの圧力変化に基づいて、前記個別吸引路の流路抵抗を測定する測定手段を備え、
前記設定手段は、前記測定手段によって測定された前記個別吸引路の流路抵抗に応じて、前記負圧を前記個別吸引路毎に導入する導入条件を設定する
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】
インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを複数用いて記録媒体に画像を記録し、前記複数の記録ヘッドの前記インク吐出口のそれぞれからインクを吸引排出可能な回復手段を備えるインクジェット記録装置において、
前記回復手段は、
前記複数の記録ヘッド毎に、前記インク吐出口をキャッピング可能な複数のキャップと、
前記キャップ内に作用させる負圧を発生させるための負圧発生手段と、
前記負圧発生手段に、前記複数のキャップのそれぞれを個別に接続する複数の個別吸引路と、
を含み、
前記インクジェット記録装置は、さらに、前記複数の個別吸引路毎に、前記負圧発生手段が発生した負圧を各個別吸引路に導入させるための導入条件を設定する設定手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記複数の個別吸引路毎の流路抵抗に応じて、前記複数の個別吸引路のそれぞれに対する負圧の導入時期、または導入する負圧の大きさの内の少なくとも一方を設定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。
【請求項３】
前記複数の個別吸引路の内の少なくとも１つは、吸引路の長さ、巻き数、または屈曲の程度の内の少なくとも１つが他のものと異なることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記複数の記録ヘッドを所定方向にずらして装着可能な装着部と、
前記記録媒体を前記所定方向に沿って搬送する搬送手段と、
を備え、
前記複数のキャップは、前記複数の記録ヘッドの装着位置に対応するように、前記所定方向にずらして配備される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記複数の個別吸引路のそれぞれに開閉弁を備え、
前記設定手段は、前記複数の個別吸引路毎の流路抵抗に応じて、前記複数の個別吸引路毎の前記開閉弁の開閉時期を設定する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記複数の個別吸引路毎の前記開閉弁を開く時期を同時期に設定し、前記複数の個別吸引路毎の前記開閉弁を閉じる時期は、前記複数の個別吸引路毎の流路抵抗に応じて設定す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。
【請求項７】
前記設定手段は、前記複数の個別吸引路に対する前記の導入時期を互いにオーバーラップしないように設定することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記負圧発生手段は、吸引ポンプと、当該吸引ポンプが発生した負圧を蓄積する空気室と、を含み、
前記空気室が前記複数の個別吸引路に接続され、
前記吸引ポンプの排出口が廃インクタンクに接続される
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記記録ヘッドから吐出されるインクの種類または環境温度の内の少なくとも一方に応じて、前記複数の個別吸引路毎に導入する負圧の導入条件を設定することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記設定手段は、前記記録ヘッドの供給するインクを収容するインクタンク内のインク残量と、経時的変化によるインクの増粘と、の内の少なくとも１つに応じて、前記複数の個別吸引路毎に導入する負圧の導入条件を設定することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記負圧発生手段から前記個別吸引路に負圧を導入したときの圧力変化に基づいて、前記個別吸引路の流路抵抗を測定する測定手段を備え、
前記設定手段は、前記測定手段によって測定された前記個別吸引路の流路抵抗に応じて、前記負圧を前記個別吸引路毎に導入する導入条件を設定する
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１３１９８２（Ｐ２０１０−１３１９８２Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４６７９４（Ｐ２００９−２４６７９４）
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（０００２０８７４３）キヤノンファインテック株式会社 (1,218)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（０００２０８７４３）キヤノンファインテック株式会社 (1,218)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]