液体吐出装置の制御方法および液体吐出装置
【課題】ノズルから吐出される液滴および記録紙等の媒体の無駄な消費を抑制しつつ、クリーニングを開始するための操作手段を操作することで、液滴吐出動作の不具合を解消することが可能な液体吐出装置の制御方法を提案する。
【解決手段】液体吐出装置は、液体吐出ヘッドのクリーニングを開始する操作手段が操作されると、ドット抜けが発生しているか否かを判別し、ドット抜けが発生していないと、前回の液滴吐出動作終了時から所定時間が経過する以前に操作手段が操作されたか否かを判別する。ドット抜けが発生している場合、および、ドット抜けは発生していないが所定時間が経過する以前に操作手段が操作された場合には、ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行い、ドット抜けが発生しておらずかつ所定時間が経過した後に操作手段が操作された場合には、通常クリーニングよりもノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行う。
【解決手段】液体吐出装置は、液体吐出ヘッドのクリーニングを開始する操作手段が操作されると、ドット抜けが発生しているか否かを判別し、ドット抜けが発生していないと、前回の液滴吐出動作終了時から所定時間が経過する以前に操作手段が操作されたか否かを判別する。ドット抜けが発生している場合、および、ドット抜けは発生していないが所定時間が経過する以前に操作手段が操作された場合には、ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行い、ドット抜けが発生しておらずかつ所定時間が経過した後に操作手段が操作された場合には、通常クリーニングよりもノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出用の複数のノズルが配列される液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置の制御方法、および、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターは、インク滴を吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッドを備えており、印刷ヘッドは、複数のノズルが配列されるノズル形成面が下向きになるようにキャリッジに搭載されている。また、インクジェットプリンターの中には、マニュアル操作によって印刷ヘッドのクリーニングを開始するためのマニュアルクリーニングボタンを備えているものがあり、このインクジェットプリンターでは、マニュアルクリーニングボタンが押されると、各ノズルから一定量のインク滴を吐出させるフラッシング動作や、ノズルからインクを吸引するインク吸引動作、ノズル形成面を拭き取るためのワイピング動作等が実施される。
【０００３】
マニュアルクリーニングボタンは、本来、インクの混色による色の不具合、インク滴の着弾位置のずれ、および／または、ドット抜け等の印刷不具合が発生してクリーニングが必要な場合に押されるべきものである。しかしながら、実際には、クリーニングが不要であるにもかかわらず、たとえば、毎朝のインクジェットプリンターの起動時に、不慣れなオペレーターが慣習的にマニュアルクリーニングボタンを押してクリーニングが実施されることもある。この場合には、クリーニングが不要であるにもかかわらず、所定量のインクが吐出されるため、インクを無駄に消費してしまう。
【０００４】
そこで、インクの無駄な消費を抑制できる印刷ヘッドのクリーニング方法が本出願人によって提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のクリーニング方法では、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過する前にマニュアルクリーニングボタンが押されると、所定量のインク液をノズルから吐出させながら吸引を行う通常クリーニングを実施し、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過した後にマニュアルクリーニングボタンが押されると、通常クリーニングと比較してノズルから吐出させるインク液量を低減させた擬似クリーニングを実施している。
【０００５】
すなわち、このクリーニング方法では、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過する前にマニュアルクリーニングボタンが押されたときには、オペレーターがノズルチェックパターン印刷等を行って実際に印刷不具合があることを確認した上で、マニュアルクリーニングボタンを押したものと推定して、通常クリーニングを実施し、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過した後にマニュアルクリーニングボタンが押されたときには、実際に印刷不具合があるか否かをオペレーターが確認せずに、マニュアルクリーニングボタンを押したものと推定して、擬似クリーニングを実施している。このクリーニング方法によれば、たとえば、毎朝のインクジェットプリンターの起動時に、マニュアルクリーニングボタンが押されても、擬似クリーニングが実施されるため、インクの無駄な消費を抑制することができる。
【０００６】
なお、従来、ドット抜けが発生しているか否か（すなわち、目詰まりを起こしているノズルがあるか否か）を検査するインク滴吐出検査装置を備えるインクジェットプリンターが知られている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のインクジェットプリンターでは、印刷ヘッドに対峙するヘッドキャップの中の吸収材にノズルから吐出される帯電インクが着弾する際の電流変化に基づいて、ドット抜けが発生しているか否かの検査が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５０５２５号公報
【特許文献２】特開２００９−１９０２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のクリーニング方法では、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過した後にマニュアルクリーニングボタンが押されると、擬似クリーニングが実施される。そのため、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過した後に印刷を行う場合であって、ドット抜け等の印刷不具合を発生させる状況が印刷ヘッドに生じている場合には、マニュアルクリーニングボタンを押しても、印刷不具合を発生させないように印刷ヘッドをクリーニングすることができない場合が生じうる。この場合には、ノズルチェックパターン印刷等の印刷処理を行った後にマニュアルクリーニングボタンを押せば、通常クリーニングが実施されるため、印刷不具合を発生させないように印刷ヘッドをクリーニングすることが可能であるが、ノズルチェックパターン印刷等の印刷処理を行うと、記録紙を無駄に消費してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、ノズルから吐出される液滴の無駄な消費および記録紙等の媒体の無駄な消費を抑制しつつ、マニュアル操作でクリーニングを開始するための操作手段を操作することで、液滴吐出動作の不具合を解消することが可能な液体吐出装置の制御方法、および、液体吐出装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明の液体吐出装置の制御方法は、液滴吐出用の複数のノズルを有する液体吐出ヘッドのクリーニングをマニュアル操作で開始するための操作手段が操作されたときに、液滴を吐出しない前記ノズルが存在するドット抜けが発生しているか否かを検査して、前記ドット抜けが発生しているか否かを判別するドット抜け判別ステップと、前記ドット抜け判別ステップで、前記ドット抜けが発生していないと判別された場合に、前回の液滴吐出動作終了時から所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたか否かを判別する経過時間判別ステップと、前記ドット抜け判別ステップで、前記ドット抜けが発生していると判別された場合、および、前記経過時間判別ステップで、前記所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたと判別された場合に、前記ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行う通常クリーニングステップと、前記経過時間判別ステップで、前記所定時間が経過した後に前記操作手段が操作されたと判別された場合に、前記通常クリーニングよりも前記ノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行う擬似クリーニングステップとを有していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の液体吐出装置の制御方法では、液体吐出ヘッドのクリーニングをマニュアル操作で開始するための操作手段が操作されたときに、ドット抜け判別ステップでドット抜けが発生していると判別されると、ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行っている。そのため、前回の液滴吐出動作終了時から操作手段が操作されるまでに所定時間が経過している場合であっても、記録紙等の媒体を消費することなく、ドット抜けを解消することが可能になる。
【００１２】
また、本発明では、ドット抜け判別ステップでドット抜けが発生していないと判別された場合であっても、経過時間判別ステップで所定時間が経過する以前に操作手段が操作されたと判別されると、通常クリーニングを行っている。この場合には、ドット抜けは発生していないが、オペレーターがノズルチェックパターン印刷等を行って、液滴の着弾位置のずれ等の液滴吐出動作の不具合が実際にあることを確認した上で、操作手段を操作したものと推定されるため、通常クリーニングを行うことで、液滴吐出動作の不具合を解消することが可能になる。
【００１３】
さらに、本発明では、ドット抜け判別ステップでドット抜けが発生していないと判別された場合であって、かつ、経過時間判別ステップで所定時間が経過した後に操作手段が操作されたと判別された場合には、通常クリーニングよりもノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行っている。この場合には、ドット抜けは発生しておらず、かつ、液滴の着弾位置のずれ等の不具合が実際にあることをオペレーターが確認せずに操作手段を操作したものと推定され、クリーニングが不要であると推定されるため、擬似クリーニングを行うことで、ノズルから吐出される液滴の無駄な消費を抑制することが可能になる。
【００１４】
本発明において、たとえば、前記液体吐出ヘッドは、インク滴吐出用の複数の前記ノズルを有するインクジェットヘッドであり、前記経過時間判別ステップで、前回の印刷終了時から前記所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたか否かを判別している。この場合には、インクジェットヘッドを有する液体吐出装置において、ノズルから吐出されるインク滴の無駄な消費および記録紙の無駄な消費を抑制しつつ、マニュアル操作でクリーニングを開始するための操作手段を操作することで、印刷の不具合を解消することが可能になる。
【００１５】
また、上記の課題を解決するため、本発明の液体吐出装置は、液滴吐出用の複数のノズルを有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドをクリーニングするクリーニング機構と、マニュアル操作で前記クリーニング機構を起動して前記クリーニングを開始するための操作手段と、前記操作手段が操作されたときに、複数の前記ノズルの中に液滴を吐出しない前記ノズルが存在するドット抜けが発生しているか否かを検査する液滴吐出検査機構と、前回の液滴吐出動作終了時から前記操作手段が操作されるまでの経過時間を計測する計時手段と、前記液滴吐出検査機構での検査によって前記ドット抜けが検出されたとき、および、前記ドット抜けは検出されていないが前記計時手段で計測された前記経過時間が所定時間内であるときに、前記ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行うように前記クリーニング機構を制御し、かつ、前記液滴吐出検査機構での検査によって前記ドット抜けが検出されずかつ前記計時手段で計測された前記経過時間が前記所定時間を超えているときに、前記通常クリーニングよりも前記ノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行うように前記クリーニング機構を制御するクリーニング機構制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の液体吐出装置では、クリーニング機構制御手段は、操作手段が操作されたときに実行される液滴吐出検査機構での検査によってドット抜けが検出されると、通常クリーニングを行うようにクリーニング機構を制御している。そのため、前回の液滴吐出動作終了時から所定時間経過している場合であっても、記録紙等の媒体を消費することなく、ドット抜けを解消することが可能になる。また、本発明では、クリーニング機構制御手段は、ドット抜けは検出されていないが前回の液滴吐出動作終了時から操作手段が操作されるまでの経過時間が所定時間内であるときに、通常クリーニングを行うようにクリーニング機構を制御している。この場合には、ドット抜けは発生していないが、オペレーターがノズルチェックパターン印刷等を行って、液滴の着弾位置のずれ等の液滴吐出動作の不具合が実際にあることを確認した上で、マニュアルクリーニングボタンを押したものと推定されるため、通常クリーニングを行うことで、液滴吐出動作の不具合を解消することが可能になる。さらに、本発明では、クリーニング機構制御手段は、ドット抜けが検出されずかつ前回の液滴吐出動作終了時から操作手段が操作されるまでの経過時間が所定時間を超えているときに、擬似クリーニングを行うようにクリーニング機構を制御している。この場合には、ドット抜けは発生しておらず、かつ、液滴の着弾位置のずれ等の不具合が実際にあることをオペレーターが確認せずにマニュアルクリーニングボタンを押したものと推定され、クリーニングが不要であると推定されるため、擬似クリーニングを行うことで、ノズルから吐出される液滴の無駄な消費を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンターの外観斜視図。
【図２】インクジェットプリンターのプリンター機構部を示す概略斜視図。
【図３】ヘッドメンテナンスユニットを取り出して示す斜視図。
【図４】（Ａ）はフラッシング動作時のインクジェットヘッドとヘッドキャップとの関係を示す図、（Ｂ）はインク吸引動作時のインクジェットヘッドとヘッドキャップとの関係を示す図。
【図５】ワイピング動作時のインクジェットヘッドとヘッドワイパーとの関係を示す図。
【図６】インク滴吐出検査時のインクジェットヘッドとヘッドキャップの関係を示す図。
【図７】インクジェットプリンターの制御部の一部を示す概略ブロック図。
【図８】操作スイッチが押されたときのクリーニング制御の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の液体吐出装置の実施の形態に係るインクジェットプリンター１およびその制御方法を詳細に説明する。
【００１９】
（インクジェットプリンターの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンター１の外観斜視図である。図２は、インクジェットプリンター１の、プリンターケース２で覆われているプリンター機構部１０を示す概略斜視図である。
【００２０】
インクジェットプリンター１は、複数種類のカラーインクを用いてロール紙から繰り出される長尺状の記録紙にカラー印刷を行うものであり、全体として直方体形状をしたプリンターケース２を備えている。プリンターケース２の前面中央部分には、ロール紙装着用の開口部３が形成されている。開口部３は、上端に記録紙排出ガイド４が取り付けられた開閉蓋５によって封鎖されている。記録紙排出ガイド４とプリンターケース２の開口部３の上縁部分との間には、記録紙排出口６が形成されている。不図示のロックを解除して、記録紙排出ガイド４に指を掛けて手前に引くと開閉蓋５を図示の閉位置から、下端を中心として前方に倒れた開位置まで開けることができる。
【００２１】
プリンターケース２の前面における開閉蓋５の右側部分には電源スイッチ７ａ、紙送りスイッチ７ｂ、複数個の動作状態表示ランプ７ｃなどが配列されている。また、この部分には、後述のインクジェットヘッド１４のクリーニングをマニュアル操作で開始するための操作手段としての操作スイッチ７ｄが配置されている。プリンターケース２の前面における開閉蓋５の左側部分には、プリンター前後方向に延びる縦長の長方形断面のインクカートリッジ装着部８の装着口８ａが開口しており、このインクカートリッジ装着部８にインクカートリッジ９が装着されている。不図示のボタンを操作すると、ロックが解除されてインクカートリッジ９がばね力によって前方に押し出され、インクカートリッジ９を引き抜くことが可能となっている。
【００２２】
プリンターケース２の内部に配置されるプリンター機構部１０は、図２に示すように、金属製の底板１１ａ、左右の側板１１ｂ、１１ｃなどから構成されているプリンター本体フレーム１１を備えている。プリンター本体フレーム１１におけるプリンター前側の中央部分には、ロール紙収納部１２が形成されている。開閉蓋５を開けると、ロール紙収納部１２が前方に開口し、ロール紙の交換を行うことができる。
【００２３】
ロール紙収納部１２の上側には、プリンター幅方向にプラテン１３が水平に架け渡されている。プラテン１３の上側には、インク滴（液滴）吐出用の複数のノズル（インクノズル）が形成されたインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）１４が配置されている。インクジェットヘッド１４は、複数のインクノズルが配列されるノズル面１４ａ（図４参照）を下側に向けた状態でキャリッジ１５に搭載されている。
【００２４】
キャリッジ１５は、プリンター幅方向に水平に架け渡されたキャリッジガイド軸１５ａに沿ってプリンター幅方向に往復移動可能となっている。具体的には、キャリッジ１５は、プラテン１３から右側に外れた図２において実線で示すホームポジション１５Ａから、プラテン１３の左側に外れた図２において二点鎖線で示す左端位置１５Ｂまでの間を移動可能となっている。キャリッジ１５には、モーターや、ベルトおよびプーリからなる伝達機構等で構成される駆動機構が連結されている。
【００２５】
キャリッジ１５には、カラーインクのインクポンプ、たとえば、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のインクのそれぞれを貯留するインクポンプ１６ａ〜１６ｄが搭載されている。各インクポンプ１６ａ〜１６ｄには、可撓性インクチューブ１７ａ〜１７ｄの一端がそれぞれに接続されている。可撓性インクチューブ１７ａ〜１７ｄの他端は、インクカートリッジ装着部８の後端側の部位に配置されている上下方向に延びる４本のインク供給路（図示省略）のそれぞれに接続されている。インク供給路のそれぞれは、インクカートリッジ装着部８に装着されているインクカートリッジ９の側に連通している。インクカートリッジ９には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのインクを貯留しているインク袋が収納されており、これらのインク袋に貯留されている各色のインクが可撓性インクチューブ１７ａ〜１７ｄを介してインクポンプ１６ａ〜１６ｄに供給される。また、インクポンプ１６ａ〜１６ｄに供給されたインクがインクジェットヘッド１４に供給されて、インクノズルから吐出される。
【００２６】
ロール紙収納部１２の右側の部位には、ヘッドメンテナンスユニット２０が組み込まれている。キャリッジ１５がホームポジション１５Ａに位置すると、キャリッジ１５に搭載されているインクジェットヘッド１４のノズル面１４ａがヘッドメンテナンスユニット２０に対して上側から対峙した状態になる。ヘッドメンテナンスユニット２０の詳細については、後述する。
【００２７】
インクジェットプリンター１は、通常の印刷動作において、ロール紙収納部１２に収納されているロール紙から繰り出される記録紙を不図示の搬送機構によってプラテン１３の表面に沿って記録紙排出口６の側に搬送し、この搬送に同期させて、インクジェットヘッド１４を左右に往復移動させながら記録紙上に印刷を行う。
【００２８】
（ヘッドメンテナンスユニットの構成）
図３は、ヘッドメンテナンスユニット２０を取り出して示す斜視図である。図４（Ａ）は、フラッシング動作時のインクジェットヘッド１４とヘッドキャップ２２ａ、２２ｂとの関係を示す図であり、図４（Ｂ）は、インク吸引動作時のインクジェットヘッド１４とヘッドキャップ２２ａ、２２ｂとの関係を示す図である。図５は、ワイピング動作時のインクジェットヘッド１４とヘッドワイパー２５との関係を示す図である。図６は、インク滴吐出検査時のインクジェットヘッド１４とヘッドキャップ２２ａ、２２ｂとの関係を示す図である。
【００２９】
ヘッドメンテナンスユニット２０は、図３に示すように、全体としてプリンター前後方向に細長い直方体形状をしたユニットケース２１を備えている。ユニットケース２１の前側部分の上端には、２個のヘッドキャップ２２ａ、２２ｂを備えたヘッドキャップユニット２２が配置されている。ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂは、キャリッジ走査方向に隣接配置されている。また、ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂの上方は開口しており、この開口部分は、ホームポジション１５Ａに配置されたインクジェットヘッド１４のノズル面１４ａに対峙している。ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂの内部には、インク吸収体２３が配置されている。なお、本形態のインクジェットプリンター１は、図４に示すように、インクジェットヘッド１４として、キャリッジ走査方向に並列配置された一対のインクジェットヘッド１４Ａ、１４Ｂを備えている。
【００３０】
ヘッドキャップユニット２２の下側には、これらを昇降させるヘッドキャップ昇降機構（図示省略）が組み込まれている。また、ユニットケース２１におけるヘッドキャップ昇降機構の後側の部分には、チューブポンプ（図示省略）およびチューブポンプ駆動用のモーター（図示省略）が組み込まれている。
【００３１】
図４（Ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１４のノズル面１４ａをヘッドキャップ２２ａ、２２ｂが下側からキャッピングするキャッピング位置２２Ａでは、チューブポンプによって各インクノズルからインクを吸引するインク吸引動作が行われる。インク吸引動作で吸引された廃インクは、チューブポンプによって廃インクチューブ２４を通って送り出される。廃インクチューブ２４は、インクカートリッジ装着部８に装着されているインクカートリッジ９に連通しており、インクカートリッジ９内の廃インク収納部に廃インクが回収される。また、図４（Ａ）に示すように、ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂがキャッピング位置２２Ａよりも下方に退避したフラッシング位置２２Ｂでは、インク吸収体２３に向けて各インクノズルから一定量のインク滴を吐出させるフラッシング動作が行われる。
【００３２】
また、ヘッドメンテナンスユニット２０には、インクジェットヘッド１４のノズル面１４ａに付着している余剰のインクや紙粉などの付着物を拭き取るヘッドワイパー２５を備えるワイピング機構２６が搭載されている。ヘッドワイパー２５は、ゴムなどの可撓性素材によって矩形の薄板状に形成されており、ユニットケース２１におけるヘッドキャップユニット２２の後側に配置されている。ヘッドワイパー２５の前面は、ノズル面１４ａからインクを拭き取る拭取り面２５ａとなっている。ヘッドワイパー２５の前後両側には、ノズル面１４ａからインクを拭き取ったときにヘッドワイパー２５に付着したインクを吸収するフェルトやスポンジ等の液体吸収体が配置されている。また、ヘッドワイパー２５には、ヘッドワイパー２５を前後方向に往復移動させるヘッドワイパー駆動機構２７が連結されている。
【００３３】
ヘッドワイパー駆動機構２７は、ヘッドワイパー２５を保持する前後方向に長いワイパーケース２８の裏面に前後方向に延びるように形成されたラックや、このラックに噛み合うピニオン、このピニオンに駆動源からの回転力を伝達する歯車列等を備えている。なお、ヘッドワイパー駆動機構２７の駆動源は、チューブポンプ駆動用のモーターである。
【００３４】
ヘッドワイパー２５は、ヘッドメンテナンスユニット２０のユニットケース２１の上端縁部分に沿って、プリンター前後方向へ往復移動可能となっている。インクジェットヘッド１４がホームポジション１５Ａにあるときに、ヘッドワイパー２５がヘッドキャップユニット２２の後側から前側に移動すると、図５に示すように、ヘッドワイパー２５が後方に反った状態に撓みながら一対のインクジェットヘッド１４Ａ、１４Ｂの一方のノズル面１４ａを摺動して、ノズル面１４ａを拭き取るワイピング動作が行われる。
【００３５】
また、本形態のヘッドメンテナンスユニット２０は、インクジェットヘッド１４が有する複数のインクノズルの中にインク滴を吐出していない故障ノズルが存在する（すなわち、目詰まりを起こしているインクノズルが存在する）ドット抜けが発生しているか否かを検査する機能を兼ね備えている。
【００３６】
図６に示すように、ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂの内部には、インク吸収体２３に導通可能な状態の金属棒３１が配置されており、金属棒３１の下端には、リード線３２が接続されている。インクジェットヘッド１４のインクノズルから帯電したインク滴が吐出され、帯電したインク滴がインク吸収体２３に着弾すると、金属棒３１およびリード線３２を介して取り出される電流に変化が生じる。また、この電流の変化に基づいて、各インクノズルからインク滴が吐出されているか否かを判別することができる。ヘッドメンテナンスユニット２０では、このように、金属棒３１およびリード線３２を介して取り出される電流の変化に基づいて、ドット抜けが発生しているか否かを検査するインク滴吐出検査が行われる。本形態では、インク吸収体２３、金属棒３１およびリード線３２等によってドット抜けが発生しているか否かを検査するインク滴吐出検査機構（液滴吐出検査機構）３３が構成されている。
【００３７】
（制御部の概略構成）
図７は、インクジェットプリンター１の制御部３６の一部を示す概略ブロック図である。インクジェットプリンター１の制御部３６は、ヘッドメンテナンスユニット２０を制御するためのヘッドメンテナンスユニット制御部３７を備えている。ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリー（図示省略）およびＣＰＵ（図示省略）等を備えている。ヘッドメンテナンスユニット制御部３７には、インク滴吐出検査機構３３が接続されており、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、金属棒３１およびリード線３２を介して取り出される電流の変化に基づいて、ドット抜けが発生しているか否かを判別する。
【００３８】
制御部３６には、ドット抜け等の印刷の不具合を解消するためのクリーニングを行うクリーニング機構３９が接続されている。クリーニング機構３９は、インクポンプ１６ａ〜１６ｄ等のフラッシング動作を行うための機構、チューブポンプおよびチューブポンプ駆動用のモーター等のインク吸引動作を行うための機構、および、ワイピング動作を行うためのワイピング機構２６によって構成されている。ヘッドメンテナンスユニット制御部３７には、クリーニング機構３９を駆動するクリーニング機構駆動回路４０が接続されている。また、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７には、操作スイッチ７ｄが接続されており、操作スイッチ７ｄが押されると所定の信号がヘッドメンテナンスユニット制御部３７に入力される。
【００３９】
また、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７には、前回の印刷動作終了時（液滴吐出動作終了時）から操作スイッチ７ｄが押されるまでの経過時間を計測する計時手段としてのタイマー４１が接続されている。タイマー４１は、インクジェットヘッド１４による印刷動作が終了した時点で経過時間の計測を開始し、操作スイッチ７ｄが押されると経過時間の計測を終了する。なお、インクジェットヘッド１４による印刷には、記録紙への通常印刷の他、オペレーターが記録紙への印刷状態を確認するためのノズルチェックパターン印刷も含まれる。
【００４０】
（操作スイッチ操作時のクリーニング制御）
図８は、操作スイッチ７ｄが押されたときのクリーニング制御の流れを示すフローチャートである。インクジェットプリンター１では、操作スイッチ７ｄが押されると、インク滴吐出検査が行われる。また、インク滴吐出検査が行われた後に、所定の条件下で、通常クリーニングまたは擬似クリーニングが実施される。本形態の通常クリーニングでは、インクノズルから所定量のインク滴を吐出させるフラッシング動作、インクノズルからインクを吸引するインク吸引動作およびヘッドワイパー２５でノズル面１４ａを拭き取るワイピング動作が行われ、擬似クリーニングでは、通常クリーニングでの吐出量よりも少ない極微量のインク滴をインクノズルから吐出させる動作が行われる。以下、図８を参照しながら、操作スイッチ７ｄが押されたときのクリーニング制御の流れを説明する。
【００４１】
オペレーターによって、操作スイッチ７ｄが押されると、制御部３６は、ホームポジション１５Ａにおいて、インクジェットヘッド１４のインクノズルから帯電したインク滴を吐出させて、インク滴吐出検査を実施し（ステップＳ１）、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、ドット抜けが発生しているか否かを判別する（ステップＳ２）。
【００４２】
ステップＳ２で、ドット抜けが発生していると判別された場合には、ドット抜けを解消するため、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、クリーニング機構駆動回路４０を介してクリーニング機構３９を制御して、通常クリーニングを実施する（ステップＳ３）。すなわち、クリーニング機構３９は、フラッシング動作、インク吸引動作およびワイピング動作を行う。通常クリーニングが実施されると、クリーニング制御は終了する。
【００４３】
一方、ステップＳ２で、ドット抜けが発生していないと判別された場合には、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、操作スイッチ７ｄが押される前の所定時間以内に前回の印刷が実施されていたか否かを判別する（ステップＳ４）。すなわち、ステップＳ４で、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、前回の印刷動作終了時から予め設定された所定時間が経過する以前に操作スイッチ７ｄが押されたか否かを判別する。具体的には、ステップＳ４で、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、タイマー４１で計測された時間が所定時間を超えているか否かを判別する。
【００４４】
ステップＳ４で、前回の印刷動作終了時から所定時間が経過する以前に操作スイッチ７ｄが押されたと判別された場合には、ドット抜けは発生していないが、オペレーターがノズルチェックパターン印刷を記録紙に行って、あるいは、記録紙への通常印刷を行って、インクの混色による色の不具合やインク滴の着弾位置のずれ等の印刷の不具合が実際にあることを確認した上で、操作スイッチ７ｄを押したものと推定される。そのため、この場合には、インク滴の着弾位置のずれ等の不具合を解消するため、ステップＳ３へ進んで、通常クリーニングを実施する。ここで、ステップＳ４における所定時間は、前回の印刷動作終了後にオペレーターが記録紙の印刷状態を確認して、操作スイッチ７ｄを押すまでの十分な時間であれば良く、たとえば、１時間であるが、３０分や２時間であっても良い。
【００４５】
ステップＳ４で、前回の印刷動作終了時から所定時間が経過した後に操作スイッチ７ｄが押されたと判別される場合には、着弾位置のずれ等の印刷の不具合が実際にあるか否かをオペレーターが確認せずに、操作スイッチ７ｄを押したものと推定される。そのため、この場合には、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、クリーニング機構駆動回路４０を介してクリーニング機構３９を制御して、擬似クリーニングを実施する（ステップＳ５）。すなわち、通常クリーニングでの吐出量よりも少ない極微量のインク滴をインクノズルから吐出させる。擬似クリーニングが実施されると、クリーニング制御は終了する。
【００４６】
本形態では、ステップＳ１、Ｓ２は、ドット抜け判別ステップであり、ステップＳ４は、経過時間判別ステップであり、ステップＳ３は、通常クリーニングステップであり、ステップＳ５は、擬似クリーニングステップである。また、本形態では、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、ドット抜けが検出されたとき、および、ドット抜けは検出されていないがタイマー４１で計測された経過時間が所定時間内であるときに、通常クリーニングを行うようにクリーニング機構３９を制御し、かつ、ドット抜けが検出されずかつタイマー４１で計測された経過時間が所定時間を超えているときに、擬似クリーニングを行うようにクリーニング機構３９を制御するクリーニング機構制御手段である。
【００４７】
（本実施の形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、操作スイッチ７ｄが押されると、インク滴吐出検査が実施され、このインク滴吐出検査の結果に基づいて、ドット抜けが発生していると判別されると、通常クリーニングを行っている。そのため、前回の印刷動作終了時から操作スイッチ７ｄが押されるまでに所定時間が経過している場合であっても、記録紙を消費することなく、ドット抜けを解消することが可能になる。また、インク滴吐出検査の結果に基づいて、ドット抜けが発生しているか否かを判別しているため、ノズルチェックパターン印刷を行ってドット抜けが発生しているか否かを判別する場合と比較して、ドット抜けの発生有無の確認時間を短縮することが可能になる。
【００４８】
また、本形態では、インク滴吐出検査の結果に基づいて、ドット抜けが発生していないと判別された場合であっても、前回の印刷動作終了時から予め設定された所定時間が経過する以前に操作スイッチ７ｄが押されたと判別されると、通常クリーニングを行っている。そのため、インク滴吐出検査では検出できないインク滴の着弾位置のずれ等の不具合を解消することが可能になる。さらに、本形態では、インク滴吐出検査の結果に基づいて、ドット抜けが発生していないと判別された場合であって、かつ、前回の印刷動作終了時から予め設定された所定時間が経過した後に操作スイッチ７ｄが押されたと判別された場合に、擬似クリーニングを行っている。そのため、インクノズルから吐出されるインク滴の無駄な消費を抑制することができる。
【００４９】
（他の実施の形態）
上述した形態では、擬似クリーニングで、通常クリーニングでの吐出量よりも少ない極微量のインク滴をインクノズルから吐出させているが、擬似クリーニングで、インクノズルからインク滴を吐出させなくても良い。また、通常クリーニングでの吐出量よりもインクの消費量が少なくなるのであれば、擬似クリーニングで、インク吸引動作が行われても良い。また、擬似クリーニングで、極微量のインク滴をインクノズルから吐出させる代わりにワイピング動作を実施しても良い。すなわち、擬似クリーニングでは、通常クリーニングよりもインクノズルから吐出されるインク滴が低減されていれば良い。また、上述した形態では、通常クリーニングで、フラッシング動作とインク吸引動作とが行われているが、通常クリーニングでフラッシング動作のみが行われても良いし、インク吸引動作のみが行われても良い。また、通常クリーニングで、フラッシング動作が行われなくても良い。
【００５０】
上述した形態では、インクジェットプリンター１を例に本発明の液体吐出装置の実施の形態を説明したが、本発明の構成が適用される液体吐出装置は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材や色材等の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置や、バイオチップ製造に用いられる生体有機物をノズルから吐出する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置や、精密ピペットとして試料をノズルから吐出する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置などであっても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１ インクジェットプリンター（液体吐出装置）、７ｄ 操作スイッチ（操作手段）、１４ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）、３３ インク滴吐出検査機構（液滴吐出検査機構）、３７ ヘッドメンテナンスユニット制御部（クリーニング機構制御手段）、３９ クリーニング機構、４１ タイマー（計時手段）、Ｓ１・Ｓ２ ドット抜け判別ステップ、Ｓ３ 通常クリーニングステップ、Ｓ４ 経過時間判別ステップ、Ｓ５ 擬似クリーニングステップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出用の複数のノズルが配列される液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置の制御方法、および、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターは、インク滴を吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッドを備えており、印刷ヘッドは、複数のノズルが配列されるノズル形成面が下向きになるようにキャリッジに搭載されている。また、インクジェットプリンターの中には、マニュアル操作によって印刷ヘッドのクリーニングを開始するためのマニュアルクリーニングボタンを備えているものがあり、このインクジェットプリンターでは、マニュアルクリーニングボタンが押されると、各ノズルから一定量のインク滴を吐出させるフラッシング動作や、ノズルからインクを吸引するインク吸引動作、ノズル形成面を拭き取るためのワイピング動作等が実施される。
【０００３】
マニュアルクリーニングボタンは、本来、インクの混色による色の不具合、インク滴の着弾位置のずれ、および／または、ドット抜け等の印刷不具合が発生してクリーニングが必要な場合に押されるべきものである。しかしながら、実際には、クリーニングが不要であるにもかかわらず、たとえば、毎朝のインクジェットプリンターの起動時に、不慣れなオペレーターが慣習的にマニュアルクリーニングボタンを押してクリーニングが実施されることもある。この場合には、クリーニングが不要であるにもかかわらず、所定量のインクが吐出されるため、インクを無駄に消費してしまう。
【０００４】
そこで、インクの無駄な消費を抑制できる印刷ヘッドのクリーニング方法が本出願人によって提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のクリーニング方法では、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過する前にマニュアルクリーニングボタンが押されると、所定量のインク液をノズルから吐出させながら吸引を行う通常クリーニングを実施し、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過した後にマニュアルクリーニングボタンが押されると、通常クリーニングと比較してノズルから吐出させるインク液量を低減させた擬似クリーニングを実施している。
【０００５】
すなわち、このクリーニング方法では、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過する前にマニュアルクリーニングボタンが押されたときには、オペレーターがノズルチェックパターン印刷等を行って実際に印刷不具合があることを確認した上で、マニュアルクリーニングボタンを押したものと推定して、通常クリーニングを実施し、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過した後にマニュアルクリーニングボタンが押されたときには、実際に印刷不具合があるか否かをオペレーターが確認せずに、マニュアルクリーニングボタンを押したものと推定して、擬似クリーニングを実施している。このクリーニング方法によれば、たとえば、毎朝のインクジェットプリンターの起動時に、マニュアルクリーニングボタンが押されても、擬似クリーニングが実施されるため、インクの無駄な消費を抑制することができる。
【０００６】
なお、従来、ドット抜けが発生しているか否か（すなわち、目詰まりを起こしているノズルがあるか否か）を検査するインク滴吐出検査装置を備えるインクジェットプリンターが知られている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のインクジェットプリンターでは、印刷ヘッドに対峙するヘッドキャップの中の吸収材にノズルから吐出される帯電インクが着弾する際の電流変化に基づいて、ドット抜けが発生しているか否かの検査が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５０５２５号公報
【特許文献２】特開２００９−１９０２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のクリーニング方法では、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過した後にマニュアルクリーニングボタンが押されると、擬似クリーニングが実施される。そのため、前回の印刷処理の終了時点から所定時間が経過した後に印刷を行う場合であって、ドット抜け等の印刷不具合を発生させる状況が印刷ヘッドに生じている場合には、マニュアルクリーニングボタンを押しても、印刷不具合を発生させないように印刷ヘッドをクリーニングすることができない場合が生じうる。この場合には、ノズルチェックパターン印刷等の印刷処理を行った後にマニュアルクリーニングボタンを押せば、通常クリーニングが実施されるため、印刷不具合を発生させないように印刷ヘッドをクリーニングすることが可能であるが、ノズルチェックパターン印刷等の印刷処理を行うと、記録紙を無駄に消費してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、ノズルから吐出される液滴の無駄な消費および記録紙等の媒体の無駄な消費を抑制しつつ、マニュアル操作でクリーニングを開始するための操作手段を操作することで、液滴吐出動作の不具合を解消することが可能な液体吐出装置の制御方法、および、液体吐出装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明の液体吐出装置の制御方法は、液滴吐出用の複数のノズルを有する液体吐出ヘッドのクリーニングをマニュアル操作で開始するための操作手段が操作されたときに、液滴を吐出しない前記ノズルが存在するドット抜けが発生しているか否かを検査して、前記ドット抜けが発生しているか否かを判別するドット抜け判別ステップと、前記ドット抜け判別ステップで、前記ドット抜けが発生していないと判別された場合に、前回の液滴吐出動作終了時から所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたか否かを判別する経過時間判別ステップと、前記ドット抜け判別ステップで、前記ドット抜けが発生していると判別された場合、および、前記経過時間判別ステップで、前記所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたと判別された場合に、前記ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行う通常クリーニングステップと、前記経過時間判別ステップで、前記所定時間が経過した後に前記操作手段が操作されたと判別された場合に、前記通常クリーニングよりも前記ノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行う擬似クリーニングステップとを有していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の液体吐出装置の制御方法では、液体吐出ヘッドのクリーニングをマニュアル操作で開始するための操作手段が操作されたときに、ドット抜け判別ステップでドット抜けが発生していると判別されると、ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行っている。そのため、前回の液滴吐出動作終了時から操作手段が操作されるまでに所定時間が経過している場合であっても、記録紙等の媒体を消費することなく、ドット抜けを解消することが可能になる。
【００１２】
また、本発明では、ドット抜け判別ステップでドット抜けが発生していないと判別された場合であっても、経過時間判別ステップで所定時間が経過する以前に操作手段が操作されたと判別されると、通常クリーニングを行っている。この場合には、ドット抜けは発生していないが、オペレーターがノズルチェックパターン印刷等を行って、液滴の着弾位置のずれ等の液滴吐出動作の不具合が実際にあることを確認した上で、操作手段を操作したものと推定されるため、通常クリーニングを行うことで、液滴吐出動作の不具合を解消することが可能になる。
【００１３】
さらに、本発明では、ドット抜け判別ステップでドット抜けが発生していないと判別された場合であって、かつ、経過時間判別ステップで所定時間が経過した後に操作手段が操作されたと判別された場合には、通常クリーニングよりもノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行っている。この場合には、ドット抜けは発生しておらず、かつ、液滴の着弾位置のずれ等の不具合が実際にあることをオペレーターが確認せずに操作手段を操作したものと推定され、クリーニングが不要であると推定されるため、擬似クリーニングを行うことで、ノズルから吐出される液滴の無駄な消費を抑制することが可能になる。
【００１４】
本発明において、たとえば、前記液体吐出ヘッドは、インク滴吐出用の複数の前記ノズルを有するインクジェットヘッドであり、前記経過時間判別ステップで、前回の印刷終了時から前記所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたか否かを判別している。この場合には、インクジェットヘッドを有する液体吐出装置において、ノズルから吐出されるインク滴の無駄な消費および記録紙の無駄な消費を抑制しつつ、マニュアル操作でクリーニングを開始するための操作手段を操作することで、印刷の不具合を解消することが可能になる。
【００１５】
また、上記の課題を解決するため、本発明の液体吐出装置は、液滴吐出用の複数のノズルを有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドをクリーニングするクリーニング機構と、マニュアル操作で前記クリーニング機構を起動して前記クリーニングを開始するための操作手段と、前記操作手段が操作されたときに、複数の前記ノズルの中に液滴を吐出しない前記ノズルが存在するドット抜けが発生しているか否かを検査する液滴吐出検査機構と、前回の液滴吐出動作終了時から前記操作手段が操作されるまでの経過時間を計測する計時手段と、前記液滴吐出検査機構での検査によって前記ドット抜けが検出されたとき、および、前記ドット抜けは検出されていないが前記計時手段で計測された前記経過時間が所定時間内であるときに、前記ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行うように前記クリーニング機構を制御し、かつ、前記液滴吐出検査機構での検査によって前記ドット抜けが検出されずかつ前記計時手段で計測された前記経過時間が前記所定時間を超えているときに、前記通常クリーニングよりも前記ノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行うように前記クリーニング機構を制御するクリーニング機構制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の液体吐出装置では、クリーニング機構制御手段は、操作手段が操作されたときに実行される液滴吐出検査機構での検査によってドット抜けが検出されると、通常クリーニングを行うようにクリーニング機構を制御している。そのため、前回の液滴吐出動作終了時から所定時間経過している場合であっても、記録紙等の媒体を消費することなく、ドット抜けを解消することが可能になる。また、本発明では、クリーニング機構制御手段は、ドット抜けは検出されていないが前回の液滴吐出動作終了時から操作手段が操作されるまでの経過時間が所定時間内であるときに、通常クリーニングを行うようにクリーニング機構を制御している。この場合には、ドット抜けは発生していないが、オペレーターがノズルチェックパターン印刷等を行って、液滴の着弾位置のずれ等の液滴吐出動作の不具合が実際にあることを確認した上で、マニュアルクリーニングボタンを押したものと推定されるため、通常クリーニングを行うことで、液滴吐出動作の不具合を解消することが可能になる。さらに、本発明では、クリーニング機構制御手段は、ドット抜けが検出されずかつ前回の液滴吐出動作終了時から操作手段が操作されるまでの経過時間が所定時間を超えているときに、擬似クリーニングを行うようにクリーニング機構を制御している。この場合には、ドット抜けは発生しておらず、かつ、液滴の着弾位置のずれ等の不具合が実際にあることをオペレーターが確認せずにマニュアルクリーニングボタンを押したものと推定され、クリーニングが不要であると推定されるため、擬似クリーニングを行うことで、ノズルから吐出される液滴の無駄な消費を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンターの外観斜視図。
【図２】インクジェットプリンターのプリンター機構部を示す概略斜視図。
【図３】ヘッドメンテナンスユニットを取り出して示す斜視図。
【図４】（Ａ）はフラッシング動作時のインクジェットヘッドとヘッドキャップとの関係を示す図、（Ｂ）はインク吸引動作時のインクジェットヘッドとヘッドキャップとの関係を示す図。
【図５】ワイピング動作時のインクジェットヘッドとヘッドワイパーとの関係を示す図。
【図６】インク滴吐出検査時のインクジェットヘッドとヘッドキャップの関係を示す図。
【図７】インクジェットプリンターの制御部の一部を示す概略ブロック図。
【図８】操作スイッチが押されたときのクリーニング制御の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の液体吐出装置の実施の形態に係るインクジェットプリンター１およびその制御方法を詳細に説明する。
【００１９】
（インクジェットプリンターの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるインクジェットプリンター１の外観斜視図である。図２は、インクジェットプリンター１の、プリンターケース２で覆われているプリンター機構部１０を示す概略斜視図である。
【００２０】
インクジェットプリンター１は、複数種類のカラーインクを用いてロール紙から繰り出される長尺状の記録紙にカラー印刷を行うものであり、全体として直方体形状をしたプリンターケース２を備えている。プリンターケース２の前面中央部分には、ロール紙装着用の開口部３が形成されている。開口部３は、上端に記録紙排出ガイド４が取り付けられた開閉蓋５によって封鎖されている。記録紙排出ガイド４とプリンターケース２の開口部３の上縁部分との間には、記録紙排出口６が形成されている。不図示のロックを解除して、記録紙排出ガイド４に指を掛けて手前に引くと開閉蓋５を図示の閉位置から、下端を中心として前方に倒れた開位置まで開けることができる。
【００２１】
プリンターケース２の前面における開閉蓋５の右側部分には電源スイッチ７ａ、紙送りスイッチ７ｂ、複数個の動作状態表示ランプ７ｃなどが配列されている。また、この部分には、後述のインクジェットヘッド１４のクリーニングをマニュアル操作で開始するための操作手段としての操作スイッチ７ｄが配置されている。プリンターケース２の前面における開閉蓋５の左側部分には、プリンター前後方向に延びる縦長の長方形断面のインクカートリッジ装着部８の装着口８ａが開口しており、このインクカートリッジ装着部８にインクカートリッジ９が装着されている。不図示のボタンを操作すると、ロックが解除されてインクカートリッジ９がばね力によって前方に押し出され、インクカートリッジ９を引き抜くことが可能となっている。
【００２２】
プリンターケース２の内部に配置されるプリンター機構部１０は、図２に示すように、金属製の底板１１ａ、左右の側板１１ｂ、１１ｃなどから構成されているプリンター本体フレーム１１を備えている。プリンター本体フレーム１１におけるプリンター前側の中央部分には、ロール紙収納部１２が形成されている。開閉蓋５を開けると、ロール紙収納部１２が前方に開口し、ロール紙の交換を行うことができる。
【００２３】
ロール紙収納部１２の上側には、プリンター幅方向にプラテン１３が水平に架け渡されている。プラテン１３の上側には、インク滴（液滴）吐出用の複数のノズル（インクノズル）が形成されたインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）１４が配置されている。インクジェットヘッド１４は、複数のインクノズルが配列されるノズル面１４ａ（図４参照）を下側に向けた状態でキャリッジ１５に搭載されている。
【００２４】
キャリッジ１５は、プリンター幅方向に水平に架け渡されたキャリッジガイド軸１５ａに沿ってプリンター幅方向に往復移動可能となっている。具体的には、キャリッジ１５は、プラテン１３から右側に外れた図２において実線で示すホームポジション１５Ａから、プラテン１３の左側に外れた図２において二点鎖線で示す左端位置１５Ｂまでの間を移動可能となっている。キャリッジ１５には、モーターや、ベルトおよびプーリからなる伝達機構等で構成される駆動機構が連結されている。
【００２５】
キャリッジ１５には、カラーインクのインクポンプ、たとえば、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のインクのそれぞれを貯留するインクポンプ１６ａ〜１６ｄが搭載されている。各インクポンプ１６ａ〜１６ｄには、可撓性インクチューブ１７ａ〜１７ｄの一端がそれぞれに接続されている。可撓性インクチューブ１７ａ〜１７ｄの他端は、インクカートリッジ装着部８の後端側の部位に配置されている上下方向に延びる４本のインク供給路（図示省略）のそれぞれに接続されている。インク供給路のそれぞれは、インクカートリッジ装着部８に装着されているインクカートリッジ９の側に連通している。インクカートリッジ９には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのインクを貯留しているインク袋が収納されており、これらのインク袋に貯留されている各色のインクが可撓性インクチューブ１７ａ〜１７ｄを介してインクポンプ１６ａ〜１６ｄに供給される。また、インクポンプ１６ａ〜１６ｄに供給されたインクがインクジェットヘッド１４に供給されて、インクノズルから吐出される。
【００２６】
ロール紙収納部１２の右側の部位には、ヘッドメンテナンスユニット２０が組み込まれている。キャリッジ１５がホームポジション１５Ａに位置すると、キャリッジ１５に搭載されているインクジェットヘッド１４のノズル面１４ａがヘッドメンテナンスユニット２０に対して上側から対峙した状態になる。ヘッドメンテナンスユニット２０の詳細については、後述する。
【００２７】
インクジェットプリンター１は、通常の印刷動作において、ロール紙収納部１２に収納されているロール紙から繰り出される記録紙を不図示の搬送機構によってプラテン１３の表面に沿って記録紙排出口６の側に搬送し、この搬送に同期させて、インクジェットヘッド１４を左右に往復移動させながら記録紙上に印刷を行う。
【００２８】
（ヘッドメンテナンスユニットの構成）
図３は、ヘッドメンテナンスユニット２０を取り出して示す斜視図である。図４（Ａ）は、フラッシング動作時のインクジェットヘッド１４とヘッドキャップ２２ａ、２２ｂとの関係を示す図であり、図４（Ｂ）は、インク吸引動作時のインクジェットヘッド１４とヘッドキャップ２２ａ、２２ｂとの関係を示す図である。図５は、ワイピング動作時のインクジェットヘッド１４とヘッドワイパー２５との関係を示す図である。図６は、インク滴吐出検査時のインクジェットヘッド１４とヘッドキャップ２２ａ、２２ｂとの関係を示す図である。
【００２９】
ヘッドメンテナンスユニット２０は、図３に示すように、全体としてプリンター前後方向に細長い直方体形状をしたユニットケース２１を備えている。ユニットケース２１の前側部分の上端には、２個のヘッドキャップ２２ａ、２２ｂを備えたヘッドキャップユニット２２が配置されている。ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂは、キャリッジ走査方向に隣接配置されている。また、ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂの上方は開口しており、この開口部分は、ホームポジション１５Ａに配置されたインクジェットヘッド１４のノズル面１４ａに対峙している。ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂの内部には、インク吸収体２３が配置されている。なお、本形態のインクジェットプリンター１は、図４に示すように、インクジェットヘッド１４として、キャリッジ走査方向に並列配置された一対のインクジェットヘッド１４Ａ、１４Ｂを備えている。
【００３０】
ヘッドキャップユニット２２の下側には、これらを昇降させるヘッドキャップ昇降機構（図示省略）が組み込まれている。また、ユニットケース２１におけるヘッドキャップ昇降機構の後側の部分には、チューブポンプ（図示省略）およびチューブポンプ駆動用のモーター（図示省略）が組み込まれている。
【００３１】
図４（Ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１４のノズル面１４ａをヘッドキャップ２２ａ、２２ｂが下側からキャッピングするキャッピング位置２２Ａでは、チューブポンプによって各インクノズルからインクを吸引するインク吸引動作が行われる。インク吸引動作で吸引された廃インクは、チューブポンプによって廃インクチューブ２４を通って送り出される。廃インクチューブ２４は、インクカートリッジ装着部８に装着されているインクカートリッジ９に連通しており、インクカートリッジ９内の廃インク収納部に廃インクが回収される。また、図４（Ａ）に示すように、ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂがキャッピング位置２２Ａよりも下方に退避したフラッシング位置２２Ｂでは、インク吸収体２３に向けて各インクノズルから一定量のインク滴を吐出させるフラッシング動作が行われる。
【００３２】
また、ヘッドメンテナンスユニット２０には、インクジェットヘッド１４のノズル面１４ａに付着している余剰のインクや紙粉などの付着物を拭き取るヘッドワイパー２５を備えるワイピング機構２６が搭載されている。ヘッドワイパー２５は、ゴムなどの可撓性素材によって矩形の薄板状に形成されており、ユニットケース２１におけるヘッドキャップユニット２２の後側に配置されている。ヘッドワイパー２５の前面は、ノズル面１４ａからインクを拭き取る拭取り面２５ａとなっている。ヘッドワイパー２５の前後両側には、ノズル面１４ａからインクを拭き取ったときにヘッドワイパー２５に付着したインクを吸収するフェルトやスポンジ等の液体吸収体が配置されている。また、ヘッドワイパー２５には、ヘッドワイパー２５を前後方向に往復移動させるヘッドワイパー駆動機構２７が連結されている。
【００３３】
ヘッドワイパー駆動機構２７は、ヘッドワイパー２５を保持する前後方向に長いワイパーケース２８の裏面に前後方向に延びるように形成されたラックや、このラックに噛み合うピニオン、このピニオンに駆動源からの回転力を伝達する歯車列等を備えている。なお、ヘッドワイパー駆動機構２７の駆動源は、チューブポンプ駆動用のモーターである。
【００３４】
ヘッドワイパー２５は、ヘッドメンテナンスユニット２０のユニットケース２１の上端縁部分に沿って、プリンター前後方向へ往復移動可能となっている。インクジェットヘッド１４がホームポジション１５Ａにあるときに、ヘッドワイパー２５がヘッドキャップユニット２２の後側から前側に移動すると、図５に示すように、ヘッドワイパー２５が後方に反った状態に撓みながら一対のインクジェットヘッド１４Ａ、１４Ｂの一方のノズル面１４ａを摺動して、ノズル面１４ａを拭き取るワイピング動作が行われる。
【００３５】
また、本形態のヘッドメンテナンスユニット２０は、インクジェットヘッド１４が有する複数のインクノズルの中にインク滴を吐出していない故障ノズルが存在する（すなわち、目詰まりを起こしているインクノズルが存在する）ドット抜けが発生しているか否かを検査する機能を兼ね備えている。
【００３６】
図６に示すように、ヘッドキャップ２２ａ、２２ｂの内部には、インク吸収体２３に導通可能な状態の金属棒３１が配置されており、金属棒３１の下端には、リード線３２が接続されている。インクジェットヘッド１４のインクノズルから帯電したインク滴が吐出され、帯電したインク滴がインク吸収体２３に着弾すると、金属棒３１およびリード線３２を介して取り出される電流に変化が生じる。また、この電流の変化に基づいて、各インクノズルからインク滴が吐出されているか否かを判別することができる。ヘッドメンテナンスユニット２０では、このように、金属棒３１およびリード線３２を介して取り出される電流の変化に基づいて、ドット抜けが発生しているか否かを検査するインク滴吐出検査が行われる。本形態では、インク吸収体２３、金属棒３１およびリード線３２等によってドット抜けが発生しているか否かを検査するインク滴吐出検査機構（液滴吐出検査機構）３３が構成されている。
【００３７】
（制御部の概略構成）
図７は、インクジェットプリンター１の制御部３６の一部を示す概略ブロック図である。インクジェットプリンター１の制御部３６は、ヘッドメンテナンスユニット２０を制御するためのヘッドメンテナンスユニット制御部３７を備えている。ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリー（図示省略）およびＣＰＵ（図示省略）等を備えている。ヘッドメンテナンスユニット制御部３７には、インク滴吐出検査機構３３が接続されており、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、金属棒３１およびリード線３２を介して取り出される電流の変化に基づいて、ドット抜けが発生しているか否かを判別する。
【００３８】
制御部３６には、ドット抜け等の印刷の不具合を解消するためのクリーニングを行うクリーニング機構３９が接続されている。クリーニング機構３９は、インクポンプ１６ａ〜１６ｄ等のフラッシング動作を行うための機構、チューブポンプおよびチューブポンプ駆動用のモーター等のインク吸引動作を行うための機構、および、ワイピング動作を行うためのワイピング機構２６によって構成されている。ヘッドメンテナンスユニット制御部３７には、クリーニング機構３９を駆動するクリーニング機構駆動回路４０が接続されている。また、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７には、操作スイッチ７ｄが接続されており、操作スイッチ７ｄが押されると所定の信号がヘッドメンテナンスユニット制御部３７に入力される。
【００３９】
また、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７には、前回の印刷動作終了時（液滴吐出動作終了時）から操作スイッチ７ｄが押されるまでの経過時間を計測する計時手段としてのタイマー４１が接続されている。タイマー４１は、インクジェットヘッド１４による印刷動作が終了した時点で経過時間の計測を開始し、操作スイッチ７ｄが押されると経過時間の計測を終了する。なお、インクジェットヘッド１４による印刷には、記録紙への通常印刷の他、オペレーターが記録紙への印刷状態を確認するためのノズルチェックパターン印刷も含まれる。
【００４０】
（操作スイッチ操作時のクリーニング制御）
図８は、操作スイッチ７ｄが押されたときのクリーニング制御の流れを示すフローチャートである。インクジェットプリンター１では、操作スイッチ７ｄが押されると、インク滴吐出検査が行われる。また、インク滴吐出検査が行われた後に、所定の条件下で、通常クリーニングまたは擬似クリーニングが実施される。本形態の通常クリーニングでは、インクノズルから所定量のインク滴を吐出させるフラッシング動作、インクノズルからインクを吸引するインク吸引動作およびヘッドワイパー２５でノズル面１４ａを拭き取るワイピング動作が行われ、擬似クリーニングでは、通常クリーニングでの吐出量よりも少ない極微量のインク滴をインクノズルから吐出させる動作が行われる。以下、図８を参照しながら、操作スイッチ７ｄが押されたときのクリーニング制御の流れを説明する。
【００４１】
オペレーターによって、操作スイッチ７ｄが押されると、制御部３６は、ホームポジション１５Ａにおいて、インクジェットヘッド１４のインクノズルから帯電したインク滴を吐出させて、インク滴吐出検査を実施し（ステップＳ１）、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、ドット抜けが発生しているか否かを判別する（ステップＳ２）。
【００４２】
ステップＳ２で、ドット抜けが発生していると判別された場合には、ドット抜けを解消するため、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、クリーニング機構駆動回路４０を介してクリーニング機構３９を制御して、通常クリーニングを実施する（ステップＳ３）。すなわち、クリーニング機構３９は、フラッシング動作、インク吸引動作およびワイピング動作を行う。通常クリーニングが実施されると、クリーニング制御は終了する。
【００４３】
一方、ステップＳ２で、ドット抜けが発生していないと判別された場合には、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、操作スイッチ７ｄが押される前の所定時間以内に前回の印刷が実施されていたか否かを判別する（ステップＳ４）。すなわち、ステップＳ４で、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、前回の印刷動作終了時から予め設定された所定時間が経過する以前に操作スイッチ７ｄが押されたか否かを判別する。具体的には、ステップＳ４で、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、タイマー４１で計測された時間が所定時間を超えているか否かを判別する。
【００４４】
ステップＳ４で、前回の印刷動作終了時から所定時間が経過する以前に操作スイッチ７ｄが押されたと判別された場合には、ドット抜けは発生していないが、オペレーターがノズルチェックパターン印刷を記録紙に行って、あるいは、記録紙への通常印刷を行って、インクの混色による色の不具合やインク滴の着弾位置のずれ等の印刷の不具合が実際にあることを確認した上で、操作スイッチ７ｄを押したものと推定される。そのため、この場合には、インク滴の着弾位置のずれ等の不具合を解消するため、ステップＳ３へ進んで、通常クリーニングを実施する。ここで、ステップＳ４における所定時間は、前回の印刷動作終了後にオペレーターが記録紙の印刷状態を確認して、操作スイッチ７ｄを押すまでの十分な時間であれば良く、たとえば、１時間であるが、３０分や２時間であっても良い。
【００４５】
ステップＳ４で、前回の印刷動作終了時から所定時間が経過した後に操作スイッチ７ｄが押されたと判別される場合には、着弾位置のずれ等の印刷の不具合が実際にあるか否かをオペレーターが確認せずに、操作スイッチ７ｄを押したものと推定される。そのため、この場合には、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、クリーニング機構駆動回路４０を介してクリーニング機構３９を制御して、擬似クリーニングを実施する（ステップＳ５）。すなわち、通常クリーニングでの吐出量よりも少ない極微量のインク滴をインクノズルから吐出させる。擬似クリーニングが実施されると、クリーニング制御は終了する。
【００４６】
本形態では、ステップＳ１、Ｓ２は、ドット抜け判別ステップであり、ステップＳ４は、経過時間判別ステップであり、ステップＳ３は、通常クリーニングステップであり、ステップＳ５は、擬似クリーニングステップである。また、本形態では、ヘッドメンテナンスユニット制御部３７は、ドット抜けが検出されたとき、および、ドット抜けは検出されていないがタイマー４１で計測された経過時間が所定時間内であるときに、通常クリーニングを行うようにクリーニング機構３９を制御し、かつ、ドット抜けが検出されずかつタイマー４１で計測された経過時間が所定時間を超えているときに、擬似クリーニングを行うようにクリーニング機構３９を制御するクリーニング機構制御手段である。
【００４７】
（本実施の形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、操作スイッチ７ｄが押されると、インク滴吐出検査が実施され、このインク滴吐出検査の結果に基づいて、ドット抜けが発生していると判別されると、通常クリーニングを行っている。そのため、前回の印刷動作終了時から操作スイッチ７ｄが押されるまでに所定時間が経過している場合であっても、記録紙を消費することなく、ドット抜けを解消することが可能になる。また、インク滴吐出検査の結果に基づいて、ドット抜けが発生しているか否かを判別しているため、ノズルチェックパターン印刷を行ってドット抜けが発生しているか否かを判別する場合と比較して、ドット抜けの発生有無の確認時間を短縮することが可能になる。
【００４８】
また、本形態では、インク滴吐出検査の結果に基づいて、ドット抜けが発生していないと判別された場合であっても、前回の印刷動作終了時から予め設定された所定時間が経過する以前に操作スイッチ７ｄが押されたと判別されると、通常クリーニングを行っている。そのため、インク滴吐出検査では検出できないインク滴の着弾位置のずれ等の不具合を解消することが可能になる。さらに、本形態では、インク滴吐出検査の結果に基づいて、ドット抜けが発生していないと判別された場合であって、かつ、前回の印刷動作終了時から予め設定された所定時間が経過した後に操作スイッチ７ｄが押されたと判別された場合に、擬似クリーニングを行っている。そのため、インクノズルから吐出されるインク滴の無駄な消費を抑制することができる。
【００４９】
（他の実施の形態）
上述した形態では、擬似クリーニングで、通常クリーニングでの吐出量よりも少ない極微量のインク滴をインクノズルから吐出させているが、擬似クリーニングで、インクノズルからインク滴を吐出させなくても良い。また、通常クリーニングでの吐出量よりもインクの消費量が少なくなるのであれば、擬似クリーニングで、インク吸引動作が行われても良い。また、擬似クリーニングで、極微量のインク滴をインクノズルから吐出させる代わりにワイピング動作を実施しても良い。すなわち、擬似クリーニングでは、通常クリーニングよりもインクノズルから吐出されるインク滴が低減されていれば良い。また、上述した形態では、通常クリーニングで、フラッシング動作とインク吸引動作とが行われているが、通常クリーニングでフラッシング動作のみが行われても良いし、インク吸引動作のみが行われても良い。また、通常クリーニングで、フラッシング動作が行われなくても良い。
【００５０】
上述した形態では、インクジェットプリンター１を例に本発明の液体吐出装置の実施の形態を説明したが、本発明の構成が適用される液体吐出装置は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材や色材等の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置や、バイオチップ製造に用いられる生体有機物をノズルから吐出する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置や、精密ピペットとして試料をノズルから吐出する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置などであっても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１ インクジェットプリンター（液体吐出装置）、７ｄ 操作スイッチ（操作手段）、１４ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）、３３ インク滴吐出検査機構（液滴吐出検査機構）、３７ ヘッドメンテナンスユニット制御部（クリーニング機構制御手段）、３９ クリーニング機構、４１ タイマー（計時手段）、Ｓ１・Ｓ２ ドット抜け判別ステップ、Ｓ３ 通常クリーニングステップ、Ｓ４ 経過時間判別ステップ、Ｓ５ 擬似クリーニングステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出用の複数のノズルを有する液体吐出ヘッドのクリーニングをマニュアル操作で開始するための操作手段が操作されたときに、液滴を吐出しない前記ノズルが存在するドット抜けが発生しているか否かを検査して、前記ドット抜けが発生しているか否かを判別するドット抜け判別ステップと、
前記ドット抜け判別ステップで、前記ドット抜けが発生していないと判別された場合に、前回の液滴吐出動作終了時から所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたか否かを判別する経過時間判別ステップと、
前記ドット抜け判別ステップで、前記ドット抜けが発生していると判別された場合、および、前記経過時間判別ステップで、前記所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたと判別された場合に、前記ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行う通常クリーニングステップと、
前記経過時間判別ステップで、前記所定時間が経過した後に前記操作手段が操作されたと判別された場合に、前記通常クリーニングよりも前記ノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行う擬似クリーニングステップとを有していることを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【請求項２】
前記液体吐出ヘッドは、インク滴吐出用の複数の前記ノズルを有するインクジェットヘッドであり、
前記経過時間判別ステップで、前回の印刷終了時から前記所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の制御方法。
【請求項３】
液滴吐出用の複数のノズルを有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドをクリーニングするクリーニング機構と、
マニュアル操作で前記クリーニング機構を起動して前記クリーニングを開始するための操作手段と、
前記操作手段が操作されたときに、複数の前記ノズルの中に液滴を吐出しない前記ノズルが存在するドット抜けが発生しているか否かを検査する液滴吐出検査機構と、
前回の液滴吐出動作終了時から前記操作手段が操作されるまでの経過時間を計測する計時手段と、
前記液滴吐出検査機構での検査によって前記ドット抜けが検出されたとき、および、前記ドット抜けは検出されていないが前記計時手段で計測された前記経過時間が所定時間内であるときに、前記ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行うように前記クリーニング機構を制御し、かつ、前記液滴吐出検査機構での検査によって前記ドット抜けが検出されずかつ前記計時手段で計測された前記経過時間が前記所定時間を超えているときに、前記通常クリーニングよりも前記ノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行うように前記クリーニング機構を制御するクリーニング機構制御手段を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１】
液滴吐出用の複数のノズルを有する液体吐出ヘッドのクリーニングをマニュアル操作で開始するための操作手段が操作されたときに、液滴を吐出しない前記ノズルが存在するドット抜けが発生しているか否かを検査して、前記ドット抜けが発生しているか否かを判別するドット抜け判別ステップと、
前記ドット抜け判別ステップで、前記ドット抜けが発生していないと判別された場合に、前回の液滴吐出動作終了時から所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたか否かを判別する経過時間判別ステップと、
前記ドット抜け判別ステップで、前記ドット抜けが発生していると判別された場合、および、前記経過時間判別ステップで、前記所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたと判別された場合に、前記ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行う通常クリーニングステップと、
前記経過時間判別ステップで、前記所定時間が経過した後に前記操作手段が操作されたと判別された場合に、前記通常クリーニングよりも前記ノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行う擬似クリーニングステップとを有していることを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【請求項２】
前記液体吐出ヘッドは、インク滴吐出用の複数の前記ノズルを有するインクジェットヘッドであり、
前記経過時間判別ステップで、前回の印刷終了時から前記所定時間が経過する以前に前記操作手段が操作されたか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の制御方法。
【請求項３】
液滴吐出用の複数のノズルを有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドをクリーニングするクリーニング機構と、
マニュアル操作で前記クリーニング機構を起動して前記クリーニングを開始するための操作手段と、
前記操作手段が操作されたときに、複数の前記ノズルの中に液滴を吐出しない前記ノズルが存在するドット抜けが発生しているか否かを検査する液滴吐出検査機構と、
前回の液滴吐出動作終了時から前記操作手段が操作されるまでの経過時間を計測する計時手段と、
前記液滴吐出検査機構での検査によって前記ドット抜けが検出されたとき、および、前記ドット抜けは検出されていないが前記計時手段で計測された前記経過時間が所定時間内であるときに、前記ノズルから所定量の液滴を吐出させる通常クリーニングを行うように前記クリーニング機構を制御し、かつ、前記液滴吐出検査機構での検査によって前記ドット抜けが検出されずかつ前記計時手段で計測された前記経過時間が前記所定時間を超えているときに、前記通常クリーニングよりも前記ノズルから吐出させる液滴を低減させた擬似クリーニングを行うように前記クリーニング機構を制御するクリーニング機構制御手段を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２０１１５５（Ｐ２０１１−２０１１５５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７１０２７（Ｐ２０１０−７１０２７）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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