特許 5982856 液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5982856

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/165 20060101AFI20160818BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/165 207

   B41J2/165 205

【請求項の数】19

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-32822(P2012-32822)

(22)【出願日】2012年2月17日

(65)【公開番号】特開2013-169648(P2013-169648A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2015年2月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 貴詞

【審査官】 有家 秀郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１８４３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２５２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７３０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０４４３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９６０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２７０４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２７２９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６２４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７２９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９５９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６８９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８３５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７１６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７６２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０２１７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０５９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２８３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０４７７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出する複数の吐出口が一方向に配列された吐出面を有するヘッドと、
前記一方向と直交する搬送方向に前記吐出口と対向して記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記吐出口から液体を強制的に排出させる液体排出動作を行う排出手段と、
記録指令に基づく画像記録が開始された後、所定条件が満たされたときにメンテナンス信号を出力する出力手段と、
前記ヘッド周辺の温度及び湿度を検出する検出手段と、
画像記録が開始されてから前記メンテナンス信号が出力されるまでの間において、前記検出手段が所定時間毎に検出した温度及び湿度に基づいて導出された指数であり、前記吐出口の液体について前記所定時間の間に進行する乾燥の大小関係を前記温度及び湿度に対応した比率で表した乾燥指数を累積する累積手段と、
前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記累積手段が累積した累積値に基づいて、前記液体排出動作を行うときの前記吐出口からの液体排出量であって、前記累積値が増加するに連れて多くなる前記液体排出量を導出する排出量導出手段と、
前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記排出量導出手段によって導出された前記液体排出量に基づいて、前記液体排出動作を行わせるように前記排出手段を制御する制御手段と、を備えており、
前記排出手段は、前記ヘッド内の液体に吐出エネルギーを付与することで、前記吐出口から液滴を吐出させる複数のエネルギー付与手段を有しており、
前記制御手段は、すべての前記吐出口に対して、前記液体排出動作として前記吐出口から液滴を吐出させる吐出フラッシングを行うように前記複数のエネルギー付与手段を制御し、前記吐出フラッシングを行う前の画像記録で、記録媒体と対向しない前記吐出口からの前記液体吐出量を、当該記録媒体と対向する前記吐出口からの前記液体吐出量よりも所定量だけ増加することを特徴とする液体吐出装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記液体吐出量に加えられる前記所定量を、前記検出手段が検出した温度が高くなるに連れ且つ湿度が低くなるに連れて多くすることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項3】

前記排出手段は、所定量の液体を前記ヘッドに送液することで、前記複数の吐出口から液体を強制的に排出するパージ動作を行うポンプをさらに有しており、
前記制御手段は、前記排出量導出手段が導出した前記液体排出量が所定値以下のときには、前記吐出フラッシングを行うように前記複数のエネルギー付与手段を制御し、前記所定値を超えるときには、前記パージ動作を行うように前記ポンプを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。

【請求項4】

前記吐出面を払拭するワイパと、
前記ワイパが前記吐出面と接触しながら前記吐出面に対して相対移動するように、前記ワイパ及び前記ヘッドの少なくとも一方を移動させる移動機構とをさらに備えており、
前記制御手段は、前記パージ動作が行われた後、前記ワイパで前記吐出面を払拭する払拭動作が行われるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。

【請求項5】

前記所定条件は、記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がないことであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項6】

前記所定条件は、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達することであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項7】

前記所定条件は、複数の記録媒体への連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなることであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項8】

前記出力手段は、前記所定条件として、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達する第１条件、前記連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなる第２条件、及び、記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がない第３条件のうちの少なくとも１つの条件のいずれかが満たされたときに前記メンテナンス信号を出力することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項9】

前記制御手段は、前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記第３条件の充足時の前記液体吐出量を、前記第１条件の充足時の前記液体吐出量よりも少なく設定することを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。

【請求項10】

液体を吐出する複数の吐出口が一方向に配列された吐出面を有するヘッドと、
前記一方向と直交する搬送方向に前記吐出口と対向して記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記吐出口から液体を強制的に排出させる液体排出動作を行う排出手段と、
記録指令に基づく画像記録が開始された後、所定条件が満たされたときにメンテナンス信号を出力する出力手段と、
前記ヘッド周辺の温度及び湿度を検出する検出手段と、
画像記録が開始されてから前記メンテナンス信号が出力されるまでの間において、前記検出手段が所定時間毎に検出した温度及び湿度に基づいて導出された指数であり、前記吐出口の液体について前記所定時間の間に進行する乾燥の大小関係を前記温度及び湿度に対応した比率で表した乾燥指数を累積する累積手段と、
前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記累積手段が累積した累積値に基づいて、前記液体排出動作を行うときの前記吐出口からの液体排出量であって、前記累積値が増加するに連れて多くなる前記液体排出量を導出する排出量導出手段と、
前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記排出量導出手段によって導出された前記液体排出量に基づいて、前記液体排出動作を行わせるように前記排出手段を制御する制御手段と、を備えており、
前記所定条件は、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達する条件であることを特徴とする液体吐出装置。

【請求項11】

前記所定条件は、さらに、前記連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなる条件を含み、
前記出力手段は、複数の前記条件のそれぞれが満たされたかを判定可能であり、前記複数の条件のいずれかが満たされたときに前記メンテナンス信号を出力することを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出装置。

【請求項12】

液体を吐出する複数の吐出口が一方向に配列された吐出面を有するヘッドと、
前記一方向と直交する搬送方向に前記吐出口と対向して記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記吐出口から液体を強制的に排出させる液体排出動作を行う排出手段と、
記録指令に基づく画像記録が開始された後、所定条件が満たされたときにメンテナンス信号を出力する出力手段と、
前記ヘッド周辺の温度及び湿度を検出する検出手段と、
画像記録が開始されてから前記メンテナンス信号が出力されるまでの間において、前記検出手段が所定時間毎に検出した温度及び湿度に基づいて導出された指数であり、前記吐出口の液体について前記所定時間の間に進行する乾燥の大小関係を前記温度及び湿度に対応した比率で表した乾燥指数を累積する累積手段と、
前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記累積手段が累積した累積値に基づいて、前記液体排出動作を行うときの前記吐出口からの液体排出量であって、前記累積値が増加するに連れて多くなる前記液体排出量を導出する排出量導出手段と、
前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記排出量導出手段によって導出された前記液体排出量に基づいて、前記液体排出動作を行わせるように前記排出手段を制御する制御手段と、を備えており、
前記所定条件は、複数の記録媒体への連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなる条件であることを特徴とする液体吐出装置。

【請求項13】

前記所定条件は、さらに、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達する条件を含み、
前記出力手段は、複数の前記条件のそれぞれが満たされたかを判定可能であり、前記複数の条件のいずれかが満たされたときに前記メンテナンス信号を出力することを特徴とする請求項１２に記載の液体吐出装置。

【請求項14】

前記所定条件は、さらに、記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がない条件を含み、
前記出力手段は、複数の前記条件のそれぞれが満たされたかを判定可能であり、前記複数の条件のいずれかが満たされたときに前記メンテナンス信号を出力することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項15】

前記排出手段は、前記ヘッド内の液体に吐出エネルギーを付与することで、前記吐出口から液滴を吐出させる複数のエネルギー付与手段を有しており、
前記制御手段は、前記液体排出動作として前記吐出口から液滴を吐出させる吐出フラッシングを行うように前記複数のエネルギー付与手段を制御することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項16】

前記制御手段は、すべての前記吐出口に対して前記液体排出動作を行うようにすることを特徴とする請求項１５に記載の液体吐出装置。

【請求項17】

前記所定条件は、複数の記録媒体への連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなる条件を含み、
前記制御手段は、前記出力手段が前記連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなると判定したとき、前記吐出フラッシングを行う前の画像記録で、前記今回搬送された記録媒体と対向しない前記吐出口からの前記液体吐出量を、当該記録媒体と対向する前記吐出口からの前記液体吐出量よりも多くすることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の液体吐出装置。

【請求項18】

前記所定条件は、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達する条件と、記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がない条件とを含み、
前記制御手段は、前記連続画像記録中において、前記出力手段が記録されたページ数が所定数に到達したと判定したときの前記液体吐出量よりも、前記出力手段が記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がないと判定したときの前記液体吐出量を少なくすることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の液体吐出装置。

【請求項19】

前記排出手段は、所定量の液体を前記ヘッドに送液することで、前記複数の吐出口から液体を強制的に排出するパージ動作を行うポンプをさらに有しており、
前記制御手段は、前記排出量導出手段が導出した前記液体排出量が所定値以下のときには、前記吐出フラッシングを行うように前記複数のエネルギー付与手段を制御し、前記所定値を超えるときには、前記パージ動作を行うように前記ポンプを制御することを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体を吐出する液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、記録前に検出した温度及び湿度に基づいて、予備吐出回数を決定し、決定された吐出回数に基づく予備吐出を記録後に行うインクジェット記録装置について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０６−２７０４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載のインクジェット記録装置においては、予備吐出によるインク吐出量（吐出回数）が、記録前に決定されている。つまり、インク吐出量は、記録中に変化する温度及び湿度が考慮されて決定されていない。例えば、記録中にヘッドの周辺温度が上昇し湿度が低下した場合、インクを吐出していない吐出口近傍のインクは記録前よりも大幅に乾燥して粘度が上昇する。このため、記録前に決定したインク吐出量を吐出口から吐出しても、粘度の高いインクが吐出口内に残存することがある。すると、次回の記録において吐出口からのインク吐出性能が低下し、画像品質が低下する問題が生じる。特に、吐出フラッシングが行われるまでの記録枚数が多くなると、この問題は顕著となる。

【0005】

そこで、本発明の目的は、吐出性能が安定し、画像品質の低下を抑制することが可能な液体吐出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の液体吐出装置は、第１の観点では、液体を吐出する複数の吐出口が一方向に配列された吐出面を有するヘッドと、前記一方向と直交する搬送方向に前記吐出口と対向して記録媒体を搬送する搬送手段と、前記吐出口から液体を強制的に排出させる液体排出動作を行う排出手段と、記録指令に基づく画像記録が開始された後、所定条件が満たされたときにメンテナンス信号を出力する出力手段と、前記ヘッド周辺の温度及び湿度を検出する検出手段と、画像記録が開始されてから前記メンテナンス信号が出力されるまでの間において、前記検出手段が所定時間毎に検出した温度及び湿度に基づいて導出された指数であり、前記吐出口の液体について前記所定時間の間に進行する乾燥の大小関係を前記温度及び湿度に対応した比率で表した乾燥指数を累積する累積手段と、前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記累積手段が累積した累積値に基づいて、前記液体排出動作を行うときの前記吐出口からの液体排出量であって、前記累積値が増加するに連れて多くなる前記液体排出量を導出する排出量導出手段と、前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記排出量導出手段によって導出された前記液体排出量に基づいて、前記液体排出動作を行わせるように前記排出手段を制御する制御手段とを備えている。そして、前記排出手段は、前記ヘッド内の液体に吐出エネルギーを付与することで、前記吐出口から液滴を吐出させる複数のエネルギー付与手段を有しており、前記制御手段は、すべての前記吐出口に対して、前記液体排出動作として前記吐出口から液滴を吐出させる吐出フラッシングを行うように前記複数のエネルギー付与手段を制御し、前記吐出フラッシングを行う前の画像記録で、記録媒体と対向しない前記吐出口からの前記液体吐出量を、当該記録媒体と対向する前記吐出口からの前記液体吐出量よりも所定量だけ増加する。

【0007】

これによると、液体排出動作による吐出口の液体排出量は、画像記録が開始されてからメンテナンス信号が出力される（液体排出動作を行う直前）までの温度及び湿度履歴が反映されたものとなる。このため、記録指令に係る記録開始前に予め設定された液体排出量におけるよりも、液体排出動作を行う直前の周辺環境に応じた液体排出量となり、適切な液体排出動作を行うことが可能となる。この結果、吐出性能が安定し、画像品質の低下を抑制することが可能となる。また、液体排出動作が吐出フラッシングとなる。また、すべての吐出口からの吐出性能がより安定する。また、記録媒体と対向しない吐出口からの吐出性能を効果的に回復させることが可能となる。

【0008】

本発明において、前記制御手段は、前記液体吐出量に加えられる前記所定量を、前記検出手段が検出した温度が高くなるに連れ且つ湿度が低くなるに連れて多くすることが好ましい。

【0011】

また、本発明において、前記排出手段は、所定量の液体を前記ヘッドに送液することで、前記複数の吐出口から液体を強制的に排出するパージ動作を行うポンプをさらに有しており、前記制御手段は、前記排出量導出手段が導出した前記液体排出量が所定値以下のときには、前記吐出フラッシングを行うように前記複数のエネルギー付与手段を制御し、前記所定値を超えるときには、前記パージ動作を行うように前記ポンプを制御することが好ましい。これにより、吐出口近傍の液体の乾燥が進んでいても、パージ動作によって確実に吐出口からの吐出性能を回復させることが可能となる。

【0012】

また、本発明において、前記吐出面を払拭するワイパと、前記ワイパが前記吐出面と接触しながら前記吐出面に対して相対移動するように、前記ワイパ及び前記ヘッドの少なくとも一方を移動させる移動機構とをさらに備えている。そして、前記制御手段は、前記パージ動作が行われた後、前記ワイパで前記吐出面を払拭する払拭動作が行われるように前記移動機構を制御することが好ましい。これにより、パージ動作によって吐出面に付着した液体をワイパで払拭することが可能となる。

【0013】

また、本発明において、前記所定条件は、記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がないことであることが好ましい。これにより、記録指令に基づいて画像記録が終了するときにメンテナンス信号が出力される。

【0014】

また、本発明において、前記所定条件は、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達することであることが好ましい。これにより、記録されたページ数が所定数に達するとメンテナンス信号が出力される。

【0015】

また、本発明において、前記所定条件は、複数の記録媒体への連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなることであることが好ましい。これにより、記録媒体の幅が小から大に変化するときにメンテナンス信号が出力される。
また、本発明において、前記出力手段は、前記所定条件として、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達する第１条件、前記連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなる第２条件、及び、記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がない第３条件のうちの少なくとも１つの条件のいずれかが満たされたときに前記メンテナンス信号を出力することが好ましい。
また、本発明において、前記制御手段は、前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記第３条件の充足時の前記液体吐出量を、前記第１条件の充足時の前記液体吐出量よりも少なく設定することが好ましい。
本発明の液体吐出装置は、第２の観点では、液体を吐出する複数の吐出口が一方向に配列された吐出面を有するヘッドと、前記一方向と直交する搬送方向に前記吐出口と対向して記録媒体を搬送する搬送手段と、前記吐出口から液体を強制的に排出させる液体排出動作を行う排出手段と、記録指令に基づく画像記録が開始された後、所定条件が満たされたときにメンテナンス信号を出力する出力手段と、前記ヘッド周辺の温度及び湿度を検出する検出手段と、画像記録が開始されてから前記メンテナンス信号が出力されるまでの間において、前記検出手段が所定時間毎に検出した温度及び湿度に基づいて導出された指数であり、前記吐出口の液体について前記所定時間の間に進行する乾燥の大小関係を前記温度及び湿度に対応した比率で表した乾燥指数を累積する累積手段と、前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記累積手段が累積した累積値に基づいて、前記液体排出動作を行うときの前記吐出口からの液体排出量であって、前記累積値が増加するに連れて多くなる前記液体排出量を導出する排出量導出手段と、前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記排出量導出手段によって導出された前記液体排出量に基づいて、前記液体排出動作を行わせるように前記排出手段を制御する制御手段と、を備えている。そして、前記所定条件は、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達する条件である。
これによると、液体排出動作による吐出口の液体排出量は、画像記録が開始されてからメンテナンス信号が出力される（液体排出動作を行う直前）までの温度及び湿度履歴が反映されたものとなる。このため、記録指令に係る記録開始前に予め設定された液体排出量におけるよりも、液体排出動作を行う直前の周辺環境に応じた液体排出量となり、適切な液体排出動作を行うことが可能となる。この結果、吐出性能が安定し、画像品質の低下を抑制することが可能となる。また、記録されたページ数が所定数に達するとメンテナンス信号が出力される。
また、本発明において、前記所定条件は、さらに、前記連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなる条件を含み、前記出力手段は、複数の前記条件のそれぞれが満たされたかを判定可能であり、前記複数の条件のいずれかが満たされたときに前記メンテナンス信号を出力することが好ましい。
本発明の液体吐出装置は、第３の観点では、液体を吐出する複数の吐出口が一方向に配列された吐出面を有するヘッドと、前記一方向と直交する搬送方向に前記吐出口と対向して記録媒体を搬送する搬送手段と、前記吐出口から液体を強制的に排出させる液体排出動作を行う排出手段と、記録指令に基づく画像記録が開始された後、所定条件が満たされたときにメンテナンス信号を出力する出力手段と、前記ヘッド周辺の温度及び湿度を検出する検出手段と、画像記録が開始されてから前記メンテナンス信号が出力されるまでの間において、前記検出手段が所定時間毎に検出した温度及び湿度に基づいて導出された指数であり、前記吐出口の液体について前記所定時間の間に進行する乾燥の大小関係を前記温度及び湿度に対応した比率で表した乾燥指数を累積する累積手段と、前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記累積手段が累積した累積値に基づいて、前記液体排出動作を行うときの前記吐出口からの液体排出量であって、前記累積値が増加するに連れて多くなる前記液体排出量を導出する排出量導出手段と、前記メンテナンス信号が出力されたときに、前記排出量導出手段によって導出された前記液体排出量に基づいて、前記液体排出動作を行わせるように前記排出手段を制御する制御手段と、を備えている。そして、前記所定条件は、複数の記録媒体への連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなる条件である。
これによると、液体排出動作による吐出口の液体排出量は、画像記録が開始されてからメンテナンス信号が出力される（液体排出動作を行う直前）までの温度及び湿度履歴が反映されたものとなる。このため、記録指令に係る記録開始前に予め設定された液体排出量におけるよりも、液体排出動作を行う直前の周辺環境に応じた液体排出量となり、適切な液体排出動作を行うことが可能となる。この結果、吐出性能が安定し、画像品質の低下を抑制することが可能となる。また、記録媒体の幅が小から大に変化するときにメンテナンス信号が出力される。
また、本発明において、前記所定条件は、さらに、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達する条件を含み、前記出力手段は、複数の前記条件のそれぞれが満たされたかを判定可能であり、前記複数の条件のいずれかが満たされたときに前記メンテナンス信号を出力することが好ましい。
また、本発明において、前記所定条件は、さらに、記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がない条件を含み、前記出力手段は、複数の前記条件のそれぞれが満たされたかを判定可能であり、前記複数の条件のいずれかが満たされたときに前記メンテナンス信号を出力することが好ましい。
また、本発明において、前記排出手段は、前記ヘッド内の液体に吐出エネルギーを付与することで、前記吐出口から液滴を吐出させる複数のエネルギー付与手段を有しており、前記制御手段は、前記液体排出動作として前記吐出口から液滴を吐出させる吐出フラッシングを行うように前記複数のエネルギー付与手段を制御することが好ましい。これにより、液体排出動作が吐出フラッシングとなる。
また、本発明において、前記制御手段は、すべての前記吐出口に対して前記液体排出動作を行うようにすることが好ましい。これにより、すべての吐出口からの吐出性能がより安定する。
また、本発明において、前記所定条件は、複数の記録媒体への連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなる条件を含み、前記制御手段は、前記出力手段が前記連続画像記録中において次回搬送される記録媒体の前記一方向に関する幅が今回搬送された記録媒体よりも大きくなると判定したとき、前記吐出フラッシングを行う前の画像記録で、前記今回搬送された記録媒体と対向しない前記吐出口からの前記液体吐出量を、当該記録媒体と対向する前記吐出口からの前記液体吐出量よりも多くすることが好ましい。
また、本発明において、前記所定条件は、ページ単位で行われる記録媒体への連続画像記録中において記録されたページ数が所定数に到達する条件と、記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がない条件とを含み、前記制御手段は、前記連続画像記録中において、前記出力手段が記録されたページ数が所定数に到達したと判定したときの前記液体吐出量よりも、前記出力手段が記録指令に基づく１以上の記録媒体に対する画像記録が終了するとともに当該記録指令に続く新たな記録指令がないと判定したときの前記液体吐出量を少なくすることが好ましい。
また、本発明において、前記排出手段は、所定量の液体を前記ヘッドに送液することで、前記複数の吐出口から液体を強制的に排出するパージ動作を行うポンプをさらに有しており、前記制御手段は、前記排出量導出手段が導出した前記液体排出量が所定値以下のときには、前記吐出フラッシングを行うように前記複数のエネルギー付与手段を制御し、前記所定値を超えるときには、前記パージ動作を行うように前記ポンプを制御することが好ましい。これにより、吐出口近傍の液体の乾燥が進んでいても、パージ動作によって確実に吐出口からの吐出性能を回復させることが可能となる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の液体吐出装置の第１〜第３の観点によると、液体排出動作による吐出口の液体排出量は、画像記録が開始されてからメンテナンス信号が出力される（液体排出動作を行う直前）までの温度及び湿度履歴が反映されたものとなる。このため、記録指令に係る記録開始前に予め設定された液体排出量におけるよりも、液体排出動作を行う直前の周辺環境に応じた液体排出量となり、適切な液体排出動作を行うことが可能となる。この結果、吐出性能が安定し、画像品質の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明の液体吐出装置の第１の観点によると、液体排出動作が吐出フラッシングとなる。また、すべての吐出口からの吐出性能がより安定する。また、記録媒体と対向しない吐出口からの吐出性能を効果的に回復させることが可能となる。
また、本発明の液体吐出装置の第２の観点によると、記録されたページ数が所定数に達するとメンテナンス信号が出力される。
また、本発明の液体吐出装置の第３の観点によると、記録媒体の幅が小から大に変化するときにメンテナンス信号が出力される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の液体吐出装置の一実施形態によるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。

【図2】図１のプリンタに含まれるヘッドのヘッド本体を示す平面図である。

【図3】図２の一点鎖線で囲まれた領域を示す拡大図である。

【図4】図３に示すIV−IV線に沿った部分断面図である。

【図5】図４の一点鎖線で囲まれた領域を示す拡大図である。

【図6】図１に示す制御部の機能ブロック図である。

【図7】図６に示す領域決定部の内容を説明するための図である。

【図8】図１のプリンタの制御部が実行するメンテナンス動作に関する一連の動作フローを示すフローチャート図である。

【図9】ワイピング動作を説明するための動作状況図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0019】

先ず、図１を参照し、本発明の液体吐出装置の一実施形態であるインクジェットプリンタ１０１の全体構成について説明する。

【0020】

プリンタ１０１は、直方体形状の筐体１０１ａを有する。筐体１０１ａの天板上部には、排紙部４が設けられている。筐体１０１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ，Ｂには、第１給紙部２３及び第２給紙部１７から排紙部４に向かう用紙搬送経路が形成されており、図１に示す黒太矢印に沿って用紙Ｐが搬送される。空間Ａでは、第２給紙部１７から搬送経路への給紙、用紙Ｐへの画像形成、用紙Ｐの排紙部４への搬送が行われる。空間Ｂでは、第１給紙部２３から搬送経路への給紙が行われる。空間Ｃからは、空間Ａのヘッド１に対してインクが供給される。

【0021】

空間Ａには、ブラックインクを吐出するヘッド１、搬送機構４０、用紙Ｐをガイドする２つのガイド部１０ａ，１０ｂ、第２給紙部１７、用紙センサ２６、環境センサ２９（図６参照）、ヘッド昇降機構３３（図６参照）、ワイパユニット３６（図９参照）、クリーナユニット３７、及び、制御部１００等が配置されている。なお、環境センサ（検出手段）２９は、ヘッド１近傍に配置されており、ヘッド１周囲の温度及び湿度を検出する。

【0022】

ヘッド１は、ヘッドホルダ５を介して筐体１０１ａに支持されている。ヘッド１の下面は、複数の吐出口１０８（図３参照）が配列された吐出面１ａである。ヘッドホルダ５は、吐出面１ａと搬送ベルト４３との間に記録に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド１を保持している。

【0023】

ヘッド１は、ヘッド本体３（図２参照）に加えて、リザーバユニット、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）、制御基板等が積層された積層体である。制御基板で調整された信号は、ＦＰＣ上のドライバＩＣで駆動信号に変換され、さらにアクチュエータユニット２１に出力される。アクチュエータユニット２１が駆動されると、リザーバユニットから供給されたインクが、吐出口１０８から吐出されることになる。

【0024】

搬送機構４０は、２つのベルトローラ４１，４２と、搬送ベルト４３と、プラテン４６と、ニップローラ４７と、剥離プレート４５とを有している。搬送ベルト４３は、両ローラ４１，４２の間に巻回されたエンドレスのベルトである。プラテン４６は、ヘッド１に対向配置され、搬送ベルト４３の上側ループを内側から支える。ベルトローラ４２は、駆動ローラであって、搬送ベルト４３を走行させる。ベルトローラ４２は、図示しないモータによって、図１中時計回りに回転される。ベルトローラ４１は、従動ローラであって、搬送ベルト４３の走行によって回転される。ニップローラ４７は、第１給紙部２３及び第２給紙部１７から搬送されてきた用紙Ｐを搬送ベルト４３の外周面に押さえ付ける。用紙Ｐは、シリコン層（弱粘着性の外周面被覆層）によって搬送ベルト４３に保持され、ヘッド１に向かって搬送される。剥離プレート４５は、搬送されてきた用紙Ｐを搬送ベルト４３から剥離し、下流側の排紙部４へと導く。

【0025】

２つのガイド部１０ａ，１０ｂは、搬送機構４０を挟んで配置されている。搬送方向上流側のガイド部１０ａは、２つのガイド３１ａ，３１ｂと送りローラ対３２とを有し、第１給紙部２３と搬送機構４０とを繋ぐ。また、ガイド３１ｂの途中部位には、ガイド１８が接続されており、第２給紙部１７と搬送機構４０も繋ぐ。画像形成用の用紙Ｐが、搬送機構４０に向けて搬送される。搬送方向下流側のガイド部１０ｂは、２つのガイド３３ａ，３３ｂと２つの送りローラ対３４，３５とを有し、搬送機構４０と排紙部４とを繋ぐ。画像形成後の用紙Ｐが、排紙部４に向けて搬送される。

【0026】

用紙センサ２６は、ヘッド１の上流側に配置され、搬送される用紙Ｐの先端を検知する。このとき出力された検知信号は、ヘッド１と搬送機構４０との駆動の同期に用いられ、所望の解像度と速度で画像が形成されることになる。

【0027】

ヘッド昇降機構３３は、ヘッドホルダ５を昇降させ、ヘッド１が印刷位置と退避位置の間で移動する。印刷位置では、図１に示すように、ヘッド１が搬送ベルト４３と印刷に適した間隔で対向する。退避位置では、ヘッド１が搬送ベル４３から印刷位置以上の間隔で離隔する（図９（ｃ）参照）。退避位置では、ヘッド１と搬送ベルト４３との間の空間を、後述するワイパ３６ａが移動可能である。

【0028】

ワイパユニット３６は、図９に示すように、ワイパ３６ａ、これを支持する基部３６ｂおよびワイパ移動機構２７とを有している。ワイパ３６ａは、板状の弾性部材（例えば、ゴム）であり、吐出面１ａの幅より若干長い。基部３６ｂは、副走査方向を長手方向とする直方体であって、両端に孔が形成されている。孔は、基部３６ｂを主走査方向に貫通し、一方の内面には雌ねじが形成されている。

【0029】

ワイパ移動機構２７は、主走査方向に延びた一対のガイド（例えば、丸棒）２８と駆動モータ（不図示）とから構成される。一対のガイド２８は、孔に貫挿された棒部材であって、ヘッド１の側面を副走査方向両側から挟む。一方のガイド２８は、外周面に雄ねじが形成され、孔の雌ねじと螺合している。このガイド２８は、駆動モータの回転力を受ける。他方のガイド２８は、他の孔の内周面と摺動する。

【0030】

駆動モータの正及び逆回転によって、基部３６ｂがガイド２８に沿って往復移動する。図９（ａ）に示すように、ヘッド１の左側端部近傍は、基部３６ｂの待機位置である。ワイピング時は、図９（ｂ）に示すように、払拭位置のヘッド１に対して、ワイパ３６ａが図中右方に移動して、吐出面１ａを払拭する。払拭位置は、印刷位置と退避位置との間にある。この後、図９（ｃ）に示すように、ヘッド１の退避位置への移動を待って、ワイパ３６ａは待機位置に戻される。

【0031】

クリーナユニット３７は、洗浄液塗布部材３７ａ、ブレード３７ｂ及び移動機構３７ｃ（図６参照）を有し、搬送ベルト４３の外周面をクリーニングする。クリーナユニット３７は、図１に示すように、搬送ベルト４３の右下方であって、ベルトローラ４２に対向して配置されている。洗浄液塗布部材３７ａは、多孔質体（例えば、スポンジ）とこれを支持する支持部材から構成され、ブレード３７ｂは、板状弾性部材（例えば、ゴム）で構成される。共に、搬送ベルト４３を全幅に亘って接触可能である。移動機構３７ｃは、洗浄液塗布部材３７ａ及びブレード３７ｂを搬送ベルト４３の外周面に離接させる。クリーニング動作において、多孔質体から外周面に洗浄液が塗布され、下流側のブレード３７ｂにより汚れや洗浄液が外周面から掻き取られる。

【0032】

第２給紙部１７は、手差トレイ１５及び給紙ローラ１６を有し、ガイド１８を介してガイド３１ｂの途中部位に合流している。手差トレイ１５は、筐体１０１ａに回動可能に支持された板状部材であり、所定サイズ（例えば、Ｂ５サイズ）の用紙Ｐ２が載置される。給紙ローラ１６は、制御部１００の制御により、手差トレイ１５上で最も上方の用紙Ｐ２を送り出す。ここで、手差トレイ１５は、筐体１０１ａに形成された開口に収容可能で、開口に収容されて、筐体１０１ａの側壁を構成する。

【0033】

空間Ｂには、第１給紙部２３が配置されている。第１給紙部２３は、給紙トレイ２４及び給紙ローラ２５を有する。このうち、給紙トレイ２４が、筐体１０１ａに対して着脱可能となっている。給紙トレイ２４は、上方に開口する箱であり、複数の用紙Ｐ１を収納可能である。本実施形態においては、Ａ４サイズの用紙Ｐ１を収納可能である。給紙ローラ２５は、制御部１００の制御により、給紙トレイ２４内で最も上方の用紙Ｐ１を送り出す。

【0034】

ここで、副走査方向とは、搬送機構４０によって搬送される用紙搬送方向Ｄと平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。

【0035】

空間Ｃには、ブラックインクを貯留するカートリッジ２２が筐体１０１ａに着脱可能に配置されている。カートリッジ２２は、ヘッド１にチューブ（不図示）及びポンプ３８（図６参照）を介して接続されている。なお、ポンプ３８（排出手段の一部）は、ヘッド１にインクを強制的に送るとき以外は停止状態にあり、ヘッド１へのインク供給を妨げない。

【0036】

次に、制御部１００について説明する。制御部１００は、プリンタ１０１各部の動作を制御してプリンタ１０１全体の動作を司る。制御部１００は、外部装置（プリンタ１０１と接続されたＰＣ等）から供給された印刷信号に基づいて、画像形成動作を制御する。具体的には、制御部１００は、用紙Ｐの搬送動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作等を制御する。

【0037】

制御部１００は、例えば、Ａ４サイズの用紙Ｐ１に印刷を行う印刷信号を外部装置から受信した場合、当該印刷信号に基づいて、第１給紙部２３、搬送機構４０、及び、各送りローラ対３２，３４，３５の駆動を制御する。給紙トレイ２４から送り出された用紙Ｐは、上流側ガイド部１０ａによりガイドされ、搬送機構４０に送られる。搬送機構４０によって搬送される用紙Ｐ１は、ヘッド１のすぐ下方を通過する際に、インクが吐出される。これにより、用紙Ｐ１上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐ１は、搬送ベルト４３から剥離された後、下流側ガイド部１０ｂにより筐体１０１ａ上部の排紙部４に排出される。なお、第２給紙部１７を用いる印刷を行う場合は、第２給紙部１７から搬送機構４０に用紙Ｐ２が送り出され、これ以外は上述と同様な制御が行われる。

【0038】

また、制御部１００は、メンテナンス動作も制御する。メンテナンス動作では、ヘッド１のインク吐出特性の回復・維持や印刷に係わる準備が行われる。メンテナンス動作には、インク排出動作、吐出面１ａのワイピング（払拭）動作、搬送ベルト４３のクリーニング動作等が含まれる。

【0039】

インク排出動作（液体排出動作）には、パージ及び吐出フラッシング動作がある。パージ動作では、ポンプ３８が駆動されて、すべての吐出口１０８に対し、インクが強制的に送られる。このとき、アクチュエータは駆動されない。吐出フラッシング動作では、アクチュエータが駆動されて、吐出口１０８からインクが吐出される。インク吐出は、吐出フラッシングデータ(画像データと異なるデータ)に基づいて行われる。ワイピング動作では、吐出面１ａがワイパ３６ａ(図９参照)によって払拭される。ワイピング動作は、パージ動作後に行われ、吐出面１ａ上の残留したインクなどの異物が取り除かれる。また、クリーニング動作では、搬送ベルト４３がクリーナユニット３７によって払拭される。クリーニング動作は、パージ及び吐出フラッシング動作後に行われ、搬送ベルト４３上のインクなどの異物が除去される。

【0040】

次に、図２〜図５を参照しつつヘッド１について詳細に説明する。図３では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及び吐出口１０８を実線で描いている。

【0041】

流路ユニット９は、図４に示すように、ステンレス製の９枚の金属プレート１２２〜１３０を積層した積層体である。流路ユニット９の上面には、図２に示すように、計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の内部には、図２〜図４に示すように、インク供給口１０５ｂを一端とするマニホールド流路１０５、及び、マニホールド流路１０５から分岐した複数の副マニホールド流路１０５ａが形成されている。さらに、各副マニホールド流路１０５ａの出口からアパーチャ１１２及び圧力室１１０を経て吐出口１０８に至る複数の個別インク流路１３２が形成されている。流路ユニット９の下面は、吐出面１ａであって、多数の吐出口１０８がマトリクス状に配置されている。これら吐出口１０８は、主走査方向に所定の距離ずつ離れて並んでいる。

【0042】

リザーバユニットは、流路ユニット９と同様に、インク流路が形成された流路部材である。インク流路のリザーバには、流路ユニット９へのインクが貯留される。図２〜図４に示すように、リザーバユニットのインクは、インク供給口１０５ｂから流路ユニット９内に供給される。なお、ポンプ３８は、リザーバユニットを介して流路ユニット９にインクを強制的に供給する。

【0043】

次に、アクチュエータユニット２１について説明する。アクチュエータユニット２１は、流路ユニット９の上面に固定されて、ヘッド本体３を構成する。図２に示すように、４つのアクチュエータユニット２１は、それぞれ台形の平面形状を有しており、インク供給口１０５ｂを避けるよう主走査方向に千鳥状に配置されている。

【0044】

アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系セラミックス製であり、３枚の圧電層１６１〜１６３から構成されたピエゾ式アクチュエータである。最上層の圧電層１６１は、厚み方向に分極され、上面の個別電極１３５及び下面全体の共通電極１３４に挟まれている。図５に示すように、個別電極１３５は、大部分が圧力室１１０と対向し、平面視で圧力室外の一部が個別ランド１３６と接続している。この形態が、圧力室１１０毎に形成され、それぞれが個別のアクチュエータ（エネルギー付与手段：排出手段の一部）として働く。つまり、アクチュエータユニット２１には、圧力室１１０に対応した数のアクチュエータが作り込まれており、それぞれ圧力室１１０内のインクに選択的な吐出エネルギーを与える。

【0045】

ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。各アクチュエータは、いわゆるユニモルフ型アクチュエータである。圧電層１６１の両電極１３４、１３５で挟まれた部分は、分極方向に電界が印加されると、分極方向と直交する方向(平面方向)に縮む。このとき、下の圧電層１６２、１６３との間で歪み差が生じるので、個別電極１３５と圧力室１１０で挟まれた部分が、圧力室１１０側に向かって突出する。これに伴い、圧力室１１０内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、吐出口１０８からインク滴が吐出される。

【0046】

なお、本実施形態においては、個別電極１３５の電位が、予め所定の電位が付与されているところ、駆動信号が供給されて、一旦グランド電位となり、その後の所定のタイミングで再び所定電位に復帰する。いわゆる、引き打ち駆動である。グランド電位となるタイミングでは、圧力室１１０の容積増大に伴い、圧力室１１０内にインクが吸い込まれる。続く所定電位への復帰では、圧力室１１０の容積減少(インク圧力の上昇)により、吐出口１０８からインク滴が吐出される。

【0047】

次に、図６を参照しつつ、制御部１００について説明する。制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びこれらプログラムに使用されるデータを書き替え可能に記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んでいる。制御部１００を構成する各機能部は、これらハードウェアとＲＯＭ内のソフトウェアとが協働して構築されている。図６に示すように、制御部１００は、搬送制御部１４１と、画像データ記憶部１４２と、データ書込部１４３と、ヘッド制御部１４４と、判定部１４５と、排出量導出部１４６と、累積部１４８と、メンテナンス制御部１５０と、カウント部１５７とを有している。

【0048】

搬送制御部１４１は、外部装置から受信した印刷信号に基づいて、用紙Ｐが搬送方向に沿って所定速度で搬送されるように、第１給紙部２３、第２給紙部１７、ガイド部１０ａ，１０ｂ及び搬送機構４０の各動作を制御する。本実施形態では、ユーザによって、第１給紙部２３に大サイズの用紙Ｐ１がセットされ、第２給紙部１７に小サイズの用紙Ｐ２がセットされる。なお、用紙Ｐ１のサイズが用紙Ｐ２よりも大きければ、用紙Ｐ１はＡ４サイズに限らないし、用紙Ｐ２もＢ５サイズに限らない。

【0049】

ヘッド制御部１４４は、インクの吐出に際して、アクチュエータユニット２１に含まれる各アクチュエータの駆動を制御する。ヘッド制御部１４４は、駆動データ記憶部１４４ａ及び駆動部１４４ｂを含む。駆動データ記憶部１４４ａは、各アクチュエータの駆動形態を指示する駆動データ(後述の、画像データや吐出フラッシングデータ)を記憶する。駆動部１４４ｂは、ドライバＩＣを含み、駆動データに基づいて、各アクチュエータを駆動する駆動信号を出力する。ヘッド制御部１４４は、用紙センサ２６の出力に基づいて、用紙Ｐの搬送と同期したタイミングで駆動信号を出力する。

【0050】

画像データ記憶部１４２は、外部装置からの印刷信号に含まれる画像データを記憶する。画像データは、各吐出口１０８について、ドットサイズ（ゼロ、小、中、大の４段階のいずれか）やドット形成位置等を複数の印字周期にわたって示すものである。なお、１印字周期は、ヘッド１と用紙Ｐとが、用紙の搬送方向における印刷の解像度に対応した単位距離だけ相対移動するのに要する時間である。また、本実施形態では、ドットサイズの大、中、小は、吐出総量１５ｐｌ、１０ｐｌ、５ｐｌのインクでそれぞれ形成される。

【0051】

データ書込部１４３は、画像データ記憶部１４２に記憶された画像データを、ヘッド制御部１４４の駆動データ記憶部１４４ａに書き込む。これにより、ヘッド制御部１４４は、画像データに基づいて、各アクチュエータの駆動を選択的に制御可能となる。

【0052】

判定部（出力手段）１４５は、印刷信号に基づく印刷が開始された後に、第１〜第３条件のいずれかが満たされているかを判定し、満たされたときにメンテナンス信号を出力する。第１条件は、「複数の用紙Ｐへの連続印刷中において印刷枚数（ページ単位で行われる印刷のページ数）が所定枚数に到達したか」である。これにより、印刷されたページ数が所定数に達するとメンテナンス信号が出力される。第１条件に対する判定は、カウント部１５７による通算印刷枚数の計数結果に基づく。所定枚数が計数されたとき、判定部１４５は第１条件の充足と判定し、カウント部１５７はカウント数をリセットする。なお、ここでいう連続印刷とは、一の印刷信号による複数の用紙Ｐ（複数ページ）に対する印刷、及び、複数の印刷信号（１ページへの印刷を実行する印刷信号）によって連続して行われる場合も含む。

【0053】

第２条件は、「連続印刷中において次回搬送される用紙Ｐが今回搬送された用紙Ｐ２よりも大きい用紙Ｐ１であるか」である。これにより、用紙Ｐの幅が小から大に変化するときにメンテナンス信号が出力される。第２条件に対する判定は、判定部１４５による連続した印刷信号間の比較結果に基づく。印刷信号には、用紙サイズを指示する情報が含まれる。今回より次回印刷時の用紙サイズが大きいとき、判定部１４５は第２条件の充足と判定し、カウント部１５７はカウント数をリセットする。

【0054】

第３条件は、「印刷信号に基づく印刷（１ページ以上）が終了しこの印刷信号に続く新たな印刷信号を受信していないか」である。このときは、判定部１４５が、印刷信号の受信状態で第３条件が満たされているか否かを判定する。これにより、印刷信号に基づいて印刷が終了するときにメンテナンス信号が出力される。第３条件が満たされていると判定されると、カウント部１５７はカウント数をリセットする。

【0055】

累積部（累積手段）１４８は、記憶部１４８ａと、選択部１４８ｂとを有する。記憶部１４８ａには、表１に示すように、温度及び湿度に対応した複数の乾燥指数が記憶されている。乾燥指数は、吐出口１０８における乾燥の進み具合に関する比率の形で表された大小関係であって、特定の温度及び湿度の範囲（例えば、温度範囲：２５℃以上から３３℃未満、及び湿度範囲：３０％以上から６０％未満）での乾燥の進み具合を基準とし、ここでの乾燥指数を「１」とした。複数の乾燥指数は、これを基準にして設定されている。例えば、温度範囲は５水準、湿度範囲は３水準が用意されている。具体的には、温度範囲の５水準とは、０℃以上から５℃未満、５℃以上から１８℃未満、１８℃以上から２５℃未満、２５℃以上から３３℃未満、３３℃以上である。湿度範囲の３水準とは、０％以上から３０％未満、３０％以上から６０％未満、６０％以上である。同じ水準の温度範囲において、湿度が低下すると、乾燥指数は増加する。同じ水準の湿度範囲において、温度が上昇すると、乾燥指数も増加する。また、温湿度範囲が異なっても、乾燥の進み具合が同等であれば、指数＝１である。

【0056】

環境センサ２９は、所定時間毎（例えば、１秒毎）に温度及び湿度を検出し、制御部１００に出力する。選択部１４８ｂは、環境センサ２９から検出信号が出力される度に、対応する乾燥指数を記憶部１４８ａから選択する。この選択動作は、判定部１４５からメンテナンス信号が出力されるまで継続される。この間、累積部１４８は、選択された乾燥指数を累積し、累積乾燥指数として一時的に記憶する。累積乾燥指数は、排出量導出部１４６がインク排出量を導出した時点で、リセットされる。なお、選択部１４８ｂによる選択動作の開始は、印刷動作の開始時からである。より具体的には、吐出面１ａがこれを被覆するキャップから解放されると、選択動作が始まる。

【0057】

【表1】

【0058】

排出量導出部（排出量導出手段）１４６は、記憶部１４６ａと、選択部１４６ｂとを有する。記憶部１４６ａには、累積乾燥指数と、これに対応したインク排出量が記憶されている。累積乾燥指数が所定量増加する毎に、１つのインク排出量が関連づけられている。選択部１４６ｂは、累積部１４８に記憶された累積乾燥指数に基づいて、記憶部１４６ａから対応するインク排出量を選択する。排出量導出部１４６は、このインク排出量を、各吐出口１０８からのインク排出量として導出する。

【0059】

記憶部１４６ａには、累積乾燥指数に加えて、補正乾燥指数、及びこれに対応したインク排出量が記憶されている。補正乾燥指数も、累積乾燥指数と同様に、所定量増加する毎に、１つのインク排出量が関連づけられている。補正乾燥指数は、用紙のサイズに関係し、サイズ拡大時に用いられる。サイズ拡大に際して、補正乾燥指数が直前の印字領域に対して適用され、累積乾燥指数がそれ以外の領域に対して適用される。これにより、切り替わった大サイズ用紙Ｐへの印字では、最初の用紙Ｐから、累積乾燥指数及び補正乾燥指数の適用領域間で、印字品質に差が生じない。なお、各領域は、領域決定部（後述）１５３により設定される。本実施の形態では、補正乾燥指数は、累積乾燥指数に対して所定の割合(例えば、５０％)で小さく設定されている。判定部１４５がメンテナンス信号を出力したとき、選択部１４６ｂは、この信号に適応した累積乾燥指数や補正乾燥指数から、インク排出量を選択することになる。

【0060】

排出量導出部１４６は、選択部１４６ｂで選択された累積乾燥指数や補正乾燥指数から、判定部１４５での充足条件に合ったインク排出量を導出する。導出された排出量は、１つの吐出口からの排出量に相当する。第１及び第３条件の充足時は、累積乾燥指数に対応して、インク排出量が設定される。第２条件の充足時には、直前の印字領域に対応して補正乾燥指数が、それ以外の領域に対応して累積乾燥指数が、それぞれ採用される。さらに、各乾燥指数に対応して、インク排出量が導出される。

【0061】

メンテナンス制御部（制御手段）１５０は、データ作成部１５１と、排出量判定部１５８とを有する。データ作成部１５１は、吐出フラッシングデータの生成と書き込みを行う。データの書き込み先は、駆動データ記憶部１４４ａである。データ作成部１５１は、排出データ作成部１５２と、領域決定部１５３とを有している。排出データ作成部１５２は、各部の協働により、吐出フラッシングデータを生成する。吐出フラッシングデータは、吐出口１０８毎の吐出フラッシング動作を指示する。これにより、ヘッド制御部１４４は、吐出フラッシングデータに基づいて、各アクチュエータの駆動制御が可能となる。なお、吐出フラッシングデータによる予備吐出（吐出フラッシング）は、搬送ベルト４３上に行われる。また、予備吐出における吐出回数は、排出量導出部１４６の導出したインク排出量に基づいて設定され、各回の吐出には小ドット(液滴量５ｐｌ）が採用されている。本実施形態では、吐出フラッシングデータの書き込み段階で、データ作成部１５１によって、画像データとの合成データとして書き込まれる。この合成データが、駆動データとなる。

【0062】

領域決定部１５３は、図７に示すように、ヘッド１の吐出面１ａについて、用紙Ｐ２（Ｂ５サイズ）と対向する領域９１と、対向しない領域９２とを決定する。領域９１内では、主走査方向に関して両端の吐出口１０８が、用紙Ｐ２における印字領域の両端縁と対向する。領域決定処理は、小さいサイズの用紙Ｐ２に対する印刷信号に基づく。本実施形態においては、吐出面１ａで両端の吐出口１０８は、用紙Ｐ１の幅方向両端に対向する。つまり、ヘッド１は、縁なし全面印刷可能な最大用紙サイズが、Ａ４サイズとなっている。

【0063】

ここで、排出データ作成部１５２は、充足された条件別に、吐出フラッシングデータを作成する。第１及び第３条件の充足時は、排出量導出部１４６の導出したインク排出量が全ての吐出口に割り当てられる。第２条件の充足時には、領域別の２つのインク排出量が、領域決定部１５３の決定結果に従って、各吐出口に割り当てられる。

【0064】

排出量判定部１５８は、排出量導出部１４６によって導出されたインクの総排出量が、所定量以下であるか否かを判定する。所定量以下の場合、メンテナンス制御部１５０は、データ作成部１５１が生成した吐出フラッシングデータを駆動データ記憶部１４４ａに出力する。インク排出動作としては、吐出フラッシング動作が行われる。所定量を超える場合、メンテナンス制御部１５０は、吐出フラッシングデータの出力を破棄し、代わりにパージ及びワイピング動作を行うように、ポンプ３８、ヘッド昇降機構３３及びワイパユニット３６を制御する。

【0065】

また、メンテナンス制御部１５０は、吐出フラッシング及びパージ動作のいずれかが行われた後に、搬送ベルト４３のクリーニング動作を行う。このとき、メンテナンス制御部１５０は、移動機構３７ｃを制御して、洗浄液塗布部材３７ａ及びブレード３７ｂを当接位置に移動させ、搬送機構４０を制御して、搬送ベルト４３を時計回りに走行させる。このとき、ベルトの走行速度は、印刷時の搬送速度より小さい。これにより、搬送ベルト４３の外周面に洗浄液が均一に塗布され、外周面上のインクなどの異物が、洗浄液と共にブレード３７ｂに確実に掻き取られる。

【0066】

次に、図８を参照し、印刷実行時のメンテナンス動作について説明する。なお、図８に示す動作フローの開始時における状態は、例えば、１００枚の用紙Ｐ２の連続印刷を示す印刷信号を受信した状態である。この印刷信号に続いて、５０枚の用紙Ｐ２の連続印刷が行われた後、５０枚の用紙Ｐ１の連続印刷を示す新たな印刷信号を受信する場合の制御フローについて説明する。

【0067】

まず、データ書込部１４３により、画像データ記憶部１４２の画像デ−タが、駆動データ記憶部１４４ａに書き込まれる（ステップＦ１）。次に、ステップＦ２においては、用紙Ｐ２への連続印刷が開始される。つまり、搬送制御部１４１が、第２給紙部１７、搬送機構４０及びガイド部１０ｂを駆動する。これにより、用紙Ｐ２が、手差トレイ１５から順次送り出されて、搬送機構４０及びガイド部１０ｂによって搬送される。そして、用紙Ｐ２に対する印刷処理が行われる。また、印刷の開始と同時に、カウント部１５７のカウント数がリセットされ、印刷の進行に伴ってカウント数が繰り上げられる。

【0068】

次に、ステップＦ３において、判定部１４５が、カウント部１５７のカウント数を参照して、印刷枚数が所定枚数（例えば、２００枚）に達したか否かを判定する。これは、上述の第１条件に対する判定である。所定枚数に達した場合は、ステップＦ９に進む。所定枚数に達していない場合は、ステップＦ４に進む。なお、印刷信号が２００枚以上の印刷を指示しておれば、印刷枚数が２００枚に到達した時点でステップＦ９に進む。

【0069】

ステップＦ４においては、判定部１４５が、次回搬送される用紙が今回搬送される用紙よりも大きいか否かを判定する。上述の第２条件に対する判定である。例えば、用紙Ｐ１が次回搬送されるか否か判定する。用紙Ｐ１が次回搬送される場合は、ステップＦ９に進む。一方、引き続き用紙Ｐ２が搬送される場合は、ステップＦ５に進む。

【0070】

ステップＦ５においては、判定部１４５が、今回の印刷信号における印刷（１００枚の用紙Ｐ２に対する印刷）が終了したか否かを判定する。印刷が終了していない場合は、ステップＦ６に進む。印刷が終了した場合は、ステップＦ８に進む。

【0071】

ステップＦ６においては、環境センサ２９が温度・湿度を検出し、制御部１００に出力する。なお、ステップＦ６の処理は、１秒毎に繰り返される。ステップＦ３〜ステップＦ５の処理は、ステップＦ６と同じ周期内で処理される。この環境センサ２９の検出結果に基づいて、累積部１４８が、乾燥指数を累積する（ステップＦ７）。この後、ステップＦ３に戻る。

【0072】

ステップＦ８においては、判定部１４５が、新たな印刷信号を受信しているか否かを判定する。これは、上述の第３条件に対する判定である。新たな印刷信号を受信していない場合は、ステップＦ９に進む。新たな印刷信号を受信している場合は、ステップＦ１に戻る。このとき、データ書込部１４３により、新たな印刷信号における画像データが、駆動データ記憶部１４４ａに書き込まれる。さらに、ステップＦ２に進み、引き続き連続印刷が継続される。この後、ステップＦ３〜ステップＦ７が繰り返され、最終的には、ステップＦ９に進む。

【0073】

ステップＦ９においては、判定部１４５からメンテナンス信号が出力される。出力内容は、上述の３条件の充足具合により異なり、第１及び第３条件の充足時(ステップＦ３及びステップＦ６からの移行時)は、印字領域に関係しないインク排出量の導出が指示される。具体的には、第１条件の充足時は、所定枚数の印刷完了に対応した排出量の導出が指示される。第３条件の充足時には、全ての印刷信号に対する処理完了時の印刷枚数に対応した排出量の導出が指示される。第２条件の充足時(ステップＦ４からの移行時)には、印字領域別のインク排出量の導出が指示される。いずれの場合も、カウント部１５７は、カウント数をリセットする。

【0074】

次に、ステップＦ１０において、排出量導出部１４６が、累積部１４８による累積値に基づいて、インク排出量を導出する。このとき、累積部１４８は、乾燥指数の累積値をリセットする。この後、排出量判定部１５８が、導出されたインク排出量が所定量以下であるか否かを判定する（ステップ１１）。インク排出量が所定量を超えるとき、排出量判定部１５８は、メンテナンス制御部１５０に吐出フラッシングデータの出力を破棄させ、ステップＦ１２に進む。一方、インク排出量が所定量以下のとき、排出量判定部１５８は、メンテナンス制御部１５０の吐出フラッシングデータの出力をさせ、ステップ１３に進む。

【0075】

ステップＦ１２においては、パージ及びワイピング動作が行われる。このとき、印刷信号による連続印刷が終了していない場合（例えば、ステップＦ３及びステップＦ４からステップＦ９に進んできた場合）は、搬送制御部１４１が用紙Ｐの給紙を一時的に中断する。パージ及びワイピング動作は、メンテナンス制御部１５０によるポンプ３８、ワイパ移動機構２７、ヘッド昇降機構３３の制御により、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す順に行われる。図９（ａ）において、ヘッド１は、印刷位置にあって、ポンプ３８によりインクが圧送される。所定量のインクが、吐出面１ａから搬送ベルト４３上に排出（パージ動作）される。この後、図９（ｂ）に示すように、ヘッド１の払拭位置への移動と、これに続くワイパ３６ａの移動（ワイピング動作）が行われる。吐出面１ａが、ワイパ３６ａにより払拭される。図中の矢印は、払拭方向を示す。払拭完了後、図９（ｃ）に示すように、ヘッド１の退避位置への上昇及び印刷位置への下降と、ワイパ３６ａの待機位置への戻りが行われる。ワイパ３６ａは、ヘッド１が退避位置にあるとき、待機位置に戻る。この後、ステップＦ１４に進む。

【0076】

ステップＦ１３においては、吐出フラッシング動作が行われる。このときも、印刷信号による連続印刷が終了していない場合は、搬送制御部１４１が用紙Ｐの給紙を一時的に中断する。ヘッド制御部１４４が、吐出フラッシングデータに基づいて、各アクチュエータを駆動し、すべての吐出口１０８から搬送ベルト４３上にインク滴が吐出される（吐出フラッシング動作）。

【0077】

本実施形態においては、予備吐出の形態が、上述の３条件の充足具合により異なる。第１条件の充足時(ステップＦ３からの移行時)は、全ての吐出口１０８から同数のインク滴が吐出される。第３条件の充足時(ステップＦ６からの移行時）も、同様であるが、印刷枚数で調整された分、吐出されるインク滴数は第１条件充足時より少ない。第２条件の充足時(ステップＦ４からの移行時)には、印字領域別に吐出インク滴数が異なる。領域９２に対応する吐出口１０８からは、領域９１に対応する吐出口１０８よりも多く吐出される。この後、ステップＦ１４に進む。

【0078】

本実施形態では、吐出フラッシング動作においても、連続印刷が終了していない場合は用紙搬送を中断しているが、搬送される用紙間に吐出フラッシングを行ってもよい。この場合、搬送ベルト４３上の吐出フラッシング領域をはずして、用紙Ｐを搬送すればよい。こうすることで、用紙Ｐの裏面にインクが付着するのを抑制することが可能となる。また、この場合は、後述のステップＦ１４は、連続印刷が終了してから行えばよい。

【0079】

ステップＦ１４においては、搬送ベルト４３の洗浄液による清浄化（クリーニング動作）が行われる。メンテナンス制御部１５０が、移動機構３７ｃを制御して洗浄液塗布部材３７ａ及びブレード３７ｂを当接位置に移動させるとともに、搬送制御部１４１を介して搬送機構４０を制御し、搬送ベルト４３を走行させる。これにより、搬送ベルト４３の外周面に洗浄液が塗布され、外周面上の排出インクが、洗浄液と共にブレード３７ｂに掻き取られる。

【0080】

この後、ステップＦ１５において、制御部１００が、メンテナンス信号が出力された時点での印刷信号による印刷が完了しているか否かを判定する。印刷が途中、つまり、用紙搬送が中断されている場合はステップＦ１６に進む。ステップＦ１６において、用紙搬送を再開し、ステップＦ３に戻る。一方、印刷が完了している場合は制御フローが終了する。

【0081】

以上に述べたように、本実施形態のプリンタ１０１によると、インク排出動作（パージ及び吐出フラッシング動作）による吐出口１０８のインク排出量は、印刷（画像記録）が開始されてからメンテナンス信号が出力される（インク排出動作を行う直前）までの温度及び湿度履歴が反映されたものとなる。このため、印刷信号に係る印刷開始前に予め設定されたインク排出量におけるよりも、インク排出動作を行う直前の周辺環境に応じたインク排出量となり、適切なインク排出動作を行うことが可能となる。この結果、吐出性能が安定し、画像品質の低下を抑制することが可能となる。

【0082】

また、吐出フラッシング動作においては、全ての吐出口１０８に対する予備吐出が行われる。印刷対象用紙Ｐのサイズが前後で拡大するときには、領域別にインク排出量が設定される。領域９２では、領域９１よりも排出量が多い。このとき、排出量の差は、環境センサ２９が検出した温度及び湿度に基づくが、印刷枚数によっても調整される。この調整された排出量の差によって、用紙サイズが切り替わったとき、サイズの大きい用紙Ｐでの印字品質に対して、サイズ変更前での吐出の履歴の影響が抑制される。サイズ変更後であっても、用紙Ｐ内で、場所によらず印字品質が均一なものとなる。

【0083】

また、メンテナンス制御部１５０は、排出量判定部１５８の判定に基づいて、パージ動作及び吐出フラッシング動作のいずれかを選択する。つまり、排出量導出部１４６が導出したインク排出量が、所定量以下の場合は吐出フラッシング動作を行い、所定量を超える場合はパージ動作を行う。このため、吐出口１０８近傍のインクの乾燥が進んでいても、パージ動作によって確実に吐出口１０８からの吐出性能を回復させることが可能となる。

【0084】

また、ワイパユニット３６を有していることで、パージ動作によって吐出面１ａに付着したインクなどの異物をワイパ３６ａで払拭することが可能となる。このため、吐出面１ａに異物が残存しなくなり、吐出口１０８からのインク吐出特性が安定する。

【0085】

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、本実施形態においては、第１〜第３条件のいずれかが満たされたときに、メンテナンス信号が出力されているが、条件は１つだけでよく、単にその１つの条件だけが満たされたときに、メンテナンス信号が出力されてもよい。この場合、制御が簡単になる。また、吐出口１０８からのインク排出量は、排出量導出部１４６だけによって決められていてもよい。つまり、領域決定部１５３が設けられていなくてもよい。こうすれば、制御がさらに簡単になる。

【0086】

また、上述の実施形態のワイパ移動機構２７においては、ワイパ３６ａを主走査方向に移動させているが、移動機構は、ヘッド１を移動させてもよいし、ワイパ３６ａ及びヘッド１の両者を相対移動させてもよい。

【0087】

また、パージ動作の排出量は、排出量導出部１４６が導出した量であってもよいし、確実に吐出特性が回復可能であれば、導出された排出量と異なっていてもよい。もちろん、数段階の排出量を設定しておいて、導出された排出量を含む段階に割り振るとしてもよい。

【0088】

本発明は、ライン式・シリアル式のいずれにも適用可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能であり、さらに、インク以外の液体を吐出させることで記録を行う液体吐出装置にも適用可能である。記録媒体は、用紙Ｐに限定されず、記録可能な様々な媒体であってよい。さらに、本発明は、インクの吐出方式にかかわらず適用できる。例えば、本実施の形態では、圧電素子を用いたが、抵抗加熱方式でも、静電容量方式でもよい。

【符号の説明】

【0089】

１ ヘッド
１ａ 吐出面
２１ アクチュエータユニット（排出手段の一部）
２７ ワイパ移動機構（移動機構）
２９ 環境センサ（検出手段）
３６ａ ワイパ
３８ ポンプ（排出手段の一部）
４０ 搬送機構（搬送手段）
１００ 制御部
１０１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１０８ 吐出口
１４５ 判定部（出力手段）
１４６ 排出量導出部（排出量導出手段）
１４８ 累積部（累積手段）
１５０ メンテナンス制御部（制御手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】