JP6167601B2 - ヘッドのクリーニング方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドのクリーニング方法、及び、液体吐出装置に関する。

液体吐出装置の一例として、ヘッドに設けられたノズルからインク（液体）を吐出する
インクジェットプリンター（以下、プリンター）が知られている。プリンターでは、ヘッ
ドのノズル開口面にインクやゴミが付着するため、それらをワイパーでノズル開口面から
払拭するワイピング処理が定期的に行われる。ワイピング処理時のインク消費量を抑えつ
つ、ノズル開口面に付着したゴミを拭き取り易くするために、インク供給路内のインクを
加圧してノズル開口面にインクを溢れ出させた後に、インクの加圧を停止してワイピング
処理を行う方法が提案されている（特許文献１を参照）。

特開２０１１−５６７２号公報

ワイピング処理時にはワイパーに付着したインクに導かれてノズル内のインクがワイパ
ーに引き出されることがある。上記特許文献１では、インク供給路内のインクの加圧を停
止した状態でワイピング処理を行うため、ワイパーによりノズル内のインクが引き出され
ても、ノズル内にインクを補充することができない。その結果、ノズル内に気泡が残留し
、吐出不良が発生してしまう。

そこで、本発明では、ヘッドのノズル開口面を綺麗にすると共に、ノズルからのインク
吐出不良の発生を抑制することを目的とする。

前記課題を解決する為の主たる発明は、記録媒体に液体を吐出するノズルが設けられた
ヘッド、前記液体を貯留する貯留部、前記貯留部から前記ヘッドへ前記液体を供給する第
１流路、及び、前記ヘッドから前記貯留部へ前記液体を還流する第２流路を備える循環流
路と、前記循環流路内の前記液体を循環させるポンプと、前記ヘッドのノズル開口面に当
接した状態で前記ヘッドに対して相対移動することにより前記ノズル開口面に付着した異
物を払拭するワイピング処理を行うワイピング部と、を備える液体吐出装置におけるヘッ
ドのクリーニング方法であって、前記循環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量
を、前記記録媒体に液体を吐出する時よりも多い第１流量にする第１工程と、前記第１工
程の後に、前記ワイピング部が前記ワイピング処理を行う第２工程と、前記第２工程の後
に、前記循環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量を前記第１流量よりも少ない
第２流量にする第３工程と、を有することを特徴とするヘッドのクリーニング方法である
。

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

図１Ａは印刷システムの全体構成を示すブロック図であり、図１Ｂはプリンターの概略断面図である。 プリンターの概略上面図である。 プリンターにおけるインク循環システムの説明図である。 比較例のワイピング処理の説明図である。 実施例１におけるヘッドのクリーニング方法のフローである。 図６Ａ及び図６Ｂは実施例１におけるヘッドのクリーニング方法を説明する図である。 実施例２におけるヘッドのクリーニング方法のフローである。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

記録媒体に液体を吐出するノズルが設けられたヘッド、前記液体を貯留する貯留部、前
記貯留部から前記ヘッドへ前記液体を供給する第１流路、及び、前記ヘッドから前記貯留
部へ前記液体を還流する第２流路を備える循環流路と、前記循環流路内の前記液体を循環
させるポンプと、前記ヘッドのノズル開口面に当接した状態で前記ヘッドに対して相対移
動することにより前記ノズル開口面に付着した異物を払拭するワイピング処理を行うワイ
ピング部と、を備える液体吐出装置におけるヘッドのクリーニング方法であって、前記循
環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量を、前記記録媒体に液体を吐出する時よ
りも多い第１流量にする第１工程と、前記第１工程の後に、前記ワイピング部が前記ワイ
ピング処理を行う第２工程と、前記第２工程の後に、前記循環流路を流れる前記液体の単
位時間当たりの流量を前記第１流量よりも少ない第２流量にする第３工程と、を有するこ
とを特徴とするヘッドのクリーニング方法である。
このようなヘッドのクリーニング方法によれば、ノズル内に液体を充填し、且つ、ノズ
ルに形成された液体のメニスカスを記録媒体への液体吐出時における適正な状態にしてク
リーニング処理を終了することができる。

かかるヘッドのクリーニング方法であって、前記第２工程では、前記ノズルに形成され
た前記液体のメニスカスを前記ノズル開口面よりも前記ヘッドの外側に突出させた状態に
し、前記第３工程では、前記メニスカスを前記ノズル開口面よりも前記ヘッドの内側に引
き込んだ状態にすること、を特徴とするヘッドのクリーニング方法である。
このようなヘッドのクリーニング方法によれば、ノズル内に液体を充填し、且つ、ノズ
ルに形成された液体のメニスカスを記録媒体への液体吐出時における適正な状態にしてク
リーニング処理を終了することができる。

かかるヘッドのクリーニング方法であって、前記記録媒体に前記液体を吐出する時に前
記循環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量と前記第２流量とを等しくすること
、を特徴とするヘッドのクリーニング方法である。
このようなヘッドのクリーニング方法によれば、第３工程の直後に、記録媒体への液体
吐出動作を開始することができる。

かかるヘッドのクリーニング方法であって、前記第１工程では、前記ポンプによる前記
液体の送り量を第１送り量にすることで、前記循環流路を流れる前記液体の単位時間当た
りの流量を前記第１流量にし、前記第３工程では、前記ポンプによる前記液体の送り量を
前記第１送り量よりも少ない第２送り量にすること、を特徴とするヘッドのクリーニング
方法である。
このようなヘッドのクリーニング方法によれば、第３工程にて循環流路を流れる液体の
単位時間当たりの流量を第１流量よりも少ない第２流量にすることができる。

かかるヘッドのクリーニング方法であって、前記液体吐出装置は、前記貯留部内の圧力
を調整する圧力調整部を備え、前記第１工程では、前記圧力調整部が前記貯留部内の圧力
を第１圧力にすることで、前記循環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量を前記
第１流量にし、前記第３工程では、前記圧力調整部が前記貯留部内の圧力を前記第１圧力
よりも低い第２圧力にすること、を特徴とするヘッドのクリーニング方法である。
このようなヘッドのクリーニング方法によれば、第３工程にて循環流路を流れる液体の
単位時間当たりの流量を第１流量よりも少ない第２流量にすることができる。

また、記録媒体に液体を吐出するノズルが設けられたヘッド、前記液体を貯留する貯留
部、前記貯留部から前記ヘッドへ前記液体を供給する第１流路、及び、前記ヘッドから前
記貯留部へ前記液体を還流する第２流路を備える循環流路と、前記循環流路内の前記液体
を循環させるポンプと、前記ヘッドのノズル開口面に当接した状態で前記ヘッドに対して
相対移動することにより前記ノズル開口面に付着した異物を払拭するワイピング処理を行
うワイピング部と、前記循環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量を、前記記録
媒体に液体を吐出する時よりも多い第１流量にし、その後に前記ワイピング部に前記ワイ
ピング処理を行わせ、その後に前記循環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量を
前記第１流量よりも少ない第２流量にする制御部と、を有することを特徴とする液体吐出
装置である。
このような液体吐出装置によれば、ノズル内に液体を充填し、且つ、ノズルに形成され
た液体のメニスカスを記録媒体への液体吐出時における適正な状態にしてクリーニング処
理を終了することができる。

＝＝＝印刷システム＝＝＝
以下、液体吐出装置をインクジェットプリンター（以下、プリンター）とし、プリンタ
ーにコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。

図１Ａは、印刷システムの全体構成を示すブロック図であり、図１Ｂは、プリンター１
の概略断面図である。図２は、プリンター１の概略上面図である。図３は、プリンター１
におけるインク循環システムの説明図である。プリンター１はコンピューター８０と通信
可能に接続されており、コンピューター８０内にインストールされているプリンタードラ
イバーが、プリンター１に画像を印刷させるための印刷データを作成し、プリンター１に
出力する。プリンター１は、コントローラー１０と、給送ユニット２０と、搬送ユニット
３０と、印刷ユニット４０と、メンテナンスユニット５０と、巻取りユニット６０と、検
出器群７０と、を有する。

プリンター１内のコントローラー１０は、プリンター１における全体的な制御を行うた
めのものである。インターフェース部１１は、外部装置または内部装置として設けられた
コンピューター８０との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ１２は、プリンター１の全体
的な制御を行うための演算処理装置であり、ユニット制御回路１４を介して各ユニットを
制御する。メモリー１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保
するためのものである。検出器群７０によってプリンター１内の状況が監視され、コント
ローラー１０は検出器群７０からの検出結果に基づき制御を行う。

給送ユニット２０は、ロール状に巻かれた連続する用紙（以下、連続紙）を回転可能に
支持すると共に回転により連続紙Ｓを繰り出す巻軸２１と、巻軸２１から繰り出された連
続紙Ｓを巻き掛けて上流側搬送ローラー対３１に導く中継ローラー２２と、を有する。な
お、プリンター１が画像を印刷する記録媒体は連続紙Ｓに限らず、カット紙でもよいし、
また、布やフィルム等でもよい。

搬送ユニット３０は、連続紙Ｓを巻き掛けて送る複数の中継ローラー３２，３３と、印
刷領域よりも搬送方向の上流側に配設された上流側搬送ローラー対３１と、印刷領域より
も搬送方向の下流側に配設された下流側搬送ローラー対３４と、を有する。上流側搬送ロ
ーラー対３１及び下流側搬送ローラー対３４は、それぞれ、モーター（不図示）に連結さ
れて駆動回転する駆動ローラー３１ａ，３４ａと、駆動ローラーの回転に伴って回転する
従動ローラー３１ｂ，３４ｂと、を有する。そして、上流側搬送ローラー対３１及び下流
側搬送ローラー対３４がそれぞれ連続紙Ｓを挟持した状態で駆動ローラー３１ａ，３４ａ
が駆動回転することにより連続紙Ｓに搬送力が付与される。

印刷ユニット４０は、インクの色毎に設けられたヘッドユニット４１と、印刷領域にて
連続紙Ｓを印刷面の反対側面から支持するプラテン４２と、を有する。本実施形態のプリ
ンター１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の
インクを吐出可能とし、図１Ｂに示すように、４個のヘッドユニット４１が搬送方向に並
んでいる。各ヘッドユニット４１では、図２に示すように、複数の短尺のヘッド４３（１
）〜４３（４）が、連続紙Ｓの搬送方向と交差する幅方向に並んでいる。各ヘッド４３に
おける連続紙Ｓとの対向面（下面）では、インクを吐出する多数のノズルＮｚ（例えば、
径が２０〜２２μｍ程度のノズル）が幅方向に所定の間隔おきに並んでいる。なお、図２
では、ヘッドユニット４１を上から見たときの短尺ヘッド４３及びノズルＮｚの位置を仮
想的に示す。そして、幅方向に並ぶヘッドの端部ノズルＮｚの位置が一部重複しており、
ヘッドユニット４１の下面では、連続紙Ｓの幅長さ以上に亘って、ノズルＮｚが幅方向に
所定の間隔おきに並んでいる。よって、ヘッドユニット４１の下を停まることなく搬送さ
れる連続紙Ｓに対してノズルＮｚからインクを吐出させることで、連続紙Ｓに２次元の画
像が印刷される。

また、図３に示すように、各ヘッド４３には、複数のノズルＮｚと、ノズルＮｚ毎に設
けられた複数のピエゾ素子（不図示）と、ノズルＮｚ毎に設けられ且つ各ノズルＮｚと連
通する複数のインク室４３１と、複数のインク室４３１に連通する共通インク室４３２と
、が設けられている。そして、ピエゾ素子に電圧をかけてインク室４３１を膨張・収縮さ
せることによりノズルＮｚからインクが吐出される。但し、インクの吐出方式はこれに限
らず、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させてその気泡によってノズルからインク
を吐出させるサーマル方式でもよい。

なお、本実施形態ではヘッドユニット４１に属するヘッド４３の数を４個としているが
、これに限らない。また、幅方向を回転軸として回転する回転ドラムをプラテンとし、回
転ドラムに連続紙Ｓを巻き掛けて搬送しつつヘッドからインクを吐出するプリンターでも
よい。この場合、回転ドラムの円弧形状の外周面に沿ってヘッドが傾斜して配置される。
また、ヘッド４３が吐出するインクが、例えば、紫外線を照射することで硬化するＵＶイ
ンクである場合には、ヘッドユニット４１の間や搬送方向の下流側に紫外線を照射する照
射器を設ける。

メンテナンスユニット５０は、ヘッド４３にインクを供給したり、ヘッド４３のクリー
ニングを行ったりするものであり、図２や図３に示すように、ヘッド４３に密着するキャ
ップ５１と、インク受け部５２と、圧力調整装置５３と、インクを貯留するインクタンク
５４（貯留部に相当）と、インクタンク５４からヘッド４３へインクを供給する往路チュ
ーブ５５ａ（第１流路に相当）と、ヘッド４３からインクタンク５４へインクを還流する
復路チューブ５５ｂ（第２流路に相当）と、ワイピング部５６と、循環ポンプＰと、を有
する。キャップ５１やインク受け部５２等は連続紙Ｓが搬送される領域よりも幅方向奥側
の非印刷領域に設けられ、ヘッドユニット４１は幅方向に移動可能な構成となっている。
なお、図２，図３に示す構成はインクの色に関係なく共通の構成であるため、説明を共通
にする。

キャップ５１は、弾性部材等で形成された直方体の部材であり、ヘッド４３毎に設けら
れている。そして、ヘッドユニット４１におけるヘッド４３（１）〜４３（４）の配置に
応じて、キャップ５１（１）〜５１（４）も幅方向に並んでいる。よって、ヘッドユニッ
ト４１が幅方向の奥側に移動するとヘッド４３とキャップ５１が対向し、ヘッドユニット
４１が下降すると（又はキャップ５１が上昇すると）、ヘッド４３のノズル開口面にキャ
ップ５１が密着し、ノズルＮｚを封止することができる。インク受け部５２は、ヘッド４
３のクリーニング時にノズルＮｚから吐出されたインクを受けるためのものである。

往路チューブ５５ａの一端はインクタンク５４に繋がれ他端はヘッド４３に繋がれてお
り、復路チューブ５５ｂの一端はヘッド４３に繋がれ他端はインクタンク５４に繋がれて
おり、ヘッド４３、インクタンク５４、往路チューブ５５ａ、及び、復路チューブ５５ｂ
によって循環流路が形成されている。往路チューブ５５ａの途中には循環流路内のインク
を循環させる循環ポンプＰ（ポンプに相当）が設けられ、循環ポンプＰの駆動により、イ
ンクタンク５４，往路チューブ５５ａ，ヘッド４３，復路チューブ５５ｂ，インクタンク
５４の順にインクが循環されると共に、インクタンク５４内のインクがヘッド４３に供給
される。インクを循環させることで、沈降し易い色材を含有するインクを攪拌してインク
の濃度を均一にしたり、循環流路の途中に設けられた不図示のヒーターや脱気装置により
インクの温度を一定に保ったりインクから気泡を除いたりすることができる。なお、イン
クタンク５４をサブタンクとし、インクタンク５４よりも上流側のタンク（インクカート
リッジ等）からインクタンク５４にインクを供給する構成としてもよい。また、復路チュ
ーブ５５ｂに循環ポンプＰを設けてもよい。

本実施形態では、循環ポンプＰをギヤポンプとし、循環ポンプＰが順方向に回転するこ
とで、インクタンク５４から往路チューブ５５ａを介してヘッド４３にインクが送られる
。但し、循環ポンプＰをギヤポンプとするに限らず、例えば、チューブポンプ等にしても
よい。また、循環ポンプＰの回転数は可変であり、循環ポンプＰの回転数を調整すること
で、循環ポンプＰによる単位時間当たりのインクの移送量（送り量）を複数段階に変える
ことができる。

圧力調整装置５３（圧力調整部に相当）は、インクタンク５４内の圧力を調整するため
のものである。圧力調整装置５３は、インクタンク５４の空気層に端部が設けられた空気
チューブ５３ａを介して、インクタンク５４から空気を抜き出してインクタンク５４内の
圧力を減圧したり、インクタンク５４に空気を供給してインクタンク５４内の圧力を加圧
したりする。また、圧力調整装置５３はインクタンク５４内の圧力を複数段階に変えるこ
とができる。

巻取りユニット６０は、下流側搬送ローラー対３４から送られた連続紙Ｓを巻き掛けて
送る中継ローラー６１と、中継ローラー６１から送られた連続紙Ｓを巻取る巻取り駆動軸
６２と、を有する。巻取り駆動軸６２の回転駆動に伴って印刷済みの連続紙Ｓはロール状
に順次巻き取られる。

＝＝＝ヘッド４３のクリーニング方法＝＝＝
ノズルＮｚからインクが吐出される際には、メインのインク滴と共に微小なインク滴が
発生し、その微小なインク滴がミストとして舞い上がり、ヘッド４３のノズル開口面に付
着する。また、ヘッド４３のノズル開口面には、インクだけでなく、埃や紙粉等も付着す
る。これらの異物をヘッド４３のノズル開口面に付着させたまま放置し堆積させてしまう
と、ノズルＮｚが塞がれ、ノズルＮｚからのインク吐出が阻害されてしまう。例えば、ノ
ズルＮｚから規定量のインクが吐出されなかったり、ノズルＮｚから吐出されたインクの
飛翔方向がずれたりする。その結果、印刷画像の画質が劣化してしまう。

そこで、本実施形態のプリンター１は、ヘッド４３のクリーニング方法として、ワイピ
ング部５６による「ワイピング処理」を定期的に行う。後述の図６に示すように、ワイピ
ング部５６は、弾性部材や布、フェルト等で形成された板状の部材であるワイパー５６１
と、ヘッド４３に対してワイパー５６１を搬送方向に移動させる移動機構５６２とを有す
る。そして、プリンター１内のコントローラー１０（制御部に相当）が、ヘッド４３のノ
ズル開口面４３ａにワイパー５６１の先端部を当接させた状態で、ヘッド４３に対してワ
イパー５６１を搬送方向に移動させることにより、ヘッド４３のノズル開口面４３ａに付
着したインク等の異物を払拭するワイピング処理を行わせる。

なお、本実施形態では、図２に示すように、１つのヘッドユニット４１に対してワイパ
ー５６１が１つ設けられ、ワイパー５６１の幅方向の長さが、ヘッドユニット４１にて幅
方向に並ぶ４個のヘッド４３の合計長さ以上となっている。よって、ワイパー５６１は、
搬送方向に１回移動するだけで、ヘッドユニット４１に属する４個のヘッド４３の全ノズ
ル開口面を拭くことができる。但し、これに限らず、ヘッド４３毎にワイパー５６１を設
けてもよいし、４つのヘッドユニット４１に対して１つのワイパー５６１を設けるだけで
もよい。また、ワイパー５６１に対してヘッドユニット４１を搬送方向に移動させてもよ
いし、両者５６１，４１を移動させてもよい。

＜＜比較例＞＞
図４は、比較例のワイピング処理の説明図である。連続紙Ｓへの画像印刷時、ノズルＮ
ｚに形成されるインクのメニスカス（ノズルＮｚから露出しているインクの自由表面）は
、ヘッド４３の内側に引き込まれた凹状となっている。メニスカスが凹状態であるとピエ
ゾ素子を用いてインクの吐出を制御する際に、適切に吐出、非吐出を制御することが可能
である。そのため、画像印刷時には、ノズルＮｚに形成されるメニスカスが凹状態となる
ように、ノズルＮｚ内のインクを加圧しない。具体的には、循環ポンプＰを低速回転させ
て（単位時間当たりの回転数をＮ０として）、循環ポンプＰによる単位時間当たりのイン
クの移送量を比較的に少ない量（ｑ０）にし、また、圧力調整装置５３によるインクタン
ク５４の加圧をオフにして、インクタンク５４内の圧力を比較的に低い値（Ｐ０）にする
。そうして、循環流路（往路チューブ５５ａや復路チューブ５５ｂ、ヘッド４３）を流れ
るインクの単位時間当たりの流量（Ｑ０）が少ない「低速循環」の状態にする。

比較例では、画像印刷時と同じ低速循環の状態で、ワイピング処理を行う。即ち、ノズ
ルＮｚ内のインクを加圧しない状態で、ワイピング処理を行う。但し、ワイピング処理時
には、ワイパー５６１に付着しているインクに導かれてノズルＮｚ内のインクがワイパー
５６１により引き出されることがある。そのため、循環流路を流れるインクの単位時間当
たりの流量が少なく、ノズルＮｚ内のインクが加圧されていないと、ノズルＮｚ内のイン
クがワイパー５６１により引き出されても、ノズルＮｚ内にインクが補充されず、ノズル
Ｎｚ内に気泡が残留してしまう。そうすると、画像印刷時にノズルＮｚからインクが吐出
されずに吐出不良が発生し、印刷画像の画質が劣化してしまう。

そこで、本実施形態では、ワイピング処理により、ヘッド４３のノズル開口面４３ａか
らインク等の異物を除去して綺麗にすると共に、ノズルＮｚからのインク吐出不良の発生
を抑制することを目的とする。

＜＜実施例１＞＞
図５は、実施例１におけるヘッド４３のクリーニング方法のフローであり、図６Ａ及び
図６Ｂは、実施例１におけるヘッド４３のクリーニング方法を説明する図である。前述の
ように、画像印刷時には、循環ポンプＰが低速回転し（回転数Ｎ０）、循環ポンプＰによ
る単位時間当たりのインクの移送量（ｑ０）が少なく、圧力調整装置５３によるインクタ
ンク５４の加圧をオフした状態（インクタンク５４内の圧力がＰ０の状態）となっている
。そのため、画像印刷時は、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ０）が
少ない「低速循環」の状態となっている（Ｓ００１）。

コントローラー１０は、前回のヘッド４３のクリーニング処理から所定時間が経過する
と、画像の印刷を一時中断させ、又は、実行中の印刷ジョブを終了させた後に、ヘッドユ
ニット４１に属するヘッド４３がキャップ５１と対向するように、ヘッドユニット４１を
奥側に移動させる（Ｓ００２）。なお、所定時間毎にクリーニング処理を実行するに限ら
ず、例えば、所定長さの連続紙Ｓに画像を印刷する毎にクリーニング処理を実行してもよ
いし、ユーザーからの指示によりクリーニング処理を実行してもよい。また、４つのヘッ
ドユニット４１に対して同時にクリーニング処理を実行してもよいし、ヘッドユニット４
１毎に順にクリーニング処理を実行してもよいし、使用中のヘッドユニット４１に対して
だけクリーニング処理を実行してもよい。

次に、コントローラー１０は、ヘッドユニット４１を下降させて、ヘッド４３のノズル
開口面にキャップ５１を密着させて、ノズルＮｚを封止する（Ｓ００３）。そして、コン
トローラー１０は、圧力調整装置５３によるインクタンク５４の加圧はオフにしたままで
、循環ポンプＰの回転数を低速回転（Ｎ０）から高速回転（Ｎ１）に切替え（Ｎ０＜Ｎ１
）、循環ポンプＰによる単位時間当たりのインクの移送量（ｑ１，第１送り量に相当）を
画像印刷時の移送量（ｑ０）よりも増やす（ｑ０＜ｑ１）。そうして、コントローラー１
０は、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ１，第１流量に相当）が低速
循環時の流量（Ｑ０）よりも多い「高速循環」の状態に切替える（Ｓ００４，第１工程に
相当）。例えば、高速循環時に循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ１）
を低速循環時の流量（Ｑ０）の２倍にする。

ところで、ヘッド４３のノズル開口面４３ａにインク等の異物が付着するだけでなく、
使用頻度の低いノズルＮｚ内のインクが増粘して目詰まりしたり、ヘッド４３内のインク
に気泡や増粘インクが混入したりすることによっても、ノズルＮｚに吐出不良が発生して
しまう。そのため、上記のように循環流路内のインクを高速で循環させることにより、ヘ
ッド４３や往路チューブ５５ａ，復路チューブ５５ｂ内のインクに混入している気泡や増
粘インクが正常なインクと共にインクタンク５４に送られる。インクタンク５４では、気
泡がインクの液面で弾けて消滅したり、増粘インクが沈降して往路チューブ５５ａからヘ
ッド４３へ供給され難くなったりする。よって、ノズルＮｚの吐出不良が解消される。

次に、コントローラー１０は、循環ポンプＰの回転数を高速回転（Ｎ１）にしたままで
、圧力調整装置５３によるインクタンク５４の加圧をオンにして、インクタンク５４内の
圧力（Ｐ０＋α）を画像印刷時の圧力（Ｐ０）よりも高くする（Ｓ００５）。そうすると
、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ２）が、Ｓ００４の時（Ｑ１）よ
りも更に増える（Ｑ１＜Ｑ２）。よって、循環流路内（ヘッド４３内）のインクに掛かる
圧力がＳ００４の時よりも更に高まる。その状態で、コントローラー１０は、ヘッドユニ
ット４１を上昇させて、ヘッド４３からキャップ５１を離間させる（Ｓ００６）。そうす
ると、ヘッド４３内のインクは強く加圧されているため、ノズルＮｚから正常なインクと
共に増粘インクや気泡が排出される。この処理によっても、ノズルＮｚの吐出不良が解消
される。

その後、コントローラー１０は、循環ポンプＰの回転数を高速回転（Ｎ１）にしたまま
で、圧力調整装置５３によるインクタンク５４の加圧をオフにする（Ｓ００７）。そうす
ると、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ１）が、Ｓ００５の時（Ｑ２
）よりは少ないが、画像印刷時の流量（Ｑ０）よりも多くなる。よって、ヘッド４３内の
インクに掛かる圧力が画像印刷時よりも高くなり、図６Ａに示すように、ノズルＮｚから
のインク吐出は停止するが、ノズルＮｚに形成されたメニスカスがヘッド４３のノズル開
口面４３ａよりもヘッド４３の外側に突出した凸状態となる。

その状態で、コントローラー１０は、ワイパー５６１の先端をヘッド４３のノズル開口
面４３ａに当接させながら、ヘッド４３（ヘッドユニット４１）に対してワイパー５６１
を搬送方向の上流側から下流側へ移動させて、ワイピング処理を行わせる（Ｓ００８，第
２工程に相当）。なお、回転ドラムをプラテンとし、回転ドラムの円弧形状の外周面に沿
ってヘッドが傾斜している場合には、重力方向における上側から下側に向かってワイパー
５６１を移動させるとよい。そうすることで、気泡や増粘インクのノズルＮｚへの逆流を
抑制することができる。

このように、実施例１では、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ１）
を画像印刷時（Ｑ０）よりも多くし、ノズルＮｚに形成されたメニスカスが凸状態となる
程にノズルＮｚ内（ヘッド４３内）のインクを加圧した状態で、ワイピング処理する。そ
うすることで、ワイパー５６１によりノズルＮｚ内のインクが持っていかれたとしても、
ノズルＮｚ内にインクを補充することができ、ノズルＮｚ内に気泡が残留してしまうこと
を防止できる。つまり、ノズルＮｚ内にインクが充填されている状態でワイピング処理を
終了することができる。

なお、圧力調整装置５３によるインクタンク５４の加圧をオフにした後の所定時間内に
ヘッド４３からキャップ５１を離間させてもよい。その場合にも、インクタンク５４内を
加圧していた時の残圧によりノズルＮｚから増粘インクや気泡を排出することができる。

次に、コントローラー１０は、圧力調整装置５３によるインクタンク５４の加圧をオフ
にしたまま、循環ポンプＰの回転数を高速回転（Ｎ１）から低速回転（Ｎ０）に切替え、
循環ポンプＰによる単位時間当たりのインクの移送量（ｑ０，第２送り量に相当）を画像
印刷時と同じ移送量にする。そうして、コントローラー１０は、循環流路を流れるインク
の単位時間当たりの流量（Ｑ０，第２流量に相当）が高速循環時の流量（Ｑ１）よりも少
ない「低速循環」の状態に切替える（Ｓ００９，第３工程に相当）。その結果、ヘッド４
３内（循環流路内）のインクに掛かる圧力が低くなり、図６Ｂに示すように、ノズルＮｚ
に形成されたメニスカスがヘッド４３のノズル開口面４３ａよりもヘッド４３の内側に引
き込んだ凹状態となる。つまり、ノズルＮｚに形成されたメニスカスを画像印刷時におけ
る適正な状態に戻して、クリーニング処理を終了することができる。

最後に、コントローラー１０は、ワイパー５６１に対してヘッドユニット４１を上昇さ
せ、更に、ヘッドユニット４１がプラテン４２上の連続紙Ｓと対向するように、ヘッドユ
ニット４１を幅方向の手前側に移動させる（Ｓ０１０）。こうしてヘッド４３のクリーニ
ング処理が終了し、コントローラー１０は画像の印刷を再開させる。この時、ノズルＮｚ
に形成されたメニスカスは、凹状態であるため、ピエゾ素子を用いて適切にインクの吐出
、非吐出を制御することができ、印刷画像の画質劣化を抑制することができる。

以上のように、実施例１では、循環ポンプＰによるインクの移送量を増やすことで（ｑ
０→ｑ１）、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量を画像印刷時に比べて増や
して（Ｑ０→Ｑ１）、ワイピング処理を実行する。そうすることで、ノズルＮｚ内（ヘッ
ド４３内）のインクを加圧した状態でワイピング処理することができ、ワイパー５６１に
よりノズルＮｚ内のインクが持っていかれても、ノズルＮｚ内にインク室４３１からイン
クが補充されることによりノズルＮｚ内にインクを充填した状態でワイピング処理を終了
することができる。特に、ノズルＮｚに形成されたメニスカスがヘッド４３のノズル開口
面４３ａよりもヘッド４３の外側に突出する程にノズルＮｚ内（ヘッド４３内）のインク
を加圧した状態でワイピングすることで、より確実にノズルＮｚ内にインクを補充するこ
とができる。

また、実施例１では、ワイピング処理後に、循環ポンプＰによるインクの移送量を減ら
す（ｑ１→ｑ０）。そうすることで、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（
Ｑ０）をワイピング処理時の流量（Ｑ１）よりも少なくすることができ、ノズルＮｚに形
成されたメニスカスを画像印刷時における適正な状態、即ち、メニスカスをヘッド４３の
ノズル開口面４３ａよりもヘッド４３の内側に引き込んだ状態にすることができる。つま
り、ノズルＮｚを、適切にインクを吐出可能な状態にして、クリーニング処理を終了する
ことができる。

また、ワイピング処理後に循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量を、画像印
刷時に循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ０）と等しくする。そうする
ことで、ヘッド４３のクリーニング処理の終了直後に、印刷動作を開始することができる
。即ち、ワイピング処理後の処理Ｓ００９が印刷の準備動作に相当する。但し、これに限
らず、ワイピング処理後に循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量が高速循環時
よりも少なければ、画像印刷時の流量と異ならせてもよい。

なお、ワイピング処理後に、循環ポンプＰの回転数を高速回転から低速回転に切替える
に限らず、循環ポンプＰの回転数を高速回転から低速回転に切替えた後の所定時間内にワ
イピング処理するようにしてもよい。その場合にも、高速循環時の残圧により、循環流路
を流れるインクの単位時間当たりの流量が画像印刷時よりも多い状態で、ワイピング処理
することができる。即ち、ノズルＮｚ内（ヘッド４３内）のインクを加圧した状態でワイ
ピング処理することができる。ゆえに、ワイパー５６１によりノズルＮｚ内のインクが持
っていかれても、ノズルＮｚ内にインク室４３１からインクが補充されることによりノズ
ルＮｚ内にインクを充填した状態でワイピング処理を終了することができる。

また、ヘッド４３にキャップ５１を密着させて、インクタンク５４内の加圧をオンにし
た後に、ヘッド４３からキャップ５１を離間させてノズルＮｚから増粘インクや気泡を排
出する処理を実施しなくてもよく、高速循環にした状態でワイピング処理するだけでもよ
い。また、ヘッド４３にキャップ５１を密着させた状態で循環ポンプＰを高速回転した後
に、圧力調整装置５３によりインクタンク５４内の加圧をオンにするに限らず、循環ポン
プＰの回転数を更に上げることにより、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量
を増やしてもよい。その場合にも、ヘッド４３からキャップ５１を離間させた後に、ノズ
ルＮｚから増粘インクや気泡を排出することができる。

＜＜実施例２＞＞
図７は、実施例２におけるヘッド４３のクリーニング方法のフローである。実施例２で
は、循環ポンプＰの回転数、即ち、循環ポンプＰによる単位時間当たりのインクの移送量
を一定とし、圧力調整装置５３がインクタンク５４内の圧力を調整することにより、ノズ
ルＮｚからのインク吐出やメニスカスの状態を制御する。画像印刷時の条件は実施例１と
同じとする。即ち、循環ポンプＰが低速回転し（Ｎ０）、循環ポンプＰによる単位時間当
たりのインクの移送量（ｑ０）が少なく、圧力調整装置５３によるインクタンク５４の加
圧をオフにした状態（インクタンク５４内の圧力がＰ０の状態）とし、循環流路を流れる
インクの単位時間当たりの流量（Ｑ０）が少ない低速循環の状態であるとする（Ｓ１０１
）。まず、ヘッド４３のクリーニングのため、コントローラー１０は、ヘッドユニット４
１を移動させ（Ｓ１０２）、ヘッド４３にキャップ５１を密着させる（Ｓ１０３）。

次に、コントローラー１０は、圧力調整装置５３により、インクタンク５４内の圧力を
、画像印刷時の圧力（Ｐ０）よりも高い「第１加圧力（Ｐ１，第１圧力に相当）」にする
（Ｐ１＞Ｐ０）。そうすることで、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ
１）が低速循環時の流量（Ｑ０）よりも多い「高速循環」の状態となる（Ｓ１０４，第１
工程に相当）。よって、循環流路内の気泡や増粘インクをインクタンク５４に流すことが
できる。その後、コントローラー１０は、圧力調整装置５３により、インクタンク５４内
の圧力を、Ｓ１０４の時よりも更に高い「第２加圧力（Ｐ２，第２圧力に相当）」にする
（Ｐ２＞Ｐ１）。そうすることで、循環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ
２）がＳ１０４の時の流量（Ｑ１）よりも更に増える（Ｑ１＜Ｑ２）。その状態で、コン
トローラー１０は、ヘッド４３からキャップ５１を離間させる（Ｓ１０６）。そうすると
、ヘッド４３内のインクは強く加圧されているため、ノズルＮｚから増粘インクや気泡を
排出することができる。

その後、コントローラー１０は、圧力調整装置５３により、インクタンク５４の圧力を
、Ｓ１０５の時よりも低く、且つ、高速循環への切替え時（Ｓ１０４の時）と同じ圧力で
ある「第１加圧力（Ｐ１）」に戻す（Ｓ１０７）。そうすると、循環流路を流れるインク
の単位時間当たりの流量（Ｑ１）がＳ１０５の時（Ｑ２）よりは少ないが画像印刷時の流
量（Ｑ０）よりも多くなり、ヘッド４３内のインクに掛かる圧力が画像印刷時よりも高く
なる。よって、ノズルＮｚからのインク吐出は停止するが、ノズルＮｚに形成されたメニ
スカスが凸状態となる（図６Ａ）。その状態で、コントローラー１０はワイパー５６１に
ワイピング処理を行わせる（Ｓ１０８，第２工程に相当）。そうすることで、ワイパー５
６１によりノズルＮｚ内のインクが持っていかれたとしても、ノズルＮｚ内にインク室４
３１からインクが補充されることによりノズルＮｚ内にインクを補充することができ、ノ
ズルＮｚ内にインクが充填されている状態でワイピング処理を終了することができる。

次に、コントローラー１０は、圧力調整装置５３によるインクタンク５４の加圧をオフ
にして、インクタンク５４内の圧力を、Ｓ１０４の時の第１加圧力（Ｐ１）よりも低い画
像印刷時の圧力（Ｐ０，第２圧力に相当）に戻す。そうして、コントローラー１０は、循
環流路を流れるインクの単位時間当たりの流量（Ｑ０）を高速循環時の流量（Ｑ１）より
も少ない低速循環の状態に戻す（Ｓ１０９，第３工程に相当）。最後に、コントローラー
１０は、ヘッドユニット４１を移動させ（Ｓ１１０）、画像の印刷を再開させる。この時
、ノズルＮｚに形成されたメニスカスは凹状態であるため、ピエゾ素子を用いて適切にイ
ンクの吐出、非吐出を制御することができる。

なお、圧力調整装置５３によるインタンク５４の加圧をオフにした後の所定時間内にワ
イピング処理してもよい。その場合にも、インクタンク５４加圧時の残圧により、循環流
路を流れるインクの単位時間当たりの流量が画像印刷時よりも多い状態で、ワイピング処
理することができ、ノズルＮｚ内にインクを充填した状態でワイピング処理を終了するこ
とができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解
釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得
ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

上記の実施形態では、記録媒体の幅方向以上の長さに亘ってノズルＮｚが並んだ固定さ
れたヘッドユニット４１の下を、停まることなく搬送される記録媒体に対して、ヘッドユ
ニット４１からインクを吐出することにより、２次元の画像を印刷するプリンター１を例
に挙げているが、これに限らない。例えば、印刷領域に位置する記録媒体に対して１個又
は複数のヘッドがＸ方向に移動しながらインクを吐出すると共にＹ方向に移動することで
２次元の画像を印刷する動作と、記録媒体をＸ方向に搬送して新たな記録媒体の部位を印
刷領域に供給する動作とが、繰り返されるプリンターでもよい。また、例えば、１個又は
複数のヘッドがノズル列方向と交差する方向（記録媒体の幅方向）に移動しながらインク
を吐出する動作と、ノズル列方向（記録媒体が連続媒体の場合には媒体が連続する方向）
に媒体が搬送される搬送動作とが、繰り返されるプリンターでもよい。また、例えば、１
個又は複数のヘッドに対してＸ方向に移動する記録媒体にインクを吐出する動作と、ヘッ
ドに対してＹ方向に記録媒体が移動する動作とが、繰り返されるプリンターでもよい。

上記の実施形態では、液体吐出装置として、インクジェットプリンターを例に挙げてい
るが、これに限らない。例えば、カラーフィルター製造装置、ディスプレイ製造装置、半
導体製造装置、及び、ＤＮＡチップ製造装置などの液体吐出装置でもよい。

１ プリンター、１０ コントローラー、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリー、１４ ユニット制御回路、
２０ 給送ユニット、２１ 巻軸、２２ 中継ローラー、
３０ 搬送ユニット、３１ 上流側搬送ローラー対、３２ 中継ローラー、
３３ 中継ローラー、３４ 下流側搬送ローラー対、
４０ 印刷ユニット、４１ ヘッドユニット、４２ プラテン、４３ ヘッド、
５０ メンテナンスユニット、５１ キャップ、５２ インク受け部、
５３ 圧力調整装置、５４ インクタンク、５５ 循環チューブ、
５６ ワイピング部、５６１ ワイパー、５６２ 移動機構、Ｐ 循環ポンプ、
６０ 巻取りユニット、６１ 中継ローラー、６２ 巻取り駆動軸、
７０ 検出器群、８０ コンピューター、

Claims (3)

1. 記録媒体に液体を吐出するノズルが設けられたヘッド、前記液体を貯留する貯留部、前記貯留部から前記ヘッドへ前記液体を供給する第１流路、及び、前記ヘッドから前記貯留部へ前記液体を還流する第２流路を備える循環流路と、
   前記循環流路内の前記液体を循環させるポンプと、
   前記ヘッドのノズル開口面に当接した状態で前記ヘッドに対して相対移動することにより前記ノズル開口面に付着した異物を払拭するワイピング処理を行うワイピング部と、
   前記貯留部内の圧力を調整する圧力調整部と、
   前記ノズル開口面に密着することで前記ノズルを封止するキャップと、
   を備える液体吐出装置におけるヘッドのクリーニング方法であって、
   前記キャップを前記ノズル開口面に密着させて前記ノズルを封止するキャップ工程と、
   前記ポンプの回転数を第１の回転数から該第１の回転数よりも高速な第２の回転数にすることで、前記循環流路を循環する前記液体の単位時間当たりの流量を、前記記録媒体に液体を吐出する時に前記ポンプによって前記循環流路を循環する前記液体の単位時間当たりの流量よりも多い第１流量にする第１工程と、
   前記キャップ工程及び前記第１工程の後に、前記圧力調整部によって前記貯留部内の圧力を前記記録媒体に液体を吐出する時の圧力よりも高くすることで、前記循環流路を循環する前記液体の単位時間当たりの流量を前記第１流量よりも多い第２流量にし、その後に前記ノズル開口面と前記キャップとを離間させて前記ノズルから前記液体を排出させ、その後に前記圧力調整部による前記貯留部内の加圧を停止する液体排出工程と、
   前記ワイピング部が前記ワイピング処理を行う第２工程と、
   前記第２工程の後に、前記ポンプの回転数を前記第２の回転数から該第２の回転数よりも低速な第３の回転数にすることで、前記循環流路を循環する前記液体の単位時間当たりの流量を前記第１流量よりも少ない第３流量にする第３工程と、
   を有し、
   前記第２の回転数は、前記ノズルに形成された前記液体のメニスカスが前記ノズル開口面よりも前記ヘッドの外側に突出した状態となる回転数に設定し、
   前記第３の回転数は、前記メニスカスが前記ノズル開口面よりも前記ヘッドの内側に引き込んだ状態となる回転数に設定し、
   前記ワイピング処理は、前記メニスカスが前記ノズル開口面よりも前記ヘッドの外側に突出した状態においてのみ実施することを特徴とするヘッドのクリーニング方法。
2. 請求項１に記載のヘッドのクリーニング方法であって、
   前記記録媒体に前記液体を吐出する時に前記循環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量と前記第３流量とを等しくすること、
   を特徴とするヘッドのクリーニング方法。
3. 請求項１または２に記載のヘッドのクリーニング方法であって、
   前記第１工程では、前記ポンプによる前記液体の送り量を第１送り量にすることで、前記循環流路を流れる前記液体の単位時間当たりの流量を前記第１流量にし、
   前記第３工程では、前記ポンプによる前記液体の送り量を前記第１送り量よりも少ない第２送り量にすること、
   を特徴とするヘッドのクリーニング方法。