JP2001341328A - インクジェット記録装置及び吐出回復方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクの流抵抗の異なる吐出口列それぞれに
対して十分な回復処理を行うことができ、かつ小型なイ
ンクジェット記録装置及び吐出回復方法を提供する。 【解決手段】 所定位置でキャップ４０が吐出口面２０
を被覆すると、凸部４８が流抵抗の低い吐出口など所定
の吐出口列２７ｂに押し当てられこの所定の吐出口列２
７ｂを遮蔽する。この状態で吸引すると、所定の吐出口
列２７ｂ以外の吐出口列２７ｃからインクが吸引され
る。そして、所定の吐出口列２７ｂ以外の吐出口列２７
ｃからインクが十分に吸引されたのち、キャップ４０を
移動させ凸部４８の遮蔽を解除した状態で吸引すると、
所定の吐出口列２７ｂからインクが吸引されるので、ど
の吐出口からも過不足なくインクを吸引することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置、キャップ及び吐出回復方法に関し、詳しくは、記
録ヘッドのインク吐出性能を回復ないしは良好に保つ機
能を有するインクジェット記録装置及びその記録ヘッド
の吐出回復方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理機器の普及に伴い、その
周辺機器である記録装置も普及している。特に、記録ヘ
ッドに具えられた複数の吐出口からインク滴を記録媒体
に吐出して記録を行うインクジェット記録装置が、カラ
ー記録が容易に行えるなどの理由により急速に普及して
いる。さらに、小型化の要求に伴い、記録ヘッドを所定
方向に移動させ、その移動の際にインク滴を吐出する記
録動作と、記録媒体を記録ヘッドの移動方向に直交する
方向に所定量だけ搬送する紙送り動作とを交互に繰り返
すシリアルタイプのインクジェット記録装置も提案され
ている。

【０００３】このようなインクジェット記録装置では、
所定方向に走査可能なキャリッジに記録ヘッドが搭載さ
れているものが多い。また、記録ヘッドはフルカラー記
録の場合、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの
各色ごとに、吐出口列とインクタンクとが一体化したも
のが一般的である。また、このような記録ヘッドの中に
はインクタンクのみが着脱可能なものもある。

【０００４】また、情報処理装置で簡単にカラー画像を
形成することができるため、これらを簡単にフルカラー
で記録することができる上述のインクジェット記録装置
の需要は増しており、これに伴って記録結果の高画質化
の要求がある。この要求に答えて、次に示す方法で記録
可能な濃度階調を多く持たせて高画質化を図るものも提
案されている。

【０００５】例えば、マゼンタ、シアンに関して、さら
に濃度の異なる２種類のインク、すなわち濃インクと淡
インクとを設け、画像データのインク濃度をさらに細か
い階調で振り分けてこれら濃淡インクを用いて記録を行
ったり、各色のインクは１種類のみで記録ヘッドから吐
出するインクの吐出量を画像データのインク濃度に応じ
て切り替え、記録媒体上に大きさの異なるドットで記録
を行うことによって高階調にし、高画質を実現してい
る。

【０００６】とりわけ、インクの吐出量を切り替えて記
録媒体上に大きさの異なるドットを形成することで階調
度を増す方法は、搭載するインクタンクの数を少なく抑
えることができ、インクタンクの小型化、インクジェッ
ト記録装置のコンパクト化に有効である。

【０００７】インクの吐出量を切り替える記録ヘッド
は、例えば特願平９−２５４４１３号公報、ならびに特
願平９−４８１２５号公報にあげられるように、インク
吐出平面に複数の吐出口列を配列し、各吐出口列ごとに
吐出口の大きさを異ならせるなどして、異なる吐出量と
なるようにしている。

【０００８】ところで、記録ヘッドは、度重なる記録動
作や長時間の放置によって、吐出口付近に塵埃が付着し
たり増粘したインクが詰まったりして吐出量や吐出方向
が変化する場合がある。あるいはインクが乾燥して記録
開始時などに吐出が安定しない場合もある。

【０００９】このようなインクの乾燥や吐出不良を防ぐ
ために、インクジェット記録装置では、記録ヘッドを使
用しないときは吐出口面をキャップで覆ったり、記録部
分とは関係のない所定位置で予備吐出を行うなどの手段
が設けられている。例えば、特開平１０−１００４５１
号公報に記載のインクジェット記録装置では、複数の吐
出口を被覆するキャップを設けている。

【００１０】また、インクタンクのみが着脱可能な記録
ヘッドの場合、古いインクタンクを引き抜くと、インク
タンクと吐出口を結ぶインク路に空気が入ったり、吐出
口付近に空気が入ったりする。よって、新しいインクタ
ンクに交換したときは吐出口付近までインクを再充填す
る必要がある。そこで、インクタンク交換時は吐出口面
をキャップで覆い、ポンプを駆動してインクを吸引する
吸引手段が実行される。

【００１１】このように予備吐出手段、吸引手段などの
回復手段は記録動作中、あるいは、非記録動作中、イン
クタンク交換時などに行われる。

【００１２】図８は、従来のインクジェット記録装置の
記録ヘッド部、回復ユニット部を示す断面図である。

【００１３】図８（ａ）に示すように、記録ヘッド８３
は、上下１組のガイド部材８２上を移動可能に配設され
たヘッドキャリッジフレーム８３ａに搭載される。そし
て、ヘッドキャリッジフレーム８３ａの下面、すなわち
記録媒体搬送経路に対向する面よりも下に突出するよう
に配設された２つの吐出口部８３ｂ、８３ｃと、ヘッド
キャリッジフレーム８３ａと着脱可能に配設された黒イ
ンクタンク８３ｄとカラーインクタンク８３ｅとを具え
ている。

【００１４】吐出口部８３ｂ、８３ｃにはそれぞれ多数
の吐出口が形成されている。そして吐出口部８３ｂは、
黒インクタンク８３ｄから供給される黒インクを吐出
し、吐出部８３ｃは、カラーインクタンク８３ｅから供
給されるシアン、マゼンタ、イエローの３種類のインク
を吐出する。なお、黒インク吐出口８３ｆ、イエローイ
ンク吐出口８３ｇ、マゼンタインク吐出口８３ｈ、シア
ンインク吐出口８３ｆは、それぞれ複数具えられている
が、図中では便宜上１つの吐出口で表示している。

【００１５】インクジェット記録装置は、不図示の記録
媒体搬送部材で記録媒体を搬送し、上記記録ヘッド８３
を往復走査させ、この走査の際にインク滴を各吐出口か
ら吐出することにより記録媒体上に所定の画像を形成す
る。

【００１６】図８（ｂ）に示すように、記録ヘッド８３
に回復処理を施す回復ユニット８１０が備えられてい
る。回復ユニット８１０には、吐出口部８３ｂ、８３ｃ
を被覆するキャップ８９ｂ、８９ｃを具えている。この
キャップ８９ｂ、８９ｃには不図示のポンプが接続され
ている。回復ユニット８１０が上下に移動してキャップ
８９ｂ、８９ｃで吐出口部８３ｂ、８３ｃを覆い、ポン
プで吸引することにより回復処理が行われる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録ヘ
ッドの吐出口面には複数の吐出口が配列されているが、
インクジェット記録装置の中には、これら吐出口の開口
部がすべて同じ大きさではなく、吐出口列ごとに異なら
せてより高解像度の画像を記録できるようにしているも
のもある。このように異なる形状の吐出口が複数種存在
する場合、従来のインクジェット記録装置では、キャッ
プを吐出口の形状種類に対応した数だけ設けていたた
め、多くのスペースが必要となり、装置全体を小型化す
る妨げとなっていた。また、一つのキャップで全ての吐
出口の吸引を同時に行おうとすると、吐出口の形状ごと
にインクの流抵抗が異なるため、吸引にむらが発生しが
ちである。

【００１８】特に、流抵抗の高い吐出口列は、流抵抗の
低い吐出口列に比べてキャップ吸引時に同じ吸引力だと
インク吸引不足となるため、効果的な吸引ができない。
流抵抗の高い吐出口列を吸引するために吸引作業に時間
がかかってしまったり、吐出口内部に詰まった増粘イン
クを十分に吸引できない場合もあった。一方で、流抵抗
の低い吐出口列は、流抵抗の高い吐出口列と同じように
吸引処理を行われると必要以上にインクを吸引されるこ
とになり、インクに無駄が生じる。さらに、過剰な吸引
は吐出口内部に気泡を滞留させてしまうため、正常なイ
ンク吐出が困難になる場合があった。

【００１９】本発明は上記従来の問題を解決するべくな
されたものであり、インクの流抵抗の異なる吐出口列そ
れぞれに対して十分な回復処理を行うことができ、かつ
小型なインクジェット記録装置、キャップ、及び吐出回
復方法を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、複数の吐出口を具えた記録ヘッドと、該記
録ヘッドの前記複数の吐出口が配された吐出口面を被覆
するキャップと、該キャップ内に納まる吐出口から吸引
を行う吸引手段と、前記キャップ内に設けられ、前記複
数の吐出口のうちの一部の吐出口を遮蔽する遮蔽部材と
を備え、前記遮蔽部材が、前記一部の吐出口を遮蔽して
いるときには、前記遮蔽部材によって遮蔽されていない
吐出口から前記吸引手段が吸引を行うようにしたことを
特徴とする。

【００２１】また、本発明のインクジェット記録装置
は、複数の吐出口が配置された記録ヘッドの吐出口面を
被覆するキャップを有するインクジェット記録装置にお
いて、前記キャップは、該キャップが前記吐出口面を被
覆しているとき、前記複数の吐出口を囲む突起状のリッ
プ部と、該リップ部で囲まれた内部に形成され、前記複
数の吐出口のうちの一部の吐出口を遮蔽する凸部とを備
え、前記リップ部が所定位置で前記吐出口面と当接した
とき、前記凸部は前記一部の吐出口を遮蔽し、前記キャ
ップが前記吐出口面に平行な方向に移動し、前記リップ
部が前記所定位置と異なる位置で前記吐出口面と当接し
たとき、前記凸部は前記一部の吐出口を遮蔽しないこと
を特徴とする。

【００２２】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、複数の吐出口が配置された記録ヘッドの吐出口面を
被覆するキャップを有するインクジェット記録装置にお
いて、前記キャップは、該キャップが前記吐出口面を被
覆しているとき、前記複数の吐出口を囲む突起状のリッ
プ部と、前記リップ部の突起先端に形成された変形リッ
プ部と、前記リップ部で囲まれた内部に形成され、前記
複数の吐出口のうちの一部の吐出口を遮蔽する凸部とを
備え、前記リップ部が所定位置で所定の当接力を加えら
れて前記吐出口面と当接したとき、前記変形リップ部が
変形し、前記凸部が前記一部の吐出口を遮蔽し、前記リ
ップ部が所定位置で所定の当接力未満の力を加えられて
前記吐出口面と当接したとき、前記変形リップは変形せ
ず、前記凸部は前記一部の吐出口を遮蔽しないことを特
徴とする。

【００２３】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、複数の吐出口が配置された記録ヘッドの吐出口面を
被覆するキャップを有するインクジェット記録装置にお
いて、前記キャップは、前記キャップが前記吐出口面を
被覆しているとき、前記複数の吐出口を囲む突起状のリ
ップ部と、該リップ部で囲まれた内部に形成され、前記
複数の吐出口のうちの一部の吐出口を遮蔽する凸部と、
前記リップ部が所定位置で前記吐出口面と当接し、前記
一部の吐出口以外の吐出口に対する吸引処理が行なわれ
るときは、前記凸部が前記一部の吐出口を遮蔽するよう
に前記凸部を移動させ、前記一部の吐出口に対する吸引
処理が行なわれるときは、前記凸部が前記一部の吐出口
を遮蔽しないように前記凸部を移動させる凸部作動部と
を備えていることを特徴とする。

【００２４】本発明の吐出回復方法は、複数の吐出口が
配置された吐出口面をキャップで被覆する被覆工程と、
前記キャップ内に設けられた遮蔽部材により前記複数の
吐出口のうちの一部の吐出口を遮蔽する遮蔽工程と、該
遮蔽工程において、前記遮蔽部材によって遮蔽されてい
ない吐出口から吸引を行う吸引工程とを有することを特
徴とする。

【００２５】以上の構成によれば、所定位置でキャップ
が吐出口面を被覆すると、凸部が流抵抗の低い吐出口な
ど所定の吐出口列に押し当てられこの所定の吐出口列を
遮蔽し、この状態で吸引すると、所定の吐出口列以外の
吐出口列からインクが吸引される。そして、所定の吐出
口列以外の吐出口列からインクが十分に吸引されたの
ち、キャップを移動させ凸部の遮蔽を解除した状態で吸
引すると、所定の吐出口列からインクが吸引されるの
で、どの吐出口からも過不足なくインクを吸引すること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
に図面を参照して説明する。

【００２７】図１は、本発明の一実施形態であるインク
ジェット記録装置の斜視図である。

【００２８】インクジェット記録装置１は、キャリッジ
２を有しており、このキャリッジ２には記録ヘッド（不
図示）と、ブラックインクを内蔵するブラックインクタ
ンク４と、シアン、マゼンタ、イエローインクを内蔵す
るカラーインクタンク５とが設けられている。キャリッ
ジ２はフレーム６によって両端部を固定されており、フ
レーム６に平行に配置されたガイドシャフト７とガイド
レール８に沿って移動可能となっている。キャリッジ２
は、キャリッジベルト（不図示）を介して伝えられるキ
ャリッジモータ（不図示）の駆動力によって移動する。
キャリッジモータはステッピングモータ等で構成され
る。

【００２９】また、オートシートフィーダ１０あるいは
上段カセット１１、下段カセット１２に備えられた記録
媒体Ｐが給紙機構（不図示）により給紙され、搬送ロー
ラ９とピンチローラ（不図示）に挟持されて所定の記録
開始位置に搬送される。そして、上述のキャリッジ２が
走査し、その走査の際に記録ヘッドが記録を行う。１走
査が終了すると、記録媒体はキャリッジ２の走査方向に
直交する方向に所定量だけ搬送される。このように記録
動作と搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体全体
に記録が行われる。

【００３０】また、インクジェット記録装置１は、記録
指令の待機中や、記録動作の前後もしくは記録動作中の
適当なタイミングで、記録ヘッドの性能回復ないしは良
好な状態を保持するための回復動作を回復機構１４で行
う。回復機構にはキャップ、吸引ポンプ、ワイピング部
材などが設けられている。なお、回復機構の構造及び動
作については、後述する。

【００３１】図２は記録ヘッドとインクタンクの斜視図
である。

【００３２】記録ヘッド３は、キャリッジに装着された
際、記録媒体と対向する面に吐出口面２０を設け、この
吐出口面には複数の吐出口を配列した吐出口列２７ｂ、
２７ｃが設けられている。この各吐出口は、電気配線基
板２５よりインク吐出に必要な電気的信号が与えられ
る。この電気配線基板２５は、記録ヘッド３がキャリッ
ジに装着されたときキャリッジのホルダ内の所定位置に
接触し、その接触点から電気的信号を受信する。

【００３３】また、ヘッドホルダ２８にブラックインク
タンク４とカラーインクタンク５とが着脱可能に装着さ
れている。ブラックインクタンク４のインクは供給路
（不図示）を経由して吐出口列２７ｂの各吐出口まで充
填されている。同じく、カラーインクタンク５のシア
ン、マゼンタ、イエローの各インクも供給路を経由して
吐出口列２７ｃの各吐出口まで充填されている。

【００３４】図３は吐出口面を示す模式図である。

【００３５】ブラックインクを吐出する吐出口列２７ｂ
には、ｎ個の吐出口３０ｂ１、３０ｂ２、…、３０ｂｎ
が一列に配列されている。各吐出口３０の大きさは２２
μｍ×２２μｍである。各吐出口にはそれぞれインク路
（不図示）が延設しており、この各インク路がインク室
（不図示）につながっている。ブラックインクタンクの
インクは供給路からインク室を経由して各吐出口まで充
填されている。さらに各インク路には各吐出口３０に対
応して発熱ヒータ２０ａが設けられている。図３では、
代表的に、吐出口３０ｂ１に対応する発熱ヒータだけ描
かれている。インク吐出時は、この発熱ヒータを発熱さ
せ、インク中に気泡を発生させる。そしてこの気泡の生
成圧力によって所定量のインク滴を吐出する。なお、本
実施形態では、ヒータサイズは２６×３２μｍ²で吐出
量は８×１０^-15ｍ³（８ｐｌ）である。

【００３６】カラーインク各色を吐出する吐出口列２７
ｃは、先頭からｎ個単位で吐出するインク色ごとに分け
られており、イエローインクを吐出する吐出口３１ｙ
１、…、３１ｙｎ、マゼンタインクを吐出する吐出口３
１ｍ１、…、３１ｍｎ、シアンインクを吐出する吐出口
３１ｃ１、…、３１ｃｎの並びで配列されている。吐出
口列２７ｃの吐出口３１も吐出口３０と同様の構造でイ
ンク滴を吐出する仕組みとなっている。吐出口３１の大
きさは吐出口３０よりも小さく、１７×１７μｍ ²であ
る。対応するヒータサイズは、２４×２６μｍ²であ
り、吐出量は４×１０ ^-15ｍ³（４ｐｌ）である。

【００３７】なお、本実施形態の吐出口列の配列ピッチ
は４２．３μｍで、記録密度６００ｄｐｉ相当の画素形
成が可能となるように配列されている。配列ピッチは画
像形成上、適宜決められるものであってよい。また、吐
出口列は、本実施形態では２本の列で構成しているが、
さらに複数の吐出口列が配列されていてもよい。例え
ば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックでそれぞれ
１列ずつの構成であってもよい。

【００３８】このように、吐出口列２７ｂと吐出口列２
７ｃとでは吐出口の大きさが異なるため、吐出口にかか
る流抵抗も異なる。この流抵抗の異なる２種類の吐出口
列それぞれから十分にインク吸引を無駄無く行うために
本実施形態の回復機構は次のような構造となっている。

【００３９】図４はキャップの斜視図である。

【００４０】キャップ４０は、ベース部４９上に周状に
突起したリップ部４１があり、キャップ４０が吐出口面
２０と当接した際、このリップ部４１が吐出口面２０に
接触する。接触時はこのリップ部４１の囲み内部に吐出
口列２７ｂ、２７ｃが包括されるようになっている。

【００４１】また、リップ部４１の内側には、インク吸
引口４５が設けられており、このインク吸引口４５は吸
引ポンプ（不図示）とつながっており、吸引ポンプが駆
動すると、インク吸引口４５より吐出口に付着した塵埃
や増粘インクが吸引される。

【００４２】さらに、インク吸引口４５に隣接して、リ
ップ部４１の長尺方向に沿って凸部４８が設けられてい
る。凸部４８の高さはリップ部４１の周の高さとほぼ同
等である。

【００４３】キャップ４０の材質は、リップ部４１が吐
出口面２０に接触した際に気密性を確保できるようにゴ
ム材などの弾性体が用いられている。さらにインクへの
接液性を考慮して塩素化ブチルゴム、シリコンゴムなど
が好ましい。凸部４８の材質も、キャップ４０の材質と
同じにすることが好ましい。

【００４４】図５は、キャップと吐出口面との接触の様
子を示す断面図である。

【００４５】回復処理が開始されると、まず記録ヘッド
がキャップと対向する位置にくるようにキャリッジが移
動する。そして記録ヘッドがキャップと対向する位置に
到達すると、同図（ａ）に示すようにキャップ４０が上
昇し、記録ヘッドの吐出口面２０に接触する。なお、記
録ヘッドはキャリッジの移動によって、リップ部４１が
吐出口列２７ｂ、２７ｃの両方を包括する位置に位置し
ているとする。

【００４６】キャップ４０が上昇して、リップ部４１が
記録ヘッドの吐出口面２０に接触すると、同図（ｂ）に
示すようにリップ部４１と同じ高さの凸部４８が吐出口
３０吐出口３０に接触し、吐出口３０を遮蔽する。

【００４７】上述のように、吐出口３０は吐出口３１に
比べて開口面積が大きい。したがって、吐出口３１に比
べてインク吸引時の流抵抗が少ない。したがって、凸部
４８が吐出口３０を遮蔽せずに、吐出口３０と吐出口３
１の両方が開口状態で吸引ポンプを稼動し、インク吸引
口４５から吸引を行うと、主として流抵抗の少ない吐出
口３０からインクが吸引され、吐出口３１からはインク
が吸引されにくいという現象が発生する。しかしなが
ら、このように流抵抗の低い吐出口３０側を遮蔽してか
ら吸引を実行すると、吐出口３１からはインクが吸引さ
れ、吐出口３０からはインクは吸引されない。本実施形
態では、同図（ｂ）の状態における吸引動作を第１の回
復段階と称する。第１の回復段階では流抵抗の低い吐出
量の多い吐出口を選択的に遮蔽し、遮蔽されなかった残
りの吐出口の吸引処理を行うものとする。

【００４８】吐出口３１の吸引処理が十分に行われる
と、キャップ４０は一旦下降して記録ヘッドと離れ、所
定量だけ吐出口列２７ｂ、２７ｃの並び方向（矢印で示
す方向）に平行に移動したのち再び上昇して吐出口面２
０と接触する。このとき、同図（ｃ）に示すように、凸
部４８が吐出口３０を遮蔽しない位置で接触する。つま
り、吐出口３０、３１の両方が遮蔽されない状態でキャ
ップ４０は接触している。この状態で吸引ポンプを稼動
し吸引を行う。すると、主として第１の回復段階で遮蔽
されていた吐出口３０からインクが吸引される。これを
第２の回復段階と称する。

【００４９】このように、第１の回復段階では流抵抗の
低い吐出口３０を遮蔽して吸引を行い、第２の回復段階
では吐出口３０の遮蔽をやめて吸引を行うことにより、
各吐出口に対して過不足なくインク吸引を行うことが可
能となる。つまり、１つのキャップで複数種類の吐出口
列を過不足なく吸引することができる。

【００５０】なお、本実施形態では、第１の回復段階終
了後、第２の回復段階に移行する際、キャップ４０が下
降し、そして所定量だけ矢印方向に移動し、再度上昇し
て吐出口面２０と接触することで、吐出口３０に凸部４
８が接触しないようにしている。しかしながら、キャッ
プ４０が下降した後、記録ヘッドが矢印方向と反対方向
に所定量だけ移動して停止し、そしてキャップ４０が上
昇して記録ヘッドと接触するという形態であってもよ
い。

【００５１】（実施形態２）本実施形態では、キャップ
のリップ部の構造が実施形態１と異なるものを説明す
る。

【００５２】図６は、本実施形態のキャップと記録ヘッ
ド吐出口面を示す断面図である。

【００５３】同図（ａ）に示すように、本実施形態のキ
ャップ４０は、リップ部４１の先端にさらに突起４６が
設けられている。この突起４６は凸部４８よりも高い位
置に位置する。そして、リップ部４１と同様、弾性体で
はあるがリップ部４１よりも柔らかい部材で形成されて
いる。

【００５４】実施形態１と同様に、回復処理が開始され
ると、まず記録ヘッドがキャップと対向する位置にくる
ようにキャリッジが移動する。そして記録ヘッドがキャ
ップと対向する位置に到達すると、キャップ４０が上昇
し、記録ヘッドの吐出口面２０に接触する。この接触は
吐出口３０，３１の両方をリップ部４１が包括する位置
で行われる。

【００５５】そして、第１の回復段階では、リップ部４
１の先端に設けられた突起４６が吐出口面２０に当接し
てもさらにキャップ４０は上昇する。同図（ｂ）に示す
ように、キャップ４０のさらなる上昇によって、突起４
６が弾性変形によりつぶれ、リップ部４１に折れ込む。
突起４６がつぶれると、凸部４８が吐出口面２０と接触
し、吐出口３０を遮蔽する。この状態で吸引ポンプを稼
動させると、遮蔽されていない吐出口３１側からインク
が吸引される。

【００５６】そして、第１の回復段階の吸引動作が終了
すると、キャップ４０は所定量だけ下降する。この下降
はキャップ４０の吐出口面２０への当接力を多少弱める
程度のものでよい。すると、同図（ｃ）に示すように、
今までつぶれていた突起４６が元の形に戻った状態で吐
出口面２０と当接する。さらにキャップ４０の下降によ
り吐出口３０を遮蔽していた凸部４８は吐出口３０から
離れる。突起４６は凸部４８よりも高い位置にあるの
で、凸部４８と吐出口３０との間には空間ができる。こ
の状態で吸引ポンプを稼動させると、主として流抵抗の
低い吐出口３０からインクが吸引される。なお、キャッ
プ４０が下降して停止する位置は、突起４６がつぶれず
に吐出口面２０と当接し、リップ部４０内部を密閉状態
にすることができる位置とする。

【００５７】このように、リップ部４１の先端に弾性特
性の異なる突起４６を設け、この突起４６を変形させる
ことにより、キャップ４０を左右方向に移動させること
なく流抵抗の異なる複数の吐出口それぞれから過不足な
くインク吸引を行うことができる。したがって、キャッ
プを吐出口の配列方向に直交する方向に移動させる必要
がないので移動スペースのない装置にも用いることがで
きる。また駆動機構の単純化を図ることができる。

【００５８】（実施形態３）図７は、本実施形態のキャ
ップの断面図である。

【００５９】本実施形態のキャップ４０のリップ部４１
は実施形態１と同様である。しかしながら、同図（ａ）
に示すように、凸部７０が実施形態１，２のようにベー
ス部４９に固定されていない。凸部７０の形状は実施形
態１と同様、吐出口列に沿うようにキャップ４０の長尺
方向に長い直方体となっている。そして、凸部７０吐出
口面と接する面に対向する面側の数箇所には一体的に成
形された支持軸７１が設けられている。この支持軸７１
はベース部４９に向って伸びており、ベース部４９に設
けられた支持穴７２に挿入されている。さらに支持軸７
１の一部には、リング状のストッパー７４が設けられて
いる。また支持穴７２の一部に支持穴７２を囲むように
して窪み７３が設けられている。

【００６０】なお、インク吸引口４５、ベース部４９な
どキャップ４０の他の部分は実施形態１と同様である。
また、吐出口面２０に形成された吐出口３０は吐出口３
１に比べて流抵抗が低いものとする。

【００６１】実施形態１と同様に、回復処理が開始され
ると、まず記録ヘッドがキャップと対向する位置にくる
ようにキャリッジが移動する。そして記録ヘッドがキャ
ップと対向する位置に到達すると、キャップ４０が上昇
し、記録ヘッドの吐出口面２０に接触する。この接触は
吐出口３０，３１の両方をリップ部４１が包括する位置
で行われる。

【００６２】そして、不図示の駆動手段によって凸部７
０が上昇し、吐出口３０を遮蔽する（同図（ａ）参
照）。このとき、ストッパー７４が窪み７３に入り込
む。この状態を第１回復段階とし、実施形態１と同様に
して吸引ポンプを稼動させ、吐出口３１側から吸引を行
う。このとき、ストッパー７４により吐出口３０側は、
凸部７０にて完全に遮蔽され、かつ支持穴７２もストッ
パー７４が窪み７３に入り込むことで、支持軸７１と支
持穴７２との隙間の気密がなされる。これにより、吸引
ポンプの吸引力は吐出口３１側に有効に作用する。

【００６３】なお、凸部７０の駆動手段は、例えばイン
クジェット記録装置１内のキャリッジモータを駆動源と
し、ギヤを介したカム駆動で構成される。またこの凸部
７０駆動手段は、プランジャ型ソレノイドなどの往復直
線運動を行うアクチュエータ等を利用してもよい。

【００６４】吐出口３１からの吸引処理が終了すると、
不図示の駆動手段によって凸部７０が下降し、吐出口３
０の遮蔽を解除する（同図（ｂ）参照）。この状態を第
２回復段階とし、実施形態１と同様にして吸引ポンプを
稼動させると、主として流抵抗の低い吐出口３０側から
インクが吸引される。

【００６５】このように、キャップ４０内部に上下に移
動可能な凸部７０を設けることにより、キャップ４０の
リップ部４１が吐出口面２０と接触したら、その後はキ
ャップ４０自体をさらに移動させることなく、流抵抗の
低い吐出口を遮蔽したり、その遮蔽を解除することがで
きる。したがって、キャップ４０が移動できるスペース
が少ない構造でも過不足なく有効に各吐出口の回復処理
を行うことができる。

【００６６】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００６７】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００６８】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００６９】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００７０】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００７１】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００７２】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００７３】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００７４】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００７５】

【発明の効果】本発明を用いることで、所定位置でキャ
ップが吐出口面を被覆した際、凸部が流抵抗の低い吐出
口など所定の吐出口列に押し当てられこの所定の吐出口
列を遮蔽し、この状態で吸引すると、所定の吐出口列以
外の吐出口列からインクが吸引される。そして、所定の
吐出口列以外の吐出口列からインクが十分に吸引された
のち、キャップを移動させ凸部の遮蔽を解除した状態で
吸引すると、所定の吐出口列からインクが吸引され、ど
の吐出口からも過不足なくインクを吸引することができ
るので、流抵抗の異なる吐出口列それぞれに対して十分
な回復処理を行うことができ、かつ小型なインクジェッ
ト記録装置、キャップ、及び吐出回復方法を提供するこ
とができる。

【００７６】また、キャップのリップ部にさらに変形リ
ップ部を設けることにより、第１回復段階が終了した
後、キャップを吐出口面と平行にずらすことなく、単に
キャップに加える当接力を弱めるだけで凸部による遮蔽
を解除することができるので、キャップをずらすスペー
スのない装置にも適用することができる。また、キャッ
プ駆動機構を簡単にすることができる。

【００７７】また、凸部のみを駆動させる機構を設ける
ことで、一旦キャップが吐出口面に当接したらキャップ
を再度動かすことなく第１回復段階、第２回復段階を実
行することができるため、省スペースを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置の斜視図である。

【図２】記録ヘッドとインクタンクの斜視図である。

【図３】吐出口面を示す模式図である。

【図４】キャップの斜視図である。

【図５】キャップと吐出口面との接触の様子を示す断面
図であり、（ａ）は非接触時、（ｂ）は第１回復段階
時、（ｃ）は第２回復段階時の様子を示した図である。

【図６】キャップの他の例と吐出口面との接触の様子を
示す断面図であり、（ａ）は非接触時、（ｂ）は第１回
復段階時、（ｃ）は第２回復段階時の様子を示した図で
ある。

【図７】キャップの他の例と吐出口面との接触の様子を
示す断面図であり、（ａ）は第１回復段階時、（ｂ）は
第２回復段階時の様子を示した図である。

【図８】従来の記録ヘッド部、回復ユニット部を示す断
面図であり、（ａ）は記録ヘッド部を示し、（ｂ）は回
復ユニット部を示す図である。

【符号の説明】

１ インクジェット記録装置 ２ キャリッジ ３ 記録ヘッド ４ ブラックインクタンク ５ カラーインクタンク ６ フレーム ７ ガイドシャフト ８ ガイドレール １０ オートシートフィーダ １１ 上段カセット １２ 下段カセット ２０ 吐出口面 ２５ 電気配線基板 ２７ｂ ブラック吐出口列 ２７ｃ カラー吐出口列 ２８ ヘッドホルダ ３０ 吐出口（ブラック：流抵抗が低い） ３１ 吐出口（カラー：流抵抗が高い） ４０ キャップ ４１ リップ部 ４５ インク吸引口 ４６ 突起（変形リップ部） ４８ 凸部 ４９ ベース部 ７０ 凸部 ７１ 支持軸 ７２ 支持穴 ７３ 窪み ７４ ストッパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 亨 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 木村 勲 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 工藤 清光 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 吉平 文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 稲本 忠喜 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA27 FA03 HA21 JA10 JA13 JC06 JC20

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の吐出口を具えた記録ヘッドと、 該記録ヘッドの前記複数の吐出口が配された吐出口面を
   被覆するキャップと、 該キャップ内に納まる吐出口から吸引を行う吸引手段
   と、 前記キャップ内に設けられ、前記複数の吐出口のうちの
   一部の吐出口を遮蔽する遮蔽部材と、 を備え、 前記遮蔽部材が、前記一部の吐出口を遮蔽しているとき
   には、前記遮蔽部材によって遮蔽されていない吐出口か
   ら前記吸引手段が吸引を行うようにしたことを特徴とす
   るインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記吸引手段は、前記遮蔽部材が前記一
   部の吐出口を遮蔽した状態で吸引を行う動作と、前記遮
   蔽部材が前記一部の吐出口を遮蔽しない状態で吸引を行
   う動作とを前記記録ヘッドに対して選択的に行うことを
   特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記複数の吐出口は、インクの流れ抵抗
   の比較的小さい吐出口と該吐出口に比べてインクの流れ
   抵抗の比較的大きい吐出口とを含み、 前記遮蔽部材が遮蔽する前記一部の吐出口は、インクの
   流れ抵抗の比較的小さい吐出口であることを特徴とする
   請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記複数の吐出口は、１回の吐出動作で
   のインク吐出量の比較的多い吐出口と、該吐出口に比べ
   て１回の吐出動作でのインク吐出量の比較的少ない吐出
   口とを含み、 前記遮蔽部材が遮蔽する前記一部の吐出口は、１回の吐
   出動作でのインク吐出量の比較的多い吐出口であること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記
   録装置。
5. 【請求項５】 前記吐出口面には複数の吐出口が配列さ
   れた吐出口列が複数配置され、 前記遮蔽部材は、前記キャップが前記吐出口面を被覆し
   ているとき所定の吐出口列を遮蔽できる大きさの凸部を
   含み、該凸部を前記所定の吐出口列に押し当てることに
   より前記所定の吐出口列を遮蔽することを特徴とする請
   求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーによっ
   てインクに気泡を発生させ、該気泡の生成に基づいてイ
   ンクを滴として吐出することを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 複数の吐出口が配置された記録ヘッドの
   吐出口面を被覆するキャップを有するインクジェット記
   録装置において、 前記キャップは、 該キャップが前記吐出口面を被覆しているとき、前記複
   数の吐出口を囲む突起状のリップ部と、 該リップ部で囲まれた内部に形成され、前記複数の吐出
   口のうちの一部の吐出口を遮蔽する凸部と、 を備え、 前記リップ部が所定位置で前記吐出口面と当接したと
   き、前記凸部は前記一部の吐出口を遮蔽し、前記キャッ
   プが前記吐出口面に平行な方向に移動し、前記リップ部
   が前記所定位置と異なる位置で前記吐出口面と当接した
   とき、前記凸部は前記一部の吐出口を遮蔽しないことを
   特徴とするインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 複数の吐出口が配置された記録ヘッドの
   吐出口面を被覆するキャップを有するインクジェット記
   録装置において、 前記キャップは、 該キャップが前記吐出口面を被覆しているとき、前記複
   数の吐出口を囲む突起状のリップ部と、 前記リップ部の突起先端に形成された変形リップ部と、 前記リップ部で囲まれた内部に形成され、前記複数の吐
   出口のうちの一部の吐出口を遮蔽する凸部と、 を備え、 前記リップ部が所定位置で所定の当接力を加えられて前
   記吐出口面と当接したとき、前記変形リップ部が変形
   し、前記凸部が前記一部の吐出口を遮蔽し、前記リップ
   部が所定位置で所定の当接力未満の力を加えられて前記
   吐出口面と当接したとき、前記変形リップは変形せず、
   前記凸部は前記一部の吐出口を遮蔽しないことを特徴と
   するインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記リップ部及び前記変形リップ部は弾
   性部材で形成されており、前記変形リップ部のほうが前
   記リップ部より弾性度が高いことを特徴とする請求項８
   に記載のインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 複数の吐出口が配置された記録ヘッド
    の吐出口面を被覆するキャップを有するインクジェット
    記録装置において、 前記キャップは、 前記キャップが前記吐出口面を被覆しているとき、前記
    複数の吐出口を囲む突起状のリップ部と、 該リップ部で囲まれた内部に形成され、前記複数の吐出
    口のうちの一部の吐出口を遮蔽する凸部と、 前記リップ部が所定位置で前記吐出口面と当接し、前記
    一部の吐出口以外の吐出口に対する吸引処理が行なわれ
    るときは、前記凸部が前記一部の吐出口を遮蔽するよう
    に前記凸部を移動させ、前記一部の吐出口に対する吸引
    処理が行なわれるときは、前記凸部が前記一部の吐出口
    を遮蔽しないように前記凸部を移動させる凸部作動部
    と、 を備えていることを特徴とするインクジェット記録装
    置。
11. 【請求項１１】 複数の吐出口が配置された吐出口面を
    キャップで被覆する被覆工程と、 前記キャップ内に設けられた遮蔽部材により前記複数の
    吐出口のうちの一部の吐出口を遮蔽する遮蔽工程と、 該遮蔽工程において、前記遮蔽部材によって遮蔽されて
    いない吐出口から吸引を行う吸引工程と、 を有することを特徴とする吐出回復方法。
12. 【請求項１２】 前記複数の吐出口は、インクの流れ抵
    抗の比較的小さい吐出口と該吐出口に比べてインクの流
    れ抵抗の比較的大きい吐出口とを含み、 前記遮蔽工程において遮蔽される前記一部の吐出口は、
    インクの流れ抵抗の比較的小さい吐出口であることを特
    徴とする請求項１１に記載の吐出回復方法。
13. 【請求項１３】 前記複数の吐出口は、１回の吐出動作
    でのインク吐出量の比較的多い吐出口と、該吐出口に比
    べて１回の吐出動作でのインク吐出量の比較的少ない吐
    出口とを含み、 前記遮蔽工程において遮蔽される前記一部の吐出口は、
    １回の吐出動作でのインク吐出量の比較的多い吐出口で
    あることを特徴とする請求項１１に記載の吐出回復方
    法。
14. 【請求項１４】 前記吐出口面には複数の吐出口が配列
    された吐出口列が複数配置され、 前記遮蔽工程は、前記キャップが前記吐出口面を被覆し
    ているとき、所定の吐出口列を遮蔽できる大きさの凸部
    を前記所定の吐出口列に押し当てることにより、前記所
    定の吐出口列が遮蔽されることを特徴とする請求項１１
    に記載の吐出回復方法。