JP2003089225A

JP2003089225A - インクジェット記録装置のメンテナンス方法及びそれを用いたインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2003089225A
Application number: JP2001282088A
Authority: JP
Inventors: Itaru Tsuji; 到辻; Hiroyuki Takuhara; 浩幸宅原; Masaya Uetsuki; 雅哉植月; Noriyasu Asaki; 則泰朝木; Kunihiko Nakamura; 邦彦中村; Shinya Mishina; 伸也三品
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2003-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】長時間使用されずにいた場合などに、上記不
溶性成分が生じるようなことがあっても、記録装置に大
型化、高コスト化を招くことなく安定的な記録状態を長
期間好維持することが可能であるインクジェット記録装
置のメンテナンス方法及びそれを用いたインクジェット
記録装置の提供。【解決手段】少なくともシアン、イエロー、マゼンタ
インクからなるインクセットを有するインクジェット記
録装置であり、且つ前記インクのうちの少なくとも一つ
のインクから蒸発する成分が他のインクへ溶解した結
果、不溶性成分を生じるインクセットを用いるインクジ
ェット記録装置のメンテナンス方法であって、該メンテ
ナンス方法に、少なくとも外部信号とは独立して、前記
不溶性成分の少なくとも一部、あるいは全てを排出させ
る方法を含むことを特徴とする。

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
録装置のメンテナンス方法及びそれを用いたインクジェ
ット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、紙、プラスチックシート、
布、物品等を包含する記録保持体（以下、代表的に
「紙」と称する）に対してインク、機能性液体等（以
下、代表的に「インク」と称する）を吐出することによ
り文字、記号、画像等（以下、代表的に「画像」と称す
る）の記録、印刷等（以下、代表的に「記録」と称す
る）を行うインクジェットヘッドや、該インクジェット
ヘッドに対して供給されるインクを貯溜するためのイン
ク貯溜部を含むインクジェットペンが装着されるインク
ジェット記録装置に関する。また、本発明は、インクジ
ェット記録装置のメンテナンス方法及びそれを用いたイ
ンクジェット記録装置に関するものでもある。

【０００３】本発明において言うインクジェットペン
は、インクジェットヘッドとインク貯溜部とを一体とし
たカートリッジ形態も、それらを互いに別体として取り
外し可能に組み合わせた形態も、共に包含するものを意
味する。

【０００４】このインクジェットペンは、装置本体側の
キャリッジ等の搭載手段に対して着脱自在である。ま
た、本発明において言うインクジェット記録装置は、ワ
ードプロセッサやコンピュータ等の情報処理機器の出力
端末として一体的に、または別体として設けられるもの
の他、情報読取機器等と組み合わされた複写装置、情報
送受信機能を有するファクシミリ装置、布への捺染を行
う機械等の種々の形態を包含するものを意味する。

【０００５】インクジェット記録装置におけるメンテナ
ンス方法としては一般に、装置が長時間使用されずにい
た場合などに、ノズル（以下、「吐出口」とも称す）内
のインクの水分や他の揮発性成分が蒸発するなどしてイ
ンクの粘度が上昇したり、気泡がノズル内やインク流路
に混入するなどして、インクが良好に吐出するのが困難
な状態となることがある。このような状態を元の良好な
インク吐出状態に回復させるために、インクジェット記
録装置には何らかの回復手段が設けられていることが多
い。そのような回復手段の一つとして、キャップがノズ
ルを覆っているときにノズルからインクを吸引しインク
タンク側から新しいインクをヘッドの方へ供給するため
の吸引機構を挙げることができる。このような吸引機構
を構成する代表的な要素として、シリンダとピストンと
の相対移動を利用して圧力変化を発生するシリンダポン
プや、チューブをしごくことによって圧力変化を発生す
るチューブポンプ等を挙げることができる。

【０００６】また、記録動作の際、各記録ヘッドの複数
の吐出口のうち、記録する文字，画像等によってはイン
クが吐出されない吐出口も存在する。そのため、このよ
うなインクが吐出されない吐出口では、インクの成分で
ある水分が吐出口から蒸発し、インクが増粘することが
あり、このような場合、吐出が不安定となったり、最悪
の場合、不吐出となる場合がある。

【０００７】以上のような吐出不良を防止するため、或
るタイミングで記録ヘッドを非記録領域に移動し、所定
個所にインク吐出を行なって、吐出口内部の増粘したイ
ンクを除去する、いわゆる予備吐出が、従来より行なわ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】少なくともシアン、イ
エロー、マゼンタインクからなり、該インクセットのう
ちの少なくとも一つのインクから蒸発する成分が他のイ
ンクへ溶解した結果、不溶性成分が生じるインクセット
を用いるインクジェット記録装置において、長時間使用
されずにいた場合などに、上記不溶性成分により、良好
に吐出するのが困難な状態になることがあり、回復させ
るためには、より複雑な回復系等が必要になってくる。

【０００９】ところで、複数の記録ヘッドを持つカラー
インクジェット記録装置の場合、それぞれの記録ヘッド
に対応して独立にキャップを備えると装置が大型化し、
コストも高いものとなってしまう。このような問題点に
対し、複数の記録ヘッドに対して、記録ヘッド数未満、
好ましくは１個の吸引回復系を有したインクジェット記
録装置が提案されている。この構成によれば、装置が大
型化することもなくまたコストも低減できる。

【００１０】しかしながら、上述のインクセットを用い
るインクジェット記録装置においては、特に同一のキャ
ップでキャッピングされる場合に不溶性成分による記録
不良が生じるといった新たな問題が発生する。詳述する
と少なくとも一つのインクから蒸発する成分が他のイン
クへ溶解した結果、不溶性成分を生ずると共に、記録時
に記録媒体に対する着弾位置のずれ（所謂ヨレ）、更に
は、不吐出といった記録不良を生じる。この記録不良を
防止するためには、なお更に、強力な吸引手段の負荷
等、装置の大型化、高コスト化といった弊害を生じるこ
とは明白である。

【００１１】なお、ここでいう不溶性成分とは、インク
１００ｇに対して０．０１ｇ以下しか溶解しない物質す
べてを含む。

【００１２】本発明は、上述したような問題に鑑みて成
されたもので、例えば、長時間使用されずにいた場合な
どに、上記不溶性成分が生じるようなことがあっても、
記録装置に大型化、高コスト化を招くことなく安定的な
記録状態を長期間好維持することが可能であるインクジ
ェット記録装置のメンテナンス方法及びそれを用いたイ
ンクジェット記録装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成を備
えることにより上記課題を解決できるものである。

【００１４】（１）少なくともシアン、イエロー、マゼ
ンタインクからなるインクセットを有するインクジェッ
ト記録装置であり、且つ前記インクのうちの少なくとも
一つのインクから蒸発する成分が他のインクへ溶解した
結果、不溶性成分を生じるインクセットを用いるインク
ジェット記録装置のメンテナンス方法であって、該メン
テナンス方法に、少なくとも外部信号とは独立して、前
記不溶性成分の少なくとも一部、あるいは全てを排出さ
せる排出方法を含むことを特徴とするインクジェット記
録装置のメンテナンス方法。

【００１５】（２）前記インクセットのうちの少なくと
も一つのインクから蒸発する成分が他のインクに溶解し
た結果、前記他のインクのpＨが変化することにより、
不溶性成分を生じることを特徴とする前項（１）記載の
インクジェット記録装置のメンテナンス方法。

【００１６】（３）前記pＨの変化は、pＨ値の上昇変化
であることを特徴とする前項（２）記載のインクジェッ
ト記録装置のメンテナンス方法。

【００１７】（４）前記排出方法が、吐出によるもので
あることを特徴とする前項（１）記載のインクジェット
記録装置のメンテナンス方法。

【００１８】（５）前記排出方法が、吸引によるもので
あることを特徴とする前項（１）記載のインクジェット
記録装置のメンテナンス方法。

【００１９】（６）少なくともシアン、イエロー、マゼ
ンタインクからなるインクセットを有するインクジェッ
ト記録装置であり、且つ前記インクのうちの少なくとも
一つのインクから蒸発する成分が他のインクへ溶解した
結果、不溶性成分を生じるインクセットを用いるインク
ジェット記録装置であって、装置のメンテナンス方法に
少なくとも外部信号とは独立して、前記不溶性成分の少
なくとも一部、あるいは全てを排出させる排出手段含む
ことを特徴とするインクジェット記録装置。

【００２０】（７）前記インクセットのうちの少なくと
も一つのインクから蒸発する成分が他のインクに溶解し
た結果、他のインクのpＨが変化することにより、不溶
性成分を生じることを特徴とする前項（６）記載のイン
クジェット記録装置。

【００２１】（８）前記pＨの変化は、pＨ値の上昇変化
であることを特徴とする前項（７）記載のインクジェッ
ト記録装置。

【００２２】（９）前記排出手段が、吐出によるもので
あることを特徴とする前項（６）記載のインクジェット
記録装置。

【００２３】（１０）前記排出手段が、吸引によるもの
であることを特徴とする前項（６）記載のインクジェッ
ト記録装置。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下本発明に係るインクジェット
記録装置の実施例について説明する。

【００２５】図１は、本発明に係るインクジェット記録
装置の一例を示す概略斜視図、図２（ａ）は、本発明に
係る実施例におけるカラーインクジェット記録方法が実
施もしくは適用されるインクジェット記録装置に好適な
記録ヘッドカートリッジの斜視図、（ｂ）はその分解斜
視図、図３は、図２に示す記録ヘッドカートリッジの構
成を示す分解斜視図、図４は、図２に示した記録ヘッド
カートリッジの底面側から眺めた斜視図である。

【００２６】以下実施例について図面を参照して説明す
る。

【００２７】先ず、主たる構成について、項目ごとに説
明する。

【００２８】＜インクジェット記録装置＞図１におい
て、６１はワイピング部材としてのブレードであり、そ
の一端はブレード保持部材によって保持固定されてお
り、カンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘ
ッド６５による記録領域に隣接した位置に配置され、
又、本例の場合、記録ヘッド６５の移動経路中に突出し
た形態で保持される。

【００２９】６２は記録ヘッド６５の突出口面のキャッ
プであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに
配置され、記録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移
動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う
構成を備える。更に、６３はブレード６１に隣接して設
けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記
録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持され
る。上記ブレード６１、キャップ６２及びインク吸収体
６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１
及びインク吸収体６３によって吐出口面の水分、塵埃等
の除去が行われる。

【００３０】６５は、吐出エネルギー発生手段を有し、
吐出口を配した吐出口面に対向する被記録材にインクを
吐出して記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５
を搭載して記録ヘッド６５の移動を行うためのキャリッ
ジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に
係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８によって
駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これ
によりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可
能となり、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接
した領域の移動が可能となる。５１は被記録材を挿入す
るための給紙部、５２は不図示のモーターにより駆動さ
れる紙送りローラーである。

【００３１】これらの構成により記録ヘッド６５の吐出
口面と対向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行
するにつれて排紙ローラー５３を配した排紙部へ排紙さ
れる。

【００３２】以上の構成において記録ヘッド６５が記録
終了してホームポジションへ戻る際、吐出回復部６４の
キャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避して
いるが、ブレード６１は移動経路中に突出している。そ
の結果、記録ヘッド６５の吐出口がワイピングされる。

【００３３】尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出
面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は
記録ヘッド６５の移動経路中に突出するように移動す
る。記録ヘッド６５がホームポジションから記録開始位
置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード６１は、
上述したワイピングの時の位置と同一の位置に存在す
る。

【００３４】この結果、この移動においても記録ヘッド
６５の吐出口面はワイピングされる。

【００３５】上述の記録ヘッド６５のホームポジション
への移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記
録ヘッド６５が記録のために記録領域を移動する間に所
定の間隔で記録領域に隣接したホ−ムポジションへ移動
し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。

【００３６】＜インクジェット記録装置のメンテナンス
方法＞メンテナンス方法としては一般に、装置が長時間
使用されずにいた場合などに、ノズル内のインクの水分
や他の揮発性成分が蒸発するなどしてインクの粘度が上
昇したり、気泡がノズル内やインク流路に混入するなど
して、インクが良好に吐出するのが困難な状態となるこ
とがある。このような状態を元の良好なインク吐出状態
に回復させるために、インクジェット記録装置には何ら
かの回復手段が設けられていることが多い。そのような
回復手段の一つとして、キャップがノズルを覆っている
ときにノズルからインクを吸引しインクタンク側から新
しいインクをヘッドの方へ供給するための吸引機構を挙
げることができる。このような吸引機構を構成する代表
的な要素として、シリンダとピストンとの相対移動を利
用して圧力変化を発生するシリンダポンプや、チューブ
をしごくことによって圧力変化を発生するチューブポン
プ等を挙げることができる。

【００３７】また、記録動作の際、各記録ヘッドの複数
の吐出口のうち、記録する文字，画像等によってはイン
クが吐出されない吐出口も存在する。そのため、このよ
うなインクが吐出されない吐出口では、インクの成分で
ある水分が吐出口から蒸発し、インクが増粘することが
あり、このような場合、吐出が不安定となったり、最悪
の場合、不吐出となる場合がある。

【００３８】以上のような吐出不良を防止するため、或
るタイミングで記録ヘッドを非記録領域に移動し、所定
個所にインク吐出を行なって、吐出口内部の増粘したイ
ンクを除去する、所謂、予備吐出が従来より行なわれて
いる。

【００３９】本発明に係るインクジェット記録装置のメ
ンテナンス方法としては、前述のメンテナンス方法とは
異なり記録信号（所謂外部信号）とは独立してメンテナ
ンスを施す点にある。前記独立したメンテナンス方法と
して、勿論前述の吸引、予備吐出等の従来公知の如何な
る手段であってもかまわない。

【００４０】本発明の特徴は、前記メンテナンス方法
を、外部信号とは独立して施す点にある。外部信号との
独立とは、記録信号の有無（記録装置の使用）に拘ら
ず、メンテナンスを施す点にある。つまり、従来のメン
テナンス方法と異なる点は、従来は記録終了後、記録待
機状態となった時点以降、次に記録開始に至るまでの
間、インクジェット記録装置のメンテナンスが外部信号
無しで施されることはなかった。一方本発明に係るイン
クジェット記録装置のメンテナンス方法は、前述のごと
く従来技術とは明確に異なるタイミングで施されるもの
である。

【００４１】次に本発明に好適に用いられる他の構成用
件について詳述する。

【００４２】＜インクタンク、記録ヘッド＞図２は、記
録ヘッドカートリッジを示す斜視図および分解斜視図で
ある。図３は、図２に示される記録ヘッドの構成を示す
分解斜視図、図４は、そのヘッドの底面側から眺めた斜
視図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素
の説明を行う。

【００４３】記録ヘッドＨ１００１は、記録ヘッドカー
トリッジＨ１０００を構成する一構成要素であり、記録
ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００
１と、記録ヘッドＨ１００１に着脱自在に設けられたイ
ンクタンクＨ１９００（Ｈ１９０１，Ｈ１９０２，Ｈ１
９０３，Ｈ１９０４）とから構成されている。記録ヘッ
ドＨ１００１は、インクタンクＨ１９００から供給され
るインク（記録液）を、記録情報に応じて吐出口から吐
出する。

【００４４】この記録ヘッドカートリッジＨ１０００
は、インクジェット記録装置本体に載設されているキャ
リッジ（不図示）の位置決め手段および電気的接点によ
って固定支持されると共に、キャリッジに対して着脱可
能となっている。インクタンクＨ１９０１はブラック
（黒）のインク用、インクタンクＨ１９０２はシアンの
インク用、インクタンクＨ１９０３はマゼンタのインク
用、インクタンクＨ１９０４はイエローのインク用であ
る。このようにインクタンクＨ１９０１，Ｈ１９０２，
Ｈ１９０３，Ｈ１９０４のそれぞれが記録ヘッドＨ１０
０１に対して着脱自在であり、それぞれのインクタンク
が交換可能となっていることにより、インクジェット記
録装置における印刷のランニングコストが低減される。

【００４５】記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じ
て膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギ
ーを生成する電気熱変換体（記録素子）を用いて記録を
行うバブルジェット（Ｒ）方式のサイドシュータ型の記
録ヘッドである。

【００４６】記録ヘッドＨ１００１は、図３の分解斜視
図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２とインク
供給ユニットＨ１００３とタンクホルダＨ２０００から
構成されている。この図３に示した通り、記録ヘッドＨ
１００１は、記録素子ユニットＨ１００２をビスＨ２４
００によりインク供給ユニットＨ１００３に結合し、更
に、タンクホルダＨ２０００と結合することにより完成
する。その完成図を図４に示している。記録素子ユニッ
トＨ１００２をインク供給ユニットＨ１００３に結合す
る際には、記録素子ユニットＨ１００２のインク連通口
とインク供給ユニットＨ１００３のインク連通口とを、
インクがリークしないように連通させるため、ジョイン
トシール部材Ｈ２３００を介してそれぞれの部材を圧着
するようビスＨ２４００で固定する。

【００４７】そして記録素子ユニットＨ１００２の電気
コンタクト基板Ｈ２２００はインク供給ユニットＨ１０
０３の一側面に、インク供給ユニットＨ１００３の端子
位置決めピン（２ヶ所）と電気コンタクト基板Ｈ２２０
０の端子位置決め穴（２ヶ所）により位置決めされ、固
定される。固定方法としては、例えば、インク供給ユニ
ットＨ１００３に設けられた端子結合ピンを、かしめる
ことにより固定されるが、その他の固定手段を用いて固
定しても良い。更にインク供給ユニットＨ１００３のタ
ンクホルダとの結合穴および結合部をタンクホルダＨ２
０００に嵌合させ結合することにより、記録ヘッドＨ１
００１が完成する。

【００４８】記録素子ユニットＨ１００２には、図３及
び図４に示すように、インクタンクＨ１９０１から供給
されたブラック（黒）インクを吐出する吐出口列Ｈ１０
１１、インクタンクＨ１９０２から供給されたシアンイ
ンクを吐出する吐出口列Ｈ１０１２、インクタンクＨ１
９０３から供給されたマゼンタインクを吐出する吐出口
列Ｈ１０１３、及びインクタンクＨ１９０４から供給さ
れたイエローインクを吐出する吐出口列Ｈ１０１４が設
けられている。吐出口列Ｈ１０１１，Ｈ１０１２，Ｈ１
０１３，Ｈ１０１４は、互いに平行な状態でその順番で
並んでいる。

【００４９】前述の図２（ａ），（ｂ）は、記録ヘッド
カートリッジＨ１０００を構成する記録ヘッドＨ１００
１とインクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０
３、Ｈ１９０４の装着を説明する図であり、インクタン
クＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４の
内部には、上述したように対応する色のインクが収納さ
れている。それぞれのインクタンクには、インクタンク
内のインクを記録ヘッドＨ１００１に供給するためのイ
ンク連通口が形成されている。例えばインクタンクＨ１
９０１が記録ヘッドＨ１００１に装着されると、インク
タンクＨ１９０１のインク連通口が記録ヘッドＨ１００
１のジョイント部に設けられたフィルターと圧接され、
インクタンクＨ１９０１内の黒インクがそのインク連通
口から記録ヘッドＨ１００１のインク流路を介して吐出
口列Ｈ１０１１のそれぞれの吐出口に向けて供給され
る。

【００５０】そして、電気熱変換素子と吐出口のある発
泡室にインクが供給され、電気熱変換素子に与えられる
熱エネルギーによって被記録媒体である記録用紙に向け
てインクが吐出される。

【００５１】また本発明に好適に使用できる、吐出時に
気泡を大気と連通する吐出方式の記録ヘッドの他の実施
態様として、例えば日本特許登録第２７８３６４７号公
報に記載のように、所謂エッジシュータータイプが挙げ
られる。

【００５２】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何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流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超え
る急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を
印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを
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、少なくとも一つの滴を形成する。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・
収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましいと言える。

【００５３】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。

【００５４】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、更に優れた記録を行なうことが
できる。

【００５５】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、液流路、電気熱変換
体の組み合わせ構成（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４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含
まれるものである。

【００５６】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ー
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号公報に基づいた構成
としても本発明は有効である。

【００５７】更に、記録装置が記録できる最大記録媒体
の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドとしては、上述した明細書に開示されているような
複数記録ヘッドの組み合わ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
構成の何れでもよい。

【００５８】更に加えて、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るこ
ともできる。

【００５９】そのほか、インクカートリッジとしては、
記録ヘッドにインク供給部材、例えば、チューブを介し
て供給されるインクを収容したものも用いられる。

【００６０】また、本発明で使用されるインクジェット
記録装置としては、上述の様にヘッドとインクカートリ
ッジとが別体となったものに限らず、それらが一体にな
ったものにも好適に用いられる。

【００６１】又、インク吸収体を用いず、例えばインク
収容部が内部にバネ等を仕込んだインク袋であるような
構造でもよい。

【００６２】次に、第二の力学的エネルギーを利用した
インクジェット記録装置の形態として、複数のノズルを
有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される
圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力
発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により
圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから
吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙
げることができる。

【００６３】ヘッドは、インク室に連通したインク流路
と、所望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィス
プレートと、インクに直接圧力を作用させる振動板と、
この振動板に接合され、電気信号により変位する圧電素
子と、オリフィスプレート、振動板等を指示固定するた
めの基板とから構成されている。

【００６４】以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素
子にパルス状の電圧を与え、歪（ひずみ）応力を発生さ
せ、そのエネルギーが圧電素子に接合された振動板を変
形させ、インク流路内のインクを垂直に加圧しインク滴
をオリフィスプレートの吐出口より吐出して記録を行う
ように動作する。

【００６５】この様な記録ヘッドは図１に示したものと
同様な記録装置に組み込んで使用される。記録装置の細
部の動作は前述と同様に行うもので差し支えない。

【００６６】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての従来公知の回復手段、予
備的な補助手段等を付加する構成としても勿論かまわな
い。

【００６７】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、加圧あ
るいは吸引手段、電気熱変換体、あるいはこれとは別の
加熱素子、あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱
手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを用いて
もかまわない。

【００６８】さらに、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ってで
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。

【００６９】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダと組み合せた複写装置、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
であってもよい。

【００７０】＜インク＞本発明に用いられるインクセッ
トの着色剤としては、下記に挙げるような公知の染料や
顔料を用いることができる。インク中に含有させる着色
剤の含有量としては、インク全重量に対して、０．１〜
１５重量％、特には１〜１０重量％の範囲とすることが
好ましい。

【００７１】インク中に含有させる染料としては、例え
ば、酸性染料、反応染料、直接染料、食用染料等を用い
ることができる。これらのアニオン性染料としては既存
のものでも、新規に合成したものでもよく、画像を形成
した場合に、適度な色調と濃度を有する画像が得られる
ものであれば大抵のものを用いることができる。又、こ
れらのうちの何れかを混合して用いることも可能であ
る。

【００７２】下記に、インクに用いることのできるアニ
オン性染料の具体例について、インクの色調別に例示す
る。

【００７３】（イエロー用の色材）Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー：８、１１、１２、２７、
２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８
７、８８、８９、９８、１００、１１０、１３２Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー：１、３、７、１１、１７、
２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７
６、９８、９９Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー：２、３、１７、２
５、３７、４２Ｃ．Ｉ．フードイエロー：３（レッド用の色材）Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド：２、４、９、１１、２０、
２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８
０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２
０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２
９、２３０Ｃ．Ｉ．アシッドレッド：６、８、９、１３、１４、１
８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８
０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１
５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４
９、２６５、２８９Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド：７、１２、１３、１
５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４
６、５９Ｃ．Ｉ．フードレッド：８７、９２、９４（ブルー用の色材）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー：１、１５、２２、２５、４
１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１
０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２
６Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：１、７、９、１５、２２、２
３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７
８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１
２７、１３８、１５８、１６１Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー：４、５、７、１３、１
４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３
２、３８、４０、４４、１００（ブラック用色材）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック：１７、１９、２２、３
１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、
１５４、１６８、１９５Ｃ．Ｉ．アシッドブラック：２、４８、５１、５２、１
１０、１１５、１５６Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２カラーインク中に含有させる上述したような着色剤の含
有量は、例えば、インクジェット記録に用いる場合に
は、該インクが優れたインクジェット吐出特性を備え、
又、所望の色調や濃度を有するように適宜選択すればよ
い。又、インクに含有される水の量は、インク全重量に
対して５０〜９５重量％の範囲が好ましい。

【００７４】更に、カラーインクを調製する際に用いる
溶媒又は分散媒としては、例えば、水、或いは水と水溶
性有機溶媒との混合溶媒が挙げられる。水溶性有機溶媒
としては、以下のようなものが使用できる。

【００７５】例えば、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコー
ル、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のア
ルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド等のアミド類；アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール
等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリ
コール類；エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、
１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、
ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアル
キレン基が２〜６個の炭素原子を含むポリオール類；ポ
リエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等
の低級アルキルエーテルアセテート；グリセリン；エチ
レングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジ
エチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、ト
リエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテ
ル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリ
メチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価ア
ルコール；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリド
ン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げ
られる。上記のような水溶性有機溶媒は、単独でも或い
は混合物としても使用することができる。又、水として
は脱イオン水を用いることが望ましい。

【００７６】又、上記のカラーインクをインクジェット
記録方法（例えば、バブルジェット（Ｒ）法等）で記録
媒体に付着させる場合には、優れたインクジェット吐出
特性を有するように、所望の粘度、表面張力を有するよ
うに調製してもかまわない。

【００７７】（実施例）以下、実施例および比較例を用
いて、更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を
超えない限り、下記実施例により限定されるものではな
い。尚以下の記載で、「部」、「％」とあるものは特に
断らない限り質量基準である。

【００７８】以下に示す成分を混合し、十分に攪拌して
溶解した後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルタ
（富士フィルム製）にて加圧濾過し、本実施例に用いる
インクを調整した。

【００７９】以上のようなインクセットと、図１〜４に示すようなイ
ンクジェット記録装置及び記録ヘッドを用いて、以下の
手順で本体放置試験をおこなった。

【００８０】上記インクセットを充填した記録ヘッドを
インクジェット記録装置に装着し、記録ヘッドの着荷時
に行なわれる吸引回復動作後に印字を行い、それを初期
印字とした。

【００８１】その後、記録ヘッドをキャッピングした状
態で３０℃相対湿度１０％の環境下で電源を入れたまま
放置した。放置期間は１週間、２週間、１ヶ月で行っ
た。

【００８２】それぞれの放置期間後再び印字を行い、初
期印字結果と比較した。

【００８３】実施例１では放置時に１２時間毎にシアン
インクを各ノズル１０００発予備吐出させるシーケンス
を設けた。

【００８４】実施例２では放置時に１２時間毎に吸引回
復させるシーケンスを設けた。

【００８５】比較例としては、放置時になんらの排出手
段シーケンスを設けずに放置した。

【００８６】結果は表１に示す通りであり、何らかの排
出手段シーケンスも設けない場合、２週間程度で完全に
記録不良が見られるのに比較して、排出手段シーケンス
を設けた本実施例では１ヶ月たっても記録不良が発生す
ることはなかった。

【００８７】比較例中の印字不良は、シアンインクの吐
出口近傍に不溶性物質が存在していることが確認出来
た。更に分析した結果、不溶性物質は水酸化マグネシウ
ムであることが確認できた。即ち前記不溶性物質はイエ
ローインクから蒸発したアンモニアがシアンインクに溶
解し、水酸化マグネシウムとして析出したことは明らか
である。

【００８８】本実施例においては、外部信号と独立した
メンテナンス手段を定期的に施したが、勿論定期的に施
す点は本発明の極一例を示すに過ぎず、本発明の本質で
はない。仮に、不定期にメンテナンスを施しても、同様
の効果を発揮することは明白である。

【００８９】

【表１】

【００９０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれば
例えば長時間使用されずにいた場合などに、記録ヘッド
内に上記不溶性成分が生じるようなことがあっても、イ
ンクジェット記録装置の大型化、高コスト化を招くこと
なく安定的な記録状態を長期間好維持することが可能な
インクジェット記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の一例
を示す概略斜視図

【図２】（ａ）は、本発明に係る実施例におけるカラ
ーインクジェット記録方法が実施もしくは適用されるイ
ンクジェット記録装置に好適な記録ヘッドカートリッジ
の斜視図、（ｂ）はその分解斜視図

【図３】図２に示す記録ヘッドカートリッジの構成を
示す分解斜視図

【図４】図２に示した記録ヘッドカートリッジを底面
側から眺めた斜視図

【符号の説明】５１給紙部５２紙送りローラー５３排紙ローラー６１ブレード６２キャップ６３インク吸収体６４吐出回復部６５記録ヘッド６６キャリッジ６７ガイド軸６８モーター６９ベルトＨ１０００記録ヘッドカートリッジＨ１００１記録ヘッドＨ１００２記録素子ユニットＨ１００３インク供給ユニットＨ１９００インクタンクＨ２０００タンクホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者植月雅哉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)発明者朝木則泰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)発明者中村邦彦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)発明者三品伸也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 EA14 EC54 EC57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともシアン、イエロー、マゼンタ
インクからなるインクセットを有するインクジェット記
録装置であり、且つ前記インクのうちの少なくとも一つ
のインクから蒸発する成分が他のインクへ溶解した結
果、不溶性成分を生じるインクセットを用いるインクジ
ェット記録装置のメンテナンス方法であって、該メンテ
ナンス方法に、少なくとも外部信号とは独立して、前記
不溶性成分の少なくとも一部、あるいは全てを排出させ
る排出方法を含むことを特徴とするインクジェット記録
装置のメンテナンス方法。
【請求項２】前記インクセットのうちの少なくとも一
つのインクから蒸発する成分が他のインクに溶解した結
果、前記他のインクのpＨが変化することにより、不溶
性成分を生じることを特徴とする請求項１記載のインク
ジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項３】前記pＨの変化は、pＨ値の上昇変化であ
ることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録
装置のメンテナンス方法。
【請求項４】前記排出方法が、吐出によるものである
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
置のメンテナンス方法。
【請求項５】前記排出方法が、吸引によるものである
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
置のメンテナンス方法。
【請求項６】少なくともシアン、イエロー、マゼンタ
インクからなるインクセットを有するインクジェット記
録装置であり、且つ前記インクのうちの少なくとも一つ
のインクから蒸発する成分が他のインクへ溶解した結
果、不溶性成分を生じるインクセットを用いるインクジ
ェット記録装置であって、装置のメンテナンス方法に少
なくとも外部信号とは独立して、前記不溶性成分の少な
くとも一部、あるいは全てを排出させる排出手段含むこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】前記インクセットのうちの少なくとも一
つのインクから蒸発する成分が他のインクに溶解した結
果、他のインクのpＨが変化することにより、不溶性成
分を生じることを特徴とする請求項６記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項８】前記pＨの変化は、pＨ値の上昇変化であ
ることを特徴とする請求項７記載のインクジェット記録
装置。
【請求項９】前記排出手段が、吐出によるものである
ことを特徴とする請求項６記載のインクジェット記録装
置。
【請求項１０】前記排出手段が、吸引によるものであ
ることを特徴とする請求項６記載のインクジェット記録
装置。