JP2005066947A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高画質印字を行うために特殊インクを追加したり、高速フルカラー印字のためノズル数を増やしたり走査方向に対称なノズル配置をとったりすると、装置のサイズがアップし、さらにメンテナンス時の総インク消費量が増大してしまい、大きな廃インク吸収体が必要となる。
【解決手段】 高画質印字を行うために特徴付けたインク吐出ノズル構成部と、高速フルカラー印字を行うために特徴付けたインク吐出ノズル構成部とを一つのインクジェットヘッド内にて分離配置して、各々の構成部のみ吸引回復できる回復システムを構成し、各々の構成部に最適化した吸引回復を実施する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、高画質記録と高速フルカラー記録を両立させるシリアル走査型インクジェット記録装置に関するもので、特に、高画質記録と高速フルカラー記録を両立させるインクジェットヘッド構成とそのメンテナンス方法に関するものである。

インクジェット記録装置は、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクによる減法混色と呼ばれる３原色の重ね合わせにより画像を形成することができる。さらに、この３色のインクに加えて、高いコントラストを表現できるブラックインク、階調性を向上させるために色材の含有率を下げた淡インク（淡シアンインク、淡マゼンタインク）を用いることにより、写真画質の出力画像を得ることができる。また、出力画像の粒状感を低減するために吐出インク滴の極小化などの技術も導入され、高品位の画像を形成することが可能となっている。

昨今では画質のさらなる向上のために、上記の６色のインクでは再現しきれない色域を表現する特殊インク（シアン、マゼンタ、イエロー以外の色）が用いられたり、出力画像の保存性を向上させるカラー顔料インクが用いられたり、インクを記録媒体に吐出する前、または後に付与または塗布することで光沢感を向上させる液体などを用いられたりしている。

例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン（淡シアンともいう）、ライトマゼンタ（淡マゼンタともいう）のインク以外に、再現できる色域を広げるためのオレンジ、グリーンのインクを搭載したインクジェット記録装置がある（例えば、特許文献１参照。）。

一方、画像を出力する際の印字速度においても、記録媒体に対してインクを吐出させるデバイス（インクジェット記録ヘッドや、インクジェット記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査させる走査手段）の進化により、飛躍的に速くなってきている。

例えば、キャリッジを主走査方向に往復移動させて記録を行うシリアル走査型のインクジェット記録装置において、以下のようなことを行って印字速度を速めている。
（ｉ）インクジェット記録ヘッドからインクを吐出させるときのインク吐出の最大応答周波数を向上させて、キャリッジの走査速度を上げる。
（ｉｉ）インクジェット記録ヘッドのインクを吐出するノズルの数を増やす。具体的には、キャリッジの走査方向と交わる方向（副走査方向ともいう）に配列されるノズル数を増やすことで、１回の走査において記録できる幅を広くする。なお、インクを吐出するノズルのことを吐出口ともいう。
（ｉｉｉ）インクジェット記録ヘッドにおけるカラーインクのノズル列の配置を走査方向で対称となる配置とし、そのインクジェット記録ヘッドを用いて往復印字を行う（例えば、特許文献２参照）。これは、記録媒体上で混色するインクが同一のものであっても、記録媒体に付着する色順が変わると媒体における色素付着状態に違いが生じ、発色特性が大きく異なってしまうため、往方向走査時、復方向走査時においても色並び順が変わらないようにしたものである。この構成をとることにより、走査方向が変わっても色並び順が変わらないため、発色差による色ムラが起きない。

しかしながら、インクジェット記録装置は、インクという液体を媒介として入力画像データを出力画像に変換するシステムであるため、そのメンテナンス技術が非常に重要な要素となっている。前述のように、画質向上のため多種のインクを用いたり、印字速度向上のためインクを吐出させるデバイスを進化させるときにおいても、インクジェット記録ヘッドからインクを正常に吐出させることは、大きな技術課題となっている。ここでメンテナンスを必要とする主な課題を簡単に説明する。
（ａ）入力画像データの記録を行っているときに、インクジェット記録ヘッドに配列される複数のノズルのうち、インクを吐出していない吐出口においてインクが蒸発し、吐出口内のインクの粘度が増加して通常のインク吐出エネルギーでは安定してインクの吐出が行えなくなり、吐出不良が生じる。
（ｂ）記録を行っているときに、ノズルから吐出されるインク滴には主インク滴以外の細かなインク滴（これをミストともいう）もあり、この細かなインク滴がインクジェット記録ヘッドのインク吐出口周りに付着することで、インク吐出の直進性を妨げる。
（ｃ）インクジェット記録ヘッド内のインク溜の部分に泡が存在すると、吐出口やインクジェット記録ヘッドを構成する材質の内部を通り抜けてきたガスが泡に取り込まれ成長したり、印字時の昇温により泡が膨張したりするため、インクタンクからのインク供給を阻害し、結果として印字不良を引き起こす。

これら上述の（ａ）〜（ｃ）の問題を解決するためのメンテナンス技術として以下のようなものがある。
（ａ）インク吐出が行われない時間や環境などに応じて、記録媒体に画像を形成する時の印字とは別に所定量の吐出を行い、粘度が増加したインクを排出する（以下、この動作を予備吐出という）。
（ｂ）吐出口からインク滴が吐出された吐出回数をカウントし、カウント数が所定値を超えた場合にはゴムブレードなどでインクジェット記録ヘッドの吐出口が形成されている面（以下、フェイス面という）を掃いて付着インクを除去する（以下、この動作をワイピングと呼ぶ）。
（ｃ）ポンプを用いて吐出口よりインクを吸い出して、吐出口内のインクを排出する回復動作を行う（以下、この動作を吸引回復という）。

さらに、インクジェット記録ヘッドとインクタンクが分離可能で、インクタンクが交換可能なインクジェット記録装置においては、インクタンク交換後にも吸引回復を行っている。

ここで、図を用いてワイピングと吸引回復を簡単に説明する。

図７は、ワイピングを説明するための図である。１１０１はワイピングを行うゴムブレード、１１０２はワイピングされる面（フェイス面ともいう）であって吐出口が形成された面、１１０３はインク吐出口、１１０４は吐出を妨げる付着インク、１１０５はワイピング方向である。ワイピングとは、図のようにインクジェット記録ヘッドに押し付けたゴムブレード１１０１を１１０５方向に移動させることにより、付着インク１１０４をブレードに接触させて、フェイス面から掃きとるものである。

図８は吸引回復を説明する図である。２０１はインクジェット記録ヘッド、１２０２はインク吐出ノズル、１２０３はフェイス面、１２０４は吸引キャップ、１２０５はインク排出用チューブ、１２０６はインクを吸い出す負圧を発生させる吸引ポンプである。吸引回復とは、一般的にはゴム製の吸引キャップ１２０４をフェイス面１２０３に当接、または圧接して密着させ、吸引ポンプ１２０６を矢印１２０７の方向に回動させて負圧を発生させることにより、インクジェット記録ヘッド１２０１内のインクをインク吐出口１２０２より吸引キャップ１２０４内に吸い出してインク排出用チューブ１２０５より排出するものである。

上述のメンテナンス技術は、インクジェット記録装置において選択されたインクシステムに大きく左右され、特にワイピング技術と吸引回復技術はシステム構成そのものが変わってしまう。このことを次に示す。
（１）インク同士が接触したときに反応を起こさないインクシステムの場合
インクジェット記録装置で用いられるインクが、全色染料インク、もしくは全色顔料インクの場合は、異なる色のインクが混ざり合っても特に問題はないため、ワイピングに用いるゴムブレードや、吸引回復などの回復動作時に用いられる吸引キャップを一体化でき、全色分共通部材のシステムを構成できる。
（２）インク同士が接触したときに反応を起こさないインクシステムであって、ブラックインクが普通紙における黒文字品位を向上させるため顔料インクとしている場合
一般的に、顔料インクはインクジェット吐出性能やメンテナンス性がカラー染料インクと比べて著しく異なるため、顔料インクが染料インクの吐出口に混入すると吐出性能が変化して吐出不良を引き起こしてしまう。そのため、ゴムブレード部材は、独立部材もしくは分岐させた同一部材用いてワイピング時に互いが接触しないようにする。また、吸引キャップは、顔料インクと染料インクが混ざらないように少なくとも二つの室を設け、別のインク排出用チューブより排出させるシステム構成が必要になる。
（３）インク同士が接触したときに反応するインクシステムの場合
吸収定着速度の遅い普通紙に印字したときに、ブラックインクとカラーインクが接触することにより混色（ブリードともいう）が生じる。この混色を防止するために、顔料ブラックインクと染料カラーインクが接触しても混色が生じないように、顔料ブラックインクと染料カラーインクが接触したときに反応を起こすインクを用いる場合がある。このようなインクシステムの場合においても、ブラックインクとカラーインクがゴムブレード、吸引キャップ部、インク排出用チューブ部において接触しないようなシステム構成が必要である。
（４）特殊液とインクが接触して反応するインクシステムの場合
この場合も特殊液とインクを接触させることは好ましくないことから、（３）と同じように特殊液とインクがゴムブレードや吸引キャップ部において接触しないようなシステム構成が必要である。
（５）特殊液とインクが接触しても反応はしないがインクの性質が非常に異なるインクシステムの場合
例えば、ポリマーなどの固体がたくさん含まれている特殊液と、そのような固体が含まれないインクを用いたインクシステムの場合、特殊液とインクでは吐出性能が大きく異なるため、吐出口から特殊液が混入すると一時的ではあるが吐出性能が低下する。そのため（３）と同じシステム構成が望ましい。しかし、製品コストを鑑みるとその限りではない。
特開２００１−１３８５５２号公報 特開２００１−１７１１１９号公報

インクジェット記録装置において、高画質印字を行うために特殊インクを搭載しようとすると、特殊インク用のインクタンクの搭載部を確保し、インクジェット記録ヘッド部には特殊インクを吐出させるノズル列、および特殊インク用のインクタンクからノズルまでインクを供給するインク供給路を設けることが必要となる。そのため、インクジェット記録ヘッドのサイズが大きくなり、必然的に装置サイズも大きくなる。さらに、前述のメンテナンス技術（ｃ）に記載した吸引回復を行う際に、特殊インクタンクを搭載した分だけ、排出するインク量が増えるので、結果としてインクの消費量が増加してしまう。

また、高速フルカラー印字を行うためには、インクを吐出させるノズルの数を搬送方向に増やして１回の走査で記録できる幅を広くし、さらに各ノズルの配置を走査方向に対称として往復記録を行うことが望ましいが、いずれの方法においてもノズル数が増加するため装置は大きくなるものである。また、各色のノズル列の配置を走査方向に対称にする場合は、対称に位置する二つのノズル列にインクを供給するためインク供給路が途中で二股になるなど複雑となる。さらに、一色のインクタンクから対称に位置する二つのノズル列にインクを供給する構成と、一色のインクタンクから一つのノズル列にインクを供給する構成とを比較した場合、メンテナンス技術（ｃ）に記載した吸引回復を行う際に、前者の構成は、後者の構成よりも排出するインク量が増え、インクの消費量が増加する。

さらに、一つの記録ヘッド内に濃インクと淡インクを有するインクジェット記録ヘッドの構成で、そのインクジェット記録ヘッドの淡インクを濃インクに交換することで高速記録を行える対称型のインクジェット記録ヘッドとするインクジェット記録装置においては、インクタンクを交換したときにインクジェット記録ヘッド内でインクが混色することは避けられない。そのため、インクタンク交換時におけるメンテナンスでは通常より多くのインクを排出する必要がある。すなわち、その排出されたインクを保持するためのスペースは増大し、装置のサイズが大きくなる。

さらにまた、インクシステム（２）〜（５）を併用する場合は、前述のように吸引キャップや排出用チューブを独立した構成とする必要があるため、装置サイズはより大きくなる。

本発明は、懸かる課題を鑑みて為されたものであり、高画質記録と高速フルカラー記録を両立させたインクジェット記録装置において、装置のサイズアップを極力抑え、かつ、メンテナンス時の総インク消費量を低減させることを目的とする。

本願発明は、インクを吐出するノズルを複数配列したノズル列を、複数の色のインクそれぞれに対応させて複数配置した第一のノズル列群と、前記ノズル列を前記第一のノズル列群から吐出されるインクとは異なる複数の色のインク、または当該複数の色のインク及び液体それぞれに対応させて複数配置した第二のノズル列群とを備える記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、前記第一のノズル列群、および前記第二のノズル列群それぞれのインク吐出状態を良好に保つための回復処理を個別に実行可能な回復処理手段を有することを特徴とする。

以上より、本発明を適用することにより、それぞれ複数色のインク、または液体を吐出する複数のインクジェットヘッド構成部を備えた記録装置において、それぞれのインクジェットヘッド構成部を個別に回復処理することができる。従って、それぞれのインクジェットヘッド構成部に最適化した回復処理を行うことが可能となる。このように、使用状況や、使用目的に応じて必要最小限の吸引回復量の回復動作を行うことにより、回復動作時に消費するインク量を減らすことでランニングコストを低減させることができる。さらに、回復動作時に消費するインク量が少ない、つまり、排出される廃インク量が少ないため、廃インクを保持するために必要な容積を小さくすることができる。

また、吸引回復動作を行う際に、構成に最適化したメンテナンスを施すことにより、記録装置のサイズアップを極力抑え、かつメンテナンス時に消費される総インク量も低減させることが可能となり、さらに高速記録と高画質記録を両立するインクジェット記録装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

まず、図１〜図６を参照して本発明のインクジェット記録装置の一実施形態であるインクジェット記録装置について説明する。

なお、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く被記録材上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も言うものとする。

ここで、「被記録材」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとする。

さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、被記録材上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または被記録材の加工、或いはインクの処理（例えば被記録材に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化）に供され得る液体を言うものとする。

［装置本体］
図１及び図２にインクジェット記録方式を用いた記録装置の概略構成を示す。図１において、この実施形態における記録装置の装置本体Ｍ１０００の外郭は、下ケースＭ１００１、上ケースＭ１００２、アクセスカバーＭ１００３及び排出トレイＭ１００４を含む外装部材と、その外装部材内に収納されたシャーシＭ３０１９（図２参照）とから構成される。

排紙トレイＭ１００４には、２枚の補助トレイＭ１００４ａ，Ｍ１００４ｂが収納されており、必要に応じて各トレイを手前に引き出すことにより、用紙の支持面積を３段階に拡大、縮小させ得るようになっている。

アクセスカバーＭ１００３は、その一端部が上ケースＭ１００２に回転自在に保持され、上面に形成される開口部を開閉し得るようになっており、このアクセスカバーＭ１００３を開くことによって本体内部に収納されている記録ヘッドカートリッジＨ１０００あるいはインクタンクＨ１９００等の交換が可能となる。

また、上ケースＭ１００２の後部上面には、電源キーＥ００１８及びレジュームキーＥ００１９が押下可能に設けられると共に、ＬＥＤ Ｅ００２０が設けられており、電源キーＥ００１８を押下すると、ＬＥＤ Ｅ００２０が点灯し記録可能であることをオペレータに知らせるものとなっている。また、ＬＥＤ Ｅ００２０は点滅の仕方や色の変化をさせたり、記録装置のトラブル等をオペレータに知らせる等種々の表示機能を有する。さらに、ブザーＥ００２１（図４）をならすこともできる。なお、トラブル等が解決した場合には、レジュームキーＥ００１９を押下することによって記録が再開されるようになっている。

［記録動作機構］
次に、記録装置の装置本体Ｍ１０００に収納、保持される本実施形態における記録動作機構について説明する。

本実施形態における記録動作機構としては、記録シートＰを装置本体内へと自動的に給送する自動給送部Ｍ３０２２と、自動給送部から１枚ずつ送出される記録シートＰを所定の記録位置へと導くと共に、記録位置から排出部Ｍ３０３０へと記録シートＰを導く搬送部Ｍ３０２９と、記録位置に搬送された記録シートＰに所望の記録を行なう記録部と、前記記録部等に対する回復処理を行う回復部（Ｍ５０００）とから構成されている。

（記録部）
ここで、記録部について説明するに、その記録部は、キャリッジ軸Ｍ４０２１によって移動可能に支持されたキャリッジＭ４００１と、このキャリッジＭ４００１に着脱可能に搭載される記録ヘッドカートリッジＨ１０００とからなる。

［記録ヘッドカートリッジ］
まず、記録部に用いられる記録ヘッドカートリッジについて図３に基づき説明する。

この実施形態における記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、図３に示すようにインクを貯留するインクタンクＨ１９００と、このインクタンクＨ１９００から供給されるインクを記録情報に応じてノズルから吐出させる記録ヘッドＨ１００１とを有する。記録ヘッドＨ１００１は、後述するキャリッジＭ４００１に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採るものとなっている。

ここに示す記録ヘッドカートリッジＨ１０００では、写真調の高画質なカラー記録を可能とするため、インクタンクとして、例えば、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ、シアン、マゼンタ及びイエローの各色独立のインクタンクＨ１９００が用意されており、図３に示すように、それぞれがインクジェットヘッドＨ１００１に対して着脱自在となっている。

［キャリッジ］
次に、図２を参照してインクジェットヘッドカートリッジＨ１０００を搭載するキャリッジＭ４００１を説明する。

図２に示すように、キャリッジＭ４００１には、キャリッジＭ４００１と係合しインクジェットヘッドＨ１００１をキャリッジＭ４００１上の所定の装着位置に案内するためのキャリッジカバーＭ４００２と、インクジェットヘッドＨ１００１のタンクホルダーＨ１５００と係合しインクジェットヘッドＨ１００１を所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッドセットレバーＭ４００７とが設けられている。

また、キャリッジＭ４００１のインクジェットヘッドＨ１００１との別の係合部にはコンタクトフレキシブルプリントケーブル（図４参照、以下、コンタクトＦＰＣと称す）Ｅ００１１が設けられ、コンタクトＦＰＣ Ｅ００１１上のコンタクト部とインクジェットヘッドＨ１００１に設けられたコンタクト部（外部信号入力端子）Ｈ１３０１とが電気的に接触し、記録のための各種情報の授受やインクジェットヘッドＨ１００１への電力の供給などを行い得るようになっている。

コンタクトＦＰＣ Ｅ００１１はキャリッジＭ４００１の背面に搭載されたキャリッジ基板Ｅ００１３に接続されている（図４参照）。

［記録装置の電気回路の構成］
次に、本発明の実施形態における電気的回路構成を説明する。

図４は、この実施形態における電気的回路の全体構成例を概略的に示す図である。

この実施形態における電気的回路は、主にキャリッジ基板（ＣＲＰＣＢ）Ｅ００１３、メインＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）Ｅ００１４、電源ユニットＥ００１５等によって構成されている。

ここで、電源ユニットＥ００１５は、メインＰＣＢ Ｅ００１４と接続され、各種駆動電源を供給するものとなっている。

また、キャリッジ基板Ｅ００１３は、キャリッジＭ４００１（図２）に搭載されたプリント基板ユニットであり、コンタクトＦＰＣ Ｅ００１１を通じてインクジェットヘッドとの信号の授受を行うインターフェースとして機能する他、キャリッジＭ４００１の移動に伴ってエンコーダセンサＥ０００４から出力されるパルス信号に基づき、エンコーダスケールＥ０００５とエンコーダセンサＥ０００４との位置関係の変化を検出し、その出力信号をフレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じてメインＰＣＢ Ｅ００１４へと出力する。

さらに、メインＰＣＢ Ｅ００１４はこの実施形態におけるインクジェット記録装置の各部の駆動制御を司るプリント基板ユニットであり、紙端検出センサ（ＰＥセンサ）Ｅ０００７、ＡＳＦ（自動給紙装置）センサＥ０００９、カバーセンサＥ００２２、パラレルインターフェース（パラレルＩ／Ｆ）Ｅ００１６、シリアルインターフェース（シリアルＩ／Ｆ）Ｅ００１７、リジュームキーＥ００１９、ＬＥＤ Ｅ００２０、電源キーＥ００１８、ブザーＥ００２１等に対するＩ／Ｏポートを基板上に有する。またさらに、キャリッジＭ１４００を主走査させるための駆動源をなすモータ（ＣＲモータ）Ｅ０００１、記録媒体を搬送するための駆動源をなすモータ（ＬＦモータ）Ｅ０００２、インクジェットヘッドの回動動作と記録媒体の給紙動作に兼用されるモータ（ＰＧモータ）Ｅ０００３と接続されてこれらの駆動を制御する他、インクエンプティセンサＥ０００６、ＧＡＰセンサＥ０００８、ＰＧセンサＥ００１０、ＣＲＦＦＣ Ｅ００１２、電源ユニットＥ００１５との接続インターフェイスを有する。

図５は、メインＰＣＢ Ｅ００１４の内部構成を示すブロック図である。図において、Ｅ１００１はＣＰＵであり、このＣＰＵ Ｅ１００１は内部に発振回路Ｅ１００５に接続されたクロックジェネレータ（ＰＣＧ） Ｅ１００２を有し、その出力信号Ｅ１０１９によりシステムクロックを発生する。また、制御バスＥ１０１４を通じてＲＯＭ Ｅ１００４およびＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ） Ｅ１００６に接続され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って、ＡＳＩＣ Ｅ１００６の制御、電源キーからの入力信号Ｅ１０１７、及びリジュームキーからの入力信号Ｅ１０１６、カバー検出信号Ｅ１０４２、ヘッド検出信号（ＨＳＥＮＳ）Ｅ１０１３の状態の検知を行ない、さらにブザー信号（ＢＵＺ）Ｅ１０１８によりブザーＥ００２１を駆動し、内蔵されるＡ／ＤコンバータＥ１００３に接続されるインクエンプティ検出信号（ＩＮＫＳ）Ｅ１０１１及びサーミスタによる温度検出信号（ＴＨ）Ｅ１０１２の状態の検知を行う一方、その他各種論理演算・条件判断等を行ない、インクジェット記録装置の駆動制御を司る。

Ｅ１００８はＣＲモータドライバであって、モータ電源（ＶＭ）Ｅ１０４０を駆動源とし、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのＣＲモータ制御信号Ｅ１０３６に従って、ＣＲモータ駆動信号Ｅ１０３７を生成し、ＣＲモータＥ０００１を駆動する。Ｅ１００９はＬＦ／ＰＧモータドライバであって、モータ電源Ｅ１０４０を駆動源とし、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのパルスモータ制御信号（ＰＭ制御信号）Ｅ１０３３に従ってＬＦモータ駆動信号Ｅ１０３５を生成し、これによってＬＦモータを駆動すると共に、ＰＧモータ駆動信号Ｅ１０３４を生成してＰＧモータを駆動する。

Ｅ１０１０は電源制御回路であり、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からの電源制御信号Ｅ１０２４に従って発光素子を有する各センサ等への電源供給を制御する。パラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６は、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのパラレルＩ／Ｆ信号Ｅ１０３０を、外部に接続されるパラレルＩ／ＦケーブルＥ１０３１に伝達し、またパラレルＩ／ＦケーブルＥ１０３１の信号をＡＳＩＣ Ｅ１００６に伝達する。シリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７は、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのシリアルＩ／Ｆ信号Ｅ１０２８を、外部に接続されるシリアルＩ／ＦケーブルＥ１０２９に伝達し、また同ケーブルＥ１０２９からの信号をＡＳＩＣ Ｅ１００６に伝達する。

一方、電源ユニットＥ００１５からは、ヘッド電源（ＶＨ）Ｅ１０３９及びモータ電源（ＶＭ）Ｅ１０４０、ロジック電源（ＶＤＤ）Ｅ１０４１が供給される。また、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのヘッド電源ＯＮ信号（ＶＨＯＮ）Ｅ１０２２及びモータ電源ＯＮ信号（ＶＭＯＭ）Ｅ１０２３が電源ユニットＥ００１５に入力され、それぞれヘッド電源Ｅ１０３９及びモータ電源Ｅ１０４０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。電源ユニットＥ００１５から供給されたロジック電源（ＶＤＤ）Ｅ１０４１は、必要に応じて電圧変換された上で、メインＰＣＢ Ｅ００１４内外の各部へ供給される。

またヘッド電源信号Ｅ１０３９は、メインＰＣＢ Ｅ００１４上で平滑化された後にフレキシブルフラットケーブルＥ００１１へと送出され、インクジェットヘッドカートリッジＨ１０００の駆動に用いられる。

Ｅ１００７はリセット回路で、ロジック電源電圧Ｅ１０４１の低下を検出して、ＣＰＵ Ｅ１００１及びＡＳＩＣ Ｅ１００６にリセット信号（ＲＥＳＥＴ）Ｅ１０１５を供給し、初期化を行なう。

このＡＳＩＣ Ｅ１００６は１チップの半導体集積回路であり、制御バスＥ１０１４を通じてＣＰＵ Ｅ１００１によって制御され、前述したＣＲモータ制御信号Ｅ１０３６、ＰＭ制御信号Ｅ１０３３、電源制御信号Ｅ１０２４、ヘッド電源ＯＮ信号Ｅ１０２２、及びモータ電源ＯＮ信号Ｅ１０２３等を出力し、パラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６およびシリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７との信号の授受を行なう他、ＰＥセンサＥ０００７からのＰＥ検出信号（ＰＥＳ）Ｅ１０２５、ＡＳＦセンサＥ０００９からのＡＳＦ検出信号（ＡＳＦＳ）Ｅ１０２６、インクジェットヘッドと記録媒体とのギャップを検出するためのセンサ（ＧＡＰ）センサＥ０００８からのＧＡＰ検出信号（ＧＡＰＳ）Ｅ１０２７、ＰＧセンサＥ００１０からのＰＧ検出信号（ＰＧＳ）Ｅ１０３２の状態を検知して、その状態を表すデータを制御バスＥ１０１４を通じてＣＰＵ Ｅ１００１に伝達し、入力されたデータに基づきＣＰＵ Ｅ１００１はＬＥＤ駆動信号Ｅ１０３８の駆動を制御してＬＥＤＥ００２０の点滅を行なう。

［記録装置の動作］
次に、上記のように構成された本実施形態のインクジェット記録装置の動作を図６のフローチャートに基づき説明する。

ＡＣ電源に装置本体１０００が接続されると、まず、ステップＳ１では装置の第１の初期化処理を行なう。この初期化処理では、本装置のＲＯＭおよびＲＡＭのチェックなどの電気回路系のチェックを行ない、電気的に本装置が正常に動作可能であるかを確認する。

次にステップＳ２では、装置本体Ｍ１０００の上ケースＭ１００２に設けられた電源キーＥ００１８がＯＮされたかどうかの判断を行い、電源キーＥ００１８が押された場合には、次のステップＳ３へと移行し、ここで第２の初期化処理を行う。

この第２の初期化処理では、本装置の各種駆動機構及びインクジェットヘッドのチェックを行なう。すなわち、各種モータの初期化やヘッド情報の読み込みを行うに際し、装置が正常に動作可能であるかを確認する。

次にステップＳ４ではイベント待ちを行なう。すなわち、本装置に対して、外部Ｉ／Ｆからの指令イベント、ユーザ操作によるパネルキーイベントおよび内部的な制御イベントなどを監視し、これらのイベントが発生すると当該イベントに対応した処理を実行する。

例えば、ステップＳ４で外部Ｉ／Ｆからの印刷指令イベントを受信した場合には、ステップＳ５へと移行し、同ステップでユーザ操作による電源キーイベントが発生した場合にはステップＳ１０へと移行し、同ステップでその他のイベントが発生した場合にはステップＳ１１へと移行する。

ここで、ステップＳ５では、外部Ｉ／Ｆからの印刷指令を解析し、指定された紙種別、用紙サイズ、印刷品位、給紙方法などを判断し、その判断結果を表すデータを本装置内のＲＡＭ Ｅ２００５に記憶し、ステップＳ６へと進む。

次いでステップＳ６ではステップＳ５で指定された給紙方法により給紙を開始し、用紙を記録開始位置まで送り、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では記録動作を行なう。この記録動作では、外部Ｉ／Ｆから送出されてきた記録データを、一旦記録バッファに格納し、次いでＣＲモータＥ０００１を駆動してキャリッジＭ４００１の主走査方向への移動を開始すると共に、プリントバッファＥ２０１４に格納されている記録データをインクジェットヘッドＨ１００１へと供給して１行の記録を行ない、１行分の記録データの記録動作が終了するとＬＦモータＥ０００２を駆動し、ＬＦローラＭ３００１を回転させて用紙を副走査方向へと送る。この後、上記動作を繰り返し実行し、外部Ｉ／Ｆからの１ページ分の記録データの記録が終了すると、ステップ８へと進む。

ステップＳ８では、ＬＦモータＥ０００２を駆動し、排紙ローラＭ２００３を駆動し、用紙が完全に本装置から送り出されたと判断されるまで紙送りを繰返し、終了した時点で用紙は排紙トレイＭ１００４ａ上に完全に排紙された状態となる。

次にステップＳ９では、記録すべき全ページの記録動作が終了したか否かを判定し、記録すべきページが残存する場合には、ステップＳ５へと復帰し、以下、前述のステップＳ５〜Ｓ９までの動作を繰り返し、記録すべき全てのページの記録動作が終了した時点で記録動作は終了し、その後ステップＳ４へと移行し、次のイベントを待つ。

一方、ステップＳ１０では記録装置終了処理を行ない、本装置の動作を停止させる。つまり、各種モータやヘッドなどの電源を切断するために、電源を切断可能な状態に移行した後、電源を切断しステップＳ４に進み、次のイベントを待つ。

また、ステップＳ１１では、上記以外の他のイベント処理を行なう。例えば、本装置の各種パネルキーや外部Ｉ／Ｆからの回復指令や内部的に発生する回復イベント（予備吐出、ワイピング、吸引回復などの回復動作を行うためのイベント）などに対応した処理を行なう。なお、処理終了後にはステップＳ４に進み、次のイベントを待つ。

なお、本発明が有効に用いられる一形態は、電気熱変換体が発生する熱エネルギーを利用して液体に膜沸騰を生じさせ気泡を形成する形態である。

本発明は、図９に示すように、複数色のインクを吐出するノズル列群を有するノズル列群１３０２、１３０３を複数（本実施例では２個）備える記録ヘッド１３０１を用いて記録媒体に記録する記録装置において、それぞれのノズル列群に対する回復動作を個別に実行可能としたことを特徴とする。

以下に、本発明の第１の実施例について詳細に説明する。

本発明におけるインクシステムは、背景技術の欄において記載した（１）のインクシステム、インク同士が接触したときに反応を起こさない全色染料インク、もしくは全色顔料インクのインクシステムを用いている。なお、全色染料インク、もしくは全色顔料インクを用いることを前提としているが、互いのインクが混色してもインク吐出性能、メンテナンス性などに何ら影響が出ないものであればとくに限定するものではない。

本実例においては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ、特殊インク１、特殊インク２の８種類のインクを用いている。仮にこの８種類のインク全てを高速フルカラー記録に対応させるために、対称形のインクジェット記録ヘッド（インクジェットヘッド、記録ヘッド、ヘッドともいう）の構成とした場合に、１４（＝（８−１）種類×２）列ものノズル列を有する記録ヘッドを用いることになる（記録ヘッドの中央のインクだけ１つのノズル列とし、他の７種類のインクは中央に配置されたノズル列の左右にノズル列を配置するため）。このような構成の記録ヘッドにおいて、全てのノズル列において同一のメンテナンスを行うとき、吸引回復時に膨大な量の所インクが消費される。全てのノズル列の回復を行えるような一体化した吸引キャップやワイピングブレードを用いることにより、全てのノズル列から同じ量だけインクを排出するためである。

本実施例では、インクジェット記録装置において、８種類のインクを吐出するノズルを、高速フルカラー記録を特徴付ける構成部と高画質記録を特徴付ける構成部とに分けて配置し、吸引回復、ワイピングなどのメンテナンスを各々の構成部で独立してできる構成とすることにより、同時に吸引回復されるインクタンク（もしくはノズル列）の数を増やさず、さらに吸引回復におけるインク消費量を低減することを特徴としている。

図９に、本発明の第１の実施例におけるインクジェット記録ヘッドの構成を示す。

１３０１はインクジェット記録ヘッド、１３０２は高速フルカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部、１３０３は高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部である。

高速フルカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０２は、フルカラーを減法混色で再現するための色材の３原色であるシアンインク、マゼンタインク、イエローインク各々を吐出するノズル（吐出口ともいう）を有している。このインクを吐出するノズルは、インクジェットヘッドの走査方向１３１２と略垂直に交わる方向（搬送方向ともいう）に配列されており、一色のインクにつき、ノズルが配列されたノズル列を２列ペアで設けている。中でも色相が大きく異なり、かつ色差も大きいシアンインクとマゼンタインクそれぞれの吐出ノズル列に関しては、図９の１３０４、１３０５に示すように、インクジェットヘッド構成部１３０２が走査方向において対称形となるように、２列ペアのノズル列が２箇所に配置されている。なお、マゼンタインクのノズル列１３０５の間にイエローインクのノズル列１３０６を配置することにより、シアン、マゼンタ、イエロー、マゼンタ、シアンという順にノズル列が配置されることになり、往走査、復走査のどちらの走査時にも同じ印字順とすることができる。

このように、往復の両走査方向においても印字順が変わらないインクジェットヘッド構成部１３０２を設けることにより、印字順に起因した発色特性の差による色ムラが起こることなく往復印字が行えるようになり、高速フルカラー記録を行うことが可能となる。

一方、高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０３は、出力画像の階調性を高めるために、１３０７、１３１１にライトシアンインク（淡シアンインクともいう）、ライトマゼンタインク（淡マゼンタインクともいう）を吐出するノズル列を設けており、出力画像のコントラストを高めるために、１３０９にブラックインクを吐出するノズル列を設けている。さらに、本実施の形態においては、シアン、マゼンタ、イエローの色材の３原色だけでは再現できない色域を再現可能とするために２種類の特色インク（特殊インク１、特殊インク２）を搭載しているため、インクジェットヘッド構成部１３０３はその特色インク２種類を吐出するノズル列を設けている。なお、インクジェットヘッド構成部１３０３においても、１３０７〜１３１１のそれぞれのインクのノズル列は、インクジェットヘッド構成部１３０２と同様に、２列ペアで構成されている。なお、特殊インクとしては、オレンジ（レッド）、グリーン、ブルー（バイオレット）のようなシアン、マゼンタ、イエロー以外の色が考えられる。この特殊インクを用いることにより、シアン、マゼンタ、イエローでは表現できない色域の色を表現できるようになる。なお、インクだけでなく、記録媒体に付与（吐出）することで記録媒体の光沢度を向上させる液体を高画質記録を特徴づけるインクジェットヘッド構成部１３０３から吐出するようにしても良い。

このように、８種類のインクを吐出するノズル列を、高速フルカラー記録を特徴付ける構成部１３０２と高画質記録を特徴付ける構成部１３０１に分けて配置させている。また、インクジェットヘッド全体では、シアン×２、マゼンタ×２、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ、特殊インク１、特殊インク２の計１０個のノズル列が配置されていることになる。ここで、本実施例において採用しているインクは全色染料インクであり、互いのインクが接触してもメンテナンスシステムには何ら問題がない。なお、インクを吐出するノズル列が複数設けられていることから、インクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３のことを、ノズル列群ともいう。また、図９に示すように、インクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３それぞれのノズル列群は、異なる半導体チップに形成されており、異なる半導体チップを備えて一つの記録ヘッドを構成している。

図１０に、インクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３それぞれのメンテナンスシステムを示す。

１４０１は、インクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３それぞれをキャップできるように二部屋設けられている吸引キャップであり、吸引キャップ１４０１はインクジェットヘッド構成部のノズルが形成された面を当接、または圧接することができる。さらに、吸引キャップ１４０１の各々の部屋には大気開放弁１４０４、１４０５を設けられており、さらに吸引キャップ１４０１の各々の部屋からインク排出用チューブ１４０２、１４０３が独立して設けられている。このインク排出用チューブ１４０２、１４０３それぞれに吸引ポンプを独立させて設けると、メンテナンスシステムの容積がかさみ、装置サイズが大きくなったり、装置のコスト高になるため、本実施例においては、２本のインク排出用チューブ１４０２、１４０３に対して１台の吸引ポンプ１４０６を設けてある。つまり、吸引キャップ１４０１の部屋、大気開放弁１４０４、１４０５、およびインク排出用チューブ１４０２、１４０３は、それぞれインクジェットヘッド構成部に対応するように独立して設けられているのに対し、吸引ポンプは共通化している。吸引回復動作時には、吸引回復させたいインクジェットヘッド構成部に対応した吸引キャップの部屋に設けられている大気開放弁だけ閉め、吸引回復する必要のないインクジェットヘッド構成部に対応した吸引キャップの部屋に設けられた大気開放弁を開けることにより、吸引回復動作を行うインクジェットヘッド構成部を選択できる。

なお、ここではインクジェットヘッド構成部１３０２のインクを吐出する吐出口が形成された面に吸引キャップ１４０１をキャッピングし、インクジェットジェットヘッド構成部１３０２に対応する大気開放弁（大気連通弁ともいう）を閉じた状態で、吸引ポンプ１４０６を回動させることによって、吸引キャップ内のインク、またはインクジェットヘッド構成部１３０２のノズル内のインクを吸引することを吸引動作という。この吸引動作を行うことによって、インクジェットヘッド構成部１３０２からのインクの吐出状態を良好に保つことが可能となる。なお、インクジェットヘッド構成部１３０３に対しても同様に吸引動作を行う。また、本実施例において用いられている吸引キャップ１４０１は、それぞれのインクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３を別々に密閉できる部屋をもち、インクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３の両方を同時にキャッピングできるキャップとなっているが、それぞれのインクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３を別々にキャッピングするように、吸引キャップを２つ設けてもよい。

図１１に、インクジェットヘッド構成部１３０２のみ吸引回復動作を行う場合の動作シーケンスを示す。

なお、図１０では図示していないが、吸引回復における吸引キャップなどの動作は、カムシャフトの回動、およびギヤ制御により制御されている。

まず、大気開放弁１４０４が閉まった状態で、大気開放弁１４０５が開いた状態にする（ステップ１）。次に、吸引キャップ１４０１を昇降させてインクジェットヘッド１３０１に押し付けて、インクジェットヘッド１３０１のノズルが形成された面をキャップする（ステップ２）。このステップ２によって、吸引キャップ１４０１のインクジェットヘッド構成部１３０２に対応した部屋のみ密閉される。次に、二本のインク排出用チューブ１４０２、１４０３が連結されている吸引ポンプ１４０６を回動させ、インクジェットヘッド構成部１３０２の吸引回復動作を行う（ステップ３）。なお、このとき、吸引キャップ１４０１のインクジェットヘッド構成部１３０３に対応した部屋は、大気開放弁より空気を吸い込むだけとなり、インクジェットヘッド構成部１３０３では回復動作が行われず、インクジェットヘッド構成部１３０２のみの吸引動作が行われている。さらに、吸引ポンプの回転量は、メンテナンスを行う目的（インクジェットヘッド１３０１内から排出するインク量）に応じて変えるとよい。次に、所定の吸引動作が終了すると、大気開放弁１４０４を開放することで、インクジェットヘッド構成部１３０２を密閉していた吸引キャップの部屋内に空気を導入し、インクジェットヘッド１３０１内のインクの移動を終了させる（ステップ４）。次に、吸引キャップ１４０１を下降させて、ワイピング動作を行うことで、インクジェットヘッド構成部１３０２の表面に残ったインク滴を掃きとる（ステップ５）。次に、大気開放弁１４０４、１４０５を共に開放させたまま吸引キャップ１４０１を昇降させる（ステップ６）。次に、インクジェットヘッド１３０１に当接された吸引キャップ１４０１内が大気と連通した状態で、吸引ポンプ１４０６を回動させてからインクジェットヘッド構成部１３０２から予備吐出を行う（ステップ７）。このステップ７の動作は、予備吐出を行う際に発生するインクミストが装置内に噴出することで、装置内を汚してしまうことを防ぐためである。次に、再び吸引キャップ１４０１を下降させた後にワイピングを行い、インクジェットヘッド構成部１３０２の表面に残ったインク滴を掃きとり（ステップ８）、下降した吸引キャップ１４０１内に予備吐出を実施させて（ステップ９）吸引回復にかかる一連の動作を終了する。

このような動作を行うことによりインクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３それぞれを選択的に吸引回復することができる。なお、インクジェットヘッド構成部１３０２および１３０３を同時に吸引回復したい場合には、大気開放弁１４０４、１４０５を双方閉じた状態として上記一連の回復動作を行えばよい。なお、ステップ９の後に、吸引ポンプ１４０６を回動させることで、吸引キャップ１４０１内のインクを吸引するように吸引回復動作を制御してもよい。

このように、本実施例では、前述のようにインクジェットヘッドにおいて、高速フルカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部と高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部を分離させ、各々のインクジェットヘッド構成部を独立して吸引回復できる構成とすることにより、同時に吸引回復されるインクタンク（もしくはノズル列）の数を増やさず、吸引回復におけるインク消費量を低減することが可能となる。

具体的には、例えば、高速フルカラー記録を多量に用いるユーザを想定した場合に、高速フルカラー記録を特徴付けたインクジェットヘッド構成部１３０２が主に使用されることになる。このとき、全色のインクを同時に吸引する構成では、印字不具合が発生したときや、インクタンクが空となりインクタンクを交換したときに、記録に使用した高速フルカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０２に配置されるノズル列だけでなく、記録に使用していない高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０３に配置されているノズル列からも吸引動作が行われる。そのため、吸引動作が行われた場合、インクジェットヘッド構成部１３０３を用いて記録を行っていないにもかかわらず、インクジェットヘッド構成部１３０３内のインクが消費されることになる。さらに、インクジェット構成部１３０２、１３０３からインクが排出されるため、一度の吸引動作における廃インク量が増え、排出される廃インクを保持するための廃インク吸収体のサイズを大きくする必要があり、結果として、装置の大型化やコストアップを生み出してしまう。また、場合によっては、記録に使用しないインクジェットヘッド構成部のインクタンクがすぐに空になり、使用したいときに使用できない可能性もある。

しかしながら、本実施例を適用することにより、高速フルカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０２において、印字不具合が発生したときや、インクタンクが空となりインクタンクを交換したときに、インクジェットヘッド構成部１３０２のみの吸引回復動作を行うことができ、記録に使用していない高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０３からインクを排出することがない。そのため、一度の吸引動作における廃インク量を上述の場合よりも低減させることができるので、廃インク吸収体のサイズも小さくすることができ、装置を小型化することも可能となる。

なお、ここでは、高速フルカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部を主に用いる場合を説明したが、高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部を主に用いる場合においても同様のことが言える。

なお、図１１に示したフローチャートにおいて、ステップ３の吸引動作のあとのワイピングや予備吐出を吸引回復を行ったインクジェットヘッド構成部のみ行っていたが、片方のインクジェットヘッド構成部の吸引回復を行ったときに、他方のインクジェットヘッド構成部のノズル形成面が汚れる場合には、吸引動作の後のワイピングや予備吐出を両方のインクジェットヘッド構成部で実施してもよい。

このように、本実施例では、高画質印字を特徴付けたインク吐出ノズル構成部と、高速フルカラー印字を特徴付けたインク吐出ノズル構成部を、一つのインクジェットヘッド内にて分離し、各々のノズル構成部のみ吸引回復できる構成としたことから、各々のノズル構成部の吸引回復動作時に、最適化したメンテナンスを施すことが可能となる。また、印字状況に応じて（例えば、ユーザーの印字のさせ方）各々のノズル構成部に最適なタイミングでメンテナンスを施すことが可能となる。

また、所定のノズル構成部の一つのタンクを交換した際のメンテナンスにおいて、同一のノズル構成部に属するインクタンクに対して回復動作が行われるのみで、他方のノズル構成部に属するインクタンクに対する回復動作が行われないため、メンテナンス時に吸引される総インク消費量を低減することが可能となる。

以上のことから、メンテナンス時に消費されるインク量を低減することができるので、装置のサイズアップを極力抑えることが可能となる。

本実施例においても、実施例１と同様の構成の記録ヘッド（高速フルカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部と高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部を有する）を用いており、特に、本実施例においては、それぞれのインクジェットヘッド構成部の構造に対応するように吸引動作を変えていることを特徴とする。

以下に、本発明の第２の実施例について詳細に説明する。

図１２に、インクタンクからインク吐出口までのインク流路の略図を示す。

図中の１６０１〜１６０８で示した部分はフィルタであり、上部にインクタンクが連結される。なお、１６０１からイエローインクタンク、マゼンタインクタンク、シアンインクタンク、淡シアンインクタンク、特殊インク１タンク、ブラックインクタンク、特殊インク２タンク、淡マゼンタインクタンクの順に不図示のインクタンクが連結される。また、図中１６０９〜１６１６で示した部分は、各インクがインクタンクよりインクを供給するための供給路となっている。さらに、図中１６１７〜１６２６で示した部分は、複数配置されているノズルにインクを安定して分配供給するために設けられている液室である。

次に、高速フルカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０２と高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０３とのインクタンクから液室までの構成について説明する。

インクジェットヘッド構成部１３０２に属するイエローインクはインクタンクよりインクを供給する供給路１６０９が途中で二股にわかれることなく一つの液室１６１９に連結している。また、マゼンタインクおよびシアンインクにおいては各々インクタンクよりインクを供給する供給路１６１０、１６１１が途中で二股に分かれ、各々対称ノズル列を構成すための二つの液室１６１８と１６２０、および１６１７と１６２１に連結している。

本発明において、インクジェットヘッドに形成されているノズル列１列あたりのノズル数、およびインク滴を吐出する吐出口の大きさは全て同じであるため、シアンインク、マゼンタインクを吐出するノズル数は、イエローインクを吐出するノズル数の２倍となる。従って、インク流路の径が全て同じとすると、イエローインクに比べて２倍のノズル数を有するシアンインク、マゼンタインクは、イエローインクに比べて流量が約２倍となる。シアンおよびマゼンタとイエローとの供給路構造の差により生じる圧力損失差を考慮しても、シアンとマゼンタのインクタンクに要求されるインク流量はイエローよりはるかに多いものとなる。

しかしながら、元来インクタンクが保証しているインク供給能力には限界があり、限界を超えた供給が要求されると供給不能になるか、もしくはタンク内やタンクとインク流路の連結部から空気を泡として発生させてしまうという問題点がある。そのため、インクジェットヘッド構成部１３０２の吸引回復動作を行うときには、要求されるインク流量が多いシアンもしくはマゼンタ部において、インクタンクが前述した弊害を起こさないことと、相対的にインク流量が少なくなるイエロー部の吸引回復性を確保させることの両立が求められている。

具体的に、イエローインクの供給路１６０９、液室１６１９内のインクが全く空になった状態を想定してみると、シアンとマゼンタに合わせたインク流量で吸引回復を実行すると、そのときのインク流量ではインク供給路が二股に分かれないイエローのインクタンクにとって低すぎるため、イエロー部のインク充填性はかなり悪くなる。一方、イエロー部をしっかり充填させるためにイエローに合わせてインク流量を高めると、シアンおよびマゼンタ部のインクタンクに過剰なインク流量がかかり、インクが供給不能になったり、タンク内やタンクとインク流路の連結部から空気の泡が発生する弊害が生じる。

一方、インクジェットヘッド構成部１３０３に属するインクは、全てインクジェット構成部１３０２のイエローと同様の二股に分かれていないインク供給路となっている。すなわち、インクジェットヘッド構成部１３０３においては、インクジェットヘッド構成部１３０２のように二股の供給路を有するインクタンクがないので、インクタンクの流量の制限は全て同一であり、必然的に最適な吸引回復条件がインクジェットヘッド構成部１３０２と大きく異なることとなる。

本実施例では、インクタンクからノズル列にインクを供給する供給路が分岐している構成を有するインクジェットヘッド構成部１３０２と供給路が分岐していない構成のインクジェットヘッド構成部１３０３という、構成の異なるインクジェットヘッド構成部それぞれに対応するように、インクジェットヘッド構成部ごとに異なる吸引回復のシーケンスを実施する。

インクジェットヘッド構成部１３０２に対して吸引回復するときには、シアンインクおよびマゼンタインクに過剰なインク流量がかかり、インクタンク切れや泡の発生などの弊害を起こすとことが懸念される。しかしながら、インクタンクはその構造上短時間であれば制限を越えるインク流量に耐えうることができる。そこで、図１１に示した動作シーケンスを元にインクタンクの特性を考慮することにより、インクジェットヘッド構成部１３０２を吸引回復するために最適化した吸引回復シーケンスのフローを図１３に示す。

ステップ１からステップ３までの処理は、図１１と同様なので説明を省略する。なお、ステップ３において、吸引ポンプの回転は、前述の弊害を起こさない範囲で高いインク流量が短時間で発生する程度の回転が好ましい。具体的には、本発明者らの実験においては、吸引ポンプ部で発生するインク流量を平均６ｇ／ｍｉｎ．とした。これはインク粘度が４ｃｐまで上昇するような低温環境下でも１〜２秒以内であればインクタンクが問題を起こさないことが確認できた値である。２秒以上このインク流量をかけ続けたときに、シアンとマゼンタのインクタンクでは供給が追いつかず、構造的に空気が移動しやすい部分より空気を吸い込み、その空気が泡となってインク供給路内に流れ込み、その後の印字に悪影響を及ぼすことがあった。このように短時間ではあるもののシアンとマゼンタのインクタンクが前述の弊害を起こさない範囲で可能な限りインク流量を上げてやることにより、イエローインクのタンク部からインク供給路への流れはじめを極力速くして充填性を向上させることができる。

ステップ３において、吸引動作が終了すると、シアンとマゼンタのインクタンクの負荷を考慮して、一時的に吸引ポンプの回動を停止し（ステップ４）、ステップ３よりも低いインク流量を発生させるような回転で吸引ポンプを回動させる（ステップ５）。インクジェットヘッド構成部１３０２内のインクを排出する量にあわせて、このステップ４とステップ５の処理を複数回繰り返すとよい。例えば、ステップ４において、２００μＳｅｃほど吸引ポンプの回動を停止させることにより、インクタンクにとって過剰になっていたインク流量を一旦下げ、ステップ５では、ステップ３における吸引ポンプの回転量の８割程度で回動させて、再び１００μＳｅｃほど吸引ポンプの回動を停止させる。以降、所定量インクジェットヘッド構成部１３０２から所定量のインクが排出されるまで吸引ポンプの回動と停止を数回繰り返す。このように、吸引ポンプの回動と停止を数回繰り返すことで、ステップ４において下げたインク流量が安定して継続させることができる。しかしながら、このときのインク流量はイエロー部にとっては低めであり、充填性や泡抜け性をよくするために、流れる総量（吸引量）を多目にすることによってイエロー部の充填性や泡抜け性をカバーする。すなわち、イエロー部にとっては若干多めにインクを排出することになるが、ステップ３の強い吸引動作を行うことにより、インクの消費量を最小限にとどめている。

所定の吸引量を確保したら、ステップ６に進む。なお、図１３に示すステップ６からステップ１１までの処理は、図１１のステップ４からステップ９までの処理と同様なので説明は省略する。

一方、インクジェットヘッド構成部１３０３を吸引回復するときは、シアンとマゼンタのような二股のインク供給路構造がないため、インクジェットヘッド構成部１３０２のイエロータンクが色数分並んでいると考えてよい。したがって、インク流量制限はインクジェットヘッド構成部１３０２と比較してかなり高いものとなる。そこで図１１に示した動作シーケンスを元にインクタンクの特性を考慮することにより、インクジェットヘッド構成部１３０３を吸引回復するために最適化した吸引回復シーケンスのフローを図１４に示す。

まず、大気開放弁１４０５が閉まった状態で、大気開放弁１４０４が開いた状態にする（ステップ１）。次に、吸引キャップ１４０１を昇降させてインクジェットヘッド１３０１に押し付けて、インクジェットヘッド１３０１のノズルが形成された面をキャップする（ステップ２）。このステップ２によって、吸引キャップ１４０１のインクジェットヘッド構成部１３０３に対応した部屋のみ密閉される。次に、二本のインク排出用チューブ１４０２、１４０３が連結されている吸引ポンプ１４０６を回動させ、インクジェットヘッド構成部１３０３の吸引回復動作を行う（ステップ３）。このとき、吸引ポンプの回転は、前述の弊害を起こさない範囲で高いインク流量が短時間で発生する程度の回転が好ましい。例えば、本発明者らの実験においては、吸引ポンプ部で発生するインク流量を平均６ｇ／ｍｉｎ．とした。これはインク粘度が４ｃｐまで上昇するような低温環境下でも５〜６秒以内であればインクタンクが問題を起こさないことが確認できた値である。６秒以上このインク流量をかけ続けたときに、ブラック、淡シアン、淡マゼンタ、特殊インク１、特殊インク２のうちいずれかのインクタンクで供給が追いつかず、構造的に空気が移動しやすい部分より空気を吸い込み、その空気が泡となってインク供給路内に流れ込み、その後の印字に悪影響を及ぼすことがあった。このように、いずれかのインクタンクが弊害を起こさない範囲で可能な限りインク流量を上げてやることにより、各インクのタンク部からインク供給路への流れはじめを極力速くして充填性、および泡抜け性を向上させるとともに、各インクの吸引量（排出されるインク量）も必要最小限に抑えることができる。

次に、吸引動作が終了すると、一時的に吸引ポンプの回動を停止し（ステップ４）、再び吸引ポンプを回動させる（ステップ５）。インクジェットヘッド構成部１３０２内のインクを排出する量にあわせて、このステップ４とステップ５の処理を複数回繰り返すとよい。例えば、ステップ４において、１００μＳｅｃほど吸引ポンプの回動を停止させることにより、インクタンクにとってインク流量が所定以上にならにようにし、ステップ５において、ステップ３と同じ回転量で回動させて、再び１００μＳｅｃほど停止させる。以降、所定量インクジェットヘッド構成部１３０３から所定量のインクが排出されるまで吸引ポンプの回動と停止を数回繰り返す。この吸引ポンプの回動と停止を数回繰り返すことは、インク流量を安定して継続させるためである。これにより、各インク部では可能な限り高いインク流量が保たれるため充填性や泡抜け性が良くなり、その結果、総吸引量を抑えることができる。

所定の吸引量を確保したら、大気開放弁１４０５を開放することで、インクジェットヘッド構成部１３０３を密閉していた吸引キャップの部屋内に空気を導入し、インクジェットヘッド１３０１内のインクの移動を終了させる（ステップ６）。次に、吸引キャップ１４０１を下降させて、ワイピング動作を行うことで、インクジェットヘッド構成部１３０３の表面に残ったインク滴を掃きとる（ステップ７）。次に、大気開放弁１４０４、１４０５を共に開放させたまま吸引キャップ１４０１を昇降させる（ステップ８）。次に、インクジェットヘッド１３０１に当接された吸引キャップ１４０１内が大気と連通した状態で、吸引ポンプ１４０６を回動させてからインクジェットヘッド構成部１３０３から予備吐出を行う（ステップ９）。次に、再び吸引キャップ１４０１を下降させた後にワイピングを行い、インクジェットヘッド構成部１３０３の表面に残ったインク滴を掃きとり（ステップ１０）、下降した吸引キャップ１４０１内に予備吐出を実施させて（ステップ１１）吸引回復にかかる一連の動作を終了する。

このように、本実施例を用いることにより、構造の異なるインクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３それぞれに最適、かつ極力インク流量を高めた吸引回復シーケンスを実施できるため、排出するインク量の総量を低減させることが可能となる。つまり、過剰にインクを吸引しなくなる。

ここで、図１５に、それぞれのインクジェットヘッド構成で本実施例の回復動作を行ったときの吸引量を示すグラフを示す。図１５は、Ｘ軸を時間、Ｙ軸をインク流量としたもので、図１３で示したインクジェットヘッド構成部１３０２の吸引回復シーケンスによるインク流量と時間の関係を曲線Ａで、図１４で示したインクジェットヘッド構成部１３０３の吸引回復シーケンスによるインク流量と時間の関係を曲線Ｂに示している。この図１５より各々のインクジェットヘッド構成部における吸引回復の特徴と吸引量の差がよくわかる。

インクジェットヘッド構成部１３０２の吸引回復では、インクジェットヘッド構成部１３０３のように高いインク流量をかけつづけられないため初期以降はインク流量を下げ、インク充填性や泡除去性を確保するために長時間吸引動作を行っている。なお、図の左斜線で示す面積が総吸引量である。一方、インクジェットヘッド構成部１３０３ではインクジェットヘッド構成部１３０２と比較すると高いインク流量をかけることが可能なので、比較的短時間でインク充填性や泡除去性が確保できる。なお、図の右斜線で示す面積が総吸引量である。

インクジェットヘッド構成部１３０２の吸引回復動作において、吸引量が過剰とならないよう吸引動作を制御しているものの、両者の斜線部の面積を比較すると明らかなように、インクジェットヘッド構成部１３０２の吸引回復のほうが総吸引量が多いことがわかる。

ここで、本発明における記録ヘッド、および回復手段の構成を用いず、全色のインクを同時に吸引する構成における吸引回復動作について以下に述べる。このような構成では、インク供給路が二股に分かれているシアン、マゼンタのインク流量を基準として吸引回復動作の設定が行われるため、本実施例のインクジェットヘッド構成部１３０２と同様の吸引回復動作を行うことになる。その場合、本実施例のインクジェットヘッド構成部に対応するようなインク供給路が二股に分かれていないインクタンクからは、過剰にインクを吸引することになり、結果としてインクの消費量も多くなる。また、逆に、インク供給路が二股に分かれていないインクのインク流量を基準として吸引回復動作を行ったとすると、インク供給路が二股に分かれているシアン、マゼンタにおいて弊害が発生する。

このように、本実施例においても、異なる構造の構成部それぞれに対応するように、最適な吸引回復シーケンスを実行することで、メンテナンス時のインク消費量を低減するという効果を得ることができる。

なお、本実施例において、高画質印字を担う構成部１３０３に淡シアンインク、淡マゼンタインク、ブラックインク、特殊インク１、特殊インク２を配置する構成としたが、淡シアンインク、淡マゼンタインクを搭載せず、特殊インク３を搭載したり、モノクロ画像の階調性とグレーバランスを向上させるために淡ブラックインクを搭載したり、光沢感をコントロールするための液体組成物を搭載したりしても何ら問題はない。なお、インク液滴の小滴化によってシアンインク、マゼンタインクによるインク滴の吐出のみで粒状感が十分気にならないような出力画像を得られるときには、淡シアンインク、淡マゼンタインクを搭載しないことが考えられる。

また、本実施例では、インクジェットヘッド構成部１３０２は、それぞれのインクを吐出するノズル列が記録ヘッドの走査方向に対して左右対称に配置された構成となっているが、所定のインクジェットヘッド構成部が分岐した供給路を備え、他方のインクジェットヘッド構成部が分岐しない供給路を備えていれば、所定のインクジェットヘッド構成部のノズル列は左右対称に配置されていなくてもよい。

本実施例は、前述の実施例１または２の記録ヘッドの構成に、さらに異なる液体を吐出するインクジェットヘッド構成部を有する記録ヘッドを用いるものである。

図１６に、本実施例におけるインクジェットヘッドの構成図を示す。本実施例において、前述の実施例１、２と同様の機能を有する箇所には同じ図番を用いており、詳細な説明を省略する。

図１６において、１３０１はインクジェットヘッドであり、１３０２は高速フカラー記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部、１３０３は高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部である。インクジェットヘッド構成部１３０２、１３０３の構造は実施例１、２と同様である。

２００１は、高画質記録を特徴づけ、特に光沢性をコントロールするインクジェットヘッド構成部であり、インクジェット記録装置における記録媒体の送り方向２００３における下流位置に配置している。２００２は、光沢をコントロールするための液体組成物を吐出するノズル列を２列ペアで設けたものである。本実施例におけるこの液体組成物は、インクジェットヘッド構成部１３０２および１３０３に配置された各色のインクにより記録媒体上に高画質画像形成された後、記録媒体に向けて吐出付与され、色再現だけでは表現しにくい画像の光沢感や立体感を表現するものである。光沢をコントロールするための液体組成物は、本発明者らの別の発明によるものであり、この液体組成物を付与した後の表面粗さをコントロールすることができ、表面粗さを小さくする（平滑度を上げる）ことにより光沢感を増したり、表面粗さを大きくする（平滑度を下げる）ことによりわざと散乱を増やして曇らせたりすることができる。

上述のような光沢性のコントロールも高品位な画像を形成するための範疇であり、使用状況を考えると高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０３とほぼ等しいといえる。

したがって、本実施例においては、構成部は異なるものの高画質記録という使用目的が一致しているインクジェットヘッド構成部１３０３およびインクジェットヘッド構成部２００１を同時に吸引回復を行うようにする。すなわち、吸引キャップ１４０１において分けている吸引用の部屋割りにおいてインクジェットヘッド構成部１３０３および２００１を同じ部屋とすることにより第２の実施例と同様の効果が得られる。

なお、本実施例において、高画質記録を特徴付けるインクジェットヘッド構成部１３０３に淡シアンインク、淡マゼンタインク、ブラックインク、特殊インク１、特殊インク２を配置する構成としたが、淡シアンインク、淡マゼンタインクを搭載せず、特殊インク３を搭載したり、モノクロ画像の階調性とグレーバランスを向上させるために淡ブラックインクを搭載したりしても何ら問題はない。

さらに、背景技術に記載したようなインクシステムが（２）〜（５）に相当する混色すると吐出性能やメンテナンス性に影響がでるものであっても、混色しても弊害を起こさないインク種の中で本発明を適用するのであれば、同様の効果は得られる。

本発明の一実施例によるインクジェット記録装置の外観構成を示す斜視図である。 図１に示す記録装置の外装部材を取り外した状態を示す斜視図である。 図３に示すインクジェットヘッドカートリッジを示す分解斜視図である。 本発明の一実施例の記録装置における電気的回路の全体構成を概略的に示すブロック図である。 図４に示した電気回路のうちメインＰＣＢの内部構成例を示すブロック図である。 本実施形態のインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。 ワイピングを説明するための図 吸引回復を説明する図 実施例１におけるインクジェットヘッドの構成 高速フルカラー印字を特徴付けるインクジェットヘッド構成部と高画質印字を特徴付けるインクジェットヘッド構成部の分離を説明する図 インクジェットヘッド構成部３０２のみを吸引回復させたときの動作シーケンスを説明する図 インクタンクからインク吐出口までのインク流路を示す図 インクジェットヘッド構成部１３０２の吸引回復するときの吸引回復シーケンスのフロー図 インクジェットヘッド構成部３０３の吸引回復するときの吸引回復シーケンスのフロー図 インクジェットヘッド構成部３０２および３０３における吸引量を示す図 実施例３におけるインクジェットヘッドの構成

符号の説明

１１０１ ゴムブレード
１１０２、１２０３ フェイス面
１１０３、１２０２ インク吐出口
１１０４ 付着インク
１１０５ ワイピング方向
１２０１ インクジェットヘッド
１２０４ 吸引キャップ
１２０５ インク排出用チューブ
１２０６ 吸引ポンプ
１２０７ ポンプ２０６の回動方向
１３０１ インクジェットヘッド
１３０２ 高速フカラー印字を特徴付けるインクジェットヘッド構成部
１３０３ 高画質印字を特徴付けるインクジェットヘッド構成部
１３０４〜１３１１ インク吐出ノズル列
１４０１ 吸引キャップ
１４０２、１４０３ インク排出用チューブ
１４０４、１４０５ 大気開放弁
１４０６ 吸引ポンプ
１６０１〜１６０８ インクタンクが連結するフィルタ部
１６０９〜１６１６ 供給路
１６１７〜１６２６ 液室
２００１ 光沢コントロールを特徴付けるインクジェット構成部
２００２ 液体組成物吐出ノズル列
２００３ 記録媒体の送り方向

Claims (15)

1. インクを吐出するノズルを複数配列したノズル列を、複数の色のインクそれぞれに対応させて複数配置した第一のノズル列群と、前記ノズル列を前記第一のノズル列群から吐出されるインクとは異なる複数の色のインク、または当該複数の色のインク及び液体それぞれに対応させて複数配置した第二のノズル列群とを備える記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、
   前記第一のノズル列群、および前記第二のノズル列群それぞれのインク吐出状態を良好に保つための回復処理を個別に実行可能な回復処理手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記回復処理手段は、前記第一のノズル列群に対する回復処理と、前記第二のノズル列群に対する回復処理とで、回復処理を異ならせて実行可能とする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. 前記第一のノズル列群の複数のノズル列をキャップするための第一のキャップ、および前記第二のノズル列群の複数のノズル列をキャップするための第二のキャップを、前記第一のノズル列群および前記第二のノズル列群のノズルが形成された面に当接、または離間するキャッピング手段と、
   前記第一のキャップ、または前記第二のキャップそれぞれのキャップ内を個別に大気に連通させることが可能な連通弁と、
   前記第一のキャップ内、または前記第二のキャップ内に負圧を与えることで、前記連通弁が閉じているキャップに対応する前記ノズル列群のノズルからインクを吸引する吸引手段とを有することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記吸引手段は、吸引ポンプを回動することにより前記第一のキャップ内、または第二のキャップ内に負圧を与え、
   前記吸引手段は、前記吸引ポンプの回動、および停止を繰り返すことで前記ノズル列群のノズルから所定量のインクを吸引することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記第一のノズル列群のノズルが形成された面に付着したインクを拭き取る第一のワイピング手段と、
   前記第二のノズル列群のノズルが形成された面に付着したインクを拭き取る第二のワイピング手段とをさらに有し、
   前記回復処理手段は、前記第一のワイピング手段、または前記第二のワイピング手段を用いて前記第一のノズル列群、または前記第二のノズル列群の回復処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記回復処理手段は、前記第一のノズル列群、または前記第二のノズル列群のインク吐出状態に応じて、前記第一のノズル列群、または前記第二のノズル列群の回復処理を行うことを特徴とする請求項１乃至５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第一のノズル列群から吐出される複数色のインクのうち、所定の色のインクが貯留されるインクタンクから前記ノズル列にインクを供給するための供給路は分岐しており、前記第二のノズル列群から吐出されるインク、または液体が貯留されるタンクから前記ノズル列にインク、または液体を供給するための供給路は分岐していない記録ヘッドを用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずかに記載のインクジェット記録装置。
8. 前記第一のノズル列群は、所定のインクタンクに貯留されるインクを吐出するノズル列を複数設けており、前記複数色のインクを吐出するノズル列が、前記記録ヘッドが往復移動する走査方向において対称となるように配置されていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記回復処理手段は、前記第一のノズル列群に対する回復処理を行うとき、前記第二のノズル列群に対する回復処理を行うときよりも前記吸引ポンプの回動量を小さくすることを特徴とする請求項３乃至８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記回復処理手段は、前記第一のノズル列群に対する回復処理を、前記第二のノズル列群に対する回復処理よりも長時間行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
11. 前記第一のノズル列群と、前記第二のノズル列群はそれぞれ異なる半導体チップに形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
12. イエローインク、マゼンタインク、シアンインクを前記第一のノズル列群から吐出し、前記第二のノズル列群は前記第一のノズル列群から吐出されるインクと異なる色のカラーインクを吐出することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
13. ブラックインク、淡シアンインク、淡マゼンタインクを含むインクを前記第二のノズル列群から吐出することを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
14. オレンジ、グリーン、ブルーの少なくともひとつのインクを前記第二のノズル列群から吐出することを特徴とする請求項１２または１３に記載のインクジェット記録装置。
15. 前記第二のノズル列群は、前記記録媒体に吐出することにより、前記記録媒体の光沢度を向上させる液体であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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