JP2955396B2

JP2955396B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2955396B2
Application number: JP3134942A
Authority: JP
Inventors: 勇治秋山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-06-06
Filing date: 1991-06-06
Publication date: 1999-10-04
Anticipated expiration: 2014-10-04
Also published as: JPH04358846A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関し、特に記録ヘッドからのインク吐出不良を防止
するための吐出回復手段を備えたインクジェット記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録情報に基づいてインクジェット記録
ヘッドの複数のインク吐出口からインクを例えば滴とし
て記録用紙，ＯＨＰフィルムその他の記録媒体（以下記
録紙、または単に紙ともいう）に飛翔させて画像記録を
行なうインクジェット方式の記録装置は、動作音の静粛
性が要求される用途のプリンタやファクシミリ、複写装
置等に用いられるようになってきている。

【０００３】また、記録ヘッドを色を異にするインクに
対応して複数個用いることにより、フルカラー画像記録
も可能となり、カラー複写機としても用いられるように
なってきている。

【０００４】さらに、インクジェット記録装置は、高速
記録，大画面記録も可能であるという利点も有してい
る。

【０００５】図９は吐出回復手段を備えたシリアルプリ
ント型式のカラーインクジェット記録装置の要部構成図
を示す。

【０００６】当該記録装置は、イエローＹの色インクを
吐出する記録ヘッド２２Ｙ，マゼンタＭの色インクを吐
出する記録ヘッド２２Ｍ，シアンＣの色インクを吐出す
る記録ヘッド２２ＣおよびブラックＫの色インクを吐出
する記録ヘッド２２Ｋをキャリッジ２３に設置してあ
る。キャリッジ２３はガイドシャフト２６に沿って左右
（主走査方向Ｈ）に移動する。記録紙２９は、上下に設
置した搬送ローラ２４，２７により記録ヘッドのインク
吐出口が配置された面（以下吐出口面という）に対して
水平に保たれ、副走査方向Ｖに搬送される。そして、キ
ャリッジ２３の右方向への移動の過程で、イエローＹ，
マゼンダＭ，シアンＣ，ブラックＫの順に記録紙上にイ
ンク液滴が付着し多色カラー画像を形成する。なお、各
色インクの吐出タイミングは主走査方向に延在し、スリ
ット群を設けたエンコーダ２５をキャリッジ２３に設け
たセンサで読み取った信号に従っている。

【０００７】キャリッジ２３のホーム位置には、非通気
性弾性体で形成したキャップ部材３２が配置されてお
り、記録を行なわないときに記録ヘッドの吐出口面を密
閉し、インク溶媒の蒸発によるインクの粘度上昇および
固着あるいはゴミ付着などでインク吐出口が目詰まりす
るのを防止する。

【０００８】また、キャリッジ２３をホーム位置に設定
し、記録ヘッドの吐出口面をキャッップに対向させて、
記録中に記録ヘッドの使用頻度が低い吐出口の目詰まり
防止のため吐出駆動（空吐出）を行なって吐出されたイ
ンクをキャップに受容するようにしたり、キャップをし
た状態でポンプ３３による吸引動作によりインク回動動
作を行なって目詰まりが生じた吐出口を回復させる、あ
るいは吐出口内の気泡を取り除く吐出回復を行なうこと
ができる。

【０００９】さらに、ホルダ３０にはウレタンゴム，シ
リコンゴム等の板状の弾性体からなるクリーニングワイ
パ３１が取付けられ、インク吐出口近傍に固着あるいは
付着したインク，塵埃等の異物をインク吐出口面から取
り除くために用いられている。このクリーニングワイパ
３１はホルダ３０とともに不図示の駆動手段で前後に移
動することができ、必要に応じて吐出口面にクリーニン
グワイパを当て、キャッリジ移動とともにクリーニング
動作を行なうことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図１０は上記記録ヘッ
ドの一例として、インクを吐出す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電気−熱エネルギ変
換体（たとえばヒータ）を具えた方式の記録ヘッドの要
部断面図を示す。

【００１１】ここで、１０は吐出口、１１は液路、１２
は天板層、１３は接着層、１４は保護膜、１５は電極、
１６はヒータ、１７は基板、１８はガラス層、１９は液
路１１にインクを供給するための共通液室である。かか
る構成では、記録ヘッドの共通液室１９より液路１１へ
インクが供給され、ヒータによる急激な加熱により形成
した発泡による体積変化により吐出口１０よりインクが
液として飛翔する。なお、吐出口１０ないし液路１１は
図に直交する方向に複雑配列され、当該配列の方向が図
９中上下方向（キャリッジ移動方向に直交する方向。こ
こでは鉛直方向）に一致している。

【００１２】図１１は共通液室内のインクの状態を示す
模式図であり、図の上方が鉛直方向上方となる。

【００１３】吐出回復動作後は共通液室内には十分にイ
ンクカートリッジからのインク２０が充填されている
（図１１（ａ））。

【００１４】画像記録を開始し、ヒータの発熱により記
録ヘッドの温度上昇とともにインク２０の温度が上昇す
ると吐出のために発泡させた気泡が消泡しなかったりイ
ンク中の溶存気泡の発生等により図１１（ｂ）のように
液室１９内へ気泡２１が蓄積しはじめる。

【００１５】気泡は上部吐出口側の液室部分にたまりや
すいが、一定量蓄積し、吐出口部に形成していたインク
のメニスカスが破壊され気泡２１と外気とが液路を介し
て連通すると、インク供給源との水頭差が一定となる位
置までインク液位が下がり、吐出口へインクが供給され
なくなって吐出不良が生じる（図１１（ｃ））。

【００１６】従来はインク中の溶存気泡が発生しやすい
温度に記録ヘッドが到達した時のみ吐出回復動作を行な
い気泡を取り除いていた。

【００１７】しかしながら、溶存気泡が発生しやすい温
度以下で記録を行なっていた場合においても、吐出発泡
時に消泡しなかった気泡等の蓄積もあり、さらに一度蓄
積した気泡は記録ヘッドの温度やインクの温度が低くな
っても完全には消滅しないことから、ヘッド温度が設定
していた温度範囲にあっても吐出不良を起こす場合があ
った。

【００１８】すなわち、画像記録量が多くなるほど泡の
蓄積は多くなるが、設定温度以下で常に記録を行なって
いた場合には、吐出回復動作が行なわれないという問題
点があった。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解決することを目的とし、そのために、本発明は、イ
ンクを吐出する吐出口を有し、熱エネルギーにより気泡
を発生させることによってインクを吐出する記録ヘッド
を用いて記録を行うインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドに蓄積した気泡を除去することによりイ
ンク吐出状態を良好にするための吐出回復手段と、前記
記録ヘッドによって記録される画像記録量を検知する検
知手段と、この検知手段によって検知された画像記録量
が所定値に達したタイミングで前記吐出回復手段を動作
させる制御手段とを具えたことを特徴とする。

【００２０】ここで、検知手段は、画像記録幅を検知す
ることにより、または画像信号の前に付加されて送信さ
れてくる制御コマンド信号を用いることにより、または
前記記録ヘッドの温度変化を検知することにより、また
は記録画像の記録ドット数を検知することにより、それ
ぞれ画像記録量を検知することができる。

【００２１】また、記録画像データの転送中に記録を待
機している時間を計時するタイマ手段を具え、制御手段
はさらに当該待機時間に応じて吐出回復手段を動作させ
るタイミングを制御することもできる。

【００２２】

【作用】本発明によれば、画像記録量を検知する手段を
もたせ、画像記録幅や制御コマンド信号，記録ヘッドの
温度変化，記録画像の記録ドット数から、熱エネルギー
により気泡を発生させることによってインクを吐出する
記録ヘッドによって記録される画像記録量を検知し、検
知した画像記録量が所定値に達したタイミングで、吐出
発泡時に消泡せずに記録ヘッドに蓄積した気泡を除去す
るための吐出回復手段を動作させることで、記録ヘッド
のインク吐出口やこれに連通する液路，液室内に蓄積す
る吐出不良発生原因の１つである気泡を吐出不良が発生
する前に取り除くことができ、常に良好な画像記録を行
なうことが可能となる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２４】（実施例１）図１は図９に示す装置に適用
可能な本発明の一実施例における制御系の一構成例を示
すブロック図である。ここで、１００は各部を制御する
制御回路であり、後述する処理手段を実行するＣＰＵ，
その処理手段に対応したプログラムその他の固定データ
を格納したＲＯＭ，および演算等作業用のＲＡＭを有し
ている。

【００２５】１０１は記録媒体２９を副走査方向Ｖに搬
送するための搬送部、１０２はキャリッジ２３を主走査
方向Ｈに走査駆動するためのキャリッジ駆動回路、１０
３は記録ヘッド２２の電気熱エネルギ変換素子を駆動す
るためのヘッドドライバ、１０４はポンプ３３を駆動す
るためのポンプ駆動回路、１０５はキャップ部材３２を
移動させて記録ヘッド２２に対し接合／離脱を行なわせ
るキャップ駆動回路、１０６はクリーニングワイパ３１
を移動させて記録ヘッド２２に対し当接可能な位置に援
動を行なわせるクリーニングワイパ駆動回路、１０７は
画像記録量を検知する検知手段としての検知回路であ
り、本例ではエンコーダ２５のスリットを検出するべく
キャリッジ２３に設けたセンサを用いる。

【００２６】本実施例における吐出回復手段は記録ヘッ
ドのインク吐出口をキャップにより密閉した後にポンプ
による吸引動作でインク回動動作を行ない、吐出口の目
詰まりや吐出口内、共通液室内の気泡を取り除く動作を
行なっている。しかし、インク供給源をなすインクタン
クから記録ヘッドに至るインク供給系に配設され、イン
クタンクから記録ヘッドにインクを伝送、すなわちヘッ
ドへのインク供給系を加圧して吐出口からインクを押し
出すことにより回復動作を行なう加圧ポンプを用いたも
のでもよい。

【００２７】図２は本発明の一実施例にかかるインクジ
ェット記録装置の吐出回復手段の動作タイミングを制御
するシーケンスの例を示すフローチャートであり、ここ
では主走査方向の最大記録幅が３００ｍｍである装置の
場合について示してある。

【００２８】まず、ステップＳ２０１ではソフトウェア
またはハードウェアによるカウンタの内容ｃｏｕｎｔを
リセットする。次にステップＳ２０２で画像記録信号が
送られたか否かを判定する。画像記録信号が受信された
ならばステップＳ２０３でインク回復動作による回動動
作を行なった後、キャップをオープンし記録ヘッド表面
に付着したインク液滴をクリーニングワイパにより除去
する。そして、ステップＳ２０４で１走査分の画像を記
録し、ステップＳ２０５でこのとき画像記録幅を検知す
る。なお、画像記録幅は、インク吐出位置制御のために
設けられたエンコーダ２５の読み取りカウント値から検
知を行なうことができる。

【００２９】ステップＳ２０６では画像記録幅が１００
ｍｍ以上であるか判別し、１００ｍｍ以上記録されたと
判別されるとステップＳ２０９で画像記録幅が２００ｍ
ｍ以上であるか判別する。ここで２００ｍｍ未満の場合
にはステップＳ２１７でカウンタを＋２歩進した後にス
テップＳ２１１に進む。また、ステップＳ２０６で画像
記録幅が１００ｍｍ未満の場合にはステップＳ２０７で
カウンタを＋１歩進し、ステップＳ２１１へ進む。一
方、ステップＳ２０９で画像記録幅が２００ｍｍ以上で
あると判別されると、ステップＳ２１０でカウンタを＋
３歩進し、ステップＳ２１１へ進む。

【００３０】ステップＳ２１１ではカウンタの計数値が
５００以上の場合か否かを判断し、肯定判定の場合には
ステップＳ２１２へ進みキャップによりインク吐出口面
を密閉する。そして、ステップＳ２１３でポンプにより
吸引力を作用させて回復動作を行ない、記録ヘッドのイ
ンク吐出口ないし共通液室内に蓄積しはじめた気泡を取
り除いた後、キャップをオープンして記録ヘッド表面に
付着したインク液滴をクリーニングワイパにより除去す
る。

【００３１】次にステップＳ２１４へ進んでカウンタを
リセットし、ステップＳ２１５で記録が終了したか否か
を判定し、肯定判定された場合にはキャップによりイン
ク吐出口面を密閉してインク固着等による目詰まりを防
止し、次の記録信号受信まで待機する。一方、ステップ
Ｓ２１５で記録が終了していないと判別されるとステッ
プＳ２０４へ復帰して次の走査記録を行ない、上述の手
順を繰り返す。

【００３２】（実施例２）前記実施例では、画像記録量
を検知する手段として画像記録幅の検知手段を用いた
が、本実施例では、図１に示した制御系に結合して記録
に係る画像信号を供給するホストコンピュータから画像
信号の前に装置へ送信される制御コマンド信号を用い
る。

【００３３】例えば、本実施例では、制御コマンドは以
下の設定で行なわれるものとする。

【００３４】ＥＳＣｒ，ＤＡＴＡＬＥＮＧＴＨ，
ＩＭＡＧＥＤＡＴＡ，ＣＲ，−−−−−，ＩＭ
ＡＧＥＤＡＴＡ，ＣＲ，−−−−−−，ＥＮＤここ
で、“ＥＳＣｒ”はこれから送信する信号がカラービ
ットイメージ信号であることを示す設定コマンド、“Ｄ
ＡＴＡＬＥＮＧＴＨ”は１ライン分のイメージデータ
（ＩＭＡＧＥＤＡＴＡ）の総バイト数を示す２バイト
のパラメータであり、最初のバイトは下位バイトを次の
バイトは上位バイトを示すものとする。

【００３５】本実施例では１インチあたり３６０ドット
の密度でドット記録を行なうことができる記録ヘッドを
使用するものとし、記録幅を約３００ｍｍとして１色４
２４０ドット記録を行なう場合、４色でフルカラー記録
を行なうと“ＤＡＴＡＬＥＮＧＴＨ”は１６進数表現
で（４８Ｈ），（０８Ｈ）となり１ライン分の総バイト
数は２１２０バイトである。

【００３６】“ＣＲ”は１ライン分のイメージデータを
送信したことを示し、次のラインのイメージデータを続
けて送ることができる。記録装置は１走査分のデータを
受信すると走査記録を行なう。本実施例の記録ヘッドの
総吐出口数は６４個であり６４ライン分のデータ受信で
記録が行なわれる。

【００３７】“ＥＮＤ”は信号送信終了を示す信号であ
る。

【００３８】本実施例に用いる制御系の構成は図１とほ
ぼ同様であり、制御回路１００を例えばインタフェース
を介してホストコンピュータに結合させればよい。

【００３９】図３は本実施例におけるインクジェット記
録装置の吐出回復手段の動作タイミングを制御するシー
ケンスの一例を示すフローチャートである。

【００４０】ステップＳ３０１でカウンタがリセットさ
れ、ステップＳ３０２で画像記録信号が受信されると、
ステップＳ３０３でインク吸引動作による回復動作を行
なった後、キャップをオープンして記録ヘッド表面に付
着したインク液滴をクリーニングワイパにより除去す
る。次にステップＳ３０４で１走査分の画像を記録し、
ステップＳ３０５で先に述べた“ＤＡＴＡＬＥＮＧＴ
Ｈ”の１走査分の総バイト数が例えば６７８４０バイト
未満の場合にはステップＳ３０６でカウンタに１が加え
られ、６７８４０バイト以上の場合にはステップＳ３０
７でカウンタに２が加えられてそれぞれステップＳ３０
８へ進む。

【００４１】次に、ステップＳ３０８でカウンタが５０
０未満と判別された場合にはステップＳ３１２へ進み、
ステップＳ３０８でカウンタが５００以上と判別された
場合には、ステップＳ３０９でキャップにより記録ヘッ
ドのインク吐出口を密閉し、ステップＳ３１０でポンプ
による吸引動作で回復動作を行ない、記録ヘッドのイン
ク吐出口ないし共通液室内に蓄積しはじめた気泡を取り
除く。その後、キャップをオープンし、記録ヘッド表面
に付着したインク液滴をクリーニングワイパにより除去
する。

【００４２】次にステップＳ３１１へ進みカウンタがリ
セットされ、ステップＳ３１２で記録が終了したと判別
された場合にはステップＳ３１３でキャップによりイン
ク吐出口面が密閉され、インク固着等による目詰まりを
防止するようにして次の記録信号受信まで待機する。一
方、ステップＳ３１２で記録が終了していないと判別さ
れるとステップＳ３０４に復帰して次の走査記録を行な
い、上述のステップＳ３０４に復帰して次の走査記録を
行ない、上述のステップＳ３０４〜Ｓ３１２の処理を繰
り返す。

【００４３】（実施例３）本実施例は、画像記録量を検
知する手段として記録ヘッドの温度変化を用いたもので
ある。

【００４４】図４は本実施例の記録装置に用いる電気−
熱エネルギ変換体（たとえばヒータ）をそなえ、その通
電に応じた発熱によりインクに膜沸騰を生ぜしめ、これ
によりインクを吐出させる方式の記録ヘッドの構成例で
ある。ここで、１はインク吐出口、２は隔壁、３はヒー
タを形成するための発熱抵抗体層，配線層，および蓄熱
層等からなる部分、４は基板、５は接着層、６は天板
層、７は基板表面に配置された温度検知手段としてのサ
ーミスタ、８はサーミスタのリード線である。

【００４５】図５は画像記録量と記録ヘッドの温度の関
係を示す。曲線９ａは所謂ベタ記録を行なった場合で、
記録ヘッドの温度はただちに飽和状態となる。曲線９ｂ
は単位面積あたりにドットが打たれる割合を３０％とし
た場合であり、飽和温度となるまでの走査記録回数が多
い。図５における記録ヘッドの温度は、同一ドット記録
密度の画像を記録した場合の変化を示したもので曲線９
ｂの状態でもベタ画像部になれば記録ヘッド温度は急激
に上昇し、曲線９ａの状態でもほとんどドットを打たな
い画像部では温度は低下する。なお、温度がＴｌになる
とインク中の溶存気泡の発生により吐出不良を起こしや
すくなるものとする。

【００４６】図６は本実施例におけるインクジェット記
録装置の吐出回復手段の動作タイミングを制御するシー
ケンスの一例を示すフローチャートである。

【００４７】ステップＳ６０１でカウンタがリセットさ
れ、ステップＳ６０２で画像記録信号が受信されると、
ステップＳ６０３で回復動作を行なった後、キャップを
オープンし、記録ヘッド表面に付着したインク液滴をク
リーニングワイパにより除去する。

【００４８】ステップＳ６０４では図４のサーミスタ７
により走査記録前の記録ヘッド温度ｔ０を検知し、ステ
ップＳ６０５で１走査分の画像を記録し、ステップＳ６
０６で画像記録後のヘッド温度を検知する。

【００４９】次にＳ６０７で△ｔ（ｔ₁ −ｔ₀ ）が２℃
未満と判定された場合にはステップＳ６０８でカウンタ
に１が加えられてステップＳ６１０へ進み、一方ステッ
プＳ６０７で△ｔ（ｔ₁ −ｔ₀ ）が２℃以上と判定され
た場合にはステップＳ６０９でカウンタに５が加えられ
てステップＳ６１０へ進む。

【００５０】そして、ステップＳ６１０でカウンタが５
００未満と判別された場合にはステップＳ６１４へ進
み、一方５００以上と判別された場合には、ステップＳ
６１１でキャップにより記録ヘッドのインク吐出口を密
閉して、ステップＳ６１２でポンプの吸引動作による回
復動作で記録ヘッドのインク吐出口ないし共通液室内に
蓄積しはじめた気泡を取り除いた後、キャップをオープ
ンし、記録ヘッド表面に付着したインク液滴をクリーニ
ングワイパにより除去する。

【００５１】次にステップＳ６１３ではカウンタがリセ
ットされ、ステップＳ６１４で記録が終了したと判別さ
れた場合にはステップＳ６１５でキャップによりインク
吐出口面が密閉され、インク固着等による目詰まりを防
止するようにして次の記録信号受信まで待機する。一方
ステップＳ６１４で記録が終了していないと判別される
とステップＳ６０４へもどりステップＳ６０４からステ
ップＳ６１４までの処理が繰り返される。

【００５２】（実施例４）本実施例は、画像記録量を検
知する手段として記録画像の記録ドット数を用いたもの
である。

【００５３】図７は本実施例におけるインクジェット記
録装置の吐出回復手段の動作タイミングを制御するシー
ケンスの一例を示すフローチャートである。ここでは、
再記録幅が３００ｍｍであり、１インチあたり３６０ド
ットの密度でドット記録を行なうことができ、記録ヘッ
ドの総吐出口数が６４個である場合について説明する。

【００５４】ステップＳ７０１でカウンタがリセットさ
れ、ステップＳ７０２で画像記録信号が受信されると、
ステップＳ７０３で回復動作を行なった後、キャップを
オープンし、記録ヘッド表面に付着したインク液滴をク
リーニングワイパにより除去する。そしてステップＳ７
０４で１走査分の画像を記録し記録ドット数をカウント
する。ドット数のカウントは記録信号からヘッドのドラ
イバ回路１０３に送られる信号を利用して行ない、カウ
ンタはイエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫ
の信号を各列にカウントできるようにする。

【００５５】約３００ｍｍでベタ画像を記録した場合の
１走査分のドット数は１色あたり２７１３６０個とな
る。そして、ステップＳ７０５でドット数が２７１３６
０／２＝１３５６８０個以上である記録ヘッドが１色で
も存在した場合にはステップＳ７０７でカウンタに２が
加えられ、存在しない場合にはステップＳ７０６でカウ
ンタに１が加えられる。

【００５６】次にステップＳ７０８でカウンタが５００
未満と判別された場合にはステップＳ７１２へ進む。一
方５００以上と判別された場合にはステップＳ７０９で
キャップにより記録ヘッドのインク吐出口を密閉して、
ステップＳ７１０でポンプの吸引動作による回復動作を
行ない、記録ヘッドのインク吐出口ないし共通液室内に
蓄積しはじめた気泡を取り除いた後、キャップをオープ
ンし、記録ヘッド表面に付着したインク液滴をクリーニ
ングワイパにより除去し、ステップＳ７１１でカウンタ
をリセットする。

【００５７】ステップＳ７１２で記録が終了したと判別
された場合には、ステップＳ７１３でキャップによりイ
ンク吐出口を密閉し、インク増粘・固着等による吐出口
の目詰まりを防止するようにし、次の記録信号受信まで
待機する。一方ステップＳ７１３で記録が終了しいてい
ないと判別されると、ステップＳ７０４へ戻りステップ
Ｓ７０４からステップＳ７１２までの処理が繰り返され
る。（実施例５）本実施例は、画像記録量を検知する手段と
して記録画像の記録ドット数を用い、さらにプリンタの
場合特にホストコンピュータの処理能力等に依存する記
録画像データの転送時間によって左右される走査記録間
の休止時間を考慮したものである。

【００５８】図８は本実施例におけるインクジェット記
録装置の吐出回復手段の動作タイミングを制御するシー
ケンスの一例を示すフローチャートである。

【００５９】ステップＳ８０１でカウンタがリセットさ
れ、ステップＳ８０２で画像記録信号が受信されると、
ステップＳ８０３で回復動作を行なった後、キャップを
オープンして記録ヘッド表面に付着したインク液滴をク
リーニングワイパにより除去する。次に、ステップＳ８
０４でタイマをスタートしステップＳ８０５で１走査記
録分のデータを受信したかを判別し、受信した場合には
ステップＳ８０６へ進み、受信していない場合はタイマ
のカウントを進める。Ｓ８０６ではカウントしていたタ
イマをストップして１走査分の画像を記録し記録ドット
数をカウントする。記録ドット数のカウント方法は先の
実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【００６０】ステップＳ８０７でタイマの計時時間ｔｉ
ｍｅ、すなわち走査記録せずに休止していた時間が５秒
以上と判定された場合にはステップＳ８１５へ進み、５
秒未満の場合にはステップＳ８０８へ進む。ステップＳ
８０８で記録ドット数が１３５６８０個以上である記録
ヘッドが１色でも存在すると判定された場合には、ステ
ップＳ８０９でカウンタに２が加えられ、存在しない場
合にはステップＳ８１０でカウンタに１が加えられる。

【００６１】次に、ステップＳ８１１でカウンタが５０
０未満と判断された場合にはステップＳ８１５へ進む。
一方、５００以上と判別された場合にはステップＳ８１
２でキャップにより記録ヘッドのインク吐出口を密閉し
てステップＳ８１３でポンプの吸引動作による回復動作
で記録ヘッドのインク吐出口ないし共通液室内に蓄積し
はじめた気泡を取り除いた後、キャップをオープンし、
記録ヘッド表面に付着したインク液滴をクリーニングワ
イパにより除去し、ステップＳ８１４でカウンタをリセ
ットする。

【００６２】ステップＳ８１５で記録が終了したと判別
された場合には、ステップＳ８１６でキャップによりイ
ンク吐出口を密閉してインク増粘・固着等によるインク
吐出口の目詰まりを防止するようにし、次の記録信号受
信まで待期する。一方、ステップＳ８１５で記録が終了
していないと判別されるとステップＳ８０４へもどりス
テップＳ８０４からステップＳ８１５までの処理がくり
かえされる。

【００６３】一般に、同一画像を連続的に走査記録する
場合にくらべ間欠的に走査記録する方が記録ヘッドの昇
温も少なくインク液室内の気泡蓄積量が少ないことか
ら、本実施例によれば、必要以上の吐出回復を行なわず
にインクの節約にもつながる。

【００６４】なお、本例は上記実施例４にタイマを組合
せたものとして説明したが、実施例１〜３に対して組合
されたものでもよい。

【００６５】（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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像記録量を検知する手段をもたせ、画像記録幅や制御
コマンド信号，記録ヘッドの温度変化，記録画像の記録
ドット数から、熱エネルギーにより気泡を発生させるこ
とによってインクを吐出する記録ヘッドによって記録さ
れる画像記録量を検知し、検知した画像記録量が所定値
に達したタイミングで、吐出発泡時に消泡せずに記録ヘ
ッドに蓄積した気泡を除去するための吐出回復手段を動
作させることで、記録ヘッドのインク吐出口やこれに連
通する液路，液室内に蓄積する吐出不良発生原因の１つ
である気泡を吐出不良が発生する前に取り除くことがで
き、常に良好な画像記録を行なうことが可能となる。

【００７３】また、記録画像データを装置に転送中に記
録を待機している時間をカウントするタイマ手段をも
ち、待機時間に応じて吐出回復手段を動作させるタイミ
ングを画像記録量と合わせて制御することで、むだな吐
出回復動作を行なわずに記録ヘッドのインク吐出口ない
し液室内に蓄積する吐出不良発生原因の１つである気泡
を効果的かつ効率的に取り除くことが可能となる。

【００７４】

【００７５】なお、本発明は、特に大画面の記録を行な
うことができるインクジェット記録装置や、高速記録の
インクジェット記録装置に用いて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における制御系の一構成例を
示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の吐出回復手段の動作タイミングを画像記録幅に応
じて制御するシーケンスの一例を示すフローチャートで
ある。

【図３】本発明の第２の実施例におけるインクジェット
記録装置の吐出回復手段の動作タイミングを制御コマン
ド信号に応じて制御するシーケンスの一例を示すフロー
チャートである。

【図４】本発明の第３の実施例におけるインクジェット
記録装置に用いる記録ヘッドの構成例を示す模式的図で
ある。

【図５】画像記録量と記録ヘッドの温度との関係を示す
線図である。

【図６】本発明の第３の実施例におけるインクジェット
記録装置の吐出回復手段の動作タイミングを記録ヘッド
の温度変化に応じて制御するシーケンスの一例を示すフ
ローチャートである。

【図７】本発明の第４の実施例におけるインクジェット
記録装置の吐出回復手段の動作タイミングを記録ドット
数に応じて制御するシーケンスの一例を示すフローチャ
ートである。

【図８】本発明の第５の実施例におけるインクジェット
記録装置の吐出回復手段の動作タイミングを記録ドット
数と記録休止時間とに応じて制御するシーケンスの一例
を示すフローチャートである。

【図９】吐出回復手段を備えたシリアルプリント型式の
カラーインクジェット記録装置の要部構成の一例を示す
模式的斜視図である。

【図１０】インク吐出に利用されるエネルギに熱エネル
ギを用いる方式の記録ヘッドの一例を示す要部側断面図
である。

【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は図１０に示した記録
ヘッドのインク液室内のインクの状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１インク吐出口２隔壁３発熱抵抗層，配線層および蓄熱層４基板５接着層６天板層７サーミスタ８リード線９温度曲線１０インク吐出口１１液路１２天板層１３接着層１４保護膜１５電極１６ヒータ１７基板１８ガラス層１９共通液室２０インク２１気泡２２記録ヘッド２３キャリッジ２４，２７，２８搬送ローラ２５エンコーダ２６ガイドシャフト２９記録紙３０ホルダ３１クリーニングワイパー３２キャップ部材３３ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/18 B41J 2/185 B41J 2/05

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出する吐出口を有し、熱エネ
ルギーにより気泡を発生させることによってインクを吐
出する記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記
録装置において、前記記録ヘッドに蓄積した気泡を除去することによりイ
ンク吐出状態を良好にするための吐出回復手段と、前記記録ヘッドによって記録される画像記録量を検知す
る検知手段と、この検知手段によって検知された画像記録量が所定値に
達したタイミングで前記吐出回復手段を動作させる制御
手段とを具えたことを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項２】前記吐出回復手段は、ポンプと、該ポン
プに接続され、前記記録ヘッドの吐出口周辺を密閉可能
なキャップとを有し、前記ポンプにより前記吐出口から
インクを吸引して回復動作を行な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。
【請求項３】前記吐出回復手段は、前記記録ヘッドに
インクを供給するインク供給系に設けられたポンプを有
し、該ポンプにより前記記録ヘッドへのインク供給系を
加圧して前記吐出口からインクを押し出して回復動作を
行な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。
【請求項４】前記検知手段は、画像記録幅を検知する
ことにより前記画像記録量を検知することを特徴とする
請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記
録装置。
【請求項５】前記検知手段は、画像信号の前に付加さ
れる制御コマンド信号を用いて前記画像記録量を検知す
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記検知手段は、前記記録ヘッドの温度
変化を検知することにより前記画像記録量を検知するこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項７】前記検知手段は、記録画像の記録ドット
数を検知することにより前記画像記録量を検知すること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のイン
クジェット記録装置。
【請求項８】記録画像データの転送中に記録を待機し
ている時間を計時すタイマ手段を具え、前記制御手段
は、さらに当該待機時間に応じて前記吐出回復手段を動
作させるタイミングを制御することを特徴とする請求項
１ないし７のいずれかに記載のインクジェット記録装
置。
【請求項９】前記記録ヘッドは、インクを吐出するた
めに利用されるエネルギとして、インクに膜沸騰を生じ
させる熱エネルギを発生する電気熱変換素子を有するこ
とを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項１０】前記制御手段は、前記検知手段によっ
て検知された画像記録量に基づいて重み付けされた値を
カウントし、このカウント値が所定値に達したタイミン
グで前記吐出回復手段を動作させ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。