JP3133869B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の吐出回復処理方法 - Google Patents

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
およびインクジェット記録装置の吐出回復処理方法に関
し、詳しくは、該装置で用いる記録ヘッドの吐出回復処
理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェット記録装置は、１
／１８０インチまたは１／２４０インチ等のピッチでイ
ンク吐出口を先端にもつ複数のノズルを並べて配設した
記録ヘッドを備える。この記録ヘッドにあっては、非記
録時、例えば記録待機中において、上記吐出口からの記
録液（以下、インクともいう）溶媒の蒸発によりインク
粘度が増大し、これによって吐出インク量の減少、吐出
方向の偏向等の吐出不良を生ずることがある。この結
果、ドット抜けやインク滴の被記録媒体上における着弾
位置ずれ等を招き、記録される画像等の品位を損うとい
う問題があった。

【０００３】この問題は記録時においても同様に生じ得
る。すなわち記録時には複数の吐出口より選択的にイン
クを吐出させて画像を形成させるため、個々のノズルに
関してみればインク吐出を伴わずに先端の吐出口が外気
に触れたままの状態も起こる。従ってそのノズルにおい
ては前述のインク粘度の増大が生ずる。

【０００４】従来、このような問題に対しては、次のよ
うな吐出回復処理が採られていた。すなわち、非記録時
には、記録ヘッドの吐出口が配設される面（以下、吐出
面という）に対し、一般にゴム等の可撓性の材料で形成
されたキャップを当接させることで吐出口からのインク
溶媒の蒸発を抑制したり、また、既に増粘したインクを
除去する目的で、記録に無関係なインク吐出を所定の場
所で行う（以下、予備吐出という）ことで、吐出不良を
未然に防止するようにしていた。

【０００５】さらに記録中における不使用ノズルの回復
処理としては、記録中の一定期間おきに予備吐出を繰り
返す手法が採られていた。

【０００６】また、粘度上昇がさらに進行したインクを
除去する目的で、吐出口からキャップを介してインクを
吸引したり、あるいは記録ヘッドに対するインク供給系
からインクを加圧する処理（以下、それぞれ吸引ないし
は加圧回復処理という）を行うこともある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の吐出回復処理に問題点がないわけではない。

【０００８】すなわち、吐出口からのインク溶媒の蒸発
は、非記録時間の経過に伴って進行し、記録動作を開始
する際の上記経過時間は装置の使用条件等によって様々
であるため、予備吐出の吐出数を、その蒸発の進行があ
る程度飽和に達しインク増粘が比較的大である状態に対
処できるものに設定しておく必要がある。これは記録中
に行う予備吐出についても同様である。

【０００９】なお、吐出面にキャップを当接し蒸発を抑
制する場合でも、吐出口からのインク溶媒の蒸発を完全
に防止することができるわけではないため、上記予備吐
出の吐出数の設定について同様のことがいえる。また、
蒸発がさらに進行した場合には、前述の吸引または加圧
回復処理を適用する必要があり、場合によっては、予備
吐出のみでは吐出不良を招くこともあり得る。

【００１０】さらに記録中の不使用ノズルの回復処理で
は、全てのノズルに安定吐出をさせるためには、ノズル
ごとの使用頻度によらず最大粘度増大に合わせた予備吐
出が必要であり、ノズルによっては必要量以上の吐出の
場合もある。

【００１１】以上のような予備吐出の吐出数設定を行う
場合、例えば、非記録時間が比較的短い場合や記録時に
吐出回数の少ない吐出口がほとんど無い場合など記録装
置の使用状態によっては必要数以上の予備吐出が行われ
るときもあり、その結果、記録以外に使用されるインク
の量が多くなり、ランニングコストを上昇させることも
少なくない。しかも記録ヘッドとインクタンクとが一体
となったカートリッジ式の場合には、インクが無くなっ
た時点でタンク、記録ヘッドともども新たなものと交換
しなければならず、このカートリッジの交換は、ランニ
ングコストに影響を及ぼすため無駄な記録液の使用は極
力抑えなければならない。従って、上記予備吐出等の吐
出回復処理で消費されるインクの量を減らし、インクタ
ンク内のインクを効率的に使用する必要がある。

【００１２】本発明は、上述の問題点に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、予備吐出によ
る不必要なインク消費を低減し効率的なインク使用を行
うことを可能にしたインクジェット記録装置およびイン
クジェット記録装置の吐出回復処理方法を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
所定数のインク吐出口を有する第１のインク吐出部と前
記所定数よりも少ないインク吐出口を有する第２のイン
ク吐出部を用い、前記第１および第２のインク吐出部か
ら被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェ
ット記録装置であって、前記第１および第２のインク吐
出部からインクを排出させることにより前記第１および
第２のインク吐出部の所定の吐出性能を維持するための
吐出性能維持回復手段と、前記第１および第２のインク
吐出部の各々から所定期間に吐出される各インク吐出数
を計数するための計数手段と、前記第１のインク吐出部
のインク吐出数と前記第１のインク吐出部のインク排出
量との関係を示す第１の情報、および前記第２インク吐
出部のインク吐出数と前記第２インク吐出部のインク排
出量との関係を示す第２情報を格納するためのメモリ
と、前記計数手段により計数される前記各インク吐出数
に基づき、前記メモリに格納される前記第１および第２
の情報を参照して前記第１および第２のインク吐出部か
ら排出すべき各インク排出量を決定するための決定手段
とを備え、前記第１および第２の情報は、前記インク吐
出数が増加するに従い前記インク排出量が減少するよう
な関係を示す情報であり、前記計数手段により計数され
る前記インク吐出数が第１の所定値と前記第１の所定値
より大きな第２の所定値の間である第３の値であると
き、前記第１および第２の情報を参照して決定される前
記第１の吐出部のインク排出量は前記第２の吐出部のイ
ンク排出量よりも大であることを特徴とする。

【００１４】また、所定数のインク吐出口を有する第１
のインク吐出部と前記所定数よりも少ないインク吐出口
を有する第２のインク吐出部を用い、前記第１および第
２のインク吐出部から被記録媒体にインクを吐出して記
録を行うインクジェット記録装置の吐出回復処理方法で
あって、前記第１および第２のインク吐出部からインク
を排出させることにより前記第１および第２のインク吐
出部の所定の吐出性能を維持するための吐出性能維持回
復工程と、前記第１および第２のインク吐出部の各々か
ら所定期間に吐出される各インク吐出数を計数するため
の計数工程と、前記計数工程により計数される前記各イ
ンク吐出数に基づき、前記第１のインク吐出部のインク
吐出数と前記第１のインク吐出部のインク排出量との関
係を示す第１の情報および前記第２インク吐出部のイン
ク吐出数と前記第２インク吐出部のインク排出量との関
係を示す第２情報を参照して、前記第１および第２のイ
ンク吐出部から排出すべき各インク排出量を決定するた
めの決定工程とを備え、前記第１および第２の情報は、
前記インク吐出数が増加するに従い前記インク排出量が
減少するような関係を示す情報であり、前記計数工程に
より計数される前記インク吐出数が第１の所定値と前記
第１の所定値より大きな第２の所定値の間である第３の
値であるとき、前記第１および第２の情報を参照して決
定される前記第１の吐出部のインク排出量は前記第２の
吐出部のインク排出量よりも大であることを特徴とす
る。

【００１５】

【作用】以上の構成によれば、所定数のインク吐出口を
有する第１のインク吐出部と上記所定数よりも少ないイ
ンク吐出口を有する第２のインク吐出部の各々から所定
期間に吐出される各インク吐出数を計数し、計数される
前記各インク吐出数に基づき、第１のインク吐出部のイ
ンク吐出数と前記第１のインク吐出部のインク排出量と
の関係を示す第１の情報および前記第２インク吐出部の
インク吐出数と前記第２インク吐出部のインク排出量と
の関係を示す第２情報を参照して、第１および第２のイ
ンク吐出部から排出すべき各インク排出量を決定し、さ
らに、計数される上記インク吐出数が第１の所定値とこ
の第１の所定値より大きな第２の所定値の間である第３
の値であるとき、第１および第２の情報を参照して決定
される、第１の吐出部のインク排出量は第２の吐出部の
インク排出量よりも大とするので、吐出口数の違いを考
慮した最適なインク排出量を得ることができ、詳しく
は、例えばインク吐出口数が多い吐出部の方が吐出口の
使用頻度が低くなり、目詰まり起こりやすいため、イン
ク排出量を多くすることが可能となる。

【００１６】

【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。

【００１７】（第１の実施例）図１は本発明の第１実施
例にかかるインクジェットプリンタの斜視図を示す。キ
ャリッジ１０１は記録ヘッド１０２およびカートリッジ
ガイド１０３を搭載し、ガイド軸１０４および１０５上
を不図示の走査機構によって走査可能に設けられる。記
録用紙１０６は給紙ローラ１０７によって本体装置内に
送り込まれ紙送りローラ１０８とピンチローラ（不図
示）および紙押さえ板１０９とによって挟まれながら、
記録ヘッド１０２の前面へと送られ記録がなされる。イ
ンクカートリッジはイエロー、マゼンタ、シアンの３色
を収納したカラーカートリッジ１１０と、ブラックカー
トリッジ１１１の２種類でそれぞれ別々にカートリッジ
ガイド１０３に挿入され、記録ヘッド１０２と連通す
る。符号１１２は非印字領域に設置される予備吐出受け
を示し、その内部にはインク吸引体が設けられる。

【００１８】図２は記録ヘッド１０２の詳細を示す図で
あり、ここにおいて、記録ヘッド１０２の前面部には、
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの吐出口群が一
直線上に配設される、それぞれの吐出口群は、イエロ
ー、マゼンタ、シアンについて２４個、ブラックについ
て６４個の吐出口をそれぞれ有し、各吐出口群の間は、
吐出口ピッチ以上の間隔を有する。

【００１９】これらの吐出口の各々には、吐出口に連通
するインク路が設けられており、インク路が配設される
部位の後方にはこれらインク路にインクを供給するため
の共通液室が設けられる。また各インク路には、これら
吐出口からインク滴を吐出するために利用される熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換素子やこれらに電力を供給
するための電極配線が設けられている。これら電気熱変
換素子や電極配線は、シリコン等からなる基板２０１上
に成膜技術によって形成される。さらにこの基板上に樹
脂、ガラス材よりなる隔壁、天板等を積層することによ
って上記吐出口、インク路、共通液室が構成される。さ
らに後方には、上記電気熱変換体を記録信号に基づいて
駆動するための駆動回路がプリント基板形態で設けられ
ている。上記シリコン基板２０１およびプリント基板２
０２はアルミプレート２０３に固定されている。インク
カートリッジはアルミプレート２０３とほぼ平行に挿入
され、同じくアルミプレート２０３と平行な突き出たパ
イプ２０４〜２０７と連結する。パイプ２０４〜２０７
はシリコン基板と垂直方向にひろがったディストリビュ
ータと呼ばれるプラスチック部材２０８からつきでてお
り、さらにその内部の流路と連通しており、該流路は共
通液室に連通している。上記ディストリビュータ内の流
路はイエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用の
４本存在し、それぞれの共通液室とパイプを連結してい
る。

【００２０】図３は吐出データのドット数をカウントす
るカウンタ回路のブロック図を示し、上記インクジェッ
ト記録装置量の制御部内に設けられるものである。

【００２１】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用
の吐出信号である転送データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋはデータ転
送クロックＳＣＬＫとのＡＮＤゲート３０６出力により
同期をとり、カウンタ回路３０７により各色毎の吐出数
がカウントされる。符号３０８は、カウンタ回路３０７
のカウンタをリセットするためのリセット信号線を示
し、符号３０９はカウンタ回路３０７によりカウントさ
れたデータを転送するための１６ビットバスを示し、こ
れらリセット信号、データ信号は、信号線３１０のチッ
プセレクト信号ＣＳにより各色に対応付けられる。符号
３１１は各信号を制御するためのＣＰＵを示す。また、
符号３１２はその制御に対応したプログラムや図５
（Ａ）および（Ｂ）に示すテーブルを格納しておくため
のＲＯＭ、符号３１３は作業用のＲＡＭをそれぞれ示
す。

【００２２】図４は、本実施例の予備吐出制御を示すフ
ローチャートである。

【００２３】ステップＳ１で１スキャン終了が否かをチ
ェックし、１スキャン終了の場合、ステップＳ２で各色
のドットカウンタ値を読みだし、図３に示すＲＡＭ３１
３内に記憶しておく。次に、ステップＳ３で、カウンタ
回路３０７をリセット信号によりドットカウンタ値をク
リアする。ステップＳ４では上記記憶した吐出数に基づ
きカラーヘッドの場合は図５（Ａ）に示すドットカウン
タ値予備吐出数変換テーブルを参照し、ブラックヘッド
の場合は、図５（Ｂ）に示すドットカウンタ値予備吐出
数変換テーブルを参照し、予備吐出数を決定する。ステ
ップＳ５では上記決定した吐出数に基づいて予備吐出動
作を行なう。この予備吐出動作は、カラーカートリッ
ジ、ブラックカートリッジを搭載するキャリッジを前述
の予備吐出受け位置（図１の１１２参照）まで移動させ
てインクを吐出をさせる。

【００２４】ステップＳ６で、記録終了か否かを判断し
終了でない場合はステップＳ１に戻り記録終了の場合に
は、本処理を終了する。

【００２５】以上の予備吐出制御によれば、例えばブラ
ックヘッドのみのモードで全吐出口から吐出する記録を
行なった場合、従来の制御では吐出数に関係なく２００
発の予備吐出を行なうが、本例では、吐出数が１８４３
２０なので図５（Ｂ）の最下段１８００００以上にあて
はまり予備吐出数は２０発となる。このように、従来と
比較してインクの消費量が少ない予備吐出を行うことが
できる。

【００２６】なお、上記実施例は吐出数のカウントをヘ
ッド全体に対して行ったが、吐出数のカウントはヘッド
全体よりもヘッド内のノズルの所定のブロック毎、また
はより好ましくはノズル毎に行い、予備吐出数もそれに
応じて変えた方がより効果が高くなる。これによれば、
吐出数の多いノズルと少ないノズルそれぞれに適切な予
備吐出を行うことができる。このような例を次の実施例
に示す。

【００２７】（第２実施例）前述の第１実施例では、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４色分のドッ
トカウンタ回路を用いて吐出数をカウントし、各色単位
で予備吐出の吐出数を変化させていたが、本実施例では
さらに各吐出口単位の吐出数をカウントするドットカウ
ンタ回路を具備し、吐出口単位で予備吐出の吐出数を変
化させる例を示すものである。

【００２８】図６において、符号６０１はイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラック用各ヘッド第１吐出口から吐
出される吐出数をカウントするドットカウンタ回路を示
す。符号６０２，６０３は同様に第２吐出口、第３吐出
口から吐出される吐出数をカウントするドットカウンタ
回路であり、同回路が各ノズル毎２４個存在し、第２４
吐出口の吐出数カウンタ回路は符号６０４で示される。
イエロー、マゼンタ、シアンの３色のカラーヘッドは各
２４個の吐出口を有するため、カウンタ回路は前述のよ
うに２４個であるが、ブラック用ヘッドには６４個の吐
出口が存在するため第２５吐出口から第６４吐出口まで
のそれぞれの吐出口について吐出数をカウントするため
の回路は符号６０５〜６０６で示される。符号６０６は
第６４吐出口の吐出数をカウントするためのカウンタ回
路を示す。

【００２９】符号６０７は上記各回路の制御信号やデー
タ信号を転送するためのバス、符号６０８は各信号を制
御するためのＣＰＵ、符号６０９はその制御に対応した
プログラムや図５（Ｃ）に示すテーブルを格納しておく
ためのＲＯＭ、符号６１０は作業用のＲＡＭをそれぞれ
示す。

【００３０】以上の回路構成を用いて吐出数を算出し、
図５（Ｃ）に示す吐出口単位の予備吐出数変換テーブル
を参照して第１の実施例と同様に制御することにより吐
出口単位での正確な予備吐出制御が可能となる。

【００３１】（第３実施例）図７は、本発明の第３実施
例にかかるインクジェット記録装置の概観を示す斜視図
である。

【００３２】ここで、インクジェットカートリッジ１１
は、インクジェット記録ヘッドとインクを収納するタン
クとが一体となったものであり、キャリッジ１６に装着
することで画像を形成させるようにしたものである。以
下、この図をもとに動作を説明していく。

【００３３】ら線溝５００４の刻まれたリードスクリュ
ー５００５は、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動
し、駆動力伝達ギア５０１１，５００９を介して回転駆
動される。キャリッジ１６は、その一部に設けられたピ
ン（不図示）がら線溝５００４と係合し、さらに案内レ
ール５００３により摺動自在に案内されていることによ
り、図中矢印ａまたはｂ方向に移動される。紙押さえ板
５００２は、キャリッジ１６の移動方向にわたって記録
媒体５２００をプラテンローラ５０００に対して押圧す
る。フォトカプラ５００７，５００８はキャリッジ１６
のレバー５００６のこの域での存在を確認して駆動モー
タ５０１３の回転方向の逆転等を行うためのホームポジ
ション検知手段を構成する。インクジェットヘッド１２
の前面にある吐出面をおおうキャップ部材５０２２は、
支持部材５０１６によって支持され、さらに吸引手段５
０１５を備え、キャップ内開口５０２３を介してインク
ジェットヘッド１２の吸引回復を行う。本体支持板５０
１８には支持板５０１９が取り付けられており、この支
持板５０１９に摺動自在に支持されたクリーニングブレ
ード５０１７は、図示しない駆動手段によって、記録ヘ
ッドの吐出面と接触可能な位置に対して進退移動可能に
設けられる。クリーニングブレード５０１７の形態は図
示するものに限られず、公知のものが本例に適用できる
ことは言うまでもない。レバー５０１２は、吸引回復操
作を開始するためのものであり、キャリッジ１６と当接
するカム５０２０の動作にともなって移動し、駆動モー
タ５０１３からの駆動力をギア５０１０やクラッチ切り
換え等の公知の伝達手段によって吸引回復機構を移動制
御する。

【００３４】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復の各処理は、キャリッジ１６がホームポジション
側領域にきたとき、リードスクリュー５００５の作用に
よって、それぞれの対応位置で行われるようになってい
る。なお、周知のタイミングで所望の作動を行う構成で
あれば、本例にはいずれも適用できる。

【００３５】次に、このインクジェット記録装置におけ
る記録動作に関して、詳細に説明する。

【００３６】図８および図９は、本実施例にかかる記録
動作を説明するためのそれぞれブロック図およびフロー
チャートである。

【００３７】図８において、電源がスイッチＳＷより投
入されると、記録制御部ＰＣＴはモータ（キャリッジ駆
動）の順方向および逆方向駆動信号ＭＦおよびＭＢをそ
れぞれ「０」および「１」とし、キャリッジ１６を逆方
向に駆動してホームポジションが検出されると、モータ
駆動電圧を下げてキャリッジ１６を固定する。

【００３８】以上の動作によって、記録動作開始準備が
終了する。次に、記録待機状態から記録を開始する際の
予備吐出について説明する。

【００３９】記録装置の記録制御部にキー入力等により
画像信号Ｐｉｎが入力されると、タイマーＴＭに記憶さ
れている時間データＴ（前回の記録が完了してから、Ｐ
ｉｎが入力されたときまでの経過時間、すなわち記録ヘ
ッドの待機時間）を取り出した後、図１１に示すテーブ
ルを参照し、前述の時間Ｔに対応する予備吐出数を決定
する。その後アンドゲートＡＧ１を介してモノマルチバ
イブレータ（以下、モノマルチという）ＭＭを動作させ
る。モノマルチＭＭが動作すると、その出力信号ｌｐ₀
は時定数回路ＴＣにより、前述の時間Ｔに対応して決定
された予備吐出数に相当する時間にわたって「１」を出
力する。

【００４０】モノマルチ出力信号線ｌｐ₀ より出力
「１」が得られると、その信号によりフリップフロップ
ＦＦはリセットされ、またアンドゲートＡＧ２が開くこ
とによりパルス発生器ＰＧの出力がオアゲートＯＧを介
して、上記同様ヘッドドライバーＰＺＤに入力される。
これにより、インク滴は、モノマルチＭＭが「１」にな
っている間だけ吐出され続ける。そしてモノマルチＭＭ
の出力が「０」になると、アンドゲートＡＧ２は閉鎖
し、パルス発生器ＰＧの出力はヘッドドライバーＰＺＤ
に伝達されなくなり、通常記録出力信号Ｐ_D によるヘッ
ドの駆動制御とインク滴吐出とが行われる。

【００４１】なお、この記録待機状態からの予備吐出
は、待機状態であるため、前記同様にホームポジション
位置のキャップ５０２２の開口５０２３内に向けて行わ
れる。

【００４２】上記の記録待機状態からの予備吐出におけ
る吐出数の決定は、図９に示すフローチャートにより説
明される。まず画像信号Ｐｉｎが入力されると、図９の
処理が割り込まれ、ステップＳ３１において前回の記録
が終了してから、今回のＰｉｎが入力されるまでの経過
時間、すなわち記録ヘッドの待機時間となるＴをタイマ
ーＴＭより読み取る。次いでステップＳ３２に進む。ス
テップＳ３２では、図１１に示す待機時間に対する予備
吐出数のテーブルからＴに対応する予備吐出数を決定す
る。その後、ステップＳ３３に進んで、まずインクジェ
ット記録ヘッドの吐出面に当接されているキャップを退
避させた後、ステップＳ３４でステップＳ３２において
決定された数の予備吐出を行いステップＳ３５でタイマ
ーＴＭの時間Ｔを０としてリセットを行った後に、ステ
ップＳ３６へ進んで記録動作へと移る。

【００４３】なお、記録動作が終了した時点ではタイマ
ーＴＭによる時間計測を行わせ、次の記録信号が入力さ
れるまでの間の記録ヘッド待機時間を保持する。なお、
この待機時間はインクジェット記録装置の電源が断たれ
ている間も計測していなければならないため、バックア
ップ電池による保持、または不揮発性メモリ等の使用を
行う。

【００４４】次にインクジェット記録ヘッドの記録待機
時間に応じて予備吐出数を決定するためのテーブルにつ
いて説明する。

【００４５】図１０は、本実施例で用いられるインクジ
ェット記録ヘッドの、記録待機時間と、正常な吐出に復
帰するまでの吐出数、すなわち最低限必要な予備吐出数
との関係を示したものである。

【００４６】本発明者らの研究によると、インクジェッ
ト記録ヘッド中のノズル内におけるインク溶媒の蒸発
は、外気に接している吐出口側から進行し、吐出口付近
がある程度進行すると、その蒸発具合は次第にノズルの
内部にまで進み、さらにノズル内部で拡散していくこと
が判明した。したがって記録待機時間が短いうちは対応
する予備吐出数も時間と共に増加していくが、ある程度
時間が経過すると拡散の進行により、見かけ上蒸発がほ
ぼ飽和に達し、それによって予備吐出数の上昇率は少な
くなり、ある程度の予備吐出数に収まる。この図１０に
示す予備吐出数の変化に基づいてインクジェット記録装
置内で処理できるようにテーブルを作成したものが図１
１に示すものである。

【００４７】（第４実施例）図１２は、本発明の他の実
施形態にかかる制御構成を示すブロック図である。

【００４８】図１２は、図８に示す回路構成における時
定数回路ＴＣに温度センサＳＴを直列に接続したもので
ある。この温度センサＳＴは、予備吐出を行うときにお
ける記録ヘッドの周囲の温度を検知するためのものであ
り、この検知出力によって、図１１に示すテーブルによ
り決定された予備吐出数にさらに予備吐出を行う時の温
度を考慮して増減させられるようにしたものである。す
なわち、これはインクの物性が温度による影響を受けや
すく、吐出のためのエネルギーを同一に与えても吐出し
やすさが異なってくることを考慮したものである。特
に、このことは温度が低くなった時に粘度上昇となって
現れ吐出しにくくなるため、低温時における予備吐出数
を、さらに増加させるようにする。この増加分が適切と
なるように温度センサＳＴの温度特性および時定数回路
ＴＣの定数を調整する。

【００４９】また、温度センサＳＴの取り付け位置とし
ては、図７に示す記録装置において、記録ヘッド１２が
予備吐出を開始する際の周囲の環境温度を測定すること
ができる任意の位置に取りつければよい。たとえば、キ
ャリッジ１６、キャップ部材５０２２の近傍、または、
プラテンローラ５０００の近傍等、記録装置の大きさや
内部のスペースによって任意に定めることができる。さ
らに温度センサとしては、一般に使用されているもので
あれば特に問題なく使用することができる。このような
温度センサとしては、たとえばサーミスタ、測温抵抗
体、熱電対等がある。

【００５０】（第５実施例）図１３は、本発明のさらに
他の実施形態にかかる制御構成を示すブロック図であ
る。

【００５１】図１３は、図８に示す回路構成に、湿度セ
ンサＳＨおよび低湿検出部ＬＨＳを付加したものを示
し、記録ヘッドの記録待機時における周囲の湿度を検知
し、ある一定レベル以下の湿度が検知されたらタイマー
ＴＭに割り込みをかけ、記録待機時の時間を見かけ上多
くするようにしたものである。これは記録待機時におけ
るインク溶媒の蒸発が、その時の周囲環境が低湿になる
とさらに促進されることを考慮したものである。特に、
記録ヘッド周囲の湿度が４０％ＲＨ以下となると、より
蒸発が促進されるため、タイマーへの割り込みは湿度セ
ンサＳＨの出力が４０％ＲＨを示すところでしきい値を
設定する。記録ヘッド周囲の湿度が４０％ＲＨよりも高
い時には、湿度によるインク溶媒の蒸発の大きな変化が
ないため、タイマーＴＭへの割り込みは不要としてもよ
い。

【００５２】湿度センサＳＨの取り付け位置に関して
は、上記実施例４に示す温度センサと同様に考えて選択
することができる。また湿度センサとしては、一般に使
用されているものであれば特に問題はなく、たとえば高
分子電解質からなる結露センサ、二酸化スズ厚膜、チタ
ン酸バリウム溶射膜、ジルコニアセラミックス等を用い
ることができる。

【００５３】さらに、タイマーＴＭへの割り込みによっ
て行う記録待機時間の増加については、図９に示した処
理手順のステップＳ３１におけるＴを２倍にする処理を
挿入することによって、見かけ上の記録待機時間を多く
することができる。

【００５４】（第６実施例）本発明のさらに他の実施形
態としては、図１２に示す実施例で用いている温度セン
サと図１３に示す実施例で用いている湿度検知手段とを
組み合わせることも可能である。このような形態にする
ことによって、予備吐出数のより適切な値が得られ、従
って予備吐出における不要なインク消費をさらに減らす
ことができるため、効果的である。

【００５５】なお、上記各実施例では所定期間に行われ
る記録において計数される吐出数や非記録時の記録ヘッ
ド待機時間に基づき、予備吐出の吐出数を定めるものと
したが、本発明の適用はこのような実施例に限られず、
上記吐出数や待機時間に基づいて、例えば吸引または加
圧回復のインク排出量を定めるようにしてもよい。この
ような場合、上記吐出数を計数する所定期間や待機時間
は、通常、予備吐出の場合よりも長いものとなる。

【００５６】（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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定数のインク吐出口を有する第１のインク吐出部と上
記所定数よりも少ないインク吐出口を有する第２のイン
ク吐出部の各々から所定期間に吐出される各インク吐出
数を計数し、計数される前記各インク吐出数に基づき、
第１のインク吐出部のインク吐出数と前記第１のインク
吐出部のインク排出量との関係を示す第１の情報および
前記第２インク吐出部のインク吐出数と前記第２インク
吐出部のインク排出量との関係を示す第２情報を参照し
て、第１および第２のインク吐出部から排出すべき各イ
ンク排出量を決定し、さらに、計数される上記インク吐
出数が第１の所定値とこの第１の所定値より大きな第２
の所定値の間である第３の値であるとき、第１および第
２の情報を参照して決定される、第１の吐出部のインク
排出量は第２の吐出部のインク排出量よりも大とするの
で、吐出口数の違いを考慮した最適なインク排出量を得
ることができ、詳しくは、例えばインク吐出口数が多い
吐出部の方が吐出口の使用頻度が低くなり、目詰まり起
こりやすいため、インク排出量を多くすることが可能と
なる。

【００６６】この結果、吐出回復処理において不必要な
インク消費を低減でき、ランニングコストを低減できる
とともに、吐出口数の異なるそれぞれの吐出口部に最適
な吐出回復処理を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
装置の斜視図である。

【図２】（Ａ）および（Ｂ）は上記装置で用いられる記
録ヘッドの斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例におけるインクの吐出数を
カウントする構成を示すブロック図である。

【図４】上記第１実施例にかかる予備吐出制御の手順を
示すフローチャートである。

【図５】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）ドットカウンタ値
に基づく予備吐出数変換テーブルを示す模式図である。

【図６】本発明の第２実施例における吐出口単位で吐出
数をカウントする構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の他の実施例にかかるインクジェット記
録装置を示すブロック図である。

【図８】本発明の第３実施例にかかる制御構成を示すブ
ロック図である。

【図９】上記第３実施例の予備吐出処理の手順を示すフ
ローチャートである。

【図１０】記録待機時間と必要な予備吐出数との関係を
示す線図である。

【図１１】上記関係に基づくテーブルの模式図である。

【図１２】本発明の第４実施例にかかる制御構成を示す
ブロック図である。

【図１３】本発明の第５実施例にかかる制御構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１６，１０１ キャリッジ １７，１０２ 記録ヘッド １０３ カートリッジガイド １０４，１０５，５００３ ガイド軸 １０６，５２００ 記録用紙 １０７ 給紙ローラ １０８，５０００ 紙送りローラ １０９，５００２ 紙押さえ板 １１０ カラーカートリッジ １１１ ブラックカートリッジ １１２ 予備吐出受け部 ２０１ シリコン基板 ２０２ プリント基板 ２０３ アルミプレート ２０４〜２０７ パイプ ２０８ デイストリビュータ ３０１〜３０４ 吐出データ ３０５ Ｓクロック ３０６ ＡＮＤゲート ３０７ カウンタ回路 ３０８〜３１０ 制御信号 ３１１ ＣＰＵ ３１２ ＲＯＭ ３１３ ＲＡＭ ６０１〜６０４ １吐出口単位のカウンタ回路 ６０５〜６０７ ブラックヘッド用吐出口単位のカウン
タ回路 ＰＣＴ 記録制御部 ＴＭ タイマー ＦＦ フリップフロップ ＭＭ モノマルチ ＰＺＤ ヘッドドライバ ＳＴ 温度センサ ＳＨ 湿度センサ ＬＨＳ 低湿検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−252748（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−234668（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−281950（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234543（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−293153（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/18 B41J 2/185 B41J 29/20

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定数のインク吐出口を有する第１のイ
   ンク吐出部と前記所定数よりも少ないインク吐出口を有
   する第２のインク吐出部を用い、前記第１および第２の
   インク吐出部から被記録媒体にインクを吐出して記録を
   行うインクジェット記録装置であって、 前記第１および第２のインク吐出部からインクを排出さ
   せることにより前記第１および第２のインク吐出部の所
   定の吐出性能を維持するための吐出性能維持回復手段
   と、 前記第１および第２のインク吐出部の各々から所定期間
   に吐出される各インク吐出数を計数するための計数手段
   と、 前記第１のインク吐出部のインク吐出数と前記第１のイ
   ンク吐出部のインク排出量との関係を示す第１の情報、
   および前記第２インク吐出部のインク吐出数と前記第２
   インク吐出部のインク排出量との関係を示す第２情報を
   格納するためのメモリと、 前記計数手段により計数される前記各インク吐出数に基
   づき、前記メモリに格納される前記第１および第２の情
   報を参照して前記第１および第２のインク吐出部から排
   出すべき各インク排出量を決定するための決定手段とを
   備え、 前記第１および第２の情報は、前記インク吐出数が増加
   するに従い前記インク排出量が減少するような関係を示
   す情報であり、 前記計数手段により計数される前記インク吐出数が第１
   の所定値と前記第１の所定値より大きな第２の所定値の
   間である第３の値であるとき、前記第１および第２の情
   報を参照して決定される前記第１の吐出部のインク排出
   量は前記第２の吐出部のインク排出量よりも大であるこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記計数手段は、吐出口毎に前記所定期
   間のインク吐出数を計数し、 前記決定手段は、前記計数手段により計数される吐出口
   毎のインク吐出数に基づき、前記吐出性能維持回復手段
   によるインク排出量を吐出口毎に決定することを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記所定期間より長い第２の所定期間
   は、前記計数手段により計数されるインク吐出数に基づ
   いて前記決定手段が決定する排出量のインク排出を前記
   吐出性能維持回復手段が行い、 前記第２の所定期間を経過した後は、前記インク吐出部
   のインクを吸引または加圧してインク排出を行うことを
   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. 【請求項４】 前記第１のインク吐出部は黒色のインク
   を吐出し、前記第２のインク吐出部は黒色以外のカラー
   色のインクを吐出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。
5. 【請求項５】 前記吐出性能維持回復手段は、記録に関
   与しない吐出を行うことにより前記インク吐出部からイ
   ンクを排出するための手段である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. 【請求項６】 前記決定手段により決定されるインク排
   出量は、前記インクジェット記録装置の雰囲気の温度に
   よって補正され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】 前記決定手段により決定されるインク排
   出量は、前記インクジェット記録装置の雰囲気の湿度に
   よって補正されることを特徴とする請求項１乃至６のい
   ずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記インク吐出部は、熱エネルギーを利
   用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生成に伴って
   インクを吐出することを特徴とする請求項１乃至７のい
   ずれかに記載のインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 所定数のインク吐出口を有する第１のイ
   ンク吐出部と前記所定数よりも少ないインク吐出口を有
   する第２のインク吐出部を用い、前記第１および第２の
   インク吐出部から被記録媒体にインクを吐出して記録を
   行うインクジェット記録装置の吐出回復処理方法であっ
   て、 前記第１および第２のインク吐出部からインクを排出さ
   せることにより前記第１および第２のインク吐出部の所
   定の吐出性能を維持するための吐出性能維持回復工程
   と、 前記第１および第２のインク吐出部の各々から所定期間
   に吐出される各インク吐出数を計数するための計数工程
   と、 前記計数工程により計数される前記各インク吐出数に基
   づき、前記第１のインク吐出部のインク吐出数と前記第
   １のインク吐出部のインク排出量との関係を示す第１の
   情報および前記第２インク吐出部のインク吐出数と前記
   第２インク吐出部のインク排出量との関係を示す第２情
   報を参照して、前記第１および第２のインク吐出部から
   排出すべき各インク排出量を決定するための決定工程と
   を備え、 前記第１および第２の情報は、前記インク吐出数が増加
   するに従い前記インク排出量が減少するような関係を示
   す情報であり、 前記計数工程により計数される前記インク吐出数が第１
   の所定値と前記第１の所定値より大きな第２の所定値の
   間である第３の値であるとき、前記第１および第２の情
   報を参照して決定される前記第１の吐出部のインク排出
   量は前記第２の吐出部のインク排出量よりも大であるこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置の吐出回復処理
   方法。
10. 【請求項１０】 前記計数工程では、吐出口毎に前記所
    定期間のインク吐出数を計数し、 前記決定工程では、前記計数工程において計数される吐
    出口毎のインク吐出数に基づき、前記吐出性能維持回復
    手段によるインク排出量を吐出口毎に決定することを特
    徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置の吐
    出回復処理方法。
11. 【請求項１１】 前記所定期間より長い第２の所定期間
    は、前記計数工程において計数されるインク吐出数に基
    づいて前記決定工程で決定される排出量のインク排出を
    行い、 前記第２の所定期間を経過した後は、前記インク吐出部
    のインクを吸引または加圧してインク排出を行うことを
    特徴とする請求項９または１０に記載のインクジェット
    記録装置の吐出回復処理方法。
12. 【請求項１２】 前記第１のインク吐出部は黒色のイン
    クを吐出し、前記第２のインク吐出部は黒色以外のカラ
    ー色のインクを吐出することを特徴とする請求項９に記
    載のインクジェット記録装置の吐出回復処理方法。
13. 【請求項１３】 前記吐出性能維持回復工程は、記録に
    関与しない吐出を行うことにより前記インク吐出部から
    インクを排出することを特徴とする請求項９乃至１２の
    いずれかに記載のインクジェット記録装置の吐出回復処
    理方法。
14. 【請求項１４】 前記決定工程において決定されるイン
    ク排出量は、前記インクジェット記録方法を行うための
    装置の雰囲気の温度によって補正されることを特徴とす
    る請求項９乃至１３のいずれかに記載のインクジェット
    記録装置の吐出回復処理方法。
15. 【請求項１５】 前記決定工程において決定されるイン
    ク排出量は、前記インクジェット記録方法を行うための
    装置の雰囲気の湿度によって補正されることを特徴とす
    る請求項９至１４のいずれかに記載のインクジェット記
    録装置の吐出回復処理方法。
16. 【請求項１６】 前記インク吐出部は、熱エネルギーを
    利用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生成に伴っ
    てインクを吐出することを特徴とする請求項９乃至１５
    のいずれかに記載のインクジェット記録装置の吐出回復
    処理方法。