JPH03234638A

JPH03234638A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH03234638A
Application number: JP3169490A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shimamura; 由之嶋村; Kazuya Iwata; 和也岩田; Jun Yanagi; 片柳　純
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1991-10-18
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JP2675887B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔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するものである
。

〔従来の技術〕

従来、紙、ＯＨＰ用ソートなどの記録媒体（以下記録用
紙または単に紙ともいう）に対して記録を行う記録装置
は、種々の記録方式による記録ヘッドを搭載した形態で
提案されている。この記録ヘッドには、ワイヤートッド
方式、感熱方式、熱転写方式、インクジェット方式によ
るものなどがある。

特にインクジェット記録方式は、記録用紙に直接インク
を噴射するものであるので、ランニングコストが安く、
静かな記録方法として注目されている。

かかるインクジェット方式による記録装置においては、
記録ヘッドとして一般に微細な吐出口を配列したものが
用いられる。このため、記録ヘッドを長時間動作させな
い場合には、吐出口内方への気泡や塵埃の混入、あるい
はインク溶剤の蒸発に伴う増粘等によってインクが吐出
、記録に適さない吐出不良状態となるのを防止するため
に、キャッピングを行っていた。これは、記録ヘッドの
吐出口形成面を覆うことが可能なキャップを配置し、記
録ヘッドの非動作時にキャップによって吐出口形成面を
覆うものである。

しかしなから、このキャッピングによっても上記の吐出
不良状態となったり、記録動作中においても、印字パタ
ーンによって生じる使用されなかったり使用頻度の低い
吐出口が上記吐出不良状態になった場合においては、イ
ンクをリフレッシュすることにより、これら吐出不良要
因を除去する処理（吐出回復処理）がなされるようにし
ている。

このような吐出回復処理を行う手段の一形態として、記
録ヘッドの吐出口内方のインク吐出エネルギー発生素子
を駆動することにより、上記キャッピング用のキャップ
に向かって、全吐出口からインクを吐出（以下、予備吐
出という）させて、インクとともに吐出不良要因を除去
せんとするものがある。なお、キャップ内部の吐出口対
向部位には、一般に、予備吐出時に吐出口から出てくる
インクの漏れやはね返りを防止するため、インク吸収体
が設けられている。

さらに、上記キャップに連通し吸引力を作用するポンプ
を設け、このポンプにより予備吐出によってキャップ内
に残留したインクをポンプ側に吸引（以下、空吸引とい
う）させて、インクが吸収体内で固化することに起因し
たインク吸収能力の劣化や吸引力の低下を防止していた
。

ここで、上述した空吸引を行うには記録ヘッドをキャッ
ピング位置に復帰させる時間とポンプの動作時間を要す
るため、記録速度を向上させるには空吸引を行うタイミ
ングが重要となる。

従来のインクジェット記録装置においては、上述した空
吸引を上記キャッピングと連動して行うことにより、記
録ヘッドの復帰時間を短縮していた。キャッピングは記
録ヘッドが長時間動作しない場合、例えば記録中におい
て所定時間記録データが転送されないため記録が中断し
ている場合や、−頁の記録が終了して記録が中断してい
る場合に行われるので、空吸引はこのキャッピングの前
に行われることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のインクジェット記録装置では、上述のとおり空吸
引をキャッピングと連動して行っていたので、記録中に
おいて所定時間記録データが転送されないときにも空吸
引が行われていた。従って、記録中に空吸引が行われる
ため、記録時間が遅延し、記録速度が低下していた。

そこで、本発明は上記問題点を解決するために吐出回復
処理の改良を図ったもので、記録中における空吸引の回
数を低減し、記録時間を短縮することができるインクジ
ェット記録装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために、本発明の請求項（１）に係るインクジェッ
ト記録装置は、インクの吐出不良要因を除去する予備吐
出手段と、予備吐出手段によるインク吐出によってキャ
ップ内に残留したインクを吸引する空吸引手段と、記録
媒体への記録が一頁終了する毎に上記空吸引手段を駆動
して吸引を実行させる空吸引制御手段を具備したことを
特徴とする。

また、本発明の請求項（２）に係るインクンエツト記録
装置は、インクの吐出不良要因を除去する予備吐出手段
と、予備吐出手段によるインク吐出によってキャップ内
に残留したインクを吸引する空吸引手段と、記録媒体へ
の記録が一頁終了したとき、上記予備吐出手段による吐
出回数が上記空吸引手段により前回実行された吸引後所
定回数を越えていた場合、上記空吸引手段を駆動して吸
引を実行させる第１の空吸引制御手段を具備したことを
特徴とする。

〔作用〕

上記請求項（１）に係るインクジェット記録装置によれ
ば、予備吐出によってキャップに受容されたインクを一
頁記録終了時毎に空吸引を行って吸引しているので、記
録中における空吐出の回数を低減することができる。

また、上記請求項（２）に係るインクジェット記録装置
によれば、予備吐出によってキャップに受容されたイン
クを、−頁記録終了時に予備吐出の回数が前回実行した
空吸引後所定回数を越えていた場合に空吸引を行って吸
引している。従って、−頁終了時に予備吐出の回数が前
回実行した空吸引後所定回数に達していなければ空吸引
を行わないので、記録中における空吸引の回数のみなら
ず、空吸引の回数自体を低減することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明のインクジェット記録装置
に係る実施例を説明する。

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を文書処理装置に適
用した場合の実施例の外観構成例を示す。

ここで１はキーボード部であり、文字、数字等キャラク
タ入力用のキーやコントロールキー等のキー群２が配列
され、非使用時にはヒンジ３を中心に回動させることに
より第１図（Ｂ）に示すように折りたためるようになっ
ている。４は装置内部のプリンタ部８にシート状記録媒
体を送給するための給紙トレーであり、同じく非使用時
には同図（Ｂ）に示すようにプリンタ部８を覆って収納
される。５は手動にて記録媒体のセットや排出を行うた
めの送りノブ、６は入力した文章等を表示するための表
示器、７は本実施例に係る装置を運搬する際に用いられ
る把手である。

第２図は本実施例に係るプリンタ部８の構成例を示す。

二こで、９は第３図および第４図につき詳述するインク
ジェット記録ヘットを有したヘッドカートリッジ、１１
はこれを搭載して図中Ｓ方向に走査するためのキャリッ
ジである。１３はヘッドカートリッジ９をキャリッジ１
１に取付けるためのフック、１５はフック１３を操作す
るためのレバーである。このレバー１５には、後述する
カバーに設けられた目盛を指示してヘッドカートリッジ
の記録ヘッドによる印字位置や設定位置等を読取り可能
とするためのマーカ１７が設けられている。１９はヘッ
ドカートリッジ９に対する電気接続部を支持する支持板
である。２１はその電気接続部と本体制御部とを接続す
るためのフレキシブルケーブルである。

２３は、キャリッジ１１をＳ方向に案内するためのガイ
ド軸であり、キャリッジ１１の軸受２５に挿通されてい
る。２７はキャリッジ１１が固着され、これをＳ方向に
移動させるための動力を伝達するタイミングベルトであ
り、装置両側部に配置されたプーリ２９Ａ、２９Ｂに張
架されている。一方のプーリ２９Ｂには、ギヤ等の伝導
機構を介してキャリッジモータ３１より駆動力が伝達さ
れる。

３３は紙等の記録媒体（以下記録紙ともいう）の被記録
面を規制するとともに記録等に際してこれを搬送するた
めのプラテンローラてあり、搬送モータ３５によって駆
動される。３７は記録媒体を給紙トレー４側より記録位
置に導くためのペーパーパン、３９は記録媒体の送給経
路途中に配設されて記録媒体をプラテンローラ３３に向
けて押圧し、これを搬送するためのフィードローラであ
る。４１は記録媒体搬送方向上、記録位置より下流側に
配置され、記録媒体を不図示の排紙ロヘ向すて排紙する
ための排紙ローラである。４２は排紙ローラ４１に対応
して設けられる拍車であり、記録媒体を介してローラ４
１を押圧し、排紙ローラ４１による記録媒体の搬送力を
生じさせる。

４３は記録媒体のセット等に際してフィードローラ３９
、押え板４５、拍車４２それぞれの付勢を解除するため
の解除レバーである。

４５は記録位置近傍において記録媒体の浮上り等を抑制
し、プラテンローラ３３に対する密着状態を確保するた
めの押え板である。本実施例においては、記録ヘッドと
してインク吐出を行うことにより記録を行うインクジェ
ット記録ヘッドを採用している。従って、記録ヘッドの
インク吐出口形成面と記録媒体の被記録面との距離は比
較的微少であり、かつ記録媒体と吐出口形成面との接触
を避けるべくその間隔が厳しく管理されなければならな
いので、押え板４５の配設が有効である。

４７は押え板４５に設けた目盛、４９はこの目盛に対応
してキャリッジ１１に設けられたマーカであり、これら
によっても記録ヘッドの印字位置や設定位置が読取り可
能である。

５１はホームポジションにおいて記録ヘッドのインク吐
出口形成面と対向するゴム等の弾性材料で形成したキャ
ップであり、記録ヘッドに対し当接／離脱が可能に支持
されている。このキャップ５１は、非記録時等の記録ヘ
ッドの保護や、記録ヘッドの吐出回復処理に際して用い
られる。吐出回復処理とは、インク吐出口内方に設けら
れてインク吐出のために利用されるエネルギー発生素子
を駆動することにより全吐出口からインクを吐出させ、
これによって気泡や塵埃、増粘して記録に適さなくなっ
たインク等の吐出不良要因を除去する処理（予備吐出）
や、これとは別に吐出口よりインクを強制的に排出させ
ることにより吐出不良要因を除去する処理である。

５３はインクの強制排出のために吸引力を作用するとと
もに、かかる強制排出による吐出回復処理や予備吐出に
よる吐出回復処理に際してキャップ５１に受容されたイ
ンクを吸引するために用いられるポンプである。５５は
このポンプ５３によって吸引された廃インクを貯留する
ための廃インクタンク、５７はポンプ５３と廃インクタ
ンク５５とを連通ずるチューブである。

５９は記録ヘッドの吐出口形成面のワイピングを行うた
めのブレードであり、記録ヘッド側に突出してヘッド移
動の過程でワイピングを行うための位置と、吐出口形成
面に係合しない後退位置とに移動可能に支持されている
。６１は回復系モータ、６３は回復系モータ６１から動
力の伝達を受けてポンプ５３の駆動およびキャップ５１
やプレート５９の移動をそれぞれ行わせるためのカム装
置である。

次に、上述したヘッドカートリッジ９の詳細について説
明する。

第３図は、インクジェット記録ヘッド本体をなす吐出ユ
ニット９ａとインクタンク９ｂとを一体としたヘッドカ
ートリッジ９の外観斜視図である。図において、９０６
ｅは、ヘッドカートリッジ９を装着する際にキャリッジ
１１に設けられたフック１３によって掛止されるつめで
ある。

図から明らかなようにっめ９０６ｅは記録ヘッド全延長
の内側に配設される。また、ヘッドカートリッジ９の前
方吐出ユニット９ａの近傍には、この図には示されない
が位置決め用突き当て部が設けられている。９０６ｆは
、キャリッジ１１に立設されフレキシブル基板（電気接
続部）およびゴムパッドを支持するための支持板が挿入
されるヘッド開口部である。

第４図（Ａ）および（Ｂ）は、第３図に示したヘットカ
ートリッジの分解斜視図を示し、上述のようにインク供
給源たつインク収容部を一体としたディスポーザブルタ
イプのものとしである。

同図（Ａ）において、９１１はＳｉ基板上に電気熱変換
素子（吐出ヒータ）と、これに電力を供給するＡＡ等の
配線とが成膜技術により形成されて成るヒータホードで
ある。９２１はヒータホード９１１に対する配線基板で
あり、対応する配線は例えばワイヤボンディングにより
接続される。

９４０はインク流路を規定するための隔壁や共通液室等
を設けた天板であり、本実施例においてはオリフィスプ
レート部を一体に有した樹脂材料で成る。

９３０は例えば金属製の支持体、９５０は押えばねであ
り、両者間にヒータボード９１１および天板９４０を挟
み込んだ状態で両者を係合させることにより、押えばね
９５０の付勢力によってヒータボード９１０と天板９４
０とを圧着固定する。なお、支持体９３０は、配線基板
９２１も貼着等により設けられるとともに、ヘッドの走
査を行うキャリッジ１１への位置決め基準を有するもの
とすることができる。また、支持体９３０は駆動に伴っ
て生じるヒータボード９１１の熱を放熱冷却する部材と
しても機能する。

９６０は供給タンクであり、インク供給源をなすインク
貯留部９ｂからインク供給を受け、ヒータボード９１１
と天板９４０との接合により形成される共通液室にイン
クを導くサブタンクとして機能する。９７０は共通液室
へのインク供給口付近の供給タンク９６０内の部位に配
置されるフィルタ、９８０は供給タンク９６０の蓋部材
である。

９００はインクを含浸させるための吸収体であり、イン
クタンク本体９ｂ内に配置される。

１２００は上記各部９１１〜９８０からなる記録エレメ
ント９ａに対してインクを供給するための供給口であり
、当該ユニットをインクタンク本体９ｂの部分１０１０
に配置する前の工程で供給口１２００よりインクを注入
することにより、吸収体９００のインク含浸を行わせる
ことができる。

１１００はカートリッジ本体の蓋部材、１４００はカー
トリッジ内部を大気に連通ずるために蓋部材に設けた大
気連通口である。１３００は大気連通口１４００の内方
に配置される撥液材であり、これにより大気連通口１４
００からのインク漏洩が防止される。

供給口１２００を介してのインクタンク９ｂへのインク
充填が終了すると、各部９１１〜９８０よりなる吐出ユ
ニット９ａを部分１０１０に位置付けて配設する。この
ときの位置決めないし固定は、例えばインクタンク本体
９ｂに設けた突起１０１２と、これに対応して支持体９
３０に設けた穴９３１とを嵌合させることにより行うこ
とができ、これによって第４図（Ｂ）に示すヘッドカー
トリッジ９が完成する。

そして、インクはカートリッジ内部より供給口１２００
、支持体９３０に設けた穴９３２および供給タンク９６
０の第４図（Ａ）中実面側に設けた導入口を介して供給
タンク９６０内に供給され、その内部を通った後、導出
口より適宜の供給管および天板９４０のインク導入口９
４２を介して共通液室内へと流入する。以上におけるイ
ンク共通用の接続部には、例えばシリコンゴムやブチル
ゴム等のパツキンが配設され、これによって封止が行わ
れてインク供給路が確保される。

操作レバー１５およびフック１３等からなる着脱操作機
構は、キャリッジ１１の側方、すなわち、キャリッジ１
１の移動方向側に設けられるため、キャリッジの移動に
よって着脱操作機構が大きなデッドスペースを形成する
ことは無い。

次に、ヘッドカートリッジ装着の際の位置決めのための
突き当て部について説明する。

６０１ａは左右方向の位置決めのための突き当て部であ
り、突き当て部材６０７の側部に２ケ所設けられる。な
お、左右方向の位置決めは、突き当て部６０１ａの外に
、支持板６０６に設けられる突き当て部６０１ｆが利用
される。

６０１ｂは前後方向位置決めのための突き当て部であり
、突き当て部材６０７の側方下部に形成される。

６０１Ｃは上下方向位置決めのための突き当て部であり
、突き当て部材６０７の側方下部および支持板側方下部
の２ケ所に形成される。

第５図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれキャリッジ１１
にヘッドカートリッジ９が装着されたときの状態を示す
上面図および左側面図である。

これらの図において、９０６ａは記録ヘッド装着時にキ
ャリッジ１１の突き当て部に当接可能なようにヘッドカ
ートリッジ９に設けられる当接部であり、９０６ｂおよ
び９０６ｃは、それぞれ同様に突き当て部６０１ｂおよ
び６０１Ｃに対応した当接部である。

ここで、第５図（Ａ）を参照して記録ヘッドが装着され
た際の各部の係合関係を概説する。

ヘッドカートリッジ９の当接部９０６ａは、キャリア６
の突き当て部６０１ａと当接しており、同時にヘッドカ
ートリッジ９のつめ９０６とは、これに掛止されたフッ
ク１３を介したコイルばね６１０の付勢力によって、図
中左方へ力を受ける。これにより、ヘッドカートリッジ
９は上記当接部を中心とするモーメント力を受ける。こ
のとき、ヘッドに設けられた基板９０６ｄは突き当て部
６０１ｆに当接し、その結果、ヘッドカートリッジ９の
左右方向の位置決めがなされ、その位置が保持される。

このとき、ゴムパッド６０５の突起部６０５Ａは、基板
９０６ｄとの当接によって、圧縮変形される。この変形
により、フレキシブル基板６０４の端子パッドと基板９
０６ｄの端子とを圧接する力が生じる。この場合、突き
当て部６０１ｆに基板９０６ｄが当接しているため、突
起部６０５Ａの変形量は一定となり安定した上記圧接力
を得られる。

なお、同図においては、突起部６０５Ａの圧縮変形した
状態は示されていない。

また、ヘッドカートリッジ９の前後および上下方向の位
置決めは、装着の過程においてなされるものである。

第６図および第７図は、第２図等に示したヘッドカート
リッジ周辺の機構を示すそれぞれ側面図および上面図で
ある。

これら図において、９１は、キャリッジ１１の前端部に
おいて、回動自在に軸支されるコロである。コロ９１は
、その一部がヘッドカートリッジの吐出口面より前方に
突出するように設けられるものであり、紙押え板４５と
当接しこの上を回動する。また、６１３はキャリッジ１
１の後端部に設けられたコロばねである。コロばね６１
３は、コロ６１３Ａ、コロ６１３Ａを軸支する連結部材
６１３Ｂ、および連結部材６１３Ｂを所定の回転方向に
付勢するばね６１３Ｃからなる。コロ６１３Ａは、装置
の底板１００の前端部において前述のガイド軸と平行に
延在するように立設された前端板１０５と当接し、この
上を回動する。連結部材６１３Ｂはキャリッジ１１の所
定の軸１１３により回動自在に軸支され、また、ばね６
１３Ｃは、キャリッジ１１の所定の軸に支持され連結部
材６１３Ｂを軸１１３の廻りに反時計方向に回転させる
ような付勢を行う。以上のようなコロばね６１３の構成
により、キャリッジ１１は、常に紙押え板４５の方向へ
付勢される。

２５は、ガイド軸２３と係合する軸受けであり、キャリ
ッジ１１の両側端部に装着される。軸受２５はその装着
にかかるケースに対して軸受部が偏心したものであり、
２つの軸受２５は、その偏心方向が反対になるよう装着
される。また第６図に示される側の軸受２５は、キャリ
ッジ１１に設けられたボス１１２を軸として揺動可能に
設けられている。すなわち、キャリッジ１１においてこ
の軸受２５が装着される部分は長穴となっており、また
、軸受２５の２つの突起２５Ａがボス１１２により前後
方向（第６図中、左右方向）の動きを規制される。この
結果キャリッジ１１の動きに応じて、この軸受２５はキ
ャリッジ１１に相対的に揺動する。なお、このとき、こ
の軸受２５のガイド軸２３方向の動きは、軸受２５に設
けられた突起２５Ｂがキャリッジ１１の一部に規制され
る。

第８図は第２図におけるキャップ５１、ポンプ５３、ブ
レード５９、モータ６１およびカム装置６３等から成る
回復装置の主要部の分解斜視図である。

ここで、５０１はキャップ５１内部に配置されるインク
吸収体、５０３はキャップ５１を保持する保持部材、５
０５はピン５０７を中心に回動可能に取付けられ、ピン
５０７に加えられる力によってキャップ５１を吐出ユニ
ット９ａの吐出口形成面に当接／離脱させるためのキャ
ップレバーである。５１１はキャップレバー５０５の端
部５０９に係合してキャップレバー５０５の回動範囲を
規制するためのピンである。

５１３はキャップレバー５０５のピン５０７が嵌入され
る穴部を有する治具であり、キャップレバー５０５をポ
ンプ５３に設けた支持部５１５に取付けるのに用いられ
る。５１６はその取付は状態を確保するための留め部材
である。５１７は吐出口形成面に当接させるための力を
キャップ５１に作用する作用部であり、キャップ５１の
後側部のほぼ中央に係合する。この作用部は吸引された
インクの導入口５１７Ａを有し、キャップレバ−５０５
内部、ピン５０７内部、治具５１３内部および支持部５
１５内部にはそれぞれインク流路が形成されている。そ
してポンプ５３が吸引力を作用すると、インクはこれら
流路を経て図中矢印で示すようにポンプ５３内に導入さ
れる。

５１９はポンプ５３の端面中央に突設した軸であり、こ
の軸５１９を中心としてポンプ５３内体は回動可能とな
る。この回動力は支持部５１５を介してキャップレバー
５０５に加えられ、これに伴ってキャップ５１が進退す
る。ジヨイント５２１はチューブ５７が取付けられる部
材５２３と結合される。これら軸５１９、ジヨイント５
２１および部材５２３の内部にはインク流路が形成され
、ポンプ５３に吸引されたインクが、図中矢印で示すよ
うにこれら流路を経てチューブ５７を介し廃インクタン
ク５５に導入される。

５２５はポンプ５３のピストン、５２７はその軸、５２
９はパツキン、５３１はポンプ５３のキャップである。

５３３はピストン軸５２７に取付けられ、ピストン５２
５を作動させるための力の伝達を受けるピンである。

５３５はブレード５９が取付けられるブレードレバーで
あり、ポンプ５３の端面に突設した軸のまわりに回動可
能に支持され、当該回動に伴ってブレード５９を記録ヘ
ッド側に突出または後退させる。５３７はブレードレバ
ー５３５に対しブレード５９を突出させる方向への回動
力を付与するばねである。また、５３９はポンプ５３内
体に対しキャップ５３が記録ヘッド側に向かう方向への
回動習性を与えるばねである。

５４１はモータ６１の回転をカム装置６３に伝達するギ
ア列である。カム装置６３は、ポンプ５３に設けた係合
部５４５に係合してこれを回動させるためのカム５４７
と、ポンプ５３のピストン軸５２７に設けたピン５３３
に係合してポンプを作動させるためのカム５４９と、ブ
レードレバー５３５に設けた係合部５５１に係合してこ
れを回動させるためのカム５５３と、カム装置６３のホ
ームポジションを検出するためのスイッチ５５５に係合
するカム５５７とを有している。

これらカムの動作については後述する。

第９図はキャップ５１等の構成を示す断面図である。

ここで、本実施例では、キャップ内のインク吸引口５６
１を鉛直方向下部に開口させ、キャップレバー５０５の
作用部５１７に設けたインク導入口５１７Ａに向かって
インク流路５６３を形成している。また、吸引口５６１
を吸収体５０１によって完全には覆わない構成としてい
る。

この構成によると、吐出回復処理等で吐出したインクが
重力によって下方に流れてきても、インクは下方に設け
た吸引口５６１から吸引されるために、インク吸収体５
０１に残留するインク量が著しく小となる。従って、固
化による劣化等を大幅に遅らせてインク吸収体ないしこ
れが取付けられたキャップ５１の寿命を伸ばすことがで
きる。

第１０図および第１１図は、それぞれ、カム装置６３の
各カムの輪郭曲線および各カム位置に対応した各部動作
位置を示す説明図である。なお、第１０図中の数値はカ
ムの回転角度である。

これら図において、（ａ）は記録動作を行うときのカム
位置および各部の状態を示し、キャップ５１およびブレ
ード５９は記録ヘッドの吐出口形成面から離隔し、ポン
プ５３は上死点にある。

（ｂ）はホームポンンヨンスイッチ５５がオフとなった
位置であり、この位置をカム装置６３のホームポノンヨ
ンとする。

これは記録の待機時等に設定される位置であり、このと
きキャップ５１は吐出口形成面を覆い　かつブレード５
９が後退しているとともにポンプ５３も上死点である。

位置（ｂ）からカムを回転させて行（と、キャップ５１
は吐出口形成面に接合（キャップオン）したままピスト
ン５２５が下死点に向けて移動し、キャップに至る吸引
系の負圧が大となって行く。やがてピストン５２５がポ
ンプのインク導入口に至りこれを閉塞している期間（弁
が閉となる期間）を経て、弁が開き始め（１０９，５゜
の点）、完全に開き（１３０，５°の点）、その後ピス
トン５２５は下死点付近の位置（Ｃ）に至る。インク吸
引系の流体抵抗を考慮してこの位置で所定時間カムの回
転を停止することにより十分な吸引を行ってから、再び
カムを回転させて行くと、ピストン５２５は下死点に至
り、キャップ５１は吐出口形成面から離脱し始める。こ
の位置（ｄ）を所定時間保持する。

その後カムを更に回転させると、ピストン５２５は再び
上死点に向かい始める。この過程で弁は閉じ始め（２０
９，５°の点）　その後完全に閉塞される点（２３０，
５°の点）に至り、一方キャップ５１は位置（ｅ）では
完全に吐出口形成面から離隔した状態となっている。こ
の近傍でピストン５２５を数回駆動することにより、イ
ンク吸引系に残留したインクがポンプ側に吸引（空吸引
）されることになる。なお、ポンプ内のピストン５２５
の左右の空間は、不図示の流路で連通され、当該流路は
ピストンが上死点から下死点に向かう場合に閉塞され、
下死点から上死点に向かう場合に開とされる。また、ピ
ストン右側の空間はポンプ軸５１９に設けた流路に連通
している。

従って、空吸引の過程でピストン５２５が下死点から上
死点に向かう場合にピストン左側の空間に導入されたイ
ンクが右側の空間に移送され、上死点から下死点に向か
う場合にインク吸引系から左側空間へのインク導入およ
び右側空間から廃インクタンクへのインク排出がなされ
る。

その後、カムをさらに正方向に回転させると、ブレード
５９が突出してワイピング可能な状態となる８（位置（
ｆ））　この状態でキャリッジ１１を記録領域側に移動
させると、ヘッドの吐出口形成面にブレード５９が係合
してその表面がワイピングされ、吐出口形成面に付着し
たインク等が拭われる。そして、カムをさらに回転させ
てブレード５５を後退させ位置（ａ）にカムを設定する
。この状態でキャリッジ１１をキャップ側に移動させ、
ヘッドの吐出口形成面をキャップ５１に対向させた後、
カムを位置（ｂ）に移動させてキャップオンとし、停止
させる。

なお、待機状態から記録に移行する場合に、位置（ｂ）
から正方向もしくは負方向にカムを回転させてブレード
５９を突出させ、ワイピングを行ってから記録を行うよ
うにしてもよい。

次に、上述のように構成された文書処理装置の各部を制
御する制御構成を、第１２図を参照して説明する。

同図において、１０はキーボード部１から入力された文
字等を処理して表示器６に表示したり、キーボード部１
からの記録指示に基づいてプリンタ部８を動作させる制
御部である。この制御部１０は、各種の制御手順を実行
するＭＰＵ１００Ｏ１上記制御手順やデータ等を格納す
るＲＯＭ１００１、上記制御実行におけるワークエリア
等に用いられるＲＡＭ１００２、キーボード部１から入
力された文字等の文字パターンを格納するＣＧ１００３
、およびキーボード部１等の外部機器との接続を行うイ
ンターフェース部１００４で構成される。制御部１０と
プリンタ部８とは、信号ライン１００５で電気的に接続
されている。

プリンタ部８は、上記制御部１０の負荷を軽減するため
、ヘッド９等の制御を行うプリンタ制御部８０を有して
いる。プリンタ制御部８０は、制御部１０とほぼ同様の
構成をしており、ＭＰＵ８００、ＲＯＭ８０１、ＲＡＭ
８０２、時間を計測するタイマ８０３およびインターフ
ェース部８０４から成っている。

プリンタ部８のうちプリンタ制御部８０によ。

て制御されるのは、ヘット９、キャリッジモータ３１、
搬送モータ３５および回復系モータ６１であり、それぞ
れヘッドドライバ９Ａ、モータドライバ３１Ａ、３５Ａ
、６１Ａによって駆動される。これらのモータ３１．３
５．６１はＤＣモータ構成をとっており、駆動パルスの
極性によって回転方向が制御される。また、回復系ホー
ムセンサ６５やキャリッジホームセンサ６７の検出に基
づいて、プリンタ制御部８０はキャリッジ１１のキャッ
プ位置や移動位置を認識することができる。さらに、発
光素子と受光素子から構成される透過型または反射型の
紙センサ６９の検出に基づいて、記録媒体が給紙トレー
４にセットされていることを認識することができる。

上記の制御構成において、文書作成処理がなされ、キー
ボード部１の印刷キー（図示せず）の押下によって印刷
開始命令があると、制御部１０のＭＰＵ１００Ｏは入力
された文字等の文書をＣＧ１００３を参照して印字デー
タに変換する。

ＭＰＵ１００Ｏは変換した印字データに制御コマンドを
付加し、インターフェース部１００４、信号ライン１０
０５を介してプリンタ制御部８０に転送する。転送デー
タを受信したプリンタ制御部８０のＭＰＵ８００は、印
字データに付加された制御コマンドをＲＯＭ８０１に格
納されたコマンドテーブルに基づいて解釈しなから、ヘ
ッド９等を制御して印刷を実行する。

第１３図は、プリンタ制御部８０のＲＯＭ８０１に格納
された上述の制御コマンドのテーブルを示す。同図にお
いて、Ｃ１は印字の開始を示す印刷開始コマンド、Ｃ２
は印字の終了を示す印刷終了コマンドであり、複数頁に
わたるデータのときは最終頁の印刷終了を意味する。Ｃ
３は次に転送されてくるデータの示す数だけ印字データ
が転送されることを示すデータ転送コマンドである。ま
た、Ｃ４は一行の終了を示す改行コマンド、Ｃ５は一頁
の開始（再開）を示す頁開始コマンド、Ｃ６は一頁の終
了を示す頁終了コマンドである。

第１４図は、制御部１０からプリンタ制御部８０に転送
されるデータフォーマットを示す図である。複数頁にわ
たり作成された文書の場合、まず印刷開始コマンドＤ１
が転送され、データ転送コマンドＤ２、転送データ数（
Ｎ）Ｄ３、Ｎ個のデータＤ４そして改行コマンドＤ５が
転送される。ここまでで、−行が印刷されることになる
。

同様にして、一部分のデータはデータ転送コマンドＤ６
から改行コマンドＤ７で構成され１これにより一行が印
刷される。この−行の印刷の繰り返しの後、頁終了コマ
ンドＤ８までで一頁が印刷されることになる。

同様にして、−買方のデータは頁開始コマンドＤ９から
頁終了コマンドＤＩＯで構成され、これにより一頁が印
刷される。この−頁の印刷の繰り返しの後、印刷終了コ
マンドＤｌｌまでで複数頁の文書の印刷が終了する。

次に、上述のように制御部１０からの転送データを受信
したプリンタ制御部８０の制御手順について、第１５図
ないし第１７図および第１８図にそれぞれ示すフローチ
ャートおよびタイミングチャートを参照して説明する。

第１５図はプリンタ制御部８０の第１制御例を示してお
り、転送データを解決して印刷開始コマンドがあると本
制御手順が起動される。まず、ＭＰＵ８００は印刷に先
立ってステップＳ２でキャップ５１をオープンにして印
刷に備える。この動作は、第１０図および第１１図にお
いて、カム装置６３の位置がホームポンンヨン位置（ｂ
）から記録動作位置（ａ）になるよう、ＭＰＵ８００が
モータドライバ６１Ａを介して回復系モータ６１を駆動
することによって行われる。その後、ステップＳ３でヘ
ット９を駆動して予備吐出を行う。これは、前回の印刷
から長時間を経過していると、ヘッド９が吐出不良状態
となっている可能性があるためである。そして、転送さ
れた印字データに基づいて、ステップＳ４にて一部分の
印字を行う。

次に、ステップＳ６で頁終了コマンドか否かを判断する
ことで一頁の印刷を終了したか否かを判断する。−頁の
印刷が終了していなければ、ステップＳ７で前回予備吐
出からｔ秒経過したか否かをタイマ８０３を用いて判断
する。を秒経過していなければステップＳ４に戻り、経
過していればステップＳ８でキャリッジ１１をキャリッ
ジモータ３１を駆動して予備吐出位置へ移動させ予備吐
出を行い　ステップＳ４に戻る。インクジェット記録ヘ
ッドによって記録を行う場合、印字パターンによっては
使用されない吐出口もしくは使用頻度の低い吐出口が出
てくる。このため、使用されない吐出口もしくは使用頻
度の低い吐出口内に存在するインクはインク溶剤の蒸発
に伴う増粘等によって、インクの吐出に適さない吐出不
良状態になる場合がある。この吐出不良状態に陥らない
ように、印刷中は定期的（を秒毎）に予備吐出を行って
いる。

また、ステップＳ６で一頁の印刷が終了していれば、ス
テップＳ１２で空吸引を行い、ステップＳ１３てキャッ
プ５１をクローズして印刷を終了する。この動作は、第
１０図および第１１図において、カム装置６３の位置が
記録動作位置（ａ）から空吸引位置（ｅ）になるよう回
復系モータ６１を駆動して空吸引を行い、その後ホーム
ポジション位置（ｂ）になるよう回復系モータ６１を駆
動してキャップ５１をクローズすることにより行われる
。なお、作成した文書が複数頁のときは、上述の制御が
繰り返される。

次に、上記第１制御例の動作を第１８図（ａ）〜（ｅ）
を参照して説明する。同図（ａ）はキャップ５１のオー
プンまたはクローズのタイミングを示し、頁印刷の開始
、終了時または、制御部１０から所定時間データが転送
されないときに発生する。（ｂ）は予備吐出のタイミン
グを示し、キャップ５１のオープン時、または前回の予
備吐出からｔ秒経過後に発生する。（Ｃ）は制御部１０
から転送されるデータのタイミングを示す。

データ転送にとぎれが生ずるのは制御部１０において印
字データへの変換に時間を要する場合があるからである
。

同図（Ｃ）は従来の空吸引のタイミングを示しており、
上述したようにキャッピングに連動して行われている。

従って、頁印刷中にキャッピングが発生する１、２頁で
は、空吸引もそれと同数だけ発生することとなり、印刷
時間が遅延していた。

これに対し、第１制御例では、その空吸引のタイミング
を示す同図（ｅ）から分かるように、空吸引はキャッピ
ングに連動せず、頁印刷の終了時に発生している。従っ
て、印刷中にキャッピングが発生しても空吸引は発生し
ない。

以上のように、この第１制御例によればキャップ５１の
吸収体５０１に受容されたインクは、−頁印刷終了時毎
にポンプ側に吸引され、吸収体５０１内で固化すること
に起因したインク吸収能力の劣化や、吸引力の低下を防
止できる。

また、印刷中に空吸引が行われることがなくなるので、
印刷時間を短縮することが可能となる。

なお、頁印刷終了時に行われる紙排出と並行して空吸引
を行えば、空吸引に起因する印刷時間の遅延をさらに低
減することも可能となる。

第１６図はプリンタ制御部８ｏの第２制御例を示してお
り、上述の第１制御例よりもさらに空吸引の回数の低減
を図ったものである。即ち、−頁印刷終了時に、予備吐
出の回数が前回実行した空吸引後所定回数Ｋを越えてい
た場合に空吸引を行うものである。これは、キャップ５
１の有するインク受容能力が複数回の予備吐出により吐
出されたインクを受容し得るものであることから、−頁
印刷終了時にインク受容能力に充分余裕がない場合に空
吸引を行うことを意味する。

同図において、印刷開始コマンドであると、ＭＰＵ８０
０はステップＳ１で予備吐出の回数をカウントしている
内部カウンタを初期化（Ｎ＝０）する。そして、ステッ
プＳ２でキャップ５１をオープンにして、ステップＳ３
で予備吐出を行い、カウンタをインクリメント（＋１）
する。その後、ステップＳ４にて一部分の印字を行う。

次に、ステップＳ６で一頁の印刷が終了したか否かを判
断し、終了していなければ、ステップＳ７で前回予備吐
出からｔ秒経過したか否かを判断する。経過していなけ
ればステップＳ４に戻り、経過していればステップＳ８
で予備吐出を行い、カウンタをインクリメントした後ス
テップＳ４１に戻る。

また、−頁の印刷が終了していればステップＳｌｌでカ
ウンタの値Ｎが所定回数Ｋを越えているか否かを判断す
る。Ｋを越えていればステップ３．１２で空吸引を行う
とともに、カウンタを初期化し、ステップＳ１３でキャ
ップ５１をクローズして印刷を終了する。一方、Ｋを越
えていなければ、空吸引を行わないでステップＳ１３に
進み、キャップ５１をクローズして印刷を終了する。

なお、作成した文書が複数頁のときは、ステップＳ２か
ら再び上述の制御が繰り返される。

次に、上記第２制御例の動作を、第１８図（ｂ）　　　
（ｃ）　　　（ｆ）を参照して説明する。

ここではインク吸収体５０１を有するキャップ５１のイ
ンク受容能力を予備吐出２０回分とし、上記所定回数Ｋ
を７に設定している。

同図において、１頁の頁印刷終了時には予備吐出（同図
（ｂ））の回数（Ｎ）は５であるから空吸引は行われず
、２頁の頁印刷終了時には予備吐出回数（Ｎ）が１０で
あるから空吸引（同図（ｆ））が行われる。同様に、３
（最終）頁の頁印刷終了時には前回空吸引後の予備吐出
回数（Ｎ）が５であるから空吸引は行われない。

以上のように、この第２制御例は第１制御例と同様の効
果の他に、−頁印刷終了時に行う空吸弓の回数を低減す
ることが可能となり、空吸引による印刷時間の遅延をさ
らに低減することができるという効果を有する。

なお、上記回数Ｋを太き（設定すればそれだけ一頁終了
時における空吸引回数は低減されるが、あまり大きく設
定すると次頁の印刷中に予備吐出によるインク吐出量が
キャップのインク受容能力を越えてインクがキャップか
ら漏洩する場合が生じてしまう。従って、上記回数には
インク受容能力の最大数の半分以下が望ましく、１／３
程度が好適である。

第１７図はプリンタ制御部８０の第３制御例を示してお
り、上述の第２制御例において最終頁印刷終了時におけ
る空吸引の改善を図ったものである。なお、同図におい
て、第１６図と同一部分については説明を省略する。

同図において、ステップＳ５で最終頁の印刷が終了した
か否かを、制御中コマンドが印刷終了コマンドか否かを
判断することによって判断する。

最終頁でなければステップＳ６へ行く。最終頁の印刷終
了であれば、予備吐出の回数にかかわらずステップＳ１
５で空吸引を行うとともにカウンタを初期化する。そし
て、ステップＳ１６でキャップ５１をクローズして印刷
を終了する。なお、ステップ６に行き、−頁の印刷が終
了していれば、ステップＳ１４で用紙がセットされたこ
とを紙センサ６９によって検出したとき、ステップＳ２
に戻って次頁の印刷を開始する。

第３制御例の動作を示す第１８図（ｇ）を見ると、３（
最終）頁の頁印刷終了時には前回空吸弓後の予備吐出回
数（Ｎ）が５であり、所定回数（Ｋ）７を越えていなく
ても、空吸引を行っている。

従って、この第３制御例によれば、第２制御例に加えて
、最終頁印刷終了時においては必ず空吸引が行われるた
め、予備吐出によって生じるキャップ内のインクの残留
を放置したまま印刷を終了することがな（なり、インク
が吸収体内で固化することに起因したインク吸収能力の
劣化や吸引力の低下を防止できるという効果を有する。

なお、上述の実施例では、制御部１０が印字データをプ
リンタ８のプリンタ制御部８０に転送し、プリンタ制御
部８０がヘッド９等を制御して印字を行ったが、制御部
１０が直接プリンタ８を制御するよう構成してもよい。

また、予備吐出を行うタイミングを、キャップオープン
時と前回の予備吐出からｔ秒経過時としたが、これに限
定されるものではない。

なお、本発明は特にインクジェット記録装置の中でもバ
ブルシェツト方式の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。

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４７４）０７Ｊ６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。特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているソ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る。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。

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わせ構
成（直線状液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
明細書を用いた達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、熱エネルギの圧力液を吸収す
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号公報に基づいた記録ヘッド構成として
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、記録を確実に効率よ
く行いつるからである。

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わせによってその長
さを満たす構成や、一体向に形成された１個の記録ヘッ
ドとしての構成のいずれでもよい。加えて、上記実施例
のようなシリアルタイプのものでも、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措置本体から
のインクの供給が可能になる変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。

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
応して複数個設けられるものであってもよい。

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、リーダ等と組み合わせた複
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。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば一頁の記録終了時
に空吸引を行うことによって、予備吐出でキャップに受
容されたインクを吸引しているので、記録中における空
吐出の回数を低減することができ、記録速度を向上させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を文書処理装置に適
用した実施例の使用時および収納時の外観斜視図、第２図は本発明に適用可能なプリンタの一構成例を示す
斜視図、第３図は第２図に示したヘッドカートリッジの外観斜視
図、第４図（Ａ）および（Ｂ）は第３図に示したヘットカー
トリッジの分解斜視図および外観斜視図、第５図（Ａ）および（Ｂ）は上記へッドカートリツシを
上記キャリッジに搭載した状態を示す上面図および側面
図、第６図および第７図は第２図等に示したキャリッジの他
の要素との係合関係を説明するための側面図および上面
図、第８図は第２図に示した吐出回復機構の分解斜視図、第９図は上記機構におけるキャップ部の側断面図、第１０図は上記機構における一連の回復動作を示すタイ
ミングチャート、第１１図は上記機構の吐出回復動作における各部の動作
を時間を追って示す図、第１２図は第２図等で示した記録装置における制御構成
を示すブロック図、第１３図は上記制御構成において用いられるコマンドを
示すコマンドテーブル、第１４図は上記制御構成において転送されるデータフォ
ーマット、第１５図ないし第１７図は上記制御構成における制御手
順を示すフローチャート、第１８図は上記構成における動作を示すタイミングチャ
ートである。ｌ・・・キーボード２・・・キー群６・・・表示器８・・・プリンタ部９・・・ヘッドカートリッジ１０・・・制御部１１・・・キャリッジ３１・・・キャリッジモータ３５・・・搬送モータ５１・・・キャップ５３・・・ポンプ６１・・・回復系モータ６３・・・カム装置６９・・・紙センサ８０・・・プリンタ制御部５０１・・・吸収体５６１・・・吸引口

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも一頁の記録媒体に対してインクを吐出
する事により記録を行う記録ヘッドと、この記録ヘッド
の前記インクを吐出する吐出口を形成した面に対向可能
な部位に設けられたキャップと、前記記録ヘッドを駆動する事により全吐出口から前記キ
ャップに向かってインクを吐出させ、インクの吐出不良
要因を除去する予備吐出手段と、この予備吐出手段によ
るインク吐出によってキャップ内に残留したインクを吸
引する空吸引手段と、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録が一頁終了
する毎に、前記空吸引手段を駆動して吸引を実行させる
空吸引制御手段とを具備したことを特徴とするインクジ
ェット記録装置。
（２）少なくとも一頁の記録媒体に対してインクを吐出
する事により記録を行う記録ヘッドと、この記録ヘッド
の前記インクを吐出する吐出口を形成した面に対向可能
な部位に設けられたキャップと、前記記録ヘッドを駆動する事により全吐出口から前記キ
ャップに向かってインクを吐出させ、インクの吐出不良
要因を除去する予備吐出手段と、この予備吐出手段によ
るインク吐出によってキャップ内に残留したインクを吸
引する空吸引手段と、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録が一頁終了
したとき、前記予備吐出手段による吐出回数が前記空吸
引手段により前回実行された吸引後所定回数を越えてい
た場合、前記空吸引手段を駆動して吸引を実行させる第
１の空吸引制御手段とを具備したことを特徴とするインクジエツト記録装置。
（３）前記記録ヘッドによる前記記録媒体への最終頁の
記録が終了したとき、前記空吸引手段を駆動して吸引を
実行させる第２の空吸引制御手段をさらに具備したこと
を特徴とする請求項（２）に記載のインクジェット記録
装置。
（４）前記記録ヘッドは、インクを吐出する複数の吐出
口と、対応する吐出口毎に設けられ、インクに熱による
状態変化を生起させ該状態変化に基づいてインクを前記
吐出口から吐出させて飛翔的液滴を形成する熱エネルギ
ー発生手段とを具備したことを特徴とする請求項（１）
ないし（３）記載のインクジェット記録装置。