JPH07276669A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ヘッドの回復動作を常に適切に実施す
る。 【構成】 キャリッジ上を移動する記録ヘッドからイン
クを吐出して行う記録動作と、記録ヘッドの吐出口部に
当接させて塞ぐキャッピングと吸引する回復ポンプと記
録ヘッドの吐出口を清浄するワイピングとを操作して行
う記録ヘッドの回復動作とを制御するコントローラ８０
０を備えたインクジェット記録装置であって、コントロ
ーラ８００は、キャリッジ位置センサ８３２、回復ポン
プ位置センサ８３４により停止時の状態を検出判断し停
止時の状態に対応した適切な記録ヘッドの回復動作を選
択して制御する。

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
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置において、記録
データによってある吐出口では長時間吐出が行われない
場合や、装置自体が長期間使用されない場合には、吐出
口や吐出口に連通する液路内のインクが水分蒸発によっ
て増粘することがある。このような増粘インクが充填さ
れる等によって液路内が吐出に適さない状態にあると、
液路に配置される吐出エネルギ発生素子を所定の条件で
駆動しても吐出されるインク量が一定しなくなり、記録
される画像品位が低下するおそれがある。また、このよ
うなインクの増粘によって吐出不良が生じたり、さらに
は固化が生じて不吐出が発生するおそれもある。

【０００３】記録剤に液体であるインクを用いることに
起因したこれら不都合を解消すべく、インクジェット記
録装置においては他の記録装置に見られない固有の構
成、すなわち液路内をリフレッシュする手段、所謂記録
ヘッドの吐出回復系が設けられている。

【０００４】この吐出回復系として、インクの吐出口に
吸引力を作用させてインクを吐出口より強制的に排出さ
せるようにしたものがある。その吸引力を作用させる手
段としてはポンプが用いられるが、例えば本出願人によ
り特願平１−１２２８７８号〜同１−１２２８８０号に
おいて開示された吐出口周辺を覆うことが可能なキャッ
プ部材に連通した弾性体でなるチューブと、そのチュー
ブを押圧しつつ移動する加圧部材とを設けた構成による
ポンプ（チューブポンプ）は、吸引系の構成を簡単かつ
廉価にすることができるという利点を有している。

【０００５】図９は上記チューブポンプの概略構成と作
用を示す説明図である。図示の８６は複数個のインク吐
出口を配列してなる記録ヘッド、３００はその吐出口周
辺を覆うことが可能なキャップ、３０４はキャップ３０
０と不図示の廃インクタンクとを連通するチューブであ
り、弾性体でなるものである。５０１は半円状のチュー
ブ規制面５０２を有する支持台、５１０は規制面５０２
に沿ってチューブ３０４を加圧するための加圧コロ、５
２０はコロ５１０を保持して軸５０４のまわりに回転す
るガイドローラであり、図中の矢印方向の回転に伴って
（Ａ）から（Ｂ）の状態に移り、吐出口に吸引力が作用
し、インクが吸出されて液路がリフレッシュされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなチューブポンプの場合は、回復動作中に不慮の事
態や、ユーザーのミス等で装置の電源がＯＦＦされる
と、吸引途中の場合はヘッド内が回復されていなかった
り、吸引後のワイピングがまだ実施されていなかった場
合はヘッド表面がぬれたままとなってしまい、次の電源
ＯＮ後のヘッドからのインクの吐出が不安定となる場合
がある。

【０００７】上記の問題を考慮して、電源ＯＮ時には必
ず吸引回復動作を行っても良いが、これでは、インク消
費量の無駄となってしまう。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点を解消するた
めに成されたもので、記録ヘッドの回復動作を常に適切
に実施し、所定の鮮明さを有する記録実施が可能なイン
クジェット記録装置の提供を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
インクジェット記録装置は、キャリッジ上を移動する記
録ヘッドからインクを吐出して記録する記録手段と、記
録ヘッドの吐出口部に当接させて塞ぐキャッピングと吸
引する回復ポンプと記録ヘッドの吐出口を清浄するワイ
ピングとを有し記録ヘッドの回復動作を実施する回復手
段と、前記記録動作および記録ヘッドの回復動作を制御
する制御手段を備えたインクジェット記録装置であっ
て、制御手段は、停止時の状態を検出判断し停止時の状
態に対応した適切な記録ヘッドの回復動作を選択し制御
することを特徴とする構成によって、前記の目的を達成
しようとするものである。

【００１０】

【作用】以上の構成により、回復動作中に電源がＯＦＦ
されたとき、次の電源ＯＮ時には、制御手段によって、
停止時の状態に対応した適切な記録ヘッドの回復動作を
選択し制御することにより、記録ヘッドから安定してイ
ンクを吐出し鮮明な記録を安定して実施できる。かつ回
復動作時のインク消費を低減できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係るインクジェット記録装置
を実施例によって説明する。

【００１２】本実施例は、インクジェットカートリッジ
を備えたプリンター、およびファクシミリ装置、複写装
置等に備えるインクジェットカートリッジにより記録を
実施する画像形成記録部であるインクジェット記録装置
であり、キャリッジ上を移動する記録ヘッドからインク
を吐出して記録する記録手段と、記録ヘッドの吐出口部
に当接させて塞ぐキャッピングと吸引する回復ポンプと
記録ヘッドの吐出口を清浄するワイピングを有して記録
ヘッドの回復動作を実施する回復手段と、前記記録動作
および記録ヘッドの回復動作を制御する制御手段を備え
た構成であり、インク吐出ヘッドの回復動作に特徴を有
している。

【００１３】まず本発明に係る実施例の各部分の構成を
説明する。

【００１４】（１）カートリッジ 図１は本実施例に係るインクジェット記録装置のキャリ
ッジ（図４を参照して後述する）に搭載可能なカートリ
ッジＣの一構成例を示す斜視図である。

【００１５】本実施例に係るカートリッジＣは、上方に
インクタンク部、下方に記録ヘッド８６を有しており、
さらに記録ヘッド８６を駆動するための信号等を受容す
るとともにインク残量検知の出力を行うためのヘッド側
コネクタ８５を、インクタンク部８０に並ぶ位置に設け
てある。したがって、このカートリッジＣを後述のキャ
リッジに装填した際に、その高さＨを低く押えることが
できる。また、カートリッジの走査方向の厚みＷを薄形
化することで、カートリッジＣを並べて配置するときに
キャリッジを小さく構成することが可能である。

【００１６】８３はタンク外壁と一体に形成したコネク
タカバーであり、コネクタ８５への不用意な接触を防止
している。また８１は位置決め部であり、２方向の突き
当て面８１ａ，８１ｂが形成されている。これらの位置
決め面と、記録ヘッド８６上に設けられる位置決め用突
き当て面と十分な距離を取ることにより、後述の押しピ
ンによる斜面８４部への加圧で確実な記録ヘッドの位置
決め固定が可能となる。さらに、８２はつまみであり、
カートリッジＣを装填部に対して着脱する際等に用い
る。また、８２ａはつまみ８２に設けられ、インクタン
ク部８０内部を大気と連通させるための大気連通孔であ
る。さらに８３ａは切り欠き部、８３ｂはガイドであっ
て、ともにカートリッジＣを装填部に装填する際のガイ
ドとなる。

【００１７】本実施例に係る記録ヘッド８６は、底面側
に開口した複数の吐出口を有し、その吐出口に連通した
液路部分にインク吐出に利用されるエネルギを発生する
吐出エネルギ発生素子が配置される。この吐出エネルギ
発生素子としては、吐出口ないし液路の高集積化が可能
なことから、熱エネルギ発生素子を用いるのが好適であ
る。

【００１８】図２は記録ヘッド８６を吐出方向前方より
見た正面図であり、図３は同記録ヘッドの側断面図であ
る。

【００１９】図２および図３において、１０１は記録ヘ
ッド８６のベース板であり、アルミニウムにより形成さ
れている。基板１０１上にはＳｉ等で形成される基板
（ヒータボード）１０２が接着されている。ヒータボー
ド１０２にはその表面に熱エネルギ発生素子としての電
気熱変換体（不図示）やこの電気熱変換体を駆動するた
めの機能素子としてのダイオード等が形成されている。
１０３はオリフィスプレート（吐出口形成部材）であ
り、ここでは、インク液室を形成するための溝を設けた
天板１０３Ａと一体成形されている。

【００２０】このオリフィスプレート１０３における吐
出口の形成は、例えばエキシマレーザ光の照射がフォト
エッチング工程によって精度よく行うことができ、これ
により複数の吐出口全体にわたって精度の高い形状を得
ることができる。また、このオリフィスプレート１０３
は、吐出口形成面に複数の異種材料が露出する場合に
は、これら材料間の濡れ性の違いによって生じる吐出方
向の変更を防止する意味でも用いられるものである。

【００２１】１０４はフィルタであり、チップタンク１
０５から共通液室１０６に至るインク供給口に設けられ
ている。フィルタ１０４は図中矢印のごとく流れてくる
インクの不純物や塵埃などを取り除く。フィルタ１０４
を通過したインクは共通液室１０６に流れ込み、この液
室に連通する複数のインク液路１０７の各々にその吐出
に応じて供給される。１０９はオリフィスプレート１０
３をその弾性力等で押え、開口面（ここでは特にヒータ
ボード１０２の端面）に対して密着させる押え部材であ
る。本例では押え部材１０９としてＳＵＳを用いてい
る。

【００２２】以上の構成において、記録ヘッド８６に一
体化されているインクタンク部８０からチップタンク１
０５にインクを供給し、その後図示した矢印のごとくイ
ンクが流れる。まず、フィルタ１０４を通過することで
インク中の塵埃や不純物が除去され、共通液室１０６に
至りそこから液路１０７に導かれる。そして液路１０７
内に配設された電気熱変換体を駆動することによりイン
ク中に気泡を発生させ気泡の状態の変化によって吐出口
１０８を介してインクを吐出する。

【００２３】（２）キャリッジ 図４および図５は、それぞれ図１に示したカートリッジ
Ｃを装着可能なインクジェット記録装置のキャリッジ周
辺の構成例を示す斜視図および平面図である。

【００２４】これらの図は、キャリッジ２上に４個のカ
ートリッジＣ１・Ｃ２・Ｃ３・Ｃ４（それぞれ異なった
色のインクを収容しており、例えばイエロー，マゼン
タ，シアン，ブラック等）を位置決めして装填する例を
示している。

【００２５】保持部材としてのコネクタホルダ４０上に
は、４個の押しピン１０（押しピンＡ〜Ｄ）が係合して
おり、バネ１０ａ（バネＡ〜Ｄ）によって図５の左方向
に付勢されている。ここで、保持部材としてのコネクタ
ホルダ４０は、軸２０（軸Ｉ，軸II）を介してリンク２
１（リンクＩ・リンクII）と係合し、更にこのリンク２
１に係合する操作レバー７の回転動作（時計方向・反時
計方向）に従って図５の左右方向に移動可能であって、
右方向に移動して加圧を解除してカートリッジの交換を
可能とし、一方左方向に移動してカートリッジの装填を
受容する構成になっている。

【００２６】そこでカートリッジＣを装填部２ｆに装填
する際には、まずカートリッジＣの記録ヘッド部８６を
装填部２ｆの先端凹部２ｆ₁ に上方から落し込む。この
際にカートリッジＣの外部８３ｂ間にキャリッジ２側の
矩形部２ｈが係合して大略位置決めされる。そして、操
作レバー７を軸９を中心に時計方向へ回動させれば、ホ
ルダ４０が進んできてカートリッジＣの切り欠き部８３
ａにキャリッジ２側のガイド５４が侵入するとともに、
ピン１０がカートリッジＣと係合してカートリッジＣは
装填部２ｆに装填される。５９はバネであってキャリッ
ジ２側に設けられており、装填部２ｆに装填されたカー
トリッジＣを後方に押圧して位置決めをより精度良く行
うための付勢力を発生する。そして、押しピン１０の先
端部１０ｂはそれぞれ４個のカートリッジＣの突き当て
面１ｄに当接し、カートリッジを押圧する。また、押し
ピン１０の外周面１０ｃはキャリッジ２の突き当て面２
ｓに当接し、発生する押しピン軸と直角方向のスラスト
力をそれぞれ独立に受ける構造になっている。従って、
保持部材４０はバネ１０ａ（バネＡ〜Ｄ）の反力のみを
受けるだけであって、スラスト力が作用しないために、
複数のカートリッジを同時に解除するときも解除レバー
７を小さな操作力で操作して着脱動作が可能となる。

【００２７】（３）回復系ユニットの概要 次に本実施例に係る回復系ユニットについて説明する。

【００２８】図６は回復系ユニットの配設部位および概
略構成を説明するための模式図であり、本実施例におい
ては回復系ユニットを図４の左側にあるホームポジショ
ン側に配設してある。

【００２９】回復系ユニットにおいて、３００は記録ヘ
ッド８６を有する複数のカートリッジＣにそれぞれ対応
して設けたキャップユニットであり、キャリッジ２の移
動に伴って図６の左右方向にスライド可能であるととも
に、上下方向に昇降可能である。そしてキャリッジ２が
ホームポジションにあるときには、記録ヘッド部８６と
接合してこれをキャッピングする。

【００３０】また、回復系ユニットにおいて、４０１お
よび４０２は、それぞれワイピング部材としての第１お
よび第２ブレード、４０３は第１ブレード４０１をクリ
ーニングするために、例えば吸収体でなるブレードクリ
ーナである。本例においては、キャリッジ２の移動によ
って駆動されるブレード昇降機構により第１ブレード４
０１を保持させ、これにより第１ブレード４０１を記録
ヘッド８６の吐出口形成面のうち露出したオリフィスプ
レート１０３の表面をワイピングすべく突出（上昇）し
た位置と、これと干渉しないように後退（下降）した位
置とに設定可能である。そして本例では、記録ヘッド８
６は図２における幅ｂを有する部分が図６中左側にある
ように取付けられているものとし、キャリッジ２が図中
左側より右側に移動するときに第１ブレード４０１によ
るワイピングがなされるようにする。これにより、露出
しているオリフィスプレート１０３の面は、図２に示し
た吐出口の配設位置によって区画される狭い部分側（幅
ａの部分）から広い部分側（幅ｂの部分）に向けてのみ
ワイピングがなされる。なお、第１ブレード４０２につ
いては、第１ブレード４０１によってワイピングされな
い記録ヘッド８６の吐出口形成面、すなわち図２におけ
る露出したオリフィスプレート表面の両側部分にある押
え部材１０９の表面をワイピングする位置に固定してあ
る。

【００３１】さらに、回復系ユニットにおいて、５００
はキャップユニット３００に連通したポンプユニットで
あり、キャップユニット３００を記録ヘッド８６に接合
させて行う吸引処理等に際して負圧を生じさせるのに用
いる。このポンプユニット５０の構成，動作等について
は図９につき後述する。

【００３２】（３．１）キャップユニット 図７および図８は、回復系ユニットの詳細な構成例を示
す正面図および側面図である。

【００３３】キャップユニット３００は、記録ヘッド８
６の吐出口のまわりに密着するキャップ３０２と、これ
を支持するホルダ３０３と、空吐出処理および吸引処理
に際してインクを受容する吸収体３０６と、この受容さ
れたインクを吸引するための吸引チューブ３０４と、さ
らに図９につき後述するポンプユニット５００に連通し
た接続チューブ３０５等を有している。このキャップユ
ニット３００はカートリッジＣのそれぞれに対応した位
置に同個数（本例では４個）だけ設けられ、キャップホ
ルダ３３０により支持されている。

【００３４】３３２および３３４はキャップホルダ３３
０から突設したピンであり、固定の回復系ベース３５０
に設けられてキャップホルダ３３０を図７の左右方向か
つ上下方向に案内するためのカム溝３５２および３５４
にそれぞれ係合している。キャップホルダ３３０の一方
のピン３３４と回復系ベース３５０の立ち上げ部３６４
との間にはバネ３６０を張架かし、これによりキャップ
ホルダ３３０に同図示の位置、すなわちキャップホルダ
が右端位置かつ下降位置に保持されるように付勢力を与
えている。なお、この位置にあるキャップホルダ３３０
ないしキャップユニット３００に対して、キャリッジ２
上に搭載されたカートリッジＣの記録ヘッド８６が対抗
した位置が、１スキャンの記録処理時におけるキャリッ
ジ２のスタートポジション（ＳＰ）である。

【００３５】３４２はキャップホルダ３３０から立ち上
げられ、スタートポジションより左方の位置においてキ
ャリッジ２と係合する係合部である。キャリッジ２がス
タートポジションより図７のさらに左方に移動すると、
これに伴って係合部３４２によりキャップホルダ３３０
はばね３６０の付勢力に抗して移動する。このときキャ
ップホルダ３３０はピン３３２および３３４を介してカ
ム溝３５２および３５４に沿って案内され、左方かつ上
方に変位する。

【００３６】従ってキャップ３０２が記録ヘッド８６の
吐出口の周囲と密着し、キャッピングが施される。な
お、このキャッピングがなされるときのキャリッジ２の
位置をホームポジションとする。

【００３７】（３．２）ブレード昇降機構等 次に第１ブレード４０１の昇降機構について図７，図８
を参照して説明する。

【００３８】４１０は昇降可能なブレードホルダであ
り、その上部に取付け具４１１により第１ブレード４０
１が取付けてある。４１２はブレードホルダ４１０を下
降位置に向けて付勢するためのホルダ復帰ばねである。

【００３９】４３０はブレードホルダ４１０に突設した
ピン４１４のまわりに回動可能で、ストッパ４３２の上
面部と係合することによりブレードホルダ４１０をその
上昇位置においてロックするためのロックレバーであ
り、ばね４３４により図７の反時計方向に付勢されてい
る。また、同図示の状態ではブレードホルダ４１０に突
設した部分４１６に係合し、図示の位置に保持される。

【００４０】４４０はブレードホルダ４１０から突設し
たピン４１８の回りに回動可能で、ブレードホルダ４１
０の上昇位置におけるロックレバー４３０のロック状態
を解除するための解除レバーであり、ピン４１８のまわ
りに図７の反時計方向に回動することによって当該ロッ
クの解除を行う。すなわち、解除レバー４４０にはロッ
クレバー４３０と係合するピン４４２を立設してあり、
解除レバー４４０がピン４１８の回りに同図中反時計方
向に回動すると、ピン４４２はロックレバー４３０をピ
ン４１４のまわりに回動させ、ロックレバー４３０とス
トッパ４３２の上面部との係合を解除させる。

【００４１】４５０はキャリッジ２の移動に伴ってブレ
ードホルダ４１０を上昇させるための駆動力を伝達する
カム部材であり、回復系ベース３５０に突設したピン３
７０のまわりに回動可能に保持されている。

【００４２】（４）回復動作 （４．１）ポンプユニット動作 図９を参照してポンプユニット５００について説明す
る。

【００４３】５０２は半円筒面状に設けた回復系ベース
の規制面であり、３０４は規制面５０２上に可撓性を有
する部材で構成したチューブであって不図示の廃インク
タンク等に連通している。５１０はチューブ３０４を規
制面５０２に対して押付けながらポンプ軸５０４のまわ
りに回転する加圧コロであり、図中矢印方向にチューブ
３０４を押潰しつつ回転することによりキャップユニッ
ト３００に至る空間に負圧を生じさせ、吐出口からのイ
ンク吸引等を行う。５２０は加圧コロ５１０を回転させ
るためのガイドローラであり、ポンプ軸５０４に軸支さ
れている。

【００４４】図９の（Ａ）は吸引回復処理を行う直前の
状態を示し、この状態ではチューブ３０４に連結された
キャップ部材３００が記録ヘッド８６の吐出口形成面を
キャッピングしている。また、この状態ではローラ５２
０上の加圧コロ５１０は弾性体で形成されたチューブ３
０４を圧接していない。このように、チューブ３０４が
加圧コロ５１０により押潰されていない状態であれば、
たとえ長期間放置された場合でもチューブ３０４が変形
するという問題が生じない。また、吸引回復に先立って
行うキャッピング動作の際にも、吐出口付近に形成され
ているインクメニスカスを加圧して後退されることもな
い。

【００４５】この状態から図中矢印で示す方向にローラ
５２０が回転すると、まず加圧コロ５１０が支持台５０
１の規制面５０２に沿って固定されているチューブ３０
４を押し潰しつつ回転して行き、これに伴ってキャップ
内空間に負圧が生じて吐出口よりインクが吐出される。
通常の吸引回復モード（以下通常吸引モードという）で
は、ローラ５２０が回転し加圧コロ５１０が図９の
（Ｂ）の状態まで進むことでキャップ内の負圧がある程
度の大きさとなるので、この状態を所定時間保持すれ
ば、ヘッド内のインクがある程度の量吸引される。

【００４６】吸引動作を終了するにあたっては、キャッ
プ内の負圧が“０”となってからキャップ３００をヘッ
ド８６から外してもよいが、完全に“０”とならなくて
も強制的にキャップ３００をヘッド８６から外して吸引
動作を終了してもよい。そうすればインク消費量を低減
することができる。しかしこのとき、キャップ内負圧が
インクメニスカス保持力よりも大きい状態でキャップ３
００を外すと、吐出口内包へ空気が逆流して入り込んで
しまうおそれがあるため、キャップ内負圧がインクメニ
スカス保持力よりも小となってからキャップ３００を外
すのが強く望ましい。

【００４７】（４．２）キャリッジの位置設定 図１０を参照してキャリッジ２の位置設定態様等につい
て説明する。なお、図中Ａ〜Ｄは最も記録領域側に位置
するヘッドを基準とした位置である。

【００４８】まず、図１０の（Ａ）はワイピング時の反
転ポジションを示す。さらに本実施例ではこの位置をキ
ャッピングを施す場合またはブレード４０１を上昇させ
る場合に設定される位置とする。本実施例ではこれらキ
ャッピングやブレード突出のための動作がキャリジ２の
移動に伴って行われるために、キャリッジ２からはある
程度以上大きな力の伝達が必要である。そこで、キャリ
ッジ２を適切な位置（図の鎖線Ａ）に設定し、この位置
から移動を行わせることによりその慣性を利用すれば、
キャリッジ２の駆動源たるモータの大型化や駆動電力の
増大をもたらすことなく、上記機構を駆動する必要十分
な量の駆動力が得られることになる。

【００４９】次に、同図（Ｂ）の位置（鎖線Ｂ）は記録
動作の開始ポジションおよび記録動作中の反転ポジショ
ンであるスタートポジションを示す、このときに各ヘッ
ド８６と各キャップ３００とがそれぞれ対向するが、キ
ャップホルダ３３０およびブレードホルダ４１０は駆動
されておらず、従ってキャップ３００はヘッド８６と隔
離した位置にあり、かつブレード４０１は上昇してな
い。空吐出はこの位置で行われる。

【００５０】次に、同図（Ｃ）に示す位置（鎖線Ｃ）は
ブレードホルダ４１０の上昇が起動される位置である。
キャッピングを行う場合あるいはワイピングを行う場合
にはこの位置を通過し、あるいはこの位置に設定され
る。また、同図（Ｄ）の位置（鎖線Ｄ）はキャップホル
ダ３３０が上昇してキャッピングが施される位置であ
り、この位置で吸引が行われたり、記録休止時の待機等
が行われる。

【００５１】（４．３）制御系の構成 図１１は本実施例の制御系の構成例を示すブロック図で
ある。

【００５２】図示の８００は主制御部をなすコントロー
ラであり、図１２のフローチャートに示す制御により記
録を実行する例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ
８０１、その手順に対応したプログラムやその他の固定
データを格納したＲＯＭ８０３、および画像データを展
開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ８０５等を
有する８１０は画像データの供給源をなすホスト装置
（イメージリーダ部等であってもよい）であり、画像デ
ータその他コマンド，ステータス信号等はインターフェ
ースを（Ｉ／Ｆ）８１２を介してコントローラと送受信
される。

【００５３】８２０は電源スイッチ８２２、記録開始を
指令するための記録開始スイッチ８２４および回復の起
動を支持するための回復スイッチ８２６等、操作者によ
る指令入力を受容するスイッチ群である。８３０はホー
ムポジションやスタートポジション等キャリッジ２の位
置を検出するためのセンサ８３２、およびリーフスイッ
チ５３０を含みポンプ位置検出のために用いるセンサ８
３４等、装置状態を検出するためのセンサ群である。

【００５４】８４０は記録データ等に応じて記録ヘッド
８６の吐出エネルギ発生素子（本例では電気熱変換体）
を駆動するためのヘッドドライバである。８５０はキャ
リッジ２を主走査方向（図６の左右方向）に移動させる
ための主走査モータ、８５２はそのドライバである。８
６０は副走査モータであり、記録媒体を搬送（副走査）
するために用いられると共に、本例ではローラ５２０を
介して加圧コロ５１０の駆動を行う。８６２はそのドラ
イバである。

【００５５】（第１実施例のインク吐出ヘッドの回復動
作）図１３は、第１実施例のインク吐出ヘッドの回復動
作を示すフローチャート、図１４は図１３に示すステッ
プＳ１８のサブ・フローチャートである。

【００５６】電源がＯＮされるとステップＳ１１に進
む。ノズルの回復動作フラグがＯＮされていると、最後
に電源がＯＦＦされたときの回復動作がまだ完全に実施
終了できていなかったのでステップＳ１２に進み、図１
３のフローチャートに示す本実施例の特徴ある回復動作
の選択実施をしてスタンバイ状態になり、インクジェッ
ト記録の動作に移る。

【００５７】ステップＳ１１で、ノズルの回復動作フラ
グがＯＮされていないときはステップＳ１３に進み、ス
タンバイ状態であるか確認して、通常の回復シーケンス
または印字途中の回復動作を行いスタンバイ状態とな
る。

【００５８】即ち、回復動作フラグは回復動作中はＯＮ
し、回復動作が終了するとＯＦＦするよう制御されてお
り、回復動作中なのか回復動作が終了したかを回復動作
フラグで表示する。

【００５９】回復動作の段階を判断するためには、回復
動作の順序が決まっているので、各段階で、工程が終了
するまで各工程のフラグをＯＮするようになっている。

【００６０】即ち、正常な状態で電源がＯＮされると、
前記説明のポンプユニット（チューブポンプ）を順方向
に回転させ、ポンプユニットのフォトインタラプタセン
サ部分を加圧コロまたは加圧コロ部分の突起が通過した
とき初めてフラグの上げ、下げを開始する。それまでは
全てのフラグは下げた状態となっている。

【００６１】以下、回復動作について説明する。回復ボ
タンが押されるか、或は自動的な回復動作が開始される
と、回復動作のフラグがＯＮする。このとき、回復動作
がどのモードなのかを認識するためモードに応じたフラ
グをＯＮする方がよい。

【００６２】回復動作を開始すると、まずキャッピング
されているヘッドがヘッドキャリッジの移動により非キ
ャッピング状態となる。これはチューブポンプのコロの
位置を初期化するためにコロが順方向に回転を始めるた
め、キャッピング状態でコロが回転すると吸引されてし
まうため、それを防止するための非キャッピング状態で
ある。チューブポンプの初期化の順方向回転を開始しコ
ロがフォトセンサ部を通過したら、吸引動作が開始され
たとしてヘッドが再びキャッピングされ、吸引フラグを
たてる。そして、コロが更に回転を続け、チューブを押
し潰し始めるとキャップ内に負圧が生じはじめ、更に回
転を続けることでヘッド内のインクが吸引される。コロ
は設定吸引圧の大きさによって停止する位置を変え、チ
ューブを押し潰す長さが大きい程、吸引圧を大きくでき
る。そして停止位置で停止してからある一定時間、本実
施例では２．５秒たつと吸引は終わり、キャップ内の負
圧は殆どなくなる。

【００６３】この状態で、ヘッドがキャリッジの移動に
伴ないキャップが外れる。これは、コロが更に回転を続
け吸引後に残ったチューブ内のインクを排インクボトル
に排出させるための空吸引を行う際に、ヘッドがキャッ
プイングされていると更に吸引されてしまうため、それ
を防止するためである。

【００６４】上記の空吸引を行うため、更にコロが回転
を続け、再びフォトセンサ部をコロが通過すると、空吸
引モードに入り、吸引フラグが下ろされ、空吸引フラグ
がたつ。そして更に回転して再びコロがセンサ部を通過
すると空吸引が終わったとして回転がストップし空吸引
フラグがおりる。なお、上記空吸引を確実なものとする
ために複数回行っても良い。

【００６５】次にワイピング動作に入るためにワイピン
グフラグをたてる。この段階では、ワイピングブレード
が、へッドをワイピングできる位置に上昇し、ヘッドが
キャリッジト共に移動することで吸引時のフェース面の
インク残り等の拭き取りを行う。そしてヘッドがスター
トポジション（キャッピングはされていないがキャップ
と対向するポジション）へ移動し予備吐出（空吐出）を
行う。ここではワイピングにより吐出口内に押し込まれ
た不純なインク等を除去する。

【００６６】その後、キャッピングしスタンバイ状態に
戻り、ワイピングフラグと回復動作フラグをおろす。

【００６７】上記のように各段階でフラグをたてること
により、どの状態・モードにあるかの把握が可能とな
り、チューブポンプユニットのコロ位置センサによって
全ての段階表示を切り替えている。

【００６８】上記説明のように、各段階でフラグをたて
ているために、先に説明したように電源がＯＮされると
ステップＳ１１で回復動作中であったかどうかの判断を
行い、回復動作中であれば、どの段階であるかの判断を
行うことができる。

【００６９】ステップＳ１１で回復フラグがＯＮしてお
り、ステップＳ１２で吸引フラグがＯＦＦ、ステップＳ
１４で空吸引フラグがＯＦＦ、そしてステップＳ１５で
ワイピングフラグがＯＦＦであれば、ステップＳ１６に
進み回復動作（Ｉ）を行う。即ち、コロ位置の初期化を
行っている途中であり、ヘッドが非キャッピング状態で
あり回復動作の途中であったため非キャッピングのタイ
ミングに対応して前記説明の回復動作である、吸引動
作、空吸引、ワイピング、予備吐出を行う、実施例では
吸引動作と同時に同時予備吐出を非キャッピング時間が
長いほど多く実施する。またワイピング後の予備吐出は
２００発程度実施する。

【００７０】ステップＳ１２で吸引フラグがたっていれ
ばステップＳ１７に進み回復動作（ＩＩ）を行う。即
ち、吸引中に電源がＯＦＦされているため、まだ回復動
作が完了していない場合が考えられるので、再び始めの
吸引動作からスタートし、空吸引、ワイピング、予備吐
出を行う。

【００７１】ステップＳ１４で空吸引フラグがＯＮして
いるときは、ステップＳ１８に進み回復動作（ＩＩＩ）
を行う。即ち、図１４のサブ・フローチャートに示すよ
うに、ヘッドが非キャッピング状態となっているため、
非キャッピング時間に応じた回復動作を行う。しかしな
がら吸引動作は終了しているため、その時間（実施例で
は５分）より短時間のときは吸引動作は実施せず空吸引
動作からスタートし、ワイピングと予備吐出を行うだけ
でよい。

【００７２】ステップＳ１５でワイピングフラグがＯＮ
しているときは、前記同様にステップＳ１８に進む。即
ち、ヘッドが非キャッピング状態となっているため、図
１４に示すように非キャッピング時間に応じた回復動作
を行う。しかしながら吸引動作は終了しているため、そ
の時間（実施例では５分）より短時間のときは吸引動作
は実施せず空吸引動作からスタートし、ワイピングと予
備吐出を行うだけでよい。

【００７３】なお、ステップＳ１４で空吸引フラグがＯ
Ｎ、またはステップＳ１５でワイピングフラグがＯＮし
ているときは、ヘッドが非キャッピング状態であり、そ
の時間がかなり長い（実施例では１時間以上）ときはヘ
ッドフェース面に吸引時のインク残りがあり、しかもか
なり増粘していると想定されるため、回復動作時にワイ
ピングを強化し、例えば、２回連続してワイピングを行
う等の動作を実施する。また多ヘッドを用いるカラープ
リンタ等の場合には、ワイピング時に、ワイピング下流
側のヘッドに増粘したインクを運んでノズル内にインク
を埋め込んでしまって混色を生ずることがあるため、予
備吐出の発数を多く設定する。単ヘッドた場合でも同様
に増粘した不純なインクがノズル内に押し込まれる可能
性があるため、やはり予備吐出の発数を多く設定した方
がよい。

【００７４】本第１実施例のインク吐出ヘッドの回復動
作は、上記説明のように電源ＯＮ時に、停止時の状態を
回復動作の各状態を示すフラグによって読み取り、停止
時の状態に対応して回復動作を実施してスタンバイ状態
に、そして記録動作に入ることができ、鮮明なインクジ
ェット記録を安定して行うことができる。

【００７５】（第２実施例のインク吐出ヘッドの回復動
作）図１５は、第２実施例のインク吐出ヘッドの回復動
作を示すフローチャートである。

【００７６】電源がＯＮされるとステップＳ４１に進
む。ノズルの回復動作フラグがＯＮされていると、最後
に電源がＯＦＦされたときの回復動作がまだ完全に実施
終了できていなかったのでステップＳ４２に進み、図１
４のフローチャートに示す本実施例の特徴ある回復動作
の選択実施をしてスタンバイ状態に入り、インクジェッ
ト記録の動作に移る。

【００７７】ステップＳ４１で、ノズルの回復動作フラ
グがＯＮされていないときは、停止時のノズルの回復動
作は終了しており、前記第１実施例のステップＳ１３以
降のフローと同様に通常の回復シーケンスまたは印字途
中の回復動作を行いスタンバイ状態となる。

【００７８】本第２実施例では、回復動作のフラグはた
てるが、回復動作中の工程を示すフラグはたてず、初期
化されたとき回復タイマーをスタートさせ、そのタイマ
ーの時間によって、どの工程であるかを把握して回復動
作を行う構成となっている。なお回復タイマーによる状
態判断で各工程のフラグをたてることにより信頼性を向
上させる構成も可能である。

【００７９】具体的には、第１実施例と同様にチューブ
ポンプを順方向に回転させ、ポンプユニットのフォトイ
ンタラプタセンサ部分を加圧コロまたは加圧コロ部分の
突起が通過した時点で回復タイマーがスタートする。そ
してタイマーによって管理することで、第１実施例に比
べ更に回復動作のどの状態にあるかを正確に判断するこ
とができる。

【００８０】ステップＳ４１からステップＳ４２に進む
と、回復タイマーが起動しているかいないかを判断し、
ステップＳ４３では回復動作がスタートしてからコロが
チューブを潰し始める時間Ｔ１の前か後かの判断をす
る。ステップＳ４４ではコロがチューブを潰し始めてか
ら時間Ｔ２まで達したか、ステップＳ４５では設定され
た所定の吸引ポジションまで進むＴ３に達したかの判
断、所定の吸引ポジションまで進んでいるときはステッ
プＳ４６でキャッピングされているかのＴ４の判断を
し、その後は、どの程度の時間、空吸引を行っている
か、ワイピングを行っている途中か、それとも終わった
かの判断が可能である。

【００８１】そして、万一、回復動作中に電源がＯＦＦ
となっても回復動作フラグおよび回復動作のタイマーに
より各種段階の判断が可能であり、適正な回復動作を行
うことが可能である。

【００８２】次に、回復動作中に電源ＯＦＦされ、再度
電源がＯＮされたときの回復動作例を図１５のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００８３】ステップＳ４２では、回復動作に入ってい
るが、タイマーが起動していないときはコロ位置の初期
化を行っている途中であり、ヘッドが非キャッピング状
態であるため、第１実施例のステップＳ１６と同様に非
キャッピングの時間に応じた回復動作（Ｉ）を行う。非
キャッピング時間が長ければ予備吐出の発数を多くす
る。当然、回復動作の途中であったため吸引動作を行
う。

【００８４】ステップＳ４３では、タイマーはスタート
しているがＴ１以下であり、コロがチューブを潰し始め
ていないときは、キャッピングされているが、まだ回復
動作をしていないため、第１実施例と同様の回復動作
（ＩＩ）を行う。

【００８５】ステップＳ４４では、コロがチューブを潰
し始めて吸引動作がスタートしており、設定された吸引
圧に対してどの程度かを判断する。本実施例では２／３
以上の吸引圧がでているポジションＴ２に達していなけ
れば、前記第１実施例と同様の回復動作（ＩＩ）に進
み、再度回復動作を行う。

【００８６】ステップＳ４４でタイマーが前記Ｔ２に達
していれば、最低の回復に必要な吸引はできたと判断
し、ステップＳ４５に進み、タイマー時間により判断し
た回復動作を行う。キャッピングされている状態なの
で、ある程度、長い時間でもインクは増粘しないので、
比較的短い時間、本実施例では３時間以内ならワイピン
グと空吐出を行う。

【００８７】ステップＳ４５で所定の吸引ポジションま
でコロが進んでいるＴ３に達しているときは、ステップ
Ｓ４６に進み、キャッピングされているかのＴ４の判断
をし、ヘッドがキャッピングされていれば、前記第１実
施例と同様の回復動作（ＩＩＩ）を行い、キャッピング
されていないタイムのときはヘッドが非キャッピング状
態となっているため、その時間に応じた回復動作を行
う。しかしながら、吸引動作は終了しているため、その
時間が短いときは吸引動作は行わないで再び空吸引動作
からスタートし、ワイピングと空吐出を行うだけでよ
い。

【００８８】空吸引を行っている場合は、非キャッピン
グ状態であるため、その時間に応じた回復動作を行う
が、その時間が短い場合はワイピングと空吐出を行う。

【００８９】また、ワイピングの途中であれば前記と同
様な動作をし、ワイピングが終了していれば、その放置
時間が短くても再度ワイピングからスタートすることな
く非キャッピング状態の時間に応じた回復動作を行う。

【００９０】上記説明のように、回復動作の状態をタイ
マーの値により判断できるため、電源ＯＮ時には、タイ
マーに対応した最適な回復動作を行い、常に安定したイ
ンクジェット吐出を行うことができる。

【００９１】（第３実施例のインク吐出ヘッドの回復動
作）第３実施例は、最後に電源がＯＦＦされたときの回
復動作の状況を判断する手段が前記第１実施例、第２実
施例と異なり、チューブポンプの回転角、即ちコロ位置
の角度によって判断し、前記第１実施例、第２実施例と
同様なスタンバイに入る回復動作を実施する構成となっ
ている。なお、単なる角度ではなく何回転目かを同時に
メモリしておくことで、どの状態であるかを判断する。

【００９２】回転角は、コロがセンサーを通過してから
のタイマー値によって判断でき、１回転するとタイマー
の値はリセットされ、また０からスタートする。１回転
ごとにタイマーをリセットすることで、より正確にコロ
の位置が判断でき、電源ＯＮ時に適正な回復動作が実施
できる。

【００９３】なお、コロ位置の回転角は、センサーから
のタイマー等を使用しなくても、エンコーダー等を利用
することで、更に正確な位置を知ることが可能である。

【００９４】（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。

【００９５】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る膜沸騰を越える急
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、前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。

【００９６】記録ヘッドの構成としては、前記の各明細
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。

【００９７】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。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェット記録装置が回復動作中に電源がＯＦＦさ
れたとき、少なくとも回復ポンプの停止位置を検知し
て、ヘッドのキャリッジ位置、停止時間を検出すること
ができ、上記検知検出した状態に対応して、電源ＯＮ時
の回復動作を変え、最適な回復動作を実施することによ
り、電源ＯＮ時には確実にヘッドから安定してインクを
吐出させるので、鮮明な記録を安定して実施でき、また
回復動作時のインクの無駄な消費を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例に使用する記録ヘッド・インクタンク
一体型カートリッジの斜視図である。

【図２】 実施例の記録ヘッドの正面図である。

【図３】 実施例の記録ヘッドの側断面図である。

【図４】 実施例のキャリッジ周辺を示す斜視図であ
る。

【図５】 実施例のキャリッジ周辺を示す平面図であ
る。

【図６】 実施例の回復系ユニットの模式図である。

【図７】 実施例の回復系ユニットの正面図である。

【図８】 実施例の回復系ユニットの側面図である。

【図９】 実施例のインク吸引機構の動作説明図であ
る。

【図１０】 実施例の回復処理時のキャリッジ位置を示
す説明図である。

【図１１】 実施例の制御系の構成例を示すブロック図
である。

【図１２】 実施例の制御系の記録動作フローチャート
である。

【図１３】 第１実施例の回復動作を示すフローチャー
トである。

【図１４】 第１実施例の回復動作を示すサブ・フロー
チャートである。

【図１５】 第２実施例の回復動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

Ｃ カートリッジ ２ キャリッジ ８０ インクタンク部 ８６ 記録ヘッド １０３ オリフィスプレート １０８ 吐出口 ３００ キャップユニット ３０２ キャップ ３０３ ホルダ ３０４，３０５ チューブ ３３０ キャップホルダ ３３２．３３４ ピン ４０１，４０２ ブレード ５００ ポンプユニット ５０２ 規制面 ５０４ ポンプ軸 ５１０，５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃ 加圧コロ ５２０ ガイドローラ ８００ コントローラ ８１０ ホスト装置 ８２０ スイッチ群 ８３０ センサ群 ８５０ 主走査モータ ８６０ 副走査モータ

フロントページの続き (72)発明者 松原 美由紀 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 田鹿 博司 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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリッジ上を移動する記録ヘッドから
   インクを吐出して記録する記録手段と、記録ヘッドの吐
   出口部に当接させて塞ぐキャッピングと吸引する回復ポ
   ンプと記録ヘッドの吐出口を清浄するワイピングとを有
   し記録ヘッドの回復動作を実施する回復手段と、前記記
   録動作および記録ヘッドの回復動作を制御する制御手段
   を備えたインクジェット記録装置であって、制御手段
   は、停止時の状態を検出判断し停止時の状態に対応した
   適切な記録ヘッドの回復動作を選択し制御することを特
   徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、前記回復ポンプの停止位置
   から停止時の状態を判断して記録ヘッドの回復動作を制
   御す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。
3. 【請求項３】 制御手段は、前記回復ポンプの停止位置
   と経過時間から停止時の状態を判断して記録ヘッドの回
   復動作を制御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. 【請求項４】 制御手段は、前記回復ポンプの停止位置
   および記録ヘッドのキャリッジ上の位置から停止時の状
   態を判断して記録ヘッドの回復動作を制御することを特
   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。
5. 【請求項５】 制御手段は、前記回復ポンプの停止位
   置、記録ヘッドのキャリッジ上の位置、および経過時間
   から停止時の状態を判断して記録ヘッドの回復動作を制
   御することを特徴とする請求項１ないし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】 前記回復ポンプは、インクを導入するチ
   ューブと、回転してチューブを押圧するコロと、コロの
   位置を検出する停止位置センサーとを有するチューブポ
   ンプであることを特徴とする請求項１ないし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】 前記記録ヘッドは熱エネルギを用いてイ
   ンクを吐出することを特徴とする請求項１ないし６のい
   ずれかに記載のインクジェット記録装置。