JPH10181040A - 記録装置および記録ヘッド回復方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録装置および記録ヘッド回復方法に関し、
回復手段の小型化と安定した性能を保持すること。 【解決手段】 被記録材に液体を吐出する複数のノズル
を所定方向に配列されたノズル群２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄ，２ｅ，２ｆ…を所定方向に対して斜めに複数群配列
されたブロックを複数有し、各ブロックをほぼ所定方向
Ｖに延在して配列されてなる記録ヘッド１と、ノズルを
ブロック毎に分割してキャッピングして吸引回復する部
分キャップユニット４０とを備え、他のブロックに触れ
ることなく一ブロックをキャッピングして回復動作す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置およびその
記録ヘッド回復方法に関し、特に、インクを吐出するこ
とにより文字、画像の入力情報を被記録材上に出力する
記録ヘッドを有する記録装置およびその記録ヘッド回復
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録分野において
は、装置の小型化、メンテナンスフリー、カラー画像が
安価に印字できる等の観点から、シリアル型カラーイン
クジェット記録装置が開発され各社から市場に導入され
ている。

【０００３】しかしながら、特に近年ではカラー画像の
高速化の要求が高く、上記のような従来のシリアル型カ
ラーインクジェット記録装置では画像処理に時間を要す
る他、印字に使用できるノズル数が少ないといった点か
ら印字時間がかかる課題があった。そこで、被記録材に
対して略同一幅を有し一度に広印字領域を印字できる記
録ヘッド、すなわちフルマルチタイプの記録ヘッドによ
り印字速度の高速化が要求されてきた。

【０００４】このような中で、記録ヘッドのノズルから
インクを安定的に吐出させ、記録装置の画像安定、画像
信頼性を確保するための記録ヘッド回復手段が大掛かり
となり、コストアップ、装置の大型化等が問題となって
きた。

【０００５】例えば、特開平２−５２５号公報では、一
直線上に隣接して形成されたフルマルチ型記録ヘッドの
全ノズル内の一部のノズルを部分キャップで覆ってキャ
ッピングして吸引回復させる手段が提案されている。

【０００６】図１２は従来のフルマルチ型記録ヘッドの
一例の外観を示す斜視図である。図中の１２１は記録ヘ
ッドを示し、１２２はインクを吐出させるノズル列を示
し、１２５は各ノズルへインクを供給するための共通イ
ンク液室を示す。ノズル列１２２は、走査方向に対し略
垂直方向に一列に配列されている。

【０００７】また図１３は、上記提案による部分キャッ
プ１２６で図１２の記録ヘッドを吸引する際の様子を示
す斜視図である。図中の１２６は部分キャップを示し、
この部分キャップ１２６はノズル列１２２と対向する方
向に移動できるようになっている。部分キャップ１２６
の端部が記録ヘッド１２１のノズル列１２２に直接接触
するので、吸引すべきノズルの周囲で吸引とは関係の無
いノズルに対してキズを付けたり、またキャップリブ
（キャップ周囲の密着させる部分）に付いたゴミ等をノ
ズル内へ押し込んでしまう問題があった。

【０００８】部分キャップ１２６によるキャッピング動
作を実施する際に、記録ヘッド１２１の前面に対し垂直
方向にスムーズに部分キャップ１２６を移動できれば、
キャップリブ部でのキズ等は比較的発生しにくい。しか
し、実際の移動では本来の移動方向に対して前後、左右
への微小な変動を伴うので、記録ヘッド１２１のノズル
列１２２を擦ってしまい傷を生じさせてしまうことがあ
る。特に、解像度の高いノズルではノズルピッチが非常
に小さくなるため、この変動の影響は大きくなる。

【０００９】図１４は従来のフルマルチ型記録ヘッドの
別の例の外観を示す斜視図である。

【００１０】図１４の記録ヘッド１４１は、熱エネルギ
をインクに付与して発泡させ、インクの飛翔方向がヒー
タの発泡方向と同一方向となるようにインクを吐出させ
るものである。図中のノズル列１４３は同一平面上に二
列で構成されているが、インクを供給する共通インク液
室１４５が二列のノズル列１４３に対して共通に繋がっ
ている。

【００１１】また、このノズル列１４３のノズルに対し
て部分キャップで吸引回復動作を実施すると、ノズルが
連続して配置してあるので、隣接ノズルにキズを付けた
り、吸引回復動作実施に際して隣接ノズルからインクの
逆流が発生する恐れがある。特に、インクタンク内の残
存量が減少していくとタンク内のインクの負圧が高くな
り、逆流の発生には不利な状況になる。

【００１２】この逆流とは、部分キャップ（不図示）で
ノズルの吸引回復動作を行うと、隣接したノズルの後
方、すなわちインク液室から吸引されるノズルに向かっ
てインクの流れが発生する状態を指している。吸引動作
を実施する手段として、一般的には負圧を発生させるピ
ストンポンプや、チューブポンプ等を用いている。

【００１３】部分キャップで回復動作を実施するときに
隣接ノズルからインクの逆流を起こさせないように負圧
を下げて吸引する手段では、インク液室内に溜った気泡
を抜く際に、ノズル自体の流体抵抗が非常に高いため除
去性が悪く、不必要なインクを大量に吸引しなければな
らない問題がある。

【００１４】また、吸引での負圧を高くするとインク液
室内の泡抜け性は向上するものの、前記したように隣接
したノズルから気泡が入り込み、結果的には回復できな
い状態になることが分かっている。特にインクの物性と
の関わりが大きく影響され、表面張力が低いインク程顕
著に現れやすくなるものである。

【００１５】また、特開昭５７−６９０５６号公報で
は、フルマルチタイプの記録ヘッドに対してのヘッド保
護用のキャップ構成が提案されている。

【００１６】図１５は従来のフルマルチ型記録ヘッドの
さらに別の例の外観とキャッピング動作を示す斜視図で
ある。

【００１７】図１５にあるように記録ヘッド１５１は、
基板の２面に記録用のノズル群１５３を分割されてジグ
ザグに千鳥配列され、各々のノズル群１５３に対してキ
ャップユニット１５６によりキャップする構成である
が、回復手段および構成については何ら開示されておら
ず、本願発明が目的とするフルマルチ記録ヘッドの回復
手段を小型化させるための記載はされていない。

【００１８】また、キャップユニット１５６は、ノズル
群１５３に対応して分割されて千鳥配列された複数個の
個別キャップ１５７で構成されている。分割された記録
ヘッドに対して多数個の個別キャップ１５７を個別に組
み合わせてユニット化することは、実際の構成において
平面精度、ヘッドとの上下、左右方向での位置合わせが
煩雑という問題もある。

【００１９】さらに、従来の一般的なインクジェット記
録ヘッドの回復手段においては、記録ヘッドのノズルの
配列方向の全幅に対して略同一サイズ、もしくは大きい
サイズのキャップ手段でヘッドを覆ってキャッピングし
て吸引回復動作を実施する。この方式をフルマルチタイ
プの記録ヘッドに採用すると、ノズル数が多くあること
によってキャップ内体積が大きくなり、ノズルから気泡
等を除去させるための吸引負圧力を所定圧力にするため
には大掛かりなポンプ手段が必要となり、コストアッ
プ、装置の大型化にとっても問題があった。

【００２０】仮に、回復可能な手段を実現しても、一部
のノズルが吐出不可能となったきとにも記録ヘッドを一
体に吸引する回復動作を行うため、全ノズルからインク
を同時に吸引してしまう。すなわち、本来なら回復動作
を実施しなくても良いノズルからもインクを不必要に吸
引してしまう問題があった。このためランニングコスト
のアップ、廃インク処理部材の大型化等の問題も発生し
た。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の技術
では、フルマルチ型の記録ヘッドでの回復動作に際し
て、回復装置の大型化、およびノズルが吐出不可能にな
った際の回復で無駄なインク消費を招くとともに、装置
の大型化によってコストが上昇するといった課題があっ
た。

【００２２】さらに、回復動作を実施する際にキャップ
のシール面で記録ヘッドの吐出ノズルが押圧されるとダ
メージを与えてしまう恐れもあり、また回復動作に関わ
る圧力変動がインク液室を介して隣接した記録ノズルへ
影響し、例えばインクの逆流によるメニスカス破れや外
部からの空気取り込みを無くすといった問題があった。

【００２３】本発明は、上述の点に鑑みて成されたもの
で、その目的は上記の課題を解決した記録装置およびそ
の記録ヘッド回復方法を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明の装置では、被記録材に液
体を吐出する複数の吐出口を所定方向に配列された吐出
口群を前記所定方向に対して斜めに複数群配列されたブ
ロックを複数有し、前記各ブロックをほぼ前記所定方向
に延在して配列されてなる記録ヘッドと、前記吐出口を
回復する回復手段とを備えた記録装置であって、前記回
復手段は前記ブロック毎にキャッピングするキャップ手
段を有しており、前記キャップ手段により他のブロック
に触れることなく一ブロックをキャッピングして回復動
作する構成とした。

【００２５】ここで、前記記録ヘッドは、前記ブロック
をｍ（ｍはｍ≧２なる整数）ブロック配列され、前記各
ブロックはそれぞれ前記吐出口群をｎ（ｎはｎ≧２なる
整数）群配列されるとともに、前記各ブロックの前記所
定方向に対し第１群から第ｎ群の前記吐出口群はそれぞ
れほぼ前記所定方向の異なる直線上に配列されており、
前記回復手段の前記キャップ手段は前記ｎ群の吐出口群
に対応したｎ個のキャップを備え、その第１キャップ
は、前記ブロックのうち第Ｋ（２≦Ｋ≦ｍ）ブロックの
第１吐出口群に位置し、かつ、第ｎキャップが前記第Ｋ
ブロックの第ｎ吐出口群に位置することで前記ブロック
毎に分割してキャッピングすることもできる。

【００２６】ここで、前記吐出口群はそれぞれ個別の液
室と連通し、前記それぞれの個別の液室は共通液室と連
通しており、前記回復手段は、前記一ブロックをキャッ
ピングして回復動作した後に前記一ブロックの隣接ブロ
ックに対して回復動作することもできる。

【００２７】ここで、前記ｎの値は２であり、前記吐出
口群は千鳥配列されており、前記回復手段は、一対の前
記吐出口群からなる前記ブロック毎に順次回復動作する
こともできる。

【００２８】ここで、前記一対の前記吐出口群の一方と
他方はそれぞれ個別の液室と連通し、前記それぞれの個
別の液室は異なる共通液室と連通していることもでき
る。

【００２９】ここで、前記キャップ手段は前記各ブロッ
クのうち複数ブロックをキャッピングする複数の部分キ
ャップからなり、前記複数の部分キャップは、互いに前
記各ブロックのうち少なくとも一ブロック分離間して設
けられることもできる。

【００３０】ここで、前記複数の部分キャップは２個で
あり、その一方と他方は、前記所定方向に延在する前記
各ブロックのうち前記記録ヘッドの前記所定方向に対し
ほぼ中央位置の一ブロックと端部位置の他のブロックと
の距離に対応する距離離間する二ブロックを同時にキャ
ッピングできる距離離間して設けられることもできる。

【００３１】ここで、前記回復手段は前記吐出口群に負
圧を生じさせる負圧発生手段を有しており、前記キャッ
プ手段で前記各ブロックの各吐出口をキャッピングして
負圧を生じさせることで吸引して前記回復動作を行うこ
ともできる。

【００３２】上記目的を達成するために、請求項９に記
載の本発明の方法では、被記録材に液体を吐出する複数
の吐出口を所定方向に配列された吐出口群を前記所定方
向に対して斜めに複数群配列されたブロックを複数有
し、前記各ブロックをほぼ前記所定方向に延在して配列
されてなる記録ヘッドの前記吐出口を回復する記録ヘッ
ド回復方法であって、前記ブロック毎にキャッピングす
るキャップ手段により他のブロックに触れることなく一
ブロックをキャッピングして回復動作するように構成し
た。

【００３３】ここで、前記記録ヘッドは、前記ブロック
をｍ（ｍはｍ≧２なる整数）ブロック配列され、前記各
ブロックはそれぞれ前記吐出口群をｎ（ｎはｎ≧２なる
整数）群配列されるとともに、前記各ブロックの前記所
定方向に対し第１群から第ｎ群の前記吐出口群はそれぞ
れほぼ前記所定方向の異なる直線上に配列されており、
前記ｎ群の吐出口群に対応したｎ個のキャップを備える
前記キャップ手段の第１キャップは、前記ブロックのう
ち第Ｋ（２≦Ｋ≦ｍ）ブロックの第１吐出口群に位置
し、かつ、第ｎキャップが前記第Ｋブロックの第ｎ吐出
口群に位置することで前記ブロック毎に分割してキャッ
ピングすることもできる。

【００３４】ここで、前記吐出口群はそれぞれ個別の液
室と連通し、前記それぞれの個別の液室は共通液室と連
通しており、前記一ブロックをキャッピングして回復動
作した後に前記一ブロックの隣接ブロックに対して回復
動作することもできる。

【００３５】ここで、前記ｎの値は２であり、前記吐出
口群は千鳥配列されており、一対の前記吐出口群からな
る前記ブロック毎に順次回復動作することもできる。

【００３６】ここで、前記各ブロックのうち複数ブロッ
クをキャッピングする前記キャップ手段の一部分キャッ
プと他の部分キャップで、前記所定方向に延在する前記
各ブロックのうち前記記録ヘッドの前記所定方向に対し
ほぼ中央位置の一ブロックと端部位置の他のブロックと
の距離に対応する距離離間する二ブロックを同時にキャ
ッピングして回復動作することもできる。

【００３７】ここで、前記キャップ手段で前記各ブロッ
クの各吐出口をキャッピングして負圧発生手段により負
圧を生じさせることで吸引して前記回復動作を行うこと
もできる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を詳細に説明する。

【００３９】（第１の実施の形態）図１は、本発明の記
録装置で用いたフルマルチ型記録ヘッドの外観斜視図で
ある。

【００４０】図中の１は記録ヘッド（以下、単に記録ヘ
ッドとも言う）である。被記録材にインクを吐出するノ
ズル（吐出口）群２は複数個のノズルをほぼ副走査方向
Ｖに配列されてなり、副走査方向Ｖと主走査方向Ｈに対
し斜めに３群が直線状に配列されている。主走査方向Ｈ
と副走査方向Ｖは略垂直である。この３群のノズル群で
１ブロックを構成し、複数のブロックがほぼ副走査方向
Ｖに延在して配列されている。したがって、各ブロック
の副走査方向Ｖに対し第１群から第３群の各ノズル群
は、それぞれほぼ副走査方向Ｖの異なる直線Ｌ₁ ，Ｌ
₂ ，Ｌ₃ 上に略平行に三列に配列されており、各ブロッ
クに分割されている。

【００４１】記録ヘッド１はノズルの配列方向Ｖに被記
録材と略同一幅の長さをもっており、複数のブロックが
被記録材の幅に応じた分配列されている。７は保護部材
である。記録装置本体には、このフルマルチ記録ヘッド
を異なる色のインク用に４個平行に搭載し、一般的なカ
ラープリンタと同様に各記録ヘッドにより、ＢＫ（ブラ
ック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロ
ー）の４色のインクを吐出できるようになっている。

【００４２】図２は吐出用のノズル構成を詳細に説明す
るための記録ヘッドのノズル部を拡大して示す斜視図で
あり、図１の一部を拡大して示している。

【００４３】図２中の１は記録ヘッド、２ａ，２ｂ，２
ｃはノズル群、３はインクを吐出させるノズル（オリフ
ィスとも言う）、４ａ，４ｂ，４ｃは各ノズル群毎に設
けられた個別インク液室、５は共通インク液室である。

【００４４】ノズル３は、６００ｄｐｉ（ドット／イン
チ）の解像度となるピッチで各ノズル群２ａ，２ｂ，２
ｃに複数配列されている。すなわち、約４２ミクロンと
いう微小な間隔で配列されている。記録ヘッド全体での
ノズル数は、略Ａ４サイズを長手方向に搬送しながら印
字が行えるように、８インチ幅以上となる数を有してい
る。具体的には４８２０ノズルであり、印字に使用する
４８００ノズルと、４個の記録ヘッド（ＢＫ，Ｃ，Ｍ，
Ｙ）の両端部でレジストレーションを合わせるための２
０ノズルが用意されている。

【００４５】記録ヘッド１の両端部の各１０ノズルは、
レジストレーション調整用に使用している。この調整用
のノズルもインクを吐出できる構成であり、他の印字用
のものと何ら変わらない。４個の記録ヘッドに対するレ
ジストレーション合わせは、記録ヘッドユニットとして
製造・組み立て段階で合わせ込みをして出荷しても良い
し、各々が個別に取り外しができるようにし、サービス
マンやユーザーが出荷後に本体またはホストコンピュー
タを使用して合わせ込みをしても良い。

【００４６】記録ヘッド１から吐出されるインク滴量
は、６００ｄｐｉで形成された画像に対しての被記録材
でのニジミに合わせ、ＢＫノズルでは約３０ｎｇ（ナノ
グラム）となるように設計されている。また、カラーヘ
ッドに関しては約２０ｎｇのインク滴が吐出できるよう
に設計されている。

【００４７】本記録ヘッド１は、ノズル３内に設けられ
たヒータに電気的印字信号を与え、ヒータを発熱させて
ヒータ上のインクに熱エネルギを付与して膜沸騰させ、
これによりインク滴を飛翔させノズルから吐出する構造
である。ヒータは、半導体製造プロセスによって形成さ
れる。記録ヘッド１においては、印字中のノズル内の温
度上昇やインク液室内の温度上昇によって、インク内に
溶解している溶存空気がインク液室やインク供給系に残
留泡として成長する。

【００４８】図中の２０は、たとえば個別インク液室４
ｃ内に溜った気泡の状態の一例を示している。この気泡
２０が大きくなると個別インク液室４ｃ内に満杯状態と
なってインク供給を阻害し、ノズル３からの吐出が不可
能になる。このような問題が発生した際には、前記した
回復動作を実施する。

【００４９】インクの吐出不可能状態を検出する手段と
して、温度センサ１０を設けてある。そして、印字中や
排紙動作の際に吐出口から所定量のインクを飛翔させ、
記録ヘッドの温度上昇を温度センサ１０にり検知して判
断するような制御手段が備えられている。この温度セン
サ１０は、前記ヒータと同時に半導体製造プロセスにお
いて形成されるので大きなコストアップがなく、また小
型化することもできる。

【００５０】分割された複数のノズル群２ａ，２ｂ，２
ｃは、前記したように個別の個別インク液室４ａ，４
ｂ，４ｃを有している。これらの個別インク液室４ａ，
４ｂ，４ｃは、共通に共通インク液室５と連通されてい
る構成となっている。共通インク液室５は記録ヘッド１
の両側に２個あり、個別インク液室４ａ，４ｂ，４ｃと
連通されている。

【００５１】共通インク液室を２個備える構成にした理
由は、分割された複数のブロックに対し部分キャップで
回復動作を実施したときに、吸引動作させるブロックの
ノズル群に隣接するノズル群に対して液室方向からのイ
ンクの逆流の影響を減少させるためである。

【００５２】従来の記録ヘッドのように複数のブロック
のノズル群が一つの共通インク液室に連通されている
と、部分的に吸引動作を実施したときに、隣接したブロ
ックのノズル群から共通インク液室を介してインクがノ
ズルに引き込まれる。このとき、吸引動作をしない隣接
ブロックのノズルはそのノズル流路が非常に短いために
逆流の影響を受け、メニスカスが破れて外部から空気を
取り込んでしまうことがあった。外部から空気を取り込
んでしまうと、吸引による回復動作を実施してもその効
果を低減させたり、最悪の場合には、液室全体に空気を
充満させてインク落ちを促進させてしまうこともある。

【００５３】そこで、これらの問題に対して、前記した
ように吸引回復動作を実施した場合にも隣接したブロッ
クのノズルに対してインクの逆流を防ぐような対策を講
じることが必要となった。具体的には、共通インク液室
から吸引対象のブロックのノズル群の個別インク液室へ
のインクの流体抵抗値が、隣接するノズル群の吸引動作
の際の負圧による個別インク液室から逆方向への流体抵
抗値より小さいように設計されていることが必要とな
る。

【００５４】図３は記録ヘッドの詳細を説明する縦断面
図である。同図中、図２中と同一構成要素には同一符号
を付す。

【００５５】図３に示すように、例えばインクが一方向
に流れ易いような流体抵抗素子１１を個別インク液室４
の入口に設けても良いし、吸引する際に開閉して同様に
作用する弁機構を設けても良い。

【００５６】図４は第１の実施の形態による記録ヘッド
の回復動作を実施するためのキャップ手段を示す斜視図
である。

【００５７】部分キャップユニット４０は、記録ヘッド
の３個のノズル群を一単位としてブロック毎に同時に吸
引できるように、キャップ４１を有する構成となってい
る。キャップ４１は、それぞれが個別に吸引回復動作で
きるようにキャッピングできる。また、４２はインクを
吸引する吸引口である。

【００５８】この部分キャップユニット４０で記録ヘッ
ドをブロック毎にキャッピングする時に、他のブロック
の隣接するノズル群は隣り合うものに対して同一線上に
は無いので、他のブロックのどのノズル群にもキャップ
リブ部が直接接触しない平面構成となっている。すなわ
ち、記録ヘッドのブロックがｍ（ｍはｍ≧２なる整数）
ブロック配列され、各ブロックはそれぞれノズル群をｎ
（ｎはｎ≧２なる整数）群配列されるとすると、部分キ
ャップユニット４０はこれらｎ群のノズル群に対応した
ｎ個のキャップを備え、副走査方向に数えて第１キャッ
プが各ブロックのうち第Ｋ（１≦Ｋ≦ｍ−１）ブロック
の第ｎノズル群に触れることなく、かつ、第ｎキャップ
が第Ｋ＋２ブロックの第１ノズル群に触れることなくブ
ロック毎に分割してキャッピングすることができる。

【００５９】このため、他のノズルに対してキズを付け
たりすることがない。またこのため、キャップ周辺に固
着したインクや増粘インクに混入したゴミ等をノズル内
へ押し込むこともない。

【００６０】図５は、図４で説明した部分キャップユニ
ット４０によって記録ヘッドの回復動作を実施する際の
様子を示す斜視図である。

【００６１】初めに全てのノズルを吸引動作する際の動
きを説明する。部分キャップユニット４０は、両矢印方
向に往復動可能である。部分キャップユニット４０（以
下、部分キャップとも言う）はまず第１ブロックとし
て、記録ヘッド１の３列のノズル列のうち、Ｖ方向の直
線上には隣接せず、Ｈ方向に段階的にずれている各列Ｌ
₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃ の３群のノズル群２ａ，２ｂ，２ｃから
なる１ブロックのノズル群を同時に吸引することができ
る。

【００６２】次に、部分キャップユニット４０をノズル
配列方向Ｖに平行移動させて、第２ブロックとして各列
Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃ の３群のノズル群２ｄ，２ｅ，２ｆか
らなる別の１ブロックのノズル群を同時に吸引する。以
下、一ブロックをキャッピングして回復動作した後にこ
の一ブロックの隣接ブロックに対して吸引回復動作し
て、順次ブロック毎に吸引を実施しながら最後のブロッ
クのノズル群までを吸引回することができる。なおここ
では、簡略化のために４ブロックのノズル群のみを示し
た。

【００６３】この際、特定のブロックのノズル群に対し
て吸引動作が不完全でインクが充満していないこと（吐
出不可能）を検出した際には、一連の動作を終了した
後、該当するブロックのノズル群のみ再度吸引回復動作
を実施することができる。インクが充満していない状態
を検出する手段としては、インク液室内に電極を設けて
抵抗を測定しても良いし、吐出させるためのヒータを高
周波で駆動してインクのある状態の温度上昇とインクが
無い状態での温度上昇特性を比較することで検出しても
良い。あるいは、インクを吐出動作させて、インクの有
りのときと無しのときの記録ヘッド温度上昇カーブを測
定して検出しても良い。

【００６４】本実施の形態では、吐出ヒータを駆動させ
てインクを直接吐出させた際の記録ヘッドの温度上昇を
比較して、液室内の温度上昇状態を本体内に記録されて
いる情報と比較して、所定値以上の温度上昇に達するか
どうかを検知し、インクが液室内にあるかどうかを検出
できるように構成している。

【００６５】具体的には、前記したように、分割された
ノズル群毎の各インク液室内にそれぞれに温度センサ
（図２の１０参照）を設けた。この温度センサは、イン
クを吐出させるシリコン基板（Ｓｉヒータボードとも言
う）に半導体製造プロセスにおいて同時に成膜形成でき
ると言った利点から採用している。しかし、インク液室
内のインクの充満状態、すなわち概略の量を検出する手
段は、特に本方式のものに限定されるものではない。

【００６６】このように、回復するためのキャッピング
手段を適切な大きさとして回復手段を小型化することが
でき、分割された各ブロックのノズル群に対して適切な
負圧力を与えることができ、印字性能を安定に保持する
ことができるようになったので、被記録材の幅と同一記
録幅のフルマルチ記録ヘッドの性能を向上させることが
できる。さらに、不具合となったブロックのノズル群だ
けを吸引できるので、不要なインクを吸引することがな
いのでインクの無駄な消費、廃インク処理に対して有利
にすることができるようになった。

【００６７】図６は記録が中断した場合や放置状態で記
録ヘッドを保護する放置用のキャップ手段の一例を示す
図である。

【００６８】図６（Ａ）は放置用保護キャップユニット
６０の外観斜視図である。ここでは、印字休止状態での
記録ヘッドのノズル乾燥を防ぐためのキャップとして、
一般的なキャップ構成のものを使用している。

【００６９】図６（Ａ）中の６１は記録ヘッド１の各ブ
ロックのノズル群各々に合わせた個別キャップで、６
２，６３は、キャッピング動作する際にキャップ６１内
の気圧が高くならないように空気を外部へ逃がすための
大気連通口、大気開放口である。この保護用のキャップ
ユニット６０は、各インク色毎の記録ヘッドに対して各
一つのキャップが設定され覆っている。キャップ６１内
にはノズルが乾燥しないように後述の吸収体が保持され
ており、各キャップ６１には空吸引用の吸引口６４が設
けられている。

【００７０】図６（Ｂ）は図６（Ａ）中のＢ−Ｂ縦断面
図である。

【００７１】６５はキャップ先端部に設けてあるキャッ
プリブであり、記録ヘッドとの気密性を保持させるため
に設けられている。また、６６はインクを吸収・保持で
きる吸水性の多孔質体からなる吸収体である。記録ヘッ
ドをキャッピング動作する際には、印字終了時にこのキ
ャップ６１内の吸収体にインクを所定量吐出させて湿潤
させた後、一度空吸引動作を実行して余分なインクを排
除した後にキャッピング動作が実行される。空吸引動作
は、各キャップ６１内に設けられた空吸引用の吸引口６
４から吸引することで行われる。このようにすること
で、キャップ内のインク量を一定に保持することができ
る。

【００７２】キャッピング前に単純に所定量のインクを
吐出させただけでは、放置の保護用のキャップユニット
６０内に余計なインクが堆積して固着したり、または多
く吐出してしまうとキャッピング動作後にインク漏れが
発生するなどの二次的な弊害を、空吸引により防止して
いる。

【００７３】さらに、キャップ構成において、例えば各
複数のノズル群に対して個別のキャップを多数備えた構
成とすると、それぞれのキャップに対しての縦方向、横
方向において正確な位置決めが必要となる。このため部
品での精度アップに関わるコストアップやインク色毎に
設けられた４個の記録ヘッドに対して調整手段が必要と
なったりするデメリットがある。そのため、放置用に使
用するキャップは、このように一般的なものが望まし
い。

【００７４】（第２の実施の形態）図７はノズル列が二
列構成の第２の実施の形態による記録ヘッドの例を示す
外観斜視図である。

【００７５】図７の記録ヘッド７０は分割された複数ブ
ロックの各ノズル群がお互いに千鳥配置されていて、ノ
ズル配列方向Ｖに隣接してノズル群が無い。また、Ｖ方
向に隣り合うノズル群の個別インク液室は同一の共通イ
ンク液室には連通されないような構成となっている。各
共通インク液室７５ａ，７５ｂは、記録ヘッドのノズル
群の外側に設けられている。これらのノズル群の各個別
インク液室は、図に示すように千鳥配置されている同一
サイドの共通インク液室と連通されている。

【００７６】図８は回復動作を行うキャップ手段の第２
の実施の形態を示す斜視図である。

【００７７】部分キャップユニット８０は、吸引回復手
段である部分キャップ８１を２個備えている。部分キャ
ップ８１の先端部は前記図６（Ｂ）で示したような構成
になっている。８３はチューブであり、不図示の吸引ポ
ンプと連通され、部分キャップ８１を介してノズル群か
らインクを吸引するようになっている。

【００７８】部分キャップユニット８０により、同時に
一対のノズル群に対して吸引動作を実行する。吸引回復
動作に当たっては、第１の実施の形態と同様に順次部分
キャップユニット８０をノズル配列方向Ｖに移動させな
がら各ノズル群を回復できるようになっているが、ノズ
ル群の個別インク液室が別々の共通インク液室と連通し
ているため、お互いのノズル群の回復に影響を与えるこ
とはない。

【００７９】（第３の実施の形態）図９は第３の実施の
形態による別の回復キャップ手段の例を示す斜視図であ
り、図１０は図９の回復キャップ手段での回復動作を説
明するための斜視図である。

【００８０】部分キャップユニット９０には、２個の部
分キャップ９１ａ，９１ｂが備えられている。両部分キ
ャップ９１ａ，９１ｂは、副走査方向に延在する各ブロ
ックのうち記録ヘッドの副走査方向に対しほぼ中央位置
の一ブロックと端部位置の他のブロックとの距離に対応
する距離離間する二ブロックを同時にキャッピングでき
る距離離間して設けられている。

【００８１】両部分キャップ９１ａ，９１ｂには、チュ
ーブ９２と連通する吸引口９３ａ，９３ｂが配設されて
いる。両部分キャップの間隔は記録ヘッドの一端とその
略中央部との距離にほぼ等しく、部分キャップユニット
９０を記録ヘッドに装着すると１個を一端のノズルに位
置させ、他の１個を略中央部に位置させることができ、
同時に動作できる。チューブ９２途中の分岐箇所にはイ
ンク流路を開閉可能な弁機構９４が配設され、チューブ
９２の端部は負圧発生手段であるポンプ９５と連通して
いる。

【００８２】そして、弁機構９４を開閉動作させてポン
プ９５を駆動することで、記録ヘッドのノズルに対し吸
引動作することができる。この吸引回復動作は、弁機構
９４を開閉動作に応じて部分キャップ９１ａ，９１ｂの
両方を個別に選択することができる。すなわち、弁機構
９４をポンプ９５から吸引口９３ａおよび９３ｂ側の両
方に対して開放状態にして負圧を生じさせると、部分キ
ャップ９１ａと部分キャップ９１ｂによって同時に吸引
回復動作できるようになっている。

【００８３】記録ヘッドの全ノズルを吸引回復する際に
は、弁機構９４を開放状態にして、第１の実施の形態で
説明したように順次ノズルの配列方向Ｖに部分キャップ
ユニット９０を平行移動させながら各ノズル群に対して
回復動作を実施していく。

【００８４】本実施の形態では同時に複数の部分キャッ
プで回復動作を実行するので、第１の実施の形態と比べ
て回復時間の短縮化を図ることができる。しかも、回復
動作を実行する場所が比較的離れているので、回復動作
時のインクの逆流等の影響を与えることがない。なお、
部分キャップの数と間隔は上記の例に限るものではな
い。

【００８５】また、印字中に吐出不可能ノズル群を検出
した場合や回復動作しても回復が不十分な吐出不可能ノ
ズル群がある時には、吐出不可能ノズル群を特定して部
分キャップの一方もしくは両方を用いて吸引回復動作で
きるようにシーケンスを組んで実施することもできる。

【００８６】図１１は回復動作の具体的なシーケンスの
一例を示すフローチャートである。

【００８７】まず、記録ヘッドを全ノズルに対して左右
のノズル群に２分割して管理する。この理由は、部分キ
ャップ９１ａと部分キャップ９１ｂ（図９参照）との動
作領域を分けて制御するためである。ステップＳ１００
〜Ｓ１９Ｏでは右側領域のノズル群を、ステップＳ２０
０〜Ｓ２９Ｏでは左側領域のノズル群を管理・制御す
る。

【００８８】ステップＳ１１０以降の吸引回復ではま
ず、ステップＳ１１０において不吐出検知動作を行う。
ここでは、図１０において、ノズル群が２０群あった時
には、中央で左右の２つの領域Ｐ，Ｑに分けて管理し、
右側の領域Ｑのノズル群１〜１０群の全ての吐出ヒータ
を駆動してインク吐出させる。このとき、ノズル群にイ
ンクが有れば、インク自体が発熱した熱をもって飛翔し
ていくが、仮にインクが無い状態で吐出不可能が発生す
ると、ヒータで発熱した熱が残留して基板自体の温度上
昇が高くなる。

【００８９】そこで、ステップＳ１２０において温度が
所定値（ノズル群にインクが有るときの値）より上昇し
たかを判定する。なお、温度の検出は、前記の実施の形
態で示したように個別インク液室４内に設けられた温度
センサ１０で行う。所定値より上昇していなければイン
クが吐出されており、ノズル群に異常はないので終了す
る。所定値より上昇していれば不吐出ノズル群が有るの
で、ステップＳ１３０に進んで温度上昇を検出した温度
センサの有るノズル群を不吐出ノズル群として指定す
る。次に、不吐出ノズル群に対し回復動作できる位置に
吸引キャップを移動し（ステップＳ１４０）、吸引回復
動作を実行する（ステップＳ１５０）。不吐出ノズル群
が複数あれば、順次吸引回復動作を実行する。

【００９０】不吐出ノズル群に対し吸引回復動作を実行
すると、ステップＳ１６０，Ｓ１７０において、ステッ
プＳ１１０，Ｓ１２０と同様にしてヒータ駆動と温度検
出に基づき再び不吐出検知動作を遂行する。ステップＳ
１７０において温度が所定値より上昇していれば不吐出
ノズル群が未だ有るので、ステップＳ１８０において再
不吐出動作（ステップＳ１６０）が２回目か判定する。
未だ２回目でなければステップＳ１３０に戻り、ステッ
プＳ１８０までの処理を繰り返す。ステップＳ１８０で
２回目と判定すると、ステップＳ１００に進んでエラー
発生をユーザに報知して終了する。報知方法としては、
可視的な表示、または警告音の発生、または音声メッセ
ージ等が考えられる。

【００９１】続いて、左側の領域Ｐの１０のノズル群に
ついても、Ｓ２００〜Ｓ２９０の同様なインク不吐出検
知動作を実行して、必要に応じて回復動作を実施する
が、左右の領域を同時に実施しても一向に構わない。さ
らに、管理すべき領域については、前記の分割領域に限
定される訳ではなく、より細かいブロックに分割した領
域に分けて実行しても良い。また、前記したように、イ
ンクの不吐出を検知する手段もこれに限らず、ヘッド内
のインクの有無を検出できる手段があれば、これを利用
することができる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
記録材に液体を吐出する複数の吐出口を所定方向に配列
された吐出口群を所定方向に対して斜めに複数群配列さ
れたブロックを複数有し、各ブロックをほぼ所定方向に
延在して配列されてなる記録ヘッドと、吐出口群をブロ
ック毎に分割してキャッピングして吸引回復する回復手
段とを備え、他のブロックに触れることなく一ブロック
をキャッピングして回復動作するようにしたので、回復
手段の小型化を実現し、かつ、安定した性能を保持する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置で用いたフルマルチ型記録ヘ
ッドの外観斜視図である。

【図２】吐出用のノズル構成を詳細に説明するための記
録ヘッドのノズル部を拡大して示す斜視図である。

【図３】記録ヘッドの詳細を説明する縦断面図である。

【図４】第１の実施の形態による記録ヘッドの回復動作
を実施するためのキャップ手段を示す斜視図である。

【図５】図４で説明した部分キャップユニット４０によ
って記録ヘッドの回復動作を実施する際の様子を示す斜
視図である。

【図６】記録が中断した場合や放置状態で記録ヘッドを
保護する放置用のキャップ手段の一例を示す図である。

【図７】ノズル列が二列構成の第２の実施の形態による
記録ヘッドの例を示す外観斜視図である。

【図８】回復動作を行うキャップ手段の第２の実施の形
態を示す斜視図である。

【図９】第３の実施の形態による別の回復キャップ手段
の例を示す斜視図である。

【図１０】第３の実施の形態に関わる図９の回復キャッ
プ手段での回復動作を説明するための斜視図である。

【図１１】回復動作の具体的なシーケンスの一例を示す
フローチャートである。

【図１２】従来のフルマルチ型記録ヘッドの一例の外観
を示す斜視図である。

【図１３】従来例による回復手段で図１２の記録ヘッド
を吸引する際の様子を示す斜視図である。

【図１４】従来のフルマルチ型記録ヘッドの別の例の外
観を示す斜視図である。

【図１５】従来のフルマルチ型記録ヘッドのさらに別の
例の外観とキャッピング動作を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，７０，１２１，１４１，１５１ 記録ヘッド ２ ノズル群 ３ ノズル（吐出口） ４，７４ 個別インク液室 ５，７５ａ，７５ｂ，１２５，１４５ 共通インク液室 ７ 保護部材 １０ 温度センサ １１ 流体抵抗素子 ２０ 気泡 ４０，６０，８０，９０ 部分キャップユニット ４１，６１，１５７ 個別キャップ ４２，６４，８２，９３ａ，９３ｂ 吸引口 ６２ 大気連通口 ６３ 大気解放口 ７２ ノズル群 ８３，９２ チューブ ９１ａ，９１ｂ キャップ ９４ 弁機構 ９５ ポンプ １２２ ノズル １２６ 部分キャップ １４３ ノズル １５３ ノズル群 １５６ キャップユニット

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録材に液体を吐出する複数の吐出口
   を所定方向に配列された吐出口群を前記所定方向に対し
   て斜めに複数群配列されたブロックを複数有し、前記各
   ブロックをほぼ前記所定方向に延在して配列されてなる
   記録ヘッドと、前記吐出口を回復する回復手段とを備え
   た記録装置であって、 前記回復手段は前記ブロック毎にキャッピングするキャ
   ップ手段を有しており、前記キャップ手段により他のブ
   ロックに触れることなく一ブロックをキャッピングして
   回復動作することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドは、前記ブロックをｍ
   （ｍはｍ≧２なる整数）ブロック配列され、前記各ブロ
   ックはそれぞれ前記吐出口群をｎ（ｎはｎ≧２なる整
   数）群配列されるとともに、前記各ブロックの前記所定
   方向に対し第１群から第ｎ群の前記吐出口群はそれぞれ
   ほぼ前記所定方向の異なる直線上に配列されており、 前記回復手段の前記キャップ手段は前記ｎ群の吐出口群
   に対応したｎ個のキャップを備え、その第１キャップ
   は、前記ブロックのうち第Ｋ（２≦Ｋ≦ｍ）ブロックの
   第１吐出口群に位置し、かつ、第ｎキャップが前記第Ｋ
   ブロックの第ｎ吐出口群に位置することで前記ブロック
   毎に分割してキャッピングすることを特徴とする請求項
   １に記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記吐出口群はそれぞれ個別の液室と連
   通し、前記それぞれの個別の液室は共通液室と連通して
   おり、 前記回復手段は、前記一ブロックをキャッピングして回
   復動作した後に前記一ブロックの隣接ブロックに対して
   回復動作することを特徴とする請求項１または２に記載
   の記録装置。
4. 【請求項４】 前記ｎの値は２であり、前記吐出口群は
   千鳥配列されており、 前記回復手段は、一対の前記吐出口群からなる前記ブロ
   ック毎に順次回復動作することを特徴とする請求項２に
   記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記一対の前記吐出口群の一方と他方は
   それぞれ個別の液室と連通し、前記それぞれの個別の液
   室は異なる共通液室と連通していることを特徴とする請
   求項４に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記キャップ手段は前記各ブロックのう
   ち複数ブロックをキャッピングする複数の部分キャップ
   からなり、 前記複数の部分キャップは、互いに前記各ブロックのう
   ち少なくとも一ブロック分離間して設けられることを特
   徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
7. 【請求項７】 前記複数の部分キャップは２個であり、
   その一方と他方は、前記所定方向に延在する前記各ブロ
   ックのうち前記記録ヘッドの前記所定方向に対しほぼ中
   央位置の一ブロックと端部位置の他のブロックとの距離
   に対応する距離離間する二ブロックを同時にキャッピン
   グできる距離離間して設けられることを特徴とする請求
   項６に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 前記回復手段は前記吐出口群に負圧を生
   じさせる負圧発生手段を有しており、前記キャップ手段
   で前記各ブロックの各吐出口をキャッピングして負圧を
   生じさせることで吸引して前記回復動作を行うことを特
   徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の記録装
   置。
9. 【請求項９】 被記録材に液体を吐出する複数の吐出口
   を所定方向に配列された吐出口群を前記所定方向に対し
   て斜めに複数群配列されたブロックを複数有し、前記各
   ブロックをほぼ前記所定方向に延在して配列されてなる
   記録ヘッドの前記吐出口を回復する記録ヘッド回復方法
   であって、 前記ブロック毎にキャッピングするキャップ手段により
   他のブロックに触れることなく一ブロックをキャッピン
   グして回復動作することを特徴とする記録ヘッド回復方
   法。
10. 【請求項１０】 前記記録ヘッドは、前記ブロックをｍ
    （ｍはｍ≧２なる整数）ブロック配列され、前記各ブロ
    ックはそれぞれ前記吐出口群をｎ（ｎはｎ≧２なる整
    数）群配列されるとともに、前記各ブロックの前記所定
    方向に対し第１群から第ｎ群の前記吐出口群はそれぞれ
    ほぼ前記所定方向の異なる直線上に配列されており、 前記ｎ群の吐出口群に対応したｎ個のキャップを備える
    前記キャップ手段の第１キャップは、前記ブロックのう
    ち第Ｋ（２≦Ｋ≦ｍ）ブロックの第１吐出口群に位置
    し、かつ、第ｎキャップが前記第Ｋブロックの第ｎ吐出
    口群に位置することで前記ブロック毎に分割してキャッ
    ピングすることを特徴とする請求項９に記載の記録ヘッ
    ド回復方法。
11. 【請求項１１】 前記吐出口群はそれぞれ個別の液室と
    連通し、前記それぞれの個別の液室は共通液室と連通し
    ており、 前記一ブロックをキャッピングして回復動作した後に前
    記一ブロックの隣接ブロックに対して回復動作すること
    を特徴とする請求項９または１０に記載の記録ヘッド回
    復方法。
12. 【請求項１２】 前記ｎの値は２であり、前記吐出口群
    は千鳥配列されており、 一対の前記吐出口群からなる前記ブロック毎に順次回復
    動作することを特徴とする請求項１０に記載の記録ヘッ
    ド回復方法。
13. 【請求項１３】 前記各ブロックのうち複数ブロックを
    キャッピングする前記キャップ手段の一部分キャップと
    他の部分キャップで、前記所定方向に延在する前記各ブ
    ロックのうち前記記録ヘッドの前記所定方向に対しほぼ
    中央位置の一ブロックと端部位置の他のブロックとの距
    離に対応する距離離間する二ブロックを同時にキャッピ
    ングして回復動作することを特徴とする請求項９に記載
    の記録ヘッド回復方法。
14. 【請求項１４】 前記キャップ手段で前記各ブロックの
    各吐出口をキャッピングして負圧発生手段により負圧を
    生じさせることで吸引して前記回復動作を行うことを特
    徴とする請求項９ないし１３のいずれかに記載の記録ヘ
    ッド回復方法。