JPH1095131A

JPH1095131A - 不使用ノズルの保護方法およびインクカートリッジ

Info

Publication number: JPH1095131A
Application number: JP25074796A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Miyazawa; 久宮澤; Shoichi Hiraide; 昇一平出
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1998-04-14

Abstract

(57)【要約】【課題】濃・淡インクを用いる記録装置を特定のイン
クのみを用いる記録装置として用いる場合に、使用しな
いノズル列の目詰り等を防止するための不使用ノズルの
保護方法およびインクカートリッジの提供。【解決手段】濃・淡インクを用いて再生画像を記録す
る記録装置の少なくとも濃・淡１対のインクを濃インク
で置き換え可能にするため、濃・淡インクカートリッジ
および濃インクカートリッジを構成し、高画質を要しな
い再生画像については最初から濃インク用インクカート
リッジ（図１（ｂ））を用い、濃インク用ノズル（図１
（ａ））のみを用いるようにする。この場合、図１
（ａ）に示すように各淡インク（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）用ノ
ズル列は記録時には駆動しないように制御され使用され
ないが、ノズルおよびその液路には図１（ｂ）に示すよ
うな充填液収容部１１−２，・・，１４−２から充填液
Ｐが供給されるよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインク滴（ドット）
を射出して画像を形成する記録装置に関し、特に、濃・
淡両インクを用いて多色の画像形成が可能な記録装置を
特定の濃度のインクのみを用いる記録装置として利用す
る場合の、不使用ノズルの保護方法およびインクカート
リッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】インク滴（ドット）を射出して画像を形
成する記録装置では、インクタンク内のインクが消耗さ
れてしまうと記録が不可能になるので、固定用インクタ
ンクの場合にはインクタンクにインクを補充する必要が
あり、また、容器ごと交換可能なカートリッジ型のイン
クタンクではカートリッジを交換してインクを補充する
必要がある。

【０００３】また、多色画像の出力が可能な記録装置の
なかでシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色に
ついて濃度の異なるインクを用いて階調表現を疑似的に
実現した多色画像出力を得ることのできるもの（以下、
濃・淡インクを用いた記録装置、と記す）があるが、こ
のような濃・淡インクを用いた記録装置では、ある色に
ついて、一方の濃度のインクが他方の濃度のインクより
早く消耗される場合がしばしば生ずる。このような場合
にはそのインクの色成分が被記録材上に出力されなくな
るので、インク残量を検出するように構成して、インク
切れが生ずる直前に警告表示を行ない、その後、使用者
が、無くなった色のインクを補充することにより記録装
置が使用可能となるように構成されているものがある。

【０００４】しかしながら、原稿の内容によっては高品
質の画像出力を必要としない場合や、淡インクの補給や
交換なしに記録を続行し、早く画像出力をしたい場合等
がある。

【０００５】このような要請に対応するものとして、特
開平３−５１５６号公報には濃・淡インクを用いるイン
クジェット記録装置を用いている途中で、使用者が、あ
る色の淡インク（濃度の低いインクをいう、以下同じ）
切れを認識したが原稿の内容により濃インク（濃度の高
いインクをいう、以下同じ）を用いて記録してもよいと
判断するものについて、濃インクに切換えて記録できる
ようにする技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記公報開示の技術の
ように記録装置の使用中に異なる濃度の一方のインクが
なくなった場合でもインクを補充せずに他の一方の濃度
のインクを用いて画像を出力できるようにした場合に
は、濃・淡インク用の２つのノズルのうちの一方のノズ
ルがインク切れによりインクの供給のない不使用状態の
まま他のノズルのみを用いて記録を行なうので、不使用
状態のノズル内或いは当該色用のインクタンクからのイ
ンク供給路およびヘッド内の極細なインク液路（インク
供給流路）に今まで使用していたインクが残る可能性が
あり、この場合、短時間内に切れたインクの補充が行な
われる場合を除いて、極細な液路に残ったインクが乾燥
その他の現象により粘度を増し、いわゆる「目詰り」を
生ずる可能性があるという問題点がある。

【０００７】ここで、出力原稿について考えると通常の
文書のように１色の濃インクのみで良いものや、カラー
写真画像のように濃・淡インクを用いて高品位な多色画
像出力を必要とするものや、カラー原稿であっても濃・
淡インクを用いる程でないもの等があることが知られて
いる。

【０００８】したがって、これら原稿に対し濃・淡イン
クを用いるのがよいか濃インクのみでもよいかは事前に
使用者が決定できることであるから、濃・淡インクを必
要とする原稿についてのみ濃・淡インクを最初からその
原稿の画像再生出力が終るまで使用し、その他の原稿に
ついては濃インクを最初からその原稿の画像再生出力が
終るまで使用できるように、濃・淡インクを用いる記録
装置を構成することができる。

【０００９】この場合、濃色のブラックをＫ，シアンを
Ｃ，マゼンタをＭ，イエローをＹとし、淡色のブラック
をｋ，シアンをｃ，マゼンタをｍ，イエローをｙとする
とき、濃・淡インクを用いた記録装置では図３（ａ）の
例に示すように主走査方向に各色毎に濃・淡記録ヘッド
のノズルを同じライン上に一対として配設し、副走査方
向に所定数のヘッドノズルを配列し、（ｂ）の例に示す
ような各色およびそれぞれの濃・淡インクタンクを一体
型として着脱可能に形成したインクカートリッジ３０か
ら供給部（図示せず）を介して対応色のインクの供給を
得ることにより、インキ滴の射出によるノズル経路内の
インクの減少を補うよう構成されているので、インクカ
ートリッジ３０を図４（ａ）に示すように濃色のＫ，
Ｃ，Ｍ，Ｙのみを供給できるように構成したインクカー
トリッジ４０と取替えてからノズル列Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙに
インクを供給するようにし、記録時には記録装置に通常
備えられている記録ヘッド駆動ドライバ（図示せず）が
淡色のブラック（ｂ），シアン（ｃ），マゼンタ（ｂ）
およびイエロー（ｙ）用のノズル列を用いないように制
御することにより、濃・淡インクを用いる記録装置を濃
インクのみを用いる記録装置として用いることができ
る。

【００１０】しかしながら、上述のように記録装置を構
成した場合にも前述の場合と同様に不使用状態のノズル
列（図４（ｂ）の×印のノズル列）内或いは当該色用の
インクタンク供給路および当該ヘッド内の極細なインク
液路に今まで使用していたインクが残る可能性があり、
この場合、短時間内に切れたインクの補充或いはインク
カートリッジの交換が行なわれる場合を除いて、極細な
液路に残ったインクが乾燥その他の現象により粘度を増
し、いわゆる「目詰り」を生ずる可能性があるという問
題点がある。

【００１１】このような問題点を解決するにはできるだ
け早くインクを補充するか、インク切れの際にクリーニ
ング動作、すなわち、フラッシングによる残存インクの
吐出或いは吸引、による残存インクの吐出／吸引を行な
う必要があるが、フラッシングによる残存インクの吐出
或いは残存インクの吸引残存インクがなくなると当該ノ
ズル内または液路内に空気が流入するので記録装置を再
び濃・淡インクを用いる記録装置として用いるために淡
インクを供給すると気泡により液路が塞がり淡インキ用
ノズルへのインクの流通が阻害される可能性があるとい
う問題点があった。

【００１２】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであり、濃・淡インクを用いる記録装置を濃イ
ンクのみを用いる記録装置として用いる場合に、使用し
ないノズル列の目詰り等を防止するための不使用ノズル
の保護方法およびそれに用いるインクカートリッジの提
供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の不使用ノズルの保護方法は、複数色のイ
ンクに対応して設けられると共に、複数色のうち少なく
とも１色については異なる濃度のインクに対応して設け
られた記録ヘッド群において、同色で互に異なる濃度の
インクに対応して設けられたそれぞれの記録ヘッドのう
ちの少くとも１つについてインク滴射出用のノズルを使
用しないように制御し、該使用されないノズルには、染
料等のインク中の固形物をなくして目詰まりを防止する
充填液を供給することを特徴とする。なお、この場合、
充填液収容部に収容する充填液の特性とインク収容部に
収容するインクの特性とを同一にすることが望ましい。

【００１４】また、この場合、記録ヘッドのクリーニン
グ動作時に使用されないノズルからは該ノズルに供給さ
れている充填液をフラッシングにより吐出させ、或いは
充填液を吸引するように構成することが望ましい。な
お、充填液としてインクより粘度の低い充填液を用いる
場合には、使用されないノズルに対するフラッシング動
作の回数をインクの場合より少なくするか、或いは全く
行なわないようにしてもよい。

【００１５】更に、本発明ではインクカートリッジを、
複数色のインクのうち少なくとも１色については特定の
濃度のインクを収容するインク収容部およびインク以外
の充填液を収容する充填液収容部を設けるよう構成し
た。なお、この場合、特定の濃度のインクを収容するイ
ンク収容部の容量が充填液を収容する充填液収容部の容
量より大きくすることが望ましく、さらに、充填液の特
性はインク収容部に収容するインクの特性と同じである
ことが望ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】図５は本発明を適用可能な記録装
置の一実施例としてのシリアルスキャン型のインクジェ
ットプリンタの主要部の機械的構成を示す斜視図であ
る。

【００１７】インクジェットプリンタは用紙スタッカ２
と、図示しない紙送りモータで駆動され、用紙９を副走
査方向に移動させる紙送りローラ３と、ステップモータ
４と、ステップモータ４によって駆動される牽引ベルト
５と、プラテン板６と、印刷ヘッド９Ｋ，９ＣＭＹを保
持するキャリッジ７と、キャリッジ７を主走査方向に往
復させるための案内シャフト８を備えている。ステップ
モータ４の駆動力が牽引ベルト５によってキャリッジ７
に伝達されるとキャリッジ７は案内シャフト８の長手方
向に沿って往復し、記録ヘッドから射出されたインクは
記録ヘッドと微小間隔をおいてプラテン３に記録面を規
制された用紙９に達してその上に画像を形成する。

【００１８】図１は、本発明の不使用ノズルの保護方法
およびインクカートリッジの原理的構成を示す図であ
り、濃・淡インクから濃インクに切換え後のインクカー
トリッジとノズル配列の対応関係を示す図である。

【００１９】本発明では濃・淡インクを用いて再生画像
を記録する記録装置の少なくとも濃・淡１対のインクを
濃インクで置き換え可能にするため、記録装置のインク
供給部、すなわち記録ヘッドを搭載したキャリッジ７
（図５参照）を濃・淡インクカートリッジ３０（図３
（ｂ））と濃インクカートリッジ１０（図１（ｂ））を
交換可能にセットできるよう構成し、高画質を要しない
再生画像については使用者が最初から濃インク用インク
カートリッジを用いて濃インク用ノズルのみで記録でき
るよう構成する。

【００２０】そのために、図１（ａ）に示すように各淡
インク（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）用ノズル列を駆動しないよう
に制御し、使用されないノズルおよびその液路（以下、
ノズル部分およびその液路を単にノズルという）には図
１（ｂ）に示すような充填液収容部１１−２，１２−
２，１３−２，１４−２から充填液Ｐを供給するよう構
成する。

【００２１】図１（ｂ）は使用ノズルＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙに
供給する濃インク（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の収容部１１−
１，１２−１，１３−１，１４−１と、不使用ノズル
ｋ，ｃ，ｍ，ｙに供給する充填液Ｐの収容部１１−２，
１２−２，１３−２，１４−２が一体として形成された
インクカートリッジの例である。

【００２２】なお、図１では濃インク（Ｋ），充填液
（Ｐ）、濃インク（Ｃ），充填液（Ｐ）、濃インク
（Ｍ），充填液（Ｐ）、濃インク（Ｙ），充填液（Ｐ）
というように各色毎に濃インクと充填液を１対として構
成したが、これに限られず、例えば、後述する６色／４
色切換えインクカートリッジ（図７参照）の場合のよう
に、使用頻度の高いブラック（Ｋ）や、低濃度領域にド
ットを打っても目立たないイエローについては濃色イエ
ロー（Ｙ）のみとし、濃インクと淡インクの対に対応す
る濃インクと充填液の対で構成してもよい。

【００２３】また、充填液Ｐの収容部１１−２，１２−
２，１３−２，１４−２は濃インクの収容部１１−１，
１２−１，１３−１，１１−４より小さくてよいので濃
インクの収容部を淡インクの収容部より大きくして濃イ
ンクを多く入れるようにすることができる。さらに、充
填液は無色で、インクと同じ流体特性（例えば粘度）を
有することが望ましいが、充填液の粘度をインクより低
くして後述するように不使用ノズルのフラッシング回数
を少なくするか、フラッシングを全くしないようにして
もよい（図８の説明参照）。また、充填液はインクの組
成分から染料や願料を除いたような成分であることが望
ましい（図１３参照）。なお、充填液には消泡材や洗浄
材を加えることもできる。

【００２４】図２は、使用頻度の高い色（図ではブラッ
ク（Ｋ，ｋ））を収容するインクカートリッジを別体と
し、その他のインクの収容部をまとめて一体とした一部
分離型のインクカートリッジの例である。

【００２５】図２で（ａ）は別体として構成された黒色
（Ｋ，ｋ）インクカートリッジ２１とその他の濃・淡イ
ンク（Ｃ，ｃ、Ｍ，ｍ、Ｙ，ｙ）を収容する濃・淡記録
モード用インクカートリッジ２２からなる一部分離型の
濃・淡記録モード用インクカートリッジの構成例であ
り、（ｂ）は黒色（Ｋ，ｋ）インクカートリッジ２１と
濃インクと充填液の組合せ（Ｃ，Ｐ，Ｍ，Ｐ，Ｙ，Ｐ）
た収容室を有する濃色記録モード用カートリッジ２２’
からなる一部分離型の濃色記録モード用カートリッジ２
２’の構成例を示す。

【００２６】また、図示しないが色毎に収容部を分離し
各々の収容部をカートリッジ型式にしてもよく、この場
合は、濃色専用インクカートリッジを濃色収容部と充填
液収容部に分けて一体構成すればよい。このようなイン
クカートリッジは画像によって使用する色の頻度が著し
く異なるような場合に無くなった色のインクカートーリ
ッジのみを交換できるので経済的である。

【００２７】ここで、図６は図２（ｂ）のインクカート
リッジ２２の各濃・淡インクの収容室（この例ではシア
ンＣ，ｃの収容室２３−１，２３−２を例としている）
と図２（ｂ）の濃インクカートリッジ２２’の濃インク
と充填液の収容室（この例ではシアンＣの収容室２３’
−１と充填液Ｐの収容室２３’−２を例としている）の
一構成例を示す。図６（ａ），（ｂ）で各収容室は吸水
性のある材料からなるスポンジ状の多孔性フォーム材で
満たされており、各インク或いは充填液Ｐはフォームに
より緩慢に供給口６１，６２或いは６１’，６２’から
流出可能に保持される。より具体的には充填液Ｐはノズ
ル部をわずかに負圧にする程度（−０〜−１００mmＡ
ｑ）にフォームに保持されているのである。

【００２８】図６のシアンＣ，ｃ（或いはＣ，Ｐ）の収
容室の例に示すように濃・淡インクカートリッジ２２の
濃インク（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のインク供給口６１と濃イ
ンクカートリッジ２２’の濃インク（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）
のインク供給口６１’の位置および形状と、濃・淡イン
クカートリッジ２２の淡インク（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）のイ
ンク供給口６２と濃インクカートリッジ２２’の各充填
液（Ｐ，Ｐ，Ｐ，Ｐ）の供給口６２’の位置および形状
は同じであり、両インクカートリッジは選択的に装着さ
れる。各々の供給口からはインク供給管等の供給部材を
備えたインク供給部を介して高密度に形成された記録ヘ
ッドの対応のノズル（図１（ａ））にインクが供給され
る。

【００２９】次に、濃・淡インクを用いる記録装置を濃
インクのみを用いる記録装置として利用する場合につい
て説明する。

【００３０】図７は本発明の記録装置の基本的構成を示
すブロック図であり、記録装置１００はホストコンピュ
ータ７０から受信した制御信号及び色毎の２値化データ
を受信バッファメモリー１０１に格納すると共に、制御
信号をシステムコントローラ１０２に送出し、また、各
色毎の２値化データをゲートアレイ１０７を介して各色
毎に設けられたイメージバッファ１０８にそれぞれ格納
する。

【００３１】システムコントローラ１０２は、制御信号
のうち駆動系の制御信号を主走査駆動ドライバ１０３或
いは副走査駆動ドライバ１０５に送出しキャリッジ（Ｃ
Ｒ）モータ１０４および紙送りモータ１０６を駆動し、
キャリッジを主走査方向に往復移動させると共に記録用
紙等の被記録材を副走査方向に搬送する。また、描画系
の制御信号を記録ヘッド駆動ドライバ１１０に送出す
る。

【００３２】記録ヘッド駆動ドライバ１１０は描画系の
制御データを受け取りイメージバッファ１０８に格納さ
れているそれぞれの２値化データを逐次読み出して記録
ヘッドアレイ１２０を構成する複数のインク滴射出用ノ
ズルに対応するドットの値（１ｏｒ０）に応じてインク
滴射出を射出させ、或いは射出させないよう制御する。
また、記録ヘッドアレイ１２０を構成する色別のノズル
アレイ１２１，１２２，１２３，１２４は、図１（ａ）
に示したように主走査方向に各色毎に濃・淡ノズルを一
対として配列し、副走査方向にそれぞれのノズルが配設
されている。

【００３３】図７で、ホストコンピュータ７０側では、
ＯＳ（オペレーションシステム（図示せず））の管理下
で画像出力用アプリケーションプログラム７１がビデオ
ドライバ７２に表示制御コマンドとそのアプリケーショ
ンの実行に際し必要なメッセージデータや表示データ等
を与えて表示装置上にそれらメッセージおよび表示デー
タを所定のフォーマットで表示させる。

【００３４】画像出力用アプリケーションプログラム７
１はまた、描画コマンドおよびカラー画像データ（読取
った画像信号）をプリンタドライバ７５に与える。

【００３５】プリンタドライバ７５はラスタライザ７
１，色補正モジュール７２およびハーフトーンモジュー
ル７３の３つを描画に必要な２値データを得るための基
本的手段として備えており、描画コマンドおよび画像デ
ータはラスタライザ７１でＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の３原色に分解され、それぞれの色毎にラスタ変
換されたＲＧＢ多階調（例えば、２５６階調）ビットイ
メージデータとされる。

【００３６】ラスタライザ７１で変換されたラスタデー
タを印刷色に対応させるため、ＲＧＢ多階調ビットイメ
ージデータを更に色補正モジュール７２を通して色補正
処理を施し、Ｋ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼ
ンタ），およびＹ（イエロー）の印刷用のＣＭＹＫ階調
ビットイメージデータに変換する。

【００３７】このために、色補正モジュール７２を通し
て得たＣＭＹＫ階調ビットイメージデータを更にハーフ
トーンモジュール７３に与え、ディザ法、誤差拡散等の
ハーフトーン処理を実行する。これにより色毎にビット
マップ上の濃・淡色の配分若しくは配置が決定され、そ
れぞれ２値のビットマップ（濃・淡２値データ・テーブ
ル）が作成される。

【００３８】ホストコンピュータ７０は制御信号と共
に、作成した濃色ビットマップデータおよび淡色ビット
マップデータをプリンタ１００に送信する。

【００３９】インクタンクが固定型インクタンクの場合
には記録装置の操作パネル等（図示せず）に設けられた
選択ボタン或いは操作スイッチ等を操作して濃・淡イン
ク用または濃インク用タンクの選択を行なうと使用イン
クタンク情報が記録装置１００からプリンタドライバ７
１に送信されるよう構成することが望ましい。一方、イ
ンクカートリッジの場合には使用者が所望のカートリッ
ジをカートリッジ収容部を兼ねたインク供給部にセット
し、記録装置の操作パネル等に設けられた選択ボタン或
いは操作スイッチ等を操作して濃・淡インク用または濃
インク用インクカートリッジのどれを選択したかの情報
を与えると、使用するインクカートリッジ情報が記録装
置１００からプリンタドライバ７１に送信されるよう構
成することが望ましい。

【００４０】なお、インクカートリッジの場合には、使
用者が濃・淡記録用インクカートリッジおよび濃インク
カートリッジをインク収容部に装着するか或いはインク
収容部から取外した場合（以下、着脱）に、着脱したカ
ートリッジの種類を自動的に検知するようインク供給部
を構成してもよく、この場合は検知されたカートリッジ
が濃・淡インク用または濃インク用のいずれかを知らせ
る情報を使用インクカートリッジ情報としてプリンタド
ライバ７１に送信するよう構成すればよい。

【００４１】プリンタドライバ７１は受け取った使用イ
ンクカートリッジ情報を調べ、それが濃・淡インクを使
用することを意味する場合にはプリンタドライバ７１の
ハーフトーン処理で濃・淡インクテーブルを選択するよ
うにすると共に、描画制御信号として濃・淡インクでの
記録用の制御信号を選択する。ここで、濃・淡インクテ
ーブルとはハーフトーンモジュール７３に入力されるＣ
ＭＹＫの多階調データに応じて淡インク・濃インクの打
込み率を決定するテーブルであり、入力される階調デー
タ＊打込み率で濃・淡それぞれの新たな階調データを生
成し、各々ハーフトーン処理を行なう。

【００４２】また、使用インクカートリッジ情報が濃イ
ンクのみを使用することを意味する場合にはハーフトー
ン処理で濃インクテーブルを選択するようにすると共
に、描画制御信号として濃インクでの記録用の制御信号
を選択する。

【００４３】記録装置の記録ヘッド駆動ドライバ１１０
は、プリンタドライバからの描画制御信号により濃・淡
インクカートリッジを用いた場合には濃インク用ノズル
および淡インク用ノズルを２値に応じて動作させるよう
制御し、濃インクカートリッジのみを用いた場合には濃
インク用ノズルのみを動作させ、淡インク用ノズルを動
作させないよう制御して記録動作を行なわせる。

【００４４】図８は本発明を適用したインクジェットプ
リンタのクリーニング動作のシーケンスの概要を示すフ
ローチャートである。

【００４５】フラッシングおよび吸引はクリーニング動
作の一環として行なわれ、フラッシングはノズルの湿潤
および吸引後の混色防止のため、所定行数記録するたび
に（通常は数行に１回の割合で）インクをノズルから吐
出させる動作であり、キャップ（図９参照）のある位置
（多くはホームポジション）で行なわれる。また、吸引
は全ノズルをキャップで覆ってポンプでノズル内のイン
クを吸出す動作であり、大量のインクをノズル内（液路
を含む）に流通させて外に排出することによりゴミ、紙
粉等を洗い流すために行なわれる。吸引は数時間に１度
の間隔で行なわれる。

【００４６】図８で電源が投入されるとプリンタはシス
テムコントローラ１０２の制御によりヘッド駆動ドライ
バ１１０にキャップ１４１（図９）の取り外しおよびフ
ラッシングを行なう（ステップＳ１）。

【００４７】システムコントローラ１０２は記録ヘッド
が前回のフラッシングから何行記録を行なったかをカウ
ントし、それが所定回数以上になったか否かフラッシン
グカウンタを調べる（ステップＳ２）。

【００４８】所定回数以上の場合には、記録ヘッドにフ
ラッシング動作により各ノズルからインク或いは充填液
を吐出させ、フラシングカウンタをクリアしてステップ
Ｓ２に戻り（ステップＳ３）、所定回数未満の場合には
フラッシングカウンタに１を加えて、次に、前回の吸引
から所定時間経過したかを調べる（ステップＳ４）。

【００４９】吸引間隔時間が所定時間以上の場合には、
キャップ１４１で全ノズルを覆い、吸引ポンプ１４３
（図９）でノズル内のインク或いは充填液を吸出し、吸
引カウンタをクリアしてステップＳ２に戻る（ステップ
Ｓ５）。

【００５０】吸引間隔時間が所定時間未満の場合には電
源ＯＦＦの指示があったかを調べ、指示がなかった場合
にはステップＳ２に戻り（ステップＳ６）、指示があっ
た場合にはホームポジションでフラッシングをおこない
各ノズルから吐出されるインクおよび充填液でキャップ
１４１を湿潤させてからキャップ１４１で全ノズルを覆
い（ステップＳ７）、吸引カウンタのカウント時間を不
揮発性メモリー（図示せず）に記憶させて（ステップＳ
８）、電源をＯＦＦとする。

【００５１】なお、上記ステップＳ７でキャップ１４１
で全ノズルを覆うとキャップ１４１に存在するインクが
他の色用のノズルや充填液が入っている不使用ノズルに
混入する可能性があるが、仮に混入があっても上述のフ
ラシングによりインクが吐出されるので混色が防止され
る。

【００５２】また、充填液としてインクより粘度の低い
ものを用いる場合には、不使用ノズルについて目詰りの
おそれがなくなる方向になるので、上記ステップＳ２の
フラッシングカウンタの限度値（所定回数）を、充填液
としてインクと同じ粘度の充填液を用いた場合より大き
くでき（すなわち、フラッシング回数を減らすことがで
きる）、充填液の消耗度を少なくできる。なお、この場
合、吸引時に他色のノズルからのインクの回り込みが少
ない場合には、不使用ノズルのフラッシングを行なわな
いようにすることもできる。

【００５３】上記説明したように本発明によれば、濃・
淡インクを用いる記録装置を濃インクのみを用いる記録
装置として利用する場合には、使用されない淡色インク
用ノズルにインクと流体特性が等しい液体（充填液）を
供給するので、染料を含む従来のインクを同様のノズル
構造、インク流路構造を取れると共に、不使用ノズル内
および液路内の残存インクによる目詰りが生じない。ま
た、記録装置の起動時やインクカートリッジ交換時に行
なわれるヘッドクリーニング動作による残存インクの吸
引吐出や、フラッシングによるインクの吐出が行なわれ
て残存インクが吐出されてしまっても、当該ノズル内ま
たは液路内にはインクカートリッジから自動的に充填液
が流入するのでノズル内または液路内に空気が入ること
がなく、このことを原因とする気泡は生じない。

【００５４】また、逆に、使用者が記録装置の利用方法
を濃インクのみの記録方法から濃・淡インクを用いる記
録方法に切換えるため、濃インクカートリッジからのイ
ンク（および充填液）の供給を濃・淡インクカートリッ
ジからのインクの供給に切換えて濃・淡インクカートリ
ッジからのインクの供給を再開し、不使用ノズルを淡イ
ンク用ノズルとして動作させる場合にも、インク交換時
に行なわれるヘッドクリーニング動作によりノズルや液
路内の充填液が吸引・吐出され、当該ノズル内または液
路内にはインクカートリッジから自動的に淡インクが流
入するので濃・淡インクを用いた記録装置としての利用
に支障が生じない。

【００５５】なお、本実施の形態では濃・淡インクと濃
インクとの交換の場合について述べたが、本発明はこれ
に限定されず、濃・淡インクと淡インクとの交換、或い
は濃インクと淡インクとの交換の場合にも適用できる
（後述の実施例においても同様である）。

【００５６】

【実施例】図９は本発明を適用したインクジェットプリ
ンタのクリーニング動作に係わる構成部分の一実施例で
あり、インクジェット式ヘッドユニット１３７は連結部
材１３５を介してインクタンク１３１に接続されてい
る。

【００５７】インクタンク１３１は固定インクタンク或
いはインクカートリッジであり、固定タンクの場合には
濃・淡インクタンクと濃インクおよび充填液を収容した
インクタンクとの流路切換えが可能に連結部材１３５が
構成され、インクカートリッジの場合にはタンク毎に着
脱可能に構成されている。

【００５８】インクタンク１３１内の各インクおよび充
填液はそれぞれ対応の中空針１３２により吸出され、連
結部材１３５のインク供給流路（液路）１３６を介して
ヘッドユニット１３７に供給される。

【００５９】インクジェット式ヘッドユニット１３７
は、濃・淡インクを用いての記録時には記録信号の値に
対応して濃・淡インク滴を吐出し、或いは吐出しないよ
うヘッド駆動ドライバ１１０（図７参照）により制御さ
れ、濃インクのみを用いての記録時には記録信号の値に
対応して濃インク用ノズルのみを用いてインク滴を吐出
し、或いは吐出しないようヘッド駆動ドライバ１１０に
より制御される。

【００６０】キャップ１４１は非印字領域に配置された
キャップ部材であり、図示しない駆動機構によりヘッド
ユニット１３７のノズルプレート１３８に当接してノズ
ル開口１３９，１３９，１３９，・・・の乾燥等を防止
するためのフラッシングや吸引時に用いられる。

【００６１】キャップ１４１はチューブ１４２により吸
引ポンプ１４３に接続されており、濃・淡インク用イン
クカートリッジから濃色用インクカートリッジへの切換
え時や、記録装置の起動時等に行なわれるヘッドクリー
ニング動作における吸引時には、ポンプ駆動制御装置１
４４により吸引ポンプ１４３が駆動されてノズル内のイ
ンクおよび充填液が吸引され、キャップ１４１内に吸引
吐出される。また、フラッシング時にはノズルから吐出
されるインクおよび充填液を収容する。これら排出され
たインクおよび充填液ならびに洗い流されたゴミ等は吸
引ポンプ１４３により吸引され、チューブ１４５を介し
て廃液タンク１４６に収容される。

【００６２】図１０は、本発明を６色インクジェットプ
リンタに適用した場合の説明図であり、（ａ）に示すよ
うな構成の濃・淡印刷用６色インクカートリッジ４１を
濃色印刷のみの４色インクカートリッジ４２と交換する
ことにより６色インクジェットプリンタを４色インクジ
ェットプリンタとして使用することができる。この場
合、使用されない２色用のノズル（淡色インク（ｃ、
ｍ）用ノズル）ノズルには４色インクカートリッジ４
２’に設けられた充填液収容部４２’ー２からの充填液
Ｐが供給される。

【００６３】図１０で、（ａ）は本実施例で用いる６色
インクカートリッジの構成例を示す図であり、６色用イ
ンクカートリッジ４１は文書記録等で使用頻度の高いブ
ラック（Ｋ）用のカートリッジ４１を別体とし、シアン
（Ｃ，ｃ）とマゼンタ（Ｍ，ｍ）をそれぞれ濃・淡１対
としまたイエローを濃色（Ｙ）１色とした５色の収容部
を一体としたカートリッジ４２の２つのカートリッジ型
インクカートリッジからなっている。なお、イエローを
濃色（Ｙ）のみとしたのは、濃色（Ｙ）は明度が十分に
高く、低濃度領域にドットを打っても目立たないため、
特に淡インク（ｙ）を用いる必要がないことによる。

【００６４】また、（ａ）’は４色用インクカートリッ
ジであり、４色用インクカートリッジ４２は（ａ）のブ
ラック（Ｋ）用のカートリッジ４１と濃色シアン
（Ｃ），濃色マゼンタ（Ｍ），および濃色イエロー
（Ｙ）の３色の収容部および充填液収容部を一体とした
カートリッジ４２’の２つのカートリッジ型インクカー
トリッジからなっている。

【００６５】図１０で、（ｂ）は６色濃・淡インク用ノ
ズルの配列であり、濃色ブラック（Ｋ）用ノズル，濃色
シアン（Ｃ）用ノズル，淡色シアン（ｃ）用ノズル，濃
色マゼンタ（Ｍ）用ノズル，淡色マゼンタ（ｍ）用ノズ
ル，濃色イエロー（Ｙ）用ノズルが配置されている。こ
れにより、カートリッジ４２をカートリッジ４２’と交
換して６色インクジェットプリンタを４色インクジェッ
トプリンタとして使用することができ、この場合には濃
インク用ノズル（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のみが用いられ、使
用されない淡インク用ノズルｃ，ｍにはカートリッジ４
２’の充填液収容部４２’ー２，４２’ー４から充填液
Ｐが供給される。

【００６６】なお、本実施例では記録装置としてプリン
タを例としたがファクシミリその他の画像出力装置にも
適用できることはいうまでもない。

【００６７】またノズルの製造コスト上、６色印刷用ノ
ズルを特別に製造することに替えて、図３の説明で述べ
た濃・淡インク用ノズルの配列と同じ配列（Ｋ，ｋ，
Ｃ，ｃ，Ｍ，ｍ，Ｙ，ｙ）のものを用い、６色印刷時に
は淡色（ｋ，ｙ）を不使用とし、インクカートリッジ４
１を（Ｋ，Ｐ）、４２を（Ｃ，ｃ，Ｍ，ｍ，Ｙ，Ｐ）と
構成し、４色印刷時にはインクカートリッジ４２をイン
クカートリッジ４２’（Ｃ，Ｐ，Ｍ，Ｐ，Ｙ，Ｐ）と交
換するように構成してもよい。

【００６８】図１１は図１０のイクカートリッジ４２の
インク収容部とインクカートリッジ４２’のインク収容
部および充填液収容部の構成例を示す。

【００６９】図１１（ａ）は濃・淡インクカートリッジ
４２の構成例を示し、濃・淡インク（Ｃ，ｃ，Ｍ，ｍ，
Ｙ）の収容室４２−１，・・・，４２−５は吸水性のあ
る材料からなるスポンジ状の多孔性フォーム４５で満た
されており、各収容室にはインクを対応の中空針１３２
（図９）のような吸出部材におよび液路を介してノズル
に供給するためのインク供給口４６−１，・・・４６−
５が設けられており、各インクは各供給口から緩慢に流
出可能にフォーム４５で保持される。

【００７０】図１１（ｂ）は図１０の濃インクカートリ
ッジ４２’の構成例を示し、濃インク（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の
収容室４２’−１，４２’−３，４２’−５および充填
液Ｐの収容室４２’−２，４２’−４はフォーム４５で
満たされている。

【００７１】ここで、充填液Ｐは不使用ノズルに供給さ
れ通常はノズル（および液路）内に満たされており、フ
ラッシングによる吐出や吸引による吸引吐出の場合以外
は消耗しないので充填液Ｐの容量はインクの場合より少
なくてよい。そこで、充填液収容室４２’−２，４２’
−４を対応する淡インク（ｃ，ｍ）の収容室４２−２，
４２−４より小さく構成することができ、その分だけ濃
インク（Ｃ，Ｍ）の収容室４２’−１，４２’−３や濃
インク（Ｙ）の収容室４２’−５を大きくすることがで
きる。

【００７２】また、濃インクカートリッジ４２’のイン
ク供給口４６’−１，・・・４６’−５の位置および形
状は濃・淡インクカートリッジ４２のインク供給口４６
−１，・・・４６−５と同一であり、充填液収容室４
２’−２，４２’−４は幅細に構成されているが底面
（インク供給口）側で供給口４６’−２，４６’−４を
含むように構成されている。各インクおよび充填液Ｐは
対応する各供給口から緩慢に流出可能にフォームにより
保持される。

【００７３】図１１（ｃ）は図１０の濃インクカートリ
ッジ４２’の他の構成例を示す。この例は、濃インクカ
ートリッジ４２”の濃インク収容室４２”−１，４２”
−３，４２”−５にはインクを保持するためフォーム４
５を入れるが、充填液収容室４２”−２，４２”−４に
ついてはフォーム４５を入れることなく負圧を確保する
ことにより、充填液Ｐを保持するように構成した例であ
る。

【００７４】インク収容室については記録時のインクの
射出方向や射出量を正確に制御する必要があるのでフォ
ームを入れて負圧を厳格にコントロールする必要がある
が、充填液はクリーニング動作時以外には吐出されない
のでそのような厳格なコントロールの必要がなく、記録
ヘッドから自然流出しない程度の弱い負圧から、ノズル
メニスカスを壊さない程度の強い負圧までの広い範囲を
許容することから、充填液収容室にフォームを用いなく
てもよい。

【００７５】図１１（ｃ）では充填液収容室４２’−
２，４２’−４を上部の空気取入れ口からの細い流路４
８と充填液収容部４９で構成し、流路４８を複雑（例え
ば、曲折を多くする等）にして負圧を確保している。な
お、他の例として、充填液収容部４９に細かなしきい板
を多層状に設け、負圧を発生するようにすることもでき
る。

【００７６】濃インクカートリッジ４２”の他の構成、
すなわち、充填液収容室の大きさやインク供給口４６”
−１，・・・４６”−５の位置および形状については濃
インクカートリッジ４２’の場合と同様である。また、
濃インク（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は対応する各供給口４６”−
１，４６”−３，４６”−５緩慢に流出可能にフォーム
により保持され、充填液Ｐは対応する供給口４６”−
２，４６”−４から緩慢に流出可能に収容室内の負圧に
より確保される。

【００７７】図１２は図１１のインクカートリッジ４
２’の充填液収容室およびインクカートリッジ４２”の
充填液収容部４９の奥行き方向の構成例を示す底面図で
ある。

【００７８】図１２（ａ）は充填液収容室４２’−２，
４２’−４または充填液収容室４２”−２，４２”−４
の奥行きをインク収容室の奥行きと同じにした例であ
り、図１２（ｂ）は充填液収容室４２’−２，４２’−
４または充填液収容室４２”−２，４２”−４の奥行き
をインク収容室の奥行きより短くした例である。

【００７９】図１３は、インクと充填液の組成および特
性の一例を示す図であり、図１３で（ａ）はインク
（Ｋ，Ｃ，ｃ，Ｍ，ｍ，Ｙ）の組成および特性の例を、
（ｂ）は粘度がインクと同等な充填液Ａの組成および特
性の例を、（ｃ）は粘度がインクより低い充填液Ｂの組
成および特性の例を示す。なお、充填液は前述したよう
にインクから染料や顔料成分を除いたような組成である
ことが望ましいが、実施上は少量の染料や願料成分が含
まれていてもよい。

【００８０】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形実施が可能であることはいうまでもない。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、濃
・淡インクを用いる記録装置を特定のインクのみを用い
る記録装置として利用する場合には、使用されない淡色
インク用ノズルにインクと流体特性が等しい液体（充填
液）を供給するので、不使用ノズル内および液路内の残
存インクによる目詰りが生じない。また、記録装置の起
動時やインクカートリッジ交換時に行なわれるヘッドク
リーニング動作による残存インクの吸引吐出や、フラッ
シングによるインクの吐出が行なわれて残存インクが吐
出されてしまっても、当該ノズル内または液路内にはイ
ンクカートリッジから自動的に充填液が流入するのでノ
ズル内または液路内に空気が入ることがなく、このこと
を原因とする気泡が生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の不使用ノズルの保護方法およびインク
カートリッジの原理的構成を示す図である。

【図２】一部分離型のインクカートリッジの説明図であ
る。

【図３】濃・淡インクを用いる記録装置のヘッド配列お
よびインクカートリッジの構成図である。

【図４】濃・淡インクを用いる記録装置を濃色のみを用
いる記録装置として用いる場合の使用ヘッドの配列およ
びインクカートリッジの構成図である。

【図５】本発明を適用可能な記録装置の一実施例として
のシリアルスキャン型のインクジェットプリンタの主要
部の機械的構成を示す斜視図である。

【図６】本発明のインクカートリッジの収容室の一例で
ある。

【図７】本発明の記録装置の基本的構成を示すブロック
図である。

【図８】インクジェットプリンタのクリーニング動作の
シーケンスの概要を示すフローチャートである。

【図９】本発明を適用したインクジェットプリンタのク
リーニング動作に係わる構成部分の一実施例である。

【図１０】本発明を６色インクジェットプリンタに適用
した場合の説明図である。

【図１１】図１０のインク収容部および充填液収容部の
構成例を示す図である。

【図１２】図１１のインクカートリッジの充填液収容部
の奥行き方向の奥行き方向の構成例を示す底面図であ
る。

【図１３】インク、洗浄液および充填液の組成および特
性の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０，３０濃・淡インクカートリッジ１１−２，１２−２，１３−２，１４−２充填液充填
部２１，４１濃インクカートリッジ２２，４２濃・淡インクカートリッジ２２’，４２’ 濃インクカートリッジ４２’−２充填液充填部Ｐ充填液

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色のインクに対応して設けられると
共に、前記複数色のうち少なくとも１色については異な
る濃度のインクに対応して設けられた記録ヘッド群にお
いて、前記同色で互に異なる濃度のインクに対応して設
けられたそれぞれの記録ヘッドのうちの少くとも１つに
ついてインク滴射出用のノズルを使用しないように制御
し、該使用されないノズルには充填液を供給することを
特徴とする不使用ノズルの保護方法。
【請求項２】請求項１に記載の不使用ノズルの保護方
法において、充填液収容部に収容する充填液の特性がイ
ンク収容部に収容するインクの特性と同じであることを
特徴とする不使用ノズルの保護方法。
【請求項３】請求項１に記載の不使用ノズルの保護方
法において、記録ヘッドのクリーニング動作時に使用さ
れないノズルからは該ノズルに供給されている充填液を
フラッシングにより吐出させ、或いは充填液を吸引する
ことを特徴とする不使用ノズルの保護方法。
【請求項４】請求項３記載の不使用ノズルの保護方法
において、充填液がインクより粘度の低い充填液の場合
には、使用されないノズルに対するフラッシング動作の
回数をインクの場合より少なくするか、或いは全く行な
わないことを特徴とする不使用ノズルの保護方法。
【請求項５】複数色のインクに対応して設けられると
共に、前記複数色のうち少なくとも１色については異な
る濃度のインクに対応して設けられた記録ヘッド群によ
りインク滴の射出を行なうことにより多色画像の形成を
可能とする記録装置において、それぞれの記録ヘッドに
対応のインクを供給するインクカートリッジであって、
複数色のインクのうち少なくとも１色については特定の
濃度のインクを収容するインク収容部および充填液を収
容する充填液収容部を設けたことを特徴とするインクカ
ートリッジ。
【請求項６】請求項５に記載のインクカートリッジに
おいて、特定の濃度のインクを収容するインク収容部の
容量が充填液を収容する充填液収容部の容量より大きい
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項７】請求項５または６に記載のインクカート
リッジにおいて、充填液収容部に収容する充填液の特性
がインク収容部に収容するインクの特性と同じであるこ
とを特徴とするインクカートリッジ。