JPH11129507A

JPH11129507A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH11129507A
Application number: JP29724997A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Koike; 寧小池
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】共通液室を分割した複数色一体型インクジェ
ット記録ヘッドのコンパクト化と経済性の両立を図る。【解決手段】記録手段と吐出回復装置とを備えたイン
クジェット記録ヘッドであって、前記記録手段は、複数
色のインクを吐出可能なインク吐出口を用紙搬送方向に
色毎に等間隔に配し、前記インク吐出口の数が各色とも
等しく、かつ、前記インク吐出口の各色別境界にインク
非吐出領域を備え、前記吐出回復装置１１は、大きさの
異なる少なくとも２つのキャップ１１４１，１１５１を
備えており、該２つのキャップ１１４１，１１５１のう
ち少なくとも１つのキャップ１１４１の内部に吸引力を
作用させる吸引手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録手段から記録
媒体ヘインクを吐出して画像等の記録を行なうインクジ
ェット記録装置に関するものであり、特に、複数色一体
型記録手段を備えたカラー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】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、或いはコンピューターやワードプ
ロセッサ等を含む複合機やワークステーシヨンの出力機
器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用
紙やプラスチック薄板（例えば、ＯＨＰ等に用いる）等
の記録媒体に画像を記録していくように構成されてい
る。前記記録装置は、使用する記録手段の記録方法によ
り、インクジェット式、ワイヤドット式、感熱式、熱転
写式、レーザービーム式等に分けられる。

【０００３】そのうち、インクジェット式の記録装置
（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッ
ド）から記録媒体にインクを吐出して記録を行うもので
あり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な
画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理
を必要とせずに記録することができ、ランニングコスト
が安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、
しかも多色のインクを使用してカラー画像を記録するの
が容易である等の利点を有している。

【０００４】従来、インクジェット記録ヘッドにおいて
は、特開昭５５−１３２２５３に記載されているよう
に、電気熱変換体が上部に形成されたシリコン基板と、
該シリコン基板上の記録用インク吐出口と前記電気熱変
換体による熱作用部を有するインク流路と該インク流路
にインクを供給する共通液室を構成するための凹部を有
した天板とを接合することによって構成されている。

【０００５】また、インクジェット記録ヘッドにおいて
は、前記シリコン基板上に配された電気熱変換体を駆動
するために、前記シリコン基板内に作り込まれている駆
動回路と該駆動回路からの配線を引き出す配線基板を備
え、前記駆動回路を作り込んだシリコン基板及び該配線
基板は、放熱部材上に隣接して配置されている。

【０００６】前記電気熱変換体より引き出されたアルミ
配線は、シリコン基板内に作り込まれた駆動回路に接続
され、該駆動回路より引き出されたアルミ配線は、一括
して２層配線により前記シリコン基板の端部に引き出さ
れ、ワイヤーボンディングによって配線基板上の電源の
コモン端子に接続されている。

【０００７】さらには、カラーインクジェット記録ヘッ
ドは図１０に示すように、インクジェット記録ヘッド２
１を複数個並ベたインクジェットユニットを用いて多色
のカラー印字を行っている。上記従来例によると、印宇
スピードが速くなるメリットはあるものの、インクジェ
ット記録ヘッドを複数個配置するのでコンパクト化が困
難となり、また製造コストがインクジェット記録ヘッド
の個数倍かかることになり、コストアップとなる。

【０００８】そこで、インク吐出用ノズル付き天板の共
通液室を複数に分割し、分割された液室毎に異なる色の
インクを供給することで一つのインクジェット記録ヘッ
ドで多色の印字を可能とし、インクジェット記録ヘッド
のコンパクト化を可能とする安価なカラーインクジェッ
ト記録ヘッドが提案されている。

【０００９】上記インクジェット記録装置に於いては、
インクタンクから記録ヘッドに至るインク供給系に塵挨
や気泡が混入することがあり、記録ヘッドに設けられて
いるインク吐出口やこれに連通する液路は一般的に、内
径が数ミクロンから数十ミクロンの程度と微小のため
に、混入した塵挨や気泡が記録ヘッドの液路に導かれる
と、液路内に付着してインクの流れを阻害し、インク吐
出効率を低下させたり、甚だしい場合には目詰まりを生
じてインクの吐出不良を引き起こしたりする恐れがあ
る。また、かかる記録装置にインクを充填したままで長
時間インクの吐出を行わなかった場合には、インクを構
成する成分が沈殿して同様にインクの吐出異常を生じさ
せる恐れがある。

【００１０】そこで、これらの問題の解消を図るには、
記録に際して、記録ヘッドからのインク吐出を良好な状
態に維持させることが望ましく、そのための回復手段と
して、加圧回復手段や、吸引回復手段などが採用されて
きた。これらのうち、吸引回復手段は、インク吐出口の
周辺部をキャップで塞いだ状態で吸引ポンプなどを用い
て吐出口からインクを吸引し、液路内に堆積するインク
の固着物や気泡、塵挨などの障害物を液路内から除去す
るものである。

【００１１】また、このようなインクジェット記録装置
に於いては、吐出口面上に付着したインクや塵挨などの
インク吐出の妨げとなる異物を除去するために、ゴム等
の弾性体で形成されたブレードにより吐出口面を拭き取
り清掃する処理、すなわちワイピング動作が行われてい
る。

【００１２】さらには、記録中に使用頻度の低いノズル
の乾燥・固着を防ぐため一定間隔を以て回復動作として
の吐出、すなわち予備吐出動作が行われる。これは吐出
されないノズル内のインクが乾燥しない程度の問隔（例
えば２０秒毎）で、記録部以外の所定の位置に全ノズル
からインクを吐出するものである。また、前記ブレード
による拭き取り処理後の吐出安定を目的として、ワイピ
ング動作後にも予備吐出が行われることもある。

【００１３】これらの一連の回復手段は、一般には記録
範囲以外に設けられたキャップ、吸引ボンプ、ブレード
等を含む回復装置によって行われるものであり、前記予
備吐出動作についても、回復装置に具えられた開口部で
ある予備吐出受け部に行われるのが一般的である。この
予備吐出受け部に吐出されたインクは、開口部から導か
れた流路によって、回復装置下方に設けられた廃インク
吸収体に伝達保持される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の場合、
吐出回復のためにインクジェット記録ヘッドの吐出口形
成面を覆うためのキャップは、インク吐出口全面を覆う
ように構成されている。この構成によれば、吐出回復手
段として、例えば吸引回復のために全インク吐出口に負
圧を作用させる場合と、インク吐出口およびインク吐出
口近傍のインクが乾燥し、固着するのを防止するための
キャッピングの場合との、いずれの場合にも一つのキャ
ップで対応することができる。

【００１５】しかしながら、上記従来例においては、全
インク吐出口に負圧を作用させて吸引回復を行うため、
吸引する必要のない吐出口からもインクを吸引すること
になつてしまう。これは、共通液室を分割した複数色一
体型インクジェット記録ヘッドにおいて、コンパクト化
と引き換えに経済性（ランニングコスト）を犠牲にする
ことになってしまう。

【００１６】同様に、単色インクジェット記録ヘッド
と、前記共通液室を分割した複数色一体型インクジェッ
ト記録ヘッドとを選択可能な場合、単色ヘッドの吸引と
同様に複数色ヘッドの吸引を行うと、この場合も吸引す
る必要のない吐出口からもインクを吸引することになっ
てしまう。

【００１７】上記課題を、具体的に数宇を挙げて説明す
る。

【００１８】インク容量を２８ｇとし、吸引回復動作で
吸引されるインクの１ノズルあたりの量を９０ｎｇに設
定する。１２８ノズルを有する黒インクヘッドの場合、
１回の吸引インク量は、９０ｎｇ×ｌ２８＝１１．５２
ｍｇ、インク容量に対する比率は、１１．５２ｍｇ／２
８ｇ＝０．０４１１％となる。

【００１９】一方、１２８ノズルを４色に分割した複数
色一体型ヘッドの場合、１色あたりのノズル数、インク
容量を均等にすると、１回の吸引インク量は、９０ｎｇ
×３２＝２．８８ｍｇ、インク容量に対する比率は、
２．８８ｍｇ／７ｇ＝０．０４１１％となる。

【００２０】複数色一体型ヘッドの場合、１回の吸引で
吸引回復の必要の無いインクを０．０４１１％ずつ消費
することになってしまう。

【００２１】しかしながら、前記インクジェット記録装
置そのものを非使用時の場合、インク吐出口およびイン
ク吐出口近傍のインクが乾燥し、固着するのを防止する
ためのキャッピングにおいては、全インク吐出口を覆う
必要がある。

【００２２】本発明の目的は、快適なカラー印刷を行う
ために、共通液室を分割した複数色一体型インクジェッ
ト記録ヘッドにおいて、コンパクト化と経済性の両立を
図ることにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、インクを吐出して記録
媒体に記録を行う記録手段と、前記記録手段の不吐出を
検知するためのインク不吐出検知手段と、前記記録手段
に対し吐出回復処理を行う吐出回復装置を備えたインク
ジェット記録装置において、前記吐出回復装置は大きさ
の異なる少なくとも２つのキャップを備えており、更
に、該２つのキャップのうち少なくとも１つのキャップ
の内部に吸引力を作用させる吸引手段を備えることを特
徴とする。

【００２４】したがって乾燥防止、吸引回復等キャッピ
ングの用途に応じて最適なキャップを選択することがで
きる。

【００２５】前記記録手段は、複数色のインクを吐出可
能なインク吐出口を用紙搬送方向に色毎に等間隔に配し
たインクジェット記録手段であり、前記インク吐出口の
数が各色とも等しくし、かつ、前記インク吐出口の各色
別境界にインク非吐出領域を備えるとよい。

【００２６】インク吐出口の数を各色とも等しくするこ
とにより、一つのキャップで各色毎のインク吐出口を覆
うことができ、また各色別境界にインク非吐出領域を備
えるため、キャップの微少な位置ずれが起きても、キャ
ップで複数色のインク吐出口を覆うことが無く、インク
吸引時のキャップ内での混色を防ぐことができる。

【００２７】前記キャップは、前記記録手段の全インク
吐出口を覆う第１のキャップと、前記記録手段のインク
吐出口のうち一色分のインク吐出口だけを覆う第２のキ
ャップから成り、前記吸引手段の吸引力を、前記第２の
キャップに作用させるようにするとよい。

【００２８】これにより、キャッピングの機能を、複数
色の全色に作用させる非記録時キャツピングと、一色だ
けに作用させる吸引回復時キャッピングとに区別するこ
とができる。

【００２９】前記インク不吐出検知手段は、少なくとも
各色毎のインク不吐出を検知可能であることを特徴とす
る。

【００３０】したがって、前述のキャッピング動作にお
いて第１のキャップを用いるか、第２のキャップを用い
るかの判断を行うことができ、吸引回復動作を行う場合
に、吸引回復の必要のない色に対して吸引回復動作を行
うことがない。

【００３１】上記目的を達成するための本発明に係る別
の構成は、インクを吐出して記録媒体に記録を行う記録
手段と、前記記録手段を搬送する搬送手段と、前記記録
手段の不吐出を検知するためのインク不吐出検知手段
と、前記記録手段に対し吐出回復処理を行う吐出回復装
置を備えたインクジェット記録装置において、前記記録
手段は、前記搬送手段に対して脱着可能であり、かつ、
単色インクを吐出するための第１記録手段と、複数色の
インクを吐出可能なインク吐出口を用紙搬送方向に色毎
に等間隔に配した第２記録手段とから選択可能であり、
更に前記吐出回復装置は、大きさの異なる２つのキャッ
プを備え、該２つのキャップそれぞれの内部に吸引力を
作用させる、吸引手段を備えることを特徴とする。

【００３２】したがって、例えばモノクロ印刷とカラー
印刷等、用途により記録手段を選択できる場合において
も、乾燥防止、吸引回復等キャッピングの用途に応じて
最適なキャップを選択することができる。

【００３３】前記第２記録手段は、前記インク吐出口の
数が各色とも等しく、かつ、前記インク吐出口の各色別
境界にインク非吐出領域を備えるとよい。

【００３４】インク吐出口の数を各色あたり等しくする
ことにより、一つのキャップで各色毎のインク吐出口を
覆うことができ、各色別境界にインク非吐出領域を備え
るため、キャップの微少な位置ずれが起きても、キャッ
プで複数色のインク吐出口を覆うことが無く、インク吸
引時のキャップ内混色がなくなる。

【００３５】前記２つのキャップは、前記第１の記録手
段及び第２の記録手段のいづれの全インク吐出口も覆う
ことのできる大きさの第１のキャップと、前記第２の記
録手段のインク吐出口のうち一色分のインク吐出口だけ
を覆う大きさの第２のキャップと、から成ることを特徴
とする。

【００３６】これにより、キャッピングの機能を第１の
記録手段に作用させる場合と、第２の記録手段の複数色
のうちの一色だけに作用させる場合と、第２の記録手段
の複数色の全色に作用させる場合とに区別することがで
きる。

【００３７】前記第１の記録手段に対しては、吸引回復
動作時及び非記録時のキャッピング時のいづれの場合も
前記第１のキャップを用い、前記第２の記録手段に対し
ては、吸引回復動作時には前記第２のキャップを用い、
非記録時のキャッピング時には前記第１のキャップを用
いるとよい。

【００３８】これにより、前記第１および第２の記録手
段のいづれにおいても、用途に応じた最適のキャップを
選択することができる。

【００３９】前記インク不吐出検知手段は、記録手段が
前記第２の記録手段の場合、少なくとも各色毎のインク
不吐出を検知可能であることを特徴とする。

【００４０】したがって、前記第２の記録手段に対して
吸引回復動作を行う場合、吸引回復の必要のない色に対
して吸引回復動作を行うことがない。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明が適用される
一般的なインクジェット記録装置の斜視図である。

【００４２】図１に於いて、後述するように記録ヘッド
とインクタンクを一体化した形態を有するへッドカート
リッジ１はキャリッジ２に搭載され、ガイド軸３及びリ
アガイド４によって規制された矢印Ｓ方向（主走査方
向）に移動する。そしてキャリッジ２の移動と同期して
伝送される信号に応じてインクを吐出することで不図示
の被記録媒体（記録紙ともいう）に記録を形成し得るよ
うに構成されている。

【００４３】ヘッドカートリッジ１と対向し且つ該カー
トリッジ１よりも被記録媒体の搬送方向（副走査方向）
上流側に搬送ローラ５が配置されている。この搬送ロー
ラ５は搬送モータ６によって駆動されて被記録媒体を搬
送すると共に、記録ヘッドに対する被記録媒体の被記録
面の位置を規制するものである。

【００４４】フィードローラ７はローラホルダ８に保持
されて搬送ローラ５に圧接し得るように構成されてい
る。このフィードローラ７は被記録媒体を搬送ローラ５
に押圧することで搬送力を付与するものである。

【００４５】ヘッドカートリッジ１を構成する記録ヘッ
ドの吐出口と対向し、且つ該カートリッジ１の矢印Ｓ方
向に対する移動可能領域の全範囲にわたってプラテン９
が設けられている。このプラテン９は記録ヘッドと被記
録媒体の被記録面との間隔を一定に保持し得るように被
記録媒体の位置を規制するものである。ヘッドカートリ
ッジ１と対向し、且つ該カートリッジ１よりも被記録媒
体の搬送方向下流側に排紙ローラ１０が配置されてお
り、この排紙ローラ１０に対応して不図示の拍車が配置
されている。排紙ローラ１０及び拍車は協働して被記録
媒体を不図示の排紙口に向けて排紙するように構成され
ている。また排紙ローラ１０の駆動力は、不図示のアシ
ストローラを介し搬送ローラ５より得られる。

【００４６】１１は、後述する吐出回復装置であり、プ
ラテン９から外れた記録領域外の記録ヘッド部対向位置
に設けられている。

【００４７】次に、前記ヘッドカートリッジ１の詳細に
ついて説明する。図２の（ａ）および（ｂ）は、ヘッド
カートリッジの分解斜視図および外観斜視図である。こ
のへツドカートリッジ１は、記録手段（記録ヘッド）の
本体部分である吐出ユニット１ａとインク供給源たるイ
ンク収容部（インクタンク）１ｂとを一体化した構造を
有している。なお、本実施例では、記録手段（記録ヘッ
ド）として、いわゆる記録ヘッド（上記吐出ユニット１
ａ）とインクタンク１ｂとを一体化したへッドカートリ
ッジ１が使用されているので、説明を簡単にするため、
ヘッドカートリツジ１または吐出ユニット１ａを単に記
録手段１または記録ヘッド１で示す場合がある。

【００４８】前記吐出ユニット１ａの各構成部品を示す
図２の（ａ）において、１１１はヒーターボードであ
り、このヒータボード１１１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アルミ
等の配線とを成膜技術により形成した構造をしている。
１２１はヒータボード１１１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。１３０はインク流路を限界するための隔壁や共通
液室等を設けた天板であり、本実施例では、吐出口プレ
ート部を一体に有する樹脂材料で形成されている。

【００４９】１４１は例えば金属製の支持体、１５０は
押さえばねであり、両者間にヒータボード１１１および
天板１３０を挟み込んだ状態で両者を結合させることに
より、押さえばね１５０の付勢力によってヒータボード
１１１と天板１３０とを圧着固定する。なお、支持体１
４１は、配線基板１２１が貼着等により固定されるとと
もに、キャリッジ２に対するへッドカートリッジ１の位
置決め基準となるものである。また、この支持体１４１
は、記録手段１を駆動する際に生じるヒータボード１１
１の熱を放熱冷却するための部材としても機能する。

【００５０】１６０はサブタンクであり、インク供給源
をなすインクタンク１ｂからインク供給を受け、ヒータ
ボード１１１と天板１３０との接合により形成される共
通液室に供給管１６３を介してインクを導くためのもの
である。１８１は共通液室ヘのインク供給口付近のサブ
タンク１６０内の部位に配置されるフィルタであり、フ
ィルタ固定部材１８３により取り付けられる。１９１は
サブタンク１６０の蓋部材である。１０９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１ｂ内に配
置される。１０１は上記各構成部品１１１〜１９１から
なる記録エレメント（吐出ユニット）１ａに対してイン
クを供給するための供給口であり、該記録エレメント１
ａをインクタンク１ｂの部分１０３に配置する前の工程
で、供給口１０１よりインクを注入することにより吸収
体１０９のインク含浸を行なわせることができる。１９
３はカートリッジ本体の蓋部材、１０５はカートリッジ
内部を大気に連通するための蓋部材に設けた大気連通口
である。

【００５１】図２の（ａ）において、供給口１０１を介
してのインクタンク１ｂヘのインク充填が終了すると、
各構成部品１１１〜１９１よりなる吐出ユニット１ａを
部分１０３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１ｂに設けた突起１
０７と、これに対応して支持体１４１に設けた孔１４３
とを械合させることにより行なうことができ、これによ
って図２（ｂ）に示すへッドカートリッジ１が完成す
る。

【００５２】インクタンク１ｂ内のインクは、供給口１
０１、支持体１４１に設けた孔１４５、サブタンク１６
０の図２（ａ）中の裏側面に設けた導入口を介して、該
サブタンク１６０内に供給される。このサブタンク１６
０内のインクは、適宜導出口より供給管１６３および天
板１３０のインク導入口１３０１を介して、共通液室内
ヘと流入する。以上におけるインク連通用の接続部に
は、例えばシリコンゴムやブチルゴム等パッキンが配置
され、これによって封止が行なわれてインク供給路が確
保される。

【００５３】前記記録ヘッド（記録手段）としての吐出
ユニット１ａは、熱エネルギーを利用してインクを吐出
するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを
発生するための電気熱変換体を備えたものである。ま
た、前記吐出ユニット１ａは、前記電気熱変換体によつ
て印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気
泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐
出口よりインクを吐出させ、記録を行なうものである。

【００５４】図３は、複数色一体型記録ヘッドの天板の
詳細図である。図４は、図３の天板のノズルの並び部の
液室分離溝の拡大図、図５は、図３の天板を被インク吐
出面から見た斜視図である。

【００５５】図３において、１３１０はインク吐出用ノ
ズル、１３２０はノズル部のみの複数の液室分離溝（ダ
ミーノズル）、１３３０は共通液室分離溝、１３４０は
液室分離溝の両側の壁に設けられた縦溝、１３５０は共
通液室分離溝壁、１３６０はオリフィスプレート、１３
７０は共通液室分離溝の封止剤注入口、１３８０は各分
離された液室でイエロー、マゼンタ、シアン、の各イン
クで３色分あり、液室問の分離溝も都合２箇所となる。
各インクはインク導入口１３０１を介して、液室１３８
０内に供給される。

【００５６】図４において、１３２３はダミーノズルの
オリフィスプレートにあいている穴、１３２５はノズル
部の複数の液室分離溝１３３０の穴につながるオリフィ
スプレート１３６０のシリコン基板側に設けられた溝、
１３４０は液室分離溝の両側の壁に設けられた縦溝、１
３４５は液室分離溝後方で共通液室凹部の高さ方向の彫
込みで封止剤溜りであり、前記縦溝１３４０は本実施例
では各液室分離溝壁１３５０に３本ずつ配されている。
またダミーノズル１３２０は、インク吐出用ノズル１３
１０と同じ間隔で配され、中心の２本分幅の広いダミー
ノズルが共通液室分離溝１３３０とつながっており、そ
の外側の左右に各々３本のダミーノズルがあり計７本と
なる。

【００５７】図５において、１３０は図２に示す天板、
１１１、１４１はそれぞれ前述のヒータボード、支持体
である。

【００５８】本実施例において、インク吐出用ノズル１
３１０、ダミーノズル１３２０は、ともに１／３６０イ
ンチ間隔で配設されており、インク吐出用ノズル１３１
０は各色毎４８ノズル配設されている。ダミーノズル１
３２０は、上述のように７本（１／３６０間隔で８本）
を１箇所にまとめてある。したがって、全ノズル数は、
４８×３＋８×２＝１６０本となる。

【００５９】各色毎のインク吐出領域（最大ノズル間
隔）ｈ１＝１／３６０インチ×４７＝３．３１６ｍｍ。

【００６０】各色間のインク非吐出領域（最大インク非
吐出領域）ｈ２＝１／３６０インチ×９＝０．６３５ｍ
ｍ。

【００６１】したがって、全ノズル間隔Ｈ（ノズル１５
９本分）＝３．３１６×３＋０．６３５×２＝１１．２
１８ｍｍ。

【００６２】図６は、前述の吐出回復装置の構成を示す
斜視図である。図７は、図６における大きさの異なる２
つのキャップ１１４１、１１５１を説明する図である。
図８は、吐出回復動作の一例を示すフローチャートであ
る。

【００６３】図６において、吐出回復装置１１の内部に
は、ピストン１１１０を往復動させることによって吸引
負圧を発生させるポンプ部１１２１が設けられており、
該ポンプ部１１２１に設けられた吸引口１１２３はキャ
ップチューブ１１３０によって吸引キャップ１１４１と
接続されている。また、ポンプ部１１２１に設けられた
廃インク口１１２５は図示しない廃インク処理手段（廃
インクタンク等）に接続されている。従ってポンプ部１
１２１によって発生された負圧により吸引キャップ１１
４１から吸引されたインクを、廃インク口１１２５から
廃インクタンクに排出させることができる。

【００６４】ここで、吸引キャップ１１４１は、吸引キ
ャップホルダ１１４３に保持されており、ヘッドカート
リッジ１に対して密接／離問可能なよう構成されてい
る。即ち、吸引キャップ１１４１をへッドカートリッジ
１の吐出口形成面に密着させた状態で前述のポンプ部１
１２１を駆動させることにより、吐出口からインクを吸
引し、ヘッドカートリッジ１の液路内に堆積する固着イ
ンクや気泡、塵挨等の障害物を除去する。１１５１は、
非記録時にインク吐出口とその周囲を覆い、インクの乾
燥及び固着を防止するための乾燥防止キャップであり、
乾燥防止キャップホルダ１１５３に保持されている。

【００６５】吸引キャップ１１４１、乾燥防止キャップ
１１５１の大きさと、インク非吐出領域との関係を、図
７を用いて説明する。図７において、吸引キャップ１１
４１は、ヘッドカートリッジのノズル配列方向に長さＬ
ｌの間隔を持った幅Ｗのリブを備えている。乾燥防止キ
ャップ１１５１は、同様に長さＬ２の間隔を持った幅Ｗ
のリブを備えている。

【００６６】本実施例では、各色問のインク非吐出領域
に確実にリブが圧接されるようにリブ形状を考慮し、以
下としている。

【００６７】Ｗ＝０．３＜０．６３５＝ｈ２；Ｌ１＝
３．５＞３．３１６＝ｈ１；Ｌ２＝１１．４＞１１．
２１８＝Ｈ。

【００６８】図６において、１１６１はゴムなどの材質
で構成され、ヘッドカートリッジ１の吐出口周囲部の余
分なインク滴やゴミ等を除去するブレードである。ブレ
ード１１６１はブレードホルダ１１６３に支持されてお
り、ヘッドカートリッジ１の吐出口形成面に対し当接／
離間するよう構成されている。

【００６９】即ち、前記ブレード１１６１がへッドカー
トリッジ１の吐出口形成面に押付けられるような位置に
までブレードホルダ１１６３を介して前進させた状態で
へッドカートリッジ１がブレード１１６１の前面を、例
えば左から右に通過するようにキャリツジ２を移動させ
ることにより、ヘッドカートリッジ１の吐出口形成面に
付着したインクや不純物などが除去され、ヘッドカート
リッジ１の吐出安定性が確保される。

【００７０】更に、吐出回復装置１１には、回復動作と
しての吐出（予備吐出）を受けるための予備吐出受け部
１１７１が設けられており、該予備吐出受け部１１７１
に吐出されたインクは、内部に配設された予備吐出吸収
体１１７３により保持される。なお、この予備吐出吸収
体１１７３の他端は、前述の図示しない廃インクタンク
に連結されており、保持されたインクは徐々に廃インク
タンクヘと伝送されるので、経年時や環境変化によって
保持インクがオーバーフローするようなことはない。

【００７１】上記、一連の吸引回復動作を、図８のフロ
ーチャートを用いて説明する。

【００７２】印刷が開始され（ステップＳ１０１，Ｓ１
１１）、印刷中に規定時間経過毎に（ステップＳ１２
１，Ｓ１２２）、インク不吐出検知手段によりインクの
不吐出が発生していないかのチエックを行う（ステップ
Ｓ１２３）。インク不吐出が検知されると吐口回復動作
を開始し（ステップＳ１２４）、キャリッジを吸引キャ
ップのキャッピング位置ヘ移動する（ステップＳ１２
５）。不吐出の検知されたインク色がシアンの場合（ス
テップＳ１３１）、キャリッジの位置はそのままで、吸
引キャップをシアン色領域ヘ移動させる（ステップＳ１
３２）。キャッピング状態でポンプにより吸引し（ステ
ップＳ１２６）、キャリッジを走査しながらブレード拭
き（ステップＳ１２７）、予備吐出（ステップＳ１２
８，Ｓ１２９）を行い、再び印刷状態ヘと戻る。印刷が
終了したら運転を停止する（ステップＳ１４１）。

【００７３】不吐出の検知されたインク色がマゼンタの
場合（ステップＳ１４１）またはイエローの場合（ステ
ップＳ１５１）も、それぞれ吸引キャップをマゼンタ色
領域ヘ移動させることにより（ステップＳ１４２）また
はイエロー色領域ヘ移動させることにより（ステップＳ
１５２）、シアンの場合同様、吸引動作を行うことがで
きる。

【００７４】なお、前記インク不吐出検知手段として
は、例えば特公平４−６５４９号に開示されている如
く、ノズル内の電流値の変化等を検知することによりイ
ンクの状態を検知する構成がある。

【００７５】なお、前述の実施形態では、インクジェッ
トヘッドをイエロー、マゼンタ、シアンの３色一体型ヘ
ッドとして説明したが、各インクのノズル数、非インク
吐出領域が等しければ、インク色の数は何色でもよい。
インクの色が多くなるほど、全インク容量に対して吸引
回復の必要の無いインクを消費する割合は高くなってし
まう。したがって、一体にするインク色が多いほど、本
発明の効果は高くなる。

【００７６】また、インクジェットヘッドを、単色イン
クを吐出するための記録ヘッドと、複数色一体型記録ヘ
ッドとに載せ換え可能としてもよい。この場合、乾燥防
止キャップ１１５１も吸引可能とする必要がある。複数
色一体型記録ヘッドの場合、前述の実施形態の場合と同
様に、前記吸引キャップ１１４１を用いて、不吐出を検
知した吐出口を含むインク色の吐出口に吸引力を作用さ
せ、吸引回復を行うことができる。一方単色記録ヘッド
の場合、不吐出を検知した吐出口を含むインク吐出口群
を乾燥防止キャップ１１５１を用いてキャッピングし、
吸引回復を行うことができる。

【００７７】前述の実施形態では、３色一体型ヘッドの
うち１色が不吐出検知されたとして説明したが、２色あ
るいは３色とも不吐出検知された場合の吸引回復動作
を、図９に示すフローチャートを用いて説明する。な
お、ヘッドは前述の実施形態と同様、３色一体型記録ヘ
ッドとする。

【００７８】ステップＳ２０１からステップＳ２２５ま
では、図８のステップＳ１０１からステップＳ１２５ま
でと同じである。まず、シアンが不吐出かどうかを判断
し（ステップＳ２３１）、不吐出状態の場合、キャリッ
ジの位置はそのままで、吸引キャップをシアン領域ヘ移
動させ（ステップＳ２３２）、ポンプによる吸引を行う
（ステップＳ２３３）。不吐出状態でない場合、マゼン
タの不吐出判断を行う（ステップＳ２４１）。シアンの
場合と同様、マゼンタ、イエローの順に不吐出判断（ス
テップＳ２４１、Ｓ２５１）、ポンプ吸引を行う（ステ
ップＳ２４３、Ｓ２５３）。３色の不吐出判断、吸引動
作（ステップＳ２４３、Ｓ２５３）の後、ブレード拭き
（ステップＳ２２７）、予備吐出を行い（ステップＳ２
２８）、再び印刷状態ヘと戻る。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク不吐出状態において、吸引する必要のない吐出口
からのインク吸引をすることなく、吸引回復を行うこと
ができ、そのため、１ヘッドあたりの実使用インク量
（ヘッド１個で印刷ができる枚数）の増加、結果として
ランニングコストの低減という経済性の向上、また、吸
引するインク総量が少なくなるので廃インク吸収体の容
量減少による装置のコンパクト化を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインクジェット記録装置の全体構
成を示す一部破断斜視図である。

【図２】ヘッドカートリッジの全体構成を示す図であ
り、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は外観斜視図である。

【図３】複数色一体型ヘッドカートリッジの天板を説明
する斜視図である。

【図４】図３の天板の液室分離溝を説明する拡大図であ
る。

【図５】図３の天板を被インク吐出面から見た斜視図で
ある。

【図６】吐出回復装置の構成を示す斜視図である。

【図７】図６の吐出回復装置の大きさの異なる２つのキ
ャップを説明する図であり、（ａ）は吸引キャップの正
面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は乾燥
防止キャップの正面図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ線断面
図である。

【図８】吐出回復動作の一例を示すフローチャートであ
る。

【図９】吐出回復動作の他の例を示すフローチャートで
ある。

【図１０】従来のインクジェット記録ヘッドを複数個並
ベたインクジェットユニットを説明する斜視図である。

【符号の説明】

１ヘッドカートリッジ１ａ吐出ユニット１ｂインクタンク１１吐出回復装置１１１ヒータボード１３０天板１１１０ピストン１１２１ポンプ部１１３０キャップチューブ１１４１吸引キャップ１１４３吸引キャップホルダ１１５１乾燥防止キャップ１１５３乾燥防止キャップホルダ１１６１ブレード１１６３ブレードホルダ１１７１予備吐出受け部１１７３予備吐出吸収体１３１０インク吐出用ノズル１３２０ダミーノズル１３３０共通液室分離溝１３６０オリフィスプレート１３８０液室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出して記録媒体に記録を行う
記録手段と、前記記録手段に対し吐出回復処理を行う吐
出回復装置を備えたインクジェット記録装置において、
前記吐出回復装置は大きさの異なる少なくとも２つのキ
ャップを備えており、更に、該２つのキャップのうち少
なくとも１つのキャップの内部に吸引力を作用させる吸
引手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項２】請求項１記載のインクジェット記録装置
において、前記記録手段は、複数色のインクを吐出可能
なインク吐出口を用紙搬送方向に色毎に等間隔に配した
インクジェット記録手段であり、前記インク吐出口の数
が各色とも等しく、かつ、前記インク吐出口の各色別境
界にインク非吐出領域を備えることを特徴とするインク
ジェット記録装置。
【請求項３】請求項２記載のインクジェット記録装置
において、前記キャップは、前記記録手段の全インク吐
出口を覆う第１のキャップと、前記記録手段のインク吐
出口のうち一色分のインク吐出口だけを覆う第２のキャ
ップとから成り、前記吸引手段の吸引力は、前記第２の
キャップに作用することを特徴とするインクジェット記
録装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいづれか１項に記載
のインクジェット記録装置において、前記記録手段の不
吐出を検知するためのインク不吐出検知手段を備えるこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】請求項４記載のインクジェット記録装置
において、前記インク不吐出検知手段は、少なくとも各
色毎のインク不吐出を検知可能であることを特徴とする
インクジェット記録装置。
【請求項６】請求項４ないし５のいづれか１項に記載
のインクジェット記録装置において、前記インク不吐出
検知手段によってインク不吐出を検知されたインク吐出
口に対し前記第２のキャップを移動する、キャップ移動
手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項７】インクを吐出して記録媒体に記録を行う
記録手段と、前記記録手段を搬送する搬送手段と、前記
記録手段に対し吐出回復処理を行う吐出回復装置を備え
たインクジェット記録装置において、前記記録手段は、
前記搬送手段に対して脱着可能であり、かつ、単色イン
クを吐出するための第１記録手段と、複数色のインクを
吐出可能なインク吐出口を用紙搬送方向に色毎に等間隔
に配した第２記録手段とから選択可能であり、更に前記
吐出回復装置は、大きさの異なる２つのキャップを備
え、該２つのキャップそれぞれの内部に吸引力を作用さ
せる、吸引手段を備えることを特徴とするインクジェッ
ト記録装置。
【請求項８】請求項７記載のインクジェット記録装置
において、前記第２記録手段は、前記インク吐出口の数
が各色とも等しく、かつ、前記インク吐出口の各色別境
界にインク非吐出領域を備えることを特徴とするインク
ジェット記録装置。
【請求項９】請求項８記載のインクジェット記録装置
において、前記２つのキャップは、前記第１の記録手段
及び第２の記録手段のいづれの全インク吐出口も覆うこ
とのできる大きさの第１のキャップと、前記第２の記録
手段のインク吐出口のうち一色分のインク吐出口だけを
覆う大きさの第２のキャップと、から成ることを特徴と
するインクジェット記録装置。
【請求項１０】請求項９記載のインクジェット記録装
置において、前記第１の記録手段に対しては、吸引回復
動作時及び非記録時のキャッピング時のいづれの場合も
前記第１のキャップを用い、前記第２の記録手段に対し
ては、吸引回復動作時には前記第２のキャップを用い、
非記録時のキャッピング時には前記第１のキャップを用
いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】請求項７ないし１０のいづれか１項に
記載のインクジェット記録装置において、前記記録手段
の不吐出を検知するためのインク不吐出検知手段を備え
ることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１２】請求項１１記載のインクジェット記録
装置において、前記インク不吐出検知手段は、記録手段
が前記第２の記録手段の場合、少なくとも各色毎のイン
ク不吐出を検知可能であることを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
【請求項１３】請求項１１ないし１２のいづれか１項
に記載のインクジェット記録装置において、前記インク
不吐出検知手段によってインク不吐出を検知されたイン
ク吐出口に対し前記第２のキャップを移動する、キャッ
プ移動手段を備えることを特徴とするインクジェット記
録装置。
【請求項１４】請求項１ないし１３のいづれか１項に
記載のインクジェット記録装置において、前記記録手段
は、前記インクを吐出するために利用されるエネルギー
を発生する素子として、前記インクに膜沸騰を生じさせ
る熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有することを
特徴とするインクジェット記録装置。