JP2700347B2

JP2700347B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2700347B2
Application number: JP3802890A
Authority: JP
Inventors: 秀昭岡本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1998-01-21
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JPH03240555A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、記録液（インク）の不吐出または吐出不良
を防止するための回復制御系を備えたインクジェット記
録装置に関する。

〔従来の技術〕

プリンタ、ファクシミリあるいは複写機等の記録装置
は、記録情報に基づいて、記録ヘッドの吐出エネルギー
発生体を駆動することにより、用紙やプラスチック薄板
等の被記録材に画像を記録していくように構成されてい
る。

このような記録装置の一形式として、インクジェット
記録装置が知られている。

インクジェット記録装置は、記録液を吐出する吐出口
が設けられた記録ヘッドを使用し、ホストコンピュータ
等からの記録情報に基づいて、所定の吐出口から記録液
（以下インクと称する）を吐出させ、飛翔的インク滴を
被記録材に付着させて記録するように構成されている。

飛翔的液滴を形成する手段として、吐出口内（液路）
に設けられた発熱体を、電気信号により加熱し、インク
で満たされた吐出口内部に気泡を発生させ、該気泡の体
積に相当する分のインクを吐出口から吐出させる方法が
用いられている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕

ところが、この種の記録装置では、長時間記録ヘッド
からインクが吐出されないと、記録ヘッド内のインク中
の水分が蒸発し、吐出口付近のインク粘度が高くなり、
そのために吐出口に目詰まりが生じ、インクの不吐出な
どの吐出不良が発生することがある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたも
のであり、インクを必要以上に消費することなく、吐出
口の目詰まりによる吐出不良を未然に防止し得るインク
ジェット記録装置を提供することを目的とする。

〔課題解決のための手段〕

本発明は、１個または複数個の吐出口を持つ記録ヘッ
ドと、該記録ヘッドを密閉する密閉手段と、前記記録ヘ
ッドから吐出された記録液を蓄える蓄積手段とを備えた
インクジェット記録装置において、前記吐出口から記録
液を吸引する第１の吸引手段と前記蓄積手段に溜まった
記録液を吸引する第２の吸引手段とを設け、電源投入後
初めて記録する場合は、前記第１の吸引手段により記録
液を吐出口から吸引し、次いで前記蓄積手段に記録液を
吐出した後記録を開始し、前記記録ヘッドが開放されか
つ待機状態にある場合は、予め設定された第１の時間ご
とに前記蓄積手段に記録液を吐出し、前記蓄積手段に記
録液を吐出した回数が設定回数以上に達した場合は、前
記第２の吸引手段により前記蓄積手段に溜まった記録液
を吸引し、前記記録ヘッドが開放されかつ待機状態のま
ま、予め設定された第２の時間以上になった場合は、前
記密閉手段により記録ヘッドの吐出口を密閉し、前記記
録ヘッドが密閉された待機状態から記録を開始する場合
は、該記録ヘッドの密閉時間が予め設定された第３の時
間以上経過していた時は前記第１の吸引手段により記録
液を吐出口から吸引し、次いで前記蓄積手段に記録液を
吐出した後記録を開始するように構成することにより、
インクを必要以上に消費することなく、吐出口の目詰ま
りによる吐出不良を未然に防止し得るインクジェット記
録装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を具体的に
説明する。

第１図は、本発明を実施するのに好適なインクジェッ
ト記録装置を模式的に示す斜視図である。

第１図において、符号１で示すものは記録ヘッド（イ
ンクジェットヘッド）であり、該記録ヘッド１には、イ
ンク供給源から供給されたインクを貯蔵する貯蔵部と、
貯蔵されたインクを噴射するための流路及びその先端に
形成された吐出口と、インクを噴射させるためのエネル
ギーを発生するエネルギー発生手段とが設けられてい
る。

このエネルギー発生手段としては、例えば、電気信号
を熱に変換する発熱抵抗体などから成るエネルギー変換
体が使用される。

この記録ヘッド１は単色記録の場合には１個である
が、カラー記録や濃淡記録の場合には、図示のように、
インク色に応じて例えば４個の記録ヘッドで構成され
る。

これら記録ヘッド１はキャリッジ２上に搭載されてお
り、該キャリッジ２は２本のガイド軸３、３に沿って摺
動自在に支持されている。

前記キャリッジ２には、不図示の装置本体からの信号
入力を行うための配線４が接続されている。

また、記録ヘッド１とキャリッジ２とはフレキシブル
ケーブル５によって接続されており、該フレキシブルケ
ーブル５を通して記録ヘッド１へ制御信号が送られる。

また、キャリッジ２には、記録ヘッド１へ記録液（イ
ンク）を供給するためのインクカートリッジ（不図示）
が搭載されている。

キャリッジ２はエンドレスのベルト６の途中に固定さ
れており、キャリッジモーター７によってベルト６を走
行させることによりキャリッジ２は往復移動する。

キャリッジ２と対向する位置に、上下１組づつのロー
ラー対８および９がガイド軸３、３と平行に設けられて
おり、用紙またはプラスチック薄板等の被記録材10は、
上下２箇所で各ローラー対８および９の間に挟まれて案
内された状態で搬送（シート送り）される。

上側のローラー対８の一端に紙送りモーター11が連結
されており、該モーター11を駆動することにより被記録
材10の搬送が行なわれる。

一方、符号Ｈで示すキャリッジ２のホームポジション
には吸引装置（吸引手段）12が設けられている。

また、ホームポジションＨには、キャリッジ２が吸引
装置12と対面する位置に達したことを検知するための光
センサ13が設けられている。

本インクジェット記録装置の各部を制御するための制
御部（制御手段）100は、各種の命令を実行処理するた
めのマイクロプロセッサ（MPU）101と、各部の制御手順
を記したプログラムを格納する読み出し専用メモリ（RO
M）102と、不図示のホストコンピュータから受け取った
記録情報や各部の制御手段で使用される変数等を格納す
るためのランダムアクセスメモリ（RAM）103と、記録ヘ
ッド１、キャリッジモーター７、紙送りモーター11およ
び吸引装置12のモーター25（第２図）などを駆動するた
めの駆動回路104と、光センサー13の出力並びに各種の
スイッチなどの状態を知るための入力ポート105とを備
えている。

さらに、前記制御部100には、記録ヘッド１のキャッ
プが開かれている時間や閉じられている時間、あるいは
予備吐出動作が行なわれてからの時間などを計時するた
めのタイマー106が設けられている。

第２図は前記吸引装置（吸引手段）12の斜視図であ
り、第３図は第２図の平面図である。

吸引装置12は台板20を基準として組立てられており、
その一部には正逆回転可能な吸引装置（吸引手段）12用
のモーター25が固定されている。

このモーター25の出力軸に固定されたピニオンギア25
aはギヤ25bと噛合しており、ギヤ25bと一体の図示して
いないピニオンギアはギヤ25cと噛合っている。

ギヤ25cの回転軸に固定されたピニオンギア25dは、ギ
ヤ24bと噛み合っている。

このギヤ24bと一体に第１のカム板24が固定されてお
り、この第１のカム板24とギヤ24bとの間には第２のカ
ム板19がギヤ24bと同軸に固定されている。

第１のカム板24の上面には円周方向に所定角度間隔離
して台形状のカム24aが２個突設されている。

また、第１のカム板24の周面には対称な状態で通気開
閉部を構成するカム部24dが突設されている。

また、第２のカム板19の周面にもカム部24cが突設さ
れており、このカム部24cはマイクロスイッチ等から成
る検出スイッチ30によって検出される。

一方、符号29で示すものはポンプレバーで、基板上に
突設された支持枠29aに軸29bを介してその途中を回動自
在に軸承されている。

ポンプレバー29の一端には前記第１カム板24上に突設
されたカム24a上に乗り上げるためのローラー29cが設け
られており、他端は突起29dを介してポンプ26のピスト
ン26aと接している。

このピストン26aはポンプ内に設けられたスプリング
により常時突出する方向への力を与えられており、ロー
ラー29c側を常に第１のカム板24上に当接させている。

一方、符号21で示すものはキャップホルダーで、この
キャップホルダー21にはゴム等の弾性材から構成された
複数個のキャップ22a〜22dが固定されている。

これらのキャップ22a〜22dは、記録ヘッド１（具体的
には、それぞれの記録ヘッドの吐出口面）に対して圧接
離反可能に配設されており、圧接時に該記録ヘッド１の
吐出口面を密閉する密閉手段を構成するものである。

キャップ22a〜22dの内側の下方には、記録ヘッド１か
ら吐出されたインクを蓄える蓄積手段としてのインクの
吸収体37が設けられており、これらのキャップ22a〜22d
はチューブ27a〜27dを介して前記ポンプ26に個別に接続
されている。

このキャップホルダー21は基板20上に摺動自在に設け
られており、図示していないスプリングによってポンプ
26から遠ざかる方向へ常時押圧されている。

また、キャップホルダー21の下側にはギヤ23が回転自
在に軸承されている。

このギヤ23の上面には内面カム23aが形成されてお
り、この内面カム23aにはキャップホルダー21の下側か
ら突設された軸21aがローラーを介して接している。

従って、キャップホルダー21は、ギヤ23の回転に伴っ
てカム23aの突出部により、ポンプ26側へ押し戻される
動作を繰返す。

キャップホルダー21の位置はスイッチ31によって検出
される。

一方、各キャップ22a〜22dはインク吸引用のチューブ
27a〜27dの他に通気チューブ28a〜28dを有する。

こうして、前記ポンプ26を作動して記録ヘッド１の吐
出口からインクを吸引する第１の吸引手段と、同じポン
プ26を作動させて前記蓄積手段（インク吸収体）37に溜
まったインクを吸引する第２の吸引手段が構成されてい
る。

第４図は前記キャップホルダー21と前記第１のカム板
24との間に設けられた通気開閉機構の側面図である。

通気チューブ28a〜28dの他端は、第４図に示すよう
に、キャップホルダー21と一体でかつ第１のカム板24と
の間に位置する支持枠21bに、ゴム栓32を介して固定さ
れている。

また、支持枠21bの上端には、軸36を介して、回動レ
バー35の上端が回動自在に軸承されている。

回動レバー35下端は第１のカム板24と対向する位置に
あり、かつ前記ゴム栓32と対向する位置に栓33を有す
る。

回動レバー35は復帰ばね35aにより第１カム板24方向
へ押圧されており、栓33はスプリング33aによりゴム栓3
2側へ押圧されるとともにストッパ33bにより移動限を規
制されている。

第５図は以上説明した実施例の動作のタイミングチャ
ートであり、次に、このタイミングチャートを参照して
上記記録装置の動作を説明する。

第５図（Ａ）〜（Ｊ）は夫々のスイッチ及びカムその
他の動作タイミングを説明するので、キャップ開の状
態、即ちキャップ22a〜22dが不図示の記録ヘッドの吐出
口面（吐出口が形成された面）から離れた記録可能な状
態から第１及び第２のカム板24、19が１回転する間に全
ての制御動作が行われる。

即ち、ギヤ24bと一体の第１及び第２のカム板24、19
が１回転する間にギヤ23も１回転し、その間のほとんど
の間第５図（Ａ）に示すようにキャップは閉の状態とな
り、同図（Ｅ）に示すようにキャップの開閉を検出する
スイッチ31はオフの状態にある。

そして、カム部24dが回動レバー35に接しない状態、
即ちチューブ28a〜28dが通気状態でキャップが記録ヘッ
ド１の吐出口面に覆着される。

そして、第５図（Ｃ）に示すように通気閉、即ちカム
部24dが回動レバー35を押し栓33によりゴム栓32が閉じ
られた状態でポンプレバー29のローラー29cがカム24aに
乗り上げ、ポンプレバー29が第２図中反時計方向に回動
され、第１回目のポンプ26による吸引動作（第１の吸引
動作）が行われる。この状態を第５図（Ｄ）に示す。

やがて、カム部24dが回動レバー35から離れ、通気チ
ューブ28a〜28dが通気開の状態になるとポンプレバー29
のローラー29cがもう１つのカム24a上に乗り上げ、第２
回目のポンプ吸引動作（第２の吸引動作）が行われる。

この時はいわゆる空吸引であり、キャップ22a〜22d内
に吸引された過剰インクを通気チューブ28a〜28dの空気
と共にポンプ側に吸引する。

なお、第５図（Ｂ）に示すように廃インクの排出口
（第２図に符号34で示す）は吸引動作中は排出可能な状
態となっている。

なお、空吸引動作時には、キャップ内のインクの吸収
体37に保持されているインク及び吐出口面に付着してい
るインクも同時にポンプ側に吸引される。

なお、第５図（Ｇ）に示す通常のキャップ閉動作は、
吐出口面の乾燥及びゴミ付着防止のため、一定期間記録
が行われない状態には通気ポジションにおいて実行され
る。そして、その後の記録指令により第５図（Ｇ）に点
線で示すように移動し、キャップ開となり記録状態とな
る。

一方、通常使用時においても、非記録状態が一定時間
経過した後には、インクの適正な吐出状態を得るために
予備的にキャップ内にインクを吐出する場合があるが、
この場合には、キャップ内のインク量が過剰となって吐
出口面にインクが付着して吐出不安定となったり、ある
いは、キャップを開いた時の過剰インクの滴下による被
記録材の汚れを防止する必要がある。

これらを防止するため、前述したように、制御装置か
らの指令により、通気状態での空吸引を行ってインク吐
出の安定化を図る動作が行なわれる。

また、キャップの開閉が常に通気状態で行われるた
め、キャピング動作時における空気圧の上昇による吐出
口のメニスカスの後退を防止することができる。

上述したような通常の吸引動作が第５図（Ｈ）に示す
吸引動作「Ｉ」である。

一方、インク充填初期における多量吸引動作は第５図
（Ｊ）に示す吸引動作「II」となる。

即ち密閉ポジションＡと通気閉の状態の適当な位置Ｂ
との間において、モーター25の正転および逆転を繰返し
てポンプレバー29を複数回動かし、ポンプ26を複数回作
動させれば、多量の吸引動作が行える。

以上の構成によって、本発明によるインクジェット記
録装置、すなわち、１個または複数個の吐出口を持つ記
録ヘッドと、該記録ヘッドを密閉する密閉手段と、前記
記録ヘッドから吐出された記録液を蓄える蓄積手段とを
備えたインクジェット記録装置において、前記吐出口か
ら記録液を吸引する第１の吸引手段と前記蓄積手段に溜
まった記録液を吸引する第２の吸引手段とを設け、電源
投入後初めて記録する場合は、前記第１の吸引手段によ
り記録液を吐出口から吸引し、次いで前記蓄積手段に記
録液を吐出した後記録を開始し、前記記録ヘッドが開放
されかつ待機状態にある場合は、予め設定された第１の
時間ごとに前記蓄積手段に記録液を吐出し、前記蓄積手
段に記録液を吐出した回数が設定回数以上に達した場合
は、前記第２の吸引手段により前記蓄積手段に溜まった
記録液を吸引し、前記記録ヘッドが開放されかつ待機状
態のまま、予め設定された第２の時間以上になった場合
は、前記密閉手段により記録ヘッドの吐出口を密閉し、
前記記録ヘッドが密閉された待機状態から記録を開始す
る場合は、該記録ヘッドの密閉時間が予め設定された第
３の時間以上経過していた時は前記第１の吸引手段によ
り記録液を吐出口から吸引し、次いで前記蓄積手段に記
録液を吐出した後記録を開始することを特徴とするイン
クジェット記録装置が提供される。

第６図は本発明によるインクジェット記録装置の記録
動作のフローチャートである。

第６図において、ステップS601でホストコンピュータ
（不図示）等から記録情報および記録命令を受信する
と、ステップS602へ進む。

ステップS602で、本記録装置の電源投入から最初の記
録か否かを判別する。

Yesであれば、ステップS603へ進み、第７図に示す第
１の吸引動作手順に従って、インクを吐出口から強制的
に吸引する第１の吸引動作を行なう。

次いでステップS604へ進み、第11図に示す予備吐出動
作手順に従って、ホームポジションで記録ヘッド１と対
面するキャップ22a〜22dにインクを吐出する。

次いでステップS605へ進み、第９図に示すキャップ開
動作手順に従って、記録ヘッド１からキャップ22a〜22d
を開放する。

一方、ステップS602でNoと判別された場合は、ステッ
プS621へ進み、キャップ22a〜22dの開閉状態を判断し、
開いておけば、直接にステップS606へ進む。

一方、キャップ22a〜22dが閉じている場合は、ステッ
プS622へ進んでキャップ22a〜22dが閉じていた時間が予
め設定された第３の時間以上に達しているか否かを判別
する。

第３の時間以上であれば、ステップS603へ進み、第１
の吸引動作、予備吐出動作（ステップS604）およびキャ
ップ開動作（ステップS605）を行なった後、ステップS6
06へ進む。

一方、ステップS622でNoと判断された場合は、ステッ
プS605へ進んでキャップ開動作のみを行なってステップ
S606へ進む。

前記それぞれのステップからステップS606に進むと、
キャリッジ２を記録開始位置まで移動させ、ステップS6
07で記録情報を記録ヘッド１へ転送する。

ステップS608で、記録ヘッド１が記録情報に基づいて
駆動され、所定の吐出口からインクが吐出される。

そしてキャリッジ２を右方へ１ステップ進め（ステッ
プS609）、１行分の記録が終了したか否かを判別し（ス
テップS610）、終了していなければステップS607へ戻
り、ステップS610までの処理を繰り返す。

１行分の記録が終了すると、ステップS611へ進み、キ
ャリッジ２をホームポジションへ戻し、次いでステップ
S601へ戻り、次の行の記録情報と記録命令を待つ。

次に、待機状態、すなわち記録情報と記録命令を待っ
ている状態の動作について説明する。

前記ステップS601でNoと判断されると、ステップS631
へ進み、キャップ22a〜22dの開閉状態を判別する。

閉じていれば、何もしないでステップS601へ戻る。

開いていれば、ステップS632へ進み、前記予備吐出動
作が行われてからの時間を計数するタイマー106が、予
め設定された第１の時間を経過しているかを判別する。

経過していれば、ステップS633へ進み、前記予備吐出
動作を行ない、次のステップS634へ進む。

経過していなければ、ステップS636へ進む。

ステップS634では、予備吐出の回収が所定の回数以上
かを判別し、YesであればステップS635へ進み、第８図
の第２の吸引動作手順に従ってキャップ22a〜22d内に溜
まったインクを吸引する。

ステップS634でNoの場合はステップS636へ進む。

ステップS636では、キャップ22a〜22dが開いている時
間を計数するタイマー106が設定された第２の時間を経
過しているか否かを判別する。

経過していれば、ステップS637へ進み、第10図に示す
キャップ閉動作手順に従って、記録ヘッド１の吐出口を
キャップ22a〜22dで閉じる。

一方、経過していなければ、ステップS601へ戻る。

次に、第７図の第１の吸引動作手順と第５図のタイミ
ングチャートを参照して、第１の吸引動作を説明する。

前記記録動作手順で第１の吸引動作が呼び出される
と、本手順が開始される。

最初のステップS701で、キャップホルダー21が第５図
に示す通気位置にあるかを確認する。

Yesであれば、ステップS702〜ステップS704におい
て、モーター25を第５図で示す正方向に回転させ、スイ
ッチ31（第２図）がオフからオンに変化するまで回転さ
せたところでモーター25を停止させる。

次いで、ステップS705〜ステップS707において、再び
モーター25を正方向に回転させ、スイッチ31がオフから
オンに変化するまで回転させ、変化した位置でモーター
25を停止させる。

一方、ステップS701での判断がNoの場合、即ちキャッ
プホルダー21が第５図に示す通気位置以外（通常は密閉
位置）にある場合は、ステップS705へ進み、モーター25
が正方向に回転させ、スイッチ31がオフからオンに変化
するまで回転させてその位置でモーター25を停止させる
（ステップS705〜ステップS707）。

以上の手順を踏むことにより、通気開閉部24dが閉じ
た状態でのポンプ動作の後に通気開閉部24dが開いた状
態でのポンプ動作が少なくとも１回以上行なわれ、記録
ヘッド１の吐出口からインクが吸引されるとともにキャ
ップ22a〜22d内に溜まったインクを強制的に吸引され
る。

次に、第８図の第２の吸引動作手順と第５図のタイミ
ングチャートを参照して、第２の吸引動作を説明する。

前記記録動作手順で第２の吸引動作が呼び出される
と、本手順が開始される。

最初のステップS801で、キャップホルダー21が第５図
に示す通気位置にあるかを確認する。

No（通常は密閉位置または開位置）であれば、モータ
ー25を第５図に示す逆方向に、スイッチ30がオフからオ
ンに変化するまで回転させる（ステップS802からステッ
プS804まで）。

次いで、モーター25を正方向に回転させ、スイッチ31
がオフからオンになった位置で停止させる（ステップS8
05からステップS807まで）。

ステップS801でYes、すなわち、キャップホルダー21
が第５図に示す通気位置にある場合は、ステップS805へ
進み、モーター25を正方向に回転させ、スイッチ31がオ
フからオンになった位置で停止させる（ステップS805か
らステップS807まで）。

以上の手順を踏むことにより、通気開閉部24dが開い
ている時にポンプ動作が少なくとも１回以上行なわれ、
キャップ22a〜22d内に溜まったインクが強制的に吸引さ
れる。

この時、キャップ内の圧力は大気圧に等しく、圧力差
のほとんど無い記録ヘッドからはインクが吸引されな
い。

次に、第９図のキャップ開動作手順と第５図のタイミ
ングチャートを参照して、キャップ開動作を説明する。

最初のステップS901で、キャップホルダー21が第５図
で示す開位置にあるか否かを判別する。

ステップS901で開位置でない場合は、ステップS902へ
進み、キャップホルダー21が通気位置にあるかを確認す
る。

Noであれば、モーター25を第５図で示す正方向にスイ
ッチ31がオフからオンに変化するまで回転させる（ステ
ップS903からステップS905まで）。

Yesであれば、モーター25を第５図で示す逆方向にス
イッチ31がオフからオンに変化するまで回転させる（ス
テップS913→ステップS914→ステップS905）。

ステップS905に次いで、ステップS906では、キャップ
22a〜22dが開かれている時間を計数するためにタイマー
106の時刻を記憶する。

前記ステップS901で開位置である場合、すなわち、キ
ャップホルダー21が第５図で示す開位置にある場合は、
何もしないで本手順を終了する。

以上の手順を踏むことにより、前記キャップ開動作動
作が行なわれ、記録ヘッド１のキャップ22a〜22dを開け
る。

次に、第10図のキャップ閉動作手順と第５図のタイミ
ングチャートを参照して、キャップ閉動作を説明する。

前記記録動作手順（第６図）でキャップ閉動作が呼び
出されると、本手順が開始される。

最初のステップS1001で、キャップホルダー21が第５
図で示す密閉位置にあるか否かを確認する。

Noであれば、モーター25を第５図で示す正方向にスイ
ッチ30がオフからオンに変化するまで回転させる（ステ
ップS1002からステップS1004まで）。

ステップS1005では、キャップ22a〜22dが閉じられて
いる時間を計数するためにタイマー106の時刻を記憶す
る。

前記ステップS1001でYes、すなわち、キャップホルダ
ー21が第５図で示す密閉位置にある場合は、何もしない
で本手順を終了する。

以上の手順を踏むことにより、前記キャップ閉動作が
行なわれ、記録ヘッド１のキャップ22a〜22dを閉じる。

次に、第11図の予備吐出動作手順を参照して、予備吐
出動作を説明する。

前記記録動作手順（第６図）で予備吐出動作が呼び出
されると、本手順が開始される。

最初のステップS1101で前記キャップ開動作（第９
図）を行なう。

次いで、ステップS1102でキャリッジ２をホームポジ
ションに移動させる。

そこで、ステップS1103において、通常の記録動作と
同じ方法で全ての吐出口からインクを吐出させる。

最後に、ステップS1104において、次の予備吐出を行
なう時間を計数するためにタイマー106の時刻を記憶す
る。

以上説明した実施例によれば、第７図に示す第１の吸
引動作手順で制御される第１の吸引手段と、第８図に示
す第２の吸引動作手順で制御される第２の吸引手段と、
第11図の予備吐出動作手順で制御される予備吐出手段と
を駆使することにより、インクを必要以上に消費するこ
となく、記録ヘッド１の吐出口の目詰まりによるインク
吐出不良を未然に防止し得るインクジェット記録装置が
得られた。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブ
ルジェット方式の記録ヘッド、記録装置において、優れ
た効果をもたらすものである。

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4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行なうのが好ましい。

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
る少なくとも一つの駆動信号を印加することによて、電
気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの
熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対
一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有効
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、少なくとも一つの滴を形成す
る。

この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡
の成長収縮が行なわれるので、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。

尚、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、更に優れた記録を行なうことができる。

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、電気熱変換体の組み合わ
せ構成（直線状液流路又は直角液流路）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年第123670号公報や熱エネルギー圧力波を吸収する
開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59年第
138461号公報に基づいた構成としても本発明は有効であ
る。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとして
は、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘ
ッドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一
体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいず
れでも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発
揮することができる。

加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との
電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能にな
る交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。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
することは本発明の効果を一層安定できるので好ましい
ものである。

これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対しての、
キャッピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手
段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或はこれら
の組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を
行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記録を行
なうために有効である。

更に、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色
のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に
構成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異
なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少な
くとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効であ
る。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、１
個または複数個の吐出口を持つ記録ヘッドと、該記録ヘ
ッドを密閉する密閉手段と、前記記録ヘッドから吐出さ
れた記録液を蓄える蓄積手段とを備えたインクジェット
記録装置において、前記吐出口から記録液を吸引する第
１の吸引手段と前記蓄積手段に溜まった記録液を吸引す
る第２の吸引手段とを設け、電源投入後初めて記録する
場合は、前記第１の吸引手段により記録液を吐出口から
吸引し、次いで前記蓄積手段に記録液を吐出した後記録
を開始し、前記記録ヘッドが開放されかつ待機状態にあ
る場合は、予め設定された第１の時間ごとに前記蓄積手
段に記録液を吐出し、前記蓄積手段に記録液を吐出した
回数が設定回数以上に達した場合は、前記第２の吸引手
段により前記蓄積手段に溜まった記録液を吸引し、前記
記録ヘッドが開放されかつ待機状態のまま、予め設定さ
れた第２の時間以上になった場合は、前記密閉手段によ
り記録ヘッドの吐出口を密閉し、前記記録ヘッドが密閉
された待機状態から記録を開始する場合は、該記録ヘッ
ドの密閉時間が予め設定された第３の時間以上経過して
いた時は前記第１の吸引手段により記録液を吐出口から
吸引し、次いで前記蓄積手段に記録液を吐出した後記録
を開始するように構成したので、インクを必要以上に消
費することなく、吐出口の目詰まりによる吐出不良を未
然に防止し得るインクジェット記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の一実施
例の模式的斜視図、第２図は第１図中の吸引装置の詳細
構造を示す斜視図、第３図は第２図の吸引装置の平面
図、第４図は第２図中のキャップ内部の通気開閉機構を
示す部分側面図、第５図は第１図〜第４図のインクジェ
ット記録装置の動作を説明するタイミングチャート、第
６図は本発明によるインクジェット記録装置の記録動作
手順を示すフローチャート、第７図は第６図中の第１の
吸引動作の手順を示すフローチャート、第８図は第６図
中の第２の吸引動作の手順を示すフローチャート、第９
図は第６図中のキャップ開動作の手順を示すフローチャ
ート、第10図は第６図中のキャップ閉動作の手順を示す
フローチャート、第11図は第６図中の予備吐出動作の手
順を示すフローチャートである。１……記録ヘッド、２……キャリッジ、10……被記録
材、12……吸引装置、21……キャップホルダー、22a〜2
2d……キャップ、25……モーター（吸引装置）、26……
ポンプ、27a〜27d……インク吸引用のチューブ、28a〜2
8d……通気用のチューブ、30……スイッチ、31……スイ
ッチ、37……蓄積手段（インク吸収体、100……制御
部、101……MPU、102……ROM、103……RAM、106……タ
イマー。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１個または複数個の吐出口を持つ記録ヘッ
ドと、該記録ヘッドを密閉する密閉手段と、前記記録ヘ
ッドから吐出された記録液を蓄える蓄積手段とを備えた
インクジェット記録装置において、前記吐出口から記録
液を吸引する第１の吸引手段と前記蓄積手段に溜まった
記録液を吸引する第２の吸引手段とを設け、電源投入後
初めて記録する場合は、前記第１の吸引手段により記録
液を吐出口から吸引し、次いで前記蓄積手段に記録液を
吐出した後記録を開始し、前記記録ヘッドが開放されか
つ待機状態にある場合は、予め設定された第１の時間ご
とに前記蓄積手段に記録液を吐出し、前記蓄積手段に記
録液を吐出した回数が設定回数以上に達した場合は、前
記第２の吸引手段により前記蓄積手段に溜まった記録液
を吸引し、前記記録ヘッドが開放されかつ待機状態のま
ま、予め設定された第２の時間以上になった場合は、前
記密閉手段により記録ヘッドの吐出口を密閉し、前記記
録ヘッドが密閉された待機状態から記録を開始する場合
は、該記録ヘッドの密閉時間が予め設定された第３の時
間以上経過していた時は前記第１の吸引手段により記録
液を吐出口から吸引し、次いで前記蓄積手段に記録液を
吐出した後記録を開始することを特徴とするインクジェ
ット記録装置。