JPH022014A

JPH022014A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH022014A
Application number: JP14558688A
Authority: JP
Inventors: Yuji Akiyama; 勇治秋山; Takao Aoki; 青木　隆男
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1990-01-08
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: JP2771545B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（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し、特にラインタ
イプの記録ヘッドにおける吐出回復処理機能の向上を図
ったインクジェット記録装置に関する。

〔従来技術〕

インクジェット記録装置は、記録ヘッドに設けられた複
数のインク吐出口から画像データ信号に基づいてインク
を吐出し、インク液？Ｒを記録紙に付着させて記録する
装置であり、プリンタやファクシミリなどの記録装置と
して使用されている。

インクジェット記録装置の型式としては、記録紙に沿フ
て移動するキャリッジ上に記録ヘッドを搭載し、紙幅方
向に走査することによって１ライン毎の記録を行なうシ
リアル型式と、記録ヘッドに１ライン分のインク吐出口
を配列したマルチヘッドを用いて記録を行なうライン型
式がある。

マルチヘッドには、短いヘッドを千鳥状に配Ｍしたタイ
プと１ライン分のインク吐出口を１直線に配置したフル
マルチタイプとがある。

ライン型式の場合、シリアル型式のような記録ヘット走
査による記録画像のつなぎむらが無く、高速記録が可能
であるという利点がある。また、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラック等のインク色の異なる記録ヘッドを複
数個配置することでカラー記録も可能である。

第９図はライン型式のインクジェット記録装置の要部構
造を示す斜視図である。図において、記録紙１７は上部
と下部とに所定間隔をおいて設置された紙送りローラ１
５および紙押え１６によってその搬送経路を規制されな
がら図中矢印方向に紙送りされる。ラインタイプの記録
ヘッド１３は記録紙１７に対して所定間隔（例えば０．
５ｖｎ）をおいて対向している。インク吸収体を具えた
キャップ部材１４は記録紙１７をはさんでラインタイプ
記録へラド１３と対面した位置に設置され、必要に応じ
て記録ヘッド！３の方向へ穆動じ、記録ヘッドＩ３の吐
出口面をキャッピングすることができる。

［発明が解決しようとする課題］ところで、ラインタイプのインクジェット記録装置にお
いて、第９図から明らかなように記録ヘッド１３の幅ｌ
よりも小さな紙幅ａの紙１７に記録を行なおうとした場
合、インク吐出口前面に紙のある領域ａでは画像データ
に応じてインクが吐出されるが、紙の無い領域すにある
インク吐出口は記録には不要であるため、インクは吐出
されず吐出口が常に開放状態となっている。

この結果、インク溶剤の蒸発によるインクの固化やゴミ
付着等によりインク吐出口が目詰りを起こしやすく、そ
の後の記録で記録紙幅がｌより大きな記＃３紙に記録を
行なう場合には領域すにおいて不吐出が起こり安くなり
、安定した記録を行なうことができないという問題点が
あった。

また、ラインタイプの装置においてはシリアルタイプの
ように記録紙幅の外側、すなわち記録領域と隣接する位
置にホームポジションを設け、そこへ記録ヘッドを移動
させて吐出回復動作を行なうことは困難である。

すなわち、シリアルタイプの記録ヘッドにおいては、記
録に関与していないインク吐出口でのインク溶剤の蒸発
によるインク固化などを防止するために、記録休止時あ
るいは所定間隔で記録ヘッドをホームポジションに移動
し、記録ヘッドの吐出口面をキャップ部材で覆うキャッ
ピング動作、インク供給系にポンプ手段を設けてインク
を加圧し、記録ヘッドの吐出口からキャップ内にインク
を押し出したり、キャップを介して記録ヘッドの吐出口
からインクを吸引したりするポンピング動作、あるいは
記録ヘッドに電気信号を印加してキャップ内にインクを
強制的に吐出させる空吐出動作等の吐出回復動作を行な
って安定した記録を維持している。

これに対してラインタイプの装置においては、記録が終
了するまでは上記のような吐出回復動作を行なうことが
できないため、安定した記録を行なうには種々の困難が
あった。

本発明の目的は上述した従来の問題点を解決し、常に良
好な記録が行なえるインクシェツト記録装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］そのために本発明では、記録の１走査分に対応した複数
のインク吐出口を配列した記録ヘッドと、記録ヘッドに
おける複数のインク吐出口を複数のブロックに分割し、
かつ記録ヘットにおける吐出回復動作態様をブロック毎
に異ならせるブロック設定手段とを具えたことを特徴と
する。

［作　用］以上の構成によれば、ラインタイプ記録ヘッドにおいて
、記録頻度の低いブロックや記録に用いられないブロッ
クのみの吐出回復処理を行なうことも可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

本発明の第１実施例におけるラインタイプのインクジェ
ット記録装置は、第９図に示したラインタイプのインク
ジェット記録装置に記録紙幅を検知する手段を設け、第
２図にて後述される処理にしたがい、記録紙幅に応じて
吐出範囲を変化させることにより吐出回復動作を制御で
きるものとした。また、記録紙幅の検知は公知の手段に
よって行なわれる。すなわち、光源と光センサとの組合
せにより記録紙搬送路上の紙幅を透過光量あるいは反射
光量の差として検知するようにした。あるいは給紙カセ
ット装填による機械的アクチュエータ作動により紙幅を
検知するようにしても良い。

上述した吐出回復動作の制御を行なう構成を第１図に示
す。同図において、１はインクジェット記録装置全体の
制御を実行するＣＰＵ　、　ＩＡは記録すべき画像デー
タを一時記憶するバッファ等に用いられるＲＡＭ　、　
１Ｂは第２図または第６図にて後述されるインクジェッ
ト記録装置における制御手順等を格納するＲＯＭである
。２は本実施例にかかる紙幅検出手段としての紙幅検出
回路であり、記録紙搬送経路の適切な部位に配設される
。３はキャッピング駆動回路であり、キャッピング部材
のキャッピング時における移動および吐出回復動作をＣ
ＰＵからの制御信号に基づいて行なう。４は記録ヘッド
駆動回路であり、ＣＰＵからの制御信号に応じて、記録
ヘッド１３における吐出口をブロック毎個別に駆動する
ことが°可能である。また４′は第７図および第８図に
係って後述される第３の実施例において記録ヘット１３
Ａ、１３［１を移動させる記録ヘッド８勅装置である。

５は後述される第２の実施例にかかり、記録ヘッド１３
における吐出口のブロック毎に温度センサ２２により記
録ヘッドの温度を検出するヘッド温度検出回路である。

第２図は本実施例における記録紙の幅に応じた吐出回復
動作の制御手順を示すフローチャートである。まず、ス
テップ５１０１で記録信号が送られたか否かを判断し、
記録信号が送られたならば、ステップ５１０２でキャッ
プ部材１４を記録ヘッド１３から超脱させ、吐出面を開
く。次にステップ５１０３で記録紙１７が装置にセット
されているか否かを判断し、記録紙１７がセットされた
ならば、ステップ５１０４で紙幅を検知する。ステップ
５１０５においては、ステップ５１０４での紙幅検知に
基づいて全てのインク吐出口のうち紙幅内にある部分と
、そうでない部分とを判別する。紙幅内にあるインク吐
出口は、ステップ５１０７で記録に用いる。また、紙幅
内にｉｌいインク吐出口については、インク吐出口に対
向した位置にあるキャップ部材１４が有するインク吸収
体に向けて空吐出を行ない、イク吐出口におけるインク
固化等による目詰りを防止する。

空吐出は記録中に一定周期で行なわれる。次に、ステッ
プ５１０８で記録が終了したか否かを判断し、終了して
いなければステップ５１０５以下の動作を繰り返し、記
録を終了すると、ステップ５１０９でキャップ部材１４
を移動させ、吐出口面を閉じて次の記録を待機する。

第３図は本発明の５２の実施例にかかり、記録全を温度
で検知することが可能な熱発泡型インクジェット記録ヘ
ッドの断面図、第４図および第５図は第３図に示した記
録ヘッドを千鳥状に配置したラインタイプ記録ヘッドの
そわぞれ上域面図および正面図である。これら図におい
て、２０は吐出ロブロック２１八を有する短ヘッドであ
り、短ヘッド２０は以下に示す各要素を具える。すなわ
ち、２１はインク吐出口であり、複数のインク吐出口２
１によって、１つの吐出ロブロック２１Ａが形成される
。２２は温度センサ、２３は記録ヘッド１３の構成部材
となるガラス、２４は基板、２５および２６は基板２４
にプリントによって形成される発熱抵抗体および電極で
あり、２７はインク液室である。

熱発泡型のインクジェット記録ヘッドは記録量が多いと
発熱抵抗体によって発する熱によりインク液室等のイン
ク温度やインク液室周囲温度が上昇し、記録量が非常に
少ない場合にはこれらの温度はほとんど変化しない。そ
こで、インク液室２７の上部に温度センサ２２を設け、
温度を検知することによって記録量を知ることができる
。温度センサ２２としてはサーミスタを用いた。第４図
および第５図に示すようにこのような温度センサ２２を
設けた短ヘッド２０を千鳥状に配置してラインタイプの
記録ヘッド１３を形成した。

第６図は上記構成の記録ヘッドを用いた場合の記録量に
応じた吐出回復動作を示すフローチャートである。まず
ステップ５２０１で記録信号が送られたか否かを判断し
、記録１８号が送られたならば、ステップ５２０２でキ
ャップ部材１４を記録ヘッド１３から排脱させて吐出口
面を開放し、ステップ５２０３で記録を開始する。記録
中はステップ５２０４で温度センサ２２により温度を検
出し、ステップ５２０５で記録が終了したか否かを判断
する。記録が終了すると、ステップ５２０６において、
ステップ５２０４で検出した温度ＴがＴＬ＜Ｔの温度か
否かを判断する。

ここで、ＴＬは非記録時および記録量が非常に少ない場
合のインク液室上部の温度であり、本例ではＴ５を２５
℃に設定した。

ステップ５２０６の判断で検知温度ＴがＴＬ以下と判断
された場合、該当する短ヘッドについては記録量が少な
かったものと判断し、ステップ５２０８へ進み、キャッ
プ部材１４を閉じた後、この短ヘッド２０のみステップ
５２０９で吐出回復動作を行なう。

吐出回復動作は前述したようにインク押し出し、インク
吸引等のボンピング、あるいは空吐出によって行なわれ
る。ステップ５２０６でＴがＴＬより大と判断されたな
ら、ステップ５２０７でキャップ部材１４によって吐出
口面を閉じてステップ５２０１に戻る。

また、本例において連続用紙（ロール紙、フオーム紙）
を用いた場合は、記録を終了した場合でもインク吐出前
面に記録紙が残っている。この場合、このままではキャ
ップ部材１４を閉じて吐出回復動作を行なうことができ
ない。そのため記録終了部分の記録紙を切り取った後、
連続用紙の先端部を巻き戻すことによってインク吐出口
面よりインク吐出前面から記録紙を退避させるか、ある
いは後述される第３の実施例で述べるように記録ヘッド
を記録紙から後退させることによってキャップ部材を閉
じ、空吐出回復動作を行なうようにする。

第７図は本発明の第３の実施例における記録紙の幅に応
じた吐出回復動作を説明するための斜視図、第８図は第
７図に示したキャップ部材を説明するための斜視図であ
る。

これら図において、２１Ｂ、２１Ｃは複数の吐出口で構
成される吐出ロブロック、１３八は主記録ヘッド、１３
Ｂは補助記録ヘッド、１４′　　は吐出ロブロック２１
Ｂおよび２１Ｇに対応して分割されたキャップ部材、１
２は廃液チューブである。主記録ヘッド１３ＡはＡ４サ
イズ（２１（ｌｘ　２９７ｍｍ）の縦幅１ライン分（２
１０＋＋ｏｎ）　に相当する吐出ロブロック２１Ｂを有
するフルマルチヘッドであり、補助記録ヘッド１３Ｂは
Ａ４サイズにおける縦と横の差分の１ライン（８７ｍｍ
）に相当する吐出ロブロック２１Ｇを有するマルチヘッ
ドとした。

この記録ヘッド１３Ａ　と補助記録ヘッド１３Ｂの組み
合わせによりＡ４サイズにおける縦長さおよび横長さに
相当するライン長さの記録が可能となった。すなわち、
主記録ヘッド１３八、補助記録ヘッド１３Ｂはともに独
立して前後に、さらに補助記録ヘッド１３Ｂは左右に８
動可能に構成した。キャップ部材！４′　には第８図に
示すような主記録ヘッド１３＾および補助記録ヘッド１
３Ｂの吐出ロブロック２１Ｂおよび２１Ｇが接する部分
にくぼみが形成されており、インク吐出面を密閉キャッ
プした際に、くぼみを利用して、くぼみ空間に連通ずる
廃液チューブ１２を介して接続した吸引ポンプにより、
インクの吸引あるいは循環といった吐出回復動作を行な
うことが可能となった。廃液チューブ１２と吸引ポンプ
の間には弁が設けられており、主記録ヘッド１３Ａと補
助記録ヘッド１３Ｂとの吸引動作を個別に制御すること
ができるように構成した。キャップ部材１４’の材質と
してはシリコンゴムを用いたが、樹脂等の低硬度の弾性
体であっても良い。

記録紙の幅に応じた吐出回復動作は、記録紙の幅がＡＪ
ＭＡサイズの場合、第７図（Ａ）に示すようにキャップ
部材１４’　は主記録ヘッド１３Ａと補助記録ヘッド１
３Ｂの下部に収納され、吐出回復動作時に記録ヘッド１
３八、１３Ｂの後退８動およびキャップ部材１４′　の
上昇移動によってキャッピングが行なわれる。記録紙の
幅がＡ４縦サイズの場合、補助記録ヘッド１３Ｂの幅分
は不要印字領域となるため第７図（Ｂ）　　に示すよう
に補助記録ヘッド１３Ｂは後方に移動し、補助記録ヘッ
ドに対応したキャップ部材１４’　が上昇してキャッピ
ングを行なう。もちろん、この場合記録ヘッド１３への
キャッピングを行なうことは可能である。

この結果、特に不要記録領域に対応するインク吐出口に
おけるインク固化、ごみ付着等が防止され、部分的な吐
出回復動作を行なうことが可能となった。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ライ
ンタイプの記録ヘッドにおいて、記録頭皮の低いブロッ
クや記録に用いられないブロックのみの吐出回復処理を
行なうことも可能となる。

この結果、記録ヘッド内の部分的なインクの固化、ごみ
の付着等によるインク吐出口の目詰りを防止することが
でき、常に安定した記録を行なうことができるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる吐出回復動作制御の構
成を示すブロック図、第２図は本発明の第１実施例における吐出回復動作を示
すフローチャート、第３図は本発明の第２実施例にかかる熱発泡型インクジ
ェット記録ヘッドの断面図、第４図および第５図は第３図に示した記録ヘットを千鳥
状に配置したラインタイプ記録ヘッドのそれぞれ断面図
および正面図、第６図は第４図および第５図に示した記録ヘッドにおけ
る吐出回復動作のフローチャート、第７図（八）および
（Ｂ）は本発明の第３実施例における吐出回復動作を説
明するための斜視図、第８図は第７図に示したキャップ
部材を説明するための斜視図、第９図はラインタイプのインクジェット記録装置の要部
を示す斜視図である。ｌ　・・・ＣＰＵＩＡ・・・ＩＩＡＭ１Ｂ・・・ＲＯＭ２・・・紙幅検出回路、３・・・キャッピング駆動回路、４・・・記録ヘッド駆動回路、４′　・・・記録ヘッド移動装置、５・・・ヘッド温度検出回路、１２・・・廃液チューブ、１３・・・記録ヘッド、１３Δ・・・主記録ヘッド、１３Ｂ・・・補助記録ヘッド、１４、１４’　・・・キャップ部材、１５・・・紙送りローラ、１６・・・紙押え、１７・・・記録紙、２０・・・短ヘッド、２１・・・インク吐出口、２１八、２１Ｂ、２１Ｇ・・・吐出ロブロック、２２・
・・温度センサ、２３・・・ガラス、２４・・・基板、２５・・・発熱抵抗体、２６・・・電極、２７・・・インク液室。第２図第３図第４図第６図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】１）記録の１走査分に対応した複数のインク吐出口を配
列した記録ヘッドと、該記録ヘッドにおける前記複数のインク吐出口を複数の
ブロックに分割し、かつ前記記録ヘッドにおける吐出回
復動作態様を前記ブロック毎に異ならせるブロック設定
手段とを具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。２）前記ブロック設定手段は記録紙の幅に応じて前記ブ
ロックの分割を行なうことを特徴とする請求項１に記載
のインクジェット記録装置。３）前記ブロック設定手段による分割は予め分割された
前記ブロックによって構成される記録ヘッドによりなさ
れ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）前記ブロック設定手段は記録頻度に応じて前記ブロ
ックの分割を行うことを特徴とする請求項１に記載のイ
ンクジェット記録装置。