JP3311039B2

JP3311039B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP3311039B2
Application number: JP26821292A
Authority: JP
Inventors: 史博後藤; 重泰名越; 雅哉植月; 仁杉本; 美由紀松原; 弘光平林; 規文小板橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-10
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 2002-08-05
Anticipated expiration: 2017-08-05
Also published as: JPH0768795A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録手段から被記録材へ
インクを吐出して記録を行なうインクジェット記録装置
に関する。

【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、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、画像情
報（文字情報等を含む）に基づいて用紙やプラスチック
薄板等の被記録材（記録媒体）に画像（文字等を含む）
を記録していくように構成されている。前記記録装置
は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット
式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることがで
きる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査するシリアルスキャン方式を採るシリ
アルタイプの記録装置においては、被記録材を所定の記
録位置にセットした後、被記録材に沿って移動するキャ
リッジ上に搭載した記録手段）によって画像を記録（主
走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り
（被記録材搬送）を行い、その後に再び停止した被記録
材に対して、次の行の画像を記録（主走査）するという
動作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録が行わ
れる。一方、被記録材の搬送方向の副走査のみで記録す
るラインタイプの記録装置においては、被記録材を所定
の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行ない
ながら連続的に紙送り（ピッチ送り）を行い、被記録材
全体の記録が行われる。

【０００４】上記記録装置のうち、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）から被記録材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
精細かつ高品位の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などの利点を有してい
る。中でも、紙幅方向に多数の吐出口を配列したフルマ
ルチタイプの記録手段を用いるライン型のものは、記録
の一層の高速化が可能である。

【０００５】特に、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式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一
方、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、
近年では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ
等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパン
チ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）な
どを使用することが要求されるようになってきた。

【０００６】インクジェット記録装置においては、吐出
口からインクを吸引して吐出不良を解消する吸引回復動
作を行なう際に使用するため、あるいは吐出口における
インクの乾燥防止を図るために、吐出口を覆うためのキ
ャップが設けられている。また、インク吐出時に消泡し
きれなかった気泡が吐出口内に入り過ぎたり、前記気泡
の体積が大きくなり過ぎた場合には、吐出口が塞がれる
などインク流路を確保できないという弊害を引き起こす
ことがある。この気泡を除去するためにも、前記吸引回
復動作を行なうことが多い。

【０００７】複数の記録ヘッドを有するインクジェット
記録装置、例えば、Ｂ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の４色の記録ヘッドを有
するカラーインクジェット記録装置における吸引回復系
は、複数（４個）のキャップとそれぞれに接続された複
数（４個）の吸引ポンプ、あるいは複数（４個）のキャ
ップとこれら全てに接続された１つの大きな吸引ポンプ
を設け、全ての記録ヘッドを同じタイミングで吸引回復
するように構成されている。

【０００８】さらに、インクジェット記録装置において
は、記録ヘッド（記録手段）の吐出口面（吐出口が配列
された面）に不要なインクが付着すると、インクの吐出
方向が偏奇して画像品位が低下する場合がある。すなわ
ち、インクジェット記録方式では、記録ヘッドからイン
ク液滴を紙やＯＨＰフィルムなどの被記録材に吐出して
記録を行なうため、吐出した主インク滴以外に発生した
微細な浮遊インク滴あるいは被記録材に着弾したインク
滴の跳ね返りなどによって、吐出口面にインクが付着し
てヌレ状態となり、この付着インクが吐出口の周りに多
量に集まると、吐出が阻害されて思わぬ方向に吐出した
り（ヨレ）、インク液滴が吐出しない（不吐出）といっ
た弊害を引き起こす場合がある。

【０００９】インクジェット記録装置においては、記録
剤として液体（インク）を用いることに起因する上記の
ような不都合を解消して吐出口面を良好な状態に回復ま
たは維持するための手段として、記録ヘッドの回復手段
（回復系）が用いられている。このような吐出口面をリ
フレッシュさせて吐出方向の偏奇を予防する手段とし
て、吐出口面に接触するワイピング部材を設け、両者を
相対移動させることによりインク滴などの異物を拭き取
る（ワイピングする）ものが用いられている。

【００１０】吐出口面に付着する不要なインク滴は、記
録に伴なうインク吐出時に発生するインクミストや紙か
らのインクの跳ね返りなどによっても発生する。また、
吐出口面には、記録時に記録ヘッドと用紙が近接相対移
動することから、紙粉などの異物も付着することがあ
る。そのため、一般に、記録中および記録終了後に、前
記ワイピング手段によって、吐出口面上のインク滴や異
物を除去することが行なわれている。

【００１１】ワイピング手段としては、ゴムなどの弾性
部材で形成されたブレードで吐出口面をワイピングする
ことにより、不要なインク滴を拭き取る構成が広く採用
されている。しかし、このようなワイピング手段は、長
期の使用あるいはワイピングすべきインクの一時的な増
加により、その機能が低下して吐出性能の回復維持が難
しくなったり、さらに、ワイピング手段としてのブレー
ドなどに堆積した増粘インクや異物などが吐出口面に逆
に転移され、吐出方向の偏奇や異物埋め込みによる不吐
出などを引き起こす場合もある。

【００１２】また、記録ヘッドの吐出口面をワイピング
する時に、拭き取ってきたインクの一部がブレートの弾
性力によって記録装置内に飛散し、機内を汚染したりす
る場合もある。さらに、飛散せずにブレードに残ったイ
ンクの大部分や紙粉等の異物はブレードに付着したまま
となる。このブレードに付着したままのインクの水分が
蒸発することにより、インク自身が増粘するとともに、
紙粉などの異物も強固に付着堆積してしまい、これが吐
出口面に逆移転されて不吐出やヨレなどの吐出不良が発
生する場合もある。

【００１３】また、２個以上の記録ヘッド（記録手段）
を併設し、異なる複数色のインクを使用してカラー画像
を記録する場合には、最初のワイピングでブレードに転
移したインクが次の異なる色の記録ヘッドをワイピング
する時に該記録ヘッドのインクと混色し、画像品位が低
下することもある。さらに、カラーインクジェット記録
装置の場合には、一つのブレードで複数の記録ヘッドを
ワイピングすると、ブレードに付着するインクの量も多
くなり、ブレードの汚れによる悪影響も多くなる。その
ため、各記録ヘッドごとに専用のブレードを設ける構成
などが考えられるが、これでは、非常にコストが嵩むと
ともに設置用のスペースがかなり必要になるという難点
がある。

【００１４】前述のようなワイピング機能の低下を防止
するために、ワイピング手段をクリーニングするための
クリーニング手段を設けることが提案されている。この
クリーニング手段の最適かつ一般的な形態として、イン
ク吸収性能に優れた多孔質のインク吸収体を用いること
が行なわれている。このインク吸収体は、ワイピング手
段としてのブレード等に接触して相対移動することによ
り、ブレードに付着した異物を摺擦除去するとともにイ
ンクを吸い取ってブレードを清浄化することができる。
しかしながら、クリーニング性能に優れたインク吸収体
であっても、インクを吸収するに従ってインク吸収性能
が低下する場合があり、長期間にわたって信頼性を維持
することは困難である。

【００１５】吐出口面にインクが付着する場合として、
ポンプ等により液路からインクを排出する際に、排出さ
れたインクが付着する場合がある。また、インクジェッ
ト記録装置においては、液路内のインクが水分等の蒸発
によって増粘し、吐出エネルギーの付与によっても吐出
しなくなる場合があり、このような吐出に適さないイン
クを強制的に排出して液路内のインクをリフレッシュす
る手段として、一般に吸引ポンプなどが使用されてい
る。その際、吸引後のインク付着量は記録中のインク付
着量に比べて大きい場合があり、そうした場合には、前
記ワイピング手段にかかる負荷も大きくなる。

【００１６】図１９は吸引回復時のキャップの動作を説
明するための模式的断面図である。図１９の（ａ）は、
記録ヘッド１０１の吐出口面１０２にキャップ１０３を
密着させ、該キャップ１０３に接続された吸引ポンプ
（不図示）により負圧を発生させて吐出口からインクを
吸い出した後、前記負圧が殆ど解消された時のキャッピ
ング状態（吐出口のメニスカスが破壊されない程度に負
圧が減少した時のキャッピング状態）を示している。な
お、図１９中の斜線部分１０４は吸い出されたインクを
示す。この図１９の（ａ）の状態では、キャップ１０３
の内部は殆どインクで充満されていると考えられる。

【００１７】図１９の（ａ）のキャッピング状態からキ
ャップ１０３を引き離そうとすると、図１９の（ｂ）に
示すように、吐出口面１０２とインク１０４との界面で
は、インクの付着力や吐出口内の負圧によりインクを吸
い上げようとする力が作用し、さらに、キャップ１０３
内のインクにはインク自身が凝集しようとする表面張力
が作用する。そのため、図１９の（ｃ）に示すように、
インク１０４の間にくびれ１０５が生じる。キャップ１
０３が離れるに従い、インク１０４の各くびれ１０５の
部分の断面積が小さくなってそこが一番弱くなってしま
う。

【００１８】そして、遂には、図１９の（ｄ）に示すよ
うに、各くびれ１０５の部分でインク間のつながりが切
れてしまい、インクの一部が吐出口面１０２上に残るこ
とになる。この時に吐出口面１０２上に残るインクの量
は、記録中のミストなどによるインクの付着量よりも多
く、インクの表面張力が低いほど、また吐出口面１０２
の撥水性が低いほど多くなる傾向がある。そして、吐出
口面１０２のインク付着量が多いほど、ワイピングブレ
ードやワイパークリーナーにかかる負担が大きくなり、
それらの寿命が短くなる。また、図１９に示す例では、
キャップ１０３を引き離した際に該キャップ内にインク
が残っているため、インクの垂れや飛散も問題になる。

【００１９】さらに、インク吸引後直ちにキャップ１０
３を引き離すと負圧が残るキャップ内に瞬時に大気圧が
かかることになり、この時の急激な圧力変動と引き離す
時の機械的衝撃により吐出口内のメニスカスが破壊さ
れ、吐出口内の奥深くまで空気が入り込んでインクの吐
出不良を引き起こすこともある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来のインクジェット
記録装置の吸引回復動作は、インクの重力によらずに、
ピストンの移動を利用して水平配置でも確実にインクを
回収できるシリンダポンプを用いて行なわれている。こ
のシリンダポンプは、ピストンの表面によって、キャッ
プ等のインク受け部材から廃インクを回収するための開
孔の開閉を行ない、ピストンの軸側に設けられた廃イン
ク移動経路を介して、前記インク受け部材よりも高いイ
ンク収容力を有する廃インク収納部へ前記廃インクを移
動させるように構成されている。

【００２１】しかしながら、カラー記録用など、複数の
記録ヘッドを用いる従来のインクジェット記録装置の吸
引回復手段においては、それぞれの記録ヘッドに対応す
るキャップとそれぞれのキャップに対応する吸引ポンプ
とを有する構成、または、それぞれの記録ヘッドに対応
するキャップと全てのキャップに接続された大きな吸引
ポンプとを有する構成を採り、複数の記録ヘッドの全て
に対して同一タイミングで吸引回復動作を行なっていた
ので、廃インク量が記録ヘッドの数に比例して多くな
り、廃インク収納部もそれに比例して大きくしなければ
ならず、記録装置が大型になるという不都合がある。

【００２２】また、同一タイミングで全ての記録ヘッド
の吸引回復動作を行なうことは、それぞれの記録ヘッド
の使用頻度やインク特性などにより吸引する必要のない
記録ヘッドからもインクを吸引することになり、インク
を無駄に消費してしまうことになる。この無駄なインク
消費は、ある特定の記録ヘッドを主に使用するユーザー
（例えば、モノクロ主体ユーザー）に対し、『使用して
いない記録ヘッドのインクまで減少してしまうという』
という不快感を与えてしまう。

【００２３】さらに、前述したインクの吐出不良に関す
る不都合を解決するために、例えば特開昭６０−１５１
０５９号に開示されているように、キャップと空気取り
入れ弁とをチューブで接続し、該空気取り入れ弁を開い
てキャップ内を大気に連通させることによりキャップ内
に残留するインクを吸引し、その後でキャップを離隔さ
せる方法が採られている。しかしながら、最近のインク
ジェット記録装置は小型化の傾向にあり、それに伴なっ
てキャップやその周辺の機構も小型にする必要があるた
め、小さなキャップに前述のような空気取り入れ弁を設
けることは困難である。また、空気取り入れ弁との接続
に用いるチューブ内にゴミが詰まったりして機能しなく
なる場合もある。

【００２４】さらに、吐出口面に付着したゴミ、吐出口
内の気泡や増粘インクを排出するためにはある程度の負
圧が必要であり、したがって、キャップに前述のような
空気取り入れ弁を持たせる構成では、キャップ自体が大
きくなり、これに伴って吸引量も多くなってしまうとい
う不都合もある。さらに、吸引量が多くなると、廃イン
ク量の増大やランニングコストの増大を招くことにもな
る。

【００２５】本発明は以上のような技術的課題に鑑みて
なされたものであり、本発明（請求項１）の目的は、記
録手段の吐出口を覆うためだけの保護用キャップの数を
減らすことで回復系の小型化を図るとともに、廃インク
量を減少させて廃インク収納部の小型化を図ることによ
り、記録装置の小型軽量化を図り、無駄なインク消費を
減少させてコストダウンを図り、特定の記録手段のみを
使用する場合に不要な記録手段までインクを吸引すると
いう不合理性に対するユーザーの不快感を解消すること
ができ、それぞれの記録手段で用いられるインクの組成
の違いに対応した吸引量、吸引間隔、初期吸引圧などを
設定することが可能なインクジェット記録装置を提供す
ることである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１のインクジェッ
ト記録装置に係る発明は、上記目的を達成するため、イ
ンクを吐出して被記録材に記録を行なう複数の記録手段
と、該複数の記録手段のうちで選択的にある記録手段の
吸引回復を行なうための吸引手段と、該吸引手段に接続
され、前記複数の記録手段のうちで選択的にある記録手
段のみの吸引回復を行なうための吸引キャップと、前記
複数の記録手段の数より少なく設けられ、前記各記録手
段の吐出口を覆うためだけの保護用キャップと、を有
し、前記複数の記録手段を使用しない場合は、前記吸引
キャップと前記保護用キャップとにより前記複数の記録
手段の吐出口を覆うことを特徴とする。

【００２７】請求項２〜５の発明は、上記請求項１の構
成に加えて、前記各記録手段に対する前記吸引手段によ
る吸引条件を個別に設定する設定手段を更に有する構
成、所定のタイミングで吸引回復の要否を検知し、その
結果により特定の記録手段のみ吸引回復する構成、それ
ぞれの記録手段に対して、初期吸引圧、吸引量、吸引間
隔などの吸引条件を個別に設定する構成、あるいは、使
用しない記録手段に対して吸引を行なわない構成とする
ことにより、一層効率よく上記目的を達成するものであ
る。

【００２８】請求項６および７の発明は、上記構成に加
えて、前記吸引キャップ内に前記吸引手段の一動作の排
出量より大きい容量を有するインク吸収体を設ける構
成、あるいは、所定のタイミングで前記吸引キャップを
開放することにより吸引回復を終了させる構成とするこ
とにより、さらに、記録手段の吐出口面に付着するイン
クを極力取り除くことにより、ワイピング手段の性能劣
化を防止し、記録手段のインク吐出を安定化せしめ、長
期にわたって良好な記録を行なうことができ、かつ複数
の記録手段を用いる場合のインクの混色を防止し得るイ
ンクジェット記録装置を提供するものである。

【００２９】請求項８及び９の発明は、上記構成に加え
て、前記吸引キャップ内に前記記録手段のインク流路の
内容積より大きい容量のインク吸収体を設ける構成、あ
るいは、前記吸引手段によるインクの排出量が前記キャ
ップ内のインク吸収体の容量より小さい構成とすること
により、さらに、記録手段の吐出口面に付着するインク
を極力取り除くことにより、ワイピング手段の性能劣化
を防止し、記録手段のインク吐出を安定化せしめ、長期
にわたって良好な記録を行なうことができ、かつ複数の
記録手段を用いる場合のインクの混色を防止し得るイン
クジェット記録装置を提供するものである。

【００３０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、各図面において、同一符号で表示する部分
はそれぞれ同一または対応する部分を示すものとする。
図１は本発明を適用するのに好適なインクジェット記録
装置の要部構成を示す模式的斜視図である。図１におい
て、複数（４個）のヘッドカートリッジ（記録手段）１
Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄがキャリッジ２に交換可能に搭載
されている。なお、以下の説明では、前記記録手段１Ａ
〜１Ｄの全体または任意の一つを指す場合、単に記録手
段（記録ヘッドまたはヘッドカートリッジ）１で示すこ
とにする。図２は任意の一つのヘッドカートリッジ１を
示す斜視図である。

【００３１】図２に示すように、各ヘッドカートリッジ
１は、それぞれ、上部にインクタンク部２１を、下部に
記録ヘッド部（インク吐出部）２２を有しており、記録
ヘッドとインクタンクを一体化した構造をしている。記
録ヘッド部２１の前面（被記録材と対向する面）近傍に
はインク吐出部１３が設けられている。これら複数のヘ
ッドカートリッジ１は、それぞれ異なるインクで記録す
るものであり、カラー記録の場合、それらのインクタン
ク部２１には例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエ
ローなどの異なるインクが収納されている。

【００３２】各記録手段１はキャリッジ２に位置決めし
て交換可能に搭載されており、各記録手段１のそれぞれ
には、記録ヘッド部２２を駆動するための信号などを受
けるためのコネクター（不図示）が設けられている。一
方、キャリッジ２には、前記コネクターを通して各記録
手段１に駆動信号等を伝達するためのコネクターホルダ
ー（電気接続部）が設けられている。そして、キャリジ
２上の各記録手段１と装置本体側の制御回路とは、信号
パルス電流や温調用電流を流すためのフレキシブルケー
ブルで接続されている。

【００３３】キャリッジ２は、主走査方向に延在させて
装置本体に設置されたガイドシャフト３に沿って往復移
動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ２
は、主走査モータ４により、モータプーリ５、従動プー
リ６およびタイミングベルト７を介して駆動され、その
位置および移動を制御される。用紙やプラスチック薄板
等の被記録材８は、２組の搬送ローラ対９、１０および
１１、１２の間で挟持され、これらの搬送ローラの回転
により記録ヘッド１の吐出口面と対向する位置（記録
部）を通して搬送（紙送り）される。なお、被記録材８
は、記録部において平坦な記録面を形成するように、そ
の裏面をプラテン（不図示）により支持されている。こ
の場合、キャリッジ２に搭載された各ヘッドカートリッ
ジ１は、それらの吐出口面がキャリッジ２から下方へ突
出して前記２組の搬送ローラ対の間で被記録材８と平行
になるように保持されている。

【００３４】前記記録ヘッド（記録手段）１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、前記記録ヘッド１は前
記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより
生じる膜沸騰により気泡の成長、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
を行うものである。

【００３５】図３は、前記記録ヘッド部２２のインク吐
出部１３の構造を模式的に示す部分斜視図である。図３
において、被記録材８と所定の隙間（例えば、約０．５
〜２．０ミリ程度) をおいて対面する吐出口面８１に
は、所定のピッチで複数の吐出口８２が形成され、共通
液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路８４の壁面
に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するための電
気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設されている。
本例においては、記録ヘッド１は、前記吐出口８２がキ
ャリッジ２の走査方向と交叉する方向に並ぶような位置
関係で、該キャリッジ２に搭載されている。こうして、
画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換
体８５を駆動（通電）して、液路８４内のインクを膜沸
騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２から
インクを吐出させる記録ヘッド部２２が構成されてい
る。

【００３６】図１において、記録装置の左側に設置され
た記録ヘッド１（キャリッジ２）のホームポジションに
は、回復系ユニット１４が配設されている。回復系ユニ
ット１４は、各ヘッドカートリッジ１のインク吐出部１
３のそれぞれに対応して配置された複数（４個）のキャ
ップ１５から成るキャップユニットと、各キャップ１５
にチューブ１９等で接続されたポンプユニット（吸引ポ
ンプ）１６とを備えている。前記キャップユニット（各
キャップ１５）は、キャリッジ２の接近してきた時にそ
の移動に伴って上下方向に昇降可能であり、キャリッジ
２がホームポジションにある時に各記録ヘッド１の吐出
口面８１に密着して吐出口８２を密封（キャッピング）
するように構成されている。このキャッピングにより、
吐出口８２内のインクの蒸発による増粘または固着が防
止され、吐出不良の発生が防止されている。

【００３７】記録ヘッド１が万一吐出不良になった時に
は、上記キャッピング状態のもとで前記ポンプユニット
１６を作動して負圧を発生させ、この負圧吸引力で吐出
口８２からインクを吸い出すことにより吐出性能を回復
させる動作、すなわち吸引回復動作が行なわれる。さら
に、前記回復系ユニット１４は、前記キャップ１５と被
記録材搬送部との間に位置するブレードホルダー１７に
保持されたブレード１８が設けられている。このブレー
ド１８は、ゴム状弾性材で形成されたワイピング部材で
あり、キャリッジ２の移動を利用して吐出口面８１を拭
き取り清掃するためのものである。本実施例において
は、キャリッジ２の移動を利用して駆動されるブレード
昇降機構（不図示）により前記ブレードホルダー１７を
昇降させ、もって、ブレード１８を突出位置（ワイピン
グ位置）と後退位置（待機位置）に設定できるように構
成されている。ブレード１８が突出位置（上昇位置）に
ある時には、該ブレードの先端部で吐出口面８１に付着
したインク等の異物を拭き取ることができる。また、ブ
レード１８が後退位置（下降位置）にある時には、吐出
口面８１に接触（干渉）することはない。

【００３８】図４はヘッドカートリッジ１の記録ヘッド
部２２の構造を示す縦断面図である。図４において、支
持体２３の上面には、半導体製造プロセスにより形成さ
れたヒーターボード２４が設けられている。このヒータ
ーボード２４には、記録ヘッド２２を保温して温調する
ための温調用ヒーター２５が同様の半導体製造プロセス
により形成されている。前記支持体２３上には配線基板
２６が配設され、該配線基板２６は温調用ヒーター２５
および吐出用ヒーター（電気熱変換体）８５とワイヤー
ボンディング等により配線されている。また、温調用ヒ
ーター２５は、ヒーターボード２４とは別のプロセスに
より形成されたヒーター部材を支持体２３等に貼り付け
たものであってもよい。

【００３９】図４において、２７は吐出用ヒーター８５
で液路８４内のインクを加熱することにより発生したバ
ブルを示す。２８は上記バブル２７の発生による圧力変
化によって吐出口８２から吐出されたインク液滴を示
す。８３は各吐出口８２に連通した共通液室である。

【００４０】図５は図１中のポンプユニット（吸引ポン
プ）１６の構成および動作を示す縦断面図である。図５
において、ピストン軸３１の先端部にピストン押圧ロー
ラ３２が軸支されており、タイミングギア（不図示）の
回転によりピストンセットカム（不図示）が該ピストン
押圧ローラ３２を押圧すると、ピストン軸３１は（Ａ）
に示すように矢印Ｈの方向に移動する。そして、シリン
ダ３５の内径に摺動可能に嵌合したピストン３３は、ピ
ストン軸３１のピストン押さえ３１ｂに押されて矢印Ｈ
方向に移動し、ポンプ室３４は負圧状態になる。ピスト
ン３３の外周およびピストン押さえ３１ｂとの接触面に
はスキン層が形成されているので、インクが漏洩するこ
とはない。

【００４１】ピストン軸３１が矢印Ｈ方向に移動を開始
して一定期間は、シリンダ３５のインク流路３５ｅがピ
ストン３３により閉塞されているので、ピストン軸３１
の矢印Ｈ方向の移動に応じてポンプ室３４内の負圧が強
くなる。前記インク流路３５ｅは、キャップレバー３６
のインク流路３６ｆを通してキャップ１５（図１）の吸
引口に連通している。そこで、キャップ１５により記録
ヘッド２２の吐出口面８１をキャッピングした後に、前
記ピストン軸３１を矢印Ｈ方向に移動させてポンプ室３
４の負圧を強くし、さらにピストン軸３１が矢印Ｈ方向
に移動すると、（Ｂ）に示すようにインク流路３６ｆが
開き、この状態で数秒間保持しておく。

【００４２】この（Ｂ）の状態にある時、キャップ１５
内に生じる負圧により記録ヘッド２２の吐出口８２から
インクが吸引され、吸引されたインクは、キャップ１５
の吸引口から、キャップレバー３６内部のインク流路３
６ｆおよびシリンダ３５のインク流路３５ｅを通って、
前記ポンプ室３４内へ導入される。このインク導入に伴
ってポンプ室３４内の負圧は緩和されていく。

【００４３】この時、タイミングギア（不図示）がさら
に回転し、キャップカム（不図示）によりキャップ１５
は吐出口面８１より若干離隔される。ここで、ピストン
軸３１が（Ｂ）に示すようにさらに矢印Ｈ方向に移動す
ることにより、吐出口面８１とキャップ１５内部、並び
に、該キャップの吸引口からチューブ１９（無いことも
なる）および前記各インク流路３６ｆ、３５ｅまでの残
インクが吸引され、これらの部分のインク残留を無く
す。この時、キャップ１５からインク流路３５ｅまでの
残インクを除去するためには、ポンプ室３４内の負圧を
強くする必要があり、そのためには、ピストン軸３１の
矢印Ｈ方向への移動速度を高める方が効率的によい。

【００４４】次に前記タイミングギア（不図示）を逆方
向に回転させると、ピストンリセットカム（不図示）が
ピストン復帰ローラ（不図示）を引っ張り、図５の
（Ｃ）および（Ｄ）に示すようにピストン軸３１が矢印
Ｊ方向に移動する。ただし、ピストン３３は、該ピスト
ン軸３１上のピストン受け３７が該ピストン３３に接触
した後に矢印Ｊ方向に移動するので、ピストン３３の端
面３３ｂと前記ピストン押さえ３１ｂとの間には、
（Ｃ）および（Ｄ）に示すような隙間Δｌが生じる。そ
のため、ピストン３３およびピストン軸３１の矢印Ｊ方
向の移動に伴ない、ポンプ室３４内に吸引されている廃
インクは、前記隙間Δｌからピストン軸３１の溝３１ｆ
および３１ｇを通り、更にシリンダ３５のインク流路３
５ｃおよび廃インク管３５ｈを通って廃インク吸収体３
８の中空付近に排出される。

【００４５】図６〜図９は、本発明を適用したインクジ
ェット記録装置の吸引回復手段の第１実施例の構成およ
び動作を示す模式図である。図６〜図９において、本実
施例は、キャリッジ２上のブラック（Ｂ）、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４個の記録
ヘッド（ヘッドカートリッジ）１Ａ〜１Ｄが搭載された
カラーインクジェット記録装置の場合を示す。また、本
実施例では、１つの吸引用キャップ４１と１つの吸引ポ
ンプ１６から成る吸引回復手段により、複数の記録ヘッ
ド１の吸引を選択的に行なうように構成されている。そ
のため、吸引用キャップ４１とは別に、記録ヘッド１と
同数の保護用（放置保存用）キャップ４２が設けられて
いる。なお、この保護用キャップ４２の数は、吸引用キ
ャップ４１を保護用キャップとして使用する場合には、
記録ヘッド１より１つ少ない数にしてもよい。このよう
に吸引用キャップ４１を保護用キャップとしても使用す
ることにより、保護用キャップ４２の数を減らすことが
でき、回復系の一層の小型軽量化を図ることができる。
また、記録装置のコントロールパネル４３には吸引動作
を行なうための吸引スイッチ４４と吸引動作を行なう色
（記録ヘッド）を指定するための色指定スイッチ４５が
設けられている。

【００４６】図６〜図９の吸引回復手段の回復動作は次
のとおりである。手動により吸引回復を行なう場合は、
ユーザーが吐出不良の記録ヘッド１を発見した時に、図
７および図８に示すように、コントロールパネル４３上
の該当する色指定（記録ヘッド指定）スイッチ４５と吸
引スイッチ４４をオンにする。図７および図８はシアン
の記録ヘッド１Ｂの吐出不良を発見した場合を示す。そ
の指示によりキャリジ２が移動し、図７に示すように吸
引指示された記録ヘッド１Ｂを固定位置に有る吸引用キ
ャップ４１と対向する状態にする。なお、変形例とし
て、キャリジ２がホームポジションに固定された状態で
吸引用キャップを移動させることにより、吸引指示され
た記録ヘッドと吸引用キャップを対向させるように構成
してもよい。

【００４７】次に、図８に示すように、指示された記録
ヘッド１Ｂに吸引用キャップ４１を密着させ、吸引ポン
プ１６（図５）を作動して該キャップ４１内に負圧を発
生させることにより、記録ヘッド１（吐出口８２）から
インクを吸い出し、吐出口８２内のゴミや増粘インク等
の異物を除去する。なお、前述の吸引回復動作は手動で
行なったが、いずれの記録ヘッド１に吐出不良が生じた
かを検知する吐出不良検知手段を設け、自動的に吸引回
復動作を行なうように構成してもよい。自動的に行なう
場合も、上記と同様、キャリジ２の移動もしくは吸引用
キャップの移動により吐出不良の記録ヘッド１のみの吸
引回復動作を行なう。

【００４８】記録装置の保管時など、記録ヘッド１を使
用せずに放置する場合には、図９に示すように、キャリ
ジ２の移動により各記録ヘッド１を対応する保護用キャ
ップ４２と対向させ、さらに各記録ヘッド１と各保護用
キャップ４２（吸引用キャップ４１の併用も含め）とを
密着させることにより、それぞれの記録ヘッド１をキャ
ッピング（吐出口８２の密封）し、吐出口８２内のイン
クの増粘、固着および該吐出口８２内へのゴミの侵入な
どを防止する。

【００４９】以上図６〜図９で説明した吸引回復手段に
よれば、次のような効果が得られた。第１に、必要な記
録ヘッドのみを所望の程度で回復処理することができる
ので、廃インク量を減少させて廃インク収納部を小型化
するとともに、無駄なインク消費を減少させてコストダ
ウンを図ることができた。第２に、特定の記録手段のみ
を使用する場合、吐出不良が生じていない記録ヘッドま
で吸引してそのインクを無駄に排出するという不合理性
に対するユーザーの不快感を解消することができた。第
３に、それぞれの記録ヘッド１Ａ〜１Ｄで用いられるイ
ンクの組成の違いに対応した吸引量、吸引間隔、初期吸
引圧などを設定することができ、インク消費の面できわ
めて合理的な吸引回復手段を得ることができた。

【００５０】第４に、上記吸引ポンプ１６及び上記キャ
ップ４１、４２を含む回復系の大幅な小型化及びコスト
ダウンを図ることができた。第５に、１個の吸引ポンプ
１６を用いるとともに、吸引時には必要な記録ヘッド１
のみを順次位置決めして回復動作を行なうので、同時に
複数の記録ヘッド１を位置決めして吸引する場合より
も、吸引動作の信頼性を向上させることができた。第６
に、複数の記録ヘッド１を用いる場合でも、吸引ポンプ
１６の数を１個で済ませることができ、しかも該吸引ポ
ンプ１６の容量は１個の記録ヘッドに対応した分で充分
であるので、従来のように記録ヘッドの数分の吸引ポン
プを設けたり、複数の記録ヘッドに対応する大容量の吸
引ポンプを設ける必要がなくなり、回復系の中でも大き
なスペースを占める吸引ポンプ用のスペースを大幅に減
少させることができた。このため、回復系のスペースを
小さくすることができ、インクジェット記録装置の小型
軽量化を図ることができた。

【００５１】図１０は吸引回復手段の参考例の構成およ
び動作を示す模式図であり、図１１は図１０の吸引回復
手段の吸引チェックシーケンスの一例を示すフローチャ
ートである。図１０において、本参考例は、複数の記録
ヘッド１Ａ〜１Ｄのそれぞれに対して、独立に動作する
吸引ポンプ１６および吸引用キャップ４１から成る複数
組の吸引回復機構が設けられ、複数の記録ヘッド１Ａ〜
１Ｄの回復動作を選択的に行なうように構成されてい
る。なお、本実施例における全ての吸引用キャップ４１
は前述の保護用キャップ４２の機能をも兼ね備えてお
り、したがって、保護用キャップは省略されている。そ
して、それぞれの記録ヘッド１に対する吸引回復動作
は、図１１のシーケンスにより、回復動作を行なうか否
かを決定するとともに、吸引することに決定した記録ヘ
ッド１に対する吸引ポンプ１６のみを稼働させることに
より、選択的な回復動作を行なう。

【００５２】図１０の参考例の回復動作は、次のように
して行なわれる。先ず、キャリジ２がホームポジション
に戻り、それぞれの記録ヘッド１に対して対応する吸引
用キャップ４１を密着させて吐出口８２のキャッピング
を行なう。次いで、それぞれの記録ヘッド１について、
一定の条件の有無を検知することにより回復動作が必要
か否かを決定する。例えば、図１１に示すような吸引チ
ェックシーケンスにおいては、吸引チェックが起動さ
れ、それぞれの記録ヘッド１について、ステップＳ１の
３日タイマー経過およびステップＳ２のインク落ちを判
別し、これらの回復条件を有する記録ヘッド１のみを選
択し、選択した記録ヘッド１の吸引ポンプ１６のみを稼
働させてステップＳ３の選択的吸引動作を行なう。

【００５３】なお、図１１のフローチャートには、上記
選択的吸引を終了した後、記録開始前に通常行なわれる
クリーニング動作のシーケンスも併記されている。すな
わち、図１１において、各記録ヘッド１の選択吸引を行
なった後、ステップＳ４で次回の吸引動作を行なうため
に吸引タイマーをリセットし、ステップＳ５でワイピン
グブレード１８による吐出口面８１の拭き取り清掃を行
ない、さらに、ステップＳ６の５００発×６４吐出口の
予備吐出およびステップＳ７の５０発×６４吐出口の予
備吐出を行ない、このようなシーケンスで記録ヘッド１
のクリーニング動作を行なった後でキャリジ２を記録領
域へリターンし、記録が開始される。

【００５４】図１０および図１１で説明した参考例によ
れば、次のような効果が得られた。第１に、必要な記録
ヘッドのみを所望の程度で回復処理することができるの
で、廃インク量を減少させて廃インク収納部を小型化す
るとともに、無駄なインク消費を減少させてコストダウ
ンを図ることができた。第２に、特定の記録手段のみを
使用する場合、吐出不良が生じていない記録ヘッドまで
吸引してそのインクを無駄に排出するという不合理性に
対するユーザーの不快感を解消することができた。第３
に、それぞれの記録ヘッド１Ａ〜１Ｄで用いられるイン
クの組成の違いに対応した吸引量、吸引間隔、初期吸引
圧などを設定することができ、インク消費の面できわめ
て合理的な吸引回復手段を得ることができた。

【００５５】第４に、それぞれの記録ヘッド１に対応し
た独立の吸引ポンプ１６を有するので、同時にいくつか
の記録ヘッド１の吸引を行なうことができ、回復動作時
間の短縮を図ることができた。第５に、それぞれの吸引
ポンプ１６が独立であるので、インク落ち検知等による
自動的な選択吸引を容易に行なうことが可能になった。
第６に、吸引動作を行なわない記録ヘッドに対しても、
予備吐出などは自由に行なうことができ、各記録ヘッド
１ごとに回復の強弱を付けることが可能になった。第７
に、図１１のような吸引チェックシーケンスを採ること
により、自動的に吸引回復動作を行なうことが可能にな
り、過剰なインク消費が無く、ユーザーに対し煩わしい
操作をさせることも無く、常に良好なインク吐出性能を
維持することが可能になった。

【００５６】ところで、例えば、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの４色の記録ヘッドを有するカラーイ
ンクジェット記録装置においては、ブラックを主に使用
するモノクロ主体のユーザーの場合、ブラック以外の色
は殆ど使わないが、全色吸引により使用しないインクま
で無くなるということが予想される。しかし、以上説明
した吸引回復手段の第１実施例および参考例によれば、
このような使用頻度の低い記録ヘッドにおける過剰な
吸引を容易に防止することができる。すなわち、上記第
１実施例および参考例のような選択吸引によれば、モノ
クロモードとカラーモードの切り換えスイッチをコント
ロールパネルなどに設け、モノクロモードの時にはブラ
ック記録ヘッドのみを一定のタイミングで吸引する方
法、あるいは、記録装置本体の方でそれぞれの記録ヘッ
ド１Ａ〜１Ｄごとの使用頻度を記憶しておき、使用頻度
の高い記録ヘッドのみを吸引する方法などを採ることに
より、モノクロ主体のユーザーの場合に、使用頻度の低
いイエロー、マゼンタ、シアンの記録ヘッドの吸引回数
を減らすことを容易に実行することができ、そのため、
ブラック以外のインクの減り方が気にならない吸引回復
動作を容易に実現することが可能になる。

【００５７】また、上記第１実施例および参考例によれ
ば、インクの特性に応じてそれぞれの記録ヘッド１に対
する吸引初期圧、吸引量および吸引間隔などを容易に変
えることができ、そのため、それぞれの記録ヘッド１で
使用されるインクの染料の違いに応じて吸引動作の条件
を自由にかつ最適に調整することができる。さらに、よ
り高い画質の画像を得るために、それぞれの記録ヘッド
１ごとにまるで組成の異なるインクを使用することがあ
るが、そのような場合でも、インクの組成に応じて吸引
初期圧、吸引量および吸引間隔などの吸引条件を容易に
変えることができ、効果的かつ合理的な吸引動作を容易
に実行することができる。

【００５８】さらに、図１に示すインクジェット記録装
置においては、キャリッジ２が図１中の左側（回復ユニ
ット１４があるホームポジション側）から右側へ移動す
る時にのみ、ブレード１８による吐出口面８１のワイピ
ングが行なわれるようになっている。これは、ブレード
１８がキャップユニット１５と被記録材搬送系との間に
位置しているため、逆に図１中の右側から左側へ移動す
る時にワイピングすると、拭き取られたインクがブレー
ド１８の弾性力によって被記録材搬送部に撒き散らされ
て被記録材８を汚すおそれがあるためである。このよう
な弊害が無い場合には、両方向でワイピングしてもよ
い。

【００５９】図１２は前記キャリッジ２を底部から見た
底面図であり、図１３はキャリッジ２を前面から見た正
面図である。図１２および図１３において、キャリッジ
２の底部には、各記録ヘッド１の吐出口面８１を挟むよ
うにして、ブレード１８を清掃するためのクリーニング
手段としてのインク吸収体５１が取り付けられている。
このインク吸収体５１は、インクに対して耐蝕性があ
り、かつインク吸収性の高い多孔質の吸収部材で構成さ
れている。ブレードクリーニング用の各インク吸収体５
１（合計５個）は、図示のように、各記録ヘッド１の吐
出口面８１の両側に配置されるように取り付けられてい
る。また、図１３に示すように、各インク吸収体５１
は、記録時に被記録材８と擦れないように、各記録ヘッ
ド１の吐出口面８１より若干引っ込んだところに位置す
るように配設されている。

【００６０】インクジェット記録装置では、吐出したイ
ンク液滴の被記録材８への着弾位置の精度が悪い場合に
は、画像に白い筋が生じたり、逆に黒い筋が生じたりす
ることがある。このような画像劣化を防止する対策の一
つとして、記録ヘッド１の吐出口面８１と被記録材８の
記録面との間隔をできるだけ小さくし、インク液滴の着
弾誤差を小さくすることにより画像品位を向上させるこ
とが行なわれている。しかし、被記録材８にインクが吸
収されると、インクを吸収した面とその裏面、あるいは
インクを受容した部分と受容しない部分とで、含水量に
大きな差が生じることになり、そのために、被記録材８
に不均一な伸縮が生じ、コックリングと呼ばれるボコツ
キが発生する場合がある。コックリングが生じた場合や
被記録材８がカールしている場合には、記録ヘッド１と
被記録材８との隙間が小さ過ぎると、記録ヘッド１と被
記録材８が接触して記録面を汚してしまうという不都合
が発生する。したがって、、記録ヘッド１と被記録材８
との間隔は、上記コックリング等の変形が生じても、擦
れない範囲で最小になるように設定される。

【００６１】前述の第１実施例によれば、インクの着弾
位置の精度を重視する観点から、キャリッジ２の底部に
配設されたブレードクリーニング用の前記インク吸収体
５１は、キャリッジ２より下方に突出した記録ヘッド１
よりも、若干引っ込んだ位置に取り付けられている。ま
た、前記インク吸収体５１はインクを吸収して膨潤する
ことがあるので、その分も考慮して、該インク吸収体５
１の位置は記録ヘッド１より０．５ミリ程度引っ込むよ
うに設定されている。

【００６２】図１４は画像記録を行なった後の吐出口面
８１のヌレ状態を例示する模式的正面図であり、図１５
は吸引回復を行なった後の吐出口面８１にインクが付着
した状態を例示する模式的正面図である。一般に、前述
したように、インクを吐出して記録を行なった後の記録
ヘッド１の吐出口面８１は、図１４に示すようなヌレ状
態になる。図１４に示すように吐出口８２の周りにかな
りの量のインク滴が付着すると、インクの吐出が阻害さ
れて思わぬ方向に吐出する現象（ヨレ）が発生したり、
インク液滴が吐出しない現象（不吐出）が発生すなどの
弊害が生じる。また、前述したように、吸引回復によっ
ても吐出口面８１にインクが付着し、その場合のインク
付着量は図１５に示すように上記吐出によるヌレの場合
よりも多い。そのため、吸引回復処理の後、あるいは一
定の時間経過ごとに（吐出不良を引き起こす前に）、ブ
レード１８で吐出口面８１をワイピング（拭き取り清
掃）する必要がある。

【００６３】図１６は前述の第１実施例におけるワイピ
ング動作を示す模式図である。前述したように、本実施
例でのワイピング動作は、必要な時にのみ、キャリッジ
２をホームポジション側（図１６中の左側）から被記録
材搬送系側（図１６中の右側）へ移動させる方向で行な
われる。図１６の（ａ）は、ワイピング動作を行なう直
前の状態を示し、この際に、ブレードホルダー１７に保
持されたブレード１８は、待機位置から矢印Ｙ方向にせ
り上がり、記録ヘッド１をワイピングするのに最適な進
入量となる位置（ワイピング位置）で固定される。次い
で、図１６の（ｂ）および（ｃ）に示すように、記録ヘ
ッド１を搭載したキャリッジ２が左から右へ水平に移動
し、その間に、ブレード１８は、キャリッジ２の底部に
配設した各インク吸収体５１とキャリッジ２から突出し
た各記録ヘッド１の吐出口面８１に、交互に接触しなが
ら各吐出口面８１に付着したインク等の異物を拭き取り
除去する。全てのインク吸収体５１および吐出口面８１
と順次接触した後、ブレード１８は矢印Ｙと逆の方向に
移動（下降）して退避位置にて待機する。

【００６４】図１６に示すように、ブレードクリーニン
グ用のインク吸収体５１は各記録ヘッド１の両側に当た
る位置に配設されているので、ブレード１８が各吐出口
面８１から拭き取ってくるインクは順次インク吸収体５
１によって吸収されることになり、ブレード１８に付着
残留するインクの量は常に少なくなり、次の記録ヘッド
１の吐出口面８１をワイピングする時の混色を防止する
ことが可能である。ただし、各インク吸収体５１のイン
ク吸収能力には限界があるので、各吐出口面８１に付着
しているインクの量が多い場合には、各インク吸収体５
１によって充分に吸収できなくなることがある。しか
し、以下に述べる実施例によれば、各記録ヘッド１の吐
出口面８１上の残留インクを殆ど無くすことができ、こ
れによって、ワイピングブレード１８の負担および上記
ブレードクリーナー（インク吸収体）５１の負担を大幅
に軽減することができ、上記のような不都合を無くすこ
とができる。

【００６５】図１７はインクジェット記録装置の吸引用
キャップの吸引動作を示すためのキャップ部分の模式的
断面図である。図１７において、各キャップ１５（図
１）の内部には多孔質のインク吸収体５２が設けられて
いる。このインク吸収体５２の容量は、吸引ポンプ１６
（図１）の吸引量（一動作によるインクの強制排出量）
よりも大きい値、または記録ヘッド１のインク流路の内
容積よりも大きい値に設定されている。そして、前記イ
ンク吸収体５２は、図１７の（ａ）に示すように、キャ
ッピング時に吐出口面８１の近傍に位置するように配設
されている。なお、図１７中の斜線部分５３は吐出口８
２から吸い出された（吸引された）インクを示す。

【００６６】図１７の（ａ）は、キャップ１５を吐出口
面８１に密着させて吸引ポンプ１６（図１）を作動さ
せ、チューブ１９を通して該キャップ１５内に負圧を発
生させることにより各吐出口８２からインク５３が吸引
される状態を示す。その後、所定のタイミングで、図１
７の（ｂ）に示すように記録ヘッド１とキャップ１５を
分離しその間に隙間５４を形成する。この記録ヘッド１
とキャップ１５を分離するタイミングとしては、吸引ポ
ンプ１６の動作を停止させて所定量のインクが吸引され
ることにより吸引ポンプ１６内の負圧が殆ど解消された
時点、もしくは、キャップ１５内に負圧が作用している
状態であっても所定量のインクを吸引した時点などが選
定される。なお、吸引ポンプ１６により記録ヘッド１か
ら吸引されるインクは、チューブあるいはインク流路等
を通して不図示の廃インクタンクへ送出され、排出され
る。この廃インクタンクは廃インクを吸収保持する多孔
質のインク吸収体（図５中の廃インク吸収体３８など）
で構成してもよい。

【００６７】図１７において、多孔質のインク吸収体５
２の容量は、前述のごとく、吸引ポンプ１６の吸引量
（一動作によるインクの強制排出量）よりも大きい値、
または記録ヘッド１のインク流路の内容積よりも大きい
値に設定されている。そのため、吐出口面８１とキャッ
プ１５の間にあるインク５３は、図１７の（ｃ）に示す
ように、インク吸収体５２の吸引力により該インク吸収
体５２側へ持って行かれる。そのため、図１７の（ｄ）
に示すように、記録ヘッド１の吐出口面８１にインクを
残さない状態で吸引回復動作を終了することができる。
こうして吐出口面８１にインクが残らない状態で吸引回
復動作が終了するので、図１６中のワイピングブレード
１８およびブレードクリーナー（インク吸収体）５１の
負担を大幅に軽減することができる。また、キャップ１
５内に多孔質のインク吸収体５２を充填することによ
り、吸引時のキャップ１５内のインク流れに方向性（吐
出口面８１から吸引ポンプ１６側へ向かう方向）を持た
せることができ、吐出口面８１に付着した異色インクが
吐出口８２内に侵入するという混色を防止することが可
能になる。

【００６８】なお、以上の実施例および参考例では、キ
ャリジ２に４個の記録ヘッド（ヘッドカートリッジ）１
を装着するカラー記録装置の場合を例に挙げて説明した
が、記録ヘッド１の数はこれに限定されるものではな
く、上記以外の個数の記録ヘッドを使用してもよい。カ
ラー記録の場合には混色という特有の問題があるが、上
記の実施例は、この混色の問題を解決する上で絶大な効
果を発揮するものである。

【００６９】図１８は、本発明を適用したインクジェッ
ト記録装置の吸引回復手段の第２実施例の構成および動
作を示す模式図である。図１８において、本実施例で
は、１つの吸引用キャップ４１と１つの吸引ポンプ１６
から成る吸引回復手段により、キャリッジ２上のブラッ
ク（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）の４個の記録ヘッド（ヘッドカートリッジ）１Ａ
〜１Ｄの吸引回復を順次行なうように構成されている。
そして、吸引ポンプ１６により記録ヘッド１から吸引さ
れるインクは、チューブあるいはインク流路等を通して
不図示の廃インクタンクへ送出され、排出される。この
廃インクタンクは廃インクを吸収保持する多孔質のイン
ク吸収体（図５中の廃インク吸収体３８など）で構成し
てもよい。そこで、吸引用キャップ４１とは別に、記録
ヘッド１と同数の保護用（放置保存用）キャップ４２が
設けられている。なお、この保護用キャップ４２の数
は、吸引用キャップ４１を保護用キャップとして使用す
る場合には、記録ヘッド１より１つ少ない数にしてもよ
い。このように吸引用キャップ４１を保護用キャップと
しても使用することにより、保護用キャップ４２の数を
減らすことができ、回復系の一層の小型軽量化を図るこ
とができる。また、前記吸引用キャップ４１の内部には
多孔質のインク吸収体５５が充填されている。

【００７０】図１８において、前記多孔質のインク吸収
体５５の容量は、前述のごとく、吸引ポンプ１６の吸引
量（一動作によるインクの強制排出量）よりも大きい
値、または記録ヘッド１のインク流路の内容積よりも大
きい値に設定されている。そして、図１８に示すように
１個のキャップ（吸引用キャップ）４１で多数の記録ヘ
ッド１の吸引回復を行なう場合にも、このようにキャッ
プ４１内に装填されるインク吸収体５５の容量を、吸引
ポンプ１６の吸引量または記録ヘッド１のインク流路の
内容積よりも大きくすることにより、吸引回復後の吐出
口面８１上の残留インクを無くし、各記録ヘッド１の吐
出口８２におけるインクの混色を防止することができ
る。

【００７１】例えば、ブラックの記録ヘッド１Ａの吸引
回復を行なった後にシアンの記録ヘッド１Ｂの吸引回復
を行なう場合、図１７を参照して説明したように、ブラ
ックの記録ヘッド１Ａの吸引インクの殆ど全てが、キャ
ップ内インク吸収体５５側へ持って行かれ、さらに廃イ
ンクタンク側へ送られる。その後、所定の操作（空吸引
など）により該インク吸収体５５内のインクを廃インク
タンク側へ送出することによって、該インク吸収体５５
のインク吸収容量は初期値に近い値に回復させられる。

【００７２】然る後に、次のシアンの記録ヘッド１Ｂの
吸引回復を行なう。この時、吸引用キャップ４１内に所
定容量のインク吸収体５５が充填されているので、該キ
ャップ４１内のインク流れに方向性（記録ヘッド１Ｂ側
から吸引ポンプ１６側へ向かう方向）が生じ、そのた
め、インク吸収体５５内に前のブラックインクが残って
いても、このブラックインクがシアンの記録ヘッド１Ｂ
側へ行くことは無く、したがって、該記録ヘッド１Ｂの
吐出口８２に侵入することも無く、ブラックインクがシ
アンインクに混じるという混色の問題は確実に防止され
る。また、記録ヘッド１Ｂと吸引用キャップ４１の間の
インクは、図１７の場合と同様、キャップ内のインク吸
収体５５側へ持って行かれるので、ワイピング等により
飛散した異色インクが該記録ヘッド１Ｂの吐出口面８１
に付着していた場合でも、該異色インクが記録ヘッド１
Ｂのインク（シアンインク）に混じるという混色の問題
も確実に防止される。

【００７３】したがって、本実施例によれば、図１８に
示すように１個の吸引用キャップ４１と１個の吸引ポン
プ１６で構成した簡単かつ小型の吸引回復手段で複数の
記録ヘッド１の吸引回復を行なう場合でも、前記吸引用
キャップ４１内にポンプ１６の吸引量または記録ヘッド
１のインク流路の内容積よりも大きい容量のインク吸収
体５５を充填するだけの簡単な構成で、各記録ヘッド１
の吸引回復を行なう際のインク混色の問題を確実に解決
することができる。また、これによって、インクジェッ
ト記録装置のコストダウンを図ることが可能になった。

【００７４】以上図１２〜図１８で説明した実施例によ
れば、吸引回復に用いるキャップ１５、４１内にポンプ
１６の吸引量または記録ヘッド１のインク流路の内容積
より大きいインク吸収容量を持つ多孔質のインク吸収体
５２、５５を装填すること、記録ヘッド１の吐出口面８
１と摺擦して該吐出口面８１上のインク等の付着物を拭
き取り清掃するワイピングブレード１８と、吐出口面８
１と略同一面上に配設されワイピングブレード１８と摺
擦することにより該ワイピングブレード１８を清浄化す
るブレードクリーナー５１と、キャッピング状態の記録
ヘッド１の吐出口８２からインクを強制的に吸引する吸
引ポンプ１６とを設けること、さらに、所定のタイミン
グで吸引用キャップ１５、４１を記録ヘッド１から離す
離隔機構と、キャップ内インク吸収体５２、５５に保持
されているインクを廃インクタンクに排出する機構とを
設けること、を実施するので、吸引回復後に記録ヘッド
１の吐出口面８１に残留するインク無くすことができ、
ワイピングブレード１８やブレードクリーナー５１の負
担を軽減してそれらの長寿命化を実現でき、吐出口面８
１上の付着物によるインクの吐出不良やヨレなどを無く
して、長期にわたってインク吐出性能および画像品位を
安定的に維持することができ、さらに、カラー記録にお
けるインクの混色を確実に防止することが可能なインク
ジェット記録装置が得られた。

【００７５】すなわち、図１２〜図１８の実施例によれ
ば、記録ヘッド１の吸引回復を行なうためのキャップ１
５、４１内にインク吸収体５２、５５を装填し、該イン
ク吸収体５２、５５のインク吸収容量を、吸引ポンプ１
６の一動作の強制排出量、または記録ヘッド１のインク
流路の内容積よりも大きい値に設定したので、吸引回復
後などに記録ヘッド１の吐出口面８１に付着する残留イ
ンクをほとんど無くすことにより、ワイピングブレード
１８およびブレードクリーナー５１の性能劣化を防止す
ることができ、記録ヘッド１のインク吐出を安定化せし
め、長期にわたって良好な記録を行なうことができ、し
かも、簡単な構造で、カラー記録用など複数の記録ヘッ
ド１をを用いる場合のインクの混色を確実に防止するこ
とが可能なインクジェット記録装置が得られた。

【００７６】なお、前述の各実施例では、記録手段とし
て記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なヘ
ッドカートリッジを使用する場合を例に挙げて説明した
が、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを別体にする
場合など、記録ヘッドとインクタンクの配置形態がどの
ようなものであっても、同様に適用することができ、同
様の効果を達成し得るものである。また、前述の実施例
では、異なる色のインクで記録する複数の記録ヘッドを
用いるカラー記録装置を例に挙げて説明したが、本発明
は、同一色彩で濃度の異なるインクで記録する複数の記
録ヘッドを用いる階調記録用の記録装置など、複数の記
録ヘッドを用いるインクジェット記録装置であれば、記
録ヘッドの数や使用インクがどのような場合にも同様に
適用することができ、同様の作用効果を達成し得るもの
である。

【００７７】さらに、前述の実施例では、記録ヘッド１
をキャリジ４に搭載するシリアル型記録装置の場合を例
に挙げて説明したが、本発明は、被記録材の幅の全体ま
たは一部をカバーする長さのライン型記録ヘッドを用い
る記録装置の場合にも同様に適用することができ、同様
の効果が得られるものである。

【００７８】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する方式のインクジェット記録装置において優れた効果
をもたらすものである。かかる方式によれば、記録の高
密度化、高精細化が達成できるからである。

【００７９】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４７４０
７９６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応して配置されてい
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って、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録手段（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に対応し液
体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。

【００８０】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４
４６３３５９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４３１３１
２４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。

【００８１】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４
４５９６００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
ーの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。すなわち、記録ヘッ
ドの形態がどのようなものであっても、本発明によれ
ば、記録を確実に効率よく行なうことができるようにな
るからである。

【００８２】さらに、前述のように、記録装置が記録で
きる被記録材（記録媒体）の最大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に対しても、本発明
は有効に適用できる。そのような記録ヘッドとしては、
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１個の記録ヘッドとしての
構成のいずれでもよい。加えて、上例のようなシリアル
タイプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、
あるいは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
ド自体に一体的にインクタンクが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。

【００８３】また、本発明に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または予備的な補
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。

【００８４】また、前述したように、搭載される記録ヘ
ッドの種類ないし個数についても、例えば、単色のイン
クに対応して１個のみが設けられたものの他、記録色や
濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けら
れるものであってもよい。すなわち、例えば、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るか、いずれでもよいが、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。

【００８５】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいは、インクジェット方式で
は、インク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度
調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように
温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付
与時にインクが液状をなすものであればよい。加えて、
積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態か
ら液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめ
ることで防止するか、または、インクの蒸発防止を目的
として放置状態で固化するインクを用いるかして、いず
れにしても、熱エネルギーの記録信号に応じた付与によ
ってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、
記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等
のような、熱エネルギーによって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。

【００８６】このような場合のインクは、特開昭５４−
５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公
報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔
に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変
換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明
においては、上述した各インクに対して最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。

【００８７】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
ト記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理
機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ
等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有す
るファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよ
い。

【００８８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１のインクジェット記録装置に係る発明によれば、イン
クを吐出して被記録材に記録を行なう複数の記録手段
と、該複数の記録手段のうちで選択的にある記録手段の
吸引回復を行なうための吸引手段と、該吸引手段に接続
され、前記複数の記録手段のうちで選択的にある記録手
段のみの吸引回復を行なうための吸引キャップと、前記
複数の記録手段の数より少なく設けられ、前記各記録手
段の吐出口を覆うためだけの保護用キャップと、を有
し、前記複数の記録手段を使用しない場合は、前記吸引
キャップと前記保護用キャップとにより前記複数の記録
手段の吐出口を覆う構成としたので、吸引用キャップを
保護用キャップとして併用することから保護用キャップ
の数を減らして回復系の小型軽量化を図ることができ、
複数の記録手段に対する吸引回復動作を、最小限（１
個）の吸引キャップのみで個々の記録手段の吸引条件に
応じて実行することから、廃インク量を減少させて廃イ
ンク収納部の小型軽量化を図ることができ、無駄なイン
ク消費を減少させてコストダウンを図るとともに、特定
の記録手段のみを使用する場合に不要な記録手段までイ
ンクを吸引するという不合理性に対するユーザーの不快
感を解消することができ、さらに、それぞれの記録手段
で用いられるインクの組成の違いに対応した吸引量、吸
引間隔、初期吸引圧などを設定することが可能なインク
ジェット記録装置が提供される。

【００８９】請求項２〜５の発明によれば、上記請求項
１の構成に加えて、前記各記録手段に対する前記吸引手
段による吸引条件を個別に設定する設定手段を更に有す
る構成、所定のタイミングで吸引回復の要否を検知し、
その結果により特定の記録手段のみ吸引回復する構成、
それぞれの記録手段に対して、初期吸引圧、吸引量、吸
引間隔などの吸引条件を個別に設定する構成、あるい
は、使用しない記録手段に対して吸引を行なわない構成
としたので、一層効率よく上記効果を達成することがで
きる。

【００９０】請求項６および７の発明によれば、上記構
成に加えて、前記吸引キャップ内に前記吸引手段の一動
作の排出量より大きい容量を有するインク吸収体を設け
る構成、あるいは、所定のタイミングで前記吸引キャッ
プを開放することにより吸引回復を終了させる構成とし
たので、さらに、記録手段の吐出口面に付着するインク
を極力取り除くことにより、ワイピング手段の性能劣化
を防止し、記録手段のインク吐出を安定化せしめ、長期
にわたって良好な記録を行なうことができ、かつ複数の
記録手段を用いる場合のインクの混色を防止し得るイン
クジェット記録装置が提供される。

【００９１】請求項８及び９の発明によれば、上記構成
に加えて、前記吸引キャップ内に前記記録手段のインク
流路の内容積より大きい容量のインク吸収体を設ける構
成、あるいは、前記吸引手段によるインクの排出量が前
記キャップ内のインク吸収体の容量より小さい構成とし
たので、さらに、記録手段の吐出口面に付着するインク
を極力取り除くことにより、ワイピング手段の性能劣化
を防止し、記録手段のインク吐出を安定化せしめ、長期
にわたって良好な記録を行なうことができ、かつ複数の
記録手段を用いる場合のインクの混色を防止し得るイン
クジェット記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するのに好適なインクジェット記
録装置の概略構成を示す一部破断斜視図である。

【図２】図１中のヘッドカートリッジの模式的斜視図で
ある。

【図３】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【図４】図１中の記録手段のインク吐出部の模式的縦断
面図である。

【図５】図１中の吸引ポンプの構造および動作を示す縦
断面図である。

【図６】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸
引回復手段の第１実施例の色指定前の状態を示す模式的
正面図である。

【図７】図６の吸引回復手段のシアン色を指定した場合
の吸引前の状態を示す模式的正面図である。

【図８】図６の吸引回復手段のシアン色を指定した場合
の吸引動作時の状態を示す模式的正面図である。

【図９】図６の吸引回復手段で吸引動作を終了した後各
記録ヘッドをキャッピングした状態を示す模式的正面図
である。

【図１０】インクジェット記録装置の吸引回復手段の参
考例の構成および動作を示す模式的正面図である。

【図１１】図１０の吸引回復手段を有するインクジェッ
ト記録装置の回復動作シーケンスの一例を示すフローチ
ャートである。

【図１２】図１中のキャリッジの底面図である。

【図１３】図１中のキャリッジの正面図である。

【図１４】記録手段の吐出口面にインク滴が付着した状
態を例示する模式的正面図である。

【図１５】記録手段の吐出口面にインク残りが発生した
状態を例示する模式的正面図である。

【図１６】図１中の記録手段のワイピングおよびブレー
ドのクリーニング動作を示す模式的正面図である。

【図１７】インクジェット記録装置の吸引用キャップの
動作を説明するための模式的部分断面図である。

【図１８】本発明を適用したインクジェット記録装置の
吸引回復手段の第２実施例の構成および動作を示す模式
的正面図である。

【図１９】従来のインクジェット記録装置の吸引回復手
段の動作を説明するための模式的部分断面図である。

【符号の説明】

１記録手段（記録ヘッド＝ヘッドカートリッジ）２キャリッジ３ガイドシャフト４主走査モータ７タイミングベルト８被記録材９搬送ローラ１３インク吐出部（記録手段）１４回復系ユニット１５キャップ（キャップユニット）１６吸引手段（吸引ポンプ）１７ブレードホルダー１８ワイピングブレード１９チューブ２１インクタンク２２記録ヘッド２４ヒーターボード（記録手段）２６配線基板２７バブル２８インク液滴３１ピストン軸３３ピストン３４ポンプ室３５シリンダ３６キャップレバー３７ピストン受け３８廃インク吸収体４１吸引キャップ（吸引用キャップ）４２保護用キャップ４３コントロールパネル４４吸引スイッチ４５色指定スイッチ５１ブレードクリーナー（インク吸収体）５２インク吸収体５３インク５４隙間５５インク吸収体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉本仁東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者松原美由紀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者平林弘光東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小板橋規文東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平１−264853（ＪＰ，Ａ) 特開平３−193461（ＪＰ，Ａ) 特開平４−247963（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−132058（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−159058（ＪＰ，Ａ) 特開平３−248847（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−11830（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/18 B41J 2/165 B41J 2/185

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出して被記録材に記録を行な
う複数の記録手段と、該複数の記録手段のうちで選択的にある記録手段の吸引
回復を行なうための吸引手段と、該吸引手段に接続され、前記複数の記録手段のうちで選
択的にある記録手段のみの吸引回復を行なうための吸引
キャップと、前記複数の記録手段の数より少なく設けられ、前記各記
録手段の吐出口を覆うためだけの保護用キャップと、を
有し、前記複数の記録手段を使用しない場合は、前記吸引キャ
ップと前記保護用キャップとにより前記複数の記録手段
の吐出口を覆うことを特徴とするインクジェット記録装
置。
【請求項２】前記各記録手段に対する前記吸引手段に
よる吸引条件を個別に設定する設定手段を更に有するこ
とを特徴とする請求項１のインクジェット記録装置。
【請求項３】所定のタイミングで吸引回復の要否を検
知し、その結果により特定の記録手段のみ吸引回復する
ことを特徴とする請求項１又は２のインクジェット記録
装置。
【請求項４】それぞれの記録手段に対して、初期吸引
圧、吸引量、吸引間隔などの吸引条件を個別に設定する
ことを特徴とする請求項２又は３のインクジェット記録
装置。
【請求項５】使用しない記録手段に対して吸引を行な
わないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかのイン
クジェット記録装置。
【請求項６】前記吸引キャップ内に前記吸引手段の一
動作の排出量より大きい容量を有するインク吸収体を設
けることを特徴とする請求項１〜５のいずれかのインク
ジェット記録装置。
【請求項７】所定のタイミングで前記吸引キャップを
開放することにより吸引回復を終了させることを特徴と
する請求項１〜６のいずれかのインクジェット記録装
置。
【請求項８】前記吸引キャップ内に前記記録手段のイ
ンク流路の内容積より大きい容量のインク吸収体を設け
ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかのインクジ
ェット記録装置。
【請求項９】前記吸引手段によるインクの排出量が前
記キャップ内のインク吸収体の容量より小さいことを特
徴とする請求項１〜８のいずれかのインクジェット記録
装置。
【請求項１０】記録手段が、インクを吐出するために
利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備え
ているインクジェット記録手段であることを特徴とする
請求項１〜９のいずれかのインクジェット記録装置。
【請求項１１】前記インクジェット記録手段が、前記
電気熱変換体が発生する熱エネルギーによりインクに生
じる膜沸騰を利用して、吐出口よりインクを吐出させる
ことを特徴とする請求項１０のインクジェット記録装
置。