(57)【要約】  【課題】  吐出口の数が多く幅が広い記録ヘッドの場合でも、各吐出口から均一にかつ確実にインクを吸引する。流路にインクを適正に充填するとともに、吸引に伴うインクの浪費を低減する。  【解決手段】  インク貯蔵部からインク吐出部へ至る間で複数の分岐流路に分岐された流路と、複数の分岐流路のそれぞれに対応する吐出口で構成された複数の吐出口群と、複数の吐出口群のそれぞれを個別に覆う複数のキャップと、インク吐出部と流路にインクを充填するためにキャップを介して吐出口に負圧を作用させる吸引手段と、を備える。吸引手段は複数のキャップのそれぞれかに個別に吸引可能に接続されている。【選択図】  図１
2008213216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドのインク吐出部に配された複数の吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
インク貯蔵部から前記インク吐出部へ至る間で複数の分岐流路に分岐された流路と、
前記複数の分岐流路のそれぞれに対応する吐出口で構成された複数の吐出口群と、
前記複数の吐出口群のそれぞれを個別に覆う複数のキャップと、
前記インク吐出部と前記流路にインクを充填するために前記キャップを介して前記吐出口に負圧を作用させる吸引手段と、
を備え、
前記吸引手段は前記複数のキャップのそれぞれに個別に吸引可能に接続されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記吸引手段による前記複数のキャップのそれぞれからの吸引は選択的に行われる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。
【請求項３】
外部から入力された指示内容に基づいて、前記吸引手段で吸引するキャップを選択することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記吐出口の不具合の検知結果に基づいて、不具合が発生している吐出口を含む吐出口群に対応するキャップを選択して吸引することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記吸引手段は、選択切替え手段により前記複数のキャップに接続されており、
前記選択切替え手段により選択されたキャップから吸引を行うとともに、それ以外のキャップからの吸引を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記選択切替え手段は、前記複数のキャップのそれぞれと前記吸引手段との間に配された切替え弁であることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記複数の吐出口群は、直線上に直列に配列されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記複数の吐出口群は、被記録材の搬送方向と直交する方向に対し、それぞれ同じ角度で傾斜して配列されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記複数の吐出口は、被記録材の搬送方向と直交する方向において同一ピッチで配列されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記複数の吐出口群のそれぞれは、前記分岐流路の一部を構成する部分液室に連通していることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、複写機あるいはファクシミリ、ワードプロセッサ、メーリングマシーン、さらに軽印刷等の機能を有する記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッドにより被記録材に画像（文字や記号等も含む）を記録するものである。記録装置は、記録方式により、インクジェット式、熱転写式、レーザービーム式、感熱式、ワイヤドット式などに分けることができる。このうち、インクジェット記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して画像を記録するように構成されている。被記録材としては、紙、プラスチックシート、写真調印画紙、ＯＨＰ用シート、布など、インクで画像を形成できるものであれば材質のものが使用可能である。
【０００３】
また、記録装置における走査方式にはシリアルタイプとラインタイプがある。シリアルタイプは、記録ヘッドを被記録材に沿って移動させる主走査と被記録材を所定ピッチで紙送りする副走査を交互に繰り返しながら画像を形成する方式である。ラインタイプは、フルマルチヘッド等を用いて、一括して１ライン分を記録しながら被記録材の紙送り（副走査）のみで画像を記録していく方式である。
【０００４】
インクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子を用いて微小な吐出口からインク滴を吐出させるように構成されている。このエネルギー発生素子を用いるインク吐出手段としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いてインクを吐出するものがある。また、レーザなどの電磁波を照射するときの発熱作用でインクを吐出するものもある。さらに、発熱抵抗素子などの電気熱変換体を用いてインクを吐出するものもある。発熱によってインクを吐出させる手段は、熱エネルギーを利用してインクに膜沸騰を発生させ、インクに発生した気泡の圧力によってインクを吐出するように構成される。
【０００５】
特に、発熱を利用してインクを吐出する記録ヘッドは、吐出口を比較的容易に高密度で配列することができ、高解像度の記録を行うのに有利である。また、機械的構造を単純化しやすく、小型化も容易である。さらに、最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十分に活用して製造できるため、高密度実装化が容易であり、コストダウンを図ることもできる。
【０００６】
以上のような記録ヘッドは様々な形態で製品化されているが、特にカードプリンタやメーリングマシーンあるいは軽印刷などに使用されている記録ヘッドでは、高速で記録することに対する要請が強い。これに応えるため、吐出口の数を増やしたり、一括して記録可能な記録幅を拡大するなどの手法が採られる。さらに、被記録材の幅とほぼ同じ長さの記録ヘッドを使用し、被記録材の搬送に合わせて記録を行ういわゆるフルマルチ方式の構成をとる記録装置もある。
【０００７】
図１１は、従来のインクジェット記録ヘッドを吸引手段とともに示す断面平面図である。図１１において、記録ヘッドの吐出面には、複数の吐出口が所定ピッチで形成された記録素子基板が固着されている。記録ヘッドの内部には、記録素子基板の各吐出口に通じる共通の液室が形成されている。記録ヘッドには、ジョイントを介してインクタンクが接続されている。記録ヘッド内には、ジョイントと液室とを連通する流路が形成されている。インクタンクからのインクは、ジョイントを介して液室へ供給され、液室から各吐出口へ供給される。図１１は吐出口を吸引可能な状態を示し、記録素子基板で構成された吐出面にキャップを密着させることで全ての吐出口が密閉されている。キャップには吸引ポンプが接続されている。従って、吸引ポンプを作動することで、各吐出口に負圧吸引力を作用させることができる。
【０００８】
このようなインクジェット記録ヘッドでは、吐出口に空気が侵入したりして正常な記録が困難になることがある。また、インクタンクを交換したりする際に吐出口内にインクが十分に充填されず、気泡が生じたりすることもある。このような場合には、吐出口に負圧を作用させてインクタンクから吐出口までインクを吸引することにより、記録ヘッド内の流路や液室及び吐出口（ノズル）をインクで満たす必要がある。そのため、インクジェット記録装置では、吐出口をキャップで密閉し、吸引ポンプでチューブを介してキャップ内を負圧にすることで吐出口に吸引力を作用させる吸引動作が行われる。
【０００９】
そして、キャップを記録ヘッドの吐出面に密着させるキャッピング状態で、吸引ポンプを作動してキャップ内を負圧状態にする。これによって、気泡等を含む不要インクを排出するとともに、吐出口までインクを吸引し、記録ヘッド内の流路からインク吐出部までインクを充填する。このようなインクジェット記録装置における吸引動作については、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３４３７２０号公報
【特許文献２】特開２００２−０１９１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の構成では、吐出口の数が多い場合や、記録可能な幅が大きい場合などでは、液室、各吐出口及びキャップの内部の圧力状況が均一になり難い。また、吸引中の動的な圧力分布においては、さらなる不均衡が発生しやすい。このため、例えばキャップを吸引ポンプとつなぐチューブの取り付け口の近傍の吐出口からは十分に吸引するが、それ以外の吐出口では吸引不足のためにインクの充填が不十分になるという不都合が発生する。一方、これを防ぐために強く吸引すると、過度の吸引力のためにインクタンク内のインクに変調が生じ、例えば、インク中に気泡が生じたり、供給経路に生じる気泡のためにインクの供給が不十分になるなどの不都合が生じる。さらに、一部の吐出口のみを吸引すれば良い場合でも全ての吐出口を吸引することになるので、吸引が不要な吐出口からもインクが吸引排出されることになり、インクを浪費してしまうという不都合もある。
【００１１】
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る。本発明の目的は、吐出口の数が多い記録ヘッドや、記録幅が広い記録ヘッドの場合でも、各吐出口から均一にかつ確実にインクを吸引することができるインクジェット記録装置を提供することである。また、本発明の目的は、流路にインクを適正に充填することができ、吸引に伴うインクの浪費を低減することができるインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、記録ヘッドのインク吐出部に配された複数の吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、インク貯蔵部から前記インク吐出部へ至る間で複数の分岐流路に分岐された流路と、前記複数の分岐流路のそれぞれに対応する吐出口で構成された複数の吐出口群と、前記複数の吐出口群のそれぞれを個別に覆う複数のキャップと、前記インク吐出部と前記流路にインクを充填するために前記キャップを介して前記吐出口に負圧を作用させる吸引手段と、を備え、前記吸引手段は前記複数のキャップのそれぞれに個別に吸引可能に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吐出口の数が多い記録ヘッドや、記録幅が広い記録ヘッドの場合でも、各吐出口から均一にかつ確実にインクを吸引することができるインクジェット記録装置が提供される。また、本発明によれば、流路にインクを適正に充填することができ、吸引に伴うインクの浪費を低減することができるインクジェット記録装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の記録ヘッド及び吸引機構を示す縦断面図である。図２は本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。図３は図１中の記録ヘッドを斜め下方から見た斜視図である。図４は図１の記録ヘッド及び吸引機構において図示左側のキャップから吸引しているときの状態を示す縦断面図である。図５は図１の記録ヘッド及び吸引機構において図示右側のキャップから吸引しているときの状態を示す縦断面図である。図６は図３の記録ヘッドの吐出口の不具合を検知するためのチェックシートを示す図である。図７は本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置における吐出口の吸引動作のフローチャートである。
【００１５】
図２において、記録ヘッド１０はキャリッジ５１に搭載されており、キャリッジ５１は装置本体に設置されたシャフト５２に沿って左右方向に移動可能に安定支持されている。記録ヘッド１０は、キャリッジ５１の移動により、図示左側の記録ポジションと図示右側のホームポジションの間で移動する。記録ポジションは被記録材４８に画像を記録できるポジションであり、ホームポジションは記録ヘッドによる記録が行われないときのポジションである。記録ヘッドは、記録装置が停止しているとき、記録待機状態にあるとき、あるいは回復処理を行うときに、ホームポジションに位置している。記録ヘッド１０は、画像情報に基づいて吐出口から被記録材４８へインクを吐出して記録を行うものである。ここで回復処理は、記録ヘッドのインク吐出性能を維持回復するための処理であり、吐出口からインクを吸引する吸引回復や、吐出口が形成されたインク吐出部をワイパーで拭き取り清掃するワイピングなどによって実行される。
【００１６】
次に、図１〜図３を用いて、本実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。本実施形態に係るインクジェット記録装置５０は、記録ヘッド１０のインク吐出部１に配された複数の吐出口３４から被記録材４８へインクを吐出して記録を行う。インクジェット記録装置５０は、インク貯蔵部２０からインク吐出部１へ至る流路と、吐出口３４を覆うキャップ５５と、インク吐出部１と流路にインクを充填するためにキャップ５５を介して吐出口３４に負圧を作用させる吸引手段５８と、を備えている。そこで、インク貯留部２０からの共通流路２４は、第１の流路１２ａ及び第２の流路１２ｂに分岐される。複数の吐出口３４は、第１の流路１２ａ、１１ａ及び第２の流路１２ｂ、１１ｂのそれぞれに対応する第１の吐出口群１３ａと、第２の吐出口群１３ｂと、からなる。また、第１の吐出口群１３ａを覆う第１のキャップ５５ａと、第２の吐出口群１３ｂを覆う第２のキャップ５５ｂと、を備える。吸引手段５８は、選択切替手段である切替弁５６ａ、５６ｂを介して複数のキャップ５５ａ、５５ｂのそれぞれに個別に吸引可能に接続されている。
【００１７】
以下に、本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成及び動作について具体的に説明する。図１〜図３において、記録ヘッド１０にはジョイント２２が設けられており、記録ヘッド１０は、ジョイント２２に接続される共通流路２４を介して、インク貯蔵部であるインクタンク２０からインク供給可能に連結されている。これにより、記録を行うときに、インクタンク２０から記録ヘッド１０へインクが供給される。また、記録ヘッド１０は、装置本体の制御部と電気的に接続され、インク吐出のための電気信号を伝達される。記録指令があると、キャリッジ５１とともに記録ヘッド１０は、被記録材４８に記録するためにホームポジションから記録ポジションへ移動する。
【００１８】
記録ポジションには、記録ヘッド１０と所定隙間をおいてプラテン５２が配置されている。記録時には、不図示の給紙部から被記録材４８が１枚ずつ給送される。給送された被記録材４８は、被記録材の搬送方向において記録ヘッド１０の前後に配された搬送ローラ５３と排気ローラ５４とにより、プラテン５２上を搬送される。そして、記録ヘッド１０の吐出口から被記録材４８に向けてインクを吐出することにより、所望の画像が記録される。記録された被記録材は、不図示の排出部から装置本体外は排紙される。
【００１９】
一方、ホームポジションには、第１のキャップ５５ａ、第２のキャップ５５ｂを有する回復ユニット３０が配設されている。記録ヘッド１０の被記録材４８と対向する面には、複数の吐出口３４が配列された吐出面３６が設けられている。吐出面３６は、記録素子基板からなるインク吐出部１の表面に形成されている。装置停止のときや記録待機の際には、キャップを吐出面に密着させて吐出口を密閉することにより、吐出口からのインクの蒸発を防止し、インクの増粘や固着インクによる目詰まりを防止している。
【００２０】
キャップ５５ａ、５５ｂは、それぞれのキャップチューブ５７ａ、５７ｂを介して、吸引手段としての吸引ポンプ５８に連結されている。キャップチューブ５７ａ、５７ｂのそれぞれには、切替手段である第１の切替弁５６ａと、第２の切替弁５６ｂと、が設けられている。切替弁５６ａ、５６ｂや吸引ポンプ５８からなる吸引機構３２は、回復ユニット３０の駆動源であるＰＧモータ５９により駆動制御される。この吸引機構３２にはドライバ６１が接続されており、ドライバ６１にはＣＰＵ６２から指示信号が伝達される。このＣＰＵ６２に対しては、ＰＣ等の外部入力手段６３が接続されている。本実施形態では、外部（ＰＣ等）から入力された指示内容に基づいて、切替弁５６により選択されたキャップ５５ａ又は５５ｂからの吸引を行うとともに、それ以外のキャップからの吸引を停止するように構成されている。
【００２１】
図１及び図３において、記録ヘッド１０は、インク吐出部を構成する記録素子基板１と、支持部材２と、流路部材３と、電気配線基板５などから構成されている。記録素子基板１には、シリコン基板にインク吐出エネルギー発生用の複数の記録素子と各記録素子に電力を供給する電気配線が形成され、各記録素子に対応した複数のインク流路（ノズル）と吐出口３４が形成されている。複数の吐出口３４は、第１の吐出口群１３ａと、第２の吐出口群１３ｂと、から構成されている。また、インク吐出部１の裏面（内側端面）には、各吐出口３４に対応する複数のインク流入口が形成されている。そして、第１の吐出口群１３ａ及び第２の吐出口群１３ｂに対応するインク流入口群は、記録ヘッド内に形成された第１の液室１１ａ及び第２の液室１１ｂに開口している。各分岐流路の一部を構成する各液室には、対応する吐出口群に供給するためのインクが保持されている。記録素子基板１は流路部材３に接着等で固着されており、各液室１１ａ、１１ｂは流路部材３の内部に形成されている。
【００２２】
さらに、流路部材３は支持部材２に接着等により固着されている。電気配線基板５は、記録素子基板１と電気的に接続されるとともに、支持部材２及び流路部材３に位置決め固定されている。電気配線基板５には、記録装置本体の制御部からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子が設けられている。インクを吐出するための電気信号は、記録装置本体から電気配線基板５を通して記録素子基板１に入力される。流路部材３の背部にはジョイント２２が設けられ、記録装置５０のインクタンク２０からインク流路２４及びジョイント２２を通して、記録ヘッド１０の流路部材３内へインクが供給される。
【００２３】
流路部材３には、液室１１ａ、１１ｂ及びインク吐出部１へ至るインクの流路１２ａ、１２ｂが形成されている。本実施形態では、液路部材３内の流路は第１の流路１２ａと第２の流路１２ｂに分岐されており、各流路１２ａ、１２ｂは、その下流側に形成された第１の液室１１ａと第２の液室１１ｂのそれぞれに個別に連通している。すなわち、複数の吐出口群１３ａ、１３ｂ及び複数のキャップ５５ａ、５５ｂのそれぞれに連通する分岐流路は、一つは流路１２ａ及び液室１１ａで形成され、もう一つは流路１２ｂ及び液室１１ｂで形成されている。そして、複数の吐出口群のそれぞれを構成する吐出口は、分岐流路の一部を構成する各液室に連通している。また、インク吐出部１は、各吐出口群１３ａ、１３ｂのそれぞれに対応するインク吐出部（記録素子基板）１ａ、１ｂで構成されている。
【００２４】
なお、本実施形態では、図３に示すように、インク吐出部１に形成された複数の吐出口３４は被記録材４８の搬送方向と直交する方向に同一ピッチで配列されている。これらの吐出口からなる複数の吐出口群１３は直線上に直列に配列されている。また、インクタンク２０とのジョイント２２には、記録ヘッド１０へのゴミの侵入を防止するためのフィルタが設けられている。また、本実施形態では、支持部材２と液路部材３を別部材としたが、これらは一体の部材で構成しても良く、一体化することにより部品点数の低減及びコストダウンを図ることができる。
【００２５】
次に、インクジェット記録装置の動作について説明する。キャップ５５ａ、５５ｂを吐出面に密着させて吐出口３４を密閉したキャッピング状態で吸引ポンプ５８を作動させることにより、吐出口３４に吸引力を作用させることができる。この吸引操作は、インク貯蔵部２０から吐出口３４までの流路、液室及び吐出口内にインクを適正に充填するため操作である。このインク吸引においては、吸引ポンプ５８が回転することでキャップ５５ａ、５５ｂ内に発生する負圧により、吐出口３４からインクが引き出される。引き出されたインクは、各キャップに接続された選択切替手段である切替弁５６ａ、５６ｂ及びキャップチューブ５７ａ、５７ｂを経由して吸引ポンプ５８に導入され、さらに吸引ポンプから所定の廃インク貯蔵部へ排出される。
【００２６】
図７において、このインク吸引に先立って、インクが吐出しないなどの不具合が発生した場合は（ステップＳ１１）、使用者は図６に示すようなチェックシートに所定パターンを記録する（ステップＳ１２）。使用者は、チェックシートに記録されたパターンから、不具合が生じている吐出口を特定し（ステップＳ１３）、その情報をＰＣ等の外部入力手段６３（図１）から入力する（ステップＳ１４）。記録装置本体では、入力された情報から、不良吐出口が含まれる吐出口群を特定するとともに、該吐出口群に対応する分岐路、液室及びキャップを特定する（ステップＳ１５）。あるいは、記録装置の使用経過や使用インク等の条件から吸引すべき吐出口群を特定しても良い。そして、特定された吐出口群に対応する切替弁を開放し（ステップＳ１６）、特定されたキャップを介して不良吐出口が含まれる吐出口群のみから吸引を行う（ステップＳ１７）。
【００２７】
例えば、特定された吐出口群１３ａから吸引を行う場合は、図４に示すように、インク吐出部１ａに配された吐出口群１３ａをキャッピングしているキャップ５５ａのみから吸引を行い、その他のキャップ５５ｂからの吸引は停止する。この選択的個別吸引は、キャップ５５ｂ側の切替弁５６ｂを閉じ、キャップ５５ａ側の切替弁５６ａを開いた状態で吸引ポンプ５８を動作させることにより実行される。
【００２８】
かかる吸引動作により、流路１２ａ及び液室１１ａからインク吐出部の吐出口群１３ａまでの流路内にも、適正かつ均一状態でインクが充填される。つまり、吸引ポンプ５８による記録ヘッドの吸引回復が行われる。この際、インク吐出部１ｂ側の吐出口群１３ｂからは吸引されず、従って、吸引回復を必要としない吐出口群１３ｂに通じる流路１２ｂ及び液室１１ｂにおけるインクはそのままの状態に保持される。このような吸引回復によれば、図１１に示すような従来の吸引回復手段に比べ、同時に吸引するときの流路、液室、吐出口及びキャップなどの体積を低減（本実施形態では約２分の１に）することができ、吸引に利用される負圧の強さをより均一化することができる。さらに、吸引中の動的な圧力分布もより均一化することができ、より少ない吸引量でインクを流路から吐出口まで充填させることができる。これにより、吸引の際のインク消費の低減も実現することができる。
【００２９】
逆に、インク吐出部１ｂ側の吐出口群１３ｂ、並びにこれに通じる流路１２ｂ及び液室１１ｂからなる分岐流路を吸引回復する場合は、先ず、キャップ５５ａ側の切替弁５６ａを閉じる。そして、キャップ５５ｂ側の切替弁５６ｂを開いて吸引ポンプ５８を動作させる。このときは、吐出口群１３ａからは吸引されず、吐出口群１３ｂのみから吸引するので、上述の吐出口群１３ａのみから吸引する場合と同様、吸引負圧の均一化により少ない吸引量で吐出口群１３ｂまでインクを充填することができる。
【００３０】
また、記録素子基板１ａ及び１ｂの両方の吐出口（吐出口群１３ａ、１３ｂ）にインクを充填させる必要がある場合は、一方を先に充填し、次に他方を充填する。例えば、記録素子基板（インク吐出部）１ａの方から吸引を行い、その間は記録素子基板１ｂの方は吸引を行わない。記録素子基板１ａの吸引が完了した後、切替弁５６ａ、５６ｂの開閉を反転させ、記録素子基板１ｂ側からの吸引を開始するとともに、記録素子基板１ａ側は吸引しないように閉じてしまう。こうして、吸引対象となる吐出口群の全てからの吸引を完了した（ステップＳ１８）後、吸引動作を終了する。このような吸引動作を行うことにより、前述したように、記録素子基板１ａ及び１ｂを同時に吸引する場合に比べ、各吐出口３４からより均一な負圧で吸引することができる。これにより、安定した吸引を行うとともに、少ない吸引量でインク吐出部１にインクを充填することができる。従って、この場合も、全ての吐出口から吸引する場合に比べ、吸引回復に伴うインク消費量を削減することができる。
【００３１】
このように、不具合が発生した吐出口（吐出口群）の入力情報に基づいて、この吐出口に対応した分岐流路及びキャップのみを吸引し、その他の分岐流路及びキャップでは吸引を停止するように構成されている。これによって、同時吸引する吐出口の数を減らすことができ、吸引する吐出口に対応する流路及び液室に確実にインクを充填することができ、記録に使用しないインク消費を低減することができる。また、全ての吐出口を同時に吸引する場合と比べ、小さい吸引力で吸引できることから、インク貯蔵部２０に変調をきたすことなく、円滑なインク供給により十分なインクを充填することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、不具合が発生した吐出口の情報を入力する外部入力手段が記録装置本体内に一体に設けられる場合を説明した。ただし、外部から入力できる入力手段であれば、必ずしも一体に設ける必要はなく、記録装置と通信可能なＰＣシステムなどから指示信号を入力しても良い。つまり、吐出口の吐出回数等により判別されて、外部から入力された指示内容に基づいて、吸引する吐出口群を選択するように構成しても良い。また、本実施形態では、インク貯蔵部２０からインク吐出部へ至るインクの流路を途中で２つに分岐し、液室、吐出口群及びキャップ等もそれぞれ２個ずつ配する構成とした。本発明は、このような２つ分岐に限らず、３つ以上に分岐する構成によっても同様に実施できるものであり、必要な記録幅やサイズなどを考慮して分岐数を増やすことにより、上述の作用効果をさらに高めることができる。また、分岐流路、液室、キャップ及び切替弁とこれらをつなぐインク流路などが一連となって、外部からの情報を基に一体的に制御され、作動することで上述の作用効果をより高めることが可能となる。
【００３３】
図８は本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置の記録ヘッド及び吸引機構を示す縦断面図である。図９は図８中の記録ヘッドを斜め下方から見た斜視図である。図１０は本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置における吐出口の吸引動作のフローチャートである。図８〜図１０において、記録ヘッド１０の吐出面（フェイス面）には記録素子基板からなるインク吐出部が設けられ、このインク吐出部は、４個の部分的なインク吐出部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに分割されている。被記録材４８の幅方向に配列される複数の吐出口３４も、これらの部分的なインク吐出部に対応して、４つの吐出口群１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄにグループ分けされている。
【００３４】
そこで、これら吐出口群は、図９に示すように、被記録材４８の搬送方向と直交する方向に対し、それぞれが同じ角度で傾斜して配列されている。また、これらの吐出口群を構成する全ての吐出口３４は、被記録材４８の搬送方向と直交する方向に同一ピッチで配列されている。従って、隣接する吐出口群（例えば、１ｃと１ｄ）の隣り合う吐出口の紙幅方向のピッチ間隔Ｐ１と、各吐出口群内の隣り合う吐出口の紙幅方向のピッチ間隔Ｐ２は同じになっている。このような吐出口の配列構成によれば、インク吐出部を構成する記録素子基板の数を増やすことで、同時に記録できる幅を容易に拡大することができる。また、各インク吐出部の吐出口群の列方向を、搬送方向と直交する方向に対して傾斜させることにより、記録する際の見かけ上の（紙幅方向の）吐出口３４のピッチを小さくすることができ、ドット密度を高めることができる。
【００３５】
本実施形態においても、流路部材３の端部にジョイント２２が設けられ、記録装置５０のインク貯蔵部２０から共通流路２４を通して記録ヘッド１０内にインクが供給される。流路部材３の内部には、液室及びインク吐出部へ至るインク流路が形成されている。本実施形態では、インク貯蔵部２０からインク吐出部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄへ至る流路（インクの流路）は、図８に示すように、共通流路２４、ジョイント２２、流路１２及び液室１１で構成されている。そこで、全体の流路は、液路部材３内の流路で２本ずつ２段階に、合計４本の流路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに分岐されている。これら分岐された流路は、それぞれの下流側に形成された液室１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに個別に連通している。
【００３６】
一方、複数の吐出口群１３は、それぞれ個別のキャップ５５によってキャッピングされる。そして、部分的な各インク吐出部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに形成された各吐出口群は、それぞれに対応する液室１１に開口している。こうして、複数の吐出口群１３ａ〜１３ｄ及び複数のキャップ５５ａ〜５５ｄのそれぞれに連通する分岐後のインク流路は、流路１２ａと液室１１ａ、流路１２ｂと液室１１ｂ、流路１２ｃと液室１１ｃ、流路１２ｄと液室１１ｄ、の４つの分岐流路で構成されている。本実施形態でも、各液室は分岐流路の一部を構成している。
【００３７】
また、各キャップ５５ａ〜５５ｄは、それぞれのキャップチューブを通して、共通の吸引手段である吸引ポンプ５８に接続されている。この吸引ポンプは、回復ユニット３０の駆動源であるＰＧモータ５９によって駆動制御される。本実施形態では、各キャップチューブは、２段階にわたって２本ずつ合流されて吸引ポンプに接続されている。そして、各キャップからのキャップチューブの合流点に３方弁からなる選択切替手段が設けられている。また、本実施形態でも、ジョイント２２内にはフィルタが設けられており、外部からのゴミの侵入を防止する構造になっている。また、図９に示すように、電気配線基板５は各インク吐出部を構成する記録素子基板と電気的に接続されており、流路部材３は支持部材２に固定されている。電気配線基板５には、記録装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子が設けられており、インク吐出信号は記録装置本体から電気配線基板５を通じて記録素子基板１に入力される。
【００３８】
そこで、本実施形態における吸引回復は図１０に示すような動作シーケンスで行われる。図８及び図１０において、起動時や記録開始前など、あらかじめ定められたタイミングで吐出検査センサ８９が動作し、適正なインク吐出が行われているかなど吐出口３４の状態をチェックする（ステップＳ２１）。不具合が発見された場合、不良箇所の特定を行って（ステップＳ２２）、その情報をＣＰＵ８８に反映させる。この情報から、不具合が発生している吐出口を含む吐出口群、すなわち吸引対象となる吐出口群を決定する（ステップＳ２３）。そして、吸引対象となる吐出口群に対応する流路、液室及びキャップを特定し、対象吐出口群の切替弁（三方弁）８６ａ又は８６ｂを開放するとともに対象外吐出口群の切替弁（三方弁）を閉じる（ステップＳ２４）。
【００３９】
この状態で吸引動作を行う（ステップＳ２５）。そして、ステップＳ２６で吸引対象吐出口群の全ての吸引が完了したか否かを判別し、完了した場合はステップＳ２７で吐出口不具合を検知し、不具合が解消されていれば吸引動作を終了する。一方、ステップＳ２６で全ての吸引が完了していない場合は、ステップＳ２４へ戻って前述のような不具合吐出口を含む吐出口群についての吸引動作を行う。ステップＳ２７の不具合検知でＮＧが出された場合は、ステップＳ２８へ進んで指定回数までカウントし、カウントアップした後エラー終了を行う。本実施形態は、以上説明した以外の点では、前述の第１の実施形態と同様の構成を有し、同様の動作を行うものである。
【００４０】
本実施形態によっても、不具合が発生した吐出口が複数の吐出口群及び複数のキャップにまたがる場合でも、まず１箇所からのみ吸引し、その他の吐出口群からの吸引は行わず停止したままである。１箇所の吸引が完了した後、次の不具合発生の吐出口が含まれる吐出口群を吸引する。こうすることで、対応するインク吐出部及び吐出口群並びに流路（液室を含む）のみにインクが充填される。それ以外の吐出口群からは吸引されず、吸引は停止される。従って、複数の吐出口群を同時に吸引するのに比べ、より均一な負圧で吸引することができ、安定的な吸引状態にすることができる。また、不具合吐出口を含む吐出口群のみを吸引することで、吸引におけるインク消費を減らすことができる。また、小さい吸引力で吸引できることから、インク貯蔵部２０に変調をきたすことなく、円滑なインク供給により少ない吸引量で十分なインクを充填することができる。また、本実施形態では、あらかじめ定められたタイミングで吐出口の状態をチェックし、その情報を吸引回復動作に反映させることで、常に良好な状態で印字を行うことができる。また、吐出口列が複数配列されているなど、一体で吸引することが比較的困難な場合においても、確実に吸引を行うことができ高い信頼性が得られる。
【００４１】
なお、本実施形態では、不具合が発生した吐出口の情報を入力する外部入力手段が記録装置本体内に一体に設けられる場合を説明した。ただし、外部から入力できる入力手段であれば、必ずしも一体に設ける必要はなく、記録装置と通信可能なＰＣシステムなどから指示信号を入力しても良い。つまり、吐出口の吐出回数等により判別されて、外部から入力された指示内容に基づいて、吸引する吐出口群を選択するように構成しても良い。また、本実施形態では、インク貯蔵部２０からインク吐出部１ａ〜１ｄへ至るインクの流路を途中で４つに分岐し、液室、吐出口群及びキャップ等もそれぞれ４個ずつ配する構成とした。本発明は、このような４つ分岐に限らず、分岐数は適宜選定することができる。つまり、必要な記録幅やサイズなどを考慮して分岐数を増やすことにより、上述の作用効果をさらに高めることができる。
【００４２】
また、前述の実施形態では、１個のインクタンクから供給されるインクジェット記録装置について述べてきたが、本発明は、複数のインクタンクあるいは複数の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置にも同様に適用することができる。また、インクタンクとしては、インクをそのまま保持するもの、内部に多孔質部材を有し多孔質部材の間隙にインクを保持するもの、一部に多孔質部材と使用したもの、あるいは、内部に負圧発生機構を有するものなど種々の形態のものがある。本発明に係るインクジェット記録装置は、これらのインクタンクの形態に関わらず同様に実施可能である。さらに、記録ヘッドの記録方式にも、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いるもの、レーザなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、発熱抵抗体を有する電気熱変換体素子によって液体を加熱させるものなどがある。本発明は、いずれの記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置においても、同様に適用可能である。
【００４３】
なお、本発明によるインクジェット記録装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、撮像画像形成装置などの単体装置に限定されるものではない。本発明は、これらを組み合わせた複合装置、あるいはコンピュータシステムなどの複合装置における記録装置としても広く適用可能である。被記録材についても、本発明は、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート、封筒など、画像を記録できるものであれば、材質や形態に関わらず適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の記録ヘッド及び吸引機構を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１中の記録ヘッドを斜め下方から見た斜視図である。
【図４】図１の記録ヘッド及び吸引機構において図示左側のキャップから吸引しているときの状態を示す縦断面図である。
【図５】図１の記録ヘッド及び吸引機構において図示右側のキャップから吸引しているときの状態を示す縦断面図である。
【図６】図３の記録ヘッドの吐出口の不具合を検知するためのチェックシートを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置における吐出口の吸引動作のフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置の記録ヘッド及び吸引機構を示す縦断面図である。
【図９】図８中の記録ヘッドを斜め下方から見た斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置における吐出口の吸引動作のフローチャートである。
【図１１】従来のインクジェット記録装置の記録ヘッドを吸引手段とともに示す断面平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１        インク吐出部（記録素子基板）
３        流路部材
１０      記録ヘッド
１１      液室
１２      流路
１３      吐出口群
２０      インク貯蔵部
２４      共通流路
３０      回復ユニット
３４      吐出口
４８      被記録材
５５      キャップ
５６      切替弁
５８      吸引ポンプ
８６      三方弁
【図１】
2008213216.tif 000003
【図２】
2008213216.tif 000004
【図３】
2008213216.tif 000005
【図４】
2008213216.tif 000006
【図５】
2008213216.tif 000007
【図６】
2008213216.tif 000008
【図７】
2008213216.tif 000009
【図８】
2008213216.tif 000010
【図９】
2008213216.tif 000011
【図１０】
2008213216.tif 000012
【図１１】
2008213216.tif 000013