(57)【要約】【課題】Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ等の記録ヘッドが２組あり、一色について１個のインクタンクから２個のヘッドにインク供給チューブを介してインクを供給する構成のインクジェット記録装置において、両方のヘッドの吸引回復を確実に行う。【解決手段】同色の２個の記録ヘッドを同時に吸引する吸引キャップでインクを吸引すると同時に、それぞれの記録ヘッドにつながるチューブを流れるインクを弁機構によって交互に開閉させて、一方の記録ヘッドの液室内のインクが他方の記録ヘッドに流入しないようにする。【選択図】        図１
2004181846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対して記録ヘッドからインクを吐出することで画像形成を行なうインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクと、
前記インクタンクから複数個の記録ヘッドに対し、分岐した供給路によってインクを前記各記録ヘッドに供給するインク供給路と、
前記分岐したインク供給路のそれぞれにインクの流れを開閉する弁機構と、
前記弁機構をそれぞれ任意に開閉制御する制御機構と、
前記複数個の記録ヘッドに対してこれを同時に吸引回復する吸引回復機構とを備え、
記録ヘッドの吸引回復時に前記複数個の記録ヘッドを同時に吸引回復すると同時に、
吸引回復動作中に前記弁機構のいずれか一つの弁のみが開放状態となりかつすべての弁機構が少なくとも１度は開放状態となるように弁機構の開閉を制御することを特徴とする
インクジェット記録装置およびその記録ヘッドの回復方法。
【請求項２】
請求項１に記載の機構が、カラー記録に対応するために設けられた各インク色ごとに備えられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッド部から液体を吐出して記録媒体に記録を行なうインクジェット記録装置およびその記録ヘッドの回復方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録装置の記録スピードの高速化が益々要求されてきている。
【０００３】
高速化の一つの手法として、ヘッドキャリッジの往復走査の往路と復路の両方で記録を行なう技術がある。
【０００４】
さらに、往路記録時と復路記録時の色味の差（色ムラ）をなくすために、例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋのインクを吐出する記録ヘッドを２組備え、これらを左右対称に配置して往路、復路でのインクの打ち込み順の違いをなくす方式が、特に高速化に適している。
【０００５】
ところで、装置を小型化あるいは低価格にするためには、これら２組の記録ヘッドに対してインクを供給するためのインクタンクは１組にするのが好ましい。
【０００６】
したがって、各インク色ごとに１個のインクタンクから２個の記録ヘッドに至るインク供給流路を２系統設け、それぞれの記録ヘッドに接続するインク流路構成を採用している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録ヘッドの目づまり等を回復させる目的で吸引回復を行なうと、同一のインクタンクからインク供給を受けているために、２個の記録ヘッドはインクが連通状態にあるので下記のような不具合が生じていた。
【０００８】
まず、一方のみの記録ヘッドの吸引回復を行なおうとすると、インクタンクからのインクの流入のみならず他方の記録ヘッドからも一方の記録ヘッドへのインクの流入が発生し、他方の記録ヘッド内のインクが抜けてしまうことがある。
【０００９】
これを、回避するために２組の記録ヘッドを同時に吸引回復しようとすると、記録ヘッド内の微妙な流路抵抗の差や吸引回復機構によって発生する負圧の微妙な差によって、両方の記録ヘッドに均等なインクの流れが発生せずに、一方の記録ヘッドのみ過度に回復され、他方の記録ヘッドの回復は不十分なままとなることがある。
【００１０】
また、特開平１１−２５４７０１のように、それぞれの記録ヘッドにつながるインク流路の一方を閉じてインクが流れないようにしておいて他方の記録ヘッドのみを吸引回復すると、両方の記録ヘッドの回復をするのに２倍の時間がかかり、トータルでの記録スピード高速化の妨げになっていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明において、記録ヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクと、前記インクタンクから複数個の記録ヘッドに対し、分岐した供給路によってインクを前記各記録ヘッドに供給するインク供給路と、前記分岐したインク供給路のそれぞれにインクの流れを開閉する弁機構と、前記弁機構をそれぞれ任意に開閉制御する制御機構と、前記複数個の記録ヘッドに対してこれを同時に吸引回復する吸引回復機構とを備え、記録ヘッドの吸引回復時に前記複数個の記録ヘッドを同時に吸引回復すると同時に、吸引回復動作中に前記弁機構のいずれか一つの弁のみが開放状態となりかつすべての弁機構が少なくとも１度は開放状態となるように弁機構の開閉を制御するようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の詳細を示す説明図、図２は本発明によるインクジェット記録装置の概略図である。また、図３〜６はインク流路開閉弁１０の構造および動作を示す説明図である。
【００１３】
図２において、ヘッドキャリッジ１はキャリッジ支持レール２によって支持されつつ図面の左右方向に不図示の駆動機構により、往復走査する。さらに図１に示したように、８個の記録ヘッドＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ，Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙが不図示の機構により着脱自在に取り付けられている。それぞれの英文字は各記録ヘッドが吐出するインク色を示している。
【００１４】
このように２組のヘッドを吐出インク色が左右対称になるように配置して、往復記録時の色味差が発生しないようにしている。実施例の記録ヘッドは高速化に対応するため１個につき１２００ノズル以上の吐出エレメントを有し、不図示の吐出制御機構によりカラー画像等の記録データに基づきインク滴を記録媒体に向けて吐出する。各記録ヘッドにはインクチューブ３がそれぞれ接続されていてかつ、不図示の機構によりヘッドキャリッジ１の往復走査を妨げないように支持されている。
【００１５】
インクチューブ３の他端はインクタンク４に接続されていて、８個の記録ヘッドのそれぞれにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ色等のインクを供給する。
【００１６】
記録媒体であるロール紙５は不図示の支持機構によりインクジェット記録装置６に支持されていて、不図示の搬送機構により、ヘッドキャリッジの往復記録動作に同期して、単位記録幅づつプラテン７上に送りだされつつ、記録ヘッドによる記録が行なわれる。
【００１７】
次に図１により、インク供給路および吸引回復機構について説明する。
図１はインク色Ｙについての説明図であるが他のＭ，Ｃ，Ｂｋ色についてもその構成は同様である。
【００１８】
インクタンク４に貯留されたＹ色インクはインク流路であるインクチューブ３によって記録ヘッドＹに供給される。またインクチューブ３には途中の分岐部３ａにて２系統に分岐されそれぞれ左右の記録ヘッドＹに接続している。分岐したインクチューブ３のそれぞれにはインク流路開閉弁１０が介在し、不図示の制御機構により任意に開閉動作が行なわれ記録ヘッドＹへのインクの流入を開始あるいは閉止するこたとができる。
【００１９】
左右の記録ヘッドＹには、ホームポジションにて記録ヘッドの目づまり等を回復する吸引キャップ２０が対向して取り付けてあり、不図示の機構により記録ヘッドＹの吐出孔を有する面に密着し、また離間するようになっている。
【００２０】
左右の記録ヘッドＹに対向する吸引キャップ２０にはそれそれ吸引チューブ２１が接続されていて、さらには集合部２１ａで一本にまとめられてチューブポンプ２２まで配設されている。チューブポンプ２２は不図示の機構ならびに制御機構により任意に時計周りに回転することでチューブを圧迫・解除しつつチューブ内に負圧を発生させて、記録ヘッドＹ内のインクを吸引しこれを回復する。
【００２１】
Ｍ，Ｃ，Ｂｋの吸引チューブにも同様の吸引キャップおよびチューブポンプが取り付けられており、ヘッドキャリッジを移動させることなしに、すべての記録ヘッドに対して、各インク色ごとに独立して、あるいは同時に吸引動作を行なうことができる。
【００２２】
以上の構成において、ホームポジションにおいて吸引キャップ２０を各記録ヘッドに密着させ、いままで開放状態で記録ヘッドへのインクの流入を許していたインク流路開閉弁１０を閉止した後、チューブポンプ２２を動作させ記録ヘッドＹの内部の負圧が上昇した時点で、一方の記録ヘッドにつながるインクチューブ３のインク流路開放弁１０のみを開放するとインクタンク４から記録ヘッドＹを介してインクの流れが発生し、一方の記録ヘッドＹの吸引回復が確実におこなわれる。他方のヘッドはインク流路開閉弁が閉じたままとなっているため記録ヘッド内部のインクが一方の記録ヘッドに流入するという不具合も発生しない。この後、開放していた方のインク流路開閉弁を閉じると同時に他方のインク流路開放弁を開放することで、他方の記録ヘッドＹも同様に吸引回復が行なわれる。
【００２３】
次に、上記の動作をするインク流路開閉弁１０の構造について説明する。
【００２４】
図３において、分岐部３ａで２本に分岐したインクチューブ３Ｌ，３Ｒは、加圧板１５上に平行に並ぶように配置されている。それぞれのインクチューブ３Ｌ，３Ｒはチューブポンプ２２に用いられるチューブと同様の柔軟性および弾性を有する材質のチューブであり、チューブを圧迫して押しつぶすことでインクの流動を停止でき、また加えた圧を解除することで、自らの弾性によって復元し再びインクの流動が可能とすることができる。
【００２５】
それらのチューブの上面には加圧レバー１３Ｌ，１３Ｒが回動軸１４を中心に回動自在でかつ自重がインクチューブにかからないように不図示のバネで付勢されて支持されている。さらに加圧レバー１３Ｌ，１３Ｒのカム当接部１３ｂに当接するように加圧カム１１がその上方に配置されている。
【００２６】
加圧カム１１は駆動軸１２に固定され、不図示の駆動モータおよび駆動制御機構により回転の開始、停止が自在に制御されている。
【００２７】
また、加圧カム１１には、加圧レバー１３Ｌ，１３Ｒのカム当接部を逃がしてインクチューブを押しつぶさないようにするカム面が掘り込まれている。すなわち、両方のインクチューブ３Ｌ，３Ｒを押しつぶさないでインクが通過できる開放位置となる開放カム面１１ａ、インクチューブ３Ｌ，３Ｒの両方のチューブを押しつぶしてインクの流れを停止させる閉止カム面１１ｂ、およびそれぞれ一方のチューブのインクの流れのみを停止させる一方閉止カム面１１ｃおよび１１ｄが設けられている。これらのカム面は図３に示したように、１１ａから反時計回りに１１ｂ，１１ｃ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｂのように配置されている。
【００２８】
図３は、開放カム面１１ａが加圧レバー１３側にある状態で、図４の側面図に示したように２本のインクチューブ３Ｌ，３Ｒともインクの流動が可能な状態であり、通常の記録時の状態がこれにあたる。
【００２９】
吸引回復に入る際は、まず、図３の状態から反時計回りに加圧カム１１を回転させていき、閉止カム面１１ｂが加圧レバー１３Ｌ，１３Ｒを押し込み２本のインクチューブ３Ｌ，３Ｒが押しつぶされてインクの流動を停止させる。この時点で、前述したように記録ヘッドの回復動作を開始する。引き続き加圧カム１１を反時計回りに回転させていくと、図５に示すように一方閉止カム面１１ｃが加圧レバー１３Ｒを押し下げたまま、加圧レバー１３Ｌのみを開放するので図中奥側に位置するインクチューブ３Ｌに接続されている記録ヘッドの吸引回復が行なわれる。
【００３０】
引き続き加圧カム１１を反時計回りに回転させていくと、再び閉止カム面１１ｂが２本の加圧レバー１３Ｌ，１３Ｒを押し込み、２本のインクチューブが押しつぶされ記録ヘッドの吸引回復は一旦停止する。
【００３１】
さらに引き続き加圧カム１１を反時計回りに回転させていくと、図６に示すように、図５のときとは逆の一方閉止カム面１１ｄが加圧レバー１３Ｌを押し下げたまま、加圧レバー１３Ｒのみをを開放するので、図中手前側に位置するインクチューブ３Ｒに接続されている記録ヘッドの吸引回復が行なわれる。
【００３２】
このように、チューブポンプ２２を連続的に動作させながら、加圧カム１１を回転させることにより、前述したように、２個の記録ヘッドが交互に吸引回復される。
【００３３】
この構成により、一方の記録ヘッドが吸引回復されている間も、インクの流入が停止されている他方の記録ヘッドも吸引を受けるので、記録ヘッド内部の負圧が上昇し、加圧カム１１の回転によりインクチューブの圧迫が開放された時点で、より大きな負圧でインクが記録ヘッド内に流入することになり、確実な吸引回復が行なわれることになる。
【００３４】
実施例では、この一連の動作をさせるカム面をさらにもう１組設けてあり、加圧カム１１が１回転する間に１つの記録ヘッドは２回の吸引回復を受けることになる。
【００３５】
さらなる吸引回復が必要な場合は、吸引動作を続けながら、加圧カムをもう１回転させればよい。
【００３６】
また、加圧カム１１を大きくして、３組め、４組めのカム面を追加する改変も可能である。
【００３７】
吸引回復動作の終了にあたっては、加圧カム１１がほぼ１回転し、再び閉止カム面１１ｂが２つの加圧レバー１３Ｌ，１３Ｒを押し下げ、インクチューブ３Ｌ，３Ｒの２本とも押しつぶした状態になりインクの流動が停止した時点で、チューブポンプ２２の吸引動作を停止し、引き続き加圧カム１１を図３で示した位置まで回転させ、２本のインクチューブともインクが流動できる状態に戻し、次の記録動作に備える。
【００３８】
以上説明したように、連続的にチューブポンプ２２の吸引動作を続けながら２つのインク流路開閉弁の開閉を交互に繰り返すことで、より確実に記録ヘッドの吸引回復がおこなわれる。
【００３９】
また、本実施例では、インクチューブ３の分岐部３ａをインクチューブ３の途中に設けたが、インクタンク４から直接２系統に分岐させた構成としても同様の効果が得られるのは言うまでもない。
【００４０】
また、本実施例では、記録ヘッドが１個づつ独立した形態の例で説明したが、複数の記録ヘッドが一体化し複数列のノズル列を有する記録ヘッドである場合、また、吸引回復機構の吸引キャップも前記記録ヘッドに対応して、複数列のノズル列を同時に吸引する構成である場合でも、応用可能であることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
インクが連通状態にある複数個の記録ヘッドが確実に吸引回復できる。
【００４２】
チューブポンプの一連の吸引動作の間に複数個の記録ヘッドの吸引回復が行なえるのでトータルでの記録時間の短縮が達成できる。
【００４３】
一方の記録ヘッドを吸引している間に、他方の記録ヘッドの吸引回復のための負圧上昇が行なわれるので確実な吸引回復動作が短時間に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による吸引回復の動作の説明図
【図２】本発明によるインクジェット記録装置の説明図
【図３】本発明によるインク流路開閉弁の説明図
【図４】本発明によるインク流路開閉弁の側面図
【図５】本発明によるインク流路開閉弁の説明図
【図６】本発明によるインク流路開閉弁の説明図
【符号の説明】
１  ヘッドキャリッジ
２  キャリッジ支持レール
３  インクチューブ
４  インクタンク
６  インクジェット記録装置
１０  インク流路開閉弁
１１  加圧カム
１３Ｌ，１３Ｒ  加圧レバー
２０  吸引キャップ
２２  チューブポンプ
【図１】
2004181846.tif 000003
【図２】
2004181846.tif 000004
【図３】
2004181846.tif 000005
【図４】
2004181846.tif 000006
【図５】
2004181846.tif 000007
【図６】
2004181846.tif 000008