(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
このヘッドのノズル列方向に対して非平行に配置したスリットを有するヘッドキャップと、を有し、
前記ヘッドを主走査方向に移動させて前記ヘッドキャップによって一部のノズルを順次覆い、ノズルないしこれに連通する流路毎に気泡を除去する画像記録装置において、
前記ヘッドには、前記主走査方向と直交する副走査方向に複数のノズルが配列され、
前記ヘッドキャップにはヘッドノズル面と対向当接する面に複数の前記スリットが設けられ、
前記複数のスリットは副走査方向から見て重なる位置に配置され、
前記複数のスリットは主走査方向から見て重ならないように配置され、
前記ヘッドキャップの１つのスリットの幅をＷ、ヘッドのノズル孔の半径をｒ、ノズル列方向に並んだ隣り合うノズル孔同士の中心間距離をＤ、スリットの幅方向の中心となる位置を長さ方向に結んで規定される軸線とノズル列をなす各々のノズル孔の中心点を結んで得られる軸線とのなす角度をθとしたとき、次の（６）〜（８）式の関係が成り立つとともに、
【数６】
0004758571.tif 000013
【数７】
0004758571.tif 000014
【数８】
0004758571.tif 000015
前記スリットの数をｎ（ｎ≧２）、前記スリットの長さをＬ、ノズル列においてその両端に配置されている２つのノズル孔について副走査方向の両端部間の距離をＬ´としたとき、前記（８）式で規定される角度θとの間において、次の（９）式が成り立つことを特徴とする画像記録装置。
【数９】
0004758571.tif 000016
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録装置において、前記ヘッドキャップを前記ヘッドのノズル面に密着させた後に、前記ヘッドキャップとヘッドの相対位置を、ノズル面と平行なる面内において、前記ヘッドの主走査方向へ一定の距離Ｓだけスライドさせ、前記スリットがノズル列上のＮ番目のノズル孔と完全に重なる位 置にて前記のスライド動作を停止する第１の行程と、吸引力の高い状態にして気泡吸引排出を行う第２の行程と、吸引力を下げる第３の行程を、前記ノズル列を 構成する各ノズル孔について繰り返し行うとき、前記主走査方向への一回のスライド量Ｓを、前記中心間距離Ｄ及び角度θに対して、次の（１０）式で規定される量としたことを特徴とする画像記録装置。
【数１０】
0004758571.tif 000017
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置として用いるインクジェット記録装置に搭載するインクジェットヘッドは、インク滴をノズルから吐出して画像を記録するため、ヘッド内に気泡が残留したり、ノズル近傍のインク粘度が高くなると、吐出不良等を生じて、画像品質が低下することになる。
【０００３】
そのため、従来からインクジェットヘッド内に残留する気泡を排出するために、ヘッドの主走査方向の、画像形成領域外に、ヘッドの待機エリア（ホームポジション）を設け、この待機エリアにヘッドを移動させ、この待機エリアで、ヘッドの全ノズルのノズル面をキャッピング機構のフォーム体と密着させ、キャッピング機構と連通させたインク吸引機構による吸引動作によって、ヘッドの全ノズルに対して一括して気泡及びインク吸引を行うことで、ヘッド内のインクと共に残留気泡をノズルから排出させる信頼性維持機構を備えるようにしている。
【０００４】
しかしながら、このように全ノズルに対して一括して気泡及びインク吸引動作を行った場合、ノズルに連通する液室流路内に残存する気泡の寸法が大きく、流体抵抗が大きい状態のノズルと、インクが充満し、気泡のない状態のノズルとに、同時に負圧がかかると、流れの良いインクの充満したノズル側に負圧が集中し、このノズルを通してインクが流動してしまい、気泡を有する、流体抵抗の大きいノズルにはインク及び気泡の流動がほとんどおこらないため、気泡を排出することができない。
【０００５】
特に、高精細高密度記録を行うために、ノズルの数が多くなるにつれて、個々のノズルにかかる分圧はわずかになるため、全負圧を大きくする必要があるが、前述したように流体抵抗に僅かな差があると、負圧のほとんどが流体抵抗の少ないノズルに集中することになる。このため、負圧を打ち消す分量だけインクが排出され、気泡を有するノズルから気泡を排出できなくなり、また、気泡に限らず、ノズル近傍に付着したゴミの除去についても同様に除去することが困難になる。
【０００６】
そこで、特開平６−２０６３２１号公報に記載されているように、すべてのノズルを覆うメインヘッドキャップとは別に、サブヘッドキャップを設け、サブヘッドキャップにはヘッドのノズル面と対向当接する面上にスリットを設け、このスリットをノズル面上のノズル列方向と非平行に配置するとともに、ヘッドとサブヘッドキャップの位置をずらしながら、サブヘッドキャップから記録液体を吸引することで、限定されたノズル孔からの吸引動作を行うようにしたインクジェット記録装置が知られている。
【０００７】
このインクジェット記録装置によれば、サブヘッドキャップのヘッドノズル面と対向当接する面上に設けたスリット（長孔）をノズル列と非平行に配置し、サブヘッドキャップとヘッドの位置をずらしながら吸引動作を行うと、スリット（長孔）と重なるノズル孔が順次変化するとともに、 スリット（長孔）と重ならないノズル孔からは吸引されないので、特定のノズルに対して吸引圧力を集中させることができ、気泡の排出効果を高めることができるという利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようにサブヘッドキャップのスリット（長孔と称している）をノズルの列方向に対して単に非平行にしただけでは、特定のノズル、特にひとつのノズルとスリットが重なるようにすることはできない。つまり、スリット（長孔）とノズル列が非平行である、ということだけでは、スリット（長孔）と連通するノズルの数が複数になってしまう場合もありうる。
【０００９】
また、上記インクジェット記録装置では、サブヘッドキャップを移動させながら気泡排出を行うが、この動作によると、着目するノズルとスリット（長孔）が完全に重なっている時間は短く、着目するノズルとスリット（長孔）の一部のみが重なっている時間が相対的に長くなる。さらに、サブヘッドキャップを移動させながら気泡排出動作行った場合、ノズル内からサブヘッドキャップ側へのインクの流れが速い状態のまま、ヘッドが移動していくため、ヘッドが所定量移動して、ノズルとの重なりがなくなったときに、ノズル内のインクには流れの慣性力が残っているため、ノズル内のインクメニスカス面が不安定となり、これに起因して気泡を巻き込む可能性がある。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、特定のノズルから確実に気泡を排出でき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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像記録装置は、
ノズルから液滴を吐出させるヘッドと、
このヘッドのノズル列方向に対して非平行に配置したスリットを有するヘッドキャップと、を有し、
前記ヘッドを主走査方向に移動させて前記ヘッドキャップによって一部のノズルを順次覆い、ノズルないしこれに連通する流路毎に気泡を除去する画像記録装置において、
前記ヘッドには、前記主走査方向と直交する副走査方向に複数のノズルが配列され、
前記ヘッドキャップにはヘッドノズル面と対向当接する面に複数の前記スリットが設けられ、
前記複数のスリットは副走査方向から見て重なる位置に配置され、
前記複数のスリットは主走査方向から見て重ならないように配置され、
前記ヘッドキャップの１つのスリットの幅をＷ、ヘッドのノズル孔の半径をｒ、ノズル列方向に並んだ隣り合うノズル孔同士の中心間距離をＤ、スリットの幅方向の中心となる位置を長さ方向に結んで規定される軸線とノズル列をなす各々のノズル孔の中心点を結んで得られる軸線とのなす角度をθとしたとき、前記（６）〜（８）式の関係が成り立つとともに、前記スリットの数をｎ（ｎ≧２）、前記スリットの長さをＬ、ノズル列においてその両端に配置されている２つのノズル孔について副走査方向の両端部間の距離をＬ´としたとき、前記（８）式で規定される角度θとの間において、前記（９）式が成り立つ
構成とした。
【００１５】
ここで、サブヘッドキャップをヘッドのノズル面に密着させた後に、このサブヘッドキャップとヘッドの相対位置を、ノズル面と平行なる面内において、ヘッドの主走査方向へ一定の距離Ｓだけスライドさせ、スリットがノズル列上のＮ番目のノズル孔と完全に重なる位置にてのスライド動作を停止する第１の行程と、吸引力の高い状態にして気泡吸引排出を行う第２の行程と、吸引力を下げる第３の行程を、ノズル列を構成する各ノズル孔についてに対して繰り返し行うとき、主走査方向への一回のスライド量Ｓを、中心間距離Ｄ及び角度θに対して、前記（１０）式で規定される量とすることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る画像記録装置であるインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図、図２は図1の側断面説明図である。
【００１７】
このインクジェット記録装置は、記録装置本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、給紙カセット４或いは手差しトレイ５から給送される用紙３を取り込み、印字機構部２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙する。
【００１８】
印字機構部２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１１と従ガイドロッド１２とでキャリッジ１３を主走査方向（図２で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ１３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドからなる各ヘッド１４をインク滴吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ１３の上側にはヘッド１４に各色のインクを供給するための各インクタンク（インクカートリッジ）１５を交換可能に装着している。
【００１９】
インクカートリッジ１５は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッド１４へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッド１４へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。このインクカートリッジ１５からインクをヘッド１４内に供給する。
【００２０】
ここで、キャリッジ１３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１７で回転駆動される駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間にタイミングベルト２０を張装し、このタイミングベルト２０をキャリッジ１３に固定しており、主走査モータ１７の正逆回転によりキャリッジ１３が往復駆動される。
【００２１】
また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド１４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。さらに、ヘッド１４としては、インク流路の壁面の少なくとも一部を形成する振動板とこれに対向する電極とを備え、静電力で振動板を変形変位させてインクを加圧する静電型インクジェットヘッド、圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるバブル型のものを用いることができる。
【００２２】
一方、給紙カセット４にセットした用紙３をヘッド１４の下方側に搬送するために、給紙カセット４から用紙３を分離給装する給紙ローラ２１及びフリクションパッド２２と、用紙３を案内するガイド部材２３と、給紙された用紙３を反転させて搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４の周面に押し付けられる搬送コロ２５及び搬送ローラ２４からの用紙３の送り出し角度を規定する先端コロ２６とを設けている。搬送ローラ２４は副走査モータ２７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００２３】
そして、キャリッジ１３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ２４から送り出された用紙３を記録ヘッド１４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材２９を設けている。この印写受け部材２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ３１、拍車３２を設け、さらに用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ローラ３３及び拍車３４と、排紙経路を形成するガイド部材３５，３６とを配設している。
【００２４】
記録時には、キャリッジ１３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することにより、停止している用紙３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙３を排紙する。
【００２５】
また、キャリッジ１３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド１４の吐出不良を回復するための信頼性維持回復装置３７を配置している。回復装置３７は、図３及び図４に示すように、各ヘッド１４のすべてのノズルをキャッピングするためのメインヘッドキャップ４１と、ヘッド１４の特定のノズルをキャッピングするためのサブヘッドキャップ４２とを備えている。サブヘッドキャップ４２には、図４にも示すように、ヘッド１４のＭ個のノズル４４からなるノズル列に対して非平行に配置したスリット４５を有している。
【００２６】
そして、図５に示すように、これらのメインヘッドキャップ４１及びサブヘッドキャップ４２はノズル面に当接させた状態でキャップ内を負圧にするための吸引を行う吸引ポンプ４６（吸引機構）に切り換えバルブ４７を介して連結している。この切り換えバルブ４７はソレノイド４８によってメインヘッドキャップ４１への吸引経路、サブヘッドキャップ４２への吸引経路及びキャップ４１、４２内を大気開放するための大気開放経路の切り換えを行う。
【００２７】
キャリッジ１３は印字待機中にはこの回復装置３７側に移動されてメインヘッドキャップ４１で各ヘッド１４をキャッピングされ、吐出口部（ノズル孔）を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、メインヘッドキャップ４１で各ヘッド１４をキャッピングした状態で吸引動作を行って、或いは、サブヘッドキャップ４２でヘッド１４の特定のノズル４４をキャッピングした状態で吸引動作を行って、気泡排出等を行い、安定した吐出性能を維持する。
【００２８】
そこで、このインクジェット記録装置におけるサブヘッドキャップ４２の詳細について図６以降をも参照して説明する。
図６に示すように、各ヘッド１４にはＹ方向に複数のノズル孔（ノズル）４４を配列し、このノズル孔４４の半径をｒ、ノズル列方向に並んだ隣り合うノズル孔４４同士の中心間距離をＤとする。
【００２９】
一方、サブヘッドキャップ４２のスリット４５は幅Ｗ、長さＬで規定される形状をなし、このスリット４５の幅方向の中心となる位置を長さ方向に結んで規定される軸線ＰＰ´とノズル列をなす各々のノズル孔４４の中心点を結んで得られる軸線ＱＱ´とがなす角度をθとする。
【００３０】
ここで、サブヘッドキャップ４２のスリット４５の幅Ｗは、ノズル孔４４の半径ｒに対して次の（１）式が成立する形状とする。
【００３１】
【数１１】
0004758571.tif 000002
【００３２】
すなわち、スリット４５の幅Ｗを小さくしてゆくと、スリット４５と重なるノズル孔４４がひとつになるような構成条件を満たすθを小さくすることができるので、スリットの構成面積をコンパクトにできる。しかしながら、スリット４５の幅Ｗがノズル孔４４の半径ｒの２倍未満になると、スリットとノズル孔が完全に重なる配置条件はなく、吸引排出効率が低下する。したがって、スリット４５の幅Ｗはノズル孔４４の半径ｒの２倍以上とすることが必要であり、この条件を充足することでスリット４５とノズル孔４４が完全に重なる配置条件を選択することができる。
【００３３】
次に、サブヘッドキャップ４２のスリット４５の幅Ｗは、ノズル孔４４の半径ｒ、ノズル列方向に並んだ隣りあうノズル孔同士の中心間距離Ｄに対して、次の（２）式が成立する形状とする。
【００３４】
【数１２】
0004758571.tif 000003
【００３５】
すなわち、スリット４５の幅Ｗを広くすると、スリット４５と同時に重なるノズル孔４４がひとつしかないような構成条件を満たすためには、角度θを大きくする必要があり、Ｗ≧２（Ｄ―ｒ）では、角度θを変えても、スリット４５と同時に重なるノズル孔４４がひとつになるような条件が得られなくなる。
【００３６】
つまり、図７を参照して、ひとつのノズル孔４４を完全に覆うのに必要なスリット４５の最小の幅Ｗはノズル孔４４の半径の２倍である（Ｗ＝２ｒ）。また、スリット４５の幅Ｗが２（Ｄ−ｒ）以上のときには、スリット４５をいかなる配置にしても、必ず２つ以上のノズル孔４４と同時に重なってしまう。また、スリット４５の幅Ｗが２（Ｄ−ｒ）のときには、スリット４５と重なるノズル孔４４の数をひとつにするためには、角度θを９０（deg）に配置する必要があり、この場合には、もはや、ヘッド１４とサブヘッドキャップ４２の相対位置をノズル列方向にスライドさせない限り、スリット４５とノズル孔４４を重ねることができなくなる。
【００３７】
したがって、スリット４５の幅Ｗは、ノズル孔４４の半径ｒ、ノズル孔４４の中心間距離Ｄに対して、２（Ｄ−ｒ）＞Ｗ≧２ｒ、の関係が成立する形状に形成することで、特定の１つのノズル孔のみを完全にキャッピングすることが可能になる。
【００３８】
次に、スリット４５は、スリット４５の幅方向の中心となる位置を長さ方向に結んで規定される軸線ＰＰ´と、ノズル列を構成する各々のノズル孔４４の中心点を結んで得られる軸線ＱＱ´とのなす角度θ、ノズル孔４４の半径ｒ、ノズル列方向に並んだ隣り合うノズル孔同士の中心間距離Ｄに対して、次の（３）式が成立する配置とする。
【００３９】
【数１３】
0004758571.tif 000004
【００４０】
すなわち、気泡排出動作においては、サブヘッドキャップ４２におけるスリット４５を設けた面とヘッド１４のノズル面を密着させ、スリット４５に連通する吸引機構（吸引ポンプ４６）を作動させることで、スリット４５と重なるノズル孔４４から気泡が吸引排出される。このとき、スリット４５は、ノズル列におけるひとつのノズル孔４４と連通しているので、吸引機構によって発生する吸引力は、ひとつのノズル孔４４に集中する。吸引力が選択されたノズル孔４４に集中することで、吸引力は高くなり、効率的に確実に気泡を排出することができる。
【００４１】
ここで、仮に、スリット４５をスリットの幅方向の中心となる位置を長さ方向に結んで規定される軸線ＰＰ´とノズル列を構成する各々のノズル孔の中心点を結んで得られる軸線ＱＱ´とのなす角度θ、ノズル孔４４の半径ｒ、ノズル列方向に並んだ隣り合うノズル孔同士の中心間距離Ｄに対して、次の（３´）式が成立する配置したとする。
【００４２】
【数１４】
0004758571.tif 000005
【００４３】
この場合、前述したスリット４５の幅Ｗでは、スリット４５と同時に連通するノズル孔４４が複数になる可能性があり、吸引力は複数のノズル孔に分散されるため、各ノズル孔に与えられる吸引排出力が低下することになる。
【００４４】
つまり、図８を参照して、Ｗ≧２ｒにおいて、スリットの軸線ＰＰ´をＹ方向に対し、角度θ＝arcsin｛（０．５Ｗ＋ｒ）／Ｄ｝より大きい傾きをもって配置すれば、スリット４５と連通するノズル孔４４の数をひとつにすることができる。このときの角度θの条件は、図８における三角形Ｏ１ＡＢと三角形Ｏ２ＣＢが相似であることから導き出される。スリット幅Ｗが２ｒより大きい場合において、角度θがarcsin{(０．５Ｗ＋ｒ）／Ｄ}より小さいと、スリット４５は複数のノズル孔４４と連通してしまうことになる。
【００４５】
このように、サブヘッドキャップのスリットの幅Ｗ及び角度θが上記（１）式、（２）式、（３）式を充足することにより、サブヘッドキャップのスリットをヘッド上のひとつのノズル孔と連通させたときにスリットが他のノズル孔とは連通しないようにできる。スリットが２つのノズルに重なっている場合と１つのノズルにしか重なっていない場合では、後者の方がひとつのノズルにかかる吸引力は２倍も大きくなるので、吸引効果は極めて大きくなる。また、スリットの幅Ｗをノズル孔の直径よりも大きくすることによって、ノズル孔の位置が加工誤差などによって多少ズレていても、支障なく気泡の排出ができるようになる。
【００４６】
次に、スリット４５は、長さをＬとしたとき、ノズル列においてその両端に配置されている２つのノズル孔４４，４４間の距離Ｌ´と前記（３）式により規定される角度θとの間において、次の（４）式の関係を満たすように形成する。
【００４７】
【数１５】
0004758571.tif 000006
【００４８】
これに対し、Ｌ＜Ｌ´／cosθとすると、スリット４５を移動させていくことで、ノズル列を構成するすべてのノズル孔４４に対して気泡の排出を行うことができなくなる。つまり、スリット４５の長さが足りないことになる。したがって、（４）式の条件を満たすことで、ひとつのスリット４５を移動させていくことで、ノズル列を構成するすべてのノズル孔４４に対して順次気泡の排出を行うことができる。
【００４９】
次に、気泡の吸引排出を行う際には、サブヘッドキャップ４２をヘッド１４のノズル面に密着させた後、次の▲１▼〜▲３▼の動作を行う。
▲１▼  ヘッド１４の位置を、ノズル面と平行なる面内において、ノズル列方向と直交する方向、すなわちヘッド１４の主走査方向へスライドさせ、スリット４５がノズル列上のＮ番目のノズル孔４４と重なる位置にてスライド動作を停止する。
▲２▼  吸引力の高い状態にて気泡吸引排出を行う。
▲３▼  吸引力を低い状態にする。
【００５０】
これらの動作をノズル列上の全てのノズル孔４４に対して繰り返し行い（ノズル列を構成するノズル孔数をＭとすれば、Ｍ回行い）、順次気泡排出を行うようにする。
【００５１】
ここで、ヘッド１４のスライド動作中に吸引排出力を弱くするのは、次の理由による。つまり、スライド動作中に強い吸引排出力が作用していると、スライド動作中には、スリット４５とノズル孔４４の重なる領域が次第に狭くなってゆく過程で、吸引力がノズル孔４４の一部に偏って作用することになり、ノズル内での流れが乱れてくる。そして、ヘッド１４が所定量移動して、ノズル孔４４との連通がなくなったとき、ノズル内のインクには流れの慣性力が残存しているため、インクのメニスカス面が波打つことで、ノズル先端部に気泡が残ってしまうことがある。
【００５２】
そこで、スライド動作の前行程となる上記▲３▼の行程において、吸引機構によって発生させている吸引力を下げた状態にしてから、スライド動作を行うことによって、ノズル内の流速を遅い状態にすることができる。これにより、ノズル内の流れの乱れは起こりにくい状態となり、上述した、スライド動作時に発生するノズル内への気泡の巻き込みを避けることができる。なお、スライド動作の前行程▲３▼で吸引を完全に停止してしまうと、インクの逆流が生じ、これに付随して、スリット面とノズル面の間にインクが漏れるなどの現象がおこり、インクが漏れると、ノズル面とスリット面の密着性が劣化して吸引排出能力が低下するので、弱い吸引状態にする。
【００５３】
また、上述の主走査方向への一回のスライド量Ｓは、次の（５）式で規定される量とする。
【００５４】
【数１６】
0004758571.tif 000007
【００５５】
この（５）式で規定される量だけ主走査方向にスライドされることによって、ノズル列を構成する複数のノズル孔４４のなかのひとつのノズル孔４４に対してのみスリット４５を完全に重ね合わせることができる。
【００５６】
すなわち、図９を参照して、サブヘッドキャップ４２とヘッド１４とが同図（ａ）に示す相対位置にある状態から、ヘッド１４をノズル列と直交する方向である主走査方向（図のＸ方向）にＤ×tanθだけ相対移動させた同図（ｂ）の位置にすることで、先に連通していたノズル孔４４の隣にあるノズル孔４４をスリット４５を重ねることができる。
【００５７】
つまり、図９（ａ）において、スリット４５の軸線位置はＰ1Ｐ1´であり、スリット４５と重なるノズル孔４４（Ｎ）の中心Ｏ１に重なっている。次に、図のｘ方向にスリット４５をＤ×tanθだけ移動させた同図（ｂ）において、スリット４５の軸線位置はＰ２Ｐ２´に移動し、先のノズル孔４４（Ｎ）の隣のノズル孔４４（Ｎ+1）の中心Ｏ2に重なる。なお、このとき、スリット４５は先のノズル４４（Ｎ）には重ならない。
【００５８】
このように１回のスライド量Ｓを規定することにより、ヘッドのノズル孔ひとつづつから順次気泡を排出させることができるようになる。ひとつのノズル孔に対して気泡排出を行う際に、他のノズル孔にはスリットが重ならないので、重なっているノズル孔にかかる吸引圧力を高くできるので、気泡排出効果が高くなる。また、サブヘッドキャップとヘッドの相対位置を移動させる際に、ノズルに気泡が混入しにくくなる。
【００５９】
そして、このようなサブヘッドキャップを備えることによって、ヘッドの吐出を安定して行うことができ、画像品質が向上する。
【００６０】
すなわち、本発明はスリットと連通するノズルは一個に限定するという技術的思想に出たものである。つまり、スリットと連通するノズルが２つ以上になってしまう場合では、前述したように、気泡が残留しているノズルおよびこれに連通する流路の流体抵抗が大きいことによって、インクの流れは、気泡の残留していないノズル側に集中してしまうという現象が残るのであり、従って、気泡の残留している側のノズルの流れは停滞し、結局のところ気泡は排出されないのである。もちろんこれは残留している気泡が大きい場合、すなわち抵抗が大きい場合において顕著なことである。そこで、スリットと連通するノズルを一個に限定することによって気泡排出を確実に行えるようにしたものである。
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態について図１０及び図１１をも参照して説明する。
この実施形態では、サブヘッドキャップ４２に複数（この例では２個とする。）のスリット４５Ａ、４５Ｂを設け、各スリット４５Ａ，４５Ｂは吸引装置（バキュームポンプ）４６Ａ、４６Ｂにそれぞれ直結させている。
【００６２】
このように、各スリット４５Ａ，４５Ｂは吸引装置（バキュームポンプ）４６Ａ、４６Ｂにそれぞれ直結させることによって、各々のスリット４５Ａ、４５Ｂに対し、同等の吸引力（負圧）を与えることができる。すなわち、例えば、１つのバキュームポンプからでた吸引路の途中からそれぞれのスリット４５Ａ、４５Ｂに流路を分岐した構成にすると、気泡の詰ったノズルと重なっているスリットにかかる分圧が減ってしまうので気泡が排出できなくなる。直結させることで、このような事態を防止できる。
【００６３】
ここで、各スリット４５Ａ，４５Ｂは、前記第１実施形態で説明したと同様の理由から、各スリット４５Ａ，４５Ｂの幅をＷ、ヘッド１４のノズル孔４４の半径をｒ、ノズル列方向に並んだ隣り合うノズル孔同士の中心間距離をＤ、スリット４５Ａ，４５Ｂの幅方向の中心となる位置を長さ方向に結んで規定される軸線ＰＰ´とノズル列をなす各々のノズル孔の中心点を結んで得られる軸線ＱＱ´とのなす角度をθとしたとき、次の（６）〜（８）式の関係が成り立つように形成している。
【００６４】
【数１７】
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【００６５】
【数１８】
0004758571.tif 000009
【００６６】
【数１９】
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【００６７】
また、スリットの数をｎ（ｎ≧２）、スリットの長さをＬ、ノズル列においてその両端に配置されている２つのノズル孔間の距離をＬ´としたとき、上記（８）式で規定される角度θとの間において、次の（９）式が成り立つように形成している。
【００６８】
【数２０】
0004758571.tif 000011
【００６９】
これに対して、Ｌ＜Ｌ´／cosθ／nとすると、スリット４５Ａ、４５Ｂを移動させていくことで、ノズル列を構成する全てのノズル孔４４に対して気泡の排出を行うことができない。つまり、スリットの長さが足らないことになるので、この（９）式を充足する必要がある。
【００７０】
このような複数のスリットを有するサブヘッドキャップを用いた場合の気泡排出動作時における主走査方向への一回のスライド量Ｓも、前述した第１実施形態で説明したと同様の理由で、次の（１０）式で規定される量とする。
【００７１】
【数２１】
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【００７２】
この第２実施形態においては、図１１（ａ）に示すようにスリット４５Ａ、４５Ｂの各々がひとつのノズル孔４４と重なった状態になっている状態から、上記（１０）式で規定した量だけ移動させることで、同図（ｂ）に示すように、スリット４５Ａ、４５Ｂは先程重なっていたノズル孔からひとつずれたノズル孔に重なった状態になる。すなわち、スリット数を増加させて、上述した形状及び配置構成とすることで、気泡排出動作を並行して進めることができる。このとき、スリット４５Ａ、４５Ｂは各々が独立にバキュームポンプ４６Ａ、４６Ｂと連結しているので、どちらか片方のスリットと重なるノズルのチャネルが気泡で詰っていても、このチャネルにかかる吸引力が落ちるという事態を防止することができる。
【００７３】
このように、この実施形態によれば、スリットの数が多いため、ひとつのスリットが受け持つノズル数は減る。すなわち、全ノズル数Ｍに対し、スリット数をｎとすれば、ひとつのスリットが受け持つノズル数は、Ｍ／ｎとなる。したがって、気泡の排出動作に要する時間を短縮化することができる。また、ヘッドの総移動量については、スリット数が１の場合には、Ｓ×Ｍであるが、スリット数がｎ（＞１）であると、Ｓ×Ｍ／nとなり、サブヘッドキャップの構成を小さくすることができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明に係る画像記録装置によれば、ヘッドには、主走査方向と直交する副走査方向に複数のノズルが配列され、ヘッドキャップにはヘッドノズル面と対向当接する面に複数のスリットが設けられ、複数のスリットは副走査方向から見て重なる位置に配置され、複数のスリットは主走査方向から見て重ならないように配置され、ヘッドキャップの１つのスリットの幅をＷ、ヘッドのノズル孔の半径をｒ、ノズル列方向に並んだ隣り合うノズル孔同士の中心間距離をＤ、スリットの幅方向の中心となる位置を長さ方向に結んで規定される軸線とノズル列をなす各々のノズル孔の中心点を結んで得られる軸線とのなす角度をθとしたとき、（６）〜（８）式の関係が成り立つとともに、スリットの数をｎ（ｎ≧２）、スリットの長さをＬ、ノズル列においてその両端に配置されている２つのノズル孔ついて副走査方向の両端部間の距離をＬ´としたとき、（８）式で規定される角度θとの間において、（９）式が成り立つ構成としたので、特定の１つのノズル孔にのみスリットを対応させることができ、気泡を確実に排出することができるとともに、サブヘッドキャップの小型化及び気泡排出に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像記録装置の機構部の概略側面説明図、
【図２】同記録装置の側面説明図
【図３】同記録装置のメインヘッドキャップ及びサブヘッドキャップを説明する説明図
【図４】同サブヘッドキャップのスリットを説明する説明図
【図５】同記録装置のヘッドキャップを含む信頼性回復装置を説明する説明図
【図６】同サブヘッドキャップの構成の説明に供する説明図
【図７】同サブヘッドキャップの構成の説明に供する説明図
【図８】同サブヘッドキャップの構成の説明に供する説明図
【図９】同サブヘッドキャップのスライド量の説明に供する説明図
【図１０】本発明の第２実施形態に係るサブヘッドキャップを含む回復装置の説明に供する説明図
【図１１】同実施形態の作用説明に供する説明図
【符号の説明】
１３…キャリッジ、１４…ヘッド、４１…メインヘッドキャップ、４２…サブヘッドキャップ、４４…ノズル、４５…スリット、４６…吸引ポンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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