(57)【要約】【目的】１つのインク流路に複数の吐出口を設けて成る吐出機構を有するインクジェット記録手段において、一部の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることを可能にし、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減する。【構成】１つのインク流路４０に吐出口３２と発熱素子３１とから成るインク吐出部を複数箇所設け、このような構成を有する複数の吐出機構のインク流路にインクを供給する共通のインク供給口を設けて成るインクジェット記録手段１２において、各インク流路のそれぞれに複数のインク吐出部３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂを設け、該複数のインク吐出部のうちの一部のインク吐出部３１Ａ、３２Ａのみからインクを吐出する予備吐出動作を行う。【選択図】                                図３
2005028741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、
各吐出機構のインク流路のそれぞれに複数のインク吐出部を設け、該複数のインク吐出部のうちの一部のインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とするインクジェット記録手段の回復方法。
【請求項２】
吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに複数のインク吐出部を設け、該複数のインク吐出部のうちの前記インク供給口から遠いインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とするインクジェット記録手段の回復方法。
【請求項３】
吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに２つのインク吐出部を設け、該２つのインク吐出部のうちの一方のインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の回復方法。
【請求項４】
吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに２つのインク吐出部を設け、該２つのインク吐出部のうちの前記インク供給口から遠い方のインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とするインクジェット記録手段の回復方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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の記録手段であって、１つのインク流路に複数の吐出口を有する吐出機構から成るインクジェット記録手段の回復方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭やオフィスで用いられる記録装置としてはパーソナルコンピュータに接続して使用されるプリンタや、ワードプロセッサのプリンタ部、ファクシミリ、複写機などがある。これらの記録装置に用いられる記録方式として電子写真方式やインクジェット記録方式などが採用されている。
吐出口からインク滴を吐出して記録媒体に付着させることで記録物（印刷物等）を得るインクジェット記録手段を用いる記録装置（インクジェット記録装置）は、電子写真方式等の他の記録方式に比べて装置が安価であり、小型化が容易であり、普通紙への事務文書の記録から専用紙や布等の記録媒体への写真画像の記録まで幅広い記録物を手軽に得ることができることから、広く普及している。また、小型化に有利な点を生かして携帯型のインクジェット記録装置も提案されている。
【０００３】
上記インクジェット記録装置は、記録動作時の騒音が低く、ランニングコストが安価であり、しかも小さなドットを高密度で形成できることから装置の小型化及びプリント画像のカラー化が容易でありるなどの理由から種々のプリンタ、複写機、ファクシミリ等におけるカラー記録（カラー印刷）を含む多くの記録に広く利用されている。
また、上記インクジェット記録装置は、記録手段（記録ヘッド）の微細な吐出口から微小なインク滴を吐出して紙やＯＨＰフィルムなどの被記録材に画像を記録することから、記録手段が長期にわたって非記録動作状態（インクを吐出しない状態）におかれると、吐出口内のインクが蒸発乾燥してしまい、増粘、固化したインクが吐出口内に詰まって、ヨレ（インクの吐出方向の変化）や吐出不良を引き起こすことがある。そこで、インクジェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置においては、このような不都合を解消すべくインクの吐出状態を正常状態に維持回復させるための回復処理を行う回復手段が設けられている。
【０００４】
一般に、インクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出口内のインクの蒸発乾燥に起因する吐出方向のヨレやインクの不吐出を解消するために次のような方法が採られている。
先ず、非記録時や保管時に記録ヘッドの吐出口が形成されている吐出口面をキャップで覆うことにより吐出口内のインクが蒸発乾燥するのを防止又は抑制する方法が採られている。そして、万が一吐出口内のインクが増粘・固着して吐出不良を起こしたり、吐出口面に異物が付着した場合には、上記キャップの内部に接続された吸引ポンプを作動させることにより、吐出口内の増粘したインクや吐出口面上の異物をインクとともに吸引して排出し、それによって正常な吐出状態に回復させる方法（吸引回復方法）を行うように構成されている。
【０００５】
また、オンデマンド型のインクジェット記録装置の記録動作においては、１つの記録ヘッド（記録手段）に設けられた複数の吐出口の全てを常に使用しているわけではなく、ある時間以上継続して使用されない吐出口が存在することがある。また、カラーインクジェット記録装置のようにインク色ごとの異なる複数の記録ヘッドを有する場合には、記録データが転送されずにヘッド全体の吐出口が不使用となる場合もある。
記録動作時にキャリッジと共に記録ヘッドを移動させて主走査するシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出口面をキャッピングしない状態のまま長時間にわたって連続して記録したり停止したりした場合、長時間にわたって連続してインクを吐出しない吐出口内のインクが蒸発乾燥してしまい、その結果として、インクの吐出性能が低下したり、記録画像の品位が低下したりすることがある。このような不都合を防止するために、インクジェット記録装置では、一般的に、ある時間間隔毎に記録データとは無関係に記録以外のインク吐出を行うことにより、吐出口内のインクをフレッシュなインクに置き換えることで適正なインク吐出状態を維持回復する処理動作（回復動作）が行われている。このような処理動作は「予備吐出」と称されている。
【０００６】
上記予備吐出によって吐出されるインクは、被記録材や記録装置内部に飛散してインク汚染の原因とならないように、回復機構（回復ユニット）の一部であるキャップを兼ねたインク受け（予備吐出受け）、あるいは該キャップとは別の位置に設けられた予備吐出受けに向けて吐出され、最終的には廃インク溜め（廃インクタンク）内に回収される。回復機構のキャップを予備吐出受けに利用する従来の構成は、例えば特開昭５９−７０５３号公報や特開平４−５２２１９号公報などに開示されている。
【０００７】
また、画像記録の際に吐出口から吐出されるインク量（インク滴の大きさ）を調整できるインクジェット記録装置では、吐出されるインク滴の大きさを変化させることにより階調性に富んだ画像を記録することができる。このような観点から、例えば米国特許５２０８６０５号に開示されるように、１つの直線に沿って大径の吐出口を配置するとともに、該１つの直線から微小距離だけ隔てた別の直線に沿って小径の吐出口を配置することにより、大径の吐出口から大径のインク滴を吐出するとともに、小径の吐出口から小径のインク滴を吐出できるようにしたインクジェット記録装置が提案されている。また、米国特許４７４６９３５号に開示されるように、大径の吐出口を配列して成る大吐出口列、中径の吐出口を配列して成る中吐出口列及び小径の吐出口を配列して成る小吐出口列の３列の吐出口列を持ったインクジェット記録手段も提案されている。
【０００８】
さらに、特開平９−２５４４１３号公報では、１つのインク流路に複数のインク吐出部（複数の吐出口）を設けたインクジェット記録手段の構成が開示されている。しかしながら、１つのインク流路に複数の吐出口を設けた吐出機構を有するインクジェット記録手段においては、予備吐出動作として、ある時間間隔ごとに記録とは無関係のインク吐出を全ての吐出口から行っており、このような予備吐出方法では、記録ヘッドの信頼性向上という観点からは好ましいが、本来は予備吐出を必要としない吐出口からもインクが吐出されることから、予備吐出で消費されるインク量が必要以上に増大し、ランニングコストの上昇を招くという不都合があった。
【０００９】
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り、本発明の目的は、複数のインク流路のそれぞれに複数の吐出口を設けるインクジェット記録手段において、一部の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるインクジェット記録手段の回復方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）は、上記目的を達成するため、吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに複数のインク吐出部を設け、該複数のインク吐出部のうちの一部のインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の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は本発明を実施するのに好適なインクジェット記録装置の概略構成例を示す模式的斜視図である。図１において、インクジェット記録装置は、記録用紙等の被記録材２８を矢印Ｃ方向（副走査方向）に間欠的又は連続的に搬送するための搬送手段（紙送り手段）３０と、該被記録材２８の搬送方向と略直交する方向に往復移動可能なキャリッジ１０に搭載された記録手段（記録ヘッド）１２と、前記キャリッジ１０をガイドシャフト１４に沿って往復移動させるための駆動源（キャリッジモータ）１８と、を備えている。
前記搬送手段３０は、ケーシング８内で装置本体の左右方向に配設された２対のローラユニット２２ａ、２２ｂ及び２４ａ、２４ｂと、これらのローラユニットを駆動する搬送駆動部２０と、を備えている。
前記キャリッジ１０は、正逆駆動可能な前記キャリッジモータ１８を駆動源とし、該キャリッジモータ１８に直結された駆動プーリ２６ｂと該駆動プーリの反対側に配設されたアイドラプーリ２６ａとの間に巻き掛けられたタイミングベルト１６から成る伝動機構を介して駆動される。
【００１２】
図１において、キャリッジモータ１８を作動させてタイミングベルト１６のキャリッジ連結部が矢印Ｓ方向に走行されると、記録手段１２を搭載したキャリッジ１０が同方向に同じ移動量だけ移動する。また、キャリッジモータ１８を逆方向に作動させてタイミングベルト１６のキャリッジ連結部が矢印Ｓと逆の方向に走行されると、記録手段１２を搭載したキャリッジ１０が同様に矢印Ｓと反対方向移動する。このようなキャリッジ１０の移動によって、記録手段１２による主走査（シリアルスキャン）が行われる。なお、図示の例では、記録手段１２は、主走査方向に並べられた４個の記録ヘッド１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙで構成されている。カラー記録の場合、これらの記録ヘッドはそれぞれ異なる色のインクを吐出する記録ヘッドで構成され、例えばブラックの記録ヘッド１２Ｂ、シアンの記録ヘッド１２Ｃ、マゼンタの記録ヘッド１２Ｍ、イエローの記録ヘッド１２Ｙで構成される。
【００１３】
図１において、装置本体の記録領域を外れた所定位置（図示の例では右側の端部）にはキャリッジ１０のホームポジションが設定されており、このホームポジションの近傍には、記録手段１２のインク吐出性能を正常状態に維持したり回復したりするための吐出回復機構２６が配設されている。この吐出回復機構２６には記録手段１２（各記録手段１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）の吐出口面（吐出口が形成されたフェイス面）を覆うためのキャップ４５（各記録手段に対応するキャップ４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙ）が設けられている。また、この吐出回復機構２６には、前記キャップ４５の内部に接続された吸引ポンプ等から負圧発生源（不図示）や、前記記録手段１２の吐出口面に摺接して該吐出口面を拭き取り清掃するワイピング手段４６なども設けられている。
【００１４】
そして、このような吐出回復機構によれば、記録手段の吐出口をキャップ４５で覆うキャッピングの他に、記録手段の吐出口をキャッピングした状態で前記吸引ポンプを作動させて吐出口内の増粘インクや気泡等をインクとともに吸引排出させることにより吐出口内のインクをリフレッシュする吸引回復動作、並びに前記ワイピング手段４６によって記録手段１２の吐出口面に付着したインクやほこり等を除去するワイピング動作などの回復動作を実行することができる。
さらに、本実施例に係るインクジェット記録装置においては、吐出口面に対向するインク受け（予備吐出受け）に向けて記録以外のインク吐出を行うことにより吐出口内のインクをリフレッシュする予備吐出動作（回復動作の１つ）を行うように構成されている。
【００１５】
そして、本実施例では、上記予備吐出動作によって吐出されるインクを受けるための予備吐出受けとして前記キャップ４５が使用されている。この場合、４個の記録ヘッド１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙのそれぞれに対応する全ての（４個の）キャップ４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙを予備吐出受けとして使用しても良く、また、一部のキャップ（例えばブラックインク用のキャップ４５Ｂ）のみを４個の記録ヘッドに共通の予備吐出受けとして使用しても良い。また、前記予備吐出受けとして、前記キャップ４５とは別に、専用のインク受けを配設しても良い。つまり、本発明の実施する際の予備吐出受けとしては、所定間隔をおいた対向位置で記録手段１２の吐出口からの吐出インクを受けることができるインク受け部材であれば、その構造や数に限定されることなく、種々の実施形態のものを使用することができる。
【００１６】
図２及び図３は１つのインク流路に２つの吐出口を設けた吐出機構において本発明による記録手段の回復方法を実施するための基本的な構成及び動作を示す部分断面図であり、図２はインク供給口から遠い方の吐出口のみの駆動によりインク滴が飛翔する直前の状態を示し、図３はインク供給口から遠い方の吐出口のみの駆動によりインク滴が飛翔した直後の状態を示すものである。
先ず、図２及び図３を参照して、本発明に係るインクジェット記録手段の回復方法の技術内容について説明する。
図２及び図３において、１つのインク流路４０に複数（２つ）の吐出口３２Ａ、３２Ｂを設けるとともに、該インク流路４０の各吐出口３２Ａ、３２Ｂのそれぞれに対応（対向）する部位に発熱素子（電気熱変換素子）３１Ａ、３１Ｂが設けられている。記録ヘッド１２には、吐出口３２Ａ、３２Ｂと該吐出口に対して設けられる発熱素子３１Ａ、３１Ｂとから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路４０とから成る吐出機構が複数形成されており、これらの複数の吐出機構によって１つのインク色の吐出口列が構成されている。そして、これら複数の吐出機構（複数のインク流路４０）のそれぞれに対しては、断面長帯状の貫通孔で形成された共通のインク供給口３３からインクが供給される。
【００１７】
そこで、本発明者らは、図２及び図３に示すように複数のインク流路４０のそれぞれに複数（図示の例では２つ）の吐出口３２Ａ、３２Ｂを設けるインクジェット記録手段１２において、所定の吐出回復処理としての予備吐出を行うに際し、予備吐出数（吐出インク滴の数）を減らことにより予備吐出で消費されるインク量を減らすために、以下に述べるような詳細な検討を行った。
先ず、長時間連続してインクが吐出されない吐出口の内部のインクの状況について、染料濃度を下げたインクを用いて観察したところ、染料濃度を下げているために吐出直後では吐出口内部を観察することができたが、数秒経過すると、吐出口からのインク溶剤の蒸発によって吐出口部分の染料濃度が上昇し、吐出口内部を観察することができなくなった。そのような状態で予備吐出のためのインクの吐出速度を測定すると、吐出速度が低下していることが判明した。また、通常の染料濃度のインクで以上のような吐出口の状態を観察したところ、吐出口に形成されたメニスカス面に膜が張ってくるのが観察され、それに伴って１発目のインク滴が吐出（飛翔）しないなどの吐出不良が発生しやすいことも判明した。
【００１８】
しかしながら、１つのインク流路に２つの吐出口が設けられた記録ヘッド１２において、前記インク供給口３３から遠い方の吐出口３２Ａのみからインクを吐出させるために、対応する電気熱変換素子３１Ａに通電することにより発泡させたときに、図２に示すように、インク流路４０内の発泡によりインクがインク供給口３３へ向けて動くこと、並びに、発泡時の圧力波によってインク供給口３３に近い方の吐出口３２Ｂのメニスカスが振動することで該吐出口３２Ｂの膜が崩壊することが観察された。そして、吐出口の膜が崩壊することによりインク吐出状態が正常に戻ることも判明した。
【００１９】
次に、第２の検討によれば、１つのインク流路４０に複数（２つ）の吐出口３２Ａ、３２Ｂが設けられた記録手段１２において、インク供給口３３から遠い方の吐出口３２Ａのみからインクを吐出させるために、対応する電気熱変換素子３１Ａに通電することにより吐出口内のインクを発泡させたときに、発泡によってインク流路４０内のインクが矢印で示すようにインク供給口３３側へ移動すること、並びに、発泡時の圧力波によってインク供給口に近い吐出口のメニスカスが振動して膜が崩壊することが観察された。さらに、染料濃度を下げたインクを用いてこのような第２の検討を行ったところ、インク供給口３３から遠い方の吐出口３２Ａから吐出されたインクをインク供給口３３から補充（リフィル）するためにインクがインク流路４０内を矢印方向に通過することにより、結果として、インク供給口３３に近い方の吐出口３３Ｂの近傍のインクもリフレッシュされることになり、インクが吐出された吐出口３２Ａの近傍の増粘インクのみならず、インクが吐出されない吐出口３２Ｂの近傍の増粘インクも排出できることが判明した。
【００２０】
以上述べたような２つの検討結果から、１つのインク流路４０に複数（例えば２つ）の吐出口３２Ａ、３２Ｂが設けられた吐出機構を有するインクジェット記録手段１２において、不使用の（インクが吐出されない）吐出口をキャッピングしない状態のまま連続して長時間経過した場合、キャリッジ１０の移動の有無に関わらず、長時間連続してインクを吐出しない吐出口内のインクの蒸発乾燥及び吐出口の膜張りによる吐出不良を効率よく除去する（正常状態に回復させる）ための予備吐出を行うに際し、予備吐出のために消費されるインク量を節減するためには、次のａ）及びｂ）のような手段が有効であることが突き止められた。
【００２１】
ａ）１つのインク流路４０に複数（例えば２つ）の吐出口３２Ａ、３２Ｂが設けられた吐出機構を有するインクジェット記録手段１２において、全ての吐出口ではなく、一部（例えばいずれか１つ）の吐出口のみで予備吐出を行う。
ｂ）１つのインク流路４０に複数（例えば２つ）の吐出口３２Ａ、３２Ｂが設けられた吐出機構を有するインクジェット記録手段１２において、インク供給口３３から遠い吐出口（例えば吐出口３２Ａ）のみで予備吐出を行う。
つまり、本発明者の考究によれば、インク流路４０に設けられる複数の吐出口のうちの一部の吐出口のみで予備吐出することによっても、全ての吐出口におけるインクの性状を正常化（リフレッシュ）することができ、それによって、予備吐出で消費されるインク量を減らし、インクジェット記録装置のランニングコストを低減できることが明らかにされた。
【００２２】
図４は本発明を適用した回復方法を実施するのに好適なインクジェット記録手段の一実施例を一部破断して示す模式的斜視図であり、図５は図４中の線５−５に沿った模式的縦断面図であり、図６は本発明を適用した回復方法を実施するのに好適なインクジェット記録手段の複数の吐出機構を示す模式的平面図であり、図７は図６中の線７−７に沿った模式的縦断面図である。
図４〜図７において、本実施例に係るインクジェット記録手段１２の本体はガラス、セラミックス、プラスチックあるいは金属から成る基板３４で構成されており、該基板３４には裏面（図示下面）から表面（図示上面）に貫通するインク供給口３３が形成されている。このインク供給口３３は、両側に形成された複数の吐出機構のインク流路４０にインクを供給するものであり、断面が長帯状の貫通孔によって構成されている。なお、なお、図４及び図５には、電気熱変換素子３１（３１Ａ、３１Ｂ）を駆動するための電気配線等は記載されていない。
【００２３】
前記基板３４の材質は、流路構成部材の一部として機能し、電気熱変換素子３１並びにインク流路４０や吐出口３２Ａ、３２Ｂを形成する材料層の支持体として機能し得るものであれば、特に限定されるものではない。そこで、本実施例では、前記基板３４は、Ｓｉ基板（ウエハー）で構成されている。
図４〜図７において、基板３４にはインク供給口３３が形成されるとともに該基板３４の上面には所定の配置を成して電気熱変換素子３１Ａ、３１Ｂが設けられている。本実施例では、断面長帯状の貫通孔から成るインク供給口３３の両側に、所定の配列を成して熱エネルギー発生手段である電気熱変換素子３１Ａ、３１Ｂが設けられている。
【００２４】
前記基板３４の上面には硬質プラスチック等から成るスペーサ層３７が接合され、該スペーサ層３７の上面には吐出口３２Ａ、３２Ｂが形成された吐出口プレート３５が接合されている。そして、前記スペーサ層３７には、前記インク供給口３３の両側の部位に各吐出機構のインク流路４０を形成するためのインク流路壁３６が形成されている。その場合、各インク流路４０は、各吐出機構を構成する複数（２つ）の前記電気熱変換素子３１Ａ、３１Ｂを含むような部位に形成されている。同時に、各吐出機構ごとに前記吐出口プレート３５に形成される前記吐出口３２Ａ、３２Ｂは、各インク流路４０の範囲内であって各吐出機構の電気熱変換素子３１Ａ、３１Ｂと対応するような分布を成して形成されている。
【００２５】
また、本実施例では、各吐出機構において、インク供給口３３から遠い方の吐出口３２Ａは該インク供給口３３に近い方の吐出口３２Ｂよりも大きい開口で形成されており、それに伴って、大きい吐出口３２Ａに対応（対向）する電気熱変換素子３１Ａは小さい吐出口３２Ｂに対応（対向）する電気熱変換素子３１Ｂよりも大きい発熱体で形成されている。
なお、図示の構成では、前記インク流路壁３６と吐出口プレート３５とは別部材で形成されているが、該インク流路壁３６はスピンコート等の手法によって前記吐出口プレート３５と同一部材として同時に形成することも可能である。
【００２６】
本実施例においては、記録手段１２に設けられる複数の吐出機構を構成する複数のインク流路４０並びに各吐出機構の電気熱変換素子３１Ａ、３１Ｂ及び吐出口３２Ａ、３２Ｂの配置は次の通りである。すなわち、電気熱変換素子３１Ａ、３１Ｂは、１つのインク供給口３３に対して、片側３００ＤＰＩ（１インチ当たりのドット数）のピッチでＹ方向（インク供給口３３の長さ方向、キャリッジ１０の移動方向に略直交する吐出口列の方向）に配置され、インク供給口３３を挟んで６００ＤＰＩだけずれて千鳥状に配置されている。また、隣接するインク流路４０は前記インク流路壁３６によって流体的に隔離されている。
【００２７】
実際に製作したインクジェット記録手段の一例においては、インク流路４０の幅は７５μｍ、インク流路４０の高さは１３μｍ、吐出口プレート３５の厚さは１２μｍに選定され、さらに、大きい吐出口（インク供給口３３から遠い吐出口）３２Ａは１８μｍ×１８μｍに、この大きい吐出口３２Ａに対応する電気熱変換素子３１Ａは３０μｍ×３０μｍに選定され、小さい吐出口（インク供給口３３に近い吐出口）３２Ｂは１４μｍ×１４μｍに、この小さい吐出口３２Ｂに対応する電気熱変換素子３１Ｂは２４μｍ×２４μｍに選定された。そして、各電気熱変換素子の予備吐出（インク滴吐出）の駆動条件は、大きい吐出口３２Ａに対応する電気熱変換素子３１Ａに対しては１１．０Ｖで１．６μｓ（マイクロ秒）であり、小さい吐出口３２Ｂに対応する電気熱変換素子３１Ｂに対しては１１．０Ｖで１．０μｓ（マイクロ秒）に選定された。
【００２８】
以上説明した構成を有するインクジェット記録手段（記録ヘッド）１２をインクジェット記録装置に搭載し、温度が摂氏１５度で湿度が１０％の記録環境において、記録ヘッド１２の吐出口３２がキャッピングされない状態のまま５秒間放置した後で、インク供給口３３から遠い吐出口（大きい吐出口）３２Ａのみで２０発の予備吐出を行ったところ、更なる予備吐出を行わなくとも全吐出口から正常にインクが吐出するように回復された。このような一部の吐出口のみの予備吐出で全吐出口のインク性状を回復することができた理由は、予備吐出のためにインク流路４０内のインクを発泡させた時に、該発泡によってインク流路４０内のインクがインク供給口３３に向けて移動すること、並びに、発泡時の圧力波によってインク供給口３３に近い方の吐出口（小さい吐出口）３２Ｂのメニスカスが振動することで該吐出口３２Ｂの膜が崩壊することによって効果的な回復処理が行われた点にあった。
【００２９】
さらに、以上説明した構成を有するインクジェット記録手段（記録ヘッド）１２をインクジェット記録装置に搭載し、温度が摂氏１５度で湿度が１０％の記録環境において記録ヘッド１２の吐出口３２がキャッピングされない状態のままにした場合、どの位時間経過から吐出不良に起因する記録上のインク滴の着弾精度の低下（一種のヨレ）、インク吐出量の低下、インク不吐出の発生などが発生するかを探究したところ、大きい吐出口（インク供給口３３から遠い吐出口）３２Ａでは約６秒、小さい吐出口（インク供給口３３に近い吐出口）３２Ｂでは約３秒であった。
【００３０】
そこで、記録ヘッド１２の吐出口３２がキャッピングされない状態のまま３秒間放置した後で、インク供給口３３から遠い吐出口（大きい吐出口）３２Ａのみで３５発の予備吐出を行ったところ、予備吐出時のインク中の発泡によってインク流路４０内のインクがインク供給口３３へ向けて移動することと、発泡時にインク流路４０内に発生する圧力波によってインク供給口３３に近い吐出口（小さい吐出口）３２Ｂのメニスカスが振動することで吐出口の膜が崩壊することが観察された。さらに、インク供給口３３から遠い吐出口（大きい吐出口）３２Ａから吐出されたインクをインク供給口３３からリフィル（補充）するためにインクがインク流路４０を通過することになり（図３）、結果としてインク供給口３３に近い吐出口３２Ｂの近傍のインクがリフレッシュ（性状回復）されるとともに、該吐出口３２Ｂにおけるインク蒸発に起因する増粘インクが排出されることにもなり、それによって、インク供給口３３に近い吐出口３２Ｂでは、予備吐出を行うこと無しにインクの性状が回復され、正常なインク吐出が行われるようになった。
【００３１】
以上図面に基づいて説明した実施例によれば、単一基板３４上に裏面からインクを供給するためのインク供給口３３を形成し、該インク供給口３３から液体インクを吐出するための吐出口３２及び電気熱変換素子３１から成る吐出部を有するインク流路４０にインクを供給可能とし、前記インク流路４０に複数の吐出口３２Ａ、３２Ｂ及び各吐出口に対応する複数の電気熱変換素子３１Ａ、３１Ｂを配設した吐出機構を複数個配列した構成された吐出口列を設けて成るインクジェット記録手段において、前記複数の吐出口のうちの一部のみで予備吐出を行う構成が採られている。
このような構成によれば、吐出口をキャッピングしないまま不使用状態で長時間連続して放置されたとき、長時間連続してインクを吐出しない吐出口内のインクの蒸発乾燥及び吐出口の膜張りによる吐出不良を効率よく除去するために、１つのインク流路の複数の吐出口のうちの一部の吐出口のみを予備吐出する場合でも、全ての吐出口内のインクをリフレッシュ（回復）させることができ、それによって、予備吐出で消費されるインク量を減らし、ランニングコストを低減することができるインクジェット記録手段が提供される。
【００３２】
なお、以上の本発明の構成及び実施例に関する説明では、各吐出機構において、１つのインク流路４０に２つの吐出口３２Ａ、３２Ｂを設ける場合を例に挙げたが、３つ以上の吐出口を設ける場合にも、本発明を適用することにより、そのうちの一部（１つ又は２つ以上）の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるという効果を奏することが可能であり、そのような構成も本発明の範囲内に含まれるものである。
また、インク流路４０に設けられる複数（３つ以上を含む）の吐出口のうち、予備吐出を行う一部の吐出口はインク供給口３３から遠い吐出口であっても近い方の吐出口であっても良く、予備吐出を行う吐出口の位置及び数は適宜選択することができるものであり、それによっても、一部（１つ又は２つ以上）の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるという効果を奏することが可能であり、そのような構成も本発明の範囲内に含まれるものである。
【００３３】
また、以上の本発明の構成及び実施例に関する説明では、各吐出機構において、１つのインク流路４０に設けられる２つの吐出口３２Ａ、３２Ｂのうち、インク供給口３３から遠い吐出口３２Ａを大きくし、近い吐出口３２Ｂを小さくしたが、これは、両方の吐出口３２Ａ、３２Ｂを同じ大きさにしても良く、逆にインク供給口３３から遠い吐出口を小さくし、近い吐出口を大きくしても良く、また、予備吐出を行う吐出口の位置及び大きさも適宜選定できるものである。つまり、そのような場合にも、本発明を適用することにより、そのうちの一方の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるという効果を奏することが可能であり、そのような構成も本発明の範囲内に含まれるものである。
【００３４】
上記の各吐出口の大きさ、予備吐出を行う吐出口に関する条件は、１つのインク流路に３つ以上の吐出口を設ける場合も同様であり、従って、本発明の実施に当たっては、１つのインク流路に設けられる複数の吐出口の大きさは必要に応じて適宜選定することができ、また、予備吐出を行う吐出口の位置及び数も必要に応じて適宜選定することができ、それによっても、一部の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるという効果を奏することが可能であり、そのような構成も本発明の範囲内に含まれるものである。
また、前述の実施例では、１つのインク流路４０に複数（３つ以上も含む）の吐出口を設けて成る吐出機構の複数を並べて構成された吐出口列をインク供給口３３の両側に配置する場合も例に挙げたが、これはインク供給口の片側のみに複数の吐出機構から成る吐出口列を配置する構成としても良い。
【００３５】
以上説明した実施例においては、以下に列挙するような本発明の実施態様が記載されている。
実施態様１：吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに複数のインク吐出部を設け、該複数のインク吐出部のうちの一部のインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とするインクジェット記録手段の回復方法。
上記実施態様１の構成によれば、複数のインク流路のそれぞれに複数の吐出口を設けるインクジェット記録手段において、一部の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるインクジェット記録手段の回復方法が提供される。
【００３６】
実施態様２：吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに複数のインク吐出部を設け、該複数のインク吐出部のうちの前記インク供給口から遠いインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とするインクジェット記録手段の回復方法。
上記実施態様２の構成によれば、複数のインク流路のそれぞれに複数の吐出口を設けるインクジェット記録手段において、インク供給口から遠い吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるインクジェット記録手段の回復方法が提供される。
【００３７】
実施態様３：吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに２つのインク吐出部を設け、該２つのインク吐出部のうちの一方のインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の回復方法。
上記実施態様３の構成によれば、複数のインク流路のそれぞれに２つの吐出口を設けるインクジェット記録手段において、前記２つの吐出口のうちの１つの吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるインクジェット記録手段の回復方法が提供される。
【００３８】
実施態様４：吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに２つのインク吐出部を設け、該２つのインク吐出部のうちの前記インク供給口から遠い方のインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行うことを特徴とするインクジェット記録手段の回復方法。
上記実施態様４の構成によれば、複数のインク流路のそれぞれに２つの吐出口を設けるインクジェット記録手段において、前記２つの吐出口のうちのインク供給口から遠い方の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるインクジェット記録手段の回復方法が提供される。
【００３９】
実施態様５：前記インク吐出部は、前記発熱素子によってインク中に気泡を発生させ、該気泡を大気に連通させてインクを吐出することを特徴とする実施態様１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録手段の回復方法。
なお、以上の実施例では、被記録材に沿って移動するキャリッジに搭載されて主走査方向に移動しながら記録を行うシリアル型のインクジェット記録装置のインクジェット記録手段を例に挙げて説明したが、本発明は、被記録材の全幅または一部をカバーする長さを有し、副走査（紙送り）のみで記録するライン方式のインクジェット記録装置のインクジェット記録手段の場合にも、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。
【００４０】
また、本発明は、記録装置に使用される記録ヘッドの数にも関わりなく自由に実施できるものであり、１個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、異なる色のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いるカラー記録用のインクジェット記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置、さらには、これらを組み合わせたインクジェット記録装置など、記録方式に関係なく、各種のインクジェット記録装置のインクジェット記録手段に対し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。
【００４１】
さらに、本発明は、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用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
なお、本発明は、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手段の他、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いしインクを吐出する方式のインクジェット記録手段など、他のインク吐出方式を用いるインクジェット記録手段に対しても同様に提供することができ、同様の作用、効果を達成できるものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、吐出口と該吐出口に対して設けられる発熱素子とから成るインク吐出部と該インク吐出部にインクを導くためのインク流路とから成る吐出機構が複数形成され、複数の吐出機構のインク流路にインクを供給するためのインク供給口を有するインクジェット記録手段の回復方法において、各吐出機構のインク流路のそれぞれに複数のインク吐出部を設け、該複数のインク吐出部のうちの一部のインク吐出部のみからインクを吐出する予備吐出動作を行う構成としたので、
複数のインク流路のそれぞれに複数の吐出口を設けるインクジェット記録手段において、一部の吐出口からインクを予備吐出するだけで全ての吐出口の吐出性能を回復させることができ、予備吐出で消費されるインク量を減らしてランニングコストを低減することができるインクジェット記録手段の回復方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による記録手段の回復方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の内部構造を、ケーシングの一部を破断して示す模式的斜視図である。
【図２】１つのインク流路に２つの吐出口を設けた吐出機構においてインク供給口から遠い方の吐出口のみで予備吐出を行う際のインク滴が飛翔する直前の状態を模式的に示す部分縦断面図である。
【図３】１つのインク流路に２つの吐出口を設けた吐出機構においてインク供給口から遠い方の吐出口のみで予備吐出を行う際のインク滴が飛翔した直後の状態を模式的に示す部分縦断面図である。
【図４】本発明を実施するのに好適なインクジェット記録手段の一実施例を一部破断して示す模式的斜視図である。
【図５】図４中の線５−５に沿った模式的縦断面図である。
【図６】本発明を実施するのに好適なインクジェット記録手段の複数の吐出機構を模式的に示す部分底面図（平面図）である。
【図７】図６中の線７−７に沿った模式的縦断面図である。
【符号の説明】
１０      キャリッジ
１２      インクジェット記録手段
１４      ガイドシャフト
１６      タイミングベルト
１８      キャリッジモータ
２０      搬送駆動部
２２      搬送ローラユニット
２４      搬送ローラユニット
２６      プーリ
２８      被記録材
３０      搬送手段（紙送り手段）
３１      電気熱変換素子（発熱素子）
３２      吐出口
３３      インク供給口
３４      基板
３５      吐出口プレート
３６      インク流路壁
３７      スペーサ層
４０      インク流路
４５      予備吐出受け（キャップ）
４６      ワイピング手段
【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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