(57)【要約】【課題】  吸引回復を行う場合には、すべての記録ヘッドのノズルから吸引する為、初めにノズル詰まりが解消したノズルの流抵抗が小さくなり、他のノズルを吸引する吸引力が低下し、すべてのノズルに対して十分な回復が行われていない。また、記録ヘッドが長尺になるにつれ、吸引で生じる圧力においては、場所によって差が生じ、そのため回復にもムラが生じるといった問題がある【解決手段】  記録ヘッドノズル近傍に発生している気泡あるいは固形状に詰まった増粘インクなどに対して、キャップ吸引動作における吸引する吸引力を調整することにより効率的な回復を行うことが出来る【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドへインクを補給するインクタンクと、前記記録ヘッドにインクを供給するためのポンプを備え、前記記録ヘッドから回復動作時に排出されたインクを回収し、前記インクタンクに戻すリサイクル機構を備えたサブインクタンクと、インク供給動作を制御する制御部と、記録ヘッドの吐出口を覆うキャップと、を備えたインクジェット記録装置において、エジェクタ機構と同様の効果となるように、前記キャップ内に形成された流路の一部は他の流路に比べ断面積が小さく、前記キャップ内にインクを流すことにより負圧を発生させ、前記記録ヘッドの回復を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記キャップ内に形成された流路は前記記録ヘッドノズル列に対して略並行とな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】
前記キャップ内に形成された流路は前記記録ヘッドノズル列に対して略垂直とな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４】
前記キャップ内に供給するインクの流量を前記ポンプにて制御し、前記キャップ内に発生する吸引力を制御することを特徴とする請求項１、２，３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記キャップは前記記録ヘッドに配列されたノズル列と対向する略平行となる溝を設け、キャップ動作時には、前記溝が前記ノズル列を覆うことを特徴とする請求項４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、記録ヘッドの正常な性能を維持する回復機構を有するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置の記録ヘッドを連続的に記録動作するとインクを吐出する複数の記録ヘッドノズル近傍にインクの液滴が付着、成長さらには増粘し、やがて正常なインク吐出性能が阻害される懸念がある。
【０００３】
そのため、従来このようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドにキャップを密着させた状態で、吸引ポンプを動作させてキャップ内に負圧を生じさせ、記録ヘッドノズルよりインクを吸引する方法（吸引回復）、もしくは、加圧ポンプを用いてインクを記録ヘッドノズルより排出させる（加圧回復）といった方法が取られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、吸引回復を行う場合には、すべての記録ヘッドのノズルから吸引する為、初めにノズル詰まりが解消したノズルの流抵抗が小さくなり、他のノズルを吸引する吸引力が低下し、すべてのノズルに対して十分な回復が行われているとは言い難い。
【０００５】
また、記録ヘッドが長尺になるにつれ、吸引で生じる圧力においては、場所によって差が生じ、そのため回復にもムラが生じるといった懸念がある。
【０００６】
また、加圧回復の場合においても同様に、圧力の不均一による回復のムラが起きる可能性が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドへインクを補給するインクタンクと、前記記録ヘッドにインクを供給するためのポンプを備え、前記記録ヘッドから回復動作時に排出されたインクを回収し、前記インクタンクに戻すリサイクル機構を備えたサブインクタンクと、インク供給動作を制御する制御部と、記録ヘッドの吐出口を覆うキャップと、を備えたインクジェット記録装置において、エジェクタ機構と同様の効果となるように、前記キャップ内に形成された流路の一部は他の流路に比べ断面積が小さく、前記キャップ内にインクを流すことにより負圧を発生させ、前記記録ヘッドの回復を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１のインクジェット記録装置おいて、前記キャップ内に形成された流路は前記記録ヘッドノズル列に対して略並行となることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１のインクジェット記録装置おいて、前記キャップ内に形成された流路は前記記録ヘッドノズル列に対して略垂直となることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１、２，３のインクジェット記録装置おいて、前記キャップ内に供給するインクの流量を前記ポンプにて制御し、前記キャップ内に発生する吸引力を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１，２、４のインクジェット記録装置おいて、前記キャップは前記記録ヘッドに配列されたノズル列と対向する略平行となる溝を設け、キャップ動作時には、前記溝が前記ノズル列を覆うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、記録ヘッドノズル近傍に発生している気泡あるいは固形状に詰まった増粘インクなどに対して、キャップ吸引動作における吸引する吸引力を調整することにより効率的な回復を行うことが出来る。
【００１３】
また、本発明では、吸引力を発生させる流動体として、印字に用いるインクを使用し、さらにそのインクを再利用することが可能な為、新たなポンプの追加や、インクの浪費を防ぐことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
下記に本発明の実施形態について、図面にて詳細を説明する。
【実施例１】
【００１５】
図1は、本発明で適用されるインクジェット記録装置101の全体的な構成を示す断面図である。
【００１６】
図1に示すインクジェット記録装置は、例えばロール状に巻かれ、複数のラベルが仮付けされたラベル用紙102がインクジェット記録装置本体に供給され、搬送モータ103で駆動する搬送ベルト104によって定速度で画像形成部へ搬送される。
【００１７】
ここで、画像形成部は、矢印で示す搬送方向に並設されるとともに、搬送方向に直行する方向に、ラベル用紙102の画像形成幅にほぼ等しい長さに多数のインクジェット記録ヘッド105と、ラベル給送装置により搬送されてきたシートを載置してインクジェット記録ヘッドの下方を通過させる搬送ベルト104とを備えている。
【００１８】
ラベル用紙の各ラベル先端部が先端検知センサ106で検知され、検知された位置を基準として各ラベルが複数のインクジェット記録ヘッド105の下部を通過する際にインクジェット記録ヘッド105の吐出口からインクが吐出され、ラベル上に画像が形成され記録が完了する。
【００１９】
記録は、例えばインクジェット記録ヘッドブラック105K、シアン105C、マジェンタ105M、イエロー105Yの計４色に対応したインクを用いてカラーで行う。
前記インクジェット記録ヘッド105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に電気熱変換体を備えたものである。
【００２０】
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る気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口からインクを吐出させ、記録を行うものである。
【００２１】
また、各インクジェット記録ヘッド105上部には、インクを貯蔵可能なインクタンク107が備えられており、インクが吐出口より吐出されると、自動的にインクタンク107からインクジェット記録ヘッド105へインクが供給されるようになっている。
【００２２】
次にインクジェット記録装置101に具備されている記録ヘッド105を清掃する回復機構109について説明する。
【００２３】
回復機構109は、インクジェット記録装置待機中はインクジェット記録ヘッド105の下に配置されている。
【００２４】
また、画像を形成する場合には、前記回復機構109は矢印方向（右側）に移動し、インクジェット記録ヘッド105は下方向に下降し給紙部106により搬送されてきたラベル用紙102に吐出し、画像を形成する。
【００２５】
インクジェット記録ヘッド105を清掃する回復動作を行う場合は、インクジェット記録ヘッド105は回復機構109の上部で停止し、その後回復機構はインクジェット記録ヘッド105を清掃しながら矢印（右側）方向に一定速度にて移動する。なお、インクジェット記録ヘッド105の位置は制御系の信号により各ポジションに移動し停止する。
【００２６】
インクタンク114は、各インクジェット記録ヘッド105へインクを充填するために各色インクジェット記録ヘッド105毎に独立して具備されている。
【００２７】
また、供給機構（不図示）を具え、独立したインクジェット記録ヘッド105に対し独立したインクタンク114を連結させ、インクタンク114からインクジェット記録ヘッド105にインクを充填・供給する。
【００２８】
次に図2を用いて回復機構109を詳細に説明する。図2-1はインクジェット記録ヘッドがキャップ位置にある場合を示す。
【００２９】
201〜204はワイパブレードであり、205〜208はワイパブレードを保持するブレードホルダーである。213は回復桶であり、ブレードホルダー205〜208は上下摺動可能に具備されている。インクジェット記録ヘッド105は、ヘッドホルダー214に固定されている。
【００３０】
209〜212は回復キャップであり、回復桶213に具備されている。回復桶213に具備される回復キャップ209〜212は下方に穴が開いており、回復桶内で連通する構成となっており、前述インクジェット記録ヘッド105から排出されたインクは回復桶213に流される構成になっている。回復キャップ209〜212は弾性部材であり、各インクジェット記録ヘッド105が下降し、回復キャップ209〜212に当接されると回復桶213内は密閉状態となる。
【００３１】
さらに回復キャップ内は記録ヘッドノズル301列と同方向に溝302が形成され、キャップ動作時には溝302とノズルが対向して密接されるようになっている。
【００３２】
図3は回復キャップ209〜212の断面図である。前記回復キャップ209〜212はエジェクタ構造に形成されている。
【００３３】
また、図4には、本実施形態でのインクの流路図を示す。回復キャップ209〜212には、作動流体としてポンプ401よりインクが供給される。
【００３４】
回復キャップ209〜212はインク供給側と排出側とが連通され、記録ヘッドノズルに当接する部分の上流側付近（噴射部）の断面積が、他の部分と比較して著しく狭い構造となっている。ポンプより供給されたインクは、この噴射部で急速に流れる速度を増して、拡散室110に流れ込む。
【００３５】
このインクの高速の流れにより、拡散室110の圧力が低下する。この圧力低下により、ノズル近傍のインクは吸引され、作動流体として使用されたインクと共にキャップを介してサブタンク402に送られる。
【００３６】
このとき、作動流体は記録ヘッドノズル列に対して略垂直の方向に供給され、記録ヘッドノズル近傍に均等に負圧を発生させて吸引を行う。
【００３７】
また、弁501を開放、弁502を閉じ、作動流体を供給するポンプの流量を可変にすることにより、噴出部を通過する作動流体（インク）の量が変化する為、拡散室110に発生する圧力の低下量も調整することができる。そのため、強力な回復が必要な場合はポンプから供給するインクの流量を多くして、拡散室110に発生する圧力の低下量を大きくすればよい。
【００３８】
また、前記回復動作に用いられたインクは、前述した通り再びサブタンクにポンプによって戻され、次回以降の回復動作時に再度使用されるか、もしくは記録ヘッド上部に備えられたインクタンク403に戻された後、記録ヘッドへ供給され、印字に使用することが可能である。
【実施例２】
【００３９】
図5は、本実施例での回復キャップの断面図である。実施例1と同様に、エジェクタ機構を持つ構成となっている。
【００４０】
作動流体は記録ヘッドノズル列に対して略平行方向に供給される。
エジェクタ構造をもつ部分と、回復キャップの役割をもつ部分は拡散室110に設けられた連通孔により連通されており、拡散室110で発生した負圧は連通孔を通して、回復キャップ内を負圧にし、記録ヘッドノズルよりインクを吸引する。
【実施例３】
【００４１】
図6は、実施例 1もしくは実施例２で示した実施形態において、各記録ヘッドへインクを供給するサブタンクを、記録ヘッド下方に備えた場合を示す図である。この場合、記録ヘッドへのインクの供給、記録ヘッド内の圧力の制御は、記録ヘッドノズル面と、サブタンク内液面の高さ（水頭差）によって制御される。
【００４２】
また、前記回復動作に用いられたインクは、再びサブタンクにポンプによって戻され、次回以降の回復動作時に再度使用されるか、記録ヘッドへ供給され、
印字に使用することが可能である。
【００４３】
以上の発明を実施したインクジェット記録装置の電気的なブロック図を図7に示す。
【００４４】
ホストコンピュータ701はインクジェット記録装置に使用する記録データをインクジェット記録装置101のインターフェイスコントローラ702に転送して記録を指示する。また、記録する記録媒体の枚数、及び記録媒体の種類やサイズ等を指示するコマンドをインターフェイスコントローラ702に転送して指示できる。
【００４５】
CPU（中央演算処理装置）703は記録装置の記録データの受信、記録動作、記録媒体のハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置でROM704に記憶された手順を実行する制御プログラムに基づいて制御を実行する。
【００４６】
CPU703はコマンドを解析後、記録データの各色成分のイメージデータをイメージROM705にビットマップ展開するよう、インターフェイスコントローラ702に指示する。
【００４７】
記録前の動作処理としてCPU703はI／O (入出力ポート)708、モータ駆動部713を介してクリーニング機構を移動させるキャッピングモ−タ711、及びインクジェット記録ヘッド105を上下に動かすヘッドモータ715を相互に駆動、インクジェット記録ヘッド105を待機位置から記録位置へ移動させる。
【００４８】
搬送モータ710によって搬送部を駆動し、ラベル用紙102の連続的な搬送動作を開始する。
【００４９】
定速度で搬送されるラベル用紙102の記録タイミングを決定するために記録ヘッド上流側に配置した用紙先端検知センサ714で用紙の先端位置を検出する。用紙搬送に同期して、記録ヘッド制御回路712はイメージROM705から対応する色のイメージデータを順次読み出し、対応する色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッド105にデータ転送し、カラー印字する。
【００５０】
操作パネル709はインク無しなどの警告等の表示、また、リセット等の操作を行う部分である。CPU703の動作はプログラムROM704に記憶された処理プログラムに基づき実行され、又作業用のメモリとしてワークRAM706を使用する。
EEPROM707は不揮発性のメモリで、記録ヘッド相互の微小記録位置調整値等装置特有のパラメータを保存する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】は本発明を実施したインクジェット記録装置の待機状態を示す概略図である。
【図２】は本発明を実施したインクジェット記録装置の回復機構を示す概略図である。
【図３】は本発明の実施した第1の実施系の回復キャップの断面図である。
【図４】は本発明で実施した第1の実施系のインク流路を示す図である。
【図５】は本発明の実施した第2の実施系の回復キャップの断面図である。
【図６】は本発明で実施した第3の実施系のインク流路を示す図である。
【図７】は本発明を実施したインクジェット記録装置の電気的なブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
101  インクジェット記録装置
102   ラベル用紙
103   搬送モータ
104   搬送ベルト
105  インクジェット記録ヘッド
106   先端検知センサ
107   インクタンク
回復機構
拡散室
201〜204  ワイパブレード
205〜208  ブレードホルダー
209〜212  回復キャップ
回復桶
ヘッドホルダー
記録ヘッドノズル列
溝
401  加圧ポンプ
402  サブタンク
インクタンク
501,502 弁
【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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