JPH0592579A

JPH0592579A - インクジエツト記録装置

Info

Publication number: JPH0592579A
Application number: JP25670891A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Fukushima; 久史福島; Akio Suzuki; 章雄鈴木; Toshimitsu Danzuka; 俊光弾塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1993-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】異なる濃度のインクを吐出する複数の記録ヘ
ッドの個々に対して、必要十分な吐出回復処理を行う。【構成】濃インク吐出用の記録ヘッド２２ＣＫ，２２
ＭＫ，２２ＹＫおよび２２ＫＫに対して、記録に関与し
ないインクの空吐出を行わせるための空吐出制御回路３
１と、淡インク吐出用の記録ヘッド２２ＣＵ，２２Ｍ
Ｕ，２２ＹＵおよび２２ＫＵに対して、記録に関与しな
いインクの空吐出を行わせるための空吐出制御回路３２
とを分けて構成し、インク濃度に応じた時間だけ放置時
間が経過するごとに、制御回路３１および３２が異なる
インターバルで動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濃度が異なる複数種の
インクを用いて記録を行うインクジェット記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より濃度が異なる複数種のインクを
用いて高い階調性を得るインクジェッド記録装置として
は、例えば本出願人が先に提案した特公平２−１４９０
５号に開示されたものがある。かかる装置によれば、１
種類のドットだけでは表現できない階調の表現も可能と
なる。

【０００３】一方、インクジェット記録装置には、イン
クの吐出状態を良好なものとするための吐出回復処理を
行うものがある。その吐出回復処理の方法の例として
は、次のａ，ｂおよびｃの３つがある。

【０００４】ａ．インクの経時的変化に伴う粘度増加に
よる不吐出を予防するため、所定インターバルで画像形
成の領域外に向って全ての記録ヘッドのノズルから同様
にインクを吐出する方法（以下、「空吐出」という）。

【０００５】ｂ．長期の放置によって生じる記録ヘッド
のインク吐出口近傍の増粘インクの除去，およびインク
の不吐出の原因となるインク吐出口への付着物の除去等
のために、インク吐出口にインクを供給する供給路中な
どに、ポンプなどの強制流動手段を備えて、全ての記録
ヘッドに関して同様に、それらのインク吐出口近傍に存
在するインクに強制的に流動を起こす方法。

【０００６】ｃ．高いデューティでインクを吐出して、
印字等を繰返した際には、記録媒体からはね返ったイン
ク滴等が記録ヘッドの吐出口に付着して、インクの不吐
出を起こしてしまう場合があるため、その不吐出を未然
に防止すべく、記録ヘッドの吐出口に当接する可撓性の
ブレードを備えて、そのブレードにより全ての記録ヘッ
ドの吐出口付近を同様にワイピングして付着液滴をふき
とる方法。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、濃度が
異なる複数種のインクを用いて記録を行うインクジェッ
ト記録装置に、上述したａ，ｂおよびｃの方法を採用し
て、全ての記録ヘッドに対して同様の吐出回復処理を行
った場合には、次のような問題がある。

【０００８】［ａの方法の場合の問題］濃インクと淡イ
ンクとでは、経時的な粘度変化の速度が濃インクの方が
速いため、濃インク吐出用の記録ヘッドの方が、淡イン
ク吐出用の記録ヘッドよりも短いインターバルでの空吐
出が必要となる。

【０００９】しかし、仮に濃インク吐出用の記録ヘッド
に必要な短いインターバルで全ての記録ヘッドを空吐出
させた場合には、淡インク吐出用の記録ヘッドに対して
は、空吐出の頻度が過剰となり、必要以上の空吐出によ
って廃インク量が多くなるという問題がある。

【００１０】［ｂの方法の場合の問題］濃インクと淡イ
ンクとでは、経時的な粘度変化の速度が濃インクの方が
速いため、長時間放置後に印字等の記録を行う場合は、
濃インク吐出用の記録ヘッドに関しては、そのヘッド内
のインクに強制的な流動を起こさなければインクを吐出
しないことがあるものの、淡インク吐出用の記録ヘッド
に関しては、そのヘッド内のインクに強制的な流動を起
こさなくてもインクを吐出することがある。

【００１１】したがって、全ての記録ヘッドに関して、
同様にインクの強制的な流動を起こした場合には、淡イ
ンクの吐出用の記録ヘッドに対する不必要なインクの強
制流動によって、時間的ロスが生じると共に、インクの
強制的な流動によって廃インクとなってしまう漏洩イン
クが必要以上に生じてしまうという問題がある。

【００１２】［ｃの方法の場合の問題点］インクの濃度
によって、それに対応する記録ヘッドのデューティが大
きく異なるため、高いデューティでインクを吐出して印
字等の記録をする淡インク吐出用の記録ヘッドに合わせ
て、全ての記録ヘッドに対して同様のワイピング動作を
行った場合には、低いデューティで印字等の記録をする
濃インク吐出用の記録ヘッドに対しては、必要以上のワ
イピング動作を行うことになり、ブレードの劣化を早め
たり、インク吐出口の面の疲労を早めたりするという問
題がある。

【００１３】本発明の目的は、異なる濃度のインクを吐
出する複数の記録ヘッドの個々に対して、最適な吐出回
復処理を行うことができるインクジェット記録装置を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、濃度が異なる複数種のインクを該インクの
それぞれに対応する複数の記録ヘッドから吐出させて記
録を行うインクジェット記録装置において、前記複数の
記録ヘッドのそれぞれのインクの吐出状態を良好なもの
とするための吐出回復処理を行う処理手段を備え、前記
処理手段は、前記複数の記録ヘッドのそれぞれが吐出す
るインクの濃度に応じて、該複数の記録ヘッドのそれぞ
れの吐出回復処理の条件を異ならせるものであることを
特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明のインクジェット記録装置は、異なる濃
度のインクを吐出する複数の記録ヘッドに対して、吐出
するインクの濃度に応じた吐出回復処理を行うことによ
り、濃淡インクの特性に合わせた必要十分な吐出回復処
理によって、常に安定した吐出を行う。

【００１６】上記の吐出回復処理としては、記録に関与
しないインクを吐出させる空吐出，記録ヘッド内のイン
クに対する強制的な流動，およびインク吐出口のワイピ
ング等の任意の処理を採用することが可能であり、また
それらの処理を組合わせることも可能である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１８】（第１の実施例）図１から図４は、本発明
の第１の実施例を説明するための図である。

【００１９】まず、インクジェット記録装置としてのプ
リンタの記録部を示す図３において、１１は記録媒体と
しての記録紙であり、プラテン１３とピンチローラ１４
とにより矢印１２の方向に移動されつつ、その上面に印
字等の画像の記録が行われる。紙送りモータ１５の駆動
力は、ギア１６〜２１を介してプラテン１３に伝達され
て、プラテンを回転駆動する。２２はキャリッジ２３上
に取りつけられたヘッドユニットであり、イエロー，マ
ゼンタ，シアンおよびブラックの各濃淡インクを吐出す
るヘッド２２ＹＫ，２２ＹＵ，２２ＭＫ，２２ＭＵ，２
２ＣＫ，２２ＣＵ，２２ＫＫおよび２２ＫＵを有する。
２２ＹＫおよび２２ＹＵはイエローの濃インクおよび淡
インク吐出用の記録ヘッド，２２ＭＫおよび２２ＭＵは
マゼンタの濃インクおよび淡インク吐出用の記録ヘッ
ド，２２ＣＫおよび２２ＣＵはシアンの濃インクおよび
淡インク吐出用の記録ヘッド，２２ＫＫおよび２２ＫＵ
はブラックの濃インクおよび淡インク吐出用の記録ヘッ
ドである。２０は、ローラ２７および２８の間に架け渡
されたベルト２６を介してキャリッジ２３を駆動するモ
ータであり、キャリッジ２３はロッド２４および２５に
沿って矢印２９の方向に移動する。

【００２０】次に、本実施例の装置に用いるインクジェ
ット記録ヘッドの吐出原理について説明する。

【００２１】インクジェット記録装置に適用される記録
ヘッドは、一般に微細な液体吐出口（オリフィス），液
路およびこの液路の一部に設けられるエネルギー作用部
と、該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギ
ーを発生するエネルギー発生手段とを具えている。

【００２２】このようなエネルギーを発生するエネルギ
ー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用
いたもの，レーザ等の電磁波を照射して、そこにある液
体に吸収させて発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐
出，飛翔させるようにしたもの、あるいは電気熱変換体
によって液体を加熱して液体を吐出させるようにしたも
の等がある。

【００２３】その中でも熱エネルギーによって液体を吐
出させるインクジェット記録方式に用いられる記録ヘッ
ドは、記録用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成するた
めの液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列すること
ができるために高解像力の記録をすることが可能であ
る。また、電気熱変換体をエネルギー発生手段として用
いた記録ヘッドは、記録ヘッドとして全体的なコンパク
ト化も容易で、かつ、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
術の長所を十二分に活用でき、長尺化および面状化（２
次元化）が容易であること等から、マルチノズル化／高
密度化実装化が容易で、しかも大量に生産性よく、製造
コストも安価なインクジェット記録用ヘッドを提供する
ことが可能である。

【００２４】このようにエネルギー発生手段に電気熱変
換体を用い、半導体製造プロセスを経て製造されたイン
クジェット記録ヘッドは、一般には、各インク吐出口に
対応した液路を設け、該液路毎に、該液路を満たす液体
に熱エネルギーを作用させて、対応するインク吐出口か
ら液体を吐出して飛翔用液滴を形成する手段としての電
気熱変換体が設けられ、各液路には、各液路に連通して
いる共通液室から液体が供給される構造となっている。

【００２５】なお、インク吐出部の製造方法について、
本出願人は、第１の基板上に少なくとも液路を形成する
ための固体層と、少なくとも液路の壁の形成に利用する
活性エネルギー線硬化性材料層と、第２の基板とを順次
積層し、その後、該第２の基板上にマスクを積層し、該
マスクの上方から活性エネルギー線を照射して、活性エ
ネルギー線硬化性材料層の少なくとも液路の構成部分と
して硬化させ、さらに固体層と活性エネルギー線硬化性
材料層の未硬化部分を２つの基板間から除去し、少なく
とも液路を形成する方法を出願（特開昭６２−２５３４
５７号公報参照）した。

【００２６】図４は上述したインクジェット記録ヘッド
の概略構成を示す。この図から明らかなように記録ヘッ
ド１０１はエッチング蒸着，スパッタリング等の半導体
製造プロセス工程を経て、第１の基板である基板１０２
上に成膜された電気熱変換体１０３，電極１０４，液路
１１０を有する硬化した活性エネルギー線硬化性材料層
２１０および天板１０６で構成されている。

【００２７】しかしてこのような記録ヘッド１０１では
記録用液体１１２が図示していない液体貯蔵室から液体
供給管１０７を通して共通液室１０８内に供給される。
１０９は液体供給管用コネクタである。共通液室１０８
内に供給された液体１１２は毛管現象により液路１１０
内に供給され、液路先端のインク吐出口１１１でメニス
カスが形成されることにより安定に保持される。そこ
で、電気熱変換体１０３に通電されることにより、電気
熱変換体面上の液体が加熱され、発泡現象が発生し、そ
の発泡のエネルギーによりインク吐出口１１１から液滴
が吐出する。上述したような構成により、吐出口密度４
００ＤＰＩといった高密度の液路配管でマルチノズルの
インクジェット記録ヘッドを形成することができた。

【００２８】かかるインクジェット記録装置において
は、長期間の放置によってインク吐出口からインク中の
揮発成分が蒸発し、インク粘度が増加して記録ヘッドの
吐出可能粘度上限を越えた場合には、インクの不吐出と
いう現象が起きてしまう。

【００２９】それに対して、以下に示すような不吐出防
止手段をとる。

【００３０】まず、放置時間とインク粘度の増加の関係
を図２により説明する。濃インク使用の際の粘度の変化
特性を図２中の点線で示す。濃インクは放置時間Ｔ₁ の
ときに、揮発成分の蒸発によって吐出可能な上限の粘度
であるη₁ となり、それ以上の長時間にわたって放置し
た場合には、その濃インクの吐出が不可能となる。した
がって、濃インクに関しては、Ｔ₁ より短い放置時間で
ある図２中Ｔ₃ の時間が経過するごとに空吐出を行うこ
とによって不吐出を未然に防止できることとなる。

【００３１】一方、淡インクは、揮発成分の蒸発に伴う
粘度の増加が緩やかであり、放置時間とインク粘度の関
係は、図２中の実線に示すように変化し、吐出可能粘度
の上限であるη₁ に達する放置時間はＴ₂ であって、濃
インク使用の場合のＴ₁ より長くなる。したがって、淡
インク使用の場合には、Ｔ₂ より短い放置時間である図
２中の時間Ｔ₄が経過するごとに空吐出を行うことによ
って、不吐出を未然に防止できることとなる。

【００３２】そこで、本実施例では、図１に示すよう
に、濃インク吐出用のヘッド２２ＣＫ，２２ＭＫ，２２
ＹＫおよび２２ＫＫの空吐出制御回路３１と、淡インク
吐出用のヘッド２２ＣＵ，２２ＭＵ，２２ＹＵおよび２
２ＫＵの空吐出制御回路３２とを分けて構成している。

【００３３】そして、前者の空吐出制御回路３１によっ
て、前述した放置時間Ｔ₃ が経過するごとに、濃インク
吐出用のヘッド２２ＣＫ，２２ＭＫ，２２ＹＫおよび２
２ＫＫのそれぞれに対応する駆動回路３３Ａ，３３Ｂ，
３３Ｃおよび３３Ｄを駆動して、それぞれのヘッドから
記録紙１１上の画像形成の領域外に向って、例えばそれ
ぞれのヘッドに対向させたインク受容体に向ってインク
を空吐出させる。さらに、後者の空吐出制御回路３２に
よって、前述した放置時間Ｔ₄ が経過するごとに、淡イ
ンク吐出用のヘッド２２ＣＵ，２２ＭＵ，２２ＹＵおよ
び２２ＫＵのそれぞに対応する駆動回路３４Ａ，３４
Ｂ，３４Ｃおよび３４Ｄを駆動して、それぞれのヘッド
から記録紙１１上の画像形成の領域外に向って、例えば
それぞれのヘッドに対向させたインク受容体に向ってイ
ンクを空吐出させる。３５は記録装置の放置時間を計時
するためのタイマであり、その計時時間に基づいて、制
御回路３１および３２がＴ₃ およびＴ₄ の放置時間間隔
で動作することになる。したがって、これらのタイマ３
５および制御回路３１，３２によってヘッドの回復処理
を行う処理手段３６が構成されている。

【００３４】このように、本実施例の場合は、インクの
濃度に応じたタイミングでヘッドからのインクの空吐出
を行うことにより、無駄な空吐出によるインクの消費を
なくすことができる。ちなみに、従来の場合は、濃イン
クおよび淡インクの区別なく、放置時間Ｔ₃ ごとに空吐
出を行っていたため、淡インクに対しては空吐出の頻度
が必要以上に多くなって、インクの無駄があった。

【００３５】（第２の実施例）前述した第１の実施例に
おいては、濃インクヘッドと淡インクヘッドとで空吐出
のインターバルを異ならせているが、空吐出のインター
バルを共通にしておいて、空吐出の駆動条件を異ならせ
るようにしても同様の効果を得ることができる。

【００３６】すなわち、空吐出の共通のインターバルを
図２の放置時間Ｔ₄ に設定し、濃インクヘッドに対して
は、その濃インクの粘度がη₂であってもそのインクを
確実に吐出できるような大きなインク吐出エネルギーを
与えるように駆動する。例えば、前述したインクジェッ
ト記録において、電気熱変換体１０３（図３参照）の駆
動パルスの幅を伸ばしたり、その駆動パルスを分割した
り駆動電圧を上げたりすることによって、大きなインク
吐出エネルギーを得ることができる。また、例えば空吐
出のための駆動パルスのパルス数を淡インクヘッドに対
して５０発程度とし、これに対して濃インクヘッドに対
して数百発程度として、電気熱変換体１０３の発熱によ
ってインクの粘度を下げ、これにより濃インクヘッドの
吐出口近傍の増粘インクの押し出しを実行するようにし
てもよい。

【００３７】（第３の実施例）濃インクヘッドと淡イン
クヘッドとで、空吐出のインターバルと空吐出の駆動条
件との両方を異ならせる構成とすることによって、さら
に優れた効果を得ることができる。

【００３８】すなわち、濃インクの空吐出のインターバ
ルを放置時間Ｔ₃，淡インクの空吐出のインターバルを
放置時間Ｔ₄ とすることによって空吐出を行うときのイ
ンクの粘度を揃えて、安定した空吐出を行うことができ
るものの、淡インクの方が放置時間が長いために、その
淡インクと濃インクの吐出口近傍の粘度は同じであって
も、濃インクに比べて淡インクは、そのノズル内部にま
で蒸発が進み、押し出すべき増粘インク量が多い場合が
ある。そこで、淡インクヘッドに関しては、濃インクヘ
ッドに対して空吐出のインターバルを長くし、かつ空吐
出のための駆動パルス数を多くして多数発空吐出するこ
とによって、淡インクヘッドと濃インクヘッドとのそれ
ぞれのノズル内におけるインク状態を同一にすることが
できる。

【００３９】（第４の実施例）１週間程度以上にわたっ
て記録装置を低湿環境に放置した場合には、インク中の
水成分と溶剤成分が蒸発し、インク粘度が高くなり、さ
らに蒸発が進むとインク中に溶けていた染料が析出固着
してノズルにつまってしまうため、この固着物を除去す
るために図５に示すような供給回復系を構成する。

【００４０】図５は１つの記録ヘッド２２に対する供給
回復系を示し、バルブ１３６を閉じてから、ギヤポンプ
１３１によってサブタンク１３４中のインクを供給路１
３２から記録ヘッド２２へ送り込み、その記録ヘッド２
２から送り込んだインクと共に、つまった異物を吐出口
から押し出すようになっている。吐出口から漏洩したイ
ンクは図示しない吐出口面の清掃手段によって除去され
る。このような一連の動作を加圧回復動作という。

【００４１】なお、印字などの記録動作時は、バルブ１
３６を開いて、インク供給路１２３３を経て記録ヘッド
２２にインクを供給する。

【００４２】加圧回復動作の必要性は、濃インクと淡イ
ンクとで異なる。そこで、その必要性が異なる理由を図
７から図９に基づいて説明する。

【００４３】インク組成は、一例としてジエチレングリ
コールＤＥＧが３０％，染料（ＢＫインク（ブラックイ
ンク）の一例としてＦＢ２）は濃インクが４％，淡イン
クが１％，残りは水とする。まず、濃インクの組成は、
図７に示すように、放置前の組成が１週間放置後には、
水が１０％，ジエチレングリコールＤＥＧが２５％，染
料が４％の組成となる。実験の結果、染料の溶解度は、
水が１０％，ジエチレングリコールＤＥＧが２５％の溶
液に対して染料が３％しか溶けず、濃インクの１週間放
置後には図８に示すように染料が析出した。これに対
し、淡インクの組成は、図９および図１０に示すよう
に、１週間放置後に、水が１０％，ジエチレングリコー
ルＤＥＧが２５％，染料が１％となり、染料が析出しな
かった。

【００４４】したがって、濃インクの場合には、１週間
放置後は、印字などの記録動作前に、前述した加圧回復
動作によって析出染料を除去する必要があり、一方、淡
インクの場合は、１週間放置後の印字などの記録動作前
には、特に加圧回復動作は必要ではなく、例えば前述し
た空吐出を１００発程度行うことで十分である。

【００４５】そこで、本実施例の場合は、１週間などの
所定の放置時間ごとに、淡インクヘッドを濃インクヘッ
ドよりも短い時間だけ加圧回復動作させることによっ
て、淡インクヘッドに対して必要以上の回復動作を行わ
ずに、漏洩インクの無駄をなくす。そのため、図６に示
すように、濃インク吐出用ヘッド２２ＣＫ，２２ＭＫ，
２２ＹＫおよび２２ＫＫの加圧回復動作用の制御回路１
４１と、淡インク吐出用ヘッド２２ＣＵ，２２ＭＵ，２
２ＹＵおよび２２ＫＵの加圧回復動作用の制御回路１４
２とを分けて構成している。１４３は記録装置の放置時
間を計時するためのタイマであり、その計時時間に基づ
いて制御回路１４１および１４２が所定の放置時間間隔
で動作することになる。したがって、これらのタイマ１
４３および制御回路１４１，１４２によってヘッドの回
復処理手段１４４が構成されている。

【００４６】なお、濃インクヘッドを淡インクヘッドよ
りも短いインターバルで加圧回復動作させるように、制
御回路１４１および１４２の動作時期をずらしてもよ
い。

【００４７】さらに、濃インクヘッドに関しては１週間
放置後に加圧回復動作させ、一方、淡インクヘッドに関
しては、１週間放置後に前述した実施例における空吐出
を行わせて、濃淡のインクヘッドの回復処理の方法を異
ならせてもよい。

【００４８】また、記録ヘッドのインク吐出口からイン
クを吸引することによって、上述した加圧回復動作と同
様に、その吐出口につまった異物を取り除くようにして
もよい。

【００４９】（第５の実施例）淡インクの染料の種類，
染料濃度、および放置中に記録ヘッド吐出口面をキャッ
プするキャッピングユニットの構成などによっては、淡
インクヘッドに対しては、前述した加圧回復動作が不必
要な場合がある。

【００５０】その場合には、濃インクヘッドに対しての
み、図５に示すようなギヤポンプ１３１，供給路１３２
およびバルブ１３６などからなる回復系を備えて、淡イ
ンクヘッドに対しては、そのような回復系のない構成と
する。こうすることにより、簡単な構成とすることがで
きる。

【００５１】（第６の実施例）濃インクヘッドと淡イン
クヘッドとでは同一時間放置後のインク粘度が異なり、
濃インクヘッドのみ染料析出する可能性が高いため、濃
インクヘッドと淡インクヘッドとで異なる回復手段を構
成することも可能である。

【００５２】例えば、濃インクヘッドには、漏洩インク
が多くて装置構成が大きくなるものの、染料析出しても
回復可能な前述した加圧回復系を適用し、淡インクヘッ
ドには、漏洩インクが少なくて装置構成が小さくなる吸
引ポンプとキャッピングユニットを用いた吸引回復系を
適用する。その場合、キャッピングユニットは、淡イン
クヘッドのインク吐出口にキャッピングされて、吸引ポ
ンプの吸引力によってインク吐出口からインクと共に異
物を吸引することになる。

【００５３】（第７の実施例）図１１は、異なるインク
色ごとの複数組の濃淡記録ヘッドの内、同色インクの１
組の濃淡記録ヘッドを２２Ｋおよび２２Ｕとして、それ
らの駆動信号系を示す。なお、ここでは、濃インクの染
料濃度が淡インクの２倍程度あるものとしている。

【００５４】図１１において、濃淡振り分け処理部１５
１は、例えば図１２に示すような濃淡振り分けテーブル
にしたがって、画像信号を濃インク用の画像信号と淡イ
ンク用の画像信号とに振り分けて、それぞれを２値化処
理部１５２へ送る。２値化処理部１５２は、送られてき
た画像信号をそれぞれ２値化して、対応するヘッドドラ
イバ１５３Ｋおよび１５３Ｕへ送る。ヘッドドライバ１
５３Ｋおよび１５３Ｕは、入力した画像信号に基づいて
対応する記録ヘッド２２Ｋおよび２２Ｕを駆動し、画像
記録を行う。

【００５５】図１２の濃淡振り分けテーブルは画像信号
レベルが例えば１２７以下となるハイライト部の記録範
囲内では、インク滴の粒状感を軽減するために、１つ１
つのドットが目立たぬように淡インクのみによるドット
の数を画像信号レベルに応じて増加させる。そして、画
像信号レベルが例えば１２７を越えて淡インクのドット
が埋め尽された後は、画像信号レベルに応じて濃インク
ドットを加えてくと共に、その濃インクドットを打ち込
んだ記録位置の淡インクドットを間引いていく。

【００５６】このような濃淡振り分けテーブルを用いて
濃淡インクヘッドを駆動した場合には、濃インクヘッド
２２Ｋよりも淡インクヘッド２２Ｕの方がデューティが
高くなる。例えば平均３０％デューティの画像信号が入
力された場合には、濃インクと淡インクのデューティ比
は概１：４程度になった。

【００５７】図１４は、前述した図３と同様のインクジ
ェット記録装置における記録ヘッド２２ＹＫ，２２Ｙ
Ｕ，２２ＭＫ，２２ＭＵ，２２ＣＫ，２２ＣＵ，２２Ｋ
Ｋおよび２２ＫＵの平面図であり、図中左側の印字領域
外に設定したホームポジションにおける装置本体側には
自由長が４ミリ程度のポリウレタンなどのブレード１６
１の一端が固定されている。ブレード１６１は、その他
端が記録ヘッドの吐出口面の方向に１ミリ程度侵入する
ように配設されており、図１４に示すように、濃淡８本
並んだ記録ヘッドがホームポジションから印字領域に向
って矢印２９方向へ移動する際に、それらのインク吐出
口面をブレード１６１がワイピングする構成となってい
る。このように、１本のブレード１６１で８本のヘッド
のインク吐出口面をワイピングした場合には、インクの
混色を避けるために、ワイピングの後の印字などの記録
動作前に、印字領域外で８本の記録ヘッドのそれぞれに
前述した空吐出を２００発程度行うようになっている。

【００５８】本実施例においては、図１３に示すよう
に、濃インク吐出用のヘッド２２ＣＫ，２２ＭＫ，２２
ＹＫおよび２２ＫＫのためのワイピング制御回路１７１
と、淡インク吐出用のヘッド２２ＣＵ，２２ＭＵ，２２
ＹＵおよび２２ＫＵのためのワイピング制御回路１７２
とを備え、それぞれの制御回路１７１および１７２は、
記録装置の放置時間を計時するタイマ１７３の計時時間
に基づいて所定の放置時間間隔で動作する。そして、こ
れらのタイマ１７３および制御回路１７１，１７２によ
って、ヘッドの回復処理手段１７４が構成されている。

【００５９】しかして、本実施例の場合には、前述した
ように淡インクヘッドの方が濃インクヘッドの数倍程度
の印字デューティを有することに対応して２つのワイピ
ングモードを選択する。

【００６０】第１のワイピングモードは図１５に示すよ
うに、不図示の選択的ヘッドスライド手段を用いて濃イ
ンクヘッドのみを矢印１６２方向に後退させて、ブレー
ド１６１によって淡インクヘッドの吐出口面のみをワイ
ピングするモードである。一方、第２のワイピングモー
ドは、図１４に示すように、濃淡のインクヘッドを全て
ワイピングするモードである。このような２つのワイピ
ングモードの選択は、制御回路１７１および１７２が濃
淡のインクヘッドのワイピングの必要性に応じて自動的
に切換える。なお、印字などの記録動作時は、濃淡のイ
ンクヘッドの吐出口面を一列に戻す。

【００６１】なお、全ヘッドをワイピングするモード
と、淡インクヘッドのみをワイピングするモードとの頻
度の割合は、事前の実験によって所定の割合（例えば、
１：３）に予め定めておく。

【００６２】また、淡インクヘッドのみをワイピングし
た際には、前述したような混色防止用の空吐出は淡イン
クヘッドについてのみ行えば十分である。

【００６３】（第８の実施例）前述した第７実施例で
は、全ヘッドをワイピングするモードと、淡インクヘッ
ドのみをワイピングするモードとの頻度の割合を固定し
たが、本発明はこれに限られるものではない。

【００６４】前述した図１１の濃淡振り分け処理部１５
１において、図１２に示すような濃淡振り分けテーブル
を用いて濃淡画像信号を振り分ける場合には、濃淡振り
分け前の画像信号の入力レベルによって、濃淡振り分け
後の濃と淡の画像信号の割合は大きく変わる。例えば、
振り分け前の信号レベルが１２７のときは、濃インクが
０％デューティであるのに対して淡インクが１００％デ
ューティとなり、またレベルが２５５のときでは、濃イ
ンクが１００％デューティであるのに対して淡インクが
０％デューティとなる。このように濃淡インクの振り分
けの割合は、入力レベルの大きさに依存する。

【００６５】そこで、本実施例では、濃淡振り分け後の
画像信号（濃）と画像信号（淡）をそれぞれビデオカウ
ントして、画像信号（淡）のカウントが所定の設定値を
越えたときに、淡インクヘッドのワイピングを行い、一
方、画像信号（濃）のカウントが所定の設定値を越えた
ときに、濃インクヘッドのワイピングを行うようにす
る。

【００６６】これと同様な機能を有するより簡単な構成
としては、例えば濃淡振り分け前の画像信号を０〜１２
７レベル範囲と１２８〜２５６レベル範囲とに分けてそ
れぞれをビデオカウントしておき、それらのカウント値
から濃淡振り分け後の画像信号の比を算出してその比に
応じて濃インクヘッドと淡インクヘッドとのワイピング
の頻度の比を決定する構成をとることができる。

【００６７】図１８はビデオカウントのための構成を示
し、画像信号処理回路からの画像信号と、固定信号発生
回路からの固定信号（例えば、１２８レベル）とを比較
して、固定信号のレベル以上の画像信号の画素数をカウ
ンタ１にてカウントし、固定信号のレベル未満の画像信
号の画像数をカウンタ２にてカウントする構成となって
いる。

【００６８】そして、淡インクヘッドのワイピングは、
下式（１）の時間ｔ₁ おきに行う（ｋ₁ は所定値）。

【００６９】

【数１】

【００７０】また、濃インクヘッドのワイピングは、下
式（２）の時間ｔ₂ おきに行う（ｋ₂ は所定値）。

【００７１】

【数２】ｔ₂ ＝ｋ₂ ×（カウンタ１のカウント値）（２）（第９の実施例）前述した第７の実施例では、淡インク
ヘッドのみをワイピングするために、濃インクヘッドの
みをスライドさせているが、本発明はこれに限られるも
のではない。

【００７２】本実施例では、図１４および図１５に示す
ように、各ヘッド２２ＹＫ〜２２ＫＵのそれぞれに対応
したブレード（１６１ＫＵ〜１６１ＹＫ）を備えて、全
ヘッドをワイピングするモードの際は、図１６に示すよ
うに、全ブレードを対応するヘッドに当接させたまま全
ヘッドを矢印２９の方向へ移動させる。一方、淡インク
ヘッドのみをワイピングするモードの際は、図１７に示
すように、各濃インクヘッドに対応したブレードを不図
示のブレードスライド手段によって図中の上方へ対比さ
せて、淡インクヘッドに対応するブレードを淡インクヘ
ッドに当接させたまま全ヘッドを矢印２９の方向へ移動
させる。

【００７３】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００７４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００７５】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００７６】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００７７】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００７８】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００７９】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００８０】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００８１】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット記録装置は、異なる濃度のインクを吐出する複数
の記録ヘッドに対して、吐出するインクの濃度に応じた
吐出回復処理を行う構成であるから、濃淡インクの特性
に合わせた必要十分な吐出回復処理によって、常に安定
した吐出を保証することができる。

【００８３】上記の吐出回復処理としては、記録に関与
しないインクを吐出させる空吐出，記録ヘッド内のイン
クに対する強制的な流動，およびインク吐出口のワイピ
ング等の任意の処理を採用することができ、またそれら
の処理を組合わせることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の要部を示すブロック構
成図である。

【図２】濃淡インクの放置時間と粘度との関係の説明図
である。

【図３】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
一例の要部を示す斜視図である。

【図４】図３に示す記録ヘッドの構成の一例を示す斜視
図である。

【図５】本発明の第４の実施例を示す供給回復系の概略
構成図である。

【図６】図５に示す供給回復系の制御部を説明するため
の概略のブロック構成図である。

【図７】濃インクの組成と放置時間との関係の説明図で
ある。

【図８】濃インクの粘度と放置時間との関係の説明図で
ある。

【図９】淡インクの組成と放置時間との関係の説明図で
ある。

【図１０】淡インクの粘度と放置時間との関係の説明図
である。

【図１１】本発明の第７の実施例における記録ヘッドの
駆動部を説明するための概略のブロック構成図である。

【図１２】図１１に示す濃淡振り分け処理部に備わる振
り分けテーブルの説明図である。

【図１３】本発明の第７の実施例の要部を示すブロック
構成図である。

【図１４】図１３に示す回復処理手段による第２のワイ
ピングモードを説明するための要部の平面図である。

【図１５】図１３に示す回復処理手段による第１のワイ
ピングモードを説明するための要部の平面図である。

【図１６】本発明の第９の実施例における全ヘッドワイ
ピングモードを説明するための要部の平面図である。

【図１７】本発明の第９の実施例における淡ヘッドワイ
ピングモードを説明するための要部の平面図である。

【図１８】本発明の第８の実施例におけるビデオカウン
トのための構成を説明するためのブロック構成図であ
る。

【符号の説明】

２２ＣＫ，２２ＭＫ，２２ＹＫ，２２ＫＫ濃インク吐
出用の記録ヘッド２２ＣＵ，２２ＭＵ，２２ＹＵ，２２ＫＵ淡インク吐
出用の記録ヘッド３１，３２空吐出制御回路３５放置時間タイマ３６処理手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】濃度が異なる複数種のインクを該インク
のそれぞれに対応する複数の記録ヘッドから吐出させて
記録を行うインクジェット記録装置において、前記複数の記録ヘッドのそれぞれのインクの吐出状態を
良好なものとするための吐出回復処理を行う処理手段を
備え、前記処理手段は、前記複数の記録ヘッドのそれぞれが吐
出するインクの濃度に応じて、該複数の記録ヘッドのそ
れぞれの吐出回復処理の条件を異ならせるものであるこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記吐出回復手段は、記録に関与しない
インクを前記複数の記録ヘッドのそれぞれから吐出させ
るものであ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】前記吐出回復手段は、前記複数の記録ヘ
ッドから吐出させる記録に関与しないインクの所定時間
当たりの吐出回数を前記吐出回復処理の条件として異な
らせるものであることを特徴とする請求項２に記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項４】前記吐出回復手段は、前記複数の記録ヘ
ッド内のインクを流動させるものであることを特徴とす
る請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記吐出回復手段は、前記複数の記録ヘ
ッド内のインクを流動させる強さを前記吐出回復処理の
条件として異ならせるものである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。
【請求項６】前記吐出回復手段は、前記複数の記録ヘ
ッドのインク吐出部を掃除する手段であることを特徴と
する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】前記吐出回復手段は、前記複数の記録ヘ
ッドのインク吐出部の所定時間当たりの掃除回数を前記
吐出回復処理の条件として異ならせるものであることを
特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。