JP2002166570A - インクジェット記録装置、インク供給方法、およびインクジェット記録ヘッドの回復方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク中に存在する溶存空気が気泡となり発
生する場合に、気泡が多く溜まると、メインインクタン
クからインクジェット記録ヘッドまでのインク供給を阻
害することがある。 【解決手段】 インクを吐出するインクジェット記録ヘ
ッドと、該記録ヘッドから吐出されるインクを一時的に
保持するサブインクタンクと、該サブインクタンクへ供
給するインクを保持するメインインクタンクと、を有す
るインクジェット記録装置において、前記サブインクタ
ンク内のインクをほぼすべて前記サブインクタンク内か
ら前記メインインクタンクに戻すインク移動手段を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを吐出して
記録を行うインクジェット記録装置、インク供給方法、
およびインクジェット記録ヘッドの回復方法に関するも
のであり、特に、インクを吐出する記録ヘッドにインク
を供給するインク供給装置を有するインクジェット記録
装置、このインクジェット記録装置のインク供給方法、
および記録ヘッドの回復方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、被記録媒体に対してインクを吐出
して記録を行うインクジェット記録装置は、非常に印刷
音が静かで、装置も小型であり、さらに安価であるため
に、近年幅広く普及してきている。このようなインクジ
ェット記録装置に用いられる、被記録媒体にインクを吐
出して記録を行うためのインクジェット記録ヘッドに
は、圧電素子を用いるものや、電気熱変換体を利用して
インクに膜沸騰を起させ、その発泡力によってインクを
吐出させるバブルジェット（登録商標）方式のもの等が
ある。

【０００３】また、記録ヘッドへインクを供給する形態
としては、キャリッジに少量のインクを搭載可能なサブ
インクタンクを設け、このサブインクタンクにメインの
インクタンクからインクを供給する方法が知られてい
る。この方法では、キャリッジスピードを上げることが
出来るので高速印字に適しており、しかもメインインク
タンクを大容量とすることができるので、大量に印刷を
行う際に優れている。上記方法の具体例としては、イン
クジェット記録装置内の任意の場所にセットされた大容
量のメインインクタンクから、非印字時に前記インクタ
ンクにインクを自動リフィルするピットインタイプや、
メインのインクタンクをインクジェット記録装置のキャ
リッジ以外の場所に挿入してメインインクタンクからサ
ブインクタンクまでインクをチューブで供給するような
インクジェット記録装置も多く提案されている。このよ
うな記録装置において、サブインクタンクは、インク内
の溶存空気が気泡となった場合に、それを一時的に保持
し、印字に対する影響を抑える役割をも担っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな気泡がサブインクタンク内に占める割合が多くなる
と、インクジェット記録装置の置かれた場所の気温の変
化などの環境変化によって、気泡が膨張して、インクジ
ェット記録ヘッドからインクが漏れたりする恐れがあ
る。

【０００５】そこで、さまざまな方法によって、前記サ
ブインクタンクに溜まる気泡を減らしたり、除去する方
法が提案されている。例えば、メインインクタンクに内
包されるインクの脱気を行っているものがあるが、イン
クを脱気する手間もかかる上に、物流または使用時にイ
ンクタンクを密閉する必要がある。また、サブインクタ
ンク内に溜まった気泡を除去する方法として、サブイン
クタンクの体積を比較的小さくして、吸引によりサブイ
ンクタンク内のインクと気泡とを同時に除去する方法も
ある。しかし、この方法は、廃インク量が多くなってし
まう。また、サブインクタンク内の気泡量、すなわちイ
ンク量が分からないと、回復回数が多くなり、廃インク
量が多くなってしまうために、サブインクタンク内のイ
ンク残量検知も必要となってしまう。

【０００６】従って、本発明は、上述の問題点を解決す
るために想起されたものであり、その目的は、メインイ
ンクタンクとサブインクタンクを有するインクジェット
記録装置において、サブインクタンク内の気泡量が不明
確な場合であっても、簡単な構成で、かつ廃インク量を
最小限に押えながら確実に気泡を除去し、再びインクを
充填し、さらに少ない廃インク量でノズルの回復も行う
インクジェット記録装置、インク供給方法、およびイン
クジェット記録ヘッドの回復方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐
出するインクジェット記録ヘッドと、該記録ヘッドから
吐出されるインクを一時的に保持するサブインクタンク
と、該サブインクタンクへ供給するインクを保持するメ
インインクタンクと、を有するインクジェット記録装置
において、前記サブインクタンク内のインクをほぼすべ
て前記サブインクタンク内から前記メインインクタンク
に戻すインク移動手段を有することを特徴とする。

【０００８】また、本発明のインク供給方法は、インク
を吐出するインクジェット記録ヘッドと、該記録ヘッド
から吐出されるインクを一時的に保持するサブインクタ
ンクと、該サブインクタンクへ供給するインクを保持す
るメインインクタンクと、を有するインクジェット記録
装置に用いられるインク供給方法であって、前記サブイ
ンクタンク内のインクを前記メインインクタンクに戻す
第１ステップと、前記サブインクタンク内の気泡をサブ
インクタンク外部に排出する第２ステップと、該第１ス
テップの後に前記メインインクタンクから前記サブイン
クタンクへ所定量のインクを供給する第３ステップと、
を有することを特徴とする。

【０００９】さらに、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドの回復方法は、インクを吐出するインクジェット記録
ヘッドと、該記録ヘッドから吐出されるインクを一時的
に保持するサブインクタンクと、該サブインクタンクへ
供給するインクを保持するメインインクタンクと、を備
えるインク供給経路を有するインクジェット記録装置に
用いられるインクジェット記録ヘッドの回復方法であっ
て、前記サブインクタンク内のインクを前記メインイン
クタンクに戻す第１ステップと、該第１ステップの後に
前記インク供給経路のいずれかに外部から圧力を加える
ことで前記記録ヘッドからインクを排出する第２ステッ
プと、を有することを特徴とする。

【００１０】上述の本発明のインクジェット記録装置、
インク供給方法、およびインクジェット記録ヘッドの回
復方法によれば、サブインクタンク内のインクがメイン
インクタンクに戻されるので、メインインクタンクから
サブインクタンクへインクを供給する際には、供給すべ
きインク量が分かるので、毎回サブインクタンクからイ
ンクは溢れることが無く、インクを定量注入することが
可能になる。

【００１１】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、インクを吐出するためのエネルギ発生素子と、イン
クを吐出するノズル部とを備えたインクジェット記録チ
ップがサブインクタンクの１つの面に配されていてもよ
い。このような構成をとることで、上記の効果に加え、
ノズル部の目詰まりをより好適に回復処理することがで
きる。

【００１２】また、本発明のインクジェット記録装置
は、インクを貯蔵するためのメインインクタンクとサブ
インクタンクが、チューブによって接続されていてもよ
い。このような構成をとることで、上記の効果に加え、
少ない廃インク量でノズル部の目詰まりを回復すること
ができる。

【００１３】また、本発明のインクジェット記録装置
は、インクを貯蔵するためのメインインクタンクが、イ
ンクジェット記録ヘッドよりも下側に設けられていても
よい。この場合、上記の効果に加え、メインインクタン
クとインクジェット記録ヘッドの位置の差を姿勢差とし
て好適に利用することができ、回復時にインクをメイン
インクタンクに良好に戻すことができる。

【００１４】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、サブインクタンク内を外気に連通するための弁を有
していてもよい。サブインクタンクとメインインクタン
クの位置の差を利用することで、上記構成では容易にサ
ブインクタンク内に空気を取り入れることができるの
で、サブインクタンク内のインクを良好に排出すること
ができる。

【００１５】また、本発明のインクジェット記録装置
は、サブインクタンク内のインクを排出するための手段
が、サブインクタンクを変形させるものであってもよ
い。この場合に、サブインクタンクの変形に伴いインク
を良好に排出することができるので、少ない廃インク量
でノズル部の目詰まりを回復することができる。

【００１６】さらにまた、本発明のインクジェット記録
装置は、サブインクタンクへのインクの供給が、必要な
時にメインインクタンクと接合されるピットイン方式で
あるので、サブインクタンクを簡単に、好適に交換する
ことができる。

【００１７】本発明のその他の目的と特徴および利点
は、以下の添付図面に沿っての本発明の実施例について
の詳細な説明から明らかになろう。

【００１８】

【発明の実施の形態】（実施例１）まず、図２は、本発
明のインクジェット記録装置に係る実施例１を示す概略
図で、図示されるように、本実施例のインクジェット記
録装置は、インクタンクからチューブを介してインクジ
ェット記録ヘッドにインクを供給する形態のものであ
る。

【００１９】図示されるように、本発明のインクジェッ
ト記録装置は、主フレームである筐体１と、筐体１の側
部に形成された差込み部３に差し込まれて装着される、
インクタンク２−１、２−２、２−３、２−４から成る
メインインクタンク２と、インクを吐出するノズル部を
備えたインクジェット記録チップを有するインクジェッ
ト記録ヘッド４と、インクジェット記録ヘッド４が着脱
可能に搭載されて記録走査を行うためのキャリッジ５
と、インクを一時的に貯留するためのサブインクタンク
６と、メインインクタンク２の各インクタンク２−１、
２−２、２−３、２−４をサブインクタンク６とそれぞ
れ接続するインク供給手段としてのインク供給路となる
インク供給チューブ７と、キャリッジ５に搭載されて一
体的になったインクジェット記録ヘッド４とキャリッジ
５を、記録紙やプラスチック薄板等の被記録媒体１４に
対して主走査方向に往復動するための螺旋溝１３が設け
られたリードスクリュウ８と、キャリッジ５を往復動す
べく案内するガイドレール９と、リードスクリュウ８
を、ギヤ１０、１１を介して回転駆動する駆動モータ１
２と、被記録媒体１４を記録位置に搬送するプラテンロ
ーラ１５と、から大略構成されている。

【００２０】このような本発明のインクジェット記録装
置においては、筐体１の差込み部３に差込まれるメイン
インクタンク２の各インクタンク２−１〜２−４のジョ
イント部（図示しない）は、インクジェット記録装置に
挿入されていない時には、図１に示すようにゴム栓２ａ
によってインクが漏れないように閉塞されている。この
ようなゴム栓２ａには、メインインクタンク２のインク
タンク２−１〜２−４がインクジェット記録装置に挿入
される時に、インクジェット記録装置に設けられたイン
ク供給用針２１ａが刺されることによって、各インクタ
ンク２−１〜２−４内のインクを引き出すことが可能と
なる。また、インクジェット記録装置には、インクタン
クの有無センサが設けられており、メインインクタンク
２のインクタンク２−１〜２−４をインクジェット記録
装置から外した時には、インク供給チューブ７、２１内
のインクが漏れないように、インク供給チューブ７、２
１が閉じられるようになっている。

【００２１】インクジェット記録ヘッド４は、記録走査
を行わせるためのキャリッジ５に対して着脱自在に搭載
されている。なお、このキャリッジ５には、インクジェ
ット記録ヘッド４側のコネクタパッド（図示しない）に
接続するインクジェット記録装置側のコネクタパッド
（図示しない）が設けられている。インクを一時的に貯
留するサブインクタンク６は、メインインクタンク２の
インクタンク２−１、２−２、２−３、２−４に対して
インク供給路となる各インク供給チューブ７を介して連
通している。また、リードスクリュウ８は、ギヤ１０、
１１を介して駆動モータ１２の正逆回転に連動して回転
して、インクジェット記録ヘッド４をキャリッジ５と共
に、記録紙やプラスチック薄板等の被記録媒体１４に対
して走査させる。この時に、キャリッジ５はガイドレー
ル９に沿って案内されるものであって、さらに、リード
スクリュウ８に刻まれた螺旋溝１３がキャリッジ５に設
けられた図示しない係合部と係合しているために、キャ
リッジ５の走査は、駆動モータ１２の駆動によってイン
クジェット記録装置の長手方向に行なわれることにな
る。そして、印字が行われた被記録媒体１４は、プラテ
ンローラ１５によって搬送されて排出されるようにな
る。

【００２２】図１は、このようなインクジェット記録ヘ
ッド４からメインインクタンク２のインクタンク２−
１、２−２、２−３、２−４までの１つのインク経路を
示す概略図で、インクはインク袋中にインクが内包され
たメインインクタンク２からインク供給用のインク供給
チューブ７を通って、インクジェット記録ヘッド４を有
するサブインクタンク６に設けられたゴミ混入防止用フ
ィルタ１６を経て、サブインクタンク６内に供給され
る。

【００２３】インクジェット記録ヘッド４は、インクを
吐出させるためのエネルギ発生手段であるヒータなどの
電気熱変換体と、樹脂材料からなるオリフィスプレート
などのノズル材により形成されたノズル部を有したイン
クジェット記録ヘッド用チップとから成り、ヒータにエ
ネルギを与えてインクに膜沸騰を起させることによって
吐出口からインクを吐出させるようになっている。

【００２４】本実施例におけるインクジェット記録装置
のインク供給路であるインク供給チューブ７の途中に
は、回復時にサブインクタンク６に注入される量のイン
クを貯留するためのインク室１７が設けられている。ま
た、サブインクタンク６には、通常は閉じているが、回
復時にサブインクタンク６内と外気とを連通するための
バルブ１８が設けられている。

【００２５】次に、このように構成された本発明のイン
クジェット記録装置の本実施例におけるインク供給と回
復動作に就いて以下に説明する。

【００２６】初期に、サブインクタンク６内には、図３
（ａ）に示されるように十分な量のインク１９が入って
おり、空気２０は僅かな量である。しかしながら、印字
を進めていくと、インクに含まれる溶存空気が発生し
て、図３（ｂ）に示されるように、インク１９の液面は
どんどん下がっていく。この後、さらに、そのままの状
態で印字を重ねていくと、最終的には、サブインクタン
ク６内のインク１９は非常に少なくなってしまい、イン
クジェット記録ヘッド４のチップにインクが供給され難
くなり、所望の印字品位を満たすことができないような
状態に陥ってしまう。従って、その前に、サブインクタ
ンク６内の空気２０をサブインクタンク６から追い出す
必要がある。しかしながら、単純にサブインクタンク６
から空気を吸引して抜いた場合に、サブインクタンク６
内のインク１９の液面が分からないために、液面が高か
った時などは、サブインクタンク６内にインク液面セン
サでも設けない限りは、空気２０を抜き過ぎて、インク
１９まで吸引してしまうなどの不都合が発生してしま
う。

【００２７】そこで、本実施例の図４に示される手順の
ように、サブインクタンク６を回復してやれば良い。そ
れには、まず、インクジェット記録ヘッド４をインクジ
ェット記録装置の回復ポジションに移動させる。そこ
で、図４に示されるように、インクジェット記録装置に
備えられたモータや突起物などの押圧部材１８ａを用い
て、サブインクタンク６に設けられたバルブ１８を開放
する。すると、これによって、大気がサブインクタンク
６内に入り込み、サブインクタンク６内が大気圧になる
ために、サブインクタンク６内のインクはメインインク
タンク２に戻っていく。しかし、サブインクタンク６内
にインクが無くなると、フィルタ１６においてインクが
止まる。これは、インクジェット記録ヘッド４のノズル
部分と、フィルタ１６部分とに発生するメニスカス力
が、インクジェット記録ヘッド４とメインインクタンク
２との位置の差のような姿勢差によって発生する負圧よ
りも強いために、フィルタ１６のメニスカス力によって
インクを保持するからである。従って、インクがフィル
タ１６によって保持されて、インク供給チューブ７内に
インクが存在する状態となる。

【００２８】次に、図５に示されるように、バルブ１８
は開けたまま、インク供給チューブ７に設けられたイン
ク室１７とメインインクタンク２との間のインク供給チ
ューブ２１を押圧部材２１ｂによって押したり、または
挟むなどの、何等かの方法によってインク供給チューブ
７を閉鎖する。その後、インク室１７をインクジェット
記録装置に設けられた押圧部材２２によって押すこと
で、メインインクタンク２にインクを送ること無く、サ
ブインクタンク６にインクを定量、すなわちインク室１
７の体積分だけ供給することが可能となる。

【００２９】最後に、サブインクタンク６に設けられた
バルブ１８を閉じて、インク供給チューブ２１とインク
室１７とを開放すれば、サブインクタンク６にはメイン
インクタンク２の姿勢差による所望の負圧がかかり、再
び印字を行うことが可能となる。さらに、インク室１７
からサブインクタンク６にインクを供給している途中
で、サブインクタンク６のバルブ１８を閉じれば、サブ
インクタンク６の内圧は上昇し、インクジェット記録ヘ
ッド４のノズルからインクが外に押し出されることにな
る。押し出されるインク量を最小にするタイミングで、
バルブ１８を閉じるようにしておけば、この方法によっ
て非常に少ない廃インク量でノズルの目詰まりなどを回
復することも可能である。

【００３０】このような回復方法は、必ずサブインクタ
ンク６に注入すべきインク量が一定となるために、サブ
インクタンク６内のインク液面センサなどを何等用いる
こと無く、サブインクタンク６の大きさに合せて任意の
間隔で、インク漏れも無く、定量のインク注入が可能と
なり、かつ廃インクを発生させずに、あるいは非常に少
ない廃インク量で、インクジェット記録ヘッド４の回復
を行うことが可能となる。

【００３１】本実施例において、メインインクタンク２
からサブインクタンク６への加圧定量インク供給方法と
して、インク室１７を押圧部材２２によって押して加圧
することを採用したが、この方法に限られるものではな
く、メインインクタンク２を直接に押す方法や、シリン
ジのようなインク室１７からインクを注入する方法など
を採っても良いことは勿論である。

【００３２】従って、本発明のインクジェット記録装置
におけるインク供給方法およびインクジェット記録ヘッ
ドの回復方法に依れば、メインインクタンクからサブイ
ンクタンクへインクを供給する際には、供給すべきイン
ク量が分かるので、毎回サブインクタンクからインクは
溢れることが無く、インクを定量注入することが可能に
なる。

【００３３】（実施例２）図６には、本発明の実施例２
に係るインクジェット記録ヘッドのサブインクタンクが
概略図で示されている。

【００３４】図示されるように、サブインクタンク２３
は、可撓性のゴム部材から成る壁２６と、上述の実施例
１で使用したものと同様な、インクを吐出するためのエ
ネルギ発生素子とノズルを有するインクジェット記録ヘ
ッド２７と、樹脂などから成る、記録ヘッド２７のチッ
プを支えるための支持部材２８とを有しており、支持部
材２８は液室の一部を形成している。本実施例におい
て、サブインクタンク２３は、可撓性のゴム部材等から
成る壁２６を用いたが、これに限られるものではなく、
壁２６のこの部分は、サブインクタンク２３の体積変化
を可能にし、印字時のインク吐出に影響の無いようなも
のであれば、ばねによって付勢された樹脂製のフィルム
などを用いても良い。また、本実施例の図６では、図示
していないが、フィルタ１６からメインインクタンク２
までの構成は、実施例１で説明したものと同様の構成を
なしている。

【００３５】実施例２に示されるサブインクタンク２３
の回復方法を、図７を用いて以下に説明する。

【００３６】まず、初期には、図７（ａ）に示されるよ
うに、サブインクタンク２３の内部には、インク２４と
空気２５とが存在する。回復を行う場合には、インクジ
ェット記録装置に設けられた押圧部材３０によって、サ
ブインクタンク２３に設けられた可撓性部材の壁２６を
図７（ｂ）に示されるような状態で、ゆっくりと押して
いく。すると、サブインクタンク２３内に存在していた
インク２４は、フィルタ１６を介してメインインクタン
ク２の方に押し出されて戻っていく。サブインクタンク
２３内にインクが無くなった時には、フィルタ１６のメ
ニスカス力によってインクは保持され、インク供給チュ
ーブ７内にはインクが存在している。この状態で、さら
に押圧部材３０によってサブインクタンク２３の可撓性
部材の壁２６を押していくと、フィルタ１６のメニスカ
ス力よりもインクジェット記録ヘッド２７のノズル部の
メニスカス力の方を弱く設定しておけば、ノズル部のメ
ニスカスが破れて、サブインクタンク２３内の空気２５
はインクジェット記録ヘッド２７のノズル部を通り、サ
ブインクタンク２３内から排出される。

【００３７】図７（ｂ）に示される形状から、可撓性部
材の壁２６が十分に押されて押し潰された状態にまで、
押圧部材３０を押し続けていくと、サブインクタンク２
３内の空気は或る少しの量の空気だけを残して、サブイ
ンクタンク２３の外に排出される。その後、実施例１で
も示したように、インク室（図示しない）を加圧するこ
とによって、サブインクタンク２３にインクを供給し、
押圧部材３０で可撓性部材の壁２６を押す力を緩める
か、または開放することによって、サブインクタンク２
３内にはインクが定量だけ注入されるようになる。

【００３８】以上の説明から明らかなように、本発明に
よれば、インクジェット記録ヘッド４、２７に設けられ
たサブインクタンク６、２３内に溜まった気泡を除去す
る場合に、一度サブインクタンク６、２３内に存在する
インクを、メインインクタンク２に戻し、サブインクタ
ンク６、２３内の空気を抜きながらサブインクタンク
６、２３内にインクを再注入する方法や、サブインクタ
ンク６、２３内のインクをメインインクタンク２に戻し
た後に、サブインクタンク６、２３内の空気を抜いてや
り、その後にメインインクタンク２からサブインクタン
ク６、２３にインクを注入する方法を採ることによっ
て、サブインクタンク６、２３内のインク存在量または
空気存在量が毎回ほぼ一定となるために、サブインクタ
ンク内６、２３の液面（インク残量）検知機構を必要と
せず、インク溢れが無く、定量のインク注入が可能とな
り、信頼性と、インク注入量の精度との両方が高く、か
つ廃インク量が非常に少量ですむ、インクの供給と回復
処理を行うインクジェット記録装置を提供することが可
能となるものである。

【００３９】（その他）なお、本発明は、記録剤として
インクを用いるものであれば、種々のインクジェット記
録装置に適用できるのは勿論であるが、その中でもイン
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。

【００４０】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，
７４０，７９６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等に、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
ルギを発生せしめて、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を
生じさせ、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４，４６３，３５９
号明細書、同第４，３４５，２６２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４，３１３，１２
４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。

【００４１】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インク吐出口（ノズル）、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４，５５８，３３３号
明細書、米国特許第４，４５９，６００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５９−１２３６
７０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５９−１３８４
６１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。

【００４２】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。

【００４３】加えて、上例のようなシルアルタイプのも
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。

【００４４】また、本発明を適用できる記録装置の構成
として、記録ヘッドの吐出回復手段（予備的な補助手段
等も有する）の形態は種々のものであってもよい。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、ブレードなどのクリーニング手段、インク供給系の
加圧あるいは上例のような吸引によってインクをインク
吐出口から排除する手段、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
手段を有するものであればよい。それらのような回復処
理後にヘッドフェイス面にインク付着ないし残留が生じ
うる場合には、本例のようなキャップ内吸収体の配設が
有効であるし、また、ブレードを清浄に保つ吸収体の配
設によって好ましくない部位へのインク滴下を防止でき
るからである。

【００４５】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、上述のように記録色や濃度を
異にする複数種のインクに対応して記録ヘッドが複数個
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１つを備えた装置等にも、本発明は
極めて有効である。

【００４６】さらに加えて、以上説明した本発明実施形
態においては、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
−７１２６０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。

【００４７】さらに加えて、本発明に適用できるインク
ジェット記録装置の形態として、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。

【００４８】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のインクジェット
記録装置は、インクを吐出するインクジェット記録ヘッ
ドと、該記録ヘッドから吐出されるインクを一時的に保
持するサブインクタンクと、該サブインクタンクへ供給
するインクを保持するメインインクタンクと、を有する
インクジェット記録装置において、前記サブインクタン
ク内のインクをほぼすべて前記サブインクタンク内から
前記メインインクタンクに戻すインク移動手段を有する
ので、サブインクタンク内のインク存在量または空気存
在量が毎回ほぼ一定となり、サブインクタンク内の液面
（インク残量）検知機構を必要とせず、インク溢れが無
く、信頼性と、インク注入量の精度との両方が高く、か
つ廃インク量が非常に少量ですむ、回復を行うインクジ
ェット記録装置を提供することが可能となるものであ
る。

【００４９】本発明の請求項２記載のインクジェット記
録装置は、前記インクジェット記録ヘッドが、インクを
吐出するためのエネルギ発生素子とインクを吐出するノ
ズル部とを備えたインクジェット記録チップを有すると
ともに、該チップが、前記サブインクタンクの１つの面
に配されているので、ノズル部の目詰りを好適に回復処
理することができる。

【００５０】本発明の請求項３記載のインクジェット記
録装置は、前記インクを貯蔵するためのメインインクタ
ンクと前記サブインクタンクが、チューブによって接続
されているので、インク漏れが無く、少ない廃インク量
でノズル部の目詰りを回復することができる。

【００５１】本発明の請求項４記載のインクジェット記
録装置は、前記インクを貯蔵するためのメインインクタ
ンクが、前記インクジェット記録ヘッドよりも下側に設
けられているので、メインインクタンクとインクジェッ
ト記録ヘッドの位置の差を姿勢差として好適に利用する
ことができ、回復時にインクをメインインクタンクに良
好に戻すことができる。

【００５２】本発明の請求項５記載のインクジェット記
録装置は、前記サブインクタンクには該サブインクタン
ク内を外気に連通するための弁が設けられるとともに、
前記インク移動手段が、前記サブインクタンクと前記メ
インインクタンクの位置の差を利用するものであるの
で、サブインクタンク内のインクを良好に排出すること
ができる。

【００５３】本発明の請求項６記載のインクジェット記
録装置は、前記サブインクタンクが可撓性部材で構成さ
れるとともに、前記インク移動手段が、前記サブインク
タンクを押圧変形させる変形手段であるので、インクを
良好に排出することができ、少ない廃インク量でノズル
部の目詰りを回復することができる。

【００５４】本発明の請求項７記載のインクジェット記
録装置は、前記サブインクタンクへのインクの供給が、
必要なときに前記メインインクタンクと接合されるピッ
トイン方式であるので、サブインクタンクを簡単に、好
適に交換することができる。

【００５５】本発明の請求項８記載のインクジェット記
録装置は、前記サブインクタンクのメインインクタンク
側にはフィルタが設けられているので、インク中の異物
を良好に排除することができ、インク詰りを生じること
がない。

【００５６】本発明の請求項９記載のインクジェット記
録装置は、前記インクジェット記録ヘッドが、前記サブ
インクタンクと共に前記インクジェット記録装置に着脱
可能に装着されるので、インクジェット記録ヘッドやサ
ブインクタンクを良好に、かつ簡単に交換することがで
きる。

【００５７】本発明の請求項１０記載のインクジェット
記録装置は、前記インクジェット記録ヘッドが、前記イ
ンクを吐出するために利用されるエネルギを発生する素
子として、前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギ
を発生する電気熱変換体を有するので、インクを好適に
吐出してきれいに印字することができる。

【００５８】本発明の請求項１１記載のインク供給方法
は、インクを吐出するインクジェット記録ヘッドと、該
記録ヘッドから吐出されるインクを一時的に保持するサ
ブインクタンクと、該サブインクタンクへ供給するイン
クを保持するメインインクタンクと、を有するインクジ
ェット記録装置に用いられるインク供給方法であって、
前記サブインクタンク内のインクを前記メインインクタ
ンクに戻す第１ステップと、前記サブインクタンク内の
気泡をサブインクタンク外部に排出する第２ステップ
と、該第１ステップの後に前記メインインクタンクから
前記サブインクタンクへ所定量のインクを供給する第３
ステップと、を有するので、インクジェット記録ヘッド
の回復処理を良好に、かつ確実に行うことができる。

【００５９】本発明の請求項１２記載のインクジェット
記録ヘッドの回復方法は、インクを吐出するインクジェ
ット記録ヘッドと、該記録ヘッドから吐出されるインク
を一時的に保持するサブインクタンクと、該サブインク
タンクへ供給するインクを保持するメインインクタンク
と、を備えるインク供給経路を有するインクジェット記
録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドの回復方
法であって、前記サブインクタンク内のインクを前記メ
インインクタンクに戻す第１ステップと、該第１ステッ
プの後に前記インク供給経路のいずれかに外部から圧力
を加えることで前記記録ヘッドからインクを排出する第
２ステップと、を有するので、簡単な手段で、単純な部
材を用いて有効に加圧することができ、インクジェット
記録ヘッドの回復処理が好適に行うことができる。

【００６０】本発明の請求項１３記載のインクジェット
記録ヘッドの回復方法は、前記サブインクタンクが、イ
ンクを加圧供給するために少なくとも一部が可撓性部材
にて体積変化可能に形成されているので、簡単な構成
で、有効的に加圧することができ、インクジェット記録
ヘッドの回復処理が好適に行うことができる。

【００６１】本発明の請求項１４記載のインクジェット
記録ヘッドの回復方法は、前記サブインクタンクのメイ
ンインクタンク側に設けられたフィルタで発生するメニ
スカス力は、前記インクジェット記録ヘッドに設けられ
たノズル部のメニスカス力よりも強いので、インク供給
チューブ内にインクを良好に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるインクジェット記録
装置に取付けられたインクジェット記録ヘッドからイン
クタンクまでのインク経路の概略図である。

【図２】本発明の実施例１におけるインクジェット記録
装置の概略図である。

【図３】本発明の実施例１におけるインクジェット記録
ヘッドに備えられたサブインクタンクの状態を示す図
で、（ａ）は初期状態を示す図、（ｂ）は印字後の状態
を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施例１におけるインクジェット記録
ヘッドの回復手順を示す回復開始前の概略図である。

【図５】図４のインクジェット記録ヘッドの回復手順に
おける回復開始中の概略図である。

【図６】本発明の実施例２におけるインクジェット記録
ヘッドのサブインクタンクを示す概略図である。

【図７】本発明の実施例２におけるインクジェット記録
ヘッドの回復手順を示す図で、（ａ）は回復開始前の概
略図で、（ｂ）は回復開始中の概略図である。

【符号の説明】 １ 筐体 ２ メインインクタンク ２ａ ゴム栓 ３ 差込み部 ４ インクジェット記録ヘッド ５ キャリッジ ６ サブインクタンク ７ インク供給チューブ ８ リードスクリュウ ９ ガイドレール １０ ギヤ １１ ギヤ １２ 駆動モータ １３ 螺旋溝 １４ 被記録媒体 １５ プラテンローラ １６ フィルタ １７ インク室 １８ バルブ １８ａ 押圧部材 １９ インク ２０ 空気 ２１ インク供給チューブ ２１ａ 針 ２１ｂ 押圧部材 ２２ 押圧部材 ２３ サブインクタンク ２４ インク ２５ 空気 ２６ 壁 ２７ インクジェット記録ヘッド ２８ 支持部材 ３０ 押圧部材

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出するインクジェット記録ヘ
   ッドと、該記録ヘッドから吐出されるインクを一時的に
   保持するサブインクタンクと、該サブインクタンクへ供
   給するインクを保持するメインインクタンクと、を有す
   るインクジェット記録装置において、 前記サブインクタンク内のインクをほぼすべて前記サブ
   インクタンク内から前記メインインクタンクに戻すイン
   ク移動手段を有することを特徴とするインクジェット記
   録装置。
2. 【請求項２】 前記インクジェット記録ヘッドは、イン
   クを吐出するためのエネルギ発生素子とインクを吐出す
   るノズル部とを備えたインクジェット記録チップを有す
   るとともに、該チップは、前記サブインクタンクの１つ
   の面に配されていることを特徴とする請求項１記載のイ
   ンクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記インクを貯蔵するためのメインイン
   クタンクと前記サブインクタンクは、チューブによって
   接続されていることを特徴とする請求項１または２記載
   のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記インクを貯蔵するためのメインイン
   クタンクは、前記インクジェット記録ヘッドよりも下側
   に設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   か記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記サブインクタンクには該サブインク
   タンク内を外気に連通するための弁が設けられるととも
   に、前記インク移動手段は、前記サブインクタンクと前
   記メインインクタンクの位置の差を利用するものである
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
   置。
6. 【請求項６】 前記サブインクタンクは可撓性部材で構
   成されるとともに、前記インク移動手段は、前記サブイ
   ンクタンクを押圧変形させる変形手段であることを特徴
   とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 前記サブインクタンクへのインクの供給
   は、必要なときに前記メインインクタンクと接合される
   ピットイン方式であることを特徴とする請求項１記載の
   インクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記サブインクタンクのメインインクタ
   ンク側にはフィルタが設けられていることを特徴とする
   請求項１記載のインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記インクジェット記録ヘッドは、前記
   サブインクタンクと共に前記インクジェット記録装置に
   着脱可能に装着されることを特徴とする請求項１記載の
   インクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 前記インクジェット記録ヘッドが、前
    記インクを吐出するために利用されるエネルギを発生す
    る素子として、前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネ
    ルギを発生する電気熱変換体を有することを特徴とする
    請求項１記載のインクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 インクを吐出するインクジェット記録
    ヘッドと、該記録ヘッドから吐出されるインクを一時的
    に保持するサブインクタンクと、該サブインクタンクへ
    供給するインクを保持するメインインクタンクと、を有
    するインクジェット記録装置に用いられるインク供給方
    法であって、 前記サブインクタンク内のインクを前記メインインクタ
    ンクに戻す第１ステップと、 前記サブインクタンク内の気泡をサブインクタンク外部
    に排出する第２ステップと、 該第１ステップの後に前記メインインクタンクから前記
    サブインクタンクへ所定量のインクを供給する第３ステ
    ップと、 を有することを特徴とするインク供給方法。
12. 【請求項１２】 インクを吐出するインクジェット記録
    ヘッドと、該記録ヘッドから吐出されるインクを一時的
    に保持するサブインクタンクと、該サブインクタンクへ
    供給するインクを保持するメインインクタンクと、を備
    えるインク供給経路を有するインクジェット記録装置に
    用いられるインクジェット記録ヘッドの回復方法であっ
    て、 前記サブインクタンク内のインクを前記メインインクタ
    ンクに戻す第１ステップと、 該第１ステップの後に前記インク供給経路のいずれかに
    外部から圧力を加えることで前記記録ヘッドからインク
    を排出する第２ステップと、 を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの
    回復方法。
13. 【請求項１３】 前記サブインクタンクは、インクを加
    圧供給するために少なくとも一部が可撓性部材にて体積
    変化可能に形成されていることを特徴とする請求項１２
    記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
14. 【請求項１４】 前記サブインクタンクのメインインク
    タンク側に設けられたフィルタで発生するメニスカス力
    は、前記インクジェット記録ヘッドに設けられたノズル
    部のメニスカス力よりも強いことを特徴とする請求項１
    ２または１３記載のインクジェット記録ヘッドの回復方
    法。