JP2005041128A - インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インク補給部の残留インクによる不具合を生じさせない。
【解決手段】 インクジェット記録ヘッド３２は、インク補給部１５０にインク吸収部材収納部２００を形成し、内部にインク吸収部材２０２を備えることで、垂れ落ちてきた残留インクを吸収することで不具合を防止している。しかし、使用条件によっては、多くの残留インクＸが発生し、インク吸収部材２０２に残留インクを吸収しきれなくなる。従って、インク補給時に回収部材３００をインク吸収部材２０２に接続することで、残留インクを回収部材３００に回収している。
【選択図】 図５

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置には、ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドチップとこの記録ヘッドチップにインクを供給するインクタンクとが一体となったインクジェット記録ヘッドが、交換可能にキャリッジに搭載されている。

そして、このキャリッジを主走査方向に往復させ、また記録紙を副走査方向に搬送させながら、記録ヘッドチップのノズルからインク滴を吐出させることで記録紙に文字や画像を印字する。

印字によってインクジェット記録ヘッドのインクタンクのインクが減少すると、キャリッジによってインクジェット記録ヘッドをインク補給位置に移動した後に、インク補給装置の補給ポートをインクタンクのインク補給部のインク補給口に接続し、メインタンク内のインクをインクタンクに補給する。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００１−１３８５４１号公報 特開２００２−１１３８７８号公報

さて、インクタンクにインクの補給を行うとインク補給部のインク補給口及びインク補給口周辺に残留インクが残る。このためインクの補給を繰り返すと残留インクが溜まっていき、溜まった残留インクが垂れ、下記のような不具合を生じる。

（１）記録ヘッドチップのノズル面に付着するとインク滴の吐出に影響を与え印字品位を低下させる。

（２）コネクタ等の電気接点部分に付着すると電気接続不良が発生する。

（３）インク量を測定する光学センサに付着すると誤動作を起こす。

（４）記録紙に付着し記録紙を汚す。

（５）記録紙の搬送経路に付着すると、記録紙の搬送時に記録紙を汚す。

（６）インクジェット記録ヘッドの交換時に手を汚す。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、インク補給部の残留インクによる不具合を生じさせないインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドチップと、前記記録ヘッドチップにインクを供給するインクタンクと、前記インクタンクに設けられ該インクタンクにインクを補給するインク補給部と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記インク補給部に残留した残留インクを吸収するインク吸収部材が、前記インク補給部側に開口が形成された収納部に収納されていることを特徴としている。

請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、インクタンクのインクが減少すると、インクタンクのインク補給部からインクタンクにインクが補給される。インクタンクへのインクの補給を行うとインク補給部に残留インクが残る。この残留インクは、インクの補給動作を繰り返すとインク補給部に溜まっていき、溜まった残留インクが垂れる。

垂れた残留インクは、インク補給部側に開口が形成された収納部に収納されたインク吸収部材に吸収される。

従って、残留インクがインク補給部に溜まっていき、溜まった残留インクが垂れることで起こる、例えば、以下のような不具合が生じない。（１）記録ヘッドチップのノズル面に付着するとインク滴の吐出に影響を与え印字品位を低下させる。（２）コネクタ等の電気接点部分に付着すると電気接続の不良が発生する。（３）インク量を測定する光学センサに付着すると誤動作を起こす。（４）記録紙に付着し記録紙を汚す。（５）記録紙の搬送経路に付着すると、記録紙の搬送時に記録紙を汚す。

請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドは、ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドチップと、前記記録ヘッドチップにインクを供給するインクタンクと、前記インクタンクに設けられ該インクタンクにインクを補給するインク補給部と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記インクタンクには、前記インク補給部側に張出すリブが設けられていることを特徴としている。

請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、インク補給部に溜まった残留インクが垂れても、リブによって垂れが止まる。従って、請求項１と同様の作用を奏す。

請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項２に記載の構成において、前記リブは、前記インク補給部の周面を囲んでいることを特徴としている。

請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドによれば、インク補給部に溜まった残留インクが垂れても、インク補給部の周面がリブで囲まれているので、インクの垂れが止まる。従って、請求項２と同様の作用を奏す。

請求項４のインクジェット記録装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の前記インクジェット記録ヘッドが、キャリッジに交換可能に搭載されていることを特徴としている。

請求項４のインクジェット記録装置によれば、インクジェット記録ヘッドがキャリッジに交換可能に搭載されているので、例えば、インクジェット記録ヘッドが寿命となり印字品位が低下した場合、インクジェット記録ヘッドを容易に交換でき好適である。

また、残留インクは、インク吸収部材に吸収されているので、インクジェット記録ヘッドを交換する際に残留インクで手を汚すことがない。

或いは、残留インクは、リブによって垂れが止められ、更にインクジェット記録ヘッドを交換する際に、リブによって手がインク補給部の残留インクに触れないので、残留インクで手を汚すことがない。

請求項５に記載のインクジェット記録装置は、ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドチップと、前記記録ヘッドチップにインクを供給するインクタンクと、前記インクタンクに設けられ該インクタンクにインクを補給するインク補給部と、前記インク補給部に残留した残留インクを吸収するインク吸収部材と、を備えたインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置において、前記インク吸収部材に接触し、該インク吸収部材に吸収された残留インクを吸収する回収部材を有することを特徴としている。

請求項５に記載のインクジェット記録装置は、インク補給部に溜まった残留インクが垂れてもインク吸収部材に吸収される。しかし、使用条件によっては、インク吸収部材に残留インクを吸収しきれなくなる。

従って、インク吸収部材に溜まった残留インクを吸収する回収部材によって回収している。

請求項６に記載のインクジェット記録装置は、請求項５に記載の構成において、前記回収部材は、前記インク補給部に接続し、前記インクタンクにインクを補給するインク補給ユニットに取付けられていることを特徴としている。

請求項６に記載のインクジェット記録装置によれば、回収部材はインクタンクにインクを補給するインク補給ユニットに取付けられているので、インクの補給と同時に残留インクを回収できる。

更に、回収部材をインク吸収部材に接触させる機構や場所を別途設ける必要がないので、低コスト、省スペースである。

請求項７に記載のインクジェット記録装置は、請求項５又は請求項６に記載の構成において、前記インクジェット記録ヘッドは、キャリッジに交換可能に搭載されていることを特徴としている。

請求項７に記載のインクジェット記録装置は、インク吸収部材によって残留インクが吸収され、さらに回収部材によって残留インクが回収されているので、インクジェット記録ヘッドの交換の際に残留インクで手を汚すことがない。

請求項８に記載のインクジェット記録装置は、請求項５から請求項７に記載の構成において、前記回収部材による残留インクの回収動作は、インクジェット記録装置の電源ＯＮ時に行うことを特徴としている。

請求項８に記載のインクジェット記録装置によれば、回収部材による残留インクの回収動作をインクジェット記録装置の電源ＯＮ時に行い、回収部材に残留インクが回収される。

請求項９に記載のインクジェット記録装置は、請求項５から請求項８に記載の構成において、前記回収部材による残留インクの回収動作は、マニュアル操作によって行われることを特徴とする。

請求項９に記載のインクジェット記録装置によれば、前記回収部材による残留インクの回収動作を、オペレータの操作によって任意に行えるので、例えば、インクジェット記録ヘッドの交換前に回収動作を行えば、インクジェット記録ヘッドの交換の際に、確実に手を汚すことがない。

以上、説明したように、本発明に係るインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置は、インク補給部の残留インクによって不具合を生じることがない。

以下、本発明に係るインクジェット記録装置の第１実施形態を図面に基づき説明する。

図１に示すようにインクジェット記録装置１２は、記録媒体搬送部材１６、ガイド部材１８、メンテナンスステーション２０、インク補給装置４６等を備えている。

記録媒体搬送部材１６は記録媒体Ｐ（例えば用紙等）を副走査方向Ｓに搬送し、ガイド部材１８は、記録媒体Ｐの搬送経路に対向して、且つ記録媒体Ｐの搬送方向と垂直な方向に沿って設けられている。

キャリッジ２６は、ガイド部材１８によって支持され、ガイド部材１８にガイドされてＭ方向に移動する。このキャリッジ２６には、記録ヘッドチップ２８とこの記録ヘッドチップ２８にインクを供給するサブインクタンク３０とで構成されているインクジェット記録ヘッド３２が複数（本実施形態では４つ）、着脱可能（交換可能）に搭載されている。

また、記録ヘッドチップ２８のインク滴を吐出するノズル（図示せず）が形成されたノズル面１０Ａが下面（記録媒体Ｐの搬送経路に対向する面）となって突出するように、キャリッジ２６に搭載されている。

ガイド部材１８の下で且つ記録媒体Ｐの搬送経路に隣接した位置にはメンテナンスステーション２０が配置されており、記録ヘッドチップ２８のノズル面１０Ａに対して接離（本実施形態では上下動）して、キャッピングやインクの吸引等のメンテナンスを行う。

なお、図面において、上述したようにキャリッジ２６の移動方向（主走査方向）を矢印Ｍで、記録媒体Ｐの移動方向（副走査方向）を矢印Ｓでそれぞれ示す。また、後述するように、インク補給ユニット４８がインク補給位置と待機位置との間を移動する方向（図５参照）もＳ方向である。

インクジェット記録装置１２は、記録媒体搬送部材１６で記録媒体Ｐを搬送し、且つ、インクジェット記録ヘッド３２を搭載したキャリッジ２６を主走査方向Ｍに往復動作させながら、画像情報に応じてインク滴を吐出して、記録媒体Ｐ上に画像を記録する。

また、各インクジェット記録ヘッド３２は、本実施形態では４つ備えているので、各サブインクタンク３０毎に異なる色のインク（ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））を貯留し、各記録ヘッドチップ２８毎に異なる色のインクを供給することできる。従って、各記録ヘッドチップ２８毎に異なる色のインク滴を吐出できるので、記録媒体Ｐにフルカラー画像を記録することが可能となっている。

また、後述するように、図３に示すメインタンク装置５０は各色毎に対応した四つのメインタンク５２を有しており、各メインタンク５２から各サブインクタンク３０にインクを補給する。

図２に示すようにインクジェット記録ヘッド３２はノズル面１０Ａに形成されているノズル（図示せず）からインク滴を吐出する記録ヘッドチップ２８と、この記録ヘッドチップ２８の上部に設けられ記録ヘッドチップ２８にインクを供給するサブインクタンク３０とで構成されている。

尚、記録ヘッドチップ２８のインク吐出方式は、発熱抵抗素子（図示せず）を埋め込み、その発熱によりインクを沸騰させ、その時発生する気泡の圧力によりインクを吐出させるサーマルインクジェット記録方式である。

サブインクタンク３０には、サブインクタンク３０内のインク量を検出する光学式のインク量センサ４０が取付けられている。また、上部には、サブインクタンク３０の内部と外部とで空気を流通させる大気連通孔３８Ａが形成されている大気連通部３８が設けられている。そして、この大気連通孔３８Ａを通って空気が出入りすることで、サブインクタンク３０内の負圧が一定に保たれるようになっている。

更にサブインクタンク３０の中央部分には、インク補給部１５０が備えられている。インク補給部１５０には気体吸引口３４とインク補給口３６とが上下に並んで設けられ、気体吸引口３４とインク補給口３６との間には位置決め穴８０が設けられている。また、インク補給口３６の下側にインク吸収部材収納部２００が設けられている。

図３に示すように、インク吸収部材収納部２００は、インク補給部１５０のインク補給口３６側に開口し、内部に後述する残留インクＸを吸収するインク吸収部材２０２が収納されている。また、このインク吸収部材２０２は開口から露出している。更に露出部の中央部分は凹部２０２Ａが形成されている。

尚、残留インクＸを吸収するインク吸収部材２０２の材質は、インクを吸収しインクによって変質しないものであれば特に限定されないが、フェルト、スポンジ、また材質としてはウレタンが適している。

図１に示すように、インク補給装置４６は、４つの各インクジェット記録ヘッド３２それぞれに対応して設けられた４つのインク補給ユニット４８を備えている。

図３に示すように、インク補給ユニット４８は、サブインクタンク３０の大気連通孔３８Ａに対応した位置に、例えばゴム材等の弾性体からなる連通孔キャップ１８０が上部に取付けられている。また、インク補給部１５０の気体吸引口３４及びインク補給口３６に対応した排気ポート７４及び補給ポート７６が備えられている。また、位置決め穴８０に対応した先細形状の位置決めピン７８が備えられている。

更に、インク吸収部材２０２に吸収された残留インクＸを吸収する回収部材３００が備えられている。また、この回収部材３００の先端部は前述したインク吸収部材２０２の凹部２０２Ａに係合する凸部３００Ａが形成されている。（図５参照）。

回収部材３００も、インク吸収部材２０２と同様にインクを吸収しインクによって変質しないものであれば特に限定されないが、凸部３００Ａをインク吸収部材２０２の凹部２０２Ａに係合させるため、固めの材質例えば、サンファイン（登録商標）が適している。また或いは、係合し易いように内部に芯材を有していても良い。

排気ポート７４には排気チューブ１２８が接続し、この排気チューブ１２８はポンプユニット１３１のローラーポンプ１３０に巻きかけられ図示しない排インクタンクに繋がっている。

図４に示すように、ポンプユニット１３１は、各インク補給ユニット４８から延びる４本の排気チューブ１２８に対応し、４つのローラーポンプ１３０を有している。

図３に示すように、それぞれのローラーポンプ１３０は、ポンプ軸２６０と一体で回転する回転板２７０と、この回転板２７０の外周近傍に配置された１つ又は複数（本実施形態では対角上に２つ）のローラー２７２とを有している。これに対し排気チューブ１２８は、部分的に回転板２７０の周囲を取り巻くように配置されており、ローラー２７２が排気チューブ１２８を局所的に押しつぶしている。

従って、回転板２７０が時計回り方向（矢印Ｋ方向）に回転すると、ローラー１７２が排気チューブ１２８をしごくようにして移動し、排気チューブ１２８内の流体（本実施形態では空気）を、排気チューブ１２８の他端から排インクタンクに排出する。

また、補給ポート７６にはインクチューブ１２４が接続し、このインクチューブ１２４は、メインタンク装置５０の各色に対応したインクがあらかじめ貯留されているメインタンク５２の接続部５４に接続している。

図４、５に示すように各インク補給ユニット４８はそれぞれ個別に図示しない移動装置によって、サブインクタンク３０にインクを補給するインク補給位置（図５（Ｂ）参照）とインクを補給しない待機位置（図５（Ａ）参照）とに前後（Ｓ方向）に移動する。

そして、図５（Ｂ）に示すように、インク補給位置では、連通孔キャップ１８０がサブインクタンク３０の大気連通孔３８Ａに当たり大気連通孔３８Ａを封止する。また、位置決めピン７８が前述したインク補給部１５０の位置決め穴８０に係合し、排気ポート７４は気体吸引口３４に、補給ポート７６はインク補給口３６に、それぞれ連結する。

更に、回収部材３００とインク吸収部材２０２とが接続する。そして、この接続によって、後述するインク吸収部材２０２に吸収された残留インクＸが、回収部材３００によって吸収され回収される。

そして、インク補給位置で、ローラーポンプ１３０（図３参照）を駆動すると、サブインクタンク３０内の空気が気体吸引口３４から吸引されサブインクタンク３０内が減圧し、インク補給口３６からインクが補給される。

尚、インク補給ユニット４８によってサブインクタンク３０にインクが補給可能な位置をインクジェット記録ヘッド３２のインク補給ポジションとする。

さて、ここでインク補給ユニット４８の補給ポート７６及びサブインクタンク３０のインク補給部１５０のインク補給口３６の構造について下記に詳しく述べていく。

図６に示すように、それぞれのインク補給ユニット４８に設けられた補給ポート７６は、インク補給用パイプ９２が配設されている。インク補給用パイプ９２は、全体として略円筒状に形成されたパイプ本体９４を有している。パイプ本体９４の先端には、サブインクタンク３０へ補給するインクを流出させるための連通穴９６が形成されている。また、パイプ本体９４の先端部近傍は、先端に向かって次第に径が小さくなる先細り形状となっている。

パイプ本体９４内には、その長手方向に移動可能に弁体９８が収容され、さらに後端側には、Ｏリング１００を介して、ブラケット１０２が圧入されている。

弁体９８は、弾性部材によって構成された環状のパッキン１０４と、このパッキン１０４を保持すると共に、パイプ本体９４内をスライド可能とされたパッキンホルダー１０６、及び、パッキンホルダー１０６とブラケット１０２との間に配設され、パッキンホルダー１０６とパッキン１０４を連通穴９６に向かって付勢する圧縮コイルスプリング１０８とで構成されている。

通常は、圧縮コイルスプリング１０８によってパッキンホルダー１０６及びパッキン１０４が連通穴９６に向かって付勢され、パッキン１０４が連通穴９６の周囲に圧着されて連通穴９６が閉塞されているが、図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、圧縮コイルスプリング１０８の付勢力に抗してパッキンホルダー１０６及びパッキン１０４がスライドしパッキン１０４が連通穴９６の周囲から離間すると、インクが流通可能となる。

パッキンホルダー１０６からはバルブ当接部１１０が突設されている。バルブ当接部１１０はパッキン１０４内を貫通し、その先端が連通穴９６から外部に露出しており、後述するバルブ突起部１２２に押されるようになっている。

ブラケット１０２の後端には、ガスケットカバー１１２を介して、インクチューブ１２４の一端が接続されている。前述したようにインクチューブ１２４の他端は、メインタンク５２の接続部５４に接続されている（図３参照）。尚、後述するように、補給ポート７６がサブインクタンク３０のインク補給口３６に接続されると、メインタンク５２からサブインクタンク３０へのインクの流路が形成される。

一方、サブインクタンク３０のインク補給部１５０のインク補給口３６内部の開口部４４には、その内部にガスケット１１４が配置され、ガスケットカバー１１２によって脱落しないように所定位置に保持されている。また、ガスケット１１４は開口部４４の内面に圧着しており、隙間からのインクや空気の流出を阻止している。また、ガスケット１１４には、内側に向かって環状に突出するリップ部１１４Ｂが形成されており、図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、挿入されたパイプ本体９４に外側から全周にわたって接触して、これらの間からのインクや空気の流動を阻止している。ガスケットカバー１１２とガスケット１１４との間には、環状の押さえリング１１６が配設されており、パイプ本体９４が抜き差しされたときの、この抜き差し方向へのリップ部１１４Ｂの変形を一定範囲に制限している。これにより、パイプ本体９４を開口部４４内で移動（抜き差し）するときに、リップ部１１４Ｂが不用意に追従して抜き差しの抵抗となったり、リップ部１１４Ｂへのパイプ本体９４外周への密着性が低下したりしないようになる。

インク補給口３６内には、ガスケット１１４よりもさらに奥側に、バルブ１１８が配置されている。バルブ１１８は、通常は圧縮コイルスプリング１２０によって付勢され、ガスケット１１４に形成された環状の突起部１１４Ｃに圧着されてインクの流路を閉鎖しているが、図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、圧縮コイルスプリング１２０の付勢力に抗してスライドし、突起部１１４Ｃから離間すると、インクの流路が形成される。なお、本実施形態では、圧縮コイルスプリング１２０のばね定数は、圧縮コイルスプリング１０８のばね定数よりも大きく設定されている。

バルブ１１８からは、パッキンホルダー１０６のバルブ当接部１１０に対向するように、バルブ突起部１２２が突設されている。パイプ本体９４をインク補給口３６内に挿入すると、図６（Ｂ）に示すように、バルブ当接部１１０の先端とバルブ突起部１２２の先端とが接触し、互いに押圧しあう。この押圧力で、弁体９８及びバルブ１１８がスライドし、インクの流路が構成される。なお、本実施形態では、圧縮コイルスプリング１２０のばね定数を、圧縮コイルスプリング１０８のばね定数よりも大きく設定しており、まず最初にパイプ本体９４内でインクの流路が形成され、ついでインク補給口３６内でインクの流路が形成されるようにしている。これにより、インク補給ユニット４８とサブインクタンク３０とが連結される。

また、バルブ当接部１１０及びバルブ突起部１２２の位置及び形状は、パイプ本体９４がインク補給口３６に挿入されて、少なくともパイプ本体９４の外周部にリップ部１１４Ｂが密着した後に、インクの流路が構成されるように、所定の位置及び形状となっている。

尚、排気ポート７４及び気体吸引口４２も同様の構成をしている。

次に、第１実施形態のインクジェット記録装置１２の作用を説明する。

画像情報に応じて記録ヘッドチップ２８からインク滴を吐出しながら、キャリッジ２６が主走査方向Ｍに、記録媒体Ｐが副走査方向Ｓに、それぞれ移動することで、記録媒体Ｐ上に画像が記録される。インク滴はサブインクタンク３０から記録ヘッドチップ２８に供給されるインクによって形成されるため、画像記録に伴ってサブインクタンク３０内のインクは減少する。そして、サブインクタンク３０内のインクが所定量まで減少するとインク量センサ４０が検知し、後述する補給方法でメインタンク５２からサブインクタンク３０にインクを補給する。

また、インクジェット記録ヘッド３２を交換する場合、例えば、発熱抵抗体の腐食等で寿命となった場合、例えば、インクジェット記録装置１２の図示しない操作パネルに、インクジェット記録ヘッド３２を交換する必要があることを表示する。そして、図１に示すようにインクジェット記録ヘッド３２を取り外し、新品と交換する。

さて以下に、サブインクタンク３０へのインクの補給方法について説明する。

先ず、あるサブインクタンク３０内のインクが所定量まで減少したことをインク量センサ４０が検出し、その情報を図示しない制御回路に送ると、制御回路は、キャリッジ２６をインク補給ポジションへと移動させる。

つぎに、図４及び図５に示すように、制御回路は、所定量までインクが減少したサブインクタンク３０に対応したインク補給ユニット４８を図示しない移動機構によって待機位置（図５（Ａ））からインク補給位置（図５（Ｂ））へと前進させる。

インク補給ユニット４８のサブインクタンク３０への接近により、位置決めピン７８は位置決め穴８０への挿入を開始する。位置決めピン７８の先端は先細り形状であるので、位置決めピン７８が位置決め穴８０内へと挿入されるとき、位置決めピン７８の中心と位置決め穴８０の中心とがずれていても、位置決めピン７８は位置決め穴８０に入る。そして、更に、インク補給ユニット４８を前進させていくと、位置決めピン７８は位置決め穴８０に係合していく。

ここで、図６（Ａ）に示すように、パイプ本体９４内においてパッキン１０４が連通穴９６を封止しており、パイプ本体９４内は密閉されている。同様に、インク補給口３６内においても、バルブ１１８がガスケット１１４の突起部１１４Ｃに密着しており、大気との連通が阻止されている。

更に、インク補給ユニット４８を前進させていくと、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、パイプ本体９４の先端がインク補給口３６内の開口部４４に入り（パイプ挿入工程の開始）、バルブ当接部１１０とバルブ突起部１２２とが接触する。ここで、さらにパイプ本体９４が挿入されると、バルブ当接部１１０とバルブ突起部１２２とが互いに押圧しあう。パイプ本体９４内の圧縮コイルスプリング１０８は、インク補給口３６内の圧縮コイルスプリング１２０に対してばね定数が小さく設定されているので、まず、圧縮コイルスプリング１０８が縮みつつ、パイプ本体９４のみが前進し（弁体９８は静止している）、弁体９８が連通穴９６を開放する。このとき、パイプ本体９４の外周部にリップ部１１４Ｂが密着し、これらの間がシールされている。

さらにパイプ本体９４がインク補給口３６内に挿入されると、図６（Ｃ）に示すように、パイプ本体９４の先端部がバルブ１１８に接触するので、圧縮コイルスプリング１２０がバルブ１１８を介してパイプ本体９４に押されて縮み始める（弁体９８とパイプ本体９４とは相対的に略一定の位置を保ちつつ、一体的にインク補給口３６内に進入する）。これにより、バルブ１１８がガスケット１１４の突起部１１４Ｃから離間し、これらの間が開放され始める。

そして図６（Ｄ）に示すように、パイプ本体９４が最も奥まで進入した状態で、インク補給ユニット４８はインク補給位置となり、補給ポート７６とサブインクタンク３０のインク補給口３６との接続が完了して連結され、メインタンク５２からサブインクタンク３０へのインクの流路が形成構成される。

尚、これと同時に、排気ポート７４と気体吸引口３４との接続も完了する。

また、インク補給ユニット４８上部の連通孔キャップ１８０によって、大気連通孔３８Ａが封止されている。（図５（Ｂ）参照）
次に、この連結された状態でローラーポンプ１３０（図３参照）を駆動すると、サブインクタンク３０内の空気が気体吸引口３４からインク補給ユニット４８の排気ポート７４へと排出される。このとき、サブインクタンク３０の大気連通孔３８Ａは連通孔キャップ１８０によって封止されているので、大気連通孔３８Ａからサブインクタンク３０に空気（外気）が入ることはない。

このようにサブインクタンク３０内の空気が排出されるに伴い、サブインクタンク３０内が負圧となり、図６（Ｄ）の矢印Ｆに示すようにメインタンク装置５０のメインタンク５２内のインクが、補給ポート７６からサブインクタンク３０内にメインタンク装置５０のメインタンク５２（図３参照）のインクが補給されていく。

そして、サブインクタンク３０に所定量のインクの補給が完了した後、ローラーポンプ１３０の駆動を止め、図示しない移動機構によってインク補給ユニット４８を後退させてサブインクタンク３０から離間し、待機位置（図６（Ａ）参照）へと戻る。尚、待機位置へと戻る過程は、上述した連結過程の逆となる。

このようにして、所望のサブインクタンク３０へのインクの補給が完了する。

以上の説明から分かるように、本実施形態では、複数のサブインクタンク３０のうち、インクの補給が必要とされる特定のサブインクタンク３０に対応するインク補給ユニット４８を選択的に補給位置へと移動させて、各サブインクタンク３０へインクを供給できる。

さて、このようなインク補給動作を行うとインク補給口３６及びその周辺部に残留インクＸが残る。そして、インクの補給を繰り返すと残留インクＸが徐々に溜まっていき、溜まった残留インクＸ（図２参照）が垂れ、下記のような不具合を生じる。

（１）記録ヘッドチップ２８のノズル面１０Ａに付着するとインク滴の吐出に影響を与え印字品位を低下させる。

（２）コネクタ等の電気接点部分に付着すると電気接続の不良が発生する。

（３）インク量センサ４０に付着すると誤動作を起こす。

（４）記録媒体Ｐに付着し記録紙を汚す。

（５）記録媒体Ｐの搬送経路に付着すると、記録媒体Ｐの搬送時に記録媒体Ｐを汚す。

（６）インクジェット記録ヘッド３２の交換時に手を汚す。

従って、図２に示すように本実施形態のインクジェット記録ヘッド３２は、インク補給部１５０のインク補給口３６の下側にインク吸収部材収納部２００を設け、内部にインク吸収部材２０２を備えることで、垂れてきた残留インクＸを吸収させ、上述した不具合を防止している。

しかし、使用条件によっては、多くの残留インクＸが発生し、インク吸収部材２０２に残留インクＸを吸収しきれなくなり、やはり不具合を生じることがある。

従って、本実施形態では、図５に示すように、インク補給時に回収部材３００をインク吸収部材２０２に接続することで、残留インクＸを回収部材３００に吸収し回収している。

尚、回収部材３００に回収された残留インクＸは自然に乾燥するので、回収部材３００は繰り返し使用できる状態となるが、強制的に早く乾燥させる乾燥手段、例えば加熱手段等を有していても良い。

また、本実施形態ではインク補給動作と同時に、インク吸収部材２０２に回収部材３００を係合させ残留インクＸを回収するが、インクジェット記録装置１２の電源をＯＮにしたときにインクジェット記録ヘッド３２のメンテナンスを行う時にも残留インクＸの回収動作を実施してもよい。

また、オペレータが必要に応じて任意に残留インクＸの回収を実施できるようにしても良い。例えば、インクジェット記録ヘッド３２を交換する直前に残留インクＸの除去動作を行うことで、インクジェット記録ヘッド３２のインク補給部１５０の残留インクＸが確実に除去され、交換時にオペレータの手を汚すことがない。

次に、本発明に係るインクジェット記録装置の第２実施形態について図面に基づいて説明する。尚、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図７に示すように、インクジェット記録ヘッド３３のインク補給部１５１は、インク補給部１５１の周面が高さ約２．０ｍｍのリブ１５３で囲まれている。

尚、インク補給部１５１にはインク吸収部材収納部は設けられてはいない。また、図８に示すように、インクジェット記録装置１３のインク補給装置４７のインク補給ユニット４９にはインク回収部材は設けられていない。

次に、第２実施形態のインクジェット記録装置１３の作用を説明する。

第１実施形態と同様にサブインクタンク３０にインクが補給されると、図７に示すように、インク補給部１５１に残留インクＸが残って垂れるが、リブ１５３によって垂れが止まる。

従って、第１実施形態と同様に残留インクＸによる不具合が防止される。

また、インクジェット記録ヘッド３３を交換する際に、リブ１５３によって、気体吸引口３４、インク補給口３６及びインク補給部１５１の正面部１５１Ａに触ることがないので、手が汚れることが防止される。

次に、本発明に係るインクジェット記録装置の第３実施形態について図面に基づいて説明する。尚、第１実施形態及び第２実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図９に示すように、インクジェット記録ヘッド３５のインク補給部１５５には、第１実施形態と同様にインク吸収部材収納部２００が設けられ、更に、第２実施形態と同様にインク補給部１５５の周面が高さ約２．０ｍｍのリブ１５７で囲まれている。

このインクジェット記録ヘッド３５を使用するインクジェット記録装置は、インク補給装置４６のインク補給ユニット４８にインク回収部材３００が設けられている第１実施形態のインクジェット記録装置１２と同じである。

次に、第３実施形態のインクジェット記録装置１３の作用を説明する。

インク吸収部材２０２、回収部材３００、リブ１５７によって、第１実施形態及び第２実施形態と同様の作用を奏す。

更に、本実施形態では、インクジェット記録ヘッド３５の交換に際に、リブ１５７によってインク吸収部材２０２の露出面も手で触れることがなくなるので、インク吸収部材２０２に吸収した残留インクＸで手を汚すことがない。

尚、第２実施形態及び第３実施形態のインクジェット記録ヘッド３３、３５の交換作業を実際に本出願人が行い、リブ１５３、１５７の効果によって、手が汚れないことを確認している。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、第２実施形態及び第３実施形態のインクジェット記録ヘッド３３、３５のインク補給部１５１、１５５の周面が高さ約２．０ｍｍのリブ１５７で囲まれていたが、この限りではない。リブの高さは任意で良い。

また、リブ１５３、１５７もインク補給部１５１、１５５の周面を囲むにように設ける必要はない。例えばサブインクタンクのインク補給部側の外周に設けても良い。

また、上記実施の形態では、記録ヘッドチップ２８のインク吐出方式は、発熱抵抗素子を利用するサーマルインクジェット記録方式であったが、これに限定されない。

例えば、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する圧電素子を利用する方式であっても良いし、静電力や磁力を利用する方式であっても良い。或いは、その他の方式であっても良い。

なお、本発明の記録装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、記録装置がインク滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。また、インク滴が記録媒体上に付着されることで得られる記録媒体上のドットのパターンが、本発明の記録装置で得られる「画像」あるいは「記録画像」に広く含まれる。したがって、本発明の記録装置は、記録用紙上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されない。また、記録媒体には、記録用紙やＯＨＰシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、配線パターン等が形成される基板などが含まれる。また、「画像」には、一般的な画像（文字、絵、写真など）のみならず、上記したような配線パターンや３次元物体、有機薄膜などが含まれる。吐出する液体も着色インクに限定されるわけではない。例えば、高分子フィルムやガラス上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う電気実装用のバンプの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴噴射装置一般に対して、本発明の記録装置を適用することが可能である。

本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の要部を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置のインクジェット記録ヘッドを示す図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置のインクジェット記録ヘッドと、インク補給装置のインク補給ユニット及びポンプユニットと、メインタンク装置とを示す図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置において、任意のインク補給ユニットが、対応するインクジェット記録ヘッドへと前進した状態を示す図である。 （Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置のインク補給ユニットの待機位置を示し、（Ｂ）は補給位置を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置のインク補給ユニットの補給ポートとインク補給部の補給口とが連結する過程を（Ａ）から（Ｄ）へと順番に示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置のインクジェット記録ヘッドを示す図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置の要部を示す図である。 本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録装置のインクジェット記録ヘッドを示す図である。

符号の説明

１２ インクジェット記録装置
２６ キャリッジ
２８ 記録ヘッドチップ
３０ サブインクタンク（インクタンク）
３２ インクジェット記録ヘッド
４８ インク補給ユニット
３４ 気体吸引口
３６ インク補給口
１５０ インク補給部
１５１ インク補給部
１５３ リブ
１５５ インク補給部
１５７ リブ
２００ インク吸収部材収納部（収納部）
２０２ インク吸収部材
３００ 回収部材
Ｘ 残留インク

Claims (9)

1. ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドチップと、前記記録ヘッドチップにインクを供給するインクタンクと、前記インクタンクに設けられ該インクタンクにインクを補給するインク補給部と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、
   前記インク補給部に残留した残留インクを吸収するインク吸収部材が、前記インク補給部側に開口が形成された収納部に収納されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドチップと、前記記録ヘッドチップにインクを供給するインクタンクと、前記インクタンクに設けられ該インクタンクにインクを補給するインク補給部と、を備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、
   前記インクタンクには、前記インク補給部側に張出すリブが設けられていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
3. 前記リブは、前記インク補給部の周面を囲んでい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ヘッド。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の前記インクジェット記録ヘッドが、キャリッジに交換可能に搭載されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
5. ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドチップと、前記記録ヘッドチップにインクを供給するインクタンクと、前記インクタンクに設けられ該インクタンクにインクを補給するインク補給部と、前記インク補給部に残留した残留インクを吸収するインク吸収部材と、
   を備えたインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置において、
   前記インク吸収部材に接触し、該インク吸収部材に吸収された残留インクを吸収する回収部材を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 前記回収部材は、前記インク補給部に接続し、前記インクタンクにインクを補給するインク補給ユニットに取付けられていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記インクジェット記録ヘッドは、キャリッジに交換可能に搭載されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記回収部材による残留インクの回収動作は、インクジェット記録装置の電源ＯＮ時に行うことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
9. 前記回収部材による残留インクの回収動作は、マニュアル操作によって行われることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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