JP2821809B2

JP2821809B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2821809B2
Application number: JP2263511A
Authority: JP
Inventors: 英明高田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-10-01
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JPH04140146A; US5343228A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、記録ヘッド部から被記録材へインクを吐出
させて記録を行なうインクジェット記録装置に関する。

〔従来の技術〕

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画
像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材
上に画像を形成していくように構成されている。

前記記録装置は、記録方式により、インクジェット
式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等
に分けることができ、そのうちのインクジェット式（イ
ンクジェット記録装置）は、記録ヘッド部から被記録材
にインクを吐出させて記録を行なうように構成されてい
る。

インクジェット記録装置は、高精細な画像を高速で記
録することができ、ノンインパクト方式であるため騒音
が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像
を記録するのが容易であるなどの利点を有している。

上記インクジェット記録装置では、インクを吐出して
記録を行なう記録ヘッド部とインクを貯蔵するためのイ
ンクタンク部を備えており、例えば、交換可能な記録ヘ
ッドの場合は、前記記録ヘッド部とインクタンク部を一
体化したカートリッジタイプのものが広く使用されてい
る。

この種のインクジェット記録装置では、記録時以外に
記録ヘッド部を密閉（キャッピング）することにより、
吐出口のインク乾燥による目詰まりを防止することが行
われている。

また、前記インクタンク部には、記録時の内部圧力を
一定に保つための大気連通孔が設けられるが、その場
合、インク蒸発を防ぐ必要があり、記録時以外で前記大
気連通孔を密閉することが行われている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕

ところで、従来のインクジェット記録装置では、記録
ヘッド部がキャッピングされた時インクタンク部も同時
に密閉される構造になっていた。

しかし、このような構成にあっては、インクの増粘や
固着により吐出口に発生した目詰まりを回復させる目的
で、記録ヘッド部をキャッピングして吸引回復動作を行
なう場合、吐出口からインクを吸引しようとしても、該
インクタンク部に負圧が発生してインクの吸引が不可能
または困難になるという技術的課題があった。

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、簡単な構成で、記録ヘッド部
の吸引回復時にはインクタンク部に負圧を発生させず、
吸引回復動作を円滑に行なうことができ、しかも、イン
クタンク部のインク蒸発も効果的に防止することができ
るインクジェット記録装置を提供することである。

〔課題解決のための手段〕

本発明によるインクジェット記録装置は、上記目的を
達成するため、吐出口から被記録材へインクを吐出して
記録を行なう記録ヘッド部と、大気連通孔が設けられ、
前記記録ヘッド部へ供給されるインクを貯留するための
インクタンク部と、前記吐出口を密閉するための第１の
キャップと、前記大気連通孔を密閉するための第２のキ
ャップと、前記第１のキャップに連通し、該第１のキャ
ップを介して前記吐出口から吸引回復を行なうための吸
引手段と、を有し、前記第１のキャップが前記吐出口を
開放し前記第２のキャップが前記大気連通孔を開放して
いるときに、前記記録ヘッド部による記録を行ない、前
記第１のキャップが前記吐出口を密閉し前記第２のキャ
ップが前記大気連通孔を開放しているときに、前記吸引
手段による吸引回復を行ない、前記第１のキャップが前
記吐出口を密閉し前記第２のキャップが前記大気連通孔
を密閉することにより、前記記録ヘッド部と前記インク
タンク部とのキャッピングを行なうことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第８図は本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例の構成を模式的に示す斜視図である。

第８図において、記録ヘッド部２およびインクタンク
部３から成るヘッドカートリッジ１は、キャリッジ４に
搭載されている。

前記キャリッジ４は、ガイドレール５に沿って移動可
能に案内支持されており、キャリッジモーター６により
タイミングベルト７を介して往復駆動される。

用紙やプラスチック薄板等から成るシート状の被記録
材８は、搬送モーター（紙送りモーター）９で駆動され
る搬送ローラ対10およびこれと協働する保持ローラ対50
により、所定の経路に沿って、所定のタイミングおよび
所定のピッチで矢印ｆ方向に搬送（紙送り）される。

この被記録材８がヘッドカートリッジ１の記録ヘッド
部（インク吐出部）２と対面する記録位置で平坦に保持
されている間に、キャリッジ４を駆動することにより記
録ヘッド部２で主走査しながら記録を行ない、１行分の
記録が終了すると、被記録材８を矢印ｆ方向に記録幅分
ピッチ送りし、次の記録幅の記録を行なう。

記録ヘッド部２およびインクタンク部３から成るヘッ
ドカートリッジ１は、通常キャリッジ４に交換可能に搭
載されるが、場合によっては、該キャリッジ４と一体に
構成することもできる。

さらに、前記記録ヘッド部２とインクタンク部３とを
別部材で構成することもできる。

キャリッジ４の移動範囲内であって、記録領域外の所
定位置には、記録ヘッド部２を密閉（キャッピング）す
るためのキャッピング手段11が配設されている。

このキャッピング手段11は、記録ヘッド部２の吐出口
を密閉することにより、インク乾燥によるインクの増粘
や固着を防止し、吐出状態を正常に維持するためのもの
である。

また、前記キャッピング手段11は、チューブ12を介し
て吸引ポンプ13に接続されており、吐出口に目詰まり等
の吐出不良が発生した時、該吐出口をキャッピングした
状態で吸引ポンプ13を作動させることにより、該吐出口
からインクを吸引して吐出状態を回復させ得るように構
成されている。

なお、前記記録ヘッド部２は、熱エネルギーを利用し
てインクを吐出する記録ヘッドであって、熱エネルギー
を発生するための電気熱変換体を備えたものである。

また、前記記録ヘッド部２は、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、
吐出口よりインクを吐出させ、記録を行なうものであ
る。

第９図は、前記記録ヘッド部（インク吐出部）２の構
造を模式的に示す部分斜視図である。

第９図において、被記録材８に所定の隙間（例えば、
約0.5〜2.0mm程度）をおいて対面する吐出口面15には、
所定のピッチで複数の吐出口16が形成され、共通液室17
と各吐出口16とを連通する各液路18の壁面に沿ってイン
ク吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体
（発熱抵抗体など）19が配設されている。

本例においては、記録ヘッド部２は、前記吐出口16が
キャリッジ４の走査方向と交叉する方向に並ぶような位
置関係で、該キャリッジ４に設けられている。

こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応す
る電気熱変換体19を駆動（通電）して、液路18内のイン
クを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口
16からインクを吐出させる記録ヘッド部２が構成されて
いる。

第１図〜第３図は、前記ヘッドカートリッジ１および
前記キャッピング手段11の構造および動作を示す断面平
面図である。

第１図〜第３図において、記録ヘッド部２の前面には
吐出口16が形成され、インクタンク部３の前面には大気
連通孔21が形成されている。

なお、図示のインクタンク部３は、内部に多孔質のイ
ンク吸収体22が充填され、該インク吸収体に含まれたイ
ンクを貯留する構造になっている。

キャリッジ４の移動範囲内であって記録領域外の所定
位置には、前記キャッピング手段11が設けられている。

このキャッピング手段11は、キャップホルダー23と、
キャップ部材24と、カム部材25とで構成されている。

キャップホルダー23には、キャリッジ４がキャッピン
グ位置に来た時にインクタンク部３の側面26が当接する
係合部27が形成されている。

前記キャップ部材24は前記キャップホルダー23に取り
付けられている。

このキャップ部材24はゴム状の弾性材（シール材）で
作られており、該キャップ部材24には、記録ヘッド部２
の吐出口16を密閉するための第１のキャップ28とインク
タンク部３の大気連通孔21を密閉するための第２のキャ
ップ29とが形成されている。

なお、図示の例では、第１のキャップ28と第２のキャ
ップ29を１つのキャップ部材24内に一体に形成したが、
これらのキャップは、それぞれ別の部材で形成すること
もできる。

キャップホルダー23の後側には、カム25が配設されて
いる。

このカム25の２箇所に、前記キャップホルダー23の前
後位置を規制するためのカム面31、32、33が形成されて
おり、一方、前記キャップホルダー23の後面の２箇所に
は、これらのカム面31、32、33に沿って転動（または摺
動）可能なコロ34が設けられている。

前記キャップホルダー23には、前記第１のキャップ28
の内部に連通する貫通孔35が形成され、該貫通孔35はチ
ューブ12を通して回復用の吸引ポンプ13（第８図）に接
続されている。

前記キャップホルダー23は、バネ36により図面中の左
向きに付勢され、記録中などキャリッジ４が他の位置に
ある時は、コロ34がカム面31に当接する退避位置に保持
されるようになっている。

次に、第１図〜第３図を参照して本実施例の動作を説
明する。

記録を行なう場合は、キャリッジ４を第１図に示す位
置より左方の領域でガイドレール５に沿って往復移動さ
せながら、記録ヘッド部２を駆動して被記録材８に画像
を形成する。

この場合は、コロ34がカム面31上にあり、キャップホ
ルダー23は退避位置にあり、吐出口16および大気連通孔
21とも開放されている。

記録ヘッド部２の吸引回復を行なう場合は、キャリッ
ジ４を第１図の状態よりもさらに右側へ移動させて、第
２図の位置まで移動させる。

この場合、キャリッジ４に搭載されたインクタンク部
３の側面が前記係合部27に当接しているので、キャップ
ホルダー23もキャリッジ４とともに移動し、コロ34はカ
ム面32まで乗り上げる。

このため、キャップホルダー23が一定量前進し、ゴム
状弾性材で作られた第１のキャップ28が記録ヘッド部２
の吐出口面15に圧接させられ、吐出口16が密閉（キャッ
ピング）される。

そこで、吸引ポンプ13（第８図）を作動させ、チュー
ブ12を介して吐出口16からインクを吸引して回復動作を
行なう。

この第２図の吸引回復の状態では、第２のキャップ29
は未だ大気連通孔21の周囲に圧接されておらず、該大気
連通孔21は密閉されていない。

したがって、吸引回復時にインクタンク部３内に負圧
を発生させることなく、吸引回復動作を円滑に行なうこ
とができる。

記録動作および回復動作とも行なわない時は、キャリ
ッジ４を第２図の状態よりもさらに右へ移動させ、イン
クタンク部３に当接しているキャップホルダー23をさら
に右方へ押して第３図の位置まで移動させる。

この第３図の状態では、コロ34がさらに高いカム面33
まで乗り上げる。

このため、キャップホルダー23がさらに一定量前進
し、ゴム状弾性材で作られた第１のキャップ28が吐出口
面15にさらに強く圧接させられるとともに、ゴム状弾性
材の第２のキャップ29も大気連通孔21の周囲に圧接させ
られる。

この第３図の状態では、前記第１のキャップ28はさら
に圧接されて弾性変形するが、吐出口16は図示のように
密閉（キャッピング）した状態に維持される。

こうして、吐出口16および大気連通孔21の両方とも密
閉状態（キャッピング状態）になる。

なお、画像記録等を行なうためにキャリッジ４が左方
へ移動した場合は、インクタンク部３がキャップホルダ
ー23から離れ、該キャップホルダー23はバネによって第
１図の状態まで戻される。

なお、図示の例では、キャップホルダー23の移動はキ
ャリッジ４上のインクタンク部３を当接させて行なった
が、これは、キャリッジ４自体を当接させてもよく、ま
た、キャリッジ４とともに移動する部分であれば、その
他の部分を当接させて行なうこともできる。

以上第１図〜第３図で説明したように、吐出口16と大
気連通孔21が同一方向を向いた面に形成されている場合
は、１つのキャップ部材24で吐出口16および大気連通孔
21の両方をキャッピングすることができ、別々に駆動す
る必要がなく、構造の簡単化を図ることができる。

第４図〜第６図は、本発明の他の実施例によるヘッド
カートリッジ１およびキャッピング手段11の構造および
動作を示す断面側面図である。

第４図〜第６図において、ヘッドカートリッジ１はイ
ンクタンク部３の下面に記録ヘッド部２を固定した構造
を有し、該ヘッドカートリッジ１は、キャリッジ４と一
体に構成されている。

キャリッジ４は、キャリッジモーター６（第８図）に
より、ガイドレール５に沿って往復駆動される。

前記記録ヘッド部２の下面には吐出口16が形成され、
前記インクタンク部３の前面には大気連通孔21が形成さ
れている。

すなわち、本実施例では、吐出口16と大気連通孔21は
互いに異なる方向を向いた面（図示の例では約90度を成
す面）に形成されている。

なお、前記インクタンク部３も、内部に多孔質のイン
ク吸収体22が充填され、該インク吸収体に含まれたイン
クを貯留する構造になっている。

このキャッピング手段11は、軸41を中心に回動可能な
キャップホルダー23に第１のキャップ28および第２のキ
ャップ29を取り付けるとともに、パルスモーター42によ
って該キャップホルダー23の回動位置を制御できるよう
に構成されている。

前記各キャップ28、28はゴム状の弾性材（シール材）
で作られており、第１のキャップ28は記録ヘッド部２の
吐出口16を密閉するためのものであり、第２のキャップ
29はインクタンク部３の大気連通孔21を密閉するための
ものである。

前記キャップホルダー23には、前記第１のキャップ28
の内部に連通する貫通孔35が形成され、該貫通孔35はチ
ューブ12を通して吸引ポンプ13（第８図）に接続されて
いる。

前記パルスモーター42と前記キャップホルダー23との
間にはギヤ伝動機構43が設けられており、該パルスモー
ター42の回転位置を制御することにより、該ギヤ伝動機
構43を介して、該キャップホルダー23の回動位置を制御
し得るように構成されている。

前記パルスモーター42の制御は、第４図中にブロック
図的に示す制御系44によって行なわれる。

この制御系44は、モーター回転角演算手段45と制御回
路46とドライバー回路47を有し、現在のモーター回転位
置から設定された回転位置までに要するモーター回転角
からパルス数を演算し、このパルス数周波数で前記パル
スモーター42を駆動するように構成されている。

次に、第４図〜第６図を参照して本実施例の動作を説
明する。

記録を行なう場合は、記録領域でキャリッジ４（ヘッ
ドカートリッジ１）をガイドレール５に沿って往復運動
させながら、記録ヘッド部２を駆動して被記録材８に画
像を形成する。

なお、記録中では、前記キャップホルダー23は第４図
に示す回動位置に保持されている。

キャリッジ４を往復運動させない時には、該キャリッ
ジ４（ヘッドカートリッジ１）を第４図に示す記録領域
外に配設されたキャッピング手段11と向き合う位置へ移
動させる。

ここで吸引回復動作を行なう場合は、パルスモーター
42を矢印Ａ方向に回転させ、軸41を中心としてキャップ
ホルダー23を反時計方向に回動させ、第５図に示す位置
まで回動させる。

この第５図の状態では、第１のキャップ28が記録ヘッ
ド部２の吐出口面15に圧接させられ、吐出口16が密閉
（キャッピング）される。

なお、この吸引回復の状態では、第２のキャップ29は
未だ大気連通孔21の周囲に圧接されておらず、該大気連
通孔21は密閉されていない。

この場合、前記大気連通孔21が未だ開放されているの
で、吸引回復時にインクタンク部３内に負圧を発生させ
ることなく、吸引回復動作を円滑に行なうことができ
る。

記録動作および吸引回復動作とも行なわない時は、第
５図の状態からパルスモーター42をさらに矢印Ａ方向に
回転させ、軸41を中心としてキャップホルダー23を第６
図に示す位置まで回動させる。

この第６図の状態では、ゴム状弾性材で作られた第１
のキャップ28が吐出口面15にさらに強く圧接させられる
とともに、ゴム状弾性材の第２のキャップ29が大気連通
孔21の周囲に圧接させられる。

この第６図の状態では、前記第１のキャップ28はさら
に圧接されて弾性変形するが、吐出口16は図示のように
密閉（キャッピング）した状態に維持される。

その後、画像記録等を行なうためにキャリッジ４を移
動させる場合は、前記パルスモーター42を矢印Ａとは逆
の方向に回転させ、キャップホルダー23を第４図の回動
位置へ移動させた後、該キャリッジ４を移動させる。

また、吸引回復動作のみを行なう場合は、前記パルス
モーター42を矢印Ａと逆方向に第５図の状態になるまで
回転させればよい。

なお、第４図〜第６図の実施例では、吐出口16と大気
連通孔21が略90度を成す面に設けられた場合を示した
が、吐出口16および大気連通孔21が90度以外の任意の異
なる面に設けられている場合にも同様に適用することが
でき、同様の効果を得ることができる。

以上第４図〜第６図で説明した実施例によれば、吐出
口16と大気連通孔21が互いに異なる方向を向いた面に設
けられている場合でも、１個のモーター42で吐出口16お
よび大気連通孔21のキャッピング動作を制御することが
できる。

第７図は、以上説明した各実施例におけるキャッピン
グ動作の制御シーケンスを示すフローチャートである。

第７図において、ステップS1で駆動源であるモーター
の駆動指令があると、まずステップS2でキャップホルダ
ー23の停止位置を設定する。

ステップS1における駆動源は、第１図〜第３図の第１
実施例の場合はキャリッジモーター（通常、ステッピン
グモーター）６であり、第４図〜第６図の第２実施例の
場合はキャップホルダー23回動用のステッピングモータ
ー42である。

また、ステップS2におけるキャップホルダー23の停止
位置の設定は、第１実施例の場合は、キャリッジ４を第
２図のキャッピング位置および第３図のキャッピング位
置のいずれに選ぶかを設定するものであり、第２実施例
の場合は、キャップホルダー23の回動位置を第５図のキ
ャッピング位置および第６図のキャッピング位置のいず
れに選ぶかを設定するものである。

キャップホルダー23の停止位置が設定されると、ステ
ップS3において、第１実施例のキャリッジモーター６ま
たは第２実施例のステッピングモーター42の現在位置か
ら前記設定位置までの所要パルス数（駆動回路のパルス
数）を演算する。

次いで、ステップS4で上記演算された数のパルスを生
成して前記モーター６または42を駆動し、ステップS5で
出力パルス数が前記設定値に達したか否かを判別する。

ステップS5で出力パルス数が設定値に達した時点でモ
ーター（キャリッジモーター６またはステッピングモー
ター42）の駆動を停止する。

こうして、第１実施例の場合のキャリッジ４の停止位
置によるキャッピング動作、あるいは第２実施例の場合
のキャップホルダー23の回動位置によるキャッピング動
作が制御される。

以上説明した各実施例によれば、記録ヘッド（部）２
の吐出口16のみをキャッピングする状態と該吐出口16お
よびインクタンク（部）３の大気連通孔21の両方をキャ
ッピングする状態とを設けたので、吸引回復動作中にイ
ンクタンク３内に負圧が発生することを防止することに
より、回復動作を円滑に行なうことができ、しかも、吐
出口16および大気連通孔21からのインク蒸発も防ぐこと
が可能なインクジェット記録装置が提供された。

なお、以上の各実施例では、被記録材８に沿って移動
するキャリッジ４上に記録ヘッド２を搭載するシリアル
型式のインクジェット記録装置の場合を例に挙げて説明
したが、本発明は、紙幅方向の記録領域の全部または一
部をカバーするライン記録ヘッドを使用するライン型式
のインクジェット記録装置においても同様に適用でき、
同様の効果を達成し得るものである。

さらに、以上の各実施例では、１個の記録ヘッド２で
記録する記録装置の場合を説明したが、本発明は、異な
る色で記録する複数の記録ヘッドを備えたカラーインク
ジェット記録装置、あるいは色彩が同じで濃度が異なる
複数の記録ヘッドを使用する諧調記録用のインクジェッ
ト記録装置など、記録ヘッドの個数にも関係無く同様に
適用でき、同様の作用効果を達成し得るものである。

また、以上の各実施例では、記録ヘッド２とインクタ
ンク３を一体にしたカートリッジタイプの記録ヘッド
（ヘッドカートリッジ１）を有するインクジェット記録
装置を例に挙げて説明したが、本発明は、記録ヘッドと
インクタンクを別体とし、例えば、カプラーおよびチュ
ーブを介して結合する構造ものなど、他の構造の記録ヘ
ッドおよびインクタンクを有するインクジェット記録装
置においても、同様に適用でき、同様の効果を達成し得
るものである。

なお、本発明は、インクジェット記録装置であれば、
例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録
ヘッドを使用するものに適用できるが、中でも、キヤノ
ン株式会社によって提唱されているバブルジェット方式
のインクジェット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。

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4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行なうのが好ましい。

この方式は、所謂オンデマンド型、コンティニュアン
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
与える少なくとも一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ーを発生せしめ、記録ヘ
ッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号
に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るの
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、少なくとも一つの滴を形成す
る。

この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡
の成長収縮が行なわれるので、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。

尚、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、更に優れた記録を行なうことができる。

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、電気熱変換体の組み合わ
せ構成（直線状液流路又は直角液流路）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4459600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年第123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収す
る開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59年
第138461号公報に基づいた構成としても本発明は有効で
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なうこ
とができるようになるからである。

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
み合わ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。

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。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、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
の組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を
行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記録を行
なうために有効である。

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又は、混
色によるフルカラー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。

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、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
液状をなすものであればよい。

加えて、積極的に熱エネルギー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ーとして
使用せしめることで防止するか、または、インクの蒸発
防止を目的として放置状態で固化するインクを用いるか
して、いずれにしても、熱エネルギーの記録信号に応じ
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、熱エネルギー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または固形物とし
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。

さらに加えて、本発明による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、リーダ等と組み合
わせた複写装置、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。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明のインクジェ
ット記録装置によれば、吐出口から被記録材へインクを
吐出して記録を行なう記録ヘッド部と、大気連通孔が設
けられ、前記記録ヘッド部へ供給されるインクを貯留す
るためのインクタンク部と、前記吐出口を密閉するため
の第１のキャップと、前記大気連通孔を密閉するための
第２のキャップと、前記第１のキャップに連通し、該第
１のキャップを介して前記吐出口から吸引回復を行なう
ための吸引手段と、を有し、前記第１のキャップが前記
吐出口を開放し前記第２のキャップが前記大気連通孔を
開放しているときに、前記記録ヘッド部による記録を行
ない、前記第１のキャップが前記吐出口を密閉し前記第
２のキャップが前記大気連通孔を開放しているときに、
前記吸引手段による吸引回復を行ない、前記第１のキャ
ップが前記吐出口を密閉し前記第２のキャップが前記大
気連通孔を密閉することにより、前記記録ヘッド部と前
記インクタンク部とのキャッピングを行なう構成とした
ので、簡単な構成で、記録ヘッド部の吸引回復時には、
インクタンク部が大気に連通していることから、記録ヘ
ッド部からのインク吸引によってもインクタンク部の負
圧発生を防ぐことができ、そのため、吸引回復動作を円
滑に行なうことができ、しかも、インクタンク部のイン
ク蒸発も効果的に防止することができるインクジェット
記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例によるインクジェッ
ト記録装置の記録ヘッドおよびインクタンクとキャッピ
ング手段の構成および動作を示す模式的断面平面図であ
り、第１図はキャッピング前の状態、第２図は吐出口の
みをキャッピングした状態、第３図は吐出口および大気
連通孔の両方をキャッピングした状態を示す図、第４図
〜第６図は本発明の他の実施例によるインクジェット記
録装置の記録ヘッドおよびインクタンクとキャッピング
手段の構成および動作を示す模式的断面平面図であり、
第４図はキャッピング前の状態、第５図は吐出口のみを
キャッピングした状態、第６図は吐出口および大気連通
孔の両方をキャッピングした状態を示す図、第７図は第
１図〜第６図のキャッピング手段の制御動作を示すフロ
ーチャート、第８図は本発明によるインクジェット記録
装置の一実施例を模式的に示す斜視図、第９図は第８図
中の記録ヘッドのインク吐出部を模式的に示す部分斜視
図である。以下に、図面中の主要な構成部分を表す符号を列挙す
る。１……ヘッドカートリッジ、２……記録ヘッド（部）、
３……インクタンク（部）、４……キャリッジ、５……
ガイドレール、６……キャリッジモーター、８……被記
録材、11……キャッピング手段、12……チューブ、13…
…吸引ポンプ、15……吐出口面、16……吐出口、19……
電気熱変換体、21……大気連通孔、23……キャップホル
ダー、24……キャップ部材、25……カム、27……係合
部、28……第１のキャップ、29……第２のキャップ、3
1、32、33……カム面、34……コロ、35……貫通孔、36
……バネ、41……軸、42……パルスモーター、43……ギ
ヤ伝動機構、44……パルスモーターの制御系。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】吐出口から被記録材へインクを吐出して記
録を行なう記録ヘッド部と、大気連通孔が設けられ、前記記録ヘッド部へ供給される
インクを貯留するためのインクタンク部と、前記吐出口を密閉するための第１のキャップと、前記大気連通孔を密閉するための第２のキャップと、前記第１のキャップに連通し、該第１のキャップを介し
て前記吐出口から吸引回復を行なうための吸引手段と、
を有し、前記第１のキャップが前記吐出口を開放し前記第２のキ
ャップが前記大気連通孔を開放しているときに、前記記
録ヘッド部による記録を行ない、前記第１のキャップが前記吐出口を密閉し前記第２のキ
ャップが前記大気連通孔を開放しているときに、前記吸
引手段による吸引回復を行ない、前記第１のキャップが前記吐出口を密閉し前記第２のキ
ャップが前記大気連通孔を密閉することにより、前記記
録ヘッド部と前記インクタンク部とのキャッピングを行
なうことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記インクタンク部の中には吸収体が設け
られている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】前記記録ヘッド部が、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する記録ヘッド部であって、熱エネル
ギーを発生するための電気熱変換体を備えているインク
ジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】前記インクジェット記録ヘッドが、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によって生じる圧力変化を利
用して、吐出口よりインクを吐出させることを特徴とす
る請求項３に記載のインクジェット記録装置。