JP3053676B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録手段から被記録材
へインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録装
置に関し、特に、当該インクジェット記録装置の記録手
段の吐出不良を回復させるための回復ユニットに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合機やワークステーションの出力
機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて
用紙やプラスチック薄板（ＯＨＰなど）等の被記録材に
画像を記録していくように構成されている。前記記録装
４は、使用する記録手段の記録方式により、インクジェ
ット式、ワイヤドット式、感熱式、熱転写式、レーザー
ビーム式等に分けることができる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査する記録方式を採るシリアルタイプの
記録装置においては、被記録材を所定の記録位置にセッ
トした後、被記録材に沿って移動するキャリッジ上に搭
載した記録手段（記録ヘッド）によって画像を記録（主
走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り
（副走査）を行ない、その後に次の行の画像を記録（主
走査）するという動作を繰り返すことにより、被記録材
全域の画像記録が行なわれる。一方、被記録材を搬送方
向に送る副走査のみで記録するラインタイプの記録装置
においては、被記録材を所定の記録位置にセットし、一
括して１行分の記録を行なった後、所定量の紙送り（ピ
ッチ送り）を行ない、さらに、次の行の記録を一括して
行なうという動作を繰り返すことにより、被記録材全域
の画像記録が行なわれる。

【０００４】そのうち、インクジェット式（インクジェ
ット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から被記録
材にインクを吐出して記録を行なうものであり、記録手
段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で
記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせず
に記録することができ、ランニングコストが安く、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。

【０００５】特に、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式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。

【０００６】上記インクジェット記録装置においては、
記録手段（記録ヘッド）の吐出口に気泡や塵埃等が侵入
したり、インク乾燥によりインクの粘度増大や固着が生
じたりすると、これらの異物によって目詰まりを生じ、
吐出不良の原因となる。この吐出不良を解消するための
回復ユニットとして、キャップで吐出口を密閉するとと
もに負圧発生源によってキャップ内部に負圧を発生さ
せ、吐出口からインクとともに異物を吸い出して吐出口
内部を正常に戻す構成が採られている。また、前記負圧
発生源として、負圧を発生させ得る空間とキャップを連
通との連通手段（通路等）をバネ付勢された密閉手段
（バルブ等）で密閉するとともに、前記空間に負圧を発
生させ、該負圧によって前記バネに抗して前記密閉手段
を開放することにより、キャップ内部へ負圧を導入し吐
出口からインクを吸引する構成のものが使用されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の負
圧発生源にあっては、密閉するためのバネと空間内の負
圧とのバランスにより連結部の開閉を行なうため、開閉
のタイミングにバラツキが生じ、安定した吐出回復機能
を得るのが困難であった。また、カラー記録などのため
に複数の記録手段を用いるインクジェット記録装置では
複数の負圧発生源が使用されるが、従来の回復ユニット
においては、複数の負圧発生源に対して、負圧発生手段
と開放手段とをそれぞれに設けていたので、回復ユニッ
トの大型化を招いていた。

【０００８】さらに、負圧を発生させるための摺動ピス
トンで吸引口への負圧伝達を兼ねる場合には、ピストン
復動作によるインクの逆流を防止することができず、ま
た、逆流を少量に抑えたとしても、ストロークを大きく
することができないため負圧を高めることができなかっ
た。また、短ストロークじ高負圧を得るために動作力が
大きくなり、複数個の負圧発生源を設ける場合の駆動源
が大型になるという解決すべき課題もあった。

【０００９】本発明は上記従来技術に鑑みてなされたも
のであり、本発明の目的は、負圧発生源から吸引側への
インクの逆流を確実に防止することができ、負圧発生空
間を吸引側へ連通させるための開閉手段の開閉タイミン
グを安定させることにより確実な吸引負圧を得ることが
できる回復ユニットを備えたインクジェット記録装置を
提供することである。また、本発明によれば、ピストン
部材を大型化することなくストロークを大きく取ること
が容易になり、さらに、ピストンの動作力を低減させて
駆動系の小型化を図り得ることも容易になる。

【００１０】

【課題解決のための手段】請求項１の発明は、上記目的
を達成するため、記録手段の吐出口からインクを吐出し
て被記録材に記録を行なうインクジェット記録装置にお
いて、前記記録手段の前記吐出口を密閉するためのキャ
ップ部材と、該キャップ部材が前記吐出口を密閉してい
るときに前記吐出口から吸引を行うべく内部に負圧を発
生する負圧発生源と、前記キャップ部材と前記負圧発生
源とを連通するための連通手段と、該連通手段の連通状
態を開閉するための開閉手段と、前記負圧発生源を駆動
するための駆動手段と、該駆動手段の駆動を前記開閉手
段の開閉に連動させるための連動手段と、を有し、前記
開閉手段が閉状態のときに前記駆動手段が前記負圧発生
源を駆動することにより前記負圧発生源内に負圧を発生
させた後、前記連動手段が前記開閉手段を閉状態から開
状態へ移行することにより前記負圧発生源内に発生した
負圧を前記連通手段を介して前記キャップ部材内に伝達
することを特徴とする。

【００１１】請求項２〜５の発明は、上記請求項１の構
成に加えて、前記連動手段は、複数の開閉手段を１つの
駆動手段で動作させる手段である構成、複数の負圧発生
源を１つの駆動手段で動作させる連結手段を有する構
成、前記開閉手段が逆止弁機構で形成されている構成、
あるいは、前記逆止弁機構が前記負圧発生源のシリンダ
部に設けられている構成とすることにより、一層効率よ
く上記目的を達成し得るインクジェット記録装置を提供
するものである。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用したインクジェット記録装置
の一実施例を示す模式的斜視図である。図１において、
１は記録手段としての記録ヘッド、２は記録ヘッド１を
搭載して被記録材に沿って往復移動可能なキャリッジ、
３はキャリッジ２を案内支持するためのガイドシャフ
ト、４はプーリおよびベルト等から成る伝動機構を介し
て前記キャリッジ２を移動（主走査）させるためのキャ
リッジモーターである。

【００１３】図１の記録手段１は、カラー記録用の場合
を示し、キャリッジ２に搭載された４個の記録色の異な
る記録ヘッドで構成されており、これらの記録色（イン
ク色）としては、例えば、ブラック、シアン、イエロ
ー、マゼンタが使用される。なお、以下の説明では、記
録手段１を構成する４個の記録ヘッドの全てまたは任意
の一つを記録手段１または記録ヘッド１で示す。

【００１４】給紙カセット５に積載された被記録材６
は、不図示の給紙機構により１枚づつ供給される。供給
された被記録材６は、搬送機構（副走査手段）により記
録部を通して搬送され、記録された被記録材６は排紙ロ
ーラー７およびその従動ローラー８を間を通して装置本
体外へ排出される。図示の例では、被記録材６は記録ヘ
ッド１およびキャリッジ２の下側を通して搬送されるよ
うに構成されている。こうして、記録手段（記録ヘッ
ド）１を主走査方向に走査するとともに、被記録材６を
副走査方向に走査して記録を行うシリアルタイプのイン
クジェット記録装置が構成されている。

【００１５】前記記録ヘッド１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１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。

【００１６】図２は、前記記録ヘッド１のインク吐出部
の構造を模式的に示す部分斜視図である。図２におい
て、被記録材６と所定の隙間（例えば、約０．５〜２．
０ミリ程度）をおいて対面する吐出口形成面５１には、
所定のピッチで複数の吐出口５２が形成され、共通液室
５３と各吐出口５２とを連通する各液路５４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）５５が配設されている。本例
においては、記録ヘッド１は、前記吐出口５２がキャリ
ッジ２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２に搭載されている。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５
５を駆動（通電）して、液路５４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５２からイン
クを吐出させる記録ヘッド１が構成されている。

【００１７】図１において、キャリッジ２の移動範囲内
であって記録領域を外れた位置には、記録手段１のイン
ク吐出状態を回復させるための回復ユニット１０が配設
されている。回復ユニット１０は、記録ヘッド１の吐出
口５２を密閉するためのキャップ部材１１と記録ヘッド
１の吐出口５２をキャップ部材１１で密閉した状態で吐
出口５２からインクを吸引するための不図示の負圧発生
源（吸引ポンプ）などを備えている。また、前記回復ユ
ニット１０の隣接位置には、記録ヘッド１の吐出口形成
面５１に付着するインク滴や紙粉等の異物を拭き取るた
めのワイピング部材１２が設けられている。

【００１８】図３は図１のインクジェット記録装置の記
録手段（記録ヘッド）１と回復ユニット１０を示す縦断
面図である。図３において、記録ヘッド１を搭載したキ
ャリッジ２は、両側板（不図示）に支持されたガイドシ
ャフト３および摺動ガイド１４の上を往復動する。キャ
リッジ２には、キャリッジ動作による記録不良を防止す
るためのサブタンク１５が設けられ、さらに該サブタン
ク１５はインクタンク（不図示）に接続されている。回
復ユニット１０には負圧発生源としてのポンプユニット
１６が設けられており、前記サブタンク１５はインクを
吸引するために吸引チューブ１８を介してポンプユニッ
ト１６に接続されている。

【００１９】記録ヘッド１およびキャリッジ２は、記録
領域外のホームポジションにおいて、吐出口形成面５１
に対して圧接離隔可能なキャップ部材１１を圧接させる
こと、およびポンプユニット１６で発生した負圧を連通
手段であるところの吸引チューブ１７を通してキャップ
１１内に導くことにより、吐出口５２からインクを吸引
して該吐出口５２の目詰まり等（吐出不良）を解消（回
復）することができる。図３において、前記ポンプユニ
ット１６は回復ユニット１０の筐体２５に取り付けられ
ている。前記筐体２５に取り付けられた駆動手段である
ところのモーター（回復ユニット１０のモーター）１９
は、キャップ１１の前進後退移動を駆動する他、ギア２
０およびギア２１を介して偏心溝カム２２を回転させ
る。

【００２０】図３において、回復ユニット１０（筐体２
５）には、前記偏心溝カム２２によって揺動駆動される
ピストンレバー２３が装着されている。このピストンレ
バー２３は、前記ポンプユニット（負圧発生源）１６の
ピストン軸２４を往復駆動するためのものである。前記
ピストンレバー２３は回復ユニット１０のダボ２６を中
心に揺動可能に軸支され、該ピストンレバー２３のダボ
２７は前記偏心溝カム２２のカム溝内を摺動するように
係合され、該ピストンレバー２３の先端部は軸２８を介
して前記ピストン軸２４の先端に連結されている。

【００２１】本実施例の回復ユニット１０には、図６に
示すごとく、４個の記録手段（記録ヘッド）１に対応し
て、４個のポンプユニット（負圧発生源）１６が装着さ
れている。図４および図５はポンプユニット１６の構造
を示す縦断面図であり、図４はピストン軸２４を往動作
（矢印Ａ方向に引き出す）させた状態を示し、図５はピ
ストン軸２４を復往動作（矢印Ｂ方向に押し込む）させ
た状態を示す。

【００２２】次に、図４および図５を参照して、負圧を
発生させるポンプユニット１６について説明する。図４
および図５において、シリンダ３０内には、バルブ３
１、本願における開閉手段であるところのバルブ開閉部
材３２、ピストン軸２４の頭部３３、ピストン軸２４に
所定範囲内でスライド可能に嵌着されたピストン３４な
どによって、負圧を発生させるための空間３５が形成さ
れている。そして、前記ピストンレバー２３（図３、図
６、図７、図８）を揺動駆動し、軸２８を介してピスト
ン３４およびピストン軸２４を往復動させることによ
り、空間３５内に負圧を発生させてキャップ部材１１内
部およびサブタンク１５からの吸引と吸引したインクの
排出を行なう。

【００２３】ピストン軸２４を引き出し方向（矢印Ａ方
向）へ移動（往動作）させることにより、空間３５内に
負圧が発生する。バルブ開閉部材３２はバルブバネ３６
によりバルブ３１を閉じる（キャップ部材１１およびサ
ブタンク１５との連通を遮断する）位置に付勢（保持）
されているが、負圧の値がバネ３６の保持力を越えた
時、バネ開閉部材３２が移動してバルブ３１は開状態と
なり、空間３５内の負圧はチューブ１７、１８を通して
キャップ部材１１内部およびサブタンク１５へ導かれ
る。

【００２４】ピストン軸２４が充分に引き出された後、
該ピストン軸２４が引っ込み方向に移動（矢印Ｂ方向の
復動作）し空間３５内の負圧値がバルブバネ３６の保持
力より小さくなった時、あるいはチューブ１７または１
８からインクが流入して空間３５内の負圧値がバルブバ
ネ３６の保持力より小さくなった時に、バルブ３１は再
び閉じ状態になる。ピストン３４の復動作（引っ込み移
動）により該ピストン３４はピストン軸２４のフランジ
側へ寄せられ、空間３５内に吸引されたインクは該ピス
トン３４と該ピストン軸２４との間に形成された流路３
８を通り排出口３９側へ移動する。以上の往復動作を適
宜繰り返すことにより、所望のインク吸引（吸引回復動
作）が行なわれる。

【００２５】図４および図５において、キャップ部材１
１内部およびキャリッジ２上のサブタンク１５に負圧を
伝達するためのチューブ１７および１８は、シリンダ３
０に固定されたバルブ３１に差し込まれ、その先端開口
はバルブ開閉部材３２によって開閉される。バルブ開閉
部材３２には、バルブ３１を貫通して外部へ突出するバ
ルブ開閉軸４０が一体的に形成されている。また、バル
ブ開閉部材３２は、その軸４０に装着されたバルブバネ
３６により、常に閉じ方向へ付勢されている。前記バル
ブバネ３６は、例えば、空間３５内の負圧が−０．５ａ
ｔｍになるまで閉じ状態に保持し得るバネ力を有してい
る。

【００２６】前記ピストン３４は、シリンダ３０内の前
記空間３５の容積を大小させることにより、負圧を発生
させる密閉摺動部材である。このピストン３４は、ピス
トン軸２４の頭部３３とフランジ３７との間で軸方向に
移動可能であり、ピストン軸２４が矢印Ａ方向（引き出
し方向）に往移動する時に頭部３３と密着して摺動し、
空間３５内に負圧を発生させる。

【００２７】図６は連動手段であるところのＴバー４１
を使用して隣接する２個のポンプユニット（負圧発生
源）を同期開閉する構成を示す正面図である。図６にお
いて、２個のポンプユニット１６、１６の間に１本のピ
ストンレバー２３が配設され、該ピストンレバー２３の
先端部を貫通する軸２８は、その中間部分で前記Ｔバー
の下端部に回動可能に連結されるとともに、その両端部
分で両側のポンプユニット１６、１６のピストン軸２
４、２４の先端部（下端部）に回動可能に連結されてい
る。すなわち、ピストンレバー２３の動きは、連結手段
としての軸２８を介して、両側のピストン軸２４、２４
と前記Ｔバー４１に同時に伝達されるように構成されて
いる。

【００２８】前記Ｔバー４１は回復ユニット１０の筐体
２５の表面に沿って往復（上下）移動可能に装着されて
いる。そして、Ｔバー４１が最上位置にある時は、該Ｔ
バーの上端両側部４２、４２は両側のポンプユニット１
６、１６のバルブ開閉軸４０、４０より所定距離だけ上
方に位置している。ピストンレバー２３の揺動により該
Ｔバー４１が途中まで下降移動すると、該Ｔバー４１の
上端両側部４２、４２が両側のポンプユニット１６、１
６のバルブ開閉軸４０、４０に当接し、両方のバルブ開
閉軸４０、４０を同期的に押し下げ、それぞれのバルブ
３１を開放し、空間３５内の負圧をそれぞれのキャップ
部材１１、１１およびサブタンク１５、１５に同期的に
伝達するように構成されている。

【００２９】図７および図８はＴバー４１およびピスト
ンレバー２３の取り付け状態および動作を示す模式的側
面図であり、図７はＴバー４１が最上位置（ピストン軸
２４が最も引っ込んだ位置に対応）にある状態を示し、
図８はＴバー４１が最下位置（ピストン軸２４が最も引
き出された位置に対応）にある状態を示す。図７および
図８において、Ｔバー４１は軸２８の回りに装着された
Ｔバーバネ４３によって回復ユニット１０の筐体２５側
に付勢されており、該筐体２５と該Ｔバー４１には互い
に当接可能な乗り上げ用の突起４４と４５が形成されて
いる。

【００３０】そこで、ピストンレバー２３の往動作（ピ
ストン軸２４を引き出す矢印Ａ方向の動き）に連動し
て、Ｔバー４１が最上位置（図７）から筐体２５上を矢
印Ｃ方向に移動すると、やがて前記突起４４、４５が乗
り上げ、図８に示す乗り上げ状態で往動作が終了する。
図６はこの往動作を終了した時の各Ｔバー４１とその両
側のポンプユニット１６、１６の状態を示している。こ
の状態では、インクの吸引を終了し、両側のポンプユニ
ットのバルブ３１、３１は再び閉じ状態になっている。

【００３１】図５は、ポンプユニット１６のピストン軸
２４が矢印Ｂ方向に最も押し込まれた状態、すなわち、
図７に対応する復動作終了時の状態を示している。ピス
トン軸２４とともにピストン３４が矢印Ｂ方向に復動作
する途中で、ピストン３４はフランジ３７側へ所定量だ
け移動し、空間３５に吸引されたインク（異物を含むこ
とがある）などは、ピストン軸２４とピストン３４との
間に形成された流路３８を通して排出空間４６側へ移動
する。そして、この排出空間４６内の廃インクは、再び
ピストン３４が矢印Ａ方向に往動作する時に、該ピスト
ン３４に押されて排出口３９から排出される。

【００３２】以上説明した実施例によれば、負圧発生源
（ポンプユニット）１６の中に開閉自在のバルブ３１を
設けたので、キャップ部材１１またはサブタンク１５等
の吸引側へのインクの逆流を確実に防止することが可能
となった。また、バルブ３１の開閉動作が負圧発生動作
と連動するので、バルブ３１の開閉タイミング（負圧吸
引作用）が安定化され、確実な吸引負圧の発生を実現す
ることが可能となった。さらに、バルブ３１の開閉動作
をピストン部材３４、２４で兼ねることがないので、ピ
ストン部材３４、２４の大型化を招くことなくストロー
クを大きく取ることができ、したがって、ピストン動作
力の低減およびポンプ駆動系の小型化を容易に実現させ
ることが可能となった。

【００３３】前述の実施例では、複数の記録ヘッド１に
対応して複数の負圧発生源１６を使用する場合を例示し
たが、本発明は単一の負圧発生源で単一の記録ヘッドの
回復を行なう場合、あるいは単一の負圧発生源で複数の
記録ヘッドの回復を行なう場合にも、同様に適用するこ
とができ、同様の効果を達成し得るものである。

【００３４】なお、前述の実施例では、記録手段（記録
ヘッド）１をキャリッジ２に搭載し、被記録材６に沿っ
て主走査するシリアルタイプの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、被記録材の記録幅
の全体または一部に対応するライン型の記録手段を用い
るラインタイプのインクジェット記録装置の場合にも、
同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るも
のである。また、前述の実施例では、異なる色のインク
で記録する複数個の記録ヘッドを用いるカラー記録用の
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、１個の記録ヘッドを用いる単色記録用の
インクジェット記録装置、あるいは同一色彩で濃度の異
なるインクで記録する複数の記録ヘッドを用いる階調記
録用のインクジェット記録装置など、記録ヘッドの数に
も関係なく同様に適用することができ、同様の作用効果
を達成し得るものである。

【００３５】さらに、記録手段（記録ヘッド）１として
は、記録ヘッドとインクタンクを一体化したカートリッ
ジタイプのもの、あるいは記録ヘッドとインクタンクを
別体としこれらをインク供給チューブで接続する構成の
ものなど、記録手段およびインクタンクの構成がどのよ
うなものであっても、同様に適用することができ、同様
の効果を達成し得るものである。

【００３６】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
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する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。

【００３７】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、記録手段（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。

【００３８】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４
４６３３５９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４３１３１
２４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。

【００３９】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４
４５９６００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。

【００４０】さらに、記録装置が記録できる被記録材
（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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の発明によれば、記録手段の吐出口からインクを吐出
して被記録材に記録を行なうインクジェット記録装置に
おいて、前記記録手段の前記吐出口を密閉するためのキ
ャップ部材と、該キャップ部材が前記吐出口を密閉して
いるときに前記吐出口から吸引を行うべく内部に負圧を
発生する負圧発生源と、前記キャップ部材と前記負圧発
生源とを連通するための連通手段と、該連通手段の連通
状態を開閉するための開閉手段と、前記負圧発生源を駆
動するための駆動手段と、該駆動手段の駆動を前記開閉
手段の開閉に連動させるための連動手段と、を有し、前
記開閉手段が閉状態のときに前記駆動手段が前記負圧発
生源を駆動することにより前記負圧発生源内に負圧を発
生させた後、前記連動手段が前記開閉手段を閉状態から
開状態へ移行することにより前記負圧発生源内に発生し
た負圧を前記連通手段を介して前記キャップ部材内に伝
達する構成としたので、負圧発生源から吸引側へのイン
クの逆流を確実に防止することができ、負圧発生空間を
吸引側へ連通させるための開閉手段の開閉タイミングを
安定させることにより確実な吸引負圧を得ることがで
き、しかも、負圧発生源のピストン部材を大型化するこ
となくストロークを大きく取ることが容易になり、さら
に、ピストンの動作力を低減させて駆動手段の小型化を
図り得る回復ユニットを備えたインクジェット記録装置
が提供される。

【００４７】請求項２〜５の発明によれば、上記請求項
１の構成に加えて、前記連動手段は、複数の開閉手段を
１つの駆動手段で動作させる手段である構成、複数の負
圧発生源を１つの駆動手段で動作させる連結手段を有す
る構成、前記開閉手段が逆止弁機構で形成されている構
成、あるいは、前記逆止弁機構が前記負圧発生源のシリ
ンダ部に設けられている構成としたので、一層効率よく
上記効果を達成し得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】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例の構成を示す模式的斜視図である。

【図２】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【図３】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例における記録手段および回復ユニットの構成を示
す縦断面図である。

【図４】図３中の負圧発生源の往動作時の状態を示す縦
断面図である。

【図５】図４の負圧発生源の復動作時の状態を示す縦断
面図である。

【図６】図３中の複数の負圧発生源およびこれらを連動
させるための連動手段および連結手段を示す正面図であ
る。

【図７】負圧発生源が復動作状態にある時の図３中のピ
ストンレバーおよび連動手段の状態を示す模式的側面図
である。

【図８】負圧発生源が往動作状態にある時の図３中のピ
ストンレバーおよび連動手段の状態を示す模式的側面図
である。

【符号の説明】

１ 記録手段（記録ヘッド） ２ キャリッジ ４ キャリッジモーター ６ 被記録材 １０ 回復ユニット １１ キャップ部材 １５ サブタンク １６ 負圧発生源（ポンプユニット）１７ 連通手段（吸引チューブ） １８ 連通手段（吸引チューブ） １９ 駆動手段（回復ユニットのモーター） ２２ 偏心溝カム ２３ ピストンレバー ２４ ピストン軸 ２５ 回復ユニットの筐体 ２８ 連結手段（軸） ３０ シリンダ ３１ バルブ ３２ 開閉手段（バルブ開閉部材） ３４ ピストン ３４ 負圧発生空間 ３６ バルブバネ ３８ 液路 ３９ 排出口 ４０ バルブ軸 ４１ 連動手段（Ｔバー） ４３ Ｔバーバネ ４６ 排出空間 ５１ 吐出口形成面 ５２ 吐出口 ５５ 電気熱変換体

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録手段の吐出口からインクを吐出し
   て被記録材に記録を行なうインクジェット記録装置にお
   いて、 前記記録手段の前記吐出口を密閉するためのキャップ部
   材と、該キャップ部材が前記吐出口を密閉しているとき
   に前記吐出口から吸引を行なうべく内部に負圧を発生す
   る負圧発生源と、前記キャップ部材と前記負圧発生源と
   を連通するための連通手段と、該連通手段の連通状態を
   開閉するための開閉手段と、前記負圧発生源を駆動する
   ための駆動手段と、該駆動手段の駆動を前記開閉手段の
   開閉に連動させるための連動手段と、を有し、 前記開閉手段が閉状態のときに前記駆動手段が前記負圧
   発生源を駆動することにより前記負圧発生源内に負圧を
   発生させた後、前記連動手段が前記開閉手段を閉状態か
   ら開状態へ移行することにより前記負圧発生源内に発生
   した負圧を前記連通手段を介して前記キャップ部材内に
   伝達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】 前記連動手段は、複数の開閉手段を１
   つの駆動手段で動作させ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。
3. 【請求項３】 複数の負圧発生源を１つの駆動手段で
   動作させる連結手段を有することを特徴とする請求項１
   又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記開閉手段が逆止弁機構で形成され
   ていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記逆止弁機構が前記負圧発生源のシ
   リンダ部に設けられてい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。
6. 【請求項６】 前記記録手段が、インクを吐出するた
   めに利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を
   備えているインクジェット記録手段であることを特徴と
   する請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記
   録装置。
7. 【請求項７】 前記記録手段が、前記電気熱変換体が
   発生する熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利
   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６に記載のインクジェット記録装置。