JP3155081B2 - 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型電子機器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等の被記録材（記録媒
体）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シリアルスキャン方式を採るシリ
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記録
手段（一般に、キャリッジに搭載される）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（被記録材搬送）を行ない、その後に再び停
止した被記録材に対して、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
体の記録が行なわれる。一方、被記録材の搬送方向の副
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
行分の記録を行ないながら連続的に紙送り（ピッチ送
り）を行い、被記録材全体の記録が行われる。

【０００４】上記記録装置のうち、インクジェット式の
記録装置（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。中で
も、紙幅方向に多数の吐出口を配列したラインタイプの
記録手段を使用するライン型の装置は、記録の一層の高
速化が可能である。

【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。一
方、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、
近年では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ
等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパン
チ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）な
どを使用ことが要求されるようになってきた。

【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）の形態として、パーマネントタ
イプとディスポーザブルタイプがある。パーマネントタ
イプは、使用している記録ヘッドの寿命を記録装置以上
とし、通常では記録ヘッドを装置本体から取り外さない
ように構成したものである。一方、ディスポーザブルタ
イプは、通常記録ヘッドとインクタンクを一体化した着
脱可能なヘッドカートリッジで構成され、該ヘッドカー
トリッジ内のインクを使い終わると、該ヘッドカートリ
ッジを装置本体から外し、使用済みのヘッドカートリッ
ジを廃棄して新しいヘッドカートリッジを装置本体に装
着するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来の記録手段を有するインクジェット記録装置で
は、多色化またはカラー化する場合に次のような不都合
があった。すなわち、上記パーマネントタイプの記録ヘ
ッドにおいては、多色化またはカラー化に際して使用す
るインク種類に対応した数の記録ヘッドを固定的に装着
せねばならないので、各記録ヘッドにインクを供給する
ための供給経路が複雑になり、信頼性およびコストの面
で不利になるという不都合があった。また、このパーマ
ネントタイプでは、各記録ヘッドへの記録信号の供給系
も複雑となり、コストも高くなる。

【０００８】一方、ディスポーザブルタイプの記録手段
（記録ヘッド）においては、インクタンク（インク貯留
部）と記録ヘッドを一体化したヘッドカートリッジとな
っているので、記録手段が大型になり、多色化またはカ
ラー化に際して複数の記録手段を装着すると装置本体が
一段と大型になり、さらに、これらを搭載したキャリッ
ジの駆動に大きな電力を必要とし、コストアップや騒音
の増大を招くという不都合があった。

【０００９】従来のインクジェット記録装置において
は、上記不都合に鑑みて、通常最も多く使用される色
（例えば、黒色）のヘッドカートリッジではインクタン
ク容量を大きくし、他の色についてはインクタンク容量
を小さくすることにより、装置本体を少しでも小型化す
る方法が採られている。また、記録装置の小型化および
コストダウンの観点から、記録手段を搭載するキャリッ
ジに例えば黒色のヘッドカートリッジのみを搭載し、他
の色については、必要な時だけヘッドカートリッジを取
り替えるように構成したものが提案されている。

【００１０】しかし、このような従来の対策では、不必
要なヘッドカートリッジを記録装置本体から取り外し、
他のヘッドカートリッジを装着して記録を行なうので、
次のように不都合があった。第１に、記録装置から取り
外したヘッドカートリッジを長期間放置することにな
り、記録ヘッドからインクが蒸発し、吐出口内のインク
が固着し目詰まりを生じやすい。第２に、放置時のヘッ
ドカートリッジの保管方法によってはインクこぼれが生
じやすい。第３に、使用しないヘッドカートリッジの吐
出面を傷つけやすく、吐出口を破壊する恐れがある。第
４に、放置時にヘッドカートリッジの吐出口形成面にゴ
ミが付着し、再使用時にインク不吐出が生じやすい。第
５に、カラー記録装置などにおいて、同一の保管手段に
対して異なる記録手段を保管する際に、各記録手段間の
インクが混色してしまい、記録手段を再使用するときの
記録画質が低下してしまう。なお、このような不都合
は、実開昭６１−９３２６５号に開示された構成によっ
てもある程度解消することができるが、まだ改善の余地
があった。

【００１１】本発明は上記実開昭６１−９３２６５号に
開示された考案をさらに改善するためになされたもので
あり、本発明の目的は、不使用中の記録手段を確実に保
護し、特に、同一の保管手段に対して異なる記録手段を
保管する際に、各記録手段間のインクの混色を確実に防
止しながら不使用中の記録手段を確実に保護することが
でき、この記録手段を再使用するときに良好な記録を行
なうことができるインクジェット記録装置を提供するこ
とである。

【００１２】

【課題解決のための手段】本発明（請求項１）は、上記
目的を達成するため、吐出口からインクを吐出する第１
の記録手段と第２の記録手段とを用いて被記録媒体に記
録を行うインクジェット記録装置において、記録動作の
ために前記第１の記録手段もしくは前記第２の記録手段
を着脱自在に搭載し往復移動可能なキャリッジと、記録
動作に使用されない前記第２の記録手段もしくは前記第
１の記録手段を収納保管するために装置本体に設けられ
た保管手段と、前記保管手段内に配され、記録動作に使
用されない記録手段の吐出口を密封保護するための複数
のキャップ手段と、前記保管手段に配され、記録動作に
使用されない記録手段を前記保管手段に挿入する際の姿
勢を規制するガイド部材と、を有し、前記第１の記録手
段の吐出口と前記第２の記録手段の吐出口とはそれぞれ
別のキャップ手段により密封保護されることを特徴とす
る。 請求項２及び３の発明は、上記構成に加えて、前記
キャップ手段の内部に前記記録手段のインクを捕集する
ためのインク吸収体を設ける構成、あるいは、前記保管
手段の開口部に該開口部を密閉するための閉塞手段を設
ける構成とすることにより、一層効率よく上記目的を達
成するものである。

【００１３】

【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、本発明を適用するのに好適なインクジェ
ット記録装置の参考例を示す模式的斜視図である。図１
において、１はインクジェット記録装置、２は用紙やプ
ラスチック薄板等の被記録材、３は搬送ローラー（紙送
りローラー）等の摩擦搬送力を解除するためのリリース
レバー、４は被記録材２を挿入するための給紙口、５は
スイッチや表示部が設けられた操作パネル、６は装置本
体に設置されたガイドシャフト４１に沿って被記録材２
を横切る方向に往復移動可能なキャリッジ、７はキャリ
ッジ６に搭載された使用中の記録手段としてのヘッドカ
ートリッジ（第１ヘッドカートリッジ）、８は使用され
ずに保管中のヘッドカートリッジ（第２ヘッドカートリ
ッジ）、９は第２ヘッドカートリッジ８を収納保管する
ために装置本体に設けられた開口部、１０は開口部９を
密閉するための蓋部材である。

【００１４】上記インクジェット記録装置１は、モータ
ー（駆動源）によってキャリッジ６を移動（主走査）さ
せながら、該キャリッジ６に搭載された第１ヘッドカー
トリッジ７を記録信号に応じて駆動することにより、被
記録材２に１行分づつ記録していく。この記録に使用さ
れない第２ヘッドカートリッジ８は装置本体の開口部９
内に収納保管されている。

【００１５】前記記録手段（ヘッドカートリッジ７、８
の記録ヘッド部）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、この記録手段は、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、前記記録手段（ヘッドカートリッ
ジ７、８の記録ヘッド部）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２
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
録手段７、８は、前記吐出口５２がキャリッジ６の移動
方向（主走査方向）と交叉する方向に並ぶような位置関
係で、該キャリッジ６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
５５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手段（ヘッドカートリッジ７、８
の記録ヘッド部）が構成されている。

【００１７】前記第１ヘッドカートリッジ７および第２
ヘッドカートリッジ８は、異なるインクを使用するもの
であるが、その構造および寸法は実質上同じものであ
る。そこで、第１ヘッドカートリッジ７に代えて第２ヘ
ッドカートリッジ８で記録する場合は、まず、イジェク
トボタン（不図示）等を押して装置本体の開口部９から
第２ヘッドカートリッジ８を取り出すとともに、第１ヘ
ッドカートリッジ７をキャリッジ６から取り外す。次い
で、第２ヘッドカートリッジ８をキャリッジ６に搭載
し、さらに、第１ヘッドカートリッジ８を開口部９内に
挿入して蓋部材１０を装着する。この蓋部材１０は、ヘ
ッドカートリッジ７、８のインク吐出部にゴミなどが付
着すると吐出不良や画像ヨレの原因となるおそれがある
ことに鑑み、開口部９内へゴミなどが侵入するのを防止
するためのものである。

【００１８】図３〜図５はヘッドカートリッジ７、８を
示す図であり、キャリッジ６に装着した姿勢を基準とし
て、図３は平面図、図４は正面図、図５は右側面図であ
る。図３〜図５において、ヘッドカートリッジ７、８の
正面の左寄りの部分には、縦に配列された複数の吐出口
５２を有する吐出口形成面５１が設けられており、ま
た、ヘッドカートリッジ（記録手段）７、８の右側上部
にはには、前記開口部９に挿入する際の姿勢（挿入方
向）の誤りを防止するためのガイド（図示の例では、切
欠き）１２が形成されている。

【００１９】図６はヘッドカートリッジが挿入されてい
ない時の開口部９の平面図であり、図７はヘッドカート
リッジ７、８を挿入し蓋部材１０を装着した時の図６中
の線７−７に沿った縦断面図である。図６および図７に
おいて、開口部９の内部はヘッドカートリッジ７、８の
形状寸法と略対応した形状寸法を有しており、ヘッドカ
ートリッジ７、８はそのインク吐出部（吐出口形成面５
１）を下にした姿勢で収納保管されるようになってい
る。この開口部９の手前右側の角隅部には、ヘッドカー
トリッジ７、８の前記ガイド１２に対応する装置本体の
ガイド１３が形成されている。

【００２０】前記開口部９の開口端（上端）の対向する
２箇所に、保管したヘッドカートリッジ７、８を取り出
すための切欠き１４が形成されている。また、開口部９
の底面には、挿入されたヘッドカートリッジ７、８のイ
ンク吐出部（吐出口５２）に対応する位置に、吐出口形
成面５１に当接して吐出口５２を密封するためのキャッ
プ１５が設けられている。このキャップ１５の内部に
は、吐出口形成面５１に付着したインクあるいは吐出口
５２から滴り出るインクを除去捕集するためのインク吸
収体１６が装着されている。なお、ヘッドカートリッジ
７、８のガイド１２および開口部９のガイド１３によっ
て、ユーザーがヘッドカートリッジ７、８の上下左右を
誤って挿入する場合の誤挿入を防止することができる。

【００２１】図８〜図１２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の要部（ヘッドカートリッジ
および開口部）を示す図である。図８は第１ヘッドカー
トリッジ７の正面図、図９は第１ヘッドカートリッジ７
の底面図、図１０は第２ヘッドカートリッジ８の正面
図、図１１は第２ヘッドカートリッジ８の底面図、図１
２の（Ａ）および（Ｂ）はヘッドカートリッジが挿入さ
れておらず蓋部材も取り外した時の開口部９の２つの構
造例を示す平面図である。第１ヘッドカートリッジ７は
１列の吐出口５２を有する単色用であり、第２ヘッドカ
ートリッジ８は複数列（例えば３列）の吐出口５２を有
する多色用である。

【００２２】図８〜図１１において、第１ヘッドカート
リッジ７の吐出口５２（吐出口形成面５１）と第２ヘッ
ドカートリッジ８の吐出口５２（吐出口形成面５１）
は、ガイド１２に対して、反対側または勝手違いの位置
に設けられている。図１２の（Ａ）および（Ｂ）のそれ
ぞれにおいて、開口部９の底面には、第１のヘッドカー
トリッジ７の１列の吐出口５２に対応する位置と第２ヘ
ッドカートリッジ８の３列の吐出口５２に対応する位置
の２箇所に、吐出口形成面５１に当接してそれらの吐出
口５２を密封するためのキャップ２０、２１が設けられ
ている。すなわち、（Ａ）および（Ｂ）のいずれの構造
においても２箇所にキャップ２０、２１が設けられてい
るが、（Ａ）の場合にはキャップ２０とキャップ２１と
は略同一の寸法形状を有しており、（Ｂ）の場合には、
第１のヘッドカートリッジ７の１列の吐出口５２を密封
するためのキャップ２１は、第２のヘッドカートリッジ
８の複数列の吐出口５２を密封するためのキャップ２０
よりも、幅の小さい寸法形状になっている。そして、
（Ａ）および（Ｂ）のいずれの場合にも、各キャップ２
０、２１の内部には、吐出口形成面５１に付着したイン
ク等を除去捕集するためのインク吸収体１６、１６が装
着されている。

【００２３】図８〜図１２の構成によれば、単色用ヘッ
ドカートリッジ７が不必要でこれを開口部９内に装着す
ると、その吐出口５２はキャップ２１によって密封保護
される。一方、多色用ヘッドカートリッジ８が不必要と
なり、これを開口部９内に装着すると、その吐出口５２
はキャップ２０によって密封保護される。このように、
多色用ヘッドカートリッジ８と単色用ヘッドカートリッ
ジの吐出口形成面５１（吐出口５２）をそれぞれ別のキ
ャップ２０、２１で密封保護するように構成することに
より、各ヘッドカートリッジ７、８間のインクの混色を
確実に防止することが可能になる。また、図１２の
（Ｂ）中のキャップ２１のように幅を小さくして吐出口
５２の極く近傍の周辺に密着する構造にすれば、図１２
の（Ａ）中のキャップ２１に比べ、吐出口５２内のイン
ク乾燥に対するマージンを向上させることができる。

【００２４】図１３は前記開口部９におけるヘッドカー
トリッジ７、８の着脱機構の一実施例を示す模式的縦断
面図であり、図１４は前記開口部９におけるヘッドカー
トリッジ７、８の着脱機構の他の実施例を示す模式的縦
断面図である。なお、図１３および図１４では第１ヘッ
ドカートリッジ７を着脱する場合を示すが、第２ヘッド
カートリッジ８を着脱する場合もこれと同じである。

【００２５】図１３において、２３はヘッドカートリッ
ジ７に設けられた係止用の突起、２４はヘッドカートリ
ッジ７の突起２３と係止可能に装置本体側に設けられた
板バネ、２５は装着されるヘッドカートリッジ７のイン
ク吐出部５１に接触しない位置（開口部９内の位置）に
設けられたリブである。開口部９内に装着されたヘッド
カートリッジ７（図１３中に実線で示す）を取り出す場
合には、該ヘッドカートリッジ７を前記板バネ２４に抗
して矢印Ｂ方向に回転させて解放状態にし、矢印Ｃ方向
に取り出す。

【００２６】一方、ヘッドカートリッジ７を開口部９内
に装着する場合には、上記と逆に、ヘッドカートリッジ
７を矢印Ｃと反対の方向に挿入し、ヘッドカートリッジ
７の吐出口形成面５１以外の部分に装置本体側のリブ２
５を当接させる。次いで、ヘッドカートリッジ７を板バ
ネ２４に抗して矢印Ｂと反対の方向に回転させ、突起２
３を板バネ２４に係止させる。これによって、ヘッドカ
ートリッジ７は開口部９内に所定の保管姿勢で装着され
る。

【００２７】他の着脱機構を示す図１４において、２８
はヘッドカートリッジ７を取り出すためのイジェクトレ
バー、２９はイジェクトレバー２８を図示の位置に付勢
保持するための戻しバネ、３０はイジェクトレバー２８
に設けられた係止解除用（トリガー用）の突起（ピ
ン）、３１は装置本体側の支点４２に回転可能に軸支さ
れた係止レバー、３２は係止レバー３１をヘッドカート
リッジ７との係止位置へ付勢するバネ、３３は装置本体
側に回動可能に軸支されたヘッドカートリッジ排出用の
押し出しレバー、３４はヘッドカートリッジ７に設けら
れた係止部（凹部）である。

【００２８】図１４に示す保管状態で装着されたヘッド
カートリッジ７を取り出す場合には、前記イジェクトレ
バー２８を矢印Ｄ方向に押す。このイジェクトレバー２
８が矢印Ｄ方向に押されると、突起３０が係止レバー３
１を押し、該係止レバー３１がヘッドカートリッジ７の
係止部（凹部）３４から外れる。これでヘッドカートリ
ッジ７が解放状態になる。さらにイジェクトレバー２８
を矢印Ｄ方向に押し込むと、該イジェクトレバー２８の
先端が押し出しレバー３３に衝突し、該押し出しレバー
３３が図中の時計回りに回動し、ヘッドカートリッジ７
が矢印Ｅ方向（外方）へ押し出され、外部へ取り出され
る。

【００２９】通常では、イジェクトレバー２８は戻しバ
ネ２９によって図示の位置に保持されている。そこで、
ヘッドカートリッジ７を開口部９内に装着する場合に
は、該ヘッドカートリッジ７を単に押し込むだけでも、
前述の取り出し動作と逆の動作によって所定位置に装着
することができる。なお、イジェクトレバー２８を押し
て係止レバー３１を退避させた状態で、ヘッドカートリ
ッジ７を開口部９内に挿入装着してもよい。

【００３０】以上の実施例では、ヘッドカートリッジ保
管用として１個の開口部９を設ける場合を説明したが、
この開口部９は使用するヘッドカートリッジの数に応じ
て、同様の構造のものを２個以上設けてもよい。また、
開口部９の方向、並びにヘッドカートリッジの装着方向
は、記録装置に対して自由に選定することができ、例え
ば、上下方向、左右方向、前後方向、斜め方向など自由
に選択することができる。さらに、ヘッドカートリッジ
については、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ、
グリーンなどの色相の異なった各色のインク、同じ色相
で記録濃度の異なるインク、組成の異なるインクなど、
種々のインクを単独あるいは組み合わせて使用するもの
であってもよい。また、以上の実施例では、記録ヘッド
とインクタンクを一体化したヘッドカートリッジを例に
挙げて説明したが、これは、インクタンクとは別体の記
録手段（記録ヘッド）であってもよい。

【００３１】以上説明した実施例によれば、インクジェ
ット記録装置において、使用しない記録手段を収納保持
する保管手段を設け、該保管手段（保持手段）９、１０
を設け、該保管手段の内部にヘッドカートリッジ（記録
手段）７、８の吐出口５２を塞ぐキャップ手段２０、２
１を設けたので、記録手段のインク吐出部を確実に保護
することができ、吐出口５２内の乾燥によるインク固
着、吐出口５２へのゴミや気泡の混入、吐出口形成面５
１へのゴミ等の異物の付着などを無くすことにより、こ
れらに起因する吐出不良や吐出方向のヨレなどによる記
録画像の品位低下を防止することが可能となり、信頼性
の高いインクジェット記録装置が得られた。さらに、保
管手段９、１０内に複数のキャップ手段２０、２１を配
するとともに、該保管手段に記録手段７、８を挿入する
際の姿勢を規制するガイド部材１３を設け、第１の記録
手段７の吐出口と第２の記録手段８の吐出口とがそれぞ
れ別のキャップ手段２１、２０により密封保護されるこ
とから、同一の保管手段に対して異なる記録手段を保管
する際に、各記録手段間のインクの混色を確実に防止し
ながら不使用中の記録手段を確実に保護することがで
き、この記録手段を再使用するときに良好な記録を行な
うことができるインクジェット記録装置が得られた。ま
た、使用しないヘッドカートリッジを装置本体内に収納
保持することにより、ユーザーが不用意に記録手段を落
として泡などを混入させることを未然に防ぐことも可能
となり、記録手段の放置時の静電破壊などを防止するこ
とも可能となった。

【００３２】なお、前述の実施例では、記録手段７、８
をキャリッジ６に搭載するシリアルタイプの記録装置を
例に挙げて説明したが、本発明は、被記録材２の幅方向
の全域または一部をカバーする長さのライン型記録手段
を用い、副走査だけで記録するラインタイプの記録装置
においても、同様に適用することができ、同様の効果が
得られるものである。さらに、記録手段７、８として
は、インク吐出部（記録ヘッド）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の他、インク吐出部
（記録ヘッド部）とインクタンク部を別体としこれらを
インク供給チューブ等で接続する構成のものなど、記録
手段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。

【００３３】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。

【００３４】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に対応し液
体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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または予備的な補
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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】

【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、吐出口からインクを吐出する第１の
記録手段と第２の記録手段とを用いて被記録媒体に記録
を行うインクジェット記録装置において、記録動作のた
めに前記第１の記録手段もしくは前記第２の記録手段を
着脱自在に搭載し往復移動可能なキャリッジと、記録動
作に使用されない前記第２の記録手段もしくは前記第１
の記録手段を収納保管するために装置本体に設けられた
保管手段と、前記保管手段内に配され、記録動作に使用
されない記録手段の吐出口を密封保護するための複数の
キャップ手段と、前記保管手段に配され、記録動作に使
用されない記録手段を前記保管手段に挿入する際の姿勢
を規制するガイド部材と、を有し、前記第１の記録手段
の吐出口と前記第２の記録手段の吐出口とはそれぞれ別
のキャップ手段により密封保護される構成としたので、
同一の保管手段に対して異なる記録手段を保管する際
に、各記録手段間のインクの混色を確実に防止しながら
不使用中の記録手段を確実に保護することができ、この
記録手段を再使用するときに良好な記録を行なうことが
できるインクジェット記録装置が提供される。

【００４４】請求項２及び３の発明によれば、上記請求
項１の構成に加えて、前記キャップ手段の内部に前記記
録手段のインクを捕集するためのインク吸収体を設ける
構成、あるいは、前記保管手段の開口部に該開口部を密
閉するための閉塞手段を設ける構成としたので、一層効
率よく上記効果を達成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】

【図１】本発明を適用するのに好適なインクジェット記
録装置の参考例の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】図１中の記録手段の平面図である。

【図４】図３の記録手段の正面図である。

【図５】図３の記録手段の右側面図である。

【図６】記録手段および蓋部材を取り外した時の図１中
の開口部の平面図である。

【図７】記録手段および蓋部材を装着した時の図６中の
線７−７に沿った縦断面図である。

【図８】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例で使用される第１の記録手段の正面図である。

【図９】図８の記録手段の底面図である。

【図１０】本発明を適用したインクジェット記録装置の
一実施例で使用される第２の記録手段の正面図である。

【図１１】図１０の記録手段の底面図である。

【図１２】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保管用開口部の２つの構造例
を示す平面図である。

【図１３】本発明によるインクジェット記録装置の保管
手段における記録手段着脱機構の一実施例を示す縦断面
図である。

【図１４】本発明によるインクジェット記録装置の保管
手段における記録手段着脱機構の他の実施例を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１ インクジェット記録装置 ２ 被記録材 ６ キャリッジ ７ 記録手段（第１ヘッドカートリッジ） ８ 記録手段（第２ヘッドカートリッジ） ９ 記録手段保管用の開口部 １０ 蓋部材 １２ ガイド １３ ガイド部 １４ 切欠き １５ キャップ １６ インク吸収体 ２０ キャップ ２１ キャップ ２３ 係止用の突起 ２４ 係止用の板バネ ２５ リブ ２８ イジェクトレバー ２９ 戻しバネ ３０ 突起（ピン） ３１ 係止レバー ３２ バネ ３３ 押し出しレバー ３４ 係止部（凹部） ４１ ガイドシャフト ４２ 支点 ５１ 吐出口形成面 ５２ 吐出口 ５５ 電気熱変換体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−249757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−274555（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−102058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−230347（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−263068（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−93265（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 2/165

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出口からインクを吐出する第１の記
   録手段と第２の記録手段とを用いて被記録媒体に記録を
   行うインクジェット記録装置において、 記録動作のために前記第１の記録手段もしくは前記第２
   の記録手段を着脱自在に搭載し往復移動可能なキャリッ
   ジと、 記録動作に使用されない前記第２の記録手段もしくは前
   記第１の記録手段を収納保管するために装置本体に設け
   られた保管手段と、 前記保管手段内に配され、記録動作に使用されない記録
   手段の吐出口を密封保護するための複数のキャップ手段
   と、 前記保管手段に配され、記録動作に使用されない記録手
   段を前記保管手段に挿入する際の姿勢を規制するガイド
   部材と、 を有し、 前記第１の記録手段の吐出口と前記第２の記録手段の吐
   出口とはそれぞれ別のキャップ手段により密封保護され
   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】 前記キャップ手段の内部に前記記録手
   段のインクを捕集するためのインク吸収体を設けること
   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】 前記保管手段の開口部に該開口部を密
   閉するための閉塞手段を設け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１〜３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４に記載のインクジェット記録装置。