JP3209852B2 - インクジェット記録装置および情報処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュ
ータ等の情報処理システムにおいて、文字、画像等の情
報を被記録媒体上に出力するための記録装置に関するも
ので、特にインクジェット方式の記録ヘッドを搭載する
インクジェット記録装置および情報処理システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙、布、プラスチックシート、Ｏ
ＨＰ用シート等の被記録媒体（以下単に記録紙ともい
う）に対して記録を行なう記録装置は、種々の記録方
式、例えばワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方
式、インクジェット方式による記録ヘッドを搭載可能な
形態として提案されている。

【０００３】これらの方式のなかで、インクジェット方
式はインクを吐出して記録紙に直接付着させる低騒音な
ノンインパクト方式の一つで、インク滴の形成方法およ
び噴射エネルギの発生方法により、コンテイニアス方式
（電荷粒子制御方式およびスプレー方式が含まれる）と
オンデマンド方式（ピエゾ方式、スパーク方式およびバ
ブルジェット方式が含まれる）とに大きく分類される。

【０００４】コンテイニアス方式は、インクを連続的に
吐出し、必要な液滴だけ電荷を与える。帯電した液滴が
記録紙に付着し、残りは無駄になる。これに対して、オ
ンデマンド方式は、印字に必要な時だけインクを吐出す
るために、インクの無駄がなく装置内部が汚れない。ま
た、オンデマンド方式はインクの吐出を開始したり停止
したりするため、コンテイニアス方式に比べて応答周波
数は低い。このため、ノズル数を増やすことで高速化を
実現している。したがって、現在市販されている記録装
置の多くはオンデマンド方式のものであり、このような
インクジェット方式の記録ヘッドを具備した記録装置
は、高密度かつ高速な記録動作が可能であることから、
情報処理システムの出力手段、例えば複写機、ファクシ
ミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークス
テーション等の出力端末としてのプリンタ、あるいはパ
ーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディス
ク装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたはポー
タブルプリンタとして利用され、かつ商品化されてい
る。この場合、インクジェット記録装置は、これら装置
固有の機能、使用形態等に対応した構成をとる。

【０００５】一般にインクジェット記録装置は、記録手
段（記録ヘッド）およびインクタンクを搭載するキャリ
ッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御す
るための制御手段とを具備する。そして、複数の吐出口
からインク滴を吐出させる記録ヘッドを記録紙の搬送方
向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）にシリ
アルスキャンさせ、一方で非記録時に記録紙を記録幅に
等しい量で間欠搬送するものである。この記録方法は、
記録信号に応じてインクを記録用紙上に吐出させて記録
を行うものであり、ランニングコストが安く、静かな記
録方式として広く用いられている。また、インクを吐出
する多数のノズルが副走査方向に直線上に配置された記
録ヘッドを用いることにより、記録ヘッドが記録用紙上
を一回走査することでノズル数に対応した幅の記録がな
される。そのため、記録動作の高速化を達成することが
可能である。

【０００６】さらに、カラー対応のインクジェット記録
装置の場合、複数色の記録ヘッドにより吐出されるイン
ク液滴の重ね合わせることによりカラー画像を形成す
る。一般に、カラー記録を行う場合、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の３原色またはこれ
ら３原色にブラック（Ｂ）を含めた４色に対応する４種
類の記録ヘッドおよびインクカートリッジが必要とされ
る。昨今ではこのような３〜４色の記録ヘッドを搭載
し、フルカラーで画像形成が可能な装置が実用化されて
いる。

【０００７】さらにまた、上記インクジェット記録装置
は比較的容易にＡ１等の大判記録が可能な構成を取るこ
ともできる。すなわち、画像を読み取るリーダーを接続
し原稿を複写するＡ１版カラー記録対応の記録装置、例
えばＣＡＤ出力用プリンター等のプロッターも製品化さ
れている。また、一方で多様な使い方が要求されるよう
になり、会議、講義等におけるプレゼンテーション用に
投影可能なＯＨＰフィルムへの記録の需要が高まってい
る。こうした需要に応えるため、インクの吸収特性が異
なる被記録媒体を必要に応じて選択した際に被記録媒体
の種類に係わりなく最良の記録が可能な記録装置の開発
および製品化が行われている。

【０００８】このようにインクジェット記録装置は、優
れた記録手段として幅広い産業分野（例えばアパレル産
業等）で需要が高まっており、またより一層高品位な画
像の提供も求められている。

【０００９】つぎに、インクジェット記録装置に備えら
れるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドとも
いう）について述べる。

【００１０】上記記録ヘッドにおいてインクを吐出する
ためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段として
は、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、あ
るいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体
を加熱させるものなどがある。

【００１１】その中でも熱エネルギーを利用（膜沸騰現
象を利用）して液体を吐出させる方式の記録ヘッドは、
上記液体吐出口を高密度に配列することができるために
高解像度の記録をすることが可能である。

【００１２】ここで、従来技術および本発明の理解を容
易にするために、従来のインクジェット記録ヘッドおよ
び該記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の一
例を図１９および２０を参照して説明する。

【００１３】図１９は、インクジェット記録装置に搭載
されるインクジェット記録ヘッドの概略的構成を説明す
るための断面斜視図である。

【００１４】参照符号１９１は、インクを通すためのノ
ズルとなる複数の溝１９３、これらの溝に連通した共通
液室となる溝１９４、該共通液室へインクを供給するた
めの供給口１９５が形成された天板であり、１９２は各
ノズルに対応した電気熱変換体１９６と各電気熱変換体
に電力を供給する電極１９７とが成膜技術により一体的
に形成された基板である。このような天板１９１と基板
１９２とが合わさってインクを吐出するための複数の吐
出口（オリフィス）１９８が形成される。

【００１５】このような構成からなる記録ヘッド１９１
は、該記録ヘッドへ上記供給口からインクを供給するイ
ンクタンクと一体となってインクジェットカートリッジ
を構成する。図２０は、図１９に示したインクジェット
記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の概略的
構成を説明するための外観斜視図である。本図におい
て、参照符号２２０はプラテン２２４上に送紙されてき
た記録紙の記録面に対向してインク吐出を行うノズル群
を具えたインクジェットヘッドカートリッジＩＪＣのイ
ンクジェットヘッド（記録ヘッド）である。２１６は記
録ヘッド２２０を保持するキャリッジＨＣであり、駆動
モータ２１７の駆動力を伝達する駆動ベルト２１８の一
部と連結し、互いに平行に配設された２本のガイドシャ
フト２１９Ａおよび２１９Ｂと摺動可能とすることによ
り、記録ヘッド２２０の記録紙の全幅にわたる往復移動
が可能となる。この往復移動中に記録ヘッド２２０は受
信データに応じた画像を記録紙上に記録する。この１主
走査終了毎に記録紙は所定量搬送され副走査が行われ
る。

【００１６】参照符号２２６はヘッド回復装置であり、
記録ヘッド２２０の移動経路の一端、例えばホームポジ
ションと対向する位置に配設される。伝動機構２２３を
介したモータ２２２の駆動力によって、ヘッド回復装置
２２６を動作せしめ、記録ヘッド２２０のキャッピング
を行う。このヘッド回復装置２２６のキャップ部２２６
Ａによる記録ヘッド２２０へのキャッピング部に関連さ
せて、ヘッド回復装置２２６内に設けた適宜の吸引手段
（例えば、吸引ポンプ）によるインク吸収（吸引回復）
を行い、これによりインクを吐出口から強制的に排出さ
せることにより吐出口内の増粘インクを除去する等の吐
出回復処理を行う。また、記録終了時等にキャッピング
を施すことにより記録ヘッドが保護される。このような
吐出回復処理は電源投入時、記録ヘッド交換時、一定時
間以上記録動作が行われない時等に行われるものであ
る。

【００１７】参照符号２３１はヘッド回復装置２２６の
側面に配設され、シリコンゴムで形成されるワイピング
部材としてのブレードである。ブレード２３１はブレー
ド保持部材２３１Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘ
ッド回復装置２２６と同様、モータ２２２および伝動機
構２２３によって動作し、記録ヘッド２２０の吐出面と
の係合が可能となる。これにより、記録ヘッド２２０の
記録動作における適切タイミングで、あるいはヘッド回
復装置２２６を用いた吐出回復処理後に、ブレード２３
１を記録ヘッド２２０の移動経路中に突出させ、ヘッド
２２０の移動動作に伴なってヘッド２２０の吐出面にお
ける結露，濡れ、あるいは塵埃等を拭き取る。

【００１８】ここで、上記構成からなる記録ヘッドで行
われるバブルジェット方式のインク滴形成過程について
簡単に説明する。

【００１９】まず、発熱抵抗体（ヒータ）が所定の温度
に達するとヒータ面を覆うような膜気泡が生ずる。この
気泡の内部圧力は非常に高く、ノズル内のインクを押し
出す。インクはこの押し出しによる慣性力でノズルの外
およびその反対方向にある共通液室内に向かって移動す
る。インクの移動が進むと気泡の内部圧力は負圧にな
り、また流路抵抗も加わってノズル内部のインクの速度
は遅くなる。ノズル口（オリフィス）から外へ吐出され
たインクは、ノズル内部に比べて速いため、慣性力と流
路抵抗、気泡の収縮、インク表面張力のバラスでくびれ
が生じ、分離・液滴化する。そして、気泡の収縮の収縮
と同時に、毛管力によりノズル内に共通液室よりインク
が供給され次のパルスを待つ。

【００２０】このように、電気熱変換素子をエネルギー
発生手段として用いた記録ヘッドは、駆動電気パルス信
号により一対一の対応で液路のインク内に気泡を発生さ
せることができ、また即時かつ適切に気泡の成長・収縮
を行わせることができるので、特に応答性のすぐれたイ
ンク滴吐出が達成できる。また、記録ヘッドのコンパク
ト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術
の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工
技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易
で、製造コストも安価なことから有利である。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の記
録装置は以下に説明するように、吸引回復手段に問題点
があった。

【００２２】上記インクジェット記録装置に具備される
吸引回復手段の具体的一例として、チューブポンプを使
用した吸引回復手段について詳細に説明する。この吸引
回復手段は、チューブをコロでしごくことによって負圧
を発生させてインクを吸い出すものである（図１８参
照）。すなわち、表面が円弧状に切欠されたベース１０
０にチューブ１０１を配設し、上記円弧状切欠部に周面
が対向かつ近接する円板１０２を回転させることによっ
て、上記円板１０２の周縁に設けられたコロによってチ
ューブ１０１をしごく。また、ゴム製のキャップ１０４
が取り付けられているキャップホルダ１０５は移動可能
に構成されており、記録ヘッド１０６が所定の位置にき
た時にキャッピング位置へと変位する。すなわち、記録
ヘッド１０６がキャップ１０４によってキャッピングさ
れた状態で円板１０２を回転させることにより、記録ヘ
ッド１０６からインクを吸い出し、それと同時にノズル
付着物も一緒に吸い出す。

【００２３】このような構成からなる従来の吸引回復手
段の問題点は以下の通りである。

【００２４】（１） チューブポンプを駆動するための
専用モータを設ける場合は言うまでもなく、チューブポ
ンプの駆動を紙搬送ローラの駆動源から取る場合にも、
インクの逆流を防止するための逆転防止手段や、駆動伝
達切換手段が必要となってコストの増加につながる。

【００２５】（２） 目詰まりしたインクジェットヘッ
ドを回復するために、必要十分なインク吸引量を確保す
るためにはコロ１０３の位置を認識しチューブ１０１の
しごき量を制御する必要がある。また、インクジェット
ヘッド１０６をキャッピングする時にチューブ１０１が
閉塞されていると、瞬間的に正圧が発生してノズル中の
インクが供給室側へ押し戻されてしまう場合があるの
で、やはりコロ位置の認識が必要である。そこで例えば
図１８に示すようなフォトセンサ等の検知手段１０７が
必要となり、やはりコストアップの要因となる。

【００２６】したがって本発明の目的は上記問題点を解
決し、簡単な構成からなるチューブポンプによる吸引回
復手段によって逆流等のトラブルを生じることなく安定
した吸引回復動作を実行し、常に安定した高品位の画像
を形成することが可能な記録装置および該装置を出力手
段とした情報処理システムを提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るインクジェット記録装置は、吐出口から
インクを吐出して記録を行う記録手段を搭載して往復移
動するキャリッジと、前記吐出口からのインクの吐出状
態を回復または維持するための回復手段と、を有するイ
ンクジェット記録装置において、前記回復手段は、前記
吐出口をキャッピングするためのキャップと、該キャッ
プ内を大気に連通させるチューブと該チューブをしごく
コロとを有し前記キャリッジの往復移動に連動して作動
する吸引ポンプと、を有し、前記キャップ内が前記チュ
ーブを介して大気に連通した状態で前記キャップが前記
吐出口をキャッピングした後、前記コロが前記チューブ
をしごき始めることを特徴とする。

【００２８】好ましくは、前記キャリッジが一方向へ移
動する際に前記吸引ポンプの作動がなされ、他方向へ移
動する際に前記作動がなされないようにする。

【００２９】好ましくは、前記回復手段には、前記キャ
リッジと係合し前記キャリッジの往復移動を利用して前
記キャップを移動させるための係合手段を設ける。

【００３０】前記係合手段は、前記吐出口を前記キャッ
プがキャッピングする第一の係合状態の設定と、前記キ
ャッピングが解除される第二の係合状態の設定とをキャ
リッジの異なる往復移動においてそれぞれ行い、前記吸
引ポンプは設定された前記第一の係合状態または前記第
二の係合状態においてそれぞれ作動するようにすること
が好ましい。

【００３１】前記記録手段は、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手段として、インク
に膜沸騰を生じさせる電気熱変換体を具えたインクジェ
ット記録ヘッドであることが好ましい。

【００３２】

【００３３】つぎに、本発明にもとづく情報処理システ
ムは、このような記録装置を、出力手段として具備する
もので、例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ、ワー
ドプロセッサ、パーソナルコンピュータ等である。な
お、ここで記録とは、布、糸、紙、シート材等のインク
付与を受けるインク支持体全てへのインク付与等（印
字、画像形成、プリント、染色等）を含むもので、本発
明は情報処理分野のみならず、布、糸、紙、シート材等
のインク付与を受けるインク支持体を用いるアパレル産
業等の幅広い産業分野において適用可能なものである。

【００３４】そして、本発明にもとづくインクジェット
記録装置および情報処理システムは、モノクロ記録のみ
ならず、カラー記録に対応することも可能であることは
当業者に容易に理解されよう。

【００３５】

【作用】キャリッジの往復移動に連動して制御部材が吸
引ポンプの作動を制御する。

【００３６】回復手段が係合手段によってキャリッジと
着脱自在に係合し、キャリッジの往復移動に伴って移動
する。この際、回復手段の吸引ポンプは、キャリッジの
往復移動に連動して作動する。例えば、回復手段がキャ
リッジの移動にともなって一方向へ移動する際に吸引ポ
ンプ手段の作動を開始し、他方へ移動する際に作動を停
止させる。回復手段の吸引ポンプの作動は、キャリッジ
と共に移動するコロがチューブをしごくことによって行
われるが、そのコロのしごきは、大気に連通した状態に
あるキャップが吐出口をキャッピングした後に行う。

【００３７】

【００３８】

【００３９】前記キャップは、係合手段による第一の係
合状態の設定時において記録手段のインク滴吐出面を密
閉し、係合手段による第二の係合状態の設定時において
インク滴吐出面の密閉を解除する。係合手段は、第一の
係合状態の設定と第二の係合状態の設定とをそれぞれキ
ャリッジの異なる往復移動において行うため、キャップ
が密閉された状態でのポンプの作動、すなわち吐出口か
らのインクの吸引動作と、キャップがインク液吐出面を
解除した状態でのポンプの作動、すなわちすでにキャッ
プおよびチューブ内に吸引されたインクをより下流側へ
移動させる動作とを、キャリッジの異なる往復移動にお
いて行う。

【００４０】このように、本発明によればキャップホル
ダにコロを保持し、インクジェットヘッドを載せるキャ
リッジとの係合によってキャップホルダを移動させるこ
とによって、コロがチューブをしごくように構成してい
るから、駆動伝達の切換え手段やコロの初期位置を検知
するための特別な手段は不要となる。

【００４１】また、チューブをしごき終わってキャリッ
ジが戻る時には、吸引したインクの逆流を防ぐ必要があ
るが、本発明によれば、コロが所定のストロークを移動
した後自動的にコロとチューブの圧接を解除するように
したから逆流の心配がない。

【００４２】なお、記録手段として、インクを吐出する
ためのエネルギーを発生させる手段として、インクに膜
沸騰を生じさせる電気熱変換体を用いたインクジェット
記録ヘッドを用いることよって高品位かつ高密度な画像
形成がなされる。

【００４３】

【実施例】本発明にもとづくインクジェット記録装置お
よび該装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドの概
略的構成は、既に説明した図１９および図２０に示され
た構成要素を有する点で同じであるが、以下に説明する
点が異なる。

【００４４】＜実施例１＞図１ないし図４は、本発明に
もとづくインクジェット記録装置の一例であるシリアル
インクジェットプリンタにおけるチューブポンプ吸引回
復系の概略的構成を説明するためのものである。

【００４５】図中、参照符号１０は記録ヘッド９を搭載
するキャリッジで、ガイドシャフト１１によって主走査
方向へ往復移動する。ヘッド回復装置は、ゴム製のキャ
ップ１が取り付けられたキャップホルダ２と、キャップ
１に連通するチューブ６と、このチューブ６を支持する
受け台と、チューブ６をしごくために長穴２ａによって
回転および移動可能に支持されたコロ７とから概略構成
される。

【００４６】この実施例では、キャップホルダ２の側面
に凸部２ｂが２つ設けられており、この凸部２ｂは記録
装置本体のケース下部３上に立設するリブ４に形成され
たガイド穴４ａによって主走査方向に沿って摺動自在に
して支持されている。上記ガイド穴４ａは一端部近傍が
下方向に傾いた直線状の開口部である。したがって、図
３に示すように、上記凸部２ｂが下方向に傾いた位置に
ある場合、キャップ１の空間上の位置が下がり、一方図
４に示すように、そのような位置から脱した場合は記録
ヘッドの吐出口面と係合可能な位置に置かれる。

【００４７】キャップホルダ２は、バネ８に付勢されて
ガイド穴４ａの端部に位置する（図３）。記録ヘッド９
を搭載したキャリッジ１０がガイドシャフト１１に沿っ
て主走査方向へ移動すると、それにともなってキャップ
ホルダ２の一部がキャリッジ１０と係合し、両者が一体
となって矢印Ａ方向へ移動する（図３および図４）。し
たがって、キャップホルダ２はガイド穴４ａに沿って移
動しながらその姿勢を徐々に変える。これによって、図
４に示すように、キャップ１が記録ヘッド９のノズル面
９ａを密閉し、本体休止時のノズル面の乾きを防止する
ことが可能となる。

【００４８】図５ないし図８はチューブポンプの動作状
態を示す断面図であって、図５は前述の図４と対応する
ものである。すなわち記録ヘッド９がキャップ１により
キャッピングされた状態である。この場合、コロ７はチ
ューブ６をつぶす行程には入っておらず、チューブは開
放状態にある。このため、キャップ１がキャッピングす
る瞬間に正圧が発生してノズル内のインクを押し戻して
しまうようなことがない。

【００４９】さらに、キャップホルダ２を移動させる
と、図６に示すようにコロ７がガイド１２の下面に規制
されて、受け台５との間でチューブ６をつぶしながら転
がっていく。これによりキャップ１およびチューブ６内
には負圧が発生してインクジェットヘッド９からインク
を吸引して、ノズルの目詰まり等を回復する。この時チ
ューブ６のつぶし量がばらつくと、リークが発生した
り、キャップホルダ２を移動させるための負荷が著しく
大きくなったりしてしまう。本構成によればガイド１２
および受け台５を下ケース３と一体的に形成しているか
らチューブ６のつぶし量に大きく影響する両者の相対位
置寸法を精度良く管理することができる。したがって、
良好なポンプ動作を達成できる。

【００５０】図７はポンピング行程が終了した状態を示
すものであって、コロ７がガイド１２からはずれてチュ
ーブ６は開放される。チューブ６は受け台５よりも高い
位置にある台１３によって持ち上げられているから、コ
ロ７を長穴２ａに沿って変位させる。この位置からキャ
リッジ１０が逆向きに戻っていくと、キャップホルダ２
もバネ８によって戻る。しかし、この場合、コロ７は図
８に示すようにガイド１２の上面を転がりチューブ６を
圧接しないようになっているため、チューブ６内のイン
クがキャップ１方向へと逆流することがない。コロ７が
ガイド１２からはずれるとコロ７の自重で長穴２ａの最
下部に落ちて図５の状態に戻る。

【００５１】なお、チューブ６の先端は図示しない廃イ
ンク室に接続されていて吸引インクを移送していく。

【００５２】＜実施例２＞図９，図１０は他の実施例を
示すものである。第１の実施例と同じ部分は省略して異
なる特徴について述べるが、キャリッジ２０には係合爪
２１が、キャップホルダ２２には係合部２３が設けられ
ている。したがって、キャップホルダ２２はバネで付勢
されてはいない。つまりキャップホルダ２２はポンプ行
程と戻り行程の両方がキャリッジ２０の移動によって行
われる。

【００５３】図９に示すように、初期状態においてキャ
ップホルダ２２は傾いていて、係合部２３は低い位置に
あるからキャリッジ２０の係合爪２１はその上を通り過
ぎて壁面２０ａでキャップホルダ２２を押していく。

【００５４】戻り行程においては図１０のように係合爪
２１が係合部２３をひっかけてキャリッジ２０と一緒に
キャップホルダ２２を戻してきて、キャップホルダ２２
が初期位置に戻る寸前に係合が外れるようになってい
る。これによればバネが不要になってコストダウンが図
れると共に、ポンプ行程においてバネの付勢力による負
荷をなくすことができるから、図示しないキャリッジ駆
動モータの負荷を軽減することができる。

【００５５】＜実施例３＞図１１は、上記実施例の変形
であって、キャリッジ５０に係合部材５１がスライド可
能に構成されており、レバー５２を介してソレノイド５
３に接続されている。レバー５２はバネ５４によって付
勢されていて、通常は係合部材５１はキャリッジ５０内
に収まっている（点線図示）ので、インクジェットヘッ
ド９のキャップ１による密閉、そしてポンプ動作は前述
のとおりである。

【００５６】ここで、ソレノイド５３に通電するとレバ
ー５２が回動し、係合部材５１がキャリッジ５０外へと
突出する。この状態でキャリッジ５０が移動すると係合
部材５１とキャップホルダ２が係合して、インクジェッ
トヘッド９が開放状態のままポンプ動作が行われる。こ
れによればすでにキャップ１およびチューブ６内に吸引
されたインクをより下流側へ移動させることができるか
ら、キャップ１内にインク溜まりができるのを解消する
ことができる。

【００５７】＜実施例４＞図１２はさらに別の実施例を
示すものであって、キャップホルダ３０にはおよそ１／
４周の円弧部分を有する異形コロ３１が回転可能に支持
されている。異形コロ３１にはおもり部３１ａがあって
自然状態では図示の姿勢をとるように設定されている。
そして図示しないキャリッジと連動してキャップホルダ
３０が移動すると異形コロ３１が回転しながら受け台３
２にセットされたチューブ３３をつぶしていく。図１３
ないし図１５はチューブポンプの動作状態を示す断面図
であって、図１３ではインクジェットヘッド３４がキャ
ップ３５によってキャッピングされ、異形コロ３１は初
期姿勢にある。

【００５８】キャップホルダ３０が移動して異形コロ３
１がチューブ３３をつぶし始めると図１４のように異形
コロ３１は回転し、受け台３２から外れた時に図１５の
ように異形コロ３１は再び初期姿勢になる。

【００５９】ここから戻り工程に入っていくが、図１６
に示すように異形コロ３１は逆方向に回転して逃げるか
らチューブ３３内のインクをキャップ３５方向に逆流さ
せることがない。

【００６０】これによれば、前述実施例と同様の効果が
得られる。

【００６１】＜実施例５＞図１７はさらに別の実施例で
あって、受け台４０は下ケース４１にバネ４２を介して
変位可能に設けられている。

【００６２】つまりチューブ３３はバネ４２の付勢力に
よってつぶされることになる。この実施例においては前
の実施例に対して部品が増えコストアップとなるが、チ
ューブ３３のつぶし圧が安定しているので、キャップホ
ルダ３を移動させる時の負荷のバラツキを抑えるのに有
効である。

【００６３】以上説明したように上記実施例のインクジ
ェット記録装置は、キャリッジと連動するキャップホル
ダを有し、かつキャップホルダに保持したコロでチュー
ブをしごいていく構成をとる。これにより、非常に簡単
で安価な回復手段を設けることができる。

【００６４】またキャリッジの位置制御によってチュー
ブポンプも制御されるから、特別な検知手段がなくても
常に一定の吸引回復状態を再現することができる。

【００６５】さらにポンプ工程が終わると自動的にチュ
ーブを開放し戻り工程ではチューブをしごかないように
構成しているので、余計な部品を追加することなくイン
クの逆流防止が可能となる。

【００６６】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、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、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。

【００６７】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、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、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。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４３１３１２４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。

【００６８】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４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００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５９−１２３６７０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５９−１３８４６１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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】また、本発明の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挙げるこ
とができる。

【００７２】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、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一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００７３】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６０−７
１２６０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。

【００７４】さらに加えて、本発明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
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。

【００７５】そして、上記分野に限定されることなく、
本発明のインクジェット記録装置は、綿、絹、レーヨ
ン、アセテート、ナイロン、ポリエステル繊維等からな
る布帛およびこれらの混紡布帛を捺染するための装置と
して用いられる形態を採るものであってもよい。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にもとづく
インクジェット記録装置は、キャリッジの往復移動に連
動して吸引ポンプが作動すると共に、チューブを介して
大気に連通した状態のキャップによって前記吐出口をキ
ャッピングした後、前記コロが前記チューブをしごき始
めるようにしたこと、好ましくは前記キャリッジが一方
向へ移動する際に前記吸引ポンプの作動がなされ、他方
向へ移動する際に前記作動がなされないように構成した
こと、好ましくは、キャリッジと係合し前記キャリッジ
の往復移動を利用して前記キャップを移動させるための
係合手段を設けたこと、前記係合手段が前記吐出口を前
記キャップがキャッピングする第一の係合状態の設定と
前記キャッピングが解除される第二の係合状態の設定と
をキャリッジの異なる往復移動においてそれぞれ行い、
前記吸引ポンプは前記各係合状態の設定時においてそれ
ぞれ作動するようにしたこと、等により、特別な検知手
段等を必要とすることなく、常に一定の吸引回復動作を
実行することが可能となる。また、キャップが吐出口を
キャッピングする瞬間に正圧が発生してもキャップは大
気に連通した状態にあるため、ノズル内のインクが供給
室側に押し戻されてしまうのを防止することができる。
さらに、吐出口からのインクの吸引動作と、すでにキャ
ップ、およびチューブ内に吸引されたインクをより下流
側へと移動させる動作とをそれぞれ別個のキャリッジの
往復動作によって行うため、キャップ内にインク溜りが
できるのを確実に解消することができる。さらに、部品
点数の増加を必要とすることなくインクの逆流を防止す
ることが可能となる。したがって、本発明によれば、イ
ンク吐出の不具合等による画像品質の低下が抑えられ、
常に安定した高品位の画像を形成することが可能なイン
クジェット記録装置および該装置を出力手段とした情報
処理システムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系の概略的構成を説明するための斜視図で
ある。

【図２】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系の概略的構成を説明するための断面図で
ある。

【図３】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系の概略的構成を説明するためのもので、
キャリッジとキャップホルダが離間した状態を示す側面
図である。

【図４】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系の概略的構成を説明するためのもので、
キャリッジとキャップホルダが係合した状態を示す側面
図である。

【図５】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系の概略的構成を説明するためのもので、
キャリッジとキャップホルダが係合した状態および吸引
ポンプの状態を示す側面図である。

【図６】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系の概略的構成を説明するためのもので、
キャリッジとキャップホルダが係合した状態および吸引
ポンプの状態を示す側面図である。

【図７】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系の概略的構成を説明するためのもので、
キャリッジとキャップホルダが係合した状態および吸引
ポンプの状態を示す側面図である。

【図８】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系の概略的構成を説明するためのもので、
キャリッジとキャップホルダが係合した状態および吸引
ポンプの状態を示す側面図である。

【図９】本発明にもとづくインクジェット記録装置の記
録ヘッド回復系（第二実施例）の概略的構成を説明する
ためのもので、キャリッジとキャップホルダが離間した
状態を示す側面図である。

【図１０】本発明にもとづくインクジェット記録装置の
記録ヘッド回復系（第二実施例）の概略的構成を説明す
るためのもので、キャリッジとキャップホルダが係合し
た状態を示す側面図である。

【図１１】本発明にもとづくインクジェット記録装置の
記録ヘッド回復系（第三実施例）の概略的構成を説明す
るための側面図である。

【図１２】本発明にもとづくインクジェット記録装置の
記録ヘッド回復系（第四実施例）の概略的構成を説明す
るための斜視図である。

【図１３】本発明にもとづくインクジェット記録装置の
記録ヘッド回復系（第四実施例）の概略的構成を説明す
るためのもので、キャリッジとキャップホルダが係合し
た状態および吸引ポンプの状態を示す側面図である。

【図１４】本発明にもとづくインクジェット記録装置の
記録ヘッド回復系（第四実施例）の概略的構成を説明す
るためのもので、キャリッジとキャップホルダが係合し
た状態および吸引ポンプの状態を示す側面図である。

【図１５】本発明にもとづくインクジェット記録装置の
記録ヘッド回復系（第四実施例）の概略的構成を説明す
るためのもので、キャリッジとキャップホルダが係合し
た状態および吸引ポンプの状態を示す側面図である。

【図１６】本発明にもとづくインクジェット記録装置の
記録ヘッド回復系（第四実施例）の概略的構成を説明す
るためのもので、キャリッジとキャップホルダが係合し
た状態および吸引ポンプの状態を示す側面図である。

【図１７】本発明にもとづくインクジェット記録装置の
記録ヘッド回復系（第五実施例）の概略的構成を説明す
るためのもので、キャリッジとキャップホルダが係合し
た状態および吸引ポンプの状態を示す側面図である。

【図１８】従来のインクジェット記録装置の記録ヘッド
回復系の概略的構成を説明するためのもので、特に吸引
ポンプの状態を示す側面図である。

【図１９】従来のインクジェット記録装置に搭載される
記録ヘッドの概略的構成を説明するための斜視図であ
る。

【図２０】従来のインクジェット記録装置の一例の概略
的構成を説明するための斜視図である。

【符号の説明】

１ キャップ ２ キャップホルダ ３ チューブ ７ コロ ９ 記録ヘッド １０ キャリッジ ２０ キャリッジ ２２ キャップホルダ ３０ キャップホルダ ３１ 異形コロ ３３ チューブ ３５ キャップ

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出口からインクを吐出して記録を行う
   記録手段を搭載して往復移動するキャリッジと、前記吐
   出口からのインクの吐出状態を回復または維持するため
   の回復手段と、を有するインクジェット記録装置におい
   て、 前記回復手段は、前記吐出口をキャッピングするための
   キャップと、該キャップ内を大気に連通させるチューブ
   と該チューブをしごくコロとを有し前記キャリッジの往
   復移動に連動して作動する吸引ポンプと、を有し、 前記キャップ内が前記チューブを介して大気に連通した
   状態で前記キャップが前記吐出口をキャッピングした
   後、前記コロが前記チューブをしごき始めることを特徴
   とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインクジェット記録装置
   において、 前記キャリッジが一方向へ移動する際に前記吸引ポンプ
   の作動がなされ、他方向へ移動する際に前記作動がなさ
   れないことを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のインクジェット
   記録装置において、 前記回復手段には、前記キャリッジと係合し前記キャリ
   ッジの往復移動を利用して前記キャップを移動させるた
   めの係合手段が設けられたことを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のインクジェット記録装置
   において、 前記係合手段は、前記吐出口を前記キャップがキャッピ
   ングする第一の係合状態の設定と、前記キャッピングが
   解除される第二の係合状態の設定とをキャリッジの異な
   る往復移動においてそれぞれ行い、前記吸引ポンプは設
   定された前記第一の係合状態または前記第二の係合状態
   においてそれぞれ作動することを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか一項記載の
   インクジェット記録装置において、 前記記録手段は、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手段として、インクに膜沸騰を生
   じさせる電気熱変換体を具えたインクジェット記録ヘッ
   ドであることを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか一項記載の
   インクジェット記録装置を出力手段として備えたことを
   特徴とする情報処理システム。