JP3368146B2 - 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
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情
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（文字や記号等を含む）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
する方向に主走査しながら記録するシリアル型の記録装
置においては、被記録材に沿って移動する記録ヘッドに
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（副走査としてのピッチ搬送）を
行い、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われる。

【０００４】一方、被記録材の搬送方向の副走査のみで
記録するライン型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行分の記録を連続
的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行な
い、被記録材の全体に画像が記録される。

【０００５】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フルマルチタイ
プの記録手段を用いるライン型のものは、記録の一層の
高速化が可能である。

【０００６】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（記録媒体）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
ング用のバンチ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状
の紙など）、さらには布などを使用することが要求され
るようになってきた。

【０００７】上記インクジェット記録装置においては、
微細な吐出口からインクを吐出して記録を行うことか
ら、吐出口近傍におけるインク中の溶剤蒸発による増粘
や固着、紙粉等のゴミ付着、気泡の発生や混入などに起
因して、吐出インクのヨレやインク不吐出などの吐出不
良が発生することがある。そこで、記録ヘッドの吐出不
良を解消するための処理として、吸引ポンプに接続され
たキャップで記録ヘッドの吐出口を覆うとともに該吸引
ポンプを作動してキャップ内に負圧を発生させ、この負
圧によって吐出口からインクといっしょに増粘インクや
気泡等の異物を排出するとともに新しいインクを充填す
る吸引回復処理を行い、記録ヘッドをクリーニングして
正常な吐出機能を維持回復することが行われている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】インクジェット記録装
置においては、前述したように記録ヘッドの吐出口をク
リーニングして吐出口にインクを充填するためにポンプ
による吸引を行っているが、このときに作用する初期負
圧が弱すぎると吐出口の目詰まりを解消することが困難
であり、逆に強すぎると、かえって吐出口内に気泡を引
き込んだりするので、記録ヘッドの形態やインクの種類
などに応じて適切な負圧吸引力を与える必要がある。

【０００９】また、近年のインクジェット記録装置で
は、モノクロ記録用とカラー記録用など、複数種類の異
なる記録ヘッド又はインク吐出部や異なるインクを用い
るものがあり、そのため、負圧吸引回復機構などのクリ
ーニング手段としても複数の異なるインク吐出手段やイ
ンクに共通して対応可能なものが要求される。しかし、
従来のクリーニング手段では、インク吐出手段の種類に
応じて負圧を変更することができず、異なるインク吐出
手段のそれぞれに対して適切なクリーニング動作を行う
ことは困難であった。

【００１０】本発明はこのような従来技術に鑑みてなさ
れたものであり、本発明の目的は、ポンプ手段の構造を
変更することなく、異なる種類の複数のインク吐出手段
やインクを用いる場合でも、操作性を低下させることな
く、また、機械的形状を変更することなく、ピストンの
移動／停止の動作を制御するだけで、各インク吐出手段
に合わせて適切な初期負圧を発生させることができ、各
インク吐出手段に対して適切な負圧吸引回復操作を実行
し得るインクジェット記録装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、記録
手段の吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行
うインクジェット記録装置において、ピストン軸をピス
トンに押圧密着させることによりシリンダ内に密閉され
た吸引室が形成され、前記ピストン軸に押されて前記ピ
ストンが移動することにより前記吸引室内に負圧を発生
させ、前記ピストンが前記シリンダの吸引孔を通過した
時点でキャップによりキャッピングされた前記吐出口に
前記吸引室内の負圧を付与することにより該吐出口から
インクを吸引する吸引手段を備え、前記吸引手段は、前
記キャップで前記吐出口をキャッピングした後に前記ピ
ストンの移動を開始し、前記ピストンが移動を開始して
から前記吸引孔を通過するまでの途中で該ピストンの移
動を一旦停止させ、前記吸引室の負圧が解放された後に
前記ピストンの移動を再開して前記吸引孔を通過させる
ことにより、前記吐出口に作用する初期負圧を調整する
構成とすることにより、上記目的を達成するものであ
る。

【００１２】請求項２の発明は、上記請求項１の構成に
加えて、前記初期負圧の値は前記記録手段の種類または
インクの種類に応じて決められる構成とすることによ
り、効率よく上記目的を達成するものである。

【００１３】請求項３の発明は、上記請求項２の構成に
加えて、前記記録手段は該記録手段の種類を示すＩＤを
備え、記録装置が該ＩＤを識別することにより前記初期
負圧の値を調整する構成とすることにより、さらに効率
よく上記目的を達成するものである。

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。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り、
図２は図１のインクジェット記録装置の正面図であり、
図３は図１のインクジェット記録装置の縦断面図であ
る。図１〜図３において、記録装置１は給紙部２と送紙
部３と排紙部４とキャリッジ部５とクリーニング部６と
記録手段（記録ヘッド）７とを備えている。

【００１６】前記給紙部２は、被記録材Ｐを積載する圧
板２１と被記録材Ｐを給紙する給送回転体２２がベース
２０に取り付けられる構成となっている。前記圧板２１
には可動サイドガイド２３が移動可能に設けられて、被
記録材Ｐの積載位置を規制している。圧板２１はベース
２０に結合された回転軸を中心に回転可能で、圧板バネ
２４により給送回転体２２に向けて付勢されている。給
送回転体２２と対向する圧板２１の部位には、被記録材
Ｐの重送を防止する人工皮等の摩擦係数の大きい材質か
らなる分離パッド２５が設けられている。

【００１７】さらに、前記ベース２０には、被記録材Ｐ
の一方向の角部を覆い、被記録材Ｐを一枚ずつ分離する
ための分離爪２６と、厚紙等分離爪２６が使えないもの
を分離するためにベース２０に一体成形された土手部２
７と、普通紙ポジションでは分離爪２６が作用し、厚紙
ポジションでは分離爪２６が作用しないように切り換え
るための切り替えレバー２８と、圧板２１と給送回転体
２２の当接を解除するためのリリースカム２９と、が設
けられている。

【００１８】上記構成において、待機状態ではリリース
カム２９が圧板２１を所定位置まで押し下げている。こ
れにより、圧板２１と給送回転体２２の当接は解除され
る。そして、この状態で搬送ローラ３６の有する駆動力
がギア等により給送回転体２２及びリリースカム２９に
伝達されると、リリースカム２９が圧板２１から離れる
ことから該圧板２１が上昇することで該圧板２１に積載
された被記録材Ｐが給送回転体２２に圧接され、該給送
回転体２２の回転に伴い被記録材Ｐをピックアップして
給紙を開始し、分離爪２６によって最上層の１枚の被記
録材Ｐが分離されて送紙部３に送られる。給送回転体２
２及びリリースカム２９は被記録材Ｐを送紙部３に送り
込むまで回転し、被記録材Ｐが送紙部３に送り込まれる
と再び圧板２１が押し下げられて該圧板上の被記録材Ｐ
が給送回転体２２から離隔し、待機状態となって搬送ロ
ーラ３６からの駆動力が切られる。

【００１９】前記送紙部３は被記録材Ｐを搬送する搬送
ローラ３６とＰＥ（ペーパーエンド）センサー３２を備
えている。また、搬送ローラ３６に当接して従動するピ
ンチローラ３７が設けられている。ピンチローラ３７は
ピンチローラガイド３０に保持され、ピンチローラバネ
３１の付勢力でピンチローラ３７を搬送ローラ３６に圧
接することで被記録材Ｐに搬送力が付与されている。さ
らに、被記録材Ｐが搬送されてくる送紙部３の入口には
被記録材Ｐをガイドする上ガイド３３及びプラテン３４
が配設されている。また、上ガイド３３には被記録材Ｐ
の先端及び後端検出をＰＥセンサー３２に伝えるＰＥセ
ンサーレバー３５が設けられている。

【００２０】さらに、搬送ローラ３６の被記録材搬送方
向下流側には、画像情報に基づいて画像を形成する記録
ヘッド（記録手段）７が設けられている。上記構成にお
いて、送紙部３に送られた被記録材Ｐは、プラテン３
４、ピンチローラガイド３０及び上ガイド３３に案内さ
れて、搬送ローラ３６とピンチローラ３７から成るロー
ラ対に送られる。この時、ＰＥセンサーレバー３５が搬
送されてきた被記録材Ｐの先端を検知し、これにより被
記録材Ｐの記録位置を演算可能にする。また、被記録材
Ｐは、不図示のＬＦ（紙送り）モータにより搬送ローラ
対３６、３７が回転することでプラテン３４上を搬送さ
れる。

【００２１】前記キャリッジ部５は記録手段（記録ヘッ
ド）７を搭載するキャリッジ５０で構成されている。こ
のキャリッジ５０はガイド軸８１及びガイドレール８２
によって往復移動可能に案内支持されている。前記ガイ
ド軸８１は被記録材Ｐの搬送方向に対して直角方向にキ
ャリッジ５０を往復走査させるためのものである。前記
ガイドレール８２は、キャリッジ５０の後端を保持して
記録手段７と被記録材Ｐとの隙間を維持するためのもの
である。

【００２２】これらガイド軸８１及びガイドレール８２
はシャーシ８に取り付けられている。また、キャリッジ
５０は、シャーシ８に取り付けられたキャリッジモータ
８０によりタイミングベルト８３を介して駆動される。
このタイミングベルト８３は、アイドルプーリ８４によ
って張力を付与された状態で装着されている。さらに、
キャリッジ５０には、電気基板９から記録手段７に記録
信号を伝えるためのフレキシブル基板５６が取り付けら
れている。

【００２３】上記構成において、被記録材Ｐに記録する
際は、搬送ローラ対３６、３７を駆動して被記録材Ｐを
画像形成行位置（被記録材Ｐの搬送方向位置）まで搬送
するとともに、キャリッジモータ８０によりキャリッジ
５０を画像形成列位置（被記録材Ｐの搬送方向と垂直な
位置）に移動させることにより、記録手段（記録ヘッ
ド）７を画像形成位置に対向させる。次いで、電気基板
９からの信号に基づいて記録手段７から被記録材Ｐにイ
ンクを吐出することにより該被記録材Ｐ上に画像を形成
する。

【００２４】前記排紙部４には排紙ローラ４１が設けら
れている。この排紙ローラ４１は、前記搬送ローラ３６
に当接している伝達ローラ４０と当接しており、該搬送
ローラ３６の回転に同期して回転駆動される。つまり、
搬送ローラ３６の駆動力が伝達ローラ４０を介して排紙
ローラ４１に伝達される。また、排紙ローラ４１に従動
して回転可能な拍車４２が該排紙ローラ４１に当接され
ている。以上の構成によって、キャリッジ部５で画像形
成された被記録材Ｐは、前記排紙ローラ４１と拍車４２
に挟まれ、これらにより搬送されて装置外部に排出され
る。

【００２５】図４は図１〜図３のインクジェット記録装
置に使用するのに好適なモノクロ記録ヘッド（記録手
段）の外観構成を示す図であり、図５は図１〜図３のイ
ンクジェット記録装置に使用するのに好適なカラー記録
ヘッド（記録手段）の外観構成を示す図である。図５の
カラー記録ヘッドは、図４のモノクロ記録ヘッドとほぼ
同じ外形でインクタンクを着脱可能に搭載するように構
成されている。このカラー記録ヘッドでは、黒用インク
タンクとＹ、Ｍ、Ｃ（イエロー、シアン、マゼンタ）の
３色カラー用インクタンクとの２個を装着可能な構成に
なっている。なお、図４及び図５の記録ヘッド（記録手
段）７はインクタンク部以外はほぼ同じ構成になってい
るので、以降の記録ヘッド７の説明は主として図４を用
いて行うことにする。

【００２６】記録ヘッド７は、図４に示すごとく、イン
クタンク７３及びヘッドユニット７１から構成されてい
る。インクタンク７３はインクを含浸させたスポンジが
詰められている。インクタンク７３の底面には、インク
をヘッドユニット７１に移送するための配管部７０６が
設けられている。ヘッドユニット７１は、アルミニウム
から成るベースプレート７２の上に、密度３６０本／イ
ンチの複数ノズル（吐出口）、電気熱変換体（ヒーター
素子）、電極、電気配線されたシリコンプレート、記録
ヘッド基板、液室、インクフィルタ、インク供給管など
が形成された構造になっている。

【００２７】複数の吐出口を配列して形成される吐出口
列（ノズル列）７０は、駆動の方式により、スキャン方
向に対して垂直から１度〜４度傾けられるため、ヘッド
ユニット７１はインクタンク７３に対して傾きをもって
取り付けられている。このヘッドユニット７１は、ヒー
タ素子によりインクに熱を与えることが可能である。こ
の熱によりインクが膜沸騰する際に発生する気泡の成長
又は収縮によって生じる圧力変化によって、記録ヘッド
７の吐出口列（ノズル部）７０からインクが吐出されて
被記録材Ｐ上に画像が形成される。

【００２８】前記記録手段７に設けられた各インク吐出
手段、つまり複数の種類のインクを吐出する各インク吐
出部は、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、前記各イン
ク吐出手段は、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。

【００２９】図６は、記録手段７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６において、被記
録材Ｐ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面１８１には、所定のピッ
チで複数の吐出口１８２が形成され、共通液室１８３と
各吐出口１８２とを連通する各液路１８４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）１８５が配設されている。記録
手段７は、各吐出口群における複数の吐出口１８２がキ
ャリッジ５０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５０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１８５を駆動（通電）して、液路
１８４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１８２からインク（液体）を吐出させる
記録手段７が構成されている。

【００３０】図７は図１及び図２中の前記クリーニング
部６の側面図である。図１〜図３及び図７において、前
記クリーニング部６は、記録手段（記録ヘッド）７の吐
出口１８２からインクを吸引して該記録手段７の吸引回
復処理（目詰まり解消などのクリーニング処理）を行う
際の負圧吸引力発生源としてのポンプ６０と、記録手段
７の吐出口１８２をキャッピングすることにより該吐出
口の乾燥を抑えたり前記吸引回復処理を実行したりする
ためのキャップ６１と、記録手段７の吐出口面１８１に
付着したインク滴やゴミなどを拭き取り除去（クリーニ
ング）するためのワイパーブレード６３とを備えてい
る。なお、前記ワイパーブレード６３は通常では板状の
ゴム状弾性体で形成されている。このブレード６３の材
質は、インクとの反応性がなく、かつ吐出口面１８１へ
のダメージを最小限にするという観点から、非加水分解
性のウレタンゴムやＨＮＢＲゴム等が好ましい。

【００３１】また、本実施例では、記録ヘッド７の吐出
不良を回復する（吸引回復処理を行う）ための前記ポン
プ６０の駆動源として前記搬送ローラ３６の駆動力が使
用され、駆動切り替えアーム６２により該搬送ローラ３
６の駆動力の伝達経路を前記給紙部２及び前記ポンプ６
０に切り替えるように構成されている。キャップ６１は
ポンプ６０のシリンダ（部）６４の上に取り付けられて
いる。このシリンダ部６４は、回動可能であってシリン
ダバネ５７によって付勢されており、前記キャップ６１
は非キャッピング時には傾いた状態で待機している。

【００３２】図８は前記ポンプ６０の内部構造及び動作
を示す縦断面図である。図１〜図３、図７及び図８にお
いて、記録ヘッド（記録手段）７を搭載したキャリッジ
５０が矢印Ａ方向（図１）に移動すると、シリンダ部６
４に設けられた突起（不図示）が押されることによりキ
ャップ６１の先端部が記録ヘッド７の吐出口面１８１と
ほぼ同期して回動し、該キャップ６１が吐出口面１８１
を覆って圧接され、記録ヘッド７のキャッピングが完了
する。

【００３３】駆動切り替えアーム６２（図１）が給紙位
置及びクリーニング位置（ポンプ駆動位置）より他の位
置にある時は、搬送ローラ３６の軸心を中心に回転する
遊星ギア（不図示）が所定位置に固定されているため、
給紙部２及びポンプ６０に駆動力は伝達されない。キャ
リッジ５０が移動することで駆動切り替えアーム６２を
矢印Ａ方向と同方向に移動させると、前記遊星ギアがフ
リーになり、そのため、搬送ローラ３６の正転及び逆転
に応じて該遊星ギアが移動し、搬送ローラ３６が正転し
たときは給紙部２に駆動力が伝達され、逆転したときは
ポンプ６０に駆動力が伝達されるようになる。

【００３４】したがって、記録ヘッド７の吐出口１８２
をキャップ６１によりキャッピングした状態で搬送ロー
ラ３６が逆転すると、ポンプ６０に駆動力を伝達するた
めのカムが回転（作動）して負圧が発生し、該負圧によ
ってキャップ６１内にも負圧が発生し、記録ヘッド７の
吐出口１８２からインクが吸引される。それによって、
吐出口内の固着インクやゴミの除去、吐出口内の気泡の
除去、吐出口内へのインク充填が行われる。

【００３５】図９は図８のポンプの動作シークエンスの
フローチャートである。図８及び図９を参照してポンプ
６０の構造及び動作を具体的に説明する。図８におい
て、シリンダ６４にはピストン６５及びピストン軸６６
が組み付けられている。前記ピストン６５は、その外周
面がシリンダ６４の内周面に密着して摺動可能にシリン
ダ６４内部に組み込まれている。前記ピストン軸６６
は、前記ピストン６５に連結されるとともにその一部が
シリンダ６４の外部に突出する状態で、該シリンダ６４
に対して摺動可能に組み付けられている。

【００３６】図８及び図９において、記録ヘッド７の吐
出口１８２をキャップ６１で密閉（キャッピング）した
後、（ａ）に示すようなピストン６５が最も引き出され
た初期状態（待機状態）においてポンプ６０が駆動力を
受けると、ピストン軸６６がシリンダ６４内に押し込ま
れ（図示左方へ押され）、（ｂ）に示すように、ピスト
ン軸６６のフランジ部６６ａがピストン６５の後部に密
着し吸引室６７が密閉状態になる。さらにピストン軸６
６が図示左方へ押し込まれることによりピストン６５が
図示左方へ移動し、吸引室６７は密閉状態のまま内容積
が増大し、これにより該吸引室６７内の圧力が低下し負
圧状態になる。そして、前記吸引室６７の内容積の増大
に伴って吸引室６７内の負圧がだんだん強くなってい
く。

【００３７】キャップ６１が記録ヘッド７の吐出口面に
圧接されていることから、そのままピストン軸６６及び
ピストン６５が移動して該ピストン６５の後端がシリン
ダ６４に形成された吸引孔６８を通過する場合には、
（ｄ）に示すように、吸引室６７内の負圧が該吸引孔６
８を通してキャップ６１内に導かれ、該キャップ６１内
部は一気に負圧状態になり、記録ヘッド７の吐出口１８
２からインクが吸引される（吸い出される）。なお、こ
こで例示するように吸引孔６８が開いた瞬間に吐出口１
８２に作用する負圧を初期負圧と呼ぶ。

【００３８】そこで、本発明においては、この初期負圧
の強さを調節するために、ピストン６５が図示左方へ移
動し始めてから前記吸引孔６８を通過（開口）するまで
の途中で、該ピストン６５の移動を一旦停止させる動作
が採られる。このピストン６５の移動を一旦停止させた
状態が（ｃ）に示されている。そして、この一旦停止に
よりピストン軸６６のピストン６５押圧力が弛められる
と、（ｃ）に示すようにピストン６５の中央部の通孔及
び該ピストン６５の後面とピストン軸６６のフランジ部
６６ａとの間の隙間を通して大気圧が前記吸引室６７内
へ導入される。

【００３９】この大気圧導入により前記吸引室６７内の
負圧が開放（解消）された後、改めてピストン軸６６に
より前述のようなピストン６５の図示左方への押し込み
（移動）を開始する。そして、ピストン軸６６及びピス
トン６５が移動することにより該ピストン６５の後端は
（ｄ）に示すようにシリンダ６４に形成された吸引孔６
８を通過する。このとき、キャップ６１が記録ヘッド７
の吐出口面に圧接されていることから、吸引室６７内の
負圧が該吸引孔６８を通してキャップ６１内に導かれ、
該キャップ６１内部は一気に負圧状態になり、記録ヘッ
ド７の吐出口１８２からインクが吸引される（吸い出さ
れる）。

【００４０】前述のように、吸引孔６８が開かれる前に
ピストン６５を一旦停止させ、改めて該ピストン６５の
移動を開始して前記吸引孔６８を開くという動作を採用
することにより、前記初期負圧を従来よりも弱い値にす
ることができる。つまり、インクや回復機構などを考慮
して一旦停止の位置を選定することにより、吸引孔６８
が開いた瞬間に吐出口１８２に作用する負圧の強さを所
望の適正値に調節することが可能になる。この初期負圧
は、吐出口の目詰まりを解消したり該吐出口内にインク
を充填するためには適切な強さの負圧にすることが要請
されるものである。

【００４１】具体的には、（ｃ）に示すピストン停止位
置が（ｄ）に示す吸引開始位置に近いほど弱い初期負圧
が得られ、（ｂ）のピストン移動開始位置に近いほど強
い初期負圧が得られるので、停止位置を調節することに
より、必要に応じて最適な初期負圧を選択することが可
能になる。

【００４２】一実施例においては、記録ヘッド７にヘッ
ドの種類を示すＩＤを設けることによりキャリッジ５０
に取り付けられた記録ヘッド７を記録装置側で識別可能
になっており、それによって、現在取り付けられている
記録ヘッドに最も適した初期負圧が得られるように自動
的に図８の（ｃ）のピストン停止位置を設定できるよう
に構成されている。

【００４３】図８及び図９において、ピストン６５及び
ピストン軸６６は前記吸引孔６８を通過した後さらに図
示左方（押し方向）へ移動し、吐出口１８２からのイン
ク吸引量が所定量に達したところでインク吸引を終了
し、次いでキャリッジ５０を移動させて記録ヘッド７と
キャップ６１との密着を解除し、キャップ６１を開放す
る。

【００４４】次に、ピストン軸６６をシリンダ６４から
引き出す方向（図示右方）に移動させると、ピストン軸
６６のフランジ部６６ａがピストン６５後部から離れて
その間に隙間が形成され（ｅ）、吸引室６７内のインク
は（ｅ）中に点線で示すように前記隙間からピストン６
５の中央部の孔を通してシリンダ６４の外部へ流出可能
になる。ピストン６５はピストン軸６６の先端フック部
に係止されてシリンダ６４内を図示右向き（戻り方向）
に移動するので、前記隙間が形成された状態のまま移動
することになる。したがって、戻り移動により吸引室６
７の容積が減少するのに伴い、インクは（ｅ）中に点線
矢印で示すように吸引室６７から排出され、廃インク溜
め等の所定場所に導かれる。

【００４５】これに続いて、キャップ６１を開放したま
ま前述の吸引及び排出動作をさらに繰り返すことによ
り、キャップ６１及びシリンダ６４の内部に残ったイン
クをポンプ６０を通して外部へ排出することができる。
そして、インクの排出動作及びピストン軸６６の引き出
し動作を終了した後、ポンプ６０は（ａ）の待機位置に
戻され、そこで停止する。

【００４６】なお、前述したようにポンプ６０の駆動力
は搬送ローラ３６が逆転方向に駆動されるときだけ伝達
されるため、通常では、ピストン６５及びピストン軸６
６の往復運動のストロークは該ピストン軸６６を押し引
きするカムのフルストロークに限定され、ピストン６５
の進行方向を途中で変更することはできない。

【００４７】以上の構成により、記録手段７から被記録
材Ｐへインクを吐出して記録を行うインクジェット記録
装置において、記録手段７よりインクを吸引する吸引手
段６０を備え、該吸引手段６０が吸引を開始する時点で
の初期負圧を調整する初期負圧調整機能を有することを
特徴とするインクジェット記録装置が得られる。

【００４８】そして、図１〜図９で説明した実施例によ
れば、前記吸引手段（ポンプ）６０は、ピストン軸６６
をピストン６５に押圧密着させることによりシリンダ６
４内に密閉された吸引室６７が形成され、前記ピストン
軸６６に押されてピストン６５が移動することにより前
記吸引室６７内に負圧を発生させ、前記ピストン６５が
シリンダ６４の吸引孔６８を通過した時点で前記吸引室
６７内の負圧を記録手段７の吐出口１８２に付与するこ
とにより該吐出口からインクを吸引する機能を有し、前
記ピストン６５が前記吸引孔６８を通過する以前に少な
くとも１回前記ピストン軸６６の押圧力を解除して前記
ピストンとの密着を解くことにより前記吸引室６７の密
閉を解き、その後で前記ピストン軸６６によるピストン
押し動作を再開するように構成され、前記ピストン押し
動作の再開位置を調整することにより前記吸引室内の初
期負圧を調整するようにした構成が提供される。

【００４９】上記構成によれば、ピストン軸６６をシリ
ンダ６４内に押し込んで吸引室６７内を減圧（負圧状態
に）する際に、途中で押し込む力を解除してピストン軸
６６のフランジ部６６ａとピストン６５の後部との密着
を解除することにより、吸引室６７を開放して一旦大気
圧とし、そこから改めてピストン軸６６を押し始めて吸
引孔６８と連通させることにより、そのまま連続的に移
動させて吸引孔６８と連通させる場合よりも、負圧程度
の弱い初期負圧が得られる。この押し込み力を解除する
ポイント（位置）を変更することにより、記録ヘッドの
種類や状態に応じた適切な初期負圧を選択することがで
きる。

【００５０】したがって、以上説明した実施例によれ
ば、キャップ６１で吐出口１８２をキャッピングした後
にピストン６５の移動を開始し、ピストンが移動を開始
してから吸引孔６８を通過するまでの途中で該ピストン
の移動を一旦停止させ、吸引室６７の負圧が解放された
後にピストンの移動を再開して吸引孔を通過させること
により、吐出口に作用する初期負圧を調整するように構
成したので、ポンプ手段６０の構造を変更することな
く、異なる種類の複数のインク吐出手段やインクを用い
る場合でも、操作性を低下させることなく、また、機械
的形状を変更することなく、キャップ６１で吐出口１８
２をキャッピングした後にピストン６５の移動／停止の
動作を制御するという簡単な操作を行うだけで、各イン
ク吐出手段に合わせて適切な初期負圧を発生させること
ができ、各インク吐出手段に対して適切な負圧吸引回復
操作を実行することが可能になる。

【００５１】図１０は本発明に関連する一構成例に係る
インクジェット記録装置のクリーニング部６の吸引手段
６０の動作シークエンスを示すフローチャートである。
本構成例の吸引手段６０の構成は図８に示すものと同じ
であり、図８及び図１０を用いて本構成例の構成及び動
作を説明する。

【００５２】図８及び図１０において、本構成例は、吸
引動作の開始位置を図８の（ｃ）の位置とし、シリンダ
６４内のインクの排出動作を終了した後における待機位
置を、図８の（ａ）の位置ではなく、再度ピストン軸６
６を押す動作を行って図８の（ｃ）の位置までピストン
６５を移動させた位置に設定することを特徴としてい
る。つまり、ピストン軸６６を所定距離押し込むことに
より、ピストン６５によって吸引孔６８が開口される前
の所定位置（例えば図８の（ｃ）の位置）まで移動した
時に待機状態するように構成され、その他の点では前述
の実施例（第１実施例）の場合と実質上同じ構成をして
いる。

【００５３】すなわち、図１０の構成例によれば、回復
装置の吸引手段（ポンプ）６０は、ピストン軸６６をピ
ストン６５に押圧密着させることによりシリンダ６４内
に密閉された吸引室６７が形成され、前記ピストン軸６
６に押されてピストン６５が移動することにより前記吸
引室６７内に負圧を発生させ、前記ピストン６５がシリ
ンダ６４の吸引孔を通過した時点で前記吸引室６７内の
負圧を記録手段７の吐出口１８２に付与することにより
該吐出口からインクを吸引する機能を有し、前記ピスト
ン６５が前記吸引孔６８を通過する以前の所定位置で前
記ピストン軸６６の押圧力を解除することにより前記ピ
ストン６５との密着を解いて待機状態にし、前記ピスト
ン軸６６を前記ピストン６５に押圧密着させて該ピスト
ンを前記待機位置より移動させることにより次回の吸引
動作を開始するように構成され、前記ピストン６５の待
機位置を調整することにより前記吸引室６７内の初期負
圧を調整するように構成されている。

【００５４】待機状態にあるときに特性の異なる記録ヘ
ッド７に交換された場合、ピストン位置を移動すること
により新たな記録ヘッドに適した待機状態に初期化する
必要があるが、図１０の構成例によれば、吸引孔６８を
開口させる前の所定位置までピストン６５を押し込んだ
ところで待機状態にするので、前述の第１実施例の場合
と同様、ポンプ手段の構造を変更することなく、異なる
種類の複数のインク吐出手段やインクを用いる場合で
も、操作性を低下させることなく、また、機械的形状を
変更することなく、各インク吐出手段に合わせて適切な
初期負圧を発生させることができ、各インク吐出手段に
対して適切な負圧吸引回復操作を実行することができる
という効果が得られ、それに加えて、吸引室６７内の乾
燥の進行が抑えられるので、動作不良の原因となる吸引
室６７内に残留したインクの固着や増粘を防止できると
いう効果が得られる。

【００５５】

【００５６】

【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被記録材へイ
ンクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置にお
いて、ピストン軸をピストンに押圧密着させることによ
りシリンダ内に密閉された吸引室が形成され、前記ピス
トン軸に押されて前記ピストンが移動することにより前
記吸引室内に負圧を発生させ、前記ピストンが前記シリ
ンダの吸引孔を通過した時点でキャップによりキャッピ
ングされた前記吐出口に前記吸引室内の負圧を付与する
ことにより該吐出口からインクを吸引する吸引手段を備
え、前記吸引手段は、前記キャップで前記吐出口をキャ
ッピングした後に前記ピストンの移動を開始し、前記ピ
ストンが移動を開始してから前記吸引孔を通過するまで
の途中で該ピストンの移動を一旦停止させ、前記吸引室
の負圧が解放された後に前記ピストンの移動を再開して
前記吸引孔を通過させることにより、前記吐出口に作用
する初期負圧を調整する構成としたので、ポンプ手段の
構造を変更することなく、異なる種類の複数のインク吐
出手段やインクを用いる場合でも、操作性を低下させる
ことなく、また、機械的形状を変更することなく、キャ
ップで吐出口をキャッピングした後にピストンの移動／
停止の動作を制御するという簡単な操作を行うだけで、
各インク吐出手段に合わせて適切な初期負圧を発生させ
ることができ、各インク吐出手段に対して適切な負圧吸
引回復操作を実行し得るインクジェット記録装置が提供
される。

【００５７】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
構成に加えて、前記初期負圧の値は前記記録手段の種類
またはインクの種類に応じて決められる構成としたの
で、一層簡単かつ容易に各インク吐出手段に対する適切
な負圧吸引回復操作を実行し得るインクジェット記録装
置が提供される。

【００５８】請求項３の発明によれば、上記請求項２の
構成に加えて、前記記録手段は該記録手段の種類を示す
ＩＤを備え、記録装置が該ＩＤを識別することにより前
記初期負圧の値を調整する構成としたので、さらに簡単
かつ容易に各インク吐出手段に対する適切な負圧吸引回
復操作を実行し得るインクジェット記録装置が提供され
る。

【００５９】

【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
実施例を示す模式的斜視図である。

【図２】図１のインクジェット記録装置の模式的正面図
である。

【図３】図１のインクジェット記録装置の模式的縦断面
図である。

【図４】本発明のインクジェット記録装置に使用するの
に好適なモノクロ記録ヘッドの外観構成図である。

【図５】本発明のインクジェット記録装置に使用するの
に好適なカラー記録ヘッドの外観構成図である。

【図６】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７】図１及び図２中のクリーニング部の側面図であ
る。

【図８】図７中のポンプの内部構造及び動作を示す縦断
面図である。

【図９】図８のポンプの動作シークエンスのフローチャ
ートである。

【図１０】本発明に関連する一構成例に係るインクジェ
ット記録装置のクリーニング部の吸引手段の動作シーク
エンスを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 記録装置 ２ 給紙部 ３ 送紙部 ４ 排紙部 ５ キャリッジ部 ６ クリーニング部 ７ 記録手段（記録ヘッド） ３４ プラテン ３６ 搬送ローラ ３７ ピンチローラ ４０ 伝達ローラ ４１ 排紙ローラ ４２ 拍車 ５０ キャリッジ ５６ フレキシブル基板 ５７ シリンダバネ ６０ 吸引手段（ポンプ） ６１ キャップ ６２ 駆動切り替えアーム ６３ ワイパーブレード ６４ シリンダ ６５ ピストン ６６ ピストン軸 ６７ 吸引室 ６８ 吸引孔 ７０ ノズル部（吐出口列） ７１ ヘッドユニット ７３ インクタンク ８０ キャリッジモータ ８１ ガイド軸 ８２ ガイドレール ８３ タイミングベルト １８１ 吐出口面 １８２ 吐出口 １８３ 共通液室 １８５ 電気熱変換体 Ｐ 被記録材 Ａ キャリッジ移動方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳 治幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 新町 昌也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 斉藤 広行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 丹野 幸一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 宇野沢 保弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−323571（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−68790（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/18 B41J 2/05 B41J 2/175 B41J 2/185

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録手段の吐出口から被記録材へインク
   を吐出して記録を行うインクジェット記録装置におい
   て、ピストン軸をピストンに押圧密着させることによりシリ
   ンダ内に密閉された吸引室が形成され、前記ピストン軸
   に押されて前記ピストンが移動することにより前記吸引
   室内に負圧を発生させ、前記ピストンが前記シリンダの
   吸引孔を通過した時点でキャップによりキャッピングさ
   れた前記吐出口に前記吸引室内の負圧を付与することに
   より該吐出口からインクを吸引する吸引手段を備え、 前記吸引手段は、前記キャップで前記吐出口をキャッピ
   ングした後に前記ピストンの移動を開始し、前記ピスト
   ンが移動を開始してから前記吸引孔を通過するまでの途
   中で該ピストンの移動を一旦停止させ、前記吸引室の負
   圧が解放された後に前記ピストンの移動を再開して前記
   吸引孔を通過させることにより、前記吐出口に作用する
   初期負圧を調整する ことを特徴とするインクジェット記
   録装置。
2. 【請求項２】 前記初期負圧の値は前記記録手段の種類
   またはインクの種類に応じて決められることを特徴とす
   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】 前記記録手段は該記録手段の種類を示す
   ＩＤを備え、記録装置が該ＩＤを識別することにより前
   記初期負圧の値を調整す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。