JPH03293156A - インクジェット記録装置およびポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （は、記録ヘッドの吐出口からインク吸引を行な［従来
の技術］ この種のインクジェット記録装置の一従来例を以下に説
明する。

第５図は一従来例に係るインクジェット記録装置を示す
全体斜視図、第６図（Ａ）は回復系の分解斜視図、第７
図（Ａ）および（Ｂ）はそのポンプ部の断面図、また、
第８図（Ａ）〜（Ｃ）は、装置を構成する各要素を示す
斜視図である。

まず、第５図において、１はシャーシであり、紙等の記
録媒体のガイドを兼ねた左側板１ａ、右側板１ｂが奥側
に立設されている。また、右側端部には前側板１ｃが立
設され、手前側にはキャリアガイド板１ｄが立設されて
いる。１ｅはキャリアをガイドするための長穴であり、
後述するキャリアガイドローラが嵌合し、摺動する。シ
ャーシ１には後述するキャリアモータを回動可能に支持
するためのモータ取付穴が設けられているが、図示は省
略する。

ｔｈは後述するリードスクリューを、軸方向および径方
向で支持するリードアームであり、軸受部（図示省略）
に軸支されている。

２はリードスクリューであり、リード溝２ａが記録範囲
に相対して所定のピッチで形成されている。また、リー
ドスクリュー２のキャリアホームポジション側には、キ
ャップポジション設定および回復ポジション設定のため
の回復溝３ｂが軸に垂直な断面の周りに沿って形成され
、キャップ溝３ｂリード溝２ａは連結溝３０により滑ら
かに連続している。

リードスクリュー２の右端には軸２ｇが設けられるとと
もに左端側にも軸が設けられ、それぞれ、前側板１ｃお
よびリードアーム１ｂに設けられた軸受部に嵌入され、
それらに対して回転自在に支持される。３は上記溝３ｂ
〜３ｅを含み、リードスクリュー２の軸に設けられたリ
ードブーりであり、その端部にプーリ３ａが設けられて
いる。そして、そのプーリ３ａにモータ１１よりタイミ
ングベルト１３を介して駆動力が伝達される。また、リ
ードスクリュー２の右端側の軸２ｇは、図示しない板ば
ね等によりスラスト方向に押圧されている。

４はクラッチギヤであり、リードプーリ３に軸方向に摺
動自在に支持され、回転方向には図示しない回り止めで
係合してリードスクリュー２の回動力が伝達されるよう
になっている。５はクラッチばねであり、クラッチギヤ
４をリード溝方向に付勢する圧縮スプリングとしている
。なお、クラッチギヤ４が所定の範囲内しか移動しない
ようにする規制部材がクラッチギヤ４とリードプーリ３
との間に形成されるが、図示を省略する。

６はキャリアであり、リードスクリュー２に摺動自在に
取り付けられる。６ａはクラッチギヤ４の端面を押圧す
るための押圧部であり、キャリアの左側に一体に形成さ
れている。６ｂはキャリア６のホームポジション検出用
の検出片である。７はリードビンであり、リードスクリ
ュー２のリード溝２ａに係合しており、キャリア６のガ
イド穴（図示せず）にて案内されている。８はリードビ
ンばねであり、キャリア６に一端が取り付けられており
、他端でリードビン７を押圧している。

９はキャリア６に搭載される記録ヘッドであり、本例で
はインク吐出を行うためのヘッドエレメント９ａとイン
ク供給源をなすインクタンク９ｂとを一体化してキャリ
ア６に着脱可能としたカートリッジの形態を有し、イン
クが消費されたとき等に交換可能な使い捨て型のものと
しである。なお、ヘッドエレメント９ａに配設されてイ
ンクに吐出エネルギを作用させる吐出エネルギ発生素子
としては、電気熱変換体や電気機械変換体が用いられる
が、インク吐出口等の高密度実装化が可能であること、
製造工程が簡略であること等の理由により、前者を用い
る。

１０はキャリアコロであり、キャリア６の後端面側に回
転自在に取り付けられており、前述したシャーシｌの長
穴１ｅに回転自在に係合している。

１１は、例えば、パルスモータよりなるキャリアモータ
であり、この前面および後面の下部に回動ビンｌｌａが
アライメントをとった状態で設けられており、それら回
動ビン１ｌａ（後面側のものは図示せず）がシャーシ１
に設けたモータ取付穴に回動自在に取り付けられている
。そして、キャリアモータ１１は、回動ビンｌｌａを中
心にして回動可能に取り付けられている。ｌｌｂばばね
受けであり、キャリアモータ１１に一体に形成され、後
述するモータばね１４を受けるべ（モータ軸と平行に立
設されている。そしてそのばね受は部には円柱状の突起
が形成され、コイル状のモータばね１４の端部が固定さ
れている。

１２はモータブーりであり、キャリアモータ１１のモー
タ軸に固着している。１３はタイミングベルトであり、
モータプーリ１２とリードスクリュー２の軸に設けたプ
ーリ３ａとの間に張架されている。

モータばね１４は、本例の構成において圧縮ばねであり
、リードアームｌｈの一端と、キャリアモータ１１のば
ね受けｌｌｂとの間に取り付けられており、これによっ
てキャリアモータ１１が図中Ａ方向に回動するように付
勢されるようにすれば、タイミングベルト１３に張力が
与えられる。

１５はセット軸であり、左側板１ａに立設されて、吐出
口形成面を良好にするための手段や、キャップおよび吐
出回復に係る機構が取り付けられる。

第５図および第８図（Ａ）〜（Ｃ）を用いて吐出口形成
面を良好にするための手段を説明する。

１６はブレードレバーであり（第８図（Ａ）参照）、ボ
ス部１６ａがセット軸１５に回動自在に取り付けられる
。１６ｂはアーム部、１６ｃはフック部である。１７は
吐出口形成面をぬぐうためのブレードであり、シリコン
ゴムやクロロブレン（ＣＲ）ゴム等の弾性部材で形成す
ることができる。１８はブレード軸であり、ブレード１
７を回転軸と平行に中心部でクランプしており、ブレー
ドレバー１６に回動自在に取り付けられている。また、
１８ａは回動片であり、ブレード軸１８と一体に形成さ
れている。１９はインクキャリアであり、親水性の多孔
質材料（プラスチック焼結体、ウレタンフオーム等）で
形成されており、ブレードレバー１６に固定されている
。なお、ブレード１７およびインクキャリア１９は、後
述するキャップと重畳する位置に配置されている。

２０はセットレバ−であり、セット軸１５に回動自在に
取り付けられる。２０ａ、　２０ｂは後述されるタイミ
ングギアのカム部を挟持するための小アーム部であり、
これにより、タイミングギアの回動に連動してセットレ
バ−２０が回動する。この回動に伴なってセットレバ−
２０の先端部に形成されたフック２０ｃがブレード軸１
８の回動片１８ａと係合するとともにセットレバ−２０
のダボ２０ｄがブレードレバー１６の長大と係合する。

これにより、セットレバ−２０の回動に対してブレード
レバー１６は時間遅れを伴なって回動し、これによりブ
レード軸１８の回動片１８ａを回動する。この結果、ブ
レード１７が記録ヘッド９の吐出口形成面を拭く動作が
可能となる。なお、このとき、セットレバ−２０の回転
軸穴にはブレードレバー１６のボス部１６ａが嵌合し、
かつセット軸１５に同軸で嵌合している。

２１はタイミングギヤであり、シャーシ１に回動自在に
取り付けられている。

タイミングギヤ２１は、第８図（Ｂ）に示すように外周
の一部に上述したセットレバ−２０の小アーム２０ａ、
　２０ｂと係合するためのブレードカム２１ａが形成さ
れている。また、一部な欠歯にした駆動歯２１ｂ、、　
２１ｂ２．・・・が形成され、さらに後述するキャップ
レバーを揺動させるためのキャップカム２１ｃ。

２１ｄが所定の位置に形成されている。加えて、後述す
るポンプのピストンを押圧するためのピストンセットカ
ム２１ｆがフェースカムとして形成され、またピストン
セットカム２１ｆに対応し所定の間隔をおいてピストン
リセットカム２１ｇが一体に形成されている。

２２はインク吸収体ばねであり、シャーシ１の所定の位
置に固定され、第８図（Ｃ）に示すように、吸収体保持
部２２ａを有している。２３はインク吸収１ ２ 体であり、前述したインクキャリア１９と同様に親水性
の多孔質材料で形成されている。このインク吸収体２３
には前述したブレード１７が当接する清拭部２３ａが形
成されており、さらに下部には前述したインクキャリア
１９が当接してインクの受は渡しを行う吸収面２３ｂが
形成されている。なお、インク吸収体ばね２２の吸収体
保持部は上方に若干の弾性力をもって付勢されており、
図示しないストッパにより所定の位置に係止されている
。そのため、前述したインクキャリア１９が当接したと
きには、インク吸収体２３はインク吸収体ばね２２をた
わませて下方に変位し、当接状態が確保されるようにな
っている。

次に、主として第３図（Ａ）および第４図を参照して回
復系ユニットについて述べる。

第６図（Ａ）および第７図（Ａ）および（Ｂ）において
、２４はシリンダであり、円筒状のシリンダ部２４ａと
、後述するピストン軸をガイドするガイド部２４ｂとを
有しており、ガイド部２４ｂには軸方向に一部を切欠く
ことによりインク流路２４ｃを形成しである。２４ｄは
キャップレバー受けであり、後述するレバーシールが嵌
入されるように形成されている。また、２４ｅはインク
流路であり、シリンダ部り４ａ内の所定の位置に開口し
ている。２４ｆは回動レバーであり、シリンダ２４に一
体に形成され、後述されるキャップばね４３により回動
力が与えられる。２４ｇは廃インク管であり、シリンダ
２４に一体に形成されるとともに、その先端部の形状を
後述する廃インク吸収体に挿入し易くしである。２４ｈ
は廃インク管２４ｇ内に形成されたインク流路である。

２５はシリンダキャップであり、シリンダ２４の端部に
圧入される。２５ａはレバーガイドであり、前述したシ
リンダ２４のキャップレバー受け２４ｄと対向した位置
に配置される。

２６はシリンダ２４に嵌入されるピストンシールであり
、その内径を若干率として後述するピストン軸と所定の
圧接力が得られるようにする。また、表面に潤滑塗装を
施して、ピストン軸の摺動力を低減するようにしてもよ
い。

２７はピストン軸であり、動作軸２７ａ、ピストン押え
２７ｂ、ピストン受け２７Ｃ９連結軸２７ｄ、およびガ
イド軸２７．ｅが形成されており、さらにインク流路と
なる溝２７ｆが連結軸２７ｄおよびガイド軸２７ｅに沿
って形成されている。２７ｇは回り止めであり、動作軸
２７ａに溝として形成される。また、動作軸２７ａの端
面には、軸受部２７ｂは設けられている。

２８はＮＢＲ等のゴム材で形成されるピストンであり、
その詳細を第６図（Ｂ）に示す。

第６図（Ｂ）において、２８ｃは、ピストン２８の一方
の端面２８ｂに同端面と同心円状に設けられたシールリ
ブであり、その横断面は半円状をなす。

シールリブ２８ｃは、後述されるようにピストン２８と
ピストン押え２７ｂとが係合して動作する際に直接ピス
トン押え２７ｂに当接する部位であり、全体として線で
当接することによりその密封性が良好となると共に、ピ
ストン押えから離間する際にインクの粘着性に影響され
ず速やかに離間することができる。なお、ピストン２８
は連通発泡したウレタンフオーム等のインク吸収体によ
って形成されることも可能であり、この場合、このウレ
タンフオームが保湿性を有するため、ポンプを使用せず
に放置した場合などでも乾燥によってピストンが変形し
シリンダとの間の摺動性が変化することもない。

４２はポンプ室である。２９はピストン押圧ローラであ
り、ピストン軸２７の端部に回動自在に取り付けられる
。３０はピストン復帰ローラであり、同様にピストン軸
２７の端部に回動自在に取り付けられる。３１はそれら
ローラの軸である。

３２はキャップレバーであり、回転軸３２ａ、インクガ
イド３２ｂ　８よびレバーガイド３２ｃが形成されてい
る。また、先端部には凸形の球面状をしたシール面３２
ｄが形成されている。また、後述するキャップホルダの
爪が係合するための係合部３２ｅが上下一対の部材とし
て設けられている。さらに、インク流路３２ｆが、シー
ル面３２ｄよりレバー内部を通り、途中で直角に曲って
インクガイド３２ｂの中心を通り、その端面に開口して
いる。なお、インクガイド３２ｂの下側には切欠３２ｇ
が設け　５ である。

３３はレバーシールであり、インクガイド３２ｂが嵌入
されるとともに、キャップレバー受け２４ｄ内に圧入さ
れる。３３ａは連通穴であり、インクガイド３２ｂの切
欠３２ｇとインク流路２４ｅとを連通ずる。

３４はキャップホルダであり、キャップレバー３２の係
合部３２ｅと係合するフック３４ａが対向した位置に設
けられる。３４ｂは後述するキャップ取付用の開口部で
ある。

３５はキャップであり、通常のインクの乾燥を防いだり
、インク吸引を行うために設けられている。キャップ３
５には吸引口３５ａが形成され、キャップ内でインク流
路を曲げ、その中心部を介してキャップホルダ３４方向
に開口している。

３５ｂはフランジ部であり、キャップホルダ３４に取り
付けた時の外れ止めになる。また、フランジ部３５ｂは
キャップレバー３２のシール面３２ｄと同じ曲率を有し
た凹形の球面状をしたキャップシール部３５ｃが形成さ
れ、キャップレバー３２に押圧した　６ 場合に中央の開口部のみが連通して他はシールされるよ
うになっている。そして、シール部（３２ｄ。

３５ｅ）は球面状であるのでキャップ部材のエコライズ
機能は優れたものであり、吐出口形成面に段差がある場
合でもその段差を即座に吸収して安定した密閉状態を保
つことができる。

さて、再び第１図を参照するに、３６は紙等の記録媒体
を搬送するための紙送りローラであり、例えばアルミニ
ウムの引抜き管に表面に弾性塗料（ウレタン樹脂等）を
塗布して形成することができる。また、このローラ３６
はその外表面において記録媒体の被記録面を規制するプ
ラテンとして機能するとともに、その内部を廃インクの
貯留部としている。３７はローラ３６の内部に設けた廃
インク吸収部であり、ポリエチレン、ＥＶＡ等のプラス
チックで薄（形成した管にポリエステル綿等の吸収材料
を充填し、軸方向にインクの吸収が良い構成としである
。なお、廃インク吸収部３７内にはシリンダ２４の廃イ
ンク管２４ｇが挿入され、固定される。また、吸収材料
の繊維自体は樹脂や金属等の非吸液材料であることが好
ましいが、わずかに吸液性でもよい。

３８は紙押え板であり、シャーシｌに取り付けられる。

３９は紙送りモータであり、紙送りローラ３６と所定比
の減速機構を介して連結している。

４０は紙、フィルム等の記録媒体である。

４１はキャリアのホームポジションを検出するための検
出器であり、本例では透過型のフォトインクラブタを用
いて構成しである。すなわち、キャリア６の検出片６ｂ
が光路なさえぎることにより、キャリアの位置が検出で
きる。

次に、以上の構成についてその動作を説明する。

まず、通常の記録動作時には、キャリアモータ１１の軸
の回転によりタイミングベルト１３を介してリードスク
リュー２が回転するので、リード溝２ａに係合したリー
ドピン７によりキャリア６が印字桁方向に記録媒体４０
に沿って走査される。ここで、キャリアモータ１１はモ
ータばね１４により付勢されているので、タイミングベ
ルト１３は常に張られており、良好な伝動がなされる。

キャリア６の移動の際、起動時および停止時に慣性力が
働（が、キャリアモータ１１の重量が慣性となるのでモ
ータばね１４の荷重は少なくてすみ、モータ負荷も少な
くてすむ。また、このばねに関連してエアダンパあるい
は油圧ダンパ等を設ければ、キャリア６の起動・停止時
にモータ１１のロータの振動による騒音が低減できる。

このモータの重量、キャリア部分の重量およびモータば
ねダンパの係数を適切に選定すればロータのオーバーシ
ュートを少なくすることができ、低騒音化が可能となる
。

次に、第５図を参照して非記録時における動作を説明す
る。

まず、キャリア６がホームポジション方向（矢印Ｂ方向
）に移動し、ホームポジション検出器４１により検出が
なされる（この位置は記録時のラップアップ時のスター
ト位置と一致させてもよい）。このとき、リードピン７
はリード溝２ａに係合しており、ヘッドエレメント９ａ
の吐出口９ｃはイ　９ ０ ンクキャリア１９と対向した位置にある。ここで、この
位置でヘッドエレメント９ａの吐出エネルギ発生素子の
すべてを駆動して吐出動作（以下予備吐出という）を行
い、若干増粘したインク等がその吐出力で吐出され、こ
の予備吐出による回復動作を終了できる。また、通常記
録の途中で未使用の吐出口のインクが増粘するのを防ぐ
ために定期的に行う予備吐出もこの位置で行う。

さらに、リードスクリュー２を回転してキャリア６をＢ
方向に移動すると、押圧部６ａによりクラッチギヤ４が
押圧され、同じくＢ方向に移動してタイミングギヤ２１
の駆動歯２１ｂに噛合する。クラッチギヤ４はリードス
クリュー２と同期して回転するのでモータ１１の駆動に
伴って、タイミングギヤ２１はＤ方向（第８図（Ｂ）参
照）に回転する。

一方、リードピン７は導入溝３０から回復溝３ｂに入り
込んでいるので、リードスクリュー２が回転してもキャ
リア６は移動しない。

タイミングギヤ２１がＤ方向に回転すると、そのギヤ部
とセットレバ−２０のギヤ部とが噛合しているので、セ
ットレバ−２０はＥ方向（第８図（Ａ）参照）に回動し
始める。このときまで、ブレードレバー１６はフック部
１６ｃがシャーシの爪部に係合しているためセットレバ
−２０のみが回転し、ブレードレバー１６は停止してい
るが、やがて、セットレバ−２０のセット面２０ｃはブ
レード軸１８の回動片１８ａを押し下げつつＦ方向（第
８図（Ａ）参照）に回動するので、ブレード１７はＧ方
向に回転して吐出口形成面と係合可能な状態にセットさ
れる。

さらにタイミングギヤ２１がＤ方向に回転すると、セッ
トレバ−２０とブレードレバー１６もさらに回転し、第
９図に示すようにヘッド９の吐出口形成面を清拭する。

このとき、プレート１７の清拭によって除去されるイン
ク液等は、一方向のみ、すなわちこの場合下方のみに排
除され、この排除されたインク液等はインクキャリア１
ａの上部において吸収または保持される。また、このと
きインクキャリア１９はインク吸収体２３と接触し始め
る。さらにセットレバ−２０が回転するとに示すように
、インクキャリア１９およびブレード１７はインク吸収
体２３の清拭部２３ａの面と摺動するため予備吐出時に
インクキャリア１９に受容されたインクや、吐出口形成
面からブレード１７にぬぐわれた塵埃等が清拭部２３ａ
によって受けられるとともに、吐出口形成面に付着して
いたインク滴も吸収される。これにより、インクキャリ
ア１９のインク吸収能力は長期間その能力を保持するこ
とができる。

さらにタイミングギヤ２１はＤ方向に回動するが、セッ
トレバ−２０の小アーム２０ａ、　２０ｂと、タイミン
グギヤ２１のブレードカム２１ａの外周部とが接するの
で、回動させる力も働かない。

上述したように、ブレードおよびブレードによって除去
されるインク液等を保持する吸収体を、予備吐出時のイ
ンク受けと同一のものとしたので装置を小型化し、これ
ら回復動作の時間を短縮することができる。

タイミングギヤ２１がさらに回動すると、当初はキャッ
プカム２１ｃがシリンダキャップ２５の回転型２５ｂを
規制しているので、キャップ３５はヘッドエレメント９
ａの吐出口形成面から離れた位置に停止している。次に
、タイミングギヤ２１がさらにＤ方向に回動するとキャ
ップカム２１ｃから外れるため、規制状態が解除される
ので、シャーシ１の一部とシリンダ２４の回動レバー２
４ｆとの間に張架されたキャップばね４３により付勢さ
れて、シリンダ２４がＧ方向（第６図（Ａ）参照）に回
動し、キャップ３５の密閉キャップ３５ａが吐出口形成
面に圧接し、キャップ動作が終了する。

さて、以上がノズル面の清拭とキャップ動作であり、通
常はここで停止して次の記録信号の入力に応じて以上の
動作を逆に行い、記録動作に入るわけである。

ポンプ動作について述べるに、前述した密閉キャップが
終了した後に回復動作に入ると吸引動作に入ることにな
る。

このとき、まず、タイミングギヤ２１の回動によりピス
トンセットカム２１ｆがピストン軸２７に取り付けられ
たピストン押圧ローラ２９を押すので、ピストン軸２７
は第９図（Ａ）に示すようにＨ方向に移動する。そして
ピストン２８はピストン押え２７ｂに　３ より押圧されてＨ方向に移動し、ポンプ室４２は負圧状
態となる。

また、シリンダ２４のインク流路２４ｅはピストン２８
のリブ部２８ｄにより閉塞されるまで開放されているの
で、シリンダのインク流路２４ｈは連通している。この
とき、ポンプ室４２の負圧が高まるのみでピストン２８
は移動可能な状態である。一方、前述した再キャップの
後に第９図（Ａ）に示すように、インク流路２４ｅをリ
ム部２８ｄが通過した後は、流路２４ｅが開（ので、キ
ャップ３５の吸引口３５ｃよりヘッド９のインクが吸引
される。吸引されたインクはキャップレバー３２の内部
に形成されたインク流路３２ｆを通り、レバーシール３
３の連通穴を通り、さらにシリンダ２４のインク流路２
４ｅを通って、さンブ室４２に流入する。

さらにタイミングギヤ２１が回動すると、キャップカム
２１ｄによりキャップ３５が吐出口形成面より若干離れ
、ポンプ室の残存負圧により吐出口形成面、吸引キャッ
プ３５ｂ内のインクが吸引されてこれら部分のインクの
残留をな（す。

　４ 次に、タイミングギヤ２１を逆方向（第５図中矢印工で
示す方向）に回動させると、ピストンリセットカム２１
ｇがピストン復帰ローラ３０を引っ張り、矢印Ｊ方向（
第６図（Ａ）　参照）にピスト軸２７を移動させる。こ
のとき、ピストン２８はピストン軸２７のピストン受け
２７ｃが接してから移動するので、ピストン２８の端面
２８ｂとピストン押え２７ｂと間に間隙Δ℃が生じる（
第７図（Ｂ）参照）。

しかして、ピストン軸２７およびピストン２８の移動に
より、ビンブ室４２内に吸引されている廃インクは、前
述した間隙Δ℃を通り、ピストン軸の溝２７ｆを通り、
シリンダ２４のインク流路２４ｃを通り、さらに廃イン
ク管２４ｇを通って廃インク吸収体３７の中央付近に排
出される。

（以下余白） ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来のインクジェット記録装置
の回復装置にあっては、ポンプによって吸引されたイン
クがポンプ内に残り、そのインクがキャップの吸引口か
ら洩れる場合があった。

すなわち第１θ図（Ａ）に示すようにキャップ３５を介
して吸引されたインクはシリンダ２４内に溜り（図中、
　２４０で示す部分）、この量は吸引されるに従い徐々
に増加し排インク吸収体３７側へインク流路２４ｈを伝
わって押し出される。しかし、このインクの溜った部分
は、その表面張力によって排インク吸収体３７側へ流れ
難い。

第１０図（Ｂ）はインクの溜った部分がまさに排インク
吸収体３７側へ押し出され接触する寸前を示す図である
。このように溜ったインク量が比較的多いとき、シリン
ダ２４の傾き等によってレンダ２４内に溜ったインクが
インク流路２４ｅ側へ逆流した場合、ピストンリブ部２
８ｄは、キャッピングの際には後述されるようにインク
流路２４ｅを塞がず開放しているため、インクはシリン
ダ２４内からインク流路２４ｅ内に逆流し最終的にキャ
ップ吸引口３５ａから外へ洩れる。

なお、キャッピングの際にインク流路２４ｅを開放にす
るのは、キャッピングによってキャップ３５と記録ヘッ
ド９の吐出口９Ｃが配設される面とで形成される部分が
大気圧より高圧となり、吐出口９Ｃのメニスカスが正常
位置より後退し次の記録の際に吐出不能になるのを防止
するためである。すなわち、インク流路２４ｅを開放す
ることにより、排インク吸収体３７とキャップ３５は連
通し、この排インク吸収体３７はポリエステルの繊維か
ら成るため、空隙が多（この部分の圧力はほぼ大気圧と
等しい。これにより、キャップ３５内は準大気圧連通と
なる。

本発明の目的は、上述した従来の課題に着目しその解決
を図るべ（、回復装置における吸引ポンプを構成するシ
リンダ内の排インクの流路にインク吸収体を設けること
により、キャッピングの際に記録ヘッドにおけるメニス
カス後退がなく、かつ、キャップの吸引口からインクが
洩れることも　７ ない信頼性の高い吐出回復装置を具えたインクジェット
記録装置およびそのためのポンプを提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、吐出口を有しインクを吐出する
ための記録ヘッドを具え、該記録ヘッドに対する被記録
材の相対的な搬送に伴ない、前記インクによって当該被
記録材に記録を行うインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引するため
のポンプ手段と、該ポンプ手段と前記吐出口との間で前
記吸引されるインクの吸引路を構成するための吸引路手
段と、該吸引路手段によって構成される吸引路を介して
前記ポンプ手段によって吸引されるインクを当該ポンプ
手段から排出するための排出路と、を具え、前記吸引路
手段によって構成される吸引路と前記排出路との間の前
記ポンプ手段の流路に、インク吸収体を設けたことを特
徴とする。

　８ また、吸引口および排出口が設けられたシリンダと該シ
リンダ内を相対的に往復動作するピストンとを有し、当
該往復動作に伴い、前記吸引口からのインクの吸引およ
び前記排出口からの当該吸引されたインクの排出を行う
ポンプにおいて、前記吸引口と前記排出口との間の前記
シリンダ内のインクの流路にインク吸収体を設けたこと
を特徴とする。

［作　用］ 以上の構成によれば、ポンプ手段によって吸引されたイ
ンクは、ポンプ手段の流路に設けられたインク吸収体に
吸収、保持されるとともに効率よく外部の排出路へ移動
させることが可能となる。

これによりポンプ手段内にインクが残存することがなく
なり、例えば吸引路を構成するためのキャッピングがな
され大気連通になっている場合でもキャップ等からイン
クが洩れることがなくなる。

［実施例コ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
装置の斜視図である。第５図等に示した従来例と同様の
要素には同一の符合を付してその説明は省略する。第１
図に示すように、全体構成は従来例とほぼ同様であり、
本例インクジェット記録装置は第１図に示すような水平
置きと、これに対してシャーシ１が略垂直に置かれた場
合の２つの設置方向で使用可能な記録装置である。

本例の吸引ポンプにおいて、吸引されたインクの流れは
、第６図（Ａ）、第７図（Ａ）を参照するとキャップ３
５．キャップレバー３２．レバーシール３３、シリンダ
２４の順となり、シリンダ２４内では、インク流路２４
ｅから流入したインクはインク流路２４ｈから排インク
吸収体３７へ排出される。また、これら図に示されるよ
うに、シリンダ２４の一端は排インク管２４ｇをなしこ
の部分は排インク吸収体に埋設している。この際、従来
構成では排インク管２４ｇの表面は排インク吸収体によ
って圧接され、また、排インク管２４ｇの内部のインク
流路２４ｈは排インク吸収体３７の繊維はほとんど入っ
て来ないため空隙となっている。このため、インクは排
インク吸収体に達するまではこの空隙に存在することに
なる。

本例のインクジェット記録装置は特に携帯用であるため
、上述したように携帯の際等に、この装置が傾くことも
あり、シリンダ２４内でインクが逆流しキャップ吸引口
３５ａから漏れることもある。

また、従来例と同様に、キャップ３５の記録ヘッド９に
対する開動作はキャップばね４３の張力に抗して行なわ
れ、また、閉動作はキャップばね４３の張力によって行
なわれる。このとき、キャップ３５の記録ヘッド９の吐
出口面への圧接力は、排インク管２４ｇの表面と排イン
ク吸収体３７との摺動による摺動抵抗の分低下するため
、極力この摺動抵抗を減らすためにシリンダ２４の排イ
ンク管２４ｇは段１ 何形状となっている。

さらに、本例インクジェット記録装置は前述のように置
き方が２方向であるが、いずれの場合でも排インク管２
４ｇは常に水平に位置していることになる。

第２図（Ａ）は、本発明の第１実施例にかかる吸引ポン
プの断面図である。この図において、シリンダ２４の排
インク管２４ｇは、排インク吸収体３７にその長さＩ２
１だけ挿入される。また、排インク吸収体３７は、水平
方向に整列したポリエステル繊維よりなる吸収体であり
、前述したように排インク管２４ｇの挿入によってその
インク流路２４ｈに吸収体３７は侵入しない。このため
、本例では、インク流路２４ｈ内にシリンダ内吸収体４
４を埋設し、インク流路２４ｈ内にインクのみが存在す
ることなく常にシリンダ内吸収体４４にインクが吸収、
保持されるようにする。ここで吸収体保持されたインク
は、シリンダ内吸収体４４の端面４４ａと排インク吸収
体３７とが密着されていることにより、排インク吸収体
３７へ移動する。これにより、シリンダ自吸２ 酸体４４はインクで飽和することなく常にインクを吸収
できる状態にある。

本実施例の場合は、シリンダ２４の排インク管２４ｇが
前述のように段付であるためこの部分にインクが溜るこ
とがある。このためこのインクを排除するように第２図
（Ａ）に示すに−に断面図である第２図（Ｂ）に示され
るように■溝２４ｉを設け、段差の部分に溜ったインク
をこの溝２４ｉにおけるインクの毛細管現象によってシ
リンダ内吸収体４４に移動させる。これにより、シリン
ダに段差があってもそこにインクが溜ることはない。

なお、本実施例ではキャップ時には準大気違通とするた
め、第２図（Ａ）のし矢視図である第２図（Ｃ）に示さ
れるように、インク流路２４ｈ内にリブ２４ｊを設ける
ことによりシリンダ吸収体４４を埋設した場合でもリブ
２４ｊによって空隙２４βを形成するようにする。また
、シリンダ内吸収体４４の材質は廉価なメラミン発泡体
の連泡が用いられている。

第３図（Ａ）は、本発明の第２実施例にかかる吸引ポン
プの断面図である。本例では、シリンダ２４の排インク
管２４ｇは段付でなくストレート形状である。この場合
は、排インク管２４ｇが段付でないためシリンダ２４内
にインクが溜ることはない。この場合も、第１実施例と
同様第３図（Ａ）のＭ矢視である第３図（Ｂ）に示され
るように排インク管２４ｇのリブ２４ｊにより空隙２４
βが設けられるためキャップ時でも準大気連通となって
いる。

第４図は、本発明の第３実施例にかかる吸引ポンプの断
面図である。同図に示されるように、排インク吸収体３
７は、その一部３７ａを吐出させることによりこの部分
をシリンダ流路２４ｈに挿入し、シリンダ内吸収体４４
と排インク吸収体３７とを一体化したものである。

（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
バブルジェット方式の記録ヘッド、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。

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（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５ 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。

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５
９−１２３６７０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　６ 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。

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クイブ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、一体向に形成され
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、上側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−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、また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３
０℃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
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５
４−５６８４７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
通孔に液状又は固形物として保持　９ 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。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ポン
プ手段によって吸引されたインクは、ポンプ手段の流路
に設けられたインク吸収体に吸収、保有されるとともに
効率よく外部の排出路へ移動させることが可能となる。

これによりポンプ手段内にインクが残存することがなく
なり、例えば吸引路を構成するキャップがなされ大気連
通になっている場合でもキャップ等からインクが洩れ　
０ ることかなくなる。

この結果、記録装置が傾けられるなどしてキャップ吸引
口からインクが洩れるということがなくなり、排インク
で記録装置内を汚したり、携帯用の場合ユーザーの衣類
を汚したすることがなくなり、信頼性の高いインクジェ
ット記録装置が実現可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
装置の斜視図、 第２図（Ａ）は本発明の一実施例にかかる段付排インク
管のシリンダの断面図、 第２図ＣＢ）はそのに−に断面図、 第２図（Ｃ）は第２図（Ａ）のＬ矢視図、第３図（Ａ）
は本発明の他の実施例にかかるシリンダの断面図、 第３図（ＢｌはそのＭ矢視図、 第４図は本発明のさらに他の実施例にかかるシリンダの
断面図、 第５図はインクジェット記録装置の一従来例を示す斜視
図、 第６図（Ａ）は従来例のポンプの分解斜視図、第６図（
Ｂ）は第６図（Ａ）に示されるピストンの斜視図、 第７図（Ａ）は第６図に示したポンプの断面図、 第７図ＣＢ）は第７図（Ａ）に示されるピストンが上死
点に至ったときの断面図、 第８図（Ａ）は上記従来例に用いられるブレードユニッ
トの分解斜視図、 第８図（Ｂ）は同様にタイミングギヤの斜視図、 第８図（Ｃ）は同様にインク吸収体の斜視図、第９図は
記録ヘッドのブレードによる拭動作を説明するための斜
視図、 第１Ｏ図（Ａ）および（Ｂ）は排インク吸収体へインク
が到達する過程を説明するための断面図である。 　３ ２４ｃ・・・インク流路、 ２４ｄ・・・キャップレバー受け、 ２４ｅ・・・インク流路、 ２４ｆ・・・回動レバー ２４ｇ・・・排インク管、 ２４ｈ・・・インク流路、 ２５・・・シリンダキャップ、 ２５ａ・・・レバーガイド、 ２６・・・ピストンシール、 ２７・・・ピストン軸、 ２７ａ・・・動作軸、 ２７ｂ・・・ピストン押え、 ２７ｃ・・・ピストン受け、 ２７ｄ・・・連結軸、 ２７ｅ・・・ガイド軸、 ２７ｆ・・・溝、 ２７ｇ・・・回り止め、 ２７ｈ・・・軸受部、 ２８・・・ピストン、 ２８ｄ・・・ピストンリブ部、 １・・・シャーシ、 ２・・・リードスクリュー ３・・・リードプーリー ４・・・クラッチギヤ、 ５・・・クラッチバネ、 ６・・・キャリア、 ７・・・リードピン、 ９・・・記録ヘッド、 ９ａ・・・吐出口、 ９ｃ・・・吐出口、 １５・・・セット軸、 １６・・・ブレードレバー １７・・・ブレード、 ２０・・・セットレバ− ２１・・・タイミングギヤ、 ２２・・・インク吸収体バネ、 ２３・・・インク吸収体、 ２４・・・シリンダ、 ２４ａ・・・シリンダ部、 ２４ｂ・・・ガイド部、 　４ ２９・・・ピストン押圧ローラ、 ３０・・・ピストン復帰ローラ、 ３１・・・ローラ軸、 ３２・・・キャップレバー ３２ａ・・・回転軸、 ３２ｂ・・・インクガイド、 ３２ｃ・・・レバーガイド、 ３２ｄ・・・シール面、 ３２ｅ・・・係合部、 ３２ｆ・・・インク流路、 ３４・・・キャップホルダ、 ３４ａ・・・フック、 ３４ｂ・・・開口部、 ３５・・・キャップ、 ３５ａ・・・吸引口、 ３５ｂ−・・フランジ部、 ３５ｃ・・・キャップシール部、 ３６・・・紙送りローラ、 ３７・・・排インク吸収体、 ３８・・・紙押え板、 ３９・・・紙送りモータ、 ４０・・・・・・記録用紙、 ４２・・・ポンプ室、 ４３・・・キャップバネ、 ４４・・・シリンダ内吸収体、 ４４ａ・・・端面。 　７ 第８図（Ａ） 第８図（Ｂ） ２ 第８図（Ｃ） 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吐出口を有しインクを吐出するための記録ヘッドを
   具え、該記録ヘッドに対する被記録材の相対的な搬送に
   伴ない、前記インクによって当該被記録材に記録を行う
   インクジェット記録装置において、 前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引するため
   のポンプ手段と、 該ポンプ手段と前記吐出口との間で前記吸引されるイン
   クの吸引路を構成するための吸引路手段と、 該吸引路手段によって構成される吸引路を介して前記ポ
   ンプ手段によって吸引されるインクを当該ポンプ手段か
   ら排出するための排出路と、を具え、前記吸引路手段に
   よって構成される吸引路と前記排出路との間の前記ポン
   プ手段の流路に、インク吸収体を設けたことを特徴とす
   るインクジェット記録装置。 ２）前記ポンプ手段の流路は段差部を有し、該段差部に
   溝部が設けられ、当該溝部の端にかかって前記インク吸
   収体が設けられた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）前記インク吸収体には、当該流路の方向において貫
   通する空隙が設けられたことを特徴とする請求項１また
   は２のいずれかの項に記載のインクジェット記録装置。 ４）前記排出路は、インク吸収体が設けられたインク貯
   留部であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
   かの項に記載のインクジェット記録装置。 ５）前記記録ヘッドは、熱エネルギーによってインク中
   に膜沸騰を生じさせ該膜沸騰による気泡の成長に伴なっ
   てインクを吐出することを特徴とする請求項１ないし４
   のいずれかの項に記載のインクジェット記録装置。 ６）吸引口および排出口が設けられたシリンダと該シリ
   ンダ内を相対的に往復動作するピストンとを有し、当該
   往復動作に伴い、前記吸引口からのインクの吸引および
   前記排出口からの当該吸引されたインクの排出を行うポ
   ンプにおいて、 前記吸引口と前記排出口との間の前記シリンダ内のイン
   クの流路にインク吸収体を設けたことを特徴とするポン
   プ。 ７）前記流路は段差部を有し、該段差部に溝部が設けら
   れ、当該溝部の端にかかって前記インク吸収体が設けら
   れたことを特徴とする請求項６に記載のポンプ。 ８）前記インク吸収体には、当該流路の方向において貫
   通する空隙が設けられたことを特徴とする請求項６また
   は７のいずれかの項に記載のポンプ。 ９）前記ピストンはインク吸収体によって形成されたこ
   とを特徴とする請求項６ないし８のいずれかの項に記載
   のポンプ。