JPH04131250A - 吸引ポンプおよびそれを用いるインクジェット記録装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複写機、ファクシミリ、コンピュータ、ワー
ドプロセッサあるいはこれらの複合システム等において
記録装置として用いられるインクジェット記録装置に関
し、より具体的には、記録ヘッドの吐出回復処理等に際
して一度吸引したインク等の逆流を大幅に低減すること
が可能なインクジェット記録装置、該インクジェット記
録装置用吐出回復装置および前記各装置に用いられる吸
引ポンプに関する。

［従来の技術］ インクジェット記録装置に用いられる吸引ポンプの一構
成例を第９図に示す。

第９図は、吸引ポンプにおいて負圧を発生させる動きを
示した断面図である。

第９図においてピストン５２５はピストン軸５２７に取
り付けられ、シリンダ５３０の内壁に沿って摺動しなが
ら自在に動作することができる。このピストン５２５の
下死点へ向う動作においてピストン５２５の端面がピス
トン軸のフランジ部５２７ａの一方の面に密着すること
、また、ピストン５２５の側面はシリンダ５３０の内壁
と密着し、さらにピストンシール５２９がピストン軸５
２７およびシリンダ５３０の内壁と密着していることに
よって、図中Ａで示される１つの閉じた空間が形成され
る。ただし、図中■および■の状態では空間Ａは吸引口
５３１を介し、吐出回復処理のためのキャップ（第９図
には図示されない）と連通している。

図中■はピストン５２５が上死点にある状態を示し、空
間Ａは小さなものである。そこから■の状態までピスト
ン５２５を動作させる過程で、空間Ａは密閉されたまま
大きくなる。これに従い空間Ａの圧力は低下し、負圧を
得ることができる。この負圧を維持しているのは吸引口
５３１がピストン５２５の側面との密着によって閉じら
れている間だけであり吸引口５３１が開いた瞬間に上記
負圧は上述のキャップまで伝達される。

ピストン５２５が■から■の状態まで動作する間、上記
キャップは記録ヘッドに当接された状態を保っている。

また、■の状態ではピストン５２５の３秒程度の停止時
間を設けている。これは■の状態において記録ヘッドか
らインクを充分に吸い出しキャップからシリンダ５３０
内までインクが満たされこれら連通路の圧力が安定する
のを待つためである。なお、この動作過程で、図中Ｂで
示される空間内の廃インクは不図示の排出弁機構を介し
て排出される。

■の状態から■の下死点の状態までピストン５２５が若
干の吸引のためのストロークを残している。これは主に
キャップまたはキャップから吸引ポンプ口５３１に至る
インク路内に満たされたインクがキャップ外にこぼれる
のを防止するための構成である。すなわち、■の状態で
本来のインク吸引は完了し次にはキャップを開く必要が
ある。

しかしながら、ここで、単にキャップを開けば、■の状
態までの動作で記録ヘッドから吸引されたインクは全て
ポンプ内に収容されずキャップにも残留している。この
インクが吸引力を失ってキャップ外にこぼれると装置等
を汚染し不都合である。そこで、キャップを開くと同時
にピストンを■の状態から■の状態まで動作させキャッ
プ内のインクをシリンダ５３０へ引きよせるものである
。なお■の状態でも圧力が安定するまで１秒間の停止を
する。なお、空間Ａ内に吸引されたインクは、ピストン
５２５の上死点へ向う過程でフランジ５２７ａとピスト
ン５２５との間に形成されるすき間およびピストン５２
５とピストン軸５２７との間のすき間を通って空間Ｂ側
へ移動する。

上記動作の後の状態は、キャップ内のインクがシリンダ
５３０側へ引き寄せられたもののキャップからシリンダ
５３０に至るキャップレバー５０５等の各部材内の流路
にインクが残留した状態であり、そのまま放置すること
はインクの固着をまねくおそれがある。そのため、上記
動作の後、空吸引動作を行う。

空吸引動作はキャップを「開」状態に保ち、ピストン５
２５を状態■と■の間を３往復し、最後に状態■と■の
間を１往復させることによって行う。状態■と■との間
を３往復するのは、主にシリンダ５３０内までのインク
流路、例えばキャップレバー５０５内の流路の残留イン
クをシリンダ５３０内に取り込むために行う。また、最
後に状態■と■との間を１往復させるのは、主にシリン
ダ５３０内のインクを排インクタンク（不図示）へと送
りこむためである。

なお、■の状態でピストン５２５がシリンダ５３０の吸
引口５３１を閉じていないことには重要な意味がある。

すなわち、キャップを記録ヘッドに当接させるときには
キャップに多少の変形は避けられずその内部の空間が小
さくなる。このとき、もし、吸引口５３１が閉じていれ
ばキャップからシリンダ５３０に至る流路の圧力はわず
かであるが高くなってしまう。この状態が（り返される
ことでヘッドのインク液路内のインクに空気を押し込ん
でしまう可能性がある。以上の現象は不吐出を引きおこ
すので好ましくない。以上の理由でキャップを閉じる時
にキャップ内の空間は大気に連通されていることが必要
である。

第１Ｑ図は回復動作をする時のシリンダ５３０内に発生
する負圧を示す線区である。この圧力変化はキャップお
よびキャップホルダー５０３をとりはずしキャップレバ
ー５０５に圧力漏れがないよう圧力センサを接続した圧
力測定のための構成において得られたものである。図の
中央付近の破線より左側はキャップ閉状態で、右側はキ
ャップ開状態に対応する６また、図中■〜■で示すそれ
ぞれの状態は第１０図のそれぞれ■〜■に対応する。

図の左からまずピストン５２５は状態■から■の状態に
動作し、これによって約−０，７気圧程度の負圧が得ら
れる。そのまま３秒間停止する。この間圧力もれがない
のでこの負圧は保持される。実際の回復装置ではこの間
シリンダ５３０内にインクが流れ込み圧力は大気圧まで
もどる０次にキャップ開に対応して状態■までピストン
５２５を動作させ、そこで１秒間停止する。その後空吸
引動作に対応したピストン５２５の往復動作が合計４往
復行われるが、状態■になったとき、圧力センサーは大
気解放状態となるのでこの圧力変化は大気圧まで戻る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した例では、吐出回復装置のキャッ
プとシリンダ５３０との間には、機構の簡素化等のため
に特別な弁棲構を設けていない。このために、特に吐出
回復のための吸引によって流路内に残留したインクをと
りこむための空吸引動作を行った時に、ピストンの位置
によってはインクの逆流を生じてしまうことがあった。

逆流が生じた時の不都合な点には以下のことがあげられ
る。

（１）空吸引時に生じる上記逆流でキャップ内にインク
が残留し、キャッピングに際してキャップをヘッドに当
接させたときに記録ヘッドの吐出口近傍にインクを付着
させるなどし、結果として印字品位を著しく低下させる
。

（２）上記逆流によりキャップ外にインクが飛び出し、
配録装置内を汚染する。

（３）上記逆流により回復装置内の残留インク量が増し
、記録装置が長期間放置された場合、インク固着を生じ
回復装置の故障をまねく恐れがある。

上記逆流の主たる原因として、以下のようなことが考え
られる。

第９図に示した■の状態においては、前述したように吸
引口５３１はピストン５２５によって閉じられてはおら
ず、大気解放状態、すなわち図に示される空間Ｂと連通
している。空間Ｂは常に排インクタンク側と連通してい
るので、一般的には圧力は上昇しないものである。しか
しながら、排インクタンクへの流路は実際の装置におい
てはスペースの関係上、非常に狭いものとなる。これに
より、ピストンが下死点側へ比較的短時間内に動かされ
るとき空間Ｂに若干圧力の上昇が生じる。このため、吸
引口５３１と空間Ｂとが連通している時間が長い場合ピ
ストン５２５が吸引口５３１を完全に閉じてしまうまで
正の圧力がキャップ側へ伝わることになり、これによっ
て逆流が生じるものと考えられる。

本発明は上述の問題点を解消するためになされたもので
あり、その目的とするところは、空吸引ポンプ動作にお
いて一度吸引したインクあるいは空気の逆流を大幅に低
減することが可能な吸引ポンプおよび該ポンプを用いた
吐出回復装置ならびに該吐出回復装置を用いたインクジ
ェット記録装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、吸引した液体の排出を逆流
をほとんど生ぜずに確実に行うことが可能な吸引ポンプ
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、記録ヘッドから排出されたイン
クの処理に関して用いられる吸引ポンプであって、前記
排出されたインクを吸引するための吸引口が設けられた
シリンダと、該シリンダ内壁と接触しながら動作し、当
該動作に伴って前記吸引口を開閉し、かつ前記吸引のた
めの負圧を発生するためのピストンと、を備え、前記吸
引口と前記ピストンは、前記ピストンが上死点にあると
き、前記吸引口をシリンダ内部と連通した状態で、かつ
前記ピストンが上死点から下死点側へ移動するにつれて
前記ピストンが前記吸引口に対向する領域を増加するよ
うな相対位置関係にあることを特徴どする。

さらに、記録ヘッドと、該記録ヘッドから排出されたイ
ンクを受けるインク受け部材と、該インク受け部材が受
けたインクを吸引するための吸引ポンプポンプであって
、前記排出されたインクを吸引するための吸引口が設け
られたシリンダと、該シリンダ内壁と接触しながら動作
し、当該動作に伴って前記吸引口を開閉し、かつ前記吸
引のための負圧を発生するためのピストンと、を有し、
前記吸引口と前記ピストンは、前記ピストンが上死点に
あるとき、前記吸引口をシリンダ内部と連通した状態で
、かつ前記ピストンが上死点から下死点側へ移動するに
つれて前記ピストンが前記吸引口に対向する領域を増加
するような相対位置関係にある吸引ポンプと、を具える
ことを特徴とする。

さらに加えて、記録ヘッドから排出されたインりを受け
るインク受け部材と、該インク受け部材が受けたインク
を吸引するための吸引ポンプであって、前記排出された
インクを吸引するための吸引口が設けられたシリンダと
、該シリンダ内壁と接触しながら動作し、当該動作に伴
って前記吸引口を開閉し、かつ前記吸引のための負圧を
発生するためのピストンと、を有し、前記吸引口と前記
ピストンは、前記ピストンが上死点にあるとき、前記吸
引口をシリンダ内部と連通した状態で、かつ前記ピスト
ンが上死点から下死点側へ移動するにつれて前記ピスト
ンが前記吸引口に対向する領域を増加するような相対位
置関係にある吸引ポンプと、を具えることを特徴とする
。

さらに加えて、記録ヘッドと、該記録ヘッドから排８さ
れたインクを受けるインク受け部材と、該インク受け部
材が受けたインクを吸引するための吸引ポンプであって
、前記排出されたインクを吸引するための吸引口が設け
られたシリンダと、該シリンダ内壁と接触しながら動作
し、当該動作に伴って前記吸引口を開閉し、かつ前記吸
引のための負圧を発生するためのピストンと、を有する
吸引ポンプと、前記ピストンが前記吸引口を閉じた位置
から前記ピストンを動作させて前記吸引ポンプ内に負圧
を発生するよう前記ピストンを駆動制御する駆動制御手
段と、を具えることを特徴とする。

さらに加えて、記録ヘッドから排出されたインクを受け
るインク受け部材と、該インク受け部材が受けたインク
を吸引するための吸引ポンプであって、前記排出された
インクを吸引するための吸引口が設けられたシリンダと
、該シリンダ内壁と接触しながら動作し、当該動作に伴
って前記吸引口を開閉し、かつ前記吸引のための負圧を
発生するためのピストンと、を有する吸引ポンプと、前
記ピストンが前記吸引口を閉じた位置から前記ピストン
を動作させて前記吸引ポンプ内に負圧を発生するよう前
記ピストンを駆動制御する駆動制御手段と、を具えるこ
とを特徴とする。

さらに加えて、液体の処理に関して用いられる吸引ポン
プであって、前記液体を吸引するための吸引口が設けら
れたシリンダと、該シリンダ内壁と接触しながら動作し
、当該動作に伴って前記吸引口を開閉し、かつ前記吸引
のための負圧を発生するためのピストンと、前記吸引に
よって前記シリンダ内に吸引された液体を前記ピストン
の動作に伴って排出するための排出弁手段と、を備え、
前記吸引口と前記ピストンは、前記ピストンが上死点に
あるとき、前記吸引口をシリンダ内部と連通した状態で
、かつ前記ピストンが上死点から下死点側へ移動するに
つれて前記ピストンが前記吸引口に対向する領域を増加
するような相対位置関係にあることを特徴とする。

本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成図を第
１図に示す。

この装！は、記録媒体Ｐに対して液体を吐出する記録ヘ
ッド１０１と、この記録ヘッド１０１から排出されたイ
ンクを受けるインク受け部材１０３と、このインク受け
部材１０３が受けたインクを吸引するための吸引ポンプ
１０５と、この吸引ポンプ１０５を駆動制御する駆動制
御手段１０７とを備える。前記吸引ポンプ１０５の構成
ならびに駆動制御手段１０７による吸引ポンプ１０５の
駆動制御方法は前述のとおりである。

図中、破線はインクを示し、実線は駆動制御手段１０７
により行われる吸引ポンプ１０５の制御を示す。

［作　用Ｊ 以上の構成によれば、ピストンの形状とシリンダに設け
られる吸引口との位置関係を、ピストンが上死点にある
ときにも吸引口を閉とせず、かつ、ピストンが下死点側
へ動き出すと同時に上記吸引口を閉とするような位置関
係とすることにより、空吸引動作時は、例えば、ピスト
ンが上死点かられずかに下死点側にずれた時点で吸引口
を閉じこの状態からピストンを動作させ負圧を発生する
ように制御することが可能となり、この空吸引ポンプの
間に吸引口を介して一度吸引したインク、液体あるいは
空気の逆流が生じるのを大幅に軽減することができる。

［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吸引ポンプの概略断
面図である。

■に示される状態はピストン５２５が上死点にある状態
を示している。この状態では第９図に示される例と同様
にインク吸引口が開かれている。しかし、この位置から
ピストン５２５が下死点側にわずかに動けば吸引口５３
１を閉じる始めるようピストン５２５の側面の長さと吸
引口５３１の位置との関係が構成されている。換言する
ならば、ピストン側面のシリンダと接触する領域は、ピ
ストン５２５が上死点にあるとき吸引口５３１に隣接す
る位置にある。なお、この位置は、上記領域が吸引口５
３１の一部を覆う位置にあってもよい。また、必ずしも
上記位置関係に限られず、要はピストンとシリンダの相
対位置関係が、ピストンが上死点にあるときにピストン
によって吸引口が閉とならず、かつピストンが上死点か
ら下死点側へ動き出すと同時にピストンが吸引口を閉じ
始める関係であればよく、このように構成することによ
り、ピストンが下死点側へ移動するときに吸引口と空間
Ｂとが連通している時間を最小とすることができ、逆流
の発生を最小限に抑えることができる。

状態のはピストン５２５で■で示される位置かられずか
に下死点側へ動作した位置を示したものであり、このと
き、吸引口５３１は確実に閉じた状態となる。

状態■はボンピング後の停止位置を示す。このとき、吸
引口５３１は第９図の例と同様に開かれている。

上述の構成に基づき、状態のと■の間をピストン５２５
が往復することによって空吸引動作を行えば、インク等
の逆流が非常に少ない空吸引動作を実現することができ
る。

すなわち、図中■のピストン５２５が上死点にある状態
において、ピストン５２５の側面が吸引口５３１を閉じ
ない範囲内で、ピストン５２５のシリンダ５３０の内壁
との接触幅５２５ａが最大となるようピストン５２５の
側面の長さと吸引口５３１の位置との関係を定める。こ
のような構成において、状態のと■との間の往復を行え
ば、まず■から■ヘビストン５２５を移動させるとき吸
引口５３１は空間Ｂに対して閉じられているので、もし
空間Ｂの圧力が高まっても逆流を生ずることがなく、し
かも接触幅５２５ａを吸引口５３１の位置に応じて最大
限の長さとするため■から■までのストロークを大きく
とることができ、空吸引時の吸引圧、吸引量ともに大き
なものとすることができる。

また、状殿αからのにピストン５２５を移動させる時に
は空間Ａの圧力が若干高くなり逆流の原因となるが、こ
れは、状態■のピストン位置を、ピストン５２５がわず
かに上死点側に動作すれば吸引ポンプ口５３１が閉じる
位置に選ぶことにより防止することができる。

なお、ピストン側面とシリンダ内壁との上記接触幅とは
、上側に示されるものに限られない、すなわち、ピスト
ン側面の形状が例えばピストンの両端部に２つの環状の
突起を有しこれら突起の部分がシリンダ内壁との接触部
となす場合には、上記接触幅は２つの突起間の長さによ
って定義される。

第２図は上記ポンプを用いた吐出回復装置における回復
動作時の圧力変化を示す線図であり、第１０図と同様の
方法で得られる圧力変化を示す。

第２図において、空吸引を行っている部分、すなわち、
吸引口が閉じられた状態のと■の間を往復している時の
圧力変化が、第１０図の場合とあきらかに異なるのがわ
かる。■の状態あるいはピストンが下死点に至った状態
で大きな負圧が発生するが、これらの状態から■の状態
に戻る過程では直ちに吸引口５３１が閉じられてしまい
、かつ■の状態でも閉じたままであるので負圧が一定の
値より小さ（なることがない。

なお、空吸引時の動作制御を上記実施例では３回および
１回と記したが、本発明はその回数に限定されるもので
はない。

また、上記実施例では空吸引のピストン動作の最終点を
第１図における■の位置あるいは第９図■の下死点の位
置としたが本発明はこの位置に限定されるものではない
。

さらに、上記実施例では吐出回復装置の空吸引に本発明
が適用される例を示したが、本発明が適用される吸引ポ
ンプ１ポンプはこれに限られず、例えば、空吐出された
インクを受容するインク受け部材からこれらインクを吸
引する場合に吸引ポンプを用いることができ、この構成
においても本発明を適用することができる。

第３図は第１図に示した吸引ポンプを吐出回復のための
構成に用いたインクジェット記録装置の斜視図である。

ここで９はインクジェット記録ヘッドを有したヘッドカ
ートリッジ、１１はこれを搭載して図中Ｓ方向に走査す
るためのキャリッジである。１３はヘッドカートリッジ
９をキャリッジ１１に取付けるためのフック、１５はフ
ック１３を操作するためのレバーである。１９はヘッド
カートリッジ９に対する電気接続部を支持する支持板で
ある。２１はその電気接続部と本体制御部とを接続する
ためのＦＰＣである。

２３は、キャリッジ１１をＳ方向に案内するためのガイ
ド軸であり、キャリッジ１１の軸受２５に挿通されてい
る。２７はキャリッジ１１が固着され、これをＳ方向に
移動させるための動力を伝達するタイミングベルトであ
り、装置両側部に配置されたプーリ２９Ａ、　２９Ｂに
張架されている。一方のプーリ２９Ｂには、ギヤ等の伝
導機構を介してキャリッジモータ３１より駆動力が伝達
される。

３３は紙等の記録媒体（以下記録紙ともいう）の被配録
面を規制するとともに記録等に際してこれを搬送するた
めの搬送ローラであり、搬送モータ３５によって駆動さ
れる。３７は記録媒体をペーパーサポータ５側より記録
位置に導くためのペーパーパン、３９は記録媒体の送給
経路途中に配設されて記録媒体を搬送ローラ３３に向け
て押圧し、これを搬送するためのフィードローラである
。３４はヘッドカートリッジ９の吐出口に対向し記録媒
体の記録面を規制するためのプラテンである。４１は記
録媒体搬送方向上、記録位置より下流側に配置され、記
録媒体を不図示の排紙口へ向けて排紙するための排紙ロ
ーラである。４２は排紙ローラ４１に対応して設けられ
る拍車であり、記録媒体を介してローラ４工を押圧し、
排紙ローラ４１による記録媒体の搬送力を生じさせる。

４３は記録媒体のセット等に際してフィードローラ３９
１拍車４２それぞれの付勢を解除するための解除レバー
である。

プラテン３４は、両端を排紙ローラ４１の軸によって回
転可能に支持され、プラテン３４が左右プレート７５．
７５と係合する位置からペーパーパン３７の前面部４５
方向に付勢されている。これにより、記録用紙がない状
態では、プラテンローラ３３においてその最外周より小
さ（している部分３３Ａに対応したプラテン３４の複数
箇所に設けているすくい部３４Ａがペーパーパンの前面
部４５の内側と接する。

５１はホームボジシミンにおいて記録ヘッドのインク吐
出口形成面と対向するゴム等の弾性材料で形成したキャ
ップであり、記録ヘッドに対し当接／離脱が可能に支持
されている。このキャップ５１は、非記録時等の記録ヘ
ッドの保護や、記録ヘッドの吐出回復処理に際して用い
られる。吐出回復処理とは、キャップ５１を吐出口形成
面に対向させ、インク吐出口内方に設けられてインク吐
出のために利用されるエネルギ発生素子を駆動すること
により全吐出口からインクを吐出させ、これによって気
泡や塵埃、増粘して記録に適さなくなったインク等の吐
出不良要因を除去する処理（予備吐出）や、これとは別
に吐出口形成面とキャップ５１で覆った状態で吐出口よ
りインクを強制的に排出させることにより吐出不良要因
を除去する処理である。

５３は第１図にて示されたポンプであり、インクの強制
排出のために吸引力を作用するとともに、かかる強制排
已による吐出回復処理や予備吐出による吐出回復処理に
際してキャップ５１に受容されたインクを吸引するため
に用いられる。５５はこのポンプ５３によって吸引され
た廃インクを貯留するための第１の廃インクタンク、５
７はポンプ５３と廃インクタンク５５とを連通ずるチュ
ーブである。また、７０は第２の廃インクタンクであり
、チューブ７１を介して第１の廃インクタンク５５と接
続されている。

５９は記録ヘッドの吐出口形成面のワイピングを行うた
めのブレードであり、記録ヘッド側に突出してヘッド移
動の過程でワイピングを行うための位置と、吐出口形成
面に係合しない後退位置とに移動可能に支持されている
。　６１はモータ、６３はモータ６１から動力の伝達を
受けてポンプ５３の駆動およびキャップ５１やブレード
５９の移動をそれぞれ行わせるためのカム装置である。

第４図は上述したインクジェット記録装置における吐出
回復装置の主要部の分解斜視図である。

ここで、５０１はキャップ５１内部に配置されるインク
吸収体、５０３はキャップ５１を保持する保持部材、５
０５はビン５０７を中心に回動可能に取付けられ、ビン
５０７に加えられる力によってキャップ５１を吐出ユニ
ット９ａの吐出口形成面に当接／離脱させるためのキャ
ップレバーである。５１１はキャップレバー５０５の端
部５０９に係合してキャップレバー５０５の回動範囲を
規制するためのビンである。

５１３はキャップレバー５０５のビン５０７が嵌入され
る穴部を有するキャップレバーシールであり、キャップ
レバー５０５をポンプ５３に設けた支持部５１５に取付
けるのに用いられる。５１Ｏはその取付は状態を確保す
るための留め部材である。５１７は記録ヘッドの吐出口
形成面に当接させるための力をキャップ５１に作用する
作用部であり、キャップ５１の後側部のほぼ中央に係合
する。この作用部は吸引されたインクの導入口５１７Ａ
を有し、また、キャップレバー５０５内部、ビン５０７
内部、キャップレバーシール５１３内部および支持部５
１５内部にはそれぞれインク流路が形成されている。こ
れにより、キャップ５１の吸引口からポンプ５３に至る
連通路が形成され、これら各部材の連通路は互いに緊密
に接続しているため、ポンプ５３において発生した負圧
はほぼその値を減じることなく、キャップ５１まで伝え
ることができる。そして、ポンプ５３が吸引力を作用す
ると、インクはこれら流路を経てポンプ５３内に導入さ
れる。なお、キャップレバー５０５の内部に形成される
流路の径は約１ｍｍ程度である。

５１９はポンプ５３の端面中央に突設し、内部にインク
流路を形成した軸であり、側壁部５２０に回動可能に取
付けられる。これによるポンプ５３内体の回動力は支持
部５１５を介してキャップレバー５０５に加えられ、こ
れに伴ってキャップ５１が進退する。５２１はポンプ軸
５１９に結合する流路形成部材、５２３はチューブ５７
の取付は部材である。すなわちこれら軸５１９．流路形
成部材５２１および取付は部材５２３の内部にインク流
路が形成され、ポンプ５３に吸引されたインクが、これ
ら流路を経てチューブ５７を介し廃インクタンク５５に
導入される。

５２５はポンプ５３のピストン、５２７はその軸である
ピストン軸、５２９はパツキン、５３１はポンプ５３の
キャップである。５３３はピストン軸５２７に取付けら
れ、ピストン５２５を作動させるための力の伝達を受け
るビンである。

５３５はブレード５９が取付けられるブレードレバーで
あり、ポンプ５３の端面に突設した軸のまわりに回動可
能に支持され、当該回動に伴ってブレード５９を配録ヘ
ッド側に突出または後退させる。５３７はブレードレバ
ー５３５にブレード５９を突出させる方向への回動力を
付与するばねである。

また、５３９はポンプ５３内体に対しキャップ５３が記
録ヘッド側に向う方向への回動習性を与えるばねである
。

５４１はモータ６１の回転をカム装置６３に伝達するギ
ア列である。カム装置６３は、ポンプ５３に設けた係合
部５４５に係合してこれを回動させるためのカム５４７
と、ポンプ５３のピストン軸５２７に設けたビン５３３
に係合してポンプを作動させるためのカム５４９と、ブ
レードレバー５３５に設けた係合部５５１に係合してこ
れを回動させるためのカム５５３と、カム装置６３のホ
ームポジションを検出するためのスイッチ５５５に係合
するカム５５７とを有している。

第５図はカム装置の各カムの輪郭曲線、第６図は主要な
カム位置（第５図の■〜＠、■、■に対応したポンプを
除く各部の動作位置、第６図は同じ（ポンプ５３の動作
位置をそれぞれ示す説明図である。なお、第５図中の数
値はカムの回転角度である。

以上第５図および第６図を用いて、本実施例に係る回復
系ユニットの機能について説明する。

第５図において■の状態はカム５４９のホームボジシ冨
ン位置であり、記録動作中の回復装置の待機状態である
。このとき、スイッチ５５５はオンであり、キャップ５
１はヘッド吐出口形成面より離隔した状態（以下オーブ
ン状態とよぶ）にあり、ブレード５９はオフ状態すなわ
ちこれもヘッド吐出口形成面より離隔した状態にある（
第１６図参照）。

また、ポンプ５３は上死点にある。

次に■の状態はキャッピング状態であり、プリンタ装置
を使用しない場合等の状態でヘッド吐出口形成面を覆い
保護している状態である。このときスイッチ５５５はオ
フ、キャップ５１はヘッド吐出口形成面に接合しくクロ
ーズ状態）、ポンプ５３は上死点にあり、さらにブレー
ドはオフ状態である。

■の状態はボンピングが終了した状態である。

スイッチ５５５はオン、キャップ５１はクローズ、ポン
プ５３は弁が開ききった状態にあるが下死点にはいたら
ない状態である。またブレード５９はオフ状態にある。

■の状態はボンピング終了の後キャップ５１をオーブン
させ、同時にキャップ５１１３よびキャップレバー５０
５内に充満しているインクをポンプ５３内にとり込むた
めの小空吸引を実行し終えた状態である。このときスイ
ッチ５５５はオン、キャップ５１は半分程度オーブン、
ポンプ５３は下死点、ブレードはオフ状態にある。

次に■の状態を先に説明する。これはボンピングによっ
てポンプ５３内に充満したインクを廃インクタンク側へ
排出するための空吸引をはじめる準備位置である。この
とき、スイッチ５５５はオン、キャップ５１はオーブン
、ポンプ５３は上死点より若干下ったところにある。

またブレード５９はオフ状態にある。

■およびΦは、それぞれ、大空吸引および中空吸引を行
ったときの停止位置である。どちらの位置でもスイッチ
５５５はオン、キャップ５１はオーブン、ブレード５９
はオフ状態であるが、ポンプ５３の状態は■では下死点
にあるのに対し［Ｆ］では完全に下りきっていない。

■の状態はワイピングを行うときの状態である。このと
きスイッチ５５５はオン、キャップ５１はオーブン、ポ
ンプは上死点にある。そしてブレード５９がオン状態に
あり、この状態でヘッドカートリッジ９を搭載したキャ
リッジ１１が移動することでヘッド吐出口形成面のワイ
ピングが実行できる。

第７図は、以上の構成による記録装置の制御系の構成例
を示すブロック図である。

キャリッジ１１のキャップ位置や移動位置は、回復系ホ
ームセンサ６５やキャリッジホームセンサ６７の検出に
基づいて知ることができる。同図において１０００は第
８図等について後述する制御手順を実行して各部を制御
するＭＰＵ　、　１００１はその制御手順に対応したプ
ログラム等を格納したＲＯＭ　、　１００２は制御手順
実行時におけるワークエリアとして用いられるＲＡＭで
ある。また、１００３は後述の時間を計測するタイマで
ある。

第８図のフローチャートには、第７図のＭＰＵｌ０００
の制御の下に回復系ユニットによって実行される吐出回
復処理手順の一例を示す。

本手順は、まず、第５図および第６図に示されるところ
の■キャッピング状態から始まる（ステップＳ１）、そ
して◎状態に動くことでボンピングが実行され（ステッ
プＳ３）、その状態でインク吸引が充分に行われるよう
３秒間の停止が行われる（ステップＳ５）、■ではキャ
ップオーブンと同時に小空吸引が行われ（ステップＳ７
）、キャップ５１内およびキャップレバー５０５内のイ
ンクのとり込みが行われるよう１秒間停止する（ステッ
プ５９）０次に予備吐出を行う（ステップ５ｌｌ）。

次にポンプ５３内に充満したインクの排出のための空吸
引が行われる。まず■の空吸引位置に移り（ステップ５
１３）、そこから中空吸引停止位置Ｏの間（第２図の■
と■の間に相当）を３回往復させる（ステプＳ１５〜２
１）。次に■から■まで移動させることにより大空吸引
が行われ（ステップ５２３）、ポンプ５３内のインクは
充分に廃インク収納部側へ押し出される。引き続き０の
位置に移り（ステップ５２５）、記録ヘッドをブレード
ＯＮ位置に移動させ（ステップ５２７）、■の位置でブ
レードＯＮとしくステップ５２９）、そして記録ヘッド
をブレードＯＦＦ位置まで移動させることでワイピング
を実行する（ステップ５３１）、最後に■位置でブレー
ドＯＦＦ　Ｌ、　（ステップ５３３）、記録ヘッドをキ
ャッピング位置に戻しくステップ５３５）、■でキャッ
ピングをする（ステップ５３７）。

以上述べたように本発明によれば、特殊な弁機構を設け
ることなく、記録ヘッドに不要なインクが付着すること
が防止されるが、仮に特殊な弁機構を設けたポンプであ
っても作動不良によりインクの逆流が生じるような場合
に本発明は有効に適用可能である。

（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
キャノン株式会社が提唱している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言己録の高密度化、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。

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。

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一眉安定できるので、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、例えば舅己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（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、配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０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、コンビエ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、リーグ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、本発明によればピスト
ンの形状とシリンダに設けられる吸引口との位置関係を
、ピストンが上死点にあるときにも吸引口を閉とせず、
かつ、ピストンが下死点側へ動き出すと同時に上記吸引
口を閉とするような位置関係とすることにより、空吸引
動作時は、例えば、ピストンが上死点かられずかに下死
点側にずれた時点で吸引口を閉じこの状態からピストン
を動作させ負圧を発生するように制御することが可能と
なり、この空吸引の間に吸引口を介して一度吸引したイ
ンク、液体あるいは空気の逆流が生じるのを大幅に軽減
することができる。

これにより、■キャップ内に残留するインクの付着によ
っての印字品位の低下を解消できる。■キャップ内より
装置内にインクを飛ばすことがなくなり、装置内を常に
清潔に保つことができる。

■回復装置内のインク残留が少なくなり装置寿命を長く
できる。■逆流を防止するための弁機構を設ける必要が
な（なり、装置の小型化、コストダランに貢献し、さら
に単純な構成は故障率も低く、高い信頼性が得られる等
の効果を上げることができ非常に有益である。

また、吸引した液体を逆流をほとんど生ぜずに確実に排
出することができる吸引ポンプを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例にかかる吐出回復装置に用いられる吸引ポ
ンプの各動作段階を示す概略断面図、 第３図は上記吸引ポンプの回復動作時の圧力変化を示す
線図、 第４図は上記実施例にかかるインクジェット記録装置の
一例を示す斜視図、 第５図は上記装置に用いられる吐出回復装置の分解斜視
図、 第６図は上記吐出回復装置におけるカム動作を説明する
ための図、 第７図は上記カム動作の主要なカム位置における各部の
動作を説明するための説明図、第８図は本例にかかる装
置の制御系の構成例を示すブロック図、 第９図は本例の吐出回復処理におけるクリーニング動作
手順の一例を示すフローチャート、第１０図は上記吐出
回復装置に用いられる吸引ポンプおよび該ポンプのピス
トン動作の一例を示す概略断面図、 第１１図は上記ポンプの回復動作時の圧力変化を示す線
図である。 ５１・・・キャップ、 ５３・・・ポンプ、 ５２５・・・ピストン、 ５３０・・・シリンダ、 ５３１・・・吸引口、 ５２５ａ・・・ピストンのシリンダ内壁接触幅、５２７
・・・ピストン軸、 ５２９・・・ピストンシール。 ■上几、肴、 ■　才ぐンＬ゛／り゛（灸イ今よ位！ 第 図 ■１死セ、 ■上几九 ■　ボ／じ°゛７り４欠停且４【！ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録ヘッドから排出されたインクの処理に関して用
   いられる吸引ポンプであって、 前記排出されたインクを吸引するための吸引口が設けら
   れたシリンダと、 該シリンダ内壁と接触しながら動作し、当該動作に伴っ
   て前記吸引口を開閉し、かつ前記吸引のための負圧を発
   生するためのピストンと、 を備え、前記吸引口と前記ピストンは、前記ピストンが
   上死点にあるとき、前記吸引口をシリンダ内部と連通し
   た状態で、かつ前記ピストンが上死点から下死点側へ移
   動するにつれて前記ピストンが前記吸引口に対向する領
   域を増加するような相対位置関係にあることを特徴とす
   る吸引ポンプ。 ２）前記相対位置関係は、前記ピストンにおける前記シ
   リンダ内壁との接触部によって規定される領域が前記吸
   引口に隣接または前記吸引口の一部を覆う位置関係であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の吸引ポンプ。 ３）記録ヘッドと、 該記録ヘッドから排出されたインクを受けるインク受け
   部材と、 該インク受け部材が受けたインクを吸引するための吸引
   ポンプであって、前記排出されたインクを吸引するため
   の吸引口が設けられたシリンダと、該シリンダ内壁と接
   触しながら動作し、当該動作に伴って前記吸引口を開閉
   し、かつ前記吸引のための負圧を発生するためのピスト
   ンと、を有し、前記吸引口と前記ピストンは、前記ピス
   トンが上死点にあるとき、前記吸引口をシリンダ内部と
   連通した状態で、かつ前記ピストンが上死点から下死点
   側へ移動するにつれて前記ピストンが前記吸引口に対向
   する領域を増加するような相対位置関係にある吸引ポン
   プと、 を具えることを特徴とするインクジェット記録装置。 ４）前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して吐出口
   からインクを吐出させるもので、インクに与える熱エネ
   ルギーを発生するための電気熱変換体を有することを特
   徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。 ５）前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインク
   中に膜沸騰を生じさせ該膜沸騰による気泡の成長に伴っ
   てインクを吐出することを特徴とする請求項３または４
   に記載のインクジェット記録装置。 ６）記録ヘッドから排出されたインクを受けるインク受
   け部材と、 該インク受け部材が受けたインクを吸引するための吸引
   ポンプであって、前記排出されたインクを吸引するため
   の吸引口が設けられたシリンダと、該シリンダ内壁と接
   触しながら動作し、当該動作に伴って前記吸引口を開閉
   し、かつ前記吸引のための負圧を発生するためのピスト
   ンと、を有し、前記吸引口と前記ピストンは、前記ピス
   トンが上死点にあるとき、前記吸引口をシリンダ内部と
   連通した状態で、かつ前記ピストンが上死点から下死点
   側へ移動するにつれて前記ピストンが前記吸引口に対向
   する領域を増加するような相対位置関係にある吸引ポン
   プと、 を具えることを特徴とするインクジェット記録装置用吐
   出回復装置。 ７）前記相対位置関係は、前記ピストンにおける前記シ
   リンダ内壁との接触部によって規定される領域が前記吸
   引口に隣接または前記吸引口の一部を覆う位置関係であ
   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
   録装置用吐出回復装置。 ８）記録ヘッドと、 該記録ヘッドから排出されたインクを受けるインク受け
   部材と、 該インク受け部材が受けたインクを吸引するための吸引
   ポンプであって、前記排出されたインクを吸引するため
   の吸引口が設けられたシリンダと、該シリンダ内壁と接
   触しながら動作し、当該動作に伴って前記吸引口を開閉
   し、かつ前記吸引のための負圧を発生するためのピスト
   ンと、を有する吸引ポンプと、 前記ピストンが前記吸引口を閉じた位置から前記ピスト
   ンを動作させて前記吸引ポンプ内に負圧を発生するよう
   前記ピストンを駆動制御する駆動制御手段と、 を具えることを特徴とするインクジェット記録装置。 ９）前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して吐出口
   からインクを吐出させるもので、インクに与える熱エネ
   ルギーを発生するための電気熱変換体を有する請求項８
   に記載のインクジェット記録装置。 １０）前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してイン
   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
   ってインクを吐出することを特徴とする請求項８または
   ９に記載のインクジェット記録装置。 １１）記録ヘッドから排出されたインクを受けるインク
   受け部材と、 該インク受け部材が受けたインクを吸引するための吸引
   ポンプであって、前記排出されたインクを吸引するため
   の吸引口が設けられたシリンダと、該シリンダ内壁と接
   触しながら動作し、当該動作に伴って前記吸引口を開閉
   し、かつ前記吸引のための負圧を発生するためのピスト
   ンと、を有する吸引ポンプと、 前記ピストンが前記吸引口を閉じた位置から前記ピスト
   ンを動作させて前記吸引ポンプ内に負圧を発生するよう
   前記ピストンを駆動制御する駆動制御手段と、 を具えることを特徴とするインクジェット記録装置用吐
   出回復装置。 １２）前記閉じた位置は、前記ピストンが上死点から下
   死点側へ移動して前記吸引口を閉じた直後の位置である
   ことを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記
   録装置用吐出回復装置。 １３）前記ピストンが上死点にあるとき、前記ピストン
   と前記吸引口との位置関係は、前記ピストンにおける前
   記シリンダ内壁との接触部によって規定される領域が前
   記吸引口に隣接するまたは前記吸引口の一部を覆う位置
   関係であることを特徴とする請求項１２に記載のインク
   ジェット記録装置用吐出回復装置。 １４）液体の処理に関して用いられる吸引ポンプであっ
   て、 前記液体を吸引するための吸引口が設けられたシリンダ
   と、 該シリンダ内壁と接触しながら動作し、当該動作に伴っ
   て前記吸引口を開閉し、かつ前記吸引のための負圧を発
   生するためのピストンと、 前記吸引によって前記シリンダ内に吸引された液体を前
   記ピストンの動作に伴って排出するための排出弁手段と
   、 を備え、前記吸引口と前記ピストンは、前記ピストンが
   上死点にあるとき、前記吸引口をシリンダ内部と連通し
   た状態で、かつ前記ピストンが上死点から下死点側へ移
   動するにつれて前記ピストンが前記吸引口に対向する領
   域を増加するような相対位置関係にあることを特徴とす
   る吸引ポンプ。