JPH04146154A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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Publication number
JPH04146154A
JPH04146154A JP26961990A JP26961990A JPH04146154A JP H04146154 A JPH04146154 A JP H04146154A JP 26961990 A JP26961990 A JP 26961990A JP 26961990 A JP26961990 A JP 26961990A JP H04146154 A JPH04146154 A JP H04146154A
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JP26961990A
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Yuji Akiyama
勇治 秋山
Atsushi Arai
篤 新井
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Canon Inc
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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〕 本発明はインクジェット方式の記録装置に関する。
[従来の技術1 従来、紙、 OHP用シートなどの記録媒体(以下記録
紙または単に紙ともいう)に対して記録を行う記録装置
は、種々の記録方式による記録ヘッドを搭載した形態で
提案されている。この配録ヘッドには、ワイヤートッド
方式、感熱方式、熱転写方式、インクジェット方式によ
るものなどがある。
この中でも、特にインクジェット方式は、記録用紙に直
接インクを噴射するものであり、ランニングコストが安
く、記録動作が静かである等の利点を有した記録方式と
して注目されている。
また、近年のインクジェット記録装置、とりわけ記録ヘ
ッドにあっては、その製造が、半導体デイバイスにおけ
る成膜技術やマイクロ加工技術によって行われるように
なり、より小型でかつ廉価な記録ヘッドが実現されつつ
ある。これに伴ない、装置自体の構成も小型かつ簡潔な
ものとされる。
一方、以上述べたような数々の利点を有するインクジェ
ット記録装置は、電子タイプライタ。
ワードプロセッサ、ファクシミリ、複写機等、種々の装
置の記録装置として広範囲に用いられつつある。この場
合、インクジェット配録装置は、これら装置固有の機能
、使用態様等に対応した構成を具える。
また、電子タイプライタ、ワードプロセッサ等では、小
型かつ軽量で携帯可能なものが、その傾向の1つとして
あり、この見地からも、これら装置に用いられるインク
ジェット記録装置の小型かつ簡潔な構成が望まれている
[発明が解決しようとする課題] 以上述べたような近年のインクジェット記録装置の1つ
の傾向、すなわち、装置の小型化、簡潔化は、インクジ
ェット記録装置を構成する要素そのものの簡潔化やこれ
ら要素各々を関連づしづる機構の簡潔化を要請する。
これら、要素1機構の中でも記録ヘッドにインクを供給
するインク供給系は、例えばインクチューブの取り廻し
や、これに応じたインクタンクの配置等、比較的構成が
複雑になる場合がある。この観点において、インク供給
系内に生じる気泡のトラップやキャリッジ駆動に伴う供
給系内の圧力変動を緩衝する等のために設けられるサブ
タンクの場合も、構成の簡潔化等が考慮されるべきもの
の一つである。
本発明は上記観点に基づいてなされたものであり、その
目的とするところは、例えば複数のインク色に対応した
それぞれのインクタンクとサブインクタンクとの位置関
係を適切に設定することによってこれらの間の水頭差を
各インク色間で同一とし、かつ、サブインクタンクの各
インク室におけるインク量および空気量を同一とするこ
とによって、インク供給系内に生じる圧力変動をインク
室において有効に緩衝することができるとともに、サブ
インクタンクの形状を簡潔にすることが可能なインクジ
ェット記録装置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、インクを吐出して記録行うイン
クジェット記録装置において、前記インクを吐出するた
めの複数の記録ヘッドと、該複数の記録ヘッドの各々に
対応して当該記録ヘッドにインクを供給するためのサブ
インクタンク室であって、該サブインクタンク室の各々
に形成されるインク部および空気部の体積が当該複数の
サブインクタンク室間で同一とした複数のサブインクタ
ンク室と、該複数のサブインクタンク室の各々に対応し
て当該サブインクタンク室に供給するインクを貯留した
インク供給源であって、当該サブインクタンク室との間
に生ずる水頭差が、当該複数のインク供給源間で同一と
した複数のインク供給源と、を具えたことを特徴とする
特 〔作 用〕 以上の構成によれば、例えば複数のインク色に対応して
設けられたサブインクタンク室と、これに応じて供給チ
ューブおよびインクタンク等からなる複数のインク供給
源との間のそれぞれの水頭差を同一とすることによって
、インク部および空気部の体積を各サブインクタンク室
間で同一とすることができ、これにより、各サブインク
タンク室の形状を同一とし簡潔な構成のサブインクタン
クとすることが可能となるとともに、インク供給源等に
おいて生じる圧力変動を上記空気部において有効に緩衝
することができる。
(以下余白) [実施例] 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
装置の模式的外観斜視図である。第1図において、20
01は装置ケースの一部をなすメインケースであり、第
2図にて後述されるインクジェット記録装置のフレーム
の一部に固定されこの装置の両端部分、すなわち、記録
紙が搬送される搬送経路の幅に対応した部分を除いた部
分を被覆する。この両端部分のうち一方には記録ヘッド
のホームポジションが規定され、非記録時等にこの位置
にある記録ヘッドやこの位置で記録ヘッドの吐出口面の
キャッピング等を行なう吐出回復ユニットがメインケー
ス2001によって覆われる。これにより、装置ケース
の一部が開けられ装置の保守点検等が行われるとき、不
用意に記録ヘッドや吐出回復ユニットに触れこれらに位
置ずれを生じたりこれら自体を傷めたりすることを防止
することができる。
2003は同様に装置ケースの一部をなす中ケースであ
り、主に記録時に記録ヘッドが移動する部分を覆う。中
ケース2003は簡易に脱着できるよう設けられ、また
、その一部には後述の排紙ローラに対応して設けられる
拍車が取付けられており、中ケース2003の装着によ
りこの拍車は適切な押圧力をもって排紙ローラに圧接す
る。2005は装置ケースの一部をなし開閉自在に設け
られる給紙蓋である。給紙蓋2005は、その略矩形の
形状における図中手前側の辺の両端が軸支され、これを
回動軸として図中上方側へ開けられ所定の角度で保持さ
れるように設けられる。給紙蓋2005はこの角度で保
持された状態で後述の給紙トレイとほぼ直線状となり、
記録紙を載置することが可能となる。2007は装置手
前側に設けられ装置ケースの一部を構成するインク蓋で
ある。インク蓋2007は装置手前側の下部に設けられ
る軸によって回動自在に軸支され、必要に応じて蓋20
07を手前側へ開けることができる。これにより内部に
収納されるインクカートリッジの装着及び取り外しとい
った脱着動作を行うことが可能となる。
2009は装置に対して着脱自在に装着される排紙トレ
イである。排紙トレイ2009は装置後部に所定の角度
を有して装置され記録を終了した記録紙を順次積層する
ことができる。2011は操作部であり、装置手前のメ
インケース2001の一方に設けられる。操作部201
1は装置の状態等を表示する表示部2011Bと装置に
対する各種指令を入力するためのキー2011Aとを具
える。
第2図(Alおよび(Blは本発明の一実施例にかかる
インクジェット記録装置を第1図に示した装置カバーを
除いて示す側方断面図および上面図である。なお、第2
図fB)は記録ヘッドとこれを載置して移動するための
キャリッジ、およびこれらの移動のための駆動系が省か
れた状態を示す。
第2図FA+および(B)において、601は給紙トレ
イであり、第1図に示した給紙蓋2005が開けられた
状態(第2図(AlおよびfBl には図示されない)
でこれとともに給紙部を構成する。給紙トレイ601は
、その給紙方向における後端部に設けた回動軸601A
が、装置フレームをなす側板2017によって回動自在
に軸支され、また、給紙トレイ601の前端はばね60
2によって第2図(Al中上方に付勢されている。これ
ら構成により、給紙トレイ601上に積層される記録紙
(第2図FA+および(B)には図示されない。また、
以下において、記録紙はプラスチックシート等を含み、
広く被記録媒体を意味する)はその先端をピックアップ
ローラ604に押圧される。なお、上述した給紙機構に
おいて、第2図fBl に示される601Cは記録紙の
サイズに応じて給紙を案内するためのガイド板であり、
601Dはガイド板601Cが記録紙のサイズに応じて
移動するための溝である。
ピックアップローラ604は、半月ローラ604Aおよ
びアイドラローラ604Bという1対のローラからなり
、半月ローラ604Aは第2図(A)に示されるように
その横断面が円の一部を切欠いた形状を有し、アイドラ
ローラ604Bは、その横断面が半月ローラ604Aの
円周部分の径よりわずかに小さな径の円形状を有する。
これら1対のローラからなるピックアップローラ604
は給紙トレイ601の前端近傍に所定の間隔をおいて2
対設けられ、これら2対のピックアップローラ604は
、記録紙が給紙される方向と垂直な方向に延在するピッ
クアップローラ軸604Cに固定される。ピックアップ
ローラ軸604Cの一端はフレーム2017の一部に回
動自在に支持され、他端はクラッチ619と接続する。
これにより、不図示のモータの駆動力はクラッチ619
を介してピックアップローラ軸604Cに伝達され、ピ
ックアップローラ604を回転させることができる。
給紙トレイ601上に積層される記録紙は、上述のよう
にピックアップローラ604に押圧されているため、ピ
ックアップローラ604が回転すると、記録紙はまず、
半月ローラ604Aの切欠き部と円周部の連結部である
肩の部分によって押し出され、さらにピックアップロー
ラ604Aと、第12図にて詳述される分離板605と
の協働によって記録紙搬送路へ送り出される。
606は、記録紙搬送路上ピックアップローラ604の
後流側に配設される紙送りローラである。
紙送りローラ606は、第2図(Bl に示されるよう
に、搬送される記録紙の幅方向において所定の間隔を有
して4個配設され、これら4個の紙送りローラは紙送り
ローラ軸606A (第2図FB)には図示されない)
に固定されている。これにより、不図示の紙送りモータ
の駆動力が紙送りローラ軸606Aに伝達され、紙送り
モータ606を回転させることができる。
607は紙送りローラ606のそれぞれに対応して設け
られるピンチローラであり、その円周面を紙送りローラ
606の円周面に当接するように配設される。611は
ピンチローラ607のそれぞれに対応して設けられるピ
ンチローラホルダであり、その一方の端部でピンチロー
ラ607を回動可能に軸支する。613はキャリッジレ
ールであり、後述されるキャリッジの移動領域にわたっ
て延在するように設けられる。ピンチローラホルダ61
1はその他方の端部をキャリッジレール613によって
軸支され、また、キャリッジレール613とピンチロー
ラホルダ611との間に保持されるばね614によって
、第2図(Al中斜め下方に付勢されている。これによ
り、ピンチローラ607は紙送りローラ606との間に
搬送されてくる記録紙を紙送りローラ606へ押圧し、
紙送りローラ606はこの押圧力によって生じる摩擦力
によって記録紙を搬送することができる。
608は記録紙の記録面を規制するためのプラテンであ
り、配録紙搬送路上において紙送りローラ606等の下
流側であって後述の記録ヘッドに対向する部位に配設さ
れる。さらに、プラテン608の後流側には、排紙ロー
ラ609が設けられる。排紙ローラ609は第2図(B
l に示すように、搬送される記録紙の幅方向に所定間
隔を有して9個配設され、これらは排紙ローラ軸609
Aに固定される。排紙ローラ軸609Aは不図示のモー
タによって回転し、第1図に示したメインケース200
1によって保持される拍車との協働によって第1図に示
した排紙トレイ2009へ記録紙を排紙する。
以上説明した記録紙搬送路において、給紙トレイ601
上に積層される記録紙はピックアップローラ604と分
離板605とによって一枚づつ分離されて搬送路へ給紙
され、この給紙される記録紙は紙ガイド608Aによっ
て案内されながら紙送りローラ606とピンチローラ6
07との間に搬送される。この搬送の間に、記録紙は、
紙端部検出センサレバー615の一端に接触し、これに
よるレバー615の他端の動作が紙端部フォトセンサ6
17による検圧状態を変化させることにより、記録紙の
端部を検出することができる。また、後述のキャリッジ
の下部には反射型の紙幅センサ623が設けられており
、これによって搬送される記録紙の紙幅を検出すること
ができる。
紙送りローラ606は、記録ヘッドによる記録動作に応
じてプラテン608上へ、例えば、記録ヘッドによる記
録の1ライン分づつ記録紙を搬送し、これによって記録
紙上に文字1画像等の記録がなされる。この際、記録紙
は紙押え板ばね621によってプラテン608方向へ付
勢され、記録紙の記録領域を平坦に保つことができる。
記録のなされた記録紙は排紙ローラ609によって排紙
トレイ上へ排紙される。
以上示した給紙トレイ601から排紙ローラ609、さ
らに第1図に示した排紙トレイ2009に至る記録紙搬
送路は、第2図fA)から明らかなように、緩やかな7
字状をなしているため、記録紙の腰によって記録紙がプ
ラテン608に密着することができ、これにより記録紙
上の記録領域を平坦に保つことができる。
第2図fA)において、lは記録ヘッド部であり、第3
図にて詳述される各インク色に対応した4つの記録へラ
ドチップを具える。これらヘッドチップは容易に着脱で
きるようキャリッジ部200のキャリッジ本体201に
装着される。203はキャリッジカバーであり、また、
205はへラドカバーである。これらカバーがキャリッ
ジ本体201に装着されることによって、上記記録へラ
ドチップへの電気的接続および上記チップの位置決め、
固定等がなされる。また、300はキャリッジ本体20
1の一部に取付けられるサブインクタンクであり、サブ
インクタンク300によってインク供給系内の気泡の捕
集およびキャリッジ移動に伴なってインク供給系内に生
じる圧力変動の緩衝を行ない、気泡や圧力変動による影
響を記録ヘッドに及ぼさないようにすることができる。
上述した記録ヘッド部1以下、キャリッジ本体201に
搭載される各要素は、キャリッジ本体201がガイド軸
213(第2図(Alにはその横断面のみが示される)
と摺動可能に係合し、キャリッジ本体201とその一部
が接続されるベルトが不図示のキャリッジモータによっ
て駆動されることにより、ガイド軸213に沿った移動
が可能となる。
また、第2図(Al において、211は操作者が手動
によってその位置を変えることができるポジションレバ
ーであり、その一方の端部がキャリッジ本体201の一
部に設けられた軸211Cによって回動自在に軸支され
る。また、ポジションレバー211の他方の端部には半
球状の凸部211Bが設けられ、これがキャリッジ部2
00の側板(不図示)の3個所に形成された凹部と係合
することにより、ポジションレバー211は3つの位置
で固定され得る。ポジションレバー211が第2図(A
)に示される位置■および■の位置にあるとき、キャリ
ッジ本体201、すなわち、これに搭載される記録へラ
ドチップは、これら位置のそれぞれに応じてガイド軸2
13を回動軸として変位し、ポジションレバー211 
とキャリッジレール613との当接に応じた位置をとる
。すなわち、第2図(Al に示すポジションレバー2
11の位置工では、第3図にて詳細に示されるようにキ
ャリッジ本体201の一部がキャリッジレール613の
上面とこの上を摺動可能に当接する。この当接関係にお
いては記録へラドチップはブラテーン608と比較的近
い位置にある。
これに対して、ポジションレバー211が位置■にある
とき、ポジションレバー211と一体に設けられた押え
部材211Aがキャリッジレール613の上面と当接す
る。これにより、キャリッジ本体201は、この当接部
位を作用点とし、また、ガイド軸213を支点として第
2図(A)中上刃に回動し記録へラドチップはプラテン
608から比較的大きく離間した位置をとる。
以上示したポジションレバーの構成において、例えば比
較的インク吸収特性の劣る記録紙を用いる場合は、レバ
ー211を位置■とすることによって記録へラドチップ
をプラテン608から比較的大きく離間させる。なぜな
ら前述の場合、記録によるインクによって記録紙が波打
つ等の現象を生じ、これにより、例えば記録紙が記録ヘ
ッドチップの吐出口面等を擦りこれを損傷するといった
問題が発生することがあるが、レバー211を位置■と
することにより、この問題の発生を防止することができ
るからである。また、比較的インク吸収特性に優れた記
録紙を用いる場合にはこのような考慮を必要とせず、ポ
ジションレバー211を位置Iとすればよい。
また、ポジションレバー211の位置■は、キャリッジ
部200がホームポジションにあるときキャリッジ部2
00が右方向へ移動するのを防止するための位置である
。すなわち、第2図(B)に示されるように、キャリッ
ジレール613の左端近傍に設けられた掛止孔613B
にポジションレバー211の先端に設けられた突起21
10が係合し、キャリッジ部200(第2図(B)には
図示されない)の右方向への移動が防止される。
なお、上記ポジションレバー211の位置にかかる表示
または音等による告知を行うこともできる。
すなわち、ポジションレバー211は上述したように本
装置の操作者が手動によってその位置を変えるものであ
り、例えば、キャリッジ部200がホームポジションに
ある場合にポジションレバー211が位置■にあるのを
忘れたまま記録を行なおうとすると、ポジションレバー
による掛止を解除する旨の表示を行うようにすることも
できる。
また、ポジションレバー211の3つの位置に応じて、
ポジションレバー211の現在の位置を表示するように
してもよい。
さらに、装置運搬時等において装置に所定以上の振動が
加わった場合などにこれを検出すると同時にポジション
レバーの位置を検知し、これが位置■、すなわち、キャ
リッジ部を固定する位置でない場合にはその旨をブザー
等の音で告知するようにしてもよい。
このキャリッジ移動防止の構成によれば、本記録装置の
運搬時等にキャリッジ部200や記録ヘッド部1が不必
要に動!、これらや装置の他の部分が損傷する等の事故
を防止することができる。
第2図(Alにおいて、230は装置フレームに固定さ
れるカバーであり、キャリッジ部200の移動に伴なっ
てこれに追動するインク供給チューブ。
フレキシブルケーブル等を保護する。
第2図(A3および(Blにおいて、9018に、 9
01G。
901M、 901Yは、後述のインク供給ユニット内
に装着されるインクカートリッジであり、それぞれイン
ク色が黒(BKI 、シアン(C)、マゼンタ(帽、イ
エロ(Ylのインクを貯留するインク袋および吐出回復
処理におけるインク吸引等によって排出されるインクを
貯留するための廃インク袋を格納する。インクカートリ
ッジを装着するインク供給ユニットの下部にはインク吸
収体911が配設される。インク吸収体911は押圧等
の外力に対し復元力を有するものであり、供給ユニット
を構成するフレーム913の凹部と装置フレームをなす
底板2015との間に圧縮された状態で介挿される。こ
れにより、インクカートリッジ9(IIからインク漏れ
が生じたとしても、吸取体911によってこれを吸収す
ることができる。また、底板2015等を介して伝達さ
れるモータの駆動に伴なう振動は吸収体911において
吸収することができ、これにより、装置の駆動に伴なっ
て生じる騒音を低減することができる。
なお、振動吸収のために用いられる吸収体は、必ずしも
上側の如くインク供給ユニットの下部に配設される必要
はなく、装置騒音を低減するためのさらに有効な部位に
設けられることができる。
第3図は上述したキャリッジ本体201に搭載される記
録ヘッド部1の詳細を示すキャリッジ部200およびヘ
ッドs1の断面図である。
第3図において、10は4色の各インクに対応して設け
られる記録へラドチップであり、図と垂直な方向に4個
設けられているため第3図の断面図には1個のみが示さ
れる。ヘッドチップ10は、同図に示される形状でかつ
板状をなすlよりなる基体上にSiよりなる基板が積層
される形態で接続され、さらにSi基板上には吐出に利
用される熱エネルギーを発生するための電気熱変換体お
よびこれに電力を供給するための電極配線、さらには上
記電気熱変換体を記録信号に応じて駆動するためのヘッ
ドドライバが形成され、さらにこの基板に、基板と共に
吐出口およびこれに連通ずる液路、さらには液路ヘイン
クを供給するための共通液室を形成するための凹部を有
する天板が凹部を内側にして接合されることにより、記
録へラドチップ10が構成される。本例の記録へラドチ
ップはその前面の吐出口配設面に64個の吐a口を有す
る。これらの吐出口が設けられた領域に対応して開口を
有する前面プレート11が、記録へラドチップ10の前
面側に配設される。これら吐出口の各々に連通するイン
ク液路内には上記電気熱変換体が配設され、この電気熱
変換体は電気パルスの印加に応じて熱を発生してインク
中に膜沸騰を生じさせ、この膜沸騰による気泡の生成に
基づいて吐出口からインクが吐出される。
記録へラドチップlOの装着部材の1つを構成するキャ
リッジカバー203には、記録へラドチップ10の電気
配線端子と電気的な接続を行なうためのコネクタ207
が記録へラドチップlOに応じて4個が一体に保持され
ており、カバー203の装着の際、すなわち、第3図の
二点鎖線で示されるカバー203が取り外された状態か
ら、直線的動作によって実線で示される装着状態に至る
間にコネクタ207がそれぞれの対応する記録へラドチ
ップ10に接続する。この接続は記録へラドチップlO
の端子が、コネクタ207の凹部に挿入されることによ
って行われる。
このとき、4つの記録へラドチップlOはキャリッジ本
体201の所定の部位に正確に位置決めされた状態で装
着されており、コネクタ207はこれに沿うように接続
する。このため、コネクタ207の上記凹部は上記端子
の挿入がスムーズに行われるよう、凹部の挿入口がR状
に形成されている。
なお、キャリッジカバー203の動作は、第2図(Al
 に示されるように、キャリッジ本体201に設けられ
た軸221に、キャリッジカバー203の一部に形成さ
れた長穴223が係合することにより、その動作が案内
される。このキャリッジカバーによって、特に、記録へ
ラドチップおよびその端子部分を保護することができる
第4図fA)〜(C)は、記録へラドチップlOの装着
のし方を説明するための図であり、同図(A)はキャリ
ッジ本体201および記録ヘッドlOの正面図、同図(
B)は、キャリッジ本体201の側方部分断面図、同図
(C1は記録へラドチップlOの斜視図である。
これら図において、15は記録ヘッドlOに形成される
ガイド溝であり、ヘッドチップ10の装着時に、キャリ
ッジ本体201のヘッド装着部に設けられるガイド21
5と係合する。13は記録ヘッドチップlO内の共通液
室にインクを供給するためのインク供給管であり、上記
装着時に、この装着動作に伴なってキャリッジ本体20
1に設けられた供給口219に挿入される。この構成に
より、サブインクタンク300から、供給チューブ31
1.供給口219および供給管13を介して共通液室へ
インクの供給が行われる。
記録へラドチップlOのキャリッジ本体201への装着
について第4図(A)を参照して説明する。
ヘッドチップ10の装着に際して、まず、ヘッドチップ
lOのガイド溝15がキャリッジ側のガイド215と係
合することにより、この係合に応じてヘッドチップ10
は下方に移動され、供給管13がキャリッジ側の供給口
219に挿入される。この供給管13の供給口219へ
の挿入は上記ガイドによってスムーズに行なうことがで
きる。そして、この移動はへラドチップlOの底部の一
部がキャリッジ側のヘッド装着部の底面の一部に突き当
ることによって停止する。なお、このとき、ヘッドチッ
プlOの一部は第3図に示されるように、キャリッジ本
体201に形成される凹部に挿入され、記録ヘッド10
の吐出方向の位置決めがなされる。その後、第5図に詳
述されるヘッドカバー205の装着によって、個々の記
録へラドチップの位置およびこれらのチップ間のピッチ
が定まる。
第5図fAl〜(C)はへラドカバー205の詳細を示
す図であり、同図(A)はヘッドカバーを裏側から視た
正面図、同図(B)は側方から視た斜視図、同図(C)
は上方から視た部分断面図である。
以下、ヘッドカバー205によるヘッドチップ10の位
置決めについて第3図、第4図(A)および第5図(A
l−(C1を参照して説明する。
第4図にて説明したように、キャリッジ本体201に装
着された状態のへラドチップ10に対してヘッドカバー
205が、第3図に示されるように記録へラドチップI
Oの側部を覆うようにキャリッジ本体201に装着され
る。この装着によって、第3図および第5図に示される
ヘッドカバー205の板ばね221および223はその
弾性力によって、ヘッドチップlOをそれぞれ第4図(
A)に示す基準面217および第4図(Al に示すヘ
ッドチップ装着部の底面221へ向けて押圧する。これ
により、記録へラドチップlOは、その配列方向(第4
図(A)中左右方向)および吐出口の配列方向(第4図
(Al中上下方向)の位置決めがなされる。このとき、
第4図(Alに示す4個所の基準面217および底面2
21は互いの位置関係が正確に定められているため、ヘ
ッドカバー205の装着によって各ヘッドチップの吐a
口列間のピッチおよび上記上下方向の位置関係が正確に
定められる。
第6図はへラドカバーによる位置決めの他の実施例を示
す断面図である。
第6図に示すように、ヘッドカバー205には第5図に
示した板ばね221の代わりに、各記録へラドチップに
対応して板ばね225が設けられる。板ばね225はヘ
ッドカバー205の端部に取付けられ、カバー205の
装着によってヘッドチップlOの面取りした部分を押圧
する。これにより、この押圧力は吐出方向および吐出口
配列方向の分力を生じ、ヘッドチップlOにおけるそれ
ぞれの方向の位置決めを行うことができる。
第7図(Alおよび(81はそれぞれ第2図(A)等に
示したサブタンク300の詳細を示す斜視図であり、同
図(A)はキャリッジ本体201への取付は側の面を示
し、同図(Blはその反対側の面を示す。
また第8図は、上記サブタンクを分解して示す部分的斜
視図である。
これら図に示すように、サブタンク300は3つの部分
からなる。すなわち、インク室および空気室を構成する
ためのタンク部材331.連結孔が形成された中板33
3.および連結溝および接続管が形成された接続板33
5からなる。これら各部材は、例えば、樹脂材をモール
ド成型することによって得ることができ、各部材間は超
音波溶着によって接合することができる。
タンク部材331は各色のインクに対応して4つの室3
318に、 33IC,331M、 331Yを有して
いる。
中板333には、第8図にその詳細が示されるように、
タンク部材331の各室と接続板335の連結溝とを連
結する連結孔が形成され、これら連結孔のうち符号34
1で示されるものは、第7図(A)に示す接続管321
に連結し上述したインクカートリッジ901から供給さ
れる各インクの流路の一部を構成し、符号343で示さ
れるものは、第7図(A)に示す接続管323に連結し
後述される吐出回復ユニットの吸引力によって上記各室
から吸引される空気の流路の一部を構成する。また、第
8図に図示されないが、第7図(A)に示される各接続
管325の位置に対応してヘッドチップlOへのインク
供給路の一部を構成する連結孔が形成されている。
接続板335には、第7図(A)に示されるように、3
種類の接続管が形成される。すなわち、符号321で示
される接続管は上述したインクカートリッジ901から
のインク供給チューブが接続され、符号323で示され
る接続管は吐出回復ユニットの吸引ポンプへのチューブ
が接続され、符号325で示される接続管は記録へラド
チップ10へのインク供給チューブが接続される。
さらに、上記接続管の配置は以下のようにして定められ
ている。第4図fAlおよびfBlに示されるように、
まず、キャリッジ本体201に対してサブタンク300
はその長平方向が各記録ヘッドの配列方向に沿うように
取付けられる。このとき、接続管325の各々は、対応
する記録ヘッドチップlOの下方に位置するように接続
板335において配置される。これにより、それぞれの
接続管325と各記録へラドチップ10を連結するイン
ク供給チューブ311は第4図FB+に示すように、同
図の平面内で屈曲するのみでスムーズなインク供給が可
能となる。またチューブ311の屈曲の方向が上記平面
内に限られるため、インク供給に対するキャリッジ移動
の影響を少なくすることができる。以上示した接続管3
25の配設位置条件において、タンク部材331の各室
から各接続室への最短経路およびキャリッジ移動の影響
を考慮すると、接続管325の配設位置は第7図fAl
 に示すように、サブタンク300の長平方向に配列す
る位置となる。このため、中板333には上述したよう
に各接続管325に対応した位置に連結孔が設けられる
接続管321および323の配置については以下のよう
に定められる。
まず、第1に、これら接続管に接続されるチューブが、
サブインクタンク300の長平方向、すなわち、第7図
中矢印Aで示されるキャリッジ部の移動方向に沿うよう
に接続管の位置が定められる。第2に4色の各インクに
対応したチューブが一体で接続管に接続されるように接
続管の配置が定められる。以上の第1および第2の配置
条件より、接続管323および325の配置は、それぞ
れキャリッジの移動方向に垂直な方向に配列するように
定められる。
さらに加えて、サブインクタンク300の各インク室3
31Y、 M、 C,Bkにおけるインク量および空気
量は各インク色間で同一となるようサブインクタンクの
形状および後述される連結孔の位置等が考慮されている
以下、サブインクタンクの各インク室におけるインク量
および空気量の設定について説明する。
記録へラドチップ10へのインク供給は、サブインクタ
ンク300内のインクと記録ヘッド内のインクとの間の
水頭差を利用し、この水頭差と吐出口近傍のインクの表
面張力とのバランスによって行われる。
また、インクタンク901からサブインクタンク300
へのインク供給は、この間にあるインク供給路がキャリ
ッジ移動に伴って動作し、その際のインク供給路内に生
じる遠心力に起因したポンプ作用によって行われる。
以上のようなインク供給系において、サブタンク300
の各インク室にはインク部と空気部とが形成され、これ
らがインク室において占める割合は、後述の連結孔がイ
ンク室において開口している位置に応じて設定される。
すなわち、これら連結孔の1つを介して後述の吸引ポン
プによりインク室から空気が吸引され、これに応じてサ
ブインクタンク内にインクが導入される。従って、この
インクの液面が上記空気吸引のための連結孔の位置まで
達すると、インクが吸引されることになりインク液面の
高さはこの位置以上の高さとはならない。
このように、インク室に形成される空気部は、上記キャ
リッジ移動に伴って生じるインク供給系内のポンプ作用
による圧力変動を緩衝するために設けられるものであり
、これによって、上記圧力変動が記録ヘッドに伝播しイ
ンク吐出に悪影響を及ぼすことを防止できる。
しかしながら、本例のように、各インク色に応じて複数
のインクタンクを具えるインクジェット記録装置におい
ては、それぞれのインク色に応じて設定されるインクタ
ンクとサブインクタンクとの位置関係によってこれらの
間に生ずる水頭差が異なる場合がある0例えば、Bk、
C,M、Yの各インク色に対応したインクタンクがBk
を最上位にこの順で鉛直方向に積層されるように装着さ
れ、また、サブインクタンクの各インク室が水平方向に
配列される装置においては、インクタンクの装着される
高さに応じてサブインクタンクとの間の水頭差を生じ、
インクBkのインクタンクとサブインクタンクとの間の
水頭差が最も小さくなる。なお、このタンク間の水頭差
は記録ヘッドへインクを供給する方向を正方向とする負
の方向の水頭差であり、また、一般に、インクタンクか
らサブインクタンクに至るインク供給路において生じる
上記ポンプ作用による圧力変動は、各インク色で同一で
ある。
このような場合、サブインクタンク内の空気部の体積が
各インク間で同一であるとすると、第7図(C)に示す
ように、上記ポンプ作用による圧力変動の影響がインク
Bkにおいて最も顕著となる。
すなわち、この圧力変動を空気部において完全に緩衝で
きないことがあり、このような場合この変動は記録ヘッ
ド内に及んでその内部圧力を正方向の圧力とし、吐8を
不安定にする等の影響をもたらす。
これを防止するための一つの構成として、インクタンク
とサブインクタンクとの間のインク色毎に異なる水頭差
に応じて各インク室のインク量および空気量の体積を変
化させるようにすることが考えられるが、この場合、サ
ブインクタンクの形状が複雑になる等の問題を生ずる。
以上のような観点から、本例では第1図に示したように
、各インクタンク901を装置において水平方向に配置
することによって、各インク色間でインクタンクとサブ
インクタンクとの間の水頭差を同一とし、また、第7図
(B)に示すように、インク室におけるインク量および
空気量を各インク色間で同一とする。
なお、本実施例に用いた記録ヘッドは1/360インチ
ピッチ間隔で64個の吐出口が一例にならんでおり、吐
a口の口径は約600μm2である。また、印字領域ま
でのキャリッジの加速度は8.6mm/sec”であり
記録ヘッドの最下部の吐出口からメインタンク中心まで
の距離は50mmである。
このような構成において、最下部の吐出口からキャリッ
ジ上のサブタンク内のインク液面までの高さが25mm
の場合サブタンク内の空気量÷サブタンクの収容インク
量は1以上が好ましい結果が得られている。ただし、こ
のときのサブタンクの収容インク量は0.5cc以上1
.5cc以下の場合である。
以上のような構成とすることにより、サブインクタンク
の各インク室において有効な圧力変動の緩衝が行われ記
録ヘッド内の圧力が正方向の圧力になることが防止でき
るとともに、サブインクタンクの形状を簡潔なものとす
ることができる。
第10図は接続管321および323に接続するチュー
ブユニットを示す上面図であり、接続管321および3
23に接続するそれぞれジヨイント351および353
が示される。同図中矢印Cで示される方向のキャリッジ
の移動に応じて、これらチューブ355および357は
これに追動するものであり、以上示した接続管の配置に
よりチューブを一定の方向(キャリッジ移動方向)に延
在させることができ、チューブのこの追動する部分にお
いてチューブは所定方向のみに屈曲するだけである。こ
れにより、インク供給等に及ぼすキャリッジ移動の影響
を少な(することができる。
以上示した接続管321および323の配置に応じて接
続板335には第8図に示されるような溝337および
339が形成され、これら接続管の各々と各タンク室3
31(BK、C,M、Y)とが連結される。
第9図はサブインクタンク300の他の実施例を示す断
面図である。同図に示すように各タンク室と接続管を連
結するための溝を中板333に形成することもできる。
第11図(A)および(B)は、それぞれ第2図(A)
および(B)に示した紙送り機構の詳細を示す断面図で
あり、同図(A)は薄紙を搬送する場合を示し、同図(
B)は厚紙を搬送する場合を示す。
これら図において、ピンチローラ607はピンチローラ
ホルダ611によって回動自在に軸支され、ピンチロー
ラホルダ611は、キャリッジレール613に対して端
部611Bにおいて回動自在に係合する。またピンチロ
ーラホルダ611とキャリッジレール613との間には
ばね614が介挿され、さらに、キャリッジレール61
3は、第2図(B)に示されるようにその両端部の掛止
部613Bに掛止されたばね631によって第11図中
下方に付勢されて不図示の装置フレームの一部に突当て
られている。この結果、ばね614の弾性力によってピ
ンチローラ607は紙送りローラ606を押圧すること
ができる。
以上の構成において、第11図(A)に示されるように
、比較的薄い記録紙が搬送される場合、ピンチローラ6
07と紙送りローラ606との間の記録紙の厚さによっ
て生じるピンチローラ607の変位は、ピンチローラホ
ルダ611のみが第11図中上方に変位することによっ
て吸収される。
これに対して、第11図(B)に示されるように、比較
的厚い記録紙の場合、この紙厚によるピンチローラ60
7の変位は、ピンチローラホルダ611の回動による変
位によって吸収しきれず、ピンチローラホルダ611は
ピンチローラ607の変位に応じてさらに変位しその端
部611Aをキャリッジレール613に突き当てること
により、ばね631の弾性力に抗してこれを押し上げる
。すなわち、比較的厚い記録紙が搬送される場合のピン
チローラ607の変位は、ピンチローラホルダ611の
変位およびこれに続くキャリッジレール613の変位に
よって吸収される。
このとき、キャリッジレール613は上述したポジショ
ンレバー211の位置に応じて、キャリッジ本体201
または押え部材211Aと当接しているため、キャリッ
ジレール613の変位に応じてキャリッジ部200すな
わち記録ヘッド部1が変位する。
以上示した紙送り機構によれば、用いられる記録紙が比
較的薄い場合、ピンチローラホルダ611が変位するこ
とによりピンチローラ607は記録紙を介して紙厚に応
じた適切な押圧力を紙送りローラ606に作用すること
ができる。
また、記録紙が比較的厚い場合、ピンチローラホルダ6
11およびキャリッジレール613が変位することによ
り、ピンチローラ607は紙厚に応じた適切な押圧力を
紙送りローラ606に作用することができるとともに、
記録紙と記録ヘッドとの間隔を紙厚に応じて適切なもの
とすることができる。なお、前述したポジションレバー
211の位置(Iまたは■)に関わらず、上述した紙送
り機構は有効に作用することは勿論である。
第12図(A)および第12図(B)により本発明にか
かる給紙装置の構成ならびにその動作について詳述する
。なお、第12図(A)は記録紙が薄手シート610A
の場合、第12図(B)は記録紙が厚手シート610B
の場合の分離板605の挙動をそれぞれ示す。
これらの図において、651は装置フレームの一部をな
す支持部材603に設けた分離板605支持用の遊嵌溝
であり、溝651はその開口の方向がピックアップロー
ラ604の軸の中心にほぼ向くように形成されている。
また、分離板605はそのばね保持部605Aと遊嵌溝
651の底部との間に保持されるばね612を有すると
共に、ばね保持部605Aの両側から下方に延在された
かぎの手形の爪部605Bを有し、これらの爪部605
Bを遊嵌溝651の底部に設けた係合孔651Aに嵌め
合わすことにより分離板605が遊嵌溝651から抜は
落ちないようにしている0以上の構成により、分離板6
05はばね612によって支持されながら遊嵌溝651
内の揺動および上下方向の動きが可能となる。なお、ば
ね612は記録に使用される記録紙の想定される腰の強
さの範囲に応じて適切なげぬ常数のものが選択される。
以上のように構成された給紙装置において、第12図(
A)に示すように記録紙として腰が比較的弱い薄手のシ
ート610Aが送給カセット、すなわち給紙トレイ60
1に収納されたとする。この状態で送給信号によりピッ
クアップローラ604が駆動されると、送給カセット6
01上で最上面に位置している薄手シート610Aが送
り出される。そして、シート610Aの先端部はまず、
分離板605に当接する。
これに応じて分離板605は、薄手シート610Aの腰
の強さと分離板605を支持しているばね612のばね
力とに応じた位置に変位し、薄手シート610Aの分離
板605に対する進入角(記録シートの進入方向と分離
板の平面がなす角度)を最適な角度とすることができ、
半月ローラ604Aと記録シートとの間に生じる搬送力
(摩擦力)を良好なものとすることができる。
また、第12図(B)のように腰が比較的に強い厚手シ
ート610Bが送給カセット601に収納されて送給さ
れる場合は、同じようにして厚手シート610Bがピッ
クアップローラ604と分離板605との間に導かれて
も、厚手シート610Bの腰の強さによって分離板60
5は押し下げられてその肩部605Cが溝651の底部
に突き当たり、この肩部605Cを回動支点として回動
する。これにより、記録シートと分離板605との間に
形成される進入角は第12図(A)に示したものよりも
小さな角度とすることができ、半月ローラ604Aと記
録紙との間に生じる搬送力(摩擦力)が過大になるのを
防止し厚紙の場合の給紙不良を回避することが可能とな
る。
(回復ユニット) 第13図は本例に係る回復ユニット400の概略構成を
示す。
ここで、401はユニット筐体であり、このユニット筐
体401に対して以下の各部が保持されている。403
はユニット内の各部動作の駆動源であるモータであり、
モータ出力軸405に取付けたウオーム407およびこ
れに噛合するウオームホイール409を介してウオーム
ホイール軸411に駆動力が伝達される。
420は記録ヘッド1の吐出口形成面IAに当接して吐
出口周辺を覆うことが可能なキャップ部であり、少くと
も形成面との当接部分はゴム等の弾性部材で形成される
。430はキャップ部420を吐出口形成面IAに圧接
するとともに、これになられせて密着状態を確保するた
めのキャップ圧接・イコライズ部である。440はポン
プであり、キャップ部420に連通した吸引チューブ4
42および前述したサブタンク300に連通した吸引チ
ューブ444を介してそれぞれに吸引力を作用させ、廃
インクチューブ446を介してインクタンク内廃インク
吸収体(図示せず)に向けて吸引されてきたインクを排
出する。このポンプ440は、軸411に設けられたポ
ンプ駆動カム450およびこれに係合したポンプ駆動レ
バー452により駆動される。
本例において、キャップ部420とポンプ440とを連
通ずるチューブ442は、そのチューブ442が接続さ
れるキャップ内達通孔442Aより鉛直方向上方に屈曲
し、その後に下方にあるポンプ440に接続されるよう
になっている。これにより、キャップ部420を介して
吐出口よりインク吸引を行った後、非キャップ状態での
吸引処理(空吸引)を行わない、もしくは十分に行わな
いようにすれば、少量のインクがチューブ442内に残
留する。すなわち、屈曲部の存在によってインクがポン
プ内にすべて流入しないからである。このことを利用す
れば、例えば記録中断時ないしは記録休止時のキャップ
状態において吐出口形成面IAを湿潤な雰囲気に保ち、
吐出口を乾燥から保護して目詰り等を防止できる。従っ
て、記録再開時における吸引処理を不要もしくは僅少な
ものとすることができるようになる。なお、長期休止時
ないしは電源オフ時には充分な空吸引を行ってインクを
チューブ内に残留しないようにし、チューブ内での固着
を防止することができる。
また、本例において、ユニット40Gが装置に取付けら
れた状態では、ポンプ440は排出側が鉛直方向下側に
位置し、排出流路が下方を向(ように配置している。こ
れにより、ポンプ440からのインク排出が重力の作用
を受けて円滑に行われることになる。
第14図(A)は回復ユニット400の側断面図である
。ここで、461はその先端部461Aが記録へラドカ
バー205に設けた凹部205Hに進入することにより
キャップ部420を吐出口形成面IAに正対させるアク
セスレバーであり、少くともその先端部分が記録ヘッド
走査方向(図面に直交する方向)に変位もしくは変形可
能である。465はアクセスレバー駆動アームであり、
アクセスレバー461と結合している。また、このアー
ムは一端付近の軸465Aのまわりに回動可能である。
467は軸411に設けたカムであり、アーム465上
のビン468と係合している。469はビン468をカ
ム467の輪郭になられせてアーム465の動作を規制
するためのばねであり、筐体401とアクセスレバー4
61に設けた突起463との間に張架されてアーム46
5にカム467側への回動習性を付与する。
471はキャップ部420を保持するキャップホルダ、
473はキャップホルダ471と一体に設けられたホル
ダガイドレバーであり、その先端部475は筐体401
に設けた穴を貫いて突出している。
キャップホルダ471はキャップ部420を保持して回
復ユニット400に対し進退可能であり、前進に応じて
キャップ部420と吐出口形成面LAとの当接がなされ
、後退に応じてこれが解除される。また、キャップ部4
20ないしキャップホルダ471は記録ヘッド走査方向
に関して変位可能である。
477はそのキャップホルダ471の進退を規制するカ
ムに対しホルダ側係合部をなられせるためのばねであり
、ホルダガイドレバー先端部475に設けられている。
キャップ部420には後述する大気連通孔が設けられ、
この連通孔も同じ(後述するカム513および駆動レバ
ー511等を介して開閉される。この大気連通孔の開閉
機構を含め、キャップ部の進退機構、アクセスレバーの
進退機構等については第15図〜第17図について後述
する。
第14図(A)において、481は回復処理時等におい
て回復ユニット400とキャリッジ部200とのロック
状態を得るためのロック部である。
また、本例では、ポンプ440は筐体側ポンプ受容部4
01Aに設けた第14図(B)に示すような保持具48
3にて保持される。この保持具483は略C字形状を有
し、その弾性変形および復元力によりポンプ440の保
持を行う。なお、491および493は、それぞれ、筐
体側およびポンプ側の係止部であり、ポンプ440の位
置決めおよび取付位置の保持に利用される。
第15図はキャップ部の大気連通孔開閉機構を中心とし
て描いた回復ユニットの斜視図、第16図は当該開閉機
構、キャップ部進退機構およびアクセスレバー進退機構
を中心として描いた回復ユニットの側断面図である。
まず、大気連通機構について説明する。
これら図において、501はキャップ部420の大気連
通孔である。503は開閉レバーであり、大気連通孔部
501を閉塞するためのパッド505を設けたアーム部
503Aと作動レバー511に係合するアーム部503
Bとを有し、軸507のまわりに回動可能に支持されて
いる。509は開閉レバー503に対し大気連通孔を閉
塞する方向の回動習性を与えるためのばねである。
作動レバー511は、連通孔開閉用カム513に係合す
る部分511Aと開閉レバー503のアーム部503B
に係合する部分511Bとを有し、軸515のまわりに
回動可能である。517はばねであり、部分511Aが
カム513に当接する方向に作動レバー511に対して
回動習性を与えている。これにより、カム513の変位
に伴ってキャップ部420内空間が大気と連通/遮断さ
れることになる。
次に、キャップ部420の進退機構について説明する。
第16図において、キャップホルダ471およびホルダ
ガイドレバー473は二点鎖線にて示しである。521
はホルダガイドレバー473に設けたコロであり、キャ
ップ進退用カム523と係合している。
531はアクセスレバー461の長手方向に設けた長大
であり、キャップホルダ471に突設したビン533を
嵌入させている。従って本例の場合キャップ部420は
進退動作に際して長穴531に案内されることになる。
また、記録ヘッド走査方向にはアクセスレバー461と
連動することになる。535はばね477と協働してキ
ャップ部420を後退方向に付勢するばねである。また
、205)1はアクセスレバー461の突入を受容すべ
(記録へラドカバー205に設けた凹部である。
なお、第16図においては、アクセスレバー駆動アーム
465は図の簡素化のために第14図とは異なる位置に
示しである。
次に、アクセスレバー461およびキャップ部420の
進退動作について説明する。
一般に、キャリッジを記録ヘッド吐出口形成面とキャッ
プとが正対した位置に精度高く停止させるのは困難であ
る。そこで、例えば回復ユニット側に突出可能な部材を
、記録ヘッド側にはこれを受容可能な部材を設け、前者
を後者に突入させることによって強制的に記録ヘッド側
がキャップに正対する位置にキャリッジを設定すること
が考えられる。しかしながら、本例のようなキャリッジ
には4個の記録ヘッドが搭載され、その重量は多大なも
のとなっており、これを上記のように強制的に変位させ
るのは大きな力を要するのみならず、上記突出部材やキ
ャップ等に過大な負荷を生じさせることにもなる。
そこで、本例ではキャップ部420側を記録ヘッド吐出
口形成面に正対させるべく変位させる構成を採用する。
これを第i7図(A)〜(C)を用いて説明する。
まず、キャップ部によって覆われるべき4つの記録ヘッ
ドの配設範囲Hと、各別に記録ヘッドの吐出口形成面を
覆う4つのキャップ部の配設範囲Cとが同図(A)のよ
うに△だけずれてキャリッジが停止したとする。
この状態からアクセスレバー461を突出させて行くと
、やがてその先端部461Aのテーパ部461Tがへラ
ドカバ−205の凹部205Hに係合し、アクセスレバ
ー461がキャリッジ走査方向Sに変位可能に支持され
ているのであれば、同図(B)に示すように図中左方向
に移動しなから凹部205Hに突入して行くことになる
。また、その左方向の移動は、ビン533と長穴531
とが係合していることから、キャップホルダ471ない
しキャップ部420の同方向への変位を伴うものとなる
而して、アクセスレバー先端461Aの凹部205Hへ
の突入が完了した同図(C)の状態では、範囲Hと範囲
Cとのずれがな(、すなわち記録ヘッドとキャップ部4
20とが正対した状態となるので、キャップ部420を
前進させれば正確なキャッピングが施されることになる
本例では、キャリッジの停止位置制御に関して厳格な精
度が要求されることな(、ある程度の精度が確保されれ
ば、アクセスレバーは凹部に突入できるようにしている
。逆に言えば、アクセスレバー先端部形状5寸法や凹部
形状1寸法等はキャリッジ停止位置の精度に応じて選択
される。
そして、アクセスレバー先端部の突入が円滑に行われる
ためには、上述のようにアクセスレバー全体が走査方向
Sに並進する変位が可能に筐体に取付けられること、あ
るいは後方の揺動支点を中心に揺動する変位が可能に筐
体に取付けられること、さらにはすくなくとも先端部4
61Aがある程度の弾性変形可能であること、またはそ
の組合せのいずれを採るものでもよい、いずれにしても
突入完了状態において長穴531がビン533を介して
所定位置(正確なキャップ位置)にキャップ部420を
案内する経路を構成するものであればよい。例えば、ア
クセスレバー461が後方支点を中心に揺動可能であれ
ば、第17図と異なり、突入完了状態ではアクセスレバ
ー461は傾いたものとなり、非キャップ時には上記範
囲HとCとが正対しないが、長穴531も傾いているの
で、ビン533がこれに沿って前進すれば、最終的には
キャップ部420は記録ヘッド吐80形成面を正確に覆
うことが可能となる。
キャップ部側がそのような突入に伴うアクセスレバー4
61ないしは長穴531の変位もしくは変形を拘束せず
、かつこれに追従できるようにするため、およびそのよ
うに変位もしくは変形した長穴に沿って進退できるよう
にするためには、キャップ部側自体は若干のガタをもっ
て筐体に取付けられるのが好ましい。
なお、第17図(A)〜(C)において、540はブレ
ードであり、上述の各部と同様回復ユニット400内に
設けたカムによって進退可能で、突出させた状態でのキ
ャリッジ走査に応じて記録ヘッド吐出口形成面に係合し
てその清掃を行うものである。
第18図(A)〜(C)は本例において用いたポンプ4
40の構成例を示す。
ポンプ440は、シリンダ本体551と、シリンダヘッ
ド553オよび555と、ピストン557と、弁ユニッ
ト559とを有している。弁ユニット559は一方のシ
リンダヘッド553に取付けられており、シリンダヘッ
ド553はシリンダ本体551上の突起561にスナッ
プファスニング(所謂バラチン止め)される部分563
を有し、これにより簡単に弁ユニット559およびシリ
ンダヘッド553の取付けが可能となる。
弁ユニット559はキャップ側およびサブタンク側から
のインク導入口を開閉可能な弁体565と、これを閉塞
方向に付勢するばね567とを有している。
ピストン557は、一部に流路556を形成したピスト
ン軸557Aと、ピストン軸557Aに設けられた弁体
571およびフランジ部573と、軸557Aに遊嵌し
た状態で弁体、フランジ間に配置され、内部にインク流
路570Aを形成したコマ570とを有する。また、シ
リンダヘッド555は封止用シール部555Aを有し、
上記シリンダヘッド553と同様にシリンダ本体551
に取付けられる。
かかる構成において、第18図(B)のように、図中下
方にピストン557が変位する場合は、上方の室に発生
する負圧によりばね567の付勢力に抗して弁体565
がインク導入口を開放し、これによってキャップ側およ
びサブタンク側よりインク吸引がなされるとともに、弁
体571が流路570Aを閉塞しているので、下方室内
のインクは逆流を生じることな(管部575を介して排
出される。その後、同図(C)に示すように、ピストン
557が上方に変位すると、弁体571は流路570A
を開放し、上方室内に貯留されていたインクが流路57
0Aおよび556を介して下方室内に導入されて行(。
また、このときには弁体565がインク導入口を閉塞す
るので、キャップ側およびサブタンク側にインクが逆流
することはない。
以上のような構成および動作を行うポンプ440は、第
14図(B)に示したような保持具にて回復ユニット筐
体401に取付けられる。また、本例ではピストン44
0は1キヤツプすなわち1記録ヘツドに対して1つ、計
4個が配設される。これは次のような利点を有する。
本例の場合、記録ヘッドは色を異にするインク(イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応して4個設け
られている。しかし各記録ヘッド毎の使用頻度、インク
組成等に応じて、回復処理時に吸引すべきインク量には
ばらつきがある。
従って、ポンプを兼用した場合、各ヘッドにほぼ等しい
負圧が作用するとすれば、最もインク消費を要する記録
ヘッドからのインク吸引量に対応して容量を定めたポン
プを採用しなければならない。すると、ポンプが大型化
するのみならず、回復処理時に消費量が少なくて済む記
録ヘッドからも必要以上のインク吸引がなされることに
なる。
これに対し、本例では、各記録ヘッドの必要インク吸引
量に対応して各ポンプ容量を定めることができ、ポンプ
を兼用する場合の不都合を回避できるのである。
第19図は本例に係る4つのポンプの駆動系の概念図で
ある。図に示すように、本例ではポンプ440は2側御
組とされ、各組において軸471に取付けたカム450
およびレバー452により駆動される。本例では、各組
のカム位相を等しくし、すなわち4つのポンプ440は
同位相で駆動されるようにしている。従って組立作業は
容易なものとなる。
しかし、組毎に位相を異ならせてもよ(、あるいはカム
、レバーをポンプ毎に用意して各別の位相にて駆動する
こともできる。これは、負荷をバランスよく配置ないし
駆動する観点からは好ましいものである。
以上の回復ユニットの各部カムないしこれに駆動される
各部等の動作タイミングは、例えば第20図のように定
めることができる。なお、図において「センサ」とはキ
ャップ開放状態を検出するセンサとすることができる。
また、「小回復」およびr本回復」モードでは、例えば
インク吸引量を異ならせること、所謂予備吐8を付随さ
せること等とすることができる。また、回復処理後には
ブレードを突出させて吐出口形成面の清掃を行うのが好
ましい。
さらに、本例ではキャッピングに先立ってアクセスレバ
ーの突出が行われ、逆にアクセスレバーの後退に先立っ
てキャッピングの解除が行われる。これは、上述したア
クセスレバーの長穴531に沿ってキャップ部420を
進退させるからである。また、キャッピングを施す際、
およびこれを解除する際、その他適宜のタイミングで、
キャップ部420の大気連通孔の開放を行う。これは、
キャップの接合/離脱時にキャップ内空間に好ましくな
い圧力変動が生じて、インク吐出口内方への空気取込み
やインク漏洩が生じることを防止する上で有効である。
(インクタンクの配列) 第21図は本例装置によるインクタンク収納部の平面図
である。
ここで、701 (7018に、 701C,701M
、 701Y)はインク供給源をなすインク収納部と廃
インク溜めである廃インク収納部とを有するカートリッ
ジ形態のインクタンクであり、装置本体に着脱可能であ
る。
703(7038に、703C,703M、703Y)
はインク供給管であり、インクタンク内のインク収納部
に接続されている。また、707 (7078に、 7
07C,707M、 707Y)は廃インク管であり、
上記ポンプ440と各インクタンク内の廃インク収納部
とを連通している。
インクタンク等の配列に関し、本例で特に考慮したのは
以下の点である。
インクは、その組成上、色毎に増粘1固着の生じ易さが
異なる。例えば、ブラック(BK) 、シアン(C)、
マゼンタ(M)、イエロー(Y)の順に増粘、固着が生
じ易い。而して、インクは密閉系であるインク供給管内
でも増粘、固着が生じうる。本例の場合、供給管はポリ
エリレンチューブを用いて構成したが、供給管の材料が
いかなるものであれ、管壁を通して微量の空気が侵入し
、あるいはインク溶剤の蒸発が生じるからである。従っ
て、供給管が長くなる程侵入する空気量あるいはインク
溶剤の蒸発量も大となる。
そこで、本例では、供給管をすべて同一方向に這いまわ
すとともに(本例では図中左側)、被供給側からみて近
い順に増粘、固着の生じ易いインクを収納したインクタ
ンクを配置した。すなわち、増粘、固着の生じ易いイン
クはど供給管長さが短かくなるようにした(図では左か
らブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順)。これ
により、増粘、固着の生じ易いものほど侵入空気量ある
いは溶剤蒸発量を低減することが可能となるのである。
因みに、以上のことは廃インク収納部に至るインク排出
系についても同様である。
なお、図において800は次に述べるインク残量検出装
置であり、インクタンク701内のインク収納部とイン
ク供給管703との間に配置されている。また、707
はインク残量検出装置800に係る配線やインクタンク
装着の有無の検知を行うセンサに係る配線等をまとめた
ケーブル、709はそのコネクタ部である。
(インク残量検知系) 第22図(A)はインク圧力検知装置の平面図、第22
図(B)は同装置の縦断面図である。
801は内側にインク流路803を有する流路部材であ
って、上下1対の上側部材801Aと下側部材801B
とからなる。上側部材801Aは円形開口805を有し
ている。807はリング状のダイヤフラムであって、そ
の周辺部分が上側部材801Aと押え部材809とに挟
持され、前記開口805の周辺部分を被っている。上側
部材801Aの上側四隅には、直立した止め部材811
が各々設けられており、押え部材809の四隅には、垂
直に貫通孔813が各々形成されており、当該貫通孔8
13の上部外側には段部813Aが形成されている。止
め部材811は弾性を有しており、先端部外側には係止
爪811Aが形成されている。係止爪811Aは上面が
斜面になっている。
押え部材809の各貫通孔813内には各止め部材81
1が位置し、止め部材811の係止爪811Aが段部8
13Aに係止されることによって、押え部材809は上
側部材801Aに固定され、ダイヤフラム807は上側
部材801Aと押え部材809とに挟持される。なお、
上側部材801Aの上面周辺には突出部分881が形成
され、対応する押え部材809の下面周辺には切欠88
3が形成され、雨音が嵌合することによって、押え部材
809は上側部材801Aに位置決めされ、固定される
ダイヤフラム807の中央部分には、内側の開口を塞ぐ
ように支持部材815が取付けられ、支持部材815の
中央上側の突起部(開口805の中心に位置する) 8
15Aに嵌合するように係止部材817の基端部が支持
部材815に(例えばねじ込まれて)固定されている。
係止部材817は弾性を有する直立した2つの係止片8
19を有し、各係止片819の先端部外側には係止爪8
19Aが形成されている。係止爪819Aは上面が斜面
になっている。なお、2つの係止片819は開口805
の中心から対称な位置に配置されている。
押え部材809の中央部分には垂直に貫通孔821が形
成されており、この貫通孔821内に2つの係止片81
9が位置する。貫通孔821内にはコイル状のバネ82
3と、バネ止めリング825とが位置し、バネ823は
2つの係止片819の外側において、下端が貫通孔82
1の下部の環状突出部(バネ受け)821Aに支持され
ている。バネ止めリング825は、その内側が係止片8
19の係止爪819Aに抜は止めされ、その状態でバネ
823の上端を下方に押下げる。バネ823は両者(環
状突出部821Aおよびバネ止めリング825)によっ
て圧縮される。したがって、バネ823の反発力によっ
て、(インク流路803内のインクの圧力を無視すれば
)支持部材815の上側周辺部分が環状突出部821A
の下面に当接するようにダイヤフラム807および支持
部材815が上方に引上げられる。
押え部材809の一側には切欠827が形成されており
、この切欠827の底部には、1対の接点部材(導電性
) 829,831の中間部分が固定されている。1対
の接点部材829,831の先端部は、切欠827の底
に形成された孔827Aを介して環状突出部821Aの
下面に接しており、後端部には、コネクタ(インク残量
検知のための電気回路に接続するためのもの)833か
らのリード線835.837が接続されている。1対の
接点部材829,831の先端部下面には、バネ823
の反発力によって支持部材815の上面周辺部分(導電
性を有する)に押圧され、当該部分によって互いに導通
する。
以上のような構成のインク圧力検知装置は、次のように
してきわめて簡単に組立てられる。
まず、流路部材801の開口805上にダイヤフラム8
07を置き、押え部材809を、四隅の貫通孔813内
に止め部材811が位置するように、流路部材801の
上から降ろして行(。これによって、止め部材811の
係止爪811Aの上面の斜面が押え部材809の貫通孔
813の内側縁部に当り、これに押されて止め部材81
1は内側に傾き、貫通孔813内を進入して行き(すな
わち押え部材809が下降する)、押え部材809がダ
イヤフラム807を上から押えた状態で、貫通孔813
上部の段部813Aに止め部材811の係止爪811A
が弾性によって動いて(元に戻って)係止され、押え部
材809は上側部材801Aに位置決めされ、固定され
る。
ついで、バネ823を貫通孔821内に入れ、その下端
を環状突出部821A上に置き、バネ止めリング825
を2つの係止片819の上に位置させて押し下げる。こ
れによって2つの係止片819の係止爪819Aの上面
の斜面がバネ止めリング825の内側縁に押圧され、2
つの係止片819は弾性によって互いに内側に傾いて、
バネ止めリング825が下降して行き、そして再び弾性
によって2つの係止片819は互いに外側に傾き、2つ
の係止爪819Aがバネ止めリング825の内側上面に
係止され、このようにしてバネ止めリング825は2つ
の係止片819によって抜は止めされ、バネ823はバ
ネ止めリング825および環状突出部821Aによって
圧縮される。なお、1対の接点部材829,831はあ
らかじめ押え部材809に取り付けておく。
以上のような構成によれば、バネ止めリング825と環
状突a部821Aとの間の距離は一定であり、バネ82
3の圧縮力(反発力)は所定範囲内に収まる。このため
、ダイヤフラム807はインク流路803内のインクの
所定範囲内の負圧に応動し、支持部材815が1対の接
点部材829.831を開放する。
したがって、本発明のインク圧力検知装置によれば、検
知する圧力が例えば第24図の矢印Aで示すようなイン
ク残量が安定する範囲内に、無調整で収まる。
なお通常は、キャリッジ停止時またはキャリッジ走行中
(すなわちキャリッジのリターン時を除く)にインク流
路内のインクの圧力をインクセンサーによって検知する
。これは第23図(A)および(B)に示すように、キ
ャリッジ851の左側リターン時および右側リターン時
には、図中矢印で示すようにインク流路853内のイン
クに慣性力が働き、その影響によって左側リターン時に
は余計な負圧が、右側リターン時には余計な加圧がイン
ク流路内のインクにかかり、インクセンサー855は、
インクカートリッジ857内のインクの真の残量を検知
できないからである。
なお、参考までに、第25図(A)および(B)に従来
のインク圧力検知装置(インクセンサー)の平面図およ
び縦断面図を示す。859は内側にインク流路861を
有する流路部材、863は押え部材であって、これら部
材859.863によってダイヤフラム865が挟持さ
れ、ダイヤフラム865の中央に取り付けた支持部材8
67の中心部分867Aは押え部材863の中央の貫通
孔869内に突出しており、この中心部分867Aの上
部にリング状のアジャスター871がねじ込まれ、この
アジャスター871と、貫通孔869の底部の環状突出
部869Aとによってバネ873が圧縮され、インク流
路861内のインクが所定の負圧よりも高い状態で、バ
ネ873の反発力によってダイヤフラム865および支
持部材867が弓き上げられ、環状突出部869Aの下
面に位置した1対の接点部材875,877の先端部同
士を、支持部材867の周辺部上面が押圧して互いに導
通させる。
このような構成によれば、インク流路861内のインク
が所定の負圧以下に下降すると、ダイヤフラム865が
応動し、支持部材867が下降し、その結果、1対の接
点部材875.877の先端部から支持部材が離れ、こ
のようにして所定の負圧が検知される。したがって1対
の接点部材875.877が検知する負圧は、バネ87
3の反発力に対応する。
しかしながら、以上のような従来のインク圧力検知装置
では、その組立時等に検知する負圧を所定の値にするた
めにきわめて面倒な調整を行なわなければならない。す
なわち、アジャスター871を適当に回わしてバネ87
3を圧縮しただけでは、検知する負圧の値が区々であり
、例えば、第24図にインクカートリッジ内のインクの
残量(g)とインク流路内のインクの負圧との関係を表
す図で示すように、検知する負圧の値を65±5mma
q程度にするには、アジャスター871によって、バネ
873の圧力を微調整しなければならず、きわめて面倒
である。
(供給管接続部) 第26図(A)および(B)は、インク供給管接続部の
構成例を示す。
ここで、901は本体フレーム900に取付けた例えば
ゴム製のジヨイントであり、インクタンク7018に〜
701Yからのインク供給管7038に〜703Yが嵌
合されるとともに、次に述べる連通管部9258に〜9
25Yの嵌入を受容する受容部を有する。この受容部9
03内には、連通管部9258に〜925Yの非装着状
態においてインク流路を閉塞ないしはインク漏洩が生じ
ない程度に狭隘にし、装着状態においてこれを開放する
弁体905が設けられている。
921は本体フレーム900側のジヨイント901に結
合して記録ヘッド側にインクを導入するためのジヨイン
トであり、ジ目インド901の受容部903内に挿入さ
れる先端部分と後方に延在して設けた管部分とを有する
連通管部9258に〜925Yと、本体フレーム900
に設けた係止部907に係合するラッチ部927と、こ
のラッチ部927を外方に開かせることにより係合状態
を解除するための操作部929と、第28図について後
述する突起931と、これらを保持するフレーム部92
3とが、例えば樹脂等のモールド成型により一体に構成
されている。915はフレーム部923上に保持される
例えばゴム製のジヨイント部材であり、内部に4本の流
路を形成している。それら流路の一端側には連通管部9
258に〜925Yの後方延在部分が挿入され、°他端
側には記録ヘッドに至る供給管3018に〜301Yが
挿入される。また、917は、印刷やシールの貼付等に
より、ジヨイント部材915の供給管301に対する接
続部分付近に設けた“B”C”M” “Y”の文字であり、それぞれ、ブラック、シアン、マ
ゼンタ、イエロー用の供給管3018に、 301C。
301M、 301Yの誤接続を防止するための表示と
なる。
ジヨイント921をジヨイント901に対して結合させ
る場合には、第26図(A)の状態から矢印方向にジヨ
イント921を進ませると、ラッチ部927のテーバ部
を含む面部分927Tが係止部907に係合し、装着動
作に伴ってラッチ部927が外方に押し広げられる。面
部分927丁が係止部907を乗り越えると、ラッチ部
927はばね性により復元し、同図(B)のようにジヨ
イント921が係止されることになる。また、この状態
では連通管部925は受容部903内方に弁体905を
押し広げた状態で侵入しており、従って両ジヨイントの
インク連通、すなわち、インクタンク側と記録ヘッド側
とのインク連通がなされることになる。
ところで、かかる装着動作において、操作者が誤った操
作を行うこと、すなわち第26図(A) 、 (B)に
示したジヨイント921を表裏逆にした誤装着操作を行
うことが考えられる。これを確実にかつ簡単な構成で防
止するため、本例では次のような構成を採用する。
第27図はインク供給管接続部の側断面図である。本例
では、操作部929および突起931をジヨイント92
1の片面側に配置し、操作部929を誤装着防止用の部
分943を設けた形状としである。
方、本体フレーム900には、図示の正常装着時には部
分943と干渉せず、表裏面を逆にした誤装着時には部
分943と係合して装着動作を阻止する係止部941を
設けである。これにより、ジヨイント921の表裏面を
逆にした誤装着が防止され、色毎に対応して設けられて
いる配録ヘッドに異なった色のインクが導入されたり、
混色が生じる等の不都合を未然に防止することができる
なお、誤装着を防止するための部分943は、フレーム
部923に設けたり、あるいは、突起931をフレーム
部内方に延在させ、その延在部分から立上げる等して形
成してもよい。
本例によれば、簡単な操作で誤装着を生じることな(イ
ンク供給管接続を行うことができるが、第26図(B)
のような状態から操作部929を操作すれば、ラッチ部
927と係止部907との係合を解除できるので、簡単
にジヨイント921を取外すこともできる。このような
取外しの容易さは、メインテナンス作業性の向上をもた
らすのである。また、この取外しによって弁体905は
同図(A)のような状態に復帰するので、インク漏洩も
生じない。
さて、そのようなジヨイント921の取外しを伴うメイ
ンテナンスの作業性の一層の向上を考慮すれば、取外し
たジヨイント921の置き場所等について操作者に注意
を払わせる負担を生じさせないのが強(望ましい。
そこで、本例では、第28図(A)に示すように、突起
931を受容する穴部2023を有した受は部2021
を側板2017に設けている。この受は部2021は突
起931の数に対応した個数を一組として設けることも
できるが、バランスを保持しつるいずれか2個に対応し
て設けることもできる。また、その配設部位は側板20
17上のいずれか所定の位置に設けておくこともできる
し、各所に設けておいてもよい。
第28図(B)は同図(A)のA−A線断面をジヨイン
ト921を載置させた状態で示す、このように、突起9
31は穴2023内に受容され、フレーム部923の下
端面が受は部202】の上面に載置されるので、ジヨイ
ント921は安定に保持される。また、この状態では連
通管部925の先端は上を向き、従ってインク漏洩も生
じない。
なお、このようにジヨイント921を保持させる構成は
種々選択することができる0例えば、操作部929と突
起931との側面図上環れる間隙を利用し、これを側板
2017等に設けた棒状部材や側板等の縁部に引掛ける
ようにすることもできる。この場合には、チューブ30
1の存在により第28図(B)とは表裏逆の状態で保持
されるが、倒れや脱落を効果的にかつ簡単に防止するた
めには、例えば操作部929を長く延在させればよい、
倒れが生じても、当該延在部分が側板2017等に係合
してそれ以上の倒れが防止できるからである。
なお、以上ではインク供給系に関しインク供給方向上流
側に弁体な有するジ璽インドを、下流側に挿入に応じて
弁体を開放するジヨイントを設けた構成としたが、両ジ
ヨイントの構成を逆としてもよい。
また、そのような接続部は、インク供給系のみならず、
廃インク貯留部(本例ではインクタンク内に設けられて
いる)に至るインク排出系に関しても採用できるのは勿
論である。
(記録領域の傾斜角) 本実施例において、記録媒体とインクジェット記録ヘッ
ドとが間隙を介して対向する記録領域が水平面に対して
なす傾斜角度は適切に選択して定められている。その理
由をまず説明する。
インクをほぼ水平方向に吐出する記録方式では、第29
図に示すように、一般上質紙(普通紙)のようなインク
吸収速度が遅い記録媒体Sを上方に搬送する構成をとる
と、この記録媒体Sにインクジェット記録ヘッドHで記
録を行うと、以下の状態が見られた。すなわち、記録さ
れたインクの内、吸収されずに記録媒体Sの表面に残っ
た未吸収インクIRが重力により下方に流れつつ記録媒
体に定着してい(傾向があった。これは、記録媒体の全
幅に対応した範囲にわたって吐出口を整列させたいわゆ
るフルラインタイプの記録ヘッドを用いる場合でも同様
であるが、特に上側のようなシリアルタイプで示すと全
ライン印字で複数回走査を行った記録画像を検証すると
、第30図に示すように、ひとつの走査領域で、上部程
濃度が薄く、下部程濃度が濃(なり、濃度むらが見られ
た。この問題は、記録ヘッドによるインク吐出量を濃度
アップの目的で増やした場合は特に顕著であった。さら
に、カラー画像を形成するために、インクの混合を利用
する場合(例えば、マゼンタとイエロー各インクを混合
したレッド、シアンとイエロー各インクを混合したグリ
ーン、シアンとマゼンタ各インクを混合したブルー)に
も、特にこの問題が顕著になる。
一方、インクを下方に向かって吐出する記録方式では、
第31図に示すような液体IAの付着が見られる問題が
ある。ここでは、インクジェット記録ヘッドIJPのホ
ルダー3029、このヘッドIJPのインク吐出部Ha
を構成する液路形成用天板3033、般にはオリフィス
と呼ばれる吐出部位3034、この液路に対応する吐出
エネルギー発生素子を備えた基板3031、これらのシ
リコン基板3030を有する記録ヘッドを示しである。
なお、通常このインク吐出部Haには、撥水処理が施さ
れている。
この液体IAは、以下の理由から発生するものと考えら
れる。
第1に、記録されたインクの水分が蒸発した後に付着し
て結露すること、第2に、記録中に発生するインクミス
トが付着すること、第3に、記録ヘッドのキャップの当
接によるインク残存や、クリーニング後のインク残存に
よる付着である。
この液体IAは、特に、上記吐出エネルギー発生素子と
して記録応答性に優れた電気熱変換体を適用した場合に
、定着効果が熱によって促進される利点があるのにもか
かわらず、上記記録ヘッド形態のために、上記問題が多
発する傾向にあることが判明した。また、カラーグラフ
ィック画像を形成する場合のように、印字デユーティが
高い場合はど上記問題が発生する機会が多く見られた。
これらの原因で発生する上記液体IAが、吐出部位30
34に近接すると、吐出されたインクの吐出方向を変化
せしめて、記録画像の質を低下させてしまう。
すなわち、インクをほぼ水平方向に吐出する記録方式で
は重力の作用によって液体IAがインク吐出部Haから
流れ去るので、そのような問題は発生しないが、第30
図のような問題が生じ、一方インクをほぼ鉛直方向下方
に向かって吐出する記録方式では第30図のような問題
は生じないものの第31図について述べた問題が生じる
のである。
これを有効に解決するためには、本実施例のように、少
な(とも記録領域を水平面に対して傾斜させること、そ
してこれに伴ってインク吐出部Haが記録領域とほぼ平
行となるように記録ヘッドを傾斜させることが好ましい
すなわち、第32図のような記録領域の構成配置を採用
することによって、記録領域が鉛直方向を向くことに起
因した第30図のような問題が解決できる。また、記録
ヘッドが第32図のような姿勢をとることによって、第
33図に示すように液体IAをインク吐出部Haの領域
から速やかに流れ去らせることができるのである。
しかして、本実施例では上記傾斜角(θ)を適切に定め
る。そのために、本発明者らは、普通紙を記録媒体に用
い、傾斜角θすなわち記録領域ないしインク吐8部が水
平面となす角度(以下印字角ともいう)を様々に変化さ
せて、第30図のようなインク流れによる濃度むらと第
31図のようなインク吐出部表面の濡れとについて評価
を行った。
その結果を第1表に示す。
(以下余白) 木表より明らかなように、印字角θはこれを25°〜4
0°とするのが好ましく、25@〜35@ とするのが
より好ましいことがわかった。
なお、そのような角度に吐出口面を位置させることによ
り、吸引回復動作、その他による液体IAは第33図に
示したように吐出口表面下部に流れ落ち、吐出口形成領
域Haには残らないが、これはさらに第13図等におけ
るキャップ部420の下部に設けられた、もしくはそれ
とは別に設けられたインク吸収体を当接させることによ
り、完全に取り除くことが可能である。
また、記録媒体上の定着性にもよるがインクの流れによ
る濃度むらを防止するために選択されるべき角度(40
°以下、より好ましくは35°以下)は、記録領域のみ
ならず、搬送方向下流側においても維持されるようにし
てもよい。あるいは、少な(ともインク流れが問題とな
らなくなるまでの間は、上記角度未満の角度となるよう
に搬送経路を屈曲させる構成を採ってもよい。さらには
記録領域と排紙トレイ2009との間に搬送距離が殆ど
ない場合には、排紙トレイ2009自体を上記角度以下
となるように配置してもよい。
次に、そのような記録媒体の定着性に鑑みて、上記印字
角θを変更できるようにすることも好ましい。
第34図はその構成の一例を示すもので、MOVはプラ
テンPおよび記録ヘッドHを変位可能(印字角変更可能
)に支持する駆動部、 CONはその変位を行わせるた
めのコントローラ、SENは定着性の劣る記録媒体、例
えば01(P用フィルムを検知するためのフォトセンサ
である。
図に示すように、この例では、記録媒体の種類に応じて
記録領域が水平面Oに対して2種類の角度θ1.θ2(
θ1〉θ2)をとるように、プラテンPを実線で示す位
置PAと破線で示す位置PBとに設定可能である。また
、これに伴って、記録領域に対しインク吐8部が平行も
しくはほぼ平行となるように、記録ヘッドH(ないしは
これを支持するキャリッジ)を位置HA、HBに設定で
きる。すなわち、センサSENによって定着性の劣る(
吸収性の低い) OHP用フィルム等が検知された場合
には、定着性のよい(吸収性の高い)普通紙等に対応し
て選択した角度θ1に対して、これより小なる角度θ2
となるように印字角を変更できる。また、これと一体に
、もしくは独立に、インク吐出部が水平面に対してなす
角度θHも01(Pフィルム等の場合には小とする。
なお、インク吐出部が水平面に対してなす角度θH(す
なわち記録媒体とインク吐8部との距離(ヘッドギャッ
プ)を規定する角度でもある)は、前述のように記録媒
体の厚みに応じて変位する部材によって定まるものであ
ってもよい。コントローラCONの制御の下に駆動部、
MOVによって定められるものでもよい。また、インク
吐出部と記録領域とがほぼ平行であればよいという観点
、および記録媒体上のインク流れとインク吐出部上の液
体付着とを防止するという観点から、第1表において示
したところに従い、プラテンが水平面に対してなす角度
(θl、θ2)とインク吐出部が水平面に対してなす角
度(θH)とは、駆動部MOVによって独立に制御され
てもよい。
また、このように角度を変更する代わりに、所定時間内
の記録密度を変更するようにしてもよい(定着性の劣る
ものを良好なものに対して小とする)。
なお、以上のことは第35図に示すように、所謂フルマ
ルチ(フルライン)タイプの記録ヘッドを用いる場合に
も適切な印字角θを得る上で同様に有効である。
同図において、40388に、 4038G、 403
8Mおよび4038Yは、それぞれ、記録媒体Sの紙幅
に対応した範囲にわたって吐出口を設けた所謂フルマル
チタイプ(フルラインタイプ)のブラック、シアン、マ
ゼンタおよびイエローの記録ヘッドである。
そして、上述と同様に、搬送ローラ4036によって、
水平面より25°〜35°の角度で搬送されている記録
媒体Sの被記録面に対してインクが垂直もしくはほぼ垂
直に吐出されるように記録ヘッド吐出方向を鉛直面に対
して25°〜35°下向きとすることにより、吐出口表
面が濡れにくく、かつ記録媒体上でのインク流れも生じ
ないようにすることができる。したがって、異色インク
の境界部分のにじみが少なく良好な画像が形成できるよ
うになる。
なお、同図において4029は吐出状態を良好にするた
めの回復ユニットであり、キャップ等を含むものである
ところで、第11図(A)および(B)に示した構成を
採用した場合、もしくは第34図のような構成を採る場
合、記録ヘッドは、記録媒体の厚みもしくは種類に応じ
てキャリッジが傾けられることにより変位することにな
る。キャリッジにはサブンタク300が採りつけられて
いるので、その姿勢も変化する。
前述したように、本例ではサブタンク300のインク室
内において空気部とインク部との容積比は適切に定めら
れている。インク室内はほぼ密閉系をなすために、サブ
タンク300の姿勢が変化しても短期間では上記容積比
は変化せず、良好な動作状態等を得ることができるが、
その後に供給系への空気混入が生じた場合、これはサブ
タンク300内に導入されるので次第に空気部の比率が
大となり過ぎることがある。また、インク供給系の長さ
の相違による混入空気量のばらつき等から各サブタンク
間で容積比がばらつき、上記水頭差がばらつくおそれも
ある。このばらつきをな(し、各ヘッドで均一かつ良好
な容積比となるようにするために、上述したポンプ44
0を駆動することにより、吸引管444を介してサブタ
ンク300内空間より吸引が行われるわけであるが、こ
れを任意のタイミングで行うと適切な容積比が得られな
くなるおそれがある。サブタンク300の姿勢の変化に
よってサブタンク内の液面高さを規定する吸引口の高さ
が変化するからである。
そこで、本例ではサブタンク300が所定の姿勢をとっ
ているときに吸引を行えば適正な容積比が得られるよう
に吸引口の位置を定めるとともに、当該姿勢をとってい
るときにのみ吸引を行うようにする。
当該所定の姿勢とは、例えば記録媒体が搬送されておら
ずキャリッジ変位(軸213のまわりの回動)が生じ得
ない基本姿勢をとっているときとすることができる。具
体的には、1枚または複数枚の記録媒体に対する記録の
終了後、次の記録媒体が搬送されてくるまでのタイミン
グを利用すれば、記録のスルーブツトの低下を生じるこ
とがなく、常に良好な容積比を確保できる。
なお、本例の場合、回復系とサブタンクからの吸引系と
は1色について単一のポンプが兼用されており、同時に
吸引がなされるが、容積比を保持する観点からすれば、
回復処理も上記タイミングで行うようにすればよい。あ
るいは、少なくともサブタンクからの吸引路の途中に弁
を設けてこれを適切に開閉するようにすれば、サブタン
クからの吸引を伴わずに回復処理を行うこと、すなわち
容積比の変動を伴わずに1枚の記録媒体に対する記録処
理中にも回復処理を行うことができるようになる。さら
には、両系のポンプと別体のものとして相互に独立して
駆動するようにしてもよい。
なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜の変形が可
能であるのは勿論である。
例えば、上側では色を異にするインクに対応して記録ヘ
ッド、インクタンク、インク供給系、インク排圧系。イ
ンク連通用部材等を設けたが、必ずしも色を異にするイ
ンクのみならず、濃淡インク等、広く色調を異にするイ
ンクに対応して各部が設けられてもよい。
(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1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、あるいは言己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
することば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
た言己録を行なうために有効である。
また、搭載されるπ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(、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、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。
r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、例え
ば複数のインク色に対応して設けられたサブインクタン
ク室と、これに応じて供給チューブおよびインクタンク
等からなる複数のインク供給源との間のそれぞれの水頭
差を同一とすることによってインク部および空気部の体
積を各サブインクタンク室間で同一とすることができ、
これにより、各サブインクタンク室の形状を同一とし簡
潔な構成のサブインクタンクとすることが可能となると
ともに、インク供給源等において生じる圧力変動を上記
空気部において有効に緩衝することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録装
置の模式的斜視図、 第2図(A)および(B)は、それぞれ、本発明の一実
施例に係るインクジェット記録装置を、第1図における
装置カバーを除いて示す側断面図および上面図、 第3図は記録ヘッド部をキャリッジに搭載した状態で示
す断面図、 第4図(A)〜(C)は記録へラドチップの装着の態様
を説明するための説明図、 第5図(A)〜(C1は本例に係るヘッドカバーの詳細
を説明するための説明図、 第6図は他の実施例に係るヘッドカバーによる記録ヘッ
ド位置決めの態様を説明するための断面図、 第7図(A)および(B)は第2図に示したサブタンク
の一構成例を示す斜視図、 第7図(C)はキャリッジ駆動によるインク供給系内部
の圧力変動を説明するための図、第8図はサブタンクの
分解斜視図、 第9図はサブタンクの他の実施例を説明するための断面
図、 第10図はインク供給系に用いられる接続管およびチュ
ーブユニットの構成例を示す上面図、第11図(A)お
よび(B)は、それぞれ、薄紙および厚紙を搬送する場
合の本例に係る紙送り機構の動作を説明するための側断
面図、 第12図(A)および(B)は、それぞれ、薄紙および
厚紙を搬送する場合の本例に係る給紙m構の動作を説明
するための側断面図、 第13図は本例に係る回復ユニットの概略構成を示す模
式的側断面図、 第14図(A)および(B)は、その回復ユニットの詳
細な側断面図およびそのポンプ保持部の正面図、 第15図はキャップ部の大気連通孔開閉機構を中心とし
て描いた回復ユニットの斜視図、第16図は当該開閉機
構等を中心として描いた回復ユニットの側断面図、 第17図(A)〜(C)は本例に係るキャップ部進退機
構等の動作説明図、 第18図(A)〜(C)は本例において用いたポンプの
構成および動作を説明するための説明図、第19図はそ
のポンプ駆動系の一例を示す模式第20図は本例に係る
回復ユニットの各部動作のタイミングを説明する説明図
、 第21図は本例に係るインクタンク配列を説明するため
のインクタンク収納部の平面図、第22図(A)および
fB)は、本例において用いたインク圧力検知装置の一
例を示す平面図および縦断面図、 第23図(A)および(B)はキャリッジ動作によるイ
ンク圧力変動を説明するための説明図、第24図はイン
ク残量とインク流路内の負圧との関係を示す説明図、 第25図(A)および(B)は本例のインク圧力検知装
置と対比するために示した従来のインク圧力検知装置の
平面図およびその縦断面図、 第26図(A)および(B)は1本例に係るインク供給
管接続部の構成例およびその動作を説明するための上面
図、 第27図はその側断面図、 第28図(A)および(B)はその接続部をなす一方の
ジヨイントを側板壁面に保持してお(ための構成の一例
を示す斜視図および側断面図、第29図および第30図
は印字角を水平面に対して垂直とした場合の不都合の発
生を説明するための説明図、 第31図は印字角を水平とした場合の不都合の発生を説
明するための説明図、 第32図は本例による印字角を説明するための説明図、 第33図はその効果の一つを説明するための説明図、 第34図は記録媒体種類に応じた印字角変更を行うため
の構成の一例を示す説明図、 第35図はフルマルチ型の記録ヘッドを用いる場合の印
字角を説明するための説明図である。 lO・・・言己録へラドチップ、 11・・・前面プレート、 13・・・供給管、 15・・・ガイド溝、 201・・・キャリッジ本体、 203・・・キャリッジカバー 205・・・ヘッドカバー 211・・・ポジションレバー 213・・・ガイド軸、 215・・・ガイド、 217・・・基準面、 221.223・・・板ばね、 300・・・サブタンク、 311・・・チューブ、 3218K (C,M、 Y) 、 3238K (C
,M、 Y) 、 3258K (C,M・・・接続管
、 331・・・タンク部材、 3318K (C,M、 Y)・・・貯留室、333・
・・中板、 335・・・接続板、 337C(M) 、 339C: (M)・・・連結溝
、341C(M) 、 343C(M)・・・連結孔、
400・・・回復ユニット、 401・・・ユニット筐体、 40・3・・・モータ、 Y) ・・・ウオーム、 ・・・ウオームホイール1 11.キャップ部、 ・・・ポンプ、 ・・・カム、 ・・・レバー ・・・アクセスレバー ・・・キャップホルダ、 ・・・大気連通孔、 ・・・給紙トレイ。 ・・・ばね、 ・・・ピックアップローラ、 ・・・分離板、 ・・・紙送りローラ、 ・・・ピンチローラ、 ・・・プラテン、 ・・・排紙ローラ、 ・・・ピンチローラホルダ、 ・・・キャリッジレール、 ・・・ばね、 7018K(C,M、Y)・・・インクタンク、703
BK(C,M、Y)・・・インク倶給管、707BK(
C,M、Y)・・・廃インク管、801−・・流路部材
、 803・・・インク流路、 807・・・ダイヤフラム、 809・・・押え部材、 819・・・掛止片、 823・・・ばね、 825・・・ばね止めリング、 90.1 、921・・・ジジイント、905・・・弁
体、 925・・・連通管部。 開面の浄書(内容に変更なし) 第 図 v、4 図 <C) 第 図 (A) 第7図 第 図 第9図 !s15図 第16図 第 17図 第19図 圏 (A) 第26r2 廼 CB) (A) 301カーブ 第28図 第29図 第30図 第31図 IA 第33図 第35図 手続補正書(J刻 平成3年2月15日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)インクを吐出して記録行うインクジェット記録装置
    において、 前記インクを吐出するための複数の記録ヘッドと、 該複数の記録ヘッドの各々に対応して当該記録ヘッドに
    インクを供給するためのサブインクタンク室であって、
    該サブインクタンク室の各々に形成されるインク部およ
    び空気部の体積が当該複数のサブインクタンク室間で同
    一とした複数のサブインクタンク室と、 該複数のサブインクタンク室の各々に対応して当該サブ
    インクタンク室に供給するインクを貯留したインク供給
    源であって、当該サブインクタンク室との間に生ずる水
    頭差が、当該複数のインク供給源間で同一とした複数の
    インク供給源と、を具えたことを特徴とするインクジェ
    ット記録装置。 2)前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインク
    に膜沸騰を生じさせ、該膜沸騰による気泡の生成に伴っ
    てインクを吐出す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。
JP26961990A 1990-10-09 1990-10-09 インクジェット記録装置 Pending JPH04146154A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009066812A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Konica Minolta Ij Technologies Inc インクジェット記録装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009066812A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Konica Minolta Ij Technologies Inc インクジェット記録装置

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