JPH04257453A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関し、詳しくは、該装置における記録ヘッドのインク
吐出状態を良好に保つための処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサ等のＯＡ機器が広く普及しており、これら機
器では処理された情報を出力するための出力手段の一つ
として記録装置が用いられる。この記録装置の記録方式
としては、例えば、ワイヤードット方式、熱転写方式、
インクジェット方式等がよく知られている。

【０００３】中でもインクジェット方式は、記録紙とし
て普通紙の他、ＯＨＰ用紙、など様々なものを用いるこ
とができること、記録動作に伴う騒音が比較的小さいこ
と等の利点を有している。

【０００４】さらに、このインクジェット方式の記録ヘ
ッドにおける吐出方式の１つとして、インクに熱エネル
ギーを作用させ、この熱エネルギーによって生じる気泡
の生成に伴ってインクを吐出する方式がある。この方式
による記録ヘッドは以下のように構成されることが多い
。すなわちシリコン等よりなる基板上に上記熱エネルギ
ーを発生する複数の発熱素子やこれらを駆動して発熱さ
せるための駆動回路が半導体ディバイスの製造工程と同
様の工程によって形成され、さらにこの基板上に溝が形
成された天板を接合することにより、上記発熱素子の各
々に対応しこれによる熱エネルギー作用室を構成するた
めの複数のインク路、これらのインク路それぞれに連通
して設けられるインク吐出のための吐出口、およびイン
ク路に対して上記吐出口と反対側に構成され複数のイン
ク路それぞれにインクを供給するためのインクを貯留す
るための共通液室等が構成される。

【０００５】このような記録ヘッドは、上述したインク
ジェット方式の利点に加え、吐出口等を微細かつ高密度
に構成できることから、この記録ヘッドを用いて行なわ
れる記録画像等を高精細なものとすることができ、また
、記録ヘッドそのものを小型かつ廉価に構成できるとい
う利点を有している。このことから、上述のような熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録ヘッド
は、近年広く普及しつつあるものである。

【０００６】ところで、この記録ヘッドのように、比較
的微細な吐出口、インク路等を有する記録ヘッドの場合
、インク粘性がその吐出に及ぼす影響は相対的に大きく
なる。例えば、吐出口近傍のインク路内におけるインク
がインク水分の蒸発によって増粘すると、この増粘イン
クによってインク吐出の際のインク流動が阻害され、吐
出方向の偏向や吐出インク量の減少等の吐出不良、ある
いは不吐出を生じることがある。

【０００７】このため、従来のインクジェット記録装置
では、インク増粘を防止して常にインク吐出を良好に行
うための種々の処理（以下、これらを吐出回復処理とい
う）が行われていた。このような吐出回復処理としては
、例えば吐出口からのインク水分蒸発を抑制するため記
録ヘッドの吐出口が設けられた部位を所定のキャップ部
材によって覆うキャッピング処理、また、このキャッピ
ング状態でキャップ部材内を相対的に負圧とすることに
よって吐出口を介してインク路等のインクを吸引し、こ
れにより、増粘インクを排出する吸引処理がある。この
吸引処理に代わって、あるいはこれとともに記録ヘッド
へのインク供給系側からインクを加圧し吐出口より排出
する加圧処理が行われることもある。さらに、吐出回復
処理として記録に関与しない吐出（以下、空吐出ともい
う）を行い、この吐出によって増粘インクを排出する空
吐出処理がある。なお、上述の吐出回復処理は、増粘す
るために行われるばかりでなく、インク中に存在し同様
にインク吐出に悪影響を及ぼす気泡を除去するためにも
行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明したような吐出回復処理を行うインクジェット記録装
置においても、吐出が行われない状態で長く放置される
と、ある程度のインク水分の蒸発は避けられず、記録が
再開されたときの初期に於いて吐出不良等を起こすこと
がある。これに対して、従来のインクジェット記録装置
では、このような吐出不良を防ぐために記録開始初期に
於て吸引処理を行ったり、また、そのときの増粘等の程
度に応じて所定の回復シーケンスを行なったり、あるい
は、記録開始までの待機時間が５〜３０秒に及ぶ吐出回
復処理等を行う必要があった。

【０００９】また、このような数日または１週間から１
年というような長期にわたる非吐出状態によって生じる
吐出不良等の問題は、一旦吸引処理等によって回復処理
が行われれば解消し、その後は、例えば数日から１週間
経過するまでは、吸引処理等の比較的待機時間を要する
回復処理を行うこと無しに記録を行うことができる。し
かし、例えば普通紙を記録紙として用いる場合、インク
定着性を高めるために即乾性のインクを用い、しかも高
温、低温の環境で記録を行うことが多く、このような場
合、キャップ部材によるキャッピングを行なっても記録
ヘッド内インクの乾燥が早く比較的短い期間で増粘の程
度を増すことになる。このため、記録の前や途中におい
て空吐出を行ない吐出不良を防止する必要があった。さ
らに、このような環境では、非吐出状態が経続する時間
によっては、増粘が空吐出では回復できない状態に達す
ることもあった。

【００１０】以上のような増粘の問題に対して、従来の
インクジェット記録装置にあっては、キャップ部材の密
閉度を上げ、さらにキャップ部材の材質も透湿度の低い
材質を用いて対処していた。しかしながら、このような
従来のキャップ部材を用いてもインク増粘を完全には防
止することはできず、記録前には吸引等による所定の吐
出回復処理が必要であった。

【００１１】また、上述のような密閉度の高いキャップ
部材を用いると、特に携帯型の記録装置に於いては以下
のような問題を生じていた。

【００１２】１　　キャップ部材によって密閉されてい
るために運搬時の振動等の衝撃によりキャップ部材内で
圧力変化を生じこの圧力変化によって、吐出口近傍のイ
ンク路に形成されていたメニスカスが後退するインク落
ちが発生して吐出不良の原因となる。

【００１３】２　　環境温度変化、または記録ヘッド自
身の温度変化でキャップ部材内の空気か膨張収縮し、こ
れにより上述のインク落ち、またインク吸い出しによる
インク溢れ等の問題が発生する。

【００１４】なお、これらの圧力変化により生じる上述
の問題に関しては、本願人によって半大気解放キャップ
、回復系、排インクタンクの構成を有したインクジェッ
ト記録装置により解消できることがすでに提案されてい
る。しかし、この装置においても前記の増粘を完全に防
止するには至らない。

【００１５】さらに、信頼性の問題として例えばキャッ
プ部材や記録ヘッドの吐出面に紙粉やゴミが付着するな
どしてキャップ部材と記録ヘッドとの間に隙間が出来て
しまった場合に於いては、インク水分の蒸発が促進され
てインク増粘を生じ、結果として吐出不良等を容易に起
こしてしまうことが考えられる。このような記録ヘッド
等に付着した紙粉等は、吸引処理によってある程度除去
することができるが、吸引処理が行われる以前のタイミ
ングで吐出不良等を生じる可能性がある。このため、吸
引処理を行う時間間隔を短くすると吸引処理が頻繁に行
われることになり、記録待機時間の増大をもたらす。こ
れとともに、吸引による廃インクが増大し、特に小型の
記録装置に於いてはこの廃インクを収容するための問題
が発生する。

【００１６】本発明は、上述した従来の問題を解決する
ためになされたものであり、記録待機時間や廃インク処
理スペースの問題を発生させるような特別な記録動作前
の回復処理を行うこと無しにインク増粘による吐出不良
を防止し、また、キャッピングによって生じるインク落
ち等の問題をも解決する事を可能としたインクジェット
記録装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明ではイ
ンクを吐出するための記録ヘッドを使用して、前記イン
クを被記録媒体へ吐出して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形成面を
覆うための部材であって、開口を有したキャップ部材と
、該キャップ部材の前記開口に連通する連通路を有した
連通部材と、該連通部材の前記連通路を大気連通とする
ことが可能な大気連通手段と、前記キャップ部材によっ
て前記記録ヘッドの吐出口形成面が覆われ、かつ、前記
大気連通手段によって前記連通路が大気連通とされた状
態で前記記録ヘッドに吐出を行なわせる回復制御手段と
を具えたことを特徴とする。

【００１８】

【作用】以上の構成によれば、キャップ部材によって記
録ヘッドの吐出口が覆われ、連通部材を構成する例えば
吸引ポンプにおける大気連通手段としてのピストンの位
置を適切に定めることによって、この吸引ポンプにおけ
る連通路としてのインク排出路が大気連通とされた状態
でインク吐出が行われる。これにより、キャップ部材と
記録ヘッドとによって形成される空間が湿潤に保たれる
とともに、この空間内が大気連通していることによって
圧力変動を生ぜず、記録ヘッド内のインクメニスカス位
置が適切に保たれる。

【００１９】

【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。

【００２０】図１は本発明の一実施例に係るインクジェ
ット記録装置を示す全体斜視図である。

【００２１】図１において、１はシャーシであり、これ
には、紙等の記録媒体のガイドを兼ねた左側板１ａ，　
右側板１ｂが装置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、装置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
ドするためガイド板１ｄに形成された長穴であり、後述
するキャリアガイドローラが摺動可能に嵌合する。また
、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。

【００２２】装置圧端部に設けられるリードアーム１ｈ
は、後述するリードスクリューを軸方向および径方向で
支持するものであり、その支持はリードアーム１ｈの軸
受部によって軸支されるものである。

【００２３】２はリードスクリューであり、これにはリ
ード溝２ａが、記録ヘッドの記録範囲およびその延長範
囲に対応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
めのキャップ溝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３ｃによ
り滑らかに連続している。

【００２４】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同様の軸が設けられ、それ
ぞれの軸は、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て回転自在に支持される。リー
ドスクリュー２には、そのリードアーム１ｈによって軸
支される端部に隣接してプーリ３ａが設けられている。 そのプーリ３ａには、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
その軸方向に押圧されている。

【００２５】さらに、リードスクリュー２のプーリ３ａ
が設けられる部位に隣接して、クラッチギヤ４が設けら
れ、リードスクリュー２には、軸方向に摺動自在に支持
され、かつ、回転方向では図示しない回り止めと係合す
ることによりリードスクリュー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２ａの方向に付勢する圧縮スプリング
の形態としている。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
とリードスクリュー２との間に形成されているが、図示
を省略する。

【００２６】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はキャリア６の移動
に伴なってクラッチギヤ４の端面を押圧するための押圧
部であり、キャリア６の左側に一体に形成されている。 ６ｂはキャリア６に設けられたホームポジション検出用
の検出片であり、キャリア６の移動に伴なって後述のセ
ンサによって検出され、これによりキャリア６がホーム
ポジションに在ることが検出される。７はキャリア６に
設けられるリードピンであり、リードスクリュー２のリ
ード溝２ａに係合している。これにより、リードスクリ
ュー２が回転するときピンはリード溝２によりリードス
クリュー２の軸方向に沿った力を受け、キャリア６の移
動が可能となる。８はリードピンばねであり、キャリア
６にその一端が取り付けられ、ばねの弾性力によってリ
ードピン７をリード溝２ａに押圧しその係合を確実なも
のとしている。

【００２７】ＩＪＣは図４等にて後述されキャリア６に
対して着脱自在な記録ヘッドカートリッジであり、本例
ではインク吐出を行うための記録ヘッドユニットＩＪＵ
とインク供給源をなすインクタンクＩＴとを一体化した
カートリッジの形態を有している。これにより、インク
が消費されたとき等に記録ヘッドユニットＩＪＵととも
に交換可能となる。なお、ヘッドユニットＩＪＵに配設
されてインクに吐出エネルギを作用させるエネルギ発生
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、本例の
ヘッドユニットでは前者が用いられている。

【００２８】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
ャーシ前側板１ｄの長穴１ｅに回転自在に係合している
。

【００２９】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
ピン１１ａ　がアライメントをとった状態で設けられて
おり、それら回動ピン１１ａ（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
ピン１１ａ　を中心にして回動可能に取り付けられてい
る。１１ｂ　はばね受けであり、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を受けるべく
モータ軸と平行に立設されている。そしてそのばね受け
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。

【００３０】１２はモータプーリであり、キャリアモー
タ１１のモータ軸に固着されている。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１ｈの一端と、キャリアモータ１１のばね受
け１１ｂ　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。

【００３１】左側板１ａにはセット軸１５が立設され、
記録ヘッドユニットの吐出口形成面を良好にするための
ブレードや、キャップおよび吐出回復に係る機構が取り
付けられる。

【００３２】吐出口形成面のワイピングを行うブレード
を記録ヘッドに対して移動させるためのブレードレバー
１６はそのボス部がセット軸１５に回動自在に取り付け
られている。

【００３３】また、セット軸１５には、セットレバー２
０が回動自在に取り付けられており、セットレバー２０
は、クラッチギア４を介して伝達されるリードスクリュ
ー２の回動に連動して回動する。この回動に伴なってセ
ットレバー２０の先端部に形成されたフックがブレード
レバー１６の軸（不図示）と係合するとともにセットレ
バー２０のダボがブレードレバー１６に設けられた長穴
（不図示）と係合する。これにより、セットレバー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、不図示のブレード１７が記録ヘ
ッドユニットＩＪＵの吐出口形成面を拭く動作が可能と
なる。

【００３４】装置における記録ヘッドユニットＩＪＵの
ホームポジションと対向した位置には、キャップ３５が
配設される。キャップ３５もクラッチギア４を介して伝
達されるリードスクリュー２の回転によって、記録ヘッ
ドユニットの吐出口形成面に対して進退移動することが
できる。以下、このキャップ３５を具えた回復系ユニッ
トについて、図２（Ａ），（Ｂ）および図３を参照して
説明する。

【００３５】これら図において、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
流路を形成してある。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２４ａ　内の所定の位置の開口と連通している。２
４ｆ　は回動レバーであり、シリンダ２４に一体に形成
され、不図示のキャップばね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３７に挿入し易くしてある。 ２４ｈ　は廃インク管２４ｇ内に形成されたインク流路
である。

【００３６】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。

【００３７】２６はシリンダ２４に嵌入されるピストン
シールであり、その内径をピストン軸の径より若干小と
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。

【００３８】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２７ｃ，連結軸２７
ｄ，およびガイド軸２７ｅ　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　が設
けられている。

【００３９】２８はＮＢＲ　等のゴム材で形成されるピ
ストンであり、その詳細を図２（Ｂ）　に示す。

【００４０】図２（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２
８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ォーム等のインク吸
収体によって形成されることも可能であり、この場合、
このウレタンフォ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
。

【００４１】再び図２（Ａ），（Ｂ）および図３におい
て、４２はピストンＶ２８の動作に伴なって負圧を発生
するポンプ室である。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２
７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。これらピストン押圧ローラ２９，ピス
トン復帰ローラ３０が不図示のカムと係合し、このカム
がクラッチギア４等を介して伝達されるリードスクリュ
ー２の回転によって駆動される。これにより、ピストン
２８のシリンダ２４内での動作し吸引処理等が可能とな
る。

【００４２】３２はキャップレバーであり、回転軸３２
ａ　、インクガイド３２ｂ　およびレバーガイド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３２ｄ　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　が設けてある。

【００４３】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２
４ｄ　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　
とを連通する。

【００４４】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。

【００４５】３５は前述のキャップであり、記録ヘッド
ユニットＩＪＵの吐出口形成面を覆い、インクの乾燥を
防いだり、その内部に負圧を発生してインク吸引を行う
ために設けられている。キャップ３５には吸引口３５ａ
　が形成され、吸引口３５ａに連通しキャップ内に形成
されるインク流路はその流路が曲折し、キャップ３５の
他端側に開口している。この開口はキャップホルダ３４
のインク流路３２ｆに連通しシール面３２ｄに設けられ
た開口と接続する。

【００４６】３５ｂ　はキャップ３５の一部に設けられ
たフランジ部であり、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　（不図示
）が形成され、キャップ３５の装着時にキャップレバー
３２に押圧されそれぞれ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（３２
ｄ，３５ｃ）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。

【００４７】なお、図３はピストン２８が上死点に達し
ている状態を示している。記録ヘッドユニットＩＪＵの
吐出口形成面のキャッピングがなされるとき、ピストン
２８はこの上死点の状態にある。この状態において、シ
リンダ２４に設けられたインク流路２４ｅはピストン２
８のリブ２８ｄによって閉じられておらず、また、廃イ
ンク管２４ｇの端部は、ある程度通気性を有する吸収体
３７を介して大気開放しているため、キャップ３５内は
、図２，３等に示したインク流路３２ｆを介して半大気
解放状態となっている。この結果、キャッピングにおけ
る従来よりの問題の１つであるキャップ内圧力変化によ
るインク落ちやインク漏れの問題は生じない。

【００４８】再び、図１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
た廃インク吸収体であり、ポリエチレン、ＥＶＡ　等の
プラスチックで薄く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
てある。なお、廃インク吸収部３７内には、図３に示さ
れるようにシリンダ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。

【００４９】３８は紙押え板であり、シャーシ１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。

【００５０】４０は紙，フィルム等の記録媒体である。

【００５１】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
タラプタを用いて構成してある。すなわち、キャリア６
の検出片６ｂが光路をさえぎることにより、キャリアの
位置が検出できる。図４は図１に装着されるヘッドカー
トリッジＩＪＣを示す分解斜視図、図５は外観の斜視図
である。

【００５２】図４において記録ヘッドユニットＩＪＵは
、電気信号に応じて熱エネルギーを生成しインクに膜沸
騰を生じさせることによりインク吐出を行うバブルジェ
ット方式のユニットである。ヒータボード１００は、Ｓ
ｉ基板上に、複数の列状に配された上記熱エネルギーを
生成するための電気熱変換体（吐出ヒータ）と、これに
電力を供給するＡｌ等の電気配線とが成膜技術により形
成されて成る、配線基板２００は、ヒータボード１００
の配線に対応する配線（例えばワイヤボンディングによ
り接続される）と、この配線の端部に位置し本体装置か
らの電気信号を受けるパッド２０１とを有している。 天板１３００は、複数のインク吐出口のそれぞれに対応
したインク液路や共通液室等を構成するための隔壁を具
え、また、インクタンクから供給されるインクを受けて
共通液室へ導入するためのインク受け口１５００と、吐
出口を複数有するオリフィスプレート４００を一体に具
える。天板１３００が具える隔壁等は天板１３００と一
体成型されるものであり、これらの一体成型材料として
はポリサルフォンが好ましいが、他の成型用樹脂材料で
も良い。

【００５３】支持体３００は配線基板２００の裏面を平
面で支持し、例えば金属によって形成され、記録ヘッド
ユニットの構造部材をなす。押えばね５００はＭ字形状
をなし、そのＭ字の中央で天板１３００の共通液室に対
応する部分を押圧すると共に前だれ部５０１で同様に天
板１３００の液路に対応する部分を線接触で押圧する。 押えばね５００の足部が支持体３００の穴３１２１を通
って支持体３００の裏面側に係合することにより、ヒー
タボード１００および天板１３００を支持体３００との
間に挟み込んだ状態とし、これにより、押えばね５００
とその前だれ部５０１の付勢力によってヒータボ−ド１
００と天板１３００とを支持体３００に圧着固定するこ
とができる。支持体３００は、インクタンクに設けられ
た２つの位置決め突起１０１２および２つの位置決め且
つ熱融着保持用突起１８００のそれぞれに係合するそれ
ぞれ２つの位置決め用穴３１２，１９００を有する他、
ヘッドカートリッジの装置本体側キャリッジに対する位
置決め用の突起２５００，２６００を裏面側に有してい
る。加えて支持体３００はインクタンクからのインク供
給を可能とするインク供給管２２００（後述）を貫通可
能にする穴３２０をも有している。支持体３００に対す
る配線基板２００の取付は、接着剤等で貼着して行われ
る。

【００５４】なお、支持体３００の凹部２４００，２４
００は、それぞれ位置決め用突起２５００，２６００の
近傍に設けられており、これら凹部は、組立てられたヘ
ッドカートリッジ（図５に示される）において、ヘッド
カートリッジにおける記録ヘッドユニットＩＪＵの周囲
の３辺に形成されたそれぞれ複数の平行溝３０００，３
００１延長点にあって、ゴミやインク等の不要物が突起
２５００，２６００に至ることがないように設けられて
いる。平行溝３０００が形成される蓋部材８００は、ヘ
ッドカートリッジの外壁を形成すると共に、記録ヘッド
ユニットＩＪＵを収納する部分を形成している。また、
平行溝３００１が形成されるインク供給路部材６００は
、前述したインク供給管２２００と接続することにより
これにインク連通するインク導管１６００を、供給管２
２００との接続側が固定の片持ちばり形態で具え、また
、インク導管１６００の固定部においてインク供給管２
２００との毛管現象を確保するための封止ピン６０２を
具える。尚、６０１はインクタンクと供給管２２００と
の結合シールを行うパッキン、７００は供給管２２００
のタンク側端部に設けられたフィルターである。インク
供給路部材６００は、モールド成型されているため、廉
価で位置精度が高く形成されるばかりでなく、片持ちば
り形態の導管１６００によって大量生産時においても導
管１６００の、天板１３００のインク受け口１５００に
対する圧接状態を安定化できる。本例では、この圧接状
態下で封止用接着剤をインク供給路部材側から流し込む
。

【００５５】なお、インク供給路部材６００の支持体３
００に対する固定は、支持体３００の穴１９０１，１０
０２に対するインク供給路部材６００の裏面側ピン（不
図示）を支持体３００の穴１９０１，１９０２を介して
貫通突出せしめ、支持体３００の裏面側に突出した部分
を熱融着することで簡単に行われる。尚、この熱融着さ
れた裏面部のわずかな突出領域は、インクタンクの記録
ヘッドユニットＩＪＵ取付面側壁面のくぼみ（不図示）
内に収められるのでユニットＩＪＵの位置決め面は正確
に得られる。

【００５６】インクタンクは、カートリッジ本体１００
０と、インク吸収体９００と、インク吸収体９００をカ
ートリッジ本体１０００の上記ユニットＩＪＵ取付面と
は反対側の側面から挿入した後、これを封止するための
蓋１１００と、で構成されている。吸収体９００は、カ
ートリッジ本体１０００内に配置される。供給口１２０
０は上記各部１００〜６００からなるユニットＩＪＵに
対してインクを供給するための供給口であり、当該ユニ
ットをカートリッジ本体１０００の部分１０１０に配置
する前の工程で供給口１２００よりインクを注入するこ
とにより吸収体９００のインク含浸を行うための注入口
でもある。本例のヘッドカートリッジでは、インクをイ
ンクタンク内に注入できる部分は、大気連通口１４０１
と供給口１２００である。しかしながら、本体１０００
内側面に設けられたリブ２３００および蓋１１００の内
側面に設けられたリブ２５００，２５０１とによってそ
れぞれ形成されるタンク内空気存在領域を、大気連通口
１４０１側から連続した部分に設け、かつインク供給口
１２００から最も遠い角部域にわたって設けた構成をと
ることにより、インク吸収体からのインク供給性を良好
に保っている。このため、相対的に良好かつ均一な吸収
体へのインク注入は、供給口１２００を介して行われる
ことが重要である。この方法は実用上極めて有効である
。リブ２３００は、カートリッジ本体１０００の後方に
おいて、キャリッジ移動方向に平行なリブを４本（図４
には上面の２本のみ示される）有し、吸収体が本体１０
００の面に密着することを防止している。また、部分リ
ブ２５０１，２５００は、リブ２３００の延在する方向
の延長上にあって蓋１１００の内側面に設けられている
が、リブ２３００とは異なり分割された状態となってい
る。これにより、空気の存在空間を前者より増加させて
いる。なお、リブ２５００，２５０１は蓋１１００の全
面積の半分以下の面に分散された形となっている。これ
らのリブによってインク吸収体９００のタンク供給口１
２００から最も遠い角部の領域のインクをより安定させ
つつも確実に供給口１２００側へ毛管力で導くことがで
きる。１４０１はインクタンク内部を大気に連通するた
めに蓋部材に設けられた大気連通口である。１４００は
大気連通口１４０１の内方に配置される揆液材であり、
これにより大気連通口１４００からのインク漏洩が防止
される。

【００５７】インクタンクのインク収容空間は長方体形
状であり、その長辺を側面に持つ場合であるので上述し
たリブの配置構成は特に有効であるが、キャリッジの移
動方向に長辺を持つ場合又は立方体の場合は、蓋１１０
０の全体にリブを設けるようにすることでインク吸収体
９００からのインク供給を安定化できる。

【００５８】図６はインクタンクＩＴの上記ユニットＩ
ＪＵを取付ける面の構成を示す。オリフィスプレート４
００の吐出口列のほぼ中央を通って、タンクＩＴの底面
もしくはキャリッジの表面の載置基準面に平行な直線を
Ｌ１とすると、支持体３００の穴３１２に係合する２つ
の位置決め突起１０１２はこの直線Ｌ１上にある。この
突起１０１２の高さは支持体３００の厚みよりわずかに
低く、これが穴３１２と係合することによって支持体３
００の位置決めを行う。この図面上で直線Ｌ１の延長上
には、キャリッジの位置決め用フック４００１の垂直の
係合面４００２と係合する爪２１００が位置しており、
キャリッジに対する位置決めの作用力がこの直線Ｌ１を
含む上記基準面に平行な面領域で作用するように構成さ
れている。図７で後述するが、これらの関係は、インク
タンクのキャリッジに対する位置決め精度が記録ヘッド
の吐出口のキャリッジに対する位置決め精度と同等とな
るので有効な構成となる。

【００５９】また、支持体３００のインクタンク側面へ
の固定用穴１９００，２０００に夫々対応するインクタ
ンクの突起１８００，１８０１は前述の突起１０１２よ
りも長い。これにより、支持体３００を貫通して突出す
ることができ、この突出部分を熱融着することにより支
持体３００をインクタンクの側面に固定することができ
る。上述の線Ｌ１に垂直で、この突起１８００を通る直
線をＬ３、突起１８０１を通る直線をＬ２としたとき、
直線Ｌ３上にはインクタンクの供給口１２００のほぼ中
心が位置するので、供給口１２００と供給管２２００と
の結合状態を安定化する作用をし、落下や衝撃によって
もこれらの結合状態への負荷を軽減できるので好ましい
構成である。また、直線Ｌ２，Ｌ３は一致してはおらず
、また、２つの突起１０１２，１０１２のうち記録ヘッ
ドの吐出口側の突起１０１２周辺に突起１８００，１８
０１が存在しているので、記録ヘッドのインクタンクに
対する位置決めの効果をさらに強めている。なお、曲線
Ｌ４は、前述したインク供給路部材６００が装着される
時のその外壁位置である。突起１８００，１８０１はこ
の曲線Ｌ４に沿っているので、記録ヘッドの先端側構成
の重量に対しても充分な強度と位置精度を与えている。 尚、２７００はインクタンクＩＴの先端ツバで、キャリ
ッジの前板４０００の穴に挿入されて、インクタンクの
変位が極端に悪くなるような異変時に対して設けられて
いる。２１０１は、キャリッジＨＣとのさらなる位置決
め部との係合部である。

【００６０】インクタンクおよび、これにユニットＩＪ
Ｕが装着された後にユニットＩＪＵを覆う蓋８００によ
って、ユニットＩＪＵは下方開口を除いて包囲されるこ
とになるが、ヘッドカートリッジは、装置本体側のキャ
リッジに装着され、この際、上記下方開口はキャリッジ
と近接するため、実質的な４方包囲空間が形成される。 従って、この包囲空間内にある記録ヘッドＩＪＨからの
発熱は、この空間内に均一に分散してこの空間を均一な
温度に保つものとして有効となる。しかしながら、ヘッ
ドＩＪＨが長期連続して駆動された場合など、わずかな
昇温を生じることがある。このため、本例では、支持体
３００からの自然放熱を助けるためにカートリッジの上
方面に、この空間よりは小さい幅のスリット１７００を
設けて、昇温を防止しつつもユニットＩＪＵ全体の温度
分布の均一化を環境に左右されないようにする。

【００６１】図５に示されるようにヘッドカートリッジ
ＩＪＣとして組立てられると、インクはインクタンクの
供給口１２００から支持体３００に設けた穴３２０およ
び供給タンク６００の中裏面側に設けた導入口を貫ぬい
て配される供給管２２００を介してインク供給路部材６
００内の導管１６００に導かれ、その内部を通った後、
天板１３００のインク導入口１５００を介して共通液室
内へと流入される。以上における供給管および導管の接
続部には、例えばシリコンゴムやブチルゴム等のパッキ
ンが配設され、これによって封止が行われてインク供給
路が確保される。

【００６２】なお、本実施例においては、天板１３００
は耐インク性に優れたポリサルフォン，ポリエーテルサ
ルフォン，ポリフェニレンオキサイド，ポリプロピレン
などの樹脂を用い、オリフィスプレート部４００と共に
金型により一体に同時成型してある。

【００６３】上述のように一体成型部品は、インク供給
路部材６００、天板・オリフィスプレート一体、インク
タンク本体１０００としたので組立て精度が高水準にな
るばかりでなく、大量生産の品質向上に極めて有効であ
る。又部品点数の個数は従来に比較して減少できている
ので、優れた所望特性を確実に発揮できる。

【００６４】図７は前述したキャリッジ６の詳細とこれ
に記録ヘッドカートリッジＩＪＣを装着する際の構成を
説明するための上面図である。

【００６５】図７において、前述したプラテンローラ３
６は、摩擦力の作用により記録媒体４０をその回転に伴
なって図面下方から上方へ移動させる。キャリッジ６は
、プラテンローラ３６に沿って移動するために設けられ
、キャリッジ６の前方プラテン側にヘッドカートリッジ
ＩＪＣの前面側に位置する前板４０００（厚さ２ｍｍ）
が設けられ、また、キャリッジ６上にはカートリッジＩ
ＪＣの配線基板２００のパッド２０１に対応するパッド
２０１１を具備したフレキシブルシート４００５及びこ
れを裏面側から各パッド２０１１に対して押圧するため
の弾性力を有したゴムパッド４００６を保持する電気接
続部用支持板４００３と、ヘッドカートリッジＩＪＣを
記録位置へ固定するための位置決め用フック４００１と
が設けられている。前板４０００は位置決め用突出面４
０１０をカートリッジの支持体３００の前述した位置決
め突起２５００，２６００に夫々対応して２個有し、カ
ートリッジの装着後はこの突出面４０１０に向う垂直な
力を受ける。このため、補強用のリブが前板４０００の
プラテンローラ３６側に、その垂直な力の方向に向って
いるリブ（不図示）を複数有している。このリブは、カ
ートリッジＩＪＣ装着時の前面位置（図中Ｌ５で示され
る）よりもわずかに（約０．１ｍｍ程度）プラテンロー
ラ３６側に突出しているヘッド保護用突出部をも構成し
ている。電気接続部用支持板４００３は、図面と垂直方
向に延在する補強用リブ４００４を複数有し、プラテン
ローラ３６側からフック４００１側に向ってプラテンロ
ーラ３６と平行な方向の厚さが減じられている。 これは、カートリッジ装着時の位置を図のように傾斜さ
せるための機能も果している。また、支持板４００３は
電気的接触状態を安定化するため、プラテンローラ３６
側の位置決め面４００８とフック側の位置決め面４００
７を有し、これらの間にパッドコンタクト域を形成する
と共にパッド２０１１のそれぞれに対応するボッチ付ゴ
ムシート４００６の変形量を一義的に規定する。これら
の位置決め面は、カートリッジＩＪＣが記録可能な位置
に固定されると、その配線基板２００の表面に当接した
状態となる。本例では、さらに配線基板２００のパッド
２０１を前述した線Ｌ１に関して対称となるように分布
させているので、ゴムシート４００６の各ボッチの変形
量を均一化してパッド２０１１と２０１との当接圧をよ
り安定化している。本例のパッド２０１の分布は、上方
，下方２列、縦２列である。

【００６６】フック４００１は、固定軸４００９に係合
する長穴を有し、この長穴の移動空間を利用して図の位
置から反時計方向に回動した後、プラテンローラ３６と
平行に左方側へ移動することでキャリッジＨＣに対する
インクジェットカートリッジＩＪＣの装着に伴う位置決
めを行う。このフック４００１の移動はどのようなもの
でも良いが、レバー等で行える構成が好ましい。いずれ
にしてもこのフック４００１の回動時にカートリッジＩ
ＪＣはプラテンローラ３６側へ移動しつつ位置決め突起
２５００，２６００が前板の位置決め面４０１０に当接
可能な位置へ移動し、さらに、フック４００１の上記左
方側への移動によって垂直のフック面４００２がカート
リッジＩＪＣの爪２１００の垂直面に密着しつつカート
リッジＩＪＣを位置決め面２５００，４０１０同志の接
触域を中心に水平面内で旋回する。これにより、最終的
にパッド２０１，２０１１同志の接触が行われる。そし
てフック４００１がその固定位置に保持されると、パッ
ド２０１，２０１１同志の完全接触状態と、位置決め面
２５００，４０１０同志の完全面接触と、垂直面４００
２と爪の垂直面の２面接触と、配線基板３００と位置決
め面４００７，４００８との面接触とが同時に形成され
てキャリッジに対するカートリッジＩＪＣの保持が完了
する。

【００６７】図８は図１に示したインクジェット記録装
置における制御系の構成例を示すブロック図である。

【００６８】ここで、８００は主制御部をなすコントロ
ーラであり、図９にて後述される処理等を実行する例え
ばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ８０１、その手順
に対応したプログラム、記録ヘッドユニットの電気熱変
換体を駆動するための駆動信号変調のためのテーブル，
駆動信号の電圧値，パルス幅その他の固定データを格納
したＲＯＭ８０３、および画像データを展開する領域や
作業用の領域等を設けたＲＡＭ８０５を有する。コント
ローラ８００は、さらに図９にて説明される各種時間等
を計時するためのタイマ８０７を有する。８１０は画像
データの供給源をなすホスト装置であり、画像データそ
の他コマンド，ステータス信号等はインターフェース（
Ｉ／Ｆ）８１２を介してコントローラと送受信される。

【００６９】８２０は、本例装置における印字動作にか
かるソフトウェア上のオン，オフを指令するための電源
スイッチ８２２、記録および吐出回復処理の一態様であ
る大回復の起動を指示するための大回復スイッチ８２６
等、操作者による指令入力を受容するスイッチ群である
。８３０はホームポジションやスタートポジション等キ
ャリッジ６の位置を検出するためのセンサ４１等、装置
状態を検出するためのセンサ群である。

【００７０】８４０は記録データ等に応じて記録ヘッド
ユニットの電気熱変換体を駆動するためのヘッドドライ
バである。また、ヘッドドライバの一部は温調ヒータ３
０Ａ，３０Ｂを駆動することにも用いられる。さらに、
温度センサ２０Ａ，２０Ｂからの温度検出値はコントロ
ーラ８００に入力する。８５０はキャリッジ８２を主走
査方向に移動させるための主走査モータ、８５２はその
ドライバである。８６０は副走査モータであり、記録媒
体を搬送（副走査）するために用いられる。

【００７１】図９は上述したインクジェット記録装置の
電源オンに伴なって行われる処理手順を示すフローチャ
ートである。

【００７２】本例記録装置は電源プラグが指し込まれた
状態でこの装置本体の図８に示したＣＰＵ８０１が動作
可能状態になる。すなわち、本例装置の表示部における
インジケータ等の表示はオフ状態であり、ホスト８１０
からの印字指令等の指令や印字データは受け付けないが
、本例記録装置のＣＰＵ８１０は動作し以下に示す処理
手順を実行する。

【００７３】まず、ステップＳ１ではホスト８１０から
転送された印字データが図８に示したＲＡＭ８０５に有
るか否かをチェックを行う。もし、印字データがあれば
、ステップＳ２で図８に示した電源スイッチ８２２がオ
ンとされているか否かを判断する。なお、この電源スイ
ッチ８２２がオンとされることによって、前述したよう
に印字動作に伴なう処理の実行が開始されるとともに、
ホスト側との各種信号の授受が可能となる。さらに、上
述した本例装置の表示部の表示がオン状態となる。従が
って、電源スイッチ８２２がオフならば印字に伴なう処
理は行われず、オンならば印字に伴なう処理が開始され
、ステップＳ３でキャップのオン，オフをチェックする
。

【００７４】ステップＳ３でオン状態であり、印字直前
と判断すると、ステップＳ４で記録ヘッドが非吐出状態
で長期放置されていたか否かのチェックを行う。すなわ
ち、本実施例では７２時間以上放置された場合、これを
長期放置と判断する。長期放置と判定された場合は、ス
テップＳ５で図２，３等に示したピストン２８を動作さ
せ吸引処理を行う。次にステップＳ６で７２時間を判断
するためのタイマ（以下、７２時間タイマという。他の
タイマも同様）をリセットして再スタートさせる。次に
ステップＳ７でキャップ内空吐出判定用のタイマである
３０分タイマをリセットして、再スタートさせる。これ
は吸引回復が行われた場合には記録ヘッドの状態が初期
化される為、３０分タイマもリセットするものである。 なお、ステップＳ４で７２時間経過していると判断され
た場合はステップＳ８へ進む。

【００７５】ステップＳ８では、キャップ３５を開け、
ステップＳ９で記録ヘッドの表面をワイピングした後、
ステップＳ１０で印字前空吐出を行い、ステップＳ１１
で印字動作を行う。

【００７６】印字が続く場合は、上述したステップＳ１
〜Ｓ１１の処理を繰り返すが、ステップＳ３に於いてキ
ャップが開であると判断されたら印字中であると判定し
てステップＳ１２へ進む。ここでは印字が１２秒以上続
いているかを判定し、続いている場合は、ステップＳ１
３で印字途中の空吐出を行う。これは、印字データによ
っては頻繁に吐出が行われる吐出口と、吐出がほとんど
行われていない吐出口があるため、吐出が行われていな
い吐出口の増粘を考慮し吐出によって増粘インクを排出
するために行われる。この空吐出の後、ステップＳ１４
で１２秒タイマをリセットして新たに計時を開始する。 次に、同様に６０秒以上印字が継続しているか否かをス
テップＳ１５で判定し、６０秒継続している場合にはス
テップＳ１６に於いてワイピング動作を行う。これによ
り印字中に生じるミストによってヘッド表面に生じる濡
れやゴミ等を除去し、これらが吐出の偏向等の原因とな
るのを未然に防止する。

【００７７】ステップＳ１に於いて印字データ無しと判
定された場合、すなわち印字待機中は、電源スイッチ８
２２のオン，オフにかかわらずステップＳ１８へ進む。 ステップＳ１８に於いては、長期放置かどうかの判定を
７２時間タイマによって行う。放置が７２時間以内であ
る場合は、次のステップＳ１９でキャッピングがなされ
ていることを確認し、ステップＳ２０でキャップ内空吐
出を行うにあたって判断基準となる時間である３０分に
達しているか否かを３０分タイマによって判断し、３０
分を経過している場合、ステップＳ２１でキャップ内空
吐出を行う。次に、ステップＳ２２で判定用の３０分タ
イマをリセットし、再スタートさせる。ステップＳ１８
に於いて７２時間以上経過していると判断した場合は、
長期放置の可能性が高く、キャップ内空吐出では回復処
理が不可能であると判断しこのシーケンスを中止する。 すなわち、これ以上は吸引回復による方が回復の信頼性
が高いと判断するとともに、同時に空吐出による必要以
上のインク消費を押さえる。

【００７８】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【００７９】本例では、本発明の第１実施例の構成に加
え、雰囲気の温度を検出する環境温度センサあるいはヘ
ッド温度センサ、及び雰囲気の湿度を検出する湿度セン
サを用いる。これによりキャップ内空吐出の吐出数や条
件を最適化することができる。具体的には、図１０に示
されるようなテーブルに従がい低温、低湿時にはインク
の増粘と乾燥が同時に進むため、例えば、電気熱変換体
（吐出ヒータ）を発泡しない程度の短いパルス幅で駆動
しノズル近傍のみを局所的に昇温させることによりイン
クの粘度を下げてからキャップ内空吐出を行う。また、
低温、高湿時には昇温を行うとともに空吐出については
吐出数を減らすか、インターバルを長めに設定する。さ
らに、高温、低湿時には空吐出の吐出数を増やすか、イ
ンターバルを短めに設定する。これにより環境状態の変
化に対応してより最適なキャップ内空吐出を行うことが
できる。さらに、環境条件の比較的良い場合は、空吐出
の吐出数を押さえてインクの消費量を低減することが可
能となる。

【００８０】さらに、空吐出の吐出数をパターン化させ
ることによりさらに信頼性を上げる事もできる。例えば
、キャップ内空吐出のサイクルにおける５回に１回、そ
の吐出数を他の場合の１０倍程度に設定する事により、
このタイミングで完全に吐出口近傍のインクを完全に入
れ換えてしまい、さらに吐出口まわりの増粘物を完全に
取り除くようにすることもできる。

【００８１】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段（
例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネ
ルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録ヘ
ッド、記録装置において優れた効果をもたらすものであ
る。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が達
成できるからである。

【００８２】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長
，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出
させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号
をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行
われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出
が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号
としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第４
３４５２６２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。

【００８３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００８４】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。

【００８５】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時に
インクが液状をなすものであればよい。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５４−５６８４７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。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。

【００８９】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。

【００９０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
よれば、以上の構成によれば、キャップ部材によって記
録ヘッドの吐出口が覆われ、連通部材を構成する例えば
吸引ポンプにおける大気連通手段としてのピストンの位
置を適切に定めることによって、この吸引ポンプにおけ
る連通路としてのインク排出路が大気連通とされた状態
でインク吐出が行われる。これにより、キャップ部材と
記録ヘッドとによって形成される空間が湿潤に保たれる
とともに、この空間内が大気連通していることによって
圧力変動を生ぜず、記録ヘッド内のインクメニスカス位
置が適切に保たれる。

【００９１】この結果、キャップ内での蒸発による固着
を予め防止しすることにより、印字直前の回復シーケン
スを行わなくとも正常な吐出を行うことができる。

【００９２】また、吐出による増粘しかけたインクの吐
出口内からの排出効果とキャップ内に吐出したインクに
よる保湿効果の相乗作用により、インク水分蒸発による
固着を効果的に防止する事が可能となる。

【００９３】さらにキャップ内にインクが吐出された際
、必要以上のインク、特に前回までに吐出された古いキ
ャップ内のインクを、圧力バランスを保つように大気開
放された吸引ポンプ側に押しやる効果も同時に得られる
ため、常に良好な湿度が保たれるとともに記録ヘッドの
みならず吐出回復系内の固着の防止の効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【図２】図１に示した吸引ポンプの分解斜視図である。

【図３】図１に示した吸引ポンプの断面図である。

【図４】図１に示したインクジェット記録装置に装着さ
れる記録ヘッドカートリッジの分解斜視図である。

【図５】図１に示したインクジェット記録装置に装着さ
れる記録ヘッドカートリッジの斜視図である。

【図６】図４，図５に示された記録ヘッドカートリッジ
のインクタンクにおける記録ヘッドユニットの取付けの
構成を説明するための斜視図である。

【図７】図４，図５に示した記録ヘッドカートリッジの
装置本体への装着の構成を示す上面図である。

【図８】図１に示したインクジェット記録装置の制御構
成を示すブロック図である。

【図９】図１に示したインクジェット記録装置において
行なわれる本発明を適用した処理の手順を示すフローチ
ャートである。

【図１０】本発明の他の実施例にかかる吐出回路処理の
際に参照されるテーブルの概念図である。

【符号の説明】

ＩＪＣ　　記録ヘッドカートリッジ ＩＪＵ　　記録ヘッドユニット ２　　リードスクリュー ４　　クラッチギア ６　　キャリッジ ２４　　シリンダ ２４ｅ　　インク流路 ２４ｇ　　排インク管 ２８　　ピストン ２９　　ピストン押圧ローラ ３０　　ピストン復帰ローラ ３２ｆ　　インク流路 ３５　　キャップ ３５ａ　　吸引口 ３６　　紙送りローラ ３７　　排インク吸収体 ８０１　　ＣＰＵ ８０３　　ＲＯＭ ８０５　　ＲＡＭ ８０７　　タイマ ８２２　　電源スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インクを吐出するための記録ヘッドを
   使用して、前記インクを被記録媒体へ吐出して記録を行
   うインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの
   前記吐出口形成面を覆うための部材であって、開口を有
   したキャップ部材と、該キャップ部材の前記開口に連通
   する連通路を有した連通部材と、該連通部材の前記連通
   路を大気連通とすることが可能な大気連通手段と、前記
   キャップ部材によって前記記録ヘッドの吐出口形成面が
   覆われ、かつ、前記大気連通手段によって前記連通路が
   大気連通とされた状態で前記記録ヘッドに吐出を行なわ
   せる回復制御手段と、を具えたことを特徴とするインク
   ジェット記録装置。
2. 【請求項２】　　前記連通部材は、前記キャップ部材が
   前記記録ヘッドの吐出口形成面を覆うときに前記キャッ
   プ部材の開口を介して、当該吐出口からインクを吸引す
   るための吸引手段の一部を構成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。
3. 【請求項３】　　前記吸引手段は、吸引ポンプを有し、
   前記大気連通手段による大気連通は、当該吸引ポンプの
   ピストンが当該吸引ポンプに形成される前記連通路を開
   閉することによって構成され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】　　前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
   用してインクに気泡を生じさせ該気泡の生成に基づいて
   インクを吐出することを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載のインクジェット記録装置。