JPH0444859A

JPH0444859A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0444859A
Application number: JP15217690A
Authority: JP
Inventors: Akira Miyagawa; 晃宮川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-02-14
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2805381B2

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、記録手段から被記録材へインクを吐出させて
記録を行なうインクジェット記録装置に関する。

〔従来の技術〕

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置（画像形
成手段を有する装置）は、画像情報に基づいて、紙やプ
ラスチック薄板等のシート状の被記録材上にドツトパタ
ーンから成る画像を記録していくように構成されている
。

コンピュータ等の出力装置としての記録装置においては
、コンピュータのパーソナル化および高機能化につれ、
同様にパーソナル化、多機能化および多用途化しており
、従来では取上げられなかった問題や要求が格段に増え
ている。

特に、パーソナル化については、使用環境からくる要求
、例えば、動作音、使用電源、可搬性、さらには、趣味
や略好等による被記録材の多様化、カラー化、画像品位
などに対する種々な要求があり、小型軽量で静粛であり
、ランニングコストも安価な記録装置が求められている
。

前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、
ワイヤドツト式、サーマル式、レーザービーム式等に分
けることができる。

そのうちのインクジェット式（インクジェット記録装Ｗ
）は、微少なインク滴を必要に応じて吐出させて記録を
行なうものであり、前述のパーソナル化などの要求に適
していることから、注目されている。

すなわち、インクジェット記録装置は、ノンインパクト
方式であるため騒音が少なく、多色のインクを使用して
カラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有し
ている。

また、インクジェット記録装置は、記録に要するエネル
ギーが少なく、装置全体としても小さな電源容量で済ま
せ得るので、電池等によっても動作させることができ、
さらに、特別な現像定着機構も不要であり、小型軽量化
を容易に実現でき、場所を選ばずに可搬性を有する機器
を構成することができる。

これに加えて、カラー化にも容易に対応可能であり、多
種類の被記録材に対しても容易にそれらの特性を生かせ
るという強みも有している。

ところが、インクジェット記録装置では、前述のごとく
吐出エネルギーが小さいため、良好な吐出条件を維持し
ないと吐出状態に異常が生し、記録不能になったり、記
録画像が判読不能になったりする場合がある。

上記吐出条件には、例えば、吐出エネルギーの印加方法
、吐出させるインクの温度、吐出時のインクに加わる圧
力などがある。

特に、インクジェット記録装置においては、吐出口先端
に負のメニスカスを形成するため、インクタンクの位置
を調整して（記録ヘッドより所定高さだけ低い位置に置
く）大気圧または若干の負圧を生じさせる方法、あるい
は負圧源により圧力バランスを取る方法などが実施され
ている。

この圧力バランスが崩れると、高速記録や連続記録がで
きなくなる。

通常のインクタンクでは、インクの消費に伴なう負圧発
生を無くしてインクをスムーズに流出させるための大気
連通用の開口を設けたり、あるいは、インク消費に伴っ
てインクタンク自体が潰れるように構成するなどの工夫
がなされている。

−力、小型軽量化およびパーソナル化の進んだ記録装置
においては、記録ヘッドとインクタンクを一体化した着
脱可能なカートリッジタイプの記録手段が主流となりつ
つある。

第１６図および第１７図は、それぞれ、前記カートリッ
ジタイプの記録手段５０の構造例を示す斜視図である。

第１６図は、記録ヘッド部５１とインクタンク部５２を
一体化した着脱可能なカートリッジタイプの記録手段５
０において、インクタンク部５２内に特殊なインク袋５
３を収納する構造のものを示す。

第１７図は、記録ヘッド部５１とインクタンク部５２と
を一体化した着脱可能なカートリンシタイブの記録手段
５０において、インクタンク部５２内に、毛管力を発揮
する多孔質性のインク保持部材５４を充填する構造のも
のを示す。

これらの一体型カートリッジ５０は、吐出口先端のメニ
スカスとの圧力バランスを維持しながら吐出性能を発揮
するものとして注目されている。

ところで１、当然のことながら、着脱可能なカートリッ
ジタイプの記録手段においては、付加価値が高いと認め
られない限り、トータルコストは厳しく抑える必要があ
る。

しかし、第１６図の構造では、タンク内にインク保持用
の特殊加工の袋５３を重複して収納するので、袋自体の
コストが嵩む他、密閉性を保証しつつ該袋を記録ヘッド
部５１にドツキングさせねばならないなどの製造上の困
難性がある。

そこで、第１７図に示すように、タンク内に多孔質体５
４を充填し、その毛管力でインクを保持させ、ジヨイン
ト部のみで密閉性を確保するものが主流となっている。

しかし、第１７図の構造でも、インクタンク部５２が完
全に密閉状態である場合、インク消費につれてインクタ
ンク内部の負圧度が強くなり、毛管力とのバランスが一
定ではなくなるので、インク供給系としての圧力バラン
スが崩れてしまい、吐出条件を維持するのが困難になっ
てしまう。

以上のような問題を解決するため、通常では、第１６図
および第１７図に示すように、インクタンク部５２内を
常に大気圧に維持するための大気開放口（大気違道口）
５５が設けられている。

〔発明が解決しようとする技術的諜Ｍ］しかしながら、
前記大気開放口５５は、前述の理由から、記録中および
回復動作中など、記録ヘッド部５１からインクを流出さ
せる時に開放されていればよく、記録待機時や搬送時な
どの不使用時には密閉しておく必要がある。

なお、前記回復動作とは、吐出口内での泡やゴミの抱き
込み等により吐出不良が生じた時に、インクとともに泡
やゴミ等を流出させて吐出状態を正常に復帰させる動作
を意味する。

また、前記大気開放口の形成位置は、インクタンク部に
限られるものではなく、インク流路など、インク供給手
段の一部（適当な位置）に設ければ同様の作用が得られ
る。

そこで、インクは前記大気開放口によって大気に直接接
することになるので、そのままではインクの蒸発成分（
水分等）が蒸発していくことになる。

インクが蒸発すると、タンク内のインクの物性が変化し
、不使用の状態でもインク量が減っていき、最悪の場合
はインクの固着が生してしまう。

さらに、ユーザー等が記録装置を搬送する際、振動や搬
送方向による記録装置の姿勢の変動から圧力差が生じ、
大気開放口からインク洩れを生しることになる。

記録装置では、上記インク洩れは、電気回路のショート
による動作不良、あるいは装置内部や被記録材のインク
汚れの原因となるので、確実に防止することが要請され
る。

そのため、従来のインクジェット記録装置では、大気開
放口の形状構造を、曲線を繋いだ形状または複雑な形状
にしたり、空気は通るがインク等はその表面張力によっ
て流出しないほど小さいメツシュのフィルターを設けた
り、大きさを絞り込んだ多数の孔を設けるなどの構造に
していた。

しかし、このような従来の大気開放口の構造では、記録
時のキャリッジの動きによりインクの波立ち、あるいは
搬送時の振動や姿勢差によるインクの偏りなどのため、
却ってフィルタ一部に薄いインク膜が形状され、該フィ
ルタ一部に真先に固着物が生して開放口の機能が低下す
るという問題、開口部の形状が複雑なため製造が困難で
あるという問題、さらには、開口部がインクで目詰まり
した時にインクが排出され難く開放口の機能が低下し易
いという問題などがあった。

また、インク漏れを無くし得ないので、警告のラベルを
貼ったり、漏れた場合に備えて周囲に吸収シート等を設
けるなどの処置しか採りえず、充分な対策を採ることが
できなかった。

本発明は、以上のような従来の技術的課題に鑑みてなさ
れたものであり、簡単な構造でインク供給手段の大気達
通口を確実に開閉することができ、フィルター等を必要
とせずにインク漏れを確実に防止することができ、消耗
品であるインク力−トリッジのコストを低く抑え得るイ
ンクジェット記録装置を提供することを目的とする。

（ＩＩＩ解決のための手段〕本発明は、記録手段から被記録材へインクを吐出させて
記録を行なうインクジェット記録装置において、前記記
録手段にインクを供給するためのインク供給手段の一部
に大気連通口が設けられ、記録時および回復動作時に該
大気連通口を開放する開閉手段を有する構成とすること
により、簡単な構造でインク供給手段の大気連通口を確
実に開閉することができ、フィルター等を必要とせずに
インク漏れを確実に防止することができ、消耗品である
カートリッジタイプの記録手段のコストを低く抑え得る
インクジェット記録装置を提供するものである。

上記構成においては、前記大気連通口の開放密閉を行な
う開閉手段をキャリッジに設けるとともに、該キャリッ
ジの動きによって大気連通口の開閉を行なうように構成
することが好ましい。

〔実施例〕以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１４図は本発明を実施するのに好適なインクジェット
記録装置の要部構成を示す模式的斜視図である。

第１４図において、１０は記録ヘッド部１１とインクタ
ンク部１２とを一体化した着脱可能なカートリッジタイ
プの記録手段（ヘッドユニット）であり、該記録手段】
０はキャリッジ１３上に着脱自在に搭載されている。

前記記録ヘッド部ＩＪの吐出口面（前面）には複数の吐
出口が形成されている。

前記記録ヘッド部１】は、インクタンク部１２から供給
されるインクに熱エネルギーを印加して吐出するインク
ジェット記録ヘッドで構成され、熱エネルギーを発生す
るための電気熱変換体を備えている。

また、このインクジェット記録ヘッド１１は、前記電気
熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる
膜沸騰による気泡の成長にょうて、吐出口よりインクを
吐出させ、記録を行なうものである。

第１４図において、ヘッドユニット（記録手段）１０を
搭載したキャリッジ１３は、ガイドレール１４に沿って
移動可能に支持され、キャリッジモーター１６によりタ
イミングベルト１５を介して往復駆動される。

用紙やプラスチック薄板等から成るシート状の被記録材
１７は、搬送モータ（紙送りモータ）１８で駆動される
搬送ローラ対１９およびこれと協働する保持ローラ対２
０により、所定の経路に沿って、所定のタイミングおよ
び所定のピッチで矢印ｆ方向に搬送（紙送り）される。

この被記録材１７が記録手段１０の吐出口面と対面する
記録位置で平坦に保持されている間に、その記録ヘッド
部１１で主走査しながら記録を行ない、１行分の記録が
終了すると、被記録材１７が矢印ｒ方向にピッチ送りさ
れ、次の行の記録が行なわれる。

前記キャリッジ１３の移動範囲内であって、記録領域外
のボジシ５ンＢには、記録手段１０のインク不吐出を回
復するための回復装置２１が配設されている。

この回復装置２１には、記録ヘッド部１１の吐出口面（
吐出口が形成された面）を密閉し得るキャップ２２が設
けられている。

前記回復装置２１は、キャリ・２ジ１３がポジションＢ
にきた時に記録ヘッド部１１が対面する位置に配設され
ており、該記録ヘッド部をキャッピング（吐出口面の密
閉）したり、該記録ヘッド部がら空吐出されるインクを
受けたり、該記録ヘッド部に対してインクの加圧循環動
作を行なうなどの回復動作を行なってインク不吐出を解
消するために使用される。

第１５回は第１４図中の記録ヘッド部１１のインク吐出
部を模式的に示す部分斜視口である。

第１５図において、被記録材１７に所定の隙間（例えば
、０．５ｓ程度）をおいて対面する吐出口面２３には、
縦方向に所定のピンチで複数の吐出口２４が形成され、
共通液室２５と各吐出口２４とを連通する各液路２６の
壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するため
の電気熱変換体（発熱抵抗体など）２７が配設されてい
る。

画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換
体２７を駆動（通電）して、液路２６内のインクを膜沸
騰させ、その時に発生する圧力にインクを吐出させるよ
うに構成されている。

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の第１実
施例の要部構成を示す部分正面図（カートリッジタイプ
の記録手段１０の背面図）である。

第１図において、１０は記録ヘッド部１１とインクタン
ク部１２が一体化された着脱可能なカートリッジタイプ
の記録手段（ヘッドユニット）、１３は記録手段１０が
着脱自在に搭載されるキャリッジ、１４はキャリッジ１
３の往復移動を案内するためのガイドレール、２８はヘ
ッドユニット１０（インクタンク部１２）に形成された
大気連通口、２９は記録装置の外装部材、３０は記録手
段１００大気連道口２８を開閉するためのレバー部材、
３１はレバ一部材３０をキャリッジ１３に回動自在に軸
支するための軸、３２は記録装置のフレーム３３の所定
位置に設けられ前記レバ一部材３０の回動（開閉動作）
を制御するためのカム部材、３４はレバ一部材３０の他
端に軸支され前記カム部材３２のカム面に沿って転勤可
能なコロ、３５はレバ一部材３０を大気連通口開数例へ
付勢するするためのバネ、３６はレバ一部材３０の先端
部に設けられた大気連通口密閉用のゴム状弾性部材、を
それぞれ示す。

前記キャリッジ１３は、前記キャリッジモーター１６（
第１４図）により、矢印Ｘ方向に自在に往復移動するこ
とができる。

第１図中の位置Ａは、通常の記録手段待機位置を示す。

この待機位置Ａは、主に電源オフの時に記録手段（ヘッ
ドユニット）１０を固定する位置であり、搬送、輸送、
保存などの時に使用するポジションである。

第１図中の位置Ｂは、前記回復装置２１（第１４図）に
対面する位置であり、記録手段１０の回復動作を行なう
時、電源オンにて記録指令を待っている時、記録ヘッド
部１１のキャンピングを行なう時、などに使用するポジ
ションである。

このポジションＢの右側に記録範囲Ｐが設けられている
。

第１図に示すように、ポジションＡにおいては、カム部
材３２により、コロ３４を介して、開閉レバー（レバ一
部材）３０が軸３１を中心として時計方向に回動させら
れ、その先端部の前記ゴム状弾性部材３６により、前記
大気連通口２８密閉される。

この状態では、大気連通口２８からのインクの蒸発が防
止され、また、姿勢差や振動によるインク漏れも阻止さ
れる。

ポジションＢは、スルーブツト等の向上を図るため、キ
ャリッジ１３の立ち上がり最短距離を確保した上で、記
録範囲Ｐにできるだけ近い位置に設けられている。

キャリッジ１３がポジション已にある時は、前記レバ一
部材３０が前記カム部材３２から離れており、したがっ
て、バネ３５によりレバ一部材３０が反時計方向に付勢
され、前記大気連通口２日は開放されており、回復動作
時のインク流れは円滑に行なわれる。

なお、記録時など記録手段１０が上記以外の位置にある
時も、ポジションＢの場合と同様、大気連通口２８は開
放されており、記録時のインク流れの円滑化が図られて
いる。

第２図は大気連通口密閉用の前記ゴム状弾性部材３６を
示す拡大部分側面図である。

このゴム状弾性部材３６の形状については、第２図に示
すように略おわん形にして、大気連通口２８の開閉に対
するマージンを最も広くするとともに、安定的に潰れる
形状にするのが好ましい。

第３図は前記ゴム状弾性部材３６の別の形状を例示する
部分斜視図である。

このゴム状弾性部材３６は、第３図に示すように板状の
弾性材で形成してもよいが、この場合には、インクタン
ク部１２の大気連通口２８の周囲にわずかな環状突部を
形成するなどして密封性を向上させる必要がある。

第４図は前記ゴム状弾性部材３６のさらに別の形状を零
時する部分斜視図であり、第５図は第４図のゴム状弾性
部材で大気違通口２８を密閉した状態を示す縦断面図で
ある。

振動や衝撃等が激しくインクタンク部１２内のインクが
揺れる場合は、第４図に示すように、ゴム状弾性部材３
６の先端部に大気違道口２８に嵌合する突出部３７を形
成し、さらに該突出部３７の長さしをインクタンク部１
２の厚さより若干長くすることが好ましい。

その理由は、インクタンク部内のインクの揺れにより大
気違道口２８のインクタンク部内側開口部にインク１１
３Ｂが形成され、該インク膜３８が長期間の放置により
増粘または固着した場合でも、前記突出部３７によって
該固着インクを除去できるからである。

第６図は、本発明によるインクジェット記録装置の第２
実施例の要部構成を示す部分正面図である。

本実施例においては、カム部材３２の上端部に嵌合用凹
部３９を形成しておき、キャリッジ１３がポジションＡ
（第１図）にきた時、レバ一部材３０のコロ３４の支持
軸（またはビン）４０が前記凹部３９に係止されるよう
に構成されている。

このようにレバ一部材３０の一部をカム部材３２の一部
に係止させることにより、キャリッジ１３および記録手
段（カートリッジ）１０をポジションＡに固定する固定
手段を兼ねることができる。

本実施例のその他の部分は第１図の実施例と実質上同じ
構造をしており、それぞれ対応する部分を同一符号で表
示し、それらの詳細説明は省略する。

第７図は、本発明によるインクジェット記録装置の第３
実施例の要部構成を示す部分平面図である。

本実施例では、開閉レバー（レバ一部材）３０の動作方
向が第１および第２実施例の場合と相違し、大気連通口
３６はカートリッジ（記録手段）１０の背面に形成され
ており、開閉レバー３０のゴム状弾性部材３６をカート
リッジ１０に沿って横方向からスライドさせながら、大
気連通口３６を密閉するように構成されている。

このため、キャリッジ１３上に軸支されるレバ一部材３
０は、カートリッジ１０の前面に沿ってスライドできる
ように、該カートリッジの後側に配置されている。

本実施例においても、記録時や回復動作時など、記録手
段１０がポジションＡ以外の位置にある時には大気連通
口２日が開放され、図示のようなポジションＡにある時
に大気連通０２８が密閉されるように構成されている。

本実施例のその他の部分は、前述の第１および第２実施
例の場合と実質上同し構造をしており、それぞれ対応す
る部分を同一符号で表示し、それらの詳細説明は省略す
る。

前述の第１実施例および第２実施例では、ゴム状弾性部
材３６を大気連通口２８に対し正面から衝突させる方向
に移動させるので、密閉時に生じるわずかな加圧力がイ
ンクタンク部１２内へ伝達され、微少ではあるが、イン
クタンク部１２の内部が常に加圧状態となる場合があり
、記録ヘッド部１１の吐出口のメニスカスが安定力が低
い場合には、そのままの状態で温度変化を受けると次の
記録初期時のメニスカスが不安定となり、記録画像が乱
れる可能性が考えられる。

第７図の実施例によれば、大気連通日田閉時の圧力変動
を皆無にできるので、前述のようなメニスカスの不安定
化による画像乱れの可能性を無くすことができる。

第８図は、本発明によるインクジェット記録装置の第４
実施例の要部構成を示す部分正面図（カートリッジタイ
プの記録手段１０の背面図）である。

本実施例では、第１実施例〜第３実施例におけるカム部
材３２およびコロ３４に替えて、装置本体側（図示の例
では外装部材２９）に設けられた突起４１およびレバ一
部材３０に形成された当接部４２が使用されている。

したがって、本実施例では、キャリッジ１３が固定ポジ
ションＡ（第１図）へ移動してきた時、キャリッジ１３
上のレバ一部材３００当接部４２が装置端部の前記突起
４１に当接し、該レバ一部材３０がキャリッジ１３の移
動によって回動させられ、その先端部のゴム状弾性部材
３６によってカートリッジ（記録手段）１０の大気連通
口２８を密閉するように構成されている。

記録時や回復動作時などで記録手段１０がポジションＡ
以外の位置にある時は、前記大気連通口２８は開放され
ている。

本実施例のその他の部分は、第１実施例〜第３実施例の
場合と実質上同じ構造をしており、それぞれ対応する部
分を同一符号で表示し、それらの詳細説明は省略する。

なお、第８図には、ゴム状弾性部材３６を大気連通口２
８に対し、第１および第２実施例のように、正面から押
し付ける場合を示したが、本実施例においても、第３実
施例（第７図）で説明したように、大気連通口２日をカ
ートリッジ１０の背面に設けるとともに、ゴム状弾性部
材３６を該カートリッジ１０に沿ってスライドさせなが
ら大気連通口２８を横方向から密閉するように構成する
こともできる。

また、本実施例においても、ゴム状弾性部材３６として
、第２図、第３図および第４図に示したような種々の形
状のものから適宜選択して使用することができる。

第９図は本発明によるインクジェット記録装置の第５実
施例の要部構成を示す部分正面図（キャリッジ１３の背
面図）であり、第１Ｏ図は第９図中の線Ｘ−Ｘから見た
側面図である。

本実施例においては、キャリッジ１３の一部を延ばして
カートリッジ１０装着時のガイド部４３が形成され、酸
ガイド部４３のカートリッジ１０の大気連通口２８に対
応する部分に、３辺を溝４４で分離された弾性変形可能
な浮き上がり部４５が形成されている。

この浮き上がり部４５の裏面の大気連通口２８と接触す
る部分に、ゴム状弾性部材（密封部材）３６が接着等で
固定されている。

一方、記録装置本体側には、キャリッジ１３がポジショ
ンＡ（第１図）へ移動してきた時に、前記浮き上がり部
４５に横方向から摺擦しながら該浮き上がり部４５を押
し込む当接部（不図示）が設けられている。

こうして、記録手段１０が記録時や回復動作時など、ポ
ジシランＡ以外の位置にある時には、前記浮き上がり部
４５およびゴム状弾性部材３６が第１０に示すような通
常位置にあり、大気連通口２８が開放されているが、キ
ャリッジ１３がポジションＡに戻ってくると、前記当接
部によって前記浮き上がり部４５が押し込まれ、ゴム状
弾性部材３６が大気連通口２８に圧接されて該大気連通
口２日が密閉されるように構成されている。

前記浮き上がり部４５は、キャリッジ１３と別体でもよ
いが、通常はプラスチック製のキャリッジ１３と一体成
形されている。

第１１図は、本発明によるインクジェット記録装置の第
６実施例の要部構成を示す部分側面図である。

本実施例においては、キャリッジ１３に設置されたプラ
ンジャー等の駆動源４６の可動部を、レバ一部材３０の
下端部に連結し、動作指令に基づいて該駆動源４６の動
き（位置）を制御することにより、レバ一部材先端部の
ゴム状弾性部材３６で大気連通口２８の開閉を制御する
ように構成されている。

例えば、前述の各実施例に倣って、記録手段１０がポジ
ションＡにきた時に大気連通口２８を密閉し、記録時や
回復動作時など記録手段１０がそれ以外の位置にある時
には、大気連通口２８を開放するように制御される。

なお、前記駆動源４６の可動部には、動きを正確に伝達
するためのバネ４７が装着されている。

本実施例によれば、前述の各実施例の場合と異なり、大
気連通口２８を密閉すべきポジションＡ（第１図）と大
気連通口２８を開放すべきポジションＢ（第１図）とを
同一位置に選定することが可能となる。

このため、前述の実施例に比べ、記録装置の一層のコン
パクト化を図ることが可能となり、さらに、レバ一部材
３０を回動させるためのキャリッジ移動も不必要になる
ので、部品点数の削減を図ることができ、大気連通口２
８の密閉時の密封性を容易に高め得るという効果が得ら
れた。

第１２図および第１３図は本発明によるインクジェット
記録装置の第７実施例の要部構成を示し、第１２図はキ
ャリッジ１３が第１図中のポジションＢ（回復動作位置
）にある時または記録時の状態を示す部分平面図であり
、第１３図はキャリッジ１３が第１図中のポジションＡ
の大気違道口密閉位置にある時の状態を示す部分平面図
である。

本実施例では、キャリッジ１３上の記録手段１０の移動
範囲であってポジションＡに近い所定位置に、ゴム状弾
性材で形成された封止用のキャップ部材４８が設けられ
ており、記録手段１０がポジションＡへ移動してくると
、第１３図に示すように、前記キャップ部材４８が、記
録手段（カートリッジ）１０の背面をスライドし、大気
連通口２８を横方向から密閉するように構成されている
。

本実施例では、ポジションＡの近傍の一箇所にキャップ
部材４８が設けられており、したがって、記録時や回復
動作時など記録手段１０がポジションＡ以外の位置にあ
る時は、インクタンク部１２の大気連通口２８は常に開
放されている。

本実施例によれば、極めて簡単な構造ながら、大気連通
口２８の開閉を確実に制御することができた。

以上説明した各実施例によれば、記録ヘッド部１１とイ
ンクタンク部１２が一体化された着脱可能なカートリッ
ジタイプの記録手段（カートリッジ）を使用するインク
ジェット記録装置において、該記録手段ＩＯに不可欠な
大気連通口２８を、キャリッジ１３または装置本体に設
けた開閉機構により、ポジションＡでは密閉し、記録時
や回復動作時などインク流れが生しる時には開放するよ
うに制御するので、搬送時や輸送時のインク漏れを確実
に阻止できるとともに、不使用時のインクの蒸発、増粘
および固着を防止することができ、大気連通口２８の開
放が必要な記録時や回復動作時などでは該大気連通口を
開放することができ、コンパクトな構造で記録性能を充
分に引き出すことができ、安定した高品位画像を記録し
得るインクジェット記録装置が得られた。

なお、以上の各実施例では、本発明を、記録ヘッド部１
１とインクタンク部１２とを一体化した着脱可能なカー
トリッジタイプの記録手段１０を有するインクジェット
記録装置に適用する場合を示したが、本発明は、記録ヘ
ッドとインクタンクを別々に設ける場合にも同様に適用
することができ、同様の効果を達成し得るものである。

また、以上の各実施例では、開閉可能な大気連通口２８
をインクタンク部に設ける場合を示したが、このような
大気連通口は、インク供給手段の一部であれば、インク
タンク部（または別体のインクタンク）以外の適切な位
置に設けることができる。

さらに、以上の各実施例では、本発明を、記録手段１０
がキャリッジ１３に搭載されたシリアルスキャン型のイ
ンクジェット記録装置に通用する場合を例に挙げて説明
したが、本発明は、被記録材の紙幅方向記録領域をカバ
ーするライン型の記録手段を用いるライン型のインクジ
ェット記録装置など、他の記録方式のインクジェット記
録装置に対しても同様に適用でき、同様の作用効果を達
成し得るものである。

また、以上の各実施例では、１個の記録手段１０を使用
する単色のインクジェット記録装置の場合を説明したが
、本発明は、複数個の記録手段を使用するカラー記録用
、あるいは色彩が同して濃度が異なる諧調記録用のイン
クジエ・ント記録装置など、記録手段の個数にも関係無
く同様に通用でき、同様の作用効果を達成し得るもので
ある。

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）が提唱するバブルジェット方式の記録手段
を用いるインクジエ・ント記録装置において、優れた効
果をもたらすものである。

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なうのが好
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象、速な温度上昇を与え
る少な（とも一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ーを発生せしめ、記録ヘッド
の熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一
対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有
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、少なくとも一つの滴を形成する
。

この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の
成長収縮が行なわれるので、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。

尚、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、更に優れた記録を行なうことができる。

記録手段（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
の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）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４
４５９６００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年第１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を
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年第１３８４６１号公報に基づいた構成としても
本発明は有効である。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応し
た長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては
、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッ
ドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。

加えて、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
交換自在のチンブタイブの記録ヘッド、あるいは記録ヘ
ッド自体に一体的に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。

又、本発明の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。

更に、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ってでもよいが、異な
る色の複色カラー又は、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。

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体、あるいは上述のイ
ンクジェットではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以
下の範囲で温度調整を行な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ーによる昇温をインクの固
形状態から液体状態への層変化のエネルギーとして使用
す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、熱エネルギーの記録信号に応じた付与に
よってインクが液化してインク液状として吐出するもの
や、被記録材に到達する時点で既に固化し始めるもの等
のような、熱エネルギーによって初めて液化する性質の
インク使用も本発明には適用可能である。

このような場合、インクは、特開昭５４−５６８４７号
公報のように、多孔質シートの凹部または貫通孔に液状
また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。

〔発明の効果ン以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、記録
手段から被記録材へインクを吐出させて記録を行なうイ
ンクジェット記録装置において、前記記録手段にインク
を供給するためのインク供給手段の一部に大気連通口が
設けられ、記録時および回復動作時に該大気連通口を開
放する開閉手段を存する構成としたので、簡単な構造で
インク供給手段の大気連通口を確実に開閉することがで
き、必要時にはインクの流れを円滑化することができ、
密閉時にはフィルター等を必要とせずにインク漏れを確
実に防止することができ、消耗品であるカートリッジタ
イプの記録手段のコストを低く抑え得るインクシエンド
記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の第１実
施例の要部構成を示す部分正面図、第２図は第１図中の
大気達通口密閉用のゴム状弾性部材を示す部分側面図、
第３図は第１図中のゴム状弾性部材の別の構造例を示す
部分斜視図、第４図は第１図中のゴム状弾性部材のさら
に別の構造例を示す部分側面図、第５図は第４図のゴム
状弾性部材で大気連通口を密閉した状態を示す部分継断
面図、第６図は本発明によるインクジェット記録装置の
第２実施例の要部構成を示す部分正面図、第７図は本発
明によるインクジェット記録装置の第３実施例の要部構
成を示す部分平面図、第８図は本発明によるインクジェ
ット記録装置の第４実施例の要部構成を示す部分正面図
、第９回は本発明によるインクジェット記録装置の第５
実施例の要部構成を示す部分正面図、第１０図は第９図
中の線Ｘ−Ｘから見た側面図、第１１図は本発明による
インクジェット記録装置の第６実施例の要部構成を示す
部分側面図、第１２図は本発明によるインクジェット記
録装置の第７実施例の要部構成の大気違通口開放時の状
態を示す部分平面図、第１３図は第１２図の第７実施例
の要部構成の大気連通日田閉時の状態を示す部分平面図
、第１４図は本発明を適用するのに好適なインクジェッ
ト記録装置の要部構成を示す模式的斜視図、第１５図は
第１４図中の記録手段の吐出口部分を示す模式的部分斜
視図、第１６１Ｅ］は記録ヘッド部とインクタンク部を
一体化した着脱可能なカートリッジタイプの記録手段の
構造例を示す斜視図、第１７図は記録ヘッド部とインク
タンク部を一体化した着脱可能なカートリンシタイブの
記録手段の別の構造例を示す一部破断斜視回である。以下に、開面中の主要な構成部分を表す符号を列挙する
。１０　−記録手段（カートリッジ）、１１　−　記録ヘ
ッド部、１２−　　インクタンク部、１３キヤリツジ、
１４−　ガイドレール、１５　−タイミングベルト、１
６−−−−キヤリソジモーター１７−−被記録材、１８
−　搬送モーター、２１−一一一回復装置、２４−　吐
出口、２７一−電気熱変換体、２８−一−大気連通口、
３０−　レバ一部材（開閉レバー）、３２−・−カム部
材、３５バネ、３６−・−ゴム状弾性部材（大気連通口
密封用）、３’ｌ−突出部（ゴム状弾性部材）、４１突
起、４２−−−当接部（レバ一部材）、４５−・−浮き
上がり部（キャリッジ）　、４６−−−−−−プランジ
ヤー（駆動源）、４日・・−−−一−キャップ部材、Ｘ
−・−・・キャップ移動大同。第２図第３図第４図第５図第６図第７図第８図第１３図第１４図第１６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録手段から被記録材へインクを吐出させて記録
を行なうインクジェット記録装置において、前記記録手
段にインクを供給するためのインク供給手段の一部に大
気連通口が設けられ、記録時および回復動作時に該大気
連通口を開放する開閉手段を有することを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。
（２）前記大気連通口の開放密閉を行なう開閉手段がキ
ャリッジに設けられてい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）前記大気連通口の開閉がキャリッジの動きによっ
て行なわれることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載インクジェット記録装置。
（４）前記記録手段は、記録ヘッド部とインクを収納し
たインクタンク部とを一体的に有し、記録装置に対して
着脱可能に設けられたカートリッジタイプであることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェ
ット記録装置。
（５）前記大気連通口がインクタンク部に設けられ、前
記開閉手段の開放密閉部材がインクタンク部の厚みより
長く該インクタンク部内へ入り込むことを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置
。
（６）前記記録手段が、熱エネルギーを利用してインク
を吐出するものであって、熱エネルギーを発生するため
の電気熱変換体を備えているインクジェット式記録手段
であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
のインクジェット記録装置。
（７）前記記録手段が、前記電気熱変換体によって印加
される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成
長によって、吐出口よりインクを吐出させることを特徴
とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。