JPH05112015A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット記録装置の内部にインク収納
部専用のスペースをなくし、インクジェット記録装置の
小型化を可能にする。 【構成】 プラテンローラ１０を構成する内筒１３の内
部には、インクが収納されたインク袋１４が設けられて
おり、インク袋１４の開口端は、内筒１３の一端部の小
径部１３ａに圧入されたゴム栓１５によって閉塞されて
いる。内筒１３の両端の各小径部１３ａ、１３ｂはそれ
ぞれフレーム２０の各溝に嵌合し、レバー３１、３２に
よって固定される。内筒１３は外筒１１に対して回転自
在に支持されているので、外筒１１が回転しても内筒１
３はフレーム２０に固定されたままとなっている。一
方、中空針４６はチューブ４７およびサブタンクを介し
て記録ヘッド４２に接続し、フレーム２０に装着された
プラテンローラ１０のゴム栓１５には中空針４６が差し
込まれる。このことによって、インク袋１４内のインク
は記録ヘッド４２に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドの吐出口か
らインクを吐出させて被記録部材に記録を行なうインク
ジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置において
記録ヘッドに供給されるインクは、インク収納部である
インクタンク内に収納されている。インクタンクは、合
成樹脂製のパッケージ内に、インクが満たされたアルミ
ニウム製の袋が設けられており、前記袋の開口部がゴム
栓等で密閉されたものである。また、インクタンクはイ
ンクジェット記録装置本体に着脱可能となっており、イ
ンクタンクをインクジェット記録装置に装着すること
で、記録ヘッドと連通する中空針が前記ゴム栓を貫通
し、前記袋内のインクが中空針を介して記録ヘッドに供
給される。そして、記録を行なっていき、インクタンク
内のインクがなくなると、インクタンクは新しいものに
交換される。

【０００３】また、従来のインクジェット記録装置の他
の例としては、インクタンクと記録ヘッドとを一体とし
た、キャリッジに着脱自在の記録ヘッドカートリッジを
用いるものも知られている。この場合、記録ヘッドは、
インクタンク内のインクがなくなると、記録ヘッドカー
トリッジごと新しいものに交換される、いわゆる使い捨
ての記録ヘッドである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット記録装置においては、インクジェット記
録装置本体にインクタンクを装着したり、キャリッジに
インクタンクが一体となった記録ヘッドカートリッジを
装着するため、インクジェット記録装置の内部に専用の
スペースが必要となる。このため、インクタンク内の容
量を一定とすると、インクジェット記録装置の小型化に
伴いインクタンクの占めるスペースの割合が大きくな
り、インクタンクのスペースがインクジェット記録装置
を小型にするための大きな障害となるという問題点があ
った。

【０００５】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、インクジェット記録装置
の内部にインク収納部専用のスペースをなくし、小型化
が可能なインクジェット記録装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、記録ヘッドの吐出口よりインクを吐出させて
被記録部材に記録を行なうインクジェット記録装置にお
いて、前記被記録部材を搬送するローラの内部に、イン
クを収納するインク収納部を設け、前記インク収納部内
のインクは、一端部が前記インク収納部に接続されると
ともに他端部が前記記録ヘッドに接続されて、前記記録
ヘッドと前記インク収納部とを連通するインク案内部材
を介して、前記記録ヘッドに供給されることを特徴とす
る。

【０００７】また、吐出口に対向して、前記吐出口から
のインクの吐出を良好にするために記録とは別に前記吐
出口から強制的に廃インクを吸引する記録ヘッド回復手
段を設けるとともに、ローラの内部に、前記廃インクを
保持する廃インク保持部材を付加し、前記記録ヘッド回
復手段と前記廃インク保持部材とは、廃インク案内部材
を介して連通しているものでもよい。

【０００８】さらに、インク収納部は、ローラの一端面
に開口を有するとともに、前記開口は栓部材によって閉
塞されており、インク案内部材の一端部を前記栓部材に
貫通させることで、記録ヘッドと前記インク収納部とを
連通させ、インクジェット記録装置の一構成部材に、ロ
ーラが着脱可能な装着手段を設けたり、インク案内部材
は、記録ヘッドおよびインク収納部に一体的に接続され
ており、前記インク案内部材と前記記録ヘッドと前記イ
ンク収納部とが一体となってインクジェット記録装置本
体に着脱可能なものでもよい。

【０００９】そして、インク収納部は、変形自在の袋よ
りなるものや、内容積が一定の容器であるとともに、イ
ンク案内部材には、インクジェット記録装置本体に設け
られた、ポンプおよび変形自在の袋よりなる第２のイン
ク収納部がインクの流れ方向に順次介装されており、前
記インク収納部のインクは、前記ポンプにより前記第２
のインク収納部に一時的に保持されたのち、記録ヘッド
に供給されるものとしたり、ローラは、記録ヘッドと被
記録部材との間隙を一定に保つために前記被記録部材の
裏面に接するプラテンローラであるものや、記録ヘッド
の吐出口より周面上にインクが吐出されたのち、前記周
面を被記録部材に圧接して前記周面上のインクを前記被
記録部材に転写する転写ローラであるものでもよい。

【００１０】また、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、前記熱エネ
ルギーを発生させる手段として電気熱変換体を備えてい
るものや、被記録部材の記録領域の全幅にわたって吐出
口が形成されているフルラインタイプであるものでもよ
い。

【００１１】

【作用】被記録部材を搬送するローラの内部に、記録ヘ
ッドに供給されるインクを収納するインク収納部を設
け、前記記録ヘッドと前記インク収納部とをインク案内
部材を介して連通させることで、ローラ内部のスペース
が有効に活用され、インクジェット記録装置本体内にイ
ンク収納部専用のスペースを設ける必要がなくなる。

【００１２】また、インクジェット記録装置の一構成部
材に、ローラが着脱可能な装着手段を設けることで、ロ
ーラはインクジェット記録装置に着脱可能となり、イン
ク収納部内のインクがなくなったら、新規のローラに交
換される。

【００１３】さらに、インク案内部材と記録ヘッドとイ
ンク収納部とが一体となってインクジェット記録装置本
体に着脱可能な構成とすることで、ローラ交換時に、イ
ンク収納部とインク案内部材とを接続する手間がなくな
り、インク収納部とインク案内部材とを接続する際にイ
ンクもれ等が発生するおそれがなくなる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例について、図１およ
び図２を用いて説明する。

【００１５】インクジェット記録装置本体（不図示）に
設けられた、被記録部材のガイドとなる、インクジェッ
ト記録装置の一構成部材としてのフレーム２０の両側壁
には、それぞれ図示上方に開口した溝２１、２２が形成
されており、各溝２１、２２には、ローラとしてのプラ
テンローラ１０が後述する手段によって着脱可能に設け
られている。

【００１６】プラテンローラ１０は、外筒１１および内
筒１３からなる二重円筒状のローラである。外筒１１
は、厚み１ｍｍのアルミニウムまたは鉄またはプラスチ
ック等からなる、直径３０ｍｍの円筒であり、その外周
面には、被記録部材との摩擦を大きくするために、ゴム
等の弾性部材１２が薄く焼付けられている。また、外筒
１１の両端には、それぞれ中央部に開口を有するプラス
チック製のフランジ１７、１８が嵌め込まれ、固定され
ている。外筒１１の内部には、両端部が小径部１３ａ、
１３ｂとなるアルミニウム製の内筒１３が設けられてい
る。内筒１３は、その小径部１３ａ、１３ｂがそれぞれ
フランジ１７、１８の開口に嵌合し、前記開口によっ
て、外筒１１に対して回転自在に支持されている。内筒
１３の内部には、内部にインクが収納された、インク収
納部としての変形自在のインク袋１４が設けられてい
る。

【００１７】インク袋１４は、インク袋１４内のインク
がなくなるにつれて大気圧によってつぶされ、最終的に
は完全につぶれることが可能なように、撥水効果を示す
２枚のシート状部材をその縁部において互いに接合し、
一端部を開口してつくられたものである。インク袋１４
の開口端は栓部材としてのゴム栓１５によって閉塞され
ており、ゴム栓１５は内筒１３の一端部である小径部１
３ａに圧入されている。また、内筒１３の他端部側の内
部には、廃インク保持部材としての廃インク吸収体１６
（図２参照）が設けられている。内筒１３の他端部側は
内筒１３の一端部側とねじ結合等によって着脱可能に結
合されており、その結合を外すことで内筒１３の他端部
側が外れ、そこから廃インク吸収体１６が装着される。

【００１８】以上のように構成されたプラテンローラ１
０の各小径部１３ａ、１３ｂは、それぞれフレーム２０
の各溝２１、２２に図示上方から嵌め込まれる。フレー
ム２０の両外側壁の、各溝２１、２２の奥側には、それ
ぞれ回動自在に支持されたレバー３１、３２が設けられ
ている。各レバー３１、３２は、それぞればね３３によ
ってフレーム２０の手前方向（図示矢印Ａ方向）に付勢
されており、各溝２１、２２にそれぞれ嵌め込まれた各
小径部１３ａ、１３ｂは、それぞれ各レバー３１、３２
によって各溝２１、２２の手前側に押圧され、各溝２
１、２２に固定される。このことにより、内筒１３はフ
レーム２０に固定されることになる。これら各溝２１、
２２、各レバー３１、３２およびばね３３によって、ロ
ーラが着脱可能な装着手段が構成される。

【００１９】一方、内筒１３の、ゴム栓１５が圧入され
ていない側の小径部１３ｂが嵌合しているフランジ１８
の外周面には歯が形成されており、前記歯は、フレーム
２０の側壁に固定された紙送りモータ４１の出力軸に固
定された歯車と噛み合っている。このことによって、フ
レーム２０に装着されたプラテンローラ１０は、紙送り
モータ４１の回転によって、フランジ１７、１８および
外筒１１のみが一体的に回転し、被記録部材は、フレー
ム２０の内面にガイドされつつプラテンローラ１０の外
周面に沿って搬送される。

【００２０】インクジェット記録装置本体（不図示）
の、フレーム２０の手前側には、プラテンローラ１０の
軸方向と平行にリードスクリュ軸４５が配設されてい
る。リードスクリュ軸４５の一端はヘッド送りモータ４
４の出力軸に結合されており、リードスクリュ軸４５は
ヘッド送りモータ４４によって回転させられる。リード
スクリュ軸４５には、リードスクリュ軸４５の溝に係合
する係合部（不図示）を有するキャリッジ４３が支持さ
れており、キャリッジ４３は、リードスクリュ軸４５の
回転に伴なって図示矢印Ｂ方向へ往復移動する。さら
に、キャリッジ４３には、吐出口（不図示）をプラテン
ローラ１０に対向する方向に向けた、記録ヘッド４２が
搭載されている。

【００２１】記録ヘッド４２は、図３に示すように、被
記録部材と所定の隙間をおいて対面する吐出口面４２ａ
に、所定のピッチで複数の吐出口４２ｂが形成されてお
り、共通液室４２ｃと各吐出口４２ｂとを連通する各液
路４２ｄ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）４２ｅが
配設されている。共通液室４２ｃは、サブタンク４９
（図２参照）と連通しており、サブタンク４９のインク
を各液路４２ｄに供給する。各液路４２ｄに供給された
インクは、記録信号に基づいて電気熱変換体４２ｅを駆
動することにより膜沸騰し、そのときの気泡の成長、収
縮によって生じる圧力変化によって吐出口４２ｂから吐
出されることで記録が行なわれる。

【００２２】また、キャリッジ４３の記録動作における
往復移動の範囲外の、吐出口面４２ａに対向する部位に
は、記録ヘッド回復手段としての、吐出口面４２ａをキ
ャッピングするキャップ５１が設けられている。このキ
ャップ５１は、後述するポンプ５２（図２参照）によっ
て各吐出口４２ｂ内のインクを強制的に吸引し、各吐出
口４２ｂ内の異物や粘度の高くなった廃インクを受ける
ことで、各吐出口４２ｂの目詰まりを防止するものであ
る。

【００２３】次に、図２を参照しつつ本実施例のインク
経路について説明する。

【００２４】プラテンローラ１０がフレーム２０に装着
されると、ゴム栓１５には先端が開口した中空針４６が
差し込まれ、中空針４６はゴム栓１５を貫通する。中空
針４６の他端には、インクの有無を検知するためのイン
クセンサ４８が介装されたチューブ４７の一端部が接続
されている。チューブ４７の他端部は、キャリッジ４３
に設けられたサブタンク４９に接続されており、インク
袋１４内のインクは、中空針４６およびチューブ４７を
通ってサブタンク４９に供給される。サブタンク４９は
インク袋１４から供給されたインクのインク圧の変動が
直接記録ヘッド４２に与えられないようにするために、
一時的にインクを保持するためのものであり、記録ヘッ
ド４２に連通している。以上の説明から明らかなよう
に、中空針４６およびチューブ４７によってインク案内
部材が構成されている。

【００２５】記録が行なわれてインクが記録ヘッド４２
から吐出されると、記録ヘッド４２へはインク袋１４か
らインクが供給される。記録ヘッド４２へインクを供給
したインク袋１４は、その内部のインクの減少によって
内圧が低下するが、大気圧によってインク袋１４がつぶ
され、インク袋１４の内圧は常に大気圧と平衡な状態と
なるように保たれる。その結果、インク袋１４内のイン
クはほぼ完全に記録ヘッド４２に供給される。チューブ
４７をインクが流れなくなると、インクセンサ４８はイ
ンク袋１４内のインクがなくなったと判断し、記録動作
を停止させるとともに、プラテンローラ１０交換のため
のアラームを発生させる。

【００２６】一方、内筒１３の廃インク吸収体１６が設
けられている側の小径部１３ｂには廃インクパイプ５０
が挿入され、廃インクパイプ５０によって小径部１３ｂ
の開口部が閉塞される。廃インクパイプ５０は、ポンプ
５２が介装されたチューブを介してキャップ５１に接続
されており、これら廃インクパイプ５０および前記チュ
ーブで廃インク案内部材を構成する。キャップ５１が記
録ヘッド４２をキャッピングしている状態でポンプ５２
を動作させると、前記吐出口に付着した異物や増粘イン
クが吸い上げられて廃インク吸収体１６に給送され、前
記吐出口内の目づまりが解消される。

【００２７】以上、プラテンローラ１０のインクジェッ
ト記録装置本体への装着手順とともにインクの経路につ
いて述べたが、プラテンローラ１０をフレーム２０から
取り外す場合は、装着手順とは逆に、中空針４６および
廃インクパイプ５０をプラテンローラ１０から引き抜
き、各レバー３１、３２を小径部１３ａ、１３ｂから外
すことによって、簡単に取り外すことができる。

【００２８】本実施例のインク袋１４には約６０ｃｃの
インクが収納でき、英数字のローリングパターンで約１
５０万字の印字が可能となる。インク袋１４内のインク
がなくなったら、上述の手順でプラテンローラ１０をフ
レーム２０から取り外し、新規のプラテンローラと交換
する。このときプラテンローラを新規のものと交換せず
に、再びインク袋１４内にインクを注入するとともに、
廃インク吸収体１６を新規のものと交換すれば、プラテ
ンローラ１０は再び使用可能となる。また、それと同時
に、弾性部材１２の表面は、被記録部材として紙を使用
した場合に発生する紙粉や、インクの汚れ等により摩擦
係数が低下し、プラテンローラ１０による被記録部材の
搬送能力が低下しているので、弾性部材１２の表面の清
掃をあわせて実施し、被記録部材の搬送能力を回復させ
ることもできる。

【００２９】本実施例においては、インクジェット記録
装置本体に対してプラテンローラのみが着脱可能な構造
のものについて述べたが、図４に示すように、プラテン
ローラ６０の内部のインク袋６４が、キャリッジ７３に
着脱可能な記録ヘッド７２に、チューブを介して一体的
に接続されており、プラテンローラ６０、チューブおよ
び記録ヘッド７２が一体となってインクジェット記録装
置本体に着脱可能な構造としてもよい。図４に示すもの
は、上述の点の他に、プラテンローラ６０の内部に廃イ
ンク吸収体が設けられていない点と、記録ヘッド７２の
内部にサブタンクが設けられている点が、図１および図
２に示すものと異なる。その他は、図１および図２に示
す構造と同様でよい。

【００３０】上述の様に、プラテンローラ６０、チュー
ブおよび記録ヘッド７２を一体化することで、プラテン
ローラ６０をインクジェット記録装置本体に着脱する
際、操作者がインクの経路に手を加える必要がなくなる
ので、インクもれ等が発生するおそれがなくなるととも
に、着脱作業が容易に行なえる。また、記録ヘッドとイ
ンク収納部とが一体となってキャリッジに装着される従
来の使い捨ての記録ヘッドと比較すると、インク収納部
はキャリッジとは別の部位に装着されるので、キャリッ
ジに加わる負荷が軽減され、キャリッジの小型化が可能
になるとともに、キャリッジ送りモータの消費電力が少
なくてすむ。

【００３１】また、本実施例において、外筒１１の外周
面にゴム等の弾性部材１２を焼付けるかわりに、ウレタ
ン樹脂等の弾性塗料を塗布してもよい。弾性塗料は摩耗
しやすく、前記ゴム程の耐久性はないが、プラテンロー
ラ１０の交換時期（インク寿命）と同程度の耐久性をも
つように弾性塗料の塗布量を設定することで、前記ゴム
を焼付けたプラテンローラ１０に比較して、弾性塗料の
厚さを薄くできるとともに加工が容易になるので安価な
プラテンローラを提供できる。また、寿命となったプラ
テンローラには弾性塗料を再塗布するとともにインク袋
内にインクを注入することで、前記プラテンローラを再
利用することもできる。 （第２実施例）次に、本発明の第２実施例について図５
を用いて説明する。

【００３２】まず、搬送手段としてのプラテンローラ１
１０について説明する。外筒１１１の両端には、それぞ
れ中央部に開口を有するフランジ１１７、１１８が嵌め
込まれており、各フランジ１１７、１１８は外筒１１１
に固定されている。外筒１１１の内部には、インクが収
納された、インク収納部としての略円錐状の中空管１１
３が設けられている。中空管１１３の両端部はそれぞれ
小径部１１３ａ、１１３ｂとなっており、各小径部１１
３ａ、１１３ｂが前記各開口に嵌合し、中空管１１３は
各フランジ１１７、１１８および外筒１１１に対して回
転自在に支持されている。また、中空管１１３の、前記
円錐の底面に相当する側の小径部１１３ａは開口部とな
っており、前記開口部にはゴム栓１１５が圧入されて、
中空管１１３の内部は密閉される。さらに、前記小径部
１１３ａの内部には、先端部が下方に屈曲して中空管１
１３の内周面近くまで延びるパイプ１１９ａを有する液
室１１９が設けられている。

【００３３】プラテンローラ１１０と対向する部位に
は、記録ヘッド１４２を搭載したキャリッジ１４３が、
プラテンローラ１１０の軸方向と平行に移動可能に設け
られている。

【００３４】以上述べた、プラテンローラ１１０の、イ
ンクジェット記録装置本体への着脱機構や、キャリッジ
１４３の構成および移動機構は、第１実施例のものと同
様のものでよいので、その説明は省略する。

【００３５】次に、本実施例のインク経路について説明
する。第１実施例と同様に、チューブを介してサブタン
ク１４９に接続された中空針１４６をゴム栓１１５に差
し込むことで、中空管１１３の内部とチューブとを連通
させる。

【００３６】ここで、中空管１１３は、第１実施例で述
べたインク袋１４（図１および図２参照）と異なり、大
気圧によってつぶれることがないため、中空管１１３内
のインクが消費されるにつれて中空管１１３内が次第に
減圧し、インクが記録ヘッド１４２側に供給されにくく
なる。このため、前記チューブには、中空管１１３内の
インクを強制的に吸引して記録ヘッド１４２側に送り出
すポンプ１５２が介装されている。また、記録ヘッド１
４２へは、記録に使用された量だけインクが供給されれ
ばよいが、その量をポンプ１５２で制御することは困難
なため、前記チューブの、ポンプ１５２とサブタンク１
４９との間には、第１実施例で述べたインク袋１４と同
様の作用をする第２のインク収納部としての第２のイン
ク袋１５３が介装されている。さらに、前記チューブ
の、第２のインク袋１５３とサブタンク１４９との間の
部位には、前記部位でのインクの流れの有無を検知する
ためのインクセンサ１４８が介装されている。

【００３７】上述のように、インク収納部を中空管１１
３とすることで、中空管１１３内のインクを吸引するた
めのポンプ１５２が必要となるが、外筒内部のスペース
を最大限に利用できるので、インク収納部を袋状とした
場合に比較して多量のインクを収納できる。

【００３８】また、中空管１１３内のインクを吸引する
際、中空管１１３は略円錐形状をしていることと、パイ
プ１１９ａが下方に屈曲して中空管１１３の内周面近く
まで延びていることとあわせて、中空管１１３内のイン
クはほぼ完全に吸引される。

【００３９】次に、本実施例の動作について、インクの
流れを中心に説明する。

【００４０】まず、中空管１１３内のインクの一部は、
ポンプ１５２の動作によって第２のインク袋１５３に供
給され、第２のインク袋１５３はインクで満たされる。
第２のインク袋１５３がインクで満たされたのち、第２
のインク袋１５３内のインクはサブタンク１４９を経て
記録ヘッド１４２に供給され、所望の記録信号に応じて
記録ヘッドの吐出口（不図示）より吐出されて、記録が
行なわれる。

【００４１】記録を行なっていき、チューブの、インク
センサ１４８が介装されている部位をインクが通過しな
くなり、インクセンサ１４８が第２のインク袋１５３内
のインクがなくなったと判断すると、再びポンプ１５２
を動作させて中空管１１３内のインクを第２のインク袋
１５３に供給する。このときのインク供給量は、第２の
インク袋１５３の内容量と同量とする。

【００４２】第２のインク袋１５３が再び満たされた直
後に、インクセンサ１４８がインクありと判断すれば、
上述の動作をくり返して記録が行なわれるが、インクセ
ンサ１４８がインクなしと判断した場合には、中空管１
１３内のインクがなくなったとみなし、記録動作を停止
させるとともに、プラテンローラ１１０交換のためのア
ラームを発生させる。

【００４３】本実施例では、プラテンローラの内部に廃
インク保持部材が設けられていないが、第１実施例のも
のと同様にして廃インク保持部材としての廃インク吸収
体を設けた構成としてもよいことはいうまでもない。

【００４４】以上述べた第１実施例および第２実施例に
おいては、インクを被記録部材に直接吐出させて記録を
行なうインクジェット記録装置に適用した例を示した
が、本発明は、転写ドラムを介して被記録部材に記録を
行なうインクジェット記録装置にも適用できる。

【００４５】以下に、転写ドラムを用いたインクジェッ
ト記録装置について、図６を用いて説明する。

【００４６】記録ヘッド２０１はキャリッジ（不図示）
に搭載されており、記録ヘッド２０１の吐出口（不図
示）に対向する部位には、中間記録媒体となる、ローラ
としての円筒形の転写ドラム２０２が、図示時計回りに
回転自在に軸支されている。転写ドラム２０２の外周面
には、撥水効果を示す、すなわちインクとの濡れ性の良
くないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィル
ムが巻かれている。記録ヘッド２０１は、第１実施例の
ものと同様のもので良いので、その説明は省略する。

【００４７】記録ヘッド２０１より転写ドラム２０２の
回転方向側の、転写ドラム２０２の外周面と間隔をおい
た部位には、転写ドラム２０２に吐出されたインクの水
分を乾燥させるための乾燥器２０３が配設されている。
また、転写ドラム２０２にはローラ２０５が圧接されて
おり、ローラ２０５が転写ドラム２０２と逆方向に回転
することにより被記録部材２０６を図示矢印Ｃ方向へ搬
送する。さらに、前記キャリッジにはクリーナ２０４が
搭載されており、クリーナ２０４の先端部は転写ドラム
２０２の外周面に圧接されている。

【００４８】次に、図６に示したインクジェット記録装
置の動作について説明する。

【００４９】まず、記録信号に応じて記録ヘッド２０１
により転写ドラム２０２上にインクを吐出する。記録ヘ
ッド２０１と転写ドラム２０２との間には被記録部材２
０６が介在せず、記録後の被記録部材２０６のしわ等に
よるうねりが発生しないため、両者の距離は、インクを
直接被記録部材に吐出させる方式の記録ヘッド−被記録
部材間距離と同等、もしくは近づけることができる。す
なわち、記録精度を向上させることができる。転写ドラ
ム２０２上に吐出記録されたインク滴は、転写ドラム２
０２のＰＥＴフィルムの撥水効果によりフィルム内部に
浸透せず、表面にとどまったままになる。表面にとどま
ったインク滴は均一な円形かつ小径を保ったまま、乾燥
器２０３により強制乾燥させられるが完全には乾燥させ
ない。インク滴の乾燥方式としては、熱板を用いるも
の、温風を吹き付けるものなど様々な方式を用いること
ができる。強制乾燥されたインク滴はインクの組成の大
部分を占める水分が蒸発し、実質的にインク滴の染料濃
度が大幅に上昇したものとなる。染料濃度が上昇した
（水分が蒸発した）インク滴は転写ドラム２０２とロー
ラ２０５の圧接によって搬送されてきた被記録部材２０
６へ転写される。

【００５０】インク滴を被記録部材２０６に転写したの
ち、まだ転写ドラム２０２上に付着しているインク滴の
残りは記録ヘッド２０１と同一のキャリッジに搭載され
たクリーナ２０４によってクリーニングされる。クリー
ナ２０４は水分を十分吸収できるような多孔質物質より
成り、揮発性の高いアルコール類を含ませるとより高い
クリーニング性が期待できる。表面をクリーニングされ
た転写ドラム２０２は再び清浄な表面を得て、繰り返し
記録ヘッド２０１により吐出、記録を続けることができ
る。

【００５１】以上説明した、転写ドラムを介して被記録
部材に記録を行なうインクジェット記録装置において、
転写ドラムの内部に、第１実施例および第２実施例で述
べたような構造のインク収納部を設けることで、インク
ジェット記録装置から、従来のインクタンク専用のスペ
ースを削減することができる。また、転写ドラムの表面
は、インクの保持および乾燥が行なわれるので汚れやす
く、清掃の必要性が高い。このため、転写ドラム内のイ
ンク収納部にインクを注入する際に、転写ドラム表面の
清掃をあわせて行なえば、作業の効率が良いし良好な記
録を維持できる。

【００５２】さらに、図７に示すように、転写ドラム２
５２の内部のインク収納部と、記録ヘッド（不図示）を
搭載したキャリッジ２５７とが、チューブを介して一体
的に接続されており、転写ドラム２５２、チューブおよ
びキャリッジ２５７が一体となってインクジェット記録
装置に着脱可能な構造としてもよい。この場合、転写ド
ラム２５２と前記記録ヘッドとの間には被記録部材を介
在させなくてよいため、転写ドラム２５２の両端部にそ
れぞれ回動自在に支持されたアーム２５９、２５９′に
よってキャリッジ軸２５８の両端部を支持させ、キャリ
ッジ軸２５８に、キャリッジ２５７をキャリッジ軸２５
８の軸方向に移動自在に支持させる構造とすることがで
きる。さらに、キャリッジ２５７は、インクジェット記
録装置のリードスクリュ軸２６０の溝と係合し、リード
スクリュ軸２６０の回転によりキャリッジ２５７は移動
する。

【００５３】上述の様な構成とすることにより、転写ド
ラム２５２の着脱を行なう際に、操作者がインクの経路
に手を加える必要がなくなるので、インクもれ等が発生
するおそれがなくなるとともに、着脱作業が容易に行な
える。また、記録ヘッドと転写ドラム２５２とのギャッ
プは、インクジェット記録装置への着脱にかかわらず常
に一定となっているので、良好な記録が保証できる。

【００５４】以上説明した各実施例においては、記録ヘ
ッドを被記録部材の幅方向に移動させながら記録を行な
うシリアルタイプのインクジェット記録装置について述
べたが、本発明は、吐出口が被記録部材の記録領域の全
幅にわたって形成されているフルラインタイプのインク
ジェット記録装置にも適用できる。

【００５５】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でもキヤノン（株）が提唱している、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、インクジ
ェット記録装置において、優れた効果をもたらすもので
ある。

【００５６】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、効果的
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４３４５
２６２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うことができる。

【００５７】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４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に有効であ
る。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通のスリ
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。

【００５８】更に、インクジェット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。

【００５９】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な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。

【００６０】又、本発明のインクジェット記録装置の構
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、キャピング手段、
クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換
体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組合
わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備
吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効
である。

【００６１】更に、インクジェット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。

【００６２】以上説明した本発明各実施例においては、
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℃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
ものであれば良い。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態変化のエ
ネルギーとして使用せしめることで防止するか又は、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を液化してインク液状と
して吐出す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５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部又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良い。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。

【００６３】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。

【００６４】被記録部材を搬送するローラの内部に、記
録ヘッドに供給されるインクを収納するインク収納部を
設け、前記記録ヘッドと前記インク収納部とをインク案
内部材を介して連通させることで、インクジェット記録
装置本体内にインク収納部専用のスペースを設けなくて
も多量のインクを収納できるので、インクジェット記録
装置の小型化が可能になる。

【００６５】また、ローラの内部に、インク収納部とと
もに廃インク保持部材を設けることで、インクジェット
記録装置本体内のスペースをより効果的に削減できる。

【００６６】さらに、インク収納部を栓部材によって閉
塞し、インク案内部材の端部を前記栓部材に貫通させる
ことで前記インク収納部と記録ヘッドとを連通させる構
造とし、ローラをインクジェット記録装置に着脱可能と
することで、前記インク収納部内のインクがなくなった
ときの、前記インク収納部へのインクの補給や新規のロ
ーラへの交換が容易になる。

【００６７】加えて、インク収納部とインク案内部材と
記録ヘッドとを一体的に連結した１つのユニットとし、
前記ユニットがインクジェット記録装置に着脱可能とす
ることで、インク経路に人手を加えずに前記ユニットの
着脱が行なえるので、インクもれ等が発生するおそれが
なくなるとともに、前記ユニットの着脱がより容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の第１実施例
の要部を示す、一部を破断した分解斜視図である。

【図２】図１に示すインクジェット記録装置の要部の概
略構成図である。

【図３】図１に示す記録ヘッドの要部斜視図である。

【図４】本発明のインクジェット記録装置において、プ
ラテンローラと記録ヘッドとを一体的に接続した例を示
す斜視図である。

【図５】本発明のインクジェット記録装置の第２実施例
の要部の概略構成図である。

【図６】転写ドラムを介して記録を行なう方式のインク
ジェット記録装置の概略構成図である。

【図７】図６に示すインクジェット記録装置において、
転写ドラムと記録ヘッドとを一体的に接続した例を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１０、６０、１１０ プラテンローラ １１、１１１ 外筒 １２ 弾性部材 １３ 内筒 １３ａ、１３ｂ、１１３ａ、１１３ｂ 小径部 １４、６４ インク袋 １５、１１５ ゴム栓 １７、１８、１１７、１１８ フランジ ２０ フレーム ２１、２２ 溝 ３１、３２ レバー ３３ ばね ４１ 紙送りモータ ４２、７２、１４２、２０１ 記録ヘッド ４２ａ 吐出口面 ４２ｂ 吐出口 ４２ｃ 共通液室 ４２ｄ 液路 ４２ｅ 電気熱変換体 ４３、７３、１４３、２５７ キャリッジ ４４ ヘッド送りモータ ４５、２６０ リードスクリュ軸 ４６、１４６ 中空針 ４７ チューブ ４８、１４８ インクセンサ ４９、１４９ サブタンク ５０ 廃インクパイプ ５１ キャップ ５２、１５２ ポンプ １１３ 中空管 １１９ 液室 １１９ａ パイプ １５３ 第２のインク袋 ２０２、２５２ 転写ドラム ２０３ 乾燥器 ２０４ クリーナ ２０５ ローラ ２０６ 被記録部材 ２５８ キャリッジ軸 ２５９、２５９′ アーム

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドの吐出口よりインクを吐出さ
   せて被記録部材に記録を行なうインクジェット記録装置
   において、 前記被記録部材を搬送するローラの内部に、インクを収
   納するインク収納部を設け、 前記インク収納部内のインクは、一端部が前記インク収
   納部に接続されるとともに他端部が前記記録ヘッドに接
   続された、前記記録ヘッドと前記インク収納部とを連通
   するインク案内部材を介して、前記記録ヘッドに供給さ
   れることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 吐出口に対向して、前記吐出口からのイ
   ンクの吐出を良好にするために記録とは別に前記吐出口
   から強制的に廃インクを吸引する記録ヘッド回復手段を
   設けるとともに、 ローラの内部に、前記廃インクを保持する廃インク保持
   部材を付加し、 前記記録ヘッド回復手段と前記廃インク保持部材とは、
   廃インク案内部材を介して連通している請求項１に記載
   のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 インク収納部は、ローラの一端面に開口
   を有するとともに、前記開口は栓部材によって閉塞され
   ており、 インク案内部材の一端部を前記栓部材に貫通させること
   で、記録ヘッドと前記インク収納部とを連通させる請求
   項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 インクジェット記録装置の一構成部材
   に、ローラが着脱可能な装着手段を設けた請求項３に記
   載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 インク案内部材は、記録ヘッドおよびイ
   ンク収納部に一体的に接続されており、 前記インク案内部材と前記記録ヘッドと前記インク収納
   部とが一体となってインクジェット記録装置本体に着脱
   可能な請求項１または２に記載のインクジェット記録装
   置。
6. 【請求項６】 インク収納部は、変形自在の袋よりなる
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェッ
   ト記録装置。
7. 【請求項７】 インク収納部は、内容積が一定の容器で
   あるとともに、 インク案内部材には、インクジェット記録装置本体に設
   けられた、ポンプおよび変形自在の袋よりなる第２のイ
   ンク収納部がインクの流れ方向に順次介装されており、 前記インク収納部のインクは、前記ポンプにより前記第
   ２のインク収納部に一時的に保持されたのち、記録ヘッ
   ドに供給される請求項１ないし５のいずれか１項に記載
   のインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 ローラは、記録ヘッドと被記録部材との
   間隙を一定に保つために前記被記録部材の裏面に接する
   プラテンローラである請求項１ないし７のいずれか１項
   に記載のインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 ローラは、記録ヘッドの吐出口より周面
   上にインクが吐出されたのち、前記周面を被記録部材に
   圧接して前記周面上のインクを前記被記録部材に転写す
   る転写ローラである請求項１ないし７のいずれか１項に
   記載のインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 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、前記熱エネル
    ギーを発生させる手段として電気熱変換体を備えている
    請求項１ないし９のいずれか１項に記載のインクジェッ
    ト記録装置。
11. 【請求項１１】 記録ヘッドは、被記録部材の記録領域
    の全幅にわたって吐出口が形成されているフルラインタ
    イプである請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の
    インクジェット記録装置。