JPH05116277A - 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において、記録ヘッ
ドを搭載したキャリッジの移動に伴なうインクチューブ
の不必要な挙動を、簡潔，小型かつ安価な構成で規制す
る。 【構成】 キャリッジ２上に搭載される記録ヘッド１
と、中間タンク７６等を介して接続するチューブ１０
は、フレキシブルプリント板９と、キャリッジ２の移動
によって生じるその動作の範囲の全体にわたって相互に
接触する。これにより、チューブ１０の不必要な動作
が、フレキシブルプリント板９によって規制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関し、詳しくはキャリッジに搭載される記録ヘッド
に対して、装置に固定的に装着されたインク貯留部材か
らインク路部材を介してインクを供給するインクジェッ
ト記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置として、記録ヘ
ッドを紙等の被記録媒体に沿って走査させ、これに伴な
ってインクを吐出することにより記録を行う装置が知ら
れている。このような装置は、所謂シリアルプリンタと
呼ばれるものであり、このシリアルプリンタの中には、
その記録ヘッドに供給する記録液（以下インクという）
を貯留するためのインクタンク等の部材を、記録装置の
本体側に固定させた構成のものがある。

【０００３】上記構成のインクジェット記録装置におい
ては、インク貯留部材と記録ヘッドとをインク連通させ
るチューブ等のインク路部材が設けられており、このイ
ンク路部材は、記録ヘッドの走査を行うためのキャリッ
ジの移動に追従することが要請される。このため、この
部材は、一般に可撓性部材を用いて形成される。

【０００４】このような構成では、記録ヘッドの往復動
作に伴ってインク路部材におどりや振動を生じ、装置の
各部や被記録媒体に接触して装置各部やインク路部材自
身を破損したり、記録品位を乱したりすることがある。
また、場合によっては、インク路部材と記録ヘッド等と
の間の接続が外れたりすることもある。

【０００５】これらの問題に対して、例えば、特開平１
−１７６５６５号に示されるように、インク路部材の移
動に伴なって生ずる挙動を規制するための、例えばコイ
ルばねや弾性を有したカバー等の保持部材を設け、これ
により記録ヘッドの走行に伴うインク路部材の追従以外
の挙動を抑制することが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、可撓性のチューブ等のインク路部材の挙動を
規制するために保持部材が余分に必要となる。この結
果、装置が複雑になり、また、装置サイズも大きくな
り、更に、コストアップを招くという問題があった。特
に、インクジェット記録装置の小型化，簡潔化の傾向に
対して上記保持部材によってもたらせられる問題は、比
較的重要である。

【０００７】本発明は、上記問題点を解消し、インク路
部材と、記録ヘッドへの電気信号供給等のために用いら
れているフレキシブルケーブルとを一体的に装着するこ
とによって、キャリッジの移動に伴うインク路部材の不
必要な挙動を規制し、簡潔かつ小型で、更に、安価な、
インクジェット記録装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェッ
ト記録装置において、インクを吐出するための記録ヘッ
ドと、該記録ヘッドを移動させるためのヘッド移動手段
と、該ヘッド移動手段による前記記録ヘッドの移動に追
随して動作可能な流路部材と、前記記録ヘッドと接続
し、当該記録ヘッドとの間で電気信号の授受を行うため
の信号連結部材であって、前記流路部材の少なくとも動
作範囲の一部にわたって相互に接触する信号連結部材
と、を具えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】以上の構成によれば、インク供給チューブ等の
流路部材が記録ヘッドの移動に追随して動作するとき、
この動作範囲にわたって上記流路部材と電気信号連結部
材とが相互に接触しているため、流路部材の不要な動作
が規制される。

【００１０】

【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。

【００１１】図１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キャリッジ周辺部を示す正面図であ
り、図２は、その平面図である。また、図３は、本例イ
ンクジェット記録装置におけるインク路系を示すブロッ
ク図である。

【００１２】図１および２において、記録ヘッド１は、
キャリッジ２に取付けられ、キャリッジ２がキャリッジ
軸７，８上に沿って移動するのに同期して、その吐出口
１Ａからインクを吐出し、不図示の被記録媒体に記録を
行う。

【００１３】支持板６は記録ヘッド１の補強板かつ温度
調整のためのヒートシンクを構成する。記録ヘッド１の
後端に設けられた端子部は、コネクタ３に挿入されてお
り、コネクタ３は補強板５を介して信号連結部材として
のフレキシブルプリント板９にはんだづけされている。
フレキシブルプリント板９は、記録ヘッド１へ記録デー
タ等の電気信号などを送るために設けられ、補強板５に
接着されている。インク路部材としてのインクチューブ
１０は、インク供給チューブ１０ｂと中間タンクチュー
ブ１０ａとからなり、これらは、図４に示されるように
一体に形成されている。ヘッドチューブ１２は、中間タ
ンク７６から記録ヘッド１へインクを供給するために設
けられる。インクチューブ１０とフレキシブルプリント
板９は、キャリッジ２の一部において固定部材１１によ
って固定される。また、インクチューブ１０とフレキシ
ブルプリント板９は、装置底部のベースプレート１５に
固定部材１３によって固定される。さらに、これら固定
部材１１と１３の間、すなわち、キャリッジ２の移動に
伴なってチューブ１０が動作する範囲では、フレキシブ
ルプリント板９とチューブ１０とは一体的に設けられて
いる。

【００１４】回復系１４は、記録ヘッド１の移動領域端
部に設けられ、ポンプ２７及びキャリッジ１７を有す
る。回復系１４は、非記録時に記録ヘッド１の吐出部を
キャップ１７で覆い、吐出口内のインクの乾燥を防いだ
り、キャップ１７を介して吐出口内のインクを吸引する
ことにより、吐出口内の増粘インク等を除去するために
設けられる。

【００１５】次に、図３を参照しながら本例装置のイン
ク路系について説明する。

【００１６】インク貯留部材としてのインクカートリッ
ジ９０は、記録ヘッド１へ供給するインクを貯留したイ
ンクパック９２と記録ヘッド１から排出された廃インク
を保持するためのインク吸収体９３とからなる。インク
パック９２内のインクは針１７１を介して供給チューブ
１０ｂへ供給される。供給チューブ１０ｂと中間タンク
７６との間にはインクセンサー７２が設けてあり、イン
クの圧力を検出することにより、インクパック９２内の
インク残量を示す信号を、本装置の制御を実行するＣＰ
Ｕ（不図示）へ送る。

【００１７】図３において、一点鎖線で囲まれた部分と
して示される回復系１４は以下のように構成される。キ
ャップ１７は、記録ヘッド１に対して前後にスライド可
能に設けられ、これにより記録ヘッド１へのキャップの
開閉を行うことができる。キャップ１７とポンプ２７は
キャップチューブ１３によって連結しており、ポンプ２
７は中間タンク７６とも中間タンクチューブ１０ａによ
って連結している。さらにポンプ２７の底部には、廃イ
ンク吸収体９３に至る廃インクチューブ７５ｂが結合し
ている。

【００１８】中間タンク７６は、供給チューブ１０ｂ等
の移動によって生じる供給インクの圧力の変動を緩衝し
たり、チューブ内の気泡を補集してこれらの記録ヘッド
１への影響を排除するために設けられるものである。こ
の中間タンク７６に何らかの原因によって、インクがな
くなったときには、キャップ１７によって記録ヘッド１
をキャッピングし、ポンプ２７による吸引によって記録
ヘッド１からインクを吸引するとともに、中間タンク７
６からもインクを吸収する。ここで、記録ヘッド１から
の吸引の方が、中間タンク７６からの吸引より流路抵抗
が高いので、中間タンク７６にインクパック９２から供
給されるインクが溜まる。ポンプ２７から排出されるイ
ンクは、廃インクチューブ７５ｂを介して廃インク吸収
体９３に吸収される。通常は、記録ヘッド１からインク
が吐出された分が、負圧になりインクパック９２から自
動的に中間タンク７６へとインクが供給される。

【００１９】図１，２および３に示した上記構成におい
て、キャリッジ２が図１および図２中左右に移動しなが
ら記録ヘッド１からインクを吐出させて記録を行うが、
フレキシブルプリント板９およびインクチューブ１０
は、ともにキャリッジ２の移動とともに円弧を描きなが
ら移動する。このとき、インクチューブ１０は、その移
動にかかる部分の全体をフレキシブルプリント板９と接
触しながら移動するため、チューブ１０の動きはフレキ
シブルプリント板９によって規制される。このためチュ
ーブ単独時で装着される場合に比べてチューブ１０の暴
れが少なくなり、移動によって描く円弧も小さくなる。
これにより、チューブの動きによって装置の各部を損傷
したりすることを、簡単な構成で防止することができ
る。

【００２０】図４は、図２のＡ−Ａ断面図である。

【００２１】中間タンクチューブ１０ａと供給チューブ
１０ｂは、弾性部材でできており、何らかの力を受けな
いフリー状態では、断面形状が円形をしているが、固定
部材１１によって、フレキシブルプリント板９を介して
キャリッジ２に押しつけられているために楕円形状にな
っている。インクチューブ１０ａ，１０ｂはキャリッジ
２の凹部に位置決めされており、フレキシブルプリント
板９も、不図示の他の凹部によって位置決めされてい
る。固定部材１１にはツメ１１ａとツメ１１ｂが設けら
れており、これらをキャリッジ２の凸部に掛止すること
によって、チューブ１０等の固定を行う。このように、
インクチューブ１０とフレキシブルプリント板９は、固
定部材１１によってキャリッジ２に位置決めされながら
一体的に固定されている。

【００２２】以上説明したように、インクチューブとフ
レキシブルプリント板を一体的にキャリッジに固定し、
これらの移動部分においても相互に接触するようにする
ことによって、インクチューブがキャリッジの移動に伴
って暴れ出すことが少なくなり、インクチューブが描く
円弧も小さくなる。更に、インクチューブとフレキシブ
ルプリント板は簡単にキャリッジに固定される。

【００２３】尚、本発明の適用は、上述の実施例に限定
されるものではない。例えば、図５に示すように、チュ
ーブ１０ａと１０ｂとはそれぞれ別個のものとし、図４
に示すインクチューブ１０の形状と相似なチューブ２０
を設け、その中をインク供給チューブ１０ｂ，中間タン
クチューブ１０ａを通すような構造にしても良い。この
ような構造にすると、インク供給チューブ１０ｂと中間
タンクチューブ１０ａの破損などが更に少なくなり信頼
性が向上する。

【００２４】また、インクチューブ１０とフレキシブル
プリント板９とを、少なくともこれらの動作部分にわた
って接着剤等により相互に接続するようにしてもよく、
これにより、さらにチューブの不必要な動きを規制する
ことができる。

【００２５】加えて、上記実施例では、中間タンクを介
して記録ヘッドにインクを供給するものとしたが、直接
記録ヘッドにインクが供給される構成にも本発明は適用
可能であり、また、インク供給を良好に行うために用い
られる空気用チューブにも本発明は適用できることは明
らかである。

【００２６】（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。

【００２７】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
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。

【００２８】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。

【００２９】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を用いた場合にも本発明は有効
である。

【００３０】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００３１】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各記録モード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。

【００３２】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。

【００３３】

【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、インク供給チューブ等の流路部材が記録ヘッ
ドの移動に追随して動作するとき、この動作範囲にわた
って上記流路部材と電気信号連結部材とが相互に接触し
ているため、流路部材の不要な動作が規制される。

【００３４】この結果、複雑な保持部材を必要としない
安価で、装置自体のサイズもコンパクトなインクジェッ
ト記録装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すインクジェット記録装
置のキャリッジ周辺部の正面図である。

【図２】上記キャリッジ周辺部の平面図である。

【図３】上記インクジェット記録装置におけるインク路
系ブロック図である。

【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】本発明の他の実施例にかかる断面図である。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド ２ キャリッジ ９ フレキシブルプリント板 １０ インクチューブ １０ａ 中間タンクチューブ １０ｂ インク供給チューブ １１，１３ 固定部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録媒体にインクを吐出して記録を行
   うインクジェット記録装置において、 インクを吐出するための記録ヘッドと、 該記録ヘッドを移動させるためのヘッド移動手段と、 該ヘッド移動手段による前記記録ヘッドの移動に追随し
   て動作可能な流路部材と、 前記記録ヘッドと接続し、当該記録ヘッドとの間で電気
   信号の授受を行うための信号連結部材であって、前記流
   路部材の少なくとも動作範囲の一部にわたって相互に接
   触する信号連結部材と、 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成させ、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に記載のイ
   ンクジェット記録装置。