JPH05246038A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】記録ヘッドに密着させた時にキャップに加わる
力を均一にし、キャップの密封面のつぶれ量を均一にし
て吐出口の密封度を向上させ、インク固着およびインク
吐出不良を防止する。 【構成】記録ヘッドを密封するキャップとキャップを保
持するキャップホルダーとの間に、キャップの弾性を利
用して密封面の当接状態を均一にするための空隙を設
け、必要に応じて、前記密封面を吐出口形成面に対して
傾斜させたり、キャップホルダーを吐出口形成面に対し
て相対変位させない構造にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録手段から被記録材へ
インクを吐出して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】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に
基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録材（記録媒
体）に画像を記録していくように構成されている。前記
記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイ
ヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分ける
ことができる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査するシリアルスキャン方式を採るシリ
アルタイプの記録装置においては、被記録材を所定の記
録位置にセットした後、被記録材に沿って移動する記録
手段（一般に、キャリッジに搭載される）によって画像
を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した後に所定
量の紙送り（被記録材搬送）を行ない、その後に再び停
止した被記録材に対して、次の行の画像を記録（主走
査）するという動作を繰り返すことにより、被記録材全
体の記録が行なわれる。一方、被記録材の搬送方向の副
走査のみで記録するラインタイプの記録装置において
は、被記録材を所定の記録位置にセットし、一括して１
行分の記録を行なった後、所定量の紙送り（被記録材搬
送）を行ない、さらに、次の行の記録を一括して行なう
という動作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録
が行なわれる。

【０００４】上記記録装置のうち、インクジェット式の
記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記
録ヘッド）から被記録材にインクを吐出して記録を行な
うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、
高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特
別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニン
グコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が
少なく、しかも、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。中で
も、紙幅方向に多数の吐出口を配列したラインタイプの
記録手段を使用するライン型の装置は、記録の一層の高
速化が可能である。

【０００５】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一
方、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、
近年では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ
等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパン
チ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）な
どを使用ことが要求されるようになってきた。

【０００６】上記インクジェット記録装置においては、
記録手段（記録ヘッド）の吐出口部位でのインク乾燥に
よるインクの増粘や固着によって発生する目詰まりを防
止することを目的として吐出口を外気から遮断したり、
あるいは、インクの増粘や固着または液路内に生じた気
泡やゴミなどによって発生する目詰まりを回復（解消）
することを目的として、吐出口に所定の圧力（負圧を含
む）を作用させてインクを吐出口から強制的に排出させ
る吸引回復動作を行なうために、吐出口部位に密閉系を
形成して吐出口を密封するキャッピング手段が使用され
ている。

【０００７】前記キャッピング手段は、記録領域を外れ
た位置（例えば、記録ヘッドまたはキャリッジのホーム
ポジション）で記録ヘッドに当接して吐出口を密封する
ように配置されている。このキャッピング手段の作動機
構としては、例えば、記録ヘッドに対して前進後退移動
可能なキャップホルダーに取付けられたキャップを、所
定位置に停止した記録ヘッドに対して当接させる機構、
あるいはキャップホルダーに取付けられたキャップを、
キャリッジの移動を利用して記録ヘッドへ向けて前進さ
せて当接させる機構などがある。

【０００８】前記キャップの少なくとも記録ヘッド（吐
出口形成面）との当接部は、密封性を確保するためにゴ
ム状弾性材（弾性体）で形成されている。また、キャッ
プにはチューブコネクタを介してチューブが接続され、
該チューブの他端は吸引ポンプに接続され、さらに、該
吸引ポンプはチューブ等を介して廃インク処理部材（イ
ンク吸収体など）に接続されている。そこで、吐出口の
目詰まり等による吐出不良が発生すると、キャップを吐
出口形成面に密着させた後、吸引ポンプにより吐出口に
所定の圧力（負圧）を作用させて吐出口からインクを強
制的に排出させる吸引回復動作が行なわれる。また、吸
引回復動作を終了して記録を行なう場合には、キャップ
ホルダーを記録ヘッドから後退（離隔）する方向に移動
させ、シリアル方式の場合にはキャリッジを記録領域へ
移動させて記録を行なう。

【０００９】

【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あっては、前記キャップと前
記キャップホルダーは隙間なく密着しているので、前記
吐出口形成面の寸法のバラツキ、キャップの密封面の寸
法のバラツキ、その他の一連の部品の寸法のバラツキな
どに起因して、キャップと吐出口形成面が本来密着して
いるべき箇所に隙間が生じ、インクの乾燥固着が発生し
たり、回復動作時の吸引不良が発生するなどの課題があ
った。

【００１０】上記インクの乾燥固着や吸引不良が発生す
ると、インク吐出不良が生じたり、インク吐出不良を解
消できなくなり、製品としての信頼性が低下してしま
う。特に、交換可能な記録ヘッドを用いるインクジェッ
ト記録装置においては、異なる記録ヘッドに対してキャ
ップを密着させる必要があるため、寸法や使用状態との
関係から、或る記録ヘッドでは問題が無くとも、別の記
録ヘッドでは問題が生じるという事態が発生する。この
ような不具合の主な原因として、キャップの密封面のつ
ぶれ量が均一でないために吐出口形成面に密着する部分
と密着しない部分が生じること、交換可能な記録ヘッド
の場合には、以前に装着されていた記録ヘッドの吐出口
形成面に倣ってキャップのゴム材がクリープ変形を起こ
していること、などが挙げられる。

【００１１】本発明は上記技術的課題に鑑みてなされた
ものであり、本発明の目的は、キャップの密封面に加わ
る力を均一にするとともに、該密封面のつぶれ量を均一
にして、吐出口形成面の密封度を向上させることがで
き、もって、インク固着およびインク吐出不良を防止し
て製品の信頼性向上を図り得るインクジェット記録装置
が提供することである。

【００１２】

【課題解決のための手段】本発明は、記録手段から被記
録材へインクを吐出して記録を行なうインクジェット記
録装置において、記録手段の吐出口形成面を密封するキ
ャップと該キャップを保持するキャップホルダーとの間
に、該キャップの弾性を利用して密封面の当接状態を均
一にするための空隙を設ける構成とすることにより、上
記目的を達成するものである。また、別の本発明は、上
記構成に加えて、前記空隙がキャップの密封部の裏面の
一部にのみ存在する構成、前記キャップの密封面を吐出
口形成面に対して傾斜させる構成、あるいは前記キャッ
プホルダーが吐出口形成面に対して少なくとも一方向に
は相対的に変位しない構成とすることにより、一層効率
よく上記目的を達成するものである。

【００１３】

【作用】キャップの密封面は前述のように吐出口形成面
に対して常に均一に当接するとは限らない。一部が他の
部分より先に当接すると、先に当接した部分は他の部分
に比べて当接力（圧接力）が増大しようとする。上記構
成によれば、キャップの裏面に空隙が存在するので、強
い当接力が加わる部分はその弾性力によって吐出口形成
面から逃げる方向に撓むことができる。そのため、キャ
ップの密封面は全体が均一に密着したところで釣り合う
ことになり、キャップの密封面と吐出口形成面とは常に
均一に密閉されることになる。また、均一な力で密閉さ
れているので、余分なストレスがキャップの一部に作用
することがなく、長期間密封の場合でも、クリープ等に
よりキャップの密封面が永久変形することも無くなる。

【００１４】さらに、キャップの密封部の裏面の一部に
のみ空隙を設け、その部分を常に先に当接させることに
より、上記作用を効果的に行わせることができる。これ
は、キャップの密封面を吐出口形成面に対して傾斜させ
ることによっても可能である。また、前記空隙によって
全体的に当接力が弱くなった場合には、キャップホルダ
ーが吐出口形成面に対して相対変位しないように構成す
ることにより、全体的にキャップに加わる力を増大させ
ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、各図面を通して、同一符号はそれぞれ同一
または対応部分を示すものとする。図１は本発明を適用
しインクジェット記録装置の一実施例の要部構成を示す
模式的斜視図である。図１において、キャリッジ１に
は、記録ヘッド（記録手段）２とインクタンク３を一体
化した構造のインクジェットカートリッジ４が交換可能
に搭載されている。キャリッジ１の記録ヘッド２側の一
端部は、シャーシ５に回転自在に取り付けられたリード
スクリュー６に軸方向摺動可能に嵌合されている。一
方、キャリッジ１の他端部にはガイドローラ７が軸支さ
れている。

【００１６】シャーシ５には前記リードスクリュー６と
平行なガイドレール８が形成されており、前記キャリッ
ジ１のガイドローラ７はこのガイドレール８に摺動自在
に嵌合している。前記リードスクリュー６には螺旋状に
所定ピッチのリード溝９が形成されており、前記キャリ
ッジ１には、板ばね等の押圧弾性部材１０により前記リ
ード溝９に嵌入される係合突起１１が設けられている。
前記リードスクリュー６の図示左側端部に固定されたプ
ーリ１２と駆動モーター１３の出力軸に固定されたプー
リ１４との間には駆動ベルト１５が掛け回されており、
駆動モーター１３の正逆回転によりリードスクリュー６
を正逆回転駆動することができる。

【００１７】こうして、前記キャリッジ１は、前記リー
ドスクリュー６および前記ガイドレール８により移動可
能に案内支持され、かつ前記駆動モーター１３でリード
スクリュー６を正逆回転させることにより矢印Ａ方向お
よびその逆方向に往復移動するように構成されている。
記録用紙やプラスチック薄板等から成る被記録材１６
は、搬送モーター１７からの回転駆動力を得て回動する
搬送ローラ１８（図１中に二点鎖線で示す）により紙送
り（副走査＝搬送）される。

【００１８】前記記録ヘッド（記録手段）２は、熱エネ
ルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録
手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変
換体を備えたものである。また、前記記録ヘッド２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、収縮によって生じる
圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記
録を行なうものである。

【００１９】図２は、記録ヘッド２のインク吐出部の構
造を模式的に示す部分斜視図である。図２において、被
記録材１６と所定の隙間（例えば、約０．５〜２．０ミ
リ程度）をおいて対面する吐出口形成面８１には、所定
のピッチで複数の吐出口８２が形成され、共通液室８３
と各吐出口８２とを連通する各液路８４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）８５が配設されている。本例にお
いては、インクジェットカートリッジ４は、記録ヘッド
２の吐出口８２がキャリッジ１の移動方向（主走査方
向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、該キャリ
ッジ１に搭載されている。こうして、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８５を駆動（通
電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、その時に
発生する圧力によって吐出口８２からインクを吐出させ
る記録手段（記録ヘッド）２が構成されている。

【００２０】図１において、記録ヘッド２の吐出口形成
面８１と対向する位置を通して被記録材１６を搬送する
ための前記搬送ローラ１８は中空円筒状をしており、該
搬送ローラ１８の両端はシャーシ５の図示左側の側板１
９と図示右側の側板２０により回転可能に支持されてい
る。また、搬送ローラ１８の内部空間は外気と連通して
いる。この搬送ローラ１８の図示左側には、吐出口８２
の目詰まり等を解消することにより記録ヘッド２のイン
ク吐出機能を回復させるための回復装置２１が設けられ
ている。この回復装置２１は、記録ヘッド２の吐出口形
成面８１を密封する（吐出口８２をキャッピングする）
ためのキャップ２２を備えている。このキャップ２２は
前後方向に移動可能であり、非記録時に該キャップ２２
で吐出口８２を密封することにより該吐出口８２におけ
るインクの乾燥や固着を防止することができる。

【００２１】前記回復装置２１は、前記キャップ２２の
他に、吐出口形成面８１を密封（キャッピング）したキ
ャップ２２の内部を負圧にして吐出口８２からインクを
強制的に吸い出すためのポンプユニット２３と、前記キ
ャップ２２を前後移動させたり前記ポンプユニット２３
に駆動力を伝達するための伝動機構部２４などを備えて
いる。前記ポンプユニット２３は、ピストンおよびシリ
ンダ等から成る周知構造のものでもよく、吐出口８２か
ら吸い出されたインクをキャップ２２内から吸引して廃
インク管２５へ送り出すことができる。また、前記伝動
機構部２４は、キャップ２２を前後移動させたりポンプ
ユニット２３に駆動力を伝達するためのカムや歯車機構
などから成り、前記リードスクリュー６の回転駆動力が
クラッチギア２６を介して伝達されることにより駆動さ
れる。

【００２２】前記クラッチギア２６は、スプライン溝等
の回り止め機構を介してリードスクリュー６の左側端部
に軸方向摺動可能に取り付けられており、スプリング２
７により常に図示右向きに（キャリッジ１側へ）付勢さ
れている。キャリッジ１が矢印Ａ方向へ移動し、該キャ
リッジ１と一体的に設けられた押圧部２８がクラッチギ
ア２６の図示右側の側面を矢印Ａ方向に押圧すると、該
クラッチギア２６は前記スプリング２７に抗して移動し
前記伝動機構部２４のタイミングギア２９と噛み合うこ
とになる。こうしてクラッチギア２６と前記タイミング
ギア２９が噛み合うと、リードスクリュー６の回転力が
タイミングギア２９へ伝達され、該タイミングギア２９
が矢印Ｂ方向に回転することにより伝動機構部２４が駆
動される。

【００２３】また、リードスクリュー６のリード溝９
は、クラッチギア２６がリードスクリュー６の回転力を
伝動機構部２４に伝達している間、吐出口形成面８１が
キャップ２２と対向する位置に停止するような形状を有
している。前記伝動機構部２４によりキャップ２２を吐
出口形成面８１に密着させるとともにポンプユニット２
３を駆動すると、吐出口８２からインクがキャップ２２
内へ吸い出され、該キャップ２２内のインクは該ポンプ
ユニット２３を通して廃インク管２５へ送り出され、こ
のインクはさらに前記搬送ローラ１８内のインク吸収体
３０の内部に吸収される。

【００２４】図１において、中空円筒状の搬送ローラ１
８は回転可能に軸支されており、該搬送ローラ１８の内
部にはポリエチレンやＥＶＡ等のプラスチック材料から
成る薄肉の円筒状の被覆部材３１が設けられている。こ
の被覆部材３１は、その図示左側の端部で前記ポンプユ
ニット２３の部位に固定され、図示右側の端部で前記側
板２０に固定されている。前記インク吸収体３０は、ポ
リエステル等の綿状のものであり、前記被覆部材３１の
内部に充填されている。また、前記ポンプユニット２３
に接続された前記廃インク管２５は、前記被覆部材３１
の中心軸線に沿って前記インク吸収体３０の内部へ所定
長さだけ挿入されている。

【００２５】図３はポンプユニット２３の構造を示す分
解斜視図である。図３において、ポンプシリンダ４１の
内部には円筒状のシリンダ部４２とピストン軸４３をガ
イドするためのガイド部（不図示）が設けられており、
該ポンプシリンダ４１の内面の一部に軸方向溝（または
切欠き）を形成することによりインク流路が形成されて
いる。前記ポンプシリンダ４１の外面には、レバーシー
ル４４が嵌入されるキャップレバー受け４５が形成され
ている。また、キャップレバー受け４５の内部には、シ
リンダ４１の内部（シリンダ部４２）へ通じるインク流
路（開口）４６が形成されている。シリンダ４１の後端
部には前記廃インク管２５が一体的に形成されており、
該廃インク管２５の先端部は搬送ローラ１８内に位置す
る前記インク吸収体３０の内部へ挿入されている。ま
た、前記廃インク管２５の内部には、シリンダ４１の内
部に貯まった廃インクを前記インク吸収体３０へ転写す
るためのポリエステル等の綿状のシリンダ吸収体４７が
充填されている。

【００２６】シリンダ４１の前端開口部にはシリンダキ
ャップ４８が圧入固定されている。シリンダキャップ４
８の外周部の前記キャップレバー受け４５と対向する位
置にはレバーガイド４９が形成されている。前記ピスト
ン軸４３には、前記シリンダ部４２に嵌入するピストン
シール５０が装着されている。このピストンシール５０
の内径はピストン軸４３の外径より若干小さく設定さ
れ、該ピストンシール５０は該ピストン軸４３に対して
所定の圧接力で摺動可能に装着されている。この場合、
ピストンシール５０の表面に潤滑塗装を施すことによ
り、ピストン軸４３との摺動摩擦力を低減させてもよ
い。

【００２７】前記ピストン軸４３には、動作軸５１の部
分、ピストン押さえ５２の部分、ピストン受け５３の部
分、連結軸５４の部分が一体的に形成されており、前記
連結軸５４の部分にはインク流路となる軸方向溝５５が
連続して形成されている。また、ピストン軸４３の動作
軸５１の部分には、溝状の回り止め５６が形成されてい
る。そして、前記ピストン軸４３の前記ピストン押さえ
５２と前記ピストン受け５３との間（連結軸５４の部
分）には、ＮＢＲ等のゴム状弾性材で形成されたピスト
ン５７が装着されている。このピストン５７の外径はシ
リンダ４１の内径より所定量だけ大きく形成され、該シ
リンダ４１に挿入された時には適度に圧縮されている。
前記ピストン軸４３の図示左側の端部（突出側の端部）
には、ピストン押圧ローラ５８およびピストン復帰ロー
ラ軸５９がそれぞれ回動自在に取り付けられている。

【００２８】図３において、前記シリンダキャップ４８
のレバーガイド４９と前記キャップレバー受け４５に嵌
入されたレバーシール４４とによって、キャップレバー
６０が保持されている。このキャップレバー６０には、
回動軸６１、インクガイド部６２、レバーガイド部（不
図示）などが設けられている。キャップレバー６０の先
端部には、キャップ２２の背面に形成されたチューブ部
６３と密封嵌合するシール部６４が設けられている。ま
た、キャップレバー６０の先端部の両側には、キャップ
ホルダー６５の両側に形成されたフック（爪）６６が係
合する係合部６７が形成されている。さらに、前記キャ
ップレバー６０には、前記シール部６４から該キャップ
レバー内部を通り、途中で略直角に曲がって前記インク
ガイド部６２の中心を通ってその端面に開口するインク
流路６８が形成されている。

【００２９】前記キャップレバー６０は、その回動軸６
１を前記レバーガイド４９の孔６９に嵌合するととも
に、そのインクガイド部６２をキャップレバー受け４５
内に保持されたレバーシール４４の凹穴部７０に圧入す
ることにより、保持されている。そして、前記レバーシ
ール４４には、前記インクガイド部６２に開口するイン
ク流路６８と前記シリンダ４１に形成されたインク流路
４６とを連通するためのインク流路（不図示）が形成さ
れている。

【００３０】前記キャップホルダー６５には、キャップ
２２を取り付けるための開口部７１が設けられている。
キャップ２２は、その背面に形成された前記チューブ部
６３を前記キャップホルダー６５の開口部７１に挿入す
るとともに、該チューブ部６３を前記キャップレバー６
０のシール部６４に密封嵌合した状態で装着される。こ
のキャップ２２には吸引口７２が形成され、該吸引口７
２は、キャップ２２内部に形成されたインク流路（不図
示）を通して前記チューブ部６３の中心孔へ連通し、該
チューブ部６３の中心孔から前記キャップレバー６０の
インク流路６８へ通じている。

【００３１】図４は本発明を適用したインクジェット記
録装置におけるキャップホルダー６５とキャップ２２の
第１実施例を模式的に示す部分平面図である。この部分
平面図は図１中の矢印Ｃ方向から見たものである。図４
において、記録ヘッド２の吐出口形成面８１を密封する
ゴム状弾性材のキャップ２２と該キャップ２２を保持す
るキャップホルダー６５との間には、斜線領域で示すよ
うに、該キャップ２２の弾性を利用して密封度を向上さ
せるための空隙７３が設けられている。本実施例では、
前記空隙７３は、キャップ２２の密封面７４の裏面７５
とキャップホルダー６５の前面７６との間に設けられて
いる。

【００３２】なお、キャップホルダー６５の背面に形成
された突起７７とキャップレバー６０の前端部に形成さ
れた溝７８とは、図示のように所定の遊び（ガタ）をも
って嵌合している。また、前記空隙７３の間隔は、キャ
ップ２２の密封面７４の一部が過大な圧接力によって弾
性変位が増大した場合に、その増大した変位を吸収して
圧接力を均一化させ得る程度に設定されるものであり、
例えば、約０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に設定すること
が好ましい。

【００３３】キャップ２２の密封面７４は、各構成部分
の寸法上のバラツキ等のため、吐出口形成面８１に対し
て常に均一に当接するとは限らない。密封面７４の一部
が他の部分より先に当接すると、先に当接した部分は他
の部分に比べて当接力（圧接力）が増大しようとする。
図４の構成によれば、キャップ２２の密封面７４の裏面
７５とキャップホルダー６５との間に所望の空隙７３が
存在するので、強い当接力が加わる部分はその弾性力に
よって吐出口形成面８１から逃げる方向に撓むことがで
きる。そのため、キャップ２２の密封面７４は全体が均
一に密着したところで釣り合うことになり、キャップ２
２の密封面７４と吐出口形成面８１とは常に均一に密閉
されることになる。また、均一な力で密閉されるので、
キャップ２２の一部に余分なストレスが作用することが
防止され、長期間にわたって密封（キャッピング）する
場合でも、密封面７４がクリープ等により永久変形する
ことを無くすことが可能となる。

【００３４】したがって、図４の実施例によれば、ゴム
状弾性材から成るキャップ２２の密封面７４弾性力を利
用して該キャップ２２の密封面７４に加わる力を均一に
することにより、該密封面７４のつぶれ量を均一にして
吐出口形成面８１とキャップ２２との密封度を向上させ
ることができ、さらに、キャップ２２の密封面７４に加
わる力が均一となるため、該密封面７４のクリープによ
る永久変形を無くすことができる。これによって、イン
クの乾燥固着による吐出不良や回復動作時のインク吸引
不良を防止することができ、常に良好なインク吐出を確
保して製品の信頼性向上を図り得るインクジェット記録
装置が得られた。

【００３５】図５は本発明を適用したインクジェット記
録装置におけるキャップホルダー６５とキャップ２２の
第２実施例を模式的に示す部分平面図である。この部分
平面図も図１中の矢印Ｃ方向から見たものである。本実
施例においては、キャップ２２とキャップホルダー６５
との間に設けられる前記空隙７３は、斜線領域で示すよ
うに、キャップ２２の密封面７４の裏面７５の一部分の
みに設けられている。この空隙７３の位置および範囲
は、キャップ２２の前記裏面７５に任意に選定すること
ができる。この第２実施例は、上記空隙７３を一部分の
みに設ける点で図４の第１実施例と異なるが、その他の
部分では実質上同じ構成をしており、それぞれ対応する
部分を同一符号で示し、それらの詳細説明は省略する。
この第２実施例によっても、前述した図４の実施例の場
合と同様の作用効果が得られた。

【００３６】図６は本発明を適用したインクジェット記
録装置におけるキャップホルダー６５とキャップ２２の
第３実施例を模式的に示す部分平面図であり、この図も
図１中の矢印Ｃ方向から見たものである。本実施例は、
図５の第２実施例において、さらに、キャップ２２の密
封面７４を記録ヘッド２の吐出口形成面８１に対して傾
斜させたものである。この場合、キャップ２２の裏面に
設けられる空隙７３の位置は、傾斜した密封面７４の高
くなった領域に対応する領域に選定することが好まし
い。この第３実施例は、密封面７４が傾斜している点で
図５の第２実施例と異なるが、その他の部分では実質上
同じ構成をしており、それぞれ対応する部分を同一符号
で示し、それらの詳細説明は省略する。この第３実施例
によっても、前述した図４および図５の各実施例の場合
と同様の作用効果が得られた。

【００３７】図７は本発明を適用したインクジェット記
録装置におけるキャップホルダー６５とキャップ２２の
第４実施例を模式的に示す部分平面図であり、この図も
図１中の矢印Ｃ方向から見たものである。本実施例は、
図４の第１実施例において、キャップレバー６０の前記
溝７８とキャップホルダー６５の前記突起７７との嵌合
部の遊び（ガタ）を無くし、キャップホルダー６５が記
録ヘッド２の吐出口形成面８１に対して相対的に変位し
ないように変更したものである。本実施例のその他の部
分は図４の第１実施例と実質上同じ構成をしており、そ
れぞれ対応する部分を同一符号で示し、それらの詳細説
明は省略する。

【００３８】図７の第４実施例によれば、図４〜図６の
各実施例の場合と同様の作用効果が得られる他に、前記
空隙７３によってキャップ２２の吐出口形成面８１に対
する当接力が全体的に弱くなった場合でも、全体的にキ
ャップ２２に加わる力を容易に増大させることができ、
キャップ２２の密封性能が一層確実になるという効果が
得られた。

【００３９】なお、前述の各実施例では、一個の記録ヘ
ッド（記録手段）２を用いるインクジェット記録装置の
場合を例に挙げて説明したが、本発明は、異なる色のイ
ンクで記録する複数個の記録ヘッドを用いるインクジェ
ット記録装置、あるいは同一色彩で濃度の異なるインク
で記録する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のイン
クジェット記録装置など、記録ヘッドの数や使用するイ
ンクが異なる場合でも同様に適用することができ、同様
の作用効果を達成し得るものである。

【００４０】また、前述の各実施例では、記録ヘッド２
をキャリッジ１に搭載するシリアルタイプのインクジェ
ット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、被記
録材の幅方向の全域または一部をカバーする長さのライ
ン型記録ヘッドを用い、副走査だけで記録するラインタ
イプのインクジェット記録装置においても、同様に適用
することができ、同様の効果が得られるものである。さ
らに、記録ヘッド（記録手段）としては、インクタンク
と一体化したカートリッジタイプのものの他、インクタ
ンクと別体としインク供給チューブ等で接続する構成の
ものなど、記録ヘッドの形態がどのようなものであって
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。

【００４１】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する方式の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。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。

【００４２】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、記録手段（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。

【００４３】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４
４６３３５９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４３１３１
２４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。

【００４４】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。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なうことができるようにな
るからである。

【００４５】さらに、記録装置が記録できる被記録材
（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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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ー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ーとして使用せしめ
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、熱エネルギー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、熱エネルギー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。

【００４９】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。

【００５０】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
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
等と組み合わせた複写装置、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。

【００５１】

【発明の効果】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して記
録を行なうインクジェット記録装置において、記録手段
の吐出口形成面を密封するキャップと該キャップを保持
するキャップホルダーとの間に、該キャップの弾性を利
用して密封面の当接状態を均一にするための空隙を設け
る構成としたので、キャップの密封面に加わる力を均一
にするとともに、該密封面のつぶれ量を均一にして、吐
出口形成面の密封度を向上させることができ、もって、
インク固着およびインク吐出不良を防止して製品の信頼
性向上を図り得るインクジェット記録装置が提供され
る。

【００５２】別の本発明は、上記構成に加えて、前記空
隙がキャップの密封部の裏面の一部にのみ存在する構
成、前記キャップの密封面を吐出口形成面に対して傾斜
させる構成、あるいは前記キャップホルダーが吐出口形
成面に対して少なくとも一方向には相対的に変位しない
構成とすることにより、一層効率よく上記効果を達成し
得るインクジェット記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例の構成を模式的に示す一部破断斜視図である。

【図２】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【図３】図１中の吸引回復装置の構成を模式的に示す一
部破断分解斜視図である。

【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
けるキャップおよびキャップホルダーの第１実施例を示
す模式的部分平面図である。

【図５】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
けるキャップおよびキャップホルダーの第２実施例を示
す模式的部分平面図である。

【図６】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
けるキャップおよびキャップホルダーの第３実施例を示
す模式的部分平面図である。

【図７】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
けるキャップおよびキャップホルダーの第４実施例を示
す模式的部分平面図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ 記録ヘッド（記録手段） ３ インクタンク ４ インクジェットカートリッジ ５ シャーシ ６ リードスクリュー ８ ガイドレール ９ リード溝 １１ 係合突起 １３ 駆動モーター １５ 駆動ベルト １６ 被記録材 １７ 搬送モーター １８ 搬送ローラ ２１ 回復装置 ２２ キャップ ２３ ポンプユニット ２４ 伝動機構部 ２５ 廃インク管 ２６ クラッチギア ２９ タイミングギア ３０ インク吸収体 ３１ 被覆部材 ４１ ポンプシリンダ ４３ ピストン軸 ４５ キャップレバー受け ４６ インク流路 ４８ シリンダキャップ ４９ レバーガイド ５０ ピストンシール ５１ 動作軸 ５４ 連結軸 ５７ ピストン ６０ キャップレバー ６５ キャップホルダー ６８ インク流路 ７３ 空隙 ７４ 密封面（キャップ） ７５ 裏面（キャップ） ７６ 前面（キャップホルダー） ７７ 突起（キャップホルダー） ７８ 溝（キャップレバー） ８１ 吐出口形成面 ８２ 吐出口 ８５ 電気熱変換体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録手段から被記録材へインクを吐出
   して記録を行なうインクジェット記録装置において、記
   録手段の吐出口形成面を密封するキャップと該キャップ
   を保持するキャップホルダーとの間に、該キャップの弾
   性を利用して密封面の当接状態を均一にするための空隙
   を設け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】 前記空隙がキャップの密封部の裏面の
   一部にのみ存在することを特徴とする請求項１のインク
   ジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記キャップの密封面を吐出口形成面
   に対して傾斜させることを特徴とする請求項１のインク
   ジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記キャップホルダーが吐出口形成面
   に対して少なくとも一方向には相対的に変位しないこと
   を特徴とする請求項１のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録手段が、インクを吐出するた
   めに利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を
   備えているインクジェット記録手段であることを特徴と
   する請求項１のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録手段が、前記電気熱変換体が
   発生する熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利
   用して、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５のインクジェット記録装置。