JPH0531914A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】記録ヘッドの吐出口を回復させるための吸引回
復動作を行なう際に初期吸引力を容易に確保することを
可能にし、吸引回復系の圧力漏れを無くして回復装置の
信頼性を向上させるとともに、部品点数の削減によるコ
ストダウンを図る。 【構成】吸引回復用のポンプを形成するシリンダに、記
録ヘッドの吐出口形成面を覆うためのキャップを直結さ
せ、シリンダの移動、キャリッジの回動あるいはキャリ
ッジ動作によるシリンダの回動によって記録ヘッドのキ
ャッピングを行なう。

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１３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キャ
リッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）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（ピッチ搬送）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（ピッチ送
り）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）のインク吐出部に紙粉やゴミ等
の異物が付着したり、あるいは吐出口部分のインクが乾
燥して増粘または固着すると、吐出口が目詰まりして吐
出不良（不吐出を含む）を起こすことがある。そこで、
この目詰まりを防止するため、非記録時にインク吐出部
をキャップで密閉するとともに、ポンプ等の吸引手段に
よりキャップを通して吐出口からインクを吸引すること
により、吐出口の正常化を図るようにした回復装置が使
用されている。なお、上記シリアルタイプのインクジェ
ット記録装置においては、記録を実行していない時に、
記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録範囲外に設けた
キャップに対向する位置で停止させ、該キャップにより
記録ヘッドのインク吐出部（吐出口形成面）を密閉（以
下「キャッピング」という。）する方法が採られてい
る。

【０００７】図１４は、従来の吸引回復装置を備えたイ
ンクジェット記録装置の要部構成を示す斜視図である。
図１４において、１は内蔵するエネルギー発生手段（圧
電素子、抵抗発熱体など）により記録情報に応じてイン
ク滴を吐出する複数の吐出口を備えた（記録手段）記録
ヘッド、２は記録ヘッド１を搭載して主走査方向へ往復
移動するキャリッジ、３はキャリッジ２を摺動自在に支
持するキャリッジ軸、４は記録対象のシート状の被記録
材、５は被記録材４を記録状況に応じて搬送（紙送り）
するフィードローラである。

【０００８】６はフィードローラ５および自動給紙装置
の駆動源となるパルスモータ、７は記録ヘッド１の吐出
口形成面を覆う（密閉する）ためのキャップユニットを
搭載しキャリッジ軸３と平行に移動可能なポンプキャリ
ッジ、８はポンプキャリッジ７の平行移動をガイドする
ためのガイド軸、９はポンプキャリッジ７を図１４中の
右方向へ付勢するための戻しバネである。ポンプキャリ
ッジ７にはアーム部７ａが設けられ、その先端部にはキ
ャリッジ２の右側面に設けられた突起２ａが嵌入可能な
孔７ｂが設けられている。キャリッジ２が図１４中の左
側へ移動してきた時、前記突起２ａが前記孔７ｂに嵌入
することにより、記録ヘッド１の吐出口形成面にキャッ
プ１０を圧接させる場合にキャリッジ２がキャリッジ軸
３回りで回動することが阻止される。

【０００９】キャリッジ２が図１４中の右から左方向へ
移動すると、該キャリッジ２により前記アーム部７ａが
押され、ポンプキャリッジ７がガイド軸８に沿って左方
向へ移動する。ポンプキャリッジ７に装着されたキャッ
プ１０の後部はレール１１と係合しており、左側へ行く
に従い手前へ張り出すように形成された該レール１１に
よって、キャップ１０は左方向へ移動するに従い記録ヘ
ッド１の吐出口形成面へ接近し押し付けられる。すなわ
ち、キャリッジ２の移動により、ポンプキャリッジ７に
装着されたキャップ１０が左端部へ移動すると、前述の
レール１１の形状により、記録ヘッド１はキャップで密
閉された状態（キャッピング状態）となる。

【００１０】このキャッピング状態でパルスモーター６
を駆動すると、ポンプギア１２を介してポンプカム１３
が駆動され、該カム１３によってポンプ１４のピストン
が駆動される（ポンプ１４が駆動される）ように構成さ
れている。ポンプ１４にはジョイント１６を介してチュ
ーブ１５が接続されており、該チューブ１５はキャップ
１０の内部に接続されている。したがって、記録ヘッド
１が左端部に位置する状態でポンプ１４を駆動すること
により、チューブ１５およびキャップ１０を通して記録
ヘッド１の吐出口からインクを吸引する動作、すなわ
ち、回復動作が実行される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の回復装置では、ポンプ１４からキャップ１
０までの距離が長いため、ポンプ１４にて吸引を行なう
際の初期エア量が多くなってしまい、吸引の際の初期吸
引力を充分に取れないという課題がある。また、吸引力
を確保するためには、ポンプ１４として、必要以上に大
型のポンプを使用せねばならない。さらに、ポンプ１４
とキャップ１０との間でジョイント１６やチューブ１５
等の部品を介して吸引を行なうので、負圧漏れ（リー
ク）等の発生要因が多くなり、信頼性を確保するのが難
しいという課題もあった。また、部品点数が多く、コス
トアップになるという課題もあった。

【００１２】本発明はこのような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、回復動作における
初期吸引力を容易に確保することができ、回復装置の信
頼性向上およびコストダウンを図り得るインクジェット
記録装置を提供することである。

【００１３】

【課題解決のための手段】本発明は、被記録材へインク
を吐出して記録を行なう記録手段と、該記録手段のイン
ク吐出部を覆うためのキャップと、該キャップを通して
前記インク吐出部からインクを吸引するためのポンプと
を有するインクジェット記録装置において、前記キャッ
プが、前記ポンプを形成するシリンダに直結している構
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、前記シリンダ
が可動である構成、キャリッジの動きで前記シリンダを
動かすことにより、インク吐出部をキャッピングする構
成、あるいはキャリッジの後方でキャッピング圧接力を
発生させる構成を採ることにより、一層効率よく上記目
的を達成するものである。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。以下に説明する各実施例は、図１４に示すような
インクジェット記録装置に本発明を適用したものであ
り、図示以外の部分では図１４のインクジェット記録装
置の場合と実質上同じ構成を有するものである。また、
各図はインクジェット記録装置の記録領域外（図示の例
では、記録装置の右側端部に近い部分）の構成を示すも
のである。図１〜図５は本発明を適用したインクジェッ
ト記録装置の第１実施例の要部を示すものであり、図１
および図２はそれぞれインクジェット記録装置の要部を
前面から見たキャリッジの位置を異にする図、図３およ
び図４はそれぞれ図１または図２中の異なる位置で右方
向から見た記録装置の側面図であり、図５は図２の記録
装置を上から見た平面図であり、図６は図１中の記録手
段（記録ヘッド）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。

【００１５】図１は記録ヘッド１がキャッピングされて
いない状態を示し、図２は記録ヘッド１が右端部へ移動
しキャッピングされた状態を示す。図１において、記録
ヘッド１は、図中下向にインクを吐出する姿勢でキャリ
ッジ２に搭載されており、キャリッジ２をガイド軸８に
沿って移動（主走査）させながら被記録材４上に画像を
記録していく。１行分の記録が終了すると、記録動作
（インク吐出）を中断して被記録材４をキャリッジ移動
方向と直角の方向（副走査方向）に所定量紙送りし、次
いで、再びキャリッジ２をガイド軸８に沿って移動（主
走査）させながら次の行の画像を記録していく。被記録
材４はフィードローラ５に圧接されており、被記録材４
の紙送り（搬送）は該フィードローラ５を所定量回転さ
せることにより行なわれる。

【００１６】フィードローラ５の駆動源はモーター（パ
ルスモーター）６であり、その回転力はフィードギア１
７を介して第１のポンプギア１９に伝達することができ
るが、その伝達および遮断は切換レバー１８等の切り換
え手段によって制御することができる。第１のポンプギ
ア１９は、第２のポンプギア２０および第３のポンプギ
ア２１を介して、ポンプカム２２を駆動するように構成
されている。

【００１７】インクジェット記録装置の記録領域外（フ
ィードローラ５を外れた位置）には、キャリッジ２の移
動方向と垂直にワイパー２３が装着されており、キャリ
ッジ２の移動によって該ワイパー２３で記録ヘッド１の
インク吐出部（吐出口形成面）５１をワイピング（拭き
取り清掃）するように構成されている。また、記録領域
外の位置には、スライドレバー２４がスライドレール２
５に沿って左右方向に移動可能に装着されており、該ス
ライドレバー２４はスライドバネ２６によって図１中の
左向きに付勢されている。スライドレバー２４にはヘッ
ド当接部２４ａが設けられており、記録ヘッド１が図１
の位置により左側にある場合には記録ヘッド１とヘッド
当接部２４ａは離れており、記録ヘッド１が記録領域を
外れて図１中の右側へ移動してくると、記録ヘッド１の
ヘッド当接部２４ａの当接により、スライドレバー２４
は記録ヘッド１（キャリッジ２）とともに右方向に移動
させられる。また、スライドレバー２４は、記録ヘッド
１が右端位置から左向きに移動する場合も、スライドバ
ネ２６の付勢力により、前記ヘッド当接部２４ａが離れ
るまではキャリッジ２と連動して移動する。

【００１８】キャリッジ２の移動方向と直角の方向の回
転軸２７ａを中心に回転可能なシリンダ２７が設けられ
ている。このシリンダ２７には、記録ヘッド１の吐出口
形成面５１を覆う（密閉またはキャッピングする）ため
のキャップ２９が直結（固定）されている。このキャッ
プ２９は、通常、気密性を確保しやすいゴム状弾性材で
形成されている。前記シリンダ２７は、シリンダバネ２
８によって図１中の左回転（反時計）方向に付勢されて
おり、通常時には、図１に示すように、キャップ２９が
斜目方向に向いた状態（記録ヘッド１をキャッピングし
ない状態）となっている。また、シリンダ２７にはキャ
ップ２９の方へ延び出した係合部２７ｂが設けられ、前
記スライドレバー２４が右方向へ移動した時、該スライ
ドレバー２４に設けられたシリンダ駆動部２４ｂと前記
係合部２７ｂが係合するように構成されている。

【００１９】図２はキャリッジ２が図１の位置からさら
に右端部へ移動した状態を示す。図２において、記録ヘ
ッド１がスライドレバー２４のヘッド当接部２４ａを押
すことにより、スライドレバー２４がスライドレール２
５に沿ってスライドバネ２６の付勢力に抗して右方向に
移動する。スライドレバー２４の右向き移動に伴って、
該スライドレバーのシリンダ駆動部２４ｂがシリンダ２
７の係合部２７ｂと係合し、シリンダバネ２８の付勢力
に抗して、シリンダ２７をその回転軸２７ａを中心に右
（時計）方向に回転させる。こうして、図２の位置で
は、シリンダ２７に直結（固定）されたキャップ２９が
記録ヘッド１の正面に位置し、該キャップ２９によって
インク吐出部（吐出口形成面）５１を密閉するキャッピ
ング状態となっている。

【００２０】図３および図４は、それぞれ図１および図
２の第１実施例によるインクジェット記録装置を横から
見た側面図であり、図３は前記シリンダ２７の回りを示
す側面図であり、図４はポンプ駆動力の伝達機構および
前記ワイパー２３の回りを示す側面図である。図３の状
態では、スライドレバー２４のシリンダ駆動部２４ｂに
よってシリンダ２７の係合部２７ｂが押圧され、シリン
ダ２７が回転軸２７ａを中心に回転し、キャップ２９が
記録ヘッド１のインク吐出部（吐出口形成面）５１に密
着した状態（キャッピング状態）となっている。

【００２１】図３において、シリンダ２７には、図中左
右方向に移動可能なピストン３０が装着されている。前
記ポンプギア１９の回転によってポンプカム２２が回転
駆動されると、該ポンプカム２２に設けられたカム面に
より前記ピストン３０が左右方向に移動し、キャッピン
グ状態のキャップ２９を介して記録ヘッド１の吐出口か
らインクをシリンダ２７内に吸引し、吸引したインク
（廃インク）を該シリンダ２７に設けた廃インク管３１
より排出するように構成されている。すなわち、これら
によって、記録ヘッド１の吐出性能を回復させるための
回復装置が構成されている。

【００２２】図４において、ワイパー２３はワイパーホ
ルダー３２に固定されており、このワイパー２３と記録
ヘッド１の吐出口形成面５１とのオーバーラップ量は、
記録ヘッド１のインク吐出部（吐出口形成面）の右側方
部に倣うようなカム形状を有するワイパーホルダー３２
の突起部３２ａによって管理されている。なお、ワイパ
ーホルダー３２は、キャリッジ移動方向と平行に設けら
れた回転軸３２ｂを中心に回転可能に取り付けられてお
り、該ワイパーホルダー３２に回動可能に装着されたワ
イパーカム３３を介してワイパーバネ３４により記録ヘ
ッド１の吐出口形成面５１側へ付勢されている。

【００２３】ワイパー２３は、キャリッジ２が図１およ
び図２中の右方向に移動する際に、スライドレバー２４
のワイパーカム部２４ｃ（図４）により、ワイパーカム
３３をワイパーバネ３４の付勢力に抗して跳ね退け、ワ
イパーホルダー突起部３２ａによって確保されるオーバ
ーラップ量をもって記録ヘッド１の吐出口形成面５１を
ワイピング（拭き取り清掃）する。

【００２４】一方、キャリッジ２が左方向へ移動する際
には、ワイパーカム３３は、スライドレバー２４のワイ
パーカム部２４ｃによって図４中の下方に押され、該ワ
イパーカム３３が装着されたワイパーホルダー３２はワ
イパーバネ３４に抗して回転軸３２ｂを中心に図４中の
左方向（反時計方向）に回転する。したがって、該ワイ
パーホルダー３２に保持されたワイパー２３は記録ヘッ
ド１の吐出口形成面５１から離れた状態になる。

【００２５】図５は図２の状態を上から見た平面図であ
り、同図中にシリンダ２７、キャップ２９およびピスト
ン３０が破線で示されている。図５において、装置本体
側には、キャリッジ２のリアガイド部２ｂを押圧するこ
とにより、キャッピングの押圧力を確保するための板バ
ネ３５が設けられている。このリアガイド部２ｂは、通
常、装置本体側のリアガイド３６に沿って摺動している
が、キャリッジ２が図２および図５に示す位置にくる
と、そのリアガイド部２ｂがリアガイド３６の切欠き部
３６ａと対向するようになり、その間にガタが生じるた
め、前記板バネ３５の押圧力がキャリッジ２に有効に作
用するようになる。この状態では、キャリッジ２は、板
バネ３５により、ガイド軸８を中心として、記録ヘッド
１がキャップ２９に当接する回転方向に付勢される。こ
の回転付勢力により、キャッピングの押圧力が確保され
る。

【００２６】なお、記録ヘッド１とキャップ２９との間
のキャッピング圧力は、本実施例ではキャリッジ２の後
方に設けた板バネ３５によって確保しているが、これに
代えて、例えば、キャリッジ２の後方は固定として、キ
ャップ２９の弾性を利用してキャッピング圧力を確保し
てもよい。

【００２７】前記記録手段（記録ヘッド）１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、前記記録手段１は、前
記電気熱変換体が発生する熱エネルギーにより生じる膜
沸騰を利用し、該膜沸騰による気泡の成長、収縮によっ
て生じる圧力変化によって、吐出口よりインクを吐出
し、記録を行なうものである。

【００２８】図６は、前記記録手段（記録ヘッド）１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６において、記録用紙やプラスチック薄板等の被記録
材４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５１には、所定のピ
ッチで複数の吐出口５２が形成され、共通液室５３と各
吐出口５２とを連通する各液路５４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）５５が配設されている。本例におい
ては、記録ヘッド１は、前記吐出口５２がキャリッジ２
の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２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５５を駆
動（通電）して、液路５４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５２からインクを吐
出させる記録ヘッド１が構成されている。

【００２９】以上説明した実施例によれば、吸引回復用
のポンプを形成するシリンダ２７にキャップ２９を直結
させる構成としたので、ポンプ２７とキャップ２９との
間の余分な空間を省くことが可能となり、回復動作に際
してポンプ２７の初期吸引力を高めることが可能になっ
た。また、ポンプ２７とキャップ２９との間の部品を省
くことになるので、気密漏れ（リーク）等の可能性が減
少することによる記録装置の信頼性向上を図ることがで
き、さらに、部品点数削減によるコストダウンを図るこ
ともできた。

【００３０】図７〜図９は本発明を適用したインクジェ
ット記録装置の第２実施例の要部構成を示す図であり、
図７はキャリッジ２がキャッピング位置に達しない時の
記録装置の前面図であり、図８はキャリッジ２がキャッ
ピング位置に達した時の記録装置の前面図であり、図９
は図８の側面図である。図７〜図９において、キャップ
２９が設けられたシリンダ２７は、そのアーム部２７ｄ
に連結されたシリンダバネ２８によって、通常では、図
７に示すようにキャップ２９が記録ヘッド１から離れる
ように傾斜した位置（キャッピングしない位置）に保持
されている。すなわち、キャリッジ２が図７に示す位置
にある時には、シリンダ２７に直結されたキャップ２９
は、記録ヘッド１と略対向するが、記録ヘッド１のイン
ク吐出部（吐出口形成面５１）を開放する位置にあり、
記録ヘッド１がキャッピングされない状態となってい
る。

【００３１】図８および図９は、記録ヘッド１を搭載し
たキャリッジ２が、図７の位置から右方向へ移動し、右
端部のキャッピング位置に到達した状態を示す。この図
８および図９の状態では、記録ヘッド１がシリンダ２７
のヘッドレバー部２７ｃを押すことにより、シリンダ２
７がシリンダバネ２８に抗して回転し、キャップ２９が
記録ヘッド１の吐出口形成面５１に密着するキャッピン
グ状態となる。本実施例においても、図９に示すよう
に、シリンダ２７は回転軸２７ａを中心に回転可能であ
り、シリンダ（ポンプ）２７に嵌合するピストン３０は
ポンプカム２２によって駆動される。なお、図７〜図９
の第２実施例に係わるインクジェット記録装置のその他
の部分の構成および動作は、図１〜図６で説明した第１
実施例の場合と実質上同じであり、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。

【００３２】図７〜図９に示す第２実施例によっても、
図１〜図６の第１実施例の場合と同様の効果が得られ
た。すなわち、吸引回復用のポンプを形成するシリンダ
２７にキャップ２９を直結させる構成としたので、ポン
プ２７とキャップ２９との間の余分な空間を省くことが
可能となり、回復動作に際してポンプ２７の初期吸引力
を高めることが可能になった。また、ポンプ２７とキャ
ップ２９との間の部品を省くことになるので、気密漏れ
（リーク）等の可能性が減少することによる記録装置の
信頼性向上を図ることができ、部品点数削減によるコス
トダウンを図ることもできた。

【００３３】図１０および図１１は本発明を適用したイ
ンクジェット記録装置の第３実施例の要部構成を示す側
面図であり、図１０はキャリッジ２搭載された記録ヘッ
ド１がキャッピングされない状態を示し、図１１はこの
記録ヘッド１がキャッピングされた状態を示す。図１０
および図１１において、キャップ２９はシリンダ２７に
直結されており、シリンダ２７は傾き中心２７ｅを回転
中心としてキャップ２９が密閉位置と開放位置を取るよ
うに回動可能に支持されている。また、シリンダ２７は
キャップバネ３８によってキャップ密閉位置へ向けて
（図中の上向きに）付勢されており、該シリンダ２７の
キャップ密閉位置とキャップ開放位置は、不図示の駆動
源により駆動されるキャップカム３７によって規制され
るように構成されている。

【００３４】図１０の状態においては、シリンダ２７
は、キャップカム３７により、キャップバネ３８に抗し
て、傾き中心２７ｅを回転中心として図中の左端部が下
方へ傾く方向（反時計方向）へ回動させられている。こ
のため、キャップ２９と記録ヘッド１との間に隙間が形
成され、吐出口形成面５１が開放された状態となってい
る。一方、図１１の状態においては、キャップカム３７
がシリンダ２７を規制しない位置へ回転駆動され、シリ
ンダ２７は、キャップバネ３８によって、傾き中心２７
ｅを中心に、キャップ２９が吐出口形成面５１に当接
（圧接）する位置へ回動させられている。このため、記
録ヘッド１がキャップ２９によって密閉されるキャッピ
ング状態となっている。

【００３５】図１０および図１１の第３実施例は、以上
説明した点で前述の第１実施例および第２実施例と相違
するが、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。したがって、この第３実施例によって
も、前述の各実施例の場合と同様、吸引回復用のポンプ
を形成するシリンダ２７にキャップ２９を直結させる構
成としたので、ポンプ２７とキャップ２９との間の余分
な空間を省くことが可能となり、回復動作に際してポン
プ２７の初期吸引力を高めることが可能になった。ま
た、ポンプ２７とキャップ２９との間の部品を省くこと
になるので、気密漏れ（リーク）等の可能性が減少する
ことによる記録装置の信頼性向上を図ることができ、さ
らに、部品点数削減によるコストダウンを図ることもで
きた。

【００３６】図１２および図１３は本発明を適用したイ
ンクジェット記録装置の第４実施例の要部構成を示す側
面図であり、図１２はキャリッジ２搭載された記録ヘッ
ド１がキャッピングされない状態を示し、図１３はこの
記録ヘッド１がキャッピングされた状態を示す。図１２
および図１３において、キャップ２９はシリンダ２７に
直結されており、この場合のシリンダ２７はその軸心回
りに回転しないように固定されている。そして、キャッ
プ２９は、図中の左端部が下がる方向に所定角度（若干
の角度）の傾きをもって、シリンダ２７に固定されてい
る。一方、キャリッジ２の後上部のリアガイド部２ｂと
係合するリアガイド３６の右端部（キャッピング位置）
には、図１３に示すような切欠き部３６ａが形成されて
いる。また、装置本体側の、キャリッジ２のキャッピン
グ位置に対応する部分には、図５の場合と同様に、ガイ
ド軸８を中心としてキャリッジ２を左回転方向（反時計
方向）に付勢する板バネ３５（図１３）が設けられてい
る。

【００３７】キャリッジ２がキャッピング位置でない通
常位置にある時には、図１２に示すように、リアガイド
部２ａがリアガイド３６に係合（係止）することによ
り、キャリッジ２は回転しない位置（通常の記録位置）
に保持されている。そこで、キャリッジ２が図１２の通
常位置から図１３の位置（キャッピング位置）へ移動す
ると、図１３に示すように、リアガイド部２ｂの位置が
切欠き部３６ａの位置と合致するとともに、キャリッジ
２は後方から板バネ３５で押されることになる。そのた
め、キャリッジ２がガイド軸８を中心に左回転方向に回
動し、記録ヘッド１の吐出口形成面５１が常に傾いて装
着されているキャップ２９に圧接される。こうして、キ
ャリッジ２の移動により、記録ヘッド１は自動的にキャ
ッピング状態となる。

【００３８】図１２および図１３の第４実施例は、以上
説明した点で前述の各実施例と相違するが、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。し
たがって、この第４実施例によっても、前述の各実施例
の場合と同様、吸引回復用のポンプを形成するシリンダ
２７にキャップ２９を直結させる構成としたので、ポン
プ２７とキャップ２９との間の余分な空間を省くことが
可能となり、回復動作に際してポンプ２７の初期吸引力
を高めることが可能になった。また、ポンプ２７とキャ
ップ２９との間の部品を省くことになるので、気密漏れ
（リーク）等の可能性が減少することによる記録装置の
信頼性向上を図ることができ、さらに、部品点数削減に
よるコストダウンを図ることもできた。

【００３９】なお、前述の実施例では、記録手段（記録
ヘッド）１をキャリッジ２に搭載し、被記録材４に沿っ
て主走査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、被記録材の記録幅
の全体または一部に対応するライン型の記録手段を用い
るラインタイプのインクジェット記録装置の場合にも、
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、前述の実施例では、１個の記録ヘッド
を用いる単色記録用の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カラー記録用のイ
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、記録ヘッドの数にも
関係なく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】さらに、記録手段（記録ヘッド）１として
は、記録ヘッドとインクタンクを一体化したカートリッ
ジタイプのもの、あるいは記録ヘッドとインクタンクを
別体としこれらをインク供給チューブで接続する構成の
ものなど、記録手段およびインクタンクの構成がどのよ
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、被記録材へインクを吐出して記録を行なう記
録手段と、該記録手段のインク吐出部を覆うためのキャ
ップと、該キャップを通して前記インク吐出部からイン
クを吸引するためのポンプとを有するインクジェット記
録装置において、前記キャップが、前記ポンプを形成す
るシリンダに直結している構成としたので、回復動作に
おける初期吸引力を容易に確保することができ、回復装
置の信頼性向上およびコストダウンを図り得るインクジ
ェット記録装置が提供される。

【００５２】また、別の本発明によれば、上記構成に加
えて、前記シリンダが可動である構成、キャリッジの動
きで前記シリンダを動かすことによりインク吐出部をキ
ャッピングする構成、あるいはキャリッジの後方でキャ
ッピング圧接力を発生させる構成を採るので、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第
１実施例の要部構成を示す部分正面図である。

【図２】図１のインクジェット記録装置で記録ヘッドを
キャッピングした状態を示す部分正面図である。

【図３】図２のインクジェット記録装置のシリンダおよ
びキャリッジを示す側面図である。

【図４】図２のインクジェット記録装置のワイパーおよ
びキャリッジを示す側面図である。

【図５】図２のインクジェット記録装置の要部を上から
見た部分平面図である。

【図６】図１のインクジェット記録装置の記録手段のイ
ンク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。

【図７】本発明を適用した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。

【図８】図７のインクジェット記録装置で記録ヘッドを
キャッピングした状態を示す部分正面図である。

【図９】図８のインクジェット記録装置のシリンダおよ
びキャリッジを示す側面図である。

【図１０】本発明を適用した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側面図である。

【図１１】図１０のインクジェット記録装置で記録ヘッ
ドをキャッピングした状態を示す側面図である。

【図１２】本発明を適用した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側面図である。

【図１３】図１２のインクジェット記録装置で記録ヘッ
ドをキャッピングした状態を示す側面図である。

【図１４】従来の回復装置を備えたインクジェット記録
装置の構成例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 記録手段（記録ヘッド） ２ キャリッジ ２ｂ リアガイド部 ４ 被記録材 ５ フィードローラ ６ パルスモータ ８ ガイド軸 １７ フィードギア １８ 切り換えレバー １９ 第１のポンプギア ２０ 第２のポンプギア ２１ 第３のポンプギア ２２ ポンプカム ２３ ワイパー ２４ スライドレバー ２４ａ ヘッド当接部 ２４ｂ シリンダ駆動部 ２５ スライドレール ２６ スライドバネ ２７ シリンダ ２７ａ 回転軸 ２７ｂ 係合部 ２７ｃ ヘッドレバー部 ２７ｄ アーム部 ２７ｅ 傾き中心 ２８ シリンダバネ ２９ キャップ ３０ ピストン ３１ 廃インク管 ３２ ワイパーホルダー ３５ 板バネ ３６ リアガイド ３６ａ 切欠き部 ３７ キャップカム ３８ キャップバネ ５１ 吐出口形成面 ５２ 吐出口 ５５ 電気熱変換体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳 治幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 野島 隆司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 谷石 信之介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 浅野 潤一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録材へインクを吐出して記録を行
   なう記録手段と、該記録手段のインク吐出部を覆うため
   のキャップと、該キャップを通して前記インク吐出部か
   らインクを吸引するためのポンプとを有するインクジェ
   ット記録装置において、前記キャップが、前記ポンプを
   形成するシリンダに直結してい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】 前記シリンダが可動であることを特徴
   とする請求項１のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 キャリッジの動きで前記シリンダを動
   かすことにより、インク吐出部をキャッピングすること
   を特徴とする請求項２のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 キャリッジの後方でキャッピング圧接
   力を発生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。
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。