JPS60247564A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

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】 ［技術分野］ 本発明はインクジェット記録装置に関し、特にそのイン
ク供給装置の改良を図ったものである。

［従来技術］ 従来のインクジェット記録装置としては、本願人により
特願昭５８−２４４１３１号において開示されたものが
ある。これは、インクを吐出して記録を行うためのヘッ
ドに対するインク供給源としての第１のタンクとその第
１のタンクに対するインク補給源としての第２のタンク
を備え、さらにインク供給路の途中には３つの開閉手段
と正逆両方向に運転可能なポンプとを備え、それら開閉
手段およびポンプの開閉状態および運転状態を適切に切
換えて、記録を行うプリントモードに加え、第２のタン
クから第１のタンクにインク供給を行う供給モード、ヘ
ッドのノズル部の目詰りの除去処理等を行うための加圧
モード、供給路中の気泡の除去処理等を行うための循環
モード、およびインクを保存する保存モードにも設定で
きるようにインク供給装置を構成したものである。

それら各モ二ドのうち、加圧モードおよび循環モードで
はポンプ運転により形成される流路中にはヘッドが介在
するので、そのノズル部からインクが漏洩する。

ここで、加圧モードでは目詰りを除去するためにヘッド
のノズル部からインクを流出させるが。

循環モードは単に気泡の除去、インクのリフレッシュを
行うものであり、インクの漏洩は徒らにインクを消費す
るので好ましいことではない。

［目的］ 本発明は、ノズル部からのインク漏洩量とポンプによる
インク吐出流量との間、およびその吐出流量とポンプを
駆動するためのモータへの印加電圧との間にそれぞれ相
関があることに着目し。

モータへの印加電圧をモードに応じて適切して設定して
ポンプ吐出流量を制御することによりインク浪費量の少
ないインクジェット記録装置を提供することを目的とす
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
主要部の構成の一例を示す。すなわち、本実施例におい
ては、本発明を、例えば、４色のカラーインクジェット
プリンタに適用するものとし、そのインクジェットプリ
ンタは記録紙の幅方向に複数の印字ヘッドを有し、オン
デマンド方式にて印字を行うものとする。

第１図において、２は例えばアルミニウムから成るユニ
ットプレートであり、このユニットプレート２の表裏両
面に、記録紙の記録領域の全幅にわたってそれぞれ７個
のヘッドエレメント４を設ける。個々のヘッドエレメン
ト４は、記録紙に対向して、その幅方向に１２８木のイ
ンク吐出ノズルを有する。それらのヘッドエレメント４
をユニットプレート２の両面に適切に配設して、ユニー
／　ドブレート２の表側に配設されたヘッドエレメント
４のノズルによる記録領域と裏側に配設されたヘッドエ
レメント４のノズルによる記録領域とが、記録紙の幅方
向に重複せずに１ラインの記録を行うことができるよう
にする。すなわち、記録に際しては、まず裏側のヘッド
エレメント４を駆動して記録を行い、その記録が行われ
た部分が記録紙の移動に伴って表側のヘッドに対向した
ときに表側のヘッドエレメント４を駆動することにより
、１ラインの記録を行うことができる。

６はディストリビュータ部であり、例えば本願人により
特願昭５８−２４４１３８号に開示されたものを用いる
ことができる。このディストリビュータ６は、供給管８
Ａを介してヘッドエレメント４にインクを供給する往路
側のディストリビュータ６Ａと、供給管８Ｂを介してヘ
ッドエレメント４からのインクを回収する復路側のディ
ストリビュータ６Ｂとを有する。７はディストリビュー
タ６と供給管８とを接続するジヨイントＣ以下、Ｄ−Ｔ
ジヨイントとする）であり、例えば本願人により特願昭
５８−２４４１３２号に開示されたものを用いることが
できる。これら各部を所定のインク１色に関連するヘッ
ドユニット１０とし、本実施例においてはこのヘッドユ
ニット１０をインクの色数に対応して４個備える。

２０はマザーボード、２２はユニットプレート２を案内
しつつマザーボード２０に対してヘッドユニット１０を
装着するガイド部材である。

３０はインクを貯留し、ヘッドエレメント４に対するイ
ンク供給源としての第１タンクであり、マザーボード２
０に関してヘッドユニッＮＯとは反対側に設ける。４０
はインクのカートリッジタンクとしての第２タンクであ
り、マザーボード２０に配設したガイド部材２４により
案内して、マザーボード２０に装着できるようにする。

第１タンク３０は液面センサを有し、この液面センサに
より第１タンク３０内のインク量が所定量以下となった
ことが検出された場合に、第２タンク４０から第１タン
ク３０にインクを供給するようにする。３２および３４
は第１タンク３０のアーム部分であり、アーム部分３２
には電磁弁等の開閉手段５０および５２を取付け、アー
ム部分３４には電磁弁等の開閉手段５４およびポンプ５
６を取付ける。なお、開閉手段５０．５２’および５４
としては、電磁弁のほか、開閉絞り、ゲートバルブ等を
用いることができる。

電磁弁５０は、アーム部分３２に形成した第１タンク３
０内のインク貯留部分に至る管路６０と、マザーボード
２０を介してディストリビュータ６Ａに至る接合部（以
下、Ｄ−Ｖジヨイントとする）７０とを接続する弁部５
０Ａを有し、ソレノイド５０Ｂの付勢に応じて開となり
、インクの流路を形成するようにする。電磁弁５２は第
１タンク３０内の気室と外気とを接続する弁部５２Ａを
有し、ソレノイド５２Ｂの付勢に応じて開となり、第１
タンク３０内の気室な大気に開放する。なお、例えば、
弁部５２Ａの大気側には防塵フィルタ５３を設けること
もできる。

電磁弁５４は、アーム部分３４に形成され、ポンプ５６
に至る管路８４および第２タンク４０に至る管６６を接
続した接合部７２とマザーボードを貫通してディストリ
ビュータ６Ｂに至るＤ−Ｖジヨイント７４とを接続する
弁部５４Ａを有する。この弁部５４Ａは、ツレメイド５
４Ｂの付勢に応じて開となり、ポンプ５８とディストリ
ビュータ６Ｂとの間のインクの流路を形成する。なお、
７６は管６Ｂと第２タンク４０とを接続するジヨイント
（以下、Ｔ−Ｃジヨイントとする）である。

ポンプ５６は、弁部５４に至る管路６４と第１タンク３
０に至る管路６８と逆止弁等の逆流防止手段を介して第
２タンクとに接続し、正方向および逆方向の運転に応じ
て、それぞれ、弁部５４Ａおよび第２タンク４０から第
１タンク３０へのインクの供給および弁部５４Ａへのイ
ジクの送出を行う。

これら各部３０　、４０．５０　、５２　、５４．５８
等をヘッドユニット１０に対するインク供給段とし、本
実施例においてはインクの色種類に応じて４段備える。

なお、第１図においては単に１段のみを示した。このイ
ンク供給段は、上述のように、それらをＤ−Ｖジヨイン
ト７０および７４を介してヘッドユニット１゜と接続す
る。この接続については後述する。

また、第１図において、８０は図示しない制御部とのコ
ネクタであり、マザーボード２０に取付ける。８２はイ
ンタフェースボード、　８４はコネクタ８０およびイン
タフェースボード８２を介して制御部から供給され条印
字制御信号をヘッドエレメント４等に伝達するフレキシ
ブル配線板である。３００および４００は、それぞれ、
ユニットプレート２に設けられ、インクを保温するため
のヒータおよびインク液温を検出するための液温センサ
である。

さらに、５００は、ノズル部の吐出回復等を行う際に図
示の位置に位置づけられてノズル部のキャッピングを行
うキャップ部である。このキャップ部５００を、記録時
においては、例えば図中下方に位置づけ、吐出回復を行
う際には、例えば不図示の駆動手段により、ガイドレー
ルに沿って図示のように位置づければよい。

次に、第１タンク３０に設ける液面測定装置について述
べる。

第２図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、液面センサを
有する第１タンクの構成の一例を示す斜視図およびその
Ａ−Ａ’線断面図である０本実施例においては、第１タ
ンク３０を、凹部３６を有し、さらにその凹部から立上
る突出部３７を設けた形状とする。突出部の外側壁面に
は１対のセンサ、例えば電極板３８を対向させて配設し
、その極板間の静電容量を検出して第１タンク３０内の
インク液面の高さまたはインクの有無を測定する。この
センサとしては、吐出部３７を透明な部材で構成すれば
、フォトカプラを用いることもできる。

また、突出部内壁３７Ａ、すなわちセンサ３８の隔壁３
７Ａを、センサ３８の配設位置よりさらに下方に延在さ
せた形状とする。

このような隔壁３７Ａの延在部分がないタンク３０′の
ような構成では第３図（Ａ）および（Ｂ）に示すように
、インクＩの液面の低下に伴って、インクの表面張力に
より突出部３７′の内壁のセンサ配設部分にインク液滴
が残留し、センサ３８の誤検出が生じることになる。こ
れに対して、第２図示の構成によれば、突出部内壁３７
Ａのセンサ配設部分にはイ゛ンク液適が残留せず、以て
正確なインク液面の減少検出を行うことができる。

また、第２図（Ａ）に示すように、このセンサが第１タ
ンク３０の中央付近に配設できるように凹部３６および
突出部３７を形成し、タンク３０が僅かに傾いている場
合でも正しい液面の高さを検出できるようにするのが好
適である。

第４図はヘッドユニットとインク供給段とから成るイン
ク供給系を模式的に示す、ここで、５８は第２タンク４
０と管路６６とを接続するＴ−Ｃジヨイント７８に配設
した逆止弁であり、インクの流れを第２タンク４０から
流出する方向のみに規制する。矢印ＦおよびＲは、それ
ぞれ、ポンプ５６の正方向および逆方向の運転に応じた
インクの流れの方向を示す。また、■およびＡは、それ
ぞれ、第１タンク３０内の気室およびインク貯留部分を
示す。

このようにインク供給系を構成することにより、ポンプ
５Ｂの運転状態および弁５０．５２および５４の開閉状
態を第１表に示すように適切に切換えれば、以下の各モ
ードにインク供給装置を設定することができる。

第　１　表 ここで、各モードとモードに応じたインクの流路とにつ
いて説明する。

（，１）プリントモード ヘッドエレメント４に供給する。なお、本実施例は、オ
ンデマンド方式のインクジェットプリンタに適用するの
で、印字に際してインクに圧力をかけず、従ってポンプ
５６を駆動しない。

このモードにおいては、ヘッド４からのインクの吐出に
応じ、インクは管６０、弁５０Ａ、Ｄ−ｖジヨイント７
０．ディストリビュータ６Ａおよび供給管８Ａを経て、
ヘッド４に供給される。

（２）供給モード カートリッジタンク４０から第１タンク３０にインクを
供給するモードであり、このモードはインクジェットプ
リンタ使用開始時および第１タンク３０内のインク量が
減少したときに用いることができる。

このモードでは、弁５２Ａが開、弁５４＾が閉であり、
ポンプ５８が正方向に運転されているので、インクは第
２タンク４０から、逆止弁、管６４、ポンプ５６および
管６８を経てＦ方向に流れて第１タンク３０に供給され
、第１タンク３０内の液面は上昇する。

（３）循環モード インクを循環させることにより、装置の初期使用時に各
ヘッド等にインクを供給するとき、またはヘッドまたは
供給路内の気泡を除去し、同時にそれらの内部のインク
をリフレッシュするときに用いるモードであり、インク
ジェットプリンタを長時間放置した場合等に設定する。

このモードでは、弁５０，５２．５４はすべて開放され
、ポンプ５６は逆方向に運転されるので、インクは、Ｒ
方向に第１タンク３０、管６８．ポンプ５６、管６４、
弁５４Ａ　、　Ｄ−Ｖジヨイント７２、ディストリビュ
ータ６Ｂ、管８Ｂ、ヘッド４、管８Ａ、　Ｄ−Ｖジヨイ
ント７０．弁５０Ａオヨび管６０を経て第１タンク３０
に還流する。ヘッド４または供給路中の気泡は第１タン
ク３０に捕集され、気室Ａから弁５２Ａを経て大気中に
放出される。

（４）加圧モード ヘッド４のノズルが乾燥した場合、あるいはノズルに目
詰まりが生じた場合に、インクに圧力をかけ、ノズルか
らインクを押し出してそれらを除去するモードである。

このモードでは、弁５０Ａが閉、弁５２＾および５４Ａ
が開であり、ポンプ５８は逆方向に運転されているので
、インクは、第１タンク３０から、Ｒ方向に管６Ｂ、ポ
ンプ５６、管６４、弁５４ノ Ａ　、　Ｄ−Ｖジヨイント７２、デにストリビュータロ
Ｂ、管８Ｂを経てヘッド４に供給される。

（５）保存モード 第１タンク３０内のインク蒸発、変質を防ぐとともに、
インク漏洩を防止するモードであり、インクジェットプ
リンタの非印字時、輸送時に用いる。

このモードでは弁５０Ａ　、５２Ａおよび５４Ａを閉じ
、ポンプ５８も停止しているので、供給路中にインクの
流れはなく、かつ装置からインクが漏洩することもない
、また、すべての弁が閉じられているので、周囲の大気
条件、例えば温度変化によりヘッド部分からタンク内の
インクが漏洩したり、供給路中に空気、塵等が混入する
こともない。

次に、供給系をこれら各モードに設定する態様について
述べる。

第５図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、ポンプ駆動モ
ータへの印加電圧Ｖ［マ０１ｔ］　とポンプ吐出流量Ｑ
［ｃｃ／ｓｅｃ］　との関係、および循環モードにおい
て、ポンプ吐出流量Ｑ［ｃｃ／５ｅｃｌ　とノズルから
の漏洩量りをＱで除した値Ｌ／Ｑ［％］　との関係を示
す特性曲線図であり、これら特性は本願人が実験により
確認したものである。そこで、循環モードにおいては加
圧モードよりポンプ駆動電圧Ｖを低く設定すれば、イン
ク漏洩量りを減少させることができる。

なお、第５図は温度を一定として得たものであるが、曲
線の傾きは温度に依存する粘度をパラメータとして変化
するので、温度センサ４０Ｇの出力を用いて、温度条件
に応じ駆動電圧Ｖを適切に設定することもできる。また
、加圧モードにおいても、ノズルからの流出量は、温度
条件に依存する粘度により変動するので、駆動電圧Ｖを
制御することにより、必要以上のインク流出を防止する
ようにすることができる。

第６図はモード設定を行うモード制御部の構成の一例を
示す、とこで、９０はモード制御を行うコントローラで
あり、マイクロプロセッサ形態のＣＰＵ、後述するモー
ド制御手順のほか、温度に応じた加圧モード、循環モー
ドにおけるポンプ駆動電圧Ｖに係るテーブルを格納する
ＲＯＭ等を有する。

９２は気泡センサであり、供給路中の気泡の発生を検知
してその信号ＳＳＩをコントローラ８０に伝達する。こ
の気泡センサ８２は、例えば、供給管８Ａを透明な部材
とし、その外側に設けた１対の光センサとすることがで
きる。

８４は記録制御部であり、例えばヘッドの駆動制御部、
電源投入キー、プリント開始の指令キー。

加圧モード設定キー等を設けた操作部、表示部を有する
ものとすることができる。この記録制御部８４は電源投
入キー、プリント開始キー、および加圧モード設定キー
の押下に応じて、それぞれ、信号Ｐｓｉ、ＰＳ２および
ＰＳ３をコントローラ８０に供給する。また、コントロ
ーラ８０は、信号ＰＳ３の入力に応じてキャップ部５０
０を第１図示の位置に位置づけるようにすることもでき
る。

コントローラ８０が発生する信号ＤＳＯ，ＤＳ２および
ＤＳ４は、それぞれ、ソレノイド５０Ｂ、５２Ｂおよび
５４Ｂの駆動信号であり、その信号に応じて、それぞれ
弁５ｏＡ、ｓ：＋ａおよび５４Ａが開となる。信号ＤＳ
６はポンプ５６の駆動電圧信号であり、設定されたモー
ドや温度条件に応じてポンプ５θが運転あるいは停止さ
れる。信号Ｃ５は記録制御部８４への情報信号である。

第７図および第８図はモード制御手順の一例を示す。ま
ず、インクジェットプリンタの電源が投入されると、信
号ＰＳ１に応じ、ステップＳｌにて供給モードに設定す
る。供給モードでは、第８図中（Ａ）に示すように、ま
ずステップ５Ａ−１にて、信号ＤＳＯ、Ｏ３２により弁
５０＾、５２Ａを開とし、信号０８４により弁５４Ａを
閉とし、信号ＤＳｅによりポンプ５８を正方向に運転す
る。この運転に際しては、ポンプ５６に対し、例えば循
環モード、加圧モードとは逆の極性の電圧を印加するこ
とで行うことができる。次いでステップＳ＾−２におい
て、信号ＳＳ２により第１タンク３θ内にインク残量が
十分あると判定した場合には第７図の手順に復帰し、残
量が不十分である場合には第２タンク４０から第１タン
ク３０へのインク供給を続ける。ここで、このモードに
設定されてから一定時間経過しても液面センサ３８によ
り第１タンク３０内のインク増加が検出されない場合に
は、第２タンク４０内のインク残量が無いとして、信号
線Ｃ９によりその旨の情報を記録制御部８４に送出し、
表示させるようにしてもよい。

ステップＳ２においては、循環モードに設定する。この
循環モードでは、第８図（Ｂ）に示すように、まずステ
ップ５Ｂ−１にて、温度センサ４００が発生する温度情
報信号ＳＳＯにより、その温度に対応した駆動電圧Ｖを
ＲＯＭに展開した循環モードに係るテーブルから読出す
０次いで、ステップ５Ｂ−２にて、信号ＤＳＯ，ＤＳ２
　オヨびＤＳ４　ニより、弁５０Ａ、５２Ａおよび５４
Ａをすべて開とし、信号１］ｓ６１によりポンプ５６を
逆転させる。この運転に際しては、例えば、温度に対応
した駆動電圧を印加することで行うことができる。さら
にステップ５Ｂ−３にて、信号ＳＳＩにより気泡がある
と判定された場合には循環を続行させ、気泡が検知され
ない場合には第７図の手順に復帰する。

ステップＳ３においては保存モードに設定する。

保存モードでは、第８図ＣＤ）に示すように、ステップ
５Ｏ−１にて信号ＤＳＯ，ＤＳ２およびＤＳ４により弁
５０Ａ、５２Ａ　ｔ３ヨび５４Ａヲスヘテ閉トシ、信号
ＤＳ６　ニよりポンプ５６を停止させ、第７図の手順に
復帰する。

ステップＳ４においては、プリント開始の指令信号ＰＳ
２を待機し、その信号が供給されない場合には保存モー
ドを保持する。

ステップＳ５においては、信号ｓｓ２によりＭｌタンク
３０内のインク残量を検知し、残量が十分ある場合には
ステー、プＳθに進み、ない場合にはステップＳ７の供
給モード（第７図（Ａ））を経てステップＳ８に進む。

ステップＳ６においては、信号ＳＳＩにより気泡発生を
検知し、気泡がない場合にはステップＳ８に進み、ある
場合にはステップＳ８の循環モード（第７図（Ｂ））を
経てステップＳ８に進む。

ステップＳ８においては、信号ＰＳ３により加圧ボタン
の押下を検知し、押下がない場合にはステップＳ１０に
進み、押下がある場合にはステップＳｌｌの加圧モード
に進む。加圧モードにおいては、第８図（Ｃ）に示すよ
うに、まず、ステップ５Ｃ−１にて、温度情報ＳＳＯに
より、その温度に対応した駆動電圧ＶをＲＯＭに展開し
た加圧モードに係るテーブルから読出す０次いで、ステ
ップ５Ｃ−２にて、信号ＤＳＯニヨり弁５０Ａ　ヲ閉ト
シ、信号ＤＳ２．［ｌＳ４　ニＪ：り弁５２Ａ、５４Ａ
を開とし、信号ＤＳθによりポンプ５６を逆転させてヘ
ッド４のノズルからインクを吐出し、ノズルの乾燥、目
詰まりを除去した後、第７図のステップＳＩＯに復帰す
る。なお、この運転は、温度に対応した駆動電圧を印加
することで行ラことができる。

ステップＳＩＯにおいてはプリントモードに設定する。

プリントモードでは、第８図（Ｅ）に示すように、信号
ＤＳＯ，Ｏ９２により弁５０Ａ、５２Ａを開とし、信号
ＤＳ４により弁５４＾を閉とし、信号ＤＳ６によりポン
プ５６を停止させる。そしてコントローラ８０は信号Ｏ
５によりプリントモードに設定した旨を記録制帽Ｉ４に
伝達し、ステップ５Ｅ−２にて記録制御部８４からの信
号ＰＳ１により、所定量の記録が終了した旨の情報を待
機する。プリントモードの終了後にはステップＳ３に移
行し、次の記録に備える。

次に、マザーボード２０を介して弁５４とディストリビ
ュータ６とを接続するＤ−Ｖジヨイント７４について説
明する。

第９図はこのような接続がなされる部材間の相対位置を
示す。ここで、ユニットプレート２に固定されたディス
トリビュータ８と、図示しない第２タンク４０からポン
プ５６に連なるインク通路に電磁弁５４の弁部５４Ａを
装着した第１タンクのタンクアーム３４とを、マザーボ
ード２ｏを介して接続し、したがって、ディストリビュ
ータ６の接続部材１６５とタンクアーム３４に取付けら
れた電磁弁５４とは共にマザーボード２０に保持された
状態でしかも双方の流路同士が接続されるようにする必
要がある。

第１Ｏ図はその′接続部（Ｄ−Ｖジヨイント）７４の構
成の一例を示す。ここで、６４はタンクアーム３４に形
成されているインク通路であり、このインク通路６４を
介して本図中に図示されない第２タンクからのインクを
ポンプにより第１タジクに供給することができる。５４
Ａ′はこのインク通路８４に装着されている電磁弁５４
の弁部であり、５４Ａはその弁体である。しかして弁部
５４Ａ′の開路状態では弁体５４＾は保持ばね１Ｂ７の
ばね力により図に示すような位置に保たれている。

更に１６８はバッキング、１８３は０リングであり、本
図では弁体５４Ａを下方からタンクアーム３４のこの位
置に押込むことによって、バッキング１θ８および０リ
ング１６８によって外部との間の液密が保たれる。

１７０はマザーボード２０に保持されるようにした中間
接続具であり、その詳細を第１１図に示す。なお、ここ
では接続具１７０の右半分のみを示す。ここで、１７１
はベローズ型のシール部材、１７２は先端部１７２＾を
有する管形状のプラグ部材、１７３はプラグ保持部材で
あり、プラグ部材１７２およびプラグ保持部材１７３の
中心部にはインク通路１７４が設けられている。

しかして、これらのシール部材１７１、プラグ部材１７
２およびプラグ保持部材１７３を図に示すように組合せ
た状態で、プラグ部材１７２とプラグ保持部材１７３と
の間、およびプラグ保持部材１７３とマザーボード２０
との間、更にまた、これらの接続具１７０をマザーボー
ド２０に保持させるための押え部材１７５とシール部材
１７１　との間に、それぞれ接触面での滑りが得られる
材料、例えばテフロンなどで形成したシートバッキング
１７Ｂを介装する。

１７７は押え部材１７５とばね保持部材１７８との間に
設けたコイルばねであり、このばね１７７のばね力によ
りシール部材１７１を介してプラグ部材１７２をシート
バッキング１７６に押接させることができる。１７１１
１は押え部材１７５をマザーボード２０に固定するため
の取付けねじである。

更にまた、押え部材１７５には、第１θ図に示すように
、その内周面に沿って、吸水性多孔質材料で形成した吸
着材１８０を嵌装し、ディストリビュータ６の取外し時
に通路１８２Ａ　からインクが滴下して装置内を汚すの
を防止している。

中間接続具１７０はこのような状態でマザーボード２０
に取付けてあり、更にそのプラグ保持部材１７３のタン
クアーム３４を装着する側の突出端部にはリング溝１７
３Ａが周設しであるので、電磁弁５４を取付けた状態の
タンクアーム３４をこの中間接続具１７０と接続する場
合は、電磁弁５４の弁部５４＾に保持部材１７３の突出
端部を押込むことにより、リング溝１７３Ａに嵌め合わ
せた０リングを介して装着部の液密を保たせるようにす
ることができる。

次に、この中間接続具１７０に接続させるディストリビ
ュータ６側の接続部材１８５について説明する。！線部
材１８５は接続時に中間接続具１７０のプラグ部材１７
２を案内する案内路１８１Ａを有する外殻部材１１１１
１と、この外殻部材１９１の内側に螺着されその中心部
にインク通路を兼用するポペット通路１８２Ａが穿設さ
れているポペット保持部材ｌθ２と、保持部材１９２の
通路ｌθ２Ａに上下自在に嵌合さ、れたポペット部材１
１１３と、ポペット部材１８３をバッキング１８４に向
けて偏倚させる圧縮コイルばね１８５とを有する。

しかして、このポペット部材１８３は第１２図（Ａ）お
よび（Ｂ）に示すように、本例の場合３方の保持壁１８
３Ａで取り囲まれたばね保持部１８３Ｂと、弁部１１３
３Ｇと、この弁部１８３Ｇからプラグ部材１７２側に突
出させた円筒状のインク通路部１１３３０と、更にこの
インク通路部！＋１３０の周囲に穿設した連通孔１９３
Ｅとを有する。

そこで、ディストリビュータ６を中間接続具１７０に装
着する場合は、接続部材１６５の案内通路１１１１Ａに
接続具１７０のプラグ部材先端部１７２Ａが案内される
ことによって、先端部１７２Ａでポペット部材１９３の
インク通路部１９３０の先端が後退させられ。

第１０図の左半分に示すようにインク通路の導通状態と
することができる。なお、１１１８は外殻部材１８１に
設けた０リングである。

また、ディストリビュータ６を中間接続具１７０から取
外す場合は、ディストリビュータ６ごとその接続部材１
８５をプラグ部材１７２から引抜くようにすればよい、
かくすることにより、プラグ部材１７２が案内路１８１
Ａに沿って前進し、ポペット部１８３の弁部１８３Ｃが
ばね１８５によってバッキング１９４に圧接し、第１θ
図の右半分で示したようにこのバッキング１９４によっ
て液密を保つことができる。

なお、このようなディストリビュータ６の中間接続具１
７０への装着時および取外し時のいずれにあっても、ポ
ペット部１８３のインク通路部１９３０に設けられてい
る連通孔１８３Ｅが０リング１８Ｇを横切ることがなく
、したがって、０リング１１３Ｂがこの連通孔１８３Ｅ
のために損われるようなことがない。

また、弁５０とディストリビュータ６との接続部（Ｄ−
Ｖジヨイント）７０についても、この場合は、第２タン
ク４０に至るインク通路を有さないようにすれば、第１
θ図と同様に構成できるので、その説明は省略する。

第１３図は第２タンクを接続するための接合部７６の構
成の一例を示す、ここで、２０１および２０２は対称形
状をなす板ばね部材であり、本例での板ばね部材２０１
および２０２はそれぞれ２つの折り曲げ部を有し、２つ
の折り曲げによって得られる曲げ角度が直角となるよう
に形成しである。

すなわち、平板部２０１Ａと２０１Ｂ、また平板部２０
２Ａと２０２Ｂとを互いに直交するようになし、更に平
板部２０１Ａおよび２０２Ａには折曲げて形成した取付
座２０１Ｇおよび２０２Ｇを設けて、これらの取付座２
０１Ｇおよび２０２Ｃをねじ２０３によりマザーボード
２０に固着する。

なおここで、平板部２０１Ｂおよび２０２Ｂは平板部２
０１Ａおよび２０２Ａにそれぞれ腕部２０４Ａおよび２
０４Ｂを介して変位可能なように支持されており、これ
らのの平板部２０１Ｂと２０２Ｂとの双方により挟持さ
せるようになして接続部２０５Ａを第１３図に示すよう
な状態で弾性的に保持させることができる。

２０８は平板部２０１Ｂおよび２０２Ｂを介して板ばね
部材２０１および２０２を接続部２０５に取付けるため
の固定ねじであり、本例ではインク供給管６６に取付け
られている接続部材２０５Ａの側、にねじ取付座２０８
Ａを設けておき、この取付座２０８Ａに固鎗ねじ２０６
を螺着して、平板部２０１Ｂおよび２０２Ｂを固定する
。

また、２３０Ａは接続方向に長円の自由孔である。

第１４図は接合部７８の断面図であり、第２タンク４０
を取付けた状態を示す。２０５Ｂは第２タンク４０に設
けた接続部材であり、接続部材２０５Ｂには取外し時に
そのインク通路２０７Ｂをし壱断するための弁体２０８
Ｂおよびばね２０９Ｂが設けである。また、接続部材２
０５Ａの方には図に示すような接続状態で弁体２０８Ｂ
を押込み、自体の有するインク通路２２７Ａと部材２０
５Ｂ側のインク通路２０７Ｂとの間を連通させるための
プラグ部材２２８Ａがその内筒部に摺動自在に嵌合され
ている。なお、２２８Ａ’は部材２２８Ａの先端部に形
設したすりわりであり、接続状態ではこのすりわり２２
８Ａ’　を介してインク通路２２７Ａと２０７Ｂとが連
通される。

２０８Ａは接続部材２０５Ａにおいて、プラグ部材２２
８Ａをその内筒係止部２０５Ａ’に向けて偏倚させてい
るコイルばね、２１０Ｂは接続状態において液密を保持
する０リングである。

また、プラグ部材２２８Ａにはその中心に沿って穿設し
たインク通路２２７Ａとこのインク通路２２７Ａから部
材２２８Ａの摺動面２２８Ａに向けて穿設したインク通
路２３７Ａとを設け、インク通路２３７Ａの摺動面２２
９Ａ側端部に例えばフレキシブルインク供給管６Ｇを接
続する。

接続部材２０５Ａの外殻２３１Ａに設けた自由孔２３０
Ａはプラグ部材２２８Ａを外殻２３１＾の摺動面２２９
Ａに沿って摺動させたときに、フレキシブル供給管の接
続部がこの自由孔２３０Ａを介して遊動自在なようにす
る。

このように構成した接続部材２０５Ａにあっては、戻し
ばね２０８Ａが保持されるばね保持空間２３２Ａをイン
ク通路２２７Ａおよび２３７Ａから隔絶することができ
、したがって、摺動面２２８Ａを液密に保つ必要がなく
、インクや０リングの変質等のために摺動面２２９Ａが
粘着してプラグ部材２０５Ａが戻らなくなるようなこと
がない。

また、インク供給管６６の接続部材２０５Ａが第１３図
に示すようにマザーボード２０に固定した板ばね部材２
０１および２０２の組合せにより保持されており、した
がって板ばね部材２０１および２０２の有するばね力に
より、接続部材２０５Ａに第１３図でＸ−Ｘ方向および
Ｙ−Ｙ方向を含む平面内の変位が許容される。

次に、ヘッドエレメント４のユニットフレート２に対す
る取付部材について述べる。

第１５図はヘッドエレメント４およびその取付部材の構
成の一例を示す。ここで、２５０は、ＳｉＣ等の基板２
５２上に記録紙に対向する部分にＳｉ、ガラス等硬質材
料を積層し、ノズルを形成したヘッド部、２５４は基板
２５２の張出し部である。

２８０はユニットプレート２上ヘツド部側面２５０Ａと
張出し部側面２５４Ａとに当接する所定位置に圧入した
ピンであり、このピン２６０にはヘッド部側面２５０Ａ
の上部および張出し側面２５４＾にのみ当接し、ヘッド
部側面２５０Ａの下部とは当接しないように切欠き２６
１を設ける。２６２はユニットプレート２上の所定位置
に圧入したピンである。

ここで、ピン２６０に切欠き２６１を設けるのは、次の
ような理由による。ヘッド部２５０は前述のような硬質
材料の積層体をカッタにより切断して図示の形状に形成
したものであるので、切断の過程でカッタがたわみ、下
部では正確な寸法とならなかったり、いわゆるばりが生
ずることがある。これに対して、上部ではカッタのたわ
みは殆どなく、正確な寸法に形成される。そこで、ピン
２６０が記録ヘッド側面２５０Ａの上部に当接し、下部
には切欠き２６１を対向させて寸法が不正確な部分やば
りからの逃げを作るようにすれば、ヘッドエレメント４
の取付精度をさらに高めることができるからである。

本例では、ピン２８０および２６２に向けて図中Ｗ方向
にヘッドエレメント４が押圧され、これと当接したとき
に、ヘッドエレメント４の記録紙幅方向の位置決めがな
されるようにする。また、ピン２ｆｉＯに向けて図中Ｙ
方向にヘッドエレメント４が押圧され、張出し部側面２
５４Ａがピン２６０と当接したときに、平面上記録面に
直交する方向の位置決めがなされるようにする。さらに
、ヘッドエレメント下面をユニットプレート２の表面に
対してＹ方向に押圧することにより、ヘッドエレメント
４の上下方向の位置決めがなされるようにする。

２７０はヘッドエレメント４のＹ方向およびＹ方向の位
置決めを行う固定部材、２７４はモの固定部材２７０を
ユニットプレート２に取付けるための小ねじ、２７６は
固定部材２７０の位置決めおよび回動阻止を行うために
ユニットプレート２から突設したピンである。張出し部
２５４の側面２５４＾とは反対側の側面２５４Ｂに対向
する固定部材２７０の部分２７１を、張出し部２５４の
上面に対して角度を有する形状となし、この部分と側面
２５４Ｂの上辺とが当接するようにする。また、小ねじ
２７４により固定される部分と部分２７１　との間を切
欠き、部分２７１が切欠き部分のばね性により弾性的に
張出し部２５４を押圧するようにする。

而して、小ねじ２７４により固定部材２７０をユニット
プレート２に固定することにより、部分２７１が張出し
部側面２５４Ｂの上辺に押圧され、この結果張出し部２
５４にはＦ方向およびＶ方向の分力が作用するので、張
出し部２５４はピン２８０およびユニットプレート２の
表面に密接し、ヘッドエレメント４のそれら方向におけ
る位置決めを行うことができる。

次に、２８０はヘッドエレメント４の一方向およびＶ方
向の位置決めを行う固定部材、２８４はその固定部材２
８０をユニットプレート２に取付けるための小ねじ、２
８６は固定部材２８０の位置決めを行うためにユニット
プレート２から突設したピンである。２８１は、切欠き
部２８２のばね性によって一方向に揺動可能な部分であ
り、この部分２８１にカム回転軸２８８を中心に回動可
能なヘッドエレメント押えカム２８０を設ける。

第１８図はカム回動軸２８８および押えカム２９０の一
例を示す。このように押えカム２８０を、基板２５２の
上面に対して角度をなすように、底面側にすりわり面２
８２を設けた円筒形状となし、さらに、その中心軸２９
０Ａが回転軸２８８の中心、すなわち押えカム２８０の
回動軸２８８Ａから偏心した構成とする。

このような固定部材２８０によりヘッドエレメント４を
固定する場合は、まず押えカム２８０をそのすりわり面
２８２が基板２５２と対向しないように回転軸２８８の
まわりに回動させ、固定部材２８０を小ねじ２８４によ
りユニットプｌ／　−）　２に取付ける。

而して押えカム２９０を回動させてすりゎり面２８２を
ヘッドエレメント２５２の上辺に当接させれば、当接部
分からヘッドエレメント２５２に対し、一方向およびＶ
方向の分力が作用する。この結果、ヘッド部分側面２５
０Ａ上部および基板２５２が、それぞれ、ピン２８０お
よび２６２に当接し、さらに基板２５２の下面がユニッ
トプレート２の表面に密接し、ヘッドエレメント４の一
方向およびＶ方向の位置決めを行うことができる。

次に、インクジェットプリンタが例えば加圧モードに設
定されているときに、ヘッドエレメント４と対向する位
置に位置づけられ、ノズルから流出するインクの拭取り
を行うキャップ部５００について説明する。

第１７図はキャップ部５００に配設する絞り機構の構成
の一例を示す。ここで、５１０はハウジング、５１２Ａ
、５１２Ｂおよび５１４Ａ、５１４Ｂは、ハウジング天
井部５１１に固定した板５１６から突設したピンである
。５２０＾および５２０Ｂは、それぞれ、折曲部５２１
Ａおよび５２１Ｂを有する押し部材であり、これら押し
部材５２ＯＡ、５２０Ｂ間にはばね５２８を張架するこ
とにより、それぞれ、ピン５１２Ａおよび５１２Ｂを中
心とし折曲部５２１＾および５２１Ｂが図中ヘッドエレ
メント４側に移動するような回動習性を与える。また、
押し部材５２０Ａおよび５２０Ｂには、それぞれ、ガイ
ド穴５２２Ａおよび５２２Ｂを設け、ピン５１４Ａおよ
び５１４Ｂを係合させることにより、押し部材５２０Ａ
　、　５２０Ｂの回動範囲を規制する。

５３０は、不図示の駆動部により回転駆動されるカム軸
５３２に取付けた偏心カムである。５３４は図中一方向
に延在し、カム５３０の変位を伝達する伝達部材５３８
を有する従動部材であり、カム５３０の回転に伴って図
中Ｆ方向に往復移動する。５３８は従動部材５３４を押
圧し、伝達部材５３６とカム面とを当接させる方向に付
勢されたばね、５３９は従動部材５３４に設けたガイド
穴５３７に挿通され、往復移動に際して従動部材５３４
を案内するガイドビンである。

５４０はビス５４１により従動部材５３４に固定した吸
収体取付台であり、従動部材５３４と一体に図中Ｆ方向
に往復移動する。５４２は、吸収した液の量に応じて可
撓性の変化する吸液性多孔体であり、本実施例では乾燥
状態において強い弾性を示して可撓性が小となり、湿潤
状態において弱い弾性を示して可撓性が大となる吸水性
多孔質材料で形成した吸収体とする。この吸収体５４２
は、図に示すように断面がコの字形の形状とし、その凹
部を押え部材５４４により押え、例えばビスにより取付
台５４０に取付ける。これにより、吸収体の着脱が極め
て容易となる。また、この吸収体５４２の弾性力に関連
させてばね５２８を選択する。

５５０Ａおよび５５０Ｂは絞り部材であり、取付台５４
０に設けた支持部材５４３に支持されて図中Ｗ方向に延
在する軸５４６のまわりに回動可能とする。絞り部材５
５０Ａおよび５５０Ｂは、それぞれ、折曲部５２１Ａお
よび５２１Ｂと係合可能な折曲部５５１Ａおよび５５１
Ｂを有し、その係合状態において軸５４Ｂを中心に回動
可能である。

また、絞り部材５５０Ａ、５５０Ｂ間には、軸５５２の
まわりに回転自在で、押え部材５４４と協働して吸収体
５４２を絞る絞り棒５５４を配設する。すなわち、絞り
部材５５０Ａ　、５５０Ｂの回動に伴って、絞り棒５５
４は押え部材５４４．に向け、吸収体を一様に圧縮しつ
つ移動する。

第１８図はこれら可動部から成る絞りユニットの平面図
であり、図中上半分および下半分は、それぞれ、押し部
材５２０が回動したときの状態および回動が生じないと
きの状態を示す。ここで、ばね５２６として、絞りユニ
ットが後退位置にあり、折曲部５２１と５５１　とが力
を及ぼし合う保合状態にある場合において、吸収体５４
２が乾燥してほとんど圧縮されないときに、図中上半分
に示すように、絞り部材５５０Ｂの後退に伴って絞り部
材５５０Ｂが回動せずに押し部材５２０Ｂの回動を生ぜ
しめ、また吸収体５４２が湿って圧縮されるときに、図
中下半分に示すように、絞り部材５５０Ａの後退に伴っ
て押し部材５２０Ａが回動せずに絞り部材５５０Ａの回
動を生ぜしめる程度の引張力を有するものを選択する。

なお、押し部材が図中下半分に示すような位置に保持さ
れている場合において、折曲部５２１と５５１　とか接
触しても回動を生せしめる力を及ぼし合わずに、吸収体
５４２が原形状を保持するような位置を絞りユニットの
ホーム位置とし、キャップ部５００を動作させないとき
には絞りユニットをこのホーム位置に位置づけるように
する。而してこのホーム位置から絞りユニットがヘッド
４に対して前進、後退し、その過程でヘッド４からの廃
インクの吸収および吸収した廃インクの廃棄が行われる
ようにする。

本実施例においては、従動部材５３４、取付台５４０、
吸収体５４２、押え部材５４４、軸５４Ｂを図中Ｗ方向
に延在させ、それらに対して押し部材５２０Ａ　、５２
０Ｂ、絞り部材５５０Ａ、５５０Ｂ　、ばね５２Ｂ、絞
り棒５５４等から成る組立体をＷ方向に複数個設け・り
ことにより、吸収体５４２が部分的に湿っていてもその
部分においてのみ吸収体を絞ることができるようにする
。また、それらをインク色数に応じて４段設け、第１図
示の４段のユニットから廃インクを吸収できるようにす
る。

第１９図（Ａ）〜（Ｉ］）は、絞りユニットの前進〜後
退の順次の状態を示す。なお、ここで、５６０は各段か
ら流出した廃インクを絞りユニット下方に配設した第２
０図示の廃インク回収タンク５７０に導くための流路で
ある。

まず、図中（Ａ）は絞りユニットがホーム位置にある状
態を示し、このとき部材５２０および５５０は相互に力
を及ぼさず、吸収体５４２は原形状を保っている。この
位置から取付台５４０が前進し、図中（Ｂ）に示すよう
にヘッドエレメント４のノズル部と、吸収体５４２とが
当接する位置に位置づけられた場合には、絞り部材５５
０　と押し部材５２０の保合が解かれる。このときに加
圧により、ノズル部からはインクが流出し、吸収体５４
２に吸収される。

カム５３０の回転に伴い、取付台５４０が後退すると、
まずホーム位置において押し部材折曲部５２１と絞り部
材折曲部５５１とが当接する。ここで、吸収体５４２が
湿って大きい可撓性を示す場合には、ばね５２８のばね
力が吸収体５４２の圧縮力を上回るので、図中（Ｃ）に
示すように、絞りユニットのホ−ム位置からの後退によ
って、絞り部材５５０は軸５４６を中心に図中時計方向
に回動し、絞り棒５５４により吸収体５４２が圧縮され
て、吸収されたインクが流路５８０を介して廃インクタ
ンク５７０に回収される。また、絞り棒５５４は軸５５
２のまわりに自由に回転できるので、吸収体５４２の一
様な圧縮がなされる。

吸収体５４２が乾燥していて、弾性が大である場合には
、部材５２０と５５０とが係合しても、図中（Ｄ）に示
すように、ホーム位置からの後退に伴って部材５５０が
回動せず、ばね５２８のばね力に抗して部材５２０が回
動させられる。すなわち、この場合絞りユニット後退に
伴って発生する力をばね５２８により許容することがで
き、各部が破損することはない。

第２０図（Ａ）および（Ｂ）は廃インク回収タンク５７
０の構成の一例を示す斜視図および断面図である。本実
施例においては、タンク内に間隔をおいて配置した２体
の吸収体５７２を設ける。その間隙部には、例えば１対
の電極板５７４から成るセンサを縦に配設し、この間の
導通状態を検知するようにする。５７６は流路５６０を
介して流れ込む廃インクをタンク内の吸収体５７２に導
くためのポートである。

かかる構成により、廃インクの流入量が吸収体５７２の
吸収容量を上回り、間隙部にインクが溜ってその液面が
上昇したときには、センサ５７４により確実かつ迅速に
その旨を検知することができることになる。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ポンプを駆動す
るモータへの印加電圧をモードに応じて適切に設定して
ポンプ吐出流量を制御するようにしたので、インク浪費
量の少ないインクジェ−／　ト記録装置を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインクジェット記録装置の構成の
一例を示す斜視図、 第２図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、そのインクジ
ェット記録装置におけるインク貯留装置の構成の一例を
示す斜視図および断面図、 第３図（Ａ）および（Ｂ）は第２図示のインク貯留装置
と対比するために従来のインク貯留装置を示す断面図、 第４図は第１図示のインクジェット記録装置におけるイ
ンク供給系の構成の一例を示す流体回路図、 第５図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、ポンプを駆動
するモータへの印加電圧とポンプの吐出流量との関係お
よびポンプの吐出流量とノズルからのインク流出率との
関係を示す特性曲線図、第６図は本発明に係るインクジ
ェット記録装置のモード設定を行うモード制御部の構成
の一例を示すブロック図、 第７図および第８図はそのモード制御手順の一例を示す
フローチャート、 第８図および第１０図は、それぞれ、第１図示のインク
ジェット記録装置におけるディストリビュータと弁との
接合部の構成の一例を示す斜視図および断面図、 第１１図はその接合部の一部を拡大して示す断面図、 第１２図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、その接合部
におけるポペット部の構成の一例を示す正面図および側
面図、 第１３図および第１４図は、それぞれ、第１図示のイン
クジェット記録装置における第２タンクの接合部の構成
の一例を示す斜視図および断面図、第１５図は第１図示
のインクジェット記録装置におけるヘッドエレメントお
よびその取付部材の構成の一例を示す斜視図、 ８１６図はその取付部材に用いる取付部品の一例を示す
正面図、 第１７図および第１８図は、それぞれ、第１図示のイン
クジェット記録装置におけるキャップ部の主要部として
の絞り機構の一構成例を示す斜視図および平面図、 第１８図（Ａ）〜（Ｄ）はその絞り機構の順次の動作状
態を説明する説明図、 第２０図（Ａ）および（Ｂ）は、キャップ部に設ける廃
インクタンクの一構成例を示す斜視図および断面図であ
る。 ２・・・ユニットプレート、 ４・・・ヘッドエレメント、 ６Ａ、６Ｂ・・・ディストリビュータ、７・・・Ｄ−Ｔ
ジヨイント、 ８Ａ、８Ｂ・・・インク供給管、 ｌＯ・・・ヘッドユニット、 ２０・・・マザーボード。 ３０・・・第１タンク、 ３７・・・突出部、 ３７Ａ・・・突出部内壁。 ３８・・・センサ、 ４０・・・第２タンク、 ５０．５２．５４・・・電磁弁、 ５Ｂ・・・ポンプ、 ５８・・・逆止弁、 ７０．７４−・・Ｄ−Ｖジヨイント、 ７６・・・Ｃ−７ジヨイント、 ９０・・・コントローラ、 １４３・・・閉塞部材、 １４４・・・ばね、 １４８・・・接続具、 １７５・・・押え部材、 １７８・・・シートバッキング。 １８３・・・ポペット、 １８４・・・バッキング・ １８５・・・ばね、 ２０１．２０２・・・板ばね、 ２０５・・・接続部、 ２０５Ａ、２０５Ｂ・・・接一部材、 ２０７Ｂ、２２７Ａ、２３７Ａ・・・インク通路、２０
８Ａ、２０９日・・・ばね、 ２２８Ａ・・・プラグ部材、 ２３０・・・自由孔。 ２５０・・・ヘッド部、 ２５２・・・基板、 ２５４・・・張出し郁、 ２７０．２８０・・・固定部材、 ２８０・・・切欠きピン、 ４００・・・温度センサ、 ５００・・・キャップ部、 ５２０・・・押し部材、 ５２６・・・ばね、 ５３０・・・カム、 ５４２・・・吸収体、 ５４４・・・吸収体押え、 ５５４・・・絞り棒、 ５６０・・・廃インク流路、 ５７０・・・タンク。 第３図 ｒＡ） （Ｂ） 第４図 第５図（Ａ　＞ Ｖ　［ｖｏｔｔ〕 第５図（Ｒ） １２３４５ θ（ｃｃ　／　ｓｅｅ　） 第１１図 １７２Ａ ｈへ ２θＯ 第１６図 第１７図 第１８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　インクを吐出し記録を行うヘッドと該ヘッドに供
   給するインクを貯留するタンクと、開閉手段と、ポンプ
   とを有するインク供給系を具え、前記開閉手段を閉とし
   てポンプを駆動することにより、インクを加圧する加圧
   モードおよび前記開閉手段を開としてポンプを駆動する
   ことによりインクを循環させる循環モードに設定できる
   インクジェット記録装置において、前記ポンプを駆動す
   るモータへの印加電圧を設定する電圧設定手段を具え、
   該電圧設定手段は前記循環モードにおいて、前記加圧モ
   ードにおける印加電圧より低い電圧を設定するようにし
   たことを特徴とするインクジェット記録装置。 ２、特許請求の範囲第１項゛記載のインクジェット記録
   装置において、前記電圧設定手段はインクの液温に応じ
   て印加電圧を設定するようにしたことを特徴とするイン
   クジェット記録装置。 （以　下　余　白　）