JPH03290260A - インクジェット装置及び記録系ユニットカートリッジ - 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】

［０００１］

【産業上の利用分野】 本発明はインクを吐出させて所望の画像を形成するため
の手段として用いられるインクジェット装置及び記録系
ユニットカートリッジに関するものである。 ［０００２］ インクジェット装置は、図１に示すように、インクを吐
出するための吐出開口を有するヘッド１０１と、ヘッド
１０１から吐出されるインクを貯蔵するインクタンク１
０２と、タンク１０２からヘッド１０１ヘインクを供給
するために用いられるインク供給経路としてのパイプ１
０３及びインク供給もしくは初期のヘッドへのインクを
充填するために用いられる駆動用ポンプ１０４更には記
録に用いられなかったインクを受けるインク受けもしく
はヘッドのインク吐出面側と当接してヘッドを保護する
とともにヘッドの吐出を回復するために用いられるキャ
ップ部材１０５及びそのようなインクを収容するために
駆動されるポンプ１０７と廃インクタンク１０６とこれ
らの駆動制御部を主要構成として構成されている。 ［０００３］ この装置で、画像が形成されることでインクが消費され
インクタンク１０２内にインクが無くなれば、そのイン
クタンク１０２を交換することで画像形成が再び行うこ
とができる。また、記録ヘッドが破損し、記録が良好に
行われなくなれば記録ヘッド１０１をパイプ１０３より
脱離させて交換することで再び良好な記録を行うことが
できる。更には廃インクタンク内のインク量が増え、廃
インクの収納ができなくなれば廃インクタンク１０６を
交換することで廃インクのあふれ等による装置汚染等の
弊害を防止できる。以上のように通常の装置では、各構
成部品毎に必要に応じて交換を行い画像形成の品位の維
持を図っていた。 ［０００４］ このような構成部品毎に交換するタイプの装置では所望
の改良すべき部材のみを交換するだけでシステム維持を
行え良好な記録を再開できるという利点を有する。しか
しながら １）構成する部品点数が多く交換の為の大きなスペース
や交換に高度の技術を要する。そのために装置全体とし
て高価となる。 ２）構成要素毎の結合部分が多数あるため装置本体の運
搬による振動、姿勢の変化などに起因して、結合部から
インクがもれるおそれがあり、装置内外を汚染してしま
うおそれがある。 ３）記録ヘッド、プラテン、キャップ部材、ヘッド吐出
口面をクリーニングする部材、インクタンク、廃インク
タンク等装置を構成する部材各間の位置決め精度がイン
クを利用するために高度に要求されたり、交換時にゴミ
などの混入しないような構成を必要とするため、その構
成が複雑となるとともにメンテナンス作業ようとする場
合クローズアップされる事項である。 ［０００５］ 本発明は、前述の観点を改善するために提案されたもの
であり、各構成要素の高精度の位置決めや、ゴミの侵入
のおそれなくヘッド、インクタンク、廃インクタンク、
等の各消耗品を容易に一括して交換でき、安定かつ確実
な記録を達成できる簡易構成で安価なインクジェット装
置を提供しようとするものである。 ［０００６］ 又、記録ヘッドの回復、保護をゴミの侵入のおそれなく
確実に行え、記録特性を常に一定に保つことのできるイ
ンクジェット装置を提供しようとするものである。 ［０００７］ 本発明は前述の課題を解決し、優れた効果を得るために
提案されたものでありインクを吐出して記録を行う記録
ヘッドと、前記記録ヘッドに対してインクを供給するた
めのインク供給系部材と、前記記録ヘッドのインク吐出
口形成面を覆うキャッピング部材と、前記記録ヘッドの
吐出状態を回復するために排出された記録に使用されな
いインクを回収するためのインク回収系部材と、前記記
録ヘッドのインク吐出口形成面をクリーニングするため
のクリーニング部材と、を一体的に筐体内に収納して有
し、 装置に対して前記筐体ごと交換可能とされたことを特徴
とする記録系ユニットカートリッジを提供することを目
的とする。 ［０００８］ また、本発明は、インクを吐出して記録を行う記録ヘッ
ドと、前記記録ヘッドに対してインクを供給するための
インク供給系部材と、前記記録ヘッドのインク吐出口形
成面を覆うキャッピング部材と、前記記録ヘッドの吐出
状態を回復するために排出された記録に使用されないイ
ンクを回収するためのインク回収系部材と、前記記録ヘ
ッドのインク吐出口形成面をクリーニングするためのク
リーニング部材と、を一体的に筐体内に収納し、装置に
対して前記筐体ごと交換可能とされた記録系ユニットカ
ートリッジと、前記記録系ユニットカートリッジを装着
可能とし、装着が成されることで前記カートリッジ内の
前記記録ヘッドの移動を行わせるための駆動系を備えた
装着部。インクを吐出して記録を行わせるインクジェッ
ト装置を提供することを目的とする。 ［０００９］

【実施例】

１、図２に本発明の実施例の一例を示す。図２はインク
ジェット記録装置内部の断面を示しており、１はロール
状にまかれた記録紙で装置本体の筐体２にセットされて
いる。３は記録紙を規制する記録紙ガイド、４は搬送ロ
ーラで図示しない駆動手段により回転駆動される。５は
コロで記録紙ガイド３の当接ガイド６と共に、本体カバ
ー７側に設けられている。図示の状態で動作する際に、
コロ５は押圧力をもって記録紙を介して搬送ローラ４に
当接しており、これにより記録紙搬送が可能となる。記
録紙ガイド３は搬送ローラ４に近接あるいは、その一部
を搬送ローラ４に当接させた構成としており、これによ
って、記録紙の通過位置を規制している。８はインクを
吐出する為の吐出口が記録紙の幅全域にわたってもうけ
られ、各吐出口に対応して吐出のために利用されるエネ
ルギーを発生するエネルギー発生素子として電気熱変換
体を複数有するフルライン記録インクジェットヘッドで
９の回転軸を中心に回転移動可能に軸支されている。図
で示されるヘッド８の位置は印字時のもので８ａに示す
インク吐出口から記録紙通過面に向って、インクを吐出
することによって、所望の画像が記録紙に形成される。 尚、ライン記録位置は記録紙が安定して、通過する位置
である当接ガイド６の端部より若干下方に設定してあり
、印字品質が確保される。１０は装置に対して着脱可能
としたカートリッジ筐体で、記録ヘッド８、供給用イン
クタンク１１、スポンジ等の吸収材を含む廃インク受容
部１２、ヘッド吐出口面をクリーニングするワイピング
ブレード１３、非記録時やヘッド回復時等にヘッドの吐
出口形成面と当接して数面を覆うキャップ１４を内部に
一体的に有している。ブレード１３はシリコーンゴム等
の弾性体で、接液性に優れ吐出口面に付着したインクを
かきとる能力の良いものでできており、記録ヘッド８が
軸９を中心に記録位置と、非記録位置との間を回転移動
する際インク吐出開口面が、ブレード１３と当接し摺擦
することでインクがふきとられるようにカートリッジ内
に設けられている。尚、図において、ブレード１３は３
枚設けられているが、１枚でもよくその他の枚数でもよ
く、吐出口形成面のインクを良好にぬぐいさることがで
きれば枚数の構成はこれに限らない。１４はインク吐出
開口を未動作時に乾かぬように密封し、保存するキャッ
プで図２、図３に示すように、記録ヘッド８の回転動作
を利用してヘッド８の一部と当接してキャップ１４は軸
中心１４ａを中心に回転して、記録ヘッド吐出開口面側
を覆い密封し、図３の状態でキャッピング状態となる。 ［００１０］ 上記のような構成において、カートリッジ１０は、本体
筐体２から本体カバー７を開けることで、Ａの方向に着
脱可能となっており、本実施例においては、記録ヘッド
８、インクタンク１１、廃インク受に、ワイピングブレ
ード１３、キャップ１４、等を有して、一体で交換する
ことになる。 ［００１１］ カートリッジ１０は、構成簡略化の観点から例えばヘッ
ド８の回転移動の駆動源をもたない構成である。そのた
め、装置側にヘッド躯動源を配し、カートリッジ１０が
挿入されたところでこの駆動源からの駆動が伝達される
ように構成されている。 ［００１２］ 具体的には、図５に示されるようにカートリッジ１０側
のガイド１０ａとそれに対する装置本体側のガイド（不
図示）とを合わせて位置合せを行い（これによってカー
トリッジの位置決めがなされる）その状態で装置内に収
納されるようにスライドさせて落しこむ。この落し込み
動作によってカートリッジが装着されたところで本体側
の駆動ギア（不図示）とカートリッジ側の駆動伝達ギア
９ａとが係合状態となりヘッドの回転駆動が伝達される
。 ［００１３］ また、ギア接続部を一つの位置決め部材として利用する
ことで、カートリッジの装着による位置決めの精度の向
上が図れる。 ［００１４１ さらに、装置本体からの画像信号の伝達経路１６の電気
的接続も同時に達成される。 ［００１５］ 装置本体とカートリッジ１０との位置決めは両方に設け
られたガイド部１０ａで案内されて装着されることで達
成されるが、その他形態であっても位置決め精度の向上
が図れるものであればよい。 ［００１６］ 特に、ヘッド８とプラテン（搬送ローラ）４との間隔、
すなわちヘッド紙間離間を精度高くおこなえるようにカ
ートリッジの装着を行わせるために、装置側の搬送ロー
ラ４の両端部分に位置決め部材４ａを設けて、カートリ
ッジ側の対応する箇所にそめ位置決め部材と当接してカ
ートリッジの位置を規制する規制部材１ｏｂをもうける
構成としてもよい。そのとき、カートリッジの背面側に
板バネ部材１７等をもうけて搬送ローラ側の位置決め部
材４ａ方向にカートリッジを押圧することでその精度は
一層高く確保される。 ［００１７］ さて、本実施例カートリッジは、インク１１の残量検知
センサー（本例では図２中１５であられされ、電極間の
抵抗を検出するタインプ）をも有しており、この働きで
、インク切れにより、カートリッジ１０の交換時期が検
出できる構成となっている。このカートリッジ１０は、
含有インク量が全て、消費された設定に合せて、記録ヘ
ッド８の駆動時間、また、廃インク受１２の容量、キャ
ップ１４とワイピングブレード１３の耐久性等を考慮し
て、各々の部品が設計されている［００１８］ 以下カートリッジについてさらに詳述する。 ［００１９］ 不図示の記録ヘッド駆動モーターにより図１の位置にて
記録ヘッド８を静止させて記録を行う。この時インクは
記録ヘッド８の上部に配設されてインクタンクより供給
される。もちろん、インクタンクの位置はこれに限られ
ずにヘッドに対し良好にインクを供給できる位置であれ
ばよく、ヘッドより下方に設けることもよい。 ［００２０１ この時安定したインク供給を行う為に記録ヘッドの支持
体を屈曲させて図１のように回転軸と吐出口との位置を
ずらすことで、記録ヘッド内の電気熱変換体の設けられ
たインク液路とインクタンク１１のインク液面とを実質
的に平行に保っている。記録が中断或は休止又は停止す
るとモーターの回転が記録ヘッドに伝達されて記録ヘッ
ド８が記録位置から下方の非記録位置へと回転する。回
転移動経路中に複数の吐出口配列に沿ってカートリッジ
に固定されているブレード１３があり、これによって記
録ヘッドが１０度〜８０度回転したところで吐出口が摺
擦して全てクリーニングされる。クリーニング後さらに
続けて記録ヘッド８が回転しキャップ１４の配設されて
いるキャッピング位置までたどりつくと、図２の状態を
経て図３の状態（キャッピング状態）となる。このとき
には前述のワイピングによって記録ヘッドより除去され
たインク滴がブレード１３を伝わり、カートリッジのブ
レード配設面である傾斜面１０１を伝わってキャップ１
４の下方にある廃インク収容タンク１２に流れ落ちる。 ［００２１］ この廃インク収容タンク１２には多孔質体からなるイン
ク吸収体が収納されており廃インクを保持するよう構成
されている。 ［００２２］ ここで、キャップ１４は記録ヘッドの回転移動により支
軸を中心に回転し、記録ヘッド８の吐出口が鉛直下方を
向いた位置でキャッピングする様構成されている。 ［００２３］ 以上のように本実施例では、ヘッド８、インクタンク１
１、キャップ１４、排インクタンク１２、ブレード１３
の各構成要素を１つのカートリッジ内に配設した構成と
することで、ゴミの侵入等のおそれなく、良好カリ簡単
に記録系構成部材の交換がおこなえ、メインテナンスの
ための特別な技術や構成が不要となった。これによりユ
ーザーが簡単にメインテナンスを行うことができる。ま
た、記録ヘッドが記録面（記録位置）より回転運動によ
り離れキャッピング位置より逆回転で記録位置へと移動
するのでヘッドの駆動系が簡略化されてコスト的に安価
なカートリッジを構成できる。 ［００２４］ ２、本例の基本的な構成、シーケンス等は前述の第１実
施例の通りであるが、異なる点は記録ヘッドを装置本体
側に配設し、インクタンク、ブレード、キャップ、廃イ
ンク収容部を記録ヘッドを含む装置本体に対して着脱可
能に構成している点である。このようにすることで、さ
らにカートリッジを安価にできる。また記録ヘッドの位
置決めのための構成を省略できるので一層交換性が向上
する。 ［００２５］ 本発明においては、本体筐体に対して脱着交換するカー
トリッジの機能について述べており、具体的な記録装置
本体の構成（ロール紙、駆動ローラ等）や、カートリッ
ジ内部品の設置位置等にこだわるものではない。 ［００２６］ 以上説明した実施例によれば以下のような作用効果が奏
される。 １）インクジェット記録装置のインク供給系の構成部品
を全て１つのカートリッジ内に有するためインク供給系
へのゴミの侵入のおそれが無くなるとともにインク漏れ
の危険性が減じ例えインク漏れが生じてもカートリッジ
内でインクをトラップできるため装置本体側にその影響
が及ばない。また、コンパクトにインク供給系部分をま
とめられる。 ２）また、供給系の構成部分のトラブルの際、インク漏
れによる汚損や修理の際のインクによるトラブル二重発
生等の恐れをなくし、カートリッジ交換によるイージー
メンテナンスが可能となる。 ３）インク消費切れの際に全ての機能部品の寿命を合せ
ることにより、インク回り部品の合理的設計コストダウ
ンが可能となる。 ４）本体部生産とカートリッジ生産を分けることによっ
て、インク有無による工場あるいは工場内ラインの設備
を別に設けることが可能で設備の合理化生産コストの低
減、生産性向上、また検査工程の合理化をも図れる。 ［００２７］ ３、ライン記録インクジェットヘッドは図６　（ａ）（
ｂ）に−例を図示しであるようにインク吐出口が印字記
録中にわたって多数存在し、インク供給路２１ａ−１を
通してインクが供給され各インク吐出口毎に設けである
インク吐出手段（ヒーター等図示せず）をコントロール
することでライン記録可能とし高速印字、印字品質向上
を図っている。 ［００２８］ ところでインクジェット記録では、インクの蒸発・乾燥
・漏れ・ゴミ等による汚れ、インク供給路途中の気泡発
生等による印字不良のおそれがあり、この印字不良をお
さえるため、印字間隔や未印字時にヘッドの全開口でイ
ンクを空吐出させたり、インクの充填動作を行う等のヘ
ッド回復動作を必要とし、また、ヘッド未使用時に開口
部を密封するキャッピング機構を設ける必要があり、特
に長期間に渡る未使用状態の後、良好な印字を行うこと
に不安がある。そこで、本例のような構成によりこのよ
うな不安をも一掃することができる。 ［００２９］ 図７は本実施例によるファクシミリ装置を示すブロック
図であり、３１はファクシミリ装置の主制御部であり、
読取、記録、通信等ファクシミリの動作のコントロール
を行う。３２はモデム制御部であり３３のＮＣＵを介し
て回線へ継がっている。３４はＬＣＤやＬＥＤキースイ
ッチから成るファクシミリ装置の操作表示部であり３５
はＣＣＤ或はコンタクトセンサーを持つ読取制御部であ
る。３６は３５で読取った画像、又は３２より受信され
た画像の記録を行うための制御部であり、３６−ａのヘ
ッドに転送したデータを３６−ａの駆動回路をＯＮする
ことで印字を行う。３６−ｃはヘッドを保存位置、回復
位置、印字位置等へ移動させるためのモータであり３６
−ｄはそのヘッドの位置検出センサである。３６−ｅは
このラインヘッドへインクを供給するための回路であり
、インクカートリッジ交換後や、ヘッドの回復動作時に
充填動作を行う。３６−ｆは、１ライン印字毎に記録紙
を搬送するためのモータである。 ［００３０］ 図８は本発明を実施するインクジェット方式記録装置の
機構断面図である。４１は記録紙であり、４２は記録紙
搬送プラテンローラ、４３はインクジェットヘッド保存
キャップであり、４４は廃インクトレイである。また３
６ｄ−１はヘッドの印字位置センサ、３６　ｄ−２は回
復位置センサ、３６　ｄ−３は保存位置センサである。 ４５はブレードである。前述の図６（ａ）はフルマルチ
のインクジェットヘッドを示しており、記録サイズの１
ライン分ノズルが並んでいる。３６ａ−１はインク供給
管であり、インクの供給はインクタンクよりギヤポンプ
を駆動することにより行う。 ［００３１］ 次にヘッドの停止位置動作の説明を行う。図８３６ｄ−
１のセンサがＯＮになる場合はヘッドは印字位置であり
、３６−ｂのヘッド駆動回路をＯＮにして記録を行う。 ３６　ｄ−２のセンサがＯＮになる場合は、ヘッド回復
位置であり、ノズルの目づまりやインク蒸発による印字
不良を回復するために３６−ｅによるインク充填動作又
は、画情報を全黒とし、３６−ｂによる空吐出動作を行
う。このインクは４４の廃インクトレイで受ける。３６
　ｄ−３のセンサがＯＮの位置はヘッドの保存位置であ
り、ヘッド不使用時のインクの蒸発防止や目づまり防止
のためのキャッピングを行う。 ［００３２］ また３６ａ−２は３６ａ−３のインクカートリッジから
ヘッドへインクを供給するためのギヤポンプであり、図
５中の３６−〇のインク充填回路を動作させることによ
りこのポンプを駆動し、インクの充填を行う。 ［００３３］ 回復動作としては、このポンプを駆動してインクを供給
する方法と、ヘッド１ラインに全て黒情報のデータを転
送し、図７の３６−ｂ’のヘッド駆動回路をＯＮにして
通常の全黒印字を回復位置で行う空吐出との２種類があ
る。又ヘッド移動の際、ヘッドインク吐出開口がブレー
ド４５を通過することでヘッド開口付近の残りインクを
ふきとることができる。 ［００３４］ 図９の主制御部のフローチャート、図１０の記録制御部
のフローチャートを用い、本発明の詳細な説明する。 ［００３５］ 図９が、定時回復動作の主制御部のフローチャートで、
Ｓｌにおいて、定時回時刻がＡＢ時ＣＤ分（ここでは２
４時表示とする）と表わせるとして、予め１０分毎に動
作を要するならば、時刻ａについてＤをえらびＤ＝０と
する。また３０分毎であればａについてＣＤをえらびＣ
＝Ｏｏｒ３、ａｎｄＤ＝０とする等の設定方法が考えら
れる。このようにして、Ｔ＝ａに至ったときＳ２にすす
み、実際３６ｄ−３センサーのｏｎ−ｏｆｆ検知により
、記録ヘッドがキャッピング位置にあるとき、Ｓ３にす
すみ記録制御部に向けて定時回復動作の命令を行いＳｌ
にもどる。一方、図１０に定時回復命令を受けた際の記
録制御部のフローチャートを示す。まずＳｌｌにおいて
ヘッド移動モータ３６ｃを駆動し、センサー３６ｄ−３
がｏｎになるまで、即ち回復位置に至るまで、移動させ
る。Ｓ１２において、前述したような回復動作を行い、
それから３１３において、ヘッド移動モータ３６ｃを駆
動し、予め回復位置から、ヘッド吐出間ロカ飄ブレード
４５を通過、折り返して、移動するようにヘッドを移動
させる。つづいて、Ｓ１４においてヘッド移動により保
存位置でキャッピングが完了し、センサー３６　ｄ−３
がｏｎになることで、この定時回復動作を終る。 ［００３６］ 本実施例にかわり、ふきとり手段にブレードではなく、
給水性スポンジ片やローラを使用したり、キャッピング
手段に独自に駆動手段を設ける。また、クリーニング手
段の位置や回復位置、保存位置、印字位置の相互関係を
変える等の変更を行ったり、記録制御系内に計時機能を
もって、制御を行う方法もあり、本発明の思想に照らし
て、相違のない実施方法、手段が多々あることは言うま
でもない［００３７］ ４、本実施例はカット紙を利用したファクシミリ装置の
記録部に対して、ヘッド、キャップ、ブレード、インク
供給タンク、排インクタンクの各構成要素を一体的にカ
ートリッジ内に収納し、装置に対し交換可能としたタイ
プのものである［００３８］ 図１１は、ファクシミリ装置５１の概略を示す図であり
、画像読み取部５２、記録紙収納部５４、カートリッジ
５３、定着部５５、記録紙排出部５６、記録紙特開平３
−２９０２６０　（１５） 搬送部５７を主構成要素として備えている。 ［００３９］ 画像読み取部５２は、原稿搬送系（不図示）を備え、原
稿挿入トレー５２ａ側から原稿排出トレー５２ｂ側へ原
稿を搬送し、読み取り部５２のセンサーで原稿を読みと
り、送信する。 ［００４０］ また、受信した画像は、記録紙供給トレー５４から記録
紙が搬送ローラ５７で記録部まで搬送されそこで記録紙
５４ａに記録を行い、記録された画像を定着部５５を通
過させて定着した後排出トレー５６に排出する。 ［００４１３ この装置の記録紙供給トレー５４は装置５１の一側面の
蓋５１ｂを矢印方向に開放して交換可能にされている。 ［００４２］ 一方、記録ヘッド６１を備えるとともに、キャップ６５
、供給インクタンクと排インクタンクとをそなえたイン
クカートリッジ６２、ヘッドへのインク供給チューブ６
３、キャップからの排インクチューブ６６、ヘッドの吐
出口面をクリーニングするためのブレード６４を一体的
に備えたカートリッジ５３が装置に対して交換可能に設
けられている。カートリッジ５３は装置５１の側面壁の
一部の蓋部材５１ａを開放することで装置に対して着脱
することが可能とされている。着脱時の位置決め構成等
の第１の実施例の構成を適用することができる。 ［００４３］ 本例のカートリッジ５３は、図１２に示されるように記
録ヘッドの駆動系（不図示）をも備えた構成とされてい
る。この駆動系によって記録ヘッド６１は一点破線で示
される記録位置と、実線で示されるキャップ６５と対向
した非記録位置との間を移動する。尚、カートリッジは
ヘッド６１の記録位置にシャッター５３ｂを設けており
、装置に装着さている時だけ開口する構成となっている
。 ［００４４］ また、記録ヘッドの移動経路中には吐出口面をクリーニ
ングするためのプレー７５５− で停止した上で、ブレード６４自体を回転させることで
クリーニングを達成する。回転方向は右まわり、左まわ
りのいずれでもよいが、右（時計）まわりとすることで
、クリーニング時のインクはねによる記録領域のインク
ミスト汚染を抑制できる。また左（反時計）まわりの場
合にはインクのばねをおさえるためにブロック壁をもう
けてもよい。また、ブレード６４の回転経路中にブレー
ドのクリーニング面と当接してインクを吸収する吸収部
材を設けてもよい。 ［００４５］ また、非記録位置にあるキャップ６５は、カートリッジ
筐体からつき出たリブ５３ａにもうけられており、ヘッ
ドの吐出口面を覆う構成とされている。キャップはヘッ
ドを覆う際の当接のショックを緩和させる目的、加えて
、確実なる覆い状態を達成するためにバネ材６５ａでヘ
ッド側に付勢力をあたえる構成となっている。 ［００４６］ カートリッジ５３内にはさらにヘッド６１ヘインク供給
チユーブ６３を介して供給されインクを収容したインク
タンク６２ａ、キャップ６５内にヘッド６１がら空吐出
することによって排されたインクをインク回収チューブ
６６を介して収納する排インクタンク６２ｂを一体に備
えたインクカートリッジ６２が備えられている。 ［００４７］ このインクカートリッジ６２はカートリッジ５３に対し
てさらに着脱可能にもうけられており、ジヨイント部６
７を介してインク供給チューブ６３、インク回収チュー
ブ６６と接合されヘッドへのインク供給、キャップから
のインク回収が達成される。 ［００４８］ すなわち、本例は、記録ヘッド６１の寿命に対して、イ
ンクタンク内のインク収納量が少なく、インク使用によ
ってタンク内のインクが終了しても記録ヘッドの寿命は
まだ十分あることからインクタンク６２のみをインク終
了で交換する構成としている。そして、インクタンク６
２以外の部分でメインテナンスの必要性が生じた時点で
装置本体からカートリッジ５３をとりはずし別のカート
リッジと特開平３−２９０２６０　（１７） 交換して装置に装着することで、容易にメインテナンス
を行うことができる。特に、インク路の結合部（例えば
、ヘッドとインク供給チューブとの接合部や、キャップ
とインク回収チューブの接合部）のとりつけ、メインテ
ナンスがむずかしく、また、メインテナンスの際にイン
クで装置内を汚したり、人の手等を汚したりすることが
ありカートリッジ形態として交換できる構成とすること
は効果が高い。 ［００４９］ このような構成とすることで、記録ヘッド等の寿命の比
較的長いものと比較的短いものとを別々に交換可能にで
き、寿命の長いものを有効利用することができる。 ［００５０］ また、カートリッジ５３内には、インクが存在する系を
すべて収納し、他のユニットからカートリッジ筐体によ
って隔離しているため、■記録紙から出る紙粉やその他
装置内のゴミなどが入り込みにくくなっており、ヘッド
の吐出口面、キャップ部材、ブレード部材に対する保護
が図れること、■インク漏洩した場合であっても、他の
ユニットに対してその影響が及ばないこと、■インク供
給系が故障した場合のメインテナンスは非常にむずかし
く技術を要するが、カートリッジ化することでカートリ
ッジの交換という作業だけで簡単にメインテナンスをお
こなえること、等の効果が得られる。 ［００５１］ このファクシミリ装置は、前述のようにヘッド、キャッ
プ、クリーニングブレード、インク供給タンク、排イン
クタンクを一体的にユニット化しこれを装置に対して交
換可能にしたカートリッジ形態として備えるタイプであ
るが、さらに加えて例えば、原稿を読み取るための原稿
読み取り系と、受信した信号を画像として記録を行うた
めの記録系とをユニット化してこれらを簡単に交換する
ことができるような構成としても良い。このように機能
の異なる原稿読み取り系と記録系とをそれぞれユニット
とし交換の必要性に応じて取り替える構成とすることで
メインテナンスの容易化が達成できる。 ７５７− ［００５２］ また、ユニット化の構成としては前述の二例に限られず
、記録系の構成要素である記録紙の搬送系、インク定着
部系などをそれぞれユニット化することで一層メインテ
ナンスの容易化が達成できる。また加えて、例えば記録
紙の搬送系を交換可能とした場合、記録紙の種類、例え
ばカット紙、ロール紙など使用者の希望に応じた記録紙
に対応した搬送経路ユニットを容易に組み込むことがで
き使用者の要求に応じた所望の記録を達成することが可
能となる。また、定着部をユニット化することで使用す
る記録紙に対応した定着器を備えることができ、使用者
の要求に一層対応することができる。 ［００５３］ なお、本発明における記録系ユニットカートリッジにお
いても、装着されている記録ヘッドとしてフルラインタ
イプのものしか開示していないが、これに限られずシリ
アルタイプのヘッドやカラー記録対応ヘッドを装着した
記録系ユニットカートリッジの形態のものを備えること
（この場合ヘッドの駆動系はカートリッジに備えられて
いるほうが装置構成が簡略化される）で使用者の希望に
添った装置の提供が行えることになる。 ［００５４］ 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　エネルギーとして熱
エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレー
ザ光等）を備え、前記熱エネルギー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、記録装置に於いて
、優れた効果をもたらすものである。 ［００５５］ 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４７４０７９６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
へラ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。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。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
なうことができる。 ［００５６］ 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４４５９６００
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。 ［００５７］ 更に、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。 ［００５８］ 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。 ［００５９］ 又、本発明の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、キャビング手段、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。 ［００６０］ 更に、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。 ［００６１］

【発明の効果】

以上説明した実施例によれば以下のような効果が奏され
る。 １）インクジェット記録装置のインク供給系の構成部品
を全て１つのカートリッジ内に有するためインク供給系
へのゴミの侵入のおそれが無くなるとともにインク漏れ
の危険性が減じ、例えインク漏れが生じてもカートリッ
ジ内でインクをトラップできるため装置本体側にその影
響が及ばない。また、コンパクトにインク供給系部分を
まとめられる。 ２）また、供給系の構成部分のトラブルの際、インク漏
れによる汚損や修理の際のインクによるトラブル二重発
生等の恐れをなくし、カートリッジ交換によるイージー
メンテナンスが可能となる。 ３）インク消費切れの際に全ての機能部品の寿命を合せ
ることにより、インク回り部品の合理的設計コストダウ
ンが可能となる。 ４）本体部生産とカートリッジ生産を分けることによっ
て、インク有無による工場あるいは工場内ラインの設備
を別に設けることが可能で設備の合理化生産コストの低
減、生産性向上、また検査工程の合理化をも図れる。 ［００６２］ 特に、インク路の結合部（例えば、ヘッドとインク供給
チューブとの接合部やキャップとインク回収チューブの
接合部）のとりつけ、メインテナンスがむずかしく、ま
た、メインテナンスの際にインクで装置内を汚したり、
人の手等を汚したりすることがありカートリッジ形態と
して交換できる構成とすることは効果が高い。 ［００６３］ このような構成とすることで、記録ヘッド等の寿命の比
較的長いものと比較的短いものとを別々に交換可能にで
き、寿命の長いものを有効利用することができる。 ［００６４３ また、カートリッジ５３内には、インクが存在する系を
すべて収納し、他のユニットからカートリッジ筐体によ
って隔離しているため、■記録紙から出る紙粉やその他
装置内のゴミなどが入り込みにくくなっており、ヘッド
の吐出口面、キャップ部材、ブレード部材に対する保護
が図れること、■インク漏洩した場合であっても、他の
ユニットに対してその影響が及ばないこと、■インク供
給系が故障した場合のメインテナンスは非常にむずがし
く技術を要するが、カートリッジ化することでカートリ
ッジの交換という作業だけで簡単にメインテナンスをお
こなえること、等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のインクジェット装置を示す模式図である。

【図２】 本発明の実施例によるインクジェット記録装置の断面図
。

【図３】 本発明の実施例による記録ヘッドの回転移動動作を説明
する断面詳細図。

【図４】 本発明の実施例による記録ヘッドの回転移動動作を説明
する断面詳細図。

【図５】 カートリッジを本体に対して装着するときの位置決め部
材の一例を示す概略図

【図６】 本発明によるインクジェット記録ヘッド及びインク供給
系を示す模式図。

【図７】 本発明の実施例によるファクシミリ装置のブロック図。

【図８】 本発明の実施例によるファクシミリ装置のインクジェッ
ト記録部の断面図。

【図９】 本発明の実施例による主制御部のフローチャート。

【図１０１ 本発明の実施例による記録制御部のフローチャート。 【図１１】 本発明の他の例を示すインクジェット装置の概略断面図
。

【図１２】 図１１の装置に装着される本発明の記録系ユニットカー
トリッジの他の例を示す概略断面図。

【書類名】

図面

【図１】 μン −７６５− 特開平３ ２９０２６０　（２５）

【図４】 ＩＩ

【図６】 （０） １）） ？１α−３ −７７１− 特開平３ ２９０２６０　（３１）

【図１１】 −７７３− 特開平 ２９０２６０　（３３）

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと
   、前記記録ヘッドに対してインクを供給するためのイン
   ク供給系部材と、前記記録ヘッドのインク吐出口形成面
   を覆うキャッピング部材と、前記記録ヘッドの吐出状態
   を回復するために排出された記録に使用されないインク
   を回収するためのインク回収系部材と、前記記録ヘッド
   のインク吐出口形成面をクリーニングするためのクリー
   ニング部材と、 を一体的に筐体内に収納して有し、 装置に対して前記筐体ごと交換可能とされたことを特徴
   とする記録系ユニットカートリッジ。
2. 【請求項２】前記記録ヘッドは、記録位置と非記録位置
   とを前記筐体内で移動可能に設けられており、前記移動
   は前記記録ヘッドの所定の箇所を中心にした回動移動で
   あることを特徴とする請求項１に記載の記録系ユニット
   カートリッジ。
3. 【請求項３】前記記録ヘッドは、記録位置と非記録位置
   とを前記筐体内で移動可能に設けられており、前記移動
   は記録ヘッドの変位であることを特徴とする請求項１に
   記載の記録系ユニットカートリッジ。
4. 【請求項４】前記記録ヘッドの回動移動経路内には、前
   記クリーニング部材が備えられており、前記記録ヘッド
   の回動移動動作を利用して前記吐出口形成面をクリーニ
   ングすることを特徴とする請求項２に記載の記録系ユニ
   ットカートリッジ。
5. 【請求項５】前記記録ヘッドの変位経路内には、前記ク
   リーニング部材が備えられており、前記記録ヘッドの変
   位と前記クリーニング部材の移動との相対移動を利用し
   て前記吐出口形成面をクリーニングすることを特徴とす
   る請求項３に記載の記録系ユニットカートリッジ。
6. 【請求項６】前記インク供給系部材は前記ヘッドに対し
   て供給されるインクを貯留したインクタンクと、前記ヘ
   ッドにインクを供給するためのインク供給経路とを備え
   ており、前記インクタンクは、前記記録系ユニットカー
   トリッジに対して交換可能とされていることを特徴とす
   る請求項１に記載の記録系ユニットカートリッジ。
7. 【請求項７】前記記録ヘッドは、記録が成される被記録
   媒体の記録幅全体に渡って記録が可能な様に複数の吐出
   口が配列された、フルラインタイプであることを特徴と
   する請求項１に記載の記録系ユニットカートリッジ。
8. 【請求項８】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用し
   てインクを吐出する形態のヘッドであり、インクに熱エ
   ネルギーが付与されることで膜沸騰に基づく状態変化を
   生起させてインクの吐出を行わせることを特徴とする請
   求項１に記載の記録系ユニットカートリッジ。
9. 【請求項９】前記記録系ユニットカートリッジは、さら
   に記録ヘッドの移動を行わせるための駆動系を備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の記録系ユニットカート
   リッジ。
10. 【請求項１０】インクを吐出して記録を行う記録ヘッド
    と、前記記録ヘッドに対してインクを供給するためのイ
    ンク供給系部材と、前記記録ヘッドのインク吐出口形成
    面を覆うキャッピング部材と、前記記録ヘッドの吐出状
    態を回復するために排出された記録に使用されないイン
    クを回収するためのインク回収系部材と、前記記録ヘッ
    ドのインク吐出口形成面をクリーニングするためのクリ
    ーニング部材と、を一体的に筐体内に収納し、装置に対
    して前記筐体ごと交換可能とされた記録系ユニットカー
    トリッジと、 前記記録系ユニットカートリッジを装着可能とし、装着
    が成されることで前記カートリッジ内の前記記録ヘッド
    の移動を行わせるための駆動源を備えた装着部と、を具
    備することを特徴とするインクジェット装置。
11. 【請求項１１】前記装置は、原稿に記載された画像を読
    み取り、その情報を送信するための機能と、外部から送
    信された情報を受信して被記録部材に記録を行う機能と
    、を備えたファクシミリ装置であることを特徴とする請
    求項１０に記載の記録系ユニットカートリッジ。
12. 【請求項１２】前記記録ヘッドは記録媒体の記録幅方向
    に走査されることで記録をおこなうシリアルスキャンタ
    イプであることを特徴とする請求項１に記載の記録系ユ
    ニットカートリッジ。
13. 【請求項１３】前記記録ヘッドの回動移動源は、前記記
    録系ユニットカートリッジが装着される装置本体に備え
    られていることを特徴とする請求項２に記載の記録系ユ
    ニットカートリッジ。
14. 【請求項１４】前記記録ヘッドの変位源は、前記記録系
    ユニットカートリッジが装着される装置本体に備えられ
    ていることを特徴とする請求項２に記載の記録系ユニッ
    トカートリッジ。
15. 【請求項１５】前記記録系ユニットカートリッジは、さ
    らに前記記録ヘッドの移動を行わせるための駆動源を備
    えていることを特徴とする請求項１に記載の記録系ユニ
    ットカートリッジ。
16. 【請求項１６】前記画像読み取り機能を備えた画像読み
    取り部と、受信信号を記録する機能を備えた記録部とは
    、それぞれユニット化されて交換可能とされていること
    を特徴とする請求項１１に記載の記録系ユニットカート
    リッジ。
17. 【請求項１７】前記インクジェット装置は、さらに記録
    部材を搬送するための記録部材搬送系と、記録がなされ
    た記録媒体のインクを定着するための定着系とを備えて
    おり、これら記録部材搬送系、定着系のいずれか一方又
    は両方とも装置に対して交換可能なユニット構成である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の記録系ユニットカ
    ートリッジ。