JPH04220351A - インクジェット記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミリ
、プリンタ等としてのインクジェット記録装置に関し、
特に記録ヘッドの吐出口より記録媒体へ吐出されたイン
クを乾燥させるプラテンヒータを有するインクジェット
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置において
は、記録（印字）終了後、記録が一定時間以上行なわれ
ていない場合、記録ヘッドの吐出口部分に蓋をして記録
ヘッドの吐出口およびその近傍のインクの乾燥を防ぐた
めのキャッピングを行なうキャッピング部材を所定の待
機位置に備えていた。

【０００３】しかし、記録途中に使用者のミスや事故に
よる電源の離脱、電源スイッチの遮断、または停電等に
よって電源が遮断された場合は、記録ヘッドが前記待機
位置から外れていてキャッピングが行なわれず、記録ヘ
ッドの吐出口が大気に触れたまま放置されることがあり
、その後長時間経過して再度使用するとき、記録ヘッド
の吐出口のインクが乾燥して、目詰りを起こしている場
合がある。

【０００４】このような目詰りの回復方法として、特別
な清浄方法の実施、または記録ヘッドの交換等が行なわ
れているが、このようなことをできるだけ回避するため
の手段として、次の（イ）、（ロ）、（ハ）および（ニ
）のものが知られている。

【０００５】（イ）電源の遮断を手動の電源スイッチで
直接行なわず、インクジェット記録装置制御用の中央処
理装置で電源スイッチの開閉状態を検知し、電源装置の
二次側の遮断を行なうようにしたもの。

【０００６】（ロ）電源の遮断を手動の電源スイッチで
直接行なわず、継電器等により電源装置の一次側の遮断
を行なうようにしたもの。

【０００７】（ハ）機械的に電源スイッチの動作を制限
し、記録ヘッドが待機位置に来ないと通電を遮断できな
いようにしたもの。

【０００８】（ニ）記録ヘッド自体にキャッピング部材
を設け、このキャッピング部材が、記録時は通電により
作動するように構成されたマグネット等（以下、「電動
部材」という。）によって開き、電源遮断でスプリング
等により閉じるようにしたもの。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のうち
、（イ）、（ロ）および（ハ）のものは、電源スイッチ
を切った後、記録ヘッドを待機位置に戻すために機械が
一定の動作をするので、使用者に不安感を与えることが
あった。また、何かの不具合が発生し、使用者が電源ス
イッチを切った場合でもすぐに通電を遮断できなかった
。さらに、電源コードの離脱や停電等のときは前記記録
ヘッドをキャッピングすることができなかった。

【００１０】一方、（ニ）のものは、記録ヘッドを搭載
して移動するキャリア上に電流値の高い電動部材および
その配線が増加するため、キャリアに配線されるケーブ
ルの折り曲げ負荷が増え、信頼性を高くすることが困難
であった。

【００１１】本発明は、信頼性が高く、電源スイッチを
切ったときにただちに通電を遮断でき、また、電源コー
ドの離脱や停電等のときも確実にキャッピングできるよ
うにしたキャッピング部材を備えたインクジェット記録
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、記録方向に往復移動するキャリアに搭載さ
れた記録ヘッドの吐出口から吐出されて記録媒体に付着
した液を乾燥させるためのプラテンヒータを有するイン
クジェット記録装置において、前記記録ヘッドのキャッ
ピング位置と開放位置との間を往復移動可能に前記キャ
リアに設けられたキャッピング部材と、該キャッピング
部材を往復移動させるための駆動手段とを備え、該駆動
手段は、前記キャッピング部材を前記開放位置に向けて
常時付勢する弾性体と、該弾性体の弾発力に抗する方向
の引張力を発生するための、前記プラテンヒータに設け
られた該プラテンヒータの発熱温度より低く室温よりも
高いキュリー温度を有する強磁性体および該強磁性体に
吸着される磁石とを有することを特徴とする。

【００１３】

【作用】記録中は、プラテンヒータが発熱し、この発熱
温度が強磁性体のキュリー温度より高くなるので、磁石
は強磁性体に吸着されず、弾性体の弾発力に抗する方向
の引張力は発生しないため、キャッピング部材は弾性体
の弾発力により開放位置に移動する。一方、電源が遮断
されたときは、プラテンヒータの温度が室温とほぼ同程
度まで下がり、強磁性体のキュリー温度よりも低くなる
ので、磁石が強磁性体に吸着され、弾性体の弾発力に抗
する方向の引張力が発生し、キャッピング部材はキャッ
ピング位置に移動する。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１（Ａ）において、インクを吐出させるエネル
ギーの発生手段として図示しない電気熱変換体を内部に
備えている記録ヘッド８はキャリア７上に搭載されてお
り、該キャリア７は、それぞれ水平に配設された２本の
キャリアガイドレール１０（図１（Ａ）以外では１本の
みを示す）に摺動可能に嵌合されており、記録媒体であ
る印字用紙１の記録域全幅にわたり、記録ヘッド８とと
もに矢印Ｓ方向（図１（Ａ）ないし図２（Ｂ）参照）に
往復移動して印字用紙１へ記録を行なう構成となってい
る。

【００１５】記録ヘッド８の吐出口面（図１（Ａ）にお
いて左側面）の前方には印字用紙１を駆動給送する紙駆
動ローラ４が前記キャリアガイドレール１０と平行に設
けられており、この紙駆動ローラ４の側面に沿ってプラ
テンヒータ６が固定設置されている。

【００１６】プラテンヒータ６は、紙駆動ローラ４によ
り給送され記録ヘッド８によりインクが吐出されて付着
し、記録が行なわれた印字用紙１を、その非記録面から
加熱して記録面のインクを速やかに乾燥させる面状のモ
ータであり、その表面素材として強磁性体（感温フェラ
イト）が貼着されている。この強磁性体は、プラテンヒ
ータ６が発熱していないときは高い飽和磁束密度を有し
、プラテンヒータ６が発熱しているとき（例えば表面温
度６５℃）ときは飽和磁束密度が急速に減少するように
、前記プラテンヒータ６の発熱温度より低く室温よりも
高いキュリー温度（例えば６０℃）が定められている。

【００１７】キャリア７の一方の移動端（図１（Ｂ）な
いし図２（Ｂ）において左端）の位置である待機位置に
おいては、記録ヘッド８の吐出口面に対向してポンプユ
ニット１２が設けられており、このポンプユニット１２
の前記記録ヘッド８の吐出口面と対向する面には該吐出
口面に当接することが可能な吸引口１４が設けられてい
る。このポンプユニット１２は、記録ヘッド８の各吐出
口１５（図３（Ａ），（Ｂ）参照）よりインクを強制的
に吸引して各吐出口１５内の増粘インクを除去する吸引
回路を行なうものである。

【００１８】さらに、キャリア７上には、キャッピング
部材としての吐出口蓋９、および該吐出口蓋９の駆動手
段を構成する永久磁石が設けられたタブ１３がそれぞれ
搭載されている。

【００１９】吐出口蓋９は、記録ヘッド８のキャッピン
グ位置（図２（Ｂ）参照）と開放位置（図２（Ａ）参照
）との間で図示左右方向に往復移動可能にキャリア７上
に設けられており、開放位置側である図示左端側は弾性
体としてのばね１６により、前記キャッピング位置に向
く方向である矢印Ａ方向（図１（Ｂ）、図２（Ａ）参照
）に常時付勢されている。一方、吐出口蓋９のキャッピ
ング位置側である図示右端側およびタブ１３間にはプー
リ２２等で屈曲されたワイヤ２１が張架されている。

【００２０】タブ１３は、プラテンヒータ６の面に直交
する方向に往復移動可能にキャリア７上に設けられてお
り、プラテンヒータ６と対向し、かつ、プラテンヒータ
６が上記キュリー温度（６０℃）より低い温度であると
き、プラテンヒータ６の強磁性体に吸着されてばね１６
の弾発力に抗する方向として矢印Ｂ方向（図２（Ｂ）参
照）に移動する。

【００２１】上記プラテンヒータ６の強磁性体、タブ１
３の永久磁石およびばね１６は、吐出口蓋９の駆動手段
を構成する。

【００２２】次に、本実施例の動作を説明する。図１（
Ｂ）に示すように、キャリア７が待機位置（ホームポジ
ション）にあるときは、ポンプユニット１２の吸引口１
４が記録ヘッド８の吐出口面（図示上側の面）と対向し
、該吐出口面に蓋をして（キャッピングして）インクの
乾燥を防ぐ状態となっている。すなわち、この状態では
ポンプユニット１２の吸引口１４が吐出口蓋９とは別の
キャッピング部材として用いられている。

【００２３】また、この状態では、タブ１３がプラテン
ヒータ６から離れている（対向していない）ため、プラ
テンヒータ６の強磁性体とタブ１３の、永久磁石は、プ
ラテンヒータ６の温度に関係なく、実質上吸着されない
。このため、ばね１６の弾発力に抗する矢印Ｂ方向（図
２（Ｂ）参照）の引張力は発生せず、吐出口蓋はばね１
６の付勢により開放位置にある。

【００２４】次に、記録を行なうときは、プラテンヒー
タ６が通電されて発熱した後、図２（Ａ）に示すように
、キャリア７が図示右方向へ移動した状態となる。この
状態では、プラテンヒータ６の表面温度が前記定められ
たキュリー温度（６０℃）に既に達しており、プラテン
ヒータ６の強磁性体とタブ１３の永久磁石間の吸着力は
実質上ないため、吐出口蓋９は開放位置のままであり、
記録ヘッド８の吐出口１５（図３（Ａ）参照）からのイ
ンク吐出による記録が行なわれる。

【００２５】次に、記録動作中に電源が遮断されると、
プラテンヒータ６への通電も遮断され、プラテンヒータ
６の温度が室温とほぼ同程度まで降下する。プラテンヒ
ータ６の温度が前記定められたキュリー温度よりも低い
温度まで下がると、プラテンヒータ６の強磁性体は高い
飽和磁束密度を有するようになり、タブ１３の永久磁石
を吸着してばね１６の弾発力に抗する方向の引張力が発
生する。

【００２６】この引張力によりタブ１３が矢印Ｂ方向に
移動するのに伴い、吐出口蓋９がキャッピング位置へ向
けて矢印Ｃ方向に移動し、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）’に
示すように、記録ヘッド８の吐出口面をキャッピングす
る。

【００２７】この吐出口蓋９によるキャッピングは、キ
ャリア７が待機位置を離れ、タブ１３がプラテンヒータ
６と対向する位置にあればいつでも可能である。

【００２８】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でもキヤノン（株）が提唱するバブルジェット方式の
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。

【００２９】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４３４
５２６２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、さらに優れた記録を行なうことができる
。

【００３０】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号明細書にそれぞれ記載されたものでもよ
い。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。

【００３１】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。

【００３２】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、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、記録とは別に吐出
を行なう予備吐出モードを行なうことも安定して記録を
行なうために有効である。

【００３３】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。

【００３４】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体となる
もの、或いは、インクジェットにおいて一般的に行なわ
れている温度調整の温度範囲である３０℃以上７０℃以
下の温度範囲で軟化もしくは液体となるものでもよい。 すなわち、使用記録信号付与時にインクが液状をなすも
のであれば良い。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又は、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てインク液状とし
て吐出す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使用も本発明には適用可能であ
る。このような場合インクは、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、多孔質シート凹部又は貫通孔に液状又は固
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良い。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。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり構成され
ているので、以下に記載するような効果がある。

【００３６】電源スイッチを切ったときただちに通電を
遮断してもキャッピングをすることができる。すなわち
記録ヘッドがどの位置にあっても、また、電源コードの
離脱や停電等のときでもキャッピングをすることができ
る。さらに、配線の増加等を必要としないため、信頼性
が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、（Ａ）は側断面図、
（Ｂ）は記録ヘッドが待機位置にあるときの要部平面図
である。

【図２】図１に示す実施例の動作状態を示し、（Ａ）は
記録動作中の状態を示す要部平面図、（Ｂ）は記録動作
中に電源が遮断された後の状態を示す要部平面図である
。

【図３】記録ヘッドおよびその近傍を示し、（Ａ）は記
録動作中の状態を示す要部正面図、（Ｂ）は電源が遮断
された後の状態を示す要部正面図である。

【符合の説明】１　　　　印字用紙 ４　　　　紙駆動ローラ ６　　　　プラテンヒータ ７　　　　キャリア ８　　　　記録ヘッド ９　　　　吐出口蓋 １０　　　　キャリアガイドレール １２　　　　ポンプユニット １３　　　　タブ １４　　　　吸引口 １５　　　　吐出口 １６　　　　ばね ２１　　　　ワイヤ ２２　　　　プーリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録方向に往復移動するキャリアに搭
   載された記録ヘッドの吐出口から吐出されて記録媒体に
   付着したインクを乾燥させるためのプラテンヒータを有
   するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッド
   のキャッピング位置と開放位置との間を往復移動可能に
   前記キャリアに設けられたキャッピング部材と、該キャ
   ッピング部材を往復移動させるための駆動手段とを備え
   、該駆動手段は、前記キャッピング部材を前記開放位置
   に向けて常時付勢する弾性体と、該弾性体の弾発力に抗
   する方向の引張力を発生するための、前記プラテンヒー
   タに設けられた該プラテンヒータの発熱温度より低く室
   温よりも高いキュリー温度を有する強磁性体および該強
   磁性体に吸着される磁石とを有す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】　　記録ヘッドは、熱エネルギーを利用し
   て吐出口からインクを吐出させるもので、熱エネルギー
   を発生させる手段として電気熱変換体を有している請求
   項１記載のインクジェット記録装置。