JPH04282257A - 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】本発明はインクジェット記録装置
に関し、詳しくは吐出回復機構におけるポンプの制御に
関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、例
えば記録用のインクが充填されているインクカートリッ
ジから記録ヘッドへとインクを供給して、記録ヘッドに
設けられた吐出口から記録液滴としてのインク滴を吐出
せしめることが行われる。

【０００３】ところで、このようなインクジェット記録
装置においては、インクタンク、またはインクタンクか
ら記録ヘッドに至るインク供給系に塵埃や気泡が混入す
ることがある。また、吐出に伴なってインク路内のイン
クに気泡が発生する場合もある。記録ヘッドに設けられ
る吐出口ないしはこれに連通したインク路は一般に内径
が数中ミクロン程度と細いため、これら塵埃や気泡が記
録ヘッドのインク路に滞留すると、吐出に伴なうインク
の流れを阻害し、インクの吐出効率を低下させたり、記
録信号に対する吐出応答性を低下させたりする。また、
甚だしい場合には目詰まりをおこしてインク吐出を不能
にしたりするおそれがある。

【０００４】また、インクジェット記録装置にインクを
充填したままで長時間インク吐出を行わなかった場合、
インク水分が蒸発してインクの増粘あるいは固化を生じ
同様にインク吐出異常を生ぜしめることがある。

【０００５】これを防止するため、記録ヘッドのインク
吐出状態を良好な状態に回復させることが望ましく、こ
のための回復手段として加圧回復方法，吸引回復方法な
どがある。この内、吸引回復方法は、インク吐出口周辺
をキャップで塞ぎ、吸引ポンプ等を用いて吸引し、イン
ク路内に滞留するインクの固着物，気泡，塵埃等の障害
物をインク路内から除去するものである。また、このよ
うな吸引回復機構は、インク充填時等の装置のイニシャ
ル時に、インクカートリッジから記録ヘッドに至るイン
ク路にインクを充填させるのにも使用される。

【０００６】図１５はこのような吸引回復系の従来構成
の概略を示す。吸引回復系の構成としては負圧を発生す
るポンプ部２７と記録ヘッド１に対して密閉空間を作る
キャップ部１７と、インク吸引量のコントロールや、キ
ャッピング時に記録ヘッドに作用する圧力の増大を防止
するための大気連通部１００とから成っている。図では
一点鎖線で囲まれる部位である。

【０００７】また、破線で囲まれるのはシリアルプリン
タ形態の装置におけるキャリッジ部であり、このキャリ
ッジ上には記録ヘッド１とサブタンク７６が搭載される
。

【０００８】その他の部分はインク供給系と呼ばれ、装
置本体に着脱可能なインクカートリッジ９０，針１７１
，圧力センサ形態のインク残量センサ（インクセンサ）
７２等から成り、これらはチューブ１７５，１７６およ
び１７７によって結合される。

【０００９】ここで、インクカートリッジ９０はインク
を収容したインクパック９２と廃インク吸収体９３から
構成される。インクパック９２はアルミラミネートの袋
でできており、その中に液体インクを充填してある。廃
インク吸収体９３はポンプ２７から廃インクチューブ１
７６を介して排出される廃インクを吸収するために設け
られたものである。そしてインクパック９２内のインク
がなくなるとインクカートリッジごと交換されることに
なる。

【００１０】針１７１は、インクパック９２に対向する
部位に設けられ、インクパック９２内への挿入を容易と
するために例えばＳＵＳ材よりなる管状の一端が尖頭状
とされる。この尖頭状の端部は、その先端部分に数カ所
インク連通用の小孔が形成されている。そしてこの針１
７１はプリンタ本体に適宜の固定部材により固定されて
いる。

【００１１】インクセンサ７２もプリンタ本体に取り付
けられたものであり、供給チューブ１７５の途中に設け
られて供給チューブ１７５内の圧力（インクパック９２
の圧力に対応する）を検出する。すなわち、インクパッ
ク９２内のインクが少なくなると供給チューブ７５内（
インクパック９２内）の圧力が下がるので、インクセン
サ７２のスイッチがオフになるように構成されたもので
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した吸
引回復系では、ポンプ２７のシリンダ内をピストンが往
復動作することによってキャップ１７およびこれに連通
するチューブ１７８内を負圧とし、インク路等からイン
クの吸引を行う。この場合、従来の吸引回復系では、ピ
ストンの往動作をピストンに連結するロッドを介してピ
ストンを押す状態で行い、復動作をピストンを引張る状
態で行っていた。

【００１３】一方、例えばシリンダの壁やピストンの周
囲に付着したインクが固化している場合など、ピストン
の動作に比較的大きな抵抗をもたらす状態が発生してい
る場合、ピストンの動作に伴なってピストンとシリンダ
壁との間に生じる抵抗力が正常の場合よりも大きくなる
。このため、このような抵抗力に逆らってピストンを動
作させようとすると、ピストンおよびこれを動作させる
ためにピストンに連結するロッド等に、正常の場合より
大きな、例えば２〜３倍の負圧がかかることになる。 また、このような抵抗力は、ピストンの動作に対して不
均一あるいは偏在的に作用する。

【００１４】以上説明したようなピストン動作に大きな
抵抗をもたらす異常状態が生じている場合に、ポンプの
吸引回復動作におけるピストンの往動作を前述のように
ピストンを押す状態で行うと、ピストンに作用するこの
押す力および上述の不均一な抵抗力によってピストンは
静的不安定系を構成する。従って、このような状態でピ
ストンの押す力を作用しつづけると、ピストンはシリン
ダ内で回動しようとしシリンダ壁との間に生じる上記抵
抗力がさらに増大する。この結果、ピストンやロッド等
の破損を引き起こしたり、ピストン動作を正常に行えな
くなる場合がある。

【００１５】本発明は上述した従来の問題点を解消する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
インクジェット記録装置におけるインクの吸引および排
出を行うためのポンプのピストン動作をそのピストンを
引く状態から開始することにより、ピストン動作を正常
に行うことができ、また、ピストン等の破損の恐れもな
いインクジェット記録装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、イ
ンクを被記録媒体に吐出することにより、記録を行うイ
ンクジェット記録装置において、当該装置においてイン
ク移送動作を行うために用いられるポンプであって、該
ポンプのシリンダ内をピストンが往復動作することによ
り前記インク移送動作における当該移送力を発生させる
ポンプと、該ポンプを用いた前記インク移送動作にかか
る前記ピストンの往復動作を、当該ピストンを引く状態
から開始させる移送動作制御手段とを具えたことを特徴
とする。

【００１７】

【作用】以上の構成によれば、ピストンを引く状態でこ
のピストンに作用する力は、上記引く力およびシリンダ
からの抵抗力であり、これらが作用するピストンは静的
に安定な系を構成する。

【００１８】これにより、シリンダ壁のインク固着等に
よって上記抵抗力が比較的大きくかつ不均一にピストン
に作用し、これによってシリンダ内でピストンが回動し
ようとしても、上記抵抗力はその回動を抑制するように
作用するため、ピストンを引く場合に抵抗力がさらに増
すことがない。

【００１９】

【実施例】以下図面を参照して本発明を具体的に説明す
る。

【００２０】図１は本発明にかかるインクジェット記録
装置の要部を示す斜視図である。

【００２１】図１において、記録ヘッド１は、その内蔵
するエネルギー発生手段（圧電素子，抵抗発熱体など）
を記録情報に応じて選択的に駆動することにより、エネ
ルギー発生手段のそれぞれに対応した吐出口からインク
を吐出する。キャリッジ２は記録ヘッド１を搭載して主
走査方向へ移動することができ、このとき、キャリッジ
２はこれを摺動自在に支持するキャリッジ軸３によって
その移動が案内される。記録用紙等の被記録媒体４は記
録状況に応じてフィードローラ５によって搬送される。

【００２２】パルスモータ６はフィードローラ５および
自動給紙を行うための駆動源となる。７はキャップ１７
等からなるキャップユニットを支持しキャリッジ軸３と
平行に移動可能なポンプキャリッジであり、このポンプ
キャリッジ７の移動はガイド軸８によって案内される。 また、ポンプキャリッジ７は戻しばね９によって図の右
方向へ付勢されている。さらに、ポンプキャリッジ７に
はアーム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が嵌入可能な穴７ｂが設
けられている。この穴７ｂにはキャリッジ２が左に移動
してきたときにキャリッジ２に設けられた突起２ａが嵌
入する。これにより、記録ヘッド１の吐出面にキャップ
１７をかぶせるときに、キャリッジ２が上下方向に回動
するのを防止できる。

【００２３】ポンプキャリッジ７の後端部には、図２に
示すように、ポンプキャリッジ７の走行方向に弾性変形
する板ばね１０の一端が固定されている。また、板ばね
１０の他端は、その両面がスライドギア１１を支持する
スライドギア支持台１２にはさみこまれるように保持さ
れている。また、スライドギア支持台１２は、スライド
軸１３に沿ってポンプキャリッジ７の走行方向と平行に
移動可能に設けられている。これにより、スライドギア
１１は、ポンプキャリッジ７の移動に応じて作用する板
ばね１０の弾性力によって動作することができる。この
結果、キャリッジ２が移動して、キャリッジ２の突起２
ａがポンプキャリッジ７のアーム部７ａの穴７ｂと係合
し、キャリッジ２とポンプキャリッジ７とが一体となっ
て移動することにより、スライドギア１１はポンプキャ
リッジ７の走行方向と平行に移動する。

【００２４】スライドギア１１は、この移動によって図
３に示すように、ポンプキャリッジ７の走行方向と平行
に配列し、それぞれが独立して回動可能な３つのギア１
４，１５，１６のいずれかに噛合することができる。図
３中、１４は紙送りギアに駆動力を伝達するフィードギ
ア、１５は自動給紙装置（ＡＳＦ）における紙送りの駆
動力を伝達するＡＳＦギア、１６は吸引回復装置に駆動
力を伝達するポンプギアである。

【００２５】ポンプギア１６は２枚のギアが一体にされ
たものであり、再び図１に示すように、このうち左側の
ギア１６ｂは吸引回復装置のアイドラギア７０に噛合す
る。このように、ポンプキャリッジ７および板ばね１０
を介して伝えられるキャリッジ２の停止位置に応じて、
スライドギア１１がギア１４，１５，１６のいずれかに
噛合し、パルスモータ６の駆動力をそれぞれの装置に対
して選択的に伝達することができる。

【００２６】図４はキャッピングユニットの詳細を示す
断面図である。

【００２７】キャップ１７は、記録ヘッド１の吐出面の
外縁部に弾性力をもって圧接するため、ゴムなどの弾性
部材を用いて構成され、通気口１７ａおよび駆動空間１
７ｂを有している。また、キャプ１７はキャップホルダ
１８によって支持され、このキャップホルダ１８は、さ
らにホルダ１９によって保持されている。キャップホル
ダ１８の背面には、棒状でかつその先端部がホルダ１９
の後壁を貫通する突起１８ａが設けられ、この突起１８
ａには、キャップホルダ１８とホルダ１９の後壁との間
でコイルばね２０が外嵌されている。また、突起１８ａ
の先端部には、キャップホルダ１８の記録ヘッド１方向
への移動を規制するＥリング２１が装着されている。な
お、キャップホルダ１８は、ホルダ１９に対してホルダ
１９に設けられた不図示のガイドによって図の左右方向
に移動可能であると共に、ホルダ１９はポンプキャリッ
ジ７に対してポンプキャリッジ７に設けられた不図示の
ガイドにより図の左右方向へ移動可能にされている。

【００２８】ホルダ１９の後部には、溝１９ａが設けら
れており、この溝１９ａにはレール２２が挿入されてい
る。レール２２は、上下方向に２分割されており（この
場合、レール２２ａおよび２２ｂは独立して動きさえす
ればよく、互いに独立していても、１つのレールが途中
で２分割されてもよい）、下側のレール２２ｂはホルダ
１９を記録ヘッド１に対して前，後進させるために用い
られ、上側のレール２２ａは大気開放弁２３を開閉させ
るために用いられる。このレール２２の背部には、レー
ルアーム２２ｃが設けられ、その先端にレールダボ２２
ｄが設けられている。なお、レール２２は、図５に示す
ようにポンプベース２５に止められている。

【００２９】また、図４に示すように、ホルダ１９には
、大気開放弁２３が設けられており、ばね２４によって
図の左側に付勢されている。したがって、大気開放弁２
３は、レール２２ａとの当接に応じて図４の左右方向へ
移動可能である。

【００３０】なお、大気開放弁２３の取付けは、ホルダ
１９の上方向から挿入して固定する。また、大気開放弁
２３はキャップ１７に設けた通気口１７ａの正面に対応
した位置にあり、この通気口１７ａを大気開放弁２３で
閉じることにより、空間１７ｂを密閉状態にすることが
できる。さらに、キャップ１７内の底部にはインク吸収
体６９が配設され、インクの吸引時には、吸引したイン
クの一部を吸収保持することができ、キャッピング時に
はこのインクの蒸発によってキャップ１７内を高湿度と
し記録ヘッド１の吐出口近傍のインクの乾燥を防止する
。

【００３１】レール２２は、弾性体で形成されており、
プリンタ上部から見ると図７等に示すように図の左方向
へ向かうにつれて記録ヘッド１側にせり出した形状を成
している。

【００３２】キャリッジ２およびこれに搭載される記録
ヘッド１が、図１に示すような記録範囲にあるとき、ポ
ンプキャリッジ７は、戻しばね９によって付勢され、例
えば、図７に示すようにポンプベース２５の側面に当接
している。この状態では、キャップ１７に対向する部位
に記録ヘッド１は存在せず、かつ大気開放弁２３は通気
口１７ａを閉じていない。

【００３３】次にキャリッジ２が記録範囲を越えて左に
移動し、その突起２ａがアーム部７ａに当接すると、ポ
ンプキャリッジ７もともに移動し、さらに左に移動する
と、図７に示すようにホルダ１９の大気開放弁２３が、
レール２２ａおよび２２ｂに当接しながら移動する。そ
して、図８に示す位置にキャリッジ２が移動したとき、
レール２２ｂが有する勾配に応じてキャップ１７は徐々
に記録ヘッド１方向へ移動し、吐出面に圧接する。なお
、このときの圧接力は、ばね２０により約３００ｇであ
る。このとき、図８に示すように、ホルダ１９と、大気
開放弁２３とは、レール２２ａ（ｂ）の長手方向におい
て距離ｌだけずれている。このため、レール２２ａおよ
び２２ｂのそれぞれが屈曲する角度、およびその位置が
同じであっても、大気開放弁２３は遅れて屈曲位置に到
達する。このためキャップ１７が記録ヘッド１の吐出面
をキャッピングする頭初はその通気口１７ａは閉じられ
ておらず、キャップ１７と記録ヘッド１との空間１７ｂ
は大気と連通状態にある。これにより、キャッピングに
よって記録ヘッド１が加圧されないため、吐出口部での
メニスカス後退等による不吐出を生じることが防止され
る。

【００３４】さらに、キャリッジ２が左に移動し、大気
開放弁２３がレール２２ａの屈曲点に到達したときに大
気開放弁２３がキャップ１７の通気口１７ａを閉じ、空
間１７ｂが密閉状態になる。この状態からさらにキャリ
ッジ２が左に移動して図９に示す位置に来ると、スライ
ドギア１１がポンプギア１６に噛合し、吸引回復装置が
作動する。このとき、図４〜図６に示すように、キャッ
プ１７に吸引チューブ２６が接続されており、他端は図
６に示すようにポンプ２７のシリンダ２７Ｓに接続され
ているので、このポンプ２７で発生した負圧が吸引チュ
ーブ２６を介して空間１７ｂに導かれる。

【００３５】図９に示す位置にキャリッジ２が位置する
ことによって、上述したようにスライドギア１１とポン
プギア１６とが噛合し、パルスモータ６の回転力は、ス
ライドギア１１を介してポンプギア１６に伝達され、さ
らに、図１に示すようにギア１６からギア１６ｂ，アイ
ドラギア７０のギア７０ａ，アイドラギア７０のギア７
０ｂ，ポンプカム２８のギア部へと順次伝達される。ア
イドラギア７０にはポンプカム２８に噛合するギア部７
０ｂと擦り部材３７を駆動するためのカム７０ｃが一体
に形成されている。ポンプカム２８と２９は、不図示の
位置決め用ダボと一体化されており、ポンプカム軸３０
に対して回動可能に軸支されている。ポンプカム２８と
２９とが相互に対向する面にそれぞれには、図６に示す
ようにピストン３１に一体的に結合された平行ピン３２
の両端のそれぞれが摺動可能なように楕円形の溝部が設
けられる。これにより、カムの回転に応じてピストン３
１が上下動することができる。

【００３６】また、図５に示すように、ポンプカム２９
にはポンプフラグ３３の一端を押し下げるための突起３
４が設けられており、このポンプフラグ３３はガイド軸
８により、これを回転中心として回転運動が可能なよう
に軸支されている。また、ポンプフラグ３３の他端には
遮光板３３ａが設けられている。キャリッジ２が遮光板
３３に対応した所定位置に移動したとき、この遮光板３
３ａはカム２９の突起３４が回転してきてポンプフラグ
３３の一端に当接している間上方へ動き、図１に示すよ
うにキャリッジ２の下部に設けられた透過型センサ３５
と係合することができる。これにより、透過型センサ３
５の発光部より受光部に送られている光線が遮断され、
この遮断時点からパルスモータ６のパルス数を管理する
ことにより吸引回復装置の位置制御が可能になる。

【００３７】この状態からさらに突起３４が回転してポ
ンプフラグ３３の一端を外れると、ポンプフラグ３３は
自重もしくはばねによる弾性力により、ガイド軸８を回
転中心として上述とは逆に回転してポンプフラグ３３の
遮光板３３ａと透過型センサ３５との係合は解除される
。なお、ポンプフラグ３３は、ポンプベース２５に設け
られた不図示のストッパにより回転が停止する。ポンプ
カム２８の右側面には、レール２２ａに設けられたアー
ム２８ｂが設けられている。これにより、カム２８の回
転に応じてアーム２２Ｃを引き、レール２２ａを利用し
た大気開放弁２３の通気口１７ａへの当接を解除し、キ
ャップ１７の空間１７ｂを大気開放とすることができる
。

【００３８】擦り部材３７は図１１に示すように擦りレ
バー３６に保持されており、擦りレバー３６に設けたダ
ボ３６ａがアイドラギアのカム部７０ｃに結合されてい
る。

【００３９】従って、モータ６の駆動がポンプギア１６
ｂからアイドラギア７０に伝わり、アイドラギア７０に
一体で形成されたカム７０ｃが回転することでカム７０
ｃに設けた溝部（不図示）に沿ってダボ３６ａが動き、
擦りレバー３６は回転中心３６ｂを中心として回転モー
メントを受け、記録ヘッド１の移動領域に対して前進・
後退することになる。

【００４０】これにより、擦り部材３７（材料としては
例えばエーテル系ポリウレタン連続気孔体が用いられる
）は記録ヘッド１に対してオーバーラップする位置まで
前進させることが可能となる。このように、擦り部材３
７を記録ヘッド１の移動領域方向へ前進させた状態で、
キャリッジ２を擦り部材３７の前面において装置の左か
ら右へ移動させることにより、擦り部材３７は記録ヘッ
ド１の吐出面上を掃拭動作する。これにより、吐出面に
付着したインク滴，不純物などが除去され、記録ヘッド
１の吐出安定性が確保される。なお、擦り部材３７の記
録ヘッド１に対する圧接力は図１１に示すばね７１によ
って管理することができる（その圧接力は例えば１００
ｇ程度である）。また、図１１において７２は擦り部材
３７を保持するホルダである。

【００４１】なお、ここで、互いに噛合するポンプカム
のギア部２８ａとアイドラギア７０のギア部７０ｂとの
ギア比が整数であることが重要である。なぜなら、上述
したように、ポンプカム２９とギア部２８ｂは一体に動
作するものであり、ポンプカム２９に設けた突起３４が
ポンプフラグ３３を駆動しその遮光板３３によってキャ
リッジ２に設けた透過型センサ５の光透過を遮断するこ
とにより、この遮断時点からパルスモータ６のパルス数
を管理することで吸引回復装置の位置制御を行っている
からである。つまり、ポンプカム２８のギア部２８ａの
１回転（軸３０に対して３６０°回転すること）に対し
てアイドラギア７０が整数回、回転することで、そのカ
ム部７０ｃも同じ整数回、回転し、それにともない擦り
部材３７も同じ整数回だけ前進または後退をくりかえす
。従って、ポンプカム２８が回転する前のポンプカム２
８と擦り部材３７との相対的な位相関係が、ポンプカム
１回転終了時においても保たれることになる。

【００４２】さらに加えて言えば、ポンプカム２８の回
転位置制御を行うことで擦り部材３７の前進，後退を管
理できることになる。本実施例ではポンプカムのギア部
２８ａの歯数を５０としアイドラギア７０のギア部７０
ｂの歯数を２５とし、ギア比を２：１とした。その結果
ポンプカム２８の１回転に対し、アイドラギア７０が２
回転し、擦り部材３７も２回前進，後退をくり返すこと
になる。そしてポンプカムが回転する前のポンプカム２
８と擦り部材３７の位相関係がポンプカム１回転終了時
においても保たれることになる。

【００４３】また、記録ヘッド１の吐出安定性を確保す
るために、ポンプベース２５の右側板にワイパ３８が設
けられている。このワイパ３８は、たとえば肉厚０．３
ｍｍのシリコンゴム板等を用いることができ、記録ヘッ
ド１に対して常時オーバーラップ（そのオーバーラップ
量は、例えば、１．０ｍｍ）するように右側板に固定さ
れている。これにより、記録ヘッド１がワイパ３８の前
を通過するときには、必ず吐出面が拭き取られるので、
吐出面に付着した紙粉，塵，インクかすなどが除去され
る。

【００４４】図１２は吸引回復動作のタイミングチャー
トである。図１２において、「フラグ」は、遮光板３３
がキャリッジの下部に設けられた透過型センサ３５の光
線を遮断したときは「ＯＮ」、それ以外は「ＯＦＦ」と
して示す。「ポンプ」はカム２８，２９によってピスト
ン３１が上に引き上げられている状態を「ＯＦＦ」、押
し下げられている状態を「ＯＮ」として示し、「連通弁
」はカム２８の回転によってレール２２ａを引き下げた
状態、すなわち図１０に示すようにキャップ１７内が大
気開放の状態を「開」とし、開放弁２３が通気口１７ａ
を閉じた状態を「閉」とし、「ウレタン」は、アイドラ
ギア７０の回転に応じてウレタン製の擦り部材３７が前
に出た状態を「ＯＮ」、引込んだ状態を「ＯＦＦ」とし
て示す。

【００４５】図１３はポンプ２７におけるピストン３１
を引く状態で動作させ、その工程の最上位まで引き上げ
た状態を示し、図１４はピストン３１を押す状態で動作
させ、工程の最下位まで押し下げた状態を示すそれぞれ
断面図である。

【００４６】これら図においてオーリング８０はピスト
ン３１に連結するロッド３１Ｒとシリンダ２７Ｓとの間
をシールする。また、ポンプリング８１は、ゴムで構成
されガタを有して、ピストン３１に設けられた溝に配設
され、シリンダ２７Ｓとピストン３１との間をシールす
る。ポンプカム２８および２９（図にはカム２９のみが
示される）が回動すると、これらカムに形成された溝２
９ｄおよび２８ｄ（不図示）とロッド３１Ｒに設けられ
た平行ピン３２が係合していることにより、ピストン３
１はシリンダ２７Ｓ内を往復動作する。この往復動作に
より、チューブ２６を介してキャップ１７の空間１７ｂ
に負圧を発生させ、記録ヘッド１の吐出口から吸引した
インクをチューブ２６等を介してシリンダ内に吸引し、
その後、シリンダ外へ排出することができる。

【００４７】なお、図１３，１４にはチューブ２６を介
した吸引のための弁機構、またインク排出のための弁機
構および排出路等の図示は省略されているが、これら機
構は公知のものとすることができる。

【００４８】ポンプ２７を用いた吸引回復動作について
図１２のタイミングチャートを参照して説明する。

【００４９】まずは、図１２に示すポンプカムの位相１
９０°より吸引動作がスタートする。このとき、ピスト
ン３１は図１４に示す状態にある。その後、モータ６を
カム位相４５°まで正転（ポンプカムの位相が増す方向
）させることにより、遮光板３３ａを動作させ、フラグ
が「ＯＮ」であることを検出する。すなわち、記録ヘッ
ド１が回復装置と対向する位置にあることを確かめ、カ
ム位置のイニシャライズを行う。この正転において、ピ
ストン３１は図１４に示す押し下げられた状態から、引
張られる動作によって、図１３に示す状態となる。

【００５０】次にカム位相１３０°〜１８０°の正転に
よってピストン３１を押し下げ、その後、連通弁を開と
する。次に、カム位相２４０°で待ち時間を設け、例え
ば３００ミリ秒待ち、インクを吸引する。ピストン３１
はこのとき図１４に示す状態になる。次に、カム位相３
６０°まで正転させピストン３１を図１３に示す状態と
し、そこから、カム位相１９０°まで逆転させる。この
とき、連通弁は「開」となるから、ピストン３１が押し
下げられるとき、キャップ内にたまったインクは吸引さ
れるが、記録ヘッドからの吸引は行われず、キャップ内
のみをクリーニングすることができる。

【００５１】以上の行程によって回復動作が行われる。 この動作において、必要に応じて位相９０°〜１３０°
の間でポンプカムを停止し、キャリッジ２を擦り部材３
７に対して往復動作をすることで、記録ヘッドの吐出面
をクリーニングできる。

【００５２】ここで、回復動作のスタートする状態につ
いて図１３および図１４を参照して説明する。ここで、
カム２９（２８）は反時計回りの方向に回転する場合に
ついて説明する。

【００５３】従来例のピストンのスタート位置は図１３
に示す状態である。この場合、固化インク付着等によっ
て、オーリング８０およびポンプリング８１と、シリン
ダ２７との間に生じる摺動抵抗が不均一であると、ピス
トン３１に作用する力は静的不安定系を構成し、ポンプ
カム２９によって−ｙ方向に押し下げられる他にｘ方向
に倒れが生じ、この倒れは、ポンプカム２９の押し下げ
に応じて増大する。上記摺動抵抗が大きい場合、このよ
うな状態で、さらに押し下げを続けると、正常な吸引動
作が行えなくなるばかりか、最悪の場合、ピストン３１
等に破損を生じる恐れがある。

【００５４】一方、本発明を適用し、ピストン３１のス
タート位置が図１４に示す状態である場合、ポンプカム
２９によってピストン３１を引き上げる時、ピストン３
１に作用する力は静的に安定な系を構成する。このため
、上記摺動抵抗が不均一な場合であっても、ピストン３
１には倒れを生じさせないような合力が常に作用するこ
とになる。このため、摺動抵抗はピストン３１の引き上
げに応じて増大することがなく、この動作を正常に行う
ことができる。

【００５５】なお、上記実施例で示したポンプ動作は、
記録ヘッドのインク吸引にかかるものであったが、本発
明の適用はこれに限定されないことは勿論である。すな
わち、本発明はインクジェット記録装置においてポンプ
動作を用いたあらゆるインク移送に適用できる。 （その他） なお、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とし
て熱エネルギを発生する手段（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。

【００５６】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１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を発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（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１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
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４
３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適
している。なお、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うことがで
きる。

【００５７】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
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４４
５９６００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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
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５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。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うことができるようになるからであ
る。

【００５８】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
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合せによっ
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。

【００５９】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。

【００６０】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手段
、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げること
ができる。

【００６１】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、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。

【００６２】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
くは液化するものを用いてもよく、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を用いてもよい
。加えて、熱エネルギによる昇温を、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として使用せしめ
ることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を
防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化する
インクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの記
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、熱エネルギの付与に
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。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６０−７１
２６０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
。

【００６３】さらに加えて、本発明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
合せた複写装置、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。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ピストンを引く状態でこのピストンに作用す
る力は、上記引く力およびシリンダからの抵抗力であり
、これらが作用するピストンは静的に安定な系を構成す
る。

【００６５】これにより、シリンダ壁のインク固着等に
よって上記抵抗力が比較的大きくかつ不均一にピストン
に作用し、これによってシリンダ内でピストンが回動し
ようとしても、上記抵抗力はその回動を抑制するように
作用するため、ピストンを引く場合に抵抗力がさらに増
すことがない。

【００６６】この結果、ポンプを長期間動作させず、こ
の間にシリンダ壁等に残留インクが固着した場合など、
ピストンに対する抵抗が不均一かつ大きい状態でピスト
ンの動作を始める際、このような抵抗力に逆らってピス
トンを動作させた場合に、その動作を正常に行えなかっ
たり、ピストン等を破損するようなことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるインクジェット記録装置の一実
施例を示す斜視図である。

【図２】上記記録装置における紙送り駆動とキャップ駆
動の切り換えを説明するためのギア機構の斜視図である
。

【図３】上記記録装置における紙送り駆動とキャップ駆
動の切り換えを説明するためのギア機構の斜視図である
。

【図４】上記記録装置におけるキャッピングユニットの
詳細を示す断面図である。

【図５】上記記録装置における吸引回復装置の詳細を示
す斜視図である。

【図６】上記記録装置における吸引回復装置の詳細を示
す斜視図である。

【図７】上記記録装置におけるキャッピングおよび大気
開放弁の動作を説明するための平面図である。

【図８】上記記録装置におけるキャッピングおよび大気
開放弁の動作を説明するための平面図である。

【図９】上記記録装置におけるキャッピングおよび大気
開放弁の動作を説明するための平面図である。

【図１０】上記記録装置におけるキャッピングおよび大
気開放弁の動作を説明するための平面図である。

【図１１】上記記録装置における擦り部材の説明図であ
る。

【図１２】本発明の一実施例の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図１３】上記記録装置のポンプにおけるピストン引き
上げ時の状態を示した断面図である。

【図１４】上記記録装置のポンプにおけるピストン押し
下げ時の状態を示した断面図である。

【図１５】従来例にかかる吸引回復系を説明するための
ブロック図である。

【符号の説明】

１　　記録ヘッド ２　　キャリッジ ６　　パルスモータ ７　　ポンプキャリッジ ７ａ　　アーム部 ８　　ガイド軸 １０　　板ばね １６　　ポンプギア １７　　キャップ ２２　　レール ２７　　ポンプ ２７ｓ　　シリンダ ２８，２９　　ポンプカム ３１　　ピストン ３６　　擦りレバー ３７　　擦り部材 ８０　　オーリング ８１　　ポンプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インクを被記録媒体に吐出することに
   より、記録を行うインクジェット記録装置において、当
   該装置においてインク移送動作を行うために用いられる
   ポンプであって、該ポンプのシリンダ内をピストンが往
   復動作することにより前記インク移送動作における当該
   移送力を発生させるポンプと、該ポンプを用いた前記イ
   ンク移送動作にかかる前記ピストンの往復動作を、当該
   ピストンを引く状態から開始させる移送動作制御手段と
   を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】　　前記インク移送動作は、インクを吐出
   するための記録ヘッドにおけるインク吐出口からインク
   を吸引し、当該吸引したインクを所定部位に排出する動
   作であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
   ット記録装置。
3. 【請求項３】　　前記インクの吐出は、熱エネルギーを
   利用してインクに気泡を生成させ、該気泡の生成に基づ
   いて行われることを特徴とする請求項１または２に記載
   のインクジェット記録装置。