JPH05246045A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回復装置において、キャップから一旦ポンプへ
吸引されたインクが再びキャップ側へ逆流することを確
実に阻止することにより、前記逆流インクに起因する記
録品位の低下やインク漏れを無くし、記録装置の性能向
上および信頼性向上を図る。 【構成】回復装置のキャップと吸引ポンプとを接続する
インク流路に、通気性の高分子ポリマー、オリフィス部
材、せき部材または弁機能部材から成る流れ抵抗手段、
あるいはインク流路の内壁面を粗くした流れ抵抗手段を
設ける。

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、あるいはコンピューターやワード
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
ンなど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）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
（被記録材搬送）を行い、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行分の記録を行った
後、所定量の紙送り（ピッチ送り）を行い、さらに、次
の行の記録を一括して行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フルマルチタイ
プの記録手段を用いるライン型のものは、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（ファイリング用のバン
チ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）な
どを使用する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は、一般
に、記録ヘッドの吐出口に付着した増粘インクや塵埃な
どを除去して安定したインク吐出機能を維持または回復
するための回復装置が装着されている。この回復装置
は、記録ヘッドの吐出口のインク乾燥を防ぐためのキャ
ッピング手段とインクを吐出口から吸引するためのポン
プ手段とを有している。そして、上記キャッピング手段
とポンプ手段はポリエチレン等のチューブや通路が形成
される通路部材などの流路部材により接続されており、
ポンプ手段で発生した負圧により、キャッピング手段お
よび流路部材を介して、前記吐出口からインクを吸引す
るように構成されている。前記ポンプ手段としては、例
えば、プランジャタイプのものが使用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来の上記回復装置にあっては、ポンプ手段の負圧により
キャッピング手段から吸引されて流路部材を流れたイン
クが、該ポンプ手段の動き（ピストンの動きなど）に連
動して吐出口の方へ逆流する可能性があった。例えば、
ピストンの復行程において、シリンダ外に排出されるべ
きインクが排出系の流路抵抗に負けてシリンダのインク
吸引口からキャッピング手段側へ逆流する現象を生じる
ことがあった。このような逆流現象が発生すると、ポン
プ手段内のグリスが記録ヘッドの吐出口へ運ばれて吐出
前のインクに混入し、記録品位が極度に低下するという
不都合を生じたり、記録ヘッドとキャップ（キャッピン
グ手段）との密着面との間からインクが漏出するという
不都合を生じることがあった。

【０００８】本発明は上記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、一旦ポンプ手段内へ吸引
されたインクが再びキャッピング手段側へ逆流すること
を確実に防止することにより、記録品位の低下やインク
漏れを無くして製品の性能および信頼性を向上させ得る
インクジェット記録装置を提供することである。

【０００９】

【課題解決のための手段】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とともに、記録手
段の吐出口を密封するためのキャッピング手段と記録手
段のインク吐出不良を防止するためのポンプ手段とを有
するインクジェット記録装置において、前記キャッピン
グ手段と前記ポンプ手段との間のインク流路内に流れ抵
抗手段を設け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。

【００１０】また、別の本発明は、上記構成に加えて、
前記流れ抵抗手段が通気性の高分子ポリマーである構
成、前記流れ抵抗手段がオリフィス部材またはせき部材
である構成、あるいは前記流れ抵抗手段が前記インク流
路の内壁面の粗さで形成される構成とし、さらに、前記
内壁面の粗さに方向性を持たせる構成とすることによ
り、一層効率よく上記目的を達成するものである。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、キャッピング手段（キャッ
プ）とポンプ手段（ポンプユニット）との間のインク流
路内に、高分子ポリマー、オリフィス、せき、あるいは
粗い内壁面などから成る流れ抵抗手段を設けるので、ポ
ンプ手段の強い負圧によりインクが一旦前記流れ抵抗手
段を通過すると、ポンプ手段の戻り動作による圧力など
が作用しても、インクは流れ抵抗手段の抵抗力に打ち勝
って逆流することはできなくなる。その結果、記録ヘッ
ド側へのインク逆流に起因する記録品位の低下やインク
漏れが無くなり、記録装置の性能および信頼性が向上す
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、各図面を通して、同一符号はそれぞれ同一
または対応部分を示すものとする。図１は本発明を適用
しインクジェット記録装置の一実施例の要部構成を示す
模式的斜視図である。図１において、キャリッジ１に
は、記録ヘッド（記録手段）２とインクタンク３を一体
化した構造のインクジェットカートリッジ４が交換可能
に搭載されている。キャリッジ１の記録ヘッド２側の一
端部は、シャーシ５に回転自在に取り付けられたリード
スクリュー６に軸方向摺動可能に嵌合されている。一
方、キャリッジ１の他端部にはガイドローラ７が軸支さ
れている。

【００１３】シャーシ５には前記リードスクリュー６と
平行なガイドレール８が形成されており、前記キャリッ
ジ１のガイドローラ７はこのガイドレール８に摺動自在
に嵌合している。前記リードスクリュー６には螺旋状に
所定ピッチのリード溝９が形成されており、前記キャリ
ッジ１には、板ばね等の押圧弾性部材１０により前記リ
ード溝９に嵌入される係合突起１１が設けられている。
前記リードスクリュー６の図示左側端部に固定されたプ
ーリ１２と駆動モーター１３の出力軸に固定されたプー
リ１４との間には駆動ベルト１５が掛け回されており、
駆動モーター１３の正逆回転によりリードスクリュー６
を正逆回転駆動することができる。

【００１４】こうして、前記キャリッジ１は、前記リー
ドスクリュー６および前記ガイドレール８により移動可
能に案内支持され、かつ前記駆動モーター１３でリード
スクリュー６を正逆回転させることにより矢印Ａ方向お
よびその逆方向に往復移動するように構成されている。
記録用紙やプラスチック薄板等から成る被記録材１６
は、搬送モーター１７からの回転駆動力を得て回動する
搬送ローラ１８（図１中に二点鎖線で示す）により紙送
り（副走査＝搬送）される。

【００１５】前記記録ヘッド（記録手段）２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、前記記録ヘッド２は、
前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーによ
り生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる
圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記
録を行なうものである。

【００１６】図２は、記録ヘッド２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２において、被
記録材１６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８１には、所定
のピッチで複数の吐出口８２が形成され、共通液室８３
と各吐出口８２とを連通する各液路８４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）８５が配設されている。本例にお
いては、インクジェットカートリッジ４は、記録ヘッド
２の吐出口８２がキャリッジ１の移動方向（主走査方
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１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８５を駆動（通
電）して、液路８４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８２からインクを吐出させ
る記録手段（記録ヘッド）２が構成されている。

【００１７】図１において、記録ヘッド２の吐出口形成
面８１と対向する位置を通して被記録材１６を搬送する
ための前記搬送ローラ１８は中空円筒状をしており、該
搬送ローラ１８の両端はシャーシ５の図示左側の側板１
９と図示右側の側板２０により回転可能に支持されてい
る。また、搬送ローラ１８の内部空間は外気と連通して
いる。この搬送ローラ１８の図示左側には、記録ヘッド
２の吐出口８２の目詰まり等を解消することにより記録
ヘッド２のインク吐出機能を回復させるための回復装置
２１が設けられている。この回復装置２１は、記録ヘッ
ド２の吐出口形成面８１を密封するためのキャップ（キ
ャッピング手段）２２を備えている。このキャップ２２
は前後方向に移動可能であり、非記録時に該キャップ２
２で吐出口８２を密封することにより該吐出口８２にお
けるインクの乾燥や固着を防止することができる。

【００１８】前記回復装置２１は、前記キャップ（キャ
ッピング手段）２２の他に、吐出口形成面８１を密封
（キャッピング）した状態で該キャップ２２の内部に負
圧を発生させることにより吐出口８２からインクを強制
的に吸い出すためのポンプユニット（ポンプ手段）２３
と、前記キャップ２２を吐出口形成面８１に対して前後
移動（当接離反）させたり前記ポンプユニット２３に駆
動力を伝達するための伝動機構部２４などを備えてい
る。前記ポンプユニット（ポンプ手段）２３は、ピスト
ンおよびシリンダ等から成る周知構造のものでもよく、
吐出口８２からインクを吸い出すとともに、吸い出され
たインクをキャップ２２内からインク流路（後述する）
を通して吸引し、さらに廃インク管２５へ送り出すよう
に動作する。また、前記伝動機構部２４は、キャップ２
２を前後移動させたりポンプユニット２３に駆動力を伝
達するためのカムや歯車機構などから成り、前記リード
スクリュー６の回転駆動力がクラッチギア２６を介して
伝達されることにより駆動される。

【００１９】前記クラッチギア２６は、スプライン溝等
の回り止め機構を介してリードスクリュー６の左側端部
に軸方向摺動可能に取り付けられており、スプリング２
７により常に図示右向きに（キャリッジ１側へ）付勢さ
れている。キャリッジ１が矢印Ａ方向へ移動し、該キャ
リッジ１と一体的に設けられた押圧部２８がクラッチギ
ア２６の図示右側の側面を矢印Ａ方向に押圧すると、該
クラッチギア２６は前記スプリング２７に抗して移動し
前記伝動機構部２４のタイミングギア２９と噛み合うこ
とになる。こうしてクラッチギア２６と前記タイミング
ギア２９が噛み合うと、リードスクリュー６の回転力が
タイミングギア２９へ伝達され、該タイミングギア２９
が矢印Ｂ方向に回転することにより伝動機構部２４が駆
動される。

【００２０】また、リードスクリュー６のリード溝９
は、クラッチギア２６がリードスクリュー６の回転力を
伝動機構部２４に伝達している間、吐出口形成面８１が
キャップ２２と対向する位置に停止するような形状（端
部でリードが零になる形状）を有している。前記伝動機
構部２４によりキャッピング手段（キャップ）２２を吐
出口形成面８１に密着させるとともにポンプ手段（ポン
プユニット）２３を駆動すると、吐出口８２からインク
がキャップ２２内へ吸い出され、該キャップ２２内のイ
ンクはインク流路を通して該ポンプユニット２３内へ吸
引され、さらに該ポンプユニット２３から廃インク管２
５へ送り出され、前記搬送ローラ１８内のインク吸収体
３０の内部に吸収される。

【００２１】図１において、中空円筒状の前記搬送ロー
ラ１８は回転可能に軸支されており、該搬送ローラ１８
の内部にはポリエチレンやＥＶＡ等のプラスチック材料
から成る薄肉の円筒状の被覆部材３１が設けられてい
る。この被覆部材３１は、その図示左側の端部で前記ポ
ンプユニット２３の部位に固定され、図示右側の端部で
前記側板２０に固定されている。前記インク吸収体３０
は、ポリエステル等の綿状のものであり、前記被覆部材
３１の内部に充填されている。また、前記ポンプユニッ
ト２３に接続された前記廃インク管２５は、前記被覆部
材３１の中心軸線に沿って前記インク吸収体３０の内部
へ所定長さだけ挿入されている。前記被覆部材３１に
は、その内部を外気に連通させるための開口３２が所望
の複数位置に形成されている。

【００２２】図３は回復装置２１の第１実施例の要部構
成を示す分解斜視図である。図３において、ポンプ手段
（ポンプユニット）２３のシリンダ４１の外面には、後
述するレバーシール４４を嵌め込んで保持するキャップ
レバー受け４５が形成されている。シリンダ４１の前記
キャップレバー受け４５の位置には、シリンダ４１の内
部へ通じるインク流路（開口）４６が形成されている。
シリンダ４１の後端部には前記廃インク管２５が一体的
に形成されており、該廃インク管２５の先端部は前記搬
送ローラ１８内に配設された前記インク吸収体３０の内
部へ挿入されている。また、この廃インク管２５の内部
には、シリンダ４１の内部に貯まった廃インクを前記イ
ンク吸収体３０へ転写するためのポリエステル等の綿状
のシリンダ吸収体４７が充填されている。

【００２３】シリンダ４１の前端開口部にはシリンダキ
ャップ４８が圧入固定されている。シリンダキャップ４
８の外周部の前記キャップレバー受け４５と対向する位
置にはレバーガイド４９が形成されている。ピストン軸
４３には前記シリンダ４１内に嵌入するピストンシール
５０が装着されている。このピストンシール５０の中心
開口の径はピストン軸４３の外径より若干小さく設定さ
れ、該ピストンシール５０は該ピストン軸４３に対して
所定の緊締力のもとで摩擦摺動し得るように装着されて
いる。この場合、ピストンシール５０の表面に潤滑塗装
を施すことにより、ピストン軸４３との摺動摩擦力を低
減させてもよい。

【００２４】前記ピストン軸４３には、動作軸５１の部
分、ピストン押さえ５２の部分、ピストン受け５３の部
分、連結軸５４の部分が一体的に形成されており、前記
連結軸５４の部分にはインク流路となる軸方向溝５５が
形成されている。また、ピストン軸４３の動作軸５１の
部分には、溝状の回り止め５６が形成されている。そし
て、前記ピストン軸４３の前記ピストン押さえ５２と前
記ピストン受け５３との間（連結軸５４の部分）には、
ＮＢＲ等のゴム状弾性材で形成されたピストン５７が装
着されている。このピストン５７の外径はシリンダ４１
の内径より所定量だけ大きく形成され、該ピストン５７
は、シリンダ４１の内径に挿入された時に、適度に圧縮
された状態で往復摺動するものである。前記ピストン軸
４３の図示左側の端部には、ピストン押圧ローラ５８お
よびピストン復帰ローラ軸５９がそれぞれ回動自在に取
り付けられている。

【００２５】図３において、前記シリンダキャップ４８
のレバーガイド４９と前記キャップレバー受け４５に嵌
入されたレバーシール４４とによって、キャップレバー
６０が保持されている。このキャップレバー６０には、
回動軸６１、インクガイド部６２、レバーガイド部（不
図示）などが設けられている。キャップレバー６０の先
端部には、キャップ２２の背面に形成されたチューブ部
６３と密着するシール部６４が設けられている。また、
キャップレバー６０の先端部の両側には、キャップホル
ダー６５の両側に形成されたフック（爪）６６が係合す
る係合部６７が形成されている。さらに、前記キャップ
レバー６０には、前記シール部６４から該キャップレバ
ー内部を通り、途中で略直角に曲がって前記インクガイ
ド部６２の中心を通ってその端面に開口するインク流路
６８が形成されている。

【００２６】前記キャップレバー６０は、その回動軸６
１を前記レバーガイド４９の孔６９に嵌合するととも
に、そのインクガイド部６２をキャップレバー受け４５
内に保持されたレバーシール４４の凹穴部７０に圧入す
ることにより、保持されている。そして、前記レバーシ
ール４４には、前記インクガイド部６２に開口するイン
ク流路６８と前記シリンダ４１に形成されたインク流路
（開口）４６とを連通するためのインク流路（不図示）
が形成されている。

【００２７】前記キャップホルダー６５には、キャップ
２２を取り付けるための開口部７１が設けられている。
キャッピング手段（キャップ）２２は、その背面に形成
された前記チューブ部６３を前記キャップホルダー６５
の前記開口部７１に挿入するとともに、該チューブ部６
３の先端部を前記キャップレバー６０のシール部６４に
密着させた状態で装着される。このキャップ２２の内部
には吸引口７２が形成され、該吸引口７２は、キャップ
２２に形成されたインク流路（不図示）を通して前記チ
ューブ部６３の中心孔（開口部）へ連通し、該チューブ
部６３から前記キャップレバー６０のインク流路６８へ
通じている。

【００２８】以上により、キャッピング手段２２を吐出
口形成面８１に密着させるとともに、ピストン軸４３を
介してポンプ手段２３を駆動することにより、キャッピ
ング手段２２の内部に負圧を発生させて吐出口８２から
インクを吸い出し、吸い出されたインクをキャッピング
手段２２からインク流路（インク流路６８など）を通し
てポンプ手段２３内（シリンダ４１内）へ吸引し、さら
に、このインクを廃インク管２５を通してインク吸収体
３０内へ送り出すように動作する回復装置２１が構成さ
れている。

【００２９】そこで、図３に示す回復装置２１において
は、前記キャッピング手段２２と前記ポンプ手段２３と
の間のインク流路の内部、すなわち図示の例ではキャッ
プレバー６０に形成されたインク流路６８の内部に流れ
抵抗手段７３が設けられている。そして、図３の第１実
施例においては、上記流れ抵抗手段７３は、インク流路
６８に挿入された挿入物、すなわちインク流れのエネル
ギー損失となる通気性の高分子ポリマーなどの挿入物７
４で構成されている。

【００３０】このような回復装置２１によれば、吸引回
復動作時には、ポンプ手段２３の大きな負圧により、吐
出口８２からキャッピング手段２２内へ吸い出されたイ
ンクは勢いよく吸引され、キャップレバー６０内の流れ
抵抗手段７３（本実施例では高分子ポリマー等の挿入物
７４）を通過してポンプ手段２３内へ導入される。一
方、インクがポンプ手段２３からキャッピング手段２２
へ向けて逆流する現象は、ピストン５７が復動する（戻
る）時に作用する力、あるいはポンプ手段２３の姿勢変
化や動きに起因する位置エネルギーの変化による力など
によって発生しようとする。しかし、このような逆流発
生の原因となる力によりインクに付与される圧力は、上
記流れ抵抗手段７３の抵抗値よりはるかに小さいもので
ある。そのため、上記回復装置２１においては、キャッ
ピング手段２２から吸引されるインクが一旦前記流れ抵
抗手段７３を通過すると、このインクは該流れ抵抗手段
７３の抵抗力に打ち勝って逆流することはできなくな
る。したがって、上記実施例によれば、吸引されたイン
クの逆流に起因する記録品位の低下やインク漏れを無く
してインクジェット記録装置の性能および信頼性を向上
させることが可能となる。

【００３１】図４は本発明を適用したインクジェット記
録装置における回復装置２１の第２実施例の要部構成を
一部破断して示す模式的部分斜視図である。本実施例で
は、前記インク流路６８内に設けられる流れ抵抗手段７
３が、該インク流路６８内に装着されたオリフィス部材
７５およびせき部材７６によって構成されている。すな
わち、上記オリフィス部材７５およびせき部材７６によ
って、キャッピング手段２２とポンプ手段２３との間の
インク流れに所望のエネルギー損失を与えるように構成
されている。本実施例のその他の部分は図３の第１実施
例の場合と実質上同じ構成をしている。

【００３２】このような図４の構成によっても、図３の
実施例の場合と同様のインク逆流防止の作用効果を得る
ことができ、記録品位の低下やインク漏れの無いインク
ジェット記録装置が得られた。なお、図４の実施例では
前記オリフィス部材７５および前記せき部材７６を１個
づつ装着したが、これは、前記オリフィス部材７４のみ
を１個または複数個装着したり、前記せき部材７５のみ
を１個または複数個装着してもよく、さらには、オリフ
ィス部材７５およびせき部材７６の数を適宜選定して装
着してもよく、種々の組み合わせで実施することができ
るものであり、このような構成によっても図３の場合と
同様の作用効果が得られた。

【００３３】図５は本発明を適用したインクジェット記
録装置における回復装置２１の第３実施例の要部構成を
一部破断して示す模式的部分斜視図である。本実施例で
は、前記インク流路６８内に設けられる流れ抵抗手段７
３は、該インク流路６８の内壁面を粗くすること、すな
わち、インク流れに所望の抵抗を与える程度に粗くされ
た内壁面によって構成されている。本実施例のその他の
部分は図３の第１実施例の場合と実質上同じ構成をして
いる。このように、キャッピング手段２２とポンプ手段
２３を接続するインク流路の一部または全体の内壁面を
粗くし、該インク流路を流れるインクに所望のエネルギ
ー損失を与える構成によっても、前述の各実施例の場合
と同様にインクの逆流を防止することができ、記録品位
の低下やインク漏れの無いインクジェット記録装置が得
られた。

【００３４】なお、図５の実施例においては、インク流
路６８の内壁面の粗さに方向性を持たせてもよい。例え
ば、流れ方向には比較的高い抵抗力を発揮するが、流れ
と直交する方向には比較的小さな抵抗力を示すような、
所望のパターンで粗い面を形成してもよい。

【００３５】図６は本発明を適用したインクジェット記
録装置における回復装置２１の第４実施例の要部構成を
一部破断して示す模式的部分斜視図である。本実施例で
は、前記インク流路６８内に設けられる流れ抵抗手段７
３が、該インク流路６８内に装着された弁機能部材７７
によって構成されている。この弁機能部材７７として
は、例えば、ばね付勢力により通常では小開度（または
閉塞）の位置に保持され、インク流れが生じるとその静
圧により開度が大きくなる構成のものを使用することが
できる。この弁機能部材の形態については、任意の機構
のものを使用することができる。本実施例のその他の部
分は図３の第１実施例の場合と実質上同じ構成をしてい
る。

【００３６】図６の第４実施例によっても、前述の各実
施例の場合と同様の作用効果が得られ、キャッピング手
段２２とポンプ手段２３との間のインク流れに所望のエ
ネルギー損失を与えることによりインクの逆流が防止さ
れ、記録品位の低下やインク漏れの無いインクジェット
記録装置が得られた。

【００３７】なお、図３〜図６の第１〜第４実施例にお
いては、キャップレバー６０のインク流路６８に流れ抵
抗手段７３を配設する場合を示したが、この流れ抵抗手
段７３の配設位置は、キャッピング手段２２とポンプ手
段２３との間のインク流路内であれば、任意の位置に選
定することができる。また、流れ抵抗手段７３の数も任
意に選定することができる。以上説明した各実施例によ
れば、キャッピング手段２２とポンプ手段２３とを結ぶ
インク流路内に所望の流れ抵抗を示す抵抗手段７３を設
けることにより、一旦ポンプ手段２３側へ吸引されたイ
ンクが再び逆流してキャッピング手段２２に戻ることを
無くしたので、記録品位の低下やキャッピング手段２２
からのインク漏れが防止され、製品の性能および信頼性
の向上が可能となった。

【００３８】なお、前述の各実施例では、一個の記録ヘ
ッド（記録手段）２を用いる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、記録ヘッドの数や使用するイ
ンクが異なる場合でも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。

【００３９】また、前述の各実施例では、記録ヘッド２
をキャリッジ１に搭載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
録材の幅方向の全域または一部をカバーする長さのライ
ン型記録ヘッドを用い、副走査だけで記録するラインタ
イプのインクジェット記録装置においても、同様に適用
することができ、同様の効果が得られるものである。さ
らに、記録ヘッド（記録手段）としては、インクタンク
と一体化したカートリッジタイプのものの他、インクタ
ンクと別体としインク供給チューブ等で接続する構成の
ものなど、記録ヘッドの形態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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】

【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、記録手段から被記録材へインクを吐出して記
録を行なうとともに、記録手段の吐出口を密封するため
のキャッピング手段と記録手段のインク吐出不良を防止
するためのポンプ手段とを有するインクジェット記録装
置において、前記キャッピング手段と前記ポンプ手段と
の間のインク流路内に流れ抵抗手段を設ける構成とした
ので、一旦ポンプ手段内へ吸引されたインクが再びキャ
ッピング手段側へ逆流することを確実に防止することが
でき、記録品位の低下やインク漏れを無くして製品の性
能および信頼性を向上させ得るインクジェット記録装置
が提供される。

【００５１】別の本発明によれば、上記構成に加えて、
前記流れ抵抗手段が通気性の高分子ポリマーである構
成、前記流れ抵抗手段がオリフィス部材またはせき部材
である構成、あるいは前記流れ抵抗手段が前記インク流
路の内壁面の粗さで形成される構成とし、さらに、前記
内壁面の粗さに方向性を持たせる構成としたので、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一
実施例の要部構成を示す一部破断斜視図である。

【図２】図１中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３】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
ける回復装置の第１実施例の構成を示す一部破断分解斜
視図である。

【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
ける回復装置の第２実施例の要部を示す一部破断斜視図
である。

【図５】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
ける回復装置の第３実施例の要部を示す一部破断斜視図
である。

【図６】本発明を適用したインクジェット記録装置にお
ける回復装置の第４実施例の要部を示す一部破断斜視図
である。

【符号の説明】 １ キャリッジ ２ 記録ヘッド（記録手段） ３ インクタンク ４ インクジェットカートリッジ ５ シャーシ ６ リードスクリュー ９ リード溝 １１ 係合突起 １３ 駆動モーター １５ 駆動ベルト １６ 被記録材 １７ 搬送モーター １８ 搬送ローラ ２１ 回復装置 ２２ キャッピング手段（キャップ） ２３ ポンプ手段（ポンプユニット） ２４ 伝動機構部 ２５ 廃インク管 ３０ インク吸収体 ３１ 被覆部材 ４１ シリンダ ４３ ピストン軸 ４５ キャップレバー受け ４６ インク流路 ４８ シリンダキャップ ５７ ピストン ６０ キャップレバー ６５ キャップホルダー ６８ インク流路 ７３ 流れ抵抗手段 ７４ 高分子ポリマー等の通気性の挿入物 ７５ オリフィス部材 ７６ せき部材 ７７ 弁機能部材 ８１ 吐出口形成面 ８２ 吐出口 ８５ 電気熱変換体

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/185 8306−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ Ｒ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録手段から被記録材へインクを吐出
   して記録を行なうとともに、記録手段の吐出口を密封す
   るためのキャッピング手段と記録手段のインク吐出不良
   を防止するためのポンプ手段とを有するインクジェット
   記録装置において、前記キャッピング手段と前記ポンプ
   手段との間のインク流路内に流れ抵抗手段を設けること
   を特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記流れ抵抗手段が通気性の高分子ポ
   リマー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】 前記流れ抵抗手段がオリフィス部材ま
   たはせき部材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。
4. 【請求項４】 前記流れ抵抗手段が前記インク流路の
   内壁面の粗さで形成され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】 前記内壁面の粗さに方向性を持たせる
   ことを特徴とする請求項４のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 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。
7. 【請求項７】 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６のインクジェット記録装置。