JPH07323555A

JPH07323555A - 記録装置および情報処理システム

Info

Publication number: JPH07323555A
Application number: JP12008694A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Okamura; 美隆岡村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-06-01
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の記録装置は、キャップと吸引チュー
ブとを自走式キャリッジに搭載し、該キャリッジがホー
ムポジションにあるときに、自走用駆動ギヤの回転によ
って吸引コロがしごかれるようにしたものである。【効果】したがって、従来のものに比べて吸引回復手
段を構成する部品点数が少なく、また吸引回復手段をキ
ャリッジと離れた場所に設置する必要がないので、従来
のものに比べて装置全体の寸法を縮小することが可能と
なる。

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、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュ
ータ等の情報処理システムにおいて、文字、画像等の情
報を被記録媒体上に出力するための記録装置に関するも
ので、特にインクジェット方式の記録ヘッドを搭載する
インクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙、布、プラスチックシート、Ｏ
ＨＰ用シート等の被記録媒体（以下単に記録紙ともい
う）に対して記録を行なう記録装置は、種々の記録方
式、例えばワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方
式、インクジェット方式による記録ヘッドを搭載可能な
形態として提案されている。

【０００３】これらの方式のなかで、インクジェット方
式はインクを吐出して記録紙に直接付着させる低騒音な
ノンインパクト方式の一つで、インク滴の形成方法およ
び噴射エネルギの発生方法により、コンテイニアス方式
（電荷粒子制御方式およびスプレー方式が含まれる）と
オンデマンド方式（ピエゾ方式、スパーク方式およびバ
ブルジェット方式が含まれる）とに大きく分類される。

【０００４】コンテイニアス方式は、インクを連続的に
吐出し、必要な液滴だけ電荷を与える。帯電した液滴が
記録紙に付着し、残りは無駄になる。これに対して、オ
ンデマンド方式は、印字に必要な時だけインクを吐出す
るために、インクの無駄がなく装置内部が汚れない。ま
た、オンデマンド方式はインクの吐出を開始したり停止
したりするため、コンテイニアス方式に比べて応答周波
数は低い。このため、ノズル数を増やすことで高速化を
実現している。したがって、現在市販されている記録装
置の多くはオンデマンド方式のものであり、このような
インクジェット方式の記録ヘッドを具備した記録装置
は、高密度かつ高速な記録動作が可能であることから、
情報処理システムの出力手段、例えば複写機、ファクシ
ミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークス
テーション等の出力端末としてのプリンタ、あるいはパ
ーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディス
ク装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたはポー
タブルプリンタとして利用され、かつ商品化されてい
る。この場合、インクジェット記録装置は、これら装置
固有の機能、使用形態等に対応した構成をとる。

【０００５】一般にインクジェット記録装置は、記録手
段（記録ヘッド）およびインクタンクと搭載するキャリ
ッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御す
るための制御手段とを具備する。そして、複数の吐出口
からインク滴を吐出させる記録ヘッドを記録紙の搬送方
向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）にシリ
アルスキャンさせ、一方で非記録時に記録紙を記録幅に
等しい量で間欠搬送するものである。この記録方法は、
記録信号に応じてインクを記録用紙上に吐出させて記録
を行うものであり、ランニングコストが安く、静かな記
録方式として広く用いられている。また、インクを吐出
する多数のノズルが副走査方向に直線上に配置された記
録ヘッドを用いることにより、記録ヘッドが記録用紙上
を一回走査することでノズル数に対応した幅の記録がな
される。そのため、記録動作の高速化を達成することが
可能である。

【０００６】さらに、カラー対応のインクジェット記録
装置の場合、複数色の記録ヘッドにより吐出されるイン
ク液滴の重ね合わせることによりカラー画像を形成す
る。一般に、カラー記録を行う場合、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の３原色またはこれ
ら３原色にブラック（Ｂ）を含めた４色に対応する４種
類の記録ヘッドおよびインクカートリッジが必要とされ
る。昨今ではこのような３〜４色の記録ヘッドを搭載
し、フルカラーで画像形成が可能な装置が実用化されて
いる。

【０００７】さらにまた、上記インクジェット記録装置
は比較的容易にＡ１等の大判記録が可能な構成を取るこ
ともできる。すなわち、画像を読み取るリーダーを接続
し原稿を複写するＡ１版カラー記録対応の記録装置、例
えばＣＡＤ出力用プリンター等のプロッターも製品化さ
れている。また、一方で多様な使い方が要求されるよう
になり、会議、講義等におけるプレゼンテーション用に
投影可能なＯＨＰフィルムへの記録の需要が高まってい
る。こうした需要に応えるため、インクの吸収特性が異
なる被記録媒体を必要に応じて選択した際に被記録媒体
の種類に係わりなく最良の記録が可能な記録装置の開発
および製品化が行われている。

【０００８】このようにインクジェット記録装置は、優
れた記録手段として幅広い産業分野（例えばアパレル産
業等）で需要が高まっており、またより一層高品位な画
像の提供も求められている。

【０００９】つぎに、インクジェット記録装置に備えら
れるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドとも
いう）について述べる。

【００１０】上記記録ヘッドにおいてインクを吐出する
ためのエネルギーを発生するエネルギー発生手段として
は、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、あ
るいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体
を加熱させるものなどがある。

【００１１】その中でも熱エネルギーを利用（膜沸騰現
象を利用）して液体を吐出させる方式（いわゆるバブル
ジェット方式）の記録ヘッドは、上記液体吐出口を高密
度に配列することができるために高解像度の記録をする
ことが可能である。

【００１２】ここで、従来技術および本発明の理解を容
易にするために、従来のインクジェット記録ヘッドおよ
び該記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の一
例を図６および図７を参照して説明する。

【００１３】図６は、インクジェット記録装置に搭載さ
れるインクジェット記録ヘッドの概略的構成を説明する
ための断面斜視図である。

【００１４】参照符号５１は、インクを通すためのノズ
ルとなる複数の溝５３、これらの溝に連通した共通液室
となる溝５４、該共通液室へインクを供給するための供
給口５５が形成された天板であり、５２は各ノズルに対
応した電気熱変換体５６と各電気熱変換体に電力を供給
する電極５７とが成膜技術により一体的に形成された基
板である。このような天板５１と基板５２とが合わさっ
てインクを吐出するための複数の吐出口（オリフィス）
５８が形成される。

【００１５】このような構成からなる記録ヘッドは、該
記録ヘッドへ上記供給口からインクを供給するインクタ
ンクと一体となってインクジェットカートリッジを構成
する。

【００１６】図７は、図６に示したインクジェット記録
ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の概略的構成
を説明するための外観斜視図である。

【００１７】本図において、参照符号６０はプラテン６
４上に送紙されてきた記録紙の記録面に対向してインク
吐出を行うノズル群を具えたインクジェットヘッドカー
トリッジＩＪＣのインクジェットヘッド（記録ヘッド）
である。７０は記録ヘッド６０を保持するキャリッジＨ
Ｃであり、駆動モータ７１の駆動力を伝達する駆動ベル
ト７２の一部と連結し、互いに平行に配設された２本の
ガイドシャフト７３Ａおよび７３Ｂと摺動可能とするこ
とにより、記録ヘッド７０の記録紙の全幅にわたる往復
移動が可能となる。この往復移動中に記録ヘッド７０は
受信データ（印字信号）に応じた画像を記録紙上に記録
する。この１主走査終了毎に記録紙は所定量搬送され副
走査が行われる。なお、キャリッジが自走式の場合、上
記駆動モータはキャリッジ内に設けられ、また上記ガイ
ドシャフトのうち少なくとも一本がラックから構成され
る。そのため、該モータに連動する駆動ギヤとラックと
が噛み合うことによってキャリッジが駆動する。

【００１８】参照符号７６はヘッド回復装置であり、記
録ヘッド７０の移動経路の一端、例えばホームポジショ
ンと対向する位置に配設される。伝動機構８３を介した
モータ８２の駆動力によって、ヘッド回復装置７６を動
作せしめ、記録ヘッド７０のキャッピングを行う。この
ヘッド回復装置７６のキャップ部７６Ａによる記録ヘッ
ド７０へのキャッピング部に関連させて、ヘッド回復装
置７６内に設けた適宜の吸引手段によるインク吸収（吸
引回復）を行い、これによりインクを吐出口から強制的
に排出させることにより吐出口内の増粘インクを除去す
る等の吐出回復処理を行う。また、記録終了時等にキャ
ッピングを施すことにより記録ヘッドが保護される。こ
のような吐出回復処理は電源投入時、記録ヘッド交換
時、一定時間以上記録動作が行われない時等に行われる
ものである。

【００１９】参照符号８１はヘッド回復装置７６の側面
に配設され、シリコンゴムで形成されるワイピング部材
としてのブレードである。ブレード８１はブレード保持
部材８１Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復
装置７６と同様、モータ８２および伝動機構８３によっ
て動作し、記録ヘッド７０の吐出面との係合が可能とな
る。これにより、記録ヘッド７０の記録動作における適
切タイミングで、あるいはヘッド回復装置７６を用いた
吐出回復処理後に、ブレード８１を記録ヘッド７０の移
動経路中に突出させ、ヘッド７０の移動動作に伴なって
ヘッド７０の吐出面における結露，濡れ、あるいは塵埃
等を拭き取る。

【００２０】ここで、上記構成からなる記録ヘッドで行
われるバブルジェット方式のインク滴形成過程について
簡単に説明する。

【００２１】まず、発熱抵抗体（ヒータ）が所定の温度
に達するとヒータ面を覆うような膜気泡が生ずる。この
気泡の内部圧力は非常に高く、ノズル内のインクを押し
出す。インクはこの押し出しによる慣性力でノズルの外
およびその反対方向にある共通液室内に向かって移動す
る。インクの移動が進むと気泡の内部圧力は負圧にな
り、また流路抵抗も加わってノズル内部のインクの速度
は遅くなる。ノズル口（オリフィス）から外へ吐出され
たインクは、ノズル内部に比べて速いため、慣性力と流
路抵抗、気泡の収縮、インク表面張力のバラスでくびれ
が生じ、分離・液滴化する。そして、気泡の収縮の収縮
と同時に、毛管力によりノズル内に共通液室よりインク
が供給され次のパルスを待つ。

【００２２】このように、電気熱変換素子をエネルギー
発生手段として用いた記録ヘッドは、駆動電気パルス信
号により一対一の対応で液路のインク内に気泡を発生さ
せることができ、また即時かつ適切に気泡の成長・収縮
を行わせることができるので、特に応答性のすぐれたイ
ンク滴吐出が達成できる。また、記録ヘッドのコンパク
ト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術
の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工
技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易
で、製造コストも安価なことから有利である。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の記
録装置は以下に説明するように、吸引回復手段に問題点
があった。

【００２４】すなわち、従来の吸引回復動作は、キャリ
ッジがホームポジションに入った時点で、該キャリッジ
に連動したトリガーレバーやカム手段によってキャッピ
ング部材が記録ヘッドの吐出面（ノズル面）を覆う工程
と、それと同時に、キャリッジモータあるいは紙送りモ
ータによって吸引ポンプが駆動する工程とを含む。した
がって、吸引回復動作に関与するレバー、カム等の部材
点数が多く、またこれらの部材間の作用も複雑化してい
る。このため、記録装置全体の小型化を図る際の一つの
妨げ要因となっている。

【００２５】また、トリガーレバー等を省略して吸引回
復専用のモータを含む機構も知られているが、新たにモ
ータ等を記録装置に搭載することによってコストが割高
になる等の問題がある。

【００２６】さらに、図８に示すようなピストン型ポン
プ（図８（ａ））やジャバラ型ポンプ（図８（ｂ））等
を利用することも可能であるが、ポンプ自体の構成が複
雑であるという問題点がある。

【００２７】さらにまた、チューブポンプを使用した吸
引回復手段も知られているが、このような回復手段も以
下のような問題点を有する。この吸引回復手段は、チュ
ーブをコロでしごくことによって負圧を発生させてイン
クを吸い出すものである（図９参照）。すなわち、表面
が円弧状に切欠されたベース１００にチューブ１０１を
配設し、上記円弧状切欠部に周面が対向かつ近接する円
板１０２を回転させることによって、上記円板１０２の
周縁に設けられたコロによってチューブ１０１をしご
く。また、ゴム製のキャップ１０４が取り付けられてい
るキャップホルダ１０５は移動可能に構成されており、
記録ヘッド１０６が所定の位置にきた時にキャッピング
位置へと変位する。すなわち、記録ヘッド１０６がキャ
ップ１０４によってキャッピングされた状態で円板１０
２を回転させることにより、記録ヘッド１０６からイン
クを吸い出し、それと同時にノズル付着物も一緒に吸い
出す。

【００２８】このような構成からなる従来の吸引回復手
段の問題点は以下の通りである。

【００２９】（１）チューブポンプを駆動するための
専用モータを設ける場合は言うまでもなく、チューブポ
ンプの駆動を紙搬送ローラの駆動源から取る場合にも、
インクの逆流を防止するための逆転防止手段や、駆動伝
達切換手段が必要となってコストの増加につながる。

【００３０】（２）目詰まりしたインクジェットヘッ
ドを回復するために、必要十分なインク吸引量を確保す
るためにはコロ１０３の位置を認識しチューブ１０１の
しごき量を制御する必要がある。また、インクジェット
ヘッド１０６をキャッピングする時にチューブ１０１が
閉塞されていると、瞬間的に正圧が発生してノズル中の
インクが供給室側へ押し戻されてしまう場合があるの
で、やはりコロ位置の認識が必要である。そこで例えば
図９に示すようなフォトセンサ等の検知手段１０７が必
要となり、やはりコストアップの要因となる。

【００３１】したがって本発明の目的は上記問題点を解
決し、簡単な構成からなる吸引回復手段によって逆流等
のトラブルを生じることなく安定した吸引回復動作を実
行し、常に安定した高品位の画像を形成することが可能
な記録装置および該装置を出力手段とした情報処理シス
テムを提供することである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にもとづくインクジェット記録装置は、インク
を吐出することによって被記録媒体に画像情報を記録す
る記録手段を搭載するための自走式キャリッジを有する
記録装置において、上記記録手段のインク吐出面を着脱
自在に密閉するためのキャップ、該キャップに連通した
吸引チューブ、および該吸引チューブをしごくためのコ
ロを有する吸引回復手段と、上記自走式キャリッジが所
定の位置に移動した際に、上記コロとともに上記吸引チ
ューブを挟持し、かつ圧接するための湾曲面を有する吸
引チューブ加圧部材と、上記コロを上記湾曲面上に沿っ
て移動させるためのコロ駆動手段とを具備し、少なくと
も上記キャップと上記吸引チューブとが上記自走式キャ
リッジに設けられたことを特徴とする。

【００３３】好ましくは、上記コロ駆動手段は、上記キ
ャリッジに設けられた駆動ギヤであり、さらに好ましく
は上記コロが上記駆動ギヤの周縁近傍に設けられ、かつ
上記吸引チューブ加圧部材が上記所定の位置上に配設さ
れたことを特徴とする。

【００３４】また、上記コロ駆動手段は、上記コロを回
転自在に支持する周縁部を有する円板からなり、さらに
該円板は上記駆動ギヤと螺合するための歯部が設けられ
る。より好ましくは、上記円板が上記所定の位置上に配
設され、かつ上記吸引チューブ加圧部材が上記キャリッ
ジに設けられる。

【００３５】好ましくは、上記ラックの駆動ギヤと螺合
して前記自走式キャリッジを主走査方向に沿って往復移
動させるための一端部が湾曲して上記所定の位置上に配
設されることによって上記コロ駆動手段をなし、また上
記吸引チューブ加圧部材が上記キャリッジに設けられ
る。

【００３６】さらに、好ましくは、上記記録手段は、上
記インクを吐出するためのエネルギーを発生させる手段
として、上記インクに膜沸騰を生じさせる電気熱変換体
を用いたインクジェット記録ヘッドである。

【００３７】つぎに、本発明にもとづく情報処理システ
ムは、このような記録装置を、出力手段として具備する
もので、例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ、ワー
ドプロセッサ、パーソナルコンピュータ等である。な
お、ここで記録とは、布、糸、紙、シート材等のインク
付与を受けるインク支持体全てへのインク付与等（印
字、画像形成、プリント、染色等）を含むもので、本発
明は情報処理分野のみならず、布、糸、紙、シート材等
のインク付与を受けるインク支持体を用いるアパレル産
業等の幅広い産業分野において適用可能なものである。

【００３８】そして、本発明にもとづく記録装置および
情報処理システムは、モノクロ記録のみならず、カラー
記録に対応することも可能であることは当業者に容易に
理解されよう。

【００３９】

【作用】本発明によればキャップと吸引チューブとを搭
載したキャリッジがホームポジションに移動することに
よって、コロがチューブをしごく。また、コロが所定の
ストロークを移動した後自動的にコロとチューブの圧接
が解除される。

【００４０】なお、記録手段として、インクを吐出する
ためのエネルギーを発生させる手段として、インクに膜
沸騰を生じさせる電気熱変換体を用いたインクジェット
記録ヘッドを用いることよって高品位かつ高密度な画像
形成がなされる。

【００４１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００４２】＜実施例１＞図１は、本発明にもとづくイ
ンクジェット記録装置の一例であるシリアルインクジェ
ットプリンタにおけるチューブポンプ吸引回復系の概略
的構成を説明するためのものである。

【００４３】図中、参照符号２は記録ヘッド１（ノズル
面を１ａとする）を搭載する自走式キャリッジである。
このキャリッジ２は、不図示の駆動モータによって回転
する自走用駆動ギヤ９と、ゴム製のキャップ６が取り付
けられたキャップホルダ７と、キャップ６に連通する吸
引チューブ８と、このチューブ８をしごくために駆動ギ
ヤ９によって回転自在に支持されたコロ１０とが設けら
れている。また、このキャリッジ２は、駆動ギヤ９がガ
イドシャフト（ラック）５と噛み合うことによって主走
査方向へ往復移動する。したがって、記録ヘッドの吸引
回復手段は、キャリッジ２を構成するそれらの構成要素
と、記録装置本体のフレームに形成され、かつコロ１０
の周面と対向する円弧状切欠部からなる吸引チューブ加
圧部材１１とから概略構成される。

【００４４】上記ラック５は、円弧状切欠部側一端部に
歯が欠如した領域５ａが設けられている。したがって、
駆動ギヤ９が回転することによってキャリッジ６はラッ
ク５に沿って主走査方向の往復移動が可能となる一方
で、上記歯欠如領域５ａによってキャリッジ６の移動を
伴わない駆動ギヤ９の自由回転が可能となる。すなわ
ち、駆動ギヤ９がラック５の歯欠如領域５ａで図中矢印
Ｂ方向へ回転した場合は、駆動ギヤ９とラック５とが噛
み合わないので具どうギヤ９が空回りすることになる。
一方、駆動ギヤが図中矢印Ａ方向へ回転した場合は、駆
動ギヤ９とラック５とが噛み合ってキャリッジ２を矢印
Ｅ方向へ搬送する。

【００４５】コロ１０の軸が支持されている場所は駆動
ギヤ９の周縁部近傍であり、またコロ１０の周面の一部
分が駆動ギヤ９の周面から突出した状態となっている。
したがって、この突出した部分と上記円弧状切欠部１１
とによってチューブ８を挟持し、かつしごくことが可能
である。

【００４６】また、被記録媒体（記録用紙）３は、搬送
ローラ４によって副走査方向へ搬送される。

【００４７】図２および図３は上記構成からなるヘッド
回復装置の動作を説明するための正面図であって、図２
は印字開始前の状態、図３は印字開始中の状態である。

【００４８】まず、本体の電源（不図示）が投入されて
印字信号が送られるまで、キャリッジ２は図２に示す状
態で待機している。すなわち、ラック５の一端部（ホー
ムポジション）に位置し、上記円弧状切欠部１１ととも
にコロ１０の周面によってチューブ８を挟持する。この
とき、キャップ６はキャップ軸７ａを中心にして回動し
て記録ヘッド１のノズル面１ａを覆っている。また、こ
の状態ではラック５と駆動ギヤ９との噛み合が解除され
ているので、駆動ギヤ９は回転自在となっている。

【００４９】つぎに、印字信号が送られてくると、自走
式キャリッジ２に搭載された不図示のキャリッジモータ
が回転し、これに連動して駆動ギヤ９が矢印Ａ方向に回
転する。さらに駆動ギヤの回転によって、駆動ギヤ９と
ラック５とが噛み合うようになり、その結果、自走式キ
ャリッジ２が主走査方向に沿って動き出す。これによっ
て、記録ヘッド１を被記録媒体３上の記録領域へ搬送す
る（図３参照）。そして、記録ヘッド１は印字信号にも
とづいた記録動作を開始する。また、キャリッジ２がホ
ームポジション（図２参照）から離れる場合、不図示の
カム手段によってキャップホルダー７が回動し、キャッ
プ６が記録ヘッド１のノズル面１ａから離れた状態とな
る。

【００５０】印字が終了すると、キャリッジモータによ
って駆動ギヤ９が矢印Ｂ方向へ回転する。このＢ方向へ
の回転によって、キャリッジ２はホームポジションへ移
動する。キャリッジ２がホームポジションに入る場合、
不図示のカム手段によってキャップホルダー７が回動
し、記録ヘッド１のノズル面１ｂがキャップ６によって
覆われる。

【００５１】キャリッジ２がホームポジションに置かれ
と、すでに述べたように、駆動ギヤ９とラック５との噛
み合いが解除される。この解除とともに、コロ１０は図
２に示すように、吸引チューブ８を圧接して閉塞すると
ともに、しごきを開始する位置に置かれる。

【００５２】つぎに、吸引回復動作について説明する。

【００５３】ノズル内のインクが増粘または固着して正
常な印字ができなくなった場合、ユーザは記録装置本体
の操作パネル上のクリーニングボタンを押す。これによ
って、吸引回復動作が開始される。また、記録装置本体
に設けられたメモリによって、印字動作がなされた累計
時間が所定の時間に達したと判断された場合、吸引回復
動作が自動的に開始される。吸引回復動作開始のための
吸引動作信号が入力されると、キャリッジモータ（不図
示）が駆動して駆動ギヤ９を矢印B 方向へ回転させる。
この段階では、駆動ギヤ９とラック５との噛み合わせが
解除されているので、駆動ギヤ９は空転し、吸引コロ１
０は吸引チューブ８を閉塞しながら矢印Ｂ方向に回転す
る。その結果、吸引チューブ８の閉塞された部位からキ
ャップ６までの吸引チューブ８内空間が密閉された状態
となる。さらに、吸引コロ１０が矢印Ｂ方向へ回転する
と、上記密閉空間内が負圧になり、記録ヘッド１のノズ
ルから増粘したインクが吸引排除される。吸引コロ１０
が吸引開始位置から概略１８０度回転すると、吸引コロ
１０と吸引チューブ加圧部材１１との間隔が大きくな
る。その結果、吸引チューブ８の密閉状態が解かれて吸
引動作が終了する。吸引コロ１０は、さらに回転して図
２に示すような位置（待機位置）で停止する。

【００５４】再び印字信号が送られてきた場合、駆動ギ
ヤ９は矢印Ａ方向へ回転する。その結果、駆動ギヤ９と
ラック５とが噛み合ってキャリッジ２が印字領域へ移動
する。

【００５５】このように、本実施例の記録装置は、キャ
ップ６と吸引チューブ８とを自走式キャリッジ２に搭載
した構成からなる。また、自走用駆動ギヤ９に吸引コロ
１を配設し、さらにキャリッジ２のホームポジション上
で、吸引コロ１によって吸引チューブ８がしごかれる。
したがって、従来のものに比べて吸引回復手段を構成す
る部品点数が少なく、また吸引回復手段をキャリッジと
離れた場所に設置する必要がないので、従来のものに比
べて装置全体の寸法を縮小することが可能となる。

【００５６】＜実施例２＞図４は、本発明にもとづくイ
ンクジェット記録装置の一例であるシリアルインクジェ
ットプリンタにおけるチューブポンプ吸引回復系の概略
的構成を説明するためのものである（第２の実施例）。

【００５７】図４において、実施例１のものと同一構成
要素は同一符号で示した。

【００５８】図中、参照符号２は記録ヘッド１（ノズル
面を１ａとする）を搭載する自走式キャリッジである。
このキャリッジ２は、不図示の駆動モータによって回転
する自走用駆動ギヤ９を有する。また、この駆動ギヤ９
は小径のドライブギヤ９Ａと大径の吸引用ギヤ９Ｂとか
らなる。さらに、これらのギヤが同軸的に設けられてい
る。

【００５９】キャリッジ２は、実施例１のものと同様
に、ゴム製のキャップ６が取り付けられたキャップホル
ダ７と、キャップ６に連通するチューブ８とが設けられ
ている。このキャリッジ２は、駆動ギヤ９がラック５と
噛み合うことによって主走査方向へ往復移動する。ま
た、この実施例ではラック５と平行に配設されたガイド
レール１２が設けられている。

【００６０】図４に示すように、実施例１の吸引加圧部
材１１に相当する部材は、キャリッジ側に設けられてい
る。一方、コロ１０は、参照符号１４で示された回転板
に回転自在に支持されている。

【００６１】回転板１４は、記録装置本体のフレームに
支持されており、またその軸は上記駆動ギヤと平行な位
置関係にある。回転板１４は、周縁に沿って軸線と平行
な方向に延びる断面形状がＬ字状の突起部が設けられて
いる。また、突起部は円弧状に湾曲した内壁面に沿って
歯が刻まれており、上記吸引ギヤ９Ｂと噛み合う歯部１
４Ａを構成する。

【００６２】また、図４はホームポジションから自走式
キャリッジ２が少し印字側に出た状態を表わしており、
印字中は不図示のキャリッジモータが駆動ギア９を矢印
Ａ，Ｂ方向に回転させることによりキャリッジを走査さ
せている。印字が終了して自走式キャリッジ２がホーム
ポジションに戻ると、ドライブギア９Ａとラック５の噛
み合いがはずれる。それと同時に吸引ギア９Ｂが回転板
１４の歯部１４Ａと噛み合う。そのとき、キャップ６は
第１の実施例と同様に不図示のカム手段により回転して
記録ヘッド１のノズル面１ａをキャッピングする。

【００６３】つぎに吸引動作について説明する。自走式
キャリッジ２がホームポジションにある状態から吸引回
復動作信号が送られると、不図示のキャリッジモータが
回転し駆動ギア９が矢印Ｂ方向に回転する。ホームポジ
ションでは、駆動ギア９とラックの噛み合いははずれて
いるが、駆動ギア９の吸引ギア９Ｂと回転板１４とは噛
み合っているので、回転板１４が矢印Ｃ方向に回転す
る。吸引コロ１０も軸１４ａを中心に回転する。したが
って、吸引コロ１０はキャリッジに設けた吸引チューブ
加圧部材１１との間で吸引チューブ８を密閉する。さら
に、駆動ギア９が矢印Ｂ方向に回転すると、吸引コロ１
０は吸引チューブ８を閉塞しながら概略１８０°しご
く。その結果、印字ヘッド１のノズル部を覆っているキ
ャップ６の内部が負圧になりヘッドのノズル内の増粘し
たインクが吸引される。本実施例では吸引コロ１０が本
体側に軸支された回転板上１４に設けられているので、
駆動ギア９を小さくすることもできる。また、印字走査
中、該駆動ギア９を高速回転させ高速印字を行っても振
動が少なく、きれいな印字を行うことが可能となる。

【００６４】＜実施例３＞図５は、本発明にもとづくイ
ンクジェット記録装置の一例であるシリアルインクジェ
ットプリンタにおけるチューブポンプ吸引回復系の概略
的構成を説明するためのものである（第３の実施例）。

【００６５】図５において、実施例１および２のものと
同一の構成要素は同一符号で示した。

【００６６】この実施例の特徴は、自走用のラック５が
ホームポジション部分で弓状に曲がっている。また、本
体側に吸引コロ１０が回転自在に保持されている構成と
なっている。参照符号１３は、自走式キャリッジ２がホ
ームポジションに入った時にキャリッジの係合部が係合
するキャリッジ回転軸である。

【００６７】自走式キャリッジ２がホームポジションに
あるとき、実施例１と同様にキャップ６は、不図示のカ
ム手段により回転し、記録ヘッド１のノズル面１ａをキ
ャッピングする。つぎに吸引回復信号が送られると、不
図示のキャリッジモータが駆動ギア９を矢印Ｂ方向に回
転させる。これによって、と自走式キャリッジ２はキャ
リッジ回転軸１３を中心に矢印Ｃ方向に回動する。吸引
コロ１０は、自走式キャリッジ２に設けられたチューブ
加圧部材１１との間で吸引チューブ８を密閉する。さら
に駆動ギア９が矢印Ｂ方向に回転すると、吸引コロ１０
は吸引チューブ８を閉塞しながら概略９０°しごくの
で、ノズル内のインクが吸引される。このような構成を
とることによって、駆動ギア６は常にラック５に噛み合
ったままとなる。そのため、ホームポジション位置での
ギアの噛み合い時の音がなくなる。また、吸引コロ１０
が本体側に回動可能に軸支されているので、確実に吸引
チューブ８を閉塞することができ、確実な吸引回復を行
うことが可能となる。

【００６８】（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。

【００６９】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
４３４５２６２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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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６０−７
１２６０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。

【００７６】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。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
では、キャップと吸引チューブとを自走式キャリッジに
搭載し、該キャリッジがホームポジションにあるとき
に、自走用駆動ギヤの回転によって吸引コロがしごかれ
るようにしたものなので、従来のものに比べて吸引回復
手段を構成する部品点数が少なく、また吸引回復手段を
キャリッジと離れた場所に設置する必要がないので、従
来のものに比べて装置全体の寸法を縮小することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にもとづく記録装置に搭載される記録ヘ
ッド吸引回復手段の概略的構成を説明するための斜視図
である（実施例１）。

【図２】本発明にもとづく記録装置に吸引回復動作を説
明するための模式図である。

【図３】本発明にもとづく記録装置に吸引回復動作を説
明するための模式図である。

【図４】本発明にもとづく記録装置に搭載される記録ヘ
ッド吸引回復手段の概略的構成を説明するための斜視図
である（実施例２）。

【図５】本発明にもとづく記録装置に搭載される記録ヘ
ッド吸引回復手段の概略的構成を説明するための斜視図
である（実施例３）。

【図６】従来の記録装置に搭載されるインクジェット記
録ヘッドの概略的構成を説明するための斜視図である。

【図７】従来の記録装置の一例の概略的構成を説明する
ための斜視図である。

【図８】従来の記録装置に搭載される吸引回復手段の一
例を示すもので、（ａ）はピストン型ポンプの断面図、
（ｂ）はジャバラ型ポンプの断面図である。

【図９】従来の記憶装置に搭載される吸引回復手段の一
例を説明するための側面図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド１ａノズル面２キャリッジ（自走式キャリッジ）３被記録媒体（記録用紙）４被記録媒体搬送ローラ（紙送りローラ）５ラック（ガイドシャフト）６キャップ７キャップホルダー８吸引チューブ（チューブ）９駆動ギヤ９ａドライブギヤ９ｂ吸引ギヤ１０吸引コロ１１吸引チューブ加圧部材（円弧状切欠部）１２ガイドレール１３キャリッジ回転軸１４回転板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出することによって被記録媒
体に画像情報を記録する記録手段を搭載するための自走
式キャリッジを有する記録装置において、前記記録手段のインク吐出面を着脱自在に密閉するため
のキャップ、該キャップに連通した吸引チューブ、およ
び該吸引チューブをしごくためのコロを有する吸引回復
手段と、前記自走式キャリッジが所定の位置に移動した際に、前
記コロとともに前記吸引チューブを挟持し、かつ圧接す
るための湾曲面を有する吸引チューブ加圧部材と、前記コロを前記湾曲面上に沿って移動させるためのコロ
駆動手段とを具備し、少なくとも前記キャップと前記吸引チューブとが前記自
走式キャリッジに設けられたことを特徴とする記録装
置。
【請求項２】請求項１記載の記録装置において、前記コロ駆動手段は、前記キャリッジに設けられた駆動
ギヤであることを特徴とする記録装置。
【請求項３】請求項２記載の記録装置において、前記コロが前記駆動ギヤの周縁近傍に設けられ、かつ前
記吸引チューブ加圧部材が前記所定の位置上に配設され
たことを特徴とする記録装置。
【請求項４】請求項１記載の記録装置において、前記コロ駆動手段は、前記コロを回転自在に支持する周
縁部を有する円板からなり、さらに該円板は前記駆動ギ
ヤと螺合するための歯部が設けられたことを特徴とする
記録装置。
【請求項５】請求項４記載の記録装置において、前記円板が前記所定の位置上に配設され、かつ前記吸引
チューブ加圧部材が前記キャリッジに設けられたことを
特徴とする記録装置。
【請求項６】請求項１記載の記録装置において、前記駆動ギヤと螺合して前記自走式キャリッジを主走査
方向に沿って往復移動させるためのラックの一端部が湾
曲して前記所定の位置上に配設されることによって前記
コロ駆動手段をなし、また前記吸引チューブ加圧部材が
前記キャリッジに設けられたことを特徴とする記録装
置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか一項記載の
記録装置において、前記記録手段は、前記インクを吐出
するためのエネルギーを発生させる手段として、前記イ
ンクに膜沸騰を生じさせる電気熱変換体を用いたインク
ジェット記録ヘッドであることを特徴とする記録装置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれか一項記載の
記録装置を出力手段として備えたことを特徴とする情報
処理システム。