JP2000296625A

JP2000296625A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2000296625A
Application number: JP10722599A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Iwata; 正勝岩田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間に亙ってプリンターを放置すると、チ
ューブ管壁やジョイント部等を通して気体がインク流路
内に侵入して泡を形成し、サブタンク内に蓄積され、チ
ューブからサブタンクへのインクの安定供給ができなく
なり、インクジェット記録ヘッドそのものが動作不能に
なってしまう。【解決手段】インクジェット記録素子と、インクをプ
ールするサブタンクと、前記インクジェット記録素子に
前記サブタンクからインクを供給するインク供給管とを
有するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記インク
供給管が前記サブタンク内に突出し、当該突出部側面に
メニスカス形成部が設けられたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置、特に、パーソナルコンピュータ等で作成したデ
ータを印刷するインクジェット記録装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来における記録装置の１つとして、装
置本体にインクタンクが固定して設けられて、走査作動
するキャリッジ上のインクジェット記録ヘッドに対して
インクがチューブによって供給される形態のインクジェ
ット記録装置が、例えば特開平１０−１２８９９３号公
報に開示されている。

【０００３】図１３は、このような従来のインクジェッ
ト記録装置の一例を示す概略図であり、インクジェット
記録装置１０は、シャーシ１１Ａ、Ｂに固定されたシャ
フト１２上を、インクジェット記録ヘッド２を搭載した
キャリッジ１３が図において矢印１７方向に交互走査
（主走査）して、記録媒体１４上にインクジェット記録
を行うものであり、記録媒体１４がローラー１５によっ
て紙面に対して垂直方向に搬送（副走査）されるように
構成されている。このようなインクジェット記録装置１
０において、インク流路は、インクジェット記録装置１
０に固定されたメインインクタンク１からチューブ４を
介してインクジェット記録ヘッド２にインクが供給され
るように形成されている。また、このメインインクタン
ク１は、インクが空になったらば、交換するタイプの消
耗品である。更に、インクジェット記録ヘッド２は、吸
引回復ユニット１６によってクリーニングすることによ
って回復処理が行われるようになっている。

【０００４】図１４は、このような従来のインクジェッ
ト記録装置におけるインク供給システムを説明する図
で、インクを供給するためのメインインクタンク１は、
ビニールパックのような密閉可能で、かつ柔らかい材料
で構成されており、インクジェット記録装置１０の装置
本体側に取付けられて固定されている。インクジェット
記録ヘッド２は、記録を行うために記録媒体１４上を走
査するキャリッジ１３に搭載されており、インクがイン
クジェット記録ヘッド２においてサブタンク３に一時プ
ールされ、チューブ４によってメインインクタンク１と
サブタンク３の間にインク流路が形成されている。この
ようなサブタンク３とメインインクタンク１は、チュー
ブ４に対してジョイント部５Ａ、５Ｂにおいて夫々連結
自在に結合されている。実際に、インクを記録媒体１４
に対して吐出するインクジェット記録素子７は駆動部と
ノズルとから構成されており、駆動部はピエゾ素子やヒ
ーターから成っている。また、サブタンク３からインク
ジェット記録素子７へはインク供給管８を介してインク
が供給される。

【０００５】次に、このようなインクジェット記録装置
の動作に就いて、図１４から図１７を用いて説明する。
図１５は、メインインクタンク１およびインクジェット
記録ヘッド２を記録装置本体に装着する前のインクの状
態を示している。メインインクタンク１は、インクが満
タンの状態で密閉されており、気体の泡は全く入ってい
ない。同様に、インクジェット記録ヘッド２も製造工程
においてインクが満タンに充填されており、気体の泡は
入っていない。記録装置本体に付属するチューブ４はジ
ョイント部５Ａ、５Ｂが夫々開放されていて、インクは
入っておらず、空気で満たされている。

【０００６】このようなメインインクタンク１とインク
ジェット記録ヘッド２の状態から、ジョイント部５Ａ、
５Ｂにおいてチューブ４とメインインクタンク１、チュ
ーブ４とインクジェット記録ヘッド２とが結合されたの
が図１６である。この状態では、インクは何等移動しな
い。この状態から実際に図示されるように印字動作を開
始するよう作動すると、記録素子７を介してインクが記
録媒体１４の上に吐出されて、結果として、サブタンク
３内が大気圧に対して負圧となる。

【０００７】他方、メインインクタンク１は密閉されて
はいるが、ビニールパックのような柔らかい材料で構成
されており、内部のインクには常に大気圧がかかってい
るので、この圧力差によって、インクはメインインクタ
ンク１からチューブ４を介してサブタンク３へと流れ
る。これに伴って、チューブ４内にあった空気はサブタ
ンク３内の上部に溜まるようになる。従って、メインイ
ンクタンク１はインクが流れた体積分だけ全体の形状が
当然に潰れた状態になる。

【０００８】図１４にこの状態が示されており、サブタ
ンク３内の空気の体積Ｖ０はチューブ４の内容積にほぼ
等しい。この後、印字を更に続けていくと、同様のプロ
セスで、インクはメインインクタンク１からチューブ４
を介してサブタンク３へと流れる。そして、インクはサ
ブタンク３の下部からインク供給管へと流れるので、サ
ブタンク３内の上部の空気体積Ｖ０は変わらない。

【０００９】しかしながら、長期間に亙ってプリンタ
ー、すなわちインクジェット記録装置１０を放置してお
くと、チューブ４の管壁やジョイント部５Ａ、５Ｂ等を
通して気体がインク流路内に侵入して、泡２８、２９が
形成される。図１７にその状態が示されている。このよ
うな泡２８、２９はやがてサブタンク３内に蓄積され
て、図１８に示されるように、サブタンク３内が気体に
よって完全に占拠されてしまうようになる。このように
なると、最早、チューブ４からサブタンク３へのインク
の安定供給ができなくなり、インクジェット記録ヘッド
２そのものが動作不能になってしまう。このような状態
を回避するためには、サブタンク３の内容積をヒーター
寿命等のその他の耐久性能に合わせて大きく取ってやら
なければならない。従って、パーマネントヘッド等で格
段の耐久性を保証しようとすると、サブタンク３はより
一層大きなものとなり、プリンターそのものも必要以上
に形が大きくなってしまう。

【００１０】あるいはまた、特開平１０−１２８９９３
号公報記載のように、チューブに加圧することによっ
て、インク流路内への気体の侵入を抑制するという手段
もあるが、このような手段は複雑であり、かつシステム
自体が高価になってしまう。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上に述べたようなサブ
タンク３内への気体の蓄積は、図１８に示されるように
吸引回復ユニット１６によって、図中矢印方向にインク
ジェット記録素子７のノズル側から吸引動作を行って
も、サブタンク３の下部のインクが吸引されるのみで、
サブタンク３の上部の気体を除去することができない。

【００１２】従って、本発明は、上記従来における課題
を解決するものであり、その目的は、サブタンク内に溜
まってしまった気体を簡単に除去することができるイン
クジェット記録装置を提供することにある。

【００１３】

【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、上述の目的を達成するために、インクジェ
ット記録素子と、インクをプールするサブタンクと、前
記インクジェット記録素子に前記サブタンクからインク
を供給するインク供給管とを有するインクジェット記録
ヘッドと、メインのインクタンクと、メインのインクタ
ンクから前記サブタンクにインクを供給するインク供給
手段とからなる記録装置において、前記インク供給管が
前記サブタンク内に突出し、当該突出部側面にメニスカ
ス形成部が設けられたことを特徴とする。

【００１４】また、本発明のインクジェット記録装置
は、前記メニスカス形成部がノズル状に形成されている
ことを特徴とする。

【００１５】更に、本発明のインクジェット記録装置
は、前記メニスカス形成部がスリット状に形成されてい
ることを特徴とする。

【００１６】更にまた、本発明のインクジェット記録装
置は、前記インク供給管の少なくとも一部が多孔質材料
であることを特徴とする。

【００１７】本発明のインクジェット記録装置は、前記
多孔質材料が繊維を圧縮成形した材料であることを特徴
とする。

【００１８】また、本発明のインクジェット記録装置
は、前記インク供給管の少なくとも一部がメッシュであ
ることを特徴とする。

【００１９】更に、本発明のインクジェット記録装置
は、前記インクジェット記録ヘッドが、前記インクジェ
ット記録素子が前記インク供給管に接続されていること
を特徴とする。

【００２０】更にまた、本発明のインクジェット記録装
置は、前記インクジェット記録ヘッドが、吸引回復ユニ
ットが密着当接されて吸引回復処理が行われることを特
徴とする。

【００２１】本発明のインクジェット記録装置は、前記
インクジェット記録ヘッド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有する
ことを特徴とする。

【００２２】また、本発明のインクジェット記録装置
は、前記電気熱変換体が、インクに膜沸騰を生じさせる
電気エネルギーを発生することを特徴とする。

【００２３】なお、本明細書において、「記録」（以下
においては「記録」という場合もある）とは、文字、図
形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を
問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化した
ものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模
様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場
合も言うものとする。

【００２４】ここで、「記録媒体」とは、一般的な記録
装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチッ
ク・フィルム、金属板等、インクを受容可能な物も言う
ものとする。

【００２５】さらに、「インク」とは、上記「記録」の
定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付
与されることによって、画像、模様、パターン等の形成
または記録媒体の加工に供され得る液体を言うものとす
る。

【００２６】また、ノズルとは、本明細書において、特
にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路お
よびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子
を総括して言うものとする。

【００２７】

【発明の実施の形態】このように構成された本発明のイ
ンクジェット記録装置においては、インクジェット記録
素子と、インクをプールするサブタンクと、前記インク
ジェット記録素子に前記サブタンクからインクを供給す
るインク供給管とを有するインクジェット記録ヘッドに
おいて、前記インク供給管が前記サブタンク内に突出
し、当該突出部側面に、種々な形状のメニスカス形成部
が設けられることによって、サブタンク内に溜まった気
泡を吸引動作で容易に除去することができると共に、サ
ブタンクの容量も小さくすることができ、従って、プリ
ンター本体をコンパクトにすることができる。

【００２８】以下、本発明のインクジェット記録装置の
実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【００２９】（実施例１）図１は、本発明を適用したイ
ンクジェット記録ヘッドが搭載されたインクジェット記
録装置の構成を示す概略図である。

【００３０】図示されるように、本発明が適用されるイ
ンクジェット記録装置１０は、シャーシ１１Ａ、Ｂに固
定されたシャフト１２上を、インクジェット記録ヘッド
２を搭載したキャリッジ１３が図において矢印１７方向
に交互走査（主走査）して、記録媒体１４上にインクジ
ェット記録を行う方式のものである。このような記録媒
体１４はローラー１５によって紙面に対して垂直方向に
搬送（副走査）されるものであり、また、インク流路
は、インクが、インクジェット記録装置１０に固定され
たメインインクタンク１からチューブ４を介してインク
ジェット記録ヘッド２に供給されるように形成されてい
る。このようなメインインクタンク１は、インクが空に
なったらば交換するタイプの消耗品である。また、イン
クジェット記録ヘッド２は、吸引回復ユニット１６によ
ってクリーニングされて、必要な回復処理が行われるよ
うになっている。

【００３１】図２は、本発明のインクジェット記録装置
１０におけるインクジェット記録ヘッド２を示す詳細図
である。図示されるように、インクを供給するためのメ
インインクタンク１は、ビニールパックのような密閉可
能で、かつ柔らかい材料で構成されており、インクジェ
ット記録装置１０の装置本体側に取付けられて固定され
ている。また、インクジェット記録ヘッド２は、記録を
行うために記録媒体１４上を走査するキャリッジ１３に
搭載されており、インクがインクジェット記録ヘッド２
においてサブタンク３に一時プールされるように構成さ
れている。従って、チューブ４によってメインインクタ
ンク１とサブタンク３の間にインク流路が形成されるよ
うに、サブタンク３とメインインクタンク１がチューブ
４によってジョイント部５Ａ、５Ｂを介して夫々連結自
在に接合されている。インクを記録媒体１４に対して吐
出するインクジェット記録素子７は、駆動部とノズルと
から構成されており、駆動部は、ピエゾ素子やヒーター
から形成されている。サブタンク３からインクジェット
記録素子７へはインク供給管８を介してインクが供給さ
れる。

【００３２】このインク供給管８は、サブタンク３内に
突入している突出部側面に、インクによってメニスカス
を形成するための小孔８Ａがメニスカス形成部として設
けられている。この小孔８Ａの大きさは、インクの水頭
圧ｈがかかってもメニスカスが破壊しないような大きさ
に決められる。そのために、小孔８Ａの半径は、次式に
よって求められる半径ｒよりも大きく定めなければなら
ない。

【００３３】ρｇｈ＝２ｒｃｏｓθ／ｒ但し、ρ：インク密度ｒ：インク表面張力
θ：接触角ｒ：小孔半径ｈ：水頭圧である。

【００３４】次に、図３から図９を用いて、このような
インクジェット記録ヘッドの動作に就いて説明する。

【００３５】図３は、インクジェット記録装置１０にセ
ットする前のインクジェット記録ヘッド２の状態を示す
図で、インクジェット記録ヘッド２は製造工程において
インクが満タンに充填されており、気体の泡は入ってい
ない。また、図示はしないが、メインインクタンク１も
従来例と同様にインクが満タンの状態で密封されてお
り、気体の泡は全く入っていない。同様に、図示はしな
いが、インクジェット記録装置の装置本体に付属するチ
ューブ４も従来例と同様にジョイント部５Ａ、５Ｂが開
放されていて、インクは入っておらず、空気で満たされ
ている。このようなメインインクタンク１とインクジェ
ット記録ヘッド２の状態から、ジョイント部５Ａ、５Ｂ
においてチューブ４とメインインクタンク１、チューブ
４とインクジェット記録ヘッド２とが結合されたものが
図４に示されている。

【００３６】図示されるように、このような状態から印
字を開始すると、従来例におけると同様に、インクはメ
インインクタンク１からチューブ４を介してサブタンク
３へと流れて、インクジェット記録素子７から吐出され
て所要の印字が行われる。

【００３７】次に、インクジェット記録装置を長期間使
用しないで、放置した場合の状態が図５に示されてい
る。このような状態において、チューブ４にはチューブ
壁面やジョイント部５Ａ、５Ｂ等から侵入した泡３１が
あり、サブタンク３内の上部にも気体３２が溜まってい
る。

【００３８】図６は、更に気体がサブタンク３内に溜ま
った状態を示す図で、このような状態になると、インク
をサブタンク３からインクジェット記録素子７にまで流
すことが全くできなくなり、不吐出を起こす。従来例で
はこの段階で、インクジェット記録ヘッド２が使用不能
となってしまうが、本実施例では次に述べる吸引回復動
作によってインクジェット記録ヘッド２のリカバリーが
可能となり、インクジェット記録ヘッド２を再使用する
ことができる。

【００３９】図７はこの吸引回復動作の説明図であり、
吸引回復処理すべきインクジェット記録ヘッド２のイン
クジェット記録素子７のノズル面に吸引回復ユニット１
６が密着当接された後に、ポンプ（図示しない）によっ
て矢印方向に吸引が行われる。このように、ポンプによ
って吸引が行われると、先ず、インク供給管８内の気体
が排出されるが、これによって生じた負圧の作用で、メ
インインクタンク１からチューブ４を通って、インクが
サブタンク３に流れ込む。このようにサブタンク３に流
れ込んだインクのインクレベルが小孔８Ａに達すると、
図８に示されるように、小孔８Ａにはメニスカス８Ｂが
形成される。さらに吸引が続けられると、チューブ４か
らサブタンク３内にインクがどんどん流れ込む。しかし
ながら、こうしてサブタンク３内に流れ込んだインク
は、メニスカス８Ｂによってブロックされて阻止されて
いるために、インク供給管８の内部に流れ入ることがで
きない。従って、吸引回復ユニット１６からの吸引によ
って、インクジェット記録ヘッド２から排出されていく
のは、まだ気体のみである。こうして、インクがサブタ
ンク３内に流れ入っていって、インクの液面高さが、図
９に示されるように、インク供給管８の高さに達するま
では、このように気体のみがインク供給管８を介してイ
ンクジェット記録素子７から排出されていく。

【００４０】この図９の状態から更に吸引を続けると、
チューブ４からサブタンク３内に流れ込んだインクは、
インク供給管８の壁面を乗り越えてインク供給管８内に
流れ込む。この時に、流れ込んだインクは小孔８Ａのメ
ニスカス８Ｂと接触するや否や、メニスカス８Ｂを破壊
してしまう。こうしてメニスカス８Ｂが破壊されて無く
なると、小孔８Ａには水頭圧ｈがかかっているので、イ
ンクは小孔８Ａからインク供給管８内に流れ込み、図５
の状態に復帰する。これによって吸引回復動作が終了さ
れ、インクジェット記録ヘッド２は再び記録が可能な状
態になる。

【００４１】（実施例２）次に、本発明におけるインク
ジェット記録装置の実施例２について説明するに、先の
実施例１においては、インクジェット記録ヘッド２内の
泡を吸引回復動作によって選択的に排出するためのメニ
スカス形成を小孔８Ａで行っていたが、この実施例２で
は図１０に示されるように、インク供給管８にスリット
８Ｃが設けられており、このスリット８Ｃによってメニ
スカスが形成されている。

【００４２】すなわち、本実施例においては、インク供
給管８を成形等で製作する場合に、先の実施例１では型
自体が複雑で、かつ精密性が要求されるが、本実施例２
のように小孔８Ａをスリット８Ｃに換えれば、インク供
給管８に沿ってスリット８Ｃを設けるだけなので、スリ
ット８Ｃを簡単に加工することができ、従って、シンプ
ルな形状で量産性を上げることができる。

【００４３】（実施例３）次に、本発明におけるインク
ジェット記録装置の実施例３について説明する。この実
施例３では、図１１に示されるように、インク供給管８
の一部が多孔質材料８Ｄで形成されている。従って、こ
のインク供給管８の多孔質材料８Ｄは当然にインクを通
すことが必要なので、小孔同士が連通した多孔質材料で
なければならない。また、多孔質材料８Ｄはモールド成
型や焼結金属等で作ってもよく、更に、繊維を圧縮成形
した材料で形成することもできる。

【００４４】このような多孔質材料８Ｄは微少なメニス
カスの集合体と見なすことができるので、上述した実施
例１と同様の効果を得ることができる。

【００４５】また、多孔質材料８Ｄを使うことによっ
て、インクに混入したごみ等の異物の除去を行うフィル
ターの機能をも兼ね備えることができるものである。

【００４６】（実施例４）更にまた、本発明のインクジ
ェット記録装置の実施例４について説明する。この実施
例４では、図１２に示されるように、インク供給管８の
一部がメッシュ材料８Ｅで形成されている。このような
メッシュ材料８Ｅは、インク供給管８の一部を切除して
切欠きや溝孔等を設け、この切除部分にメッシュ材料８
Ｅが取付けられている。また、このようなメッシュ材料
８Ｅには、金属やプラスチックス等の種々の材料を使う
ことができる。更に、メッシュ材料８Ｅは、均一なメニ
スカスが多数集まったものと見なすことができるので、
インクが流れる速度が速い高速プリンターに一層適して
いる。更にまた、メッシュ材料８Ｅは、多孔質材料に比
べて、メニスカスが均一なので、安定した性能を得るこ
とができて好適である。また、メッシュ材料８Ｅは、先
の実施例３におけると同様に、インクに混入したごみ等
の異物の除去を行うことができるフィルターの機能も兼
備えることができるものである。

【００４７】（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。

【００４８】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４、７２３、１２９号明細書、同第４、
７４０、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４、４６３、３５９号
明細書、同第４、３４５、２６２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４、３１３、１２４
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。

【００４９】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４、５５８、３３３号明細書、米国特許第
４、４５９、６００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５９−１３８４６１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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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、或はまた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等
を挙げることができる。

【００５３】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
等いずれでもよいが、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。

【００５４】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
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
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６
０−７１２６０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。

【００５５】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。

【００５６】

【発明の効果】このように構成された本発明の請求項１
記載のインクジェット記録装置は、インクジェット記録
素子と、インクをプールするサブタンクと、前記インク
ジェット記録素子に前記サブタンクからインクを供給す
るインク供給管とを有するインクジェット記録ヘッド
と、メインのインクタンクと、メインのインクタンクか
ら前記サブタンクにインクを供給するインク供給手段と
からなる記録装置において、前記インク供給管が前記サ
ブタンク内に突出し、当該突出部側面にメニスカス形成
部が設けられているので、メニスカス形成部を簡単に作
ることができると共に、サブタンク内に溜まった気泡を
吸引動作で容易に除去することができ、かつサブタンク
容量も小さくすることができ、従って、プリンター本体
をコンパクトにすることができる。

【００５７】本発明の請求項２記載のインクジェット記
録装置は、前記メニスカス形成部がノズル状に形成され
ているので、インク供給管におけるメニスカス形成部を
容易に加工して作ることができる。

【００５８】本発明の請求項３記載のインクジェット記
録装置は、前記メニスカス形成部がスリット状に形成さ
れているので、簡単に加工することができる。

【００５９】本発明の請求項４記載のインクジェット記
録装置は、前記インク供給管の少なくとも一部が多孔質
材料であるので、インク供給管を簡単に作ることがで
き、サブタンク内に溜まった気体を好適に吸引して除去
することができる。

【００６０】本発明の請求項５記載のインクジェット記
録装置は、前記多孔質材料が繊維を圧縮成形した材料で
あるので、インク供給管の多孔質材料部分を簡単に作る
ことができ、サブタンク内に溜まった気体を確実に吸引
除去することができる。

【００６１】本発明の請求項６記載のインクジェット記
録装置は、前記インク供給管の少なくとも一部がメッシ
ュであるので、サブタンク内に溜まった気体を簡単に吸
引除去することができる。

【００６２】本発明の請求項７記載のインクジェット記
録装置は、前記インクジェット記録ヘッドが、前記イン
クジェット記録素子が前記インク供給管に接続されてい
るので、記録ヘッドのサブタンクに溜まった気体を吸引
動作で容易に除去することができる。

【００６３】本発明の請求項８記載のインクジェット記
録装置は、前記インクジェット記録ヘッドが、吸引回復
ユニットが密着当接されて吸引回復処理が行われるの
で、記録ヘッドのリカバリーが簡単に行うようできる。

【００６４】本発明の請求項９記載のインクジェット記
録装置は、前記インクジェット記録ヘッドがインクを吐
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
変換体を有するので、熱エネルギを利用してインクを吐
出することにより記録の高密度化と高精細化を達成で
き、きれいな記録が得られる。

【００６５】本発明の請求項１０記載のインクジェット
記録装置は、前記電気熱変換体が、インクに膜沸騰を生
じさせる電気エネルギを発生するので、電気エネルギー
を利用してインクを吐出し、これによって記録の高密度
化と高精細化を達成でき、きれいな記録が得られる。

【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構
成を示す図である。

【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置の記
録ヘッドの詳細図である。

【図３】インクジェット記録装置に装填する前の本発明
を適用した記録ヘッドの詳細図である。

【図４】本発明を適用した記録ヘッドおよびインク供給
システムの動作説明図である。

【図５】本発明を適用した記録ヘッドおよびインク供給
システムの図４に続く動作説明図である。

【図６】本発明を適用した記録ヘッドおよびインク供給
システムの図５に続く動作説明図である。

【図７】本発明を適用した記録ヘッドおよびインク供給
システムの図６に続く動作説明図である。

【図８】本発明を適用した記録ヘッドおよびインク供給
システムの図７に続く動作説明図である。

【図９】図２の本発明を適用した記録ヘッドおよびイン
ク供給システムの動作説明図である。

【図１０】本発明におけるインクジェット記録装置の実
施例２の記録ヘッドの詳細図である。

【図１１】本発明におけるインクジェット記録装置の実
施例３の記録ヘッドの詳細図である。

【図１２】本発明におけるインクジェット記録装置の実
施例４の記録ヘッドの詳細図である。

【図１３】従来のインクジェット記録装置の構成を示す
図である。

【図１４】従来のインクジェット記録装置におけるイン
ク供給システムの動作説明図である。

【図１５】従来のインクジェット記録装置におけるイン
ク供給システムの動作説明図である。

【図１６】従来のインクジェット記録装置におけるイン
ク供給システムの動作説明図である。

【図１７】従来のインクジェット記録装置におけるイン
ク供給システムの図１６に続く動作説明図である。

【図１８】従来のインクジェット記録装置におけるイン
ク供給システムの図１７に続く動作説明図である。

【符号の説明】

１メインインクタンク２インクジェット記録ヘッド３サブタンク４チューブ５Ａ、５Ｂジョイント部７記録素子８インク供給管８Ａ小孔８Ｂメニスカス８Ｃスリット８Ｄ多孔質材料８Ｅメッシュ１０インクジェット記録装置１１Ａ、１１Ｂシャーシ１２シャフト１３キャリッジ１４記録媒体１５ローラー１６吸引回収ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェット記録素子と、インクをプ
ールするサブタンクと、前記インクジェット記録素子に
前記サブタンクからインクを供給するインク供給管とを
有するインクジェット記録ヘッドと、メインのインクタ
ンクと、メインのインクタンクから前記サブタンクにイ
ンクを供給するインク供給手段とからなる記録装置にお
いて、前記インク供給管が前記サブタンク内に突出し、当該突
出部側面にメニスカス形成部が設けられていることを特
徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記メニスカス形成部がノズル状に形成
されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項３】前記メニスカス形成部がスリット状に形
成されていることを特徴とする請求項１記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項４】前記インク供給管の少なくとも一部が多
孔質材料であることを特徴とする請求項１記載のインク
ジェット記録装置。
【請求項５】前記多孔質材料が繊維を圧縮成形した材
料であることを特徴とする請求項４記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項６】前記インク供給管の少なくとも一部がメ
ッシュであることを特徴とする請求項１記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項７】前記インクジェット記録ヘッドは、前記
インクジェット記録素子が前記インク供給管に接続され
ていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット
記録装置。
【請求項８】前記インクジェット記録ヘッドは、吸引
回復ユニットが密着当接されて吸引回復処理が行われる
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
置。
【請求項９】前記インクジェット記録ヘッドはインク
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
気熱変換体を有することを特徴とする請求項１記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項１０】前記電気熱変換体は、インクに膜沸騰
を生じさせる電気エネルギーを発生することを特徴とす
る請求項９記載のインクジェット記録装置。