JP2001018422A

JP2001018422A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2001018422A
Application number: JP19225999A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kinoshita; 啓之木下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2001-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】吸引手段としてのポンプの初期容積を増加さ
せることなく、記録ヘッドに対するキャッピングを確実
に行うことができるインクジェット記録装置を提供する
こと。【解決手段】キャップ１１と吸引ポンプのシリンダ１
２を互いに一体化したユニット構成とし、そのユニット
をアーム１５の揺動によって移動させることにより、所
定位置に移動した記録ヘッド７に対するキャップ１１の
キャップおよびキャップ解除を行い、キャップ解除時に
おける記録ヘッド７とキャップ１１との間に、ワイパー
１７の移動空間を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを吐出可能
な記録ヘッドを用いて、被記録媒体に画像を記録可能な
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】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
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（被記録
媒体）に画像を記録するように構成されている。このよ
うな記録装置は、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）と交差
する方向に、記録手段が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１行分の画像を記録（主走査）した後に、被記録
材を副走査方向に所定量搬送する紙送り（ピッチ搬送）
を行い、その後再び、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。このような動作を繰り
返すことにより、被記録材全体に対する画像の記録が行
われる。一方、記録手段を走査させずに、被記録材の搬
送方向における副走査のみによって画像を記録するライ
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。このような動作を繰り返すことに
より、被記録材全体に対する画像の記録が行われる。

【０００４】また、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る。こ
のインクジェット式の記録装置は、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。

【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、
基板上に、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、電気熱変換体、電極、液路壁、
天板等を製膜することができる。そのため、高密度の液
路配置（吐出口配置）を有する記録手段を容易に製造す
ることができ、一層のコンパクト化を図ることができ
る。

【０００６】インクジェット記録装置においては、微細
な吐出口からインクを吐出して記録を行うことから、吐
出口近傍において、インクの溶剤蒸発によるインクの増
粘や固着、紙粉等のごみ付着、気泡の発生や混入などが
生じた場合、それらに起因して、吐出インクのヨレ（イ
ンクの吐出方向のずれ）やインクの不吐出などの吐出不
良が発生することがある。そこで、記録ヘッドの吐出不
良を解消するための処理として、吸引ポンプに接続され
たキャップを用いる吸引回復動作がある。すなわち、キ
ャップで記録ヘッドの吐出口を覆うと共に、吸引ポンプ
を作動させてキャップ内に負圧を発生させ、その負圧に
よって吐出口からインクと共に増粘インクや気泡等の異
物を排出し、かつ同時に新しいインクをノズル内に充填
する。この吸引回復動作を行ってから、記録ヘッドをク
リーニングして、正常な吐出動作を維持回復することが
行われている。

【０００７】図９は、このような吸引回復動作を行う手
段としてのクリーニング部の従来例を示す。

【０００８】クリーニング部６は、記録ヘッドのインク
吐出口に作用させる負圧発生用のポンプ６０と、記録ヘ
ッドの吐出口の乾燥を抑えるためのキャップ６１と、記
録ヘッドの吐出口の形成面（以下、「インク吐出面」と
もいう）に付着したインクかすや塵などを掻き取るワイ
パー６３と、記録材搬送用の搬送ローラからの駆動力を
給紙部とポンプ６０に切り替える駆動切り替えアーム６
２等、から構成されている。

【０００９】キャップ６１は、ポンプ６０のシリンダ６
４の上に取り付けられている。シリンダ６４は、軸心Ｏ
ａを中心として回動可能であって、シリンダバネ５７に
よって付勢されている。キャップ６１は、非キャッピン
グ時は、図９のようにシリンダ６４と共に傾いた状態で
待機している。記録ヘッド７を搭載したキャリッジ（不
図示）が矢印Ａ方向から移動してくると、シリンダ６４
に設けられた突起が押され、キャップ６１の先端部が記
録ヘッド７のインク吐出面とほぼ同期して回動し、キャ
ップ６１がインク吐出面を覆うように圧接して、キャッ
ピングが完了する。

【００１０】一方、駆動切り替えアーム６２は、給紙、
クリーニング以外の時は、搬送ローラの軸心を中心に回
転する遊星ギア（不図示）を所定位置に固定することに
よって、給紙部及びポンプ６０に駆動力を伝達させな
い。キャリッジの移動によって、駆動切り替えアーム６
２が矢印Ａ方向に移動したときに、遊星ギアがフリーと
なって、搬送ローラの正転、逆転に応じて遊星ギアが移
動する。そして、搬送ローラ３６が正転したときは、給
紙部に駆動力が伝達され、それが逆転したときはポンプ
６０に駆動力が伝達される。

【００１１】したがって、キャッピング状態で搬送ロー
ラが逆転することによって、ポンプ６０内のカムが回転
してキャップ６１内に負圧が導入され、その負圧によっ
て、インク吐出口からインクが吸引されて、固着インク
等の異物の吸引除去とノズル内へのインク充填が行われ
る。

【００１２】図１０は、ポンプ６０の横断面図である。
シリンダ６４内には、ピストン６５及びピストン軸６６
が組み込まれており、ピストン６５の外周面は、シリン
ダ６４の内周面に摺動可能に密着している。ポンプ６０
が図中左方向の駆動力を受けると、ピストン軸６６がシ
リンダ６４内に押し込まれる。このとき、ピストン軸６
６のフランジ部６６ａがピストン６５の後部に密着し
（図１０（ｂ））、吸引室６７を密閉状態にしつつピス
トン６５を押して移動させる（図１０（ｃ））。これに
より、吸引室６７内の圧力は低下し、ピストン６５が吸
引孔６８を通過した時点で、一気にキャップ６１内に負
圧かかかり（図１０（ｄ））、記録ヘッドの吐出口から
インクを吸引する。このときの負圧を「初期負圧」と称
し、吐出口の詰まりを解消してノズル内にインクを充填
するために、その負圧として適切な大きさを与える必要
がある。その後、ピストン６５及びピストン軸６６がさ
らに左方に移動し、所定のインク吸引量に達した時点に
て、キャリッジが移動して、記録ヘッドとキャップ６１
との密着を解除する。

【００１３】ピストン軸６６をシリンダ６４から引き出
す方向（図中の右方向）に移動させると、ピストン軸６
６のフランジ部６６ａがピストン６５の後部から離れ
て、それらの間に隙間ができる。吸引室６７のインク
は、この隙間およびピストン６５の中央部の穴を通過し
てシリンダ６４の外部へ流出可能になる（図１０
（ｅ））。この状態のまま、ピストン６５がピストン軸
６６先端のフック部６６ｂに引かれてシリンダ６４内を
右方へ移動し、吸引室６７の容積の減少に伴い、インク
は吸引室６７内から排出される。

【００１４】さらに、キャップ６１を解放したまま上に
述べた吸引、排出動作を繰り返すことにより、キャップ
６１及びシリンダ６４内に残ったインクがポンプ６０外
部に排出される。

【００１５】ワイパー６３は、記録ヘッドの吐出面がキ
ャリッジの走査によって移動する経路上に対して、突
出、待避が可能なように設置されている。そして、ワイ
パー６３き突出時に、その対向位置を吐出面が通過する
ことにより、ワイパー６３の先端が、吐出面に付着した
インクかすや塵等を掻き取って（ワイピング動作）吐出
面が清浄化し、良好なインク吐出状態を確保する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例としてのイ
ンクジェット記録装置は、キャリッジが主走査方向に移
動することにより、吐出面の軌道上に配置されたワイパ
ー６３が、吐出面に付着した異物を掻き取っている。し
かし、記録ヘッドの種類によっては、このようなワイパ
ー６３による異物の掻き取り動作の方向をキャリッジの
主走査方向と直交する方向に設定しなければならない場
合があり、この場合、キャリッジの主走査方向への移動
によって掻き取り動作を行うことはできず、ワイパー６
３側を主走査方向と直交する方向に移動させるための移
動手段を別途備えなければならない。

【００１７】装置を大型化させずにワイパーの移動手段
を設けるために、キャップを上下に移動可能にし、キャ
ップを待避させることによって形成される記録ヘッドと
の間の空間にワイパーを通過させながら、吐出面の掻き
取り動作を行うようにした例もある。しかし、この場
合、移動手段上に取り付けたキャップとポンプを可撓性
のチューブで連結して、キャップの移動範囲を広くしな
ければならず、そのチューブ内の空間の分だけ、ポンプ
内の初期容積が増加することになり、十分な初期負圧を
得にくくなってしまうという問題があった。

【００１８】本発明の目的は、吸引手段としてのポンプ
の初期容積を増加させることなく、記録ヘッドに対する
キャッピングを確実に行う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。

【００１９】

【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、インク吐出口からインクを吐出可能な記録
ヘッドを用い、前記記録ヘッドを主走査方向に移動させ
ながら、被記録媒体に画像を記録可能なインクジェット
記録装置において、前記記録ヘッドに対する接触および
離間によって、前記インク吐出口に対するキャップおよ
びキャップ解除が可能なキャップと、前記キャップと一
体的に結合してユニットを構成し、かつ前記キャップの
内部を吸引可能な吸引手段と、所定位置に移動した前記
記録ヘッドに対して前記キャップを接触および離間させ
るように、前記ユニットを移動可能な移動手段とを備え
たことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２１】（第１の実施形態）図１（ａ）は、本例に
おけるクリーニング部のキャッピング状態の正面図、図
１（ｂ）は同側面図、図２（ａ）はそのクリーニング部
のキャップ開状態の正面図、図２（ｂ）は同側面図であ
る。

【００２２】キャップ１１およびシリンダ１２の構成
は、前述した従来例のキャップ６１およびシリンダ６４
と同様に、キャップ１１が吸引ポンプのシリンダ１２に
直接設置されている。

【００２３】本発明の意図を実現するため、本実施例で
は、新たにキャップ移動手段を構成するレバー１５を設
けている。レバー１５は、ポンプ駆動ギア１６の回転中
心Ｏと同一軸上に揺動可能に支持されており、シリンダ
１２およびポンプカムギア１４を支持する。図示しない
駆動源によってレバー１５が軸心Ｏを中心として揺動さ
れることにより、シリンダ１２およびポンプカムギア１
４が移動して、キャップ１１が記録ヘッド７に圧接また
は離間する。この時、ポンプ駆動ギア１６とポンプカム
ギア１４との軸間距離や、ポンプカムギア１４とシリン
ダ１１の相対位置関係は一定に維持され、キャッピング
状態であるか否かに関わらず、ポンプカムギア１４を駆
動することが可能である。

【００２４】ポンプカムギア１４内部にはカム部１４ａ
が設けられており、ポンプカムギア１４が回転すること
によりシリンダ１２内のピストン軸１３を駆動してポン
プ動作が行われる。

【００２５】本例の場合は、キャップ１１とシリンダ１
２との間が可撓性のチューブなどで連結されていないた
め、キャップ１１を大きく移動させることが可能であ
り、ポンプとしての性能は従来と同等のまま、キャップ
１１の開時におけるキャップ１１と記録ヘッド７との間
隔を広く確保することができる。すなわち、記録ヘッド
７をキャッピング位置に停止させたまま、図２のように
レバー１５を揺動させて、キャップ１１を記録ヘッド７
から待避させることにより、キャップ１１と記録ヘッド
７との間に、ワイパー１７を通過させることが可能な空
間を大きく形成することができる。この結果、従来例に
示したノズル列に直行する方向へのワイピングの他、キ
ャリッジの走査方向（図２中のＡ方向）に直交する方向
（図２中のＢ方向）へのワイピングにも対応可能とな
る。すなわち、ワイピングのためのキャリッジポジショ
ンを別途設ける必要がなく、クリーニング部６を小型化
することができる。

【００２６】このクリーニング部６を搭載可能な記録装
置の構成例を、図３〜図５により説明する。

【００２７】自動給紙装置を有した記録装置１は、給紙
部２、送紙部３、排紙部４、キャリッジ部５、クリーニ
ング部６から構成されている。そこで、これらの構成
を、項目に分けて順次述べていく。なお、図３は記録装
置１の全体構成を示す斜視図、図４は記録装置１の正面
図、図５は記録装置１の構成断面図である。

【００２８】（Ａ）給紙部給紙部２は、被記録材Ｐを積載するための圧板２１と、
被記録材Ｐを給紙するための給送回転体２２が、ベース
２０に取り付けられた構成となっている。圧板２１に
は、可動サイドガイド２３が移動可能に設けられてい
て、被記録材Ｐの積載位置を規制する。圧板２１は、ベ
ース２０に結合された回転軸を中心に回転可能であり、
圧板バネ２４により給送回転体２２に付勢される。給送
回転体２２と対向する圧板２１の部位には、被記録材Ｐ
の重送を防止する人工皮等の摩擦係数の大きい材質から
なる分離パッド２５が設けられている。さらに、ベース
２０には、分離爪２６、土手部２７、切り替えレバー２
８、リリースカム２９が設けられている。分離爪２６
は、被記録材Ｐの一方向の角部を覆って、被記録材Ｐを
一枚ずつ分離する。土手部２７は、分離爪２６が使えな
い厚紙等の被記録材Ｐを分離するために、ベース２０に
一体成形されている。切り替えレバー２８は、普通紙ポ
ジションでは分離爪２６が作用し、厚紙ポジションでは
分離爪２６が作用しないように、切り換えるためのもの
である。リリースカム２９は、圧板２１と給送回転体２
２との当接を解除するためのものである。

【００２９】上記構成において、待機状態では、リリー
スカム２９が圧板２１を所定位置まで押し下げている。
これにより、圧板２１と給送回転体２２との当接は解除
される。この状態において、搬送ローラ３６から駆動力
が、ギア等により給送回転体２２及びリリースカム２９
に伝達されると、リリースカム２９が圧板２１から離れ
て圧板２１が上昇し、給送回転体２２と被記録材Ｐが当
接する。そして、給送回転体２２の回転に伴い、被記録
材Ｐがピックアップされて給紙が開始され、被記録材Ｐ
は、分離爪２６によって一枚ずつ分離されて送紙部３に
送られる。給送回転体２２及びリリースカム２９は、被
記録材Ｐを送紙部３に送り込むまで回転し、その後、再
び被記録材Ｐと給送回転体２２との当接を解除した待機
状態となって、搬送ローラ３６からの駆動力が切られ
る。

【００３０】（Ｂ）送紙部送紙部３は、被記録材Ｐを搬送する搬送ローラ３６と、
ＰＥセンサー３２を有している。搬送ローラ３６には、
それに従動するピンチローラ３７が当接して設けられて
いる。ピンチローラ３７はピンチローラガイド３０に保
持され、ピンチローラバネ３１の付勢力によってピンチ
ローラ３７が搬送ローラ３６に圧接することにより、被
記録材Ｐの搬送力を生み出している。さらに、被記録材
Ｐが搬送されてくる送紙部３の入口には、被記録材Ｐを
ガイドする上ガイド３３及びプラテン３４が配設されて
いる。また、上ガイド３３には、被記録材Ｐの先端、後
端を検出するためにＰＥセンサー３２を動作させＰＥセ
ンサーレバー３５が設けられている。

【００３１】さらに、被記録材搬送方向における搬送ロ
ーラ３６の下流側には、画像情報に基づいて、被記録材
Ｐに画像を形成する記録ヘッド７が設けられている。

【００３２】上記構成において、送紙部３に送られた被
記録材Ｐは、プラテン３４、ピンチローラガイド３０及
び上ガイド３３に案内されて、搬送ローラ３６とピンチ
ローラ３７とのローラ対に送られる。この時、ＰＥセン
サーレバー３５が、搬送されてきた被記録材Ｐの先端を
検知してＰＥセンサー３２を作動させることにより、被
記録材Ｐの記録位置を求める。また、被記録材Ｐは、不
図示のＬＦモータによりローラ対３６，３７が回転され
ることによって、プラテン３４上にて搬送される。

【００３３】（Ｃ）キャリッジキャリッジ部５は、記録ヘッド７が取り付けられるキャ
リッジ５０を有している。キャリッジ５０は、それを被
記録材Ｐの搬送方向に対して直角方向に往復動自在にガ
イドするためのガイド軸８１と、キャリッジ５０の後端
を保持して記録ヘッド７と被記録材Ｐとの隙間を維持す
るガイドレール８２と、によって支持される。これらガ
イド軸８１及びガイドレール８２は、シャーシー８に取
り付けられている。また、キャリッジ５０は、シャーシ
ー８に取り付けられたキャリッジモータ８０により、タ
イミングベルト８３を介して駆動される。このタイミン
グベルト８３は、アイドルプーリー８４によって張設、
支持されている。さらに、キャリッジ５０は、電気基板
９から記録ヘッド７に記録信号を伝えるためのフレキシ
ブル基板５６を備えている。

【００３４】上記構成において、被記録材Ｐに画像形成
する時は、画像形成する被記録材Ｐ上の行位置（被記録
材Ｐの搬送方向の位置）を記録位置に移動させるよう
に、ローラ対３６，３７が被記録材Ｐを搬送すると共
に、キャリッジモータ８０によりキャリッジ５０を移動
させて、画像形成する被記録材Ｐ上の列位置（被記録材
Ｐの搬送方向と直角方向の位置）に記録ヘッド７を対向
させる。その後、電気基板９からの信号により、記録ヘ
ッド７が被記録材Ｐに向けてインクを吐出して画像を形
成する。

【００３５】（Ｄ）排紙部排紙部４には、搬送ローラ３６に当接し、さらに排紙ロ
ーラ４１と当接する伝達ローラ４０が設けられている。
したがって、搬送ローラ３６の駆動力が、伝達ローラ４
０を介して排紙ローラ４１に伝達される。また、排紙ロ
ーラ４１に従動して回転可能な拍車４２が、排紙ローラ
４１に当接されている。以上の構成によって、キャリッ
ジ部５にて画像形成された被記録材Ｐは、排紙ローラ４
１と拍車４２に挟まれて搬送されて、装置外部に排出さ
れる。

【００３６】（Ｅ）記録ヘッド以上の記録装置に搭載される記録ヘッドの構成を図６に
示す。また、図６の記録ヘッドとほぼ同じ外形で、イン
クタンクを着脱可能に構成されたカラー用記録ヘッドの
構成を図７に示す。この例のカラー用記録ヘッドは、黒
用インクタンクとＹＭＣ（イエロー、マゼンタ、シア
ン）３色カラー用インクタンクの２個のインクタンクを
装着可能な構成になっている。

【００３７】図６、図７の記録ヘッドはインクタンク部
以外はほぼ同じ構成になっているので、以降の記録ヘッ
ドの説明では主として図６を用いる。図６に示すよう
に、記録ヘッド７は、インクタンク７３及びヘッドユニ
ット７１から構成されている。インクタンク７３には、
インクを含浸させたスポンジ（インク吸収体）が詰め込
まれている。インクタンク７３の底面には、インクをヘ
ッドユニット７１に供送するための配管部７０６が設け
られている。

【００３８】ヘッドユニット７１は、アルミニウムから
成るベースプレート７２の上に、密度３６０本／インチ
の複数ノズル、電気熱変換体（ヒーター素子）、電極、
電気配線されたシリコンプレート、記録ヘッド基板、液
室、インクフィルタ、インク供給管等が形成されてい
る。ノズル列は、駆動方式の関係から、主走査方向と直
交する方向に対して１°〜４°傾けられるため、ヘッド
ユニット７１は、タンク７３に対して傾きを持って取り
付けられる。

【００３９】図８は、ヘッドユニット７１におけるノズ
ル７０部分の拡大斜視図である。このヘッドユニット７
１は、ヒーター素子１８５により、インク流路１８４内
のインクに熱を与えることが可能である。この熱により
インクが膜沸騰し、その際に発生する気泡の成長または
収縮によって圧力変化が生じ、その圧力変化によって、
記録ヘッド７のノズル７０からインクが吐出されて、被
記録材Ｐ上に画像が形成される。

【００４０】図７のカラー用記録ヘッド７１は、ヘッド
部２０１が取付けられた筐体７０３に、黒用インクタン
クの装着部７１０と、ＹＭＣ（イエロー、マゼンタ、シ
アン）の３色カラー用インクタンクの装着部７１１が設
けられている。ヘッド部２０１には、ノズル２０１Ｂ
Ｋ，２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃが設けられている。
ノズル２０１ＢＫは、黒用インクタンク内のブラックイ
ンクを吐出するためのノズルである。ノズル２０１Ｙ，
２０１Ｍ，２０１Ｃは、それぞれカラー用インクタンク
内のイエロー、マゼンタ、シアンのインクを吐出するた
めのノズルである。

【００４１】このカラー用記録ヘッド７１をキャリッジ
５０に搭載することによって、被記録材Ｐ上にカラー画
像を記録することができる。

【００４２】（第２の実施形態）図１１に、本発明の第
２の実施形態の要部を示す。図１１（ａ）は、本例イン
クジェット記録装置におけるクリーニング部のキャッピ
ング状態、図１１（ｂ）は、キャップ開状態を示してい
る。

【００４３】シリンダ１０２およびキャップ１０１は、
前述したシリンダ１２およびキャップ１１と同様に構成
されており、前述した実施形態と同様に、キャップ移動
手段を構成するレール１０８の動作により、キャッピン
グ状態とキャップ開状態の間を移動する。その際、シリ
ンダ１０２およびキャップ１０１は、ガイド部１０９，
１１０によってガイドされ、姿勢を維持したまま、ヘッ
ド７の直下を上下に直線移動する。この点が前述した第
１の実施形態との動作上の主たる相違である。ガイド部
１１０は、シリンダおよびキャップ１０１側に設けられ
ており、装置本体側のガイド部１０９上に上下動自在に
ガイドされる。ポンプカムギア１０４とポンプ駆動ギア
１０６は、前述した実施形態のポンプカムギア１４とポ
ンプ駆動ギア１６と同時に構成されている。

【００４４】シリンダ１０２が直線移動しても、そのシ
リンダ１０２とポンプカムギア１０４との相対位置が変
化しないように、シリンダ１０２とポンプカムギア１０
４はレバー１０３により連結されている。ポンプカムギ
ア１０４とポンプ駆動ギア１０６との軸間は、レバー１
０５によって維持されるため、キャッピング状態である
か否かに関わらず、ポンプを駆動することが可能であ
る。１０８は、装置本体側の軸心Ｏ１を中心として揺動
自在のレバーであり、その先端の長孔１０８ａ内に、シ
リンダ１０２側の軸部が遊嵌されている。

【００４５】本実施例では、前述した第１の実施形態の
場合に加えて、以下のような効果がある。

【００４６】すなわち、キャップ１０１は、常にヘッド
７の真下において、ヘッド７の方向に開口部を向けてい
るため、クリーニング動作の一部として行われる予備吐
出をキャップ１０１内に行うことができる。その予備吐
出は、画像の記録に寄与しないインクをヘッド７から吐
出させる処理であり、そのときに吐出されるインクをキ
ャップ１０１内にて受けることができる。これにより、
予備吐出のための位置を別途設けなくてもクリーニング
部内を汚すことがなく、この結果、さらに装置の小型
化、動作の簡略化が可能となる。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
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。

【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】以上説明したように、本発明は、キャッ
プと吸引手段を互いに一体化したユニット構成として、
所定位置に移動した記録ヘッドに対してキャップをキャ
ップおよびキャップ解除すべく、そのユニットを移動さ
せるため、キャップと吸引手段との間の吸引路を短くし
て、その分、吸引手段としてのポンプの初期容積を増大
させることなく、充分な初期負圧を得ることができ、し
かもリークを発生要因となる吸引路中のジョイント部の
数を減らして、信頼性を向上させることができる。

【００５７】また、キャップと吸引手段を一体化したユ
ニットを移動させることにより、記録ヘッドの移動を伴
うことなくキャッピングを行うため、記録ヘッドの移動
に伴ってキャッピングを行う従来の場合に比して、記録
ヘッドの移動とキャッピングとの同期をとる必要がな
く、その同期ずれによる記録ヘッドとキャップとの擦れ
をなくして、キャップの耐久性を向上させることができ
る。

【００５８】また、記録ヘッドの移動を伴うことなく、
記録ヘッドからキャップを充分に離間させて待避させる
ことができる。したがって、待避時のキャップと記録ヘ
ッドとの間に、ワイパーの移動空間を充分に確保して、
装置全体の大型化を最小限に抑えつつ、ワイパーの移動
機構等を組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態におけるク
リーニング部のキャッピング状態の正面図、（ｂ）は、
その側面図である。

【図２】（ａ）は、本発明の第１の実施形態におけるク
リーニング部のキャップ開状態の正面図、（ｂ）は、そ
の側面図である。

【図３】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
全体構成を示す模式的斜視図である。

【図４】図３のインクジェット記録装置の全体構成を示
す模式的正面図である。

【図５】図３のインクジェット記録装置の全体構成を示
す模式的断面図である。

【図６】（ａ）は、図３のインクジェット記録装置に使
用可能な黒インク用記録ヘッドの側面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）のｃ矢視図、（ｄ）
は（ａ）のｄ矢視図である。

【図７】（ａ）は、図３のインクジェット記録装置に使
用可能なカラー記録ヘッドの側面図、（ｂ）はその断面
図、（ｃ）は（ａ）のｃ矢視図、（ｄ）は（ａ）のｃ矢
視図、（ｅ）は（ｃ）のｅ矢視図である。

【図８】図６の記録ヘッドにおける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９】従来のインクジェット記録装置におけるクリー
ニング部の概略構成図である。

【図１０】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）
は、図９のポンプの異なる動作状態を説明するための縦
断側面図である。

【図１１】（ａ）は、本発明の第２の実施形態における
クリーニング部のキャッピング状態の正面図、（ｂ）
は、そのクリーニング部のキャップ開状態の正面図であ
る。

【符号の説明】

１記録装置２給紙部３送紙部４排紙部５キャリッジ部６クリーニング部７記録ヘッド８シャーシー９電気基板１１キャップ１２シリンダ１３ピストン軸１４ポンプカムギア１４ａカム部１５レバー１６ポンプ駆動ギア１７ワイパー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出口からインクを吐出可能な記
録ヘッドを用い、前記記録ヘッドを主走査方向に移動さ
せながら、被記録媒体に画像を記録可能なインクジェッ
ト記録装置において、前記記録ヘッドに対する接触および離間によって、前記
インク吐出口に対するキャップおよびキャップ解除が可
能なキャップと、前記キャップと一体的に結合してユニットを構成し、か
つ前記キャップの内部を吸引可能な吸引手段と、所定位置に移動した前記記録ヘッドに対して前記キャッ
プを接触および離間させるように、前記ユニットを移動
可能な移動手段とを備えたことを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
【請求項２】前記吸引手段の吸引口と前記キャップの
吸引力の導入口は直接連結されてい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。
【請求項３】前記所定位置に移動した前記記録ヘッド
のインク吐出口に対して、ワイピングが可能なワイパー
を備えた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。
【請求項４】前記移動手段は、前記ユニットを支持し
かつ揺動可能なレバーを含むことを特徴とする請求項１
から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記レバーに、前記吸引手段に駆動力を
伝達するためのギア列が構成されたことを特徴とする請
求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記移動手段は、前記ユニットの移動中
に該ユニットの姿勢を規制する規制部を有することを特
徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項７】前記規制部は、前記キャップが前記所定
位置における前記記録ヘッドのインク吐出口と対向姿勢
を維持したまま移動するように、前記ユニットの姿勢を
規制することを特徴とする請求項６に記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項８】前記ワイパーは、前記記録ヘッドの移動
方向に沿って、前記記録ヘッドのインク吐出口をワイピ
ングすることを特徴とする請求項３に記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項９】前記ワイパーは、前記記録ヘッドの移動
方向と異なる方向に沿って、前記記録ヘッドのインク吐
出口をワイピングすることを特徴とする請求項３に記載
のインクジェット記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドは、インクの吐出エネ
ルギとして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から９のいずれかに記載の
インクジェット記録装置。