JPH0911492A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ヘッド部をインクタンク部から切離した
時に記録ヘッド部から残留インクが自動的に排除される
ようにしたインクジェット記録装置を提供する。 【構成】 記録ヘッド部（１）と、記録ヘッド部に着脱
自在なインクタンク部（２）と、記録ヘッド部に対する
インクタンク部の着脱を検知するタンク着脱検知手段
（２０，２１）と、そのインクタンク引外し検知信号に
より記録ヘッド部から残留インクの排出を行うように制
御する制御手段（５０）とを具備するインクジェット記
録装置。

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、交換自在なインクタンクからイン
ク供給路を介して記録ヘッド部にインクが供給されると
共にインク不吐出防止に備えて回復機構を有するインク
ジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から交換自在な分離型インクタンク
を具えたインクジェット記録装置では、かかるインクタ
ンクに充填されているインクが無くなると、被記録材上
の記録濃度の低下や不完全なインク吐出により記録品位
が損われるので、機種によってはインク残量を検知する
などして、表示等によりユーザにインク無しを認識させ
るようにしている。しかして、かかる場合、インクが充
填されている新しいインクタンクと交換するためにイン
クの無くなったインクタンクが取外され、インクタンク
の交換のあと、記録ヘッド部に新しいインクが供給され
るよう回復機構により吸引動作を行い、あとの記録動作
で良好なインク吐出が得られるようにしてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インク残量
検知の結果、あるいはインクを使い切るまで記録の結果
ないしインク残量にかかわり無い条件等いずれかの理由
の元でインクタンクが記録ヘッドから切離されたそのま
まの状態では記録ヘッド部内にインクが残留する。

【０００４】その理由は、インクタンク内にインクを含
浸保持させる為の多孔質部材が装填されていたり、袋体
等にインクが充填されていて、インクの消費に伴う、イ
ンクタンク内の負圧の増大に起因するものである。すな
わち、かかる負圧が、記録ヘッド部のインク吐出口に形
成されるメニスカスの作用力より大きくなると、インク
がインク吐出口から吐出されなくなるためであって、そ
のために交換が要求されるような状態では記録ヘッド部
にどうしてもインクが残留する。

【０００５】そこでインクタンクが上述したような理由
で取外されたまま、交換用インクタンク入手のために時
間がかかったりして長時間放置されるようなことがある
と、記録ヘッド部のインクタンクとの着脱部が開放され
たままとなり、記録ヘッド部内の残留インクが蒸発して
増粘し、更には固体化して壁面に固着する。特に、記録
ヘッド部の上述した着脱部はインクタンク側からの安定
したインク供給が得られるように、また、ごみの侵入を
防ぐためのフィルタが装着されるので開口面積が充分確
保されており、上記の蒸発を尚更促進させる傾向があ
る。

【０００６】その結果、インク供給路や液路等が上述の
ような状態のインクのために閉塞されてしまい、新しい
インクタンクに交換しても、インク吐出口からの吸引圧
がインクタンクに到達せず、記録ヘッド部にインクが充
填されない結果を招く。そのためにユーザは、交換可能
な記録ヘッド部の場合であれば新しい記録ヘッド部と交
換したり、交換できない記録ヘッド部の場合であれば販
売店やサービス部門に装置全体を預けて修理を依頼しな
ければならず、ユーザに大きい損失を与えてしまうとい
う問題があった。

【０００７】本発明の目的は、上述したような従来の問
題に着目し、その解決を図るべく、インクタンクと切離
された時に直ちに記録ヘッド部から残留インクが自動的
に排除されるようにしたインクジェット記録装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、インクを吐出する吐出手段を有する記
録ヘッド部と、該記録ヘッド部に着脱自在に接続され、
当該記録ヘッド部にインクを供給するインクタンク部
と、前記記録ヘッド部に対する前記インクタンク部の着
脱を検知するタンク着脱検知手段と、該タンク着脱検知
手段からの前記インクタンク部引外し検知信号により前
記記録ヘッド部から残留インクの排出を行うように制御
する制御手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、インクタンク部を記録ヘッド
部から引外すとその引外しがタンク着脱検知手段により
検知され、その引外し信号に基づいて制御部が記録ヘッ
ド部内に残留しているインクを排出するように回復手段
若しくは記録ヘッド部自体を駆動するもので、これによ
りインクタンク部が外された状態で記録ヘッド部が仮に
長時間放置されるようなことがあっても残留インクが記
録ヘッド部内で増粘ないし固体化してインク吐出機能を
損わせるようなことがないようにすることができる。

【００１０】

【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。

【００１１】図１および図２は本発明の一実施例を示
す。なお、図１は本発明にかかるインクジェット記録ヘ
ッド部の記録時の状態、また、図２はインクタンク交換
のために記録ヘッド部からインクタンクを、切離した状
態をそれぞれ示す。これらの図において、１は記録ヘッ
ド部、２は記録ヘッド部１に着脱・交換自在なインクタ
ンク部である。なお、インクタンク部２には多孔質部材
３が装填されていて、多孔質部材３にインクが含浸され
た状態に保たれる。４はインクタンク部２に設けられて
いる大気連通部材、４Ａはその開口部、また、５はイン
クタンク部２側のインク供給口であり、インク供給口５
はインクタンク部２の未使用状態では不図示の封止部材
によって密封されている。

【００１２】一方、記録ヘッド部１はインク吐出部１１
とインクタンク部２からインク吐出部１１にインクを供
給するためのインク供給路１２とで構成されている。１
２Ａはインク供給路１２の端部に開口するインク受入
口、１２Ｂはインク受入口１２Ａに装着され、ごみや夾
雑物が記録ヘッド部１に侵入するのを防止するフィル
タ、１２Ｃはインク受入口１２Ａをインクタンク部２側
のインク供給口５に差込んで装着したときに、インクタ
ンク部２を記録ヘッド部１側に液密に位置決め・固定す
るための受けフランジである。

【００１３】また、１３はインク吐出部１１に設けられ
ている液室、１４は液路、１５はインク吐出口、１６は
電気熱変換体（以下ではヒータと呼ぶ）、１７はヒータ
１６およびヒータ１６にインク吐出のための信号を供給
する配線が設けられている基板（以下ではヒータボード
という）である。かくして、図１に示すようにインクタ
ンク部２からインク供給路１２および液室１３を経て液
路１４に導かれたインクを、ヒータ１６の選択的駆動に
よりインク吐出口１５からインク滴１８となして吐出さ
せ、不図示の被記録材（記録シート）上にインクドット
による記録が行われる。

【００１４】なお、記録ヘッド部１およびインクタンク
部２はシリアル型のインクジェット記録装置の場合、共
に後述されるようにしてキャリッジに搭載され、キャリ
ッジの走査中にその移動のタイミングに合わせてインク
を吐出し記録を行うが、ここで、２０はキャリッジに設
けられ、図１，２に示すように記録ヘッド部１へのイン
クタンク部２の着脱を検知するタンク着脱検知手段であ
る。また、２１は検知片、２２Ａおよび２２Ｂは検知信
号出力の信号線である。検知片２１は例えばこれらの図
に示すように上下方向に移動自在な球面体に形成されて
いて、不図示のばね等により検知手段２０に弾性支持さ
れる。そして、図１に示すようなインクタンク２の記録
ヘッド部１への装着状態では検知片２１がインクタンク
部２の底面と干渉することにより下方に変位し、例えば
信号線２２Ａ，２２Ｂ間を電気的に接続することによ
り、検知手段２０から“オン”信号が出力され、インク
タンク部２が記録ヘッド部１に装着されたことを不図示
の制御部に報知する。また、図２に示すようにインクタ
ンク部２が記録ヘッド部１から外されると、検知手段２
０からは“オフ”信号が出力される。

【００１５】３０は記録ヘッド部１による記録領域外に
設けられている回復手段であり、３１は回復手段の設け
られている位置にまで記録ヘッド部１が移動してきたと
きに、図２に示すように記録ヘッド部１のインク吐出口
１５形成面に密接するキャップ部材、３２はインク吸引
管、３３は正圧および負圧が発生可能な回復用ポンプで
ある。

【００１６】図３は本発明の適用が可能なインクジェッ
ト記録装置の構成の概要を示す。ここで、４１は記録ヘ
ッド部１と共に記録ヘッド部１に着脱自在なインクタン
ク部２を搭載し、案内軸４２に沿って走査するキャリッ
ジ、４３はキャリッジ４１の突起部４１Ａに係合し、キ
ャリッジ４１を案内する案内レール、４４はキャリッジ
４１に連結されキャリッジ４１を移動走査するためのタ
イミングベルト、４５はそのキャリッジ駆動用モータで
ある。また、４６は記録シートＰを記録位置に保持する
と共にその搬送およびシート送りが可能なプラテンロー
ラ、４７はローラ駆動用モータである。なお、本例では
キャリッジ４１が記録領域外のホームポジション（Ｈ
Ｐ）に導かれてきた時点で、ＨＰセンサ４８によりその
移動が検知され、キャリッジ４１の走査がいつ且停止さ
れると共に回復動作時およびインクタンク部２の交換時
には回復手段３０のキャップ部材３１が図２に示したよ
うにして記録ヘッド部１のインク吐出口面に密接する。

【００１７】図３において、５０はインクジェット記録
装置を制御するための制御部であり、この制御部５０に
より記録ヘッド部１のインク吐出による記録動作を始め
キャリッジ駆動用モータ４５およびローラ駆動用モータ
４７の駆動が制御されると共に、回復手段３０による一
連の回復動作の他、本発明にかかるインクタンク部２交
換時の後述する記録ヘッド部１内のインク排出動作が制
御される。

【００１８】図４は先にも述べたように、インクタンク
部２を記録ヘッド部１から分離したまま記録ヘッド部１
がなんらかの理由で長時間放置されたときの状態を示
す。ここで、１９は記録ヘッド部１内で固体化ないし増
粘したインクを模式的に示すものである。このように、
記録ヘッド部１のインク吐出部１１およびインク供給路
１２内に残留したインク１９は例えば３日間も記録ヘッ
ド部１が放置されたりすると、記録にかかわる各部の壁
面に粘着したり固体化する。そこで、この状態でたとえ
新たなインクタンク部２（不図示）が記録ヘッド部１に
接合され、ポンプ３３による吸引回復動作が行われて
も、上記の残留インク１９が負圧伝達の妨げとなりイン
ク吐出部１１に新しいインクが補給されないばかりで無
く、記録ヘッド部１内のインク１９を除去することもで
きず、記録ヘッド部１を交換せざるを得なくなる。

【００１９】そこで、本実施例では、キャリッジ４１を
ホームポジションＨＰに移動させて、ここでキャリッジ
４１上に搭載された記録ヘッド部１からインクタンク部
２を引き外すにあたり、先づ、キャップ部材３１を記録
ヘッド部１のインク吐出面に封着させるようにする。そ
して、かかる状態の元でインクタンク部２を引外すと、
タンク着脱検知手段２０からインクタンク部２が引外さ
れたことを検知する“オフ”信号が信号センサ２２Ａ，
２２Ｂを介して制御部５０に送出される。よって、制御
部５０ではタンク着脱検知手段２０からのタンク引外し
信号に応じて回復手段３０の回復用ポンプ３３を駆動
し、記録ヘッド部１内に残留しているインクの吸引排出
を自動的に行わせることができる。

【００２０】なお、この場合の吸引量は、回復用ポンプ
３３に発生する負圧でどれだけの時間かければ記録ヘッ
ド部１内の残留インクが排出されるかの時間が制御部５
０内のメモリに記憶されていて、その時間だけ回復用ポ
ンプ３３を駆動させることによって得られる。かくし
て、記録ヘッド部１におけるインク吐出部１１からイン
ク供給路１２にかけて残留していたインクを新たなイン
クに入れ替えることができ、引続きの記録にそなえるこ
とができる。

【００２１】かかるインクの排出および新たなインクの
補給はこれまででもインク交換時に混入される気泡除去
のために必要とされたものであり、本例のために格別に
インクが消費されるものではない。但し、本実施例によ
れば、インクタンク部２の着脱動作に応じて排出および
インクの補給が行われるもので、本実施例によれば、イ
ンクタンク部の取外しに連動して記録ヘッド部１内のイ
ンクが排除される。かくして、残留インクが排除された
記録ヘッド部１は図５に示すような状態に保たれること
により、記録ヘッド部１にインクタンク部２が接続され
ないまま仮に長時間放置されたとしても図４に示すよう
な状態となることが防止される。

【００２２】また、本実施例ではキャッピング状態でイ
ンクタンク部２を記録ヘッド部１から引外すようにした
が、記録ヘッド部１からインクタンク部２が引外された
ことの検知により制御部５０がキャリッジ４１を回復手
段３０の位置に導き、そのキャッピングにより記録ヘッ
ド部１から残留インクを吸引するようにしてもよい。い
ずれにせよ、新たなインクタンク部接合時にまず、記録
ヘッド部１内を所定の負圧に保つように回復用ポンプ３
３を動作させることにより記録ヘッド部１へのインク充
填が行われる。

【００２３】更にまた、以上に述べた実施例ではシリア
ル型のインクジェット記録装置として記録ヘッド部１お
よびインクタンク部２がキャリッジ４１に搭載され、キ
ャリッジ４１を回復手段３０の位置にまで移動させるこ
とで、ここでインクタンク部２の交換が行われるように
したが、記録ヘッド部１およびインクタンク部２が固定
されていて、被記録材が記録ヘッド部１に対して相対移
動する形態、ないし、回復手段３０の方がかかる記録ヘ
ッド部の位置に移動してくる形態のインクジェット記録
装置にも本発明を広く適用できることはいうまでもな
い。

【００２４】また、記録ヘッド部１から残留インクを排
出するにあたり、そのインク吐出面に回復手段３０のキ
ャップ部材３１を封着し、ポンプ３３による所定時間の
吸引動作により之を行ったが、所定時間の吸引動作にか
えて、キャップ部材３１によるインク吐出口面の封着状
態で記録ヘッド部１のヒータ１６を駆動し、残留インク
を排出するに十分なパルス数をヒータ１６に供給するこ
とによってそのパルス数に対応してインク吐出口１５か
らインクを吐出させ、これを回復手段３０の側で受け入
れるようにしてもよい。但しこの場合のパルス数は制御
部５０のメモリに予め格納しておくようにする。

【００２５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、インクを吐出する吐出手段を有する記録ヘッド部
と、該記録ヘッド部に着脱自在に接続され、当該記録ヘ
ッド部にインクを供給するインクタンク部と、前記記録
ヘッド部に対する前記インクタンク部の着脱を検知する
タンク着脱検知手段と、該タンク着脱検知手段からの前
記インクタンク部引外し検知信号により前記記録ヘッド
部から残留インクの排出を行うように制御する制御手段
とを具備するので、インクタンク部を記録ヘッド部から
引外した状態で記録ヘッド部が仮に長時間放置されるよ
うなことがあっても、インクタンク部の引外し動作に連
動して制御部により自動的に記録ヘッド部内の残留イン
クの排出が行われるので、記録ヘッド部内に増粘若しく
は固体化したインクが存在することにより、記録ヘッド
部のインク吐出機能が損われるのを未然に防止すること
ができる。かくしてインクタンク部の交換ないし記録ヘ
ッド部への再装着後安定したインク供給が得られ、無用
にインクを浪費することなく良好な記録を維持すること
ができ、ユーザにとって使い勝手の良いインクジェット
記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる記録ヘッド部とインクタンク部
との接続状態を模式的に示す断面図である。

【図２】本発明にかかる記録ヘッド部からインクタンク
部の引外し状態を模式的に示す断面図である。

【図３】本発明を適用したシリアル型インクジェット記
録装置の構成例を示す斜視図である。

【図４】インクタンク部引外しのままで放置された記録
ヘッド部内のインク残留状態を断面で示す説明図であ
る。

【図５】本発明の適用により記録ヘッド部内の残留イン
クが排出された状態を断面で示す説明図である。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド部 ２ インクタンク部 ３ 多孔質部材 ４ 大気連通部材 ５ インク供給口 １１ インク吐出部 １２ インク供給路 １２Ｂ フィルタ １３ 液室 １４ 液路 １５ インク吐出口 １６ 電気熱変換体（ヒータ） １８ インク滴 １９ （残留）インク ２０ タンク着脱検知手段 ２１ 検知片 ２２Ａ，２２Ｂ 信号線 ３０ 回復手段 ３１ キャップ部材 ３３ 回復用ポンプ ４１ キャリッジ ４５ キャリッジ駆動モータ ４６ プラテンローラ ４７ ロール駆動用モータ ４８ ホームポジションセンサ ５０ 制御部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出する吐出手段を有する記録
   ヘッド部と、 該記録ヘッド部に着脱自在に接続され、当該記録ヘッド
   部にインクを供給するインクタンク部と、 前記記録ヘッド部に対する前記インクタンク部の着脱を
   検知するタンク着脱検知手段と、 該タンク着脱検知手段からの前記インクタンク部引外し
   検知信号により前記記録ヘッド部から残留インクの排出
   を行うように制御する制御手段とを具備することを特徴
   とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記記録ヘッド部内に
   残留するインクの排出が可能なように回復手段を駆動す
   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】 前記回復手段は前記記録ヘッド部内に残
   留するインクの排出が可能な時間だけ駆動されることを
   特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記記録ヘッド部を駆
   動して該記録ヘッド部内に残留するインクを排出するこ
   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。
5. 【請求項５】 前記制御手段は前記記録ヘッド部内に残
   留するインクの排出が可能なパルス数を前記記録ヘッド
   部に供給する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。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッド部は前記インクタンク部
   と共にキャリッジに搭載され、該キャリッジの走査中に
   インクを吐出して記録を行うことを特徴とする請求項１
   ないし５のいずれかの項に記載のインクジェット記録装
   置。
7. 【請求項７】 前記記録ヘッド部は、インクを吐出する
   ための吐出手段としてインク中に膜沸騰を生じさせる熱
   エネルギ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ないし６のいずれかの項に記載のインクジ
   ェット記録装置。