JP2916009B2 - インクジェット記録装置、インクジェット記録装置用回復処理装置、および液体移動装置 - Google Patents

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、インクジェット記録装置用回復処理装置、および液
体移動装置に関し、詳しくは、インクジェットヘッドの
正常なインク吐出状態を維持あるいは回復させるための
回復系の構成、および急激なトルク変動を伴うことなく
液体を移動させる構成に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来、インクジェット記録装置において、
インクジェットヘッドの正常なインク吐出状態を維持す
る、あるいは吐出口に目詰まりが生じた場合等において
正常なインク吐出状態に回復する目的から、回復用のポ
ンプを配置し、ポンプの発生する負圧を利用して吐出口
からインクを吸引する手段を設けたものがある。また回
復用のポンプとして、可撓性チューブ内の容積を変化さ
せ、これを利用して負圧を発生させるチューブポンプと
呼ばれるものを使用したものがある（例えば特願平１−
１２２８８０号）。

【０００３】図８はその概略を示す。まず、インクジェ
ットヘッド１に対して、キャップ３０の開口部を当接さ
せ、吐出口形成面１Ａのキャッピングを行う。キャップ
３０の背面側にはもう一方の開口部が設けられており、
当該開口部にはチューブポンプの構成要素であるチュー
ブ３が接続されている。チューブ３に対しては、これを
加圧する加圧コロ５が設けられ、軸部分５Ａがガイドロ
ーラ４に対して回転可能な状態で支持されている。ガイ
ドローラ４の軸部分４Ａはポンプベース６に対して回転
可能な状態で取付けられている。また、ポンプベース６
にはガイドローラ４の軸と同軸の円弧状の溝６Ａが形成
されている。

【０００４】上記構成において、ガイドローラ４が図示
しない駆動手段により矢印ａ方向に回転すると、ガイド
ローラ４上の加圧コロ５が図８（ａ）のＸの部分でチュ
ーブ３と接触・押圧して、押圧部分のチューブの内側の
空間が０になるまでチューブ３を押しつぶす。この状態
からさらにガイドローラ４が矢印ａ方向に回転すると、
加圧コロ５はチューブ３を押しつぶした状態で矢印ｂ方
向に従動的に回転する。そして図８（ｂ）のＹの部分で
一時停止される。このとき、ヘッド１の吐出口形成面１
Ａには位置ＸからＹまでの間に加圧コロ５によって押し
つぶされたチューブ内の容積変化により負圧が発生し、
吐出口からの吸引動作が行われる。また、チューブ３の
下流には吸引によって吐出口より引き出されたインクを
貯める廃インク処理部材７が配置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかるチューブポンプ
は、構造が簡単であり、小型かつ低廉な吸引回復系を構
成できるという利点を有しているが、なお次のような問
題が生じうることを本発明者は見出した。

【０００６】チューブ３の押圧構成において、加圧コロ
５がチューブ３に対して、オーバラップする量（侵入
量）は、ガイドローラ４の軸中心から加圧コロ軸５Ａの
中心までの距離，加圧コロ５の外径，ポンプベース６に
配設されたガイドローラ４と同軸の円弧状溝６Ａの形
状、およびチューブ３の肉厚、さらには前記部品の取付
けガタ等によって決められる。よって、加圧コロ５がチ
ューブ３を押圧して押圧部分のチューブの内側の空間が
０になる構成を有するには、チューブの内側の空間を０
にする最低の侵入量を上記部品の寸法公差を勘案して決
定しなければならない。

【０００７】この場合、上記部分の公差が、加圧コロ５
の侵入量が多くなる側に存在する場合には、ポンプを駆
動させる力（矢印ａ方向にガイドローラ４を回転させる
力）が大きくなり、ポンプ駆動用のモータのトルクを増
大させねばならず、モータのコスト増加を招くおそれが
あった。さらに侵入量が大きい状態でチューブ３を加圧
すると、チューブの摩耗を早め、耐久性の低下や、チュ
ーブが破断してしまうなどのおそれもあった。

【０００８】また、装置全体の小型化および低廉化のた
めに、ポンプ駆動用のモータと記録媒体搬送用のモータ
（副走査モータ）、またはヘッドを搭載したキャリッジ
を駆動させるモータ（主走査モータ）とを兼用する場合
には、加圧コロ５がチューブ３を押圧する瞬間または加
圧コロ５がチューブ３を押圧した状態から解放される瞬
間に発生するトルク変動によってモータが脱調したり、
記録媒体の送り精度に影響が出たり、主走査ムラを発生
させるなどの問題が生じ、画像品位を低下させるおそれ
もあった。

【０００９】さらに、複数のヘッドを有する装置の場合
には、それに伴なって複数のチューブ３および複数の加
圧コロ５を有することになり、加圧コロ５のチューブ３
に対する侵入量を決定する上で部品の寸法公差分の侵入
量増大がヘッド個数の増加に伴なって大きくなり、前述
した問題点の影響も大きくなるというおそれがあった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置用回復処理装置は、インクジェットヘッドのイ
ンク吐出口よりインクを強制的に排出させることにより
前記インクジェットヘッドの吐出状態を維持あるいは回
復するために設けられ、可撓性チューブの順次の押圧変
形を利用して前記強制的な排出を行わせるための圧力を
発生する手段を具えたインクジェット記録装置用回復処
理装置において、前記チューブを押圧変形させる加圧部
材と、該加圧部材を前記チューブの押圧方向に弾性的に
付勢する付勢手段と、前記加圧部材の前記チューブ押圧
領域に隣接して設けられ、前記加圧部材に前記チューブ
押圧状態とほぼ同様な状態を構成する与圧を付与するガ
イド手段とを具えたことを特徴とする。

【００１１】ここで、前記ガイド手段と、前記チューブ
を回復処理装置ベースに対して規制する部材とを一体に
形成したものとすることができる。

【００１２】また、本発明インクジェット記録装置は、
そのような回復処理装置と、記録媒体を前記インクジェ
ットヘッドによる記録位置に対して搬送する搬送手段と
を具えたことを特徴とする。

【００１３】ここで、前記加圧部材による前記チューブ
の順次の押圧変形を行わせるための駆動源に兼用したも
のとすることができる。

【００１４】また、シリアルプリンタ形態の装置にあっ
ては、インクジェットヘッドの走査を行うための手段の
駆動源を、前記加圧部材による前記チューブの順次の押
圧変形を行わせるための駆動源に兼用したものとするこ
ともできる。

【００１５】さらに、前記インクジェットヘッドは、イ
ンク吐出のために利用されるエネルギとして前記インク
に膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する素子を有す
るものとすることができる。

【００１６】本発明の液体移動装置は、弾性中空部材を
加圧部材と被加圧部材とにより押しつぶした状態で、前
記加圧部材を移動させることにより、前記弾性中空部材
中に液体の流れを形成するための圧力を発生する液体移
動装置において、前記加圧部材が前記弾性中空部材を押
しつぶす瞬間に生じるトルク変動が徐々に発生するよう
に与圧を前記加圧部材に対して付与するガイド手段を具
備したことを特徴とする。また、本発明の液体移動装置
は、弾性中空部材を加圧部材と被加圧部材とにより押し
つぶした状態で、前記加圧部材を移動させることによ
り、前記弾性中空部材中に液体の流れを形成するための
圧力を発生する液体移動装置において、前記加圧部材が
前記弾性中空部材を押しつぶした状態から開放される瞬
間に生じるトルク変動が徐々に発生するように与圧を前
記加圧部材に対して付与するガイド手段を具備したこと
を特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明によれば、チューブの変形を利用して吸
引または加圧を行うチューブポンプを備えた構成におい
て、チューブを押圧変形させるコロ等の加圧部材をチュ
ーブの押圧方向に弾性的に付勢する構成を有することに
より、加圧部材のチューブに対する侵入量を、部品精度
の次元で規定するのではなく弾性的付勢によってフレキ
シブルに対応して規定することにより、部品公差のバラ
ツキによるポンプの駆動トルク増大を防ぎ、最小トルク
でのポンプ構成を可能とし駆動モータの小型化およびコ
ストダウンを実現できる。また、この構成により、複数
ヘッドに対して複数のチューブおよび複数の加圧コロを
配してポンプを構成する場合にも、従来構成に比較し
て、トルクの増大を抑えることが可能となる。また、加
圧部材のチューブ加圧位置の上流又は下流側に加圧コロ
に与圧を与え、加圧部材をチューブ可圧位置まで移動さ
せるガイド手段を持たせたことにより、加圧部材がチュ
ーブを押圧する瞬間、および加圧部材がチューブを押圧
した状態から解放される瞬間に発生するトルク変動を最
小限に抑えることができるため、駆動源であるモータの
脱調や、主または副走査モータを兼用した場合における
紙送り精度ムラや主走査ムラを発生することがなく、ポ
ンプの駆動用モータと主または副走査モータとを同一の
駆動源で構成することが可能となり、装置の小型化が達
成できるとともにモータ個数を減らすコストダウンを実
現することができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

【００１９】（装置概要）図１は本発明を適用したイン
クジェット記録装置の概略図を示す。ここで、Ｃはイン
クジェットカートリッジであり、図中上方にインクタン
ク部、下方に記録ヘッドを一体に有してなるものであ
り、さらに記録ヘッドを駆動するための信号などを受容
するためのコネクタを設けてある。本例に係る記録ヘッ
ドは、図中底面側に複数の吐出口を有し、その吐出口に
連通した液路部分にインク吐出に利用されるエネルギを
発生する素子が配置される。また、各液路は共通液室に
連通し、該共通液室にインクタンク部から供給されるイ
ンクが受容される。なお、上記素子としては吐出口ない
し液路の高集積化が可能なことから、電気熱変換素子を
用いるのが好適である。

【００２０】２はキャリッジであり、４個のカートリッ
ジＣ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４；それぞれ異なった色の
インクに対応しており、たとえばイエロー，マゼンタ，
シアン，ブラックなど）を位置決めして搭載するととも
に、記録ヘッドを駆動するための信号などを伝達するた
めのコネクタホルダが設けられて記録ヘッドと電気的に
接続されるようになっている。また、キャリッジ２の底
部には後述するように各々の記録ヘッドの両側に位置す
るように吸収体が設けてある。

【００２１】１１はキャリッジ２の主走査方向に延在
し、キャリッジ２を摺動自在に支持する走査レール、５
２はキャリッジ２を往復動させるための駆動力を伝達す
る駆動ベルトである。また、搬送ローラ対１５，１６お
よび搬送ローラ対１７，１８は、記録ヘッドによる記録
位置の前後に配置されて記録媒体の挾持搬送を行う。Ｐ
は紙などの記録媒体であり、記録媒体Ｐの被記録面を平
坦に規制するプラテン（不図示）に圧接されている。キ
ャリッジ２に搭載されたインクジェットカートリッジＣ
の記録ヘッド部はキャリッジ２から図中下方へ突出して
記録媒体搬送用ローラ１６，１８間に位置し、記録ヘッ
ド部の吐出口形成面はプラテン（不図示）の案内面に圧
接された記録媒体Ｐに平行に対向するようになってい
る。

【００２２】本例のインクジェット記録装置において
は、回復手段としての回復系ユニット２００を図１の左
側にあるホームポジション側に配設してある。回復系ユ
ニット２００において、３００は記録ヘッドを有する複
数のインクジェットカートリッジＣにそれぞれ対応して
設けたキャップユニットであり、キャリッジ２の移動に
ともなって図中左右方向にスライド可能であるととも
に、スライドに伴って上下方向に昇降可能である。そし
てキャリッジがホームポジションにあるときには記録ヘ
ッド部と接合してこれをキャッピングし、記録ヘッドの
吐出口内のインクが蒸発して増粘，固着し、吐出不良が
生じるのを防いでいる。

【００２３】また、回復系ユニットにおいて５００はキ
ャップユニット３００に連通したポンプユニットであ
り、記録ヘッドに万一吐出不良が生じた場合、キャップ
ユニット３００と記録ヘッドとを接合させて行う吸引回
復処理などに際してそのための負圧を生じさせるのに用
いる。さらに、回復系ユニットにおいて、４０１はゴム
などの弾性部材で形成されたワイピング部材としてのブ
レード、４０２はブレード４０１を保持するためのブレ
ードホルダである。本例においては、キャリッジ２の移
動によって駆動されるブレード昇降機構（不図示）によ
り、ブレードホルダ４０２に支持されたブレード４０１
は、記録ヘッドの吐出口形成面に付着したインクをワイ
ピングすべく突出（上昇）した位置（ワイピング位置）
と、記録ヘッドの吐出口面と干渉しないように後退（下
降）した位置（待機位置）とにふたつの位置に設定可能
としている。

【００２４】さらに、本実施例では、キャリッジ２が図
中左側より（回復ユニットのあるホームポジション側）
から右側に移動するときにのみ、ブレード４０１による
ワイピングがなされるようにする。これは、ブレード４
０１の位置がキャップユニット３００と記録媒体Ｐを搬
送する搬送系との間に位置しているため、逆に図中右側
から左側へ移動するときにワイピングをするとブレード
４０１の弾性力によってワイピングしてきたインクを記
録媒体Ｐの搬送部にまき散らして記録媒体を不用意に汚
してしまう危険性があるためである。しかしこのような
弊害がない場合には、両方向でワイピングするのも良
い。

【００２５】以上のようにキャップユニット３００のス
ライドないし昇降によるキャッピングの実行，解除や、
ブレード４０１の昇降によるワイピングさらにはそのワ
イピング方向の規制については、例えば本出願人により
出願された特願平２−１２６６５５号（特願平１−１２
２８７８号に基づく国内優先権主張出願）に開示された
機構を用いることができる。また、それに限らず、キャ
ップユニット３００およびブレード４０１の昇降を行う
ためのモータ，ソレノイドなどの駆動部材と、これを制
御する制御手段との組合せにより行うこともできる。

【００２６】図２〜図５は本発明の一実施例を示し、図
２はチューブポンプ形態のポンプユニット５００の正面
断面図、図３は図２の矢印ｃ方向から見た平面図、図４
は図２の矢印ｄ方向から見た側面部分断面図、図５は実
施例の動作を説明するための正面断面図である。

【００２７】インクジェットヘッド１の吐出口１Ａに目
詰まりが発生した場合には、ホームポジションにおいて
吸引回復動作が行われる。以下に本実施例の構成を吸引
回復動作とともに説明する。

【００２８】ホームポジションにおいて、インクジェッ
トヘッド１に対してキャップユニット３００の開口部を
接触させ、吐出口形成面１Ａのキャッピングを行う。キ
ャップ３００の背面側にはもう一方の開口部が設けられ
ており、当該開口部にはチューブポンプの構成要素であ
るチューブ５０３が接続されている。

【００２９】５０３は、少なくとも被加圧部分において
可撓性を有しており、当該部分に対してはこれを加圧す
る加圧コロ５０５の軸部分５０５Ａがコロ軸受５０８に
対して回転可能な状態で取付けられている。コロ軸受５
０８は、円柱軸５０８Ａに保持され、該軸はその周囲に
圧縮バネ５１０を取付けた状態でガイドローラ５０４上
に設けられた穴５０４Ｂに収納されている。また、コロ
軸受５０８はＥ形止め輪５０９によって固定されてい
る。そして、加圧コロ５０５は圧縮バネ５１０により、
チューブ５０３を押圧する方向に付勢されている。ま
た、コロ軸受５０８の位置決めは、コロ軸受５０８上に
設けられた位置決めピン５０８Ｂがガイドローラ５０４
上に設けられたガイド溝５０４Ｃにガイドされること
と、先に述べた軸５０８Ａがガイドローラ５０４のガイ
ド穴５０４Ｂにガイドされることにより行われる。さら
に、ポンプのスペースをできるだけ小さくする目的か
ら、図４に示すように位置決めピン５０８Ｂの高さを変
えて、ガイド溝５０４Ｃ上でオーバラップさせる構成が
とられている。

【００３０】ガイドローラ５０４の軸部分５０４Ａは、
軸受５１１を介してポンプベース５０６に対して回転可
能な状態で取付けられている。軸受５１１の抜け止めと
してＥ形止め輪５１２が配置されている。また、ポンプ
ベース５０６にはガイドローラ５０４の軸と同軸の円弧
状の溝５０６Ａが形成されている。ポンプベース５０６
は、装置本体のベース５１３に対して円弧状の溝５０６
Ａの開口部側が取付けられている。これは、ポンプベー
ス５０６にカバーの機能を持たせ、ポンプベース５０６
の装着状態においてポンプ動作部をポンプベース５０６
によって覆い隠し、操作者が不用意にポンプ動作部に触
れて誤動作が生じるのを防止したり、ポンプ動作部に異
物が侵入するのを防止することを目的としている。

【００３１】チューブ５０３は、ポンプベース５０６上
に設けられたチューブ固定溝５０６Ｂ内にはさみ込まれ
ることによって固定されている。

【００３２】上記構成において、図示しない駆動源より
駆動を与えられたローラ５１４上に設けられた駆動ギヤ
５１５を介し、ガイドローラ５０４上に設けられたギヤ
５０４Ｄに駆動力が伝えられる。ローラ５１４は例えば
紙送りに関係するローラ（図１におけるローラ１５〜１
８のいずれか）の一部である。駆動ギヤ５１５の抜け止
めとして止め部材５１６が配置されている。

【００３３】駆動ギヤ５１５が紙送りローラ（例えばロ
ーラ１５）の一部であるローラ５１４の正転方向、すな
わち記録中の紙送り方向に対応したｅ方向（図５参照）
に回転すると、ガイドローラ５０４は矢印ａ方向に回転
する。そして、加圧コロ５０５がポンプベース５０６上
に設けられたチューブ固定溝５０６Ｂと一体に形成され
たコロガイド部５０６Ｃに接触する（図２中二点鎖線で
示すＺの位置）。このとき、加圧コロ５０５はコロガイ
ド部５０６Ｃにガイドされて矢印ｂ方向に従動的に回転
しながら矢印ｆ方向（ローラ５０４の中心方向）に徐々
に移動し、加圧コロ５０５がチューブ５０３を押圧して
いるときの状態と等しい状態となる位置まで押し上げ
る。そして、さらにガイドローラ５０４が矢印ａ方向に
回転すると、加圧コロ５０５が一点鎖線で示すＸの位置
でチューブ５０３と接触押圧して、押圧部のチューブの
内側の空間が０になるまでチューブ５０３を押しつぶ
す。この加圧コロがＺ位置からＸ位置に移動する際に
は、加圧コロ５０５がＺの位置で、すでにチューブ５０
３を押圧している状態と等しい状態となる位置までｆ方
向に移動しているため、Ｘの位置に加圧コロ５０５が移
動したとき、加圧コロ５０５に作用する力の突然の上昇
が抑えられる。むしろ、加圧コロ５０５はコロガイド部
５０６Ｃに沿って移動する過程で徐々にチューブ５０３
を押圧する構成となっているので、加圧コロ５０５がチ
ューブ５０３に接触するときのローラ５１４に与えるト
ルク変動は非常に小さくできる。

【００３４】本例では、図３に示すように、コロガイド
部５０６Ｃの形状として、コロガイド部５０６Ｃの周辺
のチューブ溝の幅を大きくしている。これは、加圧コロ
５０５がチューブ５０３に接触を始めるポイントにおい
て、加圧コロ５０５によって変形するチューブ５０３の
望ましくない反力が加圧コロ側に作用させないことを目
的としたものである。つまり本例では、コロガイド部５
０６Ｃの周辺の溝径ｈをチューブ５０３が加圧コロ５０
５によって押圧されたときの外径ｉよりも大きくし、変
形が溝に拘束されることによる望ましくない反力の作用
を生じないようにしている。ただし、このとき、溝はコ
ロガイドの機能も兼ね備えていることから、加圧コロ５
０５の厚みｇよりも溝部の幅ｈは狭くとらなければなら
ない。

【００３５】加圧コロ５０５がＸの状態から、さらにガ
イドローラ５０４を矢印ａ方向に回転すると、加圧コロ
５０５はチューブ５０３をおしつぶした状態で矢印ｂ方
向に従動的に回転し移動する。そして、点線で示すＹの
位置で一時停止する。このときヘッド１の吐出口形成面
１Ａには位置ＸからＹへの移動の間に加圧コロ５０５に
よって押しつぶされたチューブ５０３内の体積変化によ
り負圧が作用し、吐出口からの吸引動作が行われる。

【００３６】なお、チューブ５０３の下流には吸引によ
って吐出口より引き出されたインクを貯める廃インク処
理部材５０７が配置されているのは図８と同様である。

【００３７】吸引が終わり、ガイドローラ５０４がさら
に矢印ａ方向に回転すると、コロガイド部５０６Ｃと同
様の構成をとるコロガイド５０６Ｃ′部に沿って徐々に
加圧コロ５０５がチューブ５０３より離れていく。加圧
コロ５０５の動きとしては、加圧コロ５０５がチューブ
５０３に接触するときと逆の動作になる。よって、この
ときも、加圧コロ５０５がチューブ５０３の押圧状態か
ら解放されるときのトルク変動を小さくすることができ
る。

【００３８】なお、上記の一連の動作は、ポンプベース
上に設けられた、例えば透過形のフォトセンサ５１７を
ローラ５０４上に設けられた突起部５０４Ｅが通過する
ように構成し、当該過程の検知に応じて、加圧コロ５０
５の位置決めを行うことができる。以上の動作ないしそ
の制御については、例えば特願平１−１２２８８０号に
開示された制御系を用いて行うことができる。

【００３９】（他の実施例）以上の実施例においては、
ポンプの駆動を紙送り用モータ（副走査モータ）を駆動
源とし、紙送りローラを介して当該駆動力が伝達される
ようにしたが、他の伝動機構を介して伝達されるように
してもよい。また、カートリッジＣを搭載したキャリッ
ジ２を駆動させるモータ（主走査モータ）とポンプの駆
動モータとを同一の駆動源にする構成でも良い。さら
に、各部モータが別体でもよい。

【００４０】また、上述の実施例においては、加圧コロ
がチューブを押圧変形させる前に、加圧コロをチューブ
の押圧状態の位置まで変位させるガイドをポンプベース
のチューブを固定する溝と一体に形成する構成について
述べたが、ガイド部は別の部材で形成されていても良
い。ガイド部を別部材で構成する場合には、加圧コロの
侵入側と解放側を一体の部材で形成する構成も考えられ
る。

【００４１】図６は当該構成の一例を示すもので、ガイ
ド部材５１８を図に示すように形成し、加圧コロ５０５
がチューブ５０３に接触していないときは、常にガイド
部材５１８によって加圧コロ５０５をチューブ５０３の
押圧状態の位置まで変位させた状態で動作させるように
する。この構成においては、上記実施例に示したコロガ
イド５０６Ｃによって加圧コロ５０５が図２のｆ方向に
移動する動作や、コロガイド５０６Ｃ´から加圧コロ５
０５が解放される動作（加圧コロ５０５がガイドローラ
５０４の軸中心に対し半径方向に移動する動作）時に発
生するトルク変動をも取り除くことができる効果があ
る。なお、図６中の他の参照符合は上述した第１の実施
例と同じであるので説明は省略する。

【００４２】さらに、第１の実施例においては、吸引に
よる吐出回復を行う構成に対し、図２のガイドローラの
矢印ａ方向の回転について述べたが、例えばインク供給
系を加圧して吐出口よりインクを強制排出させることに
より、回復を行う構成に対しても適用できる。この場合
はインク供給系に回復系を接続するとともにコロの回転
方向を逆にすればよく、逆回転になっても加圧コロの侵
入側と解放側が逆になるだけでトルク変動に関しては差
はなく、同様の効果が得られる。さらに、上記第１の実
施例においては、加圧コロを弾性体で加圧する構成とし
て、加圧コロ５０５を圧縮バネ５１０によりチューブを
押圧する方向に付勢する構成について述べたが、加圧コ
ロ自身を弾性体で形成しても同様の効果が得られる。

【００４３】図７はその構成側を示すもので、加圧コロ
５０５´の軸部５０５´Ａをガイドローラ５０４に対し
て回転可能に取り付け、加圧コロ５０５´のチューブ押
圧に関与する部分を弾性体（ゴム等）で形成したもので
ある。図７中の符合は上記実施例と同じであるので説明
は省略する。

【００４４】（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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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クリーニング手段、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である。また記録とは別の吐出を行
う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うため
に有効である。

【００５０】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。

【００５１】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
−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。

【００５２】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。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チューブの変形を利用して吸引または加圧を行うチュー
ブポンプを備えた構成において、チューブを押圧変形さ
せるコロ等の加圧部材をチューブの押圧方向に弾性的に
付勢する構成を有することにより、加圧部材のチューブ
に対する侵入量を、部品精度の次元で規定するのではな
く、弾性的付勢によってフレキシブルに対応して規定す
ることにより、部品公差のバラツキによるポンプの駆動
トルク増大を防ぎ、最小トルクでのポンプ構成を可能と
し駆動モータの小型化およびコストダウンを実現でき
る。また、この構成により、複数ヘッドに対して複数の
チューブおよび複数の加圧コロを配してポンプを構成す
る場合にも、従来構成に比較して、トルクの増大を抑え
ることが可能となる。また、加圧部材のチューブ加圧位
置の上流又は下流側に加圧コロに与圧を与え、加圧部材
をチューブ可圧位置まで移動させるガイド手段を持たせ
たことにより、加圧部材がチューブを押圧する瞬間、お
よび加圧部材がチューブを押圧した状態から解放される
瞬間に発生するトルク変動を最小限に抑えることができ
るため、駆動源であるモータの脱調や、主または副走査
モータを兼用した場合における紙送り精度ムラや主走査
ムラを発生することがなく、ポンプの駆動用モータと主
または副走査モータとを同一の駆動源で構成することが
可能となり、装置の小型化が達成できるとともにモータ
個数を減らすコストダウンを実現することができる。

【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概
略構成例を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例を示す正面断面図である。

【図３】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図４】本発明の一実施例を示す側面部分断面図であ
る。

【図５】本発明の一実施例を示す動作を説明するための
正面断面図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す正面断面図である。

【図７】本発明のさらに他の実施例を示す正面断面図で
ある。

【図８】図８（ａ）および（ｂ）は、本発明の前提とな
ったチューブポンプの構成および動作の説明図である。

【符号の説明】

１ インクジェットユニット ３，５０３ チューブ ４，５０４ ガイドローラ ５，５０５ 加圧コロ ６，５０６ ポンプベース ７，５０７ 廃インク処理部材 ８，５０８ コロ軸受 ３０，３００ キャップ ５１０ 加圧バネ ５１１ 軸受 ５１３ 装置本体ベース

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドのインク吐出口よ
   りインクを強制的に排出させることにより前記インクジ
   ェットヘッドの吐出状態を維持あるいは回復するために
   設けられ、可撓性チューブの順次の押圧変形を利用して
   前記強制的な排出を行わせるための圧力を発生する手段
   を具えたインクジェット記録装置用回復処理装置におい
   て、 前記チューブを押圧変形させる加圧部材と、 該加圧部材を前記チューブの押圧方向に弾性的に付勢す
   る付勢手段と、 前記加圧部材の前記チューブ押圧領域に隣接して設けら
   れ、前記加圧部材に前記チューブ押圧状態とほぼ同様な
   状態を構成する与圧を付与するガイド手段とを具えたこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置用回復処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記ガイド手段と、前記チューブを回復
   処理装置ベースに対して規制する部材とを一体に形成し
   たことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記
   録装置用回復処理装置。
3. 【請求項３】 前記ガイド手段は、前記加圧部材が前記
   チューブを押しつぶす瞬間に生じるトルク変動が徐々に
   発生するように与圧を前記加圧部材に対して付与するこ
   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
   ト記録装置用回復処理装置。
4. 【請求項４】 前記ガイド手段は、前記加圧部材が前記
   チューブを押しつぶす前に前記加圧部材が徐々に変位す
   るように規制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用回復処理装置。
5. 【請求項５】 前記ガイド手段は、前記加圧部材が前記
   チューブを押しつぶした状態から開放される瞬間に生じ
   るトルク変動が徐々に発生するように与圧を前記加圧部
   材に対して付与することを特徴とする請求項１ないし４
   のいずれかに記載のインクジェット記録装置用回復処理
   装置。
6. 【請求項６】 前記ガイド手段は、前記加圧部材が前記
   チューブを押しつぶした状態から開放された後に前記加
   圧部材が徐々に変形するように規制することを特徴とす
   る請求項５に記載のインクジェット記録装置用回復処理
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載のイ
   ンクジェット記録装置用回復処理装置と、 記録媒体を前記インクジェットヘッドによる記録位置に
   対して搬送する搬送手段とを具えたことを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記搬送手段の駆動源を、前記加圧部材
   による前記チューブの順次の押圧変形を行わせるための
   駆動源に兼用したことを特徴とする請求項７に記載のイ
   ンクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記インクジェットヘッドを前記記録媒
   体に対して走査する手段を具えたことを特徴とする請求
   項７に記載のインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 前記走査のための駆動源を、前記加圧
    部材による前記チューブの順次の押圧変形を行わせるた
    めの駆動源に兼用したことを特徴とする請求項９に記載
    のインクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 前記インクジェットヘッドは、インク
    吐出のために利用されるエネルギとして前記インクに膜
    沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する素子を有するこ
    とを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の
    インクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 弾性中空部材を加圧部材と被加圧部材
    とにより押しつぶした状態で、前記加圧部材を移動させ
    ることにより、前記弾性中空部材中に液体の流れを形成
    するための圧力を発生する液体移動装置において、 前記加圧部材が前記弾性中空部材を押しつぶす瞬間に生
    じるトルク変動が徐々に発生するように与圧を前記加圧
    部材に対して付与するガイド手段を具備したことを特徴
    とする液体移動装置。
13. 【請求項１３】 前記ガイド手段は、前記加圧部材が前
    記弾性中空部材を押しつぶす前に前記加圧部材が徐々に
    変位するように規制することを特徴とする請求項１２に
    記載の液体移動装置。
14. 【請求項１４】 前記加圧部材が前記弾性中空部材を押
    しつぶした状態から開放される瞬間に生じるトルク変動
    が徐々に発生するように与圧を前記加圧部材に対して付
    与するガイド手段をさらに具備したことを特徴とする請
    求項１２また は１３に記載の液体移動装置。
15. 【請求項１５】 弾性中空部材を加圧部材と被加圧部材
    とにより押しつぶした状態で、前記加圧部材を移動させ
    ることにより、前記弾性中空部材中に液体の流れを形成
    するための圧力を発生する液体移動装置において、 前記加圧部材が前記弾性中空部材を押しつぶした状態か
    ら開放される瞬間に生じるトルク変動が徐々に発生する
    ように与圧を前記加圧部材に対して付与するガイド手段
    を具備したことを特徴とする液体移動装置。
16. 【請求項１６】 前記ガイド手段は、前記加圧部材が前
    記弾性中空部材を押しつぶした状態から開放された後に
    前記加圧部材が徐々に変位するように規制することを特
    徴とする請求項１４または１５に記載の液体移動装置。