JP3088615B2 - 排インク処理方法及びそれを実施する回復装置とインク吐出装置 - Google Patents
排インク処理方法及びそれを実施する回復装置とインク吐出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液状インクを吐出して
記録媒体に画像を形成する記録ヘッド等のインク使用部
を用いているユニットの排インク処理方法及びインク使
用部としての記録ヘッドより予備的にインクを吐出する
か或いは回復のために加圧或いは吸引等により排出され
るインクを液吸収体或いは回収部に回収する工程や機構
を有するインク吐出装置に関する。
記録媒体に画像を形成する記録ヘッド等のインク使用部
を用いているユニットの排インク処理方法及びインク使
用部としての記録ヘッドより予備的にインクを吐出する
か或いは回復のために加圧或いは吸引等により排出され
るインクを液吸収体或いは回収部に回収する工程や機構
を有するインク吐出装置に関する。
【０００２】また、本発明は、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、
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（記録媒体）に画像を記録していく装置に適用できる
発明に関する。
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、
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（記録媒体）に画像を記録していく装置に適用できる
発明に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、被記録材の搬送方向（副走査方
向）と交差する方向に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
って画像を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した
後に所定量の紙送り（ピッチ搬送）を行い、その後に再
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）するという動作を繰り返すことにより、被記録材
全体の記録が行なわれる。
向）と交差する方向に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
って画像を記録（主走査）し、１行分の記録を終了した
後に所定量の紙送り（ピッチ搬送）を行い、その後に再
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）するという動作を繰り返すことにより、被記録材
全体の記録が行なわれる。
【０００４】一方、被記録材の搬送方向の副走査のみで
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という動作を繰り返す
ことにより、被記録材全体の記録が行われる。
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という動作を繰り返す
ことにより、被記録材全体の記録が行われる。
【０００５】この記録装置のうち、液状インクを用いる
記録方式として代表的なインクジェット式の記録装置
（インクジェット装置）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り、
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。中でも、紙幅方向に多
数の吐出口を配列したラインタイプの記録手段を使用し
たライン型の装置は、記録の一層の高速化が可能であ
る。
記録方式として代表的なインクジェット式の記録装置
（インクジェット装置）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り、
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。中でも、紙幅方向に多
数の吐出口を配列したラインタイプの記録手段を使用し
たライン型の装置は、記録の一層の高速化が可能であ
る。
【０００６】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、
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、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板等を形成することにより、高密度の液路配
置（吐出口配置）を有するもの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。一方、
被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、近年
では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）
などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパンチ孔
付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙等）などを使
用できることが要求されるようになってきた。
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
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、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板等を形成することにより、高密度の液路配
置（吐出口配置）を有するもの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。一方、
被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、近年
では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）
などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパンチ孔
付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙等）などを使
用できることが要求されるようになってきた。
【０００７】一般に、インクジェット装置に使用される
インク使用部としてのインクジェットヘッドのインク吐
出特性を安定化するための回復処理〔密閉キャップを介
して吐出口からの吸引によるインク排出を行う処理、イ
ンク供給側からの加圧により吐出口からのインク排出を
行う処理或いは、インク吐出用素子を記録用データとは
別の回復用データにより駆動して吐出口からのインク排
出（以下予備吐出と呼ぶ）を行う処理〕を画像形成のた
めの予備段階、画像形成中の所定の時期或いは画像形成
後又は放置期間に応じた所定時期等のいずれか又は任意
のタイミングで行われている。
インク使用部としてのインクジェットヘッドのインク吐
出特性を安定化するための回復処理〔密閉キャップを介
して吐出口からの吸引によるインク排出を行う処理、イ
ンク供給側からの加圧により吐出口からのインク排出を
行う処理或いは、インク吐出用素子を記録用データとは
別の回復用データにより駆動して吐出口からのインク排
出（以下予備吐出と呼ぶ）を行う処理〕を画像形成のた
めの予備段階、画像形成中の所定の時期或いは画像形成
後又は放置期間に応じた所定時期等のいずれか又は任意
のタイミングで行われている。
【０００８】以下にその装置例を図７を用いて説明す
る。図７は、従来のインクジェット装置を例示する斜視
図である。インク吐出面１０１ａの吐出口よりインクを
吐出して記録媒体１０５に画像を記録する記録ヘッド１
０１は、キャリッジ１０２に搭載されている。このキャ
リッジ１０２は、移動方向を案内するガイド溝１０３に
支持されて記録媒体１０５に対向しながら往復運動す
る。記録媒体１０５はピンチローラによりフィードロー
ラに圧接され、フィードローラが回転することにより搬
送される。さらに画像形成後の記録媒体１０５は、排出
ローラによって記録装置外部に排出される（なお、ピン
チローラ、フィードローラ、排出ローラは図示していな
い。）。
る。図７は、従来のインクジェット装置を例示する斜視
図である。インク吐出面１０１ａの吐出口よりインクを
吐出して記録媒体１０５に画像を記録する記録ヘッド１
０１は、キャリッジ１０２に搭載されている。このキャ
リッジ１０２は、移動方向を案内するガイド溝１０３に
支持されて記録媒体１０５に対向しながら往復運動す
る。記録媒体１０５はピンチローラによりフィードロー
ラに圧接され、フィードローラが回転することにより搬
送される。さらに画像形成後の記録媒体１０５は、排出
ローラによって記録装置外部に排出される（なお、ピン
チローラ、フィードローラ、排出ローラは図示していな
い。）。
【０００９】インク吐出面１０１ａに付着した紙粉など
の異物や余分なインクは、画像形成領域外に設けられた
ワイパー１０４によって掻き取られる（ワイピング動
作）。また、吐出面１０１ａを覆って吐出口の目詰まり
を防止したり、記録ヘッドの外部よりインクを吸引した
りするためにキャップ１０６および吸引ポンプが設けら
れている。記録ヘッドのインク吐出性能を維持および回
復するため、前述のワイピング及びインク予備吐出動作
は、例えば、画像出力中一定時間（例えば６０秒）経過
後や電源投入時などの所定のタイミングで行なわれる。
また、キャップ閉動作は、例えば電源遮断前や画像出力
信号が中断してから一定時間（例えば６０秒）経過後に
行われる。また、インク吸引動作は、ヘッド流路内に経
時的に発生する気泡を取り除くために一定時間（例えば
３日程度）後に行なわれたり、ユーザーの操作によって
行われるように構成されている。ヘッドから排出された
排出インクは本例ではカセット内に回収されるが、装置
内に設けられた排インク受け容器や吸収体が位置する予
備吐出領域に吐出してもよく、この場合、吐出されたイ
ンクは、所定の排インク吸収体に達し吸収、保持させる
ことができる。
の異物や余分なインクは、画像形成領域外に設けられた
ワイパー１０４によって掻き取られる（ワイピング動
作）。また、吐出面１０１ａを覆って吐出口の目詰まり
を防止したり、記録ヘッドの外部よりインクを吸引した
りするためにキャップ１０６および吸引ポンプが設けら
れている。記録ヘッドのインク吐出性能を維持および回
復するため、前述のワイピング及びインク予備吐出動作
は、例えば、画像出力中一定時間（例えば６０秒）経過
後や電源投入時などの所定のタイミングで行なわれる。
また、キャップ閉動作は、例えば電源遮断前や画像出力
信号が中断してから一定時間（例えば６０秒）経過後に
行われる。また、インク吸引動作は、ヘッド流路内に経
時的に発生する気泡を取り除くために一定時間（例えば
３日程度）後に行なわれたり、ユーザーの操作によって
行われるように構成されている。ヘッドから排出された
排出インクは本例ではカセット内に回収されるが、装置
内に設けられた排インク受け容器や吸収体が位置する予
備吐出領域に吐出してもよく、この場合、吐出されたイ
ンクは、所定の排インク吸収体に達し吸収、保持させる
ことができる。
【００１０】本図７従来例では、記録用の液体インクを
袋内に備えたインクカートリッジ自体に排インクを吸収
して回収する排インク吸収体を備えさせた構成（不図
示）を用いている。この構成の詳細は、特開平４−２１
１９６３号公報（米国特許第５，２２１，９３５号明細
書およびＥＰ公開０４４２５２８号公報）に記載されて
いる。この公報は、排インクを吸収体に直接与えた際
に、吸収体内部に吸収されたインクが乾燥して、吸収体
がインクを吸収できずに液状の排インクをインクカート
リッジから漏らしてしまう問題を課題と認識し、吸収体
が排インクに対応できる部分を増加させることでこの課
題を解決している。
袋内に備えたインクカートリッジ自体に排インクを吸収
して回収する排インク吸収体を備えさせた構成（不図
示）を用いている。この構成の詳細は、特開平４−２１
１９６３号公報（米国特許第５，２２１，９３５号明細
書およびＥＰ公開０４４２５２８号公報）に記載されて
いる。この公報は、排インクを吸収体に直接与えた際
に、吸収体内部に吸収されたインクが乾燥して、吸収体
がインクを吸収できずに液状の排インクをインクカート
リッジから漏らしてしまう問題を課題と認識し、吸収体
が排インクに対応できる部分を増加させることでこの課
題を解決している。
【００１１】一方、インク記録においては、近年液状イ
ンクの記録後の画質特性を良好にするための各種の添加
剤が添加される傾向にあり、液状インクが固体化して画
質となる速度を短時間化できるインク（即ち、固着性に
優れたインク）が使用されるようになってきている。
ンクの記録後の画質特性を良好にするための各種の添加
剤が添加される傾向にあり、液状インクが固体化して画
質となる速度を短時間化できるインク（即ち、固着性に
優れたインク）が使用されるようになってきている。
【００１２】さらに、インク画像としては、雨等の水に
対して画質を維持できる度合を称する耐水性が優れてい
ればより好ましく、或いは且つ日光等の光に対して画質
を維持できる度合を称する耐光性が優れていればより好
ましいとされていたが、装着への適用は遅れていた。こ
の種の性能を高めるためにインク開発は単独で行われ、
多くの耐水性のある染料を有した耐水性インクが提供さ
れており、耐光性にも優れた顔料インクが提供されてい
る。
対して画質を維持できる度合を称する耐水性が優れてい
ればより好ましく、或いは且つ日光等の光に対して画質
を維持できる度合を称する耐光性が優れていればより好
ましいとされていたが、装着への適用は遅れていた。こ
の種の性能を高めるためにインク開発は単独で行われ、
多くの耐水性のある染料を有した耐水性インクが提供さ
れており、耐光性にも優れた顔料インクが提供されてい
る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術のようにインク吸収体の排インク受け領域を分散化し
て、インク吸収体自身のインク吸収能力を最大に利用で
きるようにしても、耐水性、耐光性或いは固着性等の特
性を改善してきたインクを用いるようになると以下のよ
うな新たな問題が発生した。
術のようにインク吸収体の排インク受け領域を分散化し
て、インク吸収体自身のインク吸収能力を最大に利用で
きるようにしても、耐水性、耐光性或いは固着性等の特
性を改善してきたインクを用いるようになると以下のよ
うな新たな問題が発生した。
【００１４】即ち、インク自体がインク吸収体に吸収さ
れる前にインク吸収体表面上で粘性増加或いは固着する
等して、顔料や染料等の色材が堆積し、インクの溶剤が
それらの色材の間に残って堆積し続けて山盛り状態にな
ってくることが判明した。この現象は、従来のように排
インクを、吸引ポンプ等の排インク案内経路の最終端部
から吸収体に回収しようとする場合は、この最終端部と
吸収体との間に山盛り状態のインク堆積物が形成され、
その成長によってその最終端部をふさぐ場合も引き起こ
すことが見られた。又、従来の予備吐出や加圧回復を行
う場合は、所定の位置に排出されるため、この堆積物の
成長は著しいものとなる。特に、インク使用部としての
記録手段を複数カラー化する場合は、その排インクも倍
加されることになるのでその堆積物の成長も著しく、イ
ンク特性が向上すればする程成長速度も著しくなること
が判明した。
れる前にインク吸収体表面上で粘性増加或いは固着する
等して、顔料や染料等の色材が堆積し、インクの溶剤が
それらの色材の間に残って堆積し続けて山盛り状態にな
ってくることが判明した。この現象は、従来のように排
インクを、吸引ポンプ等の排インク案内経路の最終端部
から吸収体に回収しようとする場合は、この最終端部と
吸収体との間に山盛り状態のインク堆積物が形成され、
その成長によってその最終端部をふさぐ場合も引き起こ
すことが見られた。又、従来の予備吐出や加圧回復を行
う場合は、所定の位置に排出されるため、この堆積物の
成長は著しいものとなる。特に、インク使用部としての
記録手段を複数カラー化する場合は、その排インクも倍
加されることになるのでその堆積物の成長も著しく、イ
ンク特性が向上すればする程成長速度も著しくなること
が判明した。
【００１５】特に、インクジェット記録ヘッドを走査型
にした場合や、フルライン記録ヘッドを記録位置から吸
収体に対向する位置へ移動させて排出インクを回収せし
めるように予備吐出を行う場合は、予備吐出領域にヘッ
ドが移動してくる際にその移動を乱したり、ヘッド表面
を傷つけて吐出不良等のヘッド面自体の問題を引き起こ
すことも見られた。
にした場合や、フルライン記録ヘッドを記録位置から吸
収体に対向する位置へ移動させて排出インクを回収せし
めるように予備吐出を行う場合は、予備吐出領域にヘッ
ドが移動してくる際にその移動を乱したり、ヘッド表面
を傷つけて吐出不良等のヘッド面自体の問題を引き起こ
すことも見られた。
【００１６】又、近年では、インクジェット記録装置に
対して、異なるインクジェット（例えばカラー複数記録
ヘッドとモノ黒単色記録ヘッド）を交換可能にして、異
なる記録を行えるようにした装置も提供されている。し
かし、このような異なる記録ヘッドを用いる場合、１つ
の記録ヘッドでは上述した問題のない場合であっても、
他の記録ヘッドのインクでは上述した問題が発生する場
合もある。従って、装置本体としては、どのようなイン
クがきても、上記問題を発生しないようにすることが好
ましいことになる。
対して、異なるインクジェット（例えばカラー複数記録
ヘッドとモノ黒単色記録ヘッド）を交換可能にして、異
なる記録を行えるようにした装置も提供されている。し
かし、このような異なる記録ヘッドを用いる場合、１つ
の記録ヘッドでは上述した問題のない場合であっても、
他の記録ヘッドのインクでは上述した問題が発生する場
合もある。従って、装置本体としては、どのようなイン
クがきても、上記問題を発生しないようにすることが好
ましいことになる。
【００１７】本発明の主たる目的は、上記問題の少なく
とも１つを解決するもので、液状インクを用いるインク
使用部からの排出インクを処理する方法において、排イ
ンクがインク使用部から排インク受け部へ至る排インク
経路内であって、排インク受け部側で生じるインク堆積
を機械的作動部材を用いて破壊又は分散する排インク処
理方法を提供するものである。
とも１つを解決するもので、液状インクを用いるインク
使用部からの排出インクを処理する方法において、排イ
ンクがインク使用部から排インク受け部へ至る排インク
経路内であって、排インク受け部側で生じるインク堆積
を機械的作動部材を用いて破壊又は分散する排インク処
理方法を提供するものである。
【００１８】また、装置のインク使用部に、耐水性イン
クなど、固着性や増粘性が高いインクを用い、上記回復
処理時にると、予備吐出を行う場合は特に、予備吐出領
域内のインク流路上や、排インク吸収体上に増粘インク
が堆積し、続けて、最終的に高く盛り上がってインク使
用部としてのヘッド吐出面等の他の部材と接触し、ヘッ
ド面の損傷や動作不良を引き起こすことがあった。
クなど、固着性や増粘性が高いインクを用い、上記回復
処理時にると、予備吐出を行う場合は特に、予備吐出領
域内のインク流路上や、排インク吸収体上に増粘インク
が堆積し、続けて、最終的に高く盛り上がってインク使
用部としてのヘッド吐出面等の他の部材と接触し、ヘッ
ド面の損傷や動作不良を引き起こすことがあった。
【００１９】本発明は、この様な課題を解決すべくなさ
れたものであり、排インクの回収領域内に形成される増
粘インクの堆積の成長、または、堆積自体を阻止し、動
作不良を防止可能とし、これによりコストアップ、装置
の大型化を招かずに耐水インク等の相対的に固着性に優
れたインクに対応することが可能なインクジェット装置
を提供することにある。
れたものであり、排インクの回収領域内に形成される増
粘インクの堆積の成長、または、堆積自体を阻止し、動
作不良を防止可能とし、これによりコストアップ、装置
の大型化を招かずに耐水インク等の相対的に固着性に優
れたインクに対応することが可能なインクジェット装置
を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の排インク処理方
法は、インクを吐出する吐出口からの吐出状態を維持お
よび回復するための予備吐出を、前記吐出口から吐出さ
れる排インクが予備吐出領域内の機械的動作を行う機構
を構成する部材同士の接触部に直接かかる様に行う工程
と、 該工程において生じる排インクの堆積を前記接触部
の機械的動作によって破壊又は分散する工程と、を有す
ることを特徴とする。
法は、インクを吐出する吐出口からの吐出状態を維持お
よび回復するための予備吐出を、前記吐出口から吐出さ
れる排インクが予備吐出領域内の機械的動作を行う機構
を構成する部材同士の接触部に直接かかる様に行う工程
と、 該工程において生じる排インクの堆積を前記接触部
の機械的動作によって破壊又は分散する工程と、を有す
ることを特徴とする。
【００２１】本発明の回復装置は、液状インクを用いる
インク使用部から排出される排インクを回収するか又は
前記インク使用部の回復を行う回復装置において、前記
インク使用部から排出される排インクを直接受ける様
に、機械的動作を行う機構を構成する部材同士の接触部
が配置された排インク受け部と、該排インク受け部への
排インクの堆積を前記接触部の機械的動作によって阻止
又は破壊するインク堆積阻止手段と、を有することを特
徴とする。
インク使用部から排出される排インクを回収するか又は
前記インク使用部の回復を行う回復装置において、前記
インク使用部から排出される排インクを直接受ける様
に、機械的動作を行う機構を構成する部材同士の接触部
が配置された排インク受け部と、該排インク受け部への
排インクの堆積を前記接触部の機械的動作によって阻止
又は破壊するインク堆積阻止手段と、を有することを特
徴とする。
【００２２】本発明のインクジェット記録装置は、イン
クジェット記録ヘッドを着脱可能又は交換可能或いは保
持可能なインクジェット記録装置において、前記インク
ジェット記録ヘッドを回復するための回復手段と、該回
復手段によって発生する排インクを直接受ける様に、機
械的動作を行う機構を構成する部材同士の接触部が配置
された排インク受け部と、該排インク受け部への排イン
クの堆積を前記接触部の機械的動作によって阻止又は破
壊するインク堆積阻止手段と、を有することを特徴とす
る。
クジェット記録ヘッドを着脱可能又は交換可能或いは保
持可能なインクジェット記録装置において、前記インク
ジェット記録ヘッドを回復するための回復手段と、該回
復手段によって発生する排インクを直接受ける様に、機
械的動作を行う機構を構成する部材同士の接触部が配置
された排インク受け部と、該排インク受け部への排イン
クの堆積を前記接触部の機械的動作によって阻止又は破
壊するインク堆積阻止手段と、を有することを特徴とす
る。
【００２３】特に、本発明は、インクを吐出する吐出口
からの吐出状態を維持または回復するための予備吐出を
行うための予備吐出領域を有するインクジェット装置に
おいて、該予備吐出領域内にインク堆積阻止手段を有し
（なお、このインク堆積阻止手段は、機械的動作によ
り、増粘および堆積したインクに撹拌、突き崩し、押し
つぶしなどの作用を与えるものであれば良く、具体的に
はギア、ギア対、スクレーパ、せん断刃等が挙げられ
る）、インクが一定以上の高さに堆積することを阻止す
ることを特徴とする。
からの吐出状態を維持または回復するための予備吐出を
行うための予備吐出領域を有するインクジェット装置に
おいて、該予備吐出領域内にインク堆積阻止手段を有し
（なお、このインク堆積阻止手段は、機械的動作によ
り、増粘および堆積したインクに撹拌、突き崩し、押し
つぶしなどの作用を与えるものであれば良く、具体的に
はギア、ギア対、スクレーパ、せん断刃等が挙げられ
る）、インクが一定以上の高さに堆積することを阻止す
ることを特徴とする。
【００２４】また、前記予備吐出領域は前記吐出口から
インクを吐出して画像を形成するための画像形成領域の
外に配置され、前記インク堆積阻止手段は回転動作する
歯車機構からなって駆動部からの駆動力を例えばポンプ
など他の動作部に伝達する伝達機構としての機能をも兼
ね備えるものとしてもよい。
インクを吐出して画像を形成するための画像形成領域の
外に配置され、前記インク堆積阻止手段は回転動作する
歯車機構からなって駆動部からの駆動力を例えばポンプ
など他の動作部に伝達する伝達機構としての機能をも兼
ね備えるものとしてもよい。
【００２５】
【００２６】以上のインクジェット装置は、前記吐出口
からインクを吐出す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ための電気熱変換体を備え
ていてもよく、この場合、前記電気熱変換体によって印
加される熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利
用して前記吐出口よりインクを吐出させるものとしてよ
い。
からインクを吐出す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ための電気熱変換体を備え
ていてもよく、この場合、前記電気熱変換体によって印
加される熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利
用して前記吐出口よりインクを吐出させるものとしてよ
い。
【００２７】また、以上に述べたインクジェット装置に
おいて、前記インク堆積阻止手段が予備吐出インクによ
って動作不良を起こすのを防止する手段として、例え
ば、排出インクの積算量に応じて上記問題が生じないよ
うに、或いは、前記インクジェット装置の電源を落とす
際など、任意の時点で前記インク堆積阻止手段を駆動す
るようにしてもよく、この時の駆動トルクを他の駆動時
より大きくするとより効果的である。本発明の好ましい
具体例は以下の実施例から理解できよう。
おいて、前記インク堆積阻止手段が予備吐出インクによ
って動作不良を起こすのを防止する手段として、例え
ば、排出インクの積算量に応じて上記問題が生じないよ
うに、或いは、前記インクジェット装置の電源を落とす
際など、任意の時点で前記インク堆積阻止手段を駆動す
るようにしてもよく、この時の駆動トルクを他の駆動時
より大きくするとより効果的である。本発明の好ましい
具体例は以下の実施例から理解できよう。
【００２８】
【作用】本発明においては、排インクが直接かかる、あ
るいは排インクを直接受ける位置に、堆積インクを例え
ば突き崩したり押しつぶしたりする様な機械的作動を為
す機構を構成する部材同士の接触部を配置し、この接触
部の機械的動作によりインクの堆積を阻止し、上記目的
を達成するものである。
るいは排インクを直接受ける位置に、堆積インクを例え
ば突き崩したり押しつぶしたりする様な機械的作動を為
す機構を構成する部材同士の接触部を配置し、この接触
部の機械的動作によりインクの堆積を阻止し、上記目的
を達成するものである。
【００２９】本発明は、以上に述べた機構および動作に
より、特に効果的には、予備吐出領域内にインクが堆積
するのを阻止し、装置の小型化をも達成できるものであ
る。
より、特に効果的には、予備吐出領域内にインクが堆積
するのを阻止し、装置の小型化をも達成できるものであ
る。
【００３０】
（実施例１）図１は本発明をインクジェット装置の一実
施例を示す斜視図である。また図２は、図１に示す実施
例において記録ヘッドに対する回復手段及びその付近の
構造を抜粋して模式的に表した図で、図３は、実施例の
動作を制御する制御装置の制御動作を示すフローチャー
ト図である。
施例を示す斜視図である。また図２は、図１に示す実施
例において記録ヘッドに対する回復手段及びその付近の
構造を抜粋して模式的に表した図で、図３は、実施例の
動作を制御する制御装置の制御動作を示すフローチャー
ト図である。
【００３１】本実施例において、インク吐出面１ａの吐
出口よりインクを吐出して記録媒体５に画像を記録する
記録ヘッド１はキャリッジ２に搭載されており、キャリ
ッジ２は移動方向を案内するガイド軸３に支持されて記
録媒体５に対向しながら往復移動する。記録媒体５はピ
ンチローラ６によりフィードローラ４に圧接され、フィ
ードローラ４が回転することにより搬送される。さら
に、画像形成後の記録媒体５は排出ローラ７によって記
録装置外部に排出される。また、前記記録ヘッド１は、
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
ト記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電
気熱変換体を備えたものである。また、前記記録ヘッド
１は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギ
ーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって
生じる圧力変化を和用して、吐出口よりインクを吐出さ
せ、記録を行なうものである。
出口よりインクを吐出して記録媒体５に画像を記録する
記録ヘッド１はキャリッジ２に搭載されており、キャリ
ッジ２は移動方向を案内するガイド軸３に支持されて記
録媒体５に対向しながら往復移動する。記録媒体５はピ
ンチローラ６によりフィードローラ４に圧接され、フィ
ードローラ４が回転することにより搬送される。さら
に、画像形成後の記録媒体５は排出ローラ７によって記
録装置外部に排出される。また、前記記録ヘッド１は、
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
ト記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電
気熱変換体を備えたものである。また、前記記録ヘッド
１は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギ
ーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって
生じる圧力変化を和用して、吐出口よりインクを吐出さ
せ、記録を行なうものである。
【００３２】図４は、前記記録ヘッド１のインク吐出部
の構造を模式的に示す部分斜視図である。図４におい
て、被記録材と所定の隙問（例えば、約０．５〜２．０
ミリ程度）をおいて対面する吐出口形成面５１（インク
吐出面１ａ）には、所定のピッチで複数の吐出口５２が
形成され、共通液室５３と各吐出口５２とを連通する各
液路５４の壁面に添ってインク吐出用のエネルギーを発
生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）５５が配
設されている。
の構造を模式的に示す部分斜視図である。図４におい
て、被記録材と所定の隙問（例えば、約０．５〜２．０
ミリ程度）をおいて対面する吐出口形成面５１（インク
吐出面１ａ）には、所定のピッチで複数の吐出口５２が
形成され、共通液室５３と各吐出口５２とを連通する各
液路５４の壁面に添ってインク吐出用のエネルギーを発
生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）５５が配
設されている。
【００３３】本例においては、記録ヘッド１は、前記吐
出口５２がキャリッジ２の走査方向と交差する方向に並
ぶような位置関係で、該キャリッジ２に搭載されてい
る。こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応
する電気熱変換体５５を駆動（通電）して、液路５４内
のインクを膜沸騰させ、そのときに発生する圧力によつ
て吐出口５２からインクを吐出させる記録ヘッド１が構
成されている。
出口５２がキャリッジ２の走査方向と交差する方向に並
ぶような位置関係で、該キャリッジ２に搭載されてい
る。こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応
する電気熱変換体５５を駆動（通電）して、液路５４内
のインクを膜沸騰させ、そのときに発生する圧力によつ
て吐出口５２からインクを吐出させる記録ヘッド１が構
成されている。
【００３４】本実施例の記録装置には記録ヘッド１の動
作を安定させるため、記録ヘッドに対しての回復手段、
予備的な補助手段が設けられており、図１および図２中
の８〜１３がこれらを構成する。すなわち、回復手段１
４を構成するワイパー８によって、インク吐出面１ａに
付着した紙粉などの異物や余分なインクを掻き取ること
ができる。また、回復手段１４を構成するキャップ９お
よびポンプ１０によって、吐出面１ａを覆って吐出口の
目詰まりを防止したり、記録ヘッドの吐出面１ａよりイ
ンクを吸引することができる（吸引動作）。また、キャ
ップ９で吐出面１ａを覆わずにポンプ１０を駆動するこ
とにより、キャップ９およびポンプ１０の内部に溜まっ
たインクを排出する（空吸引動作）。この吸引動作およ
び空吸引動作は、ヘッド交換後や動作中の一定期間経過
後、あるいは操作パネル上の回復キーを操作したときな
どに行われる。また、ワイパー８によるインク吐出面１
ａの清掃の前後や、記録動作中の一定間隔ごとに予備吐
出領域１１に予備吐出を行うことにより、出力画像の画
質の安定化が図られる。この予備吐出領域１１の下部に
は排インク吸収体１２が配置されており、予備吐出され
たインクや、ポンプ１０から排出されたインクはここに
吸収、保持される。すなわち、この予備吐出領域１１
は、画像形成領域外に特に設けられた領域であり、ノズ
ル内のインクの増粘や固着による吐出不良を防止する
等、吐出口からの吐出状態を維持及び回復するために必
要に応じてインクを吐出するためのものである。
作を安定させるため、記録ヘッドに対しての回復手段、
予備的な補助手段が設けられており、図１および図２中
の８〜１３がこれらを構成する。すなわち、回復手段１
４を構成するワイパー８によって、インク吐出面１ａに
付着した紙粉などの異物や余分なインクを掻き取ること
ができる。また、回復手段１４を構成するキャップ９お
よびポンプ１０によって、吐出面１ａを覆って吐出口の
目詰まりを防止したり、記録ヘッドの吐出面１ａよりイ
ンクを吸引することができる（吸引動作）。また、キャ
ップ９で吐出面１ａを覆わずにポンプ１０を駆動するこ
とにより、キャップ９およびポンプ１０の内部に溜まっ
たインクを排出する（空吸引動作）。この吸引動作およ
び空吸引動作は、ヘッド交換後や動作中の一定期間経過
後、あるいは操作パネル上の回復キーを操作したときな
どに行われる。また、ワイパー８によるインク吐出面１
ａの清掃の前後や、記録動作中の一定間隔ごとに予備吐
出領域１１に予備吐出を行うことにより、出力画像の画
質の安定化が図られる。この予備吐出領域１１の下部に
は排インク吸収体１２が配置されており、予備吐出され
たインクや、ポンプ１０から排出されたインクはここに
吸収、保持される。すなわち、この予備吐出領域１１
は、画像形成領域外に特に設けられた領域であり、ノズ
ル内のインクの増粘や固着による吐出不良を防止する
等、吐出口からの吐出状態を維持及び回復するために必
要に応じてインクを吐出するためのものである。
【００３５】一般に、耐水性インクなど、固着性や増粘
性が高いインクを用いると、予備吐出領域内のインク流
路上や、排インク吸収体上に増粘インクが堆積し、高く
盛り上がって他の部材と接触し、汚染、動作不良を引き
起こすことがある。
性が高いインクを用いると、予備吐出領域内のインク流
路上や、排インク吸収体上に増粘インクが堆積し、高く
盛り上がって他の部材と接触し、汚染、動作不良を引き
起こすことがある。
【００３６】そこで、この予備吐出領域１１内には、イ
ンク堆積阻止用の機械的動作部が設けられ、特に本実施
例においては、機械的作動部としてギアトレイン１３を
用いている。このギアトレイン１３は、図１２に示すよ
うに排インク吸収体１２の上方であって予備吐出インク
が直接落下する位置に配置されている。また、このギア
トレイン１３は不図示の切替ギアが接続されるとフィー
ドローラ４の回転力をポンプ１０に伝達する機能をも兼
ねている。従って、ギアトレイン１３はポンプを駆動す
るたびに回転し、このギアトレイン１３の回転動作によ
って、排インクが攪拌されるとともに、排インク吸収体
１２で吸収しきらずに堆積したインクがギアトレイン１
３に接する高さまで盛り上がった場合、これが突き崩さ
れ、堆積インクはそれ以上高く成長しない。
ンク堆積阻止用の機械的動作部が設けられ、特に本実施
例においては、機械的作動部としてギアトレイン１３を
用いている。このギアトレイン１３は、図１２に示すよ
うに排インク吸収体１２の上方であって予備吐出インク
が直接落下する位置に配置されている。また、このギア
トレイン１３は不図示の切替ギアが接続されるとフィー
ドローラ４の回転力をポンプ１０に伝達する機能をも兼
ねている。従って、ギアトレイン１３はポンプを駆動す
るたびに回転し、このギアトレイン１３の回転動作によ
って、排インクが攪拌されるとともに、排インク吸収体
１２で吸収しきらずに堆積したインクがギアトレイン１
３に接する高さまで盛り上がった場合、これが突き崩さ
れ、堆積インクはそれ以上高く成長しない。
【００３７】次に、上記構成をもとに図３を用いて電源
を落とす際の動作について説明する。一連の記録動作が
終了した後で，ユーザーは操作パネル上のパワーキーを
押下して記録装置を停止させようとする（ステップＳ
１）と、記録装置は自動的にキャリッジ２を空吸引位置
（ポンプ１０を駆動可能で、かつ、キャップ９がヘッド
１の吐出面１ａを覆わない位置）に移動させ（ステップ
Ｓ２）、ポンプ１０を駆動することによりギアトレイン
１３上に付いたインクを払い落とす（ステップＳ３）。
その後、ヘッド１を保護するためにキャリッジ２は、キ
ャップ９が吐出面１ａを覆う位置に移動し（ステップＳ
４）、記録装置の電源オフ時の動作が終了して完全に停
止する。
を落とす際の動作について説明する。一連の記録動作が
終了した後で，ユーザーは操作パネル上のパワーキーを
押下して記録装置を停止させようとする（ステップＳ
１）と、記録装置は自動的にキャリッジ２を空吸引位置
（ポンプ１０を駆動可能で、かつ、キャップ９がヘッド
１の吐出面１ａを覆わない位置）に移動させ（ステップ
Ｓ２）、ポンプ１０を駆動することによりギアトレイン
１３上に付いたインクを払い落とす（ステップＳ３）。
その後、ヘッド１を保護するためにキャリッジ２は、キ
ャップ９が吐出面１ａを覆う位置に移動し（ステップＳ
４）、記録装置の電源オフ時の動作が終了して完全に停
止する。
【００３８】以上のように吸引動作時だけでなく、記録
装置の電源を落とすときにもポンプを駆動してギアトレ
イン１３上に付いたインクを払い落とすことにより、記
録装置を使用している間に吸引動作が入らずに予備吐出
のみ行われた状態で電源を落とされた場合でも、ギアト
レイン１３には少量のインクしか付いていないので、そ
のまま長期保存されたとしても駆動部分のインク増粘、
固着によるトルク増大を防止できる。
装置の電源を落とすときにもポンプを駆動してギアトレ
イン１３上に付いたインクを払い落とすことにより、記
録装置を使用している間に吸引動作が入らずに予備吐出
のみ行われた状態で電源を落とされた場合でも、ギアト
レイン１３には少量のインクしか付いていないので、そ
のまま長期保存されたとしても駆動部分のインク増粘、
固着によるトルク増大を防止できる。
【００３９】このように本実施例によれば、増粘、固着
しやすい耐水インクなどを使用した場合でも、予備吐出
したインクが一定以上に堆積することがなく、長期保存
後でも良好な動作を行うインクジェット装置を提供する
ことができる。
しやすい耐水インクなどを使用した場合でも、予備吐出
したインクが一定以上に堆積することがなく、長期保存
後でも良好な動作を行うインクジェット装置を提供する
ことができる。
【００４０】（実施例２）実施例１の構成において、ギ
アトレイン１３にかけられた予備吐出インクを、ギアト
レイン１３の駆動により払い落としたとしても完全に払
い落としきれず、多少なりとも残っていることがある。
これにより、ギアトレイン１３の駆助トルクは、多少な
りとも増加することになる。また、排インク吸収体１２
上に堆積したインクは、ギアトレイン１３によって突き
崩されるが、そうなった場合には、ギアトレイン１３に
堆積インクが常時接することになり、これによっても駆
動トルクの増加につながる。
アトレイン１３にかけられた予備吐出インクを、ギアト
レイン１３の駆動により払い落としたとしても完全に払
い落としきれず、多少なりとも残っていることがある。
これにより、ギアトレイン１３の駆助トルクは、多少な
りとも増加することになる。また、排インク吸収体１２
上に堆積したインクは、ギアトレイン１３によって突き
崩されるが、そうなった場合には、ギアトレイン１３に
堆積インクが常時接することになり、これによっても駆
動トルクの増加につながる。
【００４１】本実施例においては、ギアトレイン１３を
駆動する際には、駆動源であるモータの回転数を通常フ
ィードローラ４を駆動するときより遅くし、大トルクが
発生するように設定している。
駆動する際には、駆動源であるモータの回転数を通常フ
ィードローラ４を駆動するときより遅くし、大トルクが
発生するように設定している。
【００４２】図５は、前記内容を行わせるための制御手
段を示すブロック図である。図に示される制御手段は、
記録装置全体の制御を行うＣＰＵ２０ａと、フィードモ
ータの制御内容及び各種制御、データ等を格納したＲＯ
Ｍ２０ｂと、上記ＣＰＵ２０ａのワークエリアとして使
用されると共に、各種データの一時保存を行うＲＡＭ２
０ｃと、インターフエース２０ｄとを有する。前記イン
ターフエース２０ｄには、ドライバー２０ｅを介してフ
ィードローラ４を回転させるフィードモータ５１が接続
され、またドライバー２０ｆを介して前記記録ヘッド１
が接続され、ドライバー２０ｇを介してキャリッジ２を
駆動するキャリツジモータ５２が接続されている。
段を示すブロック図である。図に示される制御手段は、
記録装置全体の制御を行うＣＰＵ２０ａと、フィードモ
ータの制御内容及び各種制御、データ等を格納したＲＯ
Ｍ２０ｂと、上記ＣＰＵ２０ａのワークエリアとして使
用されると共に、各種データの一時保存を行うＲＡＭ２
０ｃと、インターフエース２０ｄとを有する。前記イン
ターフエース２０ｄには、ドライバー２０ｅを介してフ
ィードローラ４を回転させるフィードモータ５１が接続
され、またドライバー２０ｆを介して前記記録ヘッド１
が接続され、ドライバー２０ｇを介してキャリッジ２を
駆動するキャリツジモータ５２が接続されている。
【００４３】図６は本実施例におけるモータの駆動制御
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【００４４】前記構成により、図６に示されるフローチ
ャートで、フィードモータ５１を駆動する際に、回転数
を変えトルクの変化を持たせている。
ャートで、フィードモータ５１を駆動する際に、回転数
を変えトルクの変化を持たせている。
【００４５】ＣＰＵ２０ａは、フィードモータ５１の駆
動に際して（ステップＳ５１）、堆積物を除去するため
の堆積物除去モードであるかの確認を行う（ステップＳ
５２）。堆積物除去モードでない場合にはフィードモー
タを高回転として（ステップＳ５３）印字動作を行い、
堆積物除去モードである場合には、フィードモータを低
回転として（ステップＳ５５）ギアトレインを回転させ
る（ステップＳ５６）。
動に際して（ステップＳ５１）、堆積物を除去するため
の堆積物除去モードであるかの確認を行う（ステップＳ
５２）。堆積物除去モードでない場合にはフィードモー
タを高回転として（ステップＳ５３）印字動作を行い、
堆積物除去モードである場合には、フィードモータを低
回転として（ステップＳ５５）ギアトレインを回転させ
る（ステップＳ５６）。
【００４６】なお、本実施例においては、モータの回転
数を変えてトルクに変化を持たせたが、モータヘの電
流、電圧を変えても同様の効果が得られる。さらには、
駆動トルクの変化を、記録装置の電源をオンするときの
み与えるようにしておいても、同様の効果が得られる。
数を変えてトルクに変化を持たせたが、モータヘの電
流、電圧を変えても同様の効果が得られる。さらには、
駆動トルクの変化を、記録装置の電源をオンするときの
み与えるようにしておいても、同様の効果が得られる。
【００４７】本実施例の様に、機械的作動部としてギア
トレイン１３等の歯車機構を用いれば、特に簡易且つ良
好に増粘インクの堆積の成長を阻止できる。また本実施
例の様に、ギアトレイン１３を介しフィードローラ４の
回転力を伝達してポンプ１０を駆動する等、駆動部から
の駆動力を他の動作部に伝達するための歯車機構部材と
しての機能をも兼ねるような機械的作動部を用いれば、
コストアップ、装置の大型化などの弊害を招かずに良好
に増粘インクの堆積の成長を阻止できるという利点があ
る。ただし本発明において、機械的作動部はこれに限定
されず、インクの堆積を阻止できる機械的動作（堆積イ
ンクを突き崩す動作、押しつぶす動作等）を為す機構で
あればよい。歯車機構以外の機械的作動部としては、例
えば、揺動機構、スライド機構などが挙げられる。
トレイン１３等の歯車機構を用いれば、特に簡易且つ良
好に増粘インクの堆積の成長を阻止できる。また本実施
例の様に、ギアトレイン１３を介しフィードローラ４の
回転力を伝達してポンプ１０を駆動する等、駆動部から
の駆動力を他の動作部に伝達するための歯車機構部材と
しての機能をも兼ねるような機械的作動部を用いれば、
コストアップ、装置の大型化などの弊害を招かずに良好
に増粘インクの堆積の成長を阻止できるという利点があ
る。ただし本発明において、機械的作動部はこれに限定
されず、インクの堆積を阻止できる機械的動作（堆積イ
ンクを突き崩す動作、押しつぶす動作等）を為す機構で
あればよい。歯車機構以外の機械的作動部としては、例
えば、揺動機構、スライド機構などが挙げられる。
【００４８】また本実施例の様に、機械的作動部を、予
備吐出領域内において、吐出されたインクが直接にかか
る位置に配置することによっても、装置構造の簡易化、
小型化等の利点が得られる。
備吐出領域内において、吐出されたインクが直接にかか
る位置に配置することによっても、装置構造の簡易化、
小型化等の利点が得られる。
【００４９】また本実施例では、キャリッジ２に１個の
記録ヘッド１を搭載した単色記録用のインクジェット装
置を例に挙げて説明したが、本発明は、異なる色のイン
クで記録する複数個の記録ヘッドを用いるカラー記録用
のインクジェット装置、あるいは同一色彩で濃度の異な
るインクで記録する複数の記録ヘッドを用いる諧調記録
用のインクジェット装置など、記録ヘッドの数に関係な
く同様に適用することができ、同様の作用効果を達成し
得るものである。
記録ヘッド１を搭載した単色記録用のインクジェット装
置を例に挙げて説明したが、本発明は、異なる色のイン
クで記録する複数個の記録ヘッドを用いるカラー記録用
のインクジェット装置、あるいは同一色彩で濃度の異な
るインクで記録する複数の記録ヘッドを用いる諧調記録
用のインクジェット装置など、記録ヘッドの数に関係な
く同様に適用することができ、同様の作用効果を達成し
得るものである。
【００５０】さらに、記録手段（記録ヘッド）１として
は、記録ヘッドとインクタンクを一体化したカートリッ
ジタイプのもの、あるいは記録ヘッドとインクタンクを
別体としこれらをインク供給チューブで接続する構成の
ものなど、記録手段およびインクタンクの構成がどのよ
うなものであっても、同様に適用することができ、同様
の効果を達成し得るものである。
は、記録ヘッドとインクタンクを一体化したカートリッ
ジタイプのもの、あるいは記録ヘッドとインクタンクを
別体としこれらをインク供給チューブで接続する構成の
ものなど、記録手段およびインクタンクの構成がどのよ
うなものであっても、同様に適用することができ、同様
の効果を達成し得るものである。
【００５１】（実施例３）前記実施例においては一対の
ギアトレイン１３に予備吐出したインクを払い落す構成
としたが、図８に示す如く、ヘッドの吐出口に沿った位
置に配置され、インク堆積物を破壊できる部分を複数個
備えた、複数のギアトレイン対１３ｂを用いてもよい。
この場合前記実施例よりもギアが小さく形成されること
になる。まず、予備吐出されたインクが中央のギア対に
よってインクが両側移動させられる。そして、両側のギ
ア対によってインクは払い落され、ギアトレイン１３ｂ
の下方に設けられた排インク吸収体１２に吸収される。
ギアトレイン１３に予備吐出したインクを払い落す構成
としたが、図８に示す如く、ヘッドの吐出口に沿った位
置に配置され、インク堆積物を破壊できる部分を複数個
備えた、複数のギアトレイン対１３ｂを用いてもよい。
この場合前記実施例よりもギアが小さく形成されること
になる。まず、予備吐出されたインクが中央のギア対に
よってインクが両側移動させられる。そして、両側のギ
ア対によってインクは払い落され、ギアトレイン１３ｂ
の下方に設けられた排インク吸収体１２に吸収される。
【００５２】以上の構成により図に対して上下方向に必
要なギアトレインの厚みが小さくてすみ、装置本体の小
型化となる。さらに、ギアに付着したインクがそれぞれ
のギアの歯間で狭持される回数が増える（本例では図中
のギア接触部Ａ，Ｂ，Ｃで接触部Ａでは堆積物を分断
し、接触部Ｂ，Ｃでは、粉砕する）のでインクを払い落
したり、ギアに付着したインクを除去したりする効果が
高まる。
要なギアトレインの厚みが小さくてすみ、装置本体の小
型化となる。さらに、ギアに付着したインクがそれぞれ
のギアの歯間で狭持される回数が増える（本例では図中
のギア接触部Ａ，Ｂ，Ｃで接触部Ａでは堆積物を分断
し、接触部Ｂ，Ｃでは、粉砕する）のでインクを払い落
したり、ギアに付着したインクを除去したりする効果が
高まる。
【００５３】その他の構成は前記実施例と同様である。
【００５４】ところで、本発明の参考例として、図９に
示す如く、移動可能な単数または複数のギア１３ｃを用
いた構成も考えられる。まず、排インク吸収体１２に向
けて予備吐出されたインクが徐々に排インク吸収体１２
上に堆積してくる。ギア１３ｃは所定の間隔を持って不
図示の振子機構等により回転しながら位置Ｂから位置Ａ
に移動することで、回転しながら（ギア１３Ｃの自転）
堆積したインクに当接し、堆積したインク層をかき取り
粉砕する構成となっている。また、位置Ａに於て予備吐
出のインクを受取り、位置Ｂに於て払い落す構成にもな
っている。
示す如く、移動可能な単数または複数のギア１３ｃを用
いた構成も考えられる。まず、排インク吸収体１２に向
けて予備吐出されたインクが徐々に排インク吸収体１２
上に堆積してくる。ギア１３ｃは所定の間隔を持って不
図示の振子機構等により回転しながら位置Ｂから位置Ａ
に移動することで、回転しながら（ギア１３Ｃの自転）
堆積したインクに当接し、堆積したインク層をかき取り
粉砕する構成となっている。また、位置Ａに於て予備吐
出のインクを受取り、位置Ｂに於て払い落す構成にもな
っている。
【００５５】以上の構成により堆積したインクを幅広い
範囲に於て粉砕することができる。さらに、保持した予
備吐出インクを幅広い範囲で払い落すことができるの
で、排インク吸収体１２をより有効に使用できる。
範囲に於て粉砕することができる。さらに、保持した予
備吐出インクを幅広い範囲で払い落すことができるの
で、排インク吸収体１２をより有効に使用できる。
【００５６】その他の構成は前記実施例１と同様であ
る。
る。
【００５７】（実施例４） 前記実施例においては本発明のインク堆積物破壊又は分
散或いはインク堆積防止用の機械的作動部材が作用する
領域である予備吐出領域１１を１つのみ有する構成とし
たが、図１０に示す如く、複数の予備吐出領域１１を設
けてもよい。この場合ギアトレイン１３より印字開始位
置よりに予備吐出領域１１ｂあるいは記録シートに対し
反対側に予備吐出領域１１ｃを有している。そこにはギ
アトレイン１３は存在せず従来通り排インク吸収体１２
があるだけで直接そこに予備吐出したインクが落ちて吸
収される。この予備吐出領域１１ｂ、１１ｃは印字中の
みに使用される予備吐出領域であり、それ以外の予備吐
出は従来通りギアトレイン１３がある予備吐出領域１１
で行う。印字中はキャリッジが近い方の予備吐出領域１
１ｂ、１１ｃを利用する。
散或いはインク堆積防止用の機械的作動部材が作用する
領域である予備吐出領域１１を１つのみ有する構成とし
たが、図１０に示す如く、複数の予備吐出領域１１を設
けてもよい。この場合ギアトレイン１３より印字開始位
置よりに予備吐出領域１１ｂあるいは記録シートに対し
反対側に予備吐出領域１１ｃを有している。そこにはギ
アトレイン１３は存在せず従来通り排インク吸収体１２
があるだけで直接そこに予備吐出したインクが落ちて吸
収される。この予備吐出領域１１ｂ、１１ｃは印字中の
みに使用される予備吐出領域であり、それ以外の予備吐
出は従来通りギアトレイン１３がある予備吐出領域１１
で行う。印字中はキャリッジが近い方の予備吐出領域１
１ｂ、１１ｃを利用する。
【００５８】印字中のみの予備吐出インクは堆積量とし
ては小さいのでギアトレイン１３がなくても装置寿命の
間では問題がない。さらに、より印字領域に近いところ
に予備吐出領域１１ｂを設けることができ、印字中の予
備吐出に必要な移動時間が小さくて済むので、全体的な
印字時間を小さくすることができる。
ては小さいのでギアトレイン１３がなくても装置寿命の
間では問題がない。さらに、より印字領域に近いところ
に予備吐出領域１１ｂを設けることができ、印字中の予
備吐出に必要な移動時間が小さくて済むので、全体的な
印字時間を小さくすることができる。
【００５９】その他の構成は前記実施例と同様である。
【００６０】（実施例５） 前記実施例においては回復系の駆動用のギアトレインを
予備吐出インク処理用のギアトレイン１３として用いた
が、図１１に示す如く、フィードローラー４に直接予備
吐出インク処理用のギアトレイン１３を設けてもよい。
フィードローラー４の端部に圧入されたギア１３ｄ、そ
れに対応するギア１３ｅによってギアトレイン１３が構
成されている。前記実施例の場合は回復系の動作時のみ
ギアトレインが回転していたが、本実施例の場合はそれ
以外に、給紙時、送紙時、排紙時にもギアトレイン１３
は回転し、さらに逆転動作が入ることで順方向以外に逆
方向の回転も入ることになる。
予備吐出インク処理用のギアトレイン１３として用いた
が、図１１に示す如く、フィードローラー４に直接予備
吐出インク処理用のギアトレイン１３を設けてもよい。
フィードローラー４の端部に圧入されたギア１３ｄ、そ
れに対応するギア１３ｅによってギアトレイン１３が構
成されている。前記実施例の場合は回復系の動作時のみ
ギアトレインが回転していたが、本実施例の場合はそれ
以外に、給紙時、送紙時、排紙時にもギアトレイン１３
は回転し、さらに逆転動作が入ることで順方向以外に逆
方向の回転も入ることになる。
【００６１】以上の構成によりギアトレイン１３が予備
吐出インクに作用する時間が長くなるとともに、逆転動
作が入ることにより、予備吐出インクをより攪拌し払い
落す効果がある。
吐出インクに作用する時間が長くなるとともに、逆転動
作が入ることにより、予備吐出インクをより攪拌し払い
落す効果がある。
【００６２】その他の構成は前記実施例と同様である。
【００６３】なお、本発明は、インクジェット装置であ
れば、例えばピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる
記録手段（記録ヘッド）を使用するものにも適用できる
が、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する
方式のインクジェット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。
れば、例えばピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる
記録手段（記録ヘッド）を使用するものにも適用できる
が、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する
方式のインクジェット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。
【００６４】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
行なうのが好ましい。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一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録手段（記録ヘッド）の熱作用面に膜
沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一対応し液体
（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。
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
行なうのが好ましい。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一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録手段（記録ヘッド）の熱作用面に膜
沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一対応し液体
（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。
【００６５】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、少なくとも一つの
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なわれるので、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
４６３３５９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。尚、上記熱作
用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１
２４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に
優れた記録を行なうことができる。
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの
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なわれるので、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
４６３３５９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。尚、上記熱作
用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１
２４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に
優れた記録を行なうことができる。
【００６６】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
の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）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４
４５９６００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年第１２３６７８０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年第１３８４６１号公報に基づい
た構成としても本発明は有効である。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なうことができるようになる
からである。
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）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４
４５９６００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年第１２３６７８０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年第１３８４６１号公報に基づい
た構成としても本発明は有効である。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なうことができるようになる
からである。
【００６７】さらに、記録装置が記録できる被記録材
（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
ドの組み合わ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。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。
（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
ドの組み合わ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。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。
【００６８】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又
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。
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又
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。
【００６９】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ー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。
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ー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。
【００７０】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
報に記載されているような、多孔質シートの凹部または
貫通孔に液状また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。
５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公
報に記載されているような、多孔質シートの凹部または
貫通孔に液状また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。
【００７１】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
ト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
組み合わせた複写装置、更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であってもよい。
ト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
組み合わせた複写装置、更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であってもよい。
【００７２】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、増
粘性、固着性の高いインクを使用しても、増粘インクが
一定の高さ以上に堆積することがなく、かつ、長期にわ
たり記録装置を保存した状態でも堆積インクによる汚
染、動作不良などの恐れがない記録装置を提供すること
ができるばかりでなく、コストアップ、装置の大型化を
招かずに前記目的を達成することができる効果がある。
粘性、固着性の高いインクを使用しても、増粘インクが
一定の高さ以上に堆積することがなく、かつ、長期にわ
たり記録装置を保存した状態でも堆積インクによる汚
染、動作不良などの恐れがない記録装置を提供すること
ができるばかりでなく、コストアップ、装置の大型化を
招かずに前記目的を達成することができる効果がある。
【図１】本発明のインクジェット装置の一実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１に示す実施例において、記録ヘッドに対す
る回復手段およびその付近の構造を抜粋して模式的に表
わした図である。
る回復手段およびその付近の構造を抜粋して模式的に表
わした図である。
【図３】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図４】図１に示す実施例において、記録ヘッドのイン
ク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
ク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施例における制御手段の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施例における制御動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図７】従来のインクジェット装置を例示する斜視図で
ある。
ある。
【図８】本発明の第３の実施例の要部構成を示す図であ
る。
る。
【図９】本発明の参考例の要部構成を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施例の要部構成を示す図で
ある。
ある。
【図１１】本発明の第５の実施例の要部構成を示す図で
ある。
ある。
【図１２】ギアとレインの配置の一例を示す図である。
１ 記録ヘッド ２ キャリッジ ３ ガイド軸 ４ フィードローラ ５ 記録媒体 ６ ピンチローラ ７ 排出ローラ ８ ワイパー ９ キャップ １０ ポンプ １１ 予備吐出領域 １２ 排インク吸収体 １３ ギアトレイン １４ 回復手段 ２０ａ ＣＰＵ ２０ｂ ＲＯＭ ２０ｃ ＲＡＭ ２０ｄ インターフェース ２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ ドライバー ５１ フィードモータ ５２ キャリッジモータ Ｓ１〜Ｓ５，Ｓ５１〜Ｓ５６ ステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳 治幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 瓦間 誠 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 斉藤 広行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 谷黒 昌宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 丹野 幸一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 新町 昌也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−193369（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/18 B41J 2/185 B41J 2/01
Claims (11)
- 【請求項１】 インクを吐出する吐出口からの吐出状態
を維持および回復するための予備吐出を、前記吐出口か
ら吐出される排インクが予備吐出領域内の機械的動作を
行う機構を構成する部材同士の接触部に直接かかる様に
行う工程と、 該工程において生じる排インクの堆積を前
記接触部の機械的動作によって破壊又は分散する工程
と、を有することを特徴とする排インク処理方法。 - 【請求項２】 インクを吐出する吐出口からインクを吐
出して画像を形成するための画像形成領域と、該画像形
成領域の外に配され前記吐出口からの吐出状態を維持お
よび回復するための予備吐出を行うための予備吐出領域
と、を有するインク吐出装置において、前記 予備吐出領域内には前記予備吐出によって前記吐出
口から吐出される排インクが直接かかる様に機械的動作
を行う機構を構成する部材同士の接触部が配置されてお
り、前記予備吐出によって生じる排インクの堆積を前記
接触部の機械的動作によって破壊又は分散することを特
徴とするインク吐出装置。 - 【請求項３】 前記機械的動作を行う機構は、回転動作
する歯車機構から成る請求項２記載のインク吐出装置。 - 【請求項４】 前記機械的動作を行う機構は、駆動部か
らの駆動力を他の作動部に伝達するための歯車機構部材
としての機能をも兼ねる請求項３記載のインク吐出装
置。 - 【請求項５】 前記吐出口からインクを吐出するために
利用されるエネルギーとして、熱エネルギーを発生する
ための電気熱変換体を備えている請求項２乃至請求項４
のいずれか１項に記載のインク吐出装置。 - 【請求項６】 前記電気熱変換体によって印加される熱
エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利用して前記
吐出口よりインクを吐出させる請求項５記載のインク吐
出装置。 - 【請求項７】 請求項２乃至請求項６のいずれか１項に
記載のインク吐出装置において、 前記機械的動作を行う機構の予備吐出インク堆積物処理
能力を向上する手段を有することを特徴とするインク吐
出装置。 - 【請求項８】 請求項７記載のインク吐出装置におい
て、 前記処理能力向上手段は、インク吐出装置の駆動用電源
を落とす際に、前記機械的動作を行う機構を駆動する工
程を実行することを特徴とするインク吐出装置。 - 【請求項９】 請求項７記載のインク吐出装置におい
て、 前記処理能力向上手段は、前記機械的動作を行う機構の
駆動トルクを駆動伝達駆動時より大きくすることを特徴
とするインク吐出装置。 - 【請求項１０】 液状インクを用いるインク使用部から
排出される排インクを回収するか又は前記インク使用部
の回復を行う回復装置において、前記インク使用部から排出される 排インクを直接受ける
様に、機械的動作を行う機構を構成する部材同士の接触
部が配置された排インク受け部と、 該排インク受け部への排インクの堆積を前記接触部の機
械的動作によって阻止又は破壊するインク堆積阻止手段
と、を有することを特徴とする回復装置。 - 【請求項１１】 インクジェット記録ヘッドを着脱可能
又は交換可能或いは保持可能なインクジェット記録装置
において、前記 インクジェット記録ヘッドを回復するための回復手
段と、 該回復手段によって発生する排インクを直接受ける様
に、機械的動作を行う機構を構成する部材同士の接触部
が配置された排インク受け部と、 該排インク受け部への排インクの堆積を前記接触部の機
械的動作によって阻止又は破壊するインク堆積阻止手段
と、を有することを特徴とするインクジェット記録装
置。
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