(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するインクジェット記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを貯蔵する可撓性のインク袋を有するインク貯蔵手段と、前記インクジェット記録ヘッドから吐出された排インクを回収するインク回収手段と回復ポンプとを有するインクジェット記録装置において、
前記インク回収手段は、前記吐出された排インクを受けるキャップと、該キャップに接続されたインク回収管と、該回収管の開口を内部に配置させることにより前記キャップに回収された排インクを回収する排インクタンクとを備え、
前記回復ポンプは、前記インク貯蔵手段内に戻されたエアーを大気に連通させる、排出口を備えた排出経路に設けられており、
前記インク貯蔵手段は、
前記回復ポンプに接続される前記排出経路と接続したジョイントと、
前記記録ヘッドにインクを供給するために、第１のストッパーを備えたインク供給管に接続するインク供給口と、
前記排インクタンク内のエアーのみを前記インク貯蔵手段に送る、第２のストッパーを備えた戻す経路に接続される流入口とを備えた構成となっており、
前記排インクタンク内において、前記インク回収管は、該排インクタンク内の下方に長く、かつ
前記戻す経路の開口が、該排インクタンク内の上部に位置するように配置されており、
インク供給動作時は、
前記第１および第２のストッパーを遮断し、前記回復ポンプを駆動して前記排出口からエアーを前記インク貯蔵手段内に送り込み、前記インク貯蔵手段内の前記可撓性のインク袋を加圧した後、前記第１のストッパーを解放し、前記インク供給経路を介して前記記録ヘッドにインクを供給し、
回復動作時は、
前記第１のストッパーを遮断し、かつ前記第２のストッパーを開放し、前記回復ポンプをインク供給動作時とは異なる方向に駆動して、前記インク貯蔵手段内に負圧を発生させることによって、排インクとエアーを前記キャップからインク回収管を経由して前記排インクタンク内へ吸引し、かつ前記排インクタンク内のエアーを前記戻す経路によって回収し、前記流入口を経由して前記インク貯蔵手段に送ることを特徴とするインクジェット記録装置。
【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、プリンター、ＦＡＸ、複写機等の画像記録装置に利用される、インクカートリッジ内のインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給、回復機構を有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】
一般に、従来におけるインクジェット記録装置は、記録ヘッドから被記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、記録ヘッド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、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に騒音が少なく、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等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ヘッドを使用したフルライン型の記録装置は、記録の一層の高速化が可能である。
【０００３】
図６は、従来のフルマルチインクジェット記録装置を示す概略図である。図示されるように、このインクジェット記録装置は、カラー記録ヘッド１と、記録媒体搬送手段５と、排紙機構７と、手差し給紙機構９と、給紙カセット１０と、カラーインクタンク１１とを有している。
【０００４】
記録媒体である記録紙は、カセット給紙または手差し給紙のいずれかにより供給される。カセット給紙の場合、給紙カセット１０内の記録紙が給紙ローラー１０ａにより記録媒体搬送手段５に導かれる。また、手差し給紙の場合には、給紙トレイ９ａ上の記録紙が給紙ローラー８によって記録媒体搬送手段５に導かれる。詳述しないが、給紙方法としては、給紙ローラー８、１０ａと分離パッドによって記録紙を一枚ずつ分離する方式（デュプロ方式）や、ツメ分離方式、またはリタード方式等がある。
【０００５】
カセット給紙や手差し給紙によって記録媒体搬送手段５に導かれた記録紙は、止まっている一対のレジストローラー４ａ、４ｂの当接部に先端が突き当たる。さらに少し給紙ローラー８、１０を回転させると、レジストローラー４ａ、４ｂと給紙ローラー８、１０との間で記録紙にたるみが生じることにより、記録紙の斜送を補正することができる。そして、記録紙がレジストローラー４ａ、４ｂの当接部に突き当たったことを図示しないフォトセンサが検知すると、レジストローラー４ａ、４ｂが回転する。そして、記録紙は、レジストローラー４ａ、４ｂにより搬送されると、搬送ベルト５ｄと一対のピンチローラー１２ａ、１２ｂとによって挟持される。図示しないが、ピンチローラー１２ａ、１２ｂの、下のピンチローラー１２ｂには高電圧がかけられており、上のピンチローラー１２ａは接地されているので、ピンチローラー１２ａ、１２ｂ間を通った記録紙は、搬送ベルト５ｄに静電吸着されながら搬送される。搬送ベルト５ｄは、駆動ローラー５ｂと従動ローラー５ａと圧力ローラー５ｃとに掛け回されており、図示しないパルスモータ（駆動源）により駆動ローラー５ｂが駆動されることによって回転される。従って、搬送ベルト５ｄ上に静電吸着された記録紙は、搬送ベルト５ｄの回転に伴って、記録ヘッド１の直下の印字開始位置まで搬送される。なお、圧力ローラー５ｃは揺動可能なアーム（図示しない）の端部に回転可能に取付けられ、アームがバネによって付勢されることによって搬送ベルト５ｄに張力を付加している。
【０００６】
記録ヘッド１は、記録紙の記録領域の全幅にわたって多数の記録素子が配列されるフルラインタイプの記録ヘッドであり、記録紙搬送方向の上流側から１Ｋ（黒）、１Ｙ（イエロー）、１Ｍ（マゼンダ）、１Ｃ（シアン）の４つの記録ヘッドが順に所定の間隔を置いて配置され、ヘッドホルダ２に取付けられている。
【０００７】
そして、レジストローラー４ａ、４ｂの回転開始をトリガーとしてタイミングを合わせて、記録ヘッド１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃが図示しない駆動手段から適宜駆動信号を受けて、記録紙上の所定の位置にインクを吐出して所望の画像を形成する。
【０００８】
以上のように、記録紙は静電吸着力によって搬送ベルト５ｄの上面に吸着され、記録ヘッド１によって印字されながら搬送ベルト５ｄで搬送される。
【０００９】
このようにして画像形成された記録紙は、排紙機構７に搬送される。排紙機構７の排紙ローラー７ｂは、図示しない駆動源によって回転駆動される。拍車７ａは排紙ローラー７ｂに圧接されている。画像形成後の記録紙は、排紙ローラー７ｂと拍車７ａとによって挟持されても、印字された画像のインクが転移して汚れることのないように、図示しないが先端を尖らせた多数の小突起が外周部に設けられた形状となっている。
【００１０】
図７は、従来の記録ヘッド１とインクタンク１１との間のインク供給、回復系を示す概略図である。
【００１１】
インクタンク１１は、内部に記録用インクが貯蔵される貯蔵部分１１ａと回復手段等により記録ヘッド１から排出された排インクを回収する回収部分１１ｂとから成っている。
【００１２】
記録ヘッド１の前方に設けられたキャップ３と、インクタンク１１の回収部分１１ｂとは、回復ポンプ１６を介して、チューブ１００により連結されている。ヘッド回収処理時には、前方に記録紙が存在しない状態で、記録ヘッド１からインク吐出が行われ、この吐出されたインクは、そのままキャップ３に受けられる。このキャップ３内のインクは、回復ポンプ１６によりインクタンク１１内の回収部分１１ｂに導かれる。
【００１３】
インクタンク１１の貯蔵部分１１ａと記録ヘッド１との間には、サブタンク１４が設けられており、インクタンク１１の貯蔵部分１１ａとサブタンク１４との間と、サブタンク１４と記録ヘッド１との間には、連結用のチューブ１０１、１０２が夫々設けられている。また、その他に、インクタンク１１の貯蔵部分１１ａからサブタンク１４へ向かう一方向弁を有する一本のチューブ１０３が設けられており、このチューブ１０３は中途から分岐していて、サブタンク１４から一方向弁を介して記録ヘッド１に連結されている。さらに、記録ヘッド１とサブタンク１４との間には、吸引ポンプ１８が配置され、サブタンク１４と記録ヘッド１およびインクタンク１１との間には加圧ポンプ１７が配置されている。
【００１４】
回復ポンプ１６、加圧ポンプ１７、吸引ポンプ１８は、共通の駆動源１０６を有しており、加圧ポンプ１７、吸引ポンプ１８の回転方向は正転（ＣＷ）と逆転（ＣＣＷ）とが切換え可能であるが、回復ポンプ１６は、内蔵されているワンウェイクラッチによって逆転（ＣＣＷ）方向には空転する構成をなしている。なお、回復ポンプ１６、加圧ポンプ１７、吸引ポンプ１８としては、ゴムチューブをコロで圧接することによって流体物を移動させるチューブポンプが一般的であるが、他の種類のポンプでも一向に構わない。
【００１５】
また、サブタンク１４内には、記録ヘッド１のノズルのメニスカスを保つために、ヘッドフェース面に対してサブタンク１４内の液面を一定に保たなくてはならない。そのために、サブタンク１４内には一対の電極を有する液面検知機構１０４が設けられており、この一対の電極間の導通の有無によって液面が検知可能になっている。そして、液面が、基準高さよりも低くなると、加圧ポンプ１７を作動させて、インクタンク１１からサブタンク１４にインクを供給し、サブタンク１４内の液面を一定に保つ構成になっている。
【００１６】
チューブ１００、１０１、１０３のインクタンク１１への接続部はユニット化されており、チューブ１００、１０１、１０３と連結されたインク供給針１９が設けられている。これに対応して、インクタンク１１のインク供給針１９が突き刺さる部分には、インクの漏れを防止するためにブチルゴム等の弾性材１０５が設けられている。
【００１７】
インクタンク１１内のインクは、加圧ポンプ１７が逆転（ＣＣＷ方向に回転）した時に、サブタンク１４内に供給される。そして、加圧ポンプ１７と吸引ポンプ１８を正転（ＣＷ方向に回転）した時に、サブタンク１４と記録ヘッド１との間でインクが循環し、サブタンク１４に供給されたインクは記録ヘッド１に供給される（インク循環モード）。
このインク循環モードにおいて、記録ヘッド１にはインクが供給されるものの、記録ヘッド１のノズル部まで厳密にインクが充填されているとは限らない。そこで、吸引ポンプ１８を停止させ、加圧ポンプ１７のみを正転（ＣＷ方向に回転）させると、さらに記録ヘッド１にインクが注入され、ノズル部までインクを充填させることができる（インク加圧モード）。
長期間印字を行ったり、長期間放置していたりすると、記録ヘッド１のノズルから、またはガス透過性の良いチューブ１００、１０１、１０３のゴムを透過して大気中のガス（酸素、窒素等）がインク中に浸透して、インク中に気泡を発生してしまう場合がある。この気泡が記録ヘッド１内の液室やノズル内に溜まると、印字不能の状態（不吐）になってしまう恐れがある。このような場合に、前述したインク循環モードやインク加圧モードを行うと、ノズル部よりインクと共に気泡が押出されて、記録ヘッド１がインク吐出可能な状態に復帰する。また、記録ヘッド１のノズル部でインクが増粘して不吐になる場合がある。このような場合は、印字動作と同様にキャップ３に向けて吐出を行い、増粘したインクを強制的に押出すことで、吐出可能な状態に復帰する（予備吐回復）。このようなインク循環およびインク加圧を行う構成は記録ヘッドの回復手段として有効である。
【００１８】
なお、記録ヘッド１およびインクタンク１１に関する以上の説明は、記録ヘッド１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃおよびインクタンク１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの全てに関して当てはまるものである。
【００１９】
前述したようなインクジェット記録装置は、液面を一定に保つ必要があるために、インクタンク１１の配置には高さ方向の制約がある。通常は、記録ヘッド１とインクタンク１１の液面との高さの差は１００ｍｍ以内に限定され、設計上の自由度が小さい。さらに、フルマルチプリンターの場合は、特に、記録ヘッド１から１００ｍｍ以内の高さ範囲には、記録媒体搬送手段５が位置しているために、インクタンク１１は搬送ベルト５ｄを避ける位置に配置しなければならず、平面的なスペースが広がってしまい、装置全体が大型化する等の欠点を生じる。
【００２０】
図５は上記欠点を鑑みて発明されたインクジェット記録装置のインク供給、回復系を示す概略図である。
【００２１】
図５に示されるように、インクタンク１３４は、インクが入っている可撓性のインク袋１３４ａが、カバー容器１３４ｄに覆われた構成である。カバー容器１３４ｄは、排出口１３４ｊおよび加圧口１３４ｈ以外からの気体の漏れがないように接合部がシール部材などでシールされている。
【００２２】
記録装置本体のインクタンク挿入口に装着されたインクタンク１３４は、インク供給口１３４ｆがジョイント４７と接続され、インク袋１３４ａ内のインクが記録ヘッド１に供給可能である。ジョイント４７は、インク供給口１３４ｆと接続していない時には、インク供給管４５内部のインクが漏れず、接続した時のみインク袋１３４ａ内部のインクが記録ヘッド１内に供給されるような弁構造（図示しない）となっている。
【００２３】
インクタンク１３４を記録装置本体に装着した時に、インクタンク１３４の加圧口１３４ｈは記録装置本体のジョイント４１と接続され、ジョイント４１の先にはエアーなどの気体を溜めておくバッファー４３が、またさらに、その先には気体をバッファー４３に送り込むポンプ（加圧回復手段）４４が接続されている。ポンプ４４はチューブポンプが最適であるが、他のタイプのポンプでも構わない。また、加圧口１３４ｈとバッファー４３との間には、バッファー４３に気体を溜める時にインクタンク１３４への気体が流れ込まないように、ストッパー４２が設けられ、バッファー４３内が或る一定の圧力になった時に
ストッパー４２が解除される構成になっている。
【００２４】
インクタンク１３４の排出口１３４ｊは、ジョイント４０と接続され、ポンプ４４からインクタンク１３４内に送り込まれたエアーなどの気体を排出する排出口１３４ｊに接続されており、途中に流路の遮断、連通を切り換えるためのバルブ４６が設けられている。
【００２５】
インク供給管４５の途中にはインクの圧力を検知する圧力センサ３５が設けられている。この圧力センサ３５によってインクの圧力を検知することによって、記録ヘッド１のノズル部のメニスカスが保持されているかの目安となり、また、回復動作の時のインクの加わる加圧力を測定できるために適切な回復動作を行うことができる。
【００２６】
次に、インク供給動作、回復動作時のそれぞれの動作に就いてまとめて、それを説明をする。
【００２７】
（インク供給動作）
インクタンク１３４を記録装置本体の挿入口に装着し、加圧口１３４ｈをバッファー４３と接続し、排出口１３４ｊが排出口と接続され、インク供給口１３４ｆはインク供給ジョイント４７と接続される。
【００２８】
バルブ４６は遮断された状態にし、また、ストッパー４２は連通された状態にしておき、ポンプ４４によってエアーをインクタンク１３４内に送り込むことにより、可撓性のインク袋１３４ａが加圧されてインク袋１３４ａ内部のインクが押し出され、インク供給管４５を通じて記録ヘッド１にインクが供給される。インクタンク１３４は、記録媒体搬送手段５の下方に位置し、通常では記録ヘッド１のノズル部分のメニスカスが保ち得ない高さ（記録ヘッドとの高さの差が１００ｍｍ以上）に位置しているが、前述の通り、ポンプ４４によってエアーをインクタンク１３４内に送り込んで、インクタンク１３４内の圧力を、記録ヘッド１のフェース面高さとインクタンク１３４との高さの差に相当する圧力に保つと、記録ヘッド１のノズル部分のメニスカスを保持することができる。
【００２９】
また、インクが記録ヘッド１に供給されるまでの時間を短縮するために、ポンプ４４でエアーをインクタンク１３４内に送り込む工程において、初めは記録ヘッド１のフェース面とインクタンク１３４の高さとの差に相当する圧力よりも、インクタンク１３４内を高い圧力に保ち、インクが記録ヘッド１に到着する寸前に、インクタンク１３４内の圧力を下げて、記録ヘッド１のフェース面の高さとインクタンク１３４との高さの差に相当する圧力にすると、作業時間を短縮させることができる。
【００３０】
なお、インクタンク１３４内の圧力調整は、バッファー４３に取付けた気体用圧力センサ（図示せず）を用いてインクタンク１３４内の圧力を検知しながら調整する方法、もしくはチューブポンプの作動量（回転）とインクタンク１３４内の圧力との関係を予め求めておき、チューブポンプ４４の回転数を制御することで、インクタンク１３４内の圧力を調整する方法などがある。
【００３１】
インク供給を完了した後、バルブ４６、ストッパー４２は遮断状態にして、インクタンク１３４内の圧力を一定に保つ。
【００３２】
（回復動作）
まず、バルブ４６およびストッパー４２は遮断した状態にしておく。そして、ポンプ４４を動作させて加圧用のエアーをバッファー４３内に充満させる。この時、前述の通り、バッファー４３内の圧力は、バッファー４３に気体用圧力センサ（図示せず）を設けておいて検知したり、ポンプ４４の回転数からそれに対応する圧力を求めることにより知ることができる。
【００３３】
次に、ストッパー４２を連通させることにより、バッファー４３内のエアーを一気にインクタンク１３４内に送り込むことによって、インク袋１３４ａが押し潰されると、インクが記録ヘッド１に一気に流入して、記録ヘッド１のノズル部分からインクとインク中の気泡等が流し出されて記録ヘッド１の加圧回復動作が行われる。
【００３４】
ストッパー４２を連通させた後、直ちにバルブ４６を開放すると、加圧回復時にノズルから排出される排インクを必要最低限に抑えることが可能となる。
【００３５】
キャップ３とインクタンク１３４の回収部分１３４ｐの回収口１３４ｑとの間は、インク回収管６ａと回収ポンプ５３およびジョイント５５を介して連通している。ポンプ５２の動作によって記録ヘッド１から排出された排インクは、インク回収管６ａ、ジョイント５５、回収口１３４ｑを介して回収部分１３４ｐに回収される。
【００３６】
このような加圧回復動作は、記録装置本体の電源が投入された時、或る所定の枚数印字される度に、または記録装置本体内に内蔵された図示しないタイマーにより設定された時間間隔毎に、自動的に加圧回復動作が行われるように設定しておくと、不吐の恐れなく印字動作が行われる。
【００３７】
以上の通り、インク袋の配置位置と記録ヘッドの配置位置との高さ方向に拘わらず、記録ヘッドに十分なインクを供給して、インクのメニスカスを保持できる。従って、インクタンク１３４の配置上の制限を和らげることができ、記録装置本体の占有面積を小さくすることが可能となる。
【００３８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のインクジェット記録装置では、インクの供給および回復動作を行うために、加圧動作を行うポンプと、記録ヘッド１から排出された排インクを回収するポンプとが少なくとも２個必要であり、また、カラー印刷を行うためには複数個の記録ヘッド１が必要で、仮令、切り換え手段や、弁等を有したとしても複数個のポンプを設けなければならない。フルマルチプリンターの場合、記録ヘッド１を印字可能とするために行う１回の回復動作に必要なインクの排出量はシリアルに比べて多く、インクによる粘度の違いを考慮すると、回収ポンプは記録ヘッド毎に設けられていることが好ましい。この結果、装置の大型化、コスト高となっている。コストを低く押さえるために、切り換えて使い分けることも考えられるが、その場合には時間が掛かってしまうか、ポンプ自体の大型化を招いてしまうといった問題が有る。
【００３９】
また、液面を一定に保つ必要があるために、インクタンク１１の配置には高さ方向の制約がある。通常は、記録ヘッド１とインクタンク１１の液面との高さの差は１００ｍｍ以内に限定され、設計上の自由度が小さい。さらに、フルマルチプリンターの場合には、特に、記録ヘッド１から１００ｍｍ以内の高さ範囲には、記録媒体搬送手段５が位置しているために、インクタンク１１は搬送ベルト５ｄを避ける位置に配置しなければならず、平面的なスペースが広がってしまい、装置全体が大型化する等の欠点が生じる。
【００４０】
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、インク袋を加圧変形させて記録ヘッドにインクを押し流すための加圧動作と、記録ヘッドから押し流された排インクを回収するインク回収動作とを同一のポンプで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。
【００４１】
【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、インクを吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するインクジェット記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを貯蔵する可撓性のインク袋を有するインク貯蔵手段と、前記インクジェット記録ヘッドから吐出された排インクを回収するインク回収手段と回復ポンプとを有するインクジェット記録装置において、前記インク回収手段は、前記吐出された排インクを受けるキャップと、該キャップに接続されたインク回収管と、該回収管の開口を内部に配置させることにより前記キャップに回収された排インクを回収する排インクタンクとを備え、前記回復ポンプは、前記インク貯蔵手段内に戻されたエアーを大気に連通させる、排出口を備えた排出経路に設けられており、前記インク貯蔵手段は、前記回復ポンプに接続される前記排出経路と接続したジョイントと、前記記録ヘッドにインクを供給するために、第１のストッパーを備えたインク供給管に接続するインク供給口と、前記排インクタンク内のエアーのみを前記インク貯蔵手段に送る、第２のストッパーを備えた戻す経路に接続される流入口とを備えた構成となっており、前記排インクタンク内において、前記インク回収管は、該排インクタンク内の下方に長く、かつ前記排インクタンク内において、前記戻す経路の開口が、該排インクタンク内の上部に位置するように配置されており、インク供給動作時は、前記第１および第２のストッパーを遮断し、前記回復ポンプを駆動して前記排出口からエアーを前記インク貯蔵手段内に送り込み、前記インク貯蔵手段内の前記可撓性のインク袋を加圧した後、前記第１のストッパーを解放し、前記インク供給経路を介して前記記録ヘッドにインクを供給し、回復動作時は、前記第１のストッパーを遮断し、かつ前記第２のストッパーを開放し、前記回復ポンプをインク供給動作時とは異なる方向に駆動して、前記インク貯蔵手段内に負圧を発生させることによって、排インクとエアーを前記キャップからインク回収管を経由して前記排インクタンク内へ吸引し、かつ前記排インクタンク内のエアーを前記戻す経路によって回収し、前記流入口を経由して前記インク貯蔵手段に送ることを特徴とする。
【００５１】
なお、本明細書において、「記録」（以下においては「プリント」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。
【００５２】
ここで、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる記録紙等の紙のみならず、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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のインクジェット記録装置の実施形態に就いて図面を参照して詳細に説明する。
【００５６】
本発明の特徴とする部分は、インク供給、回復、回収機構にあり、インクジェット記録装置全体の概略構成は、上記の従来技術において説明したインクジェット記録装置全体の概略構成と実質的に同一であるので、同じ図６を参照して簡単に説明する。
【００５７】
図６は一般的なフルマルチインクジェット記録装置の概略図である。本発明が適用されるこのインクジェット記録装置は、カラー用の記録ヘッド１と、カラーインク用のインクタンク１１と、給紙カセット１０と、手差し給紙機構９と、記録媒体搬送手段５と、排紙機構７とを有している。
【００５８】
記録媒体である記録紙は、給紙カセット１０または手差し給紙機構９によって記録媒体搬送手段５に導かれる。記録媒体搬送機構５において、記録紙はレジストローラ４ａ、４ｂ、搬送ベルト５ｄおよびピンチローラ１２ａ、１２ｂにより搬送される。そして、記録紙が記録ヘッド１の直下の印字開始位置まで搬送されると、記録ヘッド１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃが記録紙上の所定位置に適宜インクを吐出して所望の画像を形成する。このようにして画像が形成された記録紙は、排紙機構７の排紙トレイ１３に排紙される。
【００５９】
（実施例１）
本発明のインクジェット記録装置において、本実施例では、記録ヘッド１は、インクに熱を与えるヒーターを有しており、このヒーターの加熱によりインクを膜沸騰させ、膜沸騰による気泡の成長または収縮に伴う圧力変化によって記録ヘッド１のノズルからインクを吐出させて記録紙上に画像が形成される構成である。また、本実施例の記録ヘッド１内のインク供給路は途中で２方向に分かれ、記録ヘッド１の液室の両端からインクが供給される構成であるが、それ以外のインク供給路構成であっても何等構わないものである。
【００６０】
本実施例では、非印字時に記録ヘッド１のノズルの乾燥を防止し、また、回復動作時にノズルから排出する排インクを受け取るための４つのキャップ３（インク回収手段）が設けられている。このキャップ３は、キャップ支持部材（図示せず）により支持されており、印字時は４つの記録ヘッド１にそれぞれ隣接する状態に位置する。キャップ時には、記録ヘッド１がヘッドホルダー２ごと上方向に移動し、次に、キャップ３が記録ヘッド１の真下までそれぞれ横方向に移動する。このように、キャップ３が横方向にスライドする際に、キャップ３の端部に固定されたウレタンゴムなどの弾性材のブレード２１がそれぞれの記録ヘッド１のフェース面に溜まったインクをブレードによって拭き取って清掃する。そして、キャップ３が記録ヘッド１の真下に位置した状態で、記録ヘッド１をヘッドホルダー２ごと下げることにより、キャップ３上に記録ヘッド１のフェース面が載り、記録ヘッド１のキャッピングが行われる。
【００６１】
回収動作時においては、キャップ３が記録ヘッド１の真下に位置した状態で、ヘッドホルダー２を下げ、非密閉状態が保たれるように、キャップ３と予め定められた間隔を保った位置で停止し、記録ヘッド１から排出される排インクを受け取る。
【００６２】
図１は、本実施例における本発明のインクジェット記録装置のインク供給、回復系を示す概略図、図２は本実施例のインクタンク３４を示す斜視図、図３はキャップ３を示す断面図である。
【００６３】
図２に示されるように、インクタンク３４は、インクが入っている可撓性のインク袋３４ａが、カバー容器３４ｄ、３４ｅに覆われた構成をなしている。このインクタンク３４は、排出口３４ｊおよび加圧口３４ｈ以外から、気体および排インクの出入りがないように、カバー容器３４ｄ、３４ｅの接合部がシール部材などでシールされており、中にインク袋３４ａが収容されてインク袋３４ａのインク供給口３４ｆが中央の孔から突出されている。
【００６４】
インク袋３４ａの材質としては、可撓性を有し、かつガス透過性の低い材質が好ましい。例えば、厚さ９μｍのアルミニウムフィルムをベースとして、表面に厚さ１５μｍのナイロンがラミネートされて、裏面に厚さ６０μｍのポリエチレン（ＰＥ）がラミネートされた材質が用いられる。このインク袋３４ａは、ヒートシールにより２枚のアルミニウムフィルムの周縁部裏面のポリエチレン（ＰＥ）同士を溶着させて封止させて形成されている。なお、このインク袋３４ａの周縁部の一部にポリエチレン（ＰＥ）からなるインク供給口３４ｆが設けられている。加圧口３４ｈは、回復ポンプ４４から送られてくる排インクとエアーとをインクタンク３４内に送り込み、記録装置本体装着時には中の排インクが漏れ出ないようになっている。排出口３４ｊは、加圧回復を行うためにインクタンク３４内に加圧されたエアーを終了時に大気と連通させたり、キャップ３からのインク回収を行う際に、インク供給管４５を遮断してインクタンク３４内を大気と連通させるために、エアーのみの出入りが行えるようになっている。排出口３４ｊは、インク回収動作のみを行う場合に解放状態にあるために、エアーのみの出入りが行えるようになっている。排出口３４ｊは、インク回収動作のみを行う場合に解放状態ににあるために、インクタンク３４内の排インクが加圧口３４ｈからの流入によって漏れ出ないようにインクタンク３４の上部に位置しており、加圧口３４ｈはその反対側の下方の位置に位置していることが好ましい。また、インクタンク３４内に高分子ポリマー等の吸水材を予め入れておくことにより、流入してきた排インクを吸水して排出口３４ｊからの流出を防ぐようにしても良い。
【００６５】
一般に、インク袋３４ａやインク供給管４５などの、インクを覆っている部材の材質が、ゴムチューブなどのガス透過性のある材質であると、大気中の酸素等の気体がインク供給路を透過してインク中に入り込み、これによって、気泡が発生する現象が生じる。このように、インク中に発生した気泡を除去するために、インク中に含まれている気体成分を抜き取り、気泡をインク中に溶け込ませる方法がある。このような処理を行ったインクを脱気インクと言う。
【００６６】
インク中に気泡が出来るだけ存在しないようにするためには、この脱気インクを使用することが好ましく、さらに、インク供給管４５として、特に、ガスバリア性の良い金属などの管、例えばステンレス管を用いることが好ましい。また、インク袋３４a等も、大気中の気体が侵入するような大気連通口が存在しない構成にし、インク袋３４ａの材質もガスバリア性の良好な材質にすることが好ましい。
【００６７】
記録装置本体のインクタンク挿入口に装着されたインクタンク３４は、インク供給口３４ｆがジョイント４７と接続され、インク袋３４ａ内のインクが記録ヘッド１に対して供給可能である。ジョイント４７は、インク供給口３４ｆと接続していない時には、インク供給管４５内部のインクが漏れず、接続した時のみに、インク袋３４a内部のインクが記録ヘッド１内に供給されるような弁構造となっている（図示せず）。
【００６８】
インクタンク３４を記録装置本体に装着した時に、インクタンク３４の加圧口３４ｈは記録装置本体のジョイント４１と接続され、その先にはキャップ３から排インクを回収するポンプ４４が接続されている。ポンプ４４はチューブポンプが最適であるが、他のタイプのポンプを用いても一向に構わない。
【００６９】
また、ジョイント４７と記録ヘッド１の間には、インクタンク３４においてインクを加圧する間、記録ヘッド１にインクが流れ込まないように、ストッパー４２が設けられており、インク袋３４ａ内のインクが或る一定の圧力になった時に、ストッパー４２が解除されて、一気に記録ヘッド１にインクが供給される構造になっている。本実施例のストッパー４２は、ジョイント４７とストッパー４２が一体になっており、ソレノイドのＯＮ、ＯＦＦにより流路内に配設されたゴム栓を稼動させることにより開閉状態を切り換える構成である（図示せず）。なお、本実施例では、加圧口３４ｈからポンプ４４までを接続する配管としては、ポンプ４４がチューブポンプであることなどの理由から、可撓性材質であるゴムチューブが最適である。
【００７０】
インクタンク３４を記録装置本体に装着した時に、インクタンク３４の排出口３４ｊは、ジョイント４０と接続され、ポンプ４４からインクタンク３４内に送り込まれたエアー等の気体を排出する排出口１０９に接続されており、途中に流路の遮断、連通を切り換えるためのバルブ４６が設けられている。
【００７１】
ジョイント４０とバルブ４６の途中には、インクタンク３４内の圧力を検知する圧力センサ３５が設けられている。この圧力センサ３５によりインクタンク３４内の圧力を検知することによって、記録ヘッド１のノズル部のメニスカスが保持されているか否かの目安となり、また、回復動作の時にインクに加わる加圧力を測定できるために、適切な回復動作を行なうことができる。
【００７２】
記録ヘッド１から加圧回復動作によって押し流された排インクは、記録ヘッド１直下に移動可能に配置されているキャップ３内に排出される。キャップ３は、記録ヘッド１のフェース面に当接してノズルの乾燥を防ぐキャップ弾性部材６ｃと、キャップ時に記録ヘッド１とキャップ弾性部材６ｃの間の空間に位置して排インクを直接吸収する吸収体６ｂと、これら部材を保持して吸収体６ｂに溜まったインクを回収するインク室６ｅとを備えたキャップフレーム６ｄで構成されている。インク室６ｅは、キャップ弾性部材６ｃとキャップフレーム６ｄとを接着することによって密閉されており、キャップ弾性部材６ｃには吸収体６ｂに貫通する直径約１ｍｍ程度の回収孔６ｆが数個所あけられており、キャップフレーム６ｄはポンプ４４に繋がるインク回収管６ａと接続されている。
【００７３】
本実施例においては、記録ヘッド１はノズル列が約３００ｍｍあるフルマルチヘッドであり、キャップ３も当然ノズル列方向に約３００ｍｍの長さになる。
【００７４】
本実施例におけるポンプ４４はチューブポンプであり、正回転（ＣＷ）駆動することによって、キャップ３からインクタンク３４にインクとエアーを１秒間当たり約１ｃｃの能力で送ることができる。また、回転停止状態においては、チューブ遮断状態になっており、インクが逆流しない構成になっている。
【００７５】
次に、インク供給動作、回復動作のそれぞれの動作に就いてまとめて、説明する。
【００７６】
（インク供給動作）
インクタンク３４を記録装置本体の挿入口に装着し、加圧口３４ｈは、ポンプ４４に接続されているジョイント４１と接続され、排出口３４ｊは排出口１０９と接続され、インク供給口３４ｆはインク供給用のジョイント４７とそれぞれ接続される。
【００７７】
バルブ４６は遮断された状態にし、また、ストッパー４２は開放された状態にしておき、ポンプ４４を正回転（ＣＷ）駆動させると、キャップ３からインクとエアーをインクタンク３４内に送り込む。インクタンク３４にインクとエアーが送り込まれると、インクタンク３４内の圧力が上昇し、可撓性のインク袋３４ａが押し潰されて、インク供給管４５を通じて記録ヘッド１にインクが供給される。インクタンク３４は、記録媒体搬送手段５の下方に位置し、通常では記録ヘッド１のノズル部分のメニスカスが保ち得ない高さ（記録ヘッドとの高さの差が１００ｍｍ以上）に位置しているが、前述の通り、ポンプ４４によってエアーをインクタンク３４内に送り込んで、インクタンク３４内の圧力を、記録ヘッド１のフェース面高さとインクタンク３４との高さの差に相当する圧力に保つと、記録ヘッド１のノズル部分のメニスカスを保持することができる。
【００７８】
インク供給を完了した後、バルブ４６、ストッパー４２は遮断状態にして、インクタンク３４内の圧力を一定に保つ。
【００７９】
（回復動作）
まず、バルブ４６およびストッパー４２は遮断した状態にしておく。そして、ポンプ４４を動作させて正回転（ＣＷ）駆動させてキャップ３からエアーと排インクをインクタンク３４に輸送させる。この時、インクタンク３４内の圧力は、ジョイント４０とバルブ４６の途中に設けた圧力センサ３５において検知したり、ポンプ４４の回転数から、それに対応する圧力を求めることにより知ることができる。その際、本実施例においては、チューブポンプであるポンプ４４によってインクタンク３４に送り込まれるエアーと排インクは、加圧、回復時の１回の排インク量が約３ｃｃであり、インクタンク３４の圧力の増加は＋０．２５気圧で、ポンプ４４の輸送能力が１ｃｃ／秒であることから、インクタンク３４とインク袋３４ａの容積によって若干の違いはあるが、インクタンク３４が２００ｃｃで、インク袋３４ａが１５０ｃｃ（使用開始時）とすると、４：１の割合でエアーが送り込まれることになる。
【００８０】
インクタンク３４が予め定められた圧力に達すると、インク袋３４ａから接続しているストッパー４２を開放させることにより、インクが記録ヘッド１に一気に流入して、記録ヘッド１のノズル部分からインクとインク中の気泡等が流し出されて、記録ヘッド１の加圧回復動作が行われる。予め定められた一定量のインクを押出した後、一度ストッパー４２を遮断状態に戻し、バルブ４６を開放してインクタンク３４内の気圧を外気圧と同一にする。
【００８１】
記録ヘッド１からキャップ３に排出された排インクは、吸収体６ｂに保有されているが、ポンプ４４によって吸引されることにより、インク室６ｅに負圧が発生し、キャップ弾性部材６ｃに設けられた回収孔６ｆを介してエアーと共にインク室６ｅに回収される。回収された排インクはポンプ４４によってインクタンク３４に送られる。本実施例においては、キャップ３からインクタンク３４へ排インク３ｃｃを回収して送るのに約３０秒程度かかっている。
【００８２】
キャップ３からのインク回収が終了した後、インクタンク３４が記録ヘッド１のノズル部のメニスカスが保てない高さに位置している場合に、バルブ４６を遮断状態にし、ポンプ４４を正回転（ＣＷ）駆動させてインクタンク３４の内圧をメニスカスが保てる圧力まで加圧し、後にストッパー４２を解放状態に戻すことにより、理想的なメニスカスを形成することが可能となる。インクタンク３４がメニスカスを保てる高さに位置している場合は、インク回収動作終了後、ストッパー４２を解放状態にすれば良い。
【００８３】
以上の通り、インク袋３４ａの配置位置と記録ヘッド１の配置位置との高さ方向に拘わらず、記録ヘッド１に十分なインクを供給して、インクのメニスカスを保持できるために、インクタンク３４の配置上の制限を和らげつつ、回復動作とインク回収動作を１つのポンプ４４で行なうよう構成することが可能となり、従って、記録装置本体の小型化、低コスト化が可能となる。
【００８４】
また、インクに関しては色によって粘度が異なるために、インクを記録ヘッド１に供給するためのストッパー４２の解放時間や、キャップ３から排インクを回収する吸引時間等が各色毎に制御することが好ましく、本発明によって容易に構成することが可能となる。
【００８５】
（実施例２）
図４は、本発明のインクジェット記録装置の実施例２におけるインク供給、回収系を示す概略図である。
【００８６】
本実施例において、回収動作時に排インクを受け取るキャップ３は、インク回収管６ａを介してインクタンク３４の流入口５０と接続されている。流入口５０はジョイント５１で記録装置本体と着脱可能になっており、装着時にエアーの漏れがないようになっている。インク回収管６ａの途中には排インクタンク４９が設けられており、インクタンク３４を挟んで反対側に位置する回復ポンプ４８の稼動に応じてキャップ３から排インクを引けるようにインク回収管６ａ以外への流出入がないように密閉されている。
【００８７】
排インクタンク４９内において、キャップ３から流入してきた排インクとエアーを分離して、エアーのみをインクタンク３４に送るように、キャップ３と接続しているインク回収管６ａは下方に長く、インクタンク３４側は短く、排インクタンク４９の上部に位置するように配置されている。図示しないが、インクタンク３４側のインク回収管６ａまでの高さ方向の容量がサブタンクの容量であるために、電極（図示しない）を設けてインク量検知を行なっている。
【００８８】
回復ポンプ４８はジョイント４０によってインクタンク３４と着脱可能な状態で接続されている排出口１０９の途中に設けられており、回復ポンプ４８とジョイント４０の間にはインクカートリッジ内の圧力を検知する圧力センサ３５が設けられている。本実施例においては、回復ポンプ４８にはチューブポンプを用いており、正回転（ＣＷ）駆動すると、排出口１０９を介してインクカートリッジ内のエアーを排出し、逆回転（ＣＣＷ）駆動すると、インクタンク３４内にエアーを送り込み加圧動作を行なう。
【００８９】
（インク供給動作）
インクタンク３４を記録装置本体の挿入口に装着し、排出口３４ｊは、回復ポンプ４８に接続されているジョイント４０と接続され、流入口５０はジョイント５１と接続され、インク供給口３４ｆはインク供給用のジョイント４７と接続される。
【００９０】
インク供給管４５の途中に位置されるストッパー４２と、排インクタンク４９とジョイント５１の間に設けられたストッパー５２とを押し当ててインク回収管６ａを遮断状態にし、また、回復ポンプ４８を逆回転（ＣＣＷ）駆動させると、排出口１０９からエアーをインクタンク３４内に送り込む。インクタンク３４にインクとエアーが送り込まれると、インクタンク３４内の圧力が上昇し、可撓性のインク袋３４ａが押し潰されて、ストッパー４２を解放状態にすることでインク供給管４５を通じて記録ヘッド１にインクが供給される。ストッパー４２を再び遮断することで、インクの供給は終了する。インクタンク３４は、記録媒体搬送手段の下方に位置し、通常では記録ヘッド１のノズル部分のメニスカスが保ち得ない高さ（記録ヘッドとの高さの差が１００ｍｍ以上）に位置しているが、インクタンク３４内はまだ加圧状態にあり、回復ポンプ４８を正回転（ＣＷ）駆動させてエアーをインクタンク３４外へ排出し、インクタンク３４内の圧力を、記録ヘッド１のフェース面高さとインクタンク３４との高さの差に相当する圧力に保つと、記録ヘッド１のノズル部分のメニスカスを保持することができる。
【００９１】
インク供給を完了した後、ストッパー４２は解放状態にして、インクタンク３４内の圧力を一定に保つ。
【００９２】
（回復動作）
まず、ストッパー４２、５２を遮断状態にしておき、そして、回復ポンプ４８を逆回転（ＣＣＷ）駆動させて、エアーをインクタンク３４に送り込む。この時、インクタンク３４内の圧力は、ジョイント４０と回復ポンプ４８の途中に設けた圧力センサ３５において検知したり、回復ポンプ４８の回転数から、それに対応する圧力を求めることにより知ることができる。
【００９３】
インクタンク３４が予め定められた圧力に達したならば、インク袋３４ａから接続しているストッパー４２を開放させることによって、インクが記録ヘッド１に一気に流入して、記録ヘッド１のノズル部分からインクとインク中の気泡等が流し出されて、記録ヘッド１の加圧回復動作が行われる。予め定められた一定量のインクを押出した後、ストッパー４２を遮断状態にし、回復ポンプ４８を正回転させることで、インクタンク３４内の圧力を外気圧に戻す。
【００９４】
次に、ストッパー５２を解放状態にし、回復ポンプ４８を正回転（ＣＷ）駆動させると、インクタンク３４内に負圧が発生してインク回収管６ａを介して排インクタンク４９内に負圧を発生させ、排インクタンク４９内のエアーをインクタンク３４内に吸引する。排インクタンク４９内に発生した負圧は、インク回収管６ａを介してキャップ３から排インクとエアーを吸引する。排インクタンク４９内において、負圧により排インクとエアーがキャップ３側から流入し、排インクは排インクタンク４９内の下部に溜り、エアーだけが上部に位置するインク回収管６ａにより回収されてインクタンク３４に送られる。
【００９５】
キャップ３からのインクの回収が終了した後、インクタンク３４が記録ヘッド１のノズル部のメニスカスが保てない高さに位置している場合は、バルブ５２を遮断状態にして回復ポンプ４８を逆回転（ＣＣＷ）駆動させ、インクタンク３４内の圧力をメニスカスが保てる圧力まで加圧し、後にストッパー４２、５２を解放状態に戻すことによって、理想的なメニスカスを形成することが可能となる。インクタンク３４がメニスカスを保てる高さに位置している場合は、インク回収動作終了後、ストッパー４２を解放状態にすれば良い。
【００９６】
以上に説明したように、本実施例では、記録ヘッドからインクタンクまでのインク流路内のインクを、外気の気体を侵入させない完全密閉系流路のインク供給・回復装置（特に、脱気インク使用時に効果が大）で、インク袋が記録ヘッド内のインクのメニスカス保護機構を備えており、その記録ヘッド内のメニスカスを保持する位置（高さ）に搬送ベルト手段などが配置されている場合、インク袋をローラーによって常時、（記録ヘッド高さ−インク袋高さ）分の水頭差圧力分だけ加圧することにより、メニスカス保持機構を備えたインク袋の記録ヘッドに対する高さ位置の制限を無くすことができる構成において、インク袋を加圧変形させて、インク袋から記録ヘッドにインクを押し流すための加圧動作と、記録ヘッドから押し流された排インクを回収するインク回収動作とを同一のポンプで行うことができる。
【００９７】
また、フルマルチプリンターはシリアルプリンターに比べて、記録ヘッドを印字可能とするために行う１回の回復動作に必要なインクの排出量が多いために、インクによる粘度の違いを考慮すると、回収ポンプは各記録ヘッド毎に設けられていることが好ましく、排インクの回収と記録ヘッドの回収動作のための加圧を１つのポンプで行えるために、装置の小型化、低コストが実現することができる。
【００９８】
さらに、加圧媒体として排インクとエアーを送ることにより、排インクは気体より圧縮性が低い分、大きい加圧力を得ることが可能で、また、予め定められた周期で繰り返し加圧動作を行うと、従来の記録装置では、インクの消費した量に見合ったエアーが加圧時に必要であり、加圧時間の増加が著しいが、排インクを加圧媒体として戻すことで加圧時間の増加をより低く押さえることができる。
【００９９】
（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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
さらに加えて、以上説明した本発明の実施例においては、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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
【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、インクを吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するインクジェット記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを貯蔵する可撓性のインク袋を有するインク貯蔵手段と、前記インクジェット記録ヘッドから吐出された排インクを回収するインク回収手段と回復ポンプとを有するインクジェット記録装置において、前記インク回収手段は、前記吐出された排インクを受けるキャップと、該キャップに接続されたインク回収管と、該回収管の開口を内部に配置させることにより前記キャップに回収された排インクを回収する排インクタンクとを備え、前記回復ポンプは、前記インク貯蔵手段内に戻されたエアーを大気に連通させる、排出口を備えた排出経路に設けられており、前記インク貯蔵手段は、前記回復ポンプに接続される前記排出経路と接続したジョイントと、前記記録ヘッドにインクを供給するために、第１のストッパーを備えたインク供給管に接続するインク供給口と、前記排インクタンク内のエアーのみを前記インク貯蔵手段に送る、第２のストッパーを備えた戻す経路に接続される流入口とを備えた構成となっており、前記排インクタンク内において、前記インク回収管は下方に長く、かつ前記排インクタンク内において、前記戻す経路の開口が、該排インクタンクの上部に位置するように配置されており、インク供給動作時は、前記第１および第２のストッパーを遮断し、前記回復ポンプを駆動して前記排出口からエアーを前記インク貯蔵手段内に送り込み、前記インク貯蔵手段内の前記可撓性のインク袋を加圧した後、前記第１のストッパを解放し、前記インク供給経路を介して前記記録ヘッドにインクを供給し、回復動作時は、前記第１のストッパーを遮断し、かつ前記第２のストッパーを開放し、前記回復ポンプをインク供給動作時とは異なる方向に駆動して、前記インク貯蔵手段内に負圧を発生させることによって、排インクとエアーを前記キャップからインク回収管を経由して前記排インクタンク内へ吸引し、かつ前記排インクタンク内のエアーを前記戻す経路によって回収し、前記流入口を経由して前記インク貯蔵手段に送る構成となっているので、インクジェット記録ヘッドにインクを押し流すための加圧動作と、インクジェット記録ヘッドから押し流された排インクを回収するインク回収動作を同一のポンプで行うことができ、装置の小型化と低コストを実施することができると共に、排インクを加圧媒体として戻すことで加圧時間の増加を低く抑え、インクジェット記録ヘッドの回復処理を迅速に、好適に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の実施例１におけるインク供給、回復系を示す概略図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の実施例１におけるインクカートリッジを示す斜視図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置の実施例１のインク回収手段を示す断面図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置の実施例２における本体の右側面図である。
【図５】従来のインクジェット記録装置におけるインク供給、回復系を示す概略図である。
【図６】従来のインクジェット記録装置における本体の右側面図である。
【図７】従来のインクジェット記録装置のインク供給、回復系を示す概略図である。
【符号の説明】
１        記録ヘッド
２        ヘッドホルダ
３        キャップ弾性部材
４ａ      レジストローラー
４ｂ      レジストローラー
５        記録媒体搬送手段
５ａ      従動ローラー
５ｂ      駆動ローラー
５ｃ      圧力ローラー
５ｄ      搬送ベルト
６ａ      インク回収管
６ｂ      吸収体
６ｃ      キャップ弾性部材
６ｄ      キャップフレーム
６ｅ      インク室
６ｆ      回収孔
７        排紙機構
７ａ      拍車
７ｂ      排紙ローラー
８        給紙ローラー
９        手差し給紙機構
９ａ      給紙トレイ
１０      給紙カセット
１０ａ    給紙ローラー
１１      インクタンク
１１ａ    貯蔵部分
１１ｂ    回収部分
１２      ピンチローラー
１２ａ    上ピンチローラー
１２ｂ    下ピンチローラー
１４      サブタンク
１６      回収ポンプ
１７      加圧ポンプ
１８      吸引ポンプ
１９      インク供給針
３４      インクタンク
３４ａ    インク袋
３４ｄ    カバー容器
３４ｆ    インク供給口
３４ｈ    加圧口
３４ｊ    排出口
３４ｐ    回収部分
３４ｑ    回収口
３５      圧力センサ
４０      ジョイント
４１      ジョイント
４２      ストッパー
４３      バッファー
４４      ポンプ（加圧回復手段）
４５      インク供給路
４６      バルブ
４７      ジョイント
４８      回復ポンプ
４９      排インクタンク
５０      流入口
５１      ジョイント
５２      ストッパー
５３      回収ポンプ
１００    チューブ
１０１    チューブ
１０２    チューブ
１０３    チューブ
１０４    液面検知機構
１０５    弾性材
１０６    駆動源
１０９    排出口
１３４    インクタンク
１３４ａ  インク袋
１３４ｄ  カバー容器
１３４ｈ  加圧口
１３４ｊ  排出口
１３４ｐ  回収部分
１３４ｑ  回収口
【図１】
0003907364.tif 000002
【図２】
0003907364.tif 000003
【図３】
0003907364.tif 000004
【図４】
0003907364.tif 000005
【図５】
0003907364.tif 000006
【図６】
0003907364.tif 000007
【図７】
0003907364.tif 000008