JP2001232803A - 記録ヘッドの機能維持装置及びそれを使用したインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の記録ヘッドのノズルをそれぞれ密閉する
キャップと吸引ポンプの連通を簡単な構成で確実に行な
う。 【解決手段】複数の記録ヘッド２ａ〜２ｄに個別で連結
してインクを噴射するノズル面を覆う複数の保護吸引部
５に吸引ポンプ６との連通を切り換える開放レバーと圧
縮バネからなる切替手段を設け、吸引ポンプ６側に切り
換え用のシール部等を設ける必要がなく、簡単な構成で
確実に記録ヘッド２ａ〜２ｄを覆うキャップ８と吸引ポ
ンプ６との連通を切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、キャリッジに搭
載され、インク滴を噴射させて記録する記録ヘッドの機
能維持装置及びそれを使用した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】近年、インクジェット噴射式のプリンタ
やファクシミリ，複写機等の記録装置のインク供給機構
は、メインタンクに貯蔵したインクを可撓性を有するイ
ンク供給チューブを介してキャリッジに搭載したヘッド
ユニットに供給し、ヘッドユニットの各記録ヘッドのノ
ズルからインク滴を噴射して印字するものが多く使用さ
れている。このインクジェット記録装置で印字をしてい
ないときは、記録ヘッドをホームポジションに待機さ
せ、キャップをかぶせてノズル部分を密閉し、インクが
乾燥したりごみが付着してノズルに目詰りが生じること
を防いでいる。また、ノズルを常に正常な状態にして印
字しているときにドット抜け等が生じないようにするた
め、キャップに吸引ポンプを接続し、印字動作を開始す
るときや印字中の一定の周期毎に吸引ポンプによりノズ
ルからインクを吸引してノズルを正常な状態に維持する
ようにしている。

【０００３】インクジェット記録装置でカラー画像を形
成する場合には、シアンＣ，マゼンタＭ，イエロＹ及び
ブラックＢｋの記録ヘッドをキャリッジに並列に設けて
いるため、ホームポジションに各色の記録ヘッドを覆う
４個のキャップを設けている。このキャップの数だけ吸
引ポンプを設けると、各記録ヘッド毎に独立してインク
を吸引できるので、ノズルを正常な状態に維持するとき
の効率は良いが、コストが高くなってしまうため、例え
ば特許第２７２３５３８号公報や特開平１０−２１１７
１７号公報に示すように、１つの吸引ポンプを共通で使
用するようにしている。そして特許第２７２３５３８号
公報に示すように、吸引ポンプに４個のキャップにそれ
ぞれ取り付けたチューブと連結する連通口を設け、吸引
ポンプに４個の連通口を切り換えるソレノイドを設け、
４個の連通口を切り換えながら各記録ヘッドからインク
を吸引するようにしている。また、特開平１０−２１１
７１７号公報にはブラックインク用とカラーインク用の
キャップと吸引ポンプを接続したチューブの中間部のい
ずれか一方をカム機構で押しつぶして２つのキャップを
選択的に吸引ポンプに連通するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特許第２
７２３５３８号公報に示すように吸引ポンプに４個の連
通口の切換手段を設けると、切換手段や吸引ポンプの構
造が複雑になるとともに、ソレノイド等の駆動手段を設
ける必要がありコストが高くなってしまう。また、特開
平１０−２１１７１７号公報にはブラックインク用とカ
ラーインク用のキャップと吸引ポンプを接続したチュー
ブの中間部をカム機構で押しつぶす方法も、カムを回転
させる駆動機構が必要になり、構造が複雑になってしま
う。

【０００５】この発明はかかる短所を改善し、複数の記
録ヘッドのノズルをそれぞれ密閉するキャップと吸引ポ
ンプの連通を簡単な構成で確実に行なうことができる記
録ヘッドの機能維持装置及びそれを使用したインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る記録ヘッ
ドの機能維持装置は、複数の記録ヘッドに個別で連結し
てインクを噴射するノズル面を覆う複数の保護吸引部
と、各保護吸引部に吸引チューブを介して連結された１
台の吸引ポンプと、各保護吸引部に設けられ吸引ポンプ
との連通を切り換える切替手段と、切替手段を駆動する
アクチュエータを有することを特徴とする。

【０００７】上記切替手段は保護吸引部に連結された吸
引チューブの押圧部を有し、回動自在な開放レバーと、
開放レバーの押圧部を吸引チューブに押圧して吸引チュ
ーブを押しつぶす押圧部材とを有すると良い。

【０００８】また、複数の記録ヘッドを搭載したキャリ
ッジの移動により各保護吸引部の切替手段の開放レバー
をアクチュエータに逐次係合させて各保護吸引部と吸引
ポンプとの連通を切り換えることが望ましい。

【０００９】この発明に係るインクジェット記録装置
は、上記記録ヘッドの機能維持装置を有することを特徴
とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明のインクジェットプリン
タのキャリッジにはシアンＣ，マゼンタＭ，イエロＹ及
びブラックＢｋの４色用の記録ヘッドを搭載し、メイン
タンクにそれぞれ貯蔵したインクを可撓性を有するイン
ク供給チューブを介して記録ヘッドに供給しながら、キ
ャリッジをキャリッジガイドロッドに倣って走査して記
録ヘッドから各色のインクを液滴として噴射して印字す
る。

【００１１】この記録ヘッドを走査するキャリッジのホ
ームポジションにはヘッド機能維持装置の保護吸引部が
設けられている。ヘッド機能維持装置は各記録ヘッドと
個別に連結する保護吸引部と１台の吸引ポンプ及びアク
チュエータを有する。保護吸引部は各記録ヘッドのノズ
ルをそれぞれ覆うキャップと、キャップを保持するキャ
ップホルダを有する。キャップは上面の開口端部にゴム
等のシール部材が設けられ、下部には吸引ポンプの吸引
口に接続された吸引チューブの先端部と大気開放弁に接
続された大気開放チューブの先端部が連結されている。
キャップホルダの各吸引チューブの取出部には、吸引チ
ューブを導通させたり封止する開放レバーと圧縮バネを
有する。開放レバーは一方の先端部に吸引チューブを押
圧する押圧部を有し、他方の先端部はキャップホルダか
ら一定距離だけ突出して作動桿を形成して、キャップホ
ルダに回動自在に取り付けられている。圧縮バネは開放
レバーの押圧部を吸引チューブに押圧して吸引チューブ
を押しつぶして導通を封止している。アクチュエータは
キャリッジのホームポジションに対して各記録ヘッドで
印字する領域とは反対側の領域に設けられ、保護吸引部
がキャリッジにより移動したときに各開放レバーの作動
桿と順次係合して吸引チューブの押しつぶしを解除し、
各キャップと吸引ポンプとの連通を切り換える。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成図である。
カラー画像を印字するインクジェットプリンタ２１は、
記録ヘッド２とインクカートリッジ２２を搭載したキャ
リッジ１と、記録紙を収納した給紙トレイ２３ａ，２３
ｂや手差しテーブル２４から記録紙を印字部２５に搬送
する搬送ローラ２６と、印字した記録紙を排紙トレイ２
７に排出する排出ローラ２８を有する。キャリッジ１に
は、図２の構成図に示すように、シアンＣ，マゼンタ
Ｍ，イエロＹ及びブラックＢｋの４色用の記録ヘッド２
ａ〜２ｄを搭載している。そしてホスト装置から送られ
る画像データを記録紙に印字するときは、インクカート
リッジ２２にそれぞれ貯蔵したインクを可撓性を有する
インク供給チューブを介して記録ヘッド２ａ〜２ｄに供
給しながら、キャリッジ１をキャリッジガイドロッド３
に倣って走査し、搬送ローラ２６により印字部２５に送
られた記録紙に記録ヘッド２ａ〜２ｄから各色のインク
を液滴として噴射して印字する。

【００１３】この記録ヘッド２ａ〜２ｄを走査するキャ
リッジ１のホームポジションには、図２に示すように、
ヘッド機能維持装置４の保護吸引部５が設けられてい
る。ヘッド機能維持装置４は記録ヘッド２ａ〜２ｄと連
結する保護吸引部５と吸引ポンプ６及びアクチュエータ
７を有する。保護吸引部５は各記録ヘッド２ａ〜２ｄの
ノズルをそれぞれ覆うキャップ８ａ〜８ｄと、キャップ
８ａ〜８ｄを保持するキャップホルダ９を有する。キャ
ップ８ａ〜８ｄは上面の開口端部にゴム等のシール部材
が設けられ、下部には、図３の断面図に示すように、吸
引ポンプ６の吸引口に接続された吸引チューブ１０の先
端部と大気開放弁１１に接続された大気開放チューブ１
２の先端部が連結されている。キャップホルダ９の各吸
引チューブ１０の取出部には、吸引チューブ１０を導通
させたり封止する開放レバー１３と押圧部材１４例えば
Ｕ字字状バネ又は圧縮バネを有する。開放レバー１３は
ほぼＬ字状の形成され、一方の先端部に吸引チューブ１
０を押圧する押圧部１５を有し、他方の先端部はキャッ
プホルダ９から一定距離だけ突出して作動桿１６を形成
している。この開放レバー１３はキャリッジガイドロッ
ド３と平行な軸１７によりキャップホルダ９に回動自在
に取り付けられている。押圧部材の圧縮バネ１４はキャ
ップホルダ９と開放レバー１３の間に設けられ、開放レ
バー１３の押圧部１５を吸引チューブ１０に押圧して吸
引チューブ１０の導通を封止している。アクチュエータ
７はキャリッジ１のホームポジションに対して各記録ヘ
ッド２ａ〜２ｄで印字する領域とは反対側の領域に設け
られ、保護吸引部５がキャリッジ１により移動したとき
に開放レバー１３の作動桿１６に係合して開放レバー１
３を回動して開放レバー１３の押圧部１５による吸引チ
ューブ１０の押圧を解除して吸引チューブ１０を導通さ
せ、キャップ８と吸引ポンプ６を連通させる。この保護
吸引部５はソレノイド等の昇降機構により上下に移動で
きるようになっている。

【００１４】上記のように構成したインクジェットプリ
ンタ２１で、メインタンクを構成するカートリッジを交
換したときに、図４（ａ）に示すように、キャリッジ１
をホームポジションの位置に移動し、ヘッド機能維持装
置４の保護吸引部５を上昇させてキャップ８ａ〜８ｄを
記録ヘッド２ａ〜２ｄにそれぞれ密着させる。このよう
にキャップ８ａ〜８ｄを記録ヘッド２ａ〜２ｄに密着さ
せた状態でキャリッジ１を印字領域と反対側のアクチュ
エータ７を設けた領域に移動する。このキャリッジ１の
移動により、図４（ｂ）に示すように、アクチュエータ
７に最も近いキャップ８ｄの開放レバー１３ｄがアクチ
ュエータ７に係合して回動し、記録ヘッド２ｄに密着し
ているキャップ８ｄの吸引チューブ１０ｄを導通させ、
キャップ８ｄと吸引ポンプ６を連通させる。この状態で
キャリッジ１を停止させ、吸引ポンプ６を駆動し、記録
ヘッド２ｄのノズルからインクを一定量吸引してインク
に含まれている気泡を除去する。その後、吸引ポンプ６
の駆動を停止し、キャリッジ７を記録ヘッド２ｄと記録
ヘッド２ｃの間隔分だけ移動する。このキャリッジ２の
移動によりキャップ８ｄの開放レバー１３ｄとアクチュ
エータ７の係合が解除され、開放レバー１３ｄは圧縮バ
ネ１４の弾性力で回動し、押圧部１５による吸引チュー
ブ１０ｄを押圧してキャップ８ｄと吸引ポンプ６の間を
遮断する。そしてキャップ８ｃの開放レバー１３ｃがア
クチュエータ７に係合して回動し、記録ヘッド２ｃに密
着しているキャップ８ｃの吸引チューブ１０ｃを導通さ
せ、キャップ８ｃと吸引ポンプ６を連通させる。この状
態で吸引ポンプ６を駆動し、記録ヘッド２ｃのノズルか
らインクを一定量吸引してインクに含まれている気泡を
除去する。このインクに含まれている気泡を除去をキャ
リッジ１により保護吸引部５を逐次移動させながら記録
ヘッド２ｂ，２ａと順次繰返す。このように各記録ヘッ
ド２ｄ〜２ａのノズルからインクを一定量吸引してイン
クに含まれている気泡を除去した後、吸引ポンプ６の駆
動を停止した状態でキャリッジ１を、図４（ａ）に示す
ようにホームポジションに戻して待機状態に入る。

【００１５】このように保護吸引部５の各キャップ８ａ
〜８ｄに吸引チューブ１０ａ〜１０ｄの封止と導通を切
り換える開放レバー１３と圧縮バネ１４を設け、キャリ
ッジ２の移動により各開放レバー１３ａ〜１３ｄをアク
チュエータ７に係合させて各キャップ８ａ〜８ｄと吸引
ポンプ６との連通を切り換えるようにしたから、簡単な
構成で各キャップ８ａ〜８ｄと吸引ポンプ６との連通を
切り換えることができる。

【００１６】キャリッジ１をホームポジションに戻した
待機状態で印字を開始するとき、保護吸引部５の各キャ
ップ８ａ〜８ｄの大気開放チューブ１２に接続された大
気開放弁１１を開にしてキャップ８ａ〜８ｄ内を大気圧
にし、保護吸引部５を下降させてキャップ８ａ〜８ｄと
記録ヘッド２ａ〜２ｄの密着を解除して印字動作を行な
う。この印字動作を行なっているときも、一定周期毎あ
るいはドット抜け等が生じたときに、前記と同様に記録
ヘッド２ａ〜２ｄにキャップ８ａ〜８ｄを密着させてキ
ャリッジ２の移動により各キャップ８ａ〜８ｄと吸引ポ
ンプ６との連通を切り換えて記録ヘッド２ａ〜２ｄのノ
ズルからインクを吸引して、インクの乾燥やゴミの付着
によるノズルの目詰りを解消し、ノズルを正常な状態に
回復させる。このように記録ヘッド２ａ〜２ｄからのイ
ンクの噴射による印字動作と、ヘッド機能維持装置４に
よる吸引動作を繰返すことにより、記録ヘッド２ａ〜２
ｄのノズルから安定してインクを噴射させることができ
る。

【００１７】上記実施例はキャップ８ａ〜８ｄと記録ヘ
ッド２ａ〜２ｄを密着させた状態でキャリッジ２を移動
して、各開放レバー１３ａ〜１３ｄをアクチュエータ７
に係合させて各キャップ８ａ〜８ｄと吸引ポンプ６との
連通を切り換えるようにした場合について説明したが、
アクチュエータ７を移動して各開放レバー１３ａ〜１３
ｄに係合させるようにしても良い。

【００１８】また、上記実施例は各開放レバー１３ａ〜
１３ｄをＬ字状に形成した場合について説明したが、各
開放レバー１３ａ〜１３ｄを直線状に形成しても良い。

【００１９】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、複数の
記録ヘッドに個別で連結してインクを噴射するノズル面
を覆う複数の保護吸引部に吸引ポンプとの連通を切り換
える切替手段を設けたから、吸引ポンプ側に切り換え用
のシール部等を設ける必要がなく、簡単な構成で確実に
各保護吸引部と吸引ポンプとの連通を切り換えることが
できる。

【００２０】また、切替手段を回動自在な開放レバー
と、開放レバーの押圧部を吸引チューブに押圧して吸引
チューブを押しつぶす押圧部材とで構成することによ
り、単純な構成で各保護吸引部と吸引ポンプとの連通を
切り換えることができる。

【００２１】さらに、複数の記録ヘッドを搭載したキャ
リッジの移動により各保護吸引部の切替手段の開放レバ
ーをアクチュエータに逐次係合させて各保護吸引部と吸
引ポンプとの連通を切り換えることにより、切替手段を
駆動するための専用の駆動源が必要でなく、記録ヘッド
の機能維持装置を安価に作製することができる。

【００２２】また、この記録ヘッドの機能維持装置をイ
ンクジェット噴射方式のプリンタやファクシミリ，複写
機に使用することにより、安定したインク噴射特性でイ
ンク滴を噴射させて、良質な画像を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成図である。

【図２】上記の実施例のキャリッジとヘッド機能維持装
置の構成図である。

【図３】ヘッド機能維持装置の保護吸引部の構成を示す
断面図である。

【図４】上記実施例の動作を示す配置図である。

【符号の説明】

１；キャリッジ、２；記録ヘッド、３；キャリッジガイ
ドロッド、４；ヘッド機能維持装置、５；保護吸引部、
６；吸引ポンプ、７；アクチュエータ、８；キャップ、
９；キャップホルダ、１０；吸引チューブ、１１；大気
開放弁、１２；大気開放チューブ、１３；開放レバー、
１４；圧縮バネ、１５；押圧部、１６；作動桿、１７；
軸、２１；インクジェットプリンタ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記録ヘッドに個別で連結してイン
   クを噴射するノズル面を覆う複数の保護吸引部と、各保
   護吸引部に吸引チューブを介して連結された１台の吸引
   ポンプと、各保護吸引部に設けられ吸引ポンプとの連通
   を切り換える切替手段と、切替手段を駆動するアクチュ
   エータを有することを特徴とする記録ヘッドの機能維持
   装置。
2. 【請求項２】 上記切替手段は保護吸引部に連結された
   吸引チューブの押圧部を有し、回動自在な開放レバー
   と、開放レバーの押圧部を吸引チューブに押圧して吸引
   チューブを押しつぶす押圧部材とを有する請求項１記載
   の記録ヘッドの機能維持装置。
3. 【請求項３】 複数の記録ヘッドを搭載したキャリッジ
   の移動により各保護吸引部の切替手段の開放レバーをア
   クチュエータに逐次係合させて各保護吸引部と吸引ポン
   プとの連通を切り換える請求項２記載の記録ヘッドの機
   能維持装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかの記録ヘッド
   の機能維持装置を有することを特徴とするインクジェッ
   ト記録装置。