JP2002301830A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被記録媒体やプラテンのインク垂れ等による
汚れを防止する事を可能としたインクジェット記録装置
を提供する。 【解決手段】 インクジェットヘッド７とキャリッジ３
との間に溜まった廃インク１７を除去するための廃イン
ク除去キャップ２を備える。廃インク除去キャップ２は
インクジェットヘッド７とキャリッジ３との間の廃イン
ク１７をキャップ内に設けられたスポンジなどの吸収体
６で取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、プリン
タ、ファックス等に適用されるインクジェット記録装置
に具備される吸引ユニットの中のキャップ機構に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、インクを吐出する複数のノズ
ルを有するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に
文字や画像を記録するインクジェット記録装置が知られ
ている。かかるインクジェット記録装置では、インクジ
ェットヘッドのノズルが被記録媒体に対向するようにヘ
ッドホルダに設けられ、このホルダはキャリッジに搭載
され、被記録媒体の搬送方向とは直行する方向に走査さ
れるようになっている。

【０００３】このようなインクジェット記録装置の概略
図を図４に、従来のインクジェット記録装置のインクジ
ェットヘッドとインク吸引キャップの断面図を図５に示
す。図４に示すように、このようなインクジェット記録
装置はキャップユニット４・ワイプユニット１０・イン
クジェット記録装置本体１２・キャリッジ（Ｘ軸駆動
部）３・用紙供給部（Ｙ軸駆動部）１４・インクジェッ
トヘッド７・インクタンク１１から構成される。

【０００４】インクジェット記録装置を稼動するには、
まず、インクジェットヘッド７をキャリッジ３に設置す
る。初めてインクジェットヘッド７を設置した状態で
は、まだインクジェットヘッド７にインクが充満されて
いない。インクを充満するには、キャリッジ３によりイ
ンクジェットヘッド７をキャップユニット４の上まで移
動する。そして、図５に示すように、キャップユニット
４にてインク導入キャップ１を上方へ押しあげ、インク
ジェットヘッド７のノズルプレート８と密着させる。そ
こで、キャップユニット４のインク導入用吸引ポンプ５
で負圧を発生させ、インクタンク１１に貯蔵されたイン
クをインクジェットヘッド７引き込み、ノズルプレート
８に設けられたノズルにインクを導入する。

【０００５】この時にノズルプレート８とインク導入キ
ャップ１の間はインクで満たされるため、ノズルプレー
ト８の表面がインクで濡れてしまう。ノズルプレート８
の上に不要なインクが付着した状態では、インクを吐出
する際に不要な表面張力等により、インクが真っ直ぐに
飛ばない飛行偏向現象といった悪影響をもたらす。そこ
で、今度はキャリッジ３によりキャップユニット４とは
反対方向のワイプユニット１０の上に移動する。その
後、ワイプユニット１０のワイパーブレード１６により
ノズルプレート８の表面のインクを掃き出し、不要なイ
ンクを除去する。

【０００６】ここまでの、インクジェットヘッド７にイ
ンクが充填されていない状態から、インクをインクジェ
ットヘッド７のノズルへと充填し、吐出するための準備
処理までを初期充填処理と呼んでいる。さて、これでイ
ンクの吐出準備が完了となるため、あとは用紙供給部
（Ｙ軸駆動部）１４により被記録媒体１３を、インクを
吐出する場所であるプラテン１５へ供給し、キャリッジ
３を走査させ、インクジェットヘッド７よりインクを吐
出し文字や画像を記録する事となる。

【０００７】ここで、被記録媒体１３を、インクジェッ
ト記録装置本体１２に保持するための吸着ファンを内蔵
するプラテン１５と、キャリッジ３に載せられたインク
ジェットヘッド７は、図４では示していないが外装に覆
われている。 しかし、完全な密閉空間ではないため、
外界より紙粉、塵等が侵入し、インクジェットヘッド７
の、ノズルを有するノズルプレート８に付着してしまう
場合がある。あるいは、前述の初期充填処理で十分にイ
ンクを取り除けず、吐出を妨げるようなインクがノズル
プレート８に付着してしまったままの場合がある。この
ような場合、塵等の目詰まりによるノズル抜け現象やイ
ンク付着によるインク飛行偏向現象といった記録に際し
て、悪影響を及ぼす。

【０００８】そこで、従来のインクジェット記録装置で
は前述のような吐出不良の状態になった場合の回復手段
が備えられている。その回復手段をクリーニング処理と
よび、その処理はインク吸引工程・ワイプ工程の２つに
大別される。インク吸引工程はキャップユニット４にて
行われる。ノズルプレート８に、弾性体であるインク導
入キャップ１を押し当て密閉させて、インク導入キャッ
プ１に連結されたインク導入用吸引ポンプ５により負圧
を生じさせて、インクタンク１１からインクを吸引す
る。この時にインクと一緒にノズルに詰まった塵等を除
去する。あるいは、インクの注入不良であったノズルに
インクを導入する事もできる。

【０００９】ワイプ工程はワイプユニット１０にて行わ
れる。インクジェットヘッド７のノズルプレート８に、
インク吸引工程等でついた余分なインク・塵等をワイパ
ーブレード１６と呼ばれるシリコンゴム等の弾性体によ
りノズル面を擦って除去する。以上の二つの工程によ
り、ノズル抜け現象や飛行偏向現象が発生してしまった
場合から、インクジェットヘッド７を回復する事が可能
となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このようなインクジェ
ット記録装置では、前記ノズル抜け現象や飛行偏向現象
を回復させるためのクリーニング処理は必須であり、か
つ重要な役割を持っている。

【００１１】図６（ａ）〜（ｂ）に本発明の解決しよう
とする課題に係わるクリーニング処理における問題点に
ついて示す。図６（ａ）に示すように、クリーニング処
理の吸引工程を経たインクジェットヘッド７とインク導
入キャップ１の間には、大量のインクがノズルプレート
上に残っている。これは、吸引ポンプでインクをインク
ジェットヘッド７へ導入する際に、ノズルからキャップ
へとインクが溢れ出してしまうため起きる現象である。
インクが溢れ出す程度に吸引を行わなければ十分にノズ
ルにインクを流し込むことは不可能である。次に、この
状態のまま、インクジェットヘッド７をワイプユニット
４上へ移動し、余計なインクを除去するためのワイプ工
程を行う。図６（ｂ）に示すように、ワイプ工程ではノ
ズルプレート８上の溢れた廃インクをワイパーブレード
１６により擦り取っていく。ワイパーブレード１６が移
動した後は廃インクがない吐出可能な状態となる。しか
しながら、図６（ｃ）のようにワイパーブレード１６が
移動し、ノズルプレート８上から離れた状態において
は、廃インクはワイパーブレード１６と同じ軌道を描く
ため、インクジェットヘッド７とキャリッジ３の間の隙
間に潜り込んでしまう。度重なるクリーニング処理によ
り、潜り込んだインクが表面張力を保持できる状態から
飽和した場合には、キャリッジ３が走査する際の振動に
より、廃インクが液垂れし、被記録媒体１３やプラテン
１５を汚してしまう。あるいは、キャリッジ３がプラテ
ン１５の吸引ファンの上方を移動する際に、溜まった廃
インクがプラテン１５に装備されている吸引ファンに引
き落とされプラテン１５を汚すという問題が起きる。

【００１２】このように廃インクの液垂れによって被記
録媒体を汚してしまった場合は、再印字を行うことが一
般的である。一般に普及しているプリンタやファックス
では被記録媒体のサイズがＡ４サイズであることが多い
ため、再印字等を行うことは、印字時間や被記録媒体の
コスト、インクのコスト等から考えても容易である。

【００１３】しかし、本発明における適用分野はワイド
フォーマットと呼ばれる分野であり、Ａ１やＡ０はては
５４インチといった被記録媒体のサイズが大きいもので
ある。すると再印字を行う事は、Ａ４とは比較にならな
いほど、前述の時間・コスト面からは考えると負荷が大
きく面倒な作業となる。

【００１４】また、インクの液垂れによってプラテン１
５が汚れた場合は、プラテン１５を通る度に被記録媒体
１３が汚れ再印字をしなければならない状態となってし
まう。しかも、こちらの場合は前述の被記録媒体１３へ
の液垂れとは異なり、プラテン１５から廃インクを除去
しない限り、被記録媒体１３にインクがつき、汚してし
まうといった問題がある。さらにはプラテン１５から廃
インクを除去するには、プラテン１５は外装に覆われて
いるため、拭き取るための布等をこじ入れるといった大
変な作業となる。つまり、このようなインク液垂れが生
じるインクジェット記録装置を利用する事は、ユーザー
にとっては多大な負荷となってしまう。本発明はこのよ
うな事情を鑑み、インクジェットヘッド７とキャリッジ
３に溜まった廃インクを除去し、被記録媒体１３やプラ
テン１５のインク垂れ等による汚れを防止する事を可能
としたインクジェット装置および機構を提供することを
課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第一の態様は、インクを吐出し、被記録媒体に記録
するインクジェット記録装置において、インクジェット
ヘッドとキャリッジに溜まった廃インクの除去機構を具
備することを特徴とするインクジェット記録装置であ
る。

【００１６】本発明の第二の態様は第一の態様におい
て、前記インクジェットヘッドとキャリッジに溜まった
廃インクの除去機構が、キャップとそのキャップに連結
されている吸引ポンプにより廃インクを除去する機構で
あるとこを特徴としたインクジェット記録装置である。

【００１７】本発明の第三の態様は第二の態様におい
て、前記インクジェットヘッドとキャリッジに溜まった
廃インクの除去機構のキャップ材料がフッ素系ゴムであ
ることを特徴としたインクジェット記録装置である。

【００１８】本発明の第四の態様は第一から第三のいず
れかの態様において、前記インクジェットヘッドとキャ
リッジに溜まった廃インクの除去機構のキャップと、従
来から具備されているインクジェットヘッドにインクを
導入することを目的としたキャップとが一体である事を
特徴としたインクジェット記録装置である。

【００１９】かかる本発明ではクリーニング処理のワイ
プ工程によりインクジェットヘッドとキャリッジの間に
溜まってしまう廃インクの除去が可能となるため、被記
録媒体やプラテンのインク垂れによる汚れを効果的に防
止する事が可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に基づ
いて本発明を詳細に説明する。勿論、本発明はこれに限
定されるものではないことは言うまでもない。

【００２１】図１は、一実施形態に係わるインクジェッ
ト記録装置の概略である。本実施形態のインクジェット
記録装置のキャップは、インクジェットヘッドのノズル
を覆いインクを導入するためのインク導入キャップ１
と、インクジェットヘッド７とキャリッジ３の間に溜ま
った廃インク１７を除去するための廃インク除去キャッ
プ２を装備する。インク導入キャップ１にはインク導入
用吸引ポンプ５が連結されている。インク導入キャップ
１、廃インク除去キャップ２、インク導入用吸引ポンプ
５はキャップユニット４に包含されている。インクジェ
ットヘッド７へインクを導入する際には、キャップユニ
ット４により、インク導入キャップ１と廃インク除去キ
ャップ２を、インクジェットヘッド７のノズルプレート
８やキャリッジ３に押し付け密着させる。そして、イン
ク導入用ポンプ５を駆動し、負圧によりインクジェット
ヘッド７へインクを導入する。この時、図１に示すよう
に廃インク除去キャップ２はインクジェットヘッド７と
キャリッジ３の間の廃インク１７をキャップ内に設けら
れたスポンジなどの吸収体６で取り除くような仕組みと
なっている。また、キャップ内に溜まった廃インク１７
は廃インク除去キャップ２に連結されたチューブ１８を
通り、図示しないが廃インクタンクに溜まるようになっ
ている。このようにキャップ上昇時、例えば印字待機状
態において、廃インク１７を取り除く事が可能となり、
前述のような、インクの液垂れによる被記録媒体１３や
プラテン１５の汚れを防ぐ事ができる。

【００２２】図２は本発明の第二の実施形態を示してい
る。インク導入用キャップ１に連結されているインク導
入用吸引ポンプ５を、廃インク除去キャップ２にも連結
している。第一の実施形態とは異なり、キャップを上昇
し、吸引ポンプを駆動する事で廃インク除去を可能とし
ている。なお、第二の形態は、第一の形態とは異なり強
制的にポンプを駆動して廃インクを除去するので、廃イ
ンクを除去する性能は遥かに向上する。

【００２３】また、廃インク除去用に吸引ポンプを新設
するのではなく従来の吸引ポンプを流用する事により部
品の増加によるコストアップを押さえている。

【００２４】図３は本発明の第三の実施形態を示してい
る。キャップの構成を第一、第二の形態とは異なり、イ
ンク導入キャップ１、廃インク除去キャップ２を一体化
したインク導入廃インク除去キャップ９を装備する。前
記二機能のキャップを別部品とせず、一部品とすること
で機構の簡略化が可能となり、組み立て性の向上やコス
トダウンといった効果がある。また、本発明の最大の課
題である廃インクの液垂れによる被記録用紙１３やプラ
テン１５の汚れに対して防止の効果はなんら遜色はな
い。

【００２５】本発明の第四の実施形態は、第一から第三
の形態において、廃インク除去キャップ２にフッ素系ゴ
ム樹脂を適用することを特徴とする。本発明の適用分野
であるプリンタやファックス等で使用されるインクは、
水性インク、油性インク、ＵＶインク等様々である。し
かし、インクの成分によってはキャップを溶かしてしま
う等の問題により、使用できるゴム材料は制限を受け
る。しかし、フッ素系の樹脂を利用する事により、前述
のインク種類全てに対応が可能となり、使用するインク
によってキャップ材料を変えるといった作業をせず、コ
ンパチブルであるためコストダウンが実現できる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明で
は、クリーニング処理のワイプ工程などによりインクジ
ェットヘッド７とキャリッジ３の間に溜まった廃インク
を除去するための機構を装備したため、廃インク垂れに
よる被記録媒体１３やプラテン１５の汚れを防止する事
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態を示すインクジェット
記録装置のキャップユニット部の断面図

【図２】本発明の第二の実施形態を示すインクジェット
記録装置のキャップユニット部の断面図

【図３】本発明の第三の実施形態を示すインクジェット
記録装置のキャップユニット部の断面図

【図４】従来の、インクジェット記録装置構成概略図

【図５】従来の、インクジェット記録装置のキャップユ
ニット部の断面図

【図６】従来の、クリーニング処理における問題点を示
す説明図

【符号の説明】

１ インク導入キャップ ２ 廃インク除去キャップ ３ キャリッジ（Ｘ軸駆動部） ４ キャップユニット ５ インク導入用吸引ポンプ ６ 吸収体 ７ インクジェットヘッド ８ ノズルプレート ９ インク導入廃インク除去キャップ １０ ワイプユニット １１ インクタンク（インクカートリッジ） １２ インクジェット記録装置本体 １３ 被記録媒体 １４ 用紙供給部（Ｙ軸駆動部） １５ プラテン １６ ワイパーブレード １７ 廃インク １８ チューブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクをノズルから吐出し、被記録媒体
   に記録する方式の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と該インクジェットヘッドを搭載す
   るキャリッジ部との間に溜まった廃インクの除去機構を
   具備する事を特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記廃インクの除去機構が、キャップと
   そのキャップに連結されている吸引ポンプにより廃イン
   クを吸引する機構であ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】 前記廃インクの除去機構のキャップが、
   フッ素系ゴムである事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、廃インクの除去機構と、インクジ
   ェットヘッドへインクを導入するキャップ機構とが一体
   となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   に記載のインクジェット記録装置。