JP2003159825A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 黒インクヘッドから排出される黒インクの固
化を防止する。 【解決手段】 黒インクヘッドと、複数色に対応するカ
ラーインクヘッドと、黒インクヘッドからインクを吸引
した後、カラーインクヘッドより複数色に対応するカラ
ーインクを吸引することで、１個の密着部材、１本のチ
ューブを用いて黒インクの固化、詰まりを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、インクジェットプリン
タに関し、特にインクヘッドのヘッド部からのインク吐
出を確実にするためのインクジェットプリンタに関す
る。

【０００１】

【従来の技術】従来、単数又は複数のインク吐出孔（以
下、ノズルと言う）からインク滴を記録媒体に吐出して
記録を行うインクジェットプリンタは、プリンタ単体又
はファクシミリやワードプロセッサの出力装置として広
範な用途がある。

【０００２】モノクロ印字のほかに複数色のインクに対
応したインクヘッドを用いることにより、カラー印字も
可能である。このようなインクジェットプリンタのイン
クヘッドからのインク吐出を確実に行うために、メンテ
ナンスユニットが設けられている。

【０００３】図４は、インクヘッドをクリーニングする
ためのメンテナンスユニット１０を備えたインクジェッ
トプリンタの従来例の要部概略斜視図、図５は図４のＢ
部拡大図である。ガイドシャフト１に沿って、駆動ベル
ト２によりキャリッジ３が矢印Ａ方向に往復運動し、キ
ャリッジ３に搭載されたインクヘッド４には記録媒体５
に対向してノズルが設けられ、給紙部６から搬送された
記録媒体５にノズルから吐出されたインクによって印字
を行う。

【０００４】インクヘッド４に対向して設けられたクリ
ーニング装置７のワイパーブレード８は、必要に応じて
インクヘッド４のノズル面に当接するように移動してノ
ズル面に付着したインク滴やごみを除去する。

【０００５】また、クリーニング装置７の側方に設けた
キャップ９には図示しない吸引チューブが設けられてお
り、非記録時にインクヘッド４を密封して保護すると共
にインクヘッド４のオリフィス部のインクの乾燥を防
ぎ、更にインクヘッド４の印字不良時はインクヘッド４
の内部のごみや気泡をインクとともに、吸引チューブを
介して吸引モータで吸引して引き出す。

【０００６】更に、吸引が実行された後にインクヘッド
４のノズルからインクを吐出させるスピット動作（所
謂、つば吐き）を行うことによりインクヘッド４の性能
を回復させる。

【０００７】キャップ９で吸引されたインク滴とゴミの
混合物、スピット動作でノズルから吐出されたインク
滴、さらにはクリーニング装置で採取されたインク滴や
ゴミは、メンテナンスユニット１０の底部に設けられた
バッドに排出されるようになっている。

【０００８】黒のインクヘッドとカラーのインクヘッド
とからなるカラーインクジェットプリンタの場合には、
キャップは黒インクヘッド用とカラーインクヘッド用に
２個設けられ、それらは各々吸引チューブを有して、バ
ッド内の別々の場所に排出されるようになっている。更
に、スピット動作についても、黒インクヘッドとカラー
インクヘッドは同時に行われるため、バッド内の別々の
場所にインクが吐出されるようになっている。

【０００９】ところで、黒インクは粘度の高い顔料系イ
ンクが用いられ、カラーインクは粘度の低い染料系イン
クが用いられる。そのため、上記のようにバッド上にイ
ンクが排出されると、黒インクはその粘度によって堆積
し、固化する。一方カラーインクは粘度が低いのでバッ
ドの底面に沿って広がって溜められる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、黒インクの堆
積を続けたままにしておくと、堆積物の頂部がインクヘ
ッドに接触するという問題が生じる。また、黒インクの
高粘度のため、吸引チューブの内部に黒インクが留ま
り、それが固まって吸引チューブの詰まりが生じるとい
う問題があった。

【００１１】そこで、この発明は上記問題点に鑑みてな
されたものであり、粘度の高い顔料系インクからなる黒
インクと粘度の低い染料系インクからなるカラーインク
を混合して黒インクの粘度を下げることによって、黒イ
ンクの固化を防ぐことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明のインクジェットプリンタは、黒インクヘ
ッドと、複数色に対応するカラーインクヘッドと、黒イ
ンクヘッド又はカラーインクヘッドに密接可能でインク
を吸引するための１個の密着部材と、インクを収容する
収容部材と、上記密着部材に一端が設けられ吸引された
インクを上記収容部材へと排出するチューブと、該チュ
ーブを介してインクを吸引するための負圧発生部と、を
備えたことを特徴とする。

【００１３】上述した構成のインクジェットプリンタに
おいて、上記密着部材を上記黒インクヘッドに密接さ
せ、上記負圧発生部にて黒インクを吸引させた後、該黒
インクヘッドより上記密着部材を離接させ、上記カラー
インクヘッドに密接させ、上記負圧発生部にて複数色の
カラーインクを同時に吸引させる。

【００１４】以上のように黒インクヘッドから先に黒イ
ンクを吸引した後、各色のカラーインクを同時に吸引す
ることで、例えば粘度の高い顔料系インクからなる黒イ
ンクと粘度の低い染料系インクからなるカラーインクが
混合され、その結果黒インクの粘度を下げて黒インクの
固化を抑制し、収容部材へと排出できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明におけるプリンタにおい
て、黒インクヘッドおよびカラーインクヘッドは、黒イ
ンク又はカラーインクのインクタンクに接続され印字信
号に応じてノズルからインクを吐出する構成を有し、例
えば、ガイドシャフトに摺動可能に支持されたキャリッ
ジに搭載され、インクヘッドと印字用紙を直交方向に移
動して印字が行われるようになっている。

【００１６】また、本発明における清掃ユニットは、主
にインクヘッドのノズルを清掃するユニットであり、例
えば、ノズルからインクを強制的に吸い出してインクヘ
ッド内の塵や気泡を除去する時や、インクヘッドが非印
字時にノズルからインクを吐出するスピット動作時のイ
ンクを収容する装置を含む。

【００１７】本発明の収容部材は清掃ユニットに備えら
れ、それには、インクヘッドのノズルから排出されるイ
ンクを収容するための部材、例えばバッドと呼ばれる容
器が用いられる。また、この発明における駆動部は、例
えば、インクヘッドの移動およびインク吐出動作、清掃
ユニットの移動およびインクの吸引動作などを選択的に
行う機能や機構を備える。

【００１８】清掃ユニットは、黒インクヘッド及びカラ
ーインクヘッドの内部のインクを吸引して収容部材へ排
出するインク吸引部を有することが好ましい。このイン
ク吸引部によって、インクヘッドのノズル内部に入り込
んだインク、更にはゴミを吸い出すことができる。

【００１９】この場合、インク吸引部は、黒インクヘッ
ド及びカラーインクヘッドに気密状態で密着可能な密着
部材と、その密着部材から黒インク及びカラーインクを
収容部材へ案内する案内管と、案内管を介して密着部材
に負圧を発生させる負圧発生部とを有することが好まし
い。案内管を介して負圧発生部により密着部材が気密状
態で黒インクヘッド及びカラーインクヘッドに密着して
インクの吸引を行うので、効率良く吸引作業を行うこと
ができる。

【００２０】密着部材は、１個のキャップからなり、そ
のキャップが黒インクヘッドに密着して黒インクを吸引
した後、カラーインクヘッドに密着してカラーインクを
吸引することが好ましい。黒インクとカラーインクの排
出位置が同一で、更に１個のキャップを用いて黒インク
ヘッド，カラーインクヘッドの順に吸引を行っているの
で、高粘度の黒インクが低粘度のカラーインクに希釈さ
れて黒インクの固化を防止することができる。また、案
内管に残留した黒インクをカラーインクで希釈するの
で、黒インクの固化による案内管の詰まりを防ぐことが
できる。

【００２１】駆動部は、インクヘッド駆動部を有し、イ
ンクヘッド駆動部は黒インクヘッド及びカラーインクヘ
ッドを移動させて、収容部材の同一位置に黒インク，カ
ラーインクの順で排出されるようにすることが好まし
い。この構成によれば、インクヘッド駆動部が、収容部
材の同一位置に黒インクヘッド，カラーインクヘッドの
順に移動させてスピット動作を行うことができるので、
収容部材に堆積した黒インクがカラーインクで希釈され
て、黒インクの固化を防ぐことができる。

【００２２】さらに、駆動部は、収容部材駆動部を有
し、収容部材駆動部は収容部材を移動させて、収容部材
の同一位置に黒インク，カラーインクの順で排出される
ようにしてもよい。この構成によっても、収容部材駆動
部によって収容部材が移動して、収容部材の同一位置に
黒インクヘッド，カラーインクヘッドの順にスピット動
作を行うことができるので、収容部材に堆積した黒イン
クがカラーインクで希釈されて、黒インクの固化を防ぐ
ことができる。

【００２３】収容部材は、インク吸引部によって吸引さ
れて排出されるインクと、黒インクヘッド及びカラーイ
ンクヘッドから排出されるインクとを共に収容するバッ
ドを備えることが好ましい。この構成によれば、吸引部
材によって吸引されて排出されたインクと、スピット動
作によって排出されたインクが１つのバッドに収容され
るので、清掃ユニット全体の構造を簡単にすることがで
きる。

【００２４】また、収容手段は、インク吸引手段によっ
て吸引されて排出されるインクを収容するバッドと、黒
インクヘッド及びカラーインクヘッドから排出されるイ
ンクとを収容するバッドとを独立して備えてもよい。こ
の構成によれば、吸引部によって吸引されて排出された
インクを収容するバッドと、スピット動作によって排出
されたインクを収容するバッドとが、独立して設けられ
ているので、各々の位置を自由に設定でき、それによっ
てインクヘッド及びバッドの駆動制御の自由度を広くと
ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）本発明に係る
第１の実施形態を図１に示す構成説明図を参照して以下
に説明する。この第１の実施形態は、カラーインクジェ
ットプリンタにおいて清掃ユニットが、１個のキャップ
で黒インクヘッドとカラーインクヘッドの吸引を行う態
様である。なお、図１ではこの実施例の特徴を明確に説
明するため、インクヘッド及びインクの吸引に関連する
部材のみ図示し、構成部品は図示を省略する。

【００２６】図１において、密着部材としてのキャップ
１１は図示しない駆動部により黒インクヘッド２１又は
カラーインクヘッド２２に対向して、その開口部がイン
クヘッド２１，２２に密接可能且つ接離可能に設けられ
ている。更にキャップ１１は案内管としてのチューブ１
２を介して負圧発生部としての吸引ポンプ１３に接続さ
れている。ポンプ１３を作動させると、キャップ１１は
吸引ポンプ１３の吸引力によってインクヘッド２１又は
２２のノズル内のインク滴とゴミの混合物を吸い出す。
吸い出されたインク滴とゴミの混合物は、収容部材とし
てのバッド１４に排出されるような構成になっている。
また、黒インクヘッド２１とカラーインクヘッド２２を
搭載したインクキャリッジ１５は図示しないガイドシャ
フトにより矢印Ｃ方向に移動可能に支持されている。

【００２７】黒インクヘッド２１とカラーインクヘッド
２２の吸引を行う場合には、それらを搭載したインクキ
ャリッジ１５をガイドシャフトの案内と駆動部の駆動に
よってメンテナンス領域に移動させる。この領域内で、
さらにインクキャリッジは黒インクヘッド２１のノズル
とキャップ１１とが対向するように移動する。キャップ
１１は矢印Ｄ方向に移動可能であり、黒インクヘッド２
１のノズルとキャップ１１が対向したとき、キャップ１
１は駆動部により駆動されてノズルに接近し密着する。
その後、吸引ポンプ１３が作動してインク滴とゴミの混
合物（以下、黒インクと総称する）を吸い出す。黒イン
クヘッド２１の吸引作業が終了すると、キャップ１１は
駆動部により駆動されてノズルから離れる方向に移動し
て、初期位置に戻る。

【００２８】その後、引き続きカラーインクヘッド２２
の吸引を行う。インクキャリッジはガイドシャフトの案
内と駆動部による駆動とによってカラーインクヘッド２
２がキャップ１１に対向するように移動する。カラーイ
ンクヘッド２２のノズルとキャップ１１が対向したと
き、キャップ１１は駆動部に駆動されてノズルに接近し
密着する。その後は、黒インクヘッド２１と同様にイン
ク滴とゴミの混合物（以下、カラーインクと総称する）
の吸引作業が行われ、その後、初期位置に戻る。

【００２９】上記吸引作業において、黒インクは粘度が
高いため、吸引された後バッドに排出するまでにチュー
ブ１２内に残留することがある。しかし、黒インクの吸
引作業の後、粘度の低いカラーインクが吸引されてチュ
ーブ１２内を通ると、残留した黒インクと混ざって粘度
が希釈され、その結果流動性が向上して残留していた黒
インクがバッド１４上に排出される。

【００３０】なお、チューブ１２はキャップ１１と吸引
ポンプ１３との間ではキャップ１１の矢印Ｄ方向の移動
に伴って動くように配置されているが、吸引ポンプ１３
とバッド１４との間では、黒インクとカラーインクの吸
引作業を行ったときに吸引されたインクが同じ位置に排
出されるように固定されている。

【００３１】上記構成によれば、１個のキャップを用い
て黒インクヘッドのノズル、カラーインクヘッドのノズ
ルの順に吸引を行うことにより、チューブに残留した黒
インクをカラーインクで希釈するので、黒インクの固化
によるチューブの詰まりを防ぐことができる。

【００３２】更に、従来では黒インクとカラーインクは
バッド上の異なった位置に排出されていたが、この実施
例ではチューブが１本であり、バッド側の端部が固定さ
れているため、黒インクとカラーインクの排出位置が同
一になり、高粘度の黒インクが低粘度のカラーインクに
希釈されて黒インクの固化を防止することができる。

【００３３】（第２の実施形態）本発明に係る第２の実
施形態を図２に示す構成説明図を参照して以下に説明す
る。本実施形態は、カラーインクジェットプリンタの清
掃ユニットにおいて、吸引動作の後のスピット動作を行
う際、黒インクヘッドとカラーインクヘッドが搭載され
たインクキャリッジを駆動部としてのインクヘッド駆動
部（図示せず）により移動させて、黒インクとカラーイ
ンクをバッド上の同一位置に排出させる態様である。な
お、図２は第２の実施形態の特徴を明確に説明するた
め、インクヘッド及びインクのスピットに関連する部材
のみ図示し、他の構成部品は図示を省略する。

【００３４】前述の実施例に示すようなインクの吸引作
業が終了した後、インクヘッドは、メンテナンス領域内
にある、収容部材としてのスピット専用バッド、或いは
吸引作業で吸引したインクが排出されるバッド１４（図
１）へ移動してスピット動作を行う。図２は、スピット
専用バッド１４ａを示している。手順としては、上記い
ずれかのバッド１４又は１４ａの上の所定排出位置に対
向する位置に黒インクヘッドのノズルが来るように駆動
部（図示せず）によってインクキャリッジ１５を矢印Ｃ
方向に移動させる。この位置で、黒インクヘッド２１の
ノズルから所定量の黒インクをバッド１４ａ（又は１
４）に向けて排出する。

【００３５】その後、引き続きカラーインクのスピット
動作を行う。インクキャリッジ１５は、パッド１４ａ上
の所定排出位置に対向する位置にカラーインクヘッド２
２のノズルが来るように駆動部によってインクキャリッ
ジ１５を移動させる。この位置で、カラーインクヘッド
２２のノズルから所定量のカラーインクをパッド１４ａ
に向けて排出する。

【００３６】上記排出作業において、黒インクは粘度が
高いため排出されたバッド１４ａ上で堆積することがあ
る。しかし、黒インクのスピット動作の後、粘度の低い
カラーインクが同じ位置に排出されると、堆積した黒イ
ンクと混ざって粘度が希釈され、その結果流動性が向上
して堆積していた黒インクがバッド１４ａの底面の面方
向に広がるように崩れる。

【００３７】上記構成によれば、バッド１４ａの同一所
定排出位置に黒インクヘッド，カラーインクヘッドの順
に移動させてスピット動作を行うことにより、バッド１
４ａに堆積した黒インクをカラーインクで希釈するの
で、黒インクの固化を防ぐことができる。なお、バッド
１４ａに代えてバッド１４（図１，図２）を用いても同
様である。

【００３８】（第３の実施形態）本発明に係る第３の実
施形態を図３に示す構成説明図を参照して以下に説明す
る。この実施例は、カラーインクジェットプリンタの清
掃ユニットにおいて、吸引動作の後のスピット動作を行
う際、黒インクヘッドとカラーインクヘッドが搭載され
たインクキャリッジを固定し、駆動部としての収容部駆
動部（図示せず）によってバッドを移動させて黒インク
とカラーインクをバッド上の同一位置に排出させる態様
である。スピット動作においては、黒インクのスピット
動作をした後、カラーインクのスピット動作を行うよう
にする。

【００３９】なお、図３は第３の実施形態の特徴を明確
に説明するため、インクヘッド及びインクのスピット動
作に関連する部材のみ図示し、他の構成部品は図示を省
略する。また、第２の実施形態と共通の内容に付いて
は、説明を省略する。

【００４０】通常、インクの吸引作業が終了した後にお
いて、インクキャリッジ１５は、メンテナンス領域の所
定位置に停止する。メンテナンス領域内において、収容
部としてのスピット専用バッド１４ｂ、或いは吸引作業
で吸引したインクが排出されるバッド１４（図１）が収
容部材駆動部によって移動されてスピット作業が行われ
る。

【００４１】手順としては、所定位置に停止したインク
キャリッジ１５に搭載された黒インクヘッド２１のノズ
ル位置がインク排出位置と対向するように、バッド１４
ｂを収容部材駆動部が矢印Ｅ方向に移動させる。バッド
１４ｂが移動してインク排出位置と黒インクヘッド２１
のノズルが対向する位置に来たとき、黒インクヘッド２
１のノズルは所定量の黒インクをバッド１４ｂの排出位
置に向けて排出する。黒インクのスピット動作が終了す
ると、カラーインクヘッド２２のノズルが黒インクが排
出された位置と対向するように、バッド１４ｂが移動す
る。バッド１４ｂが移動してインク排出位置とカラーイ
ンクヘッド２２のノズルが対向する位置に来たとき、カ
ラーインクヘッド２２のノズルは所定量のカラーインク
を、すでに排出された黒インクの上に重ねて排出する。

【００４２】上記スピット動作において、黒インクは粘
度が高いため排出されたバッド上で堆積することがあ
る。しかし、黒インクのスピット動作の後、粘度の低い
カラーインクが同じ位置に排出されると、堆積した黒イ
ンクと混ざって粘度が希釈され、その結果流動性が向上
して堆積していた黒インクがバッド１４ｂの底面の面方
向に広がるように崩れる。

【００４３】上記構成によれば、バッド１４ｂが移動し
て、バッド１４ｂの同一位置に黒インクヘッド，カラー
インクヘッドの順にスピット動作を行うことにより、バ
ッド１４ｂに堆積した黒インクをカラーインクで希釈す
るので、黒インクの固化を防ぐことができる。なお、バ
ッド１４ｂに代えてバッド１４を用いる場合も同様であ
る。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、黒インク又は複数色の
カラーインクを同一密着部材及びチューブを介して吸引
するため、簡単な構成により収容部材の同一位置に排出
させることができる。例えば粘度の高い顔料系インクか
らなる黒インクと粘度の低い染料系インクからなるカラ
ーインクが混合され、その結果黒インクの粘度を下げて
黒インクのみの上記チューブ内での固化を防ぎ、詰まり
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示す構成説明
図である。

【図２】本発明の第２の実施形態の構成を示す構成説明
図である。

【図３】本発明の第３の実施形態の構成を示す構成説明
図である。

【図４】従来例の構成を示す構成説明図である。

【図５】図４のＢ部拡大図である。

【符号の説明】

１１ キャップ（密着部材） １２ チューブ １３ 吸引ポンプ １４ バッド（収容部材） １５ インクキャリッジ ２１ 黒インクヘッド ２２ カラーインクヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松友 靖 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 出口 正信 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA27 EC24 JA03 JA13 JC13 JC20 JC23

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 黒インクヘッドと、複数色に対応するカ
   ラーインクヘッドと、黒インクヘッド又はカラーインク
   ヘッドに密接可能でインクを吸引するための１個の密着
   部材と、インクを収容する収容部材と、上記密着部材に
   一端が設けられ吸引されたインクを上記収容部材へと排
   出する案内管と、該案内管を介してインクを吸引するた
   めの負圧発生部と、を備え、 上記密着部材を上記黒インクヘッドに密接させ、上記負
   圧発生部にて黒インクを吸引させた後、該黒インクヘッ
   ドより上記密着部材を離接させ、上記カラーインクヘッ
   ドに密接させ、上記負圧発生部にて複数色のカラーイン
   クを同時に吸引させることを特徴とするインクジェット
   プリンタ。
2. 【請求項２】 上記案内管は、一本の可撓性のチューブ
   からなり上記密着部材と反対側の端部を上記収容部材の
   上部に位置させ、該収容部材の同一位置に吸引されたイ
   ンクを排出させることを特徴とする請求項１記載のイン
   クジェットプリンタ。
3. 【請求項３】 上記負圧発生部は、上記チューブの途中
   に配置されていることを特徴とする請求項２記載のイン
   クジェットプリンタ。
4. 【請求項４】 上記黒インクヘッドとカラーインクヘッ
   ドは、記録のために往復移動されるキャリッジ上に搭載
   されており、該キャリッジを移動させて黒インクヘッ
   ド、又はカラーインクヘッドをインク吸引する位置の上
   記密着部材に対向させることを特徴とする請求項１記載
   のインクジェットプリンタ。