JP2003300337A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体の大型化を防止しつつ、インク吸引
用のポンプの吸引能力を高め、また、インク吸引動作を
他の動作と並行して実行できるようにする。 【解決手段】 本インクジェット式記録装置は、非印刷
領域に位置している記録ヘッド１２のノズル形成面を封
止するキャップ部材１３を有するキャッピング手段と、
ノズル形成面を封止した状態にあるキャップ部材１３の
内部を吸引して負圧にする負圧生成手段と、を備える。
負圧生成手段は、キャップ部材１３の内部に連通する少
なくとも１台のポンプ１４を含むポンプユニット１０
と、ポンプユニット１０に動力を付与する少なくとも２
台の駆動源１５，１６であって、ポンプユニット１０以
外の被駆動部に対しても動力を付与する少なくとも２台
の駆動源１５，１６と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
記録ヘッドに形成されたノズル開口から記録媒体に向け
てインク滴を吐出して記録するインクジェット式記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、印刷時の
騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で
形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多
くの印刷に使用されている。

【０００３】このようなインクジェット式記録装置は、
一般に、キャリッジ上に搭載されて記録紙等の記録媒体
の幅方向（ヘッド走査方向）に往復移動するインクジェ
ット式記録ヘッドと、記録媒体をヘッド走査方向と直交
する方向（媒体送り方向）に移動させる媒体送り手段
と、を備えている。

【０００４】このインクジェット式記録装置において
は、印刷データに対応して記録ヘッドより記録媒体に対
してインク滴を吐出させることで印刷が行われる。そし
て、キャリッジ上に搭載される記録ヘッドを、例えばブ
ラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のインクの
吐出が可能なものとすることにより、ブラックインクに
よるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を
変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。

【０００５】上述した記録ヘッドは、圧力室で加圧した
インクをノズル開口からインク滴として記録媒体に向け
て吐出させて印刷を行う関係上、例えばノズル開口から
の溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの
固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入など
により、印刷不良を起こすという問題がある。

【０００６】このため、記録ヘッドのノズル開口に目詰
まりが生じた場合、またはインクカートリッジを交換し
た場合などには、キャッピング手段により記録ヘッドの
ノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧によりノ
ズル開口からインクを吸引排出させることで、ノズル開
口等におけるインク固化による目詰まりや、インク供給
路内への気泡の混入によるインク吐出不良を解消するク
リーニング操作を実行する機能がインクジェット式記録
装置には一般に具備されている。

【０００７】このクリーニング操作を実行する場合にお
いては、例えばインクカートリッジから記録ヘッドのノ
ズル開口に至るインク供給路内に、なるべく早いインク
の流れを発生させることが効果的であり、これにより、
増粘したインクと共に、流路内に存在する気泡も排出す
ることができる。

【０００８】クリーニング操作時においてインクの流速
を増大させるには、大きな負圧を得るために吸引ポンプ
の能力を増大させる必要がある。また、ノズル数の増加
に伴って、インク吸引時におけるインク流路の総断面積
が大きくなるために、ノズル数が増加した場合において
も充分な流速を確保するためには吸引ポンプの能力を増
大させる必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、吸引ポンプ
の能力を増大させるためには、ポンプを大型のものにす
ると共に、ポンプを駆動するモータにも大型のものを使
用せざるを得ず、コストの上昇および装置全体の大型化
は免れない。例えば吸引ポンプとして、ローラでチュー
ブを押圧変形させてポンプ圧を発生させる形式のチュー
ブポンプを使用する場合、ポンプの吸引能力を高めるた
めにはチューブ内径を大きくする必要がある。チューブ
内径を大きくするとチューブの強度を高める必要がある
ので、そのためにチューブの管壁を厚くする必要があ
る。チューブの管壁を厚くすると、チューブを押圧変形
させるために必要となる力が大きくなるために、ローラ
を駆動するためのモータを大型化する必要がある。

【００１０】また、吸引ポンプの駆動源として媒体供給
機構等の駆動源を共用させる方法も知られており、この
方法によれば吸引ポンプ専用の駆動源を設ける必要がな
い。しかしながら、この従来の方法は１台の駆動源によ
って吸引ポンプを駆動する構成であるために、その駆動
源が本来の機能を実行している場合、例えば媒体供給機
構への動力の提供を実行している場合には、これと並行
してインク吸引動作を実行することができなかった。

【００１１】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たものであって、その目的とするところは、インクジェ
ット式記録装置において、装置全体の大型化を防止しつ
つ、インク吸引用のポンプの吸引能力を高めることにあ
り、また、インク吸引動作を他の動作と並行して実行で
きるようにすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によるインクジェット式記録装置は、インク
滴を吐出させるノズル開口を有するインクジェット式記
録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止する
キャップ部材を有するキャッピング手段と、前記ノズル
形成面を封止した状態にある前記キャップ部材の内部を
吸引して負圧にする負圧生成手段と、を備え、前記負圧
生成手段は、前記キャップ部材の内部に連通する少なく
とも１台のポンプを含むポンプユニットと、前記ポンプ
ユニットに動力を付与する少なくとも２台の駆動源であ
って、前記ポンプユニット以外の被駆動部に対しても動
力を付与する少なくとも２台の駆動源と、を有すること
を特徴とする。

【００１３】また、好ましくは、１台の前記ポンプに対
して少なくとも２台の前記駆動源が接続されており、前
記少なくとも２台の駆動源から前記ポンプへの動力伝達
の有無を前記各駆動源毎に切り換える切換機構をさらに
有する。

【００１４】また、好ましくは、前記ポンプユニットは
少なくとも２台の前記ポンプを有し、前記少なくとも２
台の駆動源のそれぞれが前記少なくとも２台のポンプの
間で共用されており、前記少なくとも２台の駆動源から
前記少なくとも２台のポンプへの動力伝達の有無を前記
各駆動源毎に切り換える切換機構をさらに有する。

【００１５】また、好ましくは、前記ポンプユニットは
少なくとも２台の前記ポンプを含み、各１台の前記ポン
プに対して各１台の前記駆動源が接続されている。

【００１６】また、好ましくは、１つの前記キャップ部
材に対して１台の前記ポンプが接続されている。

【００１７】また、好ましくは、前記ポンプユニットは
少なくとも２台の前記ポンプを有し、１つの前記キャッ
プ部材に対して前記少なくとも２台のポンプが接続され
ている。

【００１８】また、好ましくは、前記記録ヘッドは複数
種類のインクを吐出可能であり、インクの種類に対応し
て前記キャップ部材の内部が複数の空間に仕切られてい
る。

【００１９】また、好ましくは、前記キャッピング手段
は複数の前記キャップ部材を有し、前記記録ヘッドは複
数種類のインクを吐出可能であり、インクの種類に対応
して前記キャップ部材が設けられている。

【００２０】また、好ましくは、前記ポンプはチューブ
ポンプである。

【００２１】また、好ましくは、前記少なくとも２つの
被駆動部は、印刷対象の記録媒体を印刷領域に供給する
媒体供給機構と、印刷中の前記記録媒体を断続的に移動
させる媒体送り機構と、を含む。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
インクジェット式記録装置について、図面を参照して説
明する。

【００２３】本実施形態によるインクジェット式記録装
置は、複数のノズル開口のそれぞれに連通する各圧力室
に対応して設けられた各圧力発生素子により、各圧力室
内のインクに圧力変動を生じさせて各ノズル開口からイ
ンク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドを備え
ている。圧力発生素子としては、例えば圧電振動子を用
いることができる。

【００２４】図１及び図２は、本実施形態によるインク
ジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図である。
図１中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１は
キャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト
３を介して、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸
方向に往復移動されるように構成されている。プラテン
５は、記録紙６（記録媒体の一種）をその裏面から支持
して記録ヘッド１２に対する記録紙６の位置を規定す
る。

【００２５】キャリッジ１、キャリッジモータ２、タイ
ミングベルト３、及びガイド部材４は、インクジェット
式記録ヘッド１２をキャリッジ１と共にヘッド走査方向
に走査させるキャリッジ機構を構成している。

【００２６】記録ヘッド１２は、キャリッジ１の記録紙
６に対向する側に搭載されている。また、キャリッジ１
には、記録ヘッド１２にインクを供給するインクカート
リッジ（インク貯留部）７、８が着脱可能に装着されて
いる。インクカートリッジ７はブラックインクを貯留
し、カートリッジ８はカラーインクを貯留している。

【００２７】インクジェット式記録装置の非印刷領域で
あるホームポジション(図１中、右側)にはキャップ部材
１３が配置されており、このキャップ部材１３はキャリ
ッジ１に搭載された記録ヘッド１２がホームポジション
に移動した時に、記録ヘッド１２のノズル形成面に押し
当てられてノズル形成面との間に密閉空間を形成するよ
うに構成されている。そして、キャップ部材１３の下方
には、キャップ部材１３により形成された密閉空間に負
圧を与えるためのポンプユニット１０が配置されてい
る。

【００２８】キャップ部材１３の印刷領域側の近傍に
は、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１１が記
録ヘッド１２の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退
できるように配置されていて、キャリッジ１がキャップ
部材１３側に往復移動するに際して、必要に応じて記録
ヘッド１２のノズル形成面を払拭することができるよう
に構成されている。

【００２９】本実施形態によるインクジェット式記録装
置は、さらに、記録紙６を印刷領域に供給する媒体供給
機構と、印刷中の記録紙６をヘッド走査方向に対して直
交する媒体送り方向に間欠的に搬送する媒体送り機構と
を備えている。

【００３０】次に、図３を参照して本実施形態による記
録装置における負圧生成手段について説明する。

【００３１】図３に示したようにポンプユニット１０
は、配管１７を介してキャップ部材１３に連通する１台
のポンプ１４を有し、このポンプ１４は、ローラでチュ
ーブを押圧変形させてポンプ圧を発生させるチューブポ
ンプである。

【００３２】また、図３に示したように本実施形態によ
る記録装置は、印刷中の記録紙６を断続的に移動させる
媒体送り機構の駆動源であるＰＦモータ１５と、記録紙
６を印刷領域に供給する媒体供給機構の駆動源であるＡ
ＳＦモータ１６と、を備えている。

【００３３】そして、ＰＦモータ１５及びＡＳＦモータ
１６の動力は、各切換機構１８を介してポンプユニット
１０のポンプ１４に伝達されるようになっている。つま
り、１台のポンプ１４に対して２台の駆動源、即ちＰＦ
モータ１５及びＡＳＦモータ１６が接続されている。各
切換機構１８は、ＰＦモータ１５又はＡＳＦモータ１６
からポンプ１４への動力伝達の有無を切り換えることが
できる。

【００３４】ポンプユニット１０、ＰＦモータ１５、及
びＡＳＦモータ１６によって、記録ヘッド１２のノズル
形成面を封止した状態にあるキャップ部材１３の内部を
吸引して負圧にする負圧生成手段が構成されている。

【００３５】図３に示した負圧生成手段によって記録ヘ
ッド１２からインクを吸引する際には、キャップ部材１
３によって記録ヘッド１２のノズル形成面を封止した状
態において、ポンプユニット１０のポンプ１４を駆動し
てキャップ部材１３の内部に負圧を形成する。このと
き、大きな吸引力を確保したい場合には、両方の切換機
構１８を接続状態として、ＰＦモータ１５及びＡＳＦモ
ータ１６の両方からポンプ１４に動力を供給する。

【００３６】また、ＰＦモータ１５又はＡＳＦモータ１
６のいずれか一方がその本来の機能を実行している状
態、例えばＰＦモータ１５がその本来の機能として給紙
動作のための動力を提供している状態において、給紙動
作と並行してインクの吸引動作を実行する場合には、Ｐ
Ｆモータ１５側の切換機構１８を遮断状態にしてＡＳＦ
モータ１６側の切換機構１８のみを接続状態にする。こ
れにより、ＡＳＦモータ１６からの動力のみをポンプ１
４に供給しながらインクの吸引動作を実行することがで
きる。或いは逆に、ＰＦモータ１５からの動力のみでイ
ンクの吸引動作を実行することもできる。

【００３７】以上述べたように本実施形態によるインク
ジェット式記録装置によれば、本来は別の用途のために
設けられているＰＦモータ１５及びＡＳＦモータ１６を
１台のポンプ１４の駆動源として共用させているので、
装置全体の大型化を防止しつつインクの吸引能力を高め
ることができる。

【００３８】また、ＰＦモータ１５又はＡＳＦモータ１
６のいずれか一方のみからポンプ１４に動力を供給する
ように切り換えることができるので、インク吸引動作を
他の動作（給紙動作又は紙送り動作）と並行して実行す
ることができる。

【００３９】図４は上記実施形態の一変形例を示し、こ
の変形例においては、キャップ部材１３の内部が仕切１
３ａによって２つの空間に区分され、各空間が各配管１
７を介してポンプ１４に接続されている。そして、キャ
ップ部材１３の内部の一方の空間はブラックインクに対
応し、他方の空間はカラーインクに対応している。

【００４０】本変形例によれば、インク種毎にそのイン
ク流路を閉塞する複数の弁機構がキャリッジ１に設けら
れている記録装置において、ブラックインク及びカラー
インクのいずれか一方の弁機構のみを開放し、他方の弁
機構を閉鎖することにより、ブラックインクのみ又はカ
ラーインクのみを選択的に吸引することができる。

【００４１】図５は上記実施形態の他の変形例であり、
この変形例においては２つのキャップ部材１３が設けら
れており、各配管１７を介して各キャップ部材１３とポ
ンプ１４とが接続されている。各キャップ部材１３は、
一方がブラックインクに対応し、他方がカラーインクに
対応する。この変形例においても、図４に示した上記変
形例と同様の効果を得ることができる。

【００４２】次に、本発明の他の実施形態によるインク
ジェット式記録装置について図６を参照して説明する。
なお、本実施形態は上述した実施形態における負圧生成
手段の構成を変更したものであり、以下では上記実施形
態と異なる部分について説明する。

【００４３】図６に示したように本実施形態において
は、ポンプユニット１０が２台のポンプ１４を含み、各
ポンプ１４が各配管１７を介してキャップ部材１３に接
続されている。一方のポンプ１４には切換機構１８を介
してＰＦモータ１５が接続され、他方のポンプ１４には
切換機構１８を介してＡＳＦモータ１６が接続されてい
る。また、一対のポンプ１４同士の間も切換機構１８を
介して接続されており、これにより、一対のポンプ１４
のそれぞれが、ＰＦモータ１５及びＡＳＦモータ１６の
両方から動力を受けることができる。

【００４４】このような構成を備えた負圧生成手段にお
いては、３つの切換機構１８のそれぞれの接続／遮断状
態を切換制御することにより、一対のポンプ１４の両方
又はいずれか一方を、ＰＦモータ１５及びＡＳＦモータ
１６の両方又はいずれか一方によって駆動することがで
きる。なお、キャップ部材１３の内部に仕切１３ａがな
い場合には、一つのポンプ１４でも吸引することができ
る。

【００４５】また、キャップ部材１３の内部が仕切１３
ａによって２つの空間に区分され、一方の空間を一方の
ポンプ１４で、他方の空間を他方のポンプ１４で吸引す
るように構成されている。キャップ部材１３内の一方の
空間はブラックインクに対応し、他方の空間はカラーイ
ンクに対応している。

【００４６】以上述べたように本実施形態によるインク
ジェット式記録装置によれば、本来は別の目的で設けら
れているＰＦモータ１５及びＡＳＦモータ１６を一対の
ポンプ１４の駆動源として共用させているので、装置全
体の大型化を防止しつつインクの吸引能力を高めること
ができる。

【００４７】また、ＰＦモータ１５及びＡＳＦモータ１
６のいずれか一方のみから、一対のポンプ１４の両方又
はいずれか一方に動力を供給することができるので、イ
ンク吸引動作を他の動作（給紙動作又は紙送り動作）と
並行して実行することができる。

【００４８】また、キャップ部材１３内の一方の空間を
一方のポンプ１４で、他方の空間を他方のポンプ１４で
吸引するようにしたので、ブラックインクとカラーイン
クとを選択的に吸引することができると共に、ブラック
インクとカラーインクとで吸引後の排出先を分けること
により両インクの混合を防止することができる。

【００４９】また、本実施形態の一変形例として、図７
に示したようにキャップ部材１３を２つ設けて、一方の
キャップ部材１３に一方のポンプ１４を接続し、他方の
キャップ部材１３に他方のポンプを接続しても良い。こ
れにより、ブラックインクとカラーインクとを選択的に
吸引することができると共に、吸引したブラックインク
とカラーインクとの混合を防止することができる。

【００５０】また、図６又は図７に示した負圧生成手段
の変形例としては、一対のポンプ１４同士を接続してい
る切換機構１８を省略して、一方のポンプ１４には専ら
ＰＦモータ１５から動力を供給し、他方のポンプ１４に
は専らＡＳＦモータ１６から動力を供給するようにして
も良い。これにより吸引手段の構成を簡素化することが
できる。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によるインクジ
ェット式記録装置によれば、ポンプユニット以外の被駆
動部に対しても動力を付与する少なくとも２台の駆動源
からポンプユニットに動力を付与するようにしたので、
装置全体の大型化を防止しつつインクの吸引能力を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるインクジェット式記
録装置の概略構成を示した斜視図。

【図２】本発明の一実施形態によるインクジェット式記
録装置の概略構成を示した他の斜視図。

【図３】図１及び図２に示したインクジェット式記録装
置の負圧生成手段及びキャップ部材を拡大して示した
図。

【図４】図３に示した実施形態の一変形例における負圧
生成手段及びキャップ部材を拡大して示した図。

【図５】図３に示した実施形態の他の変形例における負
圧生成手段及びキャップ部材を拡大して示した図。

【図６】本発明の他の実施形態によるインクジェット式
記録装置の負圧生成手段及びキャップ部材を拡大して示
した図。

【図７】図６に示した実施形態の一変形例における負圧
生成手段及びキャップ部材を拡大して示した図。

【符号の説明】

１ キャリッジ ６ 記録紙（記録媒体） １０ ポンプユニット １２ インクジェット式記録ヘッド １３ キャップ部材 １３ａ 仕切 １４ ポンプ １５ ＰＦモータ １６ ＡＳＦモータ １７ 配管 １８ 切換機構

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インク滴を吐出させるノズル開口を有する
   インクジェット式記録ヘッドと、 前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材
   を有するキャッピング手段と、 前記ノズル形成面を封止した状態にある前記キャップ部
   材の内部を吸引して負圧にする負圧生成手段と、を備
   え、 前記負圧生成手段は、前記キャップ部材の内部に連通す
   る少なくとも１台のポンプを含むポンプユニットと、前
   記ポンプユニットに動力を付与する少なくとも２台の駆
   動源であって、前記ポンプユニット以外の被駆動部に対
   しても動力を付与する少なくとも２台の駆動源と、を有
   することを特徴とするインクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】１台の前記ポンプに対して少なくとも２台
   の前記駆動源が接続されており、 前記少なくとも２台の駆動源から前記ポンプへの動力伝
   達の有無を前記各駆動源毎に切り換える切換機構をさら
   に有することを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
   ト式記録装置。
3. 【請求項３】前記ポンプユニットは少なくとも２台の前
   記ポンプを有し、 前記少なくとも２台の駆動源のそれぞれが前記少なくと
   も２台のポンプの間で共用されており、 前記少なくとも２台の駆動源から前記少なくとも２台の
   ポンプへの動力伝達の有無を前記各駆動源毎に切り換え
   る切換機構をさらに有することを特徴とする請求項１記
   載のインクジェット式記録装置。
4. 【請求項４】前記ポンプユニットは少なくとも２台の前
   記ポンプを含み、各１台の前記ポンプに対して各１台の
   前記駆動源が接続されていること特徴とする請求項１記
   載のインクジェット式記録装置。
5. 【請求項５】１つの前記キャップ部材に対して１台の前
   記ポンプが接続されていることを特徴とする請求項１乃
   至４のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装
   置。
6. 【請求項６】前記ポンプユニットは少なくとも２台の前
   記ポンプを有し、 １つの前記キャップ部材に対して前記少なくとも２台の
   ポンプが接続されていることを特徴とする請求項１乃至
   ４のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
7. 【請求項７】前記記録ヘッドは複数種類のインクを吐出
   可能であり、インクの種類に対応して前記キャップ部材
   の内部が複数の空間に仕切られていることを特徴とする
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインクジェット
   式記録装置。
8. 【請求項８】前記キャッピング手段は複数の前記キャッ
   プ部材を有し、 前記記録ヘッドは複数種類のインクを吐出可能であり、
   インクの種類に対応して前記キャップ部材が設けられて
   いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に
   記載のインクジェット式記録装置。
9. 【請求項９】前記ポンプはチューブポンプであることを
   特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のイン
   クジェット式記録装置。
10. 【請求項１０】前記少なくとも２つの被駆動部は、印刷
    対象の記録媒体を印刷領域に供給する媒体供給機構と、
    印刷中の前記記録媒体を断続的に移動させる媒体送り機
    構と、を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれ
    か一項に記載のインクジェット式記録装置。