JP2878214B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JP2878214B2 JP8308568A JP30856896A JP2878214B2 JP 2878214 B2 JP2878214 B2 JP 2878214B2 JP 8308568 A JP8308568 A JP 8308568A JP 30856896 A JP30856896 A JP 30856896A JP 2878214 B2 JP2878214 B2 JP 2878214B2
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16505—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out
    • B41J2/16508—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out connected with the printer frame

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録材料のインク
を吐出するノズル部をインク目詰まりなどから保護する
キャップを具備したインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】記録印字用インクは、目詰まりなどの吐
出信頼性、ヘッド吐出性能、画像品位、そして耐久性と
いった最重要課題を左右する要素である。インク目詰ま
りなどによる吐出信頼性確保のため、従来より採られて
きた一般的手段の１つに、ヘッドノズル部の必要部を外
側から覆って形成された気密空間により保湿し、インク
の乾燥を防止するキャップ保護構造がある。
【０００３】図５は、係る目的のキャップをインクジェ
ットノズル部に取り付けた構造の従来例を示す断面図で
ある。この場合、ヘッドノズル部１の必要個所を外側か
ら、ゴム等の弾性材で成形したキャップ２で覆って内部
に気密空間を形成し、外気を遮断して乾燥するのを防止
している。
【０００４】キャップ２は乾燥防止用としてだけではな
く、ヘッドノズル部１から変質インクや気泡を吸い出
し、ノズル先端に新鮮なインクを補給して吐出させるた
めの補助機能をも有している。すなわち、キャップ２は
弾性枠体３を有し、この弾性枠体３を収容するようにし
てベース４で保持している。弾性枠体３の底板中心部に
は、ポンプ等による吸引機構に廃インク排出通路に接続
されて連通する吸引孔管部３ａが設けられ、この吸引孔
管部３ａをベース４に挿通させてベース外部に突出させ
ている。この構造により、キャップ２全体に図の下方か
ら押し上げ力を加えると、弾性枠体３の上周端に沿って
環状に設けたシールリップ３ｂがヘッドノズル部１に圧
接して密着する。そのようにしてキャップ２の内部に密
閉空間を形成し、ポンプ吸引機構を吸引動作させると、
弾性枠体３の内部が負圧状態となってヘッドノズル部１
から変質インクや気泡を吸い出す。吸引孔管部３ａから
吸い出された変質インクは廃インクとして廃インク排出
通路を通り、インク溜め部に排出される。
【０００５】ところで、この図５で示された従来構造で
は、弾性枠体３の内部が廃インク通路等を通してかなり
大気に連通する個所が存在するため、ヘッドノズル部１
へのシールリップ３ｂによる圧接のみでは、十分な気密
性が得られない。そこで、図示のように、弾性枠体３の
内部に湿らせた平板状のインク吸収体５を別に設け、弾
性枠体３の吸引孔管部３ａを内側から閉塞している。す
なわち、弾性枠体３の内部と吸引孔管部３ａとの間にイ
ンク吸収体５を保湿層として配置することにより、内部
の気密性を高めている。
【０００６】一方、図５の従来例と同様、キャップを用
いた乾燥防止を目的としたものに、例えば特開平６−２
１０８６１号公報に記載のインクジェットプリントヘッ
ドの密閉キャップがある。
【０００７】この場合、平坦な基体に環状溝が設けら
れ、ノズルに密接させる部分に断面三角形の接触片のリ
ップが設けられている。このリップと環状溝との間には
「隙間」が形成してあり、リップをノズルに密接させた
とき、リップの弾性撓みを隙間で吸収させるようになっ
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の図５
で示された従来構造の場合、気密性を高めるべく弾性枠
体３の内部に保湿層としてのインク吸収体５を設けてい
るため、キャップ構造の部品点数が増し、コスト増大を
招く不具合がある。
【０００９】また一方、後者の公報による従来構造にあ
っては、ノズル側への密接時に、リップの弾性変形を隙
間で吸収させ、小さな力でノズルの密閉性を高めること
が可能とある。しかしながら、吸引機構への通孔を有す
るフレーム部材（実施例でいうスレッド２８）とキャッ
プの環状溝の内部との関係について何ら開示されていな
い。そのため、図５の従来例でも説明されたように、吸
引機構側との対応なくして十分な密閉性が得られるとは
言い難い。
【００１０】したがって、本発明の目的は、部品点数を
増加させることなく、しかもヘッドノズル部の気密性を
十分に高めてインク乾燥防止等に有効なキャップ構造を
具備するインクジェット記録装置を提供することにあ
る。
【００１１】
【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、インクジェットのノズル部に密着して密閉
空間を形成し、ノズル部の乾燥を防止しかつ廃インクの
吸い出しに用いられるキャップを備えたものであって、
前記キャップが、両端開口となっている一端側の開口周
端に沿ってノズル部に密着する環状のシールリップが設
けられた弾性枠体と、この弾性枠体の他端側の開口部を
閉塞する底板部を有しかつ底板部の中心部に吸引機構に
連通する吸引孔を有して弾性枠体を保持するベースとよ
りなり、弾性枠体の他端側の開口周端とベースの底板部
との間に、所要の間隙を設けて塞ぐがごとくに組み立て
られ、この間隙を通して弾性枠体の内部と底板部の吸引
孔とを連通させ、弾性枠体の内部に、一端開口側から他
端開口側へ延びる１つ以上の中枠リブが一体に設けら
れ、他端開口側に臨む中枠リブの一面もまた底板部との
間に間隙の一部を形成していると共に、中枠リブのその
一面を吸引孔に対面させてなっている。
【００１２】したがって、間隙を設けたことにより、吸
引機構の作動でインクジェットノズル部からキャップの
内部に変質インク等を吸い出す際、変質インクの一部は
間隙に毛細管現象で滞留してインク膜を形成する。この
インク膜によって、弾性枠体の内部とベースの吸引孔と
の連通が断たれ、弾性枠体の内部の気密性は高まり、ま
た保湿性を維持することができる。こうした作用が得ら
れるために、従来のインク吸収体といった特別な部材を
要しない。また、中枠リブによって弾性枠体を補強して
いる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態の
インクジェット記録装置について、図面を参照して詳細
に説明する。
【００１４】図１および図２は、インクジェット記録装
置における印字ヘッドのインクジェットノズル部を密閉
保護する本実施の形態のキャップ１０を示す斜視図と平
面図である。図３および図４は共に、図２のＡ−Ａ線に
よる使用中の作用前後の二態を示す断面図である。
【００１５】キャップ１０は、ゴム等の弾性材によっ
て、平面矩形の筒体もしくは実施の形態として図示のよ
うな枠状に成形された弾性枠体１１を有している。この
弾性枠体１１の内部を一端開口側から他端開口側へ縦断
方向へ延びる単一または複数平行の本数の中枠リブ１２
が一体成形されている。この中枠リブ１２は概ね弾性枠
体１１の補強用などとして設けられる。また、弾性枠体
１１の一端側開口すなわち図でいう上端の開口周端面に
沿って断面凸形状で環状にシールリップ１３が形成さ
れ、弾性枠体１１の他端側の開口周端に沿って断面Ｖ字
状で環状に嵌合凹溝１４が形成されている。
【００１６】また、キャップ１０は、弾性枠体１１を下
方から支持して保持する剛体材等によるベース１５を有
し、この上に弾性材による弾性枠体１１を取り付けるこ
とで、弾性枠体１１の剛性を補っている。ベース１５は
弾性枠体１１の平面形状に準じた平板状であり、その底
板部１６の周縁に沿って環状に断面逆Ｖ字状の嵌合凸部
１７が形成されている。さらに、底板部１６の中心部に
は吸引孔１８を形成する吸引孔管１９が外部に突出する
形で一体に設けられている。吸引孔管１９は、図３に示
すように、廃インク排出通路２２を介して吸引ポンプ
（いずれも図示せず）等よりなるインク吸引機構に連通
している。
【００１７】以上の形状による弾性枠体１１とベース１
５の両部材は、嵌合凹溝１４と嵌合凸部１６とをしまり
嵌めによる嵌合、接着剤による接着、あるいは溶着等の
適宜結合手段をもって一体化されている。この場合、重
要な点は、図３に示すように、弾性枠体１１の他端側開
口部の周面とベース１５の内面との間には、両部材同士
を結合させて組み立てると、好適な間隙Ｃが生じるよう
に寸法的な設定がなされていることである。
【００１８】次に、係る間隙Ｃを設けた本実施の形態の
キャップ１０について、その使用中の作用を図３および
図４で説明する。
【００１９】使用中の回復操作にあたって、キャップ１
０全体に図の下方からの押し上げ力を加えると、図３の
ように、ゴム弾性材の弾性枠体１１の上縁に設けたシー
ルリップ１３が印字ヘッドのノズル部２０に圧接され
る。これにより弾性枠体１１の内部に密閉された気密性
の空間が形成される。続いて、ポンプ吸引機構を作動さ
せると、弾性枠体１１の内部、ベース１５の吸引孔管１
９、そして図示しない廃インク排出通路がそれぞれが負
圧状態になる。この負圧化により、ノズル部２０から図
中矢印で表す変質インクや気泡が弾性枠体１１の内部に
吸い出される。吸い出された変質インクは弾性枠体１１
の内部から間隙Ｃを通り、ベース１５の吸引孔管１９を
経て、廃インク排出通路２２から廃インクとしてインク
溜め部に排出される。
【００２０】その際、図４に示すように、廃インクの一
部は弾性枠体１１およびベース１５間の間隙Ｃに毛細管
現象により残留してインク膜（図中の黒塗り部符号２
１）を形成する。
【００２１】このインク膜２１は、弾性枠体１１側の内
部とベース１５側の吸引孔１８とを遮断する状態にな
る。その結果、印字ヘッドのノズル部２０は弾性枠体１
１の内部の密閉空間のみで大気から遮断される。また、
インク膜２１が形成されると、弾性枠体１１の内部の気
密性は高まると同時に適度に保湿状態となり、ノズル部
２０の乾燥を防止する。
【００２２】なお、本実施の形態では、前述のようにキ
ャップ１０に図の下方からの押し上げ力を加え、弾性枠
体１１のシールリップ１３をノズル部２０に圧接する態
様が示された。すなわち、回復操作時のみキャップ方式
である。しかし、常設キャップ方式にも適用可能である
ことは勿論である。
【００２３】また、印字ヘッドのノズル部２０において
は、ピエゾ素子等の圧電素子または電気エネルギー/熱
エネルギー交換素子の作動により、インク液室の内圧を
上昇させてインク吐出する周知の方式を適用可能であ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるイン
クジェット記録装置は、印字ヘッドのノズル部を乾燥か
ら防止するキャップを設け、吸引機構による作動でノズ
ル部から廃インクとして変質インク等を吸い出す際に、
キャップに設けた隙間にその廃インクを毛細管現象で残
留させたインク膜を形成することで、キャップ内の密閉
性をより高めるようになっているので、従来から気密性
を高めるためにキャップ内部に特別な部材であるインク
吸収体を設ける必要がなくなり、部品点数の削減による
コスト低減に有効である。また、中枠リブによって弾性
枠体を補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置に適用された本発明に
よる実施の形態のキャップを示す斜視図である。
【図２】当該キャップの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線によるキャップの廃インク吸い
出し前の状態を示す断面図である。
【図４】同じく図２のＡ−Ａ線によるキャップの廃イン
ク吸い出し後の状態を示す断面図である。
【図５】ノズル部に取り付けられた状態の従来例のキャ
ップを示す断面図である。
【符号の説明】
１０ キャップ １１ 弾性枠体 １２ 中枠リブ １３ シールリップ １４ 嵌合凹溝 １５ ベース １６ 底板部 １７ 嵌合凸部 １８ 吸引孔 １９ 吸引孔管 ２０ ヘッドのノズル部 ２１ 廃インクによるインク膜 ２２ 廃インク排出通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/165 B41J 2/18 B41J 2/185

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】インクジェットのノズル部に密着して密閉
    空間を形成し、ノズル部の乾燥を防止しかつ廃インクの
    吸い出しに用いられるキャップを備えたインクジェット
    記録装置において、 前記キャップは、両端開口となっている一端側の開口周
    端に沿ってノズル部に密着する環状のシールリップが設
    けられた弾性枠体と、この弾性枠体の他端側の開口部を
    閉塞する底板部を有しかつ底板部の中心部に吸引機構に
    連通する吸引孔を有して弾性枠体を保持するベースとよ
    りなり、 弾性枠体の他端側の開口周端とベースの底板部との間
    に、所要の間隙を設けて塞ぐがごとくに組み立てられ、
    この間隙を通して弾性枠体の内部と底板部の吸引孔とを
    連通させ、 前記弾性枠体の内部に、一端開口側から他端開口側へ延
    びる１つ以上の中枠リブが一体に設けられ、他端開口側
    に臨む中枠リブの一面もまた前記底板部との間に前記間
    隙の一部を形成していると共に、中枠リブのその一面を
    前記吸引孔に対面させて いることを特徴とするインクジ
    ェット記録装置。
  2. 【請求項２】前記間隙は、前記ノズル部から前記弾性枠
    体の内部の密閉空間に吸い出された廃インクが毛細管現
    象により残留して、インク膜を形成し得るだけの隙間寸
    法を有してい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。
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