JP3200269B2 - インクジェット装置及びインクジェット装置用ポンプ - Google Patents
インクジェット装置及びインクジェット装置用ポンプInfo
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Description
の吐出口からのインク吐出を良好な状態に維持し或いは
その様な状態に回復させるために吐出口からインク排出
を行うためのポンプを有するインクジェット装置及び該
インクジェット装置用ポンプに関する。
復系に搭載されたインク排出手段であるポンプとして
は、主としてプランジャポンプが例えばユニット化され
て用いられている。このポンプでは、シリンダ内を往復
運動するピストンのシリンダとの接触シール面は、シリ
ンダの内面に常に密着していた。
ジェット記録装置においては、ピストンの接触シール面
に付着したインクが、例えば長期間の放置後に増粘して
しまうことがあった。ピストンの接触シール面にはシリ
ンダに密着する様に常に圧力が加わっているため、増粘
したインクによってピストンがシリンダの内面に強固に
固着してしまうこともあった。この結果、しばらく放置
された後にポンプを駆動させる場合、駆動源が発生する
駆動エネルギー以上にポンプの固着が強固になってしま
い、装置の動作が行えなくなり、製品を修理せざるを得
なくなることがあった。これでは装置の信頼性が著しく
低下してしまうため、一般的にはこのような固着状態に
なってもポンプユニットの駆動が行える様に、駆動源の
駆動力を必要量以上に大きいものとして対処する手法が
とられてきた。しかし、この様な対処の仕方では、ポン
プの固着が生じていないときに余分なエネルギーを浪費
するだけでなく、余分なエネルギーは主に騒音として現
れてしまい、問題となっていた。
は、含有する不揮発成分が比較的多いため、前述の問題
が一層発生しやすかった。
い信頼性の高いポンプを有するインクジェット装置及び
該インクジェット装置用ポンプを提供することである。
本発明のインクジェット装置は、インクジェットヘッド
の吐出口からインクを排出させるためのポンプと前記イ
ンクジェットヘッドを搭載するための部材とを有するイ
ンクジェット装置において、前記ポンプはシリンダと、
該シリンダと密着して形成される内部空間に前記吐出口
からインクを排出させるための圧力変化を前記シリンダ
内を移動することによって生じせしめるピストンと、を
有し、該ピストンが待機位置にあるとき前記シリンダと
前記ピストンとの密着が開放されることを特徴とする。
プは、インクジェットヘッドの吐出口からインクを排出
させるためのインクジェット装置用ポンプにおいて、該
ポンプはシリンダと、該シリンダと密着して形成される
内部空間に前記吐出口からインクを排出させるための圧
力変化を前記シリンダ内を移動することによって生じせ
しめるピストンと、を有し、該ピストンが待機位置にあ
るとき前記シリンダと前記ピストンとの密着が開放され
ることを特徴とする。
主要部を示す斜視図である。図2において、キャリア2
03には、記録手段を構成するインクジェットヘッド
(記録ヘッド)200とインクタンク201とが連結し
たヘッドカートリッジ202が搭載されている。このキ
ャリア203の記録ヘッド200側の一端部は、シャー
シ1に回動自在に取り付けられたリードスクリュー21
3にその軸方向に摺動可能に嵌合されている。キャリア
203の他端部にはガイドが配設されており、該ガイド
がシャーシ1に形成されたガイドレール2にリードスク
リュー213の軸方向と平行に摺動自在に嵌入されてい
る。キャリア203は、その姿勢が常に一定に保たれな
がらリードスクリュー213の回転に伴ってその軸方向
に往復移動可能な構成となっている。
の左端に固着されたリードスクリューギア257と、キ
ャリアモータ255の出力軸に固着されたピニオンギア
256とは歯合している。また、図3に示す様に、リー
ドスクリュー213に螺旋状に所定のピッチで形成され
た案内条268に、キャリア203に取り付けられたリ
ードピン209が嵌入している。従って、キャリアモー
タ255の正転、逆転駆動に伴ってリードスクリュー2
13が回転すると、キャリア203が往復移動する。
尚、図3は本発明に係るキャリア軸受部を示す拡大断面
図である。
203の往復移動に同期して記録ヘッド200が駆動さ
れてインクを記録信号に応じて吐出することにより、被
記録材3に一行記録を行うものである。この記録ヘッド
200は、微細なインクの吐出口と吐出口に連通するイ
ンク路と吐出口からインクを吐出するために利用される
エネルギーを発生するエネルギー発生手段とを備えてい
る。エネルギ発生手段としては、ピエゾ素子などの電気
機械変換体、レーザーなどの電磁波をインクに照射して
発熱させる手段、或いは熱エネルギーを発生する発熱素
子などの電気熱変換体等がある。これらの中でも、熱エ
ネルギー発生手段が設けられた記録ヘッドは、吐出口を
高密度に配列できるために高解像度の記録を行うことが
可能である。その中でも、電気熱変換体が設けられた記
録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、かつ最近の半
導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいI
C技術やマイクロ加工技術の長所を十分に活用でき、高
密度実装化が容易で製造コストも安価なことから有利で
ある。
行記録を行うと、被記録材3を搬送手段によって一行分
搬送して次行記録を行うものであるが、この被記録材3
の搬送は、搬送ローラ4とこれに圧接するピンチローラ
8の回転対と、排出ローラ7とこれに当接する拍車6と
の回転対によって行われる。これを具体的に説明する
と、前記記録ヘッド200の吐出口面に記録面が対向す
る被記録材3を、ピンチローラ8によって搬送ローラ4
に圧接し、前記搬送ローラ4を紙送りモータ5によって
適宜回転させることにより、記録位置へ必要なだけ搬送
する。そして記録後は、拍車6によって被記録材3を排
出ローラ7に圧接し、この排出ローラ7の回転によって
装置外へと排出搬送する。前記搬送ローラ4および排紙
ローラ7の駆動は紙送りモータ5によって行われるが、
その駆動力の伝達は減速歯車列15により行われる。
キャリアモータ255の駆動力を回復系に伝えるクラッ
チ機構を含むリードスクリュー213の左端部を示す分
解斜視図である。リードスクリュー213の左端にはイ
ニシャルロック258、クラッチプレート260、クラ
ッチギア259、戻りバネ261、が配設されている。
ー213に固定されている。クラッチギア259はリー
ドスクリュー213に対し軸方向摺動可能に嵌合し、一
部がイニシャルロック258の内部へ入り込むようにな
っている。すなわち、クラッチギア259には円周上に
非対称位置で2箇所に突起262が形成され、この突起
262はイニシャルロック258に突起262と同じ位
相で形成された凹部263へ軸方向のみ動作可能に嵌合
している。
ア257側端面にはフランジ267があり、フランジ2
67上にはコントロールギア102への回転トリガを与
えるためのトリガ歯259aが形成されている。コント
ロールギア102は外周上にギアが形成されていて、リ
ードスクリュー213を回復系プレート271に組み込
んだときに、リードスクリュー213上のクラッチギア
259と噛み合う位置にある。しかし記録動作中はコン
トロールギア102は外周上のギアの一部が切りかかれ
た部分がクラッチギア259と対面していてコントロー
ルギア102がクラッチギア259と噛み合うことはな
い。このギアの切りかかれた部分の側面に、数歯の側面
ギア102hが形成されている。この側面ギア102h
は、クラッチギア259のトリガ歯259aと噛み合
い、コントロールギア102に回転トリガを与える。
す斜視図である。図5において、記録ヘッド200の吐
出口面をキャッピングするキャップ101と、その内部
を負圧にすることにより吐出口からインクをキャップ1
01を通して吸引して排インク吸収体に送り出すポンプ
ユニット150と、さらには前記キャップ101を吐出
口面に対して前後移動させ、かつ前記ポンプユニット1
50に駆動力を伝動し、さらに吐出口面に付着したイン
クを拭き取るワイピング機構を動作させるためのカム、
歯車機構からなる伝動機構部のコントロールギア102
等が構成されている。そして前記コントロールギア10
2には、前述のクラッチギア259を介して、キャリア
モータ255の回転駆動力が伝えられる。
ニットを示す断面図である。本実施例のポンプユニット
150は、図1に示すようなプランジャポンプの構成に
なっている。本実施例に係るポンプは、シリンダ103
と、該シリンダと密着して形成される内部空間に記録ヘ
ッドの吐出口からインクを排出させるための圧力変化を
生じせしめるピストンと、ピストンの軸部とシリンダと
の間にそれらと密着する様に設けられたポンプシール1
10とを有する。本実施例に係るピストンは、軸104
と該軸に遊嵌された弾性部材105とを有するものであ
るが、便宜上、軸104をプランジャと、弾性部材10
5をピストンと呼ぶことにする。シリンダ103とプラ
ンジャ104はポリオキシメチレン(POM)から、ピ
ストン105とポンプシール110はシリコンゴムから
形成されている。
口を覆った状態でシリンダ103内をプランジャ104
に装着されたピストン105が往復運動することで内部
に負圧を発生させ、記録ヘッド200からキャップ10
1及びインク吸引口103aを介してインクを吸引し、
吐出機能を回復、或いは良好な状態に維持する。ピスト
ン105の往復運動はプランジャ104に設けられたリ
ード溝104aと嵌合する突起106aを有するストロ
ークギア106の回転によって与えられる。さらに、ス
トロークギア106の回転力は前述のコントロールギア
102と歯合することで与えられており、結果的にキャ
リアモータ255から回転駆動力が伝えられている。
着、離反が可能になっており、その動作は前述のコント
ロールギア102のカムによってなされている。一般的
にキャップは、ガス透過性が低く、耐インク性に優れた
弾性体から形成されており、本実施例では塩素化ブチル
ゴムから形成されている。ポンプシール110はシリン
ダ103内周とプランジャ104外周との双方に密着し
ており、ポンプ内の閉空間を実現するために設けられた
弾性シール部材である。キャップレバー107は、キャ
ップ101とシリンダ103内部とを中継する部材であ
り、インク流路が設けてある。またインク流路は途中、
キャップレバーシール108とステンレス(SUS)鋼
球109によってシールされており、シリンダのインク
吸引口103aからキャップ101の記録ヘッドとの密
着面101aとの間の気密性が確保されている。
に、シリンダ103の内周の一部分103cの径を他の
部分より大きくして、ピストン105が上死点にある待
機中はピストン105の外周とシリンダ103の内周と
が接触しない様にしている。シリンダ103の内周の
内、部分103cの径が5.3mm、他の部分の径が4.
9mmとされている。これにより、ポンプを待機させ放
置している際にピストン105とシリンダ103とが接
触することはほとんどなくなるので、これらがインクに
より固着することはない。
ニットのシリンダを示す部分拡大断面図である。本実施
例では、第1実施例で述べたシリンダ103の内周の径
の大きい部分103cの面の粗度を大きくしている。シ
リンダ103の内周の径の大きい部分103cの粗度が
100S、他の部分の粗度が0.8Sとされている。こ
れにより、インクは部分103cの凸凹の谷間に存在す
るようになり、シリンダ103と接触する可能性がある
凹凸の山部にはインクが少なくなるため固着を一層防止
できる。
ニットのシリンダを示す部分拡大断面図である。本実施
例では、第1実施例で述べたシリンダ103の内周の径
の大きい部分103cに凹部の一例として溝103bを
設けている。溝103bの深さは最深部で0.3〜0.5
mmとされている。これにより、シリンダ内表面のイン
クが毛管力により溝に導かれるため、シリンダとピスト
ンとがインクを介して接触することがほとんどなくなり
固着を一層防止できる。
の内周の径の大きい部分103cに対して撥インク処理
を施したところ、インクがこの部分に残存しにくくなる
ため、より一層の効果を奏することができた。ここでは
撥インク剤として、撥水剤のフッ素樹脂「サイトップ」
(旭硝子(株)製)を用いた。
105が待機位置にあるときのピストンの軸104の径
を他の部分に較べて小さくすることにより、ピストンの
軸104とシール部材110との密着が開放される様に
したところ、それらがインクによって固着することもな
くなり、一層好ましい結果が得られた。
置にあるときシリンダとピストンとの密着が開放される
ので、ポンプが長期間にわたって不使用状態で放置され
てもシリンダとピストンとがインクによって固着するこ
とがなくなる。従って本発明によれば、信頼性の高いイ
ンクジェット装置及びインクジェット装置用ポンプを得
ることができる。
す断面図である。
す斜視図である。
である。
ューの左端部を示す分解斜視図である。
る。
拡大断面図である。
拡大断面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 インクジェットヘッドの吐出口からイン
クを排出させるためのポンプと前記インクジェットヘッ
ドを搭載するための部材とを有するインクジェット装置
において、 前記ポンプはシリンダと、該シリンダと密着して形成さ
れる内部空間に前記吐出口からインクを排出させるため
の圧力変化を前記シリンダ内を移動することによって生
じせしめるピストンと、を有し、該ピストンが待機位置
にあるとき前記シリンダと前記ピストンとの密着が開放
されることを特徴とするインクジェット装置。 - 【請求項2】 前記待機位置に対応する前記シリンダの
内壁の径が他の部分に較べて大きいことを特徴とする請
求項1のインクジェット装置。 - 【請求項3】 前記待機位置に対応する前記シリンダの
内壁の表面粗度が他の部分に較べて大きいことを特徴と
する請求項2のインクジェット装置。 - 【請求項4】 前記待機位置に対応する前記シリンダの
内壁に凹部が設けられていることを特徴とする請求項2
のインクジェット装置。 - 【請求項5】 前記待機位置に対応する前記シリンダの
内壁が撥インク性であることを特徴とする請求項1〜4
のいずれかのインクジェット装置。 - 【請求項6】 前記インクジェットヘッドは前記吐出口
からインクを吐出するために利用されるエネルギーを発
生するエネルギー発生手段を有することを特徴とする請
求項1〜4のいずれかのインクジェット装置。 - 【請求項7】 前記エネルギー発生手段は前記エネルギ
ーとして熱エネルギーを発生する電気熱変換体であるこ
とを特徴とする請求項6のインクジェット装置。 - 【請求項8】 前記ピストンの軸と前記シリンダとの間
にそれらと密着する様にシール部材が設けられており、
前記ピストンが前記待機位置にあるとき前記ピストンの
軸と前記シール部材との密着が開放されることを特徴と
する請求項1のインクジェット装置。 - 【請求項9】 インクジェットヘッドの吐出口からイン
クを排出させるためのインクジェット装置用ポンプにお
いて、 該ポンプはシリンダと、該シリンダと密着して形成され
る内部空間に前記吐出口からインクを排出させるための
圧力変化を前記シリンダ内を移動することによって生じ
せしめるピストンと、を有し、該ピストンが待機位置に
あるとき前記シリンダと前記ピストンとの密着が開放さ
れることを特徴とするインクジェット装置用ポンプ。 - 【請求項10】 前記待機位置に対応する前記シリンダ
の内壁の径が他の部分に較べて大きいことを特徴とする
請求項9のインクジェット装置用ポンプ。 - 【請求項11】 前記待機位置に対応する前記シリンダ
の内壁の表面粗度が他の部分に較べて大きいことを特徴
とする請求項10のインクジェット装置用ポンプ。 - 【請求項12】 前記待機位置に対応する前記シリンダ
の内壁に凹部が設けられていることを特徴とする請求項
10のインクジェット装置用ポンプ。 - 【請求項13】 前記待機位置に対応する前記シリンダ
の内壁が撥インク性であることを特徴とする請求項9〜
12のいずれかのインクジェット装置用ポンプ。 - 【請求項14】 前記ピストンの軸と前記シリンダとの
間にそれらと密着する様にシール部材が設けられてお
り、前記ピストンが前記待機位置にあるとき前記ピスト
ンの軸と前記シール部材との密着が開放されることを特
徴とする請求項9のインクジェット装置用ポンプ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31999193A JP3200269B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | インクジェット装置及びインクジェット装置用ポンプ |
US08/357,016 US5724080A (en) | 1993-12-20 | 1994-12-16 | Non-sticking pump for use in recovery of ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31999193A JP3200269B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | インクジェット装置及びインクジェット装置用ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07171971A JPH07171971A (ja) | 1995-07-11 |
JP3200269B2 true JP3200269B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=18116531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31999193A Expired - Fee Related JP3200269B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | インクジェット装置及びインクジェット装置用ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3200269B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP31999193A patent/JP3200269B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07171971A (ja) | 1995-07-11 |
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