JP3473697B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents

インクジェット式記録装置

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JP3473697B2
JP3473697B2 JP2001005227A JP2001005227A JP3473697B2 JP 3473697 B2 JP3473697 B2 JP 3473697B2 JP 2001005227 A JP2001005227 A JP 2001005227A JP 2001005227 A JP2001005227 A JP 2001005227A JP 3473697 B2 JP3473697 B2 JP 3473697B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、記録用紙の幅方向に移
動する複数のインクジェット式記録ヘッドを有し、印刷
デ−タに一致して複数色のインクを記録用紙に噴射して
カラー画像を印刷するインクジェット式プリンタや、同
一キャリッジに複数のインクジェット式記録ヘッドを搭
載して高い密度での印刷を可能としたインクジェット式
記録装置、より詳細にはこのような記録装置に適したイ
ンクジェット式記録ヘッドを封止するためのキャッピン
グ装置に適したチューブポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】圧力発生室で加圧したインクをノズルか
らインク滴として記録用紙に吐出させて印刷デ−タを記
録するオンデマンド型インクジェット式記録装置は、ノ
ズル開口からのインク溶剤の蒸発による粘度の上昇や、
インクの乾燥、塵埃の付着、さらには気泡の混入などに
より印刷不良を生じるという問題を抱いている。このた
め、インクジェット式記録装置は、非印刷時にノズル開
口を封止するためのキャッピング装置を備えている。こ
のようなキャッピング装置としては、例えば特開平1−
125239号公報に開示されたようにホ−ムポジショ
ンに移動して来たキャリッジに押されて移動するスライ
ダを、フレ−ムに設けた傾斜案内面に沿わせてヘッドの
ノズル面側に移動させ、スライダの表面に設けたキャッ
プ部材を記録ヘッドに圧接させてノズルを封止するよう
にしたものが提案されている。
【0003】一方、パーソナルコンピュータの発達によ
りグラフィック処理が比較的簡単に実行できるようにな
ったため、デイスプレイに表示されているカラー画像の
ハードコピーを出力できるプリンタが求められている。
このようなカラー印刷を可能ならしめるインクジェット
式プリンタは、色彩間でのインクの消費量、記録密度の
相違、さらには休止時の混色の防止を考慮して、黒色印
刷用の記録ヘッドと、カラー印刷用のヘッドとの2つの
記録ヘッドがキャリッジに搭載して構成されている。こ
のため、複数のインクジェット式記録ヘッドのそれぞれ
に対応してキャッピング装置を設けることが行われてい
るが、各記録ヘッドのノズルの目詰まりを解消等のため
に独立して負圧を供給する独立した吸引ポンプが必要と
なり、プリンタ全体の構造が複雑化するという問題があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題に鑑みてなされたものであって、その目的とすると
ころは、構造の複雑化を招くことなく、複数の記録ヘッ
ドを封止する複数のキャップ部材に負圧を供給すること
ができる吸引ポンプを備えたインクジェット式記録装置
を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、ノズル開口を有する第1、
第2のインクジェット式記録ヘッドを搭載したキャリッ
ジと、第1、及び第2の記録ヘッドのノズル開口を封止
するとともに、吸引手段に接続する吸引口を有し、前記
吸引手段から負圧の供給を受ける第1、第2のキャップ
部材を備えたインクジェット式記録装置において、前
記吸引手段が、同一の回転駆動源に接続された第1のチ
ューブポンプと第2のチューブポンプとにより構成さ
れ、一方の方向への回転では前記第1のチューブポンプ
だけが吸引動作を実行し、また他方の方向への回転では
前記第2のチューブポンプだけが吸引動作を実行するよ
うに構成されている。
【0006】
【作用】駆動源の回転方向を切替ることにより、2つの
キャップに独立して負圧を供給することができる。
【0007】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1は、本発明のチューブポンプ
が適用されるインクジェット式記録装置の印刷機構周辺
の概要を示すものであって、図中符号1はキャリッジ
で、ガイド部材2に支持されるとともに、タイミングベ
ルト3を介してパルスモータ23に接続されていて、プ
ラテン5に平行に往復動可能に構成されている。
【0008】キャリッジ1には記録用紙6にノズル開口
を向けるようにして黒色印刷用の第1の記録ヘッド7
と、カラー印刷用の第2の記録ヘッド8(図4)が搭載
され、これら各記録ヘッド7、8の上部には黒色インク
カートリッジ9と、カラーインクカートリッジ10が着
脱自在に搭載されている。このような構成によりフレキ
シブルケーブル11を介して図示しないヘッド駆動回路
からの駆動信号を受けると、インクカートリッジ9、1
0からインクが記録ヘッド7、8に流入して記録用紙6
に黒色、及び有色のドットを形成することができる。
【0009】図2は、前述のキャッピング装置近傍の上
面を示す図であって、図中符号20は、紙送りローラ
で、回転軸21の一端に固定された歯車22によりパル
スモータからなる紙送り兼ポンプモータ24に接続し
て、記録用紙6を印刷工程に合わせて搬送するものであ
る。図中符号12は、キャリッジ1の移動経路の印刷領
域外に配置された前述のキャッピング装置で、キャリッ
ジ1の移動に連動して2つの記録ヘッド7、8のノズル
開口面を覆うキャッピング位置と、ノズル開口面から離
れる非キャッピング位置との2位置を占めるスライダ3
0に、弾性材料によりカップ状に形成された第1のキャ
ップ部材31、第2のキャップ部材32が設けられてい
る。これらキャプ部材31、32は、それぞれ対応する
第1の記録ヘッド7と第2の記録ヘッド8のサイズに合
わせて開口面積が選択されている。
【0010】第1、第2のキャップ部材31、32は、
その吸引口31a、32aをそれぞれポンプ37、38
の一部を構成するチューブ33、34の一端に接続され
ていて、後述する第1、第2のチューブポンプ37、3
8からの吸引力を受けるようになっている。第1、第2
のチューブポンプ37、38は、輪列40を介して紙送
り兼ポンプモータ24に選択的に、つまりモータ24の
逆転時には第1のチューブポンプ37だけが吸引動作
を、また正転時には第2のチューブポンプ38だけが吸
引動作を行うようになっている。
【0011】図3、4は、それぞれ上述したキャッピン
グユニットの一実施例を示すものであって、図中符号3
0はスライダで、キャリッジ1に搭載された2つの記録
ヘッド7、8の間隔に一致させて第1、第2のキャップ
部材31、32が、軸31c、32cにより揺動可能に
設けられている。図中符号41、42は、第1、第2の
ガイド片で、キャリッジ1の第1、第2の記録ヘッド
7、8の幅に合わせて両側に配置され、またキャリッジ
1が所定位置にセットされた時、各記録ヘッド7、8に
対向できる間隔を離して設けられている。またスライダ
30の先端、図中では右端には、キャリッジ1が第1、
第2のキャップ部材31、32と第1、第2の記録ヘッ
ド7、8とが丁度対向する箇所に移動したとき、キャリ
ッジ1の下端の突起44に当接するフラッグ片45が形
成されている。フラッグ片45よりもさらに先端には係
合片46が設けられていて、基台に固定されたガイド部
材47に当接、離間するようになっている。
【0012】ガイド部材47には、スライダ30の抜け
を防止する凸部47aと、常時は、スライダ1を記録ヘ
ッド7、8の下端と一定の間隔を形成する位置に、また
キャッピング時にはキャップ部材31、32を記録ヘッ
ド7、8に弾接する位置とを結ぶ斜面47bが形成され
ている。
【0013】一方、スライダ30の下部には、その中央
にキャリッジ1の移動方向に直交する軸50が設けら
れ、この軸50の両側を、下端が長溝52aを介して基
台53の軸54に揺動可能に取り付けられたレバー52
に遊嵌されている。そしてスライダ30は、下端が基台
53に固定されて印刷領域側に傾斜するとともに非印刷
領域側に座屈ぎみのコイルバネ56の上端が取り付けら
れている。
【0014】これにより非キャッピング時には、スライ
ダ30は、一端をガイド部材47の斜面47bの最下端
に、また中央部をレバー52に規制されながらコイルバ
ネ56により印字領域側に付勢されて、記録ヘッド7、
8が各キャップ部材31、32に接しない程度の間隔g
を形成できる高さに、水平に位置することになる。
【0015】また、スライダ30のケース61側には、
各キャップ部材31、32に設けられている大気開放口
31b、32bと接続するバルブユニット60が設けら
れている。バルブユニット60からは作動杆62が突出
していて、スライダ30がキャッピング位置まで移動し
て、作動杆62がケース61に当接したとき、作動杆6
2が印刷領域側に押し込まれることにより大気開放口3
1b、32bがバルブユニット60により閉塞するよう
なっている。
【0016】図5、6、7は、本発明が特徴とする吸引
ポンプ13の一実施例を示すものであって、一方のポン
プ37の駆動輪72が輪列70を介して紙送り兼ポンプ
モータ24に接続可能に構成されている。各キャップ部
材31、32と廃インクタンク14とを接続しているポ
ンプチュ−ブ33、34は、その外側をほぼ円形状とな
るようにカバーケ−ス73、74により覆われ、それぞ
れ接続部材76を介して連結されている回転軸77、7
8の両端に固定された駆動輪列72、81、82、83
の後述する長溝に移動自在に遊嵌された2つのロ−ラ8
5、85、86、86により弾圧されるようになってい
る。
【0017】図8(イ)、(ロ)は、それぞれこれらロ
−ラ85、85、86、86を支持している駆動輪に形
成された前述の案内溝90、90の一実施例を示すもの
で、この中心からの距離が徐々に変化する長溝として形
成されており、紙送り兼ポンプモータ24が逆転(符号
A)したときにはローラ85の軸85aが長溝90、9
0に沿って外周側に移動する。これによりロ−ラ85、
85がチュ−ブ33を圧接しながら回動して吸引力を発
生することになり、またモータ24が正転(符号B)し
たときには軸85aが中心方向に移動してローラ85、
85がチューブ33から離れてポンプ作用を失うことに
なる。
【0018】第2のチューブポンプ38は、第1のチュ
ーブポンプ37とは逆に動作するように構成されてい
る。すなわちモータ24が逆転したときにはローラ86
が中心方向に移動してポンプ作用を失い、またモータ2
4が正転するとローラ86、86が外周側に移動してチ
ューブ34を弾圧しながら回動して吸引力を発生するよ
うになっている。
【0019】これによりモータ24の回転方向を切換え
ることにより、吸引力を発生させるポンプを選択するこ
とができる。なお図中符号92は、ゴム等の弾性部材で
構成されたローラ押圧片で、駆動輪72が回転した場合
に、ローラ85に弾圧して、ローラ85を長溝90に沿
って、モータの回転方向に対応する位置に強制的に移動
させるためのものである。
【0020】次にこのように構成した装置の動作につい
て説明する。2つの記録ヘッド7、8を搭載したキャリ
ッジ1が図9中矢印Cで示す方向に移動すると、キャリ
ッジ1の下部に設けられた軸100を中心に矢印101
に回動するレバー102が、斜面103に接触して回動
され、この回動によりスライド歯車104がバネ105
に抗して移動し、紙送り兼ポンプモータ24の動力が吸
引ポンプ13に伝達される。このようにしてキャリッジ
1が印刷領域外に位置するスライダ30に到達すると、
第1の記録ヘッド7がスライダ30に設けられている第
2のガイド42に係合する。この状態でさらにキャリッ
ジ1がさらに移動すると、第1の記録ヘッド7が第1の
ガイド41に、また第2の記録ヘッド8が第2のガイド
42に係合することになる。これによりスライダ30が
キャリッジ1に対応する姿勢に整列される。この状態で
さらにキャリッジ1が移動すると、キャリッジ1の先端
に設けられている凸片44がスライダ30のフラッグ片
45に当接する。これによりスライダ30の第1、第2
のキャップ部材31、32は、キャリッジ1の第1、第
2の記録ヘッド7、8を収容可能な位置に一定の間隙g
を隔てて対向する。
【0021】この状態で更にキャリッジ1が移動する
と、スライダ30は、そのフラッグ片45がキャリッジ
1の突起44を介してキャリッジ1からの力を受け、ま
た上部がキャリッジ1の移動方向に座屈ぎみのコイルバ
ネ56の付勢力を受けているレバー52の抵抗力を受け
るため、前のめりとなり図中符号Dで示すようにスライ
ダ30の後端を上部に持ち上げようとする力が作用す
る。
【0022】この結果、スライダ30は、軸50を回動
支点として後部が持ち上がり、軸50より後部(印刷領
域側)に位置する第2のキャップ部材32が第2の記録
ヘッド8に最初に当接する。このとき、キャップ部材3
2は、スライダ30に或程度揺動可能に取り付けられ、
またスライダ30もレバー52を介して基台53に揺動
可能であるため、第2の記録ヘッド8にガイドされなが
ら上昇して第2の記録ヘッド8を封止できる位置でこれ
に当接する(図10)。
【0023】さらにキャリッジ1がケース61側に移動
すると、コイルバネ56はキャリッジ1からの力に抗し
切れなくなって座屈し始め、スライダ30を上部(図中
符号E)に持ち上げることになる。これによりスライダ
30は、そのケース側を第2のキャップ部材32を第2
の記録ヘッド8に嵌装した状態でそのまま持ち上げら
れ、第1のキャップ部材31を第1の記録ヘッド7に嵌
装することになる。いうまでもなく、スライダ30が基
台53に対して揺動するとともに、第1、及び第2のキ
ャップ部材31、32は、スライダ30に対して或程度
揺動でき、しかも自身が弾性部材で構成されているた
め、各記録ヘッド7、8の縁に案内されるようにして記
録ヘッド7、8に填まり込む(図11)。
【0024】このようにしてさらにキャリッジ1が移動
すると、スライダ30は、その上面を記録ヘッド7、8
に規制されながら水平にケース61に移動する。そして
スライダ30の先端から突出している作動杆62がケー
ス61に当接し、図中符号方向に押し込まれ、各キャッ
プ部材31、32の大気開放口31b、32bを大気と
遮断する。この状態では、コイルバネ56が大きく座屈
するため、スライダ30は、コイルバネ56の弾性力で
上部に持ち上げられ、したがって各キャップ部材31、
32は、記録ヘッド7、8に弾接してこれを確実に密封
することになる(図12)。
【0025】このようにキャップ部材31、32が記録
ヘッド7、8に弾接している状態では、レバー102に
より紙送り兼ポンプモータ24がチューブポンプ37の
駆動輪72に接続されているので、モータ24を逆転さ
せると、第1のチューブポンプ37、及び接続機構76
を介して接続された第2のチューブポンプ38が回転す
る。第1のチューブポンプ37は、駆動輪72の図中矢
印F方向の回転によりローラ85が長溝90にガイドさ
れて外周方向に移動してチューブ33に弾接して吸引動
作を始める(図13(イ))。
【0026】一方、第2の第2のチューブポンプ38
は、駆動輪が矢印Gの方向に回転するため、ローラ8
6、86が中心方向に移動してチューブ34を弾圧しな
い位置で実質的に空回りする(図13(ロ))。これに
より、第1のキャップ部材31だけが吸引力を受けて第
1の記録ヘッド7からインクを吸引する。第1の記録ヘ
ッド7からキャップ部材31に吐出したインクは、チュ
ーブ33を経て廃インクタンク14に排出される。
【0027】このようにして第1の記録ヘッド7からの
インクの吸引が終了した段階で、モータ24を正転させ
ると、第2のチューブポンプ38は、その駆動輪が矢印
H方向に回転してローラ86、86を外側に移動させ、
チューブ34に弾接する(図14(イ))。また第1の
チューブポンプ37は、駆動輪が図中矢印J方向に回転
してローラ85、85が中心方向に移動してチューブ3
3を弾圧しない位置に離れる(図14(ロ))。これに
より第2のキャップ部材32が記録ヘッド7からインク
を吸い出すことになる。第2のキャップ部材32に吐出
されたインクはチューブ34を経て廃インクタンク14
に排出される。
【0028】紙送り兼ポンプモータ24の回転方向を選
択することにより、吸引を必要とする一方の記録ヘッド
7、あるいは8からだけインクを吸引するため、インク
吸引を必要としない側のヘッドからのインク吸引を防止
することができるばかりでなく、ポンプ1台を駆動する
に要するトルクを賄うだけの小さな定格のモータを使用
することができる。
【0029】吸引動作が終了した段階で、最後に作動さ
せたポンプ、この実施例では第2のチューブポンプ38
の吸引力発生方向とは反対の方向に、駆動輪72、83
を回転角度60乃至150度程回転させると、第1のポ
ンプ37のローラ85、85は、チューブ33とローラ
押圧片92によって、また回転角度150以下ではロー
ラ85、85の位置に関りなくローラ押圧片95を乗り
越えてチューブ33を弾圧するには至らず、また第2の
ポンプ38のチューブ34を弾圧していたローラ86、
86は、長溝90の形状によって回転角度60度以上で
チューブ34の弾性力によってチューブ34を弾圧しな
い位置に移動するため、第1、第2のチューブポンプ3
7、38は、各ローラ85、85、及び86、86がそ
れぞれのチューブ33、34を弾圧しない位置で停止状
態となる(図15(イ)(ロ))。これにより第1、第
2のキャップ部材37、38はそれぞれポンプを構成し
ているチューブ33、34を介して大気と連通すること
ができて、気温の変化に起因する大気圧変動による記録
ヘッドの印字不良を防止できるばかりでなく、ローラ8
5、85、86、86によるチューブの長時間の押潰し
を防止することができる。
【0030】一連の操作が終了して印刷デ−タが存在せ
ず、休止状態に移る場合にはこの状態を維持する。他
方、さらに引き続いて印刷を実行する場合には、キャリ
ッジ1を図12の符号Kの方向に移動させると、第1、
第2のキャップ部材31、32が記録ヘッド7、8に嵌
合しているため、スライダー30がキャリッジ1の移動
に追従して図中符号の方向に移動する。このようにして
スライダの突起46がガイド部材47の斜面47b最下
部に到達すると(図9)、スライダ30がコイルバネ5
6により付勢されて下方に降下し、水平状態となる。こ
れにより記録ヘッド7、8とスライダ30との間に間隙
gが生じ、キャリッジが自由に主走査方向に移動可能と
なるから、記録ヘッドは、そのまま印刷領域に移動して
印刷データに基づいて印刷動作を実行することになる。
この状態ではスライダ30の係合片46がガイド片47
の凸部47aに係合するから、所定の位置に静止するこ
とのなる。
【0031】なお、上述の実施例においては記録ヘッド
のノズル開口を下方に向けて配置したものに例を採って
説明したが、ノズル開口を上向き、または水平に向けて
配置された記録ヘッドに対しても、これら記録ヘッドの
配置形態に対応するように、つまりノズル開口の面に対
向する姿勢となるようにキャップを配置しても同様の作
用を奏することは明らかである。さらに上述の実施例に
おいてはカラープリンタに例を採って説明したが、同色
のインク滴を吐出する2つのインクジェット式記録ヘッ
ドを同一のキャリッジに搭載して、記録密度を向上させ
るプリンタに適用しても同様の作用を奏することは明ら
かである。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
動源を共用して2つのキャップに独立して負圧を供給す
ることができ、記録装置の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット式記録装置の印刷機構
周辺の構造を示す斜視図である。
【図2】キャッピング装置を中心にして示す上面図であ
る。
【図3】キャッピング装置の一実施例を示す上面図であ
る。
【図4】キャッピング装置の一実施例を記録ヘッドに当
接した状態で示す正面図である。
【図5】紙送り兼ポンプモータが吸引ポンプに接続され
た状態を示す図である。
【図6】本発明が特徴とする吸引ポンプを構成するチュ
ーブポンプの縦断面の構造を示す図である。
【図7】チューブポンプの横断面の構造を示す図であ
る。
【図8】チューブポンプを構成している駆動輪に形成さ
れた長溝の形状を第1のチューブポンプでもって示す図
である。
【図9】キャリッジが、各記録ヘッドが各キャップ部材
に対向する位置まで移動した状態を示す図である。
【図10】キャリッジが、一方の記録ヘッドが一方のキ
ャップ部材に当接した状態を示す図である。
【図11】キャリッジが、2つの記録ヘッドが各キャッ
プ部材に当接する位置に移動した状態を示す図である。
【図12】キャリッジが、吸引可能位置に移動した状態
を示す図である。
【図13】図(イ)、(ロ)は、それぞれ紙送り兼ポン
プモータが逆転した時の第1及び第2のチューブポンプ
の状態を示す図である。
【図14】図(イ)、(ロ)は、それぞれ紙送り兼ポン
プモータが正転した時の第2、及び第1のチューブポン
プの状態を示す図である。
【図15】図(イ)、(ロ)は、それぞれ紙送り兼ポン
プモータが停止した時の第2、及び第1のチューブポン
プの状態を示す図である。
【符号の説明】
1 キャリッジ 7、8 インクジェット式記録ヘッド 12 キャッピング装置 13 吸引ポンプ 24 紙送り兼ポンプモータ 30 スライダ 31、32 キャップ部材 37、38 チューブポンプ 41、42 ガイド部材 50 回動軸 52 レバー 56 コイルバネ 60 バルブユニット 61 ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 聖二 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−69558(JP,A) 特開 平6−198902(JP,A) 実開 昭59−61943(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/18 B41J 2/165 B41J 2/185

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ノズル開口を有する第1、第2のインク
    ジェット式記録ヘッドを搭載したキャリッジと、第1、
    及び第2の記録ヘッドのノズル開口を封止するととも
    に、吸引手段に接続する吸引口を有し、前記吸引手段か
    ら負圧の供給を受ける第1、第2のキャップ部材とを備
    えたインクジェット式記録装置において、 前記吸引手段が、同一の回転駆動源に接続された第1の
    チューブポンプと第2のチューブポンプとにより構成さ
    れ、一方の方向への回転では前記第1のチューブポンプ
    だけが吸引動作を実行し、また他方の方向への回転では
    前記第2のチューブポンプだけが吸引動作を実行する
    ンクジェット式記録装置。
  2. 【請求項2】 前記吸引手段を構成する前記第1のチュ
    ーブポンプが、回転駆動源に接続された駆動輪と、前記
    駆動輪の径方向に移動可能で、かつ回転可能に前記駆動
    輪に支持され、前記回転駆動源の前記一方の方向への回
    転により外周方向に移動してチューブを押圧し、また
    他方の方向への回転により中心方向に移動して前記チ
    ューブの押圧を解除するローラと、前記駆動輪の一方へ
    の回転により前記ローラが前記チューブを押圧を開始す
    る直前に前記ローラを前記駆動輪の外周側に強制的に移
    動させ、また前記駆動輪の他方への回転により前記ロー
    ラが前記チューブの押圧を解除した直後に前記ローラを
    中心側に強制的に移動させるローラ押圧片とにより構成
    され、 また前記吸引手段を構成する前記第2のチューブポンプ
    が、同一の前記回転駆動源に接続された駆動輪と、前記
    駆動輪の径方向に移動可能で、かつ回転可能に前記駆動
    輪に支持され、前記回転駆動源の前記他方の方向への回
    転により外周方向に移動してチューブを押圧し、また前
    記一方の方向への回転により中心方向に移動して前記チ
    ューブの押圧を解除するローラと、前記駆動輪の他方へ
    の回転により前記ローラが前記チューブを押圧を開始す
    る直前に前記ローラを前記駆動輪の外周側に強制的に移
    動させ、また前記駆動輪の一方への回転により前記ロー
    ラが前記チューブの押圧を解除した直後に前記ローラを
    中心側に強制的に移動させるローラ押圧片とにより 構成
    されている請求項1に記載のインクジェット式記録装
    置。
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