JP3632309B2

JP3632309B2 - 印字装置

Info

Publication number: JP3632309B2
Application number: JP19020396A
Authority: JP
Inventors: 浩司今井
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JPH1034946A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に対しノズルよりインクを噴射して印字を行う印字装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録媒体にインクを噴射して印字を行う印字ヘッドに対し、交換可能なインクカートリッジによりインクを供給するカートリッジ方式の印字装置が知られている。また、印字ヘッドにおいて良好なインク吐出状態を維持するために、例えば図９に示すような、内部に形成された中空部ａ１及び該中空部ａ１に連通する吸引口ａ２を有する直方体形状の吸引キャップａを有する回復装置を設け、図１０（ａ）に示すように、吸引キャップａで印字ヘッドｂ（ノズルプレートｃのノズルｄ）を覆い余剰インクｅを吸引除去することも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような印字装置では、回復装置による回復動作終了後、吸引キャップａを開放すると（図１０（ｂ）参照）、吸引キャップａ内が若干負圧になっているため、周囲の空気を巻き込み、その巻き込まれた空気がノズルｄ内へ進入し、吐出不良の原因となっている。
【０００４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、回復動作終了後の印字ヘッドのノズルへの空気の巻き込みを防止した印字装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録媒体に対しノズルよりインクを噴射して印字を行う印字ヘッドと、該印字ヘッドのノズル面を気密的に覆う吸引キャップと、該吸引キャップを通じて印字ヘッド内のインクを吸引除去する回復装置とを有する印字装置において、前記吸引キャップに一体的に設けられ、前記印字ヘッドのノズル面をワイピングするワイピング部と、前記回復装置による回復動作終了後には、前記吸引キャップと印字ヘッドとを密着させたまま相対的に平行移動させて、前記吸引キャップが大気に開放される際には、前記ワイピング部がノズルを閉塞するように位置させる制御手段とを備える構成とする。
【０００６】
よって、回復装置による回復動作終了後には、吸引キャップと印字ヘッドとが密着したまま相対的に平行移動せしめられ、前記吸引キャップが大気に開放される際には、前記ワイピング部がノズルを閉塞するように位置せしめられる。
【０００７】
さらに、前記印字ヘッドが搭載されたキャリッジと、該キャリッジを記録媒体に沿って往復移動させるキャリッジ移動手段とを備え、前記制御手段は、前記キャリッジ移動手段を制御し、前記吸引キャップが大気に開放される際に、前記ワイピング部がノズルを閉塞する位置にキャリッジを移動させるキャリッジ移動制御手段である。この場合には、印字ヘッドはキャリッジに搭載されており、吸引キャップが大気に開放される際に、前記キャリッジが、ワイピング部がノズルを閉塞する位置に移動せしめられる。
【０００８】
特に、前記ワイピング部が、前記吸引キャップの印字ヘッドと接触する端縁部の一部より延びたヒレ状の部材である。よって、前記ワイピング部が、吸引キャップの機能を損なうことなく、ワイピング動作を行う。
【０００９】
本発明においては、前記吸引キャップが、ワイピング部がある側とは反対側にある端縁部から先に、印字ヘッドより離間させていくことで、前記吸引キャップ内が大気開放されたり、あるいは前記吸引キャップ及びワイピング部が、前記制御手段による前記平行移動を継続実行させることによって、前記ワイピング部がノズル列に密着したままの状態で吸引キャップの端縁部の一部が前記印字ヘッドのノズル面より離脱するような寸法に形成されたりしている。
【００１０】
また、本発明においては、前記印字ヘッドが、複数のノズル列と、該ノズル列間に形成された切り欠き溝とを有し、前記切り欠き溝は、前記ワイピング部がノズル列に密着する位置にあるときに、ワイピング部がある側とは反対側にある端縁部が位置する部位に配設され、前記切り欠き溝より吸引キャップ内が大気連通されるようにすることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
インクジェットプリンタの概略構成を示す図１において、インクジェットプリンタ１はフレーム２を有し、該フレーム２には、記録用紙３を搬送するための円筒形状のプラテンローラ４が軸４ａについて回転可能に配置されている。プラテンローラ４と平行にガイドロッド５及びガイドレール６が設けられ、これらに支持されてキャリッジ７が、プラテンローラ４の軸線と平行に移動できるようになっている。キャリッジ７は、フレーム２の下部に設けられたキャリッジ・モータ８によりベルト９及びプーリ１０，１１を介して駆動されるようになっている。キャリッジ７には、ノズルからインクを吐出して印字を行う印字ヘッド１２及び該印字ヘッド１２にインクを供給するインクカートリッジ１３が搭載されている。
【００１３】
また、フレーム２には、印字ヘッド１２のインク吐出状態が悪化したときにこれを回復するための回復系として、印字ヘッド１２のノズル面を気密的に覆う吸引キャップ１４と、該吸引キャップ１４に接続され該吸引キャップ１４を通じて劣化したインクを吸引除去する吸引ポンプ１５とが設けられている。
【００１４】
さらに、フレーム２には、プラテンローラ４を回転駆動する紙送りモータ１６が搭載されている。この紙送りモータ１６は、駆動伝達系の切換えにより、回復系の駆動タイミングを制御するカム部材１７を回転駆動するようになっている。
【００１５】
前記吸引キャップ１４は、図２に詳細を示すように、中空部１４ａを内部に有すると共に該中空部１４ａ内のインクを吸引除去する吸引ポンプ１５に接続される吸引口１４ｂが下面に形成された直方体形状である。そして、該吸引キャップ１４には、前記印字ヘッド１２のノズル面であるノズルプレート２１（図３参照）をワイピングするワイピング部２２が一体的に設けられている。つまり、前記ワイピング部２２は、前記吸引キャップ１４の、印字ヘッド１２と接触する端縁部の一部より延びたヒレ状の部材とされている。
【００１６】
そして、図３（ａ）に示すように、吸引キャップ１４を印字ヘッド１２のノズルプレート２１（ノズル孔２１ａ）に密着させて周知の回復動作を行い、それが終了した後には、図示しないキャリッジ移動制御手段によって、吸引キャップ１４を印字ヘッド１２のノズルプレート２１に密着させたまま相対的に平行移動させて、ワイピング部２２によってノズル孔２１ａ（ノズル列）を閉塞するように位置させる（図３（ｂ）参照）。そして、その状態で、前記吸引キャップ１４が大気に開放される際には、前記吸引キャップ１４が、ワイピング部２２がある側とは反対側にある端縁部から先に、印字ヘッド１２より離間させていくことで、前記吸引キャップ１４の中空部１４ａが大気開放されるようになっている。尚、吸引キャップ１４及びワイピング部２２は、制御系による前記平行移動を継続実行させることによって、前記ワイピング部２２がノズル列に密着したままの状態で吸引キャップ１４の端縁部の一部が前記印字ヘッド１２のノズル面より離脱するような寸法に形成されている。
【００１７】
このように、回復動作終了後に、吸引キャップ１４と印字ヘッド１２とを密着させたまま相対的に平行移動させて、該吸引キャップ１４が大気に開放される際に、前記ワイピング部２２がノズルを閉塞するように位置させる制御手段が、カム部材１７、キャリッジモータ８及び紙送りモータ１６の制御系によって構成されている。
【００１８】
続いて、具体的な制御の流れを、図４に沿って説明する。
【００１９】
スタートすると、まず、キャリッジモータ８が制御され、回復系により回復動作を行わせるために、キャリッジ１１がパージ位置に移動せしめられる（ステップＳ１）。
【００２０】
それから、紙送りモータ１６の動力伝達系が切換えられて回復系を制御するカム部材１７が回転駆動され、その回転により吸引キャップ１４が図５（ａ）に示す初期位置から図５（ｂ）に示すキャップ閉位置まで移動せしめられ（ステップＳ２）、これに対応してカム部材１７の回転により吸引ポンプ１５も、図６（ａ）に示す初期位置から図６（ｂ）に示すポンプ吸引位置とされる（ステップＳ３）。
【００２１】
即ち、吸引キャップ１４は、カム部材１７の第１カム溝１７ａに後端部が係合するロッド部材３１の先端部にスプリング３２を介して連結されていることから、カム部材１７の回転により支持部材３３に案内されてロッド部材３１が進退することで、所定の動作をするように構成されている。一方、吸引ポンプ１５も、それらのピストン部材３４，３５がカム部材１７の第２及び第３カム溝１７ｂ，１７ｃに係合していることから、カム部材１７の回転によりピストン部材３４，３５が本体３６内で駆動され、ポンプ動作をするように構成されている。尚、吸引ポンプ１５は吸引キャップ１４に吸引管３７を通じて、廃液タンク（図示せず）に排出管３８を通じてそれぞれ接続され、吸引キャップ１４を通じて吸引されたインクを廃液タンクに排出するようになっている。
【００２２】
その後、パージ処理に要する時間である５秒が経過したか否かが判定され（ステップＳ４）、５秒経過すれば、キャリッジ１１を移動させて、図３（ｂ）に示すようにワイピング部２２でノズルプレート２１のノズル孔２１ａを閉じる（ステップＳ５）一方、５秒経過していなければ、経過するまでその判定を繰り返す。
【００２３】
そして、印字ヘッド１２のノズル面（ノズルプレート２１のノズル孔２１ａ）をワイピング部２２で閉じた後、カム部材１７を回転して、吸引キャップ１４を微少開位置（図３（ｃ）参照）とすると共に（ステップＳ６）、吸引ポンプ１５による吸引を継続するように（図６（ｃ）参照）、空吸引位置とし（ステップＳ７）、それから、空吸引時間である３秒が経過したか否かを判定する（ステップＳ８）。
【００２４】
３秒が経過すれば、カム部材１７の回転により、吸引キャップ１４はキャップ完全開位置とされると共に、吸引ポンプ１５は図６（ｄ）に示すようにポンプ廃液処理位置とされ（ステップＳ９）、終了する一方、３秒経過していなければ、経過するまでその判定を繰り返す。
【００２５】
前記実施の形態は、回復系による回復動作終了後には、吸引キャップ１４と印字ヘッド１２とを密着させたまま相対的に平行移動させて、前記吸引キャップ１４が大気に開放される際には、前記ワイピング部２２でノズルを閉塞するように位置させるようにして、ノズルへの空気の巻き込みを防止するようにしているが、印字ヘッドのノズル列が複数列の場合は、図７に示すように構成することも可能である。即ち、図７に示すように、印字ヘッド４１が、ノズルプレート４２に形成された複数のノズル列４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、該ノズル列４２ａ〜４２ｄ間に形成された切り欠き溝４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを有し、前記切り欠き溝４３ａ〜４３ｃは、ワイピング部２２がノズル列４２ａ〜４２ｃに密着する位置にあるときに、ワイピング部２２がある側とは反対側にある端縁部が位置する部位に配設され、前記切り欠き溝４３ａ〜４３ｃより吸引キャップ１４内が大気連通されるようにすることもできる。尚、ワイピング部２２がノズル列４２ｄに密着する位置にあるときに、ワイピング部２２がある側とは反対側にある端縁部が印字ヘッド４１の端部から外れ、吸引キャップ１４内が大気連通される。
【００２６】
具体的な制御の内容は、前述した実施の形態と基本的には同様であるが、図８に示すように、スタートすると、まず、キャリッジ１１が、第１のヘッド部（ノズル列４２ａ）がパージ位置となるように移動せしめられる（ステップＳ１１）。
【００２７】
それから、カム部材の回転による制御より、吸引キャップ１４がキャップ閉位置（図７（ａ）参照）まで移動せしめられ（ステップＳ１２）、これに対応してカム部材の回転により吸引ポンプ１５も、ポンプ吸引位置とされる（ステップＳ１３）。
【００２８】
その後、５秒が経過したか否かが判定され（ステップＳ１４）、５秒経過すれば、キャリッジを移動させて、ワイピング部２２で第１のヘッド部（ノズル列４２ａ）を閉じる（ステップＳ１５）一方、５秒経過していなければ、経過するまでその判定を繰り返す。
【００２９】
そして、第１のヘッド部（ノズル列４２ａ）をワイピング部２２で閉じ、その状態を維持して印字ヘッド１２に対し吸引キャップ１４を相対平行移動させ、吸引キャップ１４内が切り欠き溝４３ａを通じて大気に連通する大気連通位置（図７（ｃ）参照）とされると共に（ステップＳ１６）、吸引ポンプ１５による吸引を継続するように空吸引位置とされ（ステップＳ１７）、それから、空吸引時間である３秒が経過したか否かを判定する（ステップＳ１８）。
【００３０】
３秒が経過すれば、吸引ポンプ１５はポンプ廃液処理位置とされ（ステップＳ１９）、すべてのヘッド部についてパージ処理が終了したか否かが判定される（ステップＳ２０）一方、３秒経過していなければ、経過するまでその判定を繰り返す。
【００３１】
すべてのヘッド部についてパージ処理が終了していれば、吸引キャップ１４がキャップ完全開位置とされ（ステップＳ２１）、終了する一方、すべてのヘッド部についてパージ処理が終了していなければ、キャリッジを次のヘッド部のパージ位置まで移動させ（ステップＳ２２）、ステップＳ１３に移行し、次のヘッド部について、前述した場合と同様に、パージ処理が行われる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、回復装置による回復動作終了後には、吸引キャップと印字ヘッドとが密着したまま相対的に平行移動せしめ、前記吸引キャップが大気に開放される際には、前記ワイピング部がノズルを閉塞するように位置せしめるので、ノズル内への空気の巻き込みを防止することができる。
【００３３】
また、ワイピング部を、前記吸引キャップの印字ヘッドと接触する端縁部の一部より延びたヒレ状の部材としているので、吸引キャップの機能を損なうことなく、ワイピング動作を行うことができる。
【００３４】
さらに、本発明は、吸引キャップが、ワイピング部がある側とは反対側にある端縁部から先に、印字ヘッドより離間させていくことで、ワイピング部が印字ヘッドに接触したままの状態で前記吸引キャップ内が大気開放されたり、吸引キャップ及びワイピング部が前記平行移動を継続実行しているだけで、前記ワイピング部がノズル列に密着したままの状態で吸引キャップの端縁部の一部が前記印字ヘッドのノズル面より離脱したりするようにしているので、簡単な制御で、空気の巻き込みを防止できる。
【００３５】
また、印字ヘッドの切り欠き溝に、ワイピング部が印字ヘッドのノズル列に密着する位置にあるときに、ワイピング部がある側とは反対側にある吸引キャップの端縁部が位置するようにすれば、前記切り欠き溝より吸引キャップ内を簡単に大気連通させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る印字装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る吸引キャップの説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれパージ動作の説明図である。
【図４】制御の流れを示す説明図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は吸引キャップのキャッピング動作の説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は吸引ポンプの動作の説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）はパージ動作の説明図である。
【図８】制御の流れを示す説明図である。
【図９】従来の吸引キャップの説明図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は従来のパージ動作の説明図である。
【符号の説明】
１インクジェットプリンタ
７キャリッジ
１２印字ヘッド
１４吸引キャップ
１７カム部材
２１ノズルプレート
２１ａノズル孔
２２ワイピング部
４１印字ヘッド
４２ノズルプレート
４２ａ〜４２ｄノズル孔
４３ａ〜４３ｃ切り欠き溝

Claims

記録媒体に対しノズルよりインクを噴射して印字を行う印字ヘッドと、該印字ヘッドのノズル面を気密的に覆う吸引キャップと、該吸引キャップを通じて印字ヘッド内のインクを吸引除去する回復装置とを有する印字装置において、
前記吸引キャップに一体的に設けられ、前記印字ヘッドのノズル面をワイピングするワイピング部と、
前記回復装置による回復動作終了後には、前記吸引キャップと印字ヘッドとを密着させたまま相対的に平行移動させて、前記吸引キャップが大気に開放される際には、前記ワイピング部がノズルを閉塞するように位置させる制御手段とを備えることを特徴とする印字装置。
さらに、前記印字ヘッドが搭載されたキャリッジと、該キャリッジを記録媒体に沿って往復移動させるキャリッジ移動手段とを備え、
前記制御手段は、前記キャリッジ移動手段を制御し、前記吸引キャップが大気に開放される際に、前記ワイピング部がノズルを閉塞する位置にキャリッジを移動させるキャリッジ移動制御手段であるところの請求項１記載の印字装置。
前記ワイピング部は、前記吸引キャップの印字ヘッドと接触する端縁部の一部より延びたヒレ状の部材であるところの請求項１又は２記載の印字装置。
前記吸引キャップは、ワイピング部がある側とは反対側にある端縁部から先に、印字ヘッドより離間させていくことで、前記吸引キャップ内が大気開放されるところの請求項３記載の印字装置。
前記吸引キャップ及びワイピング部は、前記制御手段による前記平行移動を継続実行させることによって、前記ワイピング部がノズル列に密着したままの状態で吸引キャップの端縁部の一部が前記印字ヘッドのノズル面より離脱するような寸法に形成されているところの請求項１〜４のいずれか１つにに記載の印字装置。
前記印字ヘッドは、複数のノズル列と、該ノズル列間に形成された切り欠き溝とを有し、
前記切り欠き溝は、前記ワイピング部がノズル列に密着する位置にあるときに、ワイピング部がある側とは反対側にある端縁部が位置する部位に配設され、前記切り欠き溝より吸引キャップ内が大気連通されるものであるところの請求項１〜４のいずれか１つに記載の印字装置。