JP4186557B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドに形成されたノズルよりインクを吐出することで、記録媒体に対して記録を行うインクジェット記録装置に関し、特に、記録ヘッドの動作休止中において、ノズルからのインクの吸引/排出処理を行うことで、ノズルの目詰まりの発生を適切に防止することのできるインクジェット記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のインクジェット記録装置の中には、記録ヘッドのノズルが形成されたインク吐出面に対して吸引キャップを密閉させてインクの吸引排出機能を有するインクジェット式記録装置が存在している。
【0003】
このようなインクジェット記録装置におけるインクの吸引動作は、概略、以下のようになっている。先ず、記録ヘッドのインクを吐出するノズル開口が形成されたノズルプレートに吸引キャップを当接させてノズル開口を密閉し、この吸引キャップ内部を吸引ポンプにより負圧にして、吸引キャップの底部に形成されたインク吸入口からインクを吸入し排出する。次に、吸引キャップの記録ヘッドのノズルプレートに形成された大気導入口に接続された大気連通弁を開弁することで、吸引キャップ内部を大気に連通させて大気開放し、吸引キャップ内部に残留するインクを吸引ポンプにより吸引する。吸引されたインクは、吸引ポンプの吐出側に設けられた排インクタンクに排出される。
【0004】
しかしながら、このようなインク吸引動作においては、大気導入口は吸引キャップの記録ヘッドのノズルプレートに対向する位置、且つ、底面に形成されているため、大気連通弁の開弁時に吸引キャップ内部においては、大気の流入によりインクの吹き上げ現象が発生し、インクは泡状となって吹き上げられるため、ノズルプレートに付着し、また、ノズルの内部に侵入して、ノズル開口に形成されるインクメニスカスが破壊される等により、結果的に正常なインク滴の吐出が妨げられ、記録用紙に形成される画像に乱れが生じることなり、装置の印字信頼性の低下を招いていた。尚、此処に言うインクメニスカスとは、ノズル開口に形成される凸状のインク突出部分のことであり、このインクメニスカスをノズル開口に形成することにより、ノズル内部に空気や塵埃等が侵入することを防止する仕組みとなっている。
【0005】
説明に戻って、そこで、このような問題を解決するために、従来のインクジェット式記録装置の中には、記録ヘッドのノズルプレートに大気導入口を設けて、この大気導入口が外部の大気へ連通する管路を当該記録ヘッドの内部に形成して、この管路の端部を記録ヘッドの側壁に設けたものがある(特許文献1参照)。当該インクジェット記録装置においては、大気導入口は記録ヘッドのノズルプレートと対向する位置、且つ、吸引キャップの底部に位置しないため、大気連通弁の開弁時に吸引キャップの底部に残留するインクが吹き上げ現象を起こすこともなく、インクのノズルプレートへの付着、ノズル開口の内部への侵入、即ち、ノズル開口に形成されるインクメニスカスインクメニスカスの破壊を回避して、インク吐出不良の発生を防止することができる。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−43279号公報
(段落〔0038〕―〔0052〕、第3図及び第4図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなインクジェット式記録装置においては、記録ヘッドのメンテナンス動作時に、ゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材(ブレード)によりノズルプレートを拭き取り清掃することで、ノズルプレートのノズル開口や大気導入口に付着したインクを払拭するワイピング処理がなされている。しかしながら、ノズルプレートに大気導入口が設けられる上記インクジェット式記録装置においては、このワイピング処理の際に、ブレードにより大気導入口までもが拭き取り清掃されてしまうので、大気導入口にインクや塵埃等が侵入して目詰まりを起こし、正常なインク吸引動作を妨げることがある。このように大気導入口が目詰まりした場合には、記録ヘッド全体の交換が必要となり、この作業に掛かるユーザーの負担は増大し、経済的にも不利となる。また、大気導入口と連通する管路を記録ヘッド内に形成するため、記録ヘッドの加工に際して手間がかかり、製造コストが増加するという問題もある。
【0008】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キャッピング部材の記録ヘッドのノズルプレートと対向しない部分に大気連通弁を設けることで、大気導入口からの大気流入に伴うインクの飛散に起因するノズルプレートへのインク付着やノズル開口に形成されるインクメニスカスの破壊を防止して、記録ヘッドのノズルの目詰まりを回避して、記録ヘッドの印字信頼性が低下することを防止することのできるインクジェット記録装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、インクをノズルから吐出するインク吐出面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの動作休止時において、前記インク吐出面を所定の空間部をもって囲むように封止するキャッピング手段と、前記キャッピング手段と連通され、前記キャッピング手段により前記インク吐出面を封止した場合に前記所定の空間部を負圧にすることで前記ノズルに対するインク吸引を行う吸引手段とを含むインクジェット記録装置であって、前記キャッピング手段は、前記空間部に大気を取り込むための大気導入口、及び、該大気導入口の開閉を行う弁手段を備えると共に、前記大気導入口は、当該キャッピング手段の、前記インク吐出面を封止した場合に前記インク吐出面と略直交する前記記録ヘッドの壁面と対向又は略直する位置に、前記記録ヘッドの前記壁面から所定の距離間隔をもって設けられることを特徴とする。
【0010】
上記目的を達成するために、請求項2記載の発明は、インクをノズルから吐出するインク吐出面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの動作休止時において、前記記録ヘッドの前記インク吐出面を所定の空間部をもって前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面の少なくとも一部を囲むように封止するキャッピング手段と、前記キャッピング手段と連通され、前記キャッピング手段により前記インク吐出面を封止した場合に前記所定の空間部を負圧にすることで前記ノズルに対するインク吸引を行う吸引手段とを含むインクジェット記録装置であって、前記キャッピング手段は、前記空間部に大気を取り込むための大気導入口、及び、該大気導入口の開閉を行う弁手段を備えると共に、前記大気導入口は、当該キャッピング手段の、前記記録ヘッドの前記インク吐出面を封止した場合に前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面と対向又は略直交する位置に、前記記録ヘッドの前記壁面から所定の距離間隔をもって設けられることを特徴とする。
【0011】
上記目的を達成するために、請求項3記載の発明は、インクをノズルから吐出するインク吐出面が突出した略凸形状を成す記録ヘッドと、前記記録ヘッドの動作休止時において、前記記録ヘッドのインク吐出面に対して所定の空間部をもって位置し、前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面の少なくとも一部を囲むように封止するキャッピング手段と、前記キャッピング手段と連通され、前記キャッピング手段により前記記録ヘッドの前記インク吐出面を封止した場合に前記空間部を負圧にすることで前記ノズルに対するインク吸引を行う吸引手段とを含むインクジェット記録装置であって、前記キャッピング手段は、前記空間部に大気を取り込むための大気導入口、及び、該大気導入口の開閉を行う弁手段を備えると共に、前記大気導入口は、当該キャッピング手段の、前記記録ヘッドのインク吐出面を封止した場合に前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面と対向する位置に、前記記録ヘッドの前記壁面から所定の距離間隔をもって設けられることを特徴とする。
【0012】
また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置であって、前記記録ヘッドのインク吐出面が垂直方向に配置される場合に、前記キャッピング手段の前記大気導入口は、当該キャッピング手段の上面に設けられ、且つ、当該キャッピング手段の前記吸引手段との連通部分は、当該キャッピング手段の下半部に設けられることを特徴とする。
【0013】
上記目的を達成するために、請求項5記載の発明は、インクをノズルから吐出するインク吐出面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの動作休止時において、前記ノズルのインク吐出面を所定の空間部をもって前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面の少なくとも一部を囲むように封止するキャッピング手段と、前記キャッピング手段と連通され、前記キャッピング手段により前記ノズルのインク吐出面を封止した場合に前記空間部を負圧にすることで前記ノズルに対するインク吸引を行う吸引手段とを含むインクジェット記録装置であって、前記キャッピング手段は、前記空間部に大気を取り込むための大気導入口、及び、該大気導入口の開閉を行う弁手段を備えると共に、前記記録ヘッドのインク吐出面を封止した場合に前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面と略直交して当接する縁部を有し、前記大気導入口は、前記縁部に前記記録ヘッドの前記壁面と平行となるように、前記記録ヘッドの前記壁面から所定の距離間隔をもって設けられることを特徴とする。
【0014】
また、請求項6記載の発明は、請求項5に記載のインクジェット式記録装置であって、前記記録ヘッドのノズルのインク吐出面が垂直方向に配置される場合に、前記キャッピング手段の前記大気導入口は、当該キャッピング手段の上半部に位置する前記縁部に設けられ、且つ、当該キャッピング手段の前記吸引手段との連通部分は、当該キャッピング手段の下半部に設けられることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の好適な一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明にかかるインクジェット式記録装置の機械構成の一例を示す概略図である。また、図2は、図1に示すインクジェット式記録装置の制御構成の一例を示す概略図である。
【0016】
図1に示すように、当該インクジェット式記録装置1は、主に、インクカートリッジWより、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等のインクの供給を受けて記録用紙2にインクを吐出する記録ヘッド3と、この記録ヘッド3を着脱可能に装填し、これを走査するキャリッジ4及びキャリッジ駆動部400(図2参照)と、このキャリッジ4を主走査方向(矢印A方向)に沿って案内するガイドレール6と、キャリッジ4の走査位置を検知するキャリッジセンサー410(図2参照)と、記録ヘッド3のインク吐出動作及びキャリッジ4による記録ヘッド3の走査に同期して、記録用紙2を搬送させる搬送部7と、記録ヘッド3の非印刷時において、そのインク吐出面を密閉するために、記録ヘッド3の非印刷領域(ホームポジション)に設けられる保湿キャップ8と、同じく、記録ヘッド3の非印刷時において、記録ヘッド3のインクノズルに対してインク吸引処理を行うために、記録ヘッド3の非印刷領域(インク吸引ポジション)に設けられる吸引キャップ16及び吸引ポンプ20(図2参照)と、これら吸引キャップ16及び吸引ポンプ20によるインク吸引処理の後、記録ヘッド3のインク吐出面を拭き取り清掃するブレード17と、これら上記各部の動作を制御する制御部100(図2参照)とを有している。尚、吸引キャップ16は、本発明の「キャッピング手段」に対応している。また、吸引ポンプ20は、本発明の「吸引手段」に対応している。
【0017】
このような構成において、インクカートリッジWは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の各色に対応した複数個が設けられ、供給弁Vの開弁によりサブタンクTへインクを供給する。供給されたインクは、一旦、サブタンクTに蓄えられた後、インク供給路Pを介して記録ヘッド3に供給される。記録ヘッド3は、制御部100の制御によって、キャリッジ4の移動動作にタイミングを合わせて、記録用紙2に対してインクを吐出することで記録を行う。同様に、搬送部7は、制御部100の制御によって、キャリッジ4の移動動作にタイミングを合わせて、記録用紙2を印刷領域上に搬送し、さらに、記録ヘッド3の印刷動作の終了に応じて、記録用紙2を印刷領域から下方(矢印B方向)へ搬出する。
【0018】
図3に、記録ヘッド3の主要構成を表す斜視図を示す。同図に示すように、記録ヘッド3は、インクを吐出するインク吐出本体部11と、このインク吐出本体部11の近傍に設けられ、インク吐出本体部11の温度を測定する温度センサー12と、このインク吐出本体部11と温度センサー12に対して制御信号等の入出力を行うフレキシブルケーブル13と、これらの基台であるヘッド基板10とから構成されている。
【0019】
インク吐出部本体11は、記録用紙2に対してインクを吐出するノズル14が複数個形成されたノズルプレート15を備えている。ノズル14の各々には、記録ヘッド3のキャリッジ4への装着時に、キャリッジ4側のインク供給路Pと連通するように、インク吐出本体部11内部に図示省略のインク流路が形成されている。また、フレキシブルケーブル13は、制御部100(図2参照)とフレキシブルケーブル13を介して電気的に接続されており、温度センサー12からの測定値は、フレキシブルケーブル13を介して制御部100へ送られる。制御部100は、温度センサー12からの測定値を基に、図示省略の温調手段によりインク吐出本体部11の温度を管理することで、インクの吐出状態を良好に制御する。
【0020】
図4(a)〜(c)に、記録ヘッド3と吸引キャップ16及び吸引ポンプ20との位置関係、及び、記録ヘッド3に対する吸引キャップ16のキャッピング動作及び離間動作について説明するための側面図を示す。同図に示すように、吸引キャップ16は、記録ヘッド3のノズルプレート15の周辺部分に当接することで、ノズルプレート15全体を覆うと共に、これを保湿するための弾性部材で形成されたリップ部19を有し、また、吸引キャップ16の底面部には、図示省略のインク吸引口が形成され、このインク吸引口には、記録ヘッド3のノズルプレート15と吸引キャップ16との間に形成される内部空間の空気を吸引する吸引ポンプ20がチューブ28を介して連結されている。さらに、この吸引キャップ16の側面部、或いは、リップ部19には、図示省略の大気導入口が形成され、この大気導入口には、大気との連通を制御する図示省略の大気連通弁が設けられている。因みに、本例においては、吸引キャップ16は、図1に示すように、2個並んで設けられており、記録ヘッド3に対するインク吸引動作時において、一度に2個の記録ヘッド3に対してインク吸引を行うことを可能としている。
【0021】
このような構成において、図4(a)に示すように、記録ヘッド3のノズルプレート15の周辺部分に吸引キャップ16のリップ部19を当接させた後、吸引ポンプ20を作動させることで、記録ヘッド3のノズルプレート15と吸引キャップ16との間に形成される内部空間を負圧にせしめ、記録ヘッド3のノズル14からインクを吸引する。さらに、大気連通弁を開弁することで吸引キャップ16内に溜まったインクを空吸引する。吸引されたインクは、チューブ28を介して排インクタンク22に排出される。因みに、本例においては、負圧発生手段として吸引ポンプ20を例示しているが、ノズル14からインクを吸引し得るものであれば、如何なるものでもよく、例えば、ピストンやシリンダなどであっても良い。
【0022】
さらに、インク吸引/排出動作の終了後、図4(b)、(c)に示すように、吸引キャップ16を記録ヘッド3のノズルプレート15から離間させる。この際、リップ部19の当接部を一方の端部側から徐々に離間させることで、インクがノズルプレート15の表面になるべく残留しない様にしている。このような動作を可能とするために、吸引キャップ16の底部を略L字上の回動可能な支持片18により支持し、この支持片18上において、吸引キャップ16とノズルプレート15とを対向した位置に規定する。より詳しくは、支持片18は、吸引キャップ16を支持する本体部23と、この本体部23の下端から略直角に延出した延出部24とから構成されており、本体部23と延出部24の接合部分で回動可能に軸支されている。そして、延出部24には、略楕円系のカム26が接触しており、このカム26は、モータ等のカム駆動部27により回転することで支持片18を回動させ、これに伴い吸引キャップ16を記録ヘッド3に着脱させる。尚、カム駆動部27は、制御部100の制御によりカム26を回転させて、吸引キャップ16を記録ヘッド3のノズルプレート15と当接する所定位置(図3(a))と、記録ヘッド3から離間した所定位置(図3(c))との間で移動させる。
【0023】
尚、以上に説明した吸引キャップ16及びリップ部19大気連通弁等の構成、及び、これらによる記録ヘッド3のノズル14からのインク吸引処理の詳細については後述する。
【0024】
図5(a)〜(c)に、ブレード17の周辺部の詳細を表す側面図を示す。同図に示すように、ブレード17は、例えばゴムのような弾性体で構成され、上述した吸引キャップ16及び吸引ポンプ20による記録ヘッド3のインク吸引動作終了の際に、ノズルプレート15の表面に残留するインクや塵埃、紙粉等を拭き取るブレード本体35と、このブレード本体35を支持し、これを上下動させるブレード駆動部36とから構成されている。また、ブレード本体35と対向する位置には、ブレード本体35のインクを吸収し拭き取るインク吸収体38と、このインク吸収体38を支持する吸収体保持部39とが設けられている。
【0025】
このような構成において、記録ヘッド3のノズルプレート15を拭き取り清掃した後のブレード17のブレード本体35は、ブレード駆動部36により図5(b)における矢印E方向に移動され、ブレード本体35がインク吸収体38と当接することで、ブレード本体35に付着したインクが取り除かれる構成となっている。尚、ブレード本体35による記録ヘッド3のノズルプレート15を拭き取り清掃の詳細については後述する。
【0026】
また、図1に示すように、非印刷時においてキャリッジ4の待機所となるホームポジションには、記録ヘッド3のノズルプレート15を保湿するための保湿キャップ8が、記録ヘッド3と同数(本例においては4個)設けられており、非印刷時において、この保湿キャップ8が記録ヘッド3のノズルプレート15を覆うことで、記録ヘッド3のノズル14内部、或いは、ノズルプレート15の表面に付着したインクが固化することを防止する構成となっている。尚、保湿キャップ8は、記録ヘッド3の種々の形態に応じて、ノズルプレート15の周辺部と当接するように構成される。
【0027】
以下、本発明の特徴部分である吸引キャップ16の様々な実施形態について、図6乃至図9を参照しつつ説明する。尚、図6乃至図9には、何れもインク吸引動作時の状態を示してある。
【0028】
(第1例)
図6に示す例では、記録ヘッド3の底面部に、ノズルプレート15が突出した凸形状となるような段差部3aが形成され、且つ、吸引キャップ16のリップ部19は、この段差部3aの上面に段差部3aの側面と所定間隔をもって当接するように構成されている。さらに、吸引キャップ16の側壁、且つ、この段差部3aと対向する位置には大気導入口50が形成され、この大気導入口50には、大気導入管51を介して大気連通弁52が設けられている。尚、大気連通弁52は、本発明の「弁手段」に対応している。
【0029】
このような構成を採ることにより、記録ヘッド3のノズル14に対してインク吸引動作を行う際に、空吸引を行うべく大気連通弁52を開弁した場合であっても、大気導入管51を通って流入した大気は、直ちに記録ヘッド3の側壁に衝突して、分散されるため、従来のように、吸引キャップ16の内部において、大気の流入によりインクの吹き上げ現象が発生して、ノズルプレート15にインクが付着し、また、ノズル14の内部にインクが侵入するようなこともなく、また、ノズル14に形成されるインクメニスカスが破壊されることもなく、さらには、ノズルプレート15の表面がワイピングされる際に、大気導入口50がブレード17によりワイピングされることもないため、インクの固化やごみの付着によりノズル14や大気導入口50が目詰まりを起こすことを防止することができる。従って、結果的に正常なインク滴の吐出が確保され、装置の印字信頼性を保持することができる。
【0030】
(第2例)
また、図7に示す例では、記録ヘッド3の側面部に吸引キャップ16のリップ部19が当接し、且つ、このリップ部19の突出部分により記録ヘッド3の側面部と吸引キャップ16とが所定間隔をもって対向するように構成されている。さらに、吸引キャップ16の側壁であって記録ヘッド3の側面部と対向する位置には大気導入口50が形成され、この大気導入口50には、大気導入管51を介して大気連通弁52が設けられている。尚、リップ部19の突出部分は、本発明の「縁部」に対応している。また、大気連通弁52は、本発明の「弁手段」に対応している。
【0031】
このような構成を採ることにより、記録ヘッド3のノズル14に対してインク吸引動作を行う際に、空吸引を行うべく大気連通弁52を開弁した場合であっても、大気導入管51を通って流入した大気は、直ちに記録ヘッド3の側壁に衝突して、分散されるため、従来のように、吸引キャップ16の内部において、大気の流入によりインクの吹き上げ現象が発生して、ノズルプレート15にインクが付着し、また、ノズル14の内部にインクが侵入するようなこともなく、また、ノズル14に形成されるインクメニスカスが破壊されることもなく、さらには、ノズルプレート15の表面がワイピングされる際に、大気導入口50がブレード17によりワイピングされることもないため、インクの固化やごみの付着によりノズル14や大気導入口50が目詰まりを起こすことを防止することができる。従って、結果的に正常なインク滴の吐出が確保され、装置の印字信頼性を保持することができる。さらに、図6に示す例のように記録ヘッド3に段差部3aを形成する必要もなく、従来の記録ヘッドをそのまま利用することが出来るので、コストの低下を図ることができる。
【0032】
(第3例)
また、図8に示す例では、図6に示した記録ヘッド3のノズル形成面、即ち、ノズルプレート15が垂直方向に設けられたものであって、図6と同様に、記録ヘッド3の底面部をノズルプレート15が突出して凸形状となるように段差部3a形成して、且つ、吸引キャップ16のリップ部19は、この段差部3aの垂直面に段差部3aの水平面と所定間隔をもって当接するように構成されている。さらに、吸引キャップ16の上面、且つ、この段差部3aと対向する位置には大気導入口50が形成され、この大気導入口50には、大気導入管51を介して大気連通弁52が設けられている。また、本例においては、吸引キャップ16の内部に溜まったインクを良好に吸引するために、インク吸引口56及びこれに接続されるチューブ28は、吸引キャップ16の下方位置に設けられている。尚、大気連通弁52は、本発明の「弁手段」に対応している。
【0033】
このような構成を採ることにより、記録ヘッド3のノズル14に対してインク吸引動作を行う際に、空吸引を行うべく大気連通弁52を開弁した場合であっても、大気導入管51を通って流入した大気は、直ちに記録ヘッド3の側壁に衝突して、分散されるため、従来のように、吸引キャップ16の内部において、大気の流入によりインクの吹き上げ現象が発生して、ノズルプレート15にインクが付着し、また、ノズル14の内部にインクが侵入するようなこともなく、また、ノズル14に形成されるインクメニスカスが破壊されることもなく、さらには、ノズルプレート15の表面がワイピングされる際に、大気導入口50がブレード17によりワイピングされることもないため、インクの固化やごみの付着によりノズル14や大気導入口50が目詰まりを起こすことを防止することができる。従って、結果的に正常なインク滴の吐出が確保され、装置の印字信頼性を保持することができる。さらに、記録ヘッド3のノズルプレート15が垂直方向に設けられるような場合であっても、これに対応することができる。
【0034】
(第4例)
また、図9に示す例では、記録ヘッド3の側面部に吸引キャップ16のリップ部19が当接し、且つ、このリップ部19の突出部分により記録ヘッド3の側面部と吸引キャップ16とが所定間隔をもって対向するように構成されている。さらに、リップ部19には記録ヘッド3の側面部と平行するように大気導入口50が形成され、この大気導入口50には、大気導入管51を介して大気連通弁52が設けられている。尚、大気連通弁52は、本発明の「弁手段」に対応している。
【0035】
このような構成を採ることにより、記録ヘッド3のノズル14に対してインク吸引動作を行う際に、空吸引を行うべく大気連通弁52を開弁した場合であっても、大気導入管51を通って流入した大気は、記録ヘッド3の側壁に沿って直ちに分散されるため、従来のように、吸引キャップ16の内部において、大気の流入によりインクの吹き上げ現象が発生して、ノズルプレート15にインクが付着し、また、ノズル14の内部にインクが侵入するようなこともなく、また、ノズル14に形成されるインクメニスカスが破壊されることもなく、さらには、ノズルプレート15の表面がワイピングされる際に、大気導入口50がブレード17によりワイピングされることもないため、インクの固化やごみの付着によりノズル14や大気導入口50が目詰まりを起こすことを防止することができる。従って、結果的に正常なインク滴の吐出が確保され、装置の印字信頼性を保持することができる。さらに、図6及び図8に示した例のように記録ヘッド3に段差部3aを形成する必要もなく、従来の記録ヘッドをそのまま利用することが出来るので、コストの低下を図ることができる。
【0036】
次に、以上に説明したインクジェット記録装置1の一連のインク吸引動作について、図2に示すブロック図、及び、図10及び図11に示すフローチャートを参照しつつ説明する。尚、以下に説明する一連の動作は、一貫して制御部100による制御によって行われるものである。
【0037】
記録ヘッド3が印刷動作を終えてホームポジションに移動すると、キャリッジセンサー410によりこれが検知され(S01)、タイマー30により計時が開始される(S02)。そして、タイマー30により所定時間、例えば4週間が経過したことが検知されると(S03)、キャリッジ駆動部400により記録ヘッド3を吸引キャップ16に対向する位置、即ち、吸引ポジションまで移動する(S04)。このとき、キャリッジセンサー410により、記録ヘッド3が吸引ポジションまで移動されたことを検知すると(S05)、キャリッジ駆動部400の駆動を停止して、カム駆動部27の回転により吸引キャップ16を記録ヘッド3のノズルプレート15と当接する位置まで移動する(S06)。さらに、ノズルプレート15がリップ部19により密閉された状態において、吸引ポンプ20の動作を開始して(S07)、吸引キャップ16内を負圧にすることで、ノズル14からインクを吸引する。この際、タイマー30により計時を開始して(S08)、タイマー30により所定時間、例えば数分間が経過したことが検知されると(S09)、吸引ポンプ20による吸引を停止する(S10)。そして、大気連通弁52を開弁する(S11)。さらに、再度、吸引ポンプ20の動作を開始して(S12)、吸引キャップ16内を負圧にすることで、大気連通弁52から大気を流入させてインクを空吸引する。この際、タイマー30により計時を開始して(S13)、タイマー30により所定時間、例えば数分間が経過したことが検知されると(S14)、吸引ポンプ20による吸引を停止する(S15)。尚、S07における吸引動作は、所定時間が経過するまで、間欠的な吸引動作を所定回数繰り返すことにより行う。これにより、吸引キャップ16内のインクを良好に吸引することができる。また、S12における空吸引動作のように、吸引キャップ16内に大気を導入しつつ、吸引ポンプ20によりインク吸引動作を行うことで、吸引キャップ16内に溜まったインクを良好に排インクタンク22へ排出することができる。この際、大気導入口50は、記録ヘッド3のノズルプレート15と対向する面を除いた位置に形成されているため、外部から流入する空気は、ノズルプレート15には直接吹き付けず、ノズル14近傍の空気は乱されることがなく、ノズル14に形成されるインクメニスカスを破壊することはない。また、大気導入口50は、吸引キャップ16の底面部を除く部分に形成されているため、吸引キャップ16の内部に溜まったインクを吹き上げる現象も発生しない。
【0038】
上述したS12〜S15までのインクの吸引動作及び排出動作が終了すると、カム駆動部27の回転により吸引キャップ16を記録ヘッド3のノズルプレート15から離間する位置まで移動する(S16)。そして、大気連通弁52を閉弁する(S17)。さらに、キャリッジ駆動部400により記録ヘッド3をホームポジションまで移動する(S18)。この際、キャリッジ4の移動に伴い、記録ヘッド3のノズルプレート15は、ブレード17により拭き取り清掃される。
【0039】
より詳しくは、キャリッジ4が所定の位置(ワイピング位置)まで移動したことをキャリッジセンサー410が検知すると、キャリッジ駆動部400によりキャリッジ4を停止させて、ブレード駆動部36により、図5(a)に示すような待機位置にあったブレード17を上方に向かって移動させて、ブレード本体35を、図5(c)に示すように、ワイピング動作時にノズルプレート15が通過する経路Fを超える位置まで移動させる。続いて、キャリッジ4がキャリッジ駆動部によってノズルプレート15の移動経路Fに沿って移動することにより、ノズルプレート15の拭き取り清掃、即ち、ワイピングが行われる。このとき、キャリッジ4が一定の速度で移動することにより、記録ヘッド3のノズルプレート15をブレード本体35が適度な押圧で掃引してワイピングが行われる。この押圧は、ブレード本体35が経路Fから上方への超過量、すなわちノズルプレート15とブレード本体35先端の重なり度合いを変えることによって調整される。このようにして、ノズルプレート15に付着したインク、塵埃、紙粉などが払拭される。そして、上記のワイピング動作が終了すると同時に、ブレード17を下方へ向かって移動して、その際、ブレード本体35の下面がブレードクリーナー部37のインク吸収体38と接触することで、ブレード本体35に付着したインク等がインク吸収体38に吸収され、ブレード本体35が清掃される。そして、ブレード17が下方の所定の位置(例えば図5(a)に示す位置)まで下降して停止すると、キャリッジ駆動部400は、記録ヘッド3を待機位置であるホームポジションまで移動する。
【0040】
因みに、当該インクジェット記録装置1が待機中や印刷中にあるとき、即ち、上述のワイピング動作が行われない時には、ブレード17は、図5(a)に示すように、ブレードクリーナー部37のインク吸収体38より下方となる位置で待機している。そして、ノズルプレート15のワイピング動作が必要とされるときに、ブレード17は上方へ向かって移動し、この移動の際に、ブレード本体35の上面とインク吸収体38とが図5(b)に示すように接触することで、ブレード本体35に付着していたインク等はインク吸収体38に吸収され、ブレード本体35の上面が清掃される。このように、ブレード本体35は、記録ヘッド3のインク吸引動作が行われる毎に清掃されるので、残留インク等によりブレード本体35が劣化することが防止される。
【0041】
ところで、本実施形態においては、大気連通弁52は、大気導入口50に大気導入管51を接続して、この大気導入管51に取り付けられる構成としたが、この大気連通弁52は、例えば図12に示すように、吸引キャップ16の壁面に設けられた大気導入口50に、直接、弁部40が抜き差しされる構成としても良い。この弁部40を移動させる駆動機構としては、同図に示すように、支柱41、バネ材42、支持部材43a〜43c及びソレノイド44からなる機構等を挙げることができる。当該機構においては、ソレノイド44が軸心44aを出し入れすることで、支持部材43a〜43cが移動され、これに支持される弁部40が大気導入口50に抜き差しされるように構成されている。
【0042】
以上に説明したように、本実施形態におけるインクジェット記録装置1によれば、大気導入口50が、吸引キャップ16、或いは、リップ部19の記録ヘッド3のノズルプレート15と対向しない位置、且つ、吸引キャップ16の底面部を除く部分に形成されるので、吸引キャップ16の大気導入口50から大気が流入する際に、インクがノズルプレート15に対して吹き上げを起こすこともなく、また、大気導入口50を介して流入する大気がノズル14に直接吹き付けることによりノズル14に形成されるインクメニスカスが破壊されることもなく、さらには、ノズルプレート15の表面をワイピングする際に、大気導入口50がブレード17によりワイピングされることもないため、インクの固化やごみの付着によりノズル14や大気導入口50が目詰まりを起こすことを防止することができる。従って、記録ヘッド3の印字の信頼性を維持することができる。また、これに伴い、記録ヘッド3の耐久性が増し、記録ヘッド3の加工が容易となるといった点で経済的に有利となる。
【0043】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係るインクジェット記録装置によれば、大気導入口が、キャッピング手段の記録ヘッドのノズルプレートと対向しない位置、且つ、キャッピング手段の底面部を除く部分に形成されるので、キャッピング手段の大気導入口から大気が流入する際に、インクが記録ヘッドのインク吐出面、即ち、ノズルプレートに対して吹き上げを起こすこともなく、また、大気導入口を介して流入する大気がノズルに直接吹き付けることによりノズルに形成されるインクメニスカスが破壊されることもなく、さらには、ノズルプレートの表面をワイピングする際に、大気導入口がブレードによりワイピングされることもないため、インクの固化やごみの付着によりノズルや大気導入口が目詰まりを起こすことを防止することができる。従って、記録ヘッドの印字の信頼性を維持することができる。また、これに伴い、記録ヘッドの耐久性が増し、記録ヘッドの加工が容易となるといった点で経済的に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態における機械構成を表す斜視図である。
【図2】図1に示すインクジェット記録装置の制御構成を表すブロック図である。
【図3】図1に示すインクジェット記録装置の記録ヘッドの詳細構成を示す斜視図である。
【図4】図1に示すインクジェット記録装置において行われる、記録ヘッドに吸引キャップを脱着させる動作を説明するための説明図である。
【図5】図1に示すインクジェット記録装置において行われる、記録ヘッドの移動に伴うブレードによるクリーニング動作を説明するための説明図である。
【図6】図1に示すインクジェット記録装置の記録ヘッド及び吸引キャップの一構成例を表す部分断面図である。
【図7】図7に示す記録ヘッド及び吸引キャップの一構成例の他例を表す部分断面図である。
【図8】図7に示す記録ヘッド及び吸引キャップの一構成例の他例を表す部分断面図である。
【図9】図7に示す記録ヘッド及び吸引キャップの一構成例の他例を表す部分断面図である。
【図10】図1に示すインクジェット記録装置において行われる、記録ヘッドのノズルからのインク吸引動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図11】図1に示すインクジェット記録装置において行われる、記録ヘッドのノズルからのインク吸引動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図12】図1に示すインクジェット記録装置の大気連通弁の他の構成例を表す側面図である。
【符号の説明】
1 インクジェット式記録装置
2 記録用紙
3 記録ヘッド
3a 段差部
4 キャリッジ
6 ガイドレール
7 搬送部
8 保湿キャップ
10 ヘッド基板
11 インク吐出本体部
12 温度センサー
13 フレキシブルケーブル
14 ノズル
15 ノズルプレート
16 吸引キャップ
17 ブレード
18 支持片
19 リップ部
20 吸引ポンプ
21 大気連通弁
22 排インクタンク
23 本体部
24 延出部
26 カム
27 カム駆動部
28 チューブ
35 ブレード本体
36 ブレード駆動部
37 ブレードクリーナー部
38 インク吸収体
39 吸収体保持部
40 弁部
41 支柱
42 バネ材
43a〜13c支持部材
44 ソレノイド
44a 軸心
50 大気導入口
51 大気導入管
52 大気連通弁
56 インク吸引口

Claims (6)

  1. インクをノズルから吐出するインク吐出面を有する記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドの動作休止時において、前記インク吐出面を所定の空間部をもって囲むように封止するキャッピング手段と、
    前記キャッピング手段と連通され、前記キャッピング手段により前記インク吐出面を封止した場合に前記所定の空間部を負圧にすることで前記ノズルに対するインク吸引を行う吸引手段とを含むインクジェット記録装置であって、
    前記キャッピング手段は、前記空間部に大気を取り込むための大気導入口、及び、該大気導入口の開閉を行う弁手段を備えると共に、前記大気導入口は、当該キャッピング手段の、前記インク吐出面を封止した場合に前記インク吐出面と略直交する前記記録ヘッドの壁面と対向又は略直する位置に、前記記録ヘッドの前記壁面から所定の距離間隔をもって設けられることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. インクをノズルから吐出するインク吐出面を有する記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドの動作休止時において、前記記録ヘッドの前記インク吐出面を所定の空間部をもって前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面の少なくとも一部を囲むように封止するキャッピング手段と、
    前記キャッピング手段と連通され、前記キャッピング手段により前記インク吐出面を封止した場合に前記所定の空間部を負圧にすることで前記ノズルに対するインク吸引を行う吸引手段とを含むインクジェット記録装置であって、
    前記キャッピング手段は、前記空間部に大気を取り込むための大気導入口、及び、該大気導入口の開閉を行う弁手段を備えると共に、前記大気導入口は、当該キャッピング手段の、前記記録ヘッドの前記インク吐出面を封止した場合に前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面と対向又は略直交する位置に、前記記録ヘッドの前記壁面から所定の距離間隔をもって設けられることを特徴とするインクジェット式記録装置。
  3. インクをノズルから吐出するインク吐出面が突出した略凸形状を成す記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドの動作休止時において、前記記録ヘッドのインク吐出面に対して所定の空間部をもって位置し、前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面の少なくとも一部を囲むように封止するキャッピング手段と、
    前記キャッピング手段と連通され、前記キャッピング手段により前記記録ヘッドの前記インク吐出面を封止した場合に前記空間部を負圧にすることで前記ノズルに対するインク吸引を行う吸引手段とを含むインクジェット記録装置であって、
    前記キャッピング手段は、前記空間部に大気を取り込むための大気導入口、及び、該大気導入口の開閉を行う弁手段を備えると共に、前記大気導入口は、当該キャッピング手段の、前記記録ヘッドのインク吐出面を封止した場合に前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面と対向する位置に、前記記録ヘッドの前記壁面から所定の距離間隔をもって設けられることを特徴とするインクジェット式記録装置。
  4. 前記記録ヘッドのインク吐出面が垂直方向に配置される場合に、前記キャッピング手段の前記大気導入口は、当該キャッピング手段の上面に設けられ、且つ、当該キャッピング手段の前記吸引手段との連通部分は、当該キャッピング手段の下半部に設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
  5. インクをノズルから吐出するインク吐出面を有する記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドの動作休止時において、前記ノズルのインク吐出面を所定の空間部をもって前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面の少なくとも一部を囲むように封止するキャッピング手段と、
    前記キャッピング手段と連通され、前記キャッピング手段により前記ノズルのインク吐出面を封止した場合に前記空間部を負圧にすることで前記ノズルに対するインク吸引を行う吸引手段とを含むインクジェット記録装置であって、
    前記キャッピング手段は、前記空間部に大気を取り込むための大気導入口、及び、該大気導入口の開閉を行う弁手段を備えると共に、前記記録ヘッドのインク吐出面を封止した場合に前記記録ヘッドの前記インク吐出面と略直交する壁面と略直交して当接する縁部を有し、前記大気導入口は、前記縁部に前記記録ヘッドの前記壁面と平行となるように、前記記録ヘッドの前記壁面から所定の距離間隔をもって設けられることを特徴とするインクジェット記録装置。
  6. 前記記録ヘッドのノズルのインク吐出面が垂直方向に配置される場合に、前記キャッピング手段の前記大気導入口は、当該キャッピング手段の上半部に位置する前記縁部に設けられ、且つ、当該キャッピング手段の前記吸引手段との連通部分は、当該キャッピング手段の下半部に設けられることを特徴とする請求項5に記載のインクジェット式記録装置。
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