JPH02167753A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくはイン
クを記録情報に応して飛翔させるヘッドの吐出口の配さ
れた面を清掃する機能を備えたインクジェット記録装置
に関する。

〔従来の技術〕

プリンタやファクシミリ等の記録装置は、記録方式によ
り、サーマル式、ワイヤドツト式、インクジェット式な
どに分けることができる。

このうち、インクジェット方式（インクジェット記録装
置〉は、少なくともｉつの微細なオリフィス又はノズル
と呼ばれるインク吐出口を有する記録ヘッドにインクを
供給すると共に、印字データに基づいて該吐出口に設け
られたエネルギー発生体を駆動し、吐出口内のインクに
膨張及び収縮を与えて吐出口の先端よりインクを飛翔さ
せ、このインクを用紙やプラスチック薄板などのシート
に付着させてドツトパターンを形成していくように構成
されている。

ところで、この種インクジェット記録装置は、インク溶
剤の蒸発によるインクの増粘、埃の付着、気泡の混入等
により、吐出口の目詰まりを生じる場合がある。これを
防止し、安定な吐出を行えるようにするため、インクの
回復手段を設けている。

このインク回復手段としては、一般にヘッドの吐出口面
をゴムキャップ等でキャンピングし、このキャップ部材
内に形成される空間に吸引手段によって負圧を生じさせ
て吸引し、或いはインク供給側より加圧して吐出口より
インクを吐出させて回復操作を行う構成が用いられてい
る。

しかし、この構成では、キャップの開閉の為に専用のモ
ータを必要とし、装置のコストアンプを招くと共に、こ
の為に設置スペースを必要とし、装置が大型化する欠点
がある。

これを解決するため、キャリッジの走査方向の移動に同
期して着脱するキャップを設け、カムを用いてキャリフ
ジがホームポジションへ移動するのに連動してキャンピ
ングを行う構成が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような、従来のインクジェット記録装置に
あっては、キャッピングのためにキャリッジを印字用紙
の端部より余分に移動させる必要があり、印字方向の幅
が大きくなる不都合がある。

加えて、キャップ部材が水平と垂直の２方向に移動させ
なければならず、構成が複雑になる。

さらに、回復時には吸引または加圧動作の駆動源として
モータを必要とするが、このために装置が大型化すると
共にコストアンプを招いている。

一方、構成の簡略化の為に紙送りモータを切り換えて駆
動源とすることも考えられる。しかし、この構成では紙
送り駆動系の途中にクラッチを設ける必要があり、紙送
り精度の低下や機構が複雑になり、解決策にならない。

本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決でき
、専用の駆動源を必要とせず、キャリッジの移動に連動
して回復動作を安価に行えるようにしたインクジェット
記録装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、インクを吐出する吐出口を有するインクジェ
ットヘッドを搭載して主走査方向に移動するキャリッジ
を備えたインクジェット記録装置において、前記キャリ
ッジを往復動させるリードスクリューと、前記ヘッドの
吐出口の配された面にｒｉ１Ｍ可能に配設されるキャッ
プ部材と、該キャップ部材を前記ヘッドに対して着脱さ
せる駆動手段と、前記キャップ部材内に負圧を生じさせ
る吸引手段と、前記キャリッジが記録領域から非記録領
域へ侵入する過程で前記リードスクリューの回転を前記
駆動手段に伝達して前記キャップ部材を前記ヘッドにｒ
ｉ蓋させると共に前記吸引手段を動作させる手段とを具
備する構成により、上記目的を達成するものである。

〔作用〕

上記のように構成することによって、キャリッジが記録
領域から非記録領域の所定位置へ移動すると、リードス
クリューに設けられた溝部にキャリッジの係合ピンが嵌
入して移動を停止させると共にクラッチギヤをヘッド駆
動用のギヤに噛合させる。このギヤの回転によってキャ
ップ部材がヘッドに向けて前進し、吐出口面を＠蓋する
と共に吸引手段が駆動されてキャップ内よりインクを吸
引する。したがって、専用の駆動源を不必要にし、キャ
リッジの駆動源を用いて回復動作を行うことができる。

（実施例〕 以下、第１図〜第１３図を参照して本発明を具体的に説
明する。

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の一実施
例を示す模式的斜視図である。

第１図において、ｌは以下に示す各部材が搭載されるベ
ースであり、側板１ａ、ｌｂ及び中間側板ｌｃが立設さ
れている。２は側板１ａ、ｌｂ、間に回転自在に軸支さ
れたリードスクリューであり、所定のリードピッチによ
る送りネジ部２ａ及び溝２ｂが形成されている。３はリ
ードスクリュー２の一端に設けられた伝達ギヤ、４は伝
達ギヤ３に対し軸方向には摺動自在に係着し回転方向に
は駆動力が伝達するようにして伝達ギヤ３に近接させて
リードスクリュー２に外嵌されるクラッチギヤである。

５は伝達ギヤ３とクラッチギヤ４との間に装着されて常
時クラッチギヤ４を記録領域方向へ付勢するコイルバネ
である。このコイルバネ５によって付勢されるクラッチ
ギヤ４の位置を規制するため、第２図に示すように０リ
ング６が伝達ギヤ３の端部に形成されている溝３ｂに係
着している。

７はキャリッジであり、その詳細は第３図の如くである
。７ａ、７ｂはリードスクリュー２に嵌合する軸受部、
７Ｃは軸受部７ａに設けられる押圧部、７ｄはキャリフ
ジ７の下部に設けられる遮蔽板、７ｅは前部の両側に設
けられる突起形のガイド部、７ｒはポリアセタール等の
弾性を有するプラスチック材料を用いてキャリッジ７に
一体に形成されるヘッドロックレバ−１７ｇはヘッドロ
ックレバ−７］の前部に形成されたフック部、７ｈはキ
ャリッジ７の両側面に装着されるキャリアロック部、８
はキャリッジ７の所定位置でかつリードスクリュー２の
リード角に沿って斜めに取付けられている駆動ビンであ
る。

９は第３図のようにキャリフジ７の下部に設けられた「
コ」の字形のキャリフジバネである。９ａはキャリッジ
バネ９の一端に形成された圧接部であり、先端部に回転
自在にガイドコロ１０が設けられ、このガイドコロ１０
によってベースｌのレール部１０１を押圧し°ζいる。

９ｂは第６図に示すように、リードスクリュー２に押し
当てられるバット１１を先端に装着したバット押え部、
９Ｃはへラドの取り外しを容易にするための撥ね上げ部
である。

１２はヘッド部１２ａとインクタンク１２ｂが一体化さ
れた使い捨て型のインクジェットヘッドであり、キャリ
ッジ７に第５図のように装着される。１２ｃはキャリッ
ジ７の取付は部に挿入される取付はビン、１２ｄはヘッ
ド１２の後端に形成されてヘッド１２の取付は時にフッ
ク部７ｇが係着される保合部である。１３はキャリッジ
７の上面に設けられて装着されたヘッド１２の電極に接
触可能なフレキシブルコンタクト、１４はリードスクリ
ュー２に平行配設されて記録用紙゛に巻き付けながら搬
送する紙送りローラである。１５は紙送りローラ１５を
回転駆動する紙送りモータ、１６は被記録体としての印
字用紙、１７は紙送りローラ１４へ送り込む印字用紙１
６のガイドとなるペーパーパン１７である。

１８は印字位置における印字用紙１６がインクジェット
ヘッド１２側へ折れ曲がるのを防止する紙押さえ板、１
９はキャリッジ７の駆動源となるモータ、１９ａはモー
タ１９を側板１ａに固定するためのステー　１ｇｂはモ
ータ１９の回転軸、２０は回転軸１９ｂの軸端部に装着
されたピニオン、２２はピニオン２０及び伝達ギヤ３に
噛合してピニオン２０の回転を伝達ギヤ３に伝達するア
イドルギヤであり、そのギヤ軸２１は側板ｌａに軸支さ
れている。

２３はアイドルギヤ２２に同軸に軸支されてキャップ部
材２７を回動させるキャップギヤである。

キャップギヤ２３は、第７図に示すように、キャップレ
バー２４を揺動するためのカム２３ａ、回復機構の吸引
手段（ポンプ）を押圧するためのレバー２３ｂ、扇形を
或しキャリッジ７のキャリアロック部７ｈに嵌合してキ
ャリッジ７をロックするロックプレート２３Ｃ１及びロ
ックプレート２３じの一端に形成されカム面２３（１の
各々を一体加工により備えている。

２４は側板１ａに取付けられたキャップレバーであり、
カム２３ａに当接する当接部２４ａ、キャップレバー２
４に回転力を付与するバネ部２４ｂを備えている。２６
はキャップレバー２４の前面に装着されたキャップホル
ダ、２７はキャップホルダ２６の前面に装着されたキャ
ップ部材であり、密着性を良好にする為のリブ２７ａを
有している。２８はキャップレバー２４に取付けられた
ブレード、２９は多孔質の親水化処理が施されて側板１
ｃに装着されたインク吸収体、３０は伝達ギヤ３の近傍
のベース底面に設けられたホームポジション検出用のイ
ンクラブタである。

３１はインク吸収体２９とキャップホルダ２６に連通す
る吸引手段（ポンプ）であり、第８図に示す構成を有し
°ζいる。第８図において、３１０は吸引手段３１のベ
ースであり、吸引流路３１０ａ、排出流路３１０　ｂ、
主流路３１０ｃを有し、各流路の境界部はスリット状に
なっている。３１１はベース３１０に重ね合わせられる
ゴムであり、中央部には中空球状の吸引部３１１ａが形
成され、更に上部には吸引弁３１　ｌ　ｂ、下部には排
出弁３１１Ｃが設けられている。この吸引弁３１１ｂ及
び排出弁３１１Ｃは、シート状の部分を馬蹄形に切り抜
き、屈曲自在に形成されている。３１２は押さえ板であ
り、ゴム３１１を介してベース３１０に固定されると共
に、吸引弁３１　ｌｂ及び排出弁３１１ｃに連通させて
吸引口３１２ａ及び排出口３１２ｂが形成されている。

３２はキャップレバー２４と吸引子ＶＩｔ３１とに連通
する吸引チューブ、３３は吸引手段（ポンプ）３１の排
出口３１２ｂに一端が接続される排出チューブ、３４は
排出チューブ３３に連通ずると共にポンプ３１の下部に
配設された排インク吸収体である。

次に、以上の構成による実施例の動作について第９図〜
第１１図を参照して説明する。

まず、モータ１９が回転すると、ビニオン２０、アイド
ルギヤ２２を介して駆動力が伝達され、伝達ギヤ３が回
転する。伝達ギヤ３が回転することによってリードスク
リュー２が回転し、Ａ方向に回転するときキャリッジ７
はａ方向に移動子る。

逆に、リードスクリュー２がＢ方向に回転するとき、キ
ャリッジ７はｂ方向へ移動する。リードスクリュー２は
、記録情報に応じて交互にａ、ｂ方向へ回転し、キャリ
ッジ７を往復させ、その過程でヘッド１２の吐出口より
インクを吐出させる。

次に、印字データ待ち、電源オフ時の回復動作について
説明する。

まず、キャリッジ７をｂ方向へ移動させ、クラッチギヤ
４に当接させる。キャリッジ７の押圧部７Ｃはコイルバ
ネ５の付勢力に抗してクラッチギヤ４を押し、第９図（
ａ）の状態から第９図（ｂ）のように移動させ、クラッ
チギヤ４をキャップギヤ２３ｃに噛合させる。このとき
、カム２３ａが静止したままであるため、第９図（ｅ）
のように、ヘッド部１２ａはキャップ部材ホルダ２６よ
り離れている。第９図（ｂ）の状態になると、アイドル
ギヤ２２の回転が伝達ギヤ３及びクラッチギヤ４を介し
てキャップ部材ギヤ２３に伝達され、このギヤに同軸な
カム２３ａが回転し、キャップレバ−２４壱第９図（ｆ
）のように揺動させる。

第９図（Ｃ）のように、クラッチギヤ４がカム２３ａに
完全に噛合する状態までキャリフジ７が移動すると、リ
ードスクリュー２の溝２ｂに駆動ビン８が落ち込み、キ
ャリッジ７の移動が停とする。しかし、カム２３ａは回
転を継続しており、水平位置から下がる直後にキャップ
レバー２４を一旦押圧したのち、カム２３ａの回転が進
行する過程でキャップレバー２４はカム２３ａの表面に
沿って時計方向へ回動する。キャップレバー２４の回動
と共にキャップ部材２７はヘッド部１２ａに接近し、つ
いには第９１ｍ　（ｈ）のように両者が圧接する。この
とき、各ギヤの位置関係は、第９図（Ｃ）の状態と同じ
第９図（ｄ）の状態にある。

なお、キヤツジ２７の押圧力はキャップレバー２４のバ
ネ部２４ｂの弾力を選ぶことにより、任意に設定できる
。

次に、第１０図（ａ）　〜（ｆ）及び第１１図（ａ）〜
（Ｃ）を参照して回復動作を説明する。

第１Ｏ図（ａ）及び（ｅ）はキャリッジ７とリードスク
リュー２との保合が外れた状態を示している。キャップ
ギヤ２３の回転力によって、第７図に示した各部材が第
１０図（ａ）の状態から反時計方向へ回転すると、第１
０図（ｂ）のようにロックプレート２３ｃのカム面２３
ｄがキャリッジ７のフック部７ｈに係合すると共に、ポ
ンプレバー２３ｂの先端が吸引手段（ポンプ）３１の表
面に軽く接触する状態になる。したがって、吸引部（ポ
ンプ部）３１１ａは第１１図（ａ）に示すように、本来
の形を保持している。このとき、キャリッジ７の駆動ピ
ン８は、第１０図（ｆ）のように、リードスクリュー２
の溝２ｂの端部より離れた位置にある。

第１Ｏ図（ｂ）の状態から更にキャップギヤ２３が回転
すると、キャップギヤ２３の吸引レバー２３ｂがポンプ
３１のポンプ部３１１ａを押圧し、第１Ｏ図（ｃ）及び
第１１図（ｂ）のようにポンプ部３１１ａを変形させる
。このとき、ポンプ３１は、第１１図（ｂ）のように吸
引弁３１１ｂが閉じ、排出弁３１１ｃのみが開いており
、ポンプ３１内のインクは下方に押し出される。

ついで、モータ１９を逆回転させて、キャップギヤ２３
を逆回転させると、吸引レバー２３　ｂ　ハボンプ３１
のポンプ部３１１ａより離れ、ポンプ部３１１ａの変形
が元に戻される。この過程でポンプ部り１１ａ内に負圧
が生し、吸引弁３１１ｂが開き、第１１図（ｃ）のよう
に、ポンプ部り１１ａ内にインクが吸い込まれる。この
場合、キャップ部材２７は、所定量のインクを吸引する
まで停止状態にされ、ヘッド１２に密接され°Ｃいる。

キャップギヤ２３が更に逆回転すると、駆動ピン８とリ
ードスクリュー２のネジ部２ａとは係合していないので
、キャリッジ７は停止したままキャップギヤ２３が回転
する。カム２３ａがキャップレバー２４を回動させるこ
とにより、キャップ部材２７とヘッド部１２ａとは離間
し、キャップ部材２７は引き離される。更にリードスク
リュー２が回転すると、キャリッジ７はコイルバネ５に
よって常時Ｃ方向に付勢されているので、駆動ピン８は
溝２ｂの端面に押し当てられており、ネジ部２ａと嵌合
し、キャリフジ７はＣ方向へ移動する。キャリッジ７が
移動するのに伴ってクラッチギヤ４が共に移動し、キャ
ップギヤ２３との噛合が外れ、キャップギヤ２３０回転
が停止する。

第１２図は本発明の第２実施例の主要部を示す模式的斜
視図であり、第１３図は第１２図の吸引部の詳細を示す
側面図である。なお、本実施例においては、第１図〜第
１１図に示したと同−又はＩ司−機構を有するものには
同一引用符号を用いたので、以下においては重複する説
明を省略する。

４０はキャップギヤ２３のボス部に回転自在に取付けら
れると共に外周部の近傍で且つ軸方向にピン４０ａが設
けられたローラープレート、４１はキヤ・ノブギヤ２３
のボス部に巻付けられ、自由端に設けられたフック部４
１ａによってキャップギヤ２３がＣ方向へ回転するとき
にピン４０ａに回転力を伝達するクラッチバネである。

クラッチバネ４１は、キャップギヤ２３がｄ方向に回転
するときには、クラッチバネ４１が緩む状態になり、付
勢力が生じ無いのでローラープレート４０は回転しない
。４２はベース１に固定されるハウジング、４３はゴム
等の弾性材料によって加工されると共に、ハウジング４
２の内周の約半分に沿って配設される吸引チューブであ
る。４５はローラープレート４０に等角度に設けられて
、吸引チューブ４３の内側をしごきながら回転する３個
のローラである。

次に、上記構成による第２実施例の動作について説明す
る。なお、本実施例においては、キャッピング動作まで
は前記実施例と同じであるので、説明を省略する。

キャップギヤ２３の回転は、クラッチバネ４１を介して
ローラープレート４０に伝達され、ローラープレート４
０はＣ方向へ回転する。ローラープレート４０の回転と
共にローラ４５が回転し、このローラ４５によって吸引
チューブ４３がしごかれ、キャップ２７側の吸引チュー
ブ４３内に負圧が生じ、キャップ部材２７よりインクが
吸引さレバ。キャップギヤ２３を所定時間回転させた後
、逆転させると、フック部４１ａがピン４０ａより離れ
、ローラープレート４０が静止したままになるため、ロ
ーラ４５は吸引チューブ４３を押圧移動しない。したが
って、吸引動作をしないので、インクが逆流する恐れは
無い。キャリッジ７の印字領域への復帰動作等は前記実
施例と同一であるので、説明を省略する。

なお、本発明は、以上詳述した構成に限定されることな
（、本発明の目的を遠戚できるものであればよい。

〔発明の効果〕

以上より明らかなごとく、本発明によれば、インクを吐
出する吐出口を有するインクジェットヘンドを搭載して
主走査方向に移動するキャリフジを備えたインクジェッ
ト記録装置において、前記キャリッジを往復動させるリ
ードスクリューと、前記ヘッドの吐出口の配された面に
覆蓋可能に配設されるキャップ部材と、該キャップ部材
を前記ヘッドに対して着脱させる駆動手段と、前記キャ
ップ部材内に負圧を生じさせる吸引手段と、前記キャリ
ッジが記録領域から非記録領域へ侵入する過程で前記リ
ードスクリューの回転を前記駆動手段に伝達して前記キ
ャップ部材を前記ヘッドに覆蓋させると共に前記吸引手
段を動作させる手段とを具備する構成にしたので、キャ
ッピング及び吸引動作のために専用の駆動源を設ける必
要が無く、構成を簡銘にし、ローコスト化及び装置の小
型化が可能なインクジェット記録装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の模式的
斜視図、第２図は第１図の伝達ギヤ３の周辺構成を示す
模式的分解斜視図、第３図はキャリフジ７の詳細を示す
模式的分解斜視図、第４図は駆動ピン８とネジ部２ａの
係合を示す模式的側面図、第５図はキャリッジ７に対す
るヘッド１２の装着状態を示す模式的側面図、第６図は
パット１１の周辺機構を示す側面図、第７図はキャップ
ギヤ２３に一体的に形成される各部材の詳細を示す模式
的斜視図、第８図は吸引手段３１の詳細を示す分解斜視
図、第９図（ａ）〜（ｈ）は第１図の実施例のキャッピ
ング動作を説明する説明図、第１０図（ａ）〜（ｆ）は
吸引機構の動作を説明する説明図、第１１図（ａ）〜（
Ｃ）は吸引動作に伴う吸引手段３１内の各状態を説明す
る断面図、第１２図は本発明の第２実施例の吸引手段を
示す模式的斜視図、第１３図はローラープレート４０内
の詳細を示す断面図でる。 ■−・−・・・・・−ベース、２−−−−一・−・・リ
ードスクリュー３・・・−・・−・・−伝達ギヤ、４−
・・・−・・・−クラッチギヤ、７・−・−・キャリッ
ジ、８・−・・・−−−−−一駆動ピン、１０−・−・
−・・−・・・ガイドコロ、１２・・・・−−−−一・
−・ヘッド、１４・・−・−−一−・−・紙送りローラ
、１９・・・−・−・−モータ、２１−−−−−−−−
ギヤ軸、２２−・−・・・・−・アイドルギヤ、２３−
・・・・−・・−キャップギヤ、２３ｂ・・・−・・・
・・・・レバー、２６・−・・−・・・−キャップホル
ダ、２７−・・−・−・−キャップ手段、３１−−−−
−・−・・・・吸引手段（ポンプ）、３２・・・・・・
・・−吸引チューブ、３４−・・−・−・−・−排イン
ク吸収体、４０・・・−−−−−・−ローラープレート
、４Ｉ−・・・・・・・・・・クラッチバネ、４２・−
・・・−・・−・ハウジング、４５−−−−＝０−ラ、
３１１　ａ−−−−−−一吸引部、３１１ｂ−・・〜・
−・−吸引弁、３１１　ｃ−・−・−・・・・排出弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクを吐出する吐出口を有するインクジェット
   ヘッドを搭載して主走査方向に移動するキャリッジを備
   えたインクジェット記録装置において、前記キャリッジ
   を往復動させるリードスクリューと、前記ヘッドの吐出
   口の配された面に覆蓋可能に配設されるキャップ部材と
   、該キャップ部材を前記ヘッドに対して着脱させる駆動
   手段と、前記キャップ部材内に負圧を生じさせる吸引手
   段と、前記キャリッジが記録領域から非記録領域へ侵入
   する過程で前記リードスクリューの回転を前記駆動手段
   に伝達して前記キャップ部材を前記ヘッドに覆蓋させる
   と共に前記吸引手段を動作させる手段とを具備すること
   を特徴とするインクジェット記録装置。