JPH02187360A - 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、詳しくはホー
ムポジション等の非記録領域でヘッドの吐出口近傍の乾
燥等による目詰まりや吐出不良を防止する機構を備えた
インクジェット記録装置に関する。

〔従来の技術〕

プリンタ、ファクシミリなどの記録装置は、記録方式に
より、ザーマル式、ワイヤドツト式、インクジェット式
などに分けられる。

このうち、インクシエンド式は、少なくとも１つの微細
な液路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液路に設けられたエネルギー発
生体を駆動し、液路内のインクに圧力を付与し、吐出口
インクを吐出させて飛翔的液滴を形成し、このインク滴
を記録用紙、ブラースチソク薄板などの記録シートに付
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、この種の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増粘、埃の付着、気泡の混入な
どにより、吐出口に目詰まりを生じたり、吐出方向にズ
レを生じさせる等の吐出不良を生じる場合があった。こ
れを防止し、安定な吐出を行えるようにするため、イン
クの吐出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面をゴムキャップなどで密
閉し、吐出口を覆うことで湿潤状態に保つとともに、こ
のキャンプ内に形成される空間に吸引手段によって発生
した負圧を伝達させて吸引したり、或いはインク供給側
より加圧して吐出口よりインクを排出させて回復操作を
行う構成が用いられている。

このキャッピング機構の駆動には、専用の駆動用モータ
、或いは紙送りモータを兼用するなどして駆動源として
いる。また、キャリッジの移動に連動してキャンピング
が自動的に行なわれる構成も提案されている。

〔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、キャップ開閉の為に専用のモータを用いた場合
、装置のコストアップを招くと共にモーフ専用の設置ス
ペースを必要とし、装置が大型化する不都合があった。

また、紙送りモータをキャッピング用モータと兼用した
場合、動力切替えのためのクラッチ機構が必要となり、
部品点数が増えると共に構成が複雑になる。

さらに、キャリッジの移動に連動させた場合、記録シー
トを外れてから動作が始まるため、幅方向のスペースが
大きくなる不具合があった。

本発明の目的は、このような従来の技術課題を解決し、
キャリッジ駆動用モータを用いながら、最少のキャリッ
ジ移動量でキャンピング動作を（ｉ（Ｎ実に実行できる
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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、キャリッジの駆動ビンに係合するリードスク
リューのリード溝のピンチを、記録領域では粗くしホー
ムポジション近傍では細かくするようにリード溝のピン
チを異ならせることにより、上記目的を達成するもので
ある。

製作を容易にするために、ホームポジションにおけるリ
ード溝部品を、記録領域のリードスクリュー本体と別個
の部品に形成して組み付けるようにしてもよい。

また、キャリッジのホームポジションへの到達に連動し
て自動的にキャッピング機構を作動させることができる
ように、リードスクリューを、前記ホームポジション位
置でその軸方向に揺動可能なように構成し、その揺動時
に前記リードスクリューの回転をキャンピング機構側に
伝達させるクラッチ機構を設けるようにするのが望まし
い。

〔作　用〕

上記手段によれば、リードスクリューのリード溝のピッ
チが細かいホームポジション部分では、キャリッジの移
動距離が少なくてすみ、キャリッジの無駄な動きを排除
でき、かつ低負荷でキャッピング動作が行われる。この
結果、ギヤ機構やクラッチ機構の構成が簡単になる。

また、ホームポジション位置でその軸方向に揺動可能に
構成されたリードスクリューは、その端部に取付けられ
た伝達ギヤを揺動させ、回転力をキャッピング機構側へ
伝達させ、ヘッド面にキャップを覆蓋させる。したがっ
て、ギヤ切替えを最少のギート数で行うことができる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第６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、１は以下に示す各部材が各々所定の位
置に搭載される基体であり、側板１ａ、１ｂが両側に立
設され、かつ中間側板１ｃが後部に立設されている。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、粗いピッチのリード溝２０１と、そのホ
ームポジション側端部寄りに細かいピッチのリード溝２
０２を有している。３はリードスクリュー２のホームボ
ジジョン側の一端に設けられた伝達ギヤである。

５は伝達ギヤ３の設けられたリードスクリュー２の他端
に外嵌されて、リードスクリュー２を伝達ギヤ３方向へ
付勢するコイルバネである。このコイルバネ５の位置を
規制するため、リードスクリュー２にスラスト止め輪４
が外嵌固定されている。７はリードスクリュー２を回動
自在に側板１ａ、ｌｂの夫々に支持する軸受、８はキャ
リッジ９の移動をガイドするガイド軸である。

９は記録ヘッドＩＯを着脱自在に装着したキャリッジで
あり、リードスクリュー２の回転方向に応じて矢印ａ方
向またはｂ方向へ移動する。キャリッジ９は、リードス
クリュー２のリード溝２０１に嵌入し、リードスクリュ
ー２の回転と共にキャリッジ９を移動させる水平方向の
トルクが付与される駆動ピン（不図示）と、伝達ギヤ３
のベースｌ上に設けられたホームポジションセンサ１２
に嵌入可能にキャリッジ底面に装着されたホームポジシ
ョン検出ｉ９ｂが設けられている。ホームポジションセ
ンサＩ２は、透過型のフォトインクラブタセンサであり
、検出板９ｂのホームポジションセンサ１２内の最適位
置に嵌入した時点でキャリッジ９を停止しうるように、
近傍にストッパ１３が設けられている。

１０は記録ヘッドであり、記録情報に応じてヘッド面１
１に設けられたインク吐出口よりインク滴を記録シート
１６に向けて飛翔させることにより記録を行う。この記
録ヘッド１０は、吐出口よりインクを吐出させるための
吐出エネルギー発生手段が設けられたヘッド部と該ヘッ
ド部にインクを供給するインクタンクとを一体的にキャ
リッジに対して着脱可能に搭載されるものである。

上記ヘッド部としては、キャリッジへの駆動に係る負担
を低減し、小型化、低コスト化を図るうえでエネルギー
発生手段としては、インクの吐出に利用されるエネルギ
ーとして熱エネルギーを利用するものが好ましくこの熱
エネルギー発生手段として電気、熱変換体を用いたもの
が使用され得る。

１４はリードスクリュー２に平行配設されて記録シート
を巻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１４を回転駆動する紙送りモータ、１６は被
記録媒体としての記録シート、１７は紙送りローラ１４
へ送り込まれる記録シート１６のガイドとなるペーパー
パンである。

１８は印字位置における記録シート１６がヘッド１２側
へ折れ曲がるのを防止する紙押さえ坂、１９はキャリッ
ジ９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１９ｂ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の一端は側板１ａ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２
７を回動させるキャンプギヤである。このキャップギヤ
２３は、キャップレバー２４を揺動するためのカム２３
ａを一体加工により備えている。

２４はレバー軸２５に回動自在に取付けられたキャンプ
レバーであり、カム２３ａに当接する当接部２４ａ、キ
ャンプレバー２４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
装着されたキャンプであり、密着性を良好にするための
リブ２７ａを有している。２８は中間側板１ｃ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
中間側板ＩＣ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ｌ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。

次に、以上の構成によるインクジェット記録装置の動作
について第２図（ａ）、（ｂ）及び第３図を参照して説
明する。第２図（ａ）、（ｂ）は第１図におけるギヤ部
を示している。

まず、モータ１９が回転すると、ピニオン２０゜アイ−
ドルギヤ２２を介して駆動力が順次伝達され、伝達ギヤ
３か回転する。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が回転する。リードスクリュー２が図
示の矢印入方向に回転するときに、キャリッジ９は矢印
ａ方向へ移動する。

逆に、リードスクリュー２が矢印Ｂ方向へ回転するとき
、キャリッジ９は矢印す方向へ移動する。

リードスクリュー２は、記録情報に応じて交互に矢印Ａ
方向またはＢ方向へ回転し、キャリフジ９をリードスク
リュー２に沿って往復させ、その過程でヘッド１２のイ
ンク吐出口よりインク滴を吐出させる。

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９を矢印す方向へ移動させ、キャリフ
ジ９がインク吸収体２９の端面に対向した位置で予備吐
出を行う。また、ブレード２８によってへ・ソド面１１
がンｎ掃されたのち、キャリッジ９の端面がストッパ１
３に当接し、キャリッジ９は停止する。このとき、キャ
リッジ９の駆動ピンはリードスクリュー２のリード溝２
０２に係合している。　この状態から更にリードスクリ
ュー２が矢印Ｂ方向に回転すると、リードスクリュー２
がコイルバネ５を圧縮し、矢印ａ方向へ移動する。リー
ドスクリュー２には伝達ギヤ３が固定されているため、
第２図（ａ）の状態から第２図（ｂ）の状態へ移動し、
伝達ギート３がアイドルギヤ２２とキャップギヤ２３の
両方に噛合する。このとき、カム２３ａは静止したまま
である為、ｆｆ１３図（ａ）のように、キャンプホルダ
２６はヘッド面１１より離れている。

第２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及びタラソチギャ４を介してキャップギヤ
２３に伝達され、このキャップギヤ２３に同軸なカム２
３ａが回転し、キャップレバー２４を第３図（ｂ）のよ
うに揺動させる。

リードスクリュー２のリード溝２０２にキャリッジ９の
駆動ピンが入り込むと、キャリッジ９の移動は停止する
。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ンプレバー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２７は第
３図（ｃ）の如くヘッド部１２ａに接近し、ついには第
３図（ｄ）のように両者が圧接する。なお、キャンプ２
７の押圧力は、キャップレバー２４のバネ２４ｂの弾性
力を選ぶことにより、任意に設定できる。

次に、キャップ２７を開けて印字を行う場合、前記した
キャッピング動作と逆の動作をさせれば良い。まず、モ
ータ１９を回転させてリードスクリュー２を矢印Ａ方向
へ回転させると、駆動ピンとリードスクリュー２のリー
ドａ２０２とが係合しており、リード溝２０１とは係合
していないため、キャリッジ９は僅かに移動すると共に
キャップギヤ２３が回転する。駆動ピンはピッチの細か
いリード溝２０２に在るため、駆動ピンに加わるトルク
は小さく、キャリッジ９に過大な負荷を与えることは無
い。

キャップギヤ２３の回転に連動してカム２３ａが回転し
、キャンプレバー２４を回転させ、キャップ２７とヘッ
ド１２のヘッド部１１とが離間し、キャンプ２７が開に
なる。この状態から、さらにリードスクリュー２が回転
すると、キャリッジ９の駆動ピンはリード溝２０１から
リード溝２０２へ進入し、キャリッジ９は記録領域へ移
行する。

一方、駆動ピンがリードｆ１２０１へ進入するのに伴っ
て、リードスクリュー２のコイルバネ５を圧縮する力は
弱まり、リードスクリュー２は第１図の左方向へ移動し
、伝達ギヤ３は第２図（ａ）の状態に戻される。この結
果、キャンプギヤ２３の回転が停止し、キャッピング機
構は動作を終了する。

第４図〜第６図はリードスクリュー２の他の３つの実施
例を示す斜視図である。

第４図においては、金属材料を用いてリードスクリュー
２の全体を形成し、その全周にリード溝２０１のみが形
成されている。このリードスクリュー２の端部には、軸
２ａ及びボス２ｂが設けられている。このボス２ｂには
、プラスチック材料を用いて加工したボス部２Ａを圧入
固着される。

ボス部２Ａは、リード溝２０１に連通ずるリード＃２０
１が、成形加工により形成されている。なお、このよう
にして完成したリードスクリュー２のボス２ｂには、伝
達ギヤが嵌め込まれる。

第５図においては、第４図の構成のリードスクリュー２
に対し、伝達ギヤ３ａをボス部２Ａに一体化したもので
ある。このようにすることによって、部品点数を減らす
ことができる。

第６図においては、リードスクリュー２の製造を容易に
し、量産化とコストダウンが図れるようにしたもので、
リード溝２０１を１条では無く転造方式により多条のリ
ード溝２０１Ａを形成したものである。この場合、駆動
ビンとの係合は特定の１条でないと、正・逆回転の方向
反転時に他のリード溝２０１Ａに入り込み、キャリッジ
９の位置づれを生じる。そこで、これを防止するために
、１条を除いて他のリード溝の端部を閉塞する規制部材
２０３をリード溝２０１Ａとリード溝２０２の間に介在
させる。

以上の構成は、キャリッジに対して着脱可能なヘッドを
用いた場合、特に位置決めの精度が要求されることから
、より正確にキャリッジ移動できる上記リードスクリュ
ーを用いた構成が好ましいい。

〔発明の効果〕

本発明は上記の通り構成されているので、次に記載する
効果を奏する。

請求項１のインクジェット記録装置においては、キャリ
ッジ駆動用のリードスクリューのリード溝のピッチを、
記録領域では粗くしホームポジションでは細かくするよ
うに異ならせるので、キャリッジの余分な移動を無くし
、低負荷状態でキャンピングを行うことが可能になる。

また、リードスクリューを用いることにより、記録ヘッ
ドとキャッピングとの位置精度を高（することができ、
確実なキャンピングが行える。

請求項２のインクジェット記録装置においては、ホーム
ポジションにおけるリード溝部分を、リードスクリュー
の本体と別個の部品に形成して組み付けるようにしたの
で、リードスクリューの製作を容易にすることができる
。

請求項３のインクジェット記録装置においては、リード
スクリューを、前記ホームポジション位置でその軸方向
に揺動可能なように構成したので、その揺動時に前記リ
ードスクリューの回転をキャンピング機構側に伝達させ
るクラッチ機構を設ければ、キャリッジのホームポジシ
ョンへの到達に連動して自動的にキャンピング機構を作
動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により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、第２図（ａ）、（ｂ）は第１図
の実施例の動作を説明するギヤ部の模式的側面図、第３
図（ａ）〜（ｄ）は本発明に係わるキャンピング機構の
動作を説明する模式的側面図、第４図〜第６図はリード
スクリュー２の他の３例を各々示す主要部の斜視図であ
る。 １−−−−一＝−−−−−ベース、２・−・−・−−一
一−リードスクリュー２Ａ・−〜−−−・・・・ボス部
、３−・−・−伝達ギヤ、５ニイルバネ、８−−−−−
・−−−−一駆動ピン、９−−−−−−キャリッジ、１
０　−−−・ヘッド、１９ ２−一−−−−−−アイドルギヤ、２３２４−−−−−
＝−キャップブレバー、２７２０１、　２０１Ａ、　　
２０２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヘッドを桁方向に走査させて記録し、非記録領域
   でインク回復操作を行なうシリアル式のインクジェット
   記録装置において、前記ヘッドを搭載したキャリッジを
   リードスクリューを用いて移動させるとともに、該リー
   ドスクリューのピッチを記録領域とホームポジション近
   傍とで異なるようにしたことを特徴とするインクジェッ
   ト記録装置。
2. （２）前記リードスクリューに記録領域に対応したリー
   ド溝を設け、前記ホームポジション近傍は別部品を組合
   わせて構成したことを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェット記録装置。
3. （３）前記リードスクリューがスラスト方向に揺動自在
   であり、前記キャリッジがホームポジションでストッパ
   に当接して停止した時に反力でスラスト方向に移動する
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
   置。