JPH02235764A - 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、記
録ヘッドのインク吐出口からインクを吸引する回復手段
を具えたインクジェット記録装置に関する． 〔従来の技術〕 従来のインクジェット記録装置においては、インク溶剤
の蒸発によるインクの増粘、あるいはゴミの付着や気泡
の混入などにより、記録ヘッドのインク吐出口に目詰が
生じる虞があるので、これを防止し、安定した記録品位
が得られるようにするために記録ヘッドのインク吐出面
をキャップ部材で閉鎖するキャッピング動作、およびキ
ャップ部材に連通した例えば吸引ボンブ等の負圧発生手
段により記録ヘッド内のインクを、インク吐出口から吸
引させる吸引回復動作、さらには記録ヘッドに設けられ
た吐出エネルギー発生手段を駆動してゴミや気泡を含ん
だインクをキャップ手段内に吐出させる空吐出動作等の
インク回復動作が採用されてきた。なお、キャリッジ上
に記録ヘッドが搭載されるシリアル型のインクジェット
記録装置では、これらの動作は通常キャリッジがホーム
位置にあるとき行なわれるのが通例である．しかし、こ
のようなインクジェット記録装置においては、記録が行
われずに長時間放置されたような場合、インク吐出口か
ら記録ヘッド内の液路においてインクが固形物化し、上
述のインク回復動作のみではこれらの固形物を除去する
ことが困難であり、安定して記録品位を保持することの
でぎない場合があった。

そこで、このような問題点の解決を図る手段として、例
えば特開昭６２−２５０５５に開示されているものがあ
る。木例によれば、インク吐出口をキャップ手段で密閉
するとともに、負圧発生手段によりキャップ手段内の空
気を吸引してインク吐出口からインクを吸引するインク
回復手段を備えたインクジェット記録装置において、水
などの洗浄液を貯溜した洗浄液タンクを設け、キャップ
手段内が吸引状態にあるときにキャップ手段内空間と洗
浄液タンクとを連通させることによりキャップ内に洗浄
液を導入し、記録ヘッドのインク吐出面を洗浄液によっ
て洗浄し、固形化したインクを溶解することによる不吐
出の解消を図っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の従来例では、記録液であるインク
とは別に洗浄液を補給する必要があり、実用上わずらわ
しく、さらにインク用と洗浄液用とに供給手段が二重に
必要なことから、装置が複雑化し、装置の小型化に逆行
する．また、インクの固着物が水では除去をしずらい場
合には、洗浄液にインク固着物が溶解しやすいような溶
剤を併用しなければならず、ランニングコストの点から
も好ましくない。さらにまた、洗浄液によってインク固
着物が溶解し、完全にインク吐出面から除去され記録に
影響が出ないようになるまでにある程度時間がかかり、
必要な時にすぐに記録動作に入れないという不都合もあ
フた． 本発明の目的は、上述した従来の課題に着目し、その解
決を図るべく、インク吐出口周辺の除去し難いような固
着物に対しても特別に洗浄液を用意したりする必要がな
く、容易に除去することのできる回復装置を具えたイン
クジェット記録装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる目的を達成するために、本発明は、記録ヘッドの
インク吐出面に密着可能なキャップ部材と、キャップ部
材をインク吐出面に密着させた状態でその間に形成され
る空間に負圧を発生させる負圧発生手段とをインク吐出
口の不吐出状態回復手段として有するインクジェット記
録装置において、キャップ部材に配設された高周波振動
発生素子と、記録ヘッドにを供給するインクを収容する
インクタンクと空間に弁を介して連通可能な連通管と、
負圧発生手段により弁を開いてインクタンクから空間に
インクを導き、高周波振動素子を駆動する駆動手段とを
具えたことを特徴とするものである． 〔作用〕 本発明によれば、通常の回復動作ではインク吐出口から
該吐出口に連通ずる液路内に生じたインク固着物が除去
し切れず、インク吐出が得られないような難回復状態時
に、インク吐出面をキャップ部材で密閉し、負圧発生手
段によってキャップ部材と、インク吐出面との間の密閉
された空間を吸引することによりインク貯蔵タンクから
インクを直接空間に誘引することができる。そこで、密
閉空間内にインクを充満させた後、そのままインクを保
持し、キャップ手段の密閉空間内に接して設けた高周波
振動発生素子を駆動してインクを振動させ、インク吐出
近傍に付着したインク固着物を剥離除去することが可能
となり、このようにして常に安定したインク吐出状態を
保つことにより良好な記録が保証される。

（実施例） 以下に、図面に基づいて本発明の実施態様例を詳細かつ
具体的に説明する． 第１図は本発明の一実施例を示す。ここで、１は記録シ
一ト２を保持するプラテン、３はキャリッジ４に搭載さ
れ、案内軸５に沿ってプラテン１と平行な方向に穆動し
ながらインクを吐出させて記録を行う記録ヘッド、３Ａ
はそのインク吐出面、３Ｂはインク吐出面３Ａに配列さ
れたインク吐出口である。記録ヘッドとしては、インク
の吐出に利用されるエネルギーとしての熱エネルギーを
発生する電気熱変換体が設けられたヘッドが用いられ、
熱エネルギーを利用してインクを吐出させ記録画像を形
成する。６は上述の記録ヘッド３が記録領域以外の例え
ばホームポジションに導かれてきたときに矢印方向に移
動してインク吐出面３＾を覆蓋し、吸引動作を行うイン
ク吐出回復装置であり、そのインク吐出面３Ａと対向す
る位置に弾性体を有するキャップ部材７を具えている。

８は回復装置６に負圧を発生させる負圧発生手段である
吸引ポンプ、９は吸引チューブであり、後述する通常の
回復動作時およびインクの固形化により通常の回復動作
では容易に吐出口３Ｂの目詰り回復動作が難しい回復動
作時（以下では大回復動作時という）にインク吐出面３
＾にキャップ部材７を密着させて、吸引ボンブ８により
吸引動作を行わせることができる． ９はインク貯蔵タンクであり、記録ヘッド３に供給チュ
ーブｌＯを介してインクを供給すると共に、インク導通
チューブｌ１により三方電磁弁ｌ２を介してキャップ部
材７に接続されており、三方電磁弁１２を接続の方に切
換えたときにのみタンク９内のインクがキャップ部材７
に導かれる．そこで、このように構成したインクジェッ
ト記録装置においては、記録ヘッド３に設けられた不図
示の吐出エネルギー発生手段（電気熱変換素子あるいは
電気機械変換素子等）に選択的に供給される記８信号に
基づいて吐出口３Ｂからインクが記録シ一ト２に向けて
吐出され、弾着したインク滴によって記録がなされるが
、キャリッジ４がホームポジションに導かれると、その
移動に件って駆動される不図示のカム手段により回復装
置６を矢印方向に移動させ、そのキャップ部材７をヘッ
ド吐出面３Ａに密着させることができる。

ついで、第２図に基づいて本発明にかかる回復系につい
て説明する。本発明にかかる回復装置６はキャップ部材
７によるキャッピング手段を兼ねており、非記録時には
キャップ部材７を吐出面３＾に密着させた状態のままに
保たれる．また、通常の回復動作時には三方電磁弁１２
はインク導通チューブ１１を閉路するようにインク回復
制御千段１３によって制御され、吸引ポンブ８によって
吸引動作が行われることにより、キャップ部材７内の空
間ｌ４が負圧となり、吐出面３＾の吐出口３Ｂからイン
クが空間１４に吸出され、後述する手順に従って不図示
の廃インク溜めに排出される。

なおここで、三方電磁弁１２はインク導通チューブ１１
を大気に開放する位置と、チューブ１１を閉成する位置
と、チューブ１１を介してインク貯蔵タンク９とキャッ
プ部材空間１４との間を連通させる位置との３方向に制
御される．また、１５はキャップ部材７の空間壁に設け
られた高周波振動発生素子としてのピエゾ素子であり、
大回復動作時には使用者が回復スイッチｌ６を押下する
ことにより、インク回復制御手段１３を介して後述する
シーケンスに従って三方電磁弁１２、吸引ボンブ８およ
びビエゾ素子１５等を駆動することができ、キャップ部
材フの空間ｌ４にインクを充満させた上、ピエゾ素子１
５によりその充満インクを振動させて、吐出口３Ｂ周辺
の効果的な清掃を実施することができる。

ついで、回復制御手段１３による清掃動作の手順を第３
八図および第３Ｂ図に従って説明する。第３Ａ図は通常
の回復動作時における各部材間の動作のタイミングを示
し、第３Ｂ図は通常回復動作では正常な回復状態が得ら
れないようなとぎに使用者が実施する大回転動作時にお
ける各部材間の動作タイミングを示す．なお、これらの
図の横軸にカムの角度が示されているが、このカムは図
示されてないがキャリッジ４がホームポジションに導か
れるとこれを検知して駆動される公知のもので、その１
回転の間にキャップ部材７を記録ヘッド３の吐出面３八
に密着させる動作と吐出面３＾から離れて後退させる動
作とを行わせることができる。

まず、第３Ａ図において、キャリッジ４がホームポジシ
ョンに導かれてきたならば、カムを駆動して、キャップ
部材７を記録ヘッド３に向けで前進させ、吐出面３＾に
密着させる。かくして、密着したならばそれまで大気開
放の位置にあった三方電磁弁ｌ２を閉の位置に切換えて
空間１４を密封状態に保ち、続いて吸引ポンプ８を駆動
し、吸引を開始する。この吸引動作により空間ｌ４に負
圧が生じるので、タンク９から供給されたインクを強制
的に吐出口３Ｂから吸引し、回復動作を行うことができ
る。

そして、いったん吸引動作が終了したならば次には三方
電磁弁１２を大気開放の位置に導いて空間１４に大気を
導通させ、再度吸引ボンブ８を駆動して空間１４に溜っ
ているインクを吸引排出し、不図示の廃インクだめに排
出する。以上で、一連の回復動作が終了するので、この
あとはカムの駆動によって、キャップ部材７を後退させ
、記録可能な状態が得られる． 次に、大回復動作時の各部材間の動作のタイミングにつ
いて説明する。通常の回復動作では正常な回復状態が望
めないようなインクの固着物が発生した場合、使用者が
回復スイッチｌ６を押下することによって、以下のシー
ケンスで大回復動作が行われる． すなわち、この場合、キャップ部材７が記録ヘッド３に
密着されると次に三方電磁弁１２が大気開放の位置から
インク貯蔵タンク９とキャップ部材空間１４とを連通さ
せる位置に切換えられる。そして、この状態で吸引ボン
ブ８が駆動されることにより、空間ｌ４が負圧となるが
、吐出口３Ｂが目詰りの状態にあるために、インクが主
としてインク貯蔵タンク９から導通チューブｌ１を介し
て空間１４に充填される． そこで、次に吸引ボンブ８を停止させた上、ピエゾ素子
１５を駆動する．なお、本実施例では３０〜５０ｋＨｘ
の駆動周波数で駆動し、なお、この間はカムを停止させ
た状態とした。かくして、所定時間、本例の場合３０秒
〜１分間程度ビエゾ素子１５に通電を行うことにより、
その振動によって加熱した新しいインクによってインク
吐出口３Ｂ内のインク固形物を振動溶解させることがで
き、このようにして試験サンプルのうち９６％のサンプ
ルに対して不吐出を回復させることができた。これは、
インク粘度は低温域で立ち上がりが大きいため、ビエゾ
素子による振動力と熱による効果が大きいことによるも
のである。

このあと、いったん三方電磁弁１２を大気開放の位置に
切換えて再度吸引ポンブ８を駆動し、空間１４内のイン
クを吸引排出させた上、キャップ部材７を記録へッド３
から後退させ、記録状態が得られるようにした。なお、
以上の動作により不吐出が回復し切れなかったサンプル
に対しては、空吐出動作を実施した結果、ＩＯＯＸその
不具合を解消することができた。

第４図は本発明の他の実施態様例を示す。木例は、キャ
ップ部材７の吐出面３Ａと対向する壁面を金属のダイヤ
フラム１７で形成したもので、その他の構成については
第１図および第２図に示した例と変わらない。また、こ
のように構成した回復装置６による通常の回復動作時お
よび大回復動作時における各部材の動作についても第ｈ
図および第３８図に示したタイミングに従うが、木例の
場合、ビエゾ素子１５の振動がダイヤフラムｌ７を介し
て効率良く、空間ｌ４内のインクに伝達される。更には
振動による発熱により固形化したインクの溶解が促進さ
れるので、先の実施例と同仕様のピエゾ素子を使用した
としてもより低い電圧、あるいは短時間で同等の洗浄効
果をあげることができた．下表は従来技術（比較例１．
２）と本発明（実施例１，２，３．４）とによる２０の
サンプル（吐出口内部のインクが固形化したもの）に対
する回復状態の比較結果を示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、キャップ部材の空間に接して設けた高
周波振動発生素子と、記録ヘッドにインクを供給すると
共に前記の空間に弁を介して連通可能なインク貯蔵タン
クと、前記弁の開閉および前記高周波振動発生素子の駆
動を制御する制御手段とを具え、インク吐出口に目詰り
が生じたときに、制御手段により弁を開弁じてインク貯
蔵タンクから空間にインクを導き、高周波振動発生手段
を駆動して空間内の新しいインクを高周波振動させ加熱
することにより目詰りの解消を素早く良好に可能とした
ので、従来の吸引動作のみでは回復が図れなかったよう
な目詰りに対してもこれを容易に解消することができ、
特に、洗浄液等をインクとは別に使用したりすることが
ないので回復装置として複雑化することがなく、ランニ
ングコストも低くてすむようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明インクジェット記録装置の構成の一例を
模式的に示す説明図、 第２図は本発明にかかる回復装置の構成の一例を示すブ
ロック図、 第３Ａ図および第３Ｂ図は本発明による通常の回復動作
時および大回復動作時のタイミングチャート、 第４図は本発明の第２実施例による回復装置の構成を示
すブロック図である。 プラテン、 記録ヘッド、 インク吐出面、 吐出口、 キャリッジ、 インク吐出回復装置、 キャップ部材、 吸引ポンプ（負圧発生手段）、 インク貯蔵タンク、 供給チューブ、 インク導通チューブ、 三方電磁弁、 インク回復制御手段、 空間、 ピエゾ素子、 回復スイッチ、 ダイヤフラム． 〃ム／１町雇一〇 第３Ａ図 第３Ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録ヘッドのインク吐出面に密着可能なキャップ部
   材と、該キャップ部材を前記インク吐出面に密着させた
   状態でその間に形成される空間に負圧を発生させる負圧
   発生手段とをインク吐出口の不吐出状態回復手段として
   有するインクジェット記録装置において、 前記キャップ部材に配設された高周波振動発生素子と、 前記記録ヘッドに供給するインクを収容するインクタン
   クと前記空間に弁を介して連通可能な連通管と、 前記負圧発生手段により前記弁を開いて前記インクタン
   クから前記空間にインクを導き、前記高周波振動素子を
   駆動する駆動手段と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 ２）前記記録ヘッドは熱エネルギーを利用してインクを
   吐出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
   ット記録装置。