JPH0240506B2 - Inkujetsutonozurunokyuinkaifukuhoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインクジエツトノズルのキヤツピング
装置、特にインクの不吐出と乾燥固着を防止する
インクジエツトノズルのキヤツピング装置に関す
る。

インクジエツトノズルは電気信号に応じてイン
クを吐出し印字紙に記録を行なう記録装置の記録
ヘツドに用いられている。このようなインクジエ
ツトノズルを長期にわたつて使用しない場合、ノ
ズルの先端が乾燥しゴミが付着したりしてインク
の出が悪くなつたり、更に輸送時や保管時にはイ
ンクもれが発生するおそれがある。このような不
都合を防止するために通常キヤツプを用いてノズ
ルの先端を密閉状態とし、その場合密閉状態を良
くするためにゴムなどの弾性体をキヤツピング装
置に用いている。このようにキヤツピング装置に
弾性変形を利用する場合ただ密閉しただけではノ
ズル先端とゴムキヤツプ部分との間に空気層が形
成され、この空気層がキヤツプの弾性変形による
加圧によりノズル内に押し込まれるという不都合
が発生する。これを第１図を用いて説明する。通
常第１図ａに図示されたようにインクジエツトノ
ズルはその周囲に圧電素子Ｅが取り付けられて
おり、この圧電素子Ｅに電気信号を印加すること
によつてインクジエツトノズルからのインク吐
出量が制御される。この場合ノズルの先端Ｎに
は正規のメニスカスＭが形成される。しかし上述
したようにノズル内に空気が押し込まれると第１
図ｂに図示されたように空気層Ａが形成され、こ
の空気層が、キヤツプの弾性変形により生ずる圧
力によりノズル内に押し込まれる。

又、通常ノズルの先端は100μ以下と非常に小
さいため空気の進入後ノズル面に付着しているイ
ンクが表面張力によりノズル先端に薄い液膜を作
り実質的に表面積が非常に大きい状態となる。こ
のように小さく薄い液膜が形成されることにより
ノズル後方のインクが分断されてしまい長期間そ
のまゝ放置されるとたとえキヤツピングされてい
たとしてもインクが乾燥し粘度が上昇する。さら
に乾燥が続くとインクが固着してしまいノズルが
目詰りするという最悪の状態となる。しかしイン
クが連続しておればノズル先端が開放されていて
も又１年程度放置されていたとしてもインクの粘
度は吐出可能な粘度であり、インクは固着するこ
ともない。

従つて本発明はこのような点に鑑み成されたも
ので、キヤツピングによるノズル内のインク分断
を防止し、長期間にわたつてインクを吐出可能な
状態に保ち、インクの固着を防止したインクジエ
ツトノズルのキヤツピング装置を提供することを
目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、インク
ジエツトノズルを密閉するためのキヤツプと、該
キヤツプ内から吸引を行う吸引ポンプと、該キヤ
ツプと該吸引ポンプを連通するチユーブを備えた
回復装置によるインクジエツトノズルの吸引回復
方法であつて、上記チユーブによる吸引を遮断し
た状態で上記キヤツプをインクジエツトノズルの
密閉位置に移動せしめ、上記ノズル内へ空気を押
し込んだ後に、上記キヤツプを上記密閉位置に維
持したまま上記チユーブの遮断状態を開放して上
記吸引ポンプによる吸引の作動を行うことを特徴
とするインクジエツトノズルの吸引回復方法であ
る。

本発明によれば、インクジエツトノズル内へ空
気を押し込んだ後にノズルの吐出口側からキヤツ
プを介して吸引回復するために、ノズル内の空気
残留を防止でき、記録不良の発生を防止できる。
加えて、本発明は、回復能力の面でも回復効率が
向上でき、確実なインクジエツトノズルの回復を
達成できる。このように本発明によればキヤツピ
ング密閉直後に負圧発生部材により発生する負圧
を用いてノズル内の空気層ないしインクを排出さ
せるので、ノズル内のインクは連続しておりそれ
により長期間放置してもインクを吐出させること
が可能になる。

次に第２図〜第４図を参照して本発明の実施例
を詳細に説明する。

第２図において符号１で示すものは対向して配
置した記録紙に記録を行う為のインクジエツトノ
ズルであり、内部にはノズル管１ａが配置され、
その周囲には圧電素子１ｂが包着されて支持され
ている。ノズルの先端部は平坦に形成されてお
り、この先端部にはゴム部材など弾性部材から成
るキヤツプ３の平面部が密着される。キヤツプ３
には空洞部３ａが設けられ、キヤツプ３とノズル
１が密着された場合ノズルの先端は空洞部３ａに
嵌入するようになる。又、この空洞部３ａにチユ
ーブ４が連通し、このチユーブ４の他端は吸引ポ
ンプ７と連結されている。キヤツプ３にはキヤツ
プホルダー２が取り付けられており、このキヤツ
プホルダー２は第３図に図示したように吸引ポン
プ側７に斜面２ａと平坦部２ｂを有する。

吸引ポンプ７は基板９上に支持されており、コ
イルバネ１３により上方に弾性が与えられたピス
トン１２を有する。ピストン１２の上端は操作ボ
タン６の一端と固定されており、この操作ボタン
６はほぼ水平に延びてその他端はキヤツプレバー
５の上端と結合される。このキヤツプレバー５の
ノズルに対面する側には斜面５ａと平坦部５ｂが
形成されており、斜面部５ａは第３図に図示した
ようにキヤツプホルダー２の斜面部２ａと密着
し、又、平坦部５ｂはキヤツプ２の平坦部２ｂと
嵌合するような形状を成しており、後述するよう
に操作ボタン６を下方に押してキヤツプレバー５
が下方に移動した時それぞれ平坦部２ｂと５ｂが
密着するように構成される。

チユーブ４はポート４ａを介して吸引ポンプ７
と連結されており、さらに詳細にはポート４ａは
弁１０を介して吸引ポンプと接続されている。こ
のポート４ａと弁１０との間にはＯリング８が設
けられており、第３図に図示したようにキヤツピ
ングを行なう前はＯリングの下方部８ｂはポート
４ａよりわずか下の位置にあり、又、キヤツピン
グを行なつてピストン１２が下方に下げられた時
にはＯリングの上端８ａはポート４ａを塞ぐよう
に構成される。尚第３図において吸引ポンプ７の
下方に設けられたチユーブ１１は空気を排出する
ためのチユーブである。

さらに基板９にはほぼ垂直に延びる垂直壁９ａ
が設けられており、その垂直壁９ａとキヤツプホ
ルダー２の平坦部の間にキヤツプレバー５が嵌入
されるようになつている。第４図に図示されたよ
うに垂直壁９ａにはロツク部９ｂが設けられてお
り、このロツク部９ｂは第４図に図示したように
二叉状となつており垂直壁９ａに設けられたピン
９ｃに沿つてスロツト５ｂを介してキヤツプレバ
ー５を下方に下げた時キヤツプレバー５の先端に
設けられた突起５ｃがロツク部９ｂと嵌合しキヤ
ツプレバー５を基板９にロツクさせることができ
る。

次のこのように構成されたキヤツピング装置の
動作を説明する。キヤツピングされる前は第３図
に図示したようになつており、キヤツピングは操
作ボタン６を下方に押圧することにより行なわれ
る。操作ボタン６を下方に押圧すると、キヤツプ
レバー５も下方に押し下げられ、それによつてキ
ヤツプレバー５の斜面５ａはキヤツプホルダーの
斜面２ａから滑り落ち、それによつてキヤツプホ
ルダー２がノズル１の内側に前進し、第２図に図
示したようにキヤツプ３がノズル１と密着嵌合す
る。

操作ボタン６が押し下げられることによりピス
トン１２が下降し、それによりキヤツピングされ
密閉状態となつた時から吸引ポンプ７には負圧が
発生し、それによりチユーブ４を介してキヤツプ
３の空洞部３ａに負圧が発生しノズル先端のイン
クの吸引を開始する。Ｏリング８ａはキヤツプ３
がノズル１に圧接される前にはチユーブ４のポー
ト４ａに達しないような配置となつている。

即ち、Ｏリング８ａ，８ｂは、キヤツプ３がイ
ズル先端の吐出口を密閉してイズル内に空気を押
し込むまでは、チユーブ４のポート４ａをポンプ
による吸引状態から遮断している。その結果、ノ
ズル内に空気が押し込まれた後に、Ｏリング８ａ
が、ポート４ａに達して初めて、ポンプ７で先行
して形成された負圧が一気にポート４ａからキヤ
ツプ内に供給され、ノズル内の空気とインクとが
一気にしかも確実に吸引される。

さらに操作ボタン６を押し下げると、キヤツプ
ホルダー２の平坦部２ｂとキヤツプレバー５の平
坦部５ｂが摺動するだけであり、キヤツプホルダ
ー２はそれ以上前進しない。キヤツプレバー５が
十分に押し下げられると、基板９のロツク部９ｂ
とキヤツプレバー５の突起５ｃが係合しそれによ
りノズル先端は密閉された状態でロツクされるこ
とになる（第４図参照）。この時点まで吸引ポン
プ７には負圧が発生し引き続いてインクの吸引を
行なつている。操作ボタン６を離すとコイルバネ
１３によりピストン１２が押し上げられる。ピス
トン１２が押し上げられる時のインク、空気の流
入による加圧は弁１０によつて解消される。第４
図に図示されたようにキヤツプレバー５はロツク
された状態であり、それによりキヤツプ３はノズ
ル先端１と密着されており、又ポンプ７に発生し
た負圧によりノズル１内のインクは吸引され、さ
らにキヤツプ３の空洞部３ａ並びにチユーブ４内
にも吸引されたインクが充填される。この状態で
長期間放置されてもチユーブ４はＯリング８ａ，
８ｂによつて密閉されており、まずチユーブ４内
のインクが乾燥しはじめ、次にキヤツプ３内のイ
ンクが乾燥し最後にノズル先端のインクが乾燥す
ることになる。この場合チユーブ、キヤツプ内の
インクが固着してもノズル径に比較して径が非常
に大きいためチユーブなどの壁面に固着するだけ
でノズル先端のように詰りを起こすことはない。

又、キヤツピングの解放は、キヤツプレバー５
をわずかに引き上げロツクを解除することにより
行なわれる。この解除によりバネ１４によつてキ
ヤツプレバー５が押し上げられ、正常なメニスカ
ス状態を保つことができインクが正常に吐出可能
な状態となる。このように本発明の実施例によれ
ば吸引ポンプの操作ボタンの押下により容易にキ
ヤツプの装着が可能になり、又ピストンの復帰も
バネにより容易に行なわれノズル内の空気の吸引
排出が可能になる。さらにキヤツプレバーのロツ
クを解除させるとノズル先端よりインクが吐出可
能となり印字ができるようになる。なお、上記実
施例においてはキヤツピング時のみ駆動されるポ
ンプを用いたが、常時電気的に駆動される吸引ポ
ンプを用い、弁等を介して所望時期のみ負圧を印
加する様に構成してもよいもである。

以上説明したように実施例によればインクジエ
ツトノズルの先端にキヤツピングを行うことによ
りノズル先端の乾燥したゴミが付着したりあるい
はインクもれなどを防止することができ、さらに
キヤツピング操作と連動してキヤツピング直後に
負圧を発生させその負圧吸引によりノズル内のイ
ンクを吸引させるので、長期間放置してもノズル
内のインクを連続した状態に保つことが可能にな
りノズル内のインク粘度の上昇、固着による目詰
りを防止することができ良好なインクの吐出が可
能になる。

本発明は、上述したように、インクジエツトノ
ズル内へ空気が残存するために生じる記録不良の
発生を防止するだけでなく、インクジエツトノズ
ル内への空気の導入を利用して、効率よく吸引回
復を行うものであるから、従来のようなノズル内
の目詰りを防止して、放置後や回復処理後の記録
性能を大幅に向上できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはインクジエツトノズルの先端の形状
を示した断面図、第１図ｂはノズル内のインクが
不連続であることを説明した断面図、第２図は本
発明によるキヤツピング装置の一部断面上面図、
第３図は第２図の一部断面側面図、第４図はキヤ
ツプレバーがロツクされる状態を示した一部断面
側面図である。 １……ノズル、１ａ……ノズル管、１ｂ……圧
電素子、２……キヤツプホルダー、３……キヤツ
プ、４……チユーブ、５……キヤツプレバー、６
……操作ボタン、７……吸引ポンプ、９……基
板、１１……排出チユーブ、１２……ピストン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インクジエツトノズルを密閉するためのキヤ
   ツプと、該キヤツプ内から吸引を行う吸引ポンプ
   と、該キヤツプと該吸引ポンプを連通するチユー
   ブを備えた回復装置によるインクジエツトノズル
   の吸引回復方法であつて、 上記チユーブによる吸引を遮断した状態で上記
   キヤツプをインクジエツトノズルの密閉位置に移
   動せしめ、上記ノズル内へ空気を押し込んだ後
   に、上記キヤツプを上記密閉位置に維持したまま
   上記チユーブの遮断状態を開放して上記吸引ポン
   プによる吸引の作動を行うことを特徴とするイン
   クジエツトノズルの吸引回復方法。 ２ 上記キヤツプは、弾性変形可能なキヤツプで
   ある特許請求の範囲第１項記載のインクジエツト
   ノズルの吸引回復方法。 ３ 上記吸引回復方法は、インクジエツト記録装
   置の操作ボタンによつて実行される特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載のインクジエツトノ
   ズルの吸引回復方法。