JPH04341861A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、キ
ャリッジに搭載されたインクジェットヘッドの他に、ヘ
ッドにインクを供給するためのインクタンク、パージン
グを行なうためのポンプ、ポンプとヘッドのノズル部と
を連結するための連結手段、パージング時や非印字時に
ノズル面を外気から遮断するためのシャッタ装置、パー
ジング時の廃インクを回収するための廃液ケースなどが
必要である。

【０００３】従来のインクジェット記録装置として、特
開昭６１−１６４８４１号公報には手動で開閉されるシ
ャッタ装置をキャリッジに搭載した構成が開示されてい
る。

【０００４】また特開昭６０−１５１０５９号公報には
、ノズル部をキャッピングするキャップ手段がプリンタ
のフレームに設けられ、プランジャーにより駆動される
構成のものが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来例によ
ると、シャッタ装置の駆動を手で行なうため操作が面倒
であるとともに、確実性に欠けるものである。また第２
の従来例によると、キャリッジがホームポジションに戻
されない場合には印字ヘッドのノズル面を覆うことはで
きない。従って、ノズル面の保護および乾燥防止を確実
にするためには、印字終了時には必ずキャリッジをホー
ムポジションへ戻すような機構が必要であり、構成が複
雑かつ大型化する。

【０００６】そこで本発明の目的は、キャリッジがホー
ムポジション以外の位置でも印字ヘッドのノズル面をシ
ャッタ装置により簡単かつ確実に覆うことができ、しか
もプリンタ本体の構成を大型化する必要がないインクジ
ェット記録装置を提供することにある。

【０００７】また本発明のもう一つの目的は、パージン
グ用部材、ノズル面保護用部材などをキャリッジ上に搭
載することによって記録装置本体の構造の簡略化および
小型化が可能なインクジェット記録装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のインクジェット記録装置は、複数のノズル
からインクを噴出するインクジェットヘッドを搭載した
キャリッジ上に、ヘッドのノズル面前方に外気から遮断
された小室を形成可能なシャッタ装置と、シャッタ装置
の駆動源を含むシャッタ駆動装置とを駆動するシャッタ
駆動装置とが設けられている。

【０００９】そして、ヘッドには小室と連通する流出管
が設けられ、キャリッジには流出管を介して小室内の気
体または液体を吸引可能なポンプが設けられており、さ
らに、キャリッジには、ヘッドにインクを供給するイン
クタンクと、ポンプから排出された気体または液体が流
入する廃液ケースとが設けられている。

【００１０】また、ヘッドには小室と連通する流入管が
設けられており、キャリッジには、流入管との連通口部
と外部への開口部とを有するとともに内部の圧力変動を
吸収可能なダンパ室と、開口部を遮断することによりダ
ンパ室への外気の流入を制御可能な弁機構とが設けられ
ている。このダンパ室はヘッドの上方に、ポンプはヘッ
ドの下方にそれぞれ位置しており、さらに、ポンプには
流出管との連結部に一方向弁が設けられているとともに
、一方向弁に近接して他孔質材からなるフィルタが設け
られていることが望ましい。

【００１１】キャリッジにはポンプと連結されている駆
動力伝達装置が設けられ、記録装置本体にはポンプの駆
動装置が固定的に配設されており、キャリッジがホーム
位置にあるときに駆動力伝達軸がポンプ駆動装置と連結
されてポンプに駆動力が供給可能である。

【００１２】

【作用】本発明に係るインクジェット記録装置によると
、キャリッジ上にシャッタ装置とともに、このシャッタ
装置の駆動源を含む駆動装置とが搭載されている。従っ
て、キャリッジがいかなる位置にあろうとも印字ヘッド
のノズル面をシャッタにより簡単かつ確実に覆うことが
でき、しかも、記録装置本体の構成を大型化する必要が
ない。また、プライミングシークエンスに用いられる部
材やノズル面保護用の部材などを殆ど（ポンプ駆動装置
以外の全ての部材を）キャリッジ上に搭載することによ
って、記録装置本体の構造の簡略化および小型化が可能
になる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１，２に示すように、本発明に係るイ
ンクジェット記録装置は、キャリッジ１上に、印字用の
インクジェットヘッド２が組み込まれたヘッドブロック
３と、インクジェットヘッド２のノズル面の乾燥を防ぐ
ためノズル面を外気と遮断するシャッタ装置４と、この
シャッタ装置４の駆動源（ステップモータ）５を含むシ
ャッタ駆動装置６と、ノズル面とシャッタとの間隙に形
成される小室を吸気するポンプ７と、ポンプ７に駆動力
を伝達する駆動力伝達装置８と、インクタンク９と廃液
ケース１０とを有するインクカートリッジ１１と、イン
クタンク９とインクジェットヘッド２を連結する連結体
１２とが設けられたものである。

【００１４】次に、各部の詳細な構成について説明する
。図３にはヘッドブロック３のノズル面を示しているが
、これにより明らかなように、ヘッドブロック３は１対
のヘッド２の間隙に中板１３が配設される構成である。 このインクジェットヘッド２にはそれぞれ２列のインク
ノズル２ａが形成されており、合計４列のインクノズル
２ａが互い違いに配列されている。図９に示すように、
各インクジェットヘッドのインクノズル２ａは、図示し
ないインク流路を介してインク供給管２ｂに連通してい
る。また、インクジェットヘッド２には１対の流通管が
形成されており、このうち、ヘッドブロック３をキャリ
ッジ１上に取り付けた際に上方に位置するものが流入管
２ｃ、下方に位置するものが流出管２ｄである。流入管
２ｃおよび流出管２ｄの先端の開口部はノズル２ａを挟
んで実質的に対称に位置している。流入管２ｃおよび流
出管２ｄの他方の端部はインクジェットヘッド２の側面
に位置しており、それぞれ金属パイプ１４ａ，１４ｂが
埋め込まれ他部材と結合可能になっている。

【００１５】図２に示すように、インクジェットヘッド
２の両側面には、図示しないインク流路と対向的に圧電
素子１５が形成され、この圧電素子１５と導通される引
出しパターン１５ａがインクジェットヘッド２の一端部
に延伸されている。そして、このヘッドブロック３を包
むようにフレキシブルケーブル１６が巻回されている。 フレキシブルケーブル１６は熱により接着されるヒート
シールであり、その配線パターン１６ａが引出しパター
ン１５ａと接続された状態でインクジェットヘッド２に
固着されている。そしてこのフレキシブルケーブル１６
はヘッドブロックの外方へ延出され、プリント基板（Ｆ
ＰＣ）１７に接続されている。なお、本実施例ではヒー
トシールからなるフレキシブルケーブル１６とプリント
基板１７とを別部材としているが、これらを一体の部材
として設けることも可能である。

【００１６】ヘッドブロック３はこのような構成であり
、図示しない駆動回路よりＦＰＣ１７，フレキシブルケ
ーブル１６，引出しパターン１５ａを介して圧電素子１
５に電力が供給されると、圧電素子の変形によって図示
しないインク流路中のインクがインクノズル２ａより噴
出されるものである。

【００１７】次に、シャッタ装置４について説明する。 図２，４，９に示すように、ヘッドブロック３のインク
ノズル面の前方には、シーリングラバー受１８ａ，シー
リングラバー１８ｂを挟んで、前板１９がねじ２０で固
定されている。このシーリングラバー受１８ａ，シーリ
ングラバー１８ｂ，前板１９には、インクノズル２ａと
対向する位置にそれぞれ孔部が設けられており、インク
ノズルから噴射されるインクを妨げないようになってい
る。インクノズル部の側方において、枠体２１には一端
が僅かに屈曲している溝部２１ａが形成してあり、これ
と同様に、シャッタ駆動装置６の枠体２２にも溝部２２
ａが形成されている。そしてこの溝部２１ａ，２２ａに
突起２３ａを嵌合させてシャッタ２３が取り付けてある
。シャッタ２３は側面にピン２３ｂが立設しており、こ
のピン２３ｂにシャッタホルダ２４の凹部が嵌合されて
、シャッタ２３にシャッタホルダ２４が取り付けられて
いる。シャッタ２３の内面は鏡面状に仕上げてあるとと
もに、ポリアセタール（ＰＯＭ）などにより形成され撥
水性を持たせてあり、略矩形状のシャッタラバー２５が
固着されている。

【００１８】このような構成であり、シャッタ２３が溝
部２１ａ，２２ａに沿って摺動すると、溝部２１ａ，２
２ａの直線部においてはシャッタラバー２５は前板１９
との間に僅かな隙間のある状態であるが、シャッタ２３
がインクジェットヘッド２のインクノズル２ａと対向す
る位置（突起２３ａが溝部２１ａ，２２ａの屈曲部に至
ったとき）ではシャッタラバー２５が前板１９に強く押
し付けられて、インクノズル２ａの前方に気密性の高い
小室２６が形成される。この小室２６は、インクノズル
２ａと流入管２ｃおよび流出管２ｄを除いて外気から遮
断される。

【００１９】続いてシャッタ駆動装置６について、図５
〜８を参照して説明する。シャッタ駆動装置６の枠体２
２には、ステップモータ５が構成されている。すなわち
、図５に示すように、二股状の脚部を有する１対のステ
ータ２７ａ，２７ｂと、このステータの一方の脚部にそ
れぞれ取り付けられたコイルボビン２８ａ，２８ｂと、
このコイルボビンにそれぞれ巻回されたコイル２９ａ，
２９ｂと、このステータ２７ａ，２７ｂの間隙に回転自
在に支持された４極着磁のマグネットロータ３０とから
構成されている。そして、各コイル２９ａ，２９ｂに通
電されることによってステータ２７ａ，２７ｂに沿って
生じる磁束の影響を受けて、マグネットロータ３０は回
転する。なお、コイル２９ａ，２９ｂに供給される電流
によって、マグネットロータ３０は右回りまたは左回り
に回転可能である。

【００２０】図８により明らかなように、マグネットロ
ータ３０にはロータピニオン３０ａが一体的に形成され
ており、このロータピニオン３０ａには２番車３１が噛
合している。２番車３１には２番車ピニオン３１ａが一
体的に設けられており、この２番車ピニオン３１ａには
３番車３２が噛合している。そして３番車３２と同軸的
に４番車３３が設けられている。この３番車３２と４番
車３３とは摩擦によるスリップ機構を介して一体化され
ている。すなわち、３番車３２と４番車３３とは同軸的
に配設され、密着させて保持されているため、通常は一
方の歯車が回転すると一体的に他方の歯車も回転する。 しかし、他方の歯車に摩擦力よりも大きな負荷が加わる
と、両歯車は独立して作用し、一方の歯車は回転しても
他方の歯車は回転しない。

【００２１】枠体２２に立設するピン２２ｂには、シャ
ッタ駆動レバー３４が回転自在に支持されている。シャ
ッタ駆動レバー３４は、先端部の駆動ピン３４ａがシャ
ッタホルダ２４の取付穴に嵌合されることにより、シャ
ッタホルダ２４と回転自在に連結されている。また、シ
ャッタ駆動レバー３４の中間部にはセクター歯車３４ｂ
が刻設してあり、このセクター歯車３４ｂは４番車３３
に噛合している。

【００２２】従って、コイル２９ａ，２９ｂに通電され
てマグネットロータ３０が回転すると、２番車３１，３
番車３２が連動して回転し、さらに摩擦力により４番車
３３が回転し、これと噛合しているセクター歯車３４ｂ
によってシャッタ駆動レバー３４しピン２２ｂを中心と
して回転し、これに連動するシャッタホルダ２４を介し
てシャッタ２３が溝部２１ａ，２２ａに沿って上下方向
に摺動する。以上の輪列を第１の輪列６ａとする。

【００２３】次に、この第１の輪列６ａと連動する第２
の輪列６ｂおよび弁機構３８について説明する。

【００２４】枠体２２の上部には、ダンパ室３５が設け
てある。このダンパ室３５は両端に開口部３５ａと連通
口部３５ｂとを有するとともに、１側面は開口に形成さ
れており、可撓性フィルム３５ｃにより塞がれている。 そして、連通口部３５ｂは、流入管２ｃに埋め込まれた
金属パイプ１４ａにコネクタラバー３７によって接続さ
れている（図９参照）。このダンパ室３５、コネクタラ
バー３７、金属パイプ１４ａは気密性を保つように接合
されており、流入管２ｃはダンパ室の開口部３５ａにお
いてのみ外気の流通が可能になっている（図９参照）。 そしてこの開口部３５ａと対向的に、弁機構３８が構成
されている。弁機構３８は、１ヶ所に孔部を有する弁ホ
ルダ３８ａと、この孔部に固着されており外気を遮断す
る遮断部材３８ｂとからなるものであり、遮断部材３８
ｂが開口部３５ａと対向している。

【００２５】枠体２２に立設するピン２２ｃには、弁駆
動レバー３６が回転自在に支持されており、この弁駆動
レバー３６の一端部が弁ホルダ３８ａに固定され、ばね
３９により弁機構３８を開口部３５ａに密着させるよう
に付勢されている。また、３番車３２には、４番車３３
と接する面と反対側の面に、凸部４０ａを有するカム４
０が固着されており、弁駆動レバー３４の他端部がこの
カム４０の回転に追従するように配置されている。

【００２６】すなわち、マグネットロータ３０，２番車
３１を経て３番車３２が回転すると、これと一体に設け
られているカム４０が回転して、凸部４０ａが弁駆動レ
バー３６の他端部と当接すると弁駆動レバー３６は持ち
上げられピン２２ｃを中心として回転する。これによっ
て、ばね３９の力に抗して弁機構３８は開口部３５ａか
ら離れ両者間に隙間が生じ、この隙間から外気が流入可
能になる。また、枠体２２にはスイッチ４１が設けられ
、スイッチ４１の接片４１ａはカム３５上に位置してお
り、接片４１ａが凸部４０ａに当接した際にもう１つの
接片４１ｂに接触してスイッチ４１がオン状態になる。 そして、図示しない外部回路に導通されて電気的信号が
送られる。

【００２７】このように本実施例では、マグネットロー
タ３０，２番車３１，３番車３２、４番車３３，シャッ
タ駆動レバー３４を介してシャッタホルダ２４を連動さ
せる輪列を第１の輪列６ａとし、マグネットロータ３０
，２番車３１，３番車３２、カム４０，弁駆動レバー３
６を介して弁ホルダ３８ａを連動させる輪列を第２の輪
列６ｂとして示している。

【００２８】次にポンプ７について図９，１０を参照し
て説明する。図９は図１のＡ−Ａ線から、図１０はＢ−
Ｂ線からそれぞれ図面下方向へ切断した断面図である。 ポンプ７は、前枠４２および外枠４３に伸縮自在のベロ
ーズ４４が取り付けられている。ベローズ４４の後端に
はベローズ支持板４５が固着されており、このベローズ
支持板にはベローズ４４の内部に位置する円柱状の突起
４５ａが設けられている。ベローズ支持板４５には長穴
４５ｂが穿設され、この長穴４５ｂに後述するポンプ駆
動レバー４６の突起４６ａが嵌合されており、ポンプ駆
動レバー４６の揺動によってベローズ４４の伸縮が行な
われる。

【００２９】前枠４２は第１室４７ａと第２室４７ｂと
の２室を区画している。第１室４７ａにはベローズ４４
への流体の流入が可能な方向に、第２室４７ｂには流出
が可能な方向に、一方向弁４８ａ，４８ｂがそれぞれ設
けられている。第１室４７ａ内には、ポリエチレンなど
のスポンジ状の多孔質材４９が収容してある。これは、
流体中のごみや不純物を取り除くフィルタとして作用す
るとともに、弁部に残ったインクがこびりつき流体の流
通を妨げるのを防ぐため、常に若干の湿気を持たせて乾
燥を防止するものである。また、第１室４７ａには一体
的に流通路４７ｃが設けられており、流出管２ｄとコネ
クタラバー５０および金属パイプ１４ｂにより接合され
ている（図９参照）。

【００３０】なお本実施例では、１対のインクジェット
ヘッド２を並置したヘッドブロック３を用いているため
、第１室４７ａには２つの流通路４７ｃが設けられ、コ
ネクタラバー５０を介して２つの流出管２ｄとそれぞれ
連通されている（図２参照）。一方、第２室４７ｂにも
流通路４７ｄが設けられており、廃液チューブ５１と連
結されている。そして両室４７ａ，４７ｂにはそれぞれ
蓋５２ａ，５２ｂが固着されている（図１０参照）。

【００３１】このポンプ７に駆動力を伝達するための駆
動力伝達装置８は、枠体２２の、ヘッドブロック３を挟
んでシャッタ駆動装置６と対向する位置に設けられてい
る。

【００３２】その構成について、図１０を参照して以下
に詳述する。

【００３３】枠体２２の内部から外方へ突出するように
設けられている動力伝達軸５３には、その先端部に歯溝
５３ａが刻設してあるとともに、枠体２２内側に位置す
る根元部にも歯車部５３ｂが設けられている。歯車部５
３ｂには大径のポンプ駆動車５４が噛合しており、ポン
プ駆動車５４には駆動ピン５４ａが立設されている。

【００３４】ピン２２ｄには、ポンプ駆動レバー４６が
回転自在に支持されている。ポンプ駆動レバー４６の一
端部には長穴４６ｂが穿設してあり、駆動ピン５４ａが
嵌合されている。そして他端部には、前述の通り突起４
６ａが設けられており、ベローズ支持板４５の長穴４５
ｂに嵌合されている。

【００３５】従って、後述するポンプ駆動装置の駆動力
により動力伝達軸５３が回転すると、ポンプ駆動車５４
が回転する。そして、駆動ピン５４ａと長穴４６ｂとの
係合により、ポンプ駆動車５４の回転運動がポンプ駆動
レバー４６の揺動運動として伝達される。さらに、突起
４６ａと長穴４５ｂの係合により、ポンプ駆動レバー４
６の揺動運動が図１０左右方向の直線運動として伝達さ
れ、ベローズ４４の伸縮が行なわれる。

【００３６】次に、連結体１２について図１１〜１３を
参照して説明する。連結体１２はインクカートリッジ１
１からインクジェットヘッド２へインクを導くインク流
路を形成したものであり、第１のインク室５５とその上
方に位置する第２のインク室５６とが白色の合成樹脂で
一体形成されたものである。第１のインク室５５はイン
クジェットヘッド２側に直線状のインク溝５５ａが形成
してあり、その下端部にはフィルタ５７を介してニード
ル５８が取り付けてある。そして、インク溝５５ａの上
端部には第２のインク室５６と連通する連通路５９が形
成してある。このインク溝５５ａの開口部を閉塞するよ
うに透明な可撓性シート６０が固着してある。本実施例
では、インク溝５５ａを形成する第１のインク室の側壁
の内側に、突出部５５ｂが一体に形成してあり、この突
出部５５ｂには可撓性シート６０が固着されず接離自在
な状態に保たれている。さらに、投光素子と受光素子を
有するフォトリフレクタ６１が、可撓性シート６０を挟
んで突出部５５ｂと対向的に配置される。

【００３７】第２のインク室５６は、円形の大径の凹部
５６ａが形成され、その中央部付近に１対のインク排出
口５６ｂが設けられ、凹部５６ａの下端には連通路５９
が連通されインク流入口となっている。また、インク排
出口５６ｂと連通する排出管５６ｃが形成してあり、イ
ンクジェットヘッド２のインク供給管２ｂとコネクタラ
バー６２を介して接合されている。そして、このインク
流入口５９とインク排出口５６ｂとを連通するインク溝
５６ｄを区画するように、インク室５６の側壁端面と実
質的に同一高さの凸部５６ｅが形成してある。インク溝
５６ｄは、インク流入口５９から一旦上昇し最高点に到
達した後に再び下降してインク排出口に至るように蛇行
するものであり、左右対称に１対設けられている。凹部
５６ａの外周壁端面には可撓性シート６３が固着され、
凹部５６ａを閉塞している。しかし、凸部５６ｅには固
着されておらず接離自在な状態に保たれている。

【００３８】連結体１２はこのような構成であるため、
ニードル５８よりインクが流入すると、第１のインク室
５５、連通路５９、第２のインク室５６を介して排出管
５６ｃより排出される。このとき、インクが十分大量に
ある場合には、第１のインク室５６において突出部５５
ｂと可撓性シート６０とが分離してその間隙に黒いイン
クが入り込む。そして、フォトリフレクタ６１が投射し
た光と受光した反射光とを検知すると、両者の差が大き
いことがわかる。この場合、インクが十分あると判定さ
れる。また、第２のインク室５６においても、インク溝
５６ｄ以外の部分でも凸部５６ｅと可撓性シート６３の
間隙にインクが入り込む。

【００３９】これに対しインクが少ないときは、第１の
インク室において、突出部５５ｂと可撓性シート６０の
間隙にインクが入り込まず、白色系の突出部と透明な可
撓性シートとが密着する。従って、フォトリフレクタ６
１の投射した光は、殆どそのまま反射されて受光される
。すなわち、投射した光と受光した光の差が小さいこと
が検出される。この場合、インクが少ないと判定される
。

【００４０】さらに本実施例によると、インクに圧力変
動が生じた場合には、可撓性シート６３が撓むことによ
ってその圧力変動を吸収することができる。また、イン
ク中に気泡などが混入した場合には、第２のインク室５
６のインク溝５６ｄ中の最高点付近に気泡が溜り、排出
管５６ｃから排出される恐れがない。

【００４１】次にインクカートリッジ１１について説明
する。図９，１０に示すように、インクカートリッジ１
１は、上方の廃液ケース１０と下方のインクタンク９と
に区画されている。廃液ケース１０の内部にはスポンジ
状の多孔質材などからなる吸収体１０ａが収容されてお
り、インクタンク９内にはインクを内蔵したインクバッ
ク９ａが収容されている。廃液ケース１０には廃液チュ
ーブ５１が連結部材５１ｂを介して挿入され、ポンプ７
の第２室４７ｂから排出される廃液が流入するようにな
っている。また、インクタンク９にはセプタム９ｂが取
り付けられており、インクバッグ９ａの開口端に固着さ
れている。そして、連結体１２のニードル５８がセプタ
ムゴム９ｃを貫通してインクバッグ９ａ内に挿入されて
いる。

【００４２】以上説明したヘッドブロック３，シャッタ
装置４，シャッタ駆動装置６，ポンプ７，駆動力伝達装
置８，連結体１２，インクカートリッジ１１が、取付レ
バー６４などを用いて、それぞれキャリッジ１上に搭載
されている。

【００４３】図２に示すように、キャリッジ１のホーム
ポジションにおいて、記録装置本体には、ポンプ駆動装
置６５が配設されている。これは、ポンプ駆動源（モー
タ）６６を有し、このモータ６６と連結される図示しな
い輪列を介して伝達軸受部６７が設けられている。この
伝達軸受部６７は孔部６５ａ内に位置し外部に露出する
とともに、動力伝達軸５３の歯溝５３ａと噛合するよう
に形成されている。従って、孔部６５ａ内に動力伝達軸
５３が挿入され、伝達軸受部６７に歯溝５３ａが連結さ
れた状態でモータ６６が駆動されると、モータ６６の回
転力は伝達軸受部６７から駆動力伝達装置８を介して、
ポンプ７に伝達される。

【００４４】上記のような構成のインクジェット記録装
置の作動について以下に説明する。

【００４５】まず、通常の印字に際しては、シャッタ２
３を下降させインクノズル２ａを露出させた状態で、図
示しない駆動回路より、ＦＰＣ１７，フレキシブルケー
ブル１６，引出しパターン１５ａを介して圧電素子１５
に選択的に電力を供給する。

【００４６】すると電力が供給された圧電素子１５に対
応するインク流路内のインクが、インクノズル２ａより
噴出され、紙などの記録媒体（図示せず。）に印字が行
なわれる。インクは、インクバッグ９ａから連結体１２
を経て、インク流入管２ａよりインクジェットヘッド２
へ供給される。

【００４７】このようにして印字が完了し、印字ヘッド
が長時間放置される際にはインクノズル２ａ面がシャッ
タ２３により保護される。このシャッタ装置４およびシ
ャッタ駆動装置６の作動について以下に説明する。

【００４８】印字動作が完了すると、コイル２９ａ，２
９ｂに通電されて発生する磁束の影響を受けてマグネッ
トロータ３０が回転し、これと噛合する２番車３１、３
番車３２を介して４番車３３が回転し、この４番車とセ
クター歯車３４ｂが噛み合ってシャッタ駆動レバー３４
がピン２２を中心として回転し、これに連動するシャッ
タホルダ２４を介してシャッタ２３が上昇する。このシ
ャッタ２３の上昇は、溝部２１ａ，２２ａに摺動して行
なわれる。従って、溝部２１ａ，２２ａの直線部におい
ては、シャッタラバー２５が前板１９との間に僅かな隙
間のある状態で、摩擦による抵抗は殆どなくシャッタ２
３は上昇する。そして、溝部２１ａ，２２ａの屈曲部に
おいてシャッタラバー２５は前板１９に対して強く押し
付けられ、シャッタ２３と前板１９の間隙に気密性の高
い小室２６が形成される。こうして、インクノズル２ａ
を外気から遮断し、インクの乾燥および固化を防ぐとと
もにインクノズル２ａが保護される。なおこの時、弁ホ
ルダ３８はばね３９に付勢され、遮断部材３８ｂが開口
部３５ａを密閉しており、流入管２ｃおよびダンパ室３
５は外気に対して遮断されている（図５参照）。

【００４９】上記の作動はキャリッジ１がホームポジシ
ョンにある時に限られず、例えば、印字領域内において
印字ヘッドが放置される場合など、あらゆる状態におい
て行なうことができる。

【００５０】次に、キャリッジ１がホームポジションに
位置し、シャッタ２３が駆動されるとともにプライミン
グシークエンスが行なわれる場合の作動について説明す
る。

【００５１】キャリッジ１がホームポジションにある時
、上述の通りステップモータ５が駆動され、シャッタ駆
動レバー３４が連動してシャッタ２３によりインクノズ
ル２ａ前方に小室２６が形成される。この後、マグネッ
トロータ３０は回転を続けるが、前板１９にシャッタラ
バー２５が押し付けられることによってシャッタ２３は
移動不能になる。従ってシャッタ駆動レバー３４は移動
できず、セクター歯車３４ｂと噛合している４番車３３
は回転しない。すなわち、３番車３２と４番車３３との
間にスリップが生じ、３番車３２はステップモータ５に
連動して回転を続け、４番車３３は停止した状態になる
。

【００５２】まず、図７に示すように、３番車３２と一
体的に回転するカム４０の凸部４０ａが接片４１ａと当
接し、接片４１ａ，４１ｂを互いに接触させスイッチ４
１をオンにする。この時、スイッチ４１から図示しない
駆動回路に電気的信号が伝えられ、この駆動回路によっ
てポンプ駆動装置６５のモータ６６が駆動される。そし
て、モータ６６の回転は伝達軸受部６７に噛合している
動力伝達軸５３に伝えられ、さらにポンプ駆動車５４が
回転してポンプ駆動レバー４６が揺動され、ベローズ支
持板４５が連動してベローズ４４が伸縮される。

【００５３】ベローズ４４が伸ばされると、第１室４７
ａおよび流出管２ｄを介して小室２６内の空気が吸引さ
れる。この時、弁機構３８によりダンパ室３５は閉塞さ
れているので、小室２６内は負圧の状態になる。そして
、インクノズル２ａよりインクジェットヘッド内のイン
クが吸い出され、インク中の気泡やごみがインクと一緒
に吸い出される。

【００５４】こうしてインクノズル２ａから吸い出され
たインクは、流出管２ｄから第１室４７ａ内の多孔質材
４９に吸収され、さらにベローズ４４内へ流入する。そ
して、図１０に示すように、ポンプ駆動レバー４６の揺
動によりベローズ４４が圧縮されると、ベローズ４４内
のインクは第２室４７ｂへ流出し、さらに廃液チューブ
５１を介して廃液ケース１０内に導かれ、吸収体１０ａ
に吸収される。

【００５５】パージングが行なわれた後、カム４０の突
部４０ａは弁駆動レバー３６と当接する位置に到達し、
弁駆動レバー３６の端部を持ち上げて揺動させる。それ
によって弁機構３８は開口部３５ａから離れ、ダンパ室
３５は外気に対し開放される。この時、図９に示すよう
に、上記と同様にベローズ４４が伸ばされ、小室２６内
の空気が吸引される。すると、遮断部材３８ｂと開口部
３５ａの隙間から外気がダンパ室３５に流入し、金属パ
イプ１４ａ，流入管２ｃを介して小室２６内に流入する
。

【００５６】こうして、ダンパ室３５，流入管２ｃ，小
室２６，流出管２ｄという空気の流れができる。インク
ノズル２ａ前の狭い小室２６を空気が流れていく際に、
インクノズル面に付着したインク（廃液）も空気と一緒
に流れていき、流出管２ｄ内に導かれる。このようにし
て、空気流によるインクノズル面のクリーニングが行な
われる。この時、小室２６内は負圧とならずインクジェ
ットヘッド２からインクが吸い出されることはない。ま
た、小室２６内の空気が吸引された時、開口部３５ａ内
に外気が高い圧力で流入する場合には、可撓性フィルム
３５ｃが撓むことにより圧力衝撃が緩和される。

【００５７】以上でパージングなどのプライミングシー
クエンスは完了する。通常はシャッタ２３によりインク
ノズル２ａの前方が覆われて、弁機構により開口部３５
ａは外気と遮断された状態で保持される。

【００５８】印字が開始される時には、図６に示すよう
に、マグネットロータ３０が前述の場合と反対方向、す
なわち反時計回りに回転され、２番車３１，３番車３２
が連動して回転する。そして、摩擦力により３番車３２
と一体的に４番車３３が回転し、これにセクター歯車３
４ｂが噛みあってシャッタ駆動レバー３４が連動され、
シャッタホルダ２４を介してシャッタ２３が降下され、
インクノズル２ａが外部に開放される。

【００５９】なお、パージング時のベローズ４４の伸縮
回数や、ダンパ室３５の開口部３５ａから弁機構３８を
離すタイミングなどは、２番車３１，３番車３２，４番
車３３の歯数などにより適宜に設定される。

【００６０】以上のように本発明によると、インクノズ
ル２ａの保護や乾燥防止のためのシャッタ装置４および
シャッタ駆動装置６、パージングを行なうためのポンプ
７および駆動力伝達装置８、インク供給や廃液回収のた
めのインクカートリッジ１１などプライミングシークエ
ンスに用いられる殆どの装置が、ヘッドブロック３とと
もにキャリッジ１上に搭載されコンパクトにまとめられ
ている。従って、記録装置本体にはポンプ駆動装置６５
のみを配設すればよく、構成が簡単で小型化できる。そ
して、このキャリッジ１を配置するスペース以外には殆
どスペースを必要としないため、プロッタやハンディコ
ピーなど様々な機器に応用することができる。

【００６１】また、インクの流路系は全てキャリッジ１
上に設けられているため、極めて短くすることができる
。従って、気泡の混入する恐れが小さく、パージング時
に排出されるインクが最低限に押えられるのでインク消
費量が低減される。

【００６２】シャッタ２３を閉じ弁機構３８を閉じた状
態でポンプ７により小室２６内の吸気を行なうと、イン
クジェットヘッド２内のインクが吸い出されるパージン
グが行なわれる。そして、シャッタ２３を閉じ弁機構３
８を開いた状態で小室２６内の吸気を行なうと、空気流
によりインクジェットヘッド２のノズル２ａ面のクリー
ニングが行なわれる。このように、シャッタ２３および
弁機構３８の作動によって、パージングおよびヘッドク
リーニングが任意に行ない得る。そして、従来のように
ヘッドクリーニング用の装置を外部に設ける必要がない
。

【００６３】さらに、１つのステップモータ５によりシ
ャッタ装置４の駆動および弁機構３８の駆動が行なえ、
輪列も共通部分が多いため、構成が極めて簡単になる。 また、３番車３２と４番車３３とはスリップ機構を介し
て設けられているため、それぞれ独立して駆動可能であ
り、シャッタ２３および弁機構３８の作動についてはカ
ム３５やスイッチ４１を用いて任意に設定可能である。

【００６４】本発明では、ヘッドブロック３の上方にダ
ンパ室３５を設け、下方にポンプ７を設けているため、
構成がコンパクトにまとめられる。また、インクをポン
プ７により吸引する際に重力を利用して効率よく吸引す
ることができる。

【００６５】シャッタ２６の内面に撥水性をもたせてい
るため、インクがかかってもはじかれるため、インク汚
れが残りにくい。

【００６６】

【発明の効果】本発明によると、インクジェットヘッド
のノズル面を覆うシャッタと、それを駆動するシャッタ
駆動装置とがキャリッジ上に搭載されているため、キャ
リッジがホーム位置以外の場所に位置していてもノズル
面を覆うことができる。そして、シャッタの開閉は自動
であるため、キャッピング作業が確実かつ簡単である。

【００６７】また、ポンプやインクタンク，廃液ケース
もキャリッジに搭載することによりプライミングシーク
エンスに用いられる装置が、ポンプ駆動装置を除いて全
てインクジェットヘッドとともにキャリッジ上に搭載さ
れる。従って、記録装置本体の構成が簡単化および小型
化できる。そして、このキャリッジを配置するスペース
以外には殆どスペースを必要としないため、プロッタや
ハンディコピーなど様々な機器に応用することができる
。さらに、インク流路系が短縮されるため、気泡の混入
を低減し、インク消費量を低減することができる。

【００６８】また、インクジェットヘッド内に流入管お
よび流出管を穿設し、流出管をポンプに連結し、流入管
をダンパ室および弁機構を介して外部に開放している。 この構成であると、弁機構の作用によってヘッドのパー
ジングおよびノズル面クリーニングの動作の切り換えが
行なえる。また、ダンパ室で空気圧の変動を吸収できる
ようにすることができる。そして、インクジェットヘッ
ド自体に流入管や流出管を設けることにより、構成をよ
り簡単にすることができる。この構成において、ダンパ
室を上方に、ポンプを下方にそれぞれ配置しているため
、効率よく気体や液体の吸引および排出が行なえる。

【００６９】ポンプと流出管との連結部に多孔質材のフ
ィルタが設けられていることにより、連結部の弁部を絶
えず湿らせた状態にして付着したインクが固化すること
を防止できる。

【００７０】また、記録装置本体にポンプ駆動装置が固
定的に配設されており、ホーム位置においてキャリッジ
に設けられている駆動力伝達装置に連結されるため、ポ
ンプの駆動力供給が簡単な構成で容易に行なえる。

【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斜視図

【図２】インクジェット記録装置の展開斜視図

【図３】
ヘッドブロックのノズル面の拡大正面図

【図４】シャッ
タ装置の展開斜視図

【図５】シャッタ駆動装置を示す拡大側面図

【図６】シ
ャッタ駆動装置の作動状態を説明する拡大断面図

【図７】シャッタ駆動装置の作動状態を説明する拡大断
面図

【図８】シャッタ駆動装置の輪列部の拡大断面図

【図９
】ポンプの作動を説明する拡大断面図

【図１０】ポンプ
および駆動力伝達装置の作動を説明する拡大断面図

【図１１】連結体の拡大正面断面図

【図１２】連結体の拡大側面断面図

【図１３】連結体の拡大背面断面図

【符号の説明】

１　　　　　　キャリッジ ２　　　　　　インクジェットヘッド ２ａ　　　　インクノズル ２ｃ　　　　流入管 ２ｄ　　　　流出管 ３　　　　　　ヘッドブロック ４　　　　　　シャッタ装置 ５　　　　　　シャッタ駆動源（ステップモータ）６　
　　　　　シャッタ駆動装置 ７　　　　　　ポンプ ８　　　　　　駆動力伝達装置 ９　　　　　　インクタンク １０　　　　廃液ケース ２６　　　　小室 ３５　　　　ダンパ室 ３５ａ　　開口部 ３５ｂ　　連通口部 ３８　　　　弁機構 ４７ａ　　一方向弁 ４９　　　　多孔質材（フィルタ） ６５　　　　ポンプ駆動装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のノズルからインクを噴出するイ
   ンクジェットヘッドを搭載したキャリッジ上に、上記ヘ
   ッドの上記ノズル面前方に外気から遮断された小室を形
   成可能なシャッタ装置と、上記シャッタ装置の駆動源を
   含むシャッタ駆動装置とが設けられていることを特徴と
   するインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】　　上記ヘッドには上記小室と連通する流
   出管が設けられており、上記キャリッジには上記流出管
   を介して上記小室内の気体または液体を吸引可能なポン
   プが設けられてい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。
3. 【請求項３】　　上記キャリッジには、上記ヘッドにイ
   ンクを供給するインクタンクと、上記ポンプから排出さ
   れた気体または液体が流入する廃液ケースとが設けられ
   ていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェッ
   ト記録装置。
4. 【請求項４】　　上記ヘッドには上記小室と連通する流
   入管が設けられており、上記キャリッジには、上記流入
   管との連通口部と外部への開口部とを有するとともに内
   部の圧力変動を吸収可能なダンパ室と、上記開口部を遮
   断することにより上記ダンパ室への外気の流入を制御可
   能な弁機構とが設けられていることを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】　　上記ダンパ室は上記ヘッドの上方に、
   上記ポンプは上記ヘッドの下方にそれぞれ設けられてい
   ることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記
   録装置。
6. 【請求項６】　　上記ポンプには上記流出管との連結部
   に一方向弁が設けられているとともに、上記一方向弁に
   近接して多孔質材からなるフィルタが設けられているこ
   とを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のインク
   ジェット記録装置。
7. 【請求項７】　　上記キャリッジには上記ポンプと連結
   されている駆動力伝達装置が設けられ、記録装置本体に
   は上記ポンプの駆動装置が固定的に配設されており、上
   記キャリッジが上記ホーム位置にあるときに上記駆動力
   伝達装置が上記ポンプ駆動装置と連結されて上記ポンプ
   に駆動力が供給可能であることを特徴とする請求項２〜
   ６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。