JPH048233B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインクジエツト記録装置においてイン
ク容器内の余分なエアを抜いたり、或いはインク
ジエツトヘツド先端を吸引してノズルの吐出不良
を解除する吸引装置を具備するインクジエツト装
置に関する。

一般に密閉型のインク容器を使用するインクジ
エツトプリンターにおいては、記録液（インク）
の蒸発により発生したエアーが容器内にたまり、
インクの供給が不能になることがある。そこで従
来ではこの増加したエアーを専用の負圧源により
強制的に外部に排出する様にしていた。またイン
ク容器には負圧源に連結したエアー抜き用のチユ
ーブが取り付けられるが、これは実装上非常に邪
魔となり、多色印字用にインク容器を複数備えた
ものにおいては特に著しく、プリンターの設計に
大きな制限を加える原因になつていた。

第１図は従来例を示しており、１はインクジエ
ツトヘツドとしてインクジエツトノズル（不図
示）を複数備えた記録ヘツドで、密閉型のインク
容器であるサブタンク１−１〜１−４が並列した
状態で一体的に固定されることにより構成されて
おり、キヤリツジ（不図示）に搭載されて左右に
移動する。各タンクにはそれぞれ赤、青、黄、黒
といつた異なる色のインクが貯蔵され、それぞれ
専用のインクジエツトノズルが内蔵されており、
タンクの前面に吐出口が形成されている。各サブ
タンクの後面にはそれぞれ各メインタンク（不図
示）からインクの供給を受けるための供給チユー
ブ２−１〜２−４が接続されており、また同様に
各サブタンクの後面にはそれぞれエアー抜きチユ
ーブ３−１〜３−４が接続されており、この各エ
アー抜きチユーブの一端は吸引源であるエアー抜
き用の吸引ポンプ（不図示）に連結されている。
サブタンク内に余分なエアーが留つた時にはその
都度吸引ポンプにより吸い出す。４はヘツド１の
キヤツピングであり、先端面にはヘツドの各ジエ
ツトノズルに対応して凹部５−１〜５−４を有
し、この凹部５−１〜５−４にはそれぞれインク
吸引チユーブ６−１〜６−４の一端が接続してい
る。インク吸引チユーブ６−１〜６−４の各他端
は負圧源である吸引ポンプ７に連結されている。
ヘツド１の各ジエツトノズルの吐出不良を解除す
るには、ヘツド１の前面をキヤツピング４で密閉
し吸引ポンプ７を作動させて、各ジエツトノズル
からインクを吸引すれば良い。以上の説明からも
わかる様に従来はエアー抜き用とインク吸引用に
別個に負圧源を必要とし、更に各サブタンクには
エアー抜き用のチユーブを連結しなければなら
ず、このことはプリンター実装上の大きな欠点と
なつており、特に小型化をはばむ大きな原因であ
つた。また記録ヘツド１はキヤリツジとともに移
動するが、このときこのチユーブはその移動に対
し抵抗となり、ヘツドの移動に悪影響を及ぼして
いた。

又、異なるインクを夫々吐出する複数の吐出口
に対してキヤツプを用いて吸引を行つたり、イン
ク貯溜部からエアー吸引を行つたりすると、異な
るインク同士が混合してインクタンクや吐出口の
側に待機中に進行することにより、所望のインク
による記録が達成できないことがあつた。

本発明の主たる目的は、上記のごとくインク貯
溜部からのエアー吸引とキヤツプを用いての吐出
口からのインク吸引とを合理的且つ確実に達成で
き、しかも複数のインクの吸引に伴い発生するこ
とのあるインクの混合の問題をも解決することが
できるインクジエツト装置を提供することであ
る。

この目的を達成する本発明のインクジエツト装
置は、 異なるインクを吐出する複数の吐出口の夫々を
覆うためのキヤツプと、 前記複数の吐出口に供給されるインクを夫々貯
溜する複数のインク貯溜部と、 前記複数の吐出口及び前記複数のインク貯溜部
に対して共通に設けられ、前記キヤツプが前記複
数の吐出口を覆つたときに前記複数の吐出口から
前記キヤツプを通して夫々のインクを吸引すると
共に、前記複数のインク貯溜部から空気を吸引す
る吸引手段と、 該吸引手段により前記複数の吐出口から吸引さ
れたインクをインクの種類毎に前記吸引手段に流
すための複数のインク吸引路と該複数のインク吸
引路をまとめて前記吸引手段に至らしめるインク
案内路とを有するインク路と、 前記吸引手段により前記複数のインク貯溜部か
ら吸引された空気を夫々流すための複数の空気吸
引路と該複数の空気吸引路をまとめて前記吸引手
段に至らしめる空気案内路とを有する空気路と、 前記吸引手段による吸引がなされていないとき
に前記複数の吐出口と前記インク案内路との連通
を遮断する第一遮断手段と、 前記吸引手段による吸引がなされていないとき
に前記複数のインク貯溜部と前記空気案内路との
連通を遮断する第二遮断手段と、 を具備することを特徴とする。

以下本発明の実施例を第２図以下を参照して詳
細に説明する。

第２図において、９はインク供給チユーブ８−
１〜８−４を有する記録ヘツドで、これと対向し
て弾性キヤツプ１０内にインク吸引路１１とエア
ー吸引路２５を有するキヤツピング１２が配設さ
れ、キヤツピング１２の側面にはピン１２Ａが突
設されている。また、内部には第４図Ａ，Ｂで示
される吸引路遮断機構が内蔵されている。レバー
１３は矢印１４で示される方向に上下し、レバー
１３に設けられた溝カム１３Ｂとピン１２Ａとが
係合することにより、レバー１３の上下方向の移
動がキヤツピング１２の前後方向の移動に変換さ
れ、記録ヘツド９との密着、開放が制御される。
レバー１３には更に開閉カム１３Ａが設けられて
おり、その上下移動によつて吸引遮断機構のイン
ク用中空軸１５及びエアー用中空軸２６（第３
図）を矢印１６方向に移動制御する構成を有す
る。また更にレバー１３の一端の直下には負圧源
１７が配位され、レバー１３の上下移動をして負
圧源１７のピストン１８を上下させる。負圧源１
７とキヤツピング１２の間はインク吸引チユーブ
１９とエアー抜きチユーブ２０で連結され、これ
により負圧の伝達が行われる。

第３図は第２図の一部断面を示している。記録
ヘツド９は４つのインク貯溜部であるサブタンク
９−１，９−２，９−３，９−４を印字用紙に対
して移動する方向（印字方向）に並列的に一体と
した構成で、各サブタンク内にはそれぞれ異なる
色のインク、インクジエツトノズル２１及びエア
抜き孔２２を有し、各エア抜き孔の先端に抵抗フ
イルタ２３を嵌入している。ノズル２１はいわゆ
るインクオンデマンド型のもので、不図示のプリ
ンター回路から供給される駆動信号によりインク
を吐出する。抵抗フイルター２３は各サブタンク
内を略密閉状態に保持し得、更にタンク内の余分
なエアーを抜き出し、インクの液面を一定に保つ
為のものである。この２つの機能を達成する為に
抵抗フイルター２３には５〜10μ程度の空孔を有
する例えばメンブランフイルタの如き材料が用い
られる。このフイルターはインクはほとんど透過
させずに空気のみを透過させ、更にインクが付着
している時には空気も透過させなくなる性質を有
する。図に示す如く正常のインク液面は、２４
で、この時に抵抗フイルター２３はインクで濡れ
ており、タンク内を密閉状態に保持する。またタ
ンク内にインクの蒸発等によりエアーが増加する
と、液面が低下して２４Ａに至る。この位置で抵
抗フイルター２３はインクで濡れることがなく、
エアーがある程度自由に通過できる。キヤツピン
グ１２には各ノズル及びエアー抜き孔に対応して
それぞれ４つのインク吸引路１１、エアー吸引路
２５を有する。各４つのインク吸引路１１はキヤ
ツピング１２内のインク用中空軸１５に接続し、
４つのエアー吸引路２３はキヤツピング内のエア
ー用中空軸２６に接続する。

第４図Ａはインク用中空軸１５の断面を示す。

各インク吸引路１１に対応して切欠１５Ａを持
ち、中空軸１５の開放端をインク吸引チユーブ１
９により負圧源と連通させる。インク用中空軸１
５及びインク吸引チユーブ１９により、各インク
吸引路１１をまとめて吸引手段である負圧源１７
に至らしめるインク案内路が形成される。そして
各インク吸引路及びインク案内路により、吸引手
段によつて吐出口から吸引されたインクが吸引手
段に至るインク路が形成される。第４図Ａの状態
は、レバー１３の開閉カム１３Ａが中空軸１５の
突当１５Ｂを押込んで第４図Ｂの１５Ｃの位置ま
で移動させ各色のノズル２１からインク吸引する
状態である。レバー１３の上方向への移動により
中空軸突当１５Ｂが１５C′の位置にバネ２７によ
り復帰すれば各インク吸引路１１が遮断され、吐
出口とインク案内路とのインク吸引路１１を介し
ての連通が遮断される。即ち、矢印２８の上方向
に中空軸１５が移動して、切欠１５Ａとインク吸
引路１１との位置が一致しなくなるので、インク
吸引路１１が遮断される。また中空軸１５が回転
しインク供給路１１を遮断する機構としても同一
の効果を生じる。

エアー用中空軸２６も、図には示していないが
インク用中空軸１５と全く同様に形成されてい
る。即ち４つのエアー抜き孔２２をそれぞれ負圧
源に連通させる切欠、及びレバー１３の開閉カム
１３Ａと係合する突当、及び突当をカム１３Ａに
押圧するバネを有し、レバー１３を押し下げた時
には各エア吸引路２２が負圧源に連通してフイル
ター２３からエアーの吸引が可能である。尚、こ
の時少しのインクがフイルター２３を通して吸引
される。エア用中空軸２６及びエア吸引チユーブ
２０により、各エア吸引路２５をまとめて吸引手
段である負圧源１７に至らしめるエア（空気）案
内路が形成される。そして各エア吸引路及びエア
案内路により、吸引手段によつてインク貯溜部か
ら吸引されたエアが吸引手段に至るエア（空気）
路が形成される。またバネによつてレバー１３が
第２図の如き状態に復帰した時には、複数のイン
ク貯溜部とエア案内路とのエア吸引路２５を介し
ての連通が遮断され、各吸引路間でのインクの混
色は防止される。尚、レバー１３を押下した時、
先にインク吸引路１１が負圧源に連通させる様に
なるが、切欠の位置及び大きさを考慮すればイン
ク吸引路と同時にエアー吸引路が連通する様にも
できることは明らかである。

第５図は負圧源１７を示している。負圧源１７
はその内部を上下に移動できるピストン１８と、
気密を保つために必要なＯリング３０Ａ，３０
Ｂ，３０Ｃ及び排気時に開く弁３１、ピストン１
８を上方向に押し上げるための付勢力を有するバ
ネ３２、ピストン１８が下方向に移動したときに
形成される低圧空間３３と連通可能な位置に設け
られたポンプ吸引口３４，３４を備える。ポンプ
吸引口３４，３４にはインク吸引チユーブ１９及
びエアー吸引チユーブ２０の一端がそれぞれ接続
される。かかる構成のため、レバー１３を矢印１
４の下方向に移動すると、キヤツピング１２と一
体のピン１２Ａが溝カム１３Ｂで前進し、弾性キ
ヤツプ１０を記録ヘツド９の前面、即ちノズルと
エアー吸引孔のある面に圧接して密閉する。その
後負圧源１７のピストン１８がレバー１３により
押圧され、空間３３が拡張して、ポンプ吸引口３
４，３４と連通することで、中空軸１５及び２６
内部に負圧を生じ、この直後に開閉カム１０Ａを
第４図Ａの位置になる様にし、インク吸引路１１
及びエアー吸引路２５を負圧源と連通させ、イン
ク及びエアーを吸引しノズル内の不良印字原因及
びタンク内の余分なエアーを取り除く。尚、タン
ク内のエアー量が多い時、即ち第３図でインクの
液面が２４Ａにある時には、フイルター２３はイ
ンクで濡れていないのでエアーが十分通過し、余
分なエアーが吸引され、タンク内の液面は正常な
位置２４に回復する。これに対しタンク内のエア
ー量が正常な時はフイルター２３がインクにより
濡れているのでエアーがほとんど通過せず、イン
クの液面が上昇することはほとんどない。またタ
ンク内では、吸い取られた分のインクをメインタ
ンク（不図示）から供給される。レバー１３が第
２図の点線１３Ｄの位置まで押下げられインク及
びエアーを吸引し、押下げを止めればバネ３２に
よりピストン２９は復帰し、二点鎖線１３Ｃの位
置までレバー１３も復帰する。このとき、開閉カ
ム１３Ａも上方向に移動するので、インク用中空
軸１５が第４図Ｂの１５Ｃの位置に移動し、イン
ク吸引路１１が遮断され、更にエアー用中空軸２
６もエアー吸引路２５を遮断する位置に移動す
る。

一方、レバー１３が１３Ｃの位置に来た時に
は、インク用中空軸及びエアー用中空軸のそれぞ
れの突当が溝カム１３Ｂの直線部に当接してお
り、キヤツピング１２はヘツド９の前面を密閉し
た状態にあり、この位置でバネ３２の付勢力が消
失するので、レバー１３はこの位置で停止する。
従つてピストン１８を押下してインク、エアーを
吸引した後、ピストン１８を離すとキヤツピング
１２がヘツド９先端を密閉した状態となり、しか
もこのときインク用中空軸１５及びエアー用中空
軸２６は、インク吸引路１１及びエアー吸引路２
５を遮断しているので、この状態で放置してもイ
ンクが混色しない。

なお、インク吸引路１１及びエアー吸引路２５
の遮断は第５図に示される状態、つまり一旦空間
３３で得られた負圧が各チユーブ内に生じている
状態で、さらにＯリング３０Ｂと３０Ｃ間にポン
プ吸引口３４，３４が在る状態で行なわれるよう
になつており、インク吸引チユーブ１９及びエア
ー吸引チユーブ２０内のインクは負圧源側であり
逆流が阻止され、混色したインクがインク吸引路
１１及びエアー吸引路２５内を汚染することがな
い。

なお、キヤツピングの開放は図には示されない
外力でレバー１３を第２図に示す状態に押し上げ
ればよい。

以上の吸引操作を示したのが第６図であり、キ
ヤツピング１２がヘツドの先端を密閉した時には
まだ吸引操作は開始されておらず、その後のレバ
ー１３の押下によりインクが吸引され、またエア
ーはインク吸引よりやや遅れて開始される。レバ
ー１３が最下端位置１３Ｄに至つた後、レバーを
放すとバネ３２の力によりレバー１３は上方に復
帰するが、この時にもインク吸引路１１及びエア
ー吸引路２５には常に負圧がかかる。これは負圧
源１７の弁３１が薄いフイルムでできており、こ
の弁による抵抗がポンプ吸引口３４における空気
流動抵抗に比べて小さいからである。従つて、レ
バー１３の復帰時に吸引したインクを押し戻すこ
とがなく、むしろ更に負圧で吸引しながらインク
用中空軸１５、エアー用中空軸２６で吸引路１１
及び２５を遮断する。なお各サブタンクはそれぞ
れ不図示のメインタンクから失つたインクを供給
され、圧バランスする。

尚、上記実施例は密閉型のインク容器を用いて
いるが、大気開放型のものでも良い。

上記実施例ではエアー抜き専用の負圧源を必要
とせず、しかもインク容器にエアー抜きチユーブ
を取り付ける必要がないので小型化に適し、また
キヤリツジにインク容器を搭載する様にしたもの
においては、エアー抜きチユーブが必要ないの
で、キヤリツジの走行が高速化、安定化する。

本発明は上述したように、複数の異なるインク
を用いた場合のキヤツプ手段からの吸引と、イン
クタンクからの吸引とによつて一層問題化してし
まうインクの混合による記録不良を防止できるだ
けでなく、吸引手段を簡略化できるので、インク
ジエツト記録装置の小型化をも達成できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の概要を示す概略図、第２図は
本発明の一実施例の外観斜視図、第３図は第２図
の一部断面図、第４図Ａは吸引遮断機構の断面
図、第４図Ｂは開閉カムの上下動と中空軸の相互
関係を示す動作説明図、第５図は実施例において
使用する負圧源の詳細を示す断面図、第６図はタ
イミングチヤート図である。 ここで、９……記録ヘツド、１２……キヤツピ
ング、１５……インク用中空軸、１７……負圧
源、２１……インクジエツトノズル、２２……エ
アー抜き孔、２６……エアー用中空軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 異なるインクを吐出する複数の吐出口の夫々
   を覆うためのキヤツプと、 前記複数の吐出口に供給されるインクを夫々貯
   溜する複数のインク貯溜部と、 前記複数の吐出口及び前記複数のインク貯溜部
   に対して共通に設けられ、前記キヤツプが前記複
   数の吐出口を覆つたときに前記複数の吐出口から
   前記キヤツプを通して夫々のインクを吸引すると
   共に、前記複数のインク貯溜部から空気を吸引す
   る吸引手段と、 該吸引手段により前記複数の吐出口から吸引さ
   れたインクをインクの種類毎に前記吸引手段に流
   すための複数のインク吸引路と該複数のインク吸
   引路をまとめて前記吸引手段に至らしめるインク
   案内路とを有するインク路と、 前記吸引手段により前記複数のインク貯溜部か
   ら吸引された空気を夫々流すための複数の空気吸
   引路と該複数の空気吸引路をまとめて前記吸引手
   段に至らしめる空気案内路とを有する空気路と、 前記吸引手段による吸引がなされていないとき
   に前記複数の吐出口と前記インク案内路との連通
   を遮断する第一遮断手段と、 前記吸引手段による吸引がなされていないとき
   に前記複数のインク貯溜部と前記空気案内路との
   連通を遮断する第二遮断手段と、 を具備することを特徴とするインクジエツト装
   置。 ２ 前記吸引手段は前記キヤツプが前記複数の吐
   出口を覆つたときに前記キヤツプ内に負圧を発生
   させる吸引ポンプである特許請求の範囲第１項に
   記載のインクジエツト装置。 ３ 前記インク案内路は前記複数のインク吸引路
   に夫々対応する複数の吸引穴を有する中空軸を用
   いて形成されており、前記第一遮断手段は前記複
   数のインク吸引路と前記複数の吸引穴とが夫々対
   応しない位置に前記中空軸を移動させることによ
   り前記連通を遮断する特許請求の範囲第１項に記
   載のインクジエツト装置。 ４ 前記空気案内路は前記複数の空気吸引路に
   夫々対応する複数の吸引穴を有する中空軸を用い
   て形成されており、前記第二遮断手段は前記複数
   の空気吸引路と前記複数の吸引穴とが夫々対応し
   ない位置に前記中空軸を移動させることにより前
   記連通を遮断する特許請求の範囲第１項に記載の
   インクジエツト装置。 ５ 前記複数の吐出口から吐出されるインクは、
   夫々その色が異なる特許請求の範囲第１項に記載
   のインクジエツト装置。