JPH07101084A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットヘッドの吐出口からインクを
吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
インクジェットヘッドの休止中にインクの溶剤が蒸発し
てインクの吐出不良が生じるのを解消できる手段を提供
することを目的とする。 【構成】 複数個のインクジェットヘッド３，５〜７
と、これらを保持する複数個のキャリッジ４，８と、キ
ャリッジ４，８を記録エリアと待機エリアの間を往復移
動させるシャフト９，１０と、待機エリアにあってイン
クジェットヘッド３，５〜７の吐出口を密閉する弾性キ
ャップ１３〜１６とを構成し、インクジェットヘッド
３，５〜７が待機エリアで待機中には、吐出口を弾性キ
ャップ１３〜１６で密閉してインクが吐出口で固まらな
いようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数個のインクジェッ
トヘッドをキャリッジに保持させ、被記録材の前面を往
復移動させながらインクを吐出して記録を行うインクジ
ェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピューターやワードプロセッ
サー等に接続されるプリンター、複写機、ファクシミリ
等の記録装置は、文字や図形などの画像情報に基づいて
紙やプラスチック薄板等の被記録材に画像を形成するよ
うになっている。

【０００３】この種の記録装置は、記録方式により、イ
ンクジェット式、ワイヤードット式、サーマル式、レー
ザービーム式、ペンプロット式等に分類することができ
る。このうちのインクジェット式の記録装置に備えれら
れるインクジェットヘッドは、電気熱エネルギー変換体
によって印加される熱エネルギーによってインクに膜沸
騰を生じさせ、これにともなう気泡の発生、収縮によっ
て生じる圧力変化を利用して、被記録材へインクを吐出
飛翔させて記録を行うものや、ピエゾ素子などの電気機
械変換体によりインク室の容積を変化させて被記録材へ
インクを吐出飛翔させて記録を行うものなどが一般的で
ある。

【０００４】インクジェットヘッドを用いたインクジェ
ット記録装置は高密度な画像を高速で記録することが可
能で、ノンインパクト方式であるため記録騒音が小さ
く、複数色のインクを使用してカラー画像を記録するこ
とが容易であるなどの長所を有している。またインクジ
ェット記録装置で使用されるインクは、揮発性の高い水
やアルコールなどと、揮発性の低いグリセリンなどとの
混合溶媒液に、染料や顔料などを分散させて作られるも
のが一般的である。このため、インクジェットヘッドの
吐出口内に溜ったインクが大気に曝されると、インクの
溶媒が蒸発してインクが乾燥し、吐出口にインクが固着
して吐出不能になることがある。また、吐出が可能であ
っても、溶媒の蒸発により高粘度化したインクが吐出口
周辺に付着してインクの吐出方向が乱され、記録品質が
低下してしまうおそれがある。

【０００５】そこで従来より、キャリッジの待機エリア
にキャップを設けて、待機中のインクジェットヘッドの
インクの吐出口をキャップで覆うことにより、インクの
蒸発、不純物の付着、インクの漏出等を防止する手段が
用いられてきた。

【０００６】ところで、キャリッジが被記録材の前面を
往復移動しながら、吐出口からインクを吐出して記録を
行っているときは、吐出口は大気に曝されているが、イ
ンクを吐出することによりインクが順次流出しているた
め、吐出口が吐出不良や吐出不能になるおそれはない。
しかしながら、インクを吐出していないインクジェット
ヘッドの吐出口は、その間、大気に曝されるので吐出不
良や吐出不能になりやすい。従って従来のインクジェッ
ト記録装置では、記録中に記録経過時間や記録量などに
応じて、記録エリア外の適所に設けられたインク受けに
対してインクを吐出したり、負圧ポンプなどにより吐出
口を覆うキャップの内部に負圧を発生させ、この負圧に
より吐出口内部のインクを強制的に吸い出すなどして、
吐出不能や吐出不良が生じるのを防止していた。

【０００７】ところで、カラーインクを使用するインク
ジェット記録装置において、キャリッジにはブラック、
イエロー、マゼンタ、シアンなどのカラーインクを吐出
する４つのインクジェットヘッドが搭載されているが、
一般的文書の作成などのモノクロ記録の際は、ブラック
インクを備えたインクジェットヘッドのみで記録を行っ
ていく。この時、イエロー、マゼンタ、シアンなどのカ
ラーインクを備えたインクジェットヘッドの吐出口は大
気に曝されて、吐出不能や吐出不良になるおそれがある
ため、これらのインクジェットヘッドは使用していない
にもかかわらず、上記したインク受けに対するインクの
吐出や負圧によるインクの吸い出しを行っていたもので
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
に不使用中にインクの吐出や吸い出しを行うと、インク
が無駄に消費されてしまうという問題点があった。殊
に、インクジェット記録装置のランニングコストは、イ
ンクの消費量に比例するものであり、特に近年、次第に
普及してきている使い捨てのディスポーザブル型のイン
クジェットヘッドユニットでは、インクを使いきってし
まうと新たなインクジェットヘッドユニットと差し替え
る必要があるため、インクの消費は極力節約する必要が
ある。

【０００９】そこで本発明は、インクの吐出不良を解消
するためのインクの無駄な消費を回避できるインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、イ
ンクを吐出口から吐出して記録を行う複数個のインクジ
ェットヘッドと、これらのインクジェットヘッドを保持
する複数個のキャリッジと、これらのキャリッジを被記
録材に記録を行う記録エリアとこの記録エリアの側方に
設けられた待機エリアとの間を往復移動させ、かつ被記
録材にインクを吐出して記録を行うために記録エリアに
おいて被記録材に対して平行に往復移動させる往復移動
手段と、待機エリアにおいて待機中の各々のインクジェ
ットヘッドの吐出口を開閉自在に密閉する密閉手段と、
密閉手段に開閉動作を行わせるための駆動手段とからイ
ンクジェット記録装置を構成したものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記構成により、例えばモノクロ記録
を行うときは、ブラックインクを吐出するインクジェッ
トヘッドのみを被記録材に対して往復移動させながら記
録を行い、他のインクジェットヘッドは待機エリアに待
機させておく。この場合、待機エリアで待機中のインク
ジェットヘッドのインクの吐出口は密閉手段で密閉する
ことにより、インクの溶剤の蒸発を防ぎインクの吐出不
良を生じることがなくなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の一実施例における
インクジェット記録装置の休止状態の正面図、図２は同
側面図である。また図３は本発明の一実施例におけるイ
ンクジェット記録装置のカラー記録状態の正面図、図４
は同側面図、図５は本発明の一実施例におけるインクジ
ェット記録装置の黒色記録状態の正面図、図６は同側面
図、図７は本発明の一実施例におけるインクジェット記
録装置の予備吐出状態の正面図、図８は同側面図であ
る。

【００１３】図１において、１は記録用紙、２は記録用
紙１を搬送、保持するプラテン、３はブラックインクを
吐出して黒色（モノクロ）記録を行う第１のインクジェ
ットヘッド、４は第１のインクジェットヘッド３を記録
用紙１に平行に往復移動可能なように保持する第１のキ
ャリッジ、５はイエローインクを吐出する第２のインク
ジェットヘッド、６はマゼンタインクを吐出する第３の
インクジェットヘッド、７はシアンインクを吐出する第
４のインクジェットヘッドである。第２のインクジェッ
トヘッド５、第３のインクジェットヘッド６及び第４の
インクジェットヘッド７は第２のキャリッジ８に一体的
に保持されており、第１のキャリッジ４と同様に記録用
紙１に平行に往復移動させる。使用頻度の高いモノクロ
記録用の第１のインクジェットヘッド３は記録用紙１に
記録を行う記録エリア（図１において記録用紙１が配置
されたエリア）側に配置し、他のインクジェットヘッド
５，６，７は記録エリアの右側の待機エリア側に配置し
ている。

【００１４】図１において、９及び１０は第１のキャリ
ッジ４及び第２のキャリッジ８をスライド自在に保持す
るシャフトである。シャフト９，１０の下方には、これ
と平行にタイミングベルト１１が設けられている。タイ
ミングベルト１１の両端部はプーリ３２，３３に巻回さ
れている。３４はプーリ３３の回転軸である。一方のプ
ーリ３２はキャリッジモータ３１の回転軸３１ａに装着
されており、また第１のキャリッジ４は止具３５により
タイミングベルト１１に結合されている。したがってキ
ャリッジモータ３１が駆動するとタイミングベルト１１
は矢印方向へ往復移動し、第１のキャリッジ４は横方向
に往復移動する。

【００１５】図２において、１２は第１のキャリッジ４
に搭載されたソレノイドであり、第１のキャリッジ４と
第２のキャリッジ８を係脱自在に連結するようにそのプ
ランジャー１２ａは第２のキャリッジ８に設けられた連
結穴８ａに係合する。待機エリアにおけるシャフト９の
上方には、密閉手段としての４個の弾性キャップ１３，
１４，１５，１６が設けられている。弾性キャップ１
３，１４，１５，１６はそれぞれ独立した吸引チューブ
１７，１８，１９，２０を介して負圧源（図示せず）に
接続されている。１３ｃ，１４ｃ，１５ｃ，１６ｃは吸
引チューブ１７，１８，１９，２０のジョイントである
（図３参照）。また２１は弾性キャップ１４，１５，１
６を保持するホルダーである。弾性キャップ１３，１
４，１５，１６は第１のキャッピングモーター２２およ
び第２のキャッピングモーター２３に駆動されて各イン
クジェットヘッド３，５，６，７の上端部に形成された
インクの吐出口に接近離反し、吐出口を開閉自在に密閉
する。２４はインクの吐出不良を解消するために記録時
以外に吐出されたインクを吸収するためのインク受けで
あり、待機エリアの記録エリア側端部に配設されてい
る。

【００１６】このインクジェット記録装置は上記のよう
に構成されており、次にその動作について説明する。記
録休止時は、図１に示されるよう、第１のキャリッジ４
および第２のキャリッジ８は待機エリアにて待機する。
また第１のキャリッジ４が待機エリアにあるときは、弾
性キャップ１３は第１のキャッピングモーター２２で、
また弾性キャップ１４，１５，１６はホルダー２１を介
して第２のキャッピングモーター２３によりそれぞれ駆
動されることにより、各々のインクジェットヘッド３，
５，６，７の吐出口に当接してこれを密閉し、吐出口先
端のインクの乾燥、不純物の付着、インクの漏出等を防
止している。

【００１７】カラー記録を行う際は、図３，図４に示さ
れるように、ソレノイド１２を駆動し、プランジャー１
２ａを突出させ連結穴８ａに係合させることにより、第
１のキャリッジ４と第２のキャリッジ８を一体的に連結
させる。次に、キャッピングモーター２２，２３を駆動
して、キャリッジ４，８の移動の妨げとならないよう
に、すべての弾性キャップ１３，１４，１５，１６を吐
出口面より上方へ後退させる。一体的に連結された第１
のキャリッジ４と第２のキャリッジ８に搭載されたイン
クジェットヘッド３，５，６，７は、キャリッジモータ
ーに駆動されて、タイミングベルト１１を介して記録用
紙１の前面を左右に往復移動しながら、各々の吐出口よ
りインクを吐出して記録用紙１に記録を行う。この場
合、第１のキャリッジ４のみがキャリッジモーターやタ
イミングベルト１１に駆動されて往復移動を行い、第２
のキャリッジ８は第１のキャリッジ４にけん引されて往
復移動を行う。すなわち第１のキャリッジ４は駆動キャ
リッジ、第２のキャリッジ８は従動キャリッジとなって
いる。そして記録が一定時間を超えると、各インクジェ
ットヘッド３，５，６，７をインク受け２４の前面に移
動させて順次予備吐出を行い、インクの乾燥による吐出
不良を回避する。

【００１８】黒色（モノクロ）記録を行う際は、図５，
図６に示されるようにソレノイド１２を駆動せず、第１
のキャリッジ４と第２のキャリッジ８を分離する。そし
てキャリッジモーターを駆動すると、第１のキャリッジ
４だけが記録用紙１の前面を左右に往復移動しながら第
１のインクジェットヘッド３の吐出口からブラックイン
クを吐出して、記録用紙１に黒色記録を行う。このと
き、第２のキャリッジ８は第１のキャリッジ４に連結さ
れてないため、待機エリアにて待機している。またこの
とき、弾性キャップ１３は第１のキャッピングモーター
２２により後退させておくが、他の弾性キャップ１４〜
１６は、待機中のインクジェットヘッド５〜７の吐出口
に当接したままにしておく。

【００１９】記録が一定時間を超えると、図７に示され
るように、第１のインクジェットヘッド３をインク受け
２４の前面に移動させて予備吐出を行い、インクの乾燥
による吐出不良を回避する。他のインクジェットヘッド
５，６，７の吐出口は、弾性キャップ１４，１５，１６
により覆われて密閉されているので、インクの乾燥によ
る吐出不良のおそれはなく、予備吐出などの回復処理を
行う必要はない。

【００２０】上記実施例では、黒色記録とカラー記録に
対応しやすいように、第１のキャリッジ４にブラックイ
ンク用の第１のインクジェットヘッド３のみを保持さ
せ、第２のキャリッジ８にカラーインク用の３個のイン
クジェットヘッド５，６，７を保持させているが、複数
個のインクジェットヘッドを複数個のキャリッジにどの
ように分割して保持させるかは自由であって、例えばイ
ンクジェットヘッドをそれぞれ独立したキャリッジに保
持させて、すべてのキャリッジを独立した駆動系により
往復移動させてもよく、この場合、ソレノイド１２など
の連結手段は不要であり、またキャリッジを２個設け、
それぞれインクジェットヘッドを２個ずつ保持させても
よい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット記録装置によれば、記録を行わない休止中のインク
ジェットヘッドの吐出口を、大気に曝すことなく密閉状
態で待機させることができるので、記録を行わない休止
中のインクジェットヘッドは予備吐出や、吐出不能、吐
出不良の回復処理を行う必要がなく、インクの無駄な消
費をなくしてランニングコストを大幅に低減することが
できる。また、キャリッジ同士を係脱自在に連結する連
結手段を設けて従動キャリッジを構成することにより、
高価なキャリッジの駆動系を削減して、装置のコンパク
ト化とコスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の休止状態の正面図

【図２】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の休止状態の側面図

【図３】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置のカラー記録状態の正面図

【図４】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置のカラー記録状態の側面図

【図５】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の黒色記録状態の正面図

【図６】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の黒色記録状態の側面図

【図７】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の予備吐出状態の正面図

【図８】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の予備吐出状態の側面図

【符号の説明】

１ 記録用紙 ２ プラテン ３ 第１のインクジェットヘッド ４ 第１のキャリッジ ５ 第２のインクジェットヘッド ６ 第３のインクジェットヘッド ７ 第４のインクジェットヘッド ８ 第２のキャリッジ ８ａ 連結穴 ９，１０ シャフト １１ タイミングベルト １２ ソレノイド １２ａ プランジャー １３，１４，１５，１６ 弾性キャップ ２２ 第１のキャッピングモーター ２３ 第２のキャッピングモーター ３１ キャリッジモーター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを吐出口から吐出して記録を行う複
   数個のインクジェットヘッドと、これらのインクジェッ
   トヘッドを保持する複数個のキャリッジと、これらのキ
   ャリッジを被記録材に記録を行う記録エリアとこの記録
   エリアの側方に設けられた待機エリアとの間を往復移動
   させ、かつ前記被記録材に前記インクを吐出して記録を
   行うために前記記録エリアにおいて前記被記録材に対し
   て平行に往復移動させる往復移動手段と、前記待機エリ
   アにおいて待機中の前記各々のインクジェットヘッドの
   前記吐出口を開閉自在に密閉する密閉手段と、この密閉
   手段に開閉動作を行わせるための駆動手段とを備えたこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】前記キャリッジが２個あり、第１のキャリ
   ッジがブラックインクを備えたインクジェットヘッドを
   保持し、また第２のキャリッジがカラーインクを備えた
   複数個のインクジェットヘッドを保持することを特徴と
   する請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】前記第１のキャリッジを前記記録エリア側
   に配置し、前記第２のキャリッジを前記待機エリア側に
   配置したことを特徴とする請求項２記載のインクジェッ
   ト記録装置。
4. 【請求項４】前記第１のキャリッジと前記第２のキャリ
   ッジを係脱自在に連結する連結手段を備え、前記第１の
   キャリッジを前記往復移動手段に駆動されて往復移動す
   る駆動キャリッジとし、前記第２のキャリッジをこの第
   １のキャリッジにけん引されて往復移動する従動キャリ
   ッジとしたことを特徴とする請求項２記載のインクジェ
   ット記録装置。