JPH07186397A - インクジェット記録装置の吐出回復装置および吐出回復方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャップの当接、離間の際の圧力変動による記
録ヘッドへの悪影響を防止するとともに、大気連通孔か
らのインクの回収を容易にし、装置内へのインク付着を
防止する。 【構成】記録情報に従ってインク液滴を記録媒体に吐出
させ記録を行う記録ヘッド２１と、該記録ヘッドの吐出
口面２２に当接、離間可能に配設されるキャップ１６と
を備えたインクジェット記録装置において、キャップ１
６に形成され、キャップ内部と大気とを連通する連通路
２９と、該連通路に接離可能に設けられる吸引管３０
と、該吸引管に接続される負圧発生手段３２とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を記録ヘッド
の吐出口から飛翔させ記録紙に印字するインクジェット
記録装置において、記録ヘッドに圧接されるキャップ内
に負圧を発生させることにより吐出口内のインクを吸引
する方式の吐出回復装置および吐出回復方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録ヘッド
の吐出口からインクを飛翔させて用紙等の被記録材に付
着させて記録する。このようなインクジェット記録装置
においては、使用されない状態が長期にわたる場合、前
記吐出口からの水分蒸発によるインクの粘性の変化や、
吐出口近傍への異物の付着により記録品質低下の原因に
つながるため、装置が非記録状態にあるときには、弾性
部材からなるキャップを吐出口面へ圧接させて大気との
遮断を行っている。また、吐出不良の原因を解消する手
段の一つとして、例えば、キャップに吸引ポンプ等の負
圧発生装置を接続し、前記キャップ内に負圧吸引力を発
生させ、吐出口からインクを吸い出す方法も行われてい
る。

【０００３】ところが、弾性部材からなるキャップを吐
出口面へ圧接する場合、該キャップ内の中空部分が潰さ
れるため、キャップ内の容積が減少してキャップ内部が
加圧状態になり、キャップ内が加圧状態になると、前記
吐出口内への空気や異物の侵入の恐れが生じるという問
題がある。また、キャップが吐出口面から離間する場合
にはキャップ内部が減圧状態になり、キャップ内が減圧
状態になると、前記吐出口内からのインクが装置内に漏
れるという問題がある。

【０００４】この問題を解決するための吐出回復装置が
特開平３−１８０３５４号公報に開示されている。これ
を図５により説明する。弾性部材からなるキャップ５１
の背面には、吸引ポンプに接続される負圧導入孔５２
と、大気連通孔５３が形成されている。このキャップ５
１はキャップホルダー５４に保持されており、キャップ
ホルダー５４は支持棒５５およびスプリング５６を介し
てキャップキャリッジ５７に前後方向移動可能に支持さ
れている。キャップホルダー５４の大気連通孔５３に対
向する位置には、スプリング５８により開き方向に付勢
される弁部材５９が取り付けられ、キャップキャリッジ
５７には弁部材５９を動作させるための押しピン６０が
スライド可能に取り付けられている。

【０００５】上記構成からなる吐出回復装置の動作につ
いて説明すると、図（Ａ）に示す状態では、キャップ５
１は開放され、弁部材５９は大気連通孔５３を開き、吸
引ポンプは停止しており、キャップ５１内は大気圧状態
になっている。この状態から図（Ｂ）に示すように、キ
ャップ５１が記録ヘッド５０の吐出口面５０ａを封止す
る状態となる。このとき、大気連通孔５３は開いたまま
で、キャップ５１内は大気圧状態になっており、キャッ
プ封止時にキャップ５１が弾性変形してキャップ５１内
の容積が減少することによる、記録ヘッド５０の吐出口
内の加圧は防止されている。この状態から図（Ｃ）に示
すように、押しピン６０が矢印の方向に押され、弁部材
５９を押して大気連通孔５３を封止するとともに、吸引
ポンプを駆動して負圧導入孔５２から空気を吸引してキ
ャップ５１内部を負圧状態にし、この負圧によって記録
ヘッド５０の吐出口５０ａ内のインクが吸い出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の吐出回復装置においては、負圧導入孔５２と大気連
通孔５３が別個に設けられているために、大気連通孔５
３に侵入したインクが回収されにくく、大気連通孔５３
からのインクの漏れによって、装置内の汚れが発生し、
ひいては装置内の電気部品へのインク付着によるショー
ト等の不都合が発生するという問題を有している。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、キャップの当接、離間の際の圧力変動による記録ヘ
ッドへの悪影響を防止するとともに、大気連通孔からの
インクの回収を容易にし、装置内へのインク付着を防止
することができるインクジェット記録装置の吐出回復装
置および吐出回復方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために本発明のイン
クジェット記録装置の吐出回復装置は、記録情報に従っ
てインク液滴を記録媒体に吐出させ記録を行う記録ヘッ
ドと、該記録ヘッドの吐出口面に当接、離間可能に配設
されるキャップとを備えたインクジェット記録装置にお
いて、キャップに形成され、キャップ内部と大気とを連
通する連通路と、該連通路に接離可能に設けられる吸引
管と、該吸引管に接続される負圧発生手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００９】また、本発明のインクジェット記録装置の
吐出回復方法は、前記吐出回復装置において、記録ヘッ
ドの吐出口面にキャップを当接する際に、キャップを吐
出口面に当接した後に、前記吸引管を連通路に接続させ
ることを特徴とし、さらに、記録ヘッドの吐出口面から
キャップを離間する際に、前記吸引管を連通路から離間
した後に、キャップを吐出口面から離間させることを特
徴とする。

【００１０】

【作用】本発明によれば、キャップは記録ヘッドの吐出
口面に圧接してこれを封止する状態となるが、このと
き、連通孔は開いたままで、キャップ内は大気圧状態に
なっており、キャップ封止時にキャップが弾性変形して
キャップ内の容積が減少することによる、記録ヘッドの
ノズル内の加圧は防止される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図４は本発明が適用されるインクジェット記録
装置の例を示す斜視図である。なお、本発明はこのよう
な多色記録装置に限定されるものではなく単色の記録装
置にも適用可能である。

【００１２】図４において、二本のガイドレール１間に
はキャリッジ２が摺動自在に装着され、キャリッジ２
は、タイミングベルト３を介してキャリッジ駆動用モー
タ４に連結されている。キャリッジ２には、シアン、マ
ゼンタ、イエローおよびブラックの４つのインクジェッ
トカートリッジ５が装着されている。これらインクカー
トリッジは、ロックレバー６によりキャリッジ２に着脱
可能に装着される。各インクジェットカートリッジ５の
下面には、多数のインク吐出ノズル（図２の２０）を有
する記録ヘッド（図２の２１）が設けられるとともに、
この記録ヘッドにインクを供給するインクタンク７が内
蔵され、記録ヘッドには給電・信号ケーブル８により駆
動信号が伝達される。

【００１３】２本のガイドレール１間には、これと平行
にフィードロール９およびイグジットロール１０が配設
されており、フィードロール９およびイグジットロール
１０は、歯車１１、１２、ベルト１３を介して紙送り用
モータ１４に連結されている。記録紙１５上への記録
は、キャリッジ２を記録紙１５の左から右へ移動させな
がら記録ヘッドを駆動させヘッド幅分の記録を行い、次
の印字に備えヘッド幅分だけ記録紙１５を図で矢印方向
に移動するようにしている。ガイドレール１の端部に対
向する位置には、前記記録ヘッドのノズルを覆うキャッ
プ１６を有する吐出回復装置１７が昇降可能に配設され
ている。

【００１４】図１および図２は本発明の吐出回復装置の
１実施例を示し、図１は、図４の吐出回復装置の断面
図、図２は図１の吐出回復装置の動作を説明するための
断面図である。なお、図では１つの記録ヘッド２１のみ
を示し、他の記録ヘッドは省略している。図１におい
て、記録ヘッド２１は、その吐出口面２２に例えば１２
８個のノズル２０を備えている。吐出回復装置１７は、
ハウジング１９と、キャップを移動させるためのキャッ
プステージ２３を備え、キャップステージ２３は、ハウ
ジング１９内を図示矢印方向に移動可能に装着されてい
る。キャップステージ２３には、図示しないモータによ
り回転する回転軸２４が配設されている。この回転軸２
４には、偏心した状態で偏心カム２５が固定され、偏心
カム２５の図で裏側には、環状溝２５ａが形成されてい
る。

【００１５】キャップステージ２３上には、樹脂製のキ
ャップホルダー２６が支持軸２７により移動自在に取り
付けられている。支持軸２７の先端には、フック２７ａ
が形成され、このフック２７ａがキャップステージ２３
に形成された孔２３ａに圧入されている。支持軸２７の
外周側で、キャップステージ２３とキャップホルダー２
６との間には、スプリング２８が配設されており、キャ
ップホルダー２６は図で上方に付勢されている。キャッ
プホルダー２６の上部には、内部に空間１６ａを有する
キャップ１６が固定されている。キャップ１６は、例え
ばブチルゴム等の弾性材料からなり、キャップ開口部の
断面積は約６０ｍｍ² で、吐出口面２２に約１．８Ｎの
力で当接させる。キャップ１６の底部からキャップホル
ダー２６の内部には、大気に開口される連通路２９が形
成されている。この連通路２９の断面積は、約１ｍｍ²
で、吐出口面２２を覆う開口部に比べて十分に小さく、
後述する吸引管３０の当接、離間によるキャップ内の圧
力変動は殆ど生ぜず、吐出口面２２の影響はない。

【００１６】キャップステージ２３を貫通して、前記連
通路２９に対向する位置に吸引管３０が装着され、吸引
管３０の内部には吸引通路３１が形成されている。キャ
ップステージ２３の壁面と吸引管３０の外面には、ピン
３５、３６が設けられ、これらピン３５、３６は偏心カ
ム２５の環状溝２５ａに嵌合されている。

【００１７】次に、図１および図２により、上記構成か
らなる吐出回復装置１７の動作について説明する。図１
は記録ヘッド２１が、記録を終了してキャップ１６に対
向する位置に退避した状態を示し、この状態では、キャ
ップステージ２３が図で下方に移動してキャップ１６の
空間１６ａが開放され、また、吸引管３０が図で下方に
移動して連通路２９が大気に開放された状態になってい
る。

【００１８】次に、図示しないモータを駆動し偏心カム
２５を図示矢印の如く回動させると、偏心カム２５が環
状溝２５ａに沿って移動するためピン３５、３６を押し
上げ、キャップステージ２３および吸引管３０を図で上
方に移動させ、図２（Ａ）に示すように、キャップ１６
は記録ヘッド２１のノズル２０周辺に圧接してノズル２
０を封止する状態となる。このとき、連通孔２９は開い
たままで、キャップ１６内は大気圧状態になっており、
キャップ封止時にキャップ１６が弾性変形してキャップ
１６内の容積が減少することによる、記録ヘッド２１の
ノズル２０内の加圧は防止されている。

【００１９】この状態から、偏心カム２５をさらに回動
させ、偏心カム２５がピン３６を押し上げ、吸引管３０
を図で上方に移動させると、図２（Ｂ）に示すように、
吸引管３０が連通孔２９を封止するとともに、吸引ポン
プ３２を駆動して連通孔２９および吸引通路３１から空
気を吸引してキャップ１６内部を負圧状態にし、この負
圧によって記録ヘッド２１のノズル２０内のインクが吸
い出される。以上の動作により、長期間にわたって記録
動作を行わない場合に、ノズル２０の乾燥やゴミの付着
を防ぐとともに、吸引ポンプ３２によりノズル２０に付
着した不要インク、塵挨等あるいはノズル２０内の気泡
を吸引して除去することができる。この場合、インクは
連通孔２９を経て完全に吸引されるため、連通孔２９に
インクが残留することがなく、連通孔２９が開放した際
に、装置内へのインク付着を防止することができる。

【００２０】図２（Ｂ）に示す状態から、記録動作を開
始するときには、偏心カム２５を図１矢印に対して逆方
向に回動させると、吸引管３０が図で下方に移動し、図
２（Ａ）に示すように、連通孔２９が開放した状態にな
り、この状態からさらに偏心カム２５を逆方向に回動さ
せると、図１に示すように、キャップ１６が図で下方に
移動して、記録ヘッド２１の移動が可能となる。従っ
て、キャップ１６が記録ヘッド２１から離間する場合に
は、先ずキャップ１６内部が大気圧状態になるため、キ
ャップ内が減圧状態になることにより生じる、記録ヘッ
ドのノズルからのインクの漏れを防止することができ
る。

【００２１】図３は、本発明の吐出回復装置の他の実施
例を示す断面図である。なお、図１の実施例と同一の構
成については、同一番号を付けて説明を省略する。図３
において、キャップステージ２３を貫通して、前記連通
路２９に対向する位置に吸引管３０が移動自在に装着さ
れ、吸引管３０の上部フランジ部３０ａとキャップステ
ージ２３との間にはスプリング３４が配設され、吸引管
３０は図で上方に付勢されている。本実施例において
は、キャップステージ２３の上下動に応じて吸引管３０
を上下に移動させ、連通路２９への当接、離間を行うこ
とが可能な構成になっている。そして、スプリング３４
のバネ定数は、スプリング２８のバネ定数よりも高めに
設定し、吸引管３０が僅かの変位量で高い圧接力を得る
ようにしている。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ャップの記録ヘッドへの当接、離間の際に、その圧力変
動による記録ヘッドへの悪影響を防止するとともに、大
気連通孔からのインクの回収を容易にし、装置内へのイ
ンク付着を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吐出回復装置の１実施例を示す断面図
である。

【図２】図１の吐出回復装置の動作を説明するための断
面図である。

【図３】本発明の吐出回復装置の他の実施例を示す断面
図である。

【図４】本発明が適用されるインクジェット記録装置の
例を示す斜視図である。

【図５】従来のインクジェット記録装置における吐出回
復装置の動作を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１６…キャップ、２０…ノズル、２１…記録ヘッド、２
２…吐出口面 ２３…キャップステージ、２４…回転軸、２５…偏心カ
ム、２５ａ…環状溝 ２６…キャップホルダー、２７…支持軸、２９…連通
路、３０…吸引管 ３１…吸引通路、３２…吸引ポンプ、３５、３６…ピン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録情報に従ってインク液滴を記録媒体に
   吐出させ記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドの吐出
   口面に当接、離間可能に配設されるキャップとを備えた
   インクジェット記録装置において、キャップに形成さ
   れ、キャップ内部と大気とを連通する連通路と、該連通
   路に接離可能に設けられる吸引管と、該吸引管に接続さ
   れる負圧発生手段とを備えたことを特徴とする吐出回復
   装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の吐出回復装置において、
   記録ヘッドの吐出口面にキャップを当接する際に、キャ
   ップを吐出口面に当接した後に、前記吸引管を連通路に
   接続させることを特徴とする吐出回復方法。
3. 【請求項３】請求項１に記載の吐出回復装置において、
   記録ヘッドの吐出口面からキャップを離間する際に、前
   記吸引管を連通路から離間した後に、キャップを吐出口
   面から離間させることを特徴とする吐出回復方法。