JPH082650B2 - キャッピング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はキャッピング装置に係り、さらに詳しくはイ
ンクジェットプリンタのノズル部分に圧接され、インク
不吐出状態の回復動作を行なうキャッピング装置に関す
るものである。

［従来の技術］ インクジェットプリンタは各種の手段によりノズルの
先端のオリフィスから飛翔的液滴を記録紙に向かって、
吐出させ、ドット記録を行なう方式のプリンタである。

この種のインクジェットプリンタにおいては液体であ
るインクを用いるため、インクの乾燥による目詰り、ゴ
ミの付着による目詰り、あるいは溶存気体に起因する気
泡の発生によるインクの不吐出等の不吐出現象が生じ
る。

そこで、記録開始時等において、インクを強制的に吐
出させて、不吐出状態を解除しようとしている。

このような不吐出回復動作時においては記録紙に対し
てインクを吐出せず、ノズル部分をキャップで覆ってイ
ンクを吐出させている。

このキャップの構造も各種あるが、例えば海綿体から
成るインクの吸収体をキャップ内に設け、この吸収体に
向かってインクの吐出を行ない、インクを吸収させる構
造を採用している場合が多い。

このような構造のキャップでは吸収体が吸収したイン
クは何らかの手段によって排出させないと、吸収体が吸
収し得る以上のインクを含むことになり不吐出回復動作
の役に立たないことになる。

このような状態のインクの吸収体からインクを除去す
る方法として絞り機構を設けてインクを絞り出す方式が
広く採用されている。

このような絞り機構として例えば上下２枚の絞り板を
設け、両者間にインクの吸収体を挟み上下から吸収体を
押圧して吸収されたインクを絞り出す構造のものがあ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、このような絞り機構を採用すると次のよう
な問題点がある。

即ち、インクジェットプリンタは次第に小型化され、
ノズル自身も小型化されているためキャップもこれに対
応して小型化せざるを得ず小型のキャップ内において絞
り機構を有効に機能させるには狭いスペース内に収容し
なければならず、このような場合絞られたインクがキャ
ップのケースの壁面との間でブリッジを作ったり、キャ
ップ内に残ってしまう結果となる。

キャップ内にインクが残ると記録紙等にインクが付着
して汚してしまったり、ノズル側にインクが付着して適
正なインクの吐出を行なうことができなくなる不都合が
生じる。

また、上下の絞り板を両方から接近させてインクを絞
り出す構造のものはキャップ内の狭い空間のほぼ中央部
で絞り動作を行なうことになり、絞り板がキャップの上
下の側壁に近いため、どうしてもブリッジが生じてしま
う。

［問題点を解決するための手段］ 本発明においては上述した問題を解決するために、 フレーム内に収容されると共に回復動作によってヘッ
ド部から排出されるインクを回収する吸収体をその内側
に支持する支持枠と、 インクの吸収体の下側に接して配置され吸収体を絞る
絞り板と、 該絞り板の下側に配され絞られたインクを前記ヘッド
部から離れる方向に流すために傾斜して設けられた仕切
り板と、 前記支持枠をヘッド部から離間した位置とヘッド部に
接触した位置とに動作させるとともに、該動作と連動し
て前記絞り板を前記インクの吸収体の絞り位置と非絞り
位置とに動作させる駆動手段と、 を備え、 前記支持枠のヘッド部からの離間動作の途中で前記絞
り板を前記仕切り板から最大限に離れるように上方に移
動させて絞り動作を行わせ、前記仕切り板の斜面を介し
てインクを回収する 構成を採用した。

［作用］ 上記構成によれば、絞り板を仕切り板から最大限に離
れるように上方に移動させて絞り動作を行わせることに
より、絞り動作時には吸収体と仕切り板との間の距離が
最大限に離れることになり、絞られたインクによるブリ
ッジを形成することがない。また、仕切り板が傾斜して
構成されているため絞られたインクが途中で滞留するこ
となく確実に回収できる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細を説
明する。

第１図以下は本発明の一実施例を説明するもので第２
図及び第３図には本発明が適用されるカラーインクジェ
ットプリンタの全体が示されている。

図示の例はバブルジェット方式を採用し、オンデマン
ド型のプリンタとして示してある。

図において符号20で示すものは上部ユニットで後述す
るようにヘッドユニットが収容されている。

この上部ユニット20の下側は下部ユニット21となって
おり、電源部分が収容されている。

下部ユニット21の外側には着脱自在なドレンタンク22
が外部から見えるようにして取り付けられている。

上部ユニット20の手前側にはヒンジ23を介して開閉自
在に給紙ユニット24が取り付けられている。

この給紙ユニット24の表側の上部にはフラップ25が着
脱自在に取り付けられている。

このフラップ25は排紙口を覆う蓋で、実際のプリント
時にはオペレータによって取りはずされる。

このフラップ25に隣接して動作パネル26が設けられて
いる。

又符号27で示すものはポケットでこのポケット27には
マニュアル等が収容される。

又、給紙ユニット24の表側の下部には記録紙の残量を
見るための開口部28が形成されている。

給紙ユニット24の下部には鋼線等を屈曲して形成され
たスタッカ29が設けられている。

又下部ユニット21の下端にはベースユニット30が取り
付けられている。

給紙ユニット24の内側には給紙機構31が設けられてお
り、その下側には記録紙の収容空間32が設けられてい
る。

又上部ユニット20がヘッドユニットの収容体となって
おり、その上部にはバルブジェットアセンブリ（以下BJ
Aと略称する）33が着脱可能に取り付けられている。

又このBJA33の手前側にはキャップ34が昇降自在に取
り付けられている。

BJA33は第４図に示すように構造を有する。

即ちBJA33は強固なフレーム34を基準として組立てら
れており、上部ユニット20の上部空間に着脱自在に取り
付けられている。

フレーム34にはその前面側に向かって４個のバブルジ
ェットユニット（以下BJUと略称する）35〜38が着脱可
能に取り付けられている。

これらBJU35〜38は本例の場合上から順にブラック，
シアン，マゼンタ，イエローの配置となっている。

各BJU35〜38は夫々複数個のヘッドエレメント１を有
し、各ヘッドエレメント１は例えば128個という多数の
ノズル（図示省略）を有する。

ヘッドエレメント１は夫々のBJU35〜38において上下
２段に千鳥状に配置されているが、ノズルは上下で重複
しないように配置されている。

BJU35〜38の下段には各色に対応したインクが充填さ
れた第２のインクタンク12が着脱自在に取り付けられて
いる。

この第２のインクタンク12は第４図には図示を省略し
たがBJA33の背面側に設けられた第１のインクタンク７
側に接続されている。

この接続は第２のインクタンク12を装着するだけで自
動的に行なわれる。

BJA33のフレーム34の左右の両端側には冷却用の空気
を送るファン39が取り付けられている。

このような構図を有するBJA33はフレーム34の左右の
把手34aをつかんで上部フレーム20内に着脱自在に装着
され、装着時においてはフレーム34の後端に設けられた
コネクタ40を介して上部フレーム20側の電源側の端子に
自動的に接続される。

なお、符号41で示すものはコネクタ40のロック及びロ
ック解除を行なうつまみである。

一方、第４図に符号42で示すものはキャップカバーで
BJU35〜38を覆って取り付けられる。

このキャップカバー42が取り付けられるのはBJA33を
着脱する場合である。

即ち、ヘッドエレメント１に形成されたノズルの直径
は極めて小さく、指先等が接触するだけでノズルの閉塞
が生じてしまう恐れがあるため、BJA33を取り扱う場合
には必ず装着される。

ところで、昇降自在なキャップ34は第５図及第６図に
示すように構成されている。

即ち、キャップ34は強固なフレーム43を基準に組立て
られており、図示を省略した駆動装置によって昇降自在
に設けられ、BJA33を覆う位置と、第３図に示すようにB
JA33から下方へ完全に離れた位置とに昇降自在に設けら
れている。

このキャップ34内には前記BJU35〜38の夫々のヘッド
エレメント１を覆うインク吸収体44〜47が収容されてい
る。各インク吸収体44〜47はフレーム43に軸48を介して
回動自在に軸承された腕49に固定された支持枠50内に収
容されており、インク吸収体44〜47の下側には絞り板51
が配置されており、この絞り板51はもう１つの腕52の先
端にピン52aを介して回動自在に軸承されている。

即ち、腕49,52は軸48から下方に向かって伸びる腕53
の先端に軸54を介して回動自在に軸承されている。

そして、腕49,52は支持枠54の長手方向に沿って回動
自在に複数個設けられている。

又、絞り板51を支持する腕52の屈曲部と対抗する位置
においてフレーム43側にはストッパ55が設けられてい
る。

ところで、インクの吸収体44〜47と支持枠50、絞り板
51及び腕49,52等はフレーム43を長手方向に横断して平
行にかつ傾斜して設けられた仕切り板56によって区画さ
れた細長い空間内に収容されている。

仕切り板56はインクの吸収体側が高く反対側が低くな
るように配置されている。

そして、フレーム43の下側部の一部には絞り機構の駆
動源となるモータ57が配置されている。

一方、フレーム43の手前側、即ちインクの吸収体44〜
47とは反対側の側面にはカバー58が固定されている。

このカバー58は浅い皿状に形成されておりフレーム43
の側面との間にインクの通路となる空間59が形成されて
いる。

この空間59は吸収体や絞り機構が収容される仕切り板
56,56の空間に開口部60を介して連通している。

又、フレーム43の下部の中央部には逆台形状の突出部
61が突設されている。

この突出部61は中空に形成されており前記空間59と連
通している。

そして、この突出部61はジョイント62を介してチュー
ブ63に連結されておりこのチューブ63は前記ドレンタン
ク22に連結されている。

従って絞られたインクは傾斜した仕切り板56から開口
部60を通って空間59へ導かれ、最下端に位置する突出部
61の空間内に導かれ、チューブ63を通ってドレンタンク
22内に導かれる。

ところで、フレーム43のモータ57が取り付けられてい
る側の側縁には第７図に示すように垂直な状態でレバー
64が配置されている。

このレバー64の下端はモータ57の出力軸側に固定され
た回動レバー65の上端にピン66を介して回動自在に軸承
されている。

垂直に配置されたレバー64には吸収体44〜47の配列ピ
ッチと同一のピッチでピン67を介してアーム68の一端が
回動自在に軸承されておりアーム68の他端は前記軸48に
固定されている。

又、レバー64のアーム68とは反対側の側縁には突片69
が突設されており、この突片69にはピン70を介してほぼ
Ｌ字状のレバー71の屈曲部が回動自在に軸承されてい
る。

このレバー71の一端は前記ピン67の下側に接しており
他端と突片69の下側で且つ反対側に突設された突片72と
の間にはスプリング73が張架されている。

従ってレバー71は第７図中反時計方向への回動習性を
与えられており、レバー64は常時上方への押圧力を与え
られている。

なお第５図において符号74で示すものは保存時等にお
いて使用されるキャップカバーである。

次に、以上のように構成された本実施例の動作につい
て説明する。

プリンタの使用時においては給紙ユニット24は閉じら
れており、キャップ34は下降している。

従ってBJA33は記録紙と対面した状態にある。

この状態でヘッドエレメント１が記録指令に従って作
動され、それぞれの色のインクを用いてのカラー記録が
行なわれる。

一方、ノズルの目詰りが生じた時、インクの不吐出回
復動作を行なうが、この時にはパネル26に設けられてい
る不吐出回復動作用のボタン等をオペレータが操作す
る。

この時にはキャップ34が上昇し、BJA33の前面を覆
う。

この時には第６図に示すようにそれぞれのインクの吸
収体44〜47はヘッドユニッ１と対向した状態にある。

なお第６図は４個のインクの吸収体44〜47が上から順
に時間的な経過に従った動作順序で示されており、動作
説明用の断面図として示してある。

不吐出回復動作が開始される以前においてはモータ57
は停止しており、回動レバー65はほぼ垂直な状態にあ
り、レバー64はスプリング73の力により反時計方向へ回
動され、ピン67を介してレバー64は上昇限にある。

この結果アーム68は時計方向の回動限にあり、軸48も
時計方向の回動限にあり、第６図の第１段目に示すよう
にアーム53も時計方向への回動限にある。

この時にはインクの吸収体44はヘッドエレメント１と
は接触していない。

この状態でモータ57が作動されると回動レバー65は回
動され始め、この結果、レバー64は下方に引かれる。

従って、アーム68は反時計方向に回動され始め軸48,
腕53も同方向に回動され始める。

この結果インクの吸収体は支持枠50,絞り板51と共に
反時計方向に円弧状の軌跡を描いて移動することにな
り、第６図に符号45で示す吸収体のようにヘッドエレメ
ント１に接する。

この状態でインクの吐出が行なわれ、吐出されたイン
クが吸収体45内に吸収される。

なお、上述した動作中に絞り板51側の腕52はストッパ
55のスプリングをたわませた状態にある。

更にレバー64が下降すると軸48及び腕53がさらに時計
方向に回動される。

この時には第６図の符号46で示す吸収体の部分に示す
ように腕52の屈曲部はストッパ55に接しているためこの
接触部を支点として腕52が時計方向へ強制的に回動され
る。

この結果、腕49の上方へ押上げられ支持枠50は吸収体
46と共に時計方向へ円弧状の軌跡を描きながら回動しつ
つ上昇する。

そして、吸収体46はヘッドエレメント１から離れると
共に絞り板51が上昇して吸収されたインクが絞られる。

絞られたインクは絞り板51と支持枠50との間に隙間か
ら仕切り板56上に落下し、斜面を流れて空間59側へ導か
れ、突出部61に集まりチューブ63を介してドレンタンク
22内に導かれる。

この絞り動作は仕切り板56,56間の狭い空間の上部で
行なわれるため絞られたインクは底板を成す仕切り板56
との間でブリッジを作らず絞られたインクは確実に落下
し、ドレンタンク側へと導かれ、インクの付着や残留は
生じない。

このようにして絞り作業が終わるとモータ57が逆回転
し、レバーが64が上昇する。

このため、アーム68が時計方向へ回動され軸48及び腕
53も時計方向へ回動され腕49,52が元の状態に戻り第６
図の最下段に示すようにインクの吸収体は元の状態に戻
る。

このようにして１サイクルの絞り動作が行なわれ、キ
ャップ34全体が下降し、BJA33から離れ、待機状態とな
る。

このようにして吸収体に吸収されたインクは確実に絞
られ、キャップ側に付着することがないためヘッド側を
汚したり、ヘッド側にインクを残留させ記録紙を汚した
りすることはない。

なお、上述した実施例にあっては装置がカラープリン
タであるためインクの色に応じた数だけのインクの吸収
体及び絞り機構を設けたが一色で良い場合には一組だけ
設ければ良い。

［効 果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、絞
り板を仕切り板から最大限に離れるように上方に移動さ
せて絞り動作を行わせることにより、絞り動作時には吸
収体と仕切り板との間の距離が最大限に離れることにな
り、絞られたインクによるブリッジを形成することがな
く、また、仕切り板が傾斜して構成されているため絞ら
れたインクが途中で滞留することなく確実に回収でき、
絞られたインクを確実に回収し、ヘッド、記録紙を汚染
することがない、という優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するもので第１図は要部の
斜視図、第２図はプリンタの外観斜視図、第３図は給紙
ユニットを開いた状態の斜視図、第４図はBJAの斜視
図、第５図はキャップの斜視図、第６図はキャップの縦
断側面図、第７図はキャップの側面図である。 １……ヘッドエレメント、24……給紙ユニット 33……BJA、34……キャップ 43……フレーム 44〜47……インクの吸収体 48……軸 49,52,53……腕 50……支持枠、51……絞り板 55……ストッパ、58……カバー 59……空間、60……開口部 64……レバー、68……アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 篤 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−222748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−227460（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム内に収容されると共に回復動作に
   よってヘッド部から排出されるインクを回収する吸収体
   をその内側に支持する支持枠と、 インクの吸収体の下側に接して配置され吸収体を絞る絞
   り板と、 該絞り板の下側に配され絞られたインクを前記ヘッド部
   から離れる方向に流すために傾斜して設けられた仕切り
   板と、 前記支持枠をヘッド部から離間した位置とヘッド部に接
   触した位置とに動作させるとともに、該動作と連動して
   前記絞り板を前記インクの吸収体の絞り位置と非絞り位
   置とに動作させる駆動手段と、 を備え、 前記支持枠のヘッド部からの離間動作の途中で前記絞り
   板を前記仕切り板から最大限に離れるように上方に移動
   させて絞り動作を行わせ、前記仕切り板の斜面を介して
   インクを回収することを特徴とするキャッピング装置。