JPH089231B2 - 吐出回復方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は吐出回復方法、特に、インクを吐出するオリ
フィスのキャッピングを行うキャッピング状態と前記オ
リフィスを大気に対して開放する開放状態とをとり得る
キャッピング手段を備えたインクジェット装置（液体噴
射記録装置）の吐出回復方法に関する。

［従来技術］ 液体噴射記録装置は液流路を満たしているインク等の
液体に対し記録信号に応じた圧力を加え、液流路の先端
に形成されたオリフィスから液滴として吐出させ、記録
媒体に対してドット記録を行う記録装置で、インクジェ
ットプリンタとも呼ばれている。

この種の液体噴射記録装置においては、１つ又は複数
個のオリフィスが形成された記録ヘッドに対して機械的
な衝撃や、急激な温度変化などが与えられると、流路内
に空気が侵入したり、液中の溶存気体が発生して正常な
メニスカスが破壊され、記録信号に応じて液滴の吐出が
行なわれなくなるか、あるいは吐出されてもスプラッシ
ュ，サテライト等と呼ばれるように、液滴がさらに分散
してしまう不良印字の状態が生じる。

そしてこのような不吐出状態や不良印字を回復させる
ためにオリフィス側から負圧によりインクを吸引し、正
常なメニスカスを回復させる吐出回復機構が設けられて
いる。

この吐出回復機構はキャッピング装置と呼ばれ、例え
ば記録ヘッドのホームポジションの部分に設けられてお
り、記録ヘッドがホームポジションに戻った場合にオリ
フィスプレートに密着される弾性キャップを備えてお
り、このキャップをオリフィスプレート（本明細書で
は、このオリフィスプレート面を含めて、オリフィスが
設けられた面をオリフィス面と称する）に圧接させて、
負圧吸引を行ない、オリフィス部分から液体を吸引する
ことにより、正常なメニスカスを形成させようとするも
のである。

第１図〜第３図に従来のこの種の吐出回復機構の概略
構造を示す。

各図において符号１で示すものは図示していないキャ
リッジ上に設けられたサブタンクで、このサブタンク１
の先端部に複数個のオリフィス２が形成されている。

このサブタンク１内には図示していないメインタンク
から常にインク等の液体が供給されており、オリフィス
２側に連続する液流路内に常時液体を供給し得る構成と
されている。

一方、装置の固定部側にはキャッピング装置が設けら
れている。このキャッピング装置はキャップ３を有し、
このキャップ３内には弾性部材４が収容されている。こ
の弾性部材４の先端部には凹部７が形成されており、こ
の凹部７はチューブ５を介して負圧吸引ポンプ６に接続
されている。

以上のような構成のもとに、吐出回復動作を行なうに
はオリフィス２の部分がキャップ３と対向した状態にお
いて、キャップ３を前進させ、弾性部材４をオリフィス
２全体を囲むように押し付け、負圧吸引ポンプ６を作動
させ、チューブ５を介して凹部７内を負圧状態とし、オ
リフィス２から液体の吸引を行なう。

このような動作により前述したようにメニスカスが正
常な状態を回復し、正常な記録が行なえる状態となるわ
けである。

ところが以上のような構造の負圧による吐出回復機構
であるキャッピング装置を採用すると次に述べるような
欠点がある。

すなわち、キャップ３をオリフィス２を囲むようにし
て密着させキャッピングを行ない、負圧吸引を行なった
後キャッピング開放時においては第２図に示すように吸
引されたインク８は凹部７中にあるため、オリフィス２
側と弾性部材４側の両方向にそれぞれ表面張力により引
張られる。この結果、オリフィス側にインク溜り9aが生
じキャップ側に弾性部材４からはみ出したインク溜り9b
が生じる。

この結果オリフィス側のインク溜り9aは第３図に示す
ようにオリフィス２を覆うため吐出不良を生じさせ、キ
ャップ側の弾性部材４からはみ出たインク溜り9bはキャ
ップ部周囲をインクで汚染し、多数回の回復操作によ
り、さらにサブタンク１を摺動させるキャリッジ側へも
汚染が拡がる。

このような現象はマルチオリフィスタイプの記録ヘッ
ドにおいては弾性部材４の凹部７の開口面積が極めて大
きくなるため、液体を保持しにくくなり、より多く液溜
りによる不都合が発生してしまうことになる。

［目 的］ 本発明は以上のような従来の欠点を除去するために成
されたもので、回復動作の終了時、オリフィス側及びキ
ャップ側に液溜りを生じない吐出回復方法を提供するこ
とを目的としている。

本発明においては上記の目的を達成するために、 インクを吐出するオリフィスのキャッピングを行うキ
ャッピング状態と前記オリフィスを大気に対して開放す
る開放状態とをとり得るキャッピング手段と、該キャッ
ピング手段に配され前記キャッピング手段が前記キャッ
ピング状態にあるときに前記オリフィスの下部において
前記オリフィスが設けられたオリフィス面に当接するイ
ンク吸収体と、を備えたインクジェット装置の吐出回復
方法であって、 前記開放状態から前記キャッピング状態へ前記キャッ
ピング手段を移行させ、前記オリフィスの下部において
前記オリフィス面に前記インク吸収体を当接させる工程
と、 前記キャッピング手段が前記キャッピング状態にある
ときに、前記キャッピング手段を介して前記オリフィス
からインクを排出する工程と、 前記オリフィスからのインクの排出を終了せしめ、し
かる後前記キャッピング状態から前記開放状態へ前記キ
ャッピング手段を移行させる工程と、 前記キャッピング手段が前記開放状態にあるときに、
前記インク吸収体に吸収されたインクを排出する工程
と、 を有する構成を採用した。

［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実施例］ 第４図〜第５図は本発明を説明するもので、各図中第
１図〜第３図と同一部分には同一部分を付し、その説明
は省略する。本実施例にあっては、オリィフス２と対応
する弾性部材４の凹部７の下方においてインク吸収体10
を設け、このインク吸収体10をチューブ５と連結させて
ある。

このインク吸収体10はキャッピングが行なわれない場
合においては第５図に示すように弾性部材４よりも前方
へ突出する状態で設けられている。

本実施例は以上のように構成されているため、第４図
に示すようにキャップ３を前進させオリフィスプレート
と弾性部材４とを接触させ、オリフィス２と凹部７とを
対向させた状態では、インク吸収体10は圧縮された状態
にある。

この状態で負圧源に連通するチューブ５を介してオリ
フィス２からインクを吸引し、続いて大気状態に戻す
と、吸引されたインクが弾性部材４の凹部７内に溜り、
インク吸収体10にインクが保持された状態でバランスす
る。

この状態でキャップを後退させると、圧縮されたイン
ク吸収体10及び弾性部材４の圧接面4Aが膨張し、多孔質
構造の保水力の大きなインク吸収体10にインク９が引込
まれる。

インク吸収体10はオリフィス２の下部においてオリフ
ィスプレートの前面2aと接触する構成となっているた
め、キャップ３が後退した場合においても、オリフィス
２の下部において液溜りを形成しようとするインクはイ
ンク吸収体10に吸引されることになり、従来のように液
溜りが生じることがない。

インク吸収体10の容積は、インクの保水量が、体積あ
るいは材質等に依存するため、回復操作１回ごとのイン
ク吸引量とキャップ開放時の保水能力によって決定すれ
ばよい。

［第２実施例］ 第６図は本発明の第２の実施例を説明するもので、本
実施例にあってはインク吸収体10をかなりの容積をもっ
て弾性部材４内に配置してある。そしてこのインク吸収
体10のオリフィス２とエア抜き孔15と対応する部分には
凹部10aが形成されている。このようにインク吸収体10
の容積を増大させれば、大量のインクを吸引した場合に
おいても、十分な保水力を持つため、液漏れなどが生じ
ることがない。

ところで、第７図はキャッピング動作と吸引動作のタ
イミングを示すもので、インク吸収体の保水能力を１回
の回復操作ごとに確保するために、キャッピング状態で
吸引動作を行った状態と、この吸引動作終了後、その後
キャッピングを開放状態とし、そのタイミングに同期し
て吸引動作を行ないインク吸収体に吸収されたインクを
回収する、いわゆる空吸引を行なった状態を示してい
る。

このように空吸引を行なえば、インク吸収体10は常に
確実な保水能力をもつことができ、確実にインクの吸収
を行なうことができる。

ところで、第８図はこのようなキャッピング動作を行
なわせるための具体的な機構を説明するもので、図にお
いて符号11で示すものはガイドで、全体としてほぼコ字
状に形成されており、このガイド11にキャップ３が摺動
自在に嵌合されている。

キャップ３はスプリング16によって常に前進する方向
への力を与えられている。

また本実施例にあってはキャップ３を２種類のヘッド
に対し対応できる構造となっているが、２種類以上のマ
ルチタイプにすることはもちろん容易である。

ところで符号12で示すものはカム円盤で、このカム円
盤の内側には所定の形状のカム12aが形成されている。
そして、前記キャップ３の下端から伸びる軸3aがこのカ
ム円盤12aと接触しており、カム円盤12の回転に伴って
キャッピング動作が行なわれる。

一方、符号13で示すものはドライブギヤで、図示して
いないモータによって回転されカム円盤12の外周面に形
成されたギヤと噛合している。またドライブギヤ13はも
う１つのギヤ14と噛合しており、このギヤ14の下面には
カム14aが突設されており、このカム14aによって吸引ポ
ンプ６を操作することができる。

このような構造を採用すれば、キャッピング装置を極
めて簡単に構成することができる。

ところで、第４図〜第６図から明らかなようにオリフ
ィス２に対してインク吸収体10を直接接触させない理由
はインク吸収体10側にオリフィス２の直径程度の異物が
あった場合にインク吸収体がオリフィス２に接触する
と、この異物がオリフィス内に押し込まれる可能性があ
るためである。

［効 果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、 開放状態からキャッピング状態へキャッピング手段を
移行させ、オリフィスの下部においてオリフィス面にイ
ンク吸収体を当接させる工程と、 キャッピング手段がキャッピング状態にあるときに、
キャッピング手段を介してオリフィスからインクを排出
する工程と、 オリフィスからのインクの排出を終了せしめ、しかる
後キャッピング状態から開放状態へキャッピング手段を
移行させる工程と、 キャッピング手段が開放状態にあるときに、インク吸
収体に吸収されたインクを排出する工程と、 を有する構成を採用しているので、回復動作時に排出し
たキャッピング手段内のインクを確実に保持し、オリフ
ィス側に生じようとするインク溜りを確実に防止するこ
とができ、従来のように液溜りによる装置の汚れなどを
完全に防止することができる。

特に、回復動作終了後、キャッピング手段が開放状態
にあるときに、インク吸収体に吸収されたインクを排出
する、つまり、空排出（空吸引）動作を行いインク吸収
体からインクを回収しているので、インク吸収体のイン
ク吸収能力を常に初期状態に保つことができ、回復能力
の低下を防止できる。

また、インク吸収体は、回復動作において、オリフィ
スの下部においてオリフィス面に当接されるため、オリ
フィスと直接接触しないのでオリフィス内に異物を押し
込むことを防止することができる。

さらに、キャッピング手段がキャッピング状態にある
ときに、キャッピング手段を介してオリフィスからイン
クを排出する工程と、キャッピング手段が開放状態にあ
るときに、インク吸収体に吸収されたインクを排出する
工程とが、その間のオリフィスからのインクの排出を終
了せしめ、しかる後キャッピング状態から開放状態へキ
ャッピング手段を移行させる工程により明確に分けられ
て実行される。すなわち、キャッピング状態から開放状
態へキャッピング手段を移行させる動作の際には、既に
インクの排出は終了されているために、液溜りを生じる
ことなく安定してキャッピング手段を開放状態に移行さ
せることができ、また、その後のキャッピング手段が開
放状態にあるときに、インク吸収体に吸収されたインク
を排出する工程を安全に実行することができ、オリフィ
スの液溜りを確実に防止し、不良吐出や不吐出を確実に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来構造を説明するもので第１図はキ
ャッピング前の状態の説明図、第２図はキャッピング後
においてキャップが離れようとする瞬間の説明図、第３
図は液溜りの発生状態を示す説明図、第４図及び第５図
は本発明の第１の実施例を説明するもので第４図はキャ
ッピング状態の説明図、第５図はキャッピング終了状態
の説明図、第６図は本発明の第２の実施例を説明するキ
ャッピング状態の説明図、第７図はキャッピング動作と
吸引動作のタイミングチャート図、第８図はキャッピン
グ動作を行なわせる駆動機構の斜視図である。 １……サブタンク、２……オリフィス ３……キャップ、４……弾性部材 ５……チューブ、６……吸引ポンプ 7,10a……凹部、９……インク 10……インク吸収体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを吐出するオリフィスのキャッピン
   グを行うキャッピング状態と前記オリフィスを大気に対
   して開放する開放状態とをとり得るキャッピング手段
   と、該キャッピング手段に配され前記キャッピング手段
   が前記キャッピング状態にあるときに前記オリフィスの
   下部において前記オリフィスが設けられたオリフィス面
   に当接するインク吸収体と、を備えたインクジェット装
   置の吐出回復方法であって、 前記開放状態から前記キャッピング状態へ前記キャッピ
   ング手段を移行させ、前記オリフィスの下部において前
   記オリフィス面に前記インク吸収体を当接させる工程
   と、 前記キャッピング手段が前記キャッピング状態にあると
   きに、前記キャッピング手段を介して前記オリフィスか
   らインクを排出する工程と、 前記オリフィスからのインクの排出を終了せしめ、しか
   る後前記キャッピング状態から前記開放状態へ前記キャ
   ッピング手段を移行させる工程と、 前記キャッピング手段が前記開放状態にあるときに、前
   記インク吸収体に吸収されたインクを排出する工程と、 を有することを特徴とする吐出回復方法。