JPH10202908A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

インクジェット式記録装置

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JPH10202908A
JPH10202908A JP2105597A JP2105597A JPH10202908A JP H10202908 A JPH10202908 A JP H10202908A JP 2105597 A JP2105597 A JP 2105597A JP 2105597 A JP2105597 A JP 2105597A JP H10202908 A JPH10202908 A JP H10202908A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャッピング手段に収容された廃インクを排
出する際に生じる泡がノズル開口に到達するのを防止す
ること。 【解決手段】 ノズルプレート12は、ノズル開口11
の同一列を共通に取り囲むクレータ本体部14と、本体
部14から両側に延びる枝路15とで形成されたクレー
タ部を備え、またキャップ部材21は、クレータ本体部
14に対向し、かつノズル開口11の外周領域に当接す
る封止領域22、23と、一側側の枝路15に対向して
インク吸収板28を収容するとともに、ポンプに連通す
るインク吸引口を備えたインク吸収用の凹部24と、他
側の枝路に対向して弁を介して大気に連通する大気導入
用の凹部25とから構成したので、記録ヘッドからキャ
ップ部材21に排出されたインクを外部に吸引する場合
に、枝部15’を介してノズルプレート側からキャップ
部材21の底部に向かう流れとして大気を取入れて、イ
ンク吸収板28で発生する気泡をキャップ部材21の底
部に押し戻してノズルプレート12に到達するのを防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、記録用紙の幅方向
に移動するインクジェット式記録ヘッドを有し、印刷デ
−タに一致して複数色のインクを記録用紙に噴射してカ
ラー画像を印刷するインクジェット式プリンタや,同一
キャリッジに複数のインクジェット式記録ヘッドを搭載
して高い密度での印刷を可能としたインクジェット式記
録装置のキャッピング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドを搭載した記
録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さな
ドットを高い密度で形成できるため、カラー印刷を含め
た多くの印刷に使用されている。このような記録装置
は、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴
として記録用紙に吐出させてドットを形成するので、印
字品質の向上を図るためには記録用紙上での滲みを防止
する必要があり、インク溶媒の割合を可及的に少なくし
たり、蒸発しやすい材料が使用されている。
【0003】これに起因して印刷中にノズル開口からイ
ンク溶媒が蒸発してインクの粘度が上昇したり、また休
止時にキャップでノズル面を封止してもやはりノズル開
口のインクの粘度が上昇し、インクの吐出に支障を来
す。このような問題を解消するために、例えば特開昭64
-40342号公報に開示されたように印刷中においては所定
時間が経過した段階で記録ヘッドを非印刷領域に移動さ
せ、この領域に設けられているキャッピング手段でノズ
ルプレートを封止して吸引ポンプからの負圧を作用させ
て全てのノズル開口からインクを強制的に吐出させるこ
とが行われている。
【0004】このような強制的なインクの吐出に際して
は、キャッピング手段からのインクの跳ね返りを防止す
るため、キャッピング手段の底部に多孔質材からなるイ
ンク吸収板が収容されている。
【0005】一方、強制的なインクの吐出が終了した時
点では、インク吸収板に多くのインクが残留しているた
め、これを排除する必要がある。ところが、吸引ポンプ
に連通するインク吸引口の開口面積が、インク吸収材の
面積に比較して極めて小さいため、インク吸収体の毛細
管力を利用して隅部のインクをインク吸引口に引寄せる
必要上、記録ヘッドを封止した状態で、弁等により通気
度を或程度絞って大気開放として、吸引ポンプによりさ
らに吸引を行ない、ノズル開口に対する負圧の作用を可
及的に小さくしながら、インク吸収板に残留しているイ
ンクを吸い出す操作を必要とする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このとき、キャッピン
グ手段に流入する空気がノズル開口に直接触れると、ノ
ズル開口の乾燥を招くため、インク吸収板を介して空気
が流入するように構成されている。このため、インク吸
収板のインクが空気流により泡立ち、この泡がノズルプ
レートに付着してノズル開口近傍のインク親和性を変化
させたり、またノズル開口のメニスカスを破壊するた
め、印字品質を低下させるという問題がある。
【0007】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、キャッピン
グ手段に収容された廃インクを排出する際に生じる泡が
ノズル開口に到達するのを防止することができるインク
ジェット式記録装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、複数のノズル開口を列状に
形成するとともに、同一列の前記ノズル開口を取り囲む
クレータ部を形成したノズルプレートとを備えたインク
ジェット記録ヘッドと、前記ノズルプレートのノズル開
口を封止するキャッピング手段とを備えたインクジェッ
ト式記録装置において、前記ノズルプレートは、前記ノ
ズル開口の同一列を共通に取り囲むクレータ本体部と、
該本体部から両側に延びる枝路とで形成されたクレータ
部を備え、また前記キャッピング手段は、前記クレータ
本体部に対向し、かつ前記ノズル開口の外周領域に当接
する封止領域と、前記一側側の枝路に対向してインク吸
収板を収容するとともに、ポンプに連通するインク吸引
口を備えたインク吸収用の凹部と、他側の枝路に対向し
て弁を介して大気に連通する大気導入用の凹部とから構
成するようにした。
【0009】
【作用】記録ヘッドからキャッピング手段に排出された
インクを外部に吸引する場合に、ノズルプレート側から
キャッピング手段の底部に向かう流れとして大気を取入
れて、インク吸収板で発生する気泡をキャッピング手段
の底部に押し戻してノズルプレートに到達するのを防止
する。
【0010】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図1は、本発明のイン
クジェット式記録装置の印刷機構周辺の概要を示すもの
であって、図中符号1はキャリッジで,ガイド部材2に
支持されるとともに、タイミングベルト3を介してパル
スモータ4に接続されていて、プラテン5に平行に往復
動可能に構成されている。
【0011】キャリッジ1にはインクを吐出するノズル
開口11を備えた記録ヘッド10が設けられ、また記録
ヘッド10にインクを供給するインクカートリッジ6が
着脱自在に搭載されている。
【0012】図中符号20は、本発明が特徴とするキャ
ッピング装置で、印刷領域外に配置されていて、記録ヘ
ッド10が所定位置に移動してくると、キャリッジ1の
移動に連動して記録ヘッド10のノズルプレート側に移
動して後述するキャップ部材21をノズルプレートに弾
接させるように構成されている。
【0013】記録ヘッド10は、微小なインク滴を正確
に所定位置に着弾させる必要上、ノズルプレート12と
記録用紙の間隙が極めて小さく設定されており、このた
め、記録用紙がノズル開口11に接触して、これの周囲
に施されている撥水処理層を磨耗させる虞がある。
【0014】このような問題を回避するため、図2に示
したようにノズル開口11から100乃至150μm程
度の隔ててた領域に、厚さ5乃至30μmの金属層13
を形成して、各ノズル開口11を取り囲むようにクレー
タ本体部14を設け、このクレータ本体部14により記
録用紙がノズル開口近傍の撥水処理層に接触するのを防
止し、また上述のキャッピング手段20と協同してノズ
ル開口11からインクを強制的に排出させる際のインク
排出路を形成するように本体部14に連通させて両側に
延びる枝路15、15’を形成して構成されている。
【0015】さらに、記録ヘッド10の移動経路に対向
する非印刷領域のキャッピング装置20の近傍には、フ
ェルト板とゴム板とを貼合わせて構成されたクリーニン
グ部材7が配置されている。なお、図中符号8は、吸引
ポンプを示す。
【0016】図3は、上述したキャッピング装置に収容
されるキャップ部材21の一実施例を示すものであっ
て、ノズル開口11と、これから一定の間隔をおいてノ
ズル開口11の外側に弾接する封止領域22、23と、
これら封止領域22、23の間で、かつノズルプレート
12の外側の枝路15に対向する領域に形成されたイン
ク排出用の凹部24、24と、ノズルプレート12の内
側の枝路15’に対向する領域に形成された大気導入用
の凹部25とをゴム等の弾性部材に形成して構成されて
いる。
【0017】インク排出用の凹部24、24の底面には
吸引ポンプ8に連通するインク吸引口26が形成され、
これを覆うように底面全体に多孔質材の薄板からなるイ
ンク吸収板28が収容されている。また大気導入用の凹
部25の底面には図示しないバルブを介して大気に連通
する大気導入口27とが設けられている。
【0018】この実施例において、休止期間中は、図4
(イ)に示したようにキャップ部材21の封止領域22
がノズル開口11の外周に弾接してノズル開口11を封
止する。
【0019】この状態においてはノズル開口周辺のクレ
ータ本体部14により、キャップ部材21がノズル開口
11に直に当接するのが防止される一方、ノズル開口1
1は枝路14を介して凹部24、24に連通してインク
吸収板28に若干残留しているインクの溶媒蒸気により
乾燥が可及的に防止されて目詰まりを起こすことはな
い。
【0020】一方、休止後に印刷を再開する場合や、印
刷が所定時間継続して行なわれた場合には、上述したキ
ャッピング状態において、吸引ポンプ8を作動させてキ
ャップ部材21に負圧を作用させると、枝路15を介し
てクレータ本体部14に負圧が作用してノズル開口11
からインクが凹部24、24に強制的に排出される。こ
のインクの排出により、乾燥等でノズル開口11に形成
された膜などがノズル開口近傍の増粘したインクととも
に凹部24、24に排除され、ノズル開口11のインク
吐出能力が回復する。
【0021】ノズル開口11から吐出したインクは、枝
路14を経由して凹部24に流れ込み、ここに収容され
ているインク吸収板28に吸収され、一部がインク吸引
口26から外部に排出される。
【0022】インク吐出能力を回復させるに必要な吸引
時間が経過した段階で、図示しない弁を開放して凹部2
5を大気に連通させ、また吸引ポンプ8の吸引能力を落
としてさらに吸引を続けると、インク吸収板28に吸収
されているインクがインク吸収板28の毛細管力により
インク吸引口26側に移動してポンプの負圧に引かれて
廃インクタンクに流れ込む。
【0023】このとき、大気導入口27からの空気は、
図4(ロ)において矢印Bで示したようにクレータ本体
部14に形成された枝部15’により制限され、かつ広
く分散した空間を経由するため、可及的に低い速度の流
れとなってノズル開口のメニスカスの破壊を起こすこと
無く、ノズル開口側からキャップ部材21の底部に向か
う流れとなるため、小数の開口からインク吸収板に集中
的に流れ込む場合に比較して泡立ちを可及的に抑制さ
れ、またインク吸収板28でたとえインクの泡が発生し
てもノズル開口側からの空気流に妨げられてノズル開口
11には到達することができない。
【0024】なお、上述の実施例においては、側方にイ
ンク排出用の凹部を、また中央側に大気導入用の凹部を
形成しているが、側方に大気導入用の凹部を、また中央
側にインク排出用の凹部を形成しても同様の作用を奏す
ることは明らかである。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明おいては、ノ
ズルプレートは、ノズル開口の同一列を共通に取り囲む
クレータ本体部と、本体部から両側に延びる枝路とで形
成されたクレータ部を備え、またキャッピング手段は、
クレータ本体部に対向し、かつノズル開口の外周領域に
当接する封止領域と、一側側の枝路に対向してインク吸
収板を収容するとともに、ポンプに連通するインク吸引
口を備えたインク吸収用の凹部と、他側の枝路に対向し
て弁を介して大気に連通する大気導入用の凹部とから構
成したので、記録ヘッドからキャッピング手段に排出さ
れたインクを外部に吸引する場合に、ノズルプレート側
からキャッピング手段の底部に向かう流れとして大気を
取入れることができ、インク吸収板で発生する気泡をキ
ャッピング手段の底部に押し戻してノズルプレートに到
達するのを防止することができる。また、ノズル開口の
近傍にキャップ手段が当接しているため、ノズル開口の
乾燥をより一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット式記録装置の印刷機構
周辺の構造を示す斜視図である。
【図2】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明の記録ヘ
ッドを構成しているノズルプレートの一実施例を示す正
面図と、A−A線における断面図である。
【図3】図(イ)、(ロ)は、それぞれキャッピング装
置に用いるキャップ部材の一実施例を示す正面図と、断
面図である。
【図4】(イ)、(ロ)は、それぞれ同上キャッピング
装置による記録ヘッドの強制吐出と、インク吸収板から
のインク排除との状態を示す図である。
【符号の説明】
10 記録ヘッド 11 ノズル開口列 12 ノズルプレート 14 クレータ本体部 15、15’ 枝部 20 キャッピング手段 21 キャップ部材 22、23 封止領域 24 インク排出用の凹部 25 大気導入用の凹部 26 インク吸引口 27 大気導入口 28 インク吸収板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のノズル開口を列状に形成するとと
    もに、同一列の前記ノズル開口を取り囲むクレータ部を
    形成したノズルプレートとを備えたインクジェット記録
    ヘッドと、前記ノズルプレートのノズル開口を封止する
    キャッピング手段とを備えたインクジェット式記録装置
    において、 前記ノズルプレートは、前記ノズル開口の同一列を共通
    に取り囲むクレータ本体部と、該本体部から両側に延び
    る枝路とで形成されたクレータ部を備え、また前記キャ
    ッピング手段は、前記クレータ本体部に対向し、かつ前
    記ノズル開口の外周領域に当接する封止領域と、前記一
    側側の枝路に対向してインク吸収板を収容するととも
    に、ポンプに連通するインク吸引口を備えたインク吸収
    用の凹部と、他側の枝路に対向して弁を介して大気に連
    通する大気導入用の凹部とから構成されているインクジ
    ェット式記録装置。
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