JPS6011365A - インクジェット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 この出願の発明はインクジェット記録装置等の液体噴射
記録装置とくにその目づまりトｌｊ止機構に関するもの
であって、片ヤツビングｊｌ’ｉ１１作に伴うメニスカ
スの後退を防止し、かつ記録液の排出を少なくすること
ができる手段を課題とする。

従来技術 インクジェット記録装置等の液体噴射記録袋ｆ？−。

は、直接記録が可能でカラー化が容易であり、低騒音で
ある等の利点を有し、新しい記録手段として注目を集め
ている。しかしながら、従来、この種の記録装置は噴射
ヘッド先端の記録液中の揮発性物質が蒸発するため記録
液の粘度が増大し、記録液滴の吐出が不安定になるとい
う欠点をもっていた。この対策として噴射ヘッドにキャ
ップをすることにより蒸発を防ぐことが提案されている
。

ところで単にキャップをするだけでは、キャップ時に空
気を噴射ヘッド内に押しこむためにメニスカスが後退し
、液滴の吐出が不安定になる。この間廣１を解決するた
めには、記録液及び空気を再度吸引してメニスカスを復
帰させる必要があるが、このようにすると記録液を無駄
に消費することになる。

発明の目的 したがってこの出願の第１の発明は、従来の液体噴射記
録装置４の前述の欠点を除去し、キャッピング時に空気
が噴射ヘッドへ流入するのを防ぐために圧力発生手段に
よって空気を吸引しながらキャップをすることにより、
メニスカスの後退を防止し、かつ記録液の排出を少なく
することができる液体噴射記録装置を提供することを目
的とする。

第２の発明は、第１の発明の目的を達成するとともに、
キャッピング解除動作と圧力発生手段の回復動作との間
に時間差を設定することにより、キャッピング解除時に
噴射ヘッドへ空気が逆流してメニスカスが後退するのを
防止するようにした液体噴射記録装置を提供することを
目的とする。

発明の構成 この出願の第１の発明は、噴射ヘッドに対するキャッピ
ング装置（後述の具体例では、例えば、第１図のキャッ
ピング装置１１）と署前記噴射ヘッドに対し連結可能に
設けられた圧力発生装＠（同ヤツビング動作時に前記圧
力発生装置を動作させる手段（同じくギア１４）と寥を
具える液体噴射記録装置を特徴とする。

第２の発明は、上記の特徴に加え、前記キャッピング装
置のキャッピング解除動作と前記圧力発生装置の回復動
作との間に時間差を設定する手段（同じく、第４図のレ
バー２４の爪部２４ｂ　七スライドレバー２５の係合部
２５Ｌとの間のクリアランスｌ）を具える液体噴射記録
装置を特徴とする。

上記において後述の具体例の引用はなんらこの出願の発
明の範囲を限定するものではなく、この出願の発明は前
述の特許請求の範囲の記載内においてその実施態様を適
宜変更できるものである。

なおこの明細書において記録とは文字の印字又は（及び
）画像の記録をいう。

以下図面を参照してこの出願の第１の発明に係る液体噴
射記録装置の具体例の構成及び作用並びにこの出願の第
２の発明に係る液体噴射記録装置の具体例について詳細
に説明する。

この出願の第１の発明に係る液体噴射記録装置の具体例
の構成（第１図〜第３図） 第１図はこの出願の第１の発明に係る液体噴射記録装置
の具体例の全体構成を示し、図中１は液体噴射ヘッドユ
ニット、２は記録液タンク（以下インクタンクという。

）、ろはヘッドユニット１とインクタンク２とを連結す
るチューブである。

４はポンプてチューブ５により−、ラッドニット１と連
結している。ポンプ４の内部構造を説明すると、６はシ
リンダ、７はシリンダ６に嵌合するピストン、７ａはピ
ストン７に設けられた貫通孔、７ｂは弁であり、これら
の流路抵抗は後述のチューブ１３と比較して十分小さく
設定されている。

８はピストン７を上方へ付勢するばね、９は不図示の廃
液タンクに連結するチューブである。

１０はオープン制御可能なパルスモータであり、１１は
キャッピング装置であってばね１２によりヘッドユニッ
ト１の方向へ付勢されるが、その突出部１１ａと後述の
ギア１４に固定されるレバー１４ｍとの当接によりその
位置を規制される。したがってキャッピング装置１１は
、パルスモータ１０の回転によるレバー１４ａの回動に
よってスライドし、ベッドユニット１の先端をキャップ
する。

１６はキャッピング装置１ｆ１１に保持され、ポンプ４
とへ・ンドユニ・ント１とを連糸＾するチコーーブであ
る。

１４はパルスモータ１０と連動するギア、１４ＰＬはギ
ア１４に固設され、これと一体に回動するレバーである
。１５はスライドレバーであり、ギア１４とかみ合うラ
ック部１５ａと長孔’５ｂｔ　１５ｃを有し、装置の固
定部に植設されたビン１６ａ、１６ｂに沿ってパルスモ
ータ１０及びギア１４の回転に応じてスライドする。ス
ライドレノく−１５の下部は面取り部１５ａ及び１５ｅ
により２段差形状１５ｆ及び１５ｇをなしている。

第２図はキャッピング装！ｉ’ｔｌｌ及びヘッドユニッ
ト１の詳細を示し、１１ｂはキャッピング装置１１の端
部で、例えばゴムにより構成され℃やる。１７は噴射ヘ
ッド、１７ａはそのオリフィス部、１８は記録液（以下
インクということがある。）を貯蔵するサブタンク、１
９はラブタンク１８内のインクを示している。前述のよ
うにヘッドユニット１がキャッピング装置１１によりキ
ャップされると、端部１１ｂと噴射ヘッド１７の先端と
が接触し、オリフィス部１７ａがキャップされる。この
場合単にキャップするだけでは、前述のように、オリフ
ィス部１７ａのまわりの空気によりメニスカスが後退す
る。なお、噴射ヘッド１７は、公知のように圧電素子の
ような電気機械変換素子の収縮運動又は熱パルスの印加
によってインク液滴を吐出し、これにより記録が行われ
る。

第３図は、第１図及び第２図に示す液体噴射記録装置、
１０２けパルスモータ１０のドライバーである。Ｒ，Ｓ
Ｔ及びＥＮＤは、それぞれ回復信号、記録開始信号及び
記録終了信号を示し、これらのうちＲ信号は装置の移動
等による振動等によりメニスカスが後退したときに例え
ば操作者の手動操作により発生されるものである。

この出願の第１の発明に係る液体噴射記録装置の具体例
の作用（第１図〜第４図） 次に第４図をも参照してこの出願の第１の１７に係る液
体噴射記録装置の具体例の作用について説明する。

（１）記録が終了し、ＥＮＴ）信号が制御回路１０１に
入力されると、ドライバ１０２がパルスモータ１０をパ
ルス数Ｎｌに相当する量だけ正転させる（第４図のステ
ップ２０１〜２Ｌ１２゜以下図面番号の表示を省略しス
テップ番号のみで表示する。）パルスモータ１０及びこ
れにメセ動するギア１４が回転するとレバー１４＆が時
相方向へ回動し、ばね１２によりキャッピング装置１１
が第１図で右方へスライドし、同時ニスライトレノ（−
１５が左方へスライドするのでその面取り部１５ｄに押
されてピストン７が下降する。ピストン７の下降に伴っ
てキャッピング装！１ｍＮ１のまわりの空気がデユープ
１６を介してポンプ４の上屋へ流入する。そしてキャッ
ピング装＠１１の端部１１ｂが噴射ヘッド１７の先端を
キャップするとともにスライドレバー１５の第１段部１
５ｆトヒ’ストン７の上端とが当接し、空気吸引が停止
するＯ ここでスライドレバー１５は第１図Ａのレベルで保持さ
れるが、そのためにはパルスモータ１０の駆動電流が断
たれたとしてもその励磁を切らずにそのトルクにより保
持してもよく、あるいはピストン７がばわ８によって」
二方へ伺勢される力によってスライドレバー１５の位置
を保持してもよい。一方キャツビング装置１１はばね１
２によりヘッドユニット１に圧着されたままである。」
二記のキャッピング動作によれば空気を吸引しながらキ
ャッピングが行われるので、メニスカスの後退がなく、
またインクの蒸発又は吸引によるインク排出も殆んどな
い。したがって次回の記録時に記録が不安定になるおそ
れがなく、良好な記録が可能である。

（２）次に記録開始信号ＳＴが制御回路１０１に入力さ
れると、ドライバ１０２がパルスモータ１０をパルス微
速に相当する量だけ逆転させる（ステップ２０３〜２０
４）。これによりギア１４が前述と逆方向へ回転し、ギ
ア１４とラック１５ａとのかみ合いによりレバー１５が
移動し、最初の位置へもどる。それとともに、ギア１４
のレバ一部１４ａがキャッピング装置１１をばね１２に
抗して第１図左方へ移動させ、ヘッドユニット１のキャ
ップをはずす。この場合、チューブ１３と比較して貫通
孔７ａ及び弁７ｂの流路抵抗が小さいので、デユープ１
６内の空気のｊψ′流が防止され、したがってメニスカ
スの後退がない。

この状態で公知の手段により記録が行われる。

（ステップ２０５） （６）一方インクタンク２の交換や装置の移動等による
振動でメニスカスが後退することがあり、インク吐出が
不安定になる。そこで１′Ｌ信号を手動操作等で制御回
路１０１に入力すると、ドライバ１０２がパルスモータ
１０を前記の丈より多いパルス敵心に相当する量だけ正
転させる。（ステップ２０６〜２．０７　）。これによ
りスライドレバー１５がスライドし、第２段差１５ｇが
ピストン７に当接するまで移動する。この場合第１段差
１５ｆにおいてキャッピングは完了しており、第２段差
１５ｇでは噴射ヘッド１７の先端のインクが吸引され、
メニスカスの強制復帰がなされる。

そしてピストン７は第１図のＢで示すレベルにある。

次にＳＴ倍信号入力されると、パルスモータ１０がパル
ス数Ｍに相当する量だけ回転し、前述と同様にキャッピ
ングが解除され、ピストン７が復帰し、この状態で記録
が行われる。（ステップ２０８〜２１０）なおポンプ４
が６段階以上の圧力を発生してインクの吸引量を制御す
るようにすることも可能である。

この出願の発明を具体化した第１図〜第６図の装置にお
いて、キャッピング装置１１のキャッピング動作と同時
に動作するのは前記（１）に記載したポンプ４の負圧発
生動作であって、前記（３）に記載した動作ではキャッ
ピングはすでに完了しており、ポンプ４の動作はキャッ
ピング動作と同時に行われるものではない。特許請求の
範囲の記載は上記のように理解されるべきである。

この出願の第２の発明に係る液体噴射記録装置の具体例
（第５図） 第４図の装置においては、キャッピング解除動作時に、
チューブ１６と弁７ｂ等との流路抵抗の差により、チュ
ーブ１６内の空気の逆流を防＋に−Ｌ、メニスカスが後
退しないようにしているが、第５図に示す第２の発明の
具体例においては、キャッピング解除動作と圧力発生装
置の回復動作との間に時間差を設け、キャップをはずし
た彼に圧力発生装置を回復させるようにして一層確実に
メニスカスの後退を防いでいる。

第５図において第１図と同じ符号で示す部材は、基本的
に第１図のものと同じ構成及び機能を有する。なおチュ
ーブろは、第１図の装置と同様に、インクタンク（不図
示）に接続されている。第５図の装置りの主要な特徴は
、下記のレバー２４及びスライドレバー２５を設けた点
である。すなわちレバー２４はパルスモータ１０と連動
して軸２４ａを中心に回動可能になっており、キャッピ
ング装置１１の突出部１１ａと当接している。一方スラ
イドレバー２５はその係合部２５ａがレバー２４の爪部
２４ｂと係合可能になっており、また長孔２５ｂ。

２５ｃが設けられ、装置の固定部に植設されたビン１６
ａｌ１６ｂにそれぞれ嵌合している。スライドレバー２
５の下部は面取り部２５ｄ及び段部２５ｅが設けられて
いる。レバー２４の爪部２４ｂとスライドレバー２５の
係合部２５ａとの間にはクリアランスｌが存在する。な
おその作用については後述する。

第５図の構成において、パルスモータ１０の正転により
レバー２４は軸２４＆を中心にして時計方向へ回動し、
キャッピング装置１１はばね１２により図中右方へスラ
イドし、これとともにスライドレバー２５が左方へスラ
イドするので、その面取り部２５．１に押されてピスト
ン７が下降し、キャッピング装置１１のまわりの空気が
チューブ１３を経てポンプ４の上室へ流入する。そして
キャッピング装置１１の端部がヘッドユニット１内の噴
射ヘッドの先端をキャップする。これとともにスライド
レバー２５の段部２５ｅとピストン７の一ト端とが当接
し、空気吸引が停止する。そしてスライドレバー２５は
、第１図の装置と同様にしてその位置を保持する。

次に、第１図の装置と同様に、例えば記録開始信号の入
力により、パルスモータ１０が前記と同じ用逆転すると
、レバー２４が反時泪方向へ回動し、キャッピング装置
１１はばね１２に抗して左方へスライドしキャッピング
が解除される。一方レバー２４の爪部２４ｂとスライド
レバー２５の係合部２５＆との間のクリアランスｌによ
りキャップがはずれるまでスライドレバー２５は移動し
ない。

これはキャップ状態でピストン７が移動するとチユーブ
１６内の空気が逆流してメニスカスが後退するのを防ぐ
ためである。クリアランスｌに相当する量だけレバー２
４が回動すると、スライドレバー２５が初期位置にもど
り、公知の手段により記録が行われる。なお第５図の装
置はこの出願の第１の発明の具体例でもある。

発明の効果 以上詳細に説明したように、この出願の第１の発明によ
れば、噴射ヘッドに対するキャッピング装置のキャッピ
ング動作と同時に、噴射ヘッドに対し連結可能に設けら
れた圧力発生装置を動作させる手段を具えているので、
圧力発生装置によって空気を吸引しながらキャッピング
を行うことによりキャッピング時に空気が噴射ヘッドへ
逆流するのを防ぎ、メニスカスの後退を防止し、かつ記
録液の排出を少なくすることができる。

第２の発明によれば、さらにキャッピング装置斤のギヤ
ラビング解除動作と圧力発生装置の回復動作との間に時
間差を設定する手段を具えているので、キャッピング解
除時に空気が噴射ヘッドへ逆流してメニスカスが後退す
るのを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願の第１の発明に係る液体噴射記録装置
の具体例の模式図、第２図は第１図の装置中キャッピン
グ装置及び液体噴射ヘッドの詳細を示す断面図、第６図
は第１図の装置の制御系のブロック図、第４図は第１図
の装置の動作を説明する流れ図、第５図はこの出願の＠
２の発明に係る液体噴射記録装置の具体例の模式図であ
る。 図中１は液体噴射ヘッドユニット、２はインクタンク、
４はポンプ、７はピストン、８はばね、１０はパルスモ
ータ、１１はキャッピング装置、１２はばね、１４はギ
ア、１４ａはギア１４と一体に回動するレバー、１５は
スライドレバー、１５ａはそのラック部、１５ｆはその
第１段部、１５ｇはその第２段部、１７は噴射ヘッド、
１７ａはそのオリアイス部、２４はレバー、２４ｂはそ
の爪部、２５はスライドレバー、２５ａはその係合部、
１０１は制御回路、１０２はパルスモータ１０に対する
ドライバ、几は回復信号、ＳＴは記録開始信号、ＥＮＤ
は記録終了信号、ｌはクリアランスを示す。 特許出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）噴射ヘッドに対するキャッピング装置と、前記噴
   η・１ヘツドに対し連結可能に設けられた圧力発生装置
   と、 前記キャッピング装置のキャッピング動作と同時に前記
   圧力発生装置を動作させる手段と、を具える液体噴射記
   録装置。 Ｑ）前記圧力発生装置が前記キャッピング装置を介して
   前記噴射ヘッドに連結される特許請求の範囲（１）記載
   の液体噴射記録装置。 （６）前記圧力発生装置が少なくとも２段階の圧力を発
   生する特許請求の範１１ｊＴｆ（１）記載の液体噴射記
   録装置。 （４）噴射ヘッドに対するキャッピング装置と、前記噴
   射ヘッドに対し連結可能に設けられた圧力発生装置と、 前記キャッピング装置のキャッピング動作と同時に前記
   圧力発生装置を動作させる手段と、前記キャッピング装
   置のキャッピング解除動作と前記圧力発生装置の回復動
   作との間に時間差を設定する手段と、 を具える液体噴射記録装置。