JPS60178063A

JPS60178063A - インクジエツトプリンタ

Info

Publication number: JPS60178063A
Application number: JP3475784A
Authority: JP
Inventors: Hiroharu Terasawa; 寺沢　弘治
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-02-24
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1985-09-12

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】［技術分野］本発明はインクジェットプリンタに関し、特に、インク
の噴射を行うノズル部からインクを吸引して気泡、目詰
りを除去する吸引機構を具えたインクジェットプリンタ
に関する。

［従来技術］従来のインクジェットプリンタとして、記録面の所定方
向に移動可能なキャリッジを具え、そのキャリッジに１
または複数の液体噴射記録ユニフトを搭載して記録を行
うものがある。この種インクジェットプリンタにおいて
、液体噴射記録ユニットに気泡が混入した場合−あるい
はそのノズル部に目詰りが生じた場合に、キャリッジを
記録面とは対向しない所定の位置、例えばホーム位置に
位置づけ、その位置に配設した吸引機構によりノズル部
からインクを吸引することにより気泡や目詰りを除去す
るようにしたものがある。

このようなインクジェットプリンタにおいては、吸引処
理を行うにあたって、液体噴射記録ユニッＩ・のノズル
部と接合するキャップ手段をノズル部に向けて移動させ
る処理、その接合状態においてノズル部からインクを吸
引する吸引手段を駆動する処理等を吸引機構が行う必要
がある。また、かかる一連の吸引処理を通じて、液体噴
射記録ユニットを吸引機構に固定し、適切な接合を保持
するロック手段を設けるのが好適である。

そこで、それら手段をそれぞれ各別の駆動源に接続し、
駆動源を適切なタイミイングで駆動することにより、接
合を保持した状態で一連の吸引処理を行うことが考えら
れる。

しかしながら、これによれば、被駆動手段の個数に応じ
て駆動源の数が増すので、装置が大型可し、しかも高価
となるのみならず、駆動のタイミングを設定する制御系
もまた複雑となる問題点が生ずる。

［目的］本発明は、かかる点に鑑みて、単一の駆動源のみを具え
、その運動をロック手段、キャップ手段および吸引手段
に適切に伝達し、接合が保持された状態で一連の吸引処
理を行うようにすることにより、廉価にして小型のイン
クジェ・ントプリノタを提供することを目的とする。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を適用可能なインクジェットプリンタの
主要部の一構成例を示す。ここで、ｌはキャリッジ２に
搭載した液体噴射記録ユニットであり、インク供給源か
ら供給されたインクを貯留する貯留部と、その貯留され
たインクを噴射するノズル部を設けた記録ヘッドとを有
する。このユニットｌを、例えば、インク色に応じて２
個備える。キャリッジ２には、後述のように、インク供
給源としてのカートリッジタンクを取付可能とする。４
は液体噴射記録ユニット１によるインク吐出を制御する
プリント配線板、６はそのプリンＩ・配線板４と液体噴
射記録ユニット１とを接続するフレキシブルケーブルで
あり、プリント配線板４とフレキシブルケーブル６とを
コネクタ５を介して接続する。８は紙送りモータであり
、この紙送リモータ８の駆動に応じて、記録紙Ｐはロー
ラ１０　、１０により、図中ｆ方向に搬送される。１２
は、ローラ１０と協動して記録紙Ｐを平担に規制し、液
体噴射記録ユニッ）１に対する記録面を形成するローラ
である。

１４はキャリッジ２を固定したキャリッジ駆動用のベル
ト、１６はそのベルト１４を図中Ｓ方向に駆動するモー
タ、１８はキャリッジ２のガイド、レールである。キャ
リッジ２はモータ１６の駆動に応じてガイドレール１８
に沿って図中Ｓ方向に移動し、記録面に対する記録を行
うことができる。

また、２０は、例えば、液体噴射記録ユニットｌのホー
ム位ｉＨにおいてユニット１と対向し、インクの吸引動
作等を行う吸引機構である。

第２図は液体噴射記録ユニットおよびキャリッジを含む
インク供給系の主要部の一構成例を示す。２２は液体噴
射記録ユニットｌに設けられ、記録面に対してインクを
噴射するノズル部である。

３０はキャリッジ２に対して着脱が自在で、その装着状
態において液体噴射記録ユニット１にインクを供斥合す
るカートリッジタンクである。このカートリッジタンク
３０には、インク供給源としての供給インク収納体の他
、吸引機構２０により吸引された廃インクを収納する廃
インク収納体を設けることができる。３日はその廃イン
ク収納体に連通し、吸引機構２０のインク排出口を受容
可能な廃インク導入口である。

４０は液体噴射記録ユニッ）ｌに対するインク供給管、
５０はカートリッジ３ｏの供給インク収納体と供給管４
０とを接続するジヨイント部である。また、６０はカー
トリッジ３ｏの装着の有無を検知するだめのマイクロス
イッチである。

第３図はカートリッジ３ｏをキャリッジ２に装着すると
きの状態を示す。ここで、５２は、供給管４゜と接続し
た中空の針であり、カートリッジ３ｏの１方向への装着
に応じて、供給インク収納体と液体噴射記録ユニット１
とを連通させる。

第４図はその装着状態におけるＡ−Ａ線断面を示す。こ
こで、カートリッジタンク３０には、例えば、図示のよ
うに、用いるインク色に応じた個数の供給インク収納部
３２、針５２の差込みが可能で、その差込みされた状態
でインクの液密を保持するゴム部材３４、および廃イン
ク収納部３６を設けた構成とすることができる。供給イ
ンク収納部３２に、例えば、密閉構造の可撓性の袋部材
を配設し、大気圧を維持できるようにすれば、ノズル部
２２からのインク吐出に応じて１、インクが供給インク
収納体３２から針部材５２、供給管４０を介して液体噴
射記録ユニット１側に供給されることになる。また、廃
インク収納部に、例えば、連泡組織の多孔質材料を設け
れば、廃インクの吸収を確実に行うことができ、廃イン
ク導入口３８からのインクの漏洩を防止することができ
る。

第５図は液体噴射記録ユニットを取外したインク供給系
および気泡検出系の構成の一例を示す。

ここで、５４は液体噴射記録ユニット１に対して接続が
可能で、そのインク貯留部にインクを導入するためのジ
ゴイント、５５はそのジヨイント５４をキャリッジ２の
上板２Ａに固定するナツト等の固定部材である。５６は
針５２を固定する押え部材、５８は金１５２と供給管４
２とを接続するジヨイントである。

このように、キャリッジ２にカートリッジタンク３０を
装着可能とすることにより、供給系を短くすることがで
き、さらに記録時においてキャリッジ２とカートリッジ
タンク３０との相対位置が不変であるので、比較的硬質
の供給系を用いることができ、供給路中への空気の混入
を小とすることができる。

本実施例においては、例えば、ジヨイント５４、企１５
２および押え部材５６を導電性の金属製部材とし、供給
管４２を非導電性の硬質ゴム、プラスチック等で形成す
る。而して押え部材５６にはビス８０によりリード線６
２の一端を接続し、その他端をプリント配線板４に導く
。また、ジヨイント５４には、例えば、可撓性の電極平
板６４の一端を接続し、その他端をプリント配線板４側
の電極に圧接させる。

すなわち、供給管４２内にインクが充満している場合に
は、供給管４２の内径、用いるインクの組成等により定
まる抵抗値が存在し、空気層が存在する場合には、ジヨ
イント５４側と針５２側とは電気的に絶縁されて、その
間の抵抗値は無限大となる。

そこで、ジヨイント５４側と釦５２側とが通電状態にあ
るとき、すなわちインクが供給管４２内に充満している
ときには作動せず、空気層が存在して絶縁状態にあると
きに作動して警報を発するような回路をプリント配線板
４上に構成すれば、空気の混入を容易に検出することが
できる。この警報手段としては、例えば、発光ダイオー
ドあるいはブザー等を用いた公知の種々の構成とするこ
とができる。また、内径が大きい供給管を選択すること
により、抵抗値を小さくすれば検出精度を高めることが
できる。

このような気泡検出手段により液体噴射記録ユニット１
側への気泡の混入が検出された場合、初期使用時におい
て貯留部やノズル部２２にインクを満たす場合、あるい
はノズル部２２に目詰りが生じた場合には、吸引機構２
０によりノズル部２２からインクを吸引することにより
吐出回復等を行うことができる。

第６図はかかる吸引機構の構成の一例を示す。

ここで、１００は吸引機構の駆動源としてのモータであ
り、このモータ１００の回転を歯車列１０２，１０４゜
１０８を介してカム１１０の歯車面１１０Ａに伝達し、
さらに歯車列１０２，１０４，１０８を介してカム１２
０の歯車面１２０Ａに伝達する。

カム１１０およびカム１２０には、それぞれ例えば、第
８図（Ａ）および（Ｂ）に示す如き変位曲線を有するカ
ム面１１２および１２２を形成する。

１３０はキャリッジ２がホーム位置Ｈに位置づけられて
いるときに液体噴射記録ユニットｌと対向するキャップ
部材であり、ノズル部２２と接合する例えば吸水性の多
孔質材料から成る吸収体１３２、その接合状態において
ノズル部２２との間の気密を保持するゴム部材１３４を
有する。このキャップ部材１３０にはノズル部２２と対
向する位置においてカム面１１２に接触するこる１３Ｂ
を有する軸１３４を設ける。このころ１３６がカム面１
１２に向けて付勢された不図示のばね部材により常時カ
ム面１１２に接触するようにすれば、カム面１１２の変
位はキャップ部材１３０に忠実に伝達され、キャップ部
材１３０はガイド１４０に沿って図中Ｎ方向に移動する
ことになる。

１５０はレバーであり、カム１２０のカム面１２２とこ
ろがり接触するころを設けた端部１５０Ａと、ポンプ１
６０のピストン１６２と接続してピストン１１３２を駆
動する端部　１５０Ｂとを有する。そのレバー１５０を
、それら端部の間において、ピン１５２により支持部材
１５４に軸支させ、ピン１５２のまわりに回動可能とす
る。ポンプ１６０内にはピストン１６２を押上げるばね
が内蔵されている。また、レバー１５０には、端部１５
０Ａがカム面１２２に当接する方向に付ｖＪコれたばね
を設けることもできる。すなわち、カム１２０の回転に
応して、し、＜−１！ｉｏはピン１５２のまわりに回動
し、従ってピストン１６２が往復運動することによりポ
ンプ１８０が駆動される。

このポンプ１８０とキャップ部材１３０とを吸引管１３
８を介して接続する。すなわち、ポンプ１６０の駆動に
応じて、インクはノズル部２２から吸収体１３２を介し
て吸引され、さらに吸引管１３８を介してポンプ１６０
へと導かれる。

なお、吸収体１３２および吸引管１３８の個数は、用い
るインク色に応じて設けることができる。本実施例のよ
うに２色のインクを用いる場合には、１色のインクに１
つの吸収体１３２と１つの吸引管１３８とを対応させて
設け、ポンプ１８０に至って多色のインクが混合されて
も、ポンプ＋８０内で各吸引管１３８がピストンリング
により封止される構造によりノズル２２に混合したイン
クの影響が及ぶことはない。

このようにポンプ１８０に吸引されたインクはポンプ１
１（０に接続した廃インク管１７０を介して排出するこ
とができる。

さらに、かかる吸引処理を行うに際し、吸引機構２０と
液体噴射記録ユニット１との結合を確実に行うために、
キャリッジ２を吸引機構２０に結合させるロック機構を
設ける。すなわち、キャリッジ２か゛ホーム位ｇＨに位
置づけられているとき、Ｎ方向に移動してキャリッジ２
を固定するロック部材１８０を設ける。このロック部材
１８０の移動は例えば、次のように行うことができる。

カム１１０の図中下面側に、第８図（Ｃ）に示す如き変
位曲線を有するカム面を形成し、このカム面とロックレ
／＜−１８２に設けたこる１８３とがころがり接合型す
るようにする。ロックレバ−１８２は、その一端を基盤
２００から突設した軸１８５に軸支し、そのまわりに回
動可能とする。面してその他端をピン１８４を介してロ
ック部材１８０の凹部１８０Ａに係合させ、ｉ１Ｍｂ１
８５のまわりのロックレバ−１８２の回動に応じ、ロッ
ク部材１８０が図中Ｎ方向に移動するようにする。　１
８Ｂはこのロック部材１８０の移動をＮ方向のみに規制
するカイト部材であり、このガイド部材１８８とロンフ
レバー１８２との間にばね１８６を設けて、こる１８３
がカム面に常に接触するようにする。

ここで、ポンプ１８０が＃Ｊｒ出する廃インクを、カー
トりンジタンク３０の廃インク導入口３８から廃インク
収納部に排出するものとすれば、廃インク管１７０を接
続した排出部材１７２もＮ方向に移動させて、廃インク
導入口３８に挿入するようにすることができる。本実施
例においては、排出部材１７２をロック部材１８０に固
定し、ロック部材１８０の移動に伴って排出部材１７２
も移動するようにする。

なお、第６図において、１９０および１９２は、それぞ
れ、キャップ１３０およびロック部材１８０の位置検出
を行うためのマイクロスイッチであり、その開閉情報を
モータ１００の制御、例えば、インクジェットプリンタ
運搬のためのキャップ処理等に供することができる。

第７図は、ロック部材１８０およびキャリッジ２を示す
斜視図である。キャリッジ２には、ロック部材１８０に
対応づけて、固定部材２Ｃをポルト２Ｄにより固定する
。この固定部材２Ｇにはロック部材１８０の先端部１８
０Ｂに関連させて窓２Ｅｔ−設け、キャリッジ２のロッ
クを行う場合には先端部１８０Ｂを窓２Ｅに嵌合させる
ようにする。ここで、先端部１８０Ｂの端面の面取りを
施しておけば、ロック位置においてキャリ・ンジ２の多
少の位置調整を行うことができる。

かかるロック状態においては、排出部材１７２はカーＩ
・リッジタンク３０の廃インク導入口３８から廃インク
収納部３６に入り込み、ポンプ１６０の駆動に応してイ
ンク排出が行われる。また、排出部材１７２はロック部
材１８０に保護されているので、キャリッジ２と吸入機
構２０との間に微小な位置ずれが生じても、排出部材１
７２は力を受けることはない。

第８図は吸引機構各部の動作タイミングを示し、図中キ
ャップ１３０の変位曲線（Ａ）、ポンプ１６０の動作を
示す曲線（Ｂ）、およびロック部材１８０の変位曲線（
Ｃ）は、それぞれ、カム１１０のカム面１１２、カム１
２０のカム面１２２、およびカム１１Ｏの下面側に設け
たカム面の輪郭曲線に対応する。

また、期間Ｔはカム１１’Ｏおよび１２０の１回転（３
６０°）に対応する。

図中（Ａ）および（Ｃ）において、期間ＴＡＩおよびＴ
ＣＩは、カム１１０の回転に応じて、それぞれキャップ
１３０がノズル２２に向けて移動している期間およびロ
ック部材１８０が窓２Ｅに向けて移動している期間であ
る。この移動の過程で、図中（Ｄ）および（Ｅ）に示す
ように、それぞれ、マイクロスイッチ１９０がオフ、マ
イクロスイッチ１９２がオンとなる。

期間ＴＡ２はキャップ１３０がノズル２２に接触し、ノ
ズル２２からポンプ１６０に至るインクの流路が閉成し
ている期間である。期間ＴＣ２はロック部材１８０の先
端部１８０Ｂが窓２Ｅに嵌合し、また排出部材１７２が
廃インク導入口３日に侵入してポンプ１８０から廃イン
ク収納部３８に至るインク流路が閉成し、ポンプ駆動に
応じたインク吸引、排出を可とする期間である。

この期間ＴＧにおいて、ポンプ１６０が駆動されるよう
にカム１２０のカム面１２２を位置づける。すなわち、
図中（Ｅｌ）に示すように、時点ＴＩおよびＴ２におい
て、カム１２０の変位によりポンプ駆動を行う。時点Ｔ
１からのピストン１６２の下降による吸引排出動作を行
う期間ＴＢＩおよび排出動作を行う期間ＴＢ２から成る
１ストロークでは、キャップ１３０が閉成されているの
で、ノズル２２からインクが吸引され、廃インク収納部
３６に排出される。また、図中（Ａ）に示すように、キ
ャップ部材１３０をノズル２２から僅かに離脱させた期
間Ｔ３において、時点Ｔ２からポンプ駆動を行い、この
１ストロークで吸収体１３２および供給管１３８に残留
したインクを吸引し、排出するようにする。

このような吸引および排出の後の期間子Ａ４およびＴｅ
３は、それぞれ、キャップ１３０およびロック部材１８
０がキャリッジ２側から離脱してゆく期間であり、この
離脱の過程で、それぞれ、マイクロスイッチ１８０がオ
ン、マイクロスイッチ１９２がオフとなる。

［効果］以上説明したように、本発明によれば、液体噴射記録ユ
ニットの接合状態を保持する処理。

キャップ処理およびインクの吸引処理を単一の駆動源で
行えるようにしたので、廉価にして小型のインクジェッ
トプリンタを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明インクジェットプリンタの構成の一例を
示す斜視図、第２図はその液体噴射記録ユニットを含むキャリッジ部
分の一例を示す斜視図、第３図は第１図示のインクジェットプリンタにおいて、
カートリッジタンクをキャリフジに装着するときの状態
を示す斜視図、第４図はカートリッジタンク装着時におけるキャリッジ
部分の断面図、第５図は第１図示のインクジェットプリンタにおけるキ
ャリッジ部分を液体噴射記録ユニットを取外して示す斜
視図、第６図は第１図示のインクジェットプリンタにおける吸
引機構の構成の一例を示す斜視図、第７図はその吸引機
構におけるキャリッジロックの状態を説明するための斜
視図、第８図は第６図示の吸引機構における各部の動作タイミ
ングを示すタイミングチャートである。１・・・液体噴射記録ユニット、２・・・キャリッジ、２０・・・吸引機構、２２・・・ノズル部、３０・・・カートリッジタンク、３２・・・供給インク収納部、３θ・・・廃インク収納部、３８・・・廃インク導入口、４０・・・インク供給管、４２・・・供給管、５０・・・側弁え部材、５２・・・釦、５４・・・ジヨイント、１００・・・モータ、１０２．１０４，１０６，１０８−・・歯車、１１０．
１２０・・・カム、１３０・・・キャップ部材、１３８・・・吸引管、１５０・・・レバー、１８０・・・ポンプ、１７０・・・廃インク管、１８０・・・ロック部材、１８２・・・ロックレバ−０特許出願人　キャノン株式会社第２図一ゝ・　６０旧　３０Ｄ第５図５０　６０第６図１５０Ｂ　＋５０第７図１８０１９２手続補正書（方式）％式％１、事件の表示特願昭５９−３４７５７号２、発明の名称インクジェットプリンタ３、補正をする者７１￥件との関係　特許出願人（１００）キャノン株式会社４、代理人住所〒１０７６、補正の対象

Claims

【特許請求の範囲】記録媒体の記録面に対してインクを噴射し、記録を行う
液体噴射記録手段を具えたインクジェットプリンタにお
いて、前記液体噴射記録手段に接合可能な接合手段と、当該接
合時に前記液体噴射記録ユニットを固定して接合状態を
保持する保持手段と、当該接合時に前記液体噴射記録手
段から前記接合手段を介してインクを吸引する吸引手段
とを、単一の駆動手段により駆動するようにしたことを
特徴とするインクジェットプリンタ。（以　下　余　白　）