JPS62109654A - インクジエツト記録装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録装置に関するものである
。

［従来の技術］ インクジェット記録装置においては、印字ヘッドに設け
たオリフィス等インク吐出口の目詰りや、インク吐出口
に至るインク供給経路内への気泡の混入等が原因となっ
て液滴の吐出性能が劣化し、インク吐出不良が生ずるこ
とがある。

そこで、従来のインクジェット記録装置では、吐出口の
外側にこれと対向しつる吸引手段を設け、吐出口からイ
ンクを吸引したり、あるいはインク供給経路内を加圧す
ることによってインクをある程度の速度で流し吐出口か
ら排出することによって上記吐出不良原因を除去するよ
うにしていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、インクジェット記録装置では、吐出口、
印字ヘッドや供給経路内の隅部、段差部あるいは供給経
路中に設けた異物除去用のフィルタ等の部分の流路抵抗
が大であるので、十分な流速を得ることができず、従っ
てそれら部分に滞留した気泡等が排出されず単にインク
のみが排出されてしまい、吐出不良原因を適切に除去で
きないという問題点があフた。

また、このような吐出不良原因を除去するために、吸引
手段による吸引力あるいは加圧を行う加圧手段による加
圧力を大となして流速を確保することも考えられるが、
そのためには装置の大型化を免れ得ないという問題点が
生ずる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる問題点を解決して、装置を大型化する
ことなく十分な流速を確保可能となし、以て確実な吐出
回復処理を行うことができるインクジェット記録装置を
提供することを目的とする。

そのため、本発明では、記録媒体に対して吐出口よりイ
ンクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置にお
いて、吐出口にインクを供給する供給部材と、供給部材
の末端に着脱自在で装着時においてインク供給経路との
インク導通の状態を得るインク収容部材と、インク収容
部材をインク導通状態を得る第１装着位置とインク導通
が阻止される第２装置位置とに位置付は可能な保持部材
とを具えたことを特徴とするものである。

［作用］ すなわち、本発明によれば、インクを吐出項から排出さ
せて吐出回復を行う処理に関連させてインク収容部材を
第２装着位置に保持させるという簡単な操作を施せば、
インク供給路を確実に遮断でき以て供給経路内の流体の
流速を大とした吐出回復処理を補助することができるよ
うになる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明を適用可能なイン
クジェット記録装置の外観構成および装置前面に設けた
操作パネルの構成の一例、第２図および第３図は第１図
（Ａ）に示す装置の内部に収納される記録部の構成の一
例を示し、本例では所謂シリアルタイプのインクジェッ
ト記録装置について例示する。

まず、第１図（Ａ）において、１０００は装置本体、１
１００は電源スィッチ、１２００は操作パネルである。

操作パネル１２００には、同図ＣＢ）に示すように、紙
等記録媒体の搬送を操作者が指令するためのＦＦスイッ
チ１２１０、ＬＦスイッチ１２２０、および例えばマス
ク装置とのオンライン指令を与えるためのオンラインス
イッチ１２３０などの指令手段の他、装置のオンライン
状態を表示するためのオンラインランプ１２５０、異常
等を報知するためのアラームランプ１２６０、およびレ
ディ状態を報知するためのレディランプ１２７０などの
表示手段を設けることかできる。

第２図および第３図において、１は記録紙Ｐと対向する
前面にインク吐出口を有するヘッドであり、そのヘッド
１内の液室にチューブ１７を介してインク供給を行うサ
ブタンク１２とともに、シャフト２３上を図中Ｓ方向に
穆動するキャリッジ２２に取付けられており、その移動
の過程で吐出口からインク滴を吐出することにより、プ
ラテン２１によって記録面を規制された記録紙Ｐに記録
を行う。１３は本体１２００に着脱自在に保持されるイ
ンクカートリッジであり、内部にインク袋２０と弾性部
材からなる栓１９を有し、中空の針１８を栓１９に適宜
の位置まで突き差すことにより供給チューブ１４を介し
てサブタンク１２とのインク流路連通状態を得る。

ここで、ヘッド１に供給されるインクは吐出口部分の水
頭に比して負圧が保たれるようになっている。供給する
インクの水頭は水位調整チューブ１５により常にほぼ一
定に保たれており、インクは表面張力により吐出口側へ
供給されるので吐出口からインクが後退することはない
。さらに振動等で吐出口からインクが漏洩することも防
止している。

１００は例えばキャリッジ２２のホームポジションに配
設され、キャリッジ２２がそのホームポジションに位置
づけられたときにヘッド１にキャッピングを施すキャッ
プ装置である。このキャップ装置１００において、３は
ヘッド１の前面と接合可能な弾性部材からなり、非記録
時において吐出口を保護するためのキャップ３Ａを有す
る接合部、７Ａおよび７Ｂは、それぞれ、接合部３を図
中Ｔ方向に搬送してヘッド１との接合／離脱を行わせる
ための接合部搬送機構を構成するギアおよびその位置決
め用のカムである。この接合／１脱の位置決めは、例え
ばスイッチ１１の接点１１Ｂをカム７Ｂによりオン／オ
フさせることにより行うことができる。

６は吸引手段としてのポンプであり、チューブ４および
サブタンク１２内のインク水位を保つためのチューブ１
５を介して、それぞれ、接合部３内部およびサブタンク
１２内部に結合し吸引を行う。８は大気開放チューブ５
に配韓され接合部３内部を大気に開放するための開閉手
段であり、例えば電磁弁を用いることができる。また、
例えばチューブ５の電磁弁８と接合部３との間には閉塞
可能な通気弁を設けておく。９は操作レバーであり、通
気弁を閉塞可能な部分およびポンプ接点６Ａに係合して
ポンプ６を駆動する突起９Ａを有する。

本例においては、例えばばねやラッチ等を含むレバー制
御部材を配設し１．レバー９をオン位置、オフ位置およ
びそれらの間の中間位置に設定可能とし、オフ位置から
オン位置への移動操作後に操作を解除したときには中間
位置に保持されるようになし、さらにその中間位置から
オン位置への移動操作を行った後に操作を解除したとき
にはオフ位置に復帰するようにする。而してオン位置に
おいては通気弁５八が閉塞されかつポンプ接点６Ａが最
下降して吸引動作が行われ、中間位置においては通気弁
５八が閉塞されたままポンプ接点６Ａが復帰し、オフ位
置においては通気弁５＾が開放され、かつポンプ接点６
Ａと突起９＾との係合が解除されるようにしておく。

また、後述のように、スイッチ１１の出力やレバー９の
移動位置は制御部により検知され、接合部３の搬送、お
よび電磁弁８の駆動等が制御される。

第４図は本発明の主要部の構成例を示す。図において、
大気開放チューブ５の途中に設けた通気弁５Ａは操作レ
バ−９操作に応動し、その部分９Ｂにより閉塞可能であ
る。キャップ３Ａ内に設けられ、インクを保持できるイ
ンク吸収体３Ｂは、例えば吸液性のある多孔質材料で形
成できる。なお、キャップ３Ａは一般的にはシリコンゴ
ム、ブチルゴム等各種ゴム材料で形成下きる。

インク供給チューブ１７の途中に配設したフィルタ３０
は供給インク中の塵埃等異物を捕集して記録ヘッド１側
への異物の流入を阻止する。インクカートリッジ１３に
配設した廃インク吸収体１６は、ポンプ６により吸引さ
れた廃インクを廃インクチューブｌＯを介して受容する
。

第５図（Ａ）および（Ｂ）は供給チューブ１４とインク
カートリッジ１３との接続部分の一構成例を示す。通常
は同図（＾）のように針１８の針穴１８＾がインク袋２
０の栓１９内の空間部１９Ａに進入してインク導通な得
るようにしである。これに対して、回復処理時にはイン
クカートリッジ１３と針１８との位置関係を同図（Ｂ）
に示すように、針１８の針穴１８Ａが栓１９の弾性部材
内に位置するようになせば、栓１９によって針穴１８Ａ
か閉塞されるようになる。

第６図ないし第９図は第５図に示した位置設定を行える
ようにした装置の語構成例を示す。

まず、第６図（Ａ）および（Ｂ）は、インクカートリッ
ジ１３を受容するための装置本体１０００の嵌合ガイド
２４に、２つの位置すなわち供給路を遮断する位置（第
２装着位置）と導通させる位置（第１装着位置）とでイ
ンクカートリッジ１３を保持するクリックポイント２４
Ａおよび２４Ｂを設け、一方インクカートリッジ１３に
はそれらクリックポイントによって係止される係止部１
３Ａを設けたものである。また、２９は本体１０００に
固定された針位置固定部材である。

かくすることにより、回復処理に関連して、操作者によ
る操作もしくは適宜の駆動手段によりインクカートリッ
ジ１３の位置付けを行えば、クリックポイント２４Ａに
よるインク遮断状態（同図（Ｂ））、またはクリックポ
イント２４Ｂによる導通状態（同図（八））が得られる
ことになる。

第７図（八）および（Ｂ）はインクカートリッジ１３の
嵌合路下部に上下可能なストッパ２５を設け、ストッパ
２５が降下しているときにはインク導通状態（同図（Ａ
））が得られ、ストッパ２５が上昇した位置にあるとき
にインク遮断状態（同図（Ｂ））が得られるようにした
ものである。なお、このストッパ２５は嵌合路以外の適
切な部位、例えば嵌合ガイド２４に設けたものであって
もよい。

第８図（Ａ）および（Ｂ）はインクカートリッジ１３に
設けた位置合わせマーク２６と本体１０００の嵌合部付
近に設けた位置合わせマーク２７とを合わせることによ
りインク遮断状態（同図（Ｂ））を得るようにしたもの
である。マークを合わせずに最奥部まで嵌合させれば同
図（Ａ）に示すような導通状態を得る。

また、本体側のマークとインクカートリッジ１３の縁と
によって位置設定を行うようにしてもよい。

第９図（Ａ）および（Ｂ）はインクカートリッジ１３に
アタッチメント２８を着脱自在として位置決めを行うよ
うにした例である。アタッチメント２８の装置　２ 着の有無によりて遮断状態（同図（Ｂ））または導通状
態（同図（Ａ））を得ることができる。

第１０図は本発明の実施例に係る装置の制御系の−構成
例である。６００は、例えばＣＰＩＪ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
等を有するマイクロコンピュータ形態の制御部であり、
ＲＯＩＪに格納された処理手順等に従って各部を制御し
、ホスト装置等から受信したイメージデータにつきヘッ
ド１を駆動して記録を行う。また、記録紙Ｐを検知する
紙センサＰＳによる紙検知等に応じて制御部６００は紙
送りモータを含む紙送り機構２１Ａを介してプラテンロ
ーラ２１を駆動し紙送りを制御する。また、キャリッジ
位置センサＣ５により検出されたキャリッジ位置情報に
応じて制御部６００はキャリッジモータ２２Ａを介して
キャリッジ２２の駆動やホームポジション等への位置づ
けを制御する。

また、制御部６００は、ギア７八およびカム７Ｂの他、
接合部３を搬送するためのモータ等駆動部材を有する搬
送機構７を用い、スイッチ１１からの接点信号に応じて
ヘッド１に対する接合部３の位置決めを行う。１２０５
および１２５５は、それぞれ、第１図（Ｂ）に示した操
作パネルに設けた指令手段および表示手段である。位置
センサＬＳはレバー９、例えば、ポンプ接点６Ａに関連
して配設することができる。

第１１図は第１０図示の制御部６００による回復処理手
順の一例を示す。

まず、電源オン時や記録処理中の適切なタイミングでキ
ャリッジ２２がホームポジションに位置づけられたとき
、ステップ５１０１にてヘッド１に対し接合部３を移動
させてキャッピングを施す。次いで、ステップ５１０３
にて電磁弁８を閉とした後、ステップ５１０５にてイン
クカートリッジａを第２装着位置に位置づけて、インク
カートリッジ２０からのインク供給路を遮断する。

この状態で、ステップ５１０７においてレバー９をオフ
位置からオン位置に移動させた後にレバー９の操作を解
除する。このときには通気弁５Ａは閉塞されており、ま
たレバー９のオン位置への移動に伴って吸引チューブ１
５を介してキャップ３Ａ内およびサブタンク１２から吐
出口２に至るインク供給経路内は負圧状態とされる。而
して、ステップ５１０９にて電磁弁８を開とすることに
より、大気開放チューブ５を介して吐出口２より空気を
吸入させる。次いでステップ５１１１にてインクカート
リッジ１１を第１装着位置に位置づけ、ステップ５１１
３にて電磁弁８を閉とした後、ステップ５１１５にてレ
バー９を中間位置からオン位置に移動させる操作を行う
と、吸引処理が開始される。

このとき、吐出口２の後方、すなわちヘッド１内および
供給チューブ１７内には空気が導入されているので、こ
の状態でポンプ６により負圧吸引を行うと、−気に空気
が吐出口２より排出され、実質的に流路抵抗が減少して
大なる吸引力が得られることになる。従って、サブタン
ク１２から吐出口２に至るインク供給経路中の吐出不良
原因、すなわちフィルタ３０や隅部１段差部に滞留した
気泡および異物が確実に除去される。

なお、第５図ないし第９図に示した例によれば、インク
供給経路を確実に遮断可能となるのみならす、その遮断
状態を得るのも極めて容易となる。また、これら例は吐
出口２外方よりインク吸引を行う装置のみならず、吐出
口内方を加圧してインクを押出すことにより回復処理を
行う装置にも広く適用できる。

以上の実施例は吐出口２の外方より空気をして導入する
ものであるが、前述のように吐出口２には大きな流路抵
抗が存在するので、空気導入処理が迅速に行われないこ
とが考えられる。そこで、本例では、ヘッド１の前面Ｉ
Ａを次のように構成する。

第１２図（Ａ）　、　（Ｂ）および（Ｃ）はヘッド前面
１への構成の３例である。図中（Ａ）はヘッド前面ＩＡ
の一般的構成例であり、空気導入処理を急がない場合に
はかかる構成であってもよい。しかしながら、迅速かつ
確実な導入を所望する場合には、同図（Ｂ）および（Ｃ
）　に示すように、吐出口２より大なる断面積を有し、
実際の記録には供されないダミーの吐出口２Ａを設けて
おけばよい。

すなわち、吐出口におけるメニスカスの保持力は表面張
力によって定まるので、断面積（円形の吐出口であれば
半径ｒ）が大である程メニスカスの保持力は小であり、
従って空気の加圧導入あるいは負圧導入に際して容易に
空気を取込み易いことになるからである。なお、ダミー
吐出口２Ａの個数や配設箇所は適宜任意所望に選択でき
るのは言うまでもない。

以上述べたところにおいては、本発明をシリアルタイプ
のインクジェット記録装置に適用した場合について述べ
たが、吐出口によりインクを吐出して記録を行ういかな
る形態のインクジェット記録装置にも適用できるのは言
うまでもない。例えば、記録紙の幅方向に複数の吐出ユ
ニットを具えたフルマルチタイプの装置であってもよい
。５　、また、上述の説明ではポンプ等の操作が手動で
行われるようにしたが、適宜の駆動手段を用い制御過程
において操作されるようにすることも容易である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、装置が大型化さ
れることなく十分な流速を確保して確実な吐出回復処理
を行うことができるインクジェット記録装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を適用可能なインク
ジェット記録装置の外観および装置前面に設けた操作パ
ネルの構成の一例をそれぞれ示す斜視図および正面図、 第２図および第３図は、それぞれ、第１図（Ａ）に示す
装置に収納される記録部の一構成例を示す斜視図および
平面図、 第４図は本発明装置の主要部の他の構成例として吐出口
内方な負圧状態として吐出口から空気を取入れるように
した装置の一例を示す模式図、第５図（Ａ）および（Ｂ
）はインク供給チューブとインクカートリッジとの接続
状態を示す断面図、 第６図（Ａ）および（Ｂ）ないし第９図（Ａ）および（
Ｂ）′は第５図（Ａ）および（Ｂ）　に示したインクカ
ートリッジ位置設定を行えるようにした装置の構成の４
例を示す平面図、 第１Ｏ図は本発明の実施例における制御系の一構成例を
示すブロック図、 第１１図は第１０図示の制御系による回復処理手順の一
例を示すフローチャート、 第１２図（Ａ）　、　（Ｂ）および（Ｃ）は第４図示の
実施例におけるヘッド前面の構成の３例を示す正面図で
ある。 １・・・ヘッド、 ２・・・吐出口、 ３・・・接合部、 ３Ａ・・・キャップ、 ３Ｂ・・・インク吸収体、 ４．１５・・・インク吸引チューブ、 ５・・・大気開放チューブ、 ５Ａ・・・通気弁、 ６・・・ポンプ、 ６Ａ・・・ポンプ接点、 ７・・・接合部搬送機構、 ８・・・電磁弁、 ９・・・操作レバー、 １０・・・廃インクチューブ、 １２・・・サブタンク、 １３・・・インクカートリッジ、 １４．１７・・・インク供給チューブ、１６・・・廃イ
ンク吸収体、 １８・・・針、 １８Ａ・・・針穴、 １９・・・栓、 １９Ａ・・・空間部、 ２０・・・インク袋、 ２２・・・キャリッジ、 ２４・・・嵌合ガイド、 ３０・・・フィルタ、 ６００・・・制御部、 １０００・・・装置本体、 １２００・・・操作パネル。 第７図（Ａ） 第６図（Ｂ） 第９図（Ａ） 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録媒体に対して吐出口よりインクを吐出して記録
   を行うインクジェット記録装置において、 前記吐出口にインクを供給する供給部材と、該供給部材
   の末端に着脱自在で装着時において前記インク供給経路
   とのインク導通の状態を得るインク収容部材と、 該インク収容部材を前記インク導通状態を得る第１装着
   位置と前記インク導通が阻止される第２装置位置とに位
   置付け可能な保持部材とを具えたことを特徴とするイン
   クジェット記録装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録装
   置において、前記インク収容部材はインクを収容した袋
   部材と弾性部材から成る栓部材とを有し、前記インク供
   給部材は前記末端に中空の針部材を有し、前記保持部材
   は前記中空の針部材の先端を前記袋部材内に保持して前
   記インク導通状態を得る前記第１装着位置または前記先
   端を前記栓部材内に保持して前記インク導通を阻止する
   前記第２位置に位置づけるように前記インク収容部材を
   保持することを特徴とするインクジェット記録装置。