JPS6225051A - インクジエツト記録装置及びキヤツピング装置 - 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及びキャッピング装着
に係り、さらに詳しくはインクジェットプリンタのノズ
ル部分に圧接され、インク不吐出状態の回復動作を行な
うインクジェット記録装置及びキャッピング装置に関す
るものである。

［従来の技術］ インクジェットプリンタは各種の手段によりノズルの先
端のオリフィスから飛翔的液滴を記録紙に向かって、吐
出させドツト記録を行なう方式のプリンタである。

この種のインクジェットプリンタにおいては液体である
インクを用いるため、インクの乾燥による目詰り、ゴミ
の付着による目詰り、あるいは溶存気体に起因する気泡
の発生によるインクの不吐出等の不吐出現象が生じる。

そこで、記録開始時等において、インクを強制的に吐出
させて、不吐出状態を解除しようとしている。

このような不吐出回復動作時においては記録紙に対して
インクを吐出せず、ノズル部分をキャップで覆ってイン
クを吐出させている。

このキャップの構造も各種あるが、例えば海綿体から成
るインクの吸収体をキャップ内に設け、この吸収体に向
かってインクの吐出を行ない、インクを吸収させる構造
を採用している場合が多い。

このような構造のキャップでは吸収体が吸収したインク
は何らかの手段によって排出させないと、吸収体が吸収
し得る以上のインクを含むことになり不吐出回復動作の
役に立たないことになる。

このような状態のインクの吸収体からインクを除去する
方法として絞り機構を設けてインクを絞り出す方式が広
く採用されている。

このような絞り機構に用いられるインクの吸収体は海綿
体状の発泡合成樹脂が広く用いられている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、このようなインクの吸収体はインクを吸収す
ると膨潤してひと回り大きくなる性質を持つ。

一方、インクの吸収体とヘッドとの間の寸法精度は確実
にインクを吸収するためにかなりの高精度が要求されて
いる。

従って膨潤する比率を正確に考えて取り付けないと寸法
がくるってしまう。

しかし、従来においては支持枠側に接着剤等によって固
定するか複雑な構造で保持していたため吸収体が膨潤し
た場合に寸法精度が出す正確なインクの吸収を行なえな
いという問題点があった。

又、吸収体は一定期間使用すると交換する場合があり交
換容易な構造で支持枠側に保持する必要があるが従来構
造では着脱は極めて面倒であった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明においては上述した問題点を解決するために支持
枠の上板の下面に全長に渡って突条を設は吸収体が膨潤
した場合に吸収体内に嵌入するようにした構造を採用し
た。

［作　用］ 上述したような構造を採用すると、吸収体がインクを吸
収せず膨潤しない硬い状態で支持枠側に膨潤率を考えて
正確に位置決めしてセットするだけで膨潤した場合に突
条によって確実に保持し、かつ寸法精度を高精度に保つ
ことができる。

又、突条によって保持するだけであるため着脱は極めて
容易となる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施側番ご基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図以下は本発明の一実施例を説明するもので第２図
及び第３図には本発明が適用されるカラーインクジェッ
トプリンタの全体が示されている。

図示の例はバブルジェット方式を採用し、オンデマンド
型のプリンタとして示しである。

図において符号２０で示すものは上部ユニットで後述す
るようにヘッドユニットが収容されている。

この上部ユニット２０の下側は下部ユニットｚ１となっ
ており、電源部分が収容されている。

下部ユニット２１の外側には着脱自在なドレンタンク２
２が外部から見えるようにして取り付けられている。

上部ユニット２０の手前側にはヒンジ２３を介して開閉
自在に給紙ユニット２４が取り付けられている。

この給紙ユニット２４の表側の上部にはフラップ２５が
着脱自在に取り付けられている。

このフラップ２５は排紙口を覆う蓋で、実際のプリント
時にはオペレータによって取りはずされる。

このフラップ２５に隣接して操作パネル２６が設けられ
ている。

又符号２７で示すものはポケットでこのポケット２７に
はマニュアル等が収容される。

又、給紙ユニー、ト２４の表側の下部には記録紙の残量
を見るための開口部２８が形成されている。

給紙ユニット２４の下部には鋼線等を屈曲して形成され
たスタヤカ２９が設けられている。

又、下部ユニット２１の下端にはベースユニット３０が
取り付けられている。

給紙ユニット２４の内側には給紙機構３１が設けられて
おり、その下側には記録紙の収容空間３２が設けられて
いる。

又、上部ユニット２０がヘッドユニットの収容体となっ
ており、その上部にはバルブジェットアセンブリ（以下
ＢＪＡと略称する）３３が着脱可能に取り付けられてい
る。

又、このＢＪＡ３３の手前側にはキャップ３４が昇降自
在に取り付けられている。

ＢＪＡ３３は第４図に示すように構造を有する。

即ち、ＢＪＡ３３は強固なフレーム３４を基準として組
立てられており、上部ユニット２０の上部空間に着脱自
在に取り付けられている。

フレーム３４にはその前面側に向かって４（＆Ｉのバブ
ルジェ−／　トユニット（以下ＢＪＵと略称する）３５
〜３８が着脱可能に取り付けられている。

これらＢＪＵ３５〜３８は本例の場合上から順にブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローの配置となっている。

各ＢＪＵ３５〜３８は夫々複数個のヘッドエレメント１
を有し、各ヘッドエレメント１は例えば１２８個という
多数のノズル（図示省略）を有する。

ヘッドエレメント１は夫々のＢＪＵ３５〜３８において
上下２段に千鳥状に配置されているが、ノズルは上下で
重複しないように配置されている。

ＢＪ　Ｕ３５〜３８の下段には各色に対応したインクが
充填された第２のインクタンク１２が着脱自在に取り付
けられている。

この第２のインクタンク１２は第４図には図示を省略し
たがＢＪＡ３３の背面側に設けられた第１のインクタン
ク７側に接続されている。

この接続は第２のインクタンク１２を装着するだけで自
動的に行なわれる。

ＢＪＡ３３のフレーム３４の左右の両端側には冷却用の
空気を送るファン３９が取り付けられている。

このような構造を有するＢＪＡ３３はフレーム３４の左
右の把手３４ａをつかんで上部フレーム２０内に着脱自
在に装着され５装着時においてはフレーム３４の後端に
設けられたコネクタ４０を介して上部フレーム２０側の
電源側の端子に自動的に接続される。

なお、符号４１で示すものはコネクタ４０のロック及び
ロック解除を行なうつまみである。

一方、第４図に符号４２で示すものはキャップカバーで
、ＢＪＵ３５〜３８を覆って取り付けられる。

このキャップカバー４２が取り付けられるのはＢＪＡ３
３を着脱する場合である。

即ち、ヘッドエレメントｌに形成されたノズルの直径は
極めて小さく、指先等が接触するだけでノズルの閉塞が
生じてしまう恐れがあるため、ＢＪＡ３３を取り扱う場
合には必ず装着される。

ところで、昇降自在なキャップ３４は第５図及第６図に
示すように構成されている。

即ち、キャップ３４は強固なフレーム４３を基準に組立
てられており１図示を省略した駆動装置によって昇−降
自在に設けられ、ＢＪＡ３３を覆う位置と、第３図に示
すようにＢＪＡ３３から下方へ完全に離れた位置とに昇
降自在に設けられている。

このキャー７プ３４内には前記ＢＪＵ３５〜３８の夫々
のヘッドエレメント１を覆うインク吸収体４４〜４７が
収容されている。

各インク吸収体４４〜４７はフレーム４３に軸４８を介
して回動自在に軸承された腕４９に固定された支持枠５
０内に収容されており、インク吸収体４４〜４７の下側
には絞り板５１が配置されており、この絞り板５１はも
う１つの腕５２の先端にピン５２ａを介して回動自在に
軸承されている。

即ち、腕４９．５２は軸４８から下方に向かって伸びる
腕５３の先端に軸５４を介して回動自在に軸承されてい
る。

そして、腕４９．５２は支持枠５４の長手方向に沿って
回動自在に複数個設けられている。

又、絞り板５１を支持する腕５２の屈曲部と対向する位
置においてフレーム４３側にはストッパ５５が設けられ
ている。

一方、支持枠５０の上面板５０ａの下面には突条５０ｂ
が下方に向って突設されている。

この突条５０ｂは図示の例の場合には断面がほぼＬ字状
の金属板等をスポット溶接によって固定した構造を作用
しているため上面板５０ａと一体に形成しても良い。

なお、突条５０ｂは上面板５０ａの下面に全長に渡って
設けられている。

このような突条５０ｂを設けた場合におけるインクの吸
収体４４〜４７の取り付けは第８図（Ａ）〜（Ｂ）のよ
うにして行なう。

即ち、まずインク等の水分を含んでおらず比較的硬くて
膨潤していない状態の吸収体４４〜４７を用意する。

この時、吸収体の大きさはあらかじめわかっている膨潤
率を考慮して決められている。

従って、支持枠５０と絞り板５１との間に最初に吸収体
が嵌合された状態では吸収体の先端は上面板５０ａの端
縁より第８図（Ａ）に示すように内側に引っ込んでおり
、突条５０ｂも吸収体の上面にわずかに接している程度
である。

この状態でインクが膨潤すると第８図（Ｂ）に示すよう
に吸収体４４〜４７は膨潤し、突条５０ｂは吸収体４４
〜４７にめり込む。

そしてこの膨潤した状態で吸収体の前面はヘッド側に接
触しうるように支持枠５０の上面板５０ａの端縁から突
出した状態となる。

この時の突出量は膨潤率がわかってい、るため正確に寸
法制御が成されている。

膨潤した状態では吸収体は突条５０ｂによって拘束され
ているだけであり絞り作業やインクの吸収作業は自由に
行なわれる。

又、交換時における吸収体の取り外しも極めて容易であ
る。

ところで、インクの吸収体４４〜４７と支持枠５０．絞
り板５１及び腕４９．５２等はフレーム４３を長手方向
に横断して平行にかつ傾斜して設けられた仕切り板５６
によって区画された細長い空間内に収容されている。

仕切り板５６はインクの吸収体側が高く反対側が低くな
るように配置されて′いる。

そして、フレーム４３の下側部の一部には絞り機構の駆
動源となるモータ５７が配置されている。

一方、フレーム４３の手前側、即ちインクの吸収体４４
〜４７とは反対側の側面にはカバー５８が固定されてい
る。

このカバー５８は浅い皿状に形成されておりフレーム４
３の側面との間にインクの通路となる空間５９が形成さ
れている。

この空間５９は吸収体や絞り機構が収容される仕切り板
５６．５６の空間に開口部６ｏを介して連通している。

又、フレーム４３の下部の中央部には逆台形状の突出部
６１が突設されている。

この突出部６１は中空に形成されており前記空間５９と
連通している。

そして、この突出部６１はジ望イントロ２を介してチュ
ーブ６３に連結されておりこのチューブ６３は前記ドレ
ンタンク２２に連結されている。

従って、絞られたインクは傾斜した仕切り板５６から開
口部６０を通って空間５９へ導かれ、最下端に位置する
突出部６１の空間内に導かれ、チューブ６３を通ってド
レンタンク２２内に導かれる。

ところで、フレーム４３のモータ５７が取り付けられて
いる側の側縁には第７図に示すように垂直な状態でレバ
ー６４が配置されている。

このレバー６４の下端はモータ５７の出力軸側に固定さ
れた回動レバー６５の上端にピン６６を介して回動自在
に軸承されている。

垂直に配置されたレバー６４には吸収体４４〜４７の配
列ピッチと同一のピッチでピン６７を介してアーム６８
の一端が回動自在に軸承されておりアーム６８の他端は
前記軸４８に固定されている。

又、レバー６４のアーム６８とは反対側の側縁には突片
６９が突設されており、この突片６９にはピン７０を介
してほぼＬ字状のレバー７１の屈曲部が回動自在に軸承
されている。

このレバー７１の一端は前記ピン６７の下側に接してお
り他端と突片６９の下側で、かつ反対側に突設された突
片７２どの間にはスプリング７３が張架されている。

従って、レバー７１は第７図中反時計方向への回動習性
を与えらえており、レバー６４は常時上方への押圧力を
与えられている。

なお第５図において符号７４で示すものは保存時等にお
いて使用されるキャップカバーである。

次に１以上のように構成された本実施例の動作について
説明する。

プリンタの使用時においては給紙ユニット２４は閉じら
れており、ギャップ３４は下降している。

従ってＢＪＡ３３は記録紙と対面した状態にある。

この状態でヘッドエレメント１が記録指令に従って作動
され、それぞれの色のインクを用いてのカラー記録が行
なわれる。

一方、ノズルの目詰りが生じた時、インクの不吐出回復
動作を行なうが、この時にはパネル２６に設けられてい
る不吐出回復動作用のボタン等をオペレータが操作する
。

この時にはキャップ３４が上昇し、ＢＪＡ３３の前面を
覆う。

この時には第６図に示すようにそれぞれのインクの吸収
体４４〜４７はへ、ドユニット１と対向した状態にある
。

なお第６図は４個のインクの吸収体４４〜４７が１−か
ら順に時間的な経過に従った動作順序で示されており、
動作説明用の断面図として示しである。

不吐出回復動作が開始される以前においてはモータ５７
は停止しており、回動レバー６５はほぼ垂直な状態にあ
り、レバー６４はスプリング７３の力により反時計方向
へ回動され、ピン６７を介してレバー６４は上昇限にあ
る。

この結果アーム６８は時計方向の回動限にあり、軸４８
も時計方向の回動限にあり、第６図の第１段目に示すよ
うにアーム５３も時計方向への回動限にある。

この時にはインクの吸収体４４はヘッドエレメント１と
は接触していない。

この状態でモータ５７が作動されると回動レバー６５は
回動され始め、この結果、レバー６４は下方に引かれる
。

従って、アーム６８は反時計方向に回動され始め軸４８
．腕５３も同方向に回動され始める。

この結果インクの吸収体は支持枠５０．絞り板５１と共
に反時計方向に円弧状の軌跡を描いて移動することにな
り、第６図に符号４５で示す吸収体のようにヘッドエレ
メント１に接する。

この状態でインクの吐出が行なわれ、吐出されたインク
が吸収体４５内に吸収される。

なお、上述した動作中に絞り板５１側の腕５２はストッ
パ５５のスプリングをたわませた状態にある。

更にレバー６４が下降すると軸４８及び腕５３がさらに
時計方向に回動される。

この時には第６図の符号４６で示す吸収体の部分に示す
ように腕５２の屈曲部はストー／パ５５に接しているた
めこの接触部を支点として腕５２が時計方向へ強制的に
回動される。

この結果、腕４９の上方へ押上げられ支持枠５０は吸収
体４６と共に時計方向へ円弧状の軌跡を描きながら回動
しつつ上昇する。

そして、吸収体４６はヘッドエレメント１から離れると
共に絞り板５１が上昇して吸収されたインクが絞られる
。

絞られたインクは絞り板５１と支持枠５０との間に隙間
から仕切り板５６上に落下し、斜面を流れて空間５９側
へ導かれ、突出部６１に集まりチューブ６３を介してド
レンタンク２２内に導かれる。

この絞り動作は仕切り板５６．５６間の狭い空間の上部
で行なわれるため絞られたインクは底板を成す仕切り板
５６との間でブリッジを作らず絞られたインクは確実に
落下し、ドレンタンク側へと導かれ、インクの付着や残
留は生じない。

このようにして絞り作業が終わるとモータ５７が逆回転
し、レバーが６４が上昇する。

このため、アーム６８が時計方向へ回動され軸４８及び
腕５３も時計方向へ回動され腕４９゜５２が元の状態に
戻り第６図の最下段に示すようにインクの吸収体は元の
状態に戻る。

このようにしてｌサイクルの絞り動作が行なわれ、キャ
ップ３４全体が下降し、ＢＪＡ３３から離れ、待機状態
となる。

このようにして吸収体に吸収されたインクは確実に絞ら
れ、キャップ側に付着することがないためヘッド側を汚
したり、ヘッド側にインクを残留させ記録紙を汚したり
することはない。

なお、上述した実施例にあっては装置がカラープリンタ
であるためインクの色に応じた数だけのインクの吸収体
及び絞り機構を設けたが一色で良い場合には一組だけ設
ければ良い。

又、支持枠の上面板５０ａの下面に突設された突条はほ
ぼ垂直下方に突出させたものとして例示したが、吸収体
をフックできる方向であればどのような方向でも良く、
又直線上の突条とは限らず屈曲していても良い。

又、吸収体の材質によっては絞り板５１側には突条を設
けても良い。

［効　果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれば、支持枠
のＬ面板の下面に突条を設け、この突条によってインク
の吸収体が膨潤した状態を保持する構造を採用している
ため、吸収体のｗ側車を考慮して膨潤前の吸収体を精度
よく取り付けることができ膨潤した場合における寸法精
度も正確に保持できる。

又、吸収体が膨潤した場合においても突条は吸収体側に
めり込むだけで吸収体を拘束することができないため自
由に絞り動作及び吸収動作を行なうことができ取り外し
も容易であり膨潤状態でも寸法精度を極めて高精度に保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するもので第１図は要部の
斜視図、第２図はプリンタの外観斜視図、第３図は給紙
ユニットを開いた状態の斜視図、第４図はＢＪＡの斜視
図、第５図はキャップの斜視図、第６図はキャップの縦
断側面図、第７図はキャップの側面図、第８図（Ａ）、
（Ｂ）は吸収体の取り付は時及び膨潤時の説明図である
。 １・・・ヘッドエレメント　２４・・・給紙ユニット３
３・・・ＢＪＡ　　　　　　　３４・・・キャップ４３
・・・フレーム ４４〜４７・・・インクの吸収体 ４８・・・軸 ４９．５２．５３・・・腕 ５０・・・支持枠　　　　　５０ａ・・・上面板５０ｂ
・・・突条　　　　　５１・・・絞り板５５・・・スト
ッパ　　　　５８・・・カバー５９・・・空間　　　　
　　６０・・・開口部６４・・・レバー　　　　　６８
・・・アーム舌峰の和Ｕ 第１図 ７”Ｊ　＞１　　／ｌ　　９）ｔｒ−）ｆｌＪＩｌ第２
図 コｌ 鋺・Ｉ′ブ＃ａ［：Ｉｔ町Ａ１）６行６つ第６図 天マー１つ°のＡｌ’ｌ碇珪ｎ 第７図 ４４〜４７燗収捷 （Ａ） 坂収４’！−／１紹１命； 第 ４４〜４７頓Ｌ４２４奈 （Ｂ） ＦＡＴび゛翻弗斤−＊瓶 ８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）インクを吐出し記録を行なうヘッドエレメントと、
   このヘッドエレメントと第１のインクタンクの一端との
   間を連絡する記録用の流路と、第１のインクタンクとヘ
   ッドエレメント側とをポンプを介して連絡するとともに
   、ヘッドエレメント及び第１のインクタンクを介して前
   記記録用のインク流路と共にインクの循環経路を構成す
   るポンプ側の流路と、前記第１のインクタンクにインク
   を供給する第２のインクタンクと、前記ヘッドエレメン
   トの前面を覆う位置と、ヘッドエレメントから離れた位
   置とに昇降可能に設けられ、その内部にヘッドエレメン
   トに押し付けられるインク吸収体を備えたキャッピング
   装置とから構成されたことを特徴とするインクジェット
   記録装置。 ２）フレーム内に収容された断面がＬ字状の支持枠とこ
   の支持枠の下側で、かつ内側に昇降自在に設けられた絞
   り板との間にインクの吸収体を配置したキャッピング装
   置において、前記支持枠の上面板の下面に支持枠の長手
   方向全長に渡って突条を設け、吸収体の膨潤時に突条を
   吸収体の上面側にめり込ませるように構成したことを特
   徴とするキャッピング装置。