JPS6235851A - インクジェット記録装置 - 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〉 本発明はポンプ装置に関し、更に詳しくは、インクジェ
ット記録装置等の液体を扱う装置の正常動作の回復に用
いる回復手段に好適に用いられるポンプ装置に関する。

〈従来の技術〉 従来より例えばインクジェット記録装置はゴミ又は液状
インクの固化によるノズルの口づまりを生ずる、あるい
はノズル中に入った気泡によるインクの吐出不良を生ず
るという問題点を有していた。

Ｌ記したような吐出不良を回復する手段としてポンプに
よりインクを加圧してゴミ等をノズル先端から押し流す
方法と減圧してノズル先端から吸い出す方法が一般に知
られている。

これら回復手段としては減圧より加圧の方が大きな圧力
が得られてゴミ等の除去には有利であるが、気泡の残留
等による吐出不良の場合には加圧により気泡がインク中
に溶け、もとの圧力にもどしたとき再び気泡が発生して
しまい、実質的に吐出不良を解決できない場合もあるの
でポンプ装置によりノズル先端部を覆うキャップ内を減
圧しノズル先端からインクを吸引する方法が有利である
。

この様な場合の従来のポンプ装置の一例を第７図（ａ）
に示される模式的切断面図を用いて説明する。

図中１はシリンダーであり、ピストン２が下降すること
によりピストン２の上面とシリンダー１で形成される空
間内に負圧を発生する。

シリンダー１とピストン２の間の気密は２つのＯリング
３．４により保たれている。５は弁でありピストンに設
けられた孔２−ａを密閉するように板バネ６により軽く
付勢されている。

７はシリンダ一台で０リング８によりシリンター１の内
部のインクが外部に流れ出さないよう密閉されている。

９は圧縮バネでピストン２を初期位首の上点へもどすよ
うに付勢している。１−ａはシリンダー１に設けられた
インクの流入孔でインクジェットヘッドのノズル先端か
ら吸引したインクを導くチューブ１１２とヘッド内のイ
ンク星を一定に保つように吸引したインクを導くチュー
ブ１０５が接続されている。これらのチューブはチュー
ブの壁を通って水分が基発すると不都合なのでシリコン
ゴム等の柔かい材質が使えないのでこれらのチューブの
接続部は接着により密閉する必要がある。

１０８はピストン２の下面とシリンダー１によって加圧
された空気と吸引したインクをシリンダー外へ導く排出
チューブである。（このチューブはシリコンゴムでも問
題なので排出孔の外筒をチューブ内に圧入して接続して
いる。）次にこのポンプ装置の動作を説明する。

ピストン２が押し下げられるとシリンダー１とピストン
２の間の体積が増加するので負圧が発生する。このとき
弁５は板バネ６と発生する負圧によりピストンの孔２−
ａに密着して気密を保っている。ピストンがさらに押し
下げられＯリング４がシリンダー１の流入孔１−ａを通
過するとシリンダー内部に発生した負圧によりヘッドよ
りインク及び／又は空気が吸引される。その後さらにピ
ストンは押し下げられピストン２の移動範囲の下点に保
持される。この時形成された空間の負正に応じてインク
及び／又は空気の吸引がひき続き行なわれる。インク吸
引が終るとピストン２を押し下げていた力を除去しピス
トン２はバネ９により上点へ復帰される。この時シリン
ダー１とピストン２の上面の間には吸引されたインクが
溜っており負圧もほとんど残っていないのでピストン２
が上昇するとシリンダー１とピストン２の上面の間に正
圧が発生する。そしてその圧力が板バネ６に打ちかって
弁５を開きピストン２が上点へ復帰するまでの間にシリ
ンダーｌとピストン２の上面の間にあるインクや空気を
孔２−ａを通って流出する。この時流出したインクはシ
リンダ一台７に形成された空間に溜り次にピストン２が
押し下げられた時に排出孔７−ａを通って強制的にシリ
ンダー外へ排出される。

しかしながらこのような構造のポンプでは０リング４が
流入孔１−ａを通過する時に第７図（ｂ）の模式的説明
図に示されるように流入孔１−ａの角部にくいつき０リ
ングが傷みやすい。これは０リングの耐久性又は信頼性
を考えると非常に好ましくないことである。

また最近のインクジェット記録装置はカラー印刷のため
にイエロー、マゼンタ、シアンブラックの４色に夫々対
応するノズルを有している場合も多く、この場合にはポ
ンプへ接続されるチューブも例えば８木と多蚊になるの
で０リングがより損傷しやすくなっているのが現状であ
る。第７図（Ｃ）は流入孔１−ａの高さにおけるシリン
ダー１の模式的断面図であるが、このような構造のシリ
ンダーを成形する際にはシリンダー軸方向へ抜く型の他
に左右に抜く型が必要になり型構造が複雑になってしま
う、さらにノズル数が増えてポンプに接続されるチュー
ブが倍の１６木になるとすると第１図（Ｃ）で左右方向
に流入孔を増すのは難しく、シリンダー１の別の高さに
流入孔を設けるとそれぞれの流入孔からインクを吸引す
る時期がずれるので流入孔ごとにインクの吸引量が変っ
てしまい不都合である。同一の高さに流入孔を増やそう
とすると第１図（Ｃ）の上下方向に流入孔を追加するこ
とになるが、もの場合には成型のための型がこの方向に
も必要となりさらに型構造が複雑になる。

〔目　的〕 本発明の目的はピストンの動作によりＯリングを傷める
ことがなく、また成型のための型構造が簡単なシリンダ
ー形状を持つポンプ装置を提供することである。

〔問題を解決するだめの手段〕

上記した様な従来の問題点は、シリンダーの内部をピス
トンが所定の範囲内を往復動することによって圧力を発
生するポンプ装置において、前記シリンダーの前記範囲
外に液体流入孔を設けるとともに前記液体流入孔を前記
ピストンが所定量移動するまで密閉するように付勢され
た密閉部材とを宥することを特徴とするポンプ装置によ
って解決される。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明を説明する。

第１図は本発明のポンプ装置を用いた好適なインクジェ
ット記録装置の回復手段を説明する為の模式的斜視図で
ある。尚、各部分の位置関係は説明の都合上ずらして描
かれている。

第１図において、ｌＯＯは４色の液体に対応した４木の
ノズルを有するインクジェットヘッドで、インクジェッ
トヘッド１００内に液体を供給する為の供給チューブ１
０４と該ヘッドｌＯＯ内に収容される液体の量を調整す
る為の調整チューブ１０５が接続されている。供給チュ
ーブ１０４は中空針１０６を通じてインクカートリッジ
１０７内に収容される４色の液体を夫々貯留する４つの
インクタンクからの液体をヘッド１００内に輸送する。

調整チューブ１０５はポンプ装置３００に接続されてい
る。

ポンプ装置３００には吸引チューブ１１２も接続されて
いる。ポンプ装置にはこれら調整チューブ１０５及び吸
引チューブ１１２より吸引された液体を排出する為の排
出チューブ１０８が接続され、該排出チューブ１０８に
よって排出される液体は中空針１０９を介してインクカ
ートリッジ１０７内に収容される不図示のインク吸収体
に導かれる。中空針１０６と中空針１０９は夫々インク
カートリッジ１０７と脱着可能に接続され、前記インク
タンク内に貯留される液体が無くなった時等に生ずるカ
ートリッジ１０７の交換を容易にしている。

吸引チューブ１１２はキャップ１１１に設けられた吸引
孔１１１−ａとポンプ装置３００に夫々接続される。キ
ャップ１１１は例えばゴム等の弾性部材から成り、吸引
孔１１１−ａはヘッド１００のノズル（不図示）の夫々
に対応する位置に設けられている。吸引孔１１１−ａの
周囲にはリング状の突起部を有しており、キャップ１１
１がヘッド１００に押しつけられることで該突起部が各
ノズルに結合され密着される。

キャップ支持体１１１はキャップ１１０を支持するとと
もに、ヘッド１００の方向へ移動可能に設けられ、不図
示のバネによってヘッド１００の方向へ付勢されている
。１１３はキャップ支持体１１１に結合されたキャップ
レバーで保持し／＜−１１６と協調してキャップ支持体
１１０をヘッド１００の方向へ付勢しているバネの力に
抗してキャップ支持体１１０をヘッド１００から離れた
位はに保持している。

この保持状態において軸１１７により回動可俺に支持さ
れ、図示せぬバネにより反時計方向に付勢されている保
持レバー１１６は、その係止部１１６−ａがキャップレ
バー１１３の曲げ部１１３−ａと係合されている。１１
５はエアダンパーで可動部１１５−ａがキャップ支持体
１１０と係合され、ヘッド１００がキャッピングされる
際の衝撃を柔らげ、ノズルの破損や液体の飛散を防止す
る為に設けられている。

２００はクラッチ軸で図示せぬモーターの動力が伝達さ
れる。２０１はクラッチ軸２００にスライド可能かつ回
転不可能に支持されたクラッチ板であり１図示せぬバネ
によりクラッチギア２０６から離れる方向に付勢されて
いる。

２０２は軸２０３のまわりに回転可能に支持されたクラ
ッチ作動レバーである。２０５はソレノイドでその可動
鉄心２０５−ａ・とクラッチ作動レバー２０２の一端２
０２−ｂは連結軸２０４により連結されている。２０６
はクラツチギアでクラッチ軸２００のまわりに回転可能
かつスライドせぬように支持されている。

２０７．２０９，２１１はクラッチギア２０６の出力を
減速して伝達するギアでそれぞれ軸２０８．２１０，２
１２のまわりに回転可能に支持されている。２１３は軸
２１２のまわりに回転可能に支持された部材（図示せず
）に固定された軸２１４のまわりに回転可能に支持され
た遊星ギアである。また軸２１４とが星ギアの間には適
度のフリクションが与えられているのでギア２１１が時
計方向に回転すると遊星ギア２１３も時計方向に移動し
、ギア２１１が反時計方向に回転すると遊星ギア２１３
も反時計方向に移動する。２１５は遊星ギア２１３が時
計方向に移動した時にかみ合うギアであり軸２１６のま
わりに回転可能に支持されている。

２１７はギア２１５にかみ合う書状のピストン駆動ギア
で軸２１８のまわりに回転可能に支持されている。２１
９は遊星ギア２１３が反時計方向に移動した時にかみ合
うギアであり軸２２０のまわりに回転可能に支持されて
いる。

２２１はギア２１９とかみ合うキャップギアで軸２２２
のまわりに回転可能に支持されている。２２３はピスト
ン駆動ギア２１７に固定され軸２１８のまわりに回転可
能に支持されたピストン駆動レバーである。

保持レバー１１６と駆動ギア２１７には夫々一連の回復
動作を行なわせるための接点が設けである。第４図（ａ
）及び（ｂ）には夫々駆動ギア２１７及び保持レバー１
１６に各々接片２２５．２２６を設けた例を示す模式的
斜視図が示されている。

保持レバー１１６に設けられた接片２２６は、保持し八
−１１６の回転位置を検出するための接片であり不図示
の基板上を摺動する。

又、駆動ギア２１７に設けられた接片２２５は駆動ギア
２１７の回転位置を検出するための接片であり不図示の
基板上を摺動する。

第５図（ａ）、（ｂ）は各々上述の接片２２５゜２２６
が摺動する基板上のパターンの角度関係を示す模式的説
明図である。接片２２５゜２２６の２本の足がそれぞれ
パターン２２７−ａ、２２７−ｂ間、２２８−ａ　、　
２２８−ｂ間をそれぞれ導通するときオンとなる。ｍ６
図はポンプに関連する一連の動作におけるモータ、クラ
ッチ、スイッチの状態を示したタイムチャートである。

ここでモーターの正転とはギア２１１が反時計方向に回
転する方向にモーターが回転することであり、逆転はそ
の逆である。クラッチのオンとはソレノイド２０５が通
電され可動鉄心２０５−ａが吸着されることによりクラ
ッチ作動レバー２０２が反時計方向に回動してクラッチ
板２０１を図示せぬバネの力に抗してクラッチギア２０
６係合部２０６−ａに係合することである。スイッチＡ
とは接片２２５とパター７２２７−ａ、２２７−ｂとか
らなるスイッチ、スイッチＢとは接片２２６とパターン
２２Ｂ−ａ、２２Ｂ−ｂかもなルスイッチである。

本発明のポンプ装置を第２図に示される樟古的切断面図
を用いて説明する。第２図において、第１図に示される
ものと同じものについては第１図において用いた番号と
同じ番号を付しであるのでその詳細な説明については省
略する。

第２図において、１０２はノズル、１０３は圧電素子で
ある。圧電素子１０３には不図示の配線が施されており
、不図示の駆動回路からの信号入力によってノズル１０
２の先端に設けられたオリフィスより液体１０１を吐出
する。

１５０はポンプ装置３００のシリンダーでありその上面
にはピストンの移動方向と平行にインク流入孔１５０−
ａが設けられている即ち、ピストン１５４の移動範囲外
に流入孔１５０−ａが設けられている。１５１はゴム等
の仲性体でできたチューブ受けである。このチューブ受
けの模式的平面図及び模式的斜視図を夫々第３図（ａ）
、第３図（ｂ）に示す。１５１−ｂはシリンダーへの取
付部でシリンダー１５０の流入孔１５０−ａと同軸に設
けられた穴１５〇−ｂに圧入されている。１５１−ａは
チューブ取付のための孔でその内径はチューブ外形より
も小さくなっておりチューブ１０５，１１２が圧入され
ている。これによりチューブ１０５　。

１１２とシリンダー１５０は接着剤を用いずに気密を保
つことができまた、チューブの着脱も可能になっている
。１５２はチューブ受がはずれないようにビス等の手段
で着脱可能に固定された押え部材である。１５３はピス
トン軸である。１５４はピストンでビス１５５によりピ
ストン軸１５３に固定されている。１５６゜１５７は０
リングでそれぞれピストン軸１５３、ピストン１５４に
取付けられシリンダー１５０との気密を保っている。１
５８は流出弁でピストン１５４に設けられた流出孔１５
４−ａを密閉するように板バネ１５９により付勢されて
いる。１６０はシリンダー１５０の流入孔１５０−ａを
閉ぐための密閉部材である流入弁でゴム等の弾性体でで
きており弁支持体１６１に取付されている。１６２はバ
ネでピストン１５４と弁支持体１６１の間にかけられ流
入弁゛１６０を流入孔１５０−ａに押しつけている。ま
た流入孔１５０−ａの周囲には座１５０−＝ｃが設けら
れており流入弁１６０による流入孔１５０−ａの密閉を
より確実なものにしている。１６５はバネでありピスト
ン１５４を０リング１５６゜１５７の摩擦とバネ１６２
の力に抗して上点まで復帰させる力を有している。１６
３はシリンダ一台でＯリング１６４によりシリンダー１
５０との接続部が密閉されている。１６３−ａはヘッド
より吸引されたインクの排出孔で前出の排出チューブ１
０８が接続されている。

規制部材２２４はピストン駆動し／＜−２２３の動作範
囲を規制しており絹状のピストン駆動ギア２１７とギア
２１５のかみ合がはずれないようにしている。

以下にキャップ装着、インク吸引、キャップ離脱までの
動作をより具体的に説明する。

初期状態は第１図及び第２に夫々示した状態である。最
初に図示せぬモーターが逆転側に通電される（第６図Ｔ
ｏ）。少しおくれてソレノイド２０５が通電されクラッ
チが接続される。

この時間差はモーター起動時のラッシュ電流をさけるた
めのもので１０〜３０ミリ秒程度で充分である。クラッ
チがオンすることによりモーターの出力はクラッチギア
２０６以降のギアへ伝達されてギア２１１は時計方向に
回転し遊星ギア２１３をギア２１５にかみ合うまで時計
方向に移動する０Ｍ星ギア２１３がギア２１５にかみ合
うことによりモーターの出力はピストン駆動ギア２１７
に伝達されピストン駆動ギア２１７及びピストン駆動レ
バー２２３が反時計方向に回転する。ピストン駆動ギア
２１７ギアが反時計方向に回転して、ピストン駆動ギア
２１７に取付けられた接片２２５の２木の足が第５図（
ａ）のＡＯからＡ１まで回転するとスイッチＡがオンと
なる（第６図Ｔ１）、このときピストン駆動レバー２２
３が反時計方向に回転することによりピストン軸１５３
及びピストン１５４はバネ１６５に抗して押し下げられ
るがシリンダー１５０の液体流入孔１５０−ａはバネ１
６２の力により流入弁１６０が密閉しており、また、ピ
ストン１５４の流出孔１５４−ａも板バネ１５９の力に
より流出弁１５８が密閉している。さらにシリンダー１
５０とピストン軸１５３．ピストン１５４の間はＯリン
グ１５６．１５７により気密を保たれているのでシリン
ダー１５０内に負圧が発生する。さらにピストン駆動レ
バー２２３が反時計方向に回転するとキャップ保持レバ
ー１１６の曲げ部１１６−ｂはピストン駆動し八−２２
３の作動領域内にあるのでピストン駆動レバー２２３に
当ってキャップ保持レバー１１６は不図示のバネの力に
抗して時計方向に回転する。そしてキャップ保持レバー
１１６の係止部１１６−ａとキャップレバー１１３の曲
げ部１１３−ａの係合がはずれるとキャップ支持体１１
０は図示せぬバネの力によってヘッドｌＯＯのノズル１
０２に向って移動しキャップ１１１のリング状の突起部
がヘッド１００のノズル１０２の周囲に付きあたってと
まる。この時キャップ支持体１１０の移動速度はエアダ
ンパー１１５により減衰されているのでキャップ１１１
の突起部がノズル１０２の周囲に突きあたる際にノズル
１０２を破損したり、ノズル１０２の周囲に付着したイ
ンクが飛びちったりすることはない。

ピストン駆動し八−２２３がキャップ保持レバー１１６
とキャップレバー１１３の係止をはずすのとほぼ同時か
やや遅れるくらいのタイミングでピストン軸１５３の突
起部Ｌ５３−ａと弁支持体１６１の突起部１６１−ａが
係合し弁支持体１１６が押し下げられ流入弁１６０がシ
リンダー１５０の座１５０−ｃから離れ流入孔１５０−
ａが開く、このときキャップ１１１−ａはノズル１０２
に向って移動中なのでキャップ１１１及びチューブ１１
２を通して空気を吸引することになり、キャップ１１１
がノズル１０２に当たるときにもノズル先端から空気を
押しこんでインク面が後退してインクを吐出できなくな
るということもなかった。ポンプ駆動ギア２１７がさら
に反時計方向に回転して接片２２５が第５図（ａ）のＡ
２まで回転するとスイッチＡはオフとなる（第６図Ｔ３
）。

ここがピストン１５４の下点となるのでモーターを停止
（端子間ショートによるロック状態）する、この時点で
はキャップ１１１はヘッドｌＯＯに装着されているので
、万一ノズル１０２先端から空気が押し込まれていても
ピストン１５４を下点にしばらく（例えば１〜２秒程度
）保持することによってシリンダー１５０内に残ってい
る負圧によりインクをノズル１０２から少量吸引してノ
ズル１０２内のインク面を引きもどすことができた。ピ
ストン１５４の下点保持が終ると（第６図Ｔ４）ソレノ
イド２０５の通電が切られクラッチ板２０１が図示せぬ
バネの力によりクラッチギア２０６から離れてクラッチ
がオフ状態になる。するとピストン１５４及びピストン
軸はバネ１６５の力により初期位置の上点へ復帰しよう
とする。

このときピストン軸１５３はピストン駆動レバー２２３
及びピストン駆動ギア２１７を時計方向に回転させ遊星
ギア２１３もかみ合った状態で保持されるのでピストン
駆動ギア２１７からクラッチギア２０６までのギアを回
転させることになる。又このギア系はピストン駆動ギア
２１７からすると増側ギア列になるのでかなりの負荷に
なる。さらにＯリング１５６．１５７の摩擦と弁支持体
１６１とピストン１５４の間のバネ１６２の力を考慮す
るとバネ１６５の力はかなり大きな必要がある。実施例
による測定では２つの０リングの摩擦による力が約１０
００ｇ、バネ１６２の最大の力が約４００ｇであったの
でバネ１６５の上点における力を約２０００ｇに設定す
ると下点での力は約３５００ｇになり、ピストンを下点
まで押すのに必要な力は約４５００ｇとなった。このよ
うにバネ１６５の力はかなり大きいのでピストンが北点
へもどる過程で各ギアに与えられるエネルギーもかなり
大きくピストンが上点にもどってとまっても各ギアは回
転を続けるがピストン駆動ギア２１７はピストン駆動レ
バー２２３がストッパー２２４に当ってとまるのでギア
２１５もとまる。しかしその他のギアは慣性エネルギー
によりモーターが正転しているかのように回転しつづけ
る。この結果ギア２１１は反時計方向に回転しているの
で遊星ギア２１３は反時計方向に移動してギア２１９と
かみ合う。

そしてキャップギア２２１が時計方向に回転し。

キャップギア２２１の突起２２１−ａがキャラプレ／＜
−１１３の足１１３−ｂと係合しキャップ支持体１１０
をヘッド１００から引き離し。

しかしキャップ支持体１１０をヘッド１００の方向へ付
勢しているバネにより各ギアのエネルギーが吸引されキ
ャップ１１１はヘッド１００から少し離れるだけでまた
ハネの力によりヘッドに圧接される。しかしながらヘッ
ド１００内には前述のキャップ装着過程で発生した負圧
がわずかに残っているためこの負正によりノズル１０２
内のインク面が後退してしまう、一連のポンプ動作によ
りこのあとインク吸引をすれば問題はないが保存等でノ
ズル１０２の乾燥防止あるいは輸送時のノズル１０２の
保護等でキャップ装着のみを行った時、次に使用する前
にインク吸引を行なわないとインクが吐出しなくなって
しなう、これだと使用前には必ずインク吸引をする必要
がありムダにインクを捨てることになり好ましくないの
でピストン１５４が上点にもどってピストン駆動レバー
２２３がストッパー２２４に当たる少し前にギアの回転
をとめてやる必要がある。バネ１６５によりピストン駆
動ギア２１７が時計方向に回転し接片２２５が第５図（
ａ）のＡ２からＡ１まで回転するとスイッチＡはオンか
らオフへと切りかわる（第６図７５）。この時シリンダ
ー１５０の流入孔１５０−ａは流入弁１６０により閉じ
ているがピストン１５４は上点から少し下がった位置ま
でしか戻っていない、ここでソレノイド２０５に通電し
てわずかの時間クラッチ板２０１をクラッチギア２０６
と係合させてやるとモーターはロック状態なのでクラッ
チギア２０６からピストン駆動ギア２１７までの各ギア
はとまる。再度ソレノイド２０５の通電を断ちクラッチ
をオフ状ＩＥにしても各ギアはバネ１６５によりわずか
に回転されるだけですぐにピストン駆動レバー２２３が
ストッパー２２４に当ってしまい、その間に各ギアが得
るエネルギーはわずかなものでピストン駆動ギア２１７
がとまった後に多少は回転しようとするが遊星ギア２１
３に与えられているフリクションあるいはその他の摩擦
により吸収されてしまうので各ギアともほとんど回転せ
ずにとまる。ピストン１５４が初期位置の上点に戻るま
で少しまち、次にインク吸引動作に移る。動作はキャッ
プ装着のときとほぼ同じである。

まずモーターを逆転側に通電しく第６図Ｔ６）少しおく
れてクラッチをオンする。ピストン駆動ギア２１７が反
時計方向に回転して接片２２５も第５図−（ａ）におい
てＡＯからＡ１ざらにＡ２まで回転する。スイッチＡは
初期位置ＡＱからＡ１までの間でオフ、Ａ１からＡ２ま
での間でオン、Ａ２をすぎると再度オフとなる。モータ
ーはこのスイツ′チＡがＡ２すぎてオフとなるところを
検出して停止（ロック状態）させている、これはスイッ
チが接触不良を起した場合の対策である。前述のように
ピストン１５４を上方に付勢しているバネ１６５はかな
り強く、２つの０リング１５６，１５７での摩擦を含ん
でピストン１５４を下点まで押すのに必要な力は約４５
００ｇであり、モーターを減速していってピストン駆動
レバー２２３で発生させねばならない力は余裕を考える
と好ましくは例えば１００００Ｋｇ以上必要であった。

ピストン１５４の下点の検出をスイッチがオフ（開放）
からオン（閉成）に切替わるところで行なっていてスイ
ッチが接触不良を起すと下点が検出できずにモーターは
回転しつづける。ピストン１５４はシリンダ一台１６３
に突き当るまで下降する。ピストンがとまってもモータ
ーは回転をつづけようとするのでピストン駆動レバー２
２３にはモーターの発生しうる最大の力が加わりピスト
ン駆動レバー２２ｉが変形あるいはモーターの出力を伝
達しているギアの中で一番強度のないギアの歯がかける
ことがあり危険である。また、レバーもギアも充分強い
場合にはモーターは通電状態で停止しモーター内のコイ
ルが燃えたり焼き切れたりして危険である。

この様な不都合が生じないように本実施例ではスイッチ
Ａがオンからオフに切替わったことを検出してモーター
を停止させた（第６図Ｔ８）。

この間にキャップ装着のところで述べたようにピストン
１５４が押し下げられシリンダー１５０内に負圧発生し
た後に密閉部材である流入弁１６０が開く、ここでキャ
ップ１１１はすでにヘッド１００に装着されているので
ノズル１０２からインクが吸引されかつチューブ１０４
を介してインクカートリッジ１０７内のインクタンクか
ら新しいインクが補給される。

またチューブ１０５を介して空気及びインクが吸引され
るのでヘッド１００内のインク量は一定に保たれる。こ
こでノズル１０２を介してインクを吸引する際の波体抵
抗とチューブ１０５を介してインクを吸引する際の流体
抵抗では後者の方が抵抗が大きく設定しであるので吸引
されるインクの大部分はノズル１０２を介して吸引され
る。ここで吸引されるインクの量はピストン１５４を下
点に保持しておく時間に関係するので一回のポンプ動作
で吸引すべき量に応じて時間を設定してやればよい、所
定時間（あるいは所定量吸引）の後クラッチをオフする
（第６図Ｔ９）、キャップ装着のところで述べたように
、ピストン１５４がバネ１６５により上点へ戻され、そ
の過程で各ギアが回転されるので、その回転によりキャ
ップ１１１が一時的にノズル１０２から離れてヘッド１
００内の残留負圧によりノズル１０２内のインク面が後
退するのを防ぐために上点付近でクラッチを一時オンさ
せる（第６図Ｔ１ｏ）、その後ピストン１５４が初期位
置の上点に復帰した後にヘッド内の負圧がほぼ解消する
まで待つ。この負圧はチューブ１０４を介してインクタ
ンクからインクがヘッド内に流入することにより解消す
るのでインクの流れる速度に依存する。インクの流速は
インク粘度に依存するので温度に関係してくる０本実施
例による測定によると２５℃で約２０秒、５°Ｃで約４
０秒となったので温度によらず４０秒待てばほとんど問
題は生じなかった、又、インクの温度を検出して待ち時
間を可変にしてもかまわない、ヘッド１００内の負圧が
解消した後、キャップ離脱動作にうつる。ここではキャ
ップ保持レバー１１６の動作によりオン・オンするスイ
ッチＢによりモーター停止の時点を検出するのでキャッ
プ装着、インク吸引の間のスイッチＢ及びキャップ保持
レバー１１６の動きを説明しておく。キャップ装着のと
ころで少し述べたようにピストン駆動レバー２２３が反
時計方向に回転してゆくとキャップ保持レバー１１６の
曲げ部１１６−ｂに当ってキャップ保持レバー１１６を
時計方向に回転させる。ピストン駆動レバー２２３がピ
ストン１５４を下点まで押し下げる間にキャップ保持レ
バー１１６に取付けられた接片２２６は第５図−（ｂ）
においてＢＯからＢ３まで回転する。

その途中Ｂｌの位置でスイッチＢはオフからオンへと切
替わる（第６図Ｔ２）、ピストン１５４がバネ１６５に
より上点へ押し戻されピストン駆動レバー２２３が反時
計方向へ戻ることにより、キャップ保持レバー１１６は
図示せぬバネよりピストン駆動レバー２２３に追従して
反時計方向に回転するがキャップ支持体１１０及びキャ
ップレバー１１３がヘッド１００側に移動しておりキャ
ップレバー１１３の曲げ部１１３−ａがキャップ保持レ
バー１１６の作動範囲内にとどまっているのでキャップ
保持レバー１１６の係止部１１Ｂ−ａの先端付近がキャ
ップレバー１１３の曲げ部１１３−ａに当ったところで
とまる。このとき接片２２６は第５図−（ｂ）でＢ３か
らＢ２まで回転するがスイッチＢはオン状態を保ってい
る。インク吸引時にもピストン駆動レバー２２３により
キャップ保持レバー１１６は回転するが第５図−（ｂ）
の８２　、Ｂ３間を往復するだけでスイッチＢ′のオン
状５ｆｆｌ、は保たれている。

キャップ離脱動作の説明にもどるが、図示せぬモーター
を正転側に通電しく第６図Ｔｕ）、少しおくれてクラッ
チをオンする。するとクラッチギア２０６以降のギアに
モーターの出力が伝達されギア２１１は反時計方向に回
転し遊星ギア２１３は反時計方向に移動した後ギア２１
９とかみ合いモーターの出力を伝達する。ギア２１９は
キャップギア２２１は時計方向に回転し、キャップギア
２２１の突起２２１−ａはキャップレバー１１３の足１
１３−ｂと係合してキャップ支持体１１０をヘッド１０
０から引き離す。キャップ支持体１１０が初期位置に復
帰するとキャップ保持レバー１１６の係止部１１６−ａ
の先端付近がキャップレバー１１３の曲げ部１１３−ａ
からはずれキャップ保持レバー１１６は図示せぬバネに
より反時計方向に回転し初期の位置へ戻る。この時キャ
ップ保持レバー１１６に取付られた接片２２６は第５図
−（ｂ）においてＢ２からＢＱまで回転する。この間Ｂ
１をすぎた時点でスイッチＢはオフからオフへ切替わる
（第６図Ｔ１２）、その後キャップ保持レバーが初期位
置に復帰できただけの時間（接片２？６がＢ１からＢＱ
まで回転できるだけの時間）待ってからモーターを停止
させるとともにクラッチをオフ状態にする。

キャップ支持体１１０が初期位置よりもヘッド１１０か
ら少し離れた位置にあってもキャップ支持体１１０をヘ
ッド１００の方へ付勢しているバネによりキャップ支持
体１１０はヘッド１００側に移動してキャップレバー１
１３ｃ７）曲げ部１１３−ａがキャップ保持レバー１１
６の係止部１１６−ａに係合した位置でとまり保持され
る。キャップ離脱の際にもスイッチＢがオンからオフに
切替わるのを検出してモーターをとめているのはキャッ
プ装着、インク吸引のところで述べたのと同様の理由に
よるものである。

尚１本発明では、圧電素子を用いたインクジェット記録
装置の回復手段に用いるポンプ装置として説明を行なっ
たが、もちろん、圧電素子以外の電気機械変換体や発熱
抵°抗体等の電気熱変換体、あるいはその他の方式で液
体をノズル先端（又は液体を吐出する為に設けられたオ
リフィス）から吐出するインクジェット記録装置全般に
用いることができるのはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、液体流入孔をピストンの移動する
範囲外に設け、この流入孔を密閉している流入弁をピス
トンが所定量移動して所定の負圧を発生した後に開くこ
とにより、ピストンの往復動の間にピストンに取付けら
れた０リングが傷つくことを防止することができ、また
シリンダーを成形する際の金型も簡単なものになるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明する為の模式的斜視図、第２図は
本発明のポンプ装置を説明する為の模式的切断面図、第
３図（ａ）はチューブ受けの模式的平面図、第３図（ｂ
）はチューブ受けの模式的斜視図、第４図（ａ）は駆動
ギアの第４図（ｂ）は保持し八−の夫々模式的斜視図、
第５図（ａ）及び第５図（ｂ）は本発明の詳細な説明す
るための模式的説明図、第６図は本発明の実施例の回復
手段を作動させる際のタイムチャート、第７図（ａ）は
従来のポンプ装置の模式的切断面図、第７図（ｂ）及び
第７図（Ｃ）は夫々従来のポンプ装置を説明するための
模式的説明図及び模式的断面図である。 １−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
シリンダー、２　、１５４−−−−−−−−−−−−−
−−−ピストン、３．４，１５６，１５７−−−−０リ
ング３００−一−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ポンプ装置。 第　７　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダーの内部をピストンが所定の範囲内を往
   復動することによって圧力を発生するポンプ装置におい
   て、前記シリンダーの前記範囲外に液体流入孔を設ける
   とともに、前記液体流入孔を前記ピストンが所定量移動
   するまで密閉するように付勢された密閉部材とを有する
   ことを特徴とするポンプ装置。