JPS63132058A - 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〉 本発明はインク吐出口を有する印字ヘッドを備えたイン
クジェット記録装置に関し、具体的には、この種記録装
置のインク吐出口の目詰まり防止を目的とする制御シス
テムの改良を施したインクジェット記録装置に関する。

〈従来の技術〉 プリンタやファクシミリなどの記録装置の一型式として
インクジェット記録装置が知られている。

インクジェット記録装置は、インク吐出口を有する印字
ヘッドを使用し、データ信号（記録信号）に基づいて所
預の吐出口からインクを吐出させ飛翔的液滴を形成して
記録を行うよう構成されている。

ところで、この種ｐ記録装置では、例えば吐出口からの
インクの溶媒成分の蒸発によるインク粘度の増大などが
原因となって吐出口に所謂目詰まりが生じ印字不良や吐
出不良を生じることがある。

これを防ぐために、印字しない状態が所定時間以上経過
して印字を開始するとき、その直前に記録媒体（例えば
記録紙）上に吐出された液滴が着弾しない場所、又は記
録紙上に吐出されだ液滴が着弾しないような構成とした
上で、吐出口から数回予備的な吐出を行ってインク性状
を回復させる動作、即ち印字回復動作を行う方法が採用
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、印字をしない状態が長時間続いたときは、前
記方法によって、完全に回復させることは不可能で、吐
出口が目詰まりを起こして印字不良を生じるという問題
があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来技術の問題を解消でき
、長時間、印字をしない状態が続いた後でも、インク吐
出口の目詰まり等の不具合の発生を効果的に阻止しうる
インクジェット記録装置を提供することである。

〔発明の構成〕

本発明は上記した様な従来の諸問題点に鑑みて成された
もので、本発明のインクジェット記録装置はインクを吐
出するためのインク吐出口を有する印字ヘッドと、前記
インク吐出口からインクを吸引するための回復手段と、
前記印字ヘッドの非駆動時間を計数するタイマー手段と
、該タイマー手段によって計数された時間に応じて前記
回復手段を動作させるための制御手段を有する事を特徴
とする。

〔骨　用〕

上記した様な構成をとることで、インクジェット記録装
置は、印字の休止時間に係わらずに常に安定した液滴を
吐出して記録を行うことができる。

又、本発明の構成によれば、目詰りによる液滴の不吐出
や印字不良を未然に防止することができる。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図には本発明が適応されるインクジェット記録装置
の１例が示されている。

第２図において符号１で示すものは記録ヘッドでインク
の供給源から供給されたインクの貯蔵部と、貯蔵された
インクを噴射する流路及びその先端に形成されたオリフ
ィスを有し、インクを噴射させるためのエネルギーを発
生する手段、例えば電気機械変換体の１つである圧電素
子や、電気熱変換体の１つである発熱抵抗体等から成る
エネルギー変換体を備えている。

この記録ヘッド１は単色記録の場合には１個であるが、
カラー記録の場合にはインクの色に応じて例えば４個設
ける。

これら記録ヘッドｌはキャリッジ２上に搭載されており
、キャリッジ２は２本のガイド軸１８に沿って摺動自在
に設けられている。

記録ヘッドとキャリッジ２の間はフレキシブルケーブル
６によって接続されており記録ヘッドに対する制御信号
が送られる。

又、キャリッジ２には図示を省略したが装置本体からの
信号入力を行うための配線が接続されている。

キャリッジ２はエンドレスのベルト１４の途中に固定さ
れており、モータ１６によってベルト１４を走行させる
ことによりキャリッジ２は往復移動させている。

ガイド軸１８と平行に上下１組ずつのローラ１０゜１０
及び１２．１２がキャリッジ２と対向して設けられてお
り、それぞれのローラ間に挟まれた状態で記録紙Ｐが導
かれている。

ローラ１０の一端には紙送りモータ８が固定されており
、記録紙Ｐを送る。

一方、符号Ｈで示すホームポジションには吸引回復装置
２０が設けられている。

この吸引装置の実施態様例を第２図及び第３図に示す。

即ち、吸引回復装置２０は基板２０ａを基準として組立
てられており、その一部には正逆回転可能なモータ２５
が固定されている。

このモータ２５の出力軸に固定されたピニオンギヤ２５
ａはギヤ２５ｂと噛合しており、ギヤ２５ｂと一体の図
示していないピニオンギヤはギヤ２５ｃと噛合している
。

ギヤ２５ｃの回転軸に固定されたピニオンギヤ２５ｄは
ギヤ２４ｂと噛合している。

このギヤ２４ｂと一体に第１のカム板２４が固定されて
おり、この第１のカム板２４とギヤ２４ｂとの間には第
２のカム板１９がギヤ２４ｂと同軸に固定されている。

第１のカム板２４の上面には円周方向に所定角度間隔離
して台形状のカム２４ａが２個突設されている。

また、第１のカム板２４の周面には対称な状態で通気開
閉部を構成するカム部２４ｄが突設されている。

また、第２のカム板１９の周面にもカム部２４ｃが突設
されており、このカム部２４ｃはマイクロスイッチ等か
ら成る検出スイッチ３０によって検出される。

一方、符号２９で示すものはポンプレバーで、基板上に
突設された支持枠２９ａに軸２９ｂを介してその途中を
回動自在に軸承されている。

ポンプレバー２９の一体は前記第１のカム板２４上に突
設されたカム２４ａ上に乗り上げるためのローラ２９ｃ
が設けられており、他端は突起２９ｄを介してポンプ２
６のピストン２６ａと接している。

このピストン２６ａはポンプ内に設けられたスプリング
により常時突出する方向への力を与えられており、ロー
ラ２４ｃ側を常に第１のカム板２４上に接している。

一方、符号２１で示すものはキャップホルダで、このキ
ャップホルダ２１にはゴム等の弾性部材から構成された
複数個のキャップ２２ａ〜２２ｄが固定されている。

夫々のキャップ２２ａ〜２２ｄはその内側の下方にイン
クの吸収体３７が設けられており、各キャップはチュー
ブ２７ａ〜２７ｄを介して前記ポンプ２６に別個に接続
されている。

このキャップホルダ２１は基板２０ａ上に摺動自在に設
けられており、図示していないスプリングによってポン
プ２６から遠ざかる方向へ常時押圧されている。

また、キャップホルダ２１の下側にはギヤ２３が回転自
在に軸承されている。

このギヤ２３の上面には内面カム２３ａが形成されてお
り、この内面カム２３ａにはキャップホルダ２１の下側
から突設された紬２１ａがローラを介して接している。

従って、キャップホルダ２１がギヤ２３の回転に伴なっ
てカム２３ａの突出部によりポンプ２６側へ押し戻され
る動作を繰返す。

キャップホルダ２１の位置はスイッチ３１によって検出
される。

一方、各キャップ２２ａ〜２２ｄはインク吸引用のチュ
ーブ２７ａ〜２７ｄの他に通気チューブ２８　ａ　〜２
８　ｄを有する。

通気チューブ２８ａ〜２８ｄの他端は第４図に示すよう
にキャップホルダ２１と一体で、かつ第１のカム板２４
との間に位置する支持枠２１ｂにゴム栓３２を介して固
定されている。

また、支持枠２１ｂの上端には軸３６を介して回動レバ
ー３５の上端に回動自在に軸承されている。

回動レバー３５の下端は第１のカム板２４と対向する位
置にあり、かつ前記ゴム栓３２と対向する位置に栓３３
を有する。

回動レバー３５は復帰板３５ａにより第１のカム板２４
方向へ押圧されており、栓３３はスプリング３３ａによ
りゴム栓３２側に押圧されており、ストッパ３３ｂによ
り移動限を規制されている。

次に、以上のように構成された本実施例の動作について
第５図のタイミングチャート図とともに説明する。

第５図（Ａ）〜（Ｊ）は夫々のスイッチ及びカムその他
の動作タイミングを説明するもので、キャップ開の状態
、即ちキャップ２２ａ〜２２ｄが図示していない記録ヘ
ッドのオリフィス部分から離れて記録可能な状態から第
１及び第２のカム板２４゜１９が１回転する間に全ての
制御・動作が行われる。

即ち、ギヤ２４ｂと一体の第１及び第２のカム板が１回
転する間にギヤ２３も１回転し、その間のほとんどの間
第５図（Ａ）に示すようにキャップは閉の状態となり、
同図（Ｅ）に示すようにキャップの開閉を検出するスイ
ッチ３１はＯＦＦの状態にある。

そして、カム部２４ａが回動レバー３５に接しない状態
、即ちチューブ２８ａ〜２８ｄが通気状態でキャップが
オリフィス部分に覆着される。

そして、第５図（Ｃ）に示すように通気間、即ちカム部
２４ｄが回動レバー３５を押し栓３３によりゴム栓３２
が閉じられた状態でポンプレバー２９のローラ２９ｃが
カム２４ａ上に乗り上げ、ポンプレバー２９が第１図中
反時計方向に回動され、第１回目のポンブ２６による吸
引動作が行われる。この状態を第５図（Ｄ）に示す。

やがて、カム部２４ａが回動レバー３５から離れ、通気
チューブ２８ａ〜２８ｄが通気量の状態になるとポンプ
レバー２９のローラ２９ｃがもう１つのカム２４ａ上に
乗り上げ、第２回目のポンプ吸引動作が行われる。

この時はいわゆる空吸引であり、キャップ２２ａ〜２２
ｄ内に吸引された過剰インクを通気チューブ２８ａ〜２
８ｄの空気と共にポンプ側に吸引する。

なお、第５図（Ｂ）に示すように廃インクの排出口（第
２図に符号３４で示す）は吸引動作中は排出可能な状態
となっている。

なお、空吸引動作時にいてはキャップ内のインクの吸収
体３７に保持されているインク及びオリフィスの先端に
付着しているインクも同時にポンプ側に吸引される。

なお、第５図（Ｇ）に示す通常のキャップ閉動作はオリ
フィス部の乾燥及びゴミ付着防止のため、一定時間記録
が行われない場合には通気ポジションにおいて実行され
る。そして、その後記録指令により第５図（Ｇ）に点線
で示すように移動し、キャップ開となり記録状態となる
。

一方、通常使用時においても非記録状態が一定時間経過
した後にはインクの適正な吐出状態を得るために予備的
にキャップ内にインクを吐出する場合があるが、この時
にはキャップ内のインク全が過剰となり、オリフィスの
先端にインクが付着して吐出不安定となったり、キャッ
プを開いた時の過剰インクの記録紙の滴下による汚れが
生じる。

これを防止するために前述したような通気状態での空吸
引を制御装置からの指令により行い、インクの吐出の安
定を図る。

また、キャップの開閉が常に通気状態で行われるため、
キャッピング動作時における空気圧の上昇によるオリフ
ィスのメニスカスの後退を防止することができる。

上述したような通常の吸引回復動作が第５図（Ｈ）に示
す動作ｒｌＪである。

一方、インク充填初期等における大量吸引動作は第５図
（Ｊ）に示す吸引動作ｒＩｔＪとなる。

即ち密閉ポジションＡと通気量の状態の適当な位置Ｂと
の間において、モータ２５を正転、逆転を繰返すように
、ポンプレバー２９を複数回動かし、ポンプ２６を複数
回作動させれば大量の吸引動作が行える。

第６図は本発明のインクジェット記録装置における印字
回復動作を実施する際の動作手順を例示するフローチャ
ートである。

第６図において、電源が投入されて本動作が開始される
と、ステップＳ１で非印字状態の経過時間を測定する（
非駆動時間を計数する）タイマくタイマ手段）１０１を
リセットする。次にステップＳ２で印字開始命令がある
まで、待機状態とし印字開始命令が入力されるとステッ
プＳ３に進む。ステップＳ３において前記タイマー１０
１がタイムアウトかどうかを基準の時間とステップＳ３
に進んだ時間とを比較する。タイムアウトになっていれ
ばステップＳ４へ進み前記回復動作ｒＩＪを行った後、
ステップＳ５へ進む。又、ステップＳ３で前記タイマー
１０１がタイムアウトでなければ、ステップＳ４の回復
動作を飛び越してステップＳ５へ進む。

ステップＳ５で印字動作を行った後、ステップＳｌへ戻
り、上記動作を繰り返す。

なお、本発明は、記録ヘッドの数（単数または複数）に
関係なく広く適用することができる。また、前記吸引回
復動作ｒＩＪで不充分な場合はたとえばスイッチ等を切
換えるなどしてより強力な回復動作として例えば前記吸
引回復動作「■」を行うことができる。

〔効　果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、印字
ヘッドのインク吐出口の目詰まりを効果的に防止しうる
インクジェット記録装置が提案される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるインクジェット記録装置の
構成図。 第２図は吸引回復装置の斜視図。 第３図は吸引回復装置の平面図、第４図は通気開閉機構
の側面図、第５図（Ａ）〜（Ｊ）は前記吸引回復装置の
動作を説明するタイミングチャート、第６図は本発明の
動作手順を例示するフローチャートである。 ■・・・記録ヘッド、２・・・キャリッジ、２０・・・
吸引回復装置、１００・・・制御部、ｌＯｌ・・・タイ
マー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インクを吐出するためのインク吐出口を有する印字ヘッ
   ドと、前記インク吐出口からインクを吸引するための回
   復手段と、前記印字ヘッドの非駆動時間を計数するタイ
   マー手段と、該タイマー手段によって計数された時間に
   応じて前記回復手段を動作させるための制御手段を有す
   る事を特徴とするインクジェット記録装置。