JPH02187359A - 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〕 本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくはホー
ムポジション等の非記録領域でヘッドの吐出口近傍の乾
燥等によるｌ」詰まりや不良吐出を防止する機構を備え
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、ファクシミリなどの記録装置は、記録方式に
より、サーマル式、ワイヤドツト式、インクジェット式
などに分けられる。

このうち、インクジェット式は、少なくとも１つの微細
な液路を有する記録ヘッドにインクを供給すると共に、
印字データに基づいて該液路に対応して設けられたエネ
ルギー発生体を駆動し、吐出口に連通ずる液路内のイン
クに吐出圧力を与えて吐出口よりインクを吐出させて飛
翔的液滴を形成し、このインクを記録用紙、プラスチッ
ク薄板などの記録シートに付着させてドツトパターンを
形成していくように構成されている。

ところで、この種のインクジェット記録装置は、インク
溶剤の蒸発によるインク増粘、埃の付着、気泡の混入な
どにより、吐出口に目詰まりを生じたり、吐出方向にズ
レを生じさせる等の吐出不良を生じる場合があった。こ
れを防止し、安定な吐出を行えるようにするため、イン
クの吐出回復手段を設けている。このインク回復手段と
しては、一般にヘッドの吐出面をゴムキャップなどで密
閉し、吐出口を覆うことで湿潤状態に保つとともにこの
キャップ内に形成される空間に吸引手段によって発生し
た負圧を伝達させて吸引したり、或いはインク供給側よ
り加圧して吐出口よりインクを排出させて回ｔＲ１Ｍ作
を行う構成が用いられている。

しかし、この構成では、キャップの開閉の為に専用のモ
ータを必要とし、装置のコストアップを招くと共にかな
りの設置スペースを必要とし、装置が大型化する不都合
がある。

これを解決するため、本発明者はキャリッジの走査方向
に同期してギヤ・ブを前・後進させるキャンピング機構
を設け、この機構の構成要素であるカムを用い、キャリ
ッジがホームポジションへ移動するのに連動してキャン
ピングを行う構成を考え出した。

上記構成とは、第１１図に示す通りである。つまり、キ
ャリッジの移動及びカムの回転は、所定のリードピッチ
による送りネジ部１００ａと外周面に形成された溝１０
０ｂより成るリードピッチ・ユ　１００を用いた。そし
て、キャリッジ（不図示）がホームポジションに到達し
た時点で、キャリッジとリードスクリュー１００の送り
ネジ部１００ａとの保合が外れ、キャリッジが停止した
ままキャリッジ駆動用モータを用いて、それまで待機状
態にあったキャンピング機構を駆動するように構成した
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような構成のインクジェット記録装置にあ
っては、リードスクリューを用いているため、リードス
クリューの製作に際して切削加工を用いねばならず、生
産性が悪いばかりか大量生産のためには膨大な設備投資
が必要になる不具合があった。

そこで、安価で大量生産が可能な転造方式によって１７
られるリードスクリューを用いるとすると、溝と山の形
状が対称になる必要から、好適には４条〜６条の如き多
条のリードスクリューとする必要がある。このため、キ
ャリッジをリードスクリューから切り離した後、リード
スクリューを逆転したときに、違うリードにキャリッジ
が噛合することがある。このため、記録精度が悪くなる
ばかりか、キャップが開く前にキャリッジが走査を初め
てしまうという場合があることが判明した。

〔目的〕

本発明の目的は、上述した従来課題を解決し、多条のリ
ードスクリューを用いながら、特定のリードのみ確実に
キャリッジを噛合させることができ、正確にキャリッジ
の駆動が行え良好な記録画像を得ることができるインク
ジェット記録装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、記録情報に応じてインクを吐出するヘッド及
び記録情報に応じて前記ヘッドを所定方向へ移動させる
キャリッジとを備えて記録を行うインクジェット記録装
置において、外周面に螺旋状に設けられた複数条のリー
ド溝を送り手段として用いて前記キャリッジを移動させ
るリードスクリューと、該リードスクリューの端部に結
合されると共に前記キャリッジの駆動部材が嵌入する前
記複数条のリード溝の１つを除き、前記駆動部材の出入
りを阻止する部材を他のリード溝の端部に面して設けた
規制部材と具備する構成により、上記目的を達成するも
のである。

また、前記駆動部材が爪部材で規制されないリード溝を
介して規制部材に設けられた溝へ進入したことをもって
、前記規制部材と一体に回転するギヤを介し、ヘッドの
吐出面を覆うキャップを開閉するキャッピング機構を駆
動する回転伝達手段を設けることが望ましい。

さらに、部品点数を減らすために、ギヤを規制部材に一
体に設けるのが望ましい。

〔作用〕

上記手段によれば、複数条に設けられたリード溝のうち
の特定の１つのみを介してキャリッジの駆動ビンが規制
部材の溝へ出・大することができ、他のリード溝への駆
動ビンの出・人が排除される。

したがって、リードスクリューの加工時にリード溝を多
条に設けても、キャリッジの動作に支障を及ぼすことが
無い。

また、特定のリード溝を介してキャリアジの駆動ピンが
規制部材（スクリエーボス）の溝上に位置すると、キャ
リッジによって押圧されたギヤが回転力をキャンピング
機構側へ伝達する。したがって、キャリッジの移動に連
動してキャッピングを行わせることができる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第１０図を参照して本発明を具体的に説
明する。

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の一実施
例を示す模式的斜視図である。

第１図において、１は以下に示す部材が搭載される基体
であり、側板１ａ、ｌｂ及び中間側板ＩＣが立設されて
いる。２は側板１ａ、ｌｂ間に回転自在に軸支されたリ
ードスクリューである。

３はリードスクリュー２の−・端に設けられた伝達ギヤ
、４は伝達ギヤ３に対し軸方向には摺動自在に係着し回
転方向には駆動力が伝達するようにして伝達ギヤ３に近
接させてリードスクリュー２に外嵌されるクラッチギヤ
である。

５は伝達ギヤ３とクラッチギヤ４との間に装着されて常
時タラソチギート４を記録領域方向く矢印ａ）へ付勢す
るコイルバネである。このコイルバネ５によって付勢さ
れるクラッチギヤ４の位置を規制するため、第２図に示
すように、Ｃリング６が伝達ギヤ３の端部に形成されて
いる？ａＳ３ｂに係着している。

７はキャリッジであり、その詳細は第３図の如くである
。図中、７ａ、７ｂはリードスクリュー２に嵌合する軸
受部、７ｃキヤリツジがホームポジションに到達した際
、クラッチギア４と当接する押圧部、７ｄはキャリッジ
のホームポジション検出用インクタンクの光を遮蔽する
ための遮蔽板、７ｃは前部の両側に設けられる突起形の
ガイド部、７ｆはポリアセタールなどの弾性を有するプ
ラスチック材料を用いてキャリッジ７に一体に形成され
るヘッドロックレバ−２７ｇはヘッドロックレバ−７ｆ
の前部に形成されるフック部、８はギヤリッジ７の所定
位置で且つ第４図のようにリードスクリュー２のリード
角に沿って、斜めに取付けられている駆動ビンである。

９は第３図のように、キャリッジ７の下部に設けられた
「コ」の字形のキャリッジバネである。

９ａはキャリッジバネ９の一端に形成された圧接部であ
り、先端部に回動自在にガイドコロ１０が設けられ、こ
のガイドコロ１０によってベースｌのレール部１１０を
押圧している。９ｂはパット押え部であり、第６図に示
すように、リードスクリュー２に押し当てられるバット
Ｉｌを先端に装着している。９Ｃはヘッドの取り外しを
容易にするための撥ね上げ部である。

１２は吐出口よりインクを吐出させるための吐出エネル
ギー発生手段が設けられたヘッド部１２ａとインクを収
容するインクタンク１２ｂとが一体的にキャリッジ７に
対して着脱可能に搭載されるヘッドである（第５図）。

上記ヘッド部１２ａとしてはキャリッジへの駆動に係る
負担を低減し、小型化、低コスト化を図るうえでエネル
ギー発生手段としては、インクの吐出に利用されるエネ
ルギーとして熱エネルギーを利用するものが好ましく、
この熱エネルギー発生手段として電気・熱変換体を用い
たものが使用され得る。１２Ｃはキャリッジ７の取付部
に挿入される取付ビン、１２ｄはヘッド１２の後端に形
成されてヘッド１２の取付時にフック部７ｇが係着され
るフック部である。

１３はキャリッジ７の上面に設けられて装着されたヘッ
ド１２の電極に接触可能なフレキシブルコンタクト、１
４はリードスクリュー２に平行配設されて記録シートを
巻付けながら搬送する紙送りローラである。１５は紙送
りローラ１４を回転駆動する紙送りモータ、１６は被記
録媒体としての印字用紙、１７は紙送りローラ１４へ送
り込まれる印字用紙１６のガイドとなるペーパーパンで
ある。

１８は印字位置における印字用紙１６がヘッド１２側へ
折れ曲がるのを防止する紙押さえ板であり、１８ａはキ
ャリッジ７のガイド部７ｅが摺動するガイド部、１９は
キャリッジ７の駆動源となるモータ、１９ａはモータ１
９を側板１ａに固定するためのステー、１９ｂはモータ
１９の回転軸、２０は回転軸１９ｂの軸端部に装着され
たピニオン、２２はピニオン２０及び伝達ギヤ３に１１
ａ合してピニオン２０の回転を伝達ギヤ３に伝達するア
イドルギヤであり、そのギヤ軸２１の一端は側板ｌａに
軸支されている。

２３はアイドルギヤ２２に同軸に軸支されてキャップ２
７を回動させるキャップギヤである。このキャップギヤ
２３は、キャップレバー２４を揺動するためのカム２３
ａを一体加工により備えている。

２４はレバー軸２５に回動自在に取付けられたキャップ
レバーであり、カム２３ａに当接する当接部２４ａ、キ
ャップレバー２４に回転力を付与するバネ部２４ｂを備
えている。２６はキャップレバー２４の前面に装着され
たキャップホルダ、２７はキャップホルダ２６の前面に
装着されたキャップであり、密着性を良好にするための
リブ２７ａを有している。２８は中間側板１ｃに取付け
られたブレード、２９は多孔質の親水化処理が施されて
中間側板ＩＣに装着されたインク吸収体、３０は伝達ギ
ヤ３の近傍のヘースＩ底面に設けられたホームポジショ
ン検出用のインクラブタである。

本実施例において、リードスクリュー２は、第８図（ａ
）、（ｂ）に示すように、リード２ａ１゜２ａｚ　、２
ａ３．２ａｑの４条の螺旋形のり一１゛が外周面に設け
られている。端部の中心には軸２Ｃが設けられ、この軸
２ｃにはプラスチックなどの材料で加工された規制部材
としてのスクリューボス１０１が外嵌されている。

スクリューボス１０１の内側には、リード溝２ａｌ　、
に対向させて設けられる開口部１０１ａを有する規制側
板１０１ｂ、及びリード溝２ａ２゜２ａ３．２ａ４の夫
々に嵌合する３個の爪１０１Ｃが形成されている。これ
らが設４−１られたスラリ１−ボス１０１のリードスク
リュー２寄りの所定部分は、キャリッジ７の駆動ピン８
が外れたときに入り込ませるための溝１０１　ｄが設け
られている。なお、１０１ｅは取付穴であり、軸２ｃが
挿入される。

次に、以上の構成によるインクジェット記録装置の動作
について第７図（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する第７
図（ａ）〜（ｈ）は第２図におけるギア部を示している
。

まず、モータ１９が回転すると、ピニオン２０゜アイド
ルギヤ２２を介して駆動力が順次伝達され伝達ギヤ３が
回転する。伝達ギヤ３が回転することによって、リード
スクリュー２が回転する。リードスクリュー２が図示の
矢印入方向に回転するときに、キャリッジ７は矢印ａ方
向へ移動する。

逆に、リードスクリュー２が矢印Ｌ３方向へ回転すると
き、キャリッジ７は矢印す方向へ移動する。

リードスクリュー２は、記録情報に応じて交互に矢印Ａ
方向またはＢ方向へ回転し、キャリッジ７をリードスク
リュー２に沿って往復させ、その過程でヘッド１２のイ
ンク吐出口よりインク滴を吐出させる。

次に、印字データ待ち、電源オフ時の回復動作について
説明する。

まず、第７図（ａ）に示すようにリードスクリュー２を
第１図中矢印Ｂ方向へ回転させてキャリッジ７を矢印す
方向−移動させ、第７図（ｂ）に示すようにキャリッジ
７の押圧部７Ｃをクラッチギヤ４に当接させる。キャリ
ッジ７の押圧部７Ｃはコイルバネ５の付勢力に抗してク
ラッチギヤ４を押し、第７図（ａ）の状態から第７図（
ｂ）の状態へとクラッチギヤ４を移動させ、キャップギ
ヤ２３に噛合させる。第７図（ａ）の状態にあるとき、
カム２３ａは静止したままであるため、第７図＜６）の
ように、ヘッド部１２ａはキャップホルダ２６より離れ
ている。次に、第７図（ｂ）の状態になると、アイドル
ギヤ２２の回転が伝達ギヤ３及びクラッチギヤ４を介し
てキャップギヤ２３に伝達され、このキャップギヤ２３
に同軸なカム２３ａが回転し、キャップレバー２４を第
７図＜ｒ＞に示す矢印Ｃ方向に揺動させる。

第７図（ｃ）のように、クラッチギヤ４がカム２３ａに
完全に噛合する状態までキャリッジ７が移動すると、ス
クリューボス１０１の溝１０１ｄに駆動ピン８が落ち込
み、キャリッジ７の移りＪが停止する。しかし、カム２
３ａは回転を継続しており、水平位置から下がる直後に
キャップレバー２４を一旦押圧した後、カム２３ａの回
転が進行する過程でキャップレバー２４はカム２３ａの
表面に沿って時計方向へ回動する。キャップレバー２４
の回動と共に、キャップ２７はヘッド部１２ａに接近し
、ついには第７図（ｈ）のように両者が圧接する。この
でき、各ギヤの位置関係は、第７図（Ｃ）の状態と同じ
第７図（ｄ）の状態にある。なお、キャップ２７の押圧
力は、キャップレバー２４のバネ部２４ｂの弾性力を選
ぶことにより、任意に設定できる。

次に、キャップ２７を開けて印字を行う場合、前記した
キャンピング動作と逆の動作をさせれば良い。まず、モ
ータ１９を回転させてリードスクリュー２を矢印六方向
へ回転させると、駆動ピン８とリードスクリュー２のリ
ード溝２とが係合していないため、キャップギヤ２３が
回転する。この回転に連動してカム２３ａが回転し、キ
ャップレバー２４を回転させ、キャップ２７とヘッド１
２のヘッド部１２ａとが離間し、キャップ２７が開にな
る。この状態から、さらにリードスクリュー２が回転す
ると、キャリフジ７はコイルハネ５によって常に矢印Ａ
方向へ付勢されているため、駆動ピン８は溝１０１ｄの
端面に押し当てられている。したがって、駆動ピン８は
リード溝２に係合する位置で嵌合し、キャリッジ７は第
１図の矢印ａ方向へ移動する。キャリッジ７が移動する
のに伴って、クラッチギヤ４が共に移動し、クラッチギ
ヤ４とキャップギヤ２３との噛合が外れ、キャップギヤ
２３の回転が停止する。

駆動ピン８は、リード溝２ａ＋　、２ａｚ　、２ａ３゜
２ａヰに対しては、開口部１０１ａを介してのみ１Ｒ１
０１ｄとリード？Ａ２ａｉ　　との間を移動でき、他の
リード溝２ａｚ　、２ａ３．２ａ＋　に対しては規制板
１０１ｂによって移動を阻止される。したがって、従来
の一条のリード溝の場合と同様にしてキャリッジ７が移
動する。

第９図及び第１０図はスクリューボス１０１の他の２つ
の実施例を示す斜視図である。

第９図においては、第１図ではクラッチギヤ４をスクリ
ューボス１０１と別個に設けていたのに対し、クラッチ
ギヤ４をスクリューボス１０１の端部に一体に設けるよ
うにしたものである。このようにすることによって、ク
ラッチギヤ４を別に設ける必要が無くなり、コストダウ
ンを図ることができる。

第１０図においては、スクリューボス１０１の開口部１
０１ａの側部より軸方向に延長させて、ストッパ部１０
１ｆを溝１０１ｄ上に設けるようにしたものである。こ
のようにすることにより、キャリッジ７の連結動作をす
る際、切り離された駆動ピン８が汀び溝１０１ｄに入り
込むのを防止することができる。

以上の構成はキャリッジに対して着脱可能な上記ヘッド
を用いた場合特に位置決めの精度が要求されることから
、より正確にキャリッジを移動できる上記リードスクリ
ューを用いた構成が好ましい。

〔発明の効果〕

本発明は上記の通り構成されているので、次に記載する
効果を奏する。

請求項１のインクジェット記録装置において、外周面に
螺旋状に設けられた複数のリード溝を送り手段として用
いてキャリッジを移動させるリードスクリューと、該リ
ードスクリューの端部に結合されると共に前記キャリッ
ジの駆動部材が嵌入する前記複数条のリード溝の１つを
除き、前記駆動部材の出入を阻止する部材を他のリード
溝の端部に面して設けた規制部材を設けたので、安価で
大量生産に通した転造方式によるリードスクリューを用
いた場合にも確実なキャリッジの移動が行え、記録媒体
の正確な位置にインク１ＩｉｉＩを付着させ良好なイン
クジェット記録を行なうことができる。

請求項２のインクジェット記録装置においては、更に駆
動部材が爪部材で規制されないリード溝を介して前記規
制部材に設けられた溝へ進入したことをもって、該規制
部材と一体に回転するギヤを介し、ヘッドの吐出面を覆
うキャップを開閉するキャッピング機構を駆動する回転
伝達手段を設けたので、キャリッジのホームポジション
等の非記録領域への到達に連動してキャッピング機構の
作動を自動的に行わせることができると共に、キャッピ
ング時にキャップとヘッドとの位置ずれを生じることな
く、吐出口の保護を確実に行なうことができる。

請求項３のインクジェット記録装置においては、更に、
ギヤを前記規制部材に一体に設けたことにより、部品点
数を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によりインクジェット記録装置の一実施
例を示す模式的斜視図、第２図は第１図の伝達ギヤ部の
詳細を示す分解斜視図、第３図はキャリッジの詳細を示
す分解斜視図、第４図は駆動ピンとリード溝との係合を
示す模式的側面図、第５図はヘッドのキャリッジへの装
着状態を示す模式的側面図、第６図はバットの取付は状
態を示す模式的側面図、第７図（ａ）〜（ｈ）は第１図
の実施例り動作を説明するギヤ部の模式的側面図、第８
図（ａ）、（ｂ）は本発明によるリードスクリューの８
１細を示す模式的斜視図及び分解斜視図、第９図及び第
１Ｏ図はリードスクリューの他の２例を示す斜視図、第
１１図は従来のインクジェット記録装置に用いられたリ
ードスクリューの詳細を示す模式的斜視図である。 １・・−−一−−−−−−ベース、２・−・−・−リー
ドスクリュー２ａ１　、　２ａｚ　　、　　２ａ３　ｈ
　　２ａ＋　　パ・−−−−−・−・リード溝、クラソ
チギヤ、５ キャリッジ、８・−−一−−・ ・ヘッド、１９−−一・・−・・モータ、ドルギヤ、２
３−　　　キャップギ ギヤップレパー、２７−・−＝−ギヤ 規制部材スクリューボス、■ 開口部、１０　ｌ　ｂ−−−−−−−一規制板、１爪、
Ｉ　Ｏ］　］ｄ−＝−−−−溝 ３−−−−−−伝達ギヤ、４ コイルバ矛、７ 駆動ピン、１２ ２２−−−　アイ ヤ、２４−・ ツブ、１０１ １ａ １Ｃ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録情報に応じてインクを吐出するヘッド及び記
   録情報に応じて前記ヘッドを所定方向へ移動させるキャ
   リッジとを備えて記録を行うインクジェット記録装置に
   おいて、外周面に螺旋状に設けられた複数条のリード溝
   を送り手段として用いて前記キャリッジを移動させるリ
   ードスクリューと、該リードスクリューの端部に結合さ
   れると共に前記キャリッジの駆動部材が嵌入する前記複
   数条のリード溝の１つを除き、前記駆動部材の出入りを
   阻止する部材を他のリード溝の端部に面して設けた規制
   部材と具備することを特徴とするインクジェット記録装
   置。
2. （２）前記駆動部材が前記爪部材で規制されないリード
   溝を介して前記規制部材に設けられた溝へ進入したこと
   をもって、前記規制部材と一体にギヤを介し、前記ヘッ
   ドの吐出面を覆うキャップを開閉するキャッピング機構
   を駆動する回転伝達手段を設けたことを特徴とする請求
   項１記載のインクジェット記録装置。
3. （３）前記ギヤを前記規制部材に一体に設けたことを特
   徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。