JPH0361593B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明はインクジエツト記録装置の記録ヘツド
にキヤツプを密着させて行うインク吸引に関し、
特にそのインク吸引キヤツプの記録ヘツドからの
離脱方法に関する。

＜先行技術＞ 本発明者らは既に特願昭57−141297号及び特願
昭58−2422号等にて従来のインクジエツト記録装
置の目詰りに起因する諸問題を解決するための提
案を行つてきた。

しかしながらさらにこの問題を追求して行くに
あたり、上記提案についてもさらに改良した方が
よいことが判明した。

先ず、特願昭57−141297号のインクジエツト記
録装置は、第１図のようにポンプ２１を駆動する
ための軸２７に取付けられた検出板３０に設れら
れた永久磁石３３及び磁気検出器３７１によりピ
ストン加工工程中にモータ２０を停止させ、かつ
数秒後に吸引キヤツプ１０を解除することにより
外部へのインク飛散を防ぐものである。そして、
これは第２図に示される圧力室３２の下方に一方
向弁３４，３５を設けた構造のポンプを使用する
ものである。しかるに、このようにしたとき、吸
引後直ちに吸引キヤツプ１０を引き離すと負圧の
残る吸引キヤツプ内に瞬時に大気圧がかかる。こ
の時の急激な圧力変動と引き離す際の機械的衝撃
によりノズル内のメニスカスが破壊され、ノズル
内の奥深くまで空気が入り込みインクの噴射不能
を引き起こす。

また、特願昭58−2422号のインクジエツト記録
装置は、第３図のように、洗浄液を洗浄液タンク
２からヘツド１内に導入し、最終的に吸引キヤツ
プ１１から吸引ポンプ１３を経て廃液タンク１５
にインクや洗浄液を排出するものである。切換弁
４によつてインクタンク６から配管５を通つてヘ
ツド１に流れるインクの流れを切り換え、洗浄液
タンク２内の洗浄液が配管３を介してヘツド１に
流れるようにし、吸引ポンプ１３を経て廃液タン
ク１５内に排出するようにするものである。この
ようなインクジエツト記録装置においても吸引キ
ヤツプ１１を引き離す際、同様の問題が生じる。

一方、特開昭54−119238号公報には、インクジ
エツト印写装置の目詰まり防止装置が開示され、
ノズルと密着するリツプパツキンを引き離す際に
この目詰まり防止装置内を大気に連通させて急激
な負圧の発生を防止し、ノズルからのインクの垂
れを防止する点が記載されている。

しかしながら、この目詰まり防止装置には吸引
装置が連結されていないため、ノズルからリツプ
パツキンを引き離すとき負圧によりノズルからイ
ンクが垂れるのを防止しているに過ぎない。

前述した特願昭57−141297号や特願昭58−2422
号では、吸引ポンプを連結した吸引キヤツプをノ
ズル部に密着させて吸引を行うため、吸引キヤツ
プ内にインク蒸気が充満する。従つて、吸引キヤ
ツプを記録ヘツドから引き離す際は、吸引キヤツ
プからのインクの垂れ、飛散も問題となる。

＜目的＞ 本発明の目的は、これらの問題を解消し、吸引
キヤツプを記録ヘツドに密着させノズルからイン
クを吸引した後吸引キヤツプを引き離す際に、ノ
ズル内への空気の侵入や吸引キヤツプからのイン
クの飛び散りのないインクジエツト記録装置のイ
ンク吸引キヤツプ離脱方法を提供することにあ
る。

本発明のインクジエツト記録装置のインク吸引
キヤツプ離脱方法は、インクジエツト記録ヘツド
のインク吐出ノズル部にキヤツプを密着させ、前
記キヤツプ内を負圧にして前記ノズルを介して前
記記録ヘツド内のインクを吸引する工程と、前記
キヤツプ内を大気に連通させて前記キヤツプ内に
残留するインクを吸引する工程と、前記キヤツプ
を前記記録ヘツドから引き離す工程とを有するこ
とを特徴とする。

＜構成＞ 以下、本発明のインクジエツト記録装置のイン
ク吸引キヤツプ離脱方法をその周辺部を含めて詳
述する。

第４図から第６図は本発明に係るインクジエツ
ト記録装置の一実施例であり、記録ヘツド１４１
（後述）の待機位置にてヘツドのノズル１４２周
辺と密着しやすい可撓性外縁部１０１を有する吸
引キヤツプ１０２を有し、吸引キヤツプ１０２は
軸１０３に２回動する如くキヤツプ支持体１０４
に取付けられ、さらにキヤツプ支持体１０４はフ
レーム１０６にカシメられた軸１０５とフレーム
１０７の間で保持される。さらにモータ１０８か
らギヤ列及びベルト駆動車１０９及びベルト１１
０により回転されるノズルクリーナー１１１及び
隣接した空間部１１２を有する筐体１１３がキヤ
ツプ支持体１０４と並び軸１０５に保持される。
このキヤツプ支持体１０４と筐体１１３はプラン
ジヤー１１４によつて選択的に記録ヘツド１４１
に接触する。吸引キヤツプ１０２には開口１１
５，１１６が設けられ、開口１１５はチユーブに
より、モータ１０８及び歯車列及びピン１１７及
びピンフオロワー１１８で駆動される吸引ポンプ
１１９の入口部１２０−１に接続される。また開
口１１６はチユーブによりソレノイド１２１で選
択的に開閉される空気取入れ弁１２２に接続され
る。また１２３は後に詳述するインクタンクと洗
浄液タンクを選択的に切換える切換弁であり、モ
ータ１０８の正転及び逆転による歯車１２４のカ
ム１２５の回転方向により切換レバー１２６を介
して切換える構造となつている。尚１２７はイン
クタンク１４９と記録ヘツド１４１の間に設けら
れたフイルターである。第５図は第４図構成に連
なるインクカートリツジ周辺の斜視図であり、内
部にインクタンク１４９及び洗浄液タンク１４５
及びインク廃液吸収部材１４８の収納されたイン
クカートリツジ１２８はカートリツジホルダー１
２９に保持される。インクはインクタンク１４９
に差し込まれた針１３０からチユーブによりチユ
ーブコネクタ１３３を介して切換弁１２３に入り
フイルター１２７を通じて記録ヘツド１４１へと
供給され、記録ヘツドノズル部から吸引キヤツプ
１０２により吸引ポンプ１１９の入口部１２０−
１に導かれ、出口部１２０−２からチユーブによ
りチユーブコネクタ１３４を介して針１３２から
カートリツジ１２８内部の廃液吸収部材１４８に
送り込まれる。一方カートリツジ１２８内の洗浄
液タンク１４５からは針１３１を通じてフイルタ
１３５及びＴ字型のチユーブコネクターの一方１
３６−１を介して切換弁１２３に洗浄液が導か
れ、インクと同様の経路で記録ヘツド内を通過し
針１３２から廃液吸収部材１４８に送り込まれ
る。１３７はプランジヤー１３８により選択的に
空気開放となる空気取入れ弁であり、Ｔ字型コネ
クターの一方１３６−２に接続される。尚１３９
はインクタンク内のインクの残量検出用バネ接
点、１４０はカートリツジホルダー１２９にイン
クカートリツジ１２８がセツトされているかどう
かを判別するマイクロスイツチである。以上の構
成による作動を第６図の構造略図及び第７図以下
の動作シーケンスにて説明する。第６図及び第７
図において記録装置のスイツチOFF時にソレノ
イド１１４に通電することにより吸引キヤツプ１
０２が引かれ、記録ヘツド１４１を図示しないキ
ヤリツジ装置によりキヤツプ１０２前方に移動す
る。ここでソレノイド１１４の通電を切ることに
よりノズル１４２周囲に可撓性外縁部１０１が密
着してキヤツプ動作を完了し記録装置の全電源が
遮断されるものとする。尚電源投入後に於ても記
録命令がない間は同様のキヤツプ動作を行わせる
ことによりノズル１４２へのゴミ付着等を防止で
きる。さて記録装置の停止期間が短期の場合（毎
日使用するような場合）このキヤツプ１０２のみ
でノズル乾燥は防止でき次回記録に何ら差しつか
えはない。しかしながら停止期間が長期に渡る場
合及び輸送時、高温下での保存時等によりノズル
内インクが乾燥し、いわゆる目詰り状態となる。
従つてこの様な事態が予想される場合、記録装置
の電源OFF時に次の動作を行わせるものである。
第６図及び第８図においてキヤツプ動作を行つた
あとモータ１０８を逆転すると歯車１２４に一体
で成形されたカム１２５は反時計方向に回転し切
換レバー１２６を作動させ切換弁１２３の切換ピ
ストン１４３には凹部１４４が設けられておりヘ
ツド１４１とインクカートリツジ１２８内部の洗
浄液タンク１４５を連通する。同時にポンプ１１
９が駆動されるが、ポンプ構造は蛇腹弾性体１４
６による圧力室及び２個の一方向弁１４７の組合
せによるもので、モータ１０８の回転によるピン
１１７の回転とピンフオロワ１１８により蛇腹弾
性体１４６の内部容積を変化させるものであり、
一方向弁１４７は圧力室上方に設置されている。
このポンプ１１９はモータ１０８の正転、逆転に
かかわらず常にポンプ入口部１２０−１から液体
を吸引し出口部１２０−２から吐出することが出
来る。さて、このポンプが駆動されるとヘツド１
４１内のインクはノズル１４２から抜き取られイ
ンクカートリツジ１２８内部の廃液吸収部材１４
８へと送り込まれる。このときキヤツプ１０２に
接続された弁１２２は閉じており、また洗浄液タ
ンク１４５から切換弁１２３の途中に分岐されて
設けられた弁１３７を閉じておくとヘツド１４１
内のインクが抜き取られた後洗浄液がヘツド１４
１内に入り込む。適当な時間経過後ソレノイド１
３８に通電し弁１３７を開くと空気が取り入れら
れることによりヘツド内を洗浄した洗浄液も全て
廃液吸収部材１４８に送り込まれヘツド内、特に
微細ノズル１４２から完全にインクを抜き取るこ
とができる。この状態に於ては、いかなる条件下
に保存されてもノズル１４２の目詰まりは起こり
得ない。次に記録装置のスイツチON時の動作で
あるが、第６図及び第９図において短期放置すな
わちヘツド内のインクが抜き取られていない場合
は、ポンプ１０８は正転し（この場合切換ピスト
ン１４３は最初から下方に移動したままであり凹
部１４４はインクカートリツジ１２８内のインク
タンク１４９とヘツド１４１を連通している）ヘ
ツド内のインクをリフレツシユする。これはノズ
ル１４２先端のわずかな粘度上昇を解決するため
のものでポンプ動作は短時間でよい。この後ソレ
ノイド１２１に通電し弁１２２を開き空気をキヤ
ツプ内部に取り込む。これによりキヤツプ内負圧
は解消しそれとともにキヤツプ内部に残つた少量
インク及びノズル１４２前面インクを吸収材１５
５を介して完全に廃液吸収部材１４８へ送り込
む。この動作終了後ソレノイド１１４に通電しキ
ヤツプ１０２をヘツド１４１から後退させヘツド
１４１は記録紙の対向位置へと移動する。このよ
うに、本実施例によれば、記録ヘツド１４１のノ
ズル部にキヤツプ１０２を密着させ、キヤツプ内
を負圧にしてノズル１４２を介して記録ヘツド１
４１内のインクを吸引し、次にこの吸引作用が続
いている状態で弁１２２を開きキヤツプ内を大気
に連通させてキヤツプ内に残留するインク及びノ
ズル面に付着したインクを吸引し、それからキヤ
ツプ１０２を記録ヘツド１４１から引き離す。従
つて、キヤツプ１０２を引き離す際に、急激な圧
力変動を機械的衝撃によりノズル１４２内のイン
クのメニスカスが破壊され、ノズル内の奥深くま
で空気が入りこみインクの噴射不能を引き起こす
という問題を防止できる。それとともに、キヤツ
プ１０２内に残留するインク及びノズル面に付着
したインクを吸い取り排出できるため、キヤツプ
を引き離す時にキヤツプからインクが垂れる或は
飛び散る等の問題やノズル面からインクが垂れる
等の問題を解消できる。

次にヘツド内インクが前記操作で抜き取られて
いる場合、電源ON時の動作として次の動作を行
わせるものとする。（ヘツド内のインクが抜き取
られているかどうかは例えば切換ピストン１４３
の位置検出を行えば容易に判別可能である。）先
ずモータ１０８を短時間正転させ（切換ピストン
１４３はインクタンク１４９側に連通するように
切換わる）インクタンク１４９から切換弁１２３
までの間のインクをリフレツシユする。前述した
インク抜取動作では切換弁１２３からヘツド１４
１内までのインクは完全に抜き取られているがイ
ンクタンク１４９から切換弁１２３の間はインク
が残つているためこの部分のインクをリフレツシ
ユした方が好ましい。次にモータ１０８を逆転し
弁１３７を開き、切換弁１２３前方に押し出され
たインクをヘツド１４１を通じて排出した後、弁
１３７を閉じてさらにポンプ１１９を作動させ
る。これにより洗浄液タンク１４５から洗浄液を
切換弁１２３及びフイルタ１２７及びヘツド１４
１（ノズル１４２）に満たす。洗浄液としては洗
浄効果の高い（表面張力の低い）液体を使用した
方が好ましいために、逆に接続チユーブ内や切換
弁、フイルター等流路形状に段差のつきやすい所
及びヘツド内部の流路に気泡なく満すには好都合
であり、本発明ではエチルアルコールを主体とし
た混合液体を用いた。洗浄液がすべての流路に満
たされた後、安定時間をおいてモータ１０８を正
転させると、切換ピストン１４３はインクタンク
１４９側に切換わりインクが洗浄液と置換されつ
つヘツド１４１内までを満たす。この後吸引作用
が続いている状態で弁１２２を開きキヤツプ１０
２内を大気に連通させてキヤツプ内に残留するイ
ンク及びノズル面に付着したインクを吸引し、そ
れからキヤツプ１０２を記録ヘツド１４１から引
き離す一連のキヤツプ離脱動作を行い、ヘツドは
記録紙位置へと移動する。尚、筐体１１３の中に
設けられたクリーナー１１１はモータ１０８の回
転により駆動されヘツド１４１のノズル１４２面
を清掃する。必要時は記録ヘツド１４１を第６図
の一点鎖線の位置へ移動し適宜行うことができ
る。また筐体１１３のクリーナー１１１横に設け
られた空間部１１２は記録中ヘツドが一定時間毎
にこの位置に移動し全ノズルから数滴の噴射を行
い、全てのノズルを常に一定状態に保つためのも
のであり噴射されたインクは開口１５０を通じて
図示しない吸収部材へ導かれる。

＜効果＞ 以上、本発明のインクジエツト記録装置のイン
ク吸引キヤツプ離脱方法は、記録ヘツドのノズル
部にキヤツプを密着させ、キヤツプ内を負圧にし
てノズルを介して記録ヘツド内のインクを吸引す
る工程と、キヤツプ内を大気に連通させてキヤツ
プ内に残留するインクを吸引する工程と、キヤツ
プを記録ヘツドから引き離す工程とを有するた
め、キヤツプを引き離す際に、急激な圧力変動と
機械的衝撃によりノズル内のインクのメニスカス
が破壊され、ノズル内の奥深くまで空気が入りこ
みインクの噴射不能を引き起こすという問題を防
止できる。それとともに、キヤツプ内に残留する
インク及びノズル面に付着したインクを吹い出せ
るため、キヤツプを記録ヘツドから引き離す時に
キヤツプからインクが垂れる或は飛び散る等の問
題やノズル面からインクが垂れる等の問題を解消
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の記録装置の斜視分解図、第２図
は第１図のポンプ装置の断面図、第３図は従来装
置の略構成図、第４図及び第５図は本発明に係る
記録装置の分解斜視図、第６図は本発明に係る装
置の略構成図、第７図〜第９図は本発明の実施例
の動作シーケンス図である。 １０１……可撓性外縁部、１０２……吸引キヤ
ツプ、１０８……モータ、１１１……ノズルクリ
ーナー、１１２……開口部、１１３……筐体、１
１４……ソレノイド、１１９……吸引ポンプ、１
２１，１３８……ソレノイド、１２２，１３７…
…空気取り入れ弁、１２３……切換弁、１２７，
１３５……フイルター、１２８……インクカート
リツジ、１４１……記録ヘツド、１４２……ノズ
ル、１４３……切換ピストン、１４５……洗浄液
タンク、１４６……蛇腹状弾性体、１４７……一
方向弁、１４８……廃液吸収部材、１４９……イ
ンクタンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インクジエツト記録ヘツドのインク吐出ノズ
   ル部にキヤツプを密着させ、前記キヤツプ内を負
   圧にして前記ノズルを介して前記記録ヘツド内の
   インクを吸引する工程と、 前記キヤツプ内を大気に連通させて前記キヤツ
   プ内に残留するインクを吸引する工程と、 前記キヤツプを前記記録ヘツドから引き離す工
   程とを 有することを特徴とするインクジエツト記録装置
   のインク吸引キヤツプ離脱方法。