JPH0626889B2 - インクジェット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、インクジェット装置に係り、さらに詳しくは
インク吸引回復機構を改良したインクジェット装置に関
するものである。

従来技術 従来のこの種のインクジェット装置（インクジェットプ
リンタ）のインク吸引回復機構の一例を第１図に示す。

第１図において、符号１，２で示すものは、メインタン
クで内部にはインク袋３がそれぞれ収容されている。

メインタンク１，２のそれぞれのインク袋３は供給チユ
ーブ４を介してキヤリツジ側に搭載されたサブタンク５
側に接続されている。

サブタンク５内には細い供給管６が収容されており、そ
の一端側は、ノズル７側に接続されている。供給管６の
他端はサブタンク５内のインク８中に浸漬されている。

一方、符号９で示すものはポンプで、このポンプ９には
ピストン１０が設けられており、操作レバー１１がピス
トン１０に連結されている。

このポンプ９とサブタンク５との間は吸引チユーブ１２
によつて接続されており、さらにポンプ９とインク吸引
用のキヤツプ１３との間はノズルチユーブ１４を介して
接続されている。

また、図示してはいないがノズル７には円筒形状のピエ
ゾ素子（圧電素子）が設けられており、このピエゾ素子
へ印字指令に従つて電圧を印加し、ノズルを構成するガ
ラス管を収縮させることによりインクを吐出させ印字を
行なう。

また、符号１５で示すものは、ポンプ９からのドレンイ
ンクをメインタンク１側の戻りインク室１６に戻す役割
を果たす戻り管である。

ところで、吸引チユーブ１２とノズルチユーブ１４との
位置関係について説明すると吸引チユーブ１２のほうが
高い位置にあり、ノズルチユーブ１４のほうが低い位置
にある。

従つて、操作レバー１１を押して、ポンプ９のピストン
１０の上側を負圧にした時、まずはじめに吸引チユーブ
１２側に負圧が供給され、この時にはノズルチユーブ１
４側は閉塞されている。

従つて、まず第１段階でサブタンク５内が減圧され、メ
インタンク１，２からインクがサブタンク５内に導かれ
る。

そして、さらに、ピストン１０を押し下げることにより
キヤツプ１３を介してノズル７のインクを吸引するよう
になつている。

サブタンク内にインクが入り、ポンプ９の操作により吸
引チユーブ１２内にインクが入ると、吸引チユーブ１２
側の抵抗が高くなり、その後は主にノズル側からインク
が吸引される。

この結果、ノズル内の気泡等を取り除きインクの吐出回
復を行なうことができる。

一方、ポンプの吸引により、吸引チユーブ１２及びノズ
ルチユーブ１４からインクを吸引する時にはサブタンク
５内が減圧される。従つて、吸引後においてサブタンク
５内はもとの気圧に戻るまでの間にキヤツプ１３をはず
すと、サブタンク５の内圧が戻つていないためノズル７
から外気を吸い込み、かえつて空気をノズル内に吸引
し、不吐出となつてしまう。

従つて、この内圧がメインタンクからのインクの供給に
よりもとに戻るまでの時間、キヤツプ解除を待つ必要が
ある。

そこで、従来においては、この時間をポンプ操作後にお
いて電気的にカウントし、ランプの点滅などにより知ら
せることにより、キヤツプ解除を指示していた。

しかし、ポンプの操作及びキヤツプの解除は装置の利用
者が自由に行なえるため、利用者がランプ点滅の意味を
理解していない場合や、不注意の場合でもキヤツプを解
除することが可能であり、せつかく吐出回復操作を行な
つたのにキヤツプを解除することによりかえつてインク
不吐出状態を発生させてしまうという欠点があつた。

目 的 本発明は以上のような従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、余分な部品等を殆んど使用せずにインクの
不吐出状態が発生しないようにキヤツプ解除を行なうこ
とができるように構成したインクジェット装置を提供す
ることを目的としている。

実施例 第２図以下は、本発明の一実施例を説明するもので各図
中、第１図と同一部分、又は相当する部分には同一符号
を付し、その説明は省略する。

第２図はインク不吐出回復機構の全体を説明するもの
で、図において、符号１７で示すものは回動レバーで、
その一端が軸１８を介して、回動自在に装置の固定部に
軸承されている。

回動レバー１７の一端側には突片１９が突設されてお
り、この部分には「く」の字状のガイド孔19ａが形成さ
れている。

このガイド孔19ａ内にはキヤツプホルダ２０の側面に形
成されたガイド孔20ａを通つて突出しているキヤツプ１
３のピン２１が摺動自在に嵌合されている。

回動レバー１７の裏面にはポンプ９の操作レバー１１と
対応した位置において突起17ａが突設されている。さら
に、回動レバー１７の側面にはピン17ｂが突設されてお
り、このピン17ｂは装置側に設けられたフツク２２に係
止される。

符号２３で示すものは回動レバー１７の操作を検出する
スイツチである。このスイツチ２３は回動レバー１７か
ら突設された突片17ｃによつてオン，オフされる。

ところで、キヤツプ１３は第４図に拡大して示すように
その先端部にキヤツプゴム13ａを有し、キヤツプホルダ
ー２０内に弾装されたスプリング２４によりキヤツプホ
ルダー２０から突出する方向への力が与えられている。

一方、回動レバー１７の下端には第５図に示すようにフ
ツク２５が突設されており、このフツク２５と対向して
ロツクレバー２６が配置されている。

ロツクレバー２６は装置側に固定された水平な軸２７に
回動自在で、かつ軸２７の軸線方向に傾斜することがで
きるように構成されており、フツク２７と対向する側は
鈎状に形成されており、２つの斜面26ａ，26ｂが形成さ
れている。

さらに、ロツクレバー２６は軸２７に巻装されたねじり
コイルばね２８により、第５，６図中反時計方向への回
動習性が与えられており、それぞれストツパ２９−１，
２９−２によりその回動限を規制されている。

また、ロツクレバー２６の下端は軸３０を介してソレノ
イド３１のロツド31ａに回動自在に軸承されており、第
７図に示すように軸３０の軸線方向に自由に移動できる
ようにクリアランスを与えられている。

次に、以上のように構成された本実施例の動作について
説明する。

インクの不吐出回復動作を開始する以前にあつては回動
レバー１７は第３図(A)に示すように図中時計方向に回
動されており、フツク２２にピン17ｂが係止されてお
り、突起17ａがポンプ９の操作レバー１１から離れた状
態でロツクされている。

なお、回動レバー１７は図示していないスプリングなど
の力により軸１８を中として図中時計方向への回動習性
を与えられている。

この状態にあつてはキヤツプ１３と一体のピン２１は
「く」の字状のガイド孔19ａの上端部に位置しており、
キヤツプ１３はキヤツプホルダ２０内に引き込まれてい
る。

そして、フツク２５は第５図(A)に示すようにロツクレ
バー２６から離れた位置にあり、ロツクレバー２６はね
じりコイルばね２８の押圧力によつて第５図(A)中左側
に傾斜した状態にある。

この状態からインク不吐出の回復動作を行ないたい場合
には、まずフツク２２とピン17ｂとの係合状態を解き、
回動レバー１７を押して第３図(B)に示すように図中反
時計方向へ回動させる。

この動作によつてキヤツプ１３と一体のピン２１は
「く」の字状のガイド孔19ａに沿つて移動し、その屈曲
部に至る。

この結果、ピン２１は長孔20ａ中を第３図(B)中右方に
向かつて移動する自由を与えられたことになり、スプリ
ング２４の力によりキヤツプ１３が押されて突出し、ノ
ズル７の先端を完全にキヤツピングした状態となる。

この回動レバー１７の回動動作に従つて、第５図(B)に
示すようにフツク２５が下降し、ロツクレバー２６の上
端の傾斜面26ａに沿つて下降するとともに、ロツクレバ
ー２６をねじりコイルばね２８の押圧力に抗して傾斜し
た状態から直立した状態への押圧する。

やがて傾斜面２６ａを乗り越えたレバー側のフック２５
は、ロックレバー２６側のフック部と係合して回動レバ
ー１７が元の位置に復帰することを規制し、キャップ１
３がノズル面に接触した状態を維持する。すなわち、ロ
ックレバー２６はキャップ１３がノズル面に接触した状
態を維持し、回動レバー１７が元の位置に復帰すること
を規制することによりキャッピング状態にあるキャップ
１３のノズル面からの離間を規制する規制手段として機
能する。

一方、この状態からさらに回動レバー１７を第３図(C)
に示すように反時計方向に回動させると突起17ａがポン
プ９の操作レバー１１を押圧するため、ポンプ９が作動
し、インクの不吐出回復動作と、サブインクタンクのエ
アの吸引が行なわれる。

この時、第３図(C)に示すように回動レバー１７の下端
から突出している突起17ｃがスイツチ２３を押圧するた
め、このスイツチ２３はオンとなる。

この回復動作は回動レバー１７の反時計方向への回動を
伴うため、第５図(C)に示すようにフツク２５はさらに
下降し、ロツクレバー２６の下側の傾斜面26ｂと係合
し、ロツクレバー２６を第５図(C)中ねじりコイルばね
２８の押圧力に抗して右方に回動させる。

そして、回復動作が終了し、回動レバー１７から手を離
すと、ポンプ９内に収容された図示していないスプリン
グにより操作レバー１１が上方に押されるため、回動レ
バー１７は元の状態に戻ろうとするが、フツク２５が鉤
状のロツクレバー２６の上端の傾斜面26ａの下側に係止
され、ロツク状態を保たれているため、回動レバー１７
は第３図(B)の状態を保持される。従つてキヤツプ１３
はノズル７から外れることがない。

ところで、第３図(C)から第３図(B)に戻る動作の途中で
スイツチ２３は突起17ｃとの係合状態を外されるためオ
フとなる。このオフの状態が後述するような制御回路の
タイマーによりポンピング終了確認まである一定時間保
持された後、ソレノイド３１に通電が行なわれる。そし
て、ロツド31ａが第６図中矢印で示すように引込む方向
に作動されると、ロツクレバー２６は第６図中軸２７を
中心として時計方向に回動される。

この結果第５図(D)に示すようにロツクレバー２６はフ
ツク２５の側方へずれた状態となるためロツクレバー２
６によるフツク２５のロツク状態は解除される。

そして、回動レバー１７はソレノイド３１に対する通電
が終了しても、ねじりコイルばね２８のねじり力によ
り、この状態を保つているが、手によつて回動レバー１
７を引き上げれば、ロツクレバー２６は第５図(A)に示
すように元の状態にねじりコイルばね２８の力によつて
復帰し、回動レバー１７も第３図(A)に示す最初の状態
へ戻る。

このようにしてポンピング動作を行なつている間にはキ
ヤツプは解除されないように完全にロツクすることがで
き利用者の不用意な動作によるポンピング途中のキヤツ
プ解除が行なわれず、せつかくのインク不吐出回復動作
中のインク不吐出状態の発生という矛盾した事故は生じ
ない。

ところで、上述した回動レバーの動作によるタイマーお
よびピエゾ素子の電気的な制御は第８図に示すような制
御回路によつて行なわれる。

回動レバー１７が押されてスイツチ２３がONとなり、そ
の後回動レバーがキヤツピングポジシヨンに戻りスイツ
チ２３がOFFとなるとCPU（中央演算処理装置）は信号線
l₁を介してこれを検知する。

そして、CPUは信号線l₂を介してタイマーTMを作動させ
る。

タイマーTMには実験的に求められたサブタンク５内の圧
力が元の気圧に戻るまでの時間がセツトされている。

タイマーTMが作動し一定時間が経過すると、信号線l₃に
パルスを出力し、モノステーブルマルチバイブレータMM
1が作動し、一定時間信号を出力し、インバータINを介
してトランジスタTRをONとさせソレノイド３１に電流を
供給し、前述したようにロツクレバー２６によるロツク
状態を解除する。

一方、もう１つのモノステーブルマルチバイブレータMM
2はMM1の出力信号の立下がりにより作動し、一定時間、
たとえば０．５秒程度の間ハイレベルの信号を出力しア
ンドゲートＡを開く。

アンドゲートＡには発振器OSCからのパルス信号が入力
されており、MM1からのハイレベルの信号がアンドゲー
トＡに入力されると、アンドゲートＡからは一定時間だ
けOSCからの一定周波数のパルス信号がオアゲート群OR
に入力される。

オアゲート群ORのもう一方の入力端子には通常の印字の
際の印字信号PSが入力されているが回復動作時にはこの
信号のレバルはローレベルとなつている。

従つて、発振器OSCからのパルス信号はドライバDRを介
してピエゾ素子PZを駆動しインク吐出の動作を行なわせ
る。

なお通常の印字時には上述した動作とは逆にMM1，MM2は
動作せずアンドゲートＡは閉じており印字信号PSのみが
オアゲートを介してドライバDRに入力されピエゾ素子を
駆動してインクを吐出させ印字を実行する。

ところで、前述したインク不吐出回復動作時においてピ
エゾ素子が発振器OSCからのパルスで駆動されるとピエ
ゾ素子はパルスの通電時間だけ振動音が発生する。

この振動音は利用者にはつきり聞き取れる程大きく、こ
の振動音を開き取ればインク不吐出の回復動作が行なわ
れたことになるとともに、ロツクレバー２６によるキヤ
ツピングロツク状態が解除されたことになる。

従つて利用者はこの振動音を聞き取つた後においてのみ
回動レバー１７を元に戻す動作を行なうことができる。

本実施例は以上のように構成されているためサブタンク
内の気圧が元に戻るまでキヤツプをロツクし続けること
ができ、一定時間後におけるピエゾ素子の振動音により
キヤツピングロツク解除を知ることができるためインク
ジエツトノズル内のインクの充填およびサブタンク内の
圧力の回復を確実に行なうことができる。

また、表示ランプなどの特別な表示手段を必要とせずピ
エゾ素子の振動音によりキヤツプ解除時期を正確に知る
ことができる。

またピエゾ素子に通電が行なわれるためインク吐出が必
らず行なわれ、インク不吐出回復動作の信頼性を高める
ことができる。

効 果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、イン
クを吐出する記録ヘッドのノズルを密閉するキャップ
と、該キャップにより密閉された該ノズルから該キャッ
プを介してインクの吸引を行なう吸引手段と、を備え、
手動作によって前記キャップの接離及び吸引手段の操作
を行なうインクジェット装置において、キャッピング状
態にある前記キャップの前記ノズルからの離間を規制す
る規制手段と、前記規制手段による規制状態の解除を行
わせるとともに、前記ノズルに対応して設けられたイン
クを吐出するために利用される吐出用素子を作動させる
制御回路と、を有しており、前記吸引手段による吸引動
作終了後所定時間経過した後に、前記制御回路により前
記規制手段によるキャッピング状態の規制を解除すると
ともに前記吐出用素子を作動させ、前記ノズルからイン
クを吐出することで発せられる前記吐出用素子の作動音
の終了をもって前記キャップのノズルからの離間動作を
可能とする構成を採用したので、前記規制手段による規
制そのものと前記吐出用素子の作動音により規制解除が
報知されることにより、操作者による不用意なキャッピ
ングの解除を確実に防止でき、それによるインク不吐出
の発生を未然に防止できる。

また、規制解除の報知により操作者が規制中に無理にキ
ャッピング解除を行なわないようにし、規制機構などの
破壊を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造を説明する斜視図、第２図以下は本発
明の一実施例を説明するもので、第２図は全体斜視図、
第３図(A)〜(C)は回動レバーの構造および動作を示す説
明図、第４図はキヤツプ部の構造を示す説明図、第５図
(A)〜(D)はロツク機構の構造および動作を示す説明図、
第６図はロツクレバーの正面図、第７図はロツクレバー
の取付け状態を示す底面図、第８図は制御回路のブロツ
ク図である。 １，２……メインタンク、４……供給チユーブ ５……サブタンク、７……ノズル ８……インク、９……ポンプ １２……吸引チユーブ、１３……キヤツプ １４……ノズルチユーブ、１７……回動レバー ２０……ノズルホルダ、２３……スイツチ ２５……フツク、２６……ロツクレバー ２８……ねじりコイルばね、３１……ソレノイド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/175 2/18 2/185 8306−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ Ｒ 9012−2Ｃ １０３ Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを吐出する記録ヘッドのノズルを密
   閉するキャップと、 該キャップにより密閉された該ノズルから該キャップを
   介してインクの吸引を行なう吸引手段と、を備え、手動
   作によって前記キャップの接離及び吸引手段の操作を行
   なうインクジェット装置において、 キャッピング状態にある前記キャップの前記ノズルから
   の離間を規制する規制手段と、 前記規制手段による規制状態の解除を行わせるととも
   に、前記ノズルに対応して設けられたインクを吐出する
   ために利用される吐出用素子を作動させる制御回路と、 を有しており、 前記吸引手段による吸引動作終了後所定時間経過した後
   に、前記制御回路により前記規制手段によるキャッピン
   グ状態の規制を解除するとともに前記吐出用素子を作動
   させ、前記ノズルからインクを吐出することで発せられ
   る前記吐出用素子の作動音の終了をもって前記キャップ
   のノズルからの離間動作を可能とすることを特徴とする
   インクジェット装置。
2. 【請求項２】前記所定時間は、前記ノズルに連通するタ
   ンク内の気圧が前記吸引動作による減圧状態から元に戻
   るのに要する時間である特許請求の範囲第１項に記載の
   インクジェット装置。