JPH09174881A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャップ内に残留するインクを効果的に回収
すると共に、大気連通路に入り込んだインクを除去し、
キャップ当接時に発生する正圧を回避して画質欠陥の発
生を防止し、被記録媒体に良好な画質品質が得られる装
置、および吐出口のインク回復方法の提供。 【解決手段】 記録ヘッド２５に連動するキャップ３１
は、記録ヘッド２５に当接位置において、大気との連通
路３１５を密閉部材４００で閉塞され、ポンプ３３を作
動させると、記録ヘッド２５からのインクの吸引を実行
する。また、キャップ３１をこの状態で、大気との連通
路３１５から密閉部材４００を離間させ連通路３１５を
開放し、ポンプ３３を作動させると、キャップ３１内に
吸引されているインク、特に、連通路３１５内に入り込
んでいるインクがインク吸引路３５方向に排出される
（第２のキャップ内吸引）。キャップ３１を記録ヘッド
２５から離間させた位置に移動し、ポンプ３３を作動さ
せると、キャップ３１内に吸引されているインクがイン
ク吸引路３５方向に排出される（第１のキャップ内吸
引）。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

【０００１】本発明は、記録ヘッドの吐出口からインク
を吐出させて記録を行なうインクジェット記録装置に関
し、特に、記録ヘッドの非印字領域におけるインク吐出
口の回復を行う回復手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】キャップが開放状態にあるときに、ポン
プを動作させ吸収体に吸収され残存したインクを排出す
る工程が吐出回復方法として、特公平６−８４０８１号
公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】インクジェット記録装
置において、記録ヘッドがホ−ムポジション（非印字領
域）に待機した休止状態にあるとき、記録ヘッドの吐出
ノズル（吐出口）にキャップをかぶせて、インクの乾燥
を防止し、乾燥インクによる目詰まりや塵埃からノズル
を保護している。さらに、乾燥インクの目詰まり、ゴミ
等の付着現象が発生したときに対応して、必要に応じて
印字ヘッドの状態を正常に回復させるため、キャップに
吸引ポンプを接続し、吸引ポンプを作動させてキャップ
側に負圧を発生させ、ノズルの目詰まりの原因のインク
や付着したゴミをキャップ内に吐出させ、柔軟性に富む
チューブをキャップに接続して回収する回復装置を設
け、記録ヘッドを正常に回復させていた。

【０００４】さらに、従来のインクジェット装置におい
ては、工程毎にキャップ内に空吐出を行ない吐出口の正
常化を図っているが、吐出されたインクはキャップ内に
蓄積されていくため、吸引ポンプを作動させて定期的に
キャップ内の残留インクを排インク溜めに回収してい
た。しかしながら、吸引ポンプの吸引負圧力はキャップ
内に均等にかかりにくく、キャップ内の隅部分にあるイ
ンクの回収が不十分となっていた。

【０００５】また、キャップ内に設けている大気との連
通路内に入り込んだインクは除去しにくいため、記録ヘ
ッドにキャップを当接時に発生する正圧を回避させる効
果が不十分となり、キャップ当接時にノズル内に空気を
押し込み画質欠陥につながる可能性があった。さらに、
大気連通路内に入り込んだインクが、キャップ時に発生
する正圧により押し出され装置内を汚染する可能性もあ
った。

【０００６】さらに、記録ヘッドへのキャップ被覆状態
で放置中、インクが大気連通路内に流入して通路を閉塞
する場合があった。この状態でキャップを記録ヘッドか
ら離間するとき、圧力変動が記録ヘッドに影響して、ノ
ズル内に空気を押し込み画質欠陥が発生する可能性があ
った。

【０００７】本発明は、これらの課題を解決するもの
で、キャップ内に残留したインクを効果的に回収して大
気連通路内に入り込んだインクを除去し、キャップ時に
発生する正圧を回避してノズル内に空気を押し込み画質
欠陥が発生するのを防止し、被記録媒体に良好な画質品
質を得ることの可能なインクジェット記録装置を提供す
ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、印字領域においてインク滴を吐出させて記
録紙に印字を行う複数の記録ヘッドと、記録ヘッドを搭
載し印字領域と非印字領域を往復駆動されるキャリッジ
と、非印字領域にあるそれぞれの記録ヘッドの吐出口を
覆う位置と吐出口から離間する位置とを移動する複数の
キャップ部材と、複数の記録ヘッドの吐出口に対して、
前記キャップ部材を介してインクを吸引する吸引手段
と、キャップ部材内を大気に連通する連通路と、連通路
の開閉を行なう密閉部材とを備え、キャップ部材が記録
ヘッドの吐出口から離間した位置にあるとき、連通路を
密閉部材で閉塞し、吸引手段を作動させる第１のキャッ
プ内吸引手段と、キャップ部材が記録ヘッドの吐出口を
覆う位置にあるとき、大気連通路を開放させ、吸引手段
を作動させる第２のキャップ内吸引手段を備える回復装
置を具備する。

【０００９】さらに、回復装置はキャップ部材が記録ヘ
ッドの吐出口を覆う前であって、キャップ部材が記録ヘ
ッドから離間する位置にあるとき、少なくとも１回第１
のキャップ内吸引手段を作動させる、あるいは、キャッ
プ部材が記録ヘッドの吐出口から離間した位置から吐出
口を覆う位置となったとき、第２のキャップ内吸引手段
を少なくとも１回作動させて、キャプ内に残留するイン
クを吸引し、キャップ当接によるインクの押出しを防止
し、または、キャップ部材が記録ヘッドの吐出口から離
間した位置にあるとき第１のキャップ内吸引手段を少な
くとも１回作動させ、キャップ部材が記録ヘッドの吐出
口を覆う位置となったとき、第２のキャップ内吸引手段
を少なくとも１回作動させてキャップ当接によるインク
の押出しを防止する。また、キャップ部材が記録ヘッド
の吐出口を覆う位置から離間する位置に移動する前に、
第２のキャップ内吸引手段を少なくとも１回作動させて
キャップ内に残留するインクを除去する構成を具備す
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図１５はインクジェット記録装置の部分
斜視図、図１６は回復装置の全体斜視図である。インク
ジェット記録装置は筐体１０に架設された駆動軸１２と
ガイド軸１４とを有し、軸にはキャリッジ２０を搭載す
る。キャリッジ２０には色の異なるインクを吐出する記
録ヘッド２５と、記録ヘッド２５にインクを供給するイ
ンクタンク２７が備えられており、駆動軸１２、ガイド
軸１４に案内されて矢印方向に移動自在となっており、
印字領域Ｄを移動時に記録ヘッド２５からインクを吐出
し、図示せぬ記録用紙に印字記録を実行する。

【００１１】キャリッジ２０が非印字領域Ｃに移動し、
回復位置で停止したとき、記録ヘッド２５に対応する位
置には回復装置３０が配設されている。回復装置３０は
記録ヘッド２５を覆って乾燥やゴミ付着から記録ヘッド
２５を保護するキャップ３１（Ａ，Ｂ）、キャップ３１
を介して記録ヘッド２５からインクを吸引する吸引ポン
プ３３（Ａ，Ｂ）、吸引ポンプ３３の駆動モ−タ３７、
記録ヘッド２５に付着するインクを払拭するワイパ部材
３９等を備えている。そして、インクジェット記録装置
のキャリッジ２０が非印字領域Ｃにあるとき、キャリッ
ジ２０に連動して回復装置３０が上昇移動し、記録ヘッ
ド２５の保護、および残留インクの吸引作業を実行す
る。

【００１２】次に、回復装置３０の構成を説明する。こ
の実施例は記録ヘッドに対応したキャップを２個備えた
回復装置を示している（図１、図２、図３参照）。記録
ヘッド２５（２５Ａ，２５Ｂ）に対応して設けられるキ
ャップ３１（３１Ａ，３１Ｂ）は弾性体で構成され、吸
引口３１１を開口した中空形状をなしている。キャップ
３１の内部には吸収体３５０を保持しており、吸引口３
１１の周囲には記録ヘッド２５に当接するリブ３１０を
突設すると共に、キャップ３１の一側壁には外気に連通
する大気連通路３１５を形成している。キャップ３１は
底部分に開口３１７を設け、連結する可撓性を有する素
材で形成するインク吸引路３５を介して、吸引手段とし
てのポンプ３３に連絡する構成となっている。キャップ
３１はキャップホルダー３１６に保持され、バネ３１３
を介してホルダー３００に収納され、ホルダー３００の
移動に伴って記録ヘッド２５方向に移動可能となってい
る。

【００１３】ホルダー３００はキャップ配設数にみあっ
たキャップ収納室３０５を並設する（この実施例では２
つ）と共に、収納室３０５から外部に向かった案内溝３
０１を形成している。ホルダー３００の外壁には位置規
制板３０２を突設している。ホルダー３００の案内溝３
０１はキャップ３１の大気連通路３１５の開閉弁の作用
をなす密閉部材４００のガイド突起４０１を案内する。
密閉部材４００は両側面に配設するガイド突起４０１を
ホルダー３００の案内溝３０１に嵌合し、ホルダーのバ
ネ止め３０６との間にバネ４０５を介して配設される。
密閉部材４００はバネ４０５により矢印Ｙ方向に荷重を
受けて、キャップ３１の大気連通路３１５を閉塞可能に
移動する。密閉部材４００はその下面に案内ボス４０４
を垂下する。

【００１４】ホルダー３００はバネ３０７を介してステ
ージ５００に載置されている。ステージ５００はカム面
５１５を構成する穴部５１０を備え、両側に移動規制板
５０１を立設する。カム面５１５は２つのカム山５１５
ａ，５１５ｂを形成している。移動規制板５０１はホル
ダー３００の位置規制板３０２と干渉しない高さとす
る。ホルダー３００は密閉部材４００の案内ボス４０４
をステージ５００の穴部５１０に挿入しバネ３０７に付
勢されて一方の移動規制板５０１側に待機した状態で配
設され、駆動力が加わったとき、カム面５１５に沿って
ステージ５００内をＸ方向に移動可能な構成となってい
る。このように構成される回復装置は記録ヘッドの動作
に連動して記録ヘッドからのインクの吸引、吸引したイ
ンクのキャップからインク吸引路への移動を実行する。

【００１５】次に回復装置３０の動作を説明する（図４
から図８参照）。キャリッジ２０は２つの記録ヘッド２
５Ａ，２５Ｂを保持して軸１２，１４に沿って往復動作
する。キャリッジ２０は印字動作を終了し、印字領域Ｄ
から非印字（回復）領域Ｃへと矢印方向に移動する（図
４参照）。さらに、キャリッジ２０を回復装置３０の上
方に移動させると、キャリッジ２０はホルダー３００に
配設する位置規制板３０２に接触する。キャリッジ２０
は位置規制板３０２に係止した状態でホルダー３００を
伴ってさらに進行する。記録ヘッド２５がキャップ３１
に対応する位置となったとき、ステージ５００が矢印Ｙ
方向に上昇して記録ヘッド２５Ａ，２５Ｂにキャップ３
１Ａ、キャップ３１Ｂが当接し、キャップ３１のリブ３
１０が記録ヘッド２５のノズル回りを覆い、記録ヘッド
２５とキャップ３１は気密的に連結される（図５参
照）。さらに、キャリッジ２０がバネ３０７の付勢に抗
して矢印方向に進行すると、キャリッジ２０は記録ヘッ
ドの回復動作位置に到達する（図６参照）。この状態で
ホルダー３００はバネ３０７の弾力性によりキャリッジ
２０の動きに追従する。

【００１６】一方、ホルダー３００上の密閉部材４００
はホルダー３００の移動に伴って、案内ボス４０４をス
テージ５００の穴部５１０に挿入した状態で矢印方向Ｘ
に移動し、第１ポジションと第２ポジションとの間を移
動する。 第１ポジション（図７参照） 案内ボス４０４はカム面５１５に沿って移動し、カム山
５１５ａ，５１５ｂに案内ボス４０４があるとき、密閉
部材４００はバネ４０５の付勢力によりホルダー３００
のガイド溝３０１に案内されてキャップ３１方向（方向
Ｙ）へ移動する。この密閉部材４００の移動により密閉
部材４００はキャップ３１の大気連通路３１５に当接し
て通路を閉塞する。

【００１７】第２ポジション（図８参照） 案内ボス４０４が直線状のカム面５１５にあるとき、密
閉部材４００はバネ４０５の付勢力に抗して移動し、密
閉部材４００はキャップ３１から離間し、大気連通路３
１５を開放する。

【００１８】次に、密閉部材４００が第１ポジション、
あるいは第２ポジションにあるとき、回復装置３０のポ
ンプ３３を作動させた場合のインク吸引工程を説明す
る。 （１） 記録ヘッドからインクを吸引する吸引工程……
密閉部材４００は第１ポジション キャップ３１は記録ヘッド２５に連結し、密閉部材４０
０は大気連通路３１５を閉塞している。ポンプ３３を作
動させると、キャップ３１内が負圧となり、記録ヘッド
２５のノズル内のインクがキャップ３１内に吸引され
る。

【００１９】（２） キャップ内のインクを吸引する第
１のキャップ内吸引工程（第１のキャップ内吸引手段の
実行）……密閉部材４００は第２ポジション キャップ３１と記録ヘッド２５との連結を解除し、密閉
部材４００は大気連通路３１５を開放している。ポンプ
３３を作動させると、キャップ３１内にあるインクがイ
ンク吸引路３５方向に排出される。

【００２０】（３） キャップ内のインクを吸引する第
２のキャップ内吸引工程（第２のキャップ内吸引手段の
実行）……密閉部材４００は第２のポジション キャップ３１は記録ヘッド２５に連結し、密閉部材４０
０は大気連通路３１５を開放している。ポンプ３３を作
動させると、大気連通路３１５から大気が吸引される。
このとき、キャップ３１の大気連通路３１５近辺にある
インクがインク吸引路３５方向に排出される。

【００２１】以上インクジェット記録装置１０の回復装
置３０の構成、および作用を説明したが、各部の動作は
装置に備えた制御装置に制御されている。次に制御装置
による各部の制御を説明する。図９は、インクジェット
記録装置における記録ヘッドのインク吐出性能の回復制
御システムの概略構成図を示す。記録ヘッド２５Ａ，記
録ヘッド２５Ｂに対応して特定のキャップ３１Ａ，３１
Ｂを備え、キャップはインク吸引路３５を介して負圧吸
引手段としてのポンプ３３Ａ，ポンプＢに連結されてい
る。各キャップ３１Ａ，３１Ｂはキャッピング制御手段
により記録ヘッド２５Ａ，２５Ｂとの連結、開放が制御
されている。各ポンプ３３Ａ，３３Ｂの作動は負圧吸引
制御手段により制御されている。キャップ３１Ａ、３１
Ｂにそれぞれ設けられている大気と連通する大気連通路
３１５Ａ，３１５Ｂの開閉は、密閉部材４００の移動を
誘導するホルダー３００の移動を制御する大気開放弁制
御手段により制御されている。さらに、キャッピング制
御手段、負圧吸引制御手段、大気開放弁制御手段はイン
クジェット記録装置の制御手段（吐出性能回復制御手
段）により制御されている。

【００２２】ここで、記録ヘッド２５に対して吐出口か
らインクを吸引する工程を実施する場合の制御を説明す
る（図１０参照）。キャッピング制御手段はキャップ３
１Ａ，３１ＢにタイミングＴ₀でキャップＯＮ指令を出
力する。キャップ３１Ａ，３１Ｂは上昇して記録ヘッド
に当接する。タイミングＴ₁で負圧吸引制御手段は各ポ
ンプ３３Ａ、３３Ｂに作動ＯＮ指令、大気開放弁制御手
段はキャップ３１Ａ、Ｂの密閉部材４００にＯＮ指令を
出力する。

【００２３】キャリッジ２０はホルダー３００を伴っ
て、密閉部材４００の案内ボス４０４がステージ５００
のカム面５１５のカム山５１５ａ、５１５ｂに位置する
ように移動する。この移動により、キャップ３１の大気
連通路３１５は密閉部材４００で閉塞され、ポンプ３３
の作動により記録ヘッド２５からインクが吸引される。

【００２４】次に、第１のキャップ内のインク吸引工程
を実施する場合の制御（第１のキャップ内吸引制御）を
説明する（図１１参照）。タイミングＴ₀でキャッピン
グ制御手段はキャップにＯＦＦ指令を出力、タイミング
Ｔ₁で負圧吸引制御手段は各ポンプ３３Ａ、３３Ｂに作
動ＯＮ指令、大気開放弁制御手段はキャップ３１Ａ、Ｂ
の密閉部材４００にＯＦＦ指令を出力する。キャリッジ
２０はホルダー３００を伴って、密閉部材４００の案内
ボス４０４がステージ５００の直線状カム面５１５に位
置するように移動する。この移動により、キャップ３１
の大気連通路３１５は開放される。そして、ポンプ３３
の作動によりキャップ３１内の吸収体３５０に吸収され
ているインクがインク吸引路３５から吸引される（図２
参照）。

【００２５】第２のキャップ内のインク吸引工程を実施
する場合の制御（第２のキャップ内吸引制御）を説明す
る（図１２参照）。タイミングＴ₀でキャッピング制御
手段はキャップ３１Ａ，３１ＢにキャップＯＮ指令を出
力する。キャップ３１Ａ，３１Ｂは上昇して記録ヘッド
２５に当接する。タイミングＴ₁で負圧吸引制御手段は
各ポンプ３３Ａ、３３Ｂに作動ＯＮ指令、大気開放弁制
御手段はキャップ３１Ａ、Ｂの密閉部材４００にＯＦＦ
指令を出力する。キャリッジ２０はホルダー３００を伴
って、密閉部材４００の案内ボス４０４がステージ５０
０のカム面の直線状カム面５１５に位置するように移動
する。この移動により、密閉部材４００が後退移動し
て、キャップ３１の大気連通路３１５は開放される。こ
の状態でポンプ３３が作動すると、キャップ３１内の吸
収体３５０に吸収されているインク、特に大気連通路３
１５付近にあるインクが吸引路３５から吸引される（図
３参照）。

【００２６】ここで、インクジェット記録装置の印字シ
ーケンスと回復装置の回復シーケンスを図１３、図１４
により説明する。記録ヘッド２５が回復位置にあり、記
録ヘッドにキャップが当接した回復状態において、イン
クジェット記録装置に印字指令が入力されたとき（ステ
ップＳＴ１）、ステップＳＴ２で記録ヘッドを昇温、ス
テップＳＴ３で第２のインク吸引工程（キャップ内空吸
引……第２のキャップ内吸引）を実行する。ステップＳ
Ｔ４で記録ヘッドからキャップを離間させ、ステップＳ
Ｔ５で記録ヘッドからインクを空吐出、ステップＳＴ６
で記録ヘッドを移動させワイピング、ステップＳＴ７で
再度記録ヘッドからインクを空吐出、ステップＳＴ８で
第１のインク吸引工程（キャップ内空吸引……第１のキ
ャップ内吸引）を実行し、ステップＳＴ９で記録ヘッド
は印字領域へと移動、印字を実行する。

【００２７】ステップＳＴ１４で印字が終了すると、記
録ヘッドは非印字領域へと移動し、ステップＳＴ１５で
記録ヘッドからインクを空吐出、ステップＳＴ１６でワ
イピング、ステップＳＴ１７で記録ヘッドからインクを
空吐出する。そして、ステップＳＴ１８で第１のインク
吸引工程（キャップ内空吸引……第１のキャップ内吸
引）を実行、ステップ１９でキャップを記録ヘッドに当
接、ステップＳＴ２０で第２のインク吸引工程（キャッ
プ内空吸引……第２のキャップ内吸引）を実行、ステッ
プＳＴ２１で大気開放路を開放した状態でキャップで記
録ヘッドを被覆した状態で保持する。

【００２８】ここで、記録ヘッドのワイピング前後のイ
ンクの空吐出の前、あるいは後で実行するキャップ内の
空吸引はこのシーケンスでは１回としているが、空吸引
を複数回行うことにより、キャップ内のインクをより確
実に吸引することができ、キャップ内に残留するインク
による影響を少なくすることができる。さらに、キャッ
プ３１が記録ヘッド２５から離間する、あるいはキャッ
プが記録ヘッド当接位置に移動する間に連通路を開放し
た状態で吸引ポンプを少なくとも１回作動させる、また
は、キャップの記録ヘッド当接位置へ移動する間で連通
路が閉塞される前に吸引ポンプを少なくとも１回作動さ
せることにより、キャップ内に残留するインクが確実に
十分に回収されるので、弾性体のキャップを当接すると
き発生する正圧によりキャップ内に残留していたインク
が押し出される危惧、または連通路に残留するインクが
外部に押し出されて装置内を汚染することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のインクジェット記録装置の概略構成
説明図

【図２】 キャップ内の吸引状態の説明図

【図３】 第２のキャップ内吸引状態の説明図

【図４】 インクジェット記録装置の工程説明図

【図５】 インクジェット記録装置の工程説明図

【図６】 インクジェット記録装置の工程説明図

【図７】 回復装置の作動説明図

【図８】 回復装置の作動説明図

【図９】 回復制御システムの概略構成図

【図１０】 回復装置のタイミングチャート

【図１１】 回復装置のタイミングチャート

【図１２】 回復装置のタイミングチャート

【図１３】 回復装置の印字時における回復動作シーケ
ンス

【図１４】 回復装置の印字終了時における回復動作シ
ーケンス

【図１５】 インクジェット記録装置の一部斜視図

【図１６】 回復装置の斜視図

【符号の説明】

１０ 筐体、 ２０ キャリッジ、 ２５ 記録ヘッ
ド、 ３０ 回復装置、３１ キャップ、 ３３ ポン
プ、 ３５ インク吸引路、 ３００ ホルダー、 ４
００ 密閉部材、 ４０４ 案内ボス、 ５００ ステ
ージ、 ５１５カム面。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字領域においてインク滴を吐出させて
   記録紙に印字を行う複数の記録ヘッドと、 前記記録ヘッドを搭載し印字領域と非印字領域を往復駆
   動されるキャリッジと、非印字領域にあるそれぞれの記
   録ヘッドの吐出口を覆う位置と吐出口から離間する位置
   とを移動する複数のキャップ部材と、複数の記録ヘッド
   の吐出口に対して、前記キャップ部材を介してインクを
   吸引する吸引手段とを備えた回復装置と、を有するイン
   クジェット記録装置において、 回復装置はキャップ部材が記録ヘッドの吐出口を覆った
   状態においてキャップ部材内を大気に連通する連通路
   と、連通路の開閉を行なう密閉部材とを有し、回復装置
   はキャップ部材が記録ヘッドの吐出口から離間した位置
   にあるとき、吸引手段を作動させる第１のキャップ内吸
   引手段と、キャップ部材が記録ヘッドの吐出口を覆う位
   置にあるとき、大気連通路を開放させ、吸引手段を作動
   させる第２のキャップ内吸引手段を備えるインクジェッ
   ト記録装置。
2. 【請求項２】 回復装置はキャップ部材が記録ヘッドの
   吐出口を覆う前であって、キャップ部材が記録ヘッドか
   ら離間する位置にあるとき、少なくとも１回第１のキャ
   ップ内吸引手段を作動させてなる請求項１記載のインク
   ジェット記録装置。
3. 【請求項３】 回復装置は、キャップ部材が記録ヘッド
   の吐出口から離間した位置から吐出口を覆う位置となっ
   たとき、第２のキャップ内吸引手段を少なくとも１回作
   動させてなる請求項１記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 回復装置は、キャップ部材が記録ヘッド
   の吐出口から離間した位置にあるとき第１のキャップ内
   吸引手段を少なくとも１回作動させ、キャップ部材が記
   録ヘッドの吐出口を覆う位置となったとき、第２のキャ
   ップ内吸引手段を少なくとも１回作動させてなる請求項
   １記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 回復装置は、キャップ部材が記録ヘッド
   の吐出口を覆う位置から離間する位置に移動する前に、
   第２のキャップ内吸引手段を少なくとも１回作動させて
   なる請求項１記載のインクジェット記録装置。