JPH1067121A - インクジェット方式の画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 要求される吸引条件に適した吸引による確実
なメンテナンス作業の達成、特に記録ヘッド毎に異なる
ダミ−ジェット量に対応できる装置の提供。 【解決手段】 インクを飛翔する複数のノズル３ｂ，３
ｃと、ノズルをそれぞれ被覆する複数のキャップ部材９
ａ，９ｂと、キャップ部材にそれぞれ接続されてキャッ
プ部材内のインクを吸引するインク吸引ポンプ２０とを
有するインクジェット方式の画像形成装置であって、イ
ンク吸引ポンプ２０は、内部空間及びインク吸引路５５
を介してキャップ部材９ａ，９ｂに連通する２つのイン
ク吸引口２１ａ，２１ｂを有するシリンダ２９と、シリ
ンダ２９の内部空間内を移動可能に配設されたピストン
２０Ｐとを有し、２つのインク吸引口２１は、２つのポ
ンプ室１００Ａ、１００Ｂのそれぞれに異なる圧力波形
を発生させるよう、インク吸引口の配設位置を第１のイ
ンク吸引口２１ａを中央よりに、第２のインク吸引口２
１ｂを端部よりに形成する。発生させる異なった圧力波
形をそれぞれ異なった目的に使用することができ、駆動
系の小型化を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型プリンタ等の
画像形成装置に係り、特に用紙等の記録媒体にインクを
飛翔させることで画像を形成するインクジェット方式の
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記インクジェット方式の画像形
成装置は、例えば、用紙等の記録媒体を一定の方向に搬
送する搬送部材と、記録媒体の搬送経路に対向すると共
に記録媒体の搬送方向と垂直な方向に移動可能に配設さ
れ、記録媒体の搬送経路に向かってノズルからインクを
飛翔させる記録ヘッドと、ヘッドを搭載するキャリッジ
とを有するものが広く普及している。また、記録ヘッド
のキャリッジとしては、イエローインク、マゼンタイン
ク、シアンインク及びブラックインクを飛翔させること
ができるフルカラー用のものが一般的である。それぞれ
の記録ヘッドは、キャリッジに固定して配設され、画像
情報に応じてインクを吐出するノズル部と、キャリッジ
に着脱可能に配設され、ノズルにインクを供給するイン
クタンクと、で構成されているものが一般的である。

【０００３】そして、インクジェット方式の画像形成装
置は、搬送部材で記録媒体を搬送し、且つ、記録媒体搬
送方向に直交して往復動作するキャリッジに搭載する記
録ヘッドから、画像情報に応じてインクを飛翔させるこ
とで、記録媒体上に所定の画像を形成する。このよう
に、インクジェット方式の画像形成装置は、インクを使
用し、更にインクをノズルから飛翔させることで画像を
形成するよう構成されることから、画像品質を維持する
上で下記の問題があった。 （１） 非画像形成時において、ノズルに収容されてい
るインクが乾燥し易い。乾燥が発生するとインクの粘度
が変化して（例えば、増粘する）、その結果インクの飛
翔の仕方が変化してしまい、所望の画像を形成すること
ができなくなってしまった。 （２） インクの乾燥が更に進行すると、ノズル内に増
粘したインクが詰ってしまったり、ノズル内に異物や空
気が混入してしまったりすることにより、インクが飛翔
しなくなってしまった。 （３） 画像形成開始直後において、ノズル面が乾燥し
たり、インクの表面が固化しているため、インクの飛翔
が安定せず、所望する画像が形成出来ない場合があっ
た。 （４） ノズルからインクタンクを分離して交換するに
際し、交換後にノズル内にインクを再充填する必要があ
った。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】そこで、従来よりインクジェット方式の画
像形成装置では、非画像形成時に記録ヘッドのノズルに
メンテナンス部材であるキャップ部材を被覆して、イン
クの乾燥を防止すると共に、ポンプ部材によってノズル
内からインク等の異物等を吸引し、更に、ノズルの先端
に付着したインクはワイパー部材で除去することによ
り、これらの問題を解決していた。ここで、インク吸引
ポンプはノズルからのインク等異物を吸引する場合と、
キャップ内に残留するインクを吸引する場合があり、そ
れぞれに適した条件で吸引を実行しないとノズルからの
吸引ができなかったり、無駄にインクを吸引しすぎてし
まうことがあり、さらにキャップからのインク回収効率
を良くしないと回復時間を要することになった。

【０００５】また、記録ヘッド毎にダミージェット量が
異なり、特にカラーヘッドの場合は吸引後にダミージェ
ットを実行するため、カラーヘッド用のキャップ部材に
対しては効果的にキャップ内のインクを回収する必要が
あった。そこで、この発明は要求される条件に適した吸
引による記録ヘッドの確実なメンテナンス作業の達成、
特に記録ヘッド毎に異なるダミージェット量に対応でき
る装置の提供を図るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の画像情報に応じ
てインクを飛翔する複数のノズルと、ノズルをそれぞれ
被覆する複数のキャップ部材と、キャップ部材にそれぞ
れ接続されてキャップ部材内のインクを吸引するインク
吸引ポンプとを有するインクジェット方式の画像形成装
置は、それぞれ異なった圧力波形を形成する第１のポン
プ室と第２のポンプ室を有するインク吸引ポンプにより
ノズルおよびキャップ部材内のインクを吸引する構成を
具備し、１つのポンプにより吸引条件に応じた吸引を実
行させている。インク吸引ポンプが形成する圧力波形
は、一方がキャップ内のインクおよびノズルからのイン
クを吸引できる急激な圧力波形、他方がキャップ内の残
留インクを吸引する、ピストンの移動に伴って徐々に負
圧となるゆるやかな圧力波形であって、異なる目的に合
わせて使用することができると共に、負荷が分かれ高負
荷となることがなく、駆動系の小型化が図れる。

【０００７】また、異なる圧力波形を形成するインク吸
引ポンプは、内部空間及びインク吸引路を介してキャッ
プ部材に連通する２つのインク吸引口を有するシリンダ
と、シリンダの内部空間内を移動可能に配設されたピス
トンとを有し、２つのインク吸引口は、２つのポンプ室
のそれぞれに異なる圧力波形を発生させる位置でシリン
ダの内部空間と連通する簡単な機構で構成され、インク
吸引口の配設位置を規定することにより異なる吸引波形
を形成できる。さらに、シリンダは、２つのインク吸引
口の間にインク排出口を設けると共に、ピストンの両側
に形成される各ポンプ室とインク排出口とを連通させる
インク排出路を設け、吸引インクの効率良い排出が達成
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
のインクジェット記録装置の実施の形態を詳細に説明す
る。図８は本実施の形態に係るインクジェット方式の画
像形成装置を示し、図１はメンテナンス部分の説明図、
図９はメンテナンスステーションの斜視図である。イン
クジェット記録装置は、記録媒体Ｐを矢印の方向に搬送
する記録媒体搬送部材１と、記録媒体Ｐの搬送経路に対
向し、且つ記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向（主走
査方向）に延設された１組のガイド部材２と、ガイド部
材２により支持された記録ヘッドキャリッジ３と、ガイ
ド部材２の下部であって記録媒体搬送経路に干渉しない
位置に配設されたメンテナンスステーション４と、これ
らを一体に保持するハウジング５等を有する。また、記
録ヘッドキャリッジ３にはフレキシブル基板に形成され
た信号線を通じて画像情報が送られるようになってい
る。また、記録ヘッドキャリッジ３は非印字領域である
メンテナンスステーション４に対向する位置がホームポ
ジションとして設定されており、印字領域と非印字領域
とを矢印Ｘ−Ｙ方向に移動し、キャリッジ３のホームポ
ジション位置での存在をホームポジションセンサ７で検
出するようになっている。

【０００９】記録ヘッドキャリッジ３は、１組のガイド
部材２上を移動可能に配設されたヘッドキャリッジフレ
ーム３ａと、フレーム３ａの下面（上記記録媒体搬送経
路に対向する側面）よりも下に突出するように配設され
た２つのノズル部、第１のノズル部３ｂ，第２のノズル
部３ｃと、フレーム３ａに対して着脱可能に配設され、
各ノズル部３ｂ，３ｃにインクを供給する２つのインク
タンク、第１のインクタンク３ｄ，第２のインクタンク
３ｅとからなる。また、第１のタンク３ｄに対応する第
１のノズル部３ｂには画像情報に応じてインクを飛翔さ
せる第１のノズル３ｆが形成されると共に、第１のノズ
ル部３ｂに接続された第１のインクタンク３ｄは黒色イ
ンクが供給される。他方、第２のタンク３ｅに対応する
第２のノズル部３ｃには画像情報に応じてインクを飛翔
させる３つのノズル３ｇ，３ｈ，３ｉが形成されると共
に、第２のノズル部３ｃに接続されたインクタンク３ｅ
は各ノズル３ｇ，３ｈ，３ｉに対してそれぞれイエロー
インク、マゼンタインク、シアンインクをそれぞれ供給
する構成となっている。

【００１０】メンテナンスステーション４は、ステーシ
ョン本体４ａと、ステーション本体４ａから排出される
インクを吸収保持する排インク吸収体４ｂとから成る。
ステーション本体４ａは、ユニットハウジング８と、ユ
ニットハウジング８に取り付けられた各種の部材、例え
ばキャップ部材９、各部材の駆動機構等により構成され
ている。ステーション本体４ａは２つのキャップ部材９
ａ，９ｂを有し、それらはキャップキャリッジ１０上に
保持されている。各キャップ部材９は、スポンジで形成
されたインク保持体９１ａ，９１ｂを収容したゴム製の
キャップ９３ａ，９３ｂで形成されている。キャップ９
３ａ，９３ｂにはキャップ内部と外部とを貫通する大気
開放口９５ａ，９５ｂが穿孔されている。第１のキャッ
プ部材９ａには大気開放口９５ａを開閉する封止部材５
０が配設される。

【００１１】キャップキャリッジ１０は、図１０に示す
ように２つのキャップ部材９ａ，９ｂを支持する支持底
部１０ａと、その一辺両端に配設された一対のアーム部
１０ｂと、支持底板１０ａの下に配設されたガイド部１
０ｃと、支持底板１０ａの下部であってガイド部１０ｃ
に隣接して配設された支点部１０ｄを有する。アーム部
１０ｂがユニットハウジング８のガイド溝８１に係合
し、ガイド部１０ｃがユニットハウジング８の係合部８
３に係合される。キャップキャリッジ１０の支点部１０
ｄには、カムフオロワ１１ａを取り付けたＬ字アーム１
１を接続する。そして、カム１２ａを回動させるとカム
フオロワ１１ａを押圧しスプリング１１ｂの付勢力に抗
してＬ字アーム１１が支点から回動する。Ｌ字アーム１
１の回動によりキャップキャリッジ１０はユニットハウ
ジング８のガイド溝８１および係合部８３に案内され
て、姿勢を一定に保ったまま上下に移動する。以後、カ
ム１２ａが形成された部材をカム駆動伝達部材１２と称
する。このようにユニットハウジング８内を上下移動可
能に構成されるキャップキャリッジ１０は、さらに記録
ヘッドキャリッジ３の移動方向と同じ方向にユニットハ
ウジング８内を水平方向に移動可能に配設されている。

【００１２】次に、キャップキャリッジ１０と記録ヘッ
ドキャリッジ３の移動機構を説明する（図１１，図１２
参照）。記録ヘッドキャリッジ３は２つのノズル部３
ｂ，３ｃに隣接した位置に２つの凸部、印字領域側の第
１の凸部３４ａと、非印字領域側の第２の凸部３４ｂを
配設する。そして、キャップキャリッジ１０にはヘッド
側の２つの凸部３４ａ，３４ｂの移動経路に対応する位
置に係合ピン１４が配設されている。さらに、ステーシ
ョン本体４ａには係合ピン１４の近傍に上下方向に移動
可能な固定ピン１５が配設されている。なお、固定ピン
１５は、ユニットハウジング８との間に挿入されたバネ
１６により上方に付勢されると共に、カム駆動伝達部材
１２のギアの溝部（図示せず）と係合してその高さを設
定される構成となっている。

【００１３】次に、記録ヘッド３に対するキャップ部材
９の位置関係を説明する。 印字位置 キャップキャリッジ１０が最も下がった状態で、キャッ
プキャリッジ１０のキャップ部材９、および係合ピン１
４は記録ヘッド３に干渉せず、記録ヘッド３は自由に印
字領域、非印字領域を移動可能である。 キャッピング準備位置 カム駆動伝達部材１２を回動させて、キャップキャリッ
ジ１０を上昇させる。記録ヘッド３とキャップ部材９は
接触していないが、係合ピン１４が記録ヘッドキャリッ
ジ３の第１の凸部３４ａに係合する高さ（位置）とな
る。そして、係合ピン１４が第１の凸部３４ａに係合し
た状態でキャリッジ１０は記録ヘッド３の移動に追従す
る。 キャッピング位置 キャップキャリッジ１０をさらに上昇させ、キャップ部
材９ａ，９ｂをノズル部３ｂ，３ｃに圧接させる。この
状態でノズル部３ｂ，３ｃはキャップ部材９ａ，９ｂに
よりキャッピングされる。また、キャップ部材９ａ，９
ｂをノズル部３ｂ，３ｃに圧接させる際に、固定ピン１
５を上昇させて非印字領域側の第２の凸部３４ｂと係合
させることにより、２つの凸部３４ａ，３４ｂの間に係
合ピン１４及び固定ピン１５を挿入させて、記録ヘッド
キャリッジ３の引出防止ができる構成となっている。ま
た、第１のキャップ部材９ａに配設する封止部材５０
は、キャップキャリッジ１０上に配設され、キャップキ
ャリッジ１０が記録ヘッドキャリッジ３に押されて非印
字領域方向に移動することにより大気開放口９５ａを封
止するように構成されている（図１３参照）。

【００１４】次に、図１４において、ノズル部のノズル
面をクリーニングするワイパー部材６０を説明する。ワ
イパー部材６０はゴムブレード６５を有する。そして、
ステーション本体４ａとの間に設けられたバネ６３によ
りワイパ部材６０は上方（記録ヘッド３方向）へ付勢さ
れている。通常は、カム駆動伝達部材１２によりバネ６
３の付勢力に抗して下方に押し下げられ、ブレード６５
は記録ヘッド３のノズル部から離れている。そして、記
録ヘッドキャリッジ３の移動にあわせて、カム駆動伝達
部材１２が回動し、バネ６３の付勢力により、ワイパー
部材６０をそのブレード６５先端がノズル部３ｂ，３ｃ
の移動経路位置に干渉する位置に移動させる。記録ヘッ
ドキャリッジ３の非印字領域と印字領域との移動によ
り、各ノズル３ｂ，３ｃの先端にブレード６５が当接し
て、ノズル面に付着するインクを払拭させることができ
る。

【００１５】次にポンプ部材２０の構成、および排イン
クの吸引機構を説明する（図１〜５参照）。ポンプ部材
２０は、上部に２つのインク吸引口２１ａ，２１ｂが形
成されるシリンダ２９と、シリンダ２９の内部に嵌挿さ
れるピストン２０Ｐよりなる。シリンダ２９に形成され
るインク吸引口は、第１のキャップ部材９ａに接続され
る第１のインク吸引口２１ａと、第２のキャップ部材９
ｂに接続される第２のインク吸引口２１ｂとする。シリ
ンダ２９の中央下部にはインク排出口２３が形成されて
いる。第１のインク吸引口２１ａはシリンダ中央部近く
に配設し、第２のインク吸引口２１ｂはシリンダ端部付
近に配設する。すなわち、シリンダ２９の端部から第１
のインク吸引口２１ａの距離Ｌ₁は長く、第２のインク
吸引口２１ｂの距離Ｌ₂は短く構成されている。シリン
ダ２９内に配設されるピストン２０Ｐはシリンダ２９の
内周面に当接する大きさに形成される。ピストン２０Ｐ
はその中心部分に貫通孔２６が形成されたピストンヘッ
ド２２と、貫通孔２６よりも小径に形成されたピストン
ロッド２４から成る。貫通孔２６の径をｄ₁、ピストン
ロッド２４の径をｄ₂、ピストンロッド２４に嵌装され
るテーパリング２４１の径をｄ₃としたとき、ｄ₂＜ｄ₁
≒ｄ₃の関係となっている。

【００１６】ピストンヘッド２２は、その周面の両端部
分に一対のゴム製のピストンパッキン２５Ａ，２５Ｂが
配設され、シリンダ２９内に第１のポンプ室１００Ａ
と、第２のポンプ室１００Ｂを形成する。ピストンヘッ
ド２２の側面には貫通孔２６とシリンダ空間に連通する
インク流出口２７を形成する。ピストンロッド２４は、
ピストンヘッド２２の貫通孔２６を塞ぐ大きさに形成さ
れた一対の貫通孔閉塞板２８Ａ，２８Ｂを有している。
この２つの貫通孔閉塞板２８Ａ、２８Ｂの間隔Ｌ₃はピ
ストンヘッド２２の貫通孔２６の長さＬ₄より若干長い
間隔で配設されている。また、各貫通孔閉塞板２８Ａ，
２８Ｂの貫通孔に対向する側面にはそれぞれシリコンゴ
ム製のシール部材が配設されている。また、ピストンロ
ッド２４は駆動伝達アーム１９を介してカム駆動伝達部
材１２のカムに連結されている。

【００１７】ポンプ部材２０のインク吸引口２１（第１
のインク吸引口２１ａ、第２のインク吸引口２１ｂ）と
各キャップ部材９ａ，９ｂとはインク吸引路であるホー
ス５５で接続されている。このように１つのポンプ部材
２０により各キャップ部材９ａ，９ｂ内のインクが吸引
されるようになっている。また、ポンプ部材２０の排出
口２３に排インク吸収体４ｂを連絡させて排出インクを
吸収させるように構成されている。

【００１８】このように構成されるポンプ部材２０は、
ピストンロッド２４がカム駆動伝達部材１２の回動に追
従して矢印Ｖ方向に引っ張られることで、インク吸引口
２１ａからインクを第１のポンプ室１００Ａに吸引す
る。この時、ピストンの第２ポンプ室１００Ｂに収容さ
れていた排インクは、貫通孔２６及びインク流出口２７
を介してインク排出口２３から排出される。また、ポン
プ部材２０は、ピストンロッド２４が矢印Ｗ方向に押し
戻されることで、第２のインク吸引口２１ｂからインク
を第２のポンプ室１００Ｂに吸引し、且つ、ピストン２
０Ｐの第１のポンプ室１００Ａに収容されていた排イン
クを貫通孔２６及びインク流出口２７を介してインク排
出口２３から排出する。

【００１９】ここで、ポンプ部材２０は、第１のインク
吸引口２１ａが、シリンダ２９の中央寄りに形成され、
ピストンヘッド２２がある程度移動した時に、シリンダ
２９内とキャップ部材９を介して記録ヘッド３とが連通
するように構成されているので、第１のポンプ室１００
Ａが形成する吸引圧力は、図６に実線（ａ）で示すよう
に、非常に高い圧力が瞬時に作用する急激的な吸引波形
を示す。他方、第２のインク吸引口２１ｂは、シリンダ
２９の端部寄りに配設されて常時シリンダ２９内とキャ
ップ部材が連通しているので、第２のポンプ室１００Ｂ
が形成する吸引圧力は、図６に破線（ｂ）で示すよう
に、ポンプ部材が停止するまでピストンヘッド２２の移
動にあわせて徐々に減圧される緩慢な吸引波形を示す。

【００２０】次に、排インク処理構造を図７により説明
する。ポンプ排出口２３より排出された排インクは、パ
イプ部４１を通って排インク排出口４３へ排出される。
排出口４３近傍にはジョイント用吸収体４４が配設され
ており、排出されたインクは一度この吸収体４４に吸収
された後、排インク吸収体４４ｂ、インク吸収体４ｂに
移行する。ジョイント用吸収体４４と排出口２３はホル
ダー４５内に設けられたリブ４７により強制的に間隙を
形成することによりジョイント用吸収体４４の目詰ま
り、排出不良を防止している。

【００２１】このように、カム駆動伝達部材１２には、
キャップキャリッジ１０を上下移動させるためのキャッ
ピング用カム１２ａ、固定ピン１５を上下移動させるた
めのギアの溝部、ポンプ部材２０を駆動するためのポン
ピング用カム、ワイパー部材６０を上下移動させるため
のワイピング用カム等を備えている。また、カム駆動伝
達部材１２には回転位相センサ用の検出板（図示せず）
を備えている。カム駆動伝達部材１２は、モータの回転
をギア列により伝達して各部材用のカムを回転する構成
となっている。

【００２２】すなわち、これら各カム及び溝は、図１５
に示すように、カム駆動伝達部材１２の検出板で検出す
る所定の回転位相に対して各部材を移動（駆動）させる
ように形成されている。カムの回転角度と各部材の移動
を説明すると、カムの回転位相３５０〜１０°には全て
の部材（９ａ，９ｂ，１４，１５，６０）が退避位置に
ある。カムの回転位相３０〜５０°にはキャップキャリ
ッジ１０をハーフポジションまで上昇させるキャップ位
置決めモードが割り付けられ、カムの回転位相７０〜１
２０°にはキャリッジを停止させてキャップ部材等９
ａ，９ｂ，１４及び固定ピン１５を上昇させるキャリッ
ジ停止モードが割り付けられ、カムの回転位相１２０〜
２００°にはキャップ部材等９ａ，９ｂ，１４及び固定
ピン１５を上昇させた状態でポンプ部材２０を駆動させ
るバキューム（吸引）モードが割り付けられ、カムの回
転位相２８０〜３５０°にはキャップ部材等９ａ，９
ｂ，１４及び固定ピン１５を退避させた状態でポンプ部
材２０を駆動させる、キャップ内バキュームモードが割
り当てられ、更に、カムの回転位相３２０〜３３０°に
はワイパー部材６０を上昇させるワイピングモードが割
り当てられている。

【００２３】次に１つのポンプ部材によるインクの吸
引、排出作用を詳述する。 第１のポンプ室１００Ａのインク吸引工程、及び第
２のポンプ室１００Ｂのインク排出工程 ロッド２４が図示矢印Ｖ方向に移動を始めると、第１の
ポンプ室１００Ａの貫通孔閉塞板２８Ａがピストンヘッ
ド２２とロッド２４に押し潰され第１のポンプ室１００
Ａが密閉状態になる。ロッド２４の移動にともないピス
トンパッキン２５Ａも移動を開始し、第１のポンプ室１
００Ａを大気圧から徐々に減圧してゆく。所定の圧力に
達したときにノズルにつながっている第１の吸引口２１
ａを連通させ、第１のノズル部３ｂのノズル３ｆ面に所
定の吸引圧をかけノズル３ｆ内の増粘したインク、異
物、空気を急激的に吸引する。このとき、同時にポンプ
室１００Ｂでは、貫通孔閉塞板２８Ｂが押し潰された状
態から自由状態に戻り、僅かに生じる隙間を利用してポ
ンプ室１００Ｂ内に吸引されたインクを排出口２３側に
移動させ、さらに、排インク吸収体４ｂへ順次移行させ
ていく。

【００２４】 ポンプ室１００Ａの排出工程及びポン
プ室１００Ｂの吸引工程 ロッド２４が矢印Ｗ方向に移動を始めると、貫通孔閉塞
板２８Ａがピストンヘッド２２とロッド２４に押し潰さ
れた状態から自由状態に戻り、僅かに生じるすき間を利
用して第１のポンプ室１００Ａ内に吸引されたインクを
排出口２３側に移動させ、さらに、排インク吸収体４ｂ
へ順次移行させていく。このとき、同時に第２のポンプ
室１００Ｂでは、ピストンパッキン２５Ｂがロッド２４
に押し潰されポンプ室Ｂを密閉状態とする。ロッド２４
の移動に伴いピストンパッキン２５Ｂも移動を開始す
る。しかし、ポンプ室１００Ｂは第２のノズル部９ｂに
つながっている吸引口２１ｂをシリンダ２９の短部近く
に形成してポンプ室内とキャップ部材９ｂが連通してい
るので、ピストン２０Ｐの移動に伴い徐々に減圧されて
いくとともにインクの吸引を行う。

【００２５】ここで、インクの吸引仕様を説明する。 ノズル吸引時の吸引仕様（第１のポンプ室を使用） 第１のポンプ室１００Ａに封止部材５０で大気開放口９
５ａを封止したキャップ部材９ａを連結。ポンプ室１０
０Ａを密閉状態にしてピストン２０Ｐを移動させ、ポン
プ室を大気圧から徐々に減圧していき所定の圧力に達し
たときにノズルにつながっている吸引口２１ａを連通さ
せる。急激的な吸引波形が形成される。このとき、第１
のポンプ室Ａに連結されたノズル部３ｂまたは３ｃ面に
は急激な吸引圧がかけられ、ノズル内の増粘したイン
ク、異物、空気が吸引される。この吸引仕様は所定の圧
力に達した状態で吸引を行うため、無用なインク吸引を
せずに効率よく回復動作を行うことができる。 キャップ内空吸引時の仕様（第１、および第２のポン
プ室を使用） 第２のポンプ室１００Ｂに大気開放口９５ｂを開放した
状態の第２のキャップ部材９ｂを連結，ポンプ室１００
Ｂとキャップ部材につながっている第２の吸引口とを連
通させた状態で、ピストン２０Ｐを移動させ、徐々に減
圧させていく。ピストンの移動に従った緩慢な吸引波形
が形成される。この時、キャップ内に残留したインク
は、ピストンの移動とともに、ポンプ室に移動してい
く。キャップ部材内に残留しているインクを回収するに
は比較的低い圧力で徐々に吸引してゆく波形の方が効率
良く吸収されることが実験により確認されている。

【００２６】以上のように、ポンプ部材２０は１個のポ
ンプにより上記２つの吸引仕様に対応できる。以上の構
成よりなる本実施の形態によるインクジェット記録装置
の、記録ヘッド３の移動と封止部材５０の関係を含めた
インク吸引作用を説明する。 Ａ 第１の記録ヘッド部３ｂからの吸引………図１６
（ａ〜ｅ）参照 キャップキャリッジ１０は印字位置にあり、記録ヘッド
３は非印字領域方向Ｙに移動している。キャップキャリ
ッジ１０が上昇する。このとき、キャリッジ１０の係合
ピン１４は第１の凸部３４ａと第２の凸部３４の中間に
あるようにする。記録ヘッド３の移動に合わせて、キャ
ップキャリッジ１０の係合ピン１４が記録ヘッド３の凸
部３４ａに干渉する位置まで上昇させる。…（ａ、ｂ） 記録ヘッド３の第１の凸部３４ａとキャップキャリッジ
１０の係合ピン１４とを係合させた状態で、キャップキ
ャリッジ１０は記録ヘッド３に引かれて矢印Ｙ方向に移
動する。…（ｃ、ｄ キャップとヘッドの位置決め） さらにキャップキャリッジ１０が上昇し記録ヘッド３と
キャップ部材９が接触する。…この位置はキャップ保管
時と同様 ノズル部３ｂ（黒ＢＫ用）を第１のキャップ部材９ａ
で，ノズル部３ｃ（カラ−ＴＣ用）を第２のキャップ部
材９ｂで被覆する。この状態でさらに記録ヘッド３を非
印字領域方向Ｙに移動させる。記録ヘッド３の移動に伴
ってノズル部に連結する（被覆する）キャップキャリッ
ジ１０も矢印方向Ｙに移動し、第１のキャップ部材９ａ
の大気開放口９５ａは封止部材５０で封止される。この
状態でポンプ部材２０を作動させると、第１の吸引口２
１ａに連結する黒ＢＫ用ノズル部３ｂからは増粘したイ
ンク等の異物を吸引することができる。このときのポン
プの吸引波形は急激的な波形であって、ノズル吸引時の
吸引仕様が使用される。…（ｅ） 第１のポンプ室Ａに吸引されたインクはポンプ部材２０
の復帰時、排出される。

【００２７】第２の吸引口２１ｂに連結するカラー用ノ
ズル部３ｃ側においては、ノズル部３ｂからの吸引時、
第２のポンプ室１００Ｂから吸引インクが排出される。
その後、ピストン２０Ｐの移動に合わせた大気開放口９
５ｂが開口した状態での吸引が行われる。この時のポン
プの吸引波形は緩慢な波形であって、キャップ内吸引時
の吸引仕様による比較的低い圧力で徐々にキャップ内の
インクをポンプ室に吸引する。

【００２８】Ｂ 第２の記録ヘッド部３ｃからの吸引…
……図１６（ｆ〜ｉ） キャップキャリッジ１０は印字位置にあり、記録ヘッド
３は非印字領域方向Ｙに移動している。キャップキャリ
ッジ１０が上昇する。このとき、キャリッジ１０の係合
ピン１４は第２の凸部３４の外側にあるようにする。記
録ヘッド３の移動に合わせて、キャップキャリッジ１０
の係合ピン１４が記録ヘッド３の第２の凸部３４ｂに干
渉する位置まで上昇する。…（ｆ） 記録ヘッド３の第２の凸部３４ｂとキャップキャリッジ
１０の係合ピン１４とを係合させた状態で、キャップキ
ャリッジ１０は記録ヘッド３に引かれて矢印Ｙ方向に移
動する。…（ｇ キャップとヘッドの位置決め） さらにキャップキャリッジ１０が上昇し記録ヘッド３と
キャップ部材９が接触する。ノズル部３ｃ（カラーＴＣ
用）を第１のキャップ部材９ａで被覆する。この状態で
さらに記録ヘッド３を非印字領域方向Ｙに移動させる。
記録ヘッド３の移動に伴ってノズル部に連結する（被覆
する）キャップキャリッジ１０も矢印方向Ｙに移動し、
第１のキャップ部材９ａの大気開放口９５ａは封止部材
５０で封止される。…ｈ この状態でポンプ部材２０を作動させると、第１の吸引
口２１ａに連結するノズル部３ｃ（カラーＴＣ用）から
は増粘したインク等の異物を吸引することができる。こ
のときのポンプの吸引波形は急激的な波形であって、ノ
ズル吸引時の吸引仕様が使用される。…（ｉ） このとき、第２のポンプ室１００Ｂに連結されるキャッ
プ部材９ｂはピストン２０Ｐが復帰時、緩慢な吸引波形
によるキャップ内残留インクの吸引が実行される。

【００２９】Ｃ キャップ部材からの吸引…（ａ） 各キャップ部材９ａ，９ｂにノズル部３ｂ，３ｃが対向
されるように記録ヘッドキャリッジ３の位置決めをす
る。この状態でポンプ部材２０を動作させることで、ノ
ズル部３ｂ（黒ＢＫ用）、ノズル部３ｃ（カラーＴＣ
用）の各ノズル３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉから飛翔させた
インクを各キャップ部材９ａ，９ｂで受け、キャップ部
材内のインクをポンプ部材２０にて吸引する。さらに、
ポンプ２０の作動とワイピング（ブレードの上下運動）
をみると、記録ヘッドがホームポジションにあるとき、
ブレード６５は退避状態からヘッドに当接位置へと上昇
し、ヘッドが印字側に移動するとき、ノズル表面を拭き
取る。そして、ブレード６５が退避位置にあるとき、記
録ヘッド３はホームポジションに移動するのであるが、
ブレード６５が退避位置から当接位置に移動すると同時
にポンプ部材２０が作動し、キャップ内の残留インクを
回収し、ブレード６５の退避、当接可能状態への動作と
共に、キャップ内の空吸引を同時に行うようにすること
によりメンテナンス動作時間の短縮が可能となる。

【００３０】ここで、吸引ポンプの作動とインクの吸引
のタイミングを図１７のタイミングチャートにより説明
する。第１のポンプ室１００Ａに連絡する第１の吸引口
２１ａに連結する第１のキャップ９ａは大気開放口を閉
塞した状態で記録ヘッド部３ｂ，３ｃを被覆したとき、
急激的に負圧となり、記録ヘッドからの吸引を実行し、
インクの流入と共に急激に大気となる。また、記録ヘッ
ド部に連結しないとき、第１のキャップ部９ａからのキ
ャップ内吸引を実行する。そして、この間第２のポンプ
室１００Ｂ内の吸引されたインクは排出口から排出され
る。第２のポンプ室１００Ｂに連絡する第２の吸引口２
１ｂに連結する第２のキャップ９ｂは、大気開放口を開
放した状態で記録ヘッド部３ｃを被覆する。ピストン移
動と共に徐々に負圧となり、キャップ部９ｂからのキャ
ップ内吸引が実行される。ポンプ作動が停止すると大気
に戻る。この間第１のポンプ室１００Ａ内の吸引された
インクは排出口から排出される。

【００３１】このように、本実施形態のインクジェット
方式の画像形成装置は、１つのモータ（パルスモータ）
で、キャップ部材９ａ，９ｂ，ワイパー部材６０、キャ
リッジ位置固定部材１５及びキャップの大気開放口封止
部材５０を、記録ヘッドキャリッジ３の移動経路に対し
て進退させて位置決めすると共に、吸引タイミングにポ
ンプ部材２０を作動させるようにしているので、各部材
毎に個別に駆動手段を設ける必要がなく、装置の小型化
が達成されると共に、確実な記録ヘッドのメンテナンス
が実行でき、インクの吐出不良による画像形成不良を解
消することができる。また、ピストンの移動方向により
各ポンプ室に異なる圧力波形が形成出来、２種類の吸引
仕様が１つのポンプで形成することができる。このよう
に、ピストン動作方向によりピストン負荷が分かれるの
で、高負荷になることがない。カラーインクジェット方
式の画像形成装置においては記録ヘッド毎にダミージェ
ット量が異なるが、最適な吸引波形で対応させることに
より短時間でキャップ内のインクの回収が達成される。

【００３２】

【発明の効果】以上のとおり、本発明のインクジェット
方式の画像形成装置では、１つのポンプ部材により異な
った２つの吸引波形を発生させることが出来るので、負
荷が分かれ、高負荷になることがなく、無駄なインクの
吸引が防止でき、駆動系の小型化が図れる。また、最適
な吸引波形によるインクの吸引により短時間にインクの
回収が実行できる。さらに、この装置は２つのインク吸
引口の位置を規定する簡単な機構で構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るインクジェット記録装置のメン
テナンス部の概要説明図。

【図２】 本発明に係るポンプ部材の分解説明図。

【図３】 シリンダの平面図。

【図４】 ポンプ部材の作動説明図。

【図５】 ポンプ部材の作動説明図。

【図６】 吸引波形を示すグラフ。

【図７】 インク吸収部材の断面図。

【図８】 インクジェット記録装置の全体斜視図。

【図９】 メンテナンスステーションの斜視図。

【図１０】 記録ヘッドとメンテナンス部材の動作説明
図。

【図１１】 記録ヘッドとメンテナンス部材の動作説明
図。

【図１２】 記録ヘッドとメンテナンス部材の動作説明
側面図。

【図１３】 封止部材の動作説明図。

【図１４】 クリーニングブレードの構成説明図。

【図１５】 カムの回転角と各部材の作動タイミングチ
ャート。

【図１６】 メンテナンス作動の説明図。

【図１７】 メンテナンス部材とポンプ部材のタイミン
グチャート。

【符号の説明】

１ 記録媒体搬送部材、 ３ 記録ヘッドキャリッジ、
３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ ノズル、 ４ｂ インク吸
収体、 ８ ハウジング、 ９ａ，９ｂ キャップ部
材、 １０ キャップキャリッジ、 １２ カム駆動伝
達部材、 １４係合部材、 １５ キャリッジ位置固定
部材、 ２０ ポンプ部材、 ２１ インク吸引口、
２２ ピストンヘッド、 ２３ インク排出口、 ２４
ピストンロッド、 ２５ ピストンパッキン、 ２６
貫通孔、 ２７ インク流出口、 ２８ 貫通孔閉塞
板、 ２９ シリンダ、 ３４ 係合凸部、 ５０ 封
止部材、 ６０ ワイパー部材、 ９５ 大気開放口、
１００ ポンプ室。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じてインクを飛翔する複数
   のノズルと、該ノズルをそれぞれ被覆する複数のキャッ
   プ部材と、該キャップ部材にそれぞれ接続されてキャッ
   プ部材内のインクを吸引するインク吸引ポンプとを有す
   るインクジェット方式の画像形成装置において、 前記インク吸引ポンプは、それぞれ異なった圧力波形を
   形成する第１のポンプ室と第２のポンプ室を有するよう
   構成してなるインクジェット方式の画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記インク吸引ポンプが形成する圧力波
   形は、急激な負圧を形成する圧力波形と、徐々に負圧を
   形成する圧力波形であることを特徴とする請求項１記載
   のインクジェット方式の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記インク吸引ポンプが形成する急激な
   負圧波形は、前記ノズルからのインク、およびキャップ
   内に残留するインクを吸引するために用い、徐々に負圧
   を形成する圧力波形はキャップ内の残留インクを吸引す
   るために用いることを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェット方式の画像形成装置。
4. 【請求項４】 インク吸引ポンプは、内部空間及びイン
   ク吸引路を介してキャップ部材に連通する２つのインク
   吸引口を有するシリンダと、前記シリンダの内部空間内
   を移動可能に配設されたピストンとにより構成され、 前記２つのインク吸引口は、前記２つのポンプ室のそれ
   ぞれに異なる圧力波形を発生させる位置で前記シリンダ
   の内部空間と連通され、前記シリンダには、２つのイン
   ク吸引口の間にインク排出口を設けると共に、前記ピス
   トンの両側に形成される各ポンプ室と前記インク排出口
   とを連通させるインク排出路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方式の画像形成装置。