JPS61277456A - 液体噴射記録装置における吸引回復装置 - 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、液体噴射記録装置における吸引回復装置に関
するものである。

［開示の概要］ 本明細書及び図面は液体噴射記録ヘッドのオリフィスの
周囲を密閉するキャップを有する液体噴射記録装置にお
ける吸引回復装置において、前記キャップは弾性部材か
ら形成されるとともに、前記キャップによるオリフィス
周囲の密閉直前にキャップ内を大気に連通させる連通手
段を設けることによりキャッピング開始時におけるノズ
ルのメニスカスの後退を無くし、安定したインクの吐出
を行なうことができるようにした技術を開示するもので
ある。

［従来の技術］ 液体噴射記録装置は一般にインクジェットプリンタと呼
ばれており、記録紙に沿って往復移動するキャリッジ上
に記録ヘッドを備えており、この記録ヘッドのオリフィ
スから液体を噴射して飛翔液滴を形成し、この液滴を用
いて記録を行なう。

この種の液体噴射記録装置の記録ヘッドに設けられた液
流路中に気泡が混入した場合液流路の先端にあるオリフ
ィスあるいはその近傍に目詰りが生じた場合にキャリッ
ジを記録面とは対向しない所定の位置、例えばホームポ
ジションに位置させ、その位置において装置側に設けら
れた吸引回復装置によりオリフィス部分から記録液体（
以下インクと略称する）を吸引することにより気泡や目
詰りを除去するようにしている。

このような吸引回復装置は記録ヘッドのオリフィス部分
に覆着するためのキャップを有し、このキャップとポン
プとをチューブによって連結しておき、ポンプを駆動さ
せることによってオリフィス部分からインクを負圧吸引
させる構造を採用している。

［発明が解決しようとする問題点」 ところが、このような吸引回復装置においては、キャッ
プがオリフィス部を密閉する構造となっているため、こ
の密閉時にキャップ内の圧力が高まりオリフィス内のイ
ンクのメニスカスの後退が生じ、吐出不良となってしま
う。

この吐出不良を解消するためにはキャップ５において常
にインクを吸引しなければならず、無駄にインクを消費
することになる。

そこで、キャップに大気連通機構を持たせたものが提案
され、キャビング時にはキャップ内を大気に連通させ、
吸引時には大気との連通を遮断するようにした構造を採
用している。

ところが、このような構造のものでも手動操作の場合に
は大気連通部の開放を忘れることがあるため、次のキャ
ッピング時にオリフィスのインクのメニスカスの後退に
よる吐出不良が生じるという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明においては上述した問題点を解決するために、液
体噴射記録へラドのオリフィスの周囲を密閉するキャッ
プを有する液体噴射記録装置における吸収回復装置にお
いて、前記キャップは弾性部材から形成されるとともに
、前記キャップによるオリアイス周囲の密閉直前にキャ
ップ内を大気に通運させる連通手段を設けた構造を採用
した。

［作　用］ 上述した構造を採用すると、キャッピング開始時におけ
るキャップ内の圧力を逃がすことができ、キャップ内の
圧力の上昇によるオリフィスのメニスカスの後退を防止
することができる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

［第１実施例］ 第１図〜第３図は本発明の一実施例を説明するもので、
第２図には本発明が適応される液体噴射記録装置の１例
が示されている。

第２図において符号ｌで示すものは記録ヘッドでインク
の供給源から供給されたインクの貯蔵部と、貯蔵された
インクを噴射する流路及びその先端に形成されたオリフ
ィスを有し、インクを噴射させるためのエネルギーを発
生する手段、例えば電気機械変換体の１つである圧電素
子や電気熱変換体の１つである発熱抵抗体等から成るエ
ネルギー変換体を備えている。

この記録へラド１は単色記録の場合には１個であるが、
カラー記録の場合にはインクの色に応じて例えば４個設
ける。

これら記録へラドｌはキャリッジ２上に搭載されており
、キャリッジ２は２木のガイド軸１８に沿って摺動自在
に設けられている。

記録ヘッドとキャリッジ２の間はフレキシブルケーブル
６によって接続されており記録ヘッドに対する制御信号
が送られる。

キャリッジ２はエンドレスのベルト１４の途中に固定さ
れており、モータ１６によってベルト１４を走行させる
こ“とによりキャリッジ２は往復移動させている。

ガイド軸１８と平行に上下１組ずつのローラ１０．１０
及び１２．１２がキャリッジ２と対向して設けられてお
り、それぞれのローラ間に挟まれた状態で記録紙Ｐが導
かれている。

ローラ１０の一端には紙送りモータ８が固定されており
、記録紙Ｐを送る。

一方、符号Ｈで示すホームポジションには吸引回復装置
２０が設けられている。

この吸引回復装置２０は第１図及び第３図に示すような
構造を有する。

即ち、吸引回復装Ｍ２０は基板２０ａを基準として組立
てられており、その１部にはモータ２５が固定されてい
る。

このモータ２５の出力軸に固定されたピニオンギヤ２５
ａはギヤ２５ｂと噛合しており、ギヤ２５ｂと一体の図
示していないピニオンギヤはギヤ２５ｃと噛合している
。

ギヤ２５ｃの回転軸に固定されたピニオンギヤ２５ｄは
ギヤ２４と噛合している。

ギヤ２４の上面には円周方向に所定角度間隔離して台形
状のカム２４ａが２個突設されている。

一方、符号２９で示すものはポンプレバーで。

基板上に突設された支持枠２９ａに軸２９ｂを介してそ
の途中を回動自在に軸承されている。

ポンプレバー２９の一端は前記ギヤ２４上に突設された
カム２４ａ上に乗り上げるためのローラ２９ｃが設けら
れおり、他端は突起２９ｄを介してポンプ２６のピスト
ン２６ａと接している。

このピストン２６ａはポンプ内に設けられたスプリング
により常時突出する方向への力を与えられており、ロー
ラ２４ｃ側を常にギヤ２４上に接している。

一方、符号２１で示すものはキャップホルダで、このキ
ャップホルダ２１にはゴム等の弾性部材から構成された
複ａ個のキャップ２２ａ〜２２ｄが固定されている。

夫々のキャップ２２ａ〜２２ｄはその内側の下方にイン
クの吸収体３７が設けられており、各キャップはチュー
ブ２７ａ〜２７ｄを介して前記ポンプ２６に別個に接続
されている。

このキャップホルダ２１は基板２０ａ上に摺動自在に設
けられており、図示していないスプリングによってポン
プ２６から遠ざかる方向へ常時押圧されている。

また、キャップホルダ２１の下側にはギヤ２３が回転自
在に軸承されている。

このギヤ２３の上面には内面カム２ｊａが形成されてお
り、この内面カム２３ａにはキャップホルダ２１の下端
から突設された軸２１ａがローラを介して接している。

従って、キャップホルダ２１がギヤ２３の回転に伴なっ
てカム２３ａの突出部によりポンプ２６側へ押し戻され
る動作を繰り返す。

キャップホルダ２１の位置はスイッチ３１によって検出
される。

一方、各キャップ２２ａ〜２２ｄはインク吸引用のチュ
ーブ２７ａ〜２７ｄの他に通気チューブ２８ａ　〜２８
ｄを有する。

各通気チューブ２８ａ〜２８ｄは電磁弁装置３２側にそ
の端部を接続されている。

電磁弁装置３２内には第３図に示すように支持枠３３が
固定されており、この支持板３３に通気チューブ２８ａ
〜２８ｄの一端が並んで接続され、大気に開放した状態
となっている。

また、支持枠３３と並んでソレノイド３４が設けられて
おり、そのロッド３４ａは支持枠３３方向を向いており
、その先端には通気チューブ２８ａ〜２８ｄの開口端を
閉塞するための弁３５が固定されている。

符号３６で示すものは復帰スプリングである。

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。

キャップ開の状態、即ち、キャップ２２ａ〜２２ｄが図
示していない記録ヘッドのノズル部分から離れて記録可
能な状態から、ギヤ２４が１回転する間に全ての制御動
作が行なわれる。

即ちギヤ２４が１回転する間にギヤ２３も１回転し、そ
の間のほとんどの間キャップはノズル部に嵌着された状
態（閉の状Ｓ）となり、キャップの開閉を検出するスイ
ッチ３１によってその状態が検出される。

そして、ソレノイド３４が作動せず、弁３５によって通
気チューブ２８ａ〜２８ｄの開口端が閉塞されていない
状態（通気状態）でキャップがノズル部に嵌着される。

次に、ソレノイド３４が作動し弁３５によって通気状態
が閉塞されると、ギヤ２４の回転によりポンプレバー２
９のローラ２９ｃがカム２４ａ上に乗り上げ、ポンプレ
バー２９が第１図中反時計方向に回動され、ポンプ２６
による第１回目の吸引動作が行なわれる。

次に、ソレノイド３４への通電が遮断され弁３５が後退
し、通気状態となり、この状態でポンプレバー２９のロ
ーラ２９ｃがもう１つのカム２４ａ上に乗り上げ第２回
目のポンプ吸引動作が行なわれる。

この時はいわゆる空吸引であり、キャップ２２ａ〜２２
ｄ内に吸引された過剰インクを通気チューブ２８ａ〜２
８ｄの空気と共にポンプ側に吸引する。

なお、空吸引動作時においてはキャップ内のインクの吸
収体３７に保持されているインク及びノズルの先端に付
着しているインクも同時にポンプ側に吸引される。

なお、通常のキャップ開閉動作はノズル部の乾燥及びゴ
ミ付着防止のために自動的にタイマで行なわれ、一定時
間記録が行なわれない場合には通気状態において空吸引
として実行される。

一方、通常使用時においても電源がＯＮになった時、非
記録状態が一定時間経過した後にはインクの適正な吐出
状態を得るために予備的にキャップ内にインクを吐出す
る場合があるが、この時にはキャップ内のインク量が過
剰となり、ノズルの先端にインクが付着して吐出不安定
となったり。

キャップを開いた時の過剰インクの記録紙の滴下による
汚れが生じる。

これを防止するために前述したような通気状態での空吸
引を図示していない制御装置からの指令により行ない、
インクの吐出の安定を図る。

また、キャップの開閉が常に通気状態で行なわれるため
、キャッピング動作時における空気圧の上昇によるノズ
ルのメニスカスの後退を防止することができる。

［第２実施例］ 上述した実施例はマルチノズルタイプの液体噴射記録装
置用の吸引回復装置を例示したが、第４図以下はノズル
が１個の場合の吸引回復装置を示す。

ここで、４１は吸引回復装置の駆動源としてのモータで
あり、このモータ２１の回転をカムギヤ４２に伝達する
よう構成されている。また、４４はキャリッジ２がホー
ム位置Ｈに位置づけられているときに液体噴射記録へラ
ドｌと対向するキャップであり、ノズル部と接合する例
えば吸水性の多孔質材料から成る吸収体４４ａを有する
。

このキャップ４４には、ノズル部を密閉したとき該キャ
ップ内の加圧された空気を外部へ逃がすための大気開放
管４５の一端が接続された構成となっており、またこの
大気開放管４５の一部は大気に開放された構造となって
いる。この大気開放管４５の開口部４５ａ（第６図参照
）は、操作レバー４６のカム面部４６ａにより通気弁４
７を介して開閉される構造となっている。なお、この通
気弁４７は支持ブラケット４８に固定された支軸４９に
支持された構成となっており、常時はばね５０により上
方へ付勢された構成となっている。

したがって、この通気弁４８に侮辱外力が印加されてい
ない場合にあっては、前記大気開放管２５の開口部４５
ａは開口（大気開放）された状態となっている。

また、前記大気開放管４５は、第５図および第６図から
明らかなごとく、その途中が開口され大気開放された構
造となっており、他端の開口部４５ｂに連なる弁座部５
１の開口部５１ａが電磁弁５２の弁部５２ａにて開閉さ
れるよう構成されている。すなわち、電磁弁５２がＯＮ
の時、開口部５１ａは大気開放され、電磁弁５２がＯＦ
Ｆの時、開口部５１ａは閉じられる。また、この電磁弁
５２はポンプ駆動スイッチがＯＮの状態となってから一
定時間経過後ＯＮの状態となり、弁座部５１の開口部５
１ａをポンプ５６内が負圧中に大気開放し、大気開放管
４５内に空気を送り込めるよう構成されている。したが
って、ポンプ吸引動作後（負圧吸引後）においても、大
気開放管４５内は常に大気圧状態に確保でき、大気開放
管４５内へのインクの流入を解消することができる。

よって、自動キャップ時において従来のような大気開放
チューブ内の液膜抵抗によりノズルのメニスカス後退に
よる吐出不良が生じるようなことは確実に回避できる。

更に、吐出不良を防ｌ卜するためにキャッピング時にお
いて大気開放管４５の端末にある電磁弁５２をキャップ
前にＯＮにし、大気開放を行なう。

この結果操作レバー４６の開放を忘れても良好な吐出状
態を確保できる。

また、キャップ閉後電磁弁５２をＯＦＦにしてもノズル
のメニスカスの後退はない。

一方、前記操作レバー４６はピン５３により支持部材５
４に軸支され、ピン５３のまわりに回動可能とされてい
る。そして、この操作レバー４６の操作部４６ｂを第４
図の状態から矢印Ａ方向に押し上げることにより前記大
気開放管４５の端末開口部４５ａは大気開放された状態
となり、一方操作部４６ｂを矢印Ｂ方向に押し下げるこ
とにより操作部４８ｂの突部４６ｃによりピストン５５
は押圧されポンプ吸引動作がなされることになる。また
、ポンプ５６内にはピストン５５を押し上げるばね（図
示せず）が内蔵されており、このポンプ５６とキャップ
２４とは吸引管５７を介して接続されている。すなわち
、ポンプ５６の駆動に応じて、インクはノズル部から吸
収体４４ａを介して吸引され、さらに吸引管５７を介し
てポンプ５６へと導かれるようになっている（第４図参
照）。

このようにノズルが１個の場合にも大気と連通ずる管の
一端に設けられた電磁弁を作動させ、キャッピングする
直前に大気開放すれば、キャップ内の圧力上昇によるノ
ズルの４ニスカスの後退を防止し、負圧吸引動作と電磁
弁を連動させることにより大気開放管内の液膜の形成を
回避し吐出の安定を図ることができる。

［効　果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれば一端をキ
ャップに接続され他端を電磁弁により大気に連通しうる
ようにした構造を採用しているためキャッピング開始時
には大気に連通させた状態でキャッピングを行なえ、吐
出回復動作時には密閉状態で負圧吸引を行なうことがで
き、キャッピング時におけるノズルのメニスカスの後退
が生じず、安定したインクの吐出を行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を説明するもの
で、第１図は吸引回復装置の斜視図、第２図は記録装置
の要部の斜視図、第３図は電磁弁装置の一部破断平面図
、第４図〜第６図は本発明の第２の実施例を説明するも
ので、第４図は側面図、第５図は平面図、第６図は空気
系の説明図である。 １・・・記録ヘッド　　　　　２・・・キャリッジ２０
・・・吸引回復装置 ２１・・・キャップホルダ ２２ａ〜２２ｄ・・・キャップ ２３．２４，２４ｂ・・・ギヤ ２５・・・モータ　　　　　２６・・・ポンプ２７ａ〜
２７ｄ・・・チューブ ２．８ａ〜２８ｄ・・・通気チューブ ２９・・・ポンプレバー ３２・・・ゴム栓　　　　　３５・・・回動レバー３７
・・・吸収体 ３４ソレノイＦ。 も醇銹！、醗鍮ｍｌ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体噴射記録ヘッドのオリフィスの周囲を密閉するキャ
   ップを有する液体噴射記録装置における吸引回復装置に
   おいて、前記キャップは弾性部材から形成されるととも
   に、前記キャップによるオリフィス周囲の密閉直前にキ
   ャップ内を大気に連通させる連通手段を設けたこと特徴
   とする液体噴射記録装置における吸引回復装置。