JP2003154678A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吸引後に吸引キャップ内に溜まったイ
ンクを確実かつスムーズに排出可能でメニスカスを乱さ
ない吸引キャップを備えたインクジェットプリンタを提
供する。 【解決手段】 記録ヘッドの吐出口を備えるノズル面を
吸引キャップで覆って前記吐出口からインクを吸引する
メンテナンスを行うインクジェットプリンタである。前
記吸引キャップには、インクを吸引する吸引手段に連通
するインク吸引管と、外部と連通し大気連通開閉弁を備
えた大気連通管とが接続されていると共に、インク排出
開閉弁を備え吸引キャップ内のインクを自然流下で排出
するためのインク排出管が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドの吐出
口を備えるノズル面を吸引キャップで覆って前記吐出口
からインクを吸引するメンテナンスを行うインクジェッ
トプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタにおいては、イ
ンクを記録紙などの記録媒体に吐出する吐出口が、記録
ヘッドの一面（ノズル面）に備えられている。この記録
ヘッドには、インクの粘度の増大、インクの固着による
インクノズルの目詰まり、あるいは吐出口に通じる液路
内に発生した気泡やごみ等による目詰まりを回復するた
めに、記録ヘッドのノズル面を吸引キャップで密閉する
ように覆い、該吸引キャップを介して吸引ポンプ等で吸
引することにより、吐出口や流路内に残留している気泡
をインクとともに吸引除去したり、ノズル面に付着した
ごみ等を除去したりするメンテナンスが行われている。

【０００３】前記吸引キャップには、従来、外部と連通
する大気連通管、及び、吸引ポンプ等に連通するインク
吸引管が接続されている。また、前記大気連通管は、開
閉弁を備えている。そして、メンテナンスの際には、ま
ず、大気連通管に備えられた開閉弁を閉じた状態で、吸
引ポンプ等を作動させて吐出口からのインクの吸引を行
う。次に、インク吸引後の吸引キャップ内の負圧状態を
解消するため、大気連通管の開閉弁を開けて外気をキャ
ップ内に導入し、吸引キャップをノズル面から解離させ
るようになっていた。

【０００４】しかし、インク吸引後は、吸引キャップ内
にインクが溜まってしまうことが多く、インク吸引後ノ
ズル面から吸引キャップを外すと、キャップ内のインク
が溢れてプリンタ機器を汚す場合があった。そのため、
受け皿を設ける等、溢れてくるインクへの対策を講じて
いた。

【０００５】さらに、この問題を解消するため、吐出口
からの所定の吸引を終了した後、インク吸引管への吸引
を続けながら大気連通管を開いて外気を導入し、かつ、
吸引キャップをノズル面に密着させた状態で所定時間経
過させることにより、吸引キャップ内に溜まったインク
をインク吸引管へ排出することが行われるようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記イ
ンクジェットプリンタにおいては、メンテナンス時に、
大気連通管を開いた後もインク吸引管への吸引は続いた
ままであり、このインク吸引管への吸引力が大きいた
め、大気連通管を開いても、吸引キャップ内はまだ負圧
となり、吐出口からインクが出てきてしまったり、正常
なメニスカスが乱されてしまう等の不具合が生じてい
た。なお、メニスカスとは、記録ヘッドの吐出口におい
て、インクが凹面状になっている状態を指し、印刷時に
吐出口において正常なメニスカスが形成されているとき
には、インクは正常に吐出される。また、メンテナンス
後に、メニスカスが乱れていて正常な状態でない場合に
は、印刷時に正常なインク吐出ができない可能性が高
い。

【０００７】本発明の課題は、インク吸引後に吸引キャ
ップ内に溜まったインクを確実かつスムーズに排出可能
でメニスカスを乱さない吸引キャップを備えたインクジ
ェットプリンタを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
記録ヘッドの吐出口を備えるノズル面を吸引キャップで
覆って前記吐出口からインクを吸引するメンテナンスを
行うインクジェットプリンタであって、前記吸引キャッ
プには、インクを吸引する吸引手段に連通するインク吸
引管と、外部と連通し大気連通開閉弁を備えた大気連通
管とが接続されていると共に、インク排出開閉弁を備え
吸引キャップ内のインクを自然流下で排出するためのイ
ンク排出管が接続されていることを特徴としている。

【０００９】請求項１記載の発明によれば、吸引キャッ
プに、大気連通管とインク吸引管の他、インク排出管を
有しているため、インク吸引後にキャップ内に溜まった
インクを確実かつスムーズに排出することができ、メニ
スカスを乱さないメンテナンスを行うことができる。具
体的には、インク吸引後に、吸引手段を止めてインク吸
引管への吸引を止め、大気連通管とインク排出管の開閉
弁を開けることにより、負圧が生じない、すなわち吐出
口からインクが漏れてこない状態でキャップ内のインク
を自然流下で排出することができ、これにより、キャッ
プ内に溜まったインクを確実かつスムーズに排出するこ
とができる。また、これにより、メニスカスを乱さなく
て済み、正常なメニスカスを形成することができる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載のイ
ンクジェットプリンタにおいて、最も上側に前記大気連
通管、その下側に前記インク吸引管、最も下側に前記イ
ンク排出管という位置関係で、吸引キャップに管が接続
されていることを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、外気を導入
する大気連通管が最も上側、インクを自然流下で排出す
るインク排出管が最も下側となるように、吸引キャップ
に設けられる管が構成されているため、より確実かつス
ムーズにキャップ内に溜まったインクをインク排出管か
ら排出することができる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載のイ
ンクジェットプリンタにおいて、前記吸引キャップの底
部が、前記吐出口から吐出されるインクの吐出方向に直
交する面に対して水勾配が急になる方向に傾斜してお
り、前記底部の下端部に前記インク排出管が接続されて
いることを特徴としている。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、インクの吐
出口が水平面に対向するように設けられていても、水平
面に対して斜めに設けられていても、どちらの場合でも
キャップ内のインクを流下させ、インク排出管に排出す
ることができる。このため、単一の吸引キャップを様々
なインクジェットプリンタに適用することができ、汎用
性の高い吸引キャップとすることができ、開発コストを
抑えることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１５】まず、本発明の実施の形態に係るインクジ
ェットプリンタについて概略を説明する。

【００１６】本実施の形態で例示されるインクジェット
プリンタ１の印刷を行う部分の主要構成は、図１に示す
ように、記録媒体（ここでは記録紙２）を印刷時に前方
へ搬送させる搬送手段（図示省略）と、インクを記録媒
体（ここでは記録紙２）に吐出する記録ヘッド（ヘッ
ド）３と、複数色毎の記録ヘッド３を備えたキャリッジ
４と、前記記録ヘッド３に供給するインクを収納するイ
ンクタンク９と、前記インクタンク９から記録ヘッド３
までインクを供給するインク供給路１１と、前記記録ヘ
ッド３のメンテナンスを行うメンテナンスユニット５
と、印刷時あるいはメンテナンス時などにキャリッジ４
を水平方向（矢印Ａ）に沿って案内するガイドレール６
と、前記キャリッジ４の待機所となるホームポジション
７と、これら各部の制御を行う制御部（図示省略）とを
備えている。

【００１７】搬送手段は、印刷時において、キャリッジ
４の動作にタイミングを合わせて、記録紙２を印刷領域
Ｒ上で搬送し、印刷の終了に応じて、記録紙２は、印刷
領域Ｒから下方（矢印Ｂ）に向かって搬送される。

【００１８】記録ヘッド３には、インクを吐出するイン
クノズルの吐出口３ａが、記録紙２に対向する面（ノズ
ル面）に複数設けられている。また、キャリッジ４に
は、前記記録ヘッド３が、インクジェットプリンタ１で
使用されるインクの種類（Ｙ：イエロー、ＬＹ：ライト
イエロー、Ｍ：マゼンダ、ＬＭ：ライトマゼンダ、Ｃ：
シアン、ＬＣ：ライトシアン、Ｋ：ブラック、ＬＫ：ラ
イトブラック）に応じて、複数個設けられている。

【００１９】キャリッジ４は、ガイドレール６の案内に
より水平方向（矢印Ａ）に沿って往復移動を繰り返し、
記録ヘッド３を、印刷領域Ｒにある記録媒体２の印刷面
に沿って移動させる。

【００２０】インクタンク９は、例えば、交換自在に備
えられたインクカートリッジなどであり、インクタンク
９のインク残量を検知するインクタンク残量センサーを
有している。このインクタンク９は、各記録ヘッド３に
収納されるインクの各色に応じて複数設けられている。

【００２１】インクタンク残量センサーは、インクタン
ク９内のインク残量を検知するものであれば如何なるも
のでもよく、例えば、インクの液面に光を照射して反射
光を光センサーにより検知し、その応答速度によりイン
ク残量を検知するものや、インクに電気を流して、その
導電状態によりインク残量を検知するもの、タンクの重
さによりインク残量を検知するものなどがあげられる。

【００２２】インク供給路１１は、各インクタンク９と
各記録ヘッド３とをそれぞれ対応するもの同士連通させ
ることで、インクタンク９から記録ヘッド３へのインク
の供給を各色毎に可能としている。そしてこのインク供
給路１１は、記録ヘッド３の移動に対応するように、フ
レキシブルな部材により形成されている。そして、この
インク供給路１１には、記録ヘッド３までインクを安定
して供給できるように、インクを加熱し低粘度化する供
給路ヒーターが設けられている。

【００２３】ホームポジション７は、キャリッジ４が往
復移動する経路の一端側に備えられている。このホーム
ポジション７には、記録ヘッド３のノズル面を保湿する
保湿キャップ８が、記録ヘッド３と同数設けられてお
り、キャリッジ４の待機中においては、記録ヘッド３の
ノズル面を覆って密閉している。

【００２４】メンテナンスユニット５は、記録ヘッド３
の吐出口を有するノズル面を覆って、吐出口からインク
を吸引する吸引キャップ１００と、該吸引キャップ１０
０によるインクの吸引が行われた後に、記録ヘッド３の
ノズル面に残るインクを拭き取るブレード部１４と、該
ブレード部の清掃を行うブレードクリーナー部（図示省
略）とを備えている。

【００２５】前記吸引キャップ１００は、複数（本実施
の形態では２個）並んで設けられており、メンテナンス
時において、一度に複数個の記録ヘッド３の吸引を行う
ことを可能としている。この吸引キャップ１００は、図
２に示すように、大気連通管１１０、インク吸引管１２
０及びインク排出管１３０が接続されている。

【００２６】前記大気連通管１１０は、外部と連通して
吸引キャップ１００内に外気を導入するためのものであ
り、大気連通開閉弁１１１を備えている。この実施の形
態では、前記大気連通開閉弁１１１は電磁弁で構成され
ており、この大気連通開閉弁１１１を開閉することによ
り、吸引キャップ１００内に外気を導入したり、外気を
遮断したりできるようになっている。

【００２７】前記インク吸引管１２０は、吸引キャップ
１００とノズル面により形成された空間内部を吸引する
吸引ポンプ等の吸引手段（図示省略）に連通しており、
メンテナンス時、この吸引手段を作動させることによ
り、記録ヘッド３の吐出口３ａからインクを吸引できる
ようになっている。

【００２８】前記インク排出管１３０は、前記吸引手段
によるインク吸引管１２０へのインク吸引の後、吸引キ
ャップ内に溜まったインクを自然流下で排出するための
ものであり、インク排出開閉弁１３１を備えている。こ
の実施の形態では、前記インク排出開閉弁１３１は電磁
弁で構成されており、このインク排出開閉弁１３１を開
閉することにより、インクの排出を行ったり、排出を止
めたりできるようになっている。なお、前記インク吸引
管１２０、インク排出管１３０に吸引、排出されたイン
クは図示しない廃インクタンクに回収されるようになっ
ている。

【００２９】前記３つの管１１０，１２０，１３０は、
吐出口３ａから吸引されたインクが流下する底部１０
１、ここでは吐出口３ａと対向する面に接続されてお
り、最も上側に大気連通管１１０、その下側にインク吸
引管１２０、最も下側にインク排出管１３０となるよう
な位置関係で接続されている。また、前記底部１０１
は、水平面に対して傾斜して形成されている。これによ
り、上側から大気を導入して下側にインクを促すことが
でき、インクをスムーズにインク排出管１３０に排出さ
せることができるようになっている。

【００３０】また、この実施の形態の吸引キャップ１０
０は、六面体で構成されており、その一面にノズル被覆
穴１０２が設けられている。さらに、前記ノズル被覆穴
１０２が記録ヘッド３の吐出口３ａを密閉して覆うこと
ができるように、吸引キャップ１００の向きが決定され
ている。ここでは、所定角度斜めに傾いた状態になって
いる。

【００３１】またさらに、吸引キャップ１００内におい
て、前記吐出口３ａから吸引されたインクが流下する底
部１０１、ここでは吐出口３ａと対向する面は、前記吐
出口３ａから吐出されるインクの吐出方向（矢印Ｐ）に
直交する面に対して水勾配が急になる方向に傾斜するよ
うに形成されており、前記底部１０１の下端部に前記イ
ンク排出管１３０が接続されている。

【００３２】この実施の形態では、記録ヘッド３の吐出
口３ａが水平面に対して傾斜して設けられているため、
例え、前記底部１０１がインクの吐出方向（矢印Ｐ）に
直交する面と平行であっても、前記底部１０１の下端部
に前記インク排出管１３０が接続されていれば、吸引さ
れたインクは重力に従って流下し、インク排出管１３０
に達する。しかし、前記記録ヘッド３のノズル面が水平
面と平行である場合は、底部１０１がインクの吐出方向
（矢印Ｐ）に直交する面と平行であると、インクがどこ
にも流下せず、底部１０１に溜まってしまうことにな
り、これが増粘インクになってインクの流れを滞らせる
不具合が生じてしまう。そのため、この実施の形態のよ
うに、底部１０１が、一のインクジェットプリンタ１に
おいて、前記吐出口３ａから吐出されるインクの吐出方
向（矢印Ｐ）に直交する面に対して水勾配が急になる方
向に傾斜するように形成されていると、他のインクジェ
ットプリンタに当該吸引キャップ１００を適用した際
に、そのインクジェットプリンタの記録ヘッドの吐出口
がどのような向きに形成されていても、底部が傾斜した
状態となり、インクをインク排出管１３０に向かって流
下させることができる。すなわち、インクジェットプリ
ンタにおけるインクの吐出方向が斜めであっても鉛直方
向であっても常に底部を水平面に対して傾斜した状態と
することができる。このため、単一の吸引キャップを様
々なインクジェットプリンタに適用することができ、汎
用性の高い吸引キャップとすることができ、開発コスト
を抑えることができる。

【００３３】ここで、吸引キャップ１００からインクを
排出する際の動作について、説明する。まず、メンテナ
ンス時には、吸引キャップ１００を吐出口３ａに密着さ
せて、大気連通管１１０における大気連通開閉弁１１１
及びインク排出管１３０におけるインク排出開閉弁１３
１を閉じ、吸引ポンプを作動させてインク吸引管１２０
へ向かってインクを吸引する。吸引ポンプの作動終了
後、吸引キャップ１００を吐出口３ａに密着させたま
ま、大気連通管１１０における大気連通開閉弁１１１及
びインク排出管１３０におけるインク排出開閉弁１３１
を開き、外気を導入して吸引キャップ１００内を大気圧
に近い負荷の少ない状態にし、インク吸引によって吸引
キャップ１００内に溜まったインクを自然流下でインク
排出管１３０に排出する。

【００３４】なお、吸引キャップは、前記したものに限
らず、同じ効果が得られるものであれば、適宜の形状、
構成で良い。例えば、本実施の形態では、吸引手段とし
て吸引ポンプを例示しているが、インクノズルの吐出口
からインクを吸引するものであれば、如何なるものでも
よく、ピストンやシリンダなどが挙げられる。

【００３５】また、図３に示す吸引キャップ１００Ａの
ように、六面体でない形状であっても良い。この場合で
も、３つの管が底部１０１Ａに、上側から、大気連通管
１１０Ａ、インク吸引管１２０Ａ、インク排出管１３０
Ａの順で設けられていると良い。なお、この例では、底
部１０１Ａは、２面で構成されている。また、この例で
は、底部１０１Ａの一部（底部のうち、上側の面）がイ
ンクの吐出方向に直交する面に対して水勾配が急になる
方向に傾斜している。また、他の面１０４Ａがインク排
出管１３０にインクを流下させるように傾斜している。
なお、符号１０２Ａはノズル被覆穴、１１１Ａは大気連
通開閉弁、１３１Ａはインク排出開閉弁である。

【００３６】以上のように、本実施の形態のインクジェ
ットプリンタによれば、吸引キャップに、大気連通管と
インク吸引管の他、インク排出管を有しているため、イ
ンク吸引後にキャップ内に溜まったインクを確実かつス
ムーズに排出することができ、メニスカスを乱さないメ
ンテナンスを行うことができる。具体的には、インク吸
引後に、吸引手段を止めてインク吸引管への吸引を止
め、大気連通管とインク排出管の開閉弁を開けることに
より、負圧が生じない、すなわち吐出口からインクが漏
れてこない状態でキャップ内のインクを自然流下で排出
することができ、これにより、キャップ内に溜まったイ
ンクを確実かつスムーズに排出することができる。ま
た、これにより、メニスカスを乱さなくて済み、正常な
メニスカスを形成することができる。

【００３７】また、外気を導入する大気連通管が最も上
側、インクを自然流下で排出するインク排出管が最も下
側となるように、吸引キャップに設けられる管が構成さ
れているため、より確実かつスムーズにキャップ内に溜
まったインクをインク排出管から排出することができ
る。

【００３８】またさらに、インクの吐出口が水平面に対
向するように設けられていても、水平面に対して斜めに
設けられていても、どちらの場合でもキャップ内のイン
クを流下させ、インク排出管に排出することができる。
このため、単一の吸引キャップを様々なインクジェット
プリンタに適用することができ、汎用性の高い吸引キャ
ップとすることができ、開発コストを抑えることができ
る。

【００３９】また、今回開示された実施の形態は、すべ
ての点で例示であって制限的なものではないと考えられ
るべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて
特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等
の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが
意図される。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、吸引キャ
ップに、大気連通管とインク吸引管の他、インク排出管
を有しているため、インク吸引後にキャップ内に溜まっ
たインクを確実かつスムーズに排出することができ、メ
ニスカスを乱さないメンテナンスを行うことができる。
具体的には、インク吸引後に、吸引手段を止めてインク
吸引管への吸引を止め、大気連通管とインク排出管の開
閉弁を開けることにより、負圧が生じない、すなわち吐
出口からインクが漏れてこない状態でキャップ内のイン
クを自然流下で排出することができ、これにより、キャ
ップ内に溜まったインクを確実かつスムーズに排出する
ことができる。また、これにより、メニスカスを乱さな
くて済み、正常なメニスカスを形成することができる。

【００４１】請求項２記載の発明によれば、外気を導入
する大気連通管が最も上側、インクを自然流下で排出す
るインク排出管が最も下側となるように、吸引キャップ
に設けられる管が構成されているため、より確実かつス
ムーズにキャップ内に溜まったインクをインク排出管か
ら排出することができる。

【００４２】請求項３記載の発明によれば、インクの吐
出口が水平面に対向するように設けられていても、水平
面に対して斜めに設けられていても、どちらの場合でも
キャップ内のインクを流下させ、インク排出管に排出す
ることができる。このため、単一の吸引キャップを様々
なインクジェットプリンタに適用することができ、汎用
性の高い吸引キャップとすることができ、開発コストを
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットプリ
ンタの主要部を表す図である。

【図２】本発明のインクジェットプリンタにおける吸引
キャップの一例を示す図である。

【図３】本発明のインクジェットプリンタにおける吸引
キャップの他の例を示す図である。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ３ 記録ヘッド ３ａ 吐出口 １００ 吸引キャップ １０１ 底部 １１０ 大気連通管 １１１ 大気連通開閉弁 １２０ インク吸引管 １３０ インク排出管 １３１ インク排出開閉弁 Ｐ インク吐出方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 健 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 堤 敬 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 小林 敏行 東京都青梅市長渕２丁目538番地３号 Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EA16 EA24 JA03 JA13 JA16 KB08 KB11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録ヘッドの吐出口を備えるノズル面を吸
   引キャップで覆って前記吐出口からインクを吸引するメ
   ンテナンスを行うインクジェットプリンタであって、 前記吸引キャップには、 インクを吸引する吸引手段に連通するインク吸引管と、 外部と連通し大気連通開閉弁を備えた大気連通管とが接
   続されていると共に、 インク排出開閉弁を備え吸引キャップ内のインクを自然
   流下で排出するためのインク排出管が接続されているこ
   とを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】請求項１記載のインクジェットプリンタに
   おいて、 最も上側に前記大気連通管、その下側に前記インク吸引
   管、最も下側に前記インク排出管という位置関係で、吸
   引キャップに管が接続されていることを特徴とするイン
   クジェットプリンタ。
3. 【請求項３】請求項２記載のインクジェットプリンタに
   おいて、 前記吸引キャップの底部が、前記吐出口から吐出される
   インクの吐出方向に直交する面に対して水勾配が急にな
   る方向に傾斜しており、前記底部の下端部に前記インク
   排出管が接続されていることを特徴とするインクジェッ
   トプリンタ。