JP2700579B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ライン記録ヘッドを使用するインクジェッ
ト記録装置における、記録ヘッドの支持構造に関する。

〔従来の技術〕

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、転
送されてくる画像を情報に基づいて、記録ヘッドのエネ
ルギー発生体を駆動することにより、紙やプラスチック
薄板等の記録シート上にドットパターンから成る画像を
記録していくように構成されている。

前記記録装置は、記録方式により、インクジェット
式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等
に分けることができ、そのうちのインクジェット式（イ
ンクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出口からイ
ンク滴を吐出飛翔させ、これを記録シートに付着させて
記録するように構成されている。

ところで、インクジェット記録装置は、記録時におけ
る騒音が極めて小さく、高密度マルチ吐出口化が容易で
あることから、高速記録が可能である。また、普通紙に
記録する場合においても、特別な定着処理が必要でない
点、さらにはカラー画像の色再現が容易である点等にお
いて最近関心を集めている。

その中でも、熱エネルギーによりインク滴を吐出飛翔
させる方式（バブルジェット式など）は、薄膜技術によ
り流路を形成できることから、あらゆる記録方式の中で
最も高密度化が可能で、従って高速記録に適していると
いえる。

第８図は、インクジェット記録装置に使用されるライ
ン記録ヘッドを示す斜視図であり、同図において、ライ
ン記録ヘッドは、記録シートの幅方向の記録領域（行長
さ）をカバーする長さの吐出口面を有し、該吐出口面
に、多数のインク滴を吐出飛翔させるための吐出口１を
配列した構造をしている。

前記複数の吐出口１は、それぞれ、記録ヘッド内部の
共通液室に通じており、この共通液室には、送給パイプ
２および戻りパイプ３から成るインク供給路が接続さ
れ、インクタンクからのインク（記録液）が該インク供
給路２、３を通して各吐出口１の液路に供給されるよう
に構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、インクジェット記録装置においては、イン
クの蒸発や乾燥、インク漏れやゴミ付着等による汚れ、
インク供給路２、３内での気泡発生などにより、インク
吐出不良が生じ、記録画像の品位が低下することがあ
る。

そこで、この吐出不良を解消するため、記録動作中あ
るいは未記録時に、記録ヘッドの全吐出口１からインク
を空吐出させたり、インクの充填動作を行なう等の記録
ヘッドの回復動作を必要とする。

この記録ヘッド（インクジェットヘッド）を使用して
いない時に回復動作を行なう際には吐出口１を密封する
必要があり、そのためにキャッピング手段を設ける必要
もある。

しかし、従来のインクジェット記録装置では、上記キ
ャッピング手段の構造が大形化でしかも複雑化するとい
う技術的課題があった。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたも
のであり、キャッピング手段等の回復機能部品の簡単化
および小型化を図ることができ、しかも、回復動作に要
する時間を短縮し得るインクジェット記録装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、記録シートの搬送手段と、複数のインク吐
出口を有するライン記録ヘッドと、を備えたインクジェ
ット記録装置において、前記ライン記録ヘッドが、記録
シートの面に平行な軸を中心に記録位置と保存位置との
間で回動自在に軸支され、かつモータ等の駆動手段によ
り前記軸を中心に回動される構成により、キャッピング
手段等の回復機能部品の簡単化および小型化を図ること
ができ、しかも、回復動作に要する時間を短縮し得るイ
ンクジェット記録装置を提供するものである。

請求項２の発明は、上記構成に加えて、前記記録ヘッ
ドの吐出口面を密閉するキャップが回動可能に軸支さ
れ、該記録ヘッドが記録位置から保存位置へ回動する時
前記キャップに当接し、該キャップが前記記録ヘッドの
回動に伴って回動し前記保存位置で該記録ヘッドの吐出
口面を密閉する構成により、キャッピング手段の駆動手
段が不要となり、かつキャッピング手段の移動範囲を小
さくすることができ、回復機構のコンパクト化およびコ
スト低減を図り得るインクジェット記録装置を提供する
ものである。

請求項３の発明は、上記構成に加えて、前記記録ヘッ
ドが回動される時の前記吐出口面の移動経路上に、記録
シートに対する記録位置、吐出インクを受けるインク受
け部材、前記吐出口面に摺接する拭き取り手段、並び
に、該吐出口面を密閉するキャップが、配置されている
構成により、記録ヘッドの回復動作が該記録ヘッドの回
動に伴って行なわれ、回動動作を単純な動作で短時間の
内に行い得るインクジェット記録装置を提供するもので
ある。

請求項４の発明は、上記構成に加えて、前記インク受
け部材を、記録ヘッドの回動範囲のうち、前記記録位置
を除く範囲で、吐出口から吐出または漏出したインクを
受け取るように配設することにより、さらに、インク漏
れのおそれを大幅に減少させ得るインクジェット記録装
置を提供するものである。

請求項５の発明は、上記構成に加えて、前記拭き取り
手段および前記キャップが前記インク受け部材の内部に
設けられる構成により、構造の一層のコンパクト化およ
び回動動作時間の一層の短縮化を図り得るインクジェッ
ト記録装置を提供するものである。

請求項６の発明は、上記構成に加えて、前記インク受
け部材が重力を利用してインクを集める構造にされ、か
つ、インクが集まる部分が着脱自在である構成とするこ
とにより、上記効果に加えて、さらに、廃インクを容易
に回収することができるインクジェット記録装置を提供
するものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明
する。

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を示す模式的縦断面図である。

第１図において、符号10はロール状に巻かれた記録シ
ートであり、該記録シート10は記録装置の筐体11にセッ
トされている。12は記録シート10を規制するシートガイ
ド、13は不図示の駆動手段で回転駆動される搬送ロー
ラ、をそれぞれ示す。

14は、動作時に所定の押圧力をもって記録シート10を
介して前記搬送ローラ13に圧接され、該記録シート10に
搬送力を付与するコロである。

前記搬送ローラ13の出口側には、当接ガイド16を有す
るシートガイド15が配置されている。

前記当接ガイド16は、例えば、ポリエステルシート等
で作られ、記録シート10を前記搬送ローラ13を押し付
け、その搬送経路を規制するものである。

なお、前記当接ガイド16の先端は、図示のように、搬
送ローラ13との接点を越えて延びており、記録ヘッド17
付近のシート搬送経路を規制している。

なお、前記シートガイド12、15、コロ14、当接ガイド
16は、不図示の装置ガバー側に支持されており、該カバ
ーを開くことにより記憶装置より解除される。

ライン記録ヘッド（ライン型のインクジェットヘッ
ド）17は、記録シート10の面に平行に設置された回動軸
18に回動自在に軸支されている。

第１図には、記録時の記録ヘッド17の位置（記録位
置）が示されている。

記録ヘッド17の前面は、横に（ライン方向に）配列さ
れた多数の吐出口が形成された吐出口面７となってお
り、各吐出口から記録情報に基づいてインク滴を吐出飛
翔させることにより、その前を通過する記録シート10に
画像を記録していくように構成されている。

なお、ライン記録ヘッド10による記録位置（記録ライ
ン位置）は、前記当接ガイド16の先端部より若干下方の
記録シート10が安定して通過する位置に設定されてお
り、吐出口面７と記録シート10との間隔を一定に保つこ
とにより画像品質が確保されている。

前記記録ヘッド17の下側には、該記録ヘッド17からの
廃インクを受けるインク受け部材19が配置されている。

このインク受け部材19は、記録ヘッド（インクジェッ
トヘッド）17のライン長さ（記録ヘッド17の幅）を包含
する幅にわたって設けられ、全ての吐出口からの漏れイ
ンクを受け得るように構成されている。

前記インク受け部材19には、記録ヘッド10が回動する
時その吐出口面７に摺接して付着インクやゴミを除去す
るための拭き取り手段20が設けられている。

この拭き取り手段20は、ゴム等で作製された拭き取り
部材で構成されている。

また、前記インク受け部材19には、回動軸22を介し
て、キャップ21が回動自在に軸支されている。

このキャップ21は、記録ヘッド（インクジェットヘッ
ド）10の吐出口面7aを密封するための、キャッピング手
段を構成するものである。

第２図は第１図中のキャップ21を示す斜視図である。

第１図および第２図において、該キャップ21の両側に
は軸穴21aが形成されており、前記インク受け部材19の
両側から回動軸22を該軸穴21a内に挿入することによ
り、該キャップ21はインク受け部材19に回動自在に取り
付けられる。

また、キャップ21内には、ゴム等の弾性体で作製され
た密封部材21bが収納されており、該密封部材21bを前記
吐出口面７に圧接することにより、記録ヘッド10のキャ
ッピングが行なわれる。

以上の構成により、請求項１〜５のインクジェット記
憶装置が提供されている。

すなわち、記録シート10の搬送手段13、14と、複数の
インク吐出口７を有するライン記録ヘッド17と、を備え
たインクジェット記録装置において、前記ライン記録ヘ
ッド17が、記録シート10の面に平行な軸18を中心に記録
位置（第１図の位置）と保存位置（後述する第４図のキ
ャッピング位置）との間で回動自在に軸支され、かつモ
ータ等の駆動手段により前記軸18を中心に回動駆動され
るように構成されたインクジェット記録装置が提供され
ている。

この場合、前記記録ヘッド17の吐出口面７を密閉する
キャップ21が回動可能に軸支され、該記録ヘッド17が記
録位置（第１図）から保存位置（第４図）へ回動する時
前記キャップ21に当接し（第３図）、該キャップ21が前
記記録ヘッド17の回動に伴って回動し前記保存位置（第
４図）で該記録ヘッド17の吐出口面７を密閉するよう
に、構成されている。

また、前記記録ヘッド17が回動される時の前記吐出口
面７の移動経路上に、記録シート10に対する記録位置
（第１図）、吐出インクを受けるインク受け部材19、前
記吐出口面７に摺接する拭き取り手段20、並びに、該吐
出口面７を密閉するキャップ21が、配置されている構成
が採られている。

さらに、前記インク受け部材19は、記録ヘッド17の回
動範囲のうち、前記記録位置（第１図）を除く範囲で、
吐出口７から吐出または漏出したインクを受け取るよう
に配設されている。

この場合、図示のように、前記拭き取り手段20および
前記キャップ21は、前記インク受け部材19の内部に設け
られている。

第３図および第４図は以上説明したインクジェット記
録装置の記録ヘッド17の動きを示し、第３図は記録ヘッ
ド17がキャップ21に当接開始する状態を、第４図は記録
ヘッド17がキャッピングされた保存位置にある状態を、
それぞれ示す。

次に、上記構成のインクジェット記録装置の動作につ
いて説明する。

記録時には、ホスト等から転送されてくる記録データ
に基づいて、ライン毎に、所定の吐出口の吐出エネルギ
ー発生体が駆動され、該吐出口からインク滴を吐出飛翔
させることにより、これを記録シート10に付着させて画
像が記録されていく。

一方、記録シート10は、このライン毎の記録に合わせ
て搬送ローラ13を駆動することにより、所定の送りピッ
チで搬送されていく。

記録ヘッド17のインク吐出の回動動作の時は、まず、
記録ヘッド17を、第１図の記録位置から、吐出口面７が
インク受け部材19内に向く方向（図示の例では反時計回
り）に所定の位置まで回動させ、各吐出口７から設定量
のインクを空吐出させる。

空吐出を終えた後、記録ヘッド17を時計回りに回動さ
せて記録位置にセットし、再び記録を開始する。

上記記録ヘッド17の回動の際、該記録ヘッド17の吐出
口面７が拭き取り手段20と摺接して通過するので、該吐
出口面７上に付着した残留インクやゴミ等が拭き取ら
れ、全ての吐出口の清掃が行なわれる。

記録を行なわず、記録装置を保存する際は、記録ヘッ
ド17を第１図の記録位置から反時計回りに回動させ、第
３図に示す中間位置で該記録ヘッド17がキャップ21の一
端21cに当接した後、さらに、第４図に示す保存位置ま
で回動させる。

この記録ヘッド17の回動に伴い、前記キャップ21は回
動軸22を中心に回動させられ、連動して時計回りに回動
する。

記録ヘッド17が第４図の保存位置まで回動されると、
前記キャップ21は、その内部に収納した密封部材21bが
記録ヘッド17の吐出口面７に圧接する位置まで回動す
る。

こうして、記録ヘッド17およびキャップ21とも第４図
に示す保存位置で停止され、この保存位置では、吐出口
面７の全ての吐出口がキャップ21の密封部材21bによっ
て密閉され、キャッピング状態に保持される。

再び記録する際には、記録ヘッド17を時計回りに回動
させていく。すると、キャップ21は、この記録ヘッド17
の動きに伴って解除状態となる。

そこで、記録ヘッド17の各吐出口からインクを吐出さ
せて空吐出を行なう。

この後、さらに記録ヘッド17を回動させて拭き取り手
段20を通過させる時、該拭き取り手段20によって吐出面
口７上の付着インクやゴミ等の付着物を拭き取り、しか
る後、記録ヘッド17を記録位置（第１図）にセットし、
記録を待機する状態になる。

本実施例にあっては、インク受け部材19は、拭き取り
部材20およびキャップ21を内蔵するとともに、吐出口面
７および拭き取り部材20等からの全ての廃インクを集め
得る構造になっている。

第５図は、前記インク受け部材19の別の実施態様を示
す縦断面図である。

第５図においては、インク受け部材19は、重力を利用
してインクを集める形状にされるとともに、インクが集
まる部分を着脱自在の部材で形成されている。

すなわち、インク受け部材19の底部に別部材の受箱23
が着脱自在に装着されており、廃インクが溜った時該受
箱23を取り外すことにより、廃インクを容易に廃棄でき
る構造になっている。

なお、インク集め用の前記受箱23の内部に、給水性の
高いスポンジ等のインク収納部材を配置することが好ま
しい。

以上説明した各実施例によれば、ライン記録ヘッド
（インクジェットヘッド）17をライン記録の長さ方向に
平行な軸18に回動自在に装着したので、記録ヘッド17を
記録装置内にコンパクトに収納することができ、しか
も、該記録ヘッド17のアップダウン等の作動を簡単な駆
動手段で行なうことが可能になった。

また，ライン記録ヘッド17の回動径路上に、記録位置
から保存位置にむかって、インク受け部材19、拭き取り
部材20、キャップ21を設けたので、記録ヘッド17の回動
を利用して該記録ヘッド17の回復動作を行なうことがで
き、したがって、回動動作に要する時間を短縮すること
ができた。

さらに、インク受け部材19が、記録位置を除いて、記
録ヘッド17の回動範囲全体を包含するように配置されて
いるので、記録ヘッド17等からインクが滴下してもほぼ
全てのインクを受けることができ、インク漏れのおそれ
をほとんど解消することができた。

また、各回復機能部品がインク受け部材19内に配置さ
れるので、回復系を、簡単な構造で一層コンパクトに構
成することができ、しかも、回復時間をさらに短縮する
ことができ、廃インク回収も容易に行い得るインクジェ
ット記録装置が得られた。

６図および第７図は、本発明によるインクジェット記
録装置の別の実施例の要部を示す縦断面図であり、第６
図はライン記録ヘッド17が記録位置にある状態を示し、
第７図はライン記録ヘッド17が保存位置においてキャッ
ピングを完了した状態を示す。

本実施例は、上述した実施例と比べ、まず、キャップ
21の回動中心24の位置が相違しており、さらに、該キャ
ップ21の記録ヘッド17と当接する先端部分21cが、該キ
ャップ21の長さ方向全域ではなく、部分的に設けられて
いる点で相違している。

その他の部分は、前述の実施例の場合と同じ構造をし
ており、それらの機能および動作原理も前述の実施例の
場合と同様である。

本実施例によっても、第１図〜第５図について説明し
た実施例の場合と同様、次のような効果を得ることがで
きた。

ｉ）キャッピング手段21の部品点数を大幅に減らすこと
ができ、したがって、キャッピング手段の信頼性を向上
させることができた。

ii）記録ヘッド17の動きを利用してキャッピング手段21
の吐出口７との圧接離反を行なうので、キャッピング手
段専用の駆動手段が不要となり、コスト低減を図ること
ができた。

iii）キャッピング手段21の動く範囲を小さくすること
ができ、その分記録装置のコンパクト化を図ることがで
きた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、記
録シートの搬送手段と、複数のインク吐出口を有するラ
イン記録ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置に
おいて、前記ライン記録ヘッドが、記録シートの面に平
行な軸を中心に記録位置と保存位置との間で回動自在に
軸支され、かつモータ等の駆動手段により前記軸を中心
に回動される構成にしたので、キャッピング手段等の回
復機能部品の簡単化および小型化を図ることができ、し
かも、回復動作に要する時間を短縮し得るインクジェッ
ト記録装置が提供される。

請求項２の発明によれば、上記構成に加えて、前記記
録ヘッドの吐出口面を密閉するキャップが回動可能に軸
支され、該記録ヘッドが記録位置から保存位置へ回動す
る時前記キャップに当接し、該キャップが前記記録ヘッ
ドの回動に伴って回動し前記保存位置で該記録ヘッドの
吐出口面を密閉する構成としたので、キャッピング手段
の駆動手段が不要となり、かつキャッピング手段の移動
範囲を小さくすることができ、回復機構のコンパクト化
およびコスト低減を図り得るインクジェット記録装置が
提供される。

請求項３の発明によれば、上記構成に加えて、前記記
録ヘッドが回動される時の前記吐出口面の移動経路上
に、記録シートに対する記録位置、吐出インクを受ける
インク受け部材、前記吐出口面に摺接する拭き取り手
段、並びに、該吐出口面を密閉するキャップが、配置さ
れている構成としたので、記録ヘッドの回復動作が該記
録ヘッドの回動に伴って行なわれ、回動動作を単純な動
作で短時間の内に行い得るインクジェット記録装置が提
供される。

請求項４の発明によれば、上記構成に加えて、前記イ
ンク受け部材を、記録ヘッドの回動範囲のうち、前記記
録位置を除く範囲で、吐出口から吐出または漏出したイ
ンクを受け取るように配設したので、さらに、インク漏
れのおそれを大幅に減少させ得るインクジェット記録装
置が提供される。

請求項５の発明によれば、上記構成に加えて、前記拭
き取り手段および前記キャップが前記インク受け部材の
内部に設けられる構成にしたので、構造の一層のコンパ
クト化および回動動作時間の一層の短縮化を図り得るイ
ンクジェット記録装置が提供される。

請求項６の発明によれば、上記構成に加えて、前記イ
ンク受け部材が重力を利用してインクを集める構造にさ
れ、かつ、インクが集まる部分が着脱自在である構成に
したので、上記効果に加えて、さらに、廃インクを容易
に回収することができるインクジェット記録装置が提供
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の一実施
例の要部を示す模式的縦断面図、第２図は第１図中のキ
ャップの斜視図、第３図および第４図はそれぞれ第１図
のインクジェット記録装置の記録ヘッドがキャップとの
当接開始位置およびキャッピング位置にある状態を示す
部分縦断面図、第５図は第１図中のインク受け部材の他
の構造例を示す模式的縦断面図、第６図および第７図は
それぞれ第１図中のキャッピング手段の構造を変更した
記録装置が記録位置および保存位置にある状態を示す部
分縦断面図、第８図は従来のインクジェット記録装置き
ライン記録ヘッドを例示する模式的斜視図である。 以下、図面中の主要部分を示す符号を列挙する。 10……記録シート、13……搬送ローラ、17……ライン記
録ヘッド、７……吐出口、18……回動軸、19……インク
受け部材、20……拭き取り部材、21……キャップ、21b
……密封部材、22……回動軸、23……受箱。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録シートの搬送手段と、複数のインク吐
   出口を有するライン記録ヘッドと、を備えたインクジェ
   ット記録装置において、前記ライン記録ヘッドが、記録
   シートの面に平行な軸を中心に記録位置と保存位置との
   間で回動自在に軸支され、かつモータ等の駆動手段によ
   り前記軸を中心に回動駆動されることを特徴とするイン
   クジェット記録装置。
2. 【請求項２】前記記録ヘッドの吐出口面を密閉するキャ
   ップが回動可能に軸支され、該記録ヘッドが記録位置か
   ら保存位置へ回動する時前記キャップに当接し、該キャ
   ップが前記記録ヘッドの回動に伴って回動し前記保存位
   置で該記録ヘッドの吐出口面を密閉することを特徴とす
   る請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】前記記録ヘッドが回動される時の前記吐出
   口面の移動経路上に、記録シートに対する記録位置、吐
   出インクを受けるインク受け部材、前記吐出口面に摺接
   する拭き取り手段、並びに、該吐出口面を密閉するキャ
   ップが、配置されていることを特徴とする請求項１に記
   載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】前記インク受け部材は、記録ヘッドの回動
   範囲のうち、前記記録位置を除く範囲で、吐出口から吐
   出または漏出したインクを受け取るように配設されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記
   録装置。
5. 【請求項５】前記拭き取り手段および前記キャップが前
   記インク受け部材の内部に設けられていることを特徴と
   する請求項３に記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】前記インク受け部材が重力を利用してイン
   クを集める構造にされ、かつ、インクが集まる部分が着
   脱自在であることを特徴とする請求項３に記載のインク
   ジェット記録装置。