JP2834942B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
のノズルの目詰まりを防止する機能を備えたインクジェ
ットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッドが搭載されたキャ
リッジをプラテンに沿って移動させ、インクジェットヘ
ッドからインクを飛翔させるインクジェットプリンタに
おいては、非印字状態を長期間継続するとインクジェッ
トヘッドのノズル内のインクが乾燥し目詰まりが生ずる
ため、ノズルを外気から遮断するキャッピング機構、ノ
ズルに付着するゴミや異物を清掃するクリーニング機
構、ノズル内で乾燥して詰まったインクを吸引するプラ
イミング機構等を備えたインクジェットプリンタが種々
考えられている。

【０００３】まず、図５，図６に特開昭６０−１７８０
６３号公報に記載された発明を示す。１００はキャリッ
ジで、このキャリッジ１００にはモータ１０１に駆動さ
れるベルト１０２の一部が連結されている。したがっ
て、モータ１０１を駆動することによりキャリッジ１０
０が記録紙１０３に沿って移動し、この過程でキャリッ
ジ１００に搭載されたインクジェットヘッド１０４から
インクを飛翔させることにより印字がなされる。また、
キャリッジ１００は印字領域を越えた位置まで移動する
もので、その非印字領域にはメンテナンス・ステーショ
ン１０５が設けられている。

【０００４】このメンテナンス・ステーション１０５
は、前記インクジェットヘッド１０４のノズルを閉塞す
るキャッピング機能と、ノズルからインクを吸い出して
ノズルの目詰まりを解消するプライミング機能とを有す
る。すなわち、図６に示すように、ノズルの先端に対向
するキャップ１０６が設けられている。このキャップ１
０６はインクを吸収する吸収体を備え、前記キャリッジ
１００の移動方向と直交する方向Ｎに移動自在に保持さ
れ、下端には軸１０７が設けられている。また、モータ
１０８の回転をギヤ１０９，１１０を介して受けるギヤ
１１１には、前記軸１０７に当接するカム面１１２が形
成されている。したがって、このギヤ１１１を回転させ
ることにより、キャップ１０６がメンテナンス・ステー
ション１０５の前面に移動するインクジェットヘッド１
０４に対して進出する。

【０００５】また、キャップ１０６は管１１３を介して
ポンプ１１４に接続され、このポンプ１１４を駆動する
レバー１１５がピン１１６を中心に揺動自在に設けられ
ている。このレバー１１５の一端は前記ポンプ１１４に
設けられて上方に付勢されたピストンに連結され、他端
は前記モータ１０８に駆動されるカム１１７の上面に形
成されたカム面１１８に当接されている。したがって、
モータ１０８によりカム１１７を回転させ、レバー１１
５を揺動させることによりポンプ１１４が駆動され、イ
ンクジェットヘッド１０４のノズルのインクがキャップ
１０６を介して吸い出される。

【０００６】次に、特開昭６４−８２９６２号公報に記
載された発明を図７及び図８に示す。まず、図７に示す
ように、ガイドレール１１９に摺動自在に嵌合されたキ
ャリッジ１２０にインクジェットヘッド１２１が搭載さ
れている。プラテン１２２はギヤ１２３，１２４とワン
ウェイクラッチを内蔵したギヤ１２５とを介して正逆回
転自在にモータ１２６に連結されている。また、このモ
ータ１２６の回転をワンウェイクラッチが内蔵されたギ
ヤ１２７とギヤ１２８とを介して受けるポンプ１２９
と、前記インクジェットヘッド１２１のノズルに被せら
れるキャップ１３０とは吸引管１３１により接続されて
いる。したがって、モータ１２６を一方向に回転させた
場合は、その回転はプラテン１２２のみに伝達されて紙
送りがなされ、モータ１２６を他方向に回転させた場合
は、その回転はポンプ１２９のみに伝達されてインクジ
ェットヘッド１２１のインクがキャップ１３０を介して
吸い出される。なお、ポンプ１２９の二次側は排出管１
３２に接続されている。

【０００７】図８に示すように、非印字領域には、支軸
１３３を中心に回動するアーム１３４が設けられ、この
アーム１３４の上部は前記キャップ１３０の側面に回動
自在に連結されている。また、前記キャリッジ１２０に
は、その移動方向に対して下面が傾斜する突起部１３５
が形成されている。したがって、アーム１３４を時計方
向に付勢するばねを設ける等の手段によって、キャリッ
ジ１２０が印字領域中に位置するときには、アーム１３
４を点線で示す位置に回動させてキャップ１３０を後退
させ、キャリッジ１２０が非印字領域に近づくに従い、
突起部１３５でアーム１３４の下端を押し下げることに
より、実線で示すようにキャップ１３０がインクジェッ
トヘッド１２１側に進出し、キャリッジ１２０が定位置
で静止したときにはキャップ１３０がインクジェットヘ
ッド１２１のノズルを覆う構造が採用されている。

【０００８】さらに、プライミングのためにインクジェ
ットヘッドから吸い出したインクはインク溜めに蓄える
必要があるが、そのインク溜めの容積を小さくする要求
がある。そのために、特開昭５７−２２０６５号公報に
記載されているように、インク溜めのインクを蒸発させ
る方法がある。具体的には、図９に示すように、インク
溜め１３６のインクを発熱体１３７で加温し、或いは、
図１０に示すように、インク溜め１３６のインクにファ
ン１３８から風を与えることによりインクを蒸発させる
ものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図５及び図６に示すも
のは、キャリッジ１００を往復動させるために専用のモ
ータ１０１を必要とし、また、キャップ１０６を移動さ
せるともにポンプ１１４を駆動するために別個にモータ
１０８を必要とするため、モータの数が増え、構造が大
型化するとともにコストが高くなる問題がある。

【００１０】また、図７及び図８に示すものは、キャリ
ッジ１２０の移動動作によりインクジェットヘッド１２
１に対してキャップ１３０を進退させ、紙送り用のモー
タ１２６を利用してポンプ１２９を駆動するため、モー
タの数を少なくすることができる。しかし、モータ１２
６の回転をプラテン１２２とポンプ１２９とに伝達する
それぞれの動力伝達経路中にワンウェイクラッチを必要
とするため、構造が複雑化しコストが高くなる。

【００１１】さらに、図９及び図１０に示すように、イ
ンク溜め１３６のインクを蒸発させる方法は、インク溜
め１３６の容積を小さくすることはできるが、そのため
に発熱体１３７やファン１３８を必要とするのでコスト
が高くなる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
トヘッドを保持して往復駆動されるキャリッジと、印字
領域外に移動する前記インクジェトヘッドのノズルに対
向配置されたキャップと、前記キャリッジの印字領域外
での直線運動をその直線運動方向と交叉する方向に変換
して前記キャップに伝達する動作変換部と、紙送りモー
タに連結されてこの紙送りモータの駆動時に駆動される
ポンプと、このポンプと前記キャップとの間に接続され
たインク溜めとよりなり、前記紙送りモータによる印字
中の紙送り、或いは、記録紙の給排紙の度に前記インク
溜め内に空気を吸い込んでその内部のインクを蒸発させ
るようにしたものである。

【００１３】

【作用】キャリッジの非印字領域での直線運動を駆動力
としてインクジェットヘッドに対してキャップを進退さ
せることができ、また、インクジェットヘッドからイン
クを吸い出すポンプを紙送りモータを利用して駆動する
ことができ、したがって、キャップ及びポンプのための
駆動系の構造を簡略化するとともに小型化を図ることが
できる。さらに、印字中の紙送り、或いは、記録紙の給
排紙の度に紙送りモータでポンプを駆動することができ
るため、このポンプの吸引力を利用してキャップ側から
インク溜めに空気を吸い込み内部のインクを蒸発させる
ことができ、これにより、インクを蒸発させるための構
造を簡略化するとともに、インク溜めの容積を小さくす
ることができる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図４に基づい
て説明する。一側しか図示しないが、相対向する側板１
に複数のガイドシャフト２が架設され、これらのガイド
シャフト２にはキャリッジ３が摺動自在に嵌合されてい
る。このキャリッジ３には、プラテン４に対向するノズ
ル５を有するインクジェットヘッド６とインクタンク７
とよりなるインクカートリッジ８が着脱自在に搭載され
ている。

【００１５】前記キャリッジ３は印字領域を越えて非印
字領域まで駆動されるが、その非印字領域には紙送りモ
ータ９が設けられている。この紙送りモータ９の回転軸
１０の一端には駆動ギヤ１１が固定され、前記プラテン
４の端部にはプラテンギヤ１２が固定され、これらの駆
動ギヤ１１とプラテンギヤ１２とは複数のギヤ１３，１
４により連結されている。

【００１６】さらに、前記紙送りモータ９を保持する支
持体１５にはフレーム１６が固定され、このフレーム１
６には前記ガイドシャフト２と平行な二本のシャフト１
７が設けられ、これらのシャフト１７にはガイドシャフ
ト２側に突出する突片１８を有するスライダ１９が摺動
自在に嵌合されている。このスライダ１９はスプリング
２０により前記支持体１５側に付勢されている。さら
に、前記スライダ１９にはキャップ２１が前記キャリッ
ジ３の移動方向と直交する方向に摺動自在に保持されて
いる。さらに、前記フレーム１６には、前記キャップ２
１の下面に回転自在に設けられたローラ２２を嵌合させ
る案内溝２３が形成されている。この案内溝２３は、右
端から中央部に向かうまでは前記ガイドシャフト２側に
傾斜され、中央部から左端に向かうまではガイドシャフ
ト２と平行になる略「く」の字状の形状に定められてい
る。しかして、前記シャフト１７と、前記スライダ１９
と、前記スプリング２０と、前記キャップ２１に設けた
前記ローラ２２と、前記案内溝２３とによって、前記キ
ャリッジ３の印字領域外での直線運動をその直線運動方
向と直交する方向に変換して前記キャップ２１に伝達す
る動作変換部２４が形成されている。

【００１７】次いで、左方の前記側板１にはインク溜め
２５が固定され、前記支持体１５にはポンプ２６が固定
されている。前記キャップ２１に一端が接続されたチュ
ーブ２７は、前記フレーム１６に形成された切欠２８に
挿通され、その先は前記インク溜め２５に接続されてい
る。前記ポンプ２６は、図示しないが、ダイヤフラムの
振幅動作によって吸引力が生ずる形式のもので、その吸
入管２９と前記インク溜め２５とがチューブ３０により
接続され、排気管３１は大気に向けて開口されている。
また、前記ポンプ２６はその内部のダイヤフラムに一端
が連結された作動杆３２を有し、この作動杆３２の端部
には、前記紙送りモータ９の前記回転軸１０の他端に固
定された偏心ローラ（図示せず）が回転自在に嵌合され
ている。さらに、前記スライダ１９の前記側板１側の側
面には、前記チューブ２７を挾持する形状のＵ字形のチ
ューブクランプ３３の一端が固定されている。

【００１８】さらに、図４に示すように、前記インク溜
め２５には、その天井面との間に空間３４が形成される
高さに定められたインク吸収体３５が設けられている。

【００１９】このような構成において、図１に示す状態
は、キャリッジ３が印字領域に位置する状態である。印
字領域をキャリッジ３が移動する過程で、インクジェッ
トヘッド６のノズル５からプラテン４上の記録紙にイン
クを飛翔させることにより印字がなされる。このよう
に、キャリッジ３が印字領域に位置する状態では、スラ
イダ１９はスプリング２０の圧力により支持体１５側に
位置する。この状態では、キャップ２１は下端のローラ
２２が案内溝２３の右端に位置するため、ガイドシャフ
ト２から離反する位置に退避される。印字が行われない
場合、又は電源を切った場合のキャリッジ３の停止位置
は、図２に示すキャッピング位置である。

【００２０】すなわち、図２に示すように、キャリッジ
３が左方のキャッピング位置に移動すると、突片１８が
キャリッジ３に押圧されるため、スライダ１９はスプリ
ング２０の圧力に抗してキャップ２１と共に側板１側に
移動する。このとき、キャップ２１のローラ２２が案内
溝２３の傾斜部に沿って移動するため、キャップ２１が
ガイドシャフト２側に進出してノズル５を覆う。これに
より、ノズル５内のインクの乾燥が防止され、インク滓
による目詰まりが防止される。

【００２１】しかし、ユーザーは必要に応じてプライミ
ングを行うことが可能である。これは、図示しないプラ
イミングキーを操作し、図３に示すように、キャリッジ
３を側板１側のプライミング位置に移動させ、紙送りモ
ータ９を駆動することによりなされる。キャリッジ３が
図２に示すキャッピング位置から図３に示すプライミン
グ位置に移動する過程では、ローラ２２は案内溝２３の
水平部を移動するので、ノズル５とキャップ２１との相
対位置は変わらない。この状態では、チューブクランプ
３３はその端部がフレーム１６の左側に当接するためチ
ューブ２７を挾持して潰す。そして、紙送りモータ９を
回転させることにより、ポンプ２６の作動杆３２が駆動
され、この動作に伴うダイヤフラムの動きによって吸入
側の容積が広げられる。このとき、吸入側のチューブ２
７はチューブクランプ３３に挾持されて閉塞状態に維持
されているため、ポンプ２６の吸入側に負圧が発生す
る。そして、紙送りが実行され、再び、キャリッジ３が
右方に送られると、スライダ１９がスプリング２０の圧
力によってキャップ２１と共に右方に復帰し、チューブ
クランプ３３がフレーム１６の左側から離反しチューブ
２７挾持力を緩めるため、それまでに高められたインク
溜め２５内の負圧によりノズル５内のインクがキャップ
２１を通して吸い出される。吸い出されたインクはイン
ク溜め２５に溜められる。このとき、ポンプ２６の吸入
側に接続されたチューブ３１の端部は、図４に示すよう
に、インク溜め２５の上部の空間３４に向けて開口する
ため、インク溜め２５のインクがチューブ３０に吸い込
まれることはない。

【００２２】また、印字のために、図１に示すように、
キャリッジ３が突片１８から離反して印字領域に移動す
る過程では、スライダ１９はスプリング２０の圧力によ
り右方の支持体１５側にキャップ２１と共に移動する。
このときにローラ２２が案内溝２３の右端に移動するた
め、キャップ２１はノズル５から離れる。さらに、印字
中の紙送り、或いは、記録紙の給排紙の度に紙送りモー
タ９を駆動するが、その度にポンプ２６を駆動すること
ができる。したがって、このポンプ２６の吸引力を利用
してキャップ２１側からインク溜め２５に空気を吸い込
み内部のインクを蒸発させることができる。したがっ
て、インクを溜める容積を小さくすることができ、これ
に伴いインク溜め２５の小型化を図ることができる。し
かも、発熱体やファンを用いることなくインクを蒸発さ
せることができる。さらに、本実施例においては、ダイ
ヤフラム式のポンプ２６を用いたことにより、紙送りモ
ータ９の回転運動をその回転方向に関係なく作動杆３２
に直接伝達することができ、また、紙送りモータ９の回
転を減速させることなく作動杆３２に伝達することがで
き、したがって、紙送りモータ９とポンプ２６との連結
構造を簡略化することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、上述のように、キャリッジの
印字領域外での直線運動をその直線運動方向と交叉する
方向に変換してキャップに伝達する動作変換部を設けた
ので、キャリッジの非印字領域での直線運動を駆動力と
してインクジェットヘッドに対してキャップを進退させ
ることができ、また、インク溜めを介してキャップに接
続されたポンプを紙送りモータに連結したことにより、
キャップ及びポンプのための駆動系の構造を簡略化する
とともに小型化を図ることができ、さらに、印字中の紙
送り、或いは、記録紙の給排紙の度にポンプを駆動する
ことができるため、このポンプの吸引力を利用してキャ
ップ側からインク溜めに空気を吸い込み内部のインクを
蒸発させることができ、これにより、インクを蒸発させ
るための構造を簡略化するとともに、インク溜めの容積
を小さくすることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るもので、印字状態を示
す平面図である。

【図２】そのノズルのキャッピング動作を示す平面図で
ある。

【図３】そのノズルのプライミング動作を示す平面図で
ある。

【図４】そのインク溜めの縦断側面図である。

【図５】第一の従来例を示す斜視図である。

【図６】そのメンテナンス・ステーションの斜視図であ
る。

【図７】第二の従来例を示すもので、一部を断面にした
平面図である。

【図８】そのキャリッジとキャップとの関係を示す側面
図である。

【図９】従来のインク溜めのインクの蒸発手段を示す縦
断側面図である。

【図１０】従来のインク溜めのインクの蒸発手段を示す
縦断側面図である。

【符号の説明】

３ キャリッジ ５ ノズル ６ インクジェットヘッド ９ 紙送りモータ ２１ キャップ ２４ 動作変換部 ２５ インク溜め ２６ ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル カーロッタ アメリカ合衆国 ニューヨーク 14580、 ウェブスター 311−01ｃ フィリップ ス ロードビル 800 ゼロックス社内 (56)参考文献 特開 平４−151255（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−175170（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−78569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−64853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−12655（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234649（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 2/165 B41J 2/18 B41J 2/185

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドを保持して往復駆
   動されるキャリッジと、印字領域外に移動する前記イン
   クジェトヘッドのノズルに対向配置されたキャップと、
   前記キャリッジの印字領域外での直線運動をその直線運
   動方向と交叉する方向に変換して前記キャップに伝達す
   る動作変換部と、紙送りモータに連結されてこの紙送り
   モータの駆動時に駆動されるポンプと、このポンプと前
   記キャップとの間に接続されたインク溜めとよりなり、
   前記紙送りモータによる印字中の紙送り、或いは、記録
   紙の給排紙の度に前記インク溜め内に空気を吸い込んで
   その内部のインクを蒸発させるようにしたことを特徴と
   するインクジェットプリンタ。