JP3106783B2 - インクジェット記録装置のヘッドキャップ - Google Patents

インクジェット記録装置のヘッドキャップ

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JP3106783B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置のインク吐出性能を維持するために用いられるインク
吐出性能回復装置に係わり、特に、インクジェットヘッ
ドを覆うヘッドキャップの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、インクジェット記録装置のイン
ク吐出性能を維持するためにインク吐出性能回復装置が
設けられる。これは、インクジェットヘッド内にインク
を初期充填したり、メインテナンス時にインクジェット
ヘッド側のゴミや気泡を除去するために用いられるもの
であり、インクジェットヘッドのノズル面を覆うヘッド
キャップと、このヘッドキャップのインク排出口に連通
接続される負圧吸引ポンプと、この負圧吸引ポンプに連
通接続され、吸引された排インクを回収する排インクタ
ンクとを備えている。従来この種のヘッドキャップとし
ては、図5〜図7に示すように、矩形状の前面開口部1
05を有するキャップ101の底部にインク排出口10
3を設け、キャップ101底部内面にはインク排出口1
03に向かって一定の緩やかな勾配で傾斜する傾斜面1
02を形成したものがある(例えば特開平3ー2931
50号公報)。このようなヘッドキャップにおいては、
インクの排出を容易にするために、傾斜面102の勾配
を急峻にしたり、インク排出口103の径を大きくすれ
ば良いのであるが、このようにすると、ヘッドキャップ
101の容積、外形が増大し、それに伴い、負圧吸引ポ
ンプの吸引容量、外形、吸引時間が増大し、インク吐出
性能回復装置の小型化、軽量化、底廉化という要請を満
足させることが望めなくなってしまう。従って、ヘッド
キャップにおいては、傾斜面102の勾配とインク排出
口103の径を増大させることができないという制約が
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
形状のヘッドキャップにおいては、傾斜面102の勾配
が緩やかでありインク排出口103が小さいため、イン
クの流出が完璧ではなく微量のインクがヘッドキャップ
101内に留まり、次第に蓄積していくという技術的課
題が見い出された。すなわち、図8に示すように、緩や
かな傾斜面102とインク排出口103のノズル104
面との接合部においては直角に近い角部106が形成さ
れる。このとき、図示外のインクジェットヘッドから排
出された排インク108がキャップ101底部の傾斜面
102に沿って流れ、インク排出口103の角部106
まで到達すると、排インク108の小滴は、図9に示す
ように、その表面張力のために、インク排出口103か
らの負圧吸引によっても、インク排出口103に吸い込
まれず、インク排出口103周囲の角部106に留まる
事態が発生する。このようにして残留した排インク10
8は、図10に符号109で示すように、時間の経過と
ともに固化し、次第に蓄積し、ひいてはインク排出口1
03を塞ぐという最悪の事態に至る可能性がある。
【0004】本発明は上記の技術的課題を解決するため
になされたものであり、インクジェットヘッド内の排イ
ンクがインク排出口周辺で滞留する事態を回避し、排イ
ンクの回収性能を向上させるようにしたヘッドキャップ
を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
1に示すように、底部に開設されたインク排出口1dが
負圧吸引回収手段3に連通接続され、前面開口部1cが
インクジェット記録装置のインクジェットヘッド2のノ
ズル2a面を覆うように対向配置され、インクジェット
ヘッド2内の排インク4を負圧吸引回収手段3側へ吸引
回収するヘッドキャップにおいて、ヘッドキャップ1底
部内面に、前記インク排出口1dに向かって緩やかな勾
配で傾斜する第一の傾斜面1aと、前記第一の傾斜面1
aのインク排出口1d近傍部位から前記インク排出口1
dに向かって急峻な勾配で傾斜する第二の傾斜面1bと
を設けたことを特徴とするものである。
【0006】このような技術的手段において、上記イン
ク排出口1dの大きさ、形状については排インク4を排
出し得る範囲で適宜選定してよく、また、インク排出口
1dの配設位置についてはヘッドキャップ1の底部のど
こにあってもよいが、インクの均一回収性を考慮する
と、底部の略中央部にインク排出口1dを設けることが
望ましい。また、第二の傾斜面1bは、第一の緩やかな
傾斜面のインク排出口1d近傍部位から排出口内部へ延
びる曲面であってもよい。そして、第二の傾斜面1bの
勾配としては、第一の傾斜面1aに沿って移動してきた
排インク4を排出口1d側へスムースに案内できる程度
であれば適宜選定することができ、通常30°〜60°
程度のものが選定される。また、ヘッドキャップ1の前
面形状は、矩形のものに限定されず、インクジェットヘ
ッド2のノズル2a面を覆うことができれば任意の形状
(例えば楕円形)を選択できる。
【0007】
【作用】上述した技術手段において、ヘッドキャップ1
の底部にあるインク排出口1dに連通接続された負圧吸
引回収手段3を動作させると、インクジェットヘッドか
ら排出された排インク4はヘッドキャップ1の緩やかな
第一の傾斜面1aに落下し、インク排出口1dへ向かっ
て第一の傾斜面1aを滑る。排インク4がインク排出口
1dに近づくと、第二の傾斜面1b上を滑ってインク排
出口1dに落下し吸い込まれる。このとき、第二の傾斜
面1bは第一の傾斜面1aよりも急峻な勾配を持ってい
るので、排インク4は第二の傾斜面1bに差し掛かる
と、そこで滞留することなく速やかにインク排出口1d
に落下する。このように第二の傾斜面1bを形成するこ
とによって排出口1dへのインクの流動性が向上する。
【0008】
【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。図2は本発明が適用されたヘッ
ドキャップを有するインク吐出性能回復装置の一実施例
を示す説明図である。同図において、インク吐出性能回
復装置は、図示外の進退駆動機構にてインクジェットヘ
ッド10のノズル11面を選択的に覆うヘッドキャップ
20と、このヘッドキャップ20にチューブ30を介し
て連通接続される負圧吸引ポンプ40と、この負圧吸引
ポンプ40に連通接続されて負圧吸引ポンプ40内に吸
引された排インクを回収する排インクタンク50とを備
えている。尚、図中、12はインクジェットヘッド10
へインクを供給するインクタンク、41は負圧吸引ポン
プ40吸引動作(ピストン43押し下げ動作)時にのみ
開放する一方向弁、42は負圧吸引ポンプ40排出動作
(ピストン43押し出し動作)時にのみ開放する一方向
弁である。
【0009】この実施例において、ヘッドキャップ20
は、図2〜図4に示すように、例えばブチルゴム製でイ
ンクジェットヘッド10のノズル11の配列方向(長さ
方向)に延びる略矩形状の前面開口部21を有するもの
であり、この前面開口部21の周縁にはインクジェット
ヘッド10のノズル11面に弾接する当接部21aが形
成される一方、その底部22にはそれを貫通するインク
排出口23及びこのインク排出口23に連通するインク
排出ノズル24が形成されている。また、ヘッドキャッ
プ20の底部22の長さ方向内面には、特に図3(a)
及び図4に示すように、その端部からインク排出口23
に向かって緩やかな勾配α(この実施例では13゜)を
持つ第一の傾斜面31が形成される。さらに、第一の傾
斜面31のインク排出口23近傍部位からインク排出口
23に向かって第一の傾斜面31より急峻な勾配β(こ
の実施例では45°)を持つ第二の傾斜面32が形成さ
れる。一方、ヘッドキャップ20の底部22の幅方向
(長さ方向に直交する方向)内面は、特に図3(b)
(c)に示すように、急峻な勾配γ(この実施例では6
2゜)を持つ傾斜面33として形成されている。尚、図
2、図3(a)中、符号25は図示外のキャップホルダ
に係合保持されるための係合片である。
【0010】このように形成されたヘッドキャップ20
によれば、ヘッドキャップ20でインクジェットヘッド
10のノズル11面を覆った後、負圧吸引ポンプ40を
作動させてヘッドキャップ20に負圧を生じさせると、
インクジェットヘッド10から排出された排インクのう
ち、緩やかな勾配の第一の傾斜面31に沿って流れる排
インクは第二の傾斜面32上を滑って速やかにインク排
出口23に吸い込まれ、また、急峻な勾配の傾斜面33
に沿って流れる排インクは当該傾斜面33上を滑って速
やかにインク排出口23に吸い込まれることになり、イ
ンク排出口23周辺に排インクが滞留する現象は全く見
られなかった。
【0011】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ヘッドキャップ底部の緩やかな勾配の第一の
傾斜面に面するインク排出口周辺の角部を除去し、排イ
ンクがインク排出口側へスムースに案内される急峻な勾
配の第二の傾斜面を設けたので、ヘッドキャップに接続
した負圧吸引回収手段を動作させて排インクを吸引回収
する際に、ヘッドキャップ底部の緩やかな勾配の第一の
傾斜面上を移動しているインクは、インク排出口周辺で
滞留することなく、急峻な勾配の第二の傾斜面でその移
動速度を増してインク排出口に容易に落下あるいは吸引
される。従って、インク排出口近傍にインクが滞留する
ことはなくなり、その分、滞留したインクが固化し、蓄
積してインク排出口を塞いでしまう事態を有効に防止す
ることができる。
【0012】また、ヘッドキャップ内インクの排出性能
が向上すれば、ヘッドキャップ内に排インクが残留しな
いので、たとえ流れている排インクにゴミが付着したと
しても、排インクといっしょに排出されることになり、
常にインクジェットヘッドは清潔に保たれ、ひいては印
字品質及び信頼性も高く維持できる。更に、第二の急峻
な傾斜面をインク排出口近傍に比較的小さく形成したの
で、第一の緩やかな傾斜面のみを形成した場合と同様
に、ヘッドキャップが不必要に大型になる懸念は全くな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わるインクジェット記録装置のヘ
ッドキャップの構成を示す説明図である。
【図2】 本発明が適用されたヘッドキャップを有する
インク吐出性能回復装置の一実施例を示す断面図であ
る。
【図3】 (a)は実施例に係わるヘッドキャップの断
面説明図、(b)は(a)のB方向から見た矢視図、
(c)は(a)中C−C線に相当する断面図である。
【図4】 実施例に係わるヘッドキャップのインク排出
口周辺の要部断面図(図3(a)中IV部に相当)であ
る。
【図5】 従来のヘッドキャップの一例を示す斜視図で
ある。
【図6】 その断面説明図である。
【図7】 そのインク排出口周辺の要部断面図である。
【図8】 図5の従来に係わるヘッドキャップにおい
て、インク排出口部分に到達した排インクの状態を示す
要部断面図である。
【図9】 図5の従来に係わるヘッドキャップにおい
て、インク排出口周辺に排インクが滞留した状態を示す
要部断面図である。
【図10】 図5の従来に係わるヘッドキャップにおい
て、インク排出口周辺に滞留したインクが固化した状態
を示す要部断面図である。
【符号の説明】
1…ヘッドキャップ,1a…第一の傾斜面,1b…第二
の傾斜面,1c…前面開口部,1d…インク排出口,2
…インクジェットヘッド、2a…ノズル,3…負圧吸引
回収手段,4…排インク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/165 B41J 2/18 B41J 2/185

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底部に開設されたインク排出口(1d)
    が負圧吸引回収手段(3)に連通接続され、前面開口部
    (1c)がインクジェット記録装置のインクジェットヘ
    ッド(2)のノズル(2a)面を覆うように対向配置さ
    れ、インクジェットヘッド(2)側の排インクを負圧吸
    引回収手段(3)側へ吸引回収するインクジェット記録
    装置のヘッドキャップにおいて、ヘッドキャップ(1)
    底部内面に、その端部から前記インク排出口(1d)に
    向かって緩やかな勾配で傾斜する第一の傾斜面(1a)
    と、前記第一の傾斜面(1a)のインク排出口(1d)
    近傍部位から前記インク排出口(1d)に向かって急峻
    な勾配で傾斜する第二の傾斜面(1b)とを設けたこと
    を特徴とするインクジェット記録装置のヘッドキャッ
    プ。
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