JP3543314B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用紙の幅方向に移動する記録ヘッドを有し、印刷データに基づいてインク滴を記録用紙に向かって吐出することで、記録用紙上に印字を行うインクジェット式記録装置であって、特にインク滴を吐出するノズル開口の目詰まりを解消するためのキャッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータの発達によりグラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになったため、ディスプレイに表示される例えばカラー画像のハードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。このような要求に応えるためにインクジェット式記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されている。
【０００３】
このインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、カラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００４】
このようなインクジェット式記録装置は、インク貯蔵手段からのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、印字信号に応じて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させてドットを形成することで記録が行われる。
【０００５】
そしてキャリッジにブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクの吐出が可能な記録ヘッドを設け、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００６】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化によるノズル開口の目詰まりを発生したり、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出異常となり、印刷不良を起こすという問題がある。
【０００７】
このために、インクジェット式記録装置は通常、非印刷時に記録ヘッドのノズル形成面であるノズルプレートを封止するためのキャッピング手段と、必要に応じてノズルプレートを清掃するクリーニング部材を備えている。
【０００８】
このキャッピング手段は、前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じたり、気泡の混入により吐出異常に陥った場合には、キャップ部材によりノズルプレートを封止し、負圧発生手段としての吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口からインクを吸引してノズル開口の目詰まりを解消したり、混入した気泡をノズル開口から排出する機能をも備えている。
【０００９】
記録ヘッドの目詰まり解消や、混入した気泡をノズル開口から排出するために行うインクの強制的な排出処理は、通常クリーニング操作と呼ばれ、記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユーザが印字かすれを認識してクリーニングスイッチを操作した場合に実行され、キャッピング手段によってノズルプレートを封止してインクを排出させた後に、ゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材によりノズルプレートのワイピングが行われる。
【００１０】
ところで、この種のインクジェット式記録装置に用いられているキャッピング手段は、例えば図１０および図１１に示すような構成とされている。すなわち、図１０は記録ヘッドをキャッピングした状態におけるキャッピング手段の縦断面図であり、図１１はキャッピング手段により封止された記録ヘッドを透視した状態で示したものである。
【００１１】
図１０および図１１において、キャッピング手段としてのキャップユニット１３は、上面が解放された方形状のキャップホルダ２１と、このキャップホルダ２１内に収納され、耐インク性を有する可撓性物質、特にゴムなどの弾性部材により形成されたカップ状のキャップ部材２２とにより構成されている。そして、前記キャップ部材２２はその上側縁がキャップホルダ２１よりも若干突出した状態に形成されている。
【００１２】
また、キャップ部材２２の内底部には耐インク性およびインク吸収性に優れた多孔質材料からなるインク吸収材２３が収納されている。さらに前記キャップホルダ２１の下底部を支持するスライダ２４が具備され、キャリッジがキャッピング手段側に移動したとき、図示せぬ回動アーム等の作用によって前記スライダ２４をほぼ水平姿勢に保ったまま上方に移動して記録ヘッド８のノズルプレート８ａをキャップ部材２２によって封止できるように構成されている。
【００１３】
一方、キャップ部材２２を貫通するようにキャップケース２２に吸引口２５が形成されており、キャップケース２２の吸引口２５には、吸引チューブ２６が接続されて負圧発生手段としての吸引ポンプに連結されている。なお、図１１には示されていないが、必要に応じて前記キャップ部材２２を貫通するように大気解放口が形成され、エアーバルブの開弁によりキャップケース２２内が大気開放できるように構成されている。
【００１４】
前記した構成において、キャリッジのキャッピング手段側への移動により、前記スライダが押し上げられ、キャップ部材２２の上端縁２２ａが記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止する。そして、前記吸引ポンプを動作させることで、吸引チューブ２６を介してキャップケース２２内に負圧が印加される。これにより、記録ヘッド８のノズル開口８ｂよりインクが吸引され、吸引されたインクはキャップ部材２２内に収納されたインク吸収材２３に吸収されてキャップ部材２２内に貯留される。
【００１５】
また、記録ヘッド８のノズル開口８ｂよりインクの吸引が終了した時点で、図示せぬ前記エアーバルブを開弁することにより、キャップ部材２２内は正圧に戻される。このエアーバルブが開弁した状態で、図示せぬ前記吸引ポンプを動作させることにより、キャップ部材２２内に貯留されたインクは、吸引ポンプにより吸引されて図示せぬ排インクタンクに排出される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したキャップユニット１３によれば、記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止できるようにするために、キャップ部材２２はゴムまたはエラストマなどの弾性部材により形成されている。そして、その材料の持つ弾力性によってノズルプレート８ａとの間で密封状態をとるようになされている。
【００１７】
したがって、キャップ部材２２内を負圧にしてノズル開口８ｂからインクを吸引しようとした場合には、図１０および図１１に示すようにキャップ部材２２は負圧により内側に変形するという問題が発生する。
【００１８】
一般に、キャップユニット１３は、キャリッジの移動に基づいて前記した回動アーム等によって記録ヘッド８に対して上下動できるように構成されており、キャップ部材２２に低弾性材料を用いることにより、キャリッジの移動の負荷、すなわちキャリッシモータに対する負荷を軽減させるように配慮されている。しかしながら前記キャップ部材２２の材質が低弾性であればある程、前記した変形の度合いが顕著となる。
【００１９】
加えて、昨今においては、ノズルプレート８ａに配備されるノズル開口８ｂの数も増大しており、これに伴い、吸引ポンプの吸引能力も増大するように構成されていて、吸引ポンプによる吸引時の最大負圧はおおよそ−０．８気圧程度に達する場合がある。
【００２０】
このような条件下においては、キャップ部材２２の上端縁２２ａが内側に倒れるように変形し、さらにこの状態でキャップ部材２２の上端縁２２ａがノズルプレート８ａ側に圧着される作用が与えられるために、なおさら上端縁２２ａが内側に倒れ込んだ変形状態となされる。
【００２１】
このためにキャップ部材２２の上端縁２２ａによって形成されるシール部分が、図１１に示すようにノズル開口８ａ部分に達して、ノズル開口からの正常なインクの吸引動作が成し得なくなるという問題が発生する。
【００２２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、キャップ部材がノズルプレート側に圧着される作用を所定の範囲で抑制させることにより、キャップ部材の顕著な倒れこみ現象を防止し得るキャッピング手段の構成を提供しようとするものであり、これにより信頼性を向上させたインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置における好ましい実施の形態によれば、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材を備えるとともに負圧発生手段からの負圧を受けてノズル開口からインクを吸引するキャッピング手段を搭載したインクジェット式記録装置であって、前記キャッピング手段には、ノズル形成面の封止によるキャップ部材の変形に基づいて前記ノズル形成面に当接するスペース部材が具備され、前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダに一体成形され、その先端部に頭部を形成し、前記頭部によってキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされていることを特徴とする。
【００２４】
この場合の好ましい１つの形態においては、前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダの開口周縁部に配置された構成とされる。
【００２５】
またこの場合の他の好ましい形態においては、前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダの内底部より直立した状態で形成される。
【００２６】
そして前記いずれの形態においても、前記スペース部材は、ノズル形成面を構成する部材よりも軟質部材により形成されていることが好ましい。
【００２７】
また前記スペース部材のノズル形成面に当接する先端部は、その縦断面が円弧状になされていることが好ましく、さらに前記スペース部材は、キャッピング手段に３個以上形成されていることが好ましい。
【００２８】
さらにまた前記スペース部材は、キャッピング手段が記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態において、記録ヘッドのノズル開口に対向する位置を避けて配置されていることが望ましい。
【００２９】
また、前記したいずれの場合であっても、好ましくは前記スペース部材は、キャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされる。
【００３０】
この場合の好ましい形態においては、前記スペース部材は先端に頭部を有する別体のピン部材を、キャップ部材を収納するキャップホルダに植設して構成され、前記頭部によってキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされる。
【００３１】
またこの場合の他の好ましい形態においては、前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダに一体成形され、その先端を加熱変形させることによって頭部を形成し、前記頭部によってキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされる。
【００３２】
そしてこれらのいずれの場合においても、前記スペース部材には、その頭部にインク誘導溝が施され、スペース部材の頭部に付着したインク滴をインク吸収材に誘導できるように構成されていることが望ましい。
【００３３】
以上のように構成されたキャッピング手段を備えたインクジェット式記録装置によると、キャッピング手段には負圧発生手段からの負圧によるキャップ部材の変形に基づいて、ノズル形成面に当接するスペース部材が具備されているので、キャップ部材として比較的低弾性の材料を用いても、前記スペース部材がノズル形成面に当接してキャップ部材の過度な倒れこみ現象を阻止することができる。
【００３４】
これにより、キャップ部材の上端縁によって形成されるシール部分が、ノズル開口部分に達して、ノズル開口からの正常なインクの吸引動作が成し得なくなるという問題を阻止することができ、正常なヘッドクリーニング作用を保証することができる。
【００３５】
そして、前記スペース部材はノズル形成面であるノズルプレートに当接して機能するため、両者の間の寸法を一定に保つことができ、常に安定して正常なヘッドクリーニング作用を反復して実行することができる。
【００３６】
また、前記スペース部材をキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とすることによりキャップ部材内に収容されたインク吸収材が、たとえ膨潤してもインク吸収材の上面に発生するインクの泡によるノズル開口への悪影響を低減させることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の一実施例を示すものであり、図中符号１はキャリッジであり、キャリッジモータ３の駆動により往復動するタイミングベルト２を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００３８】
キャリッジ１の記録用紙６に対向する側には、ブラック用記録ヘッド７、およびカラー用記録ヘッド８が搭載され、またその上方にはそれぞれの記録ヘッドにインクを供給するブラック用インクカートリッジ９、およびカラー用インクカートリッジ１０が着脱可能に装填されている。
【００３９】
図中符号１１は、非印字領域外に配置されたキャッピング装置であって、ブラックヘッド用のキャッピング手段を構成するキャップユニット１２とカラーヘッド用のキャッピング手段を構成するキャップユニット１３が配置されている。そしてキャッピング装置１１の下方には、キャッピング装置１１の各キャップユニットに対して負圧を与えるための吸引ポンプ１６が配置されている。
【００４０】
前記キャップユニット１２，１３は記録装置の休止期間中のノズル開口の乾燥を防止するキャッピング手段として機能する他、前記吸引ポンプ１６からの負圧を記録ヘッド７、８に作用させて、インクを吸引する手段としての機能も兼ね備えている。またキャッピング装置１１の近傍には、ゴムなどの弾性物質により形成されたクリーニング部材１７が配置され、キャリッジのキャッピング装置１１側への移動に伴い、各記録ヘッド７，８におけるノズルプレートのワイピングが実行できるように構成されている。
【００４１】
図２は前記キャップユニット１２，１３のうちの一方、例えばカラーヘッド用のキャップユニット１３の第１の実施の形態を断面状態で示したものである。なおこのキャップユニット１３の基本構成は、前記した図１０に示したものと同様であり、それぞれの相当部分は同一符号で示しており、したがって前述した各部の説明は省略する。
【００４２】
図２において、キャップユニット１３を構成するキャップホルダ２１には、キャップホルダ２１の開口周縁部にスペース部材３１が上方に向かって立ち上がるように配置されている。そしてスペース部材３１は、その縦断面が円弧状になされており、その先端部の高さはキャップ部材２２の上端縁２２ａに対してわずかに低くなるように設定されている。
【００４３】
図３は、このスペース部材３１が配置されたキャップユニット１３によって、記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止した状態を示している。図３に示されたようにキャップユニット１３によって記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止した場合には、ゴムまたはエラストマにより形成されたキャップ部材２２の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに当接して変形し、またこの変形に伴ってスペース部材３１の先端がノズルプレート８ａに当接される。
【００４４】
この作用により、キャップ部材２２の弾性力に伴う適正な圧力でキャップ部材２２の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに密着し、ノズルプレート８ａに形成された各ノズル開口８ｂを封止することができる。
【００４５】
また図４は図３に示す状態において、記録ヘッド８を透視した状態で示している。図４に示されたように、前記スペース部材３１は方形状のキャップホルダ２１の一辺にそれぞれ離間するように２つ配置され、またこれに対向する他の一辺の中央部に１つ配置されて、合計３つのスペース部材３１が存在している。
【００４６】
このようにキャップホルダ２１の対向する周縁に３つのスペース部材３１を配置することにより、スペース部材３１はノズルプレート８ａに対して３点支持された形で当接することとなり、したがって、キャップ部材２２の上端縁２２ａは均等に変形して方形状の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに対して均一に密着することになる。
【００４７】
なお、前記各スペース部材３１は記録ヘッド８のノズルプレート８ａを構成する例えばステンレス鋼に比較して軟質部材である合成樹脂等により構成されていることが望ましく、このような構成によりノズルプレート８ａに損傷を与えるという問題を回避することができる。
【００４８】
図２乃至図４に示す第１の実施の形態によると、キャップユニット１３によって記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止した状態において、吸引チューブ２６を介して吸引ポンプ１６により負圧を与えた場合、キャップ部材２２の上端縁２２ａが若干内側へ湾曲するという作用を受けるものの、スペース部材３１の存在によって位置規制されるため、キャップ部材２２の上端縁２２がなおも変形して内側に倒れ込むという助長現象は発生しない。
【００４９】
したがって、図１１に示した従来の例のように、吸引および押圧の相乗作用によりキャップ部材２２の上端縁２２ａが極端に内側に倒れ込み、その上端縁２２ａがノズル開口８ａ部分に達して、ノズル開口からの正常なインクの吸引動作が成し得なくなるという問題を効果的に回避することができる。
【００５０】
なお、図２乃至図４に示す第１の実施の形態においては、３つのスペース部材を配置した構成を示しているが、このスペース部材は例えば４つ以上配置されていてもよい。
【００５１】
次に図６は、キャップユニットの第２の実施の形態を断面状態で示したものである。なお図６において既に説明した各部に相当する部分は同一符号で示しており、したがって当該部分の説明は省略する。
【００５２】
図６に示す第２の実施の形態においては、合成樹脂により構成されるキャップホルダ２１と一体にスペース部材３１が直立した状態で形成され、その先端部がインク吸収材２３を貫通して上部に突出された構成とされている。
【００５３】
このスペース部材３１の先端部は半球状になされており、その先端部の高さはキャップ部材２２の上端縁２２ａに対してわずかに低くなるように設定されている。そして、スペース部材３１は後述する図８に示す形態と同様に６か所に配置され、これら６本のスペース部材３１によって、ノズルプレート８ａに対して多点支持された形で当接するように構成されている。
【００５４】
したがって、キャップ部材２２の上端縁２２ａは均等に変形して方形状の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに対して均一に密着することになる。
【００５５】
次に図７は、キャップユニットの第３の実施の形態を断面状態で示したものであり、また図８は図７に示す状態において、記録ヘッド８を透視した状態で示している。なお図７および図８において既に説明した各部に相当する部分は同一符号で示しており、したがって当該部分の説明は省略する。
【００５６】
図７および図８に示す第３の実施の形態においては、キャップホルダ２１の内底部より一体に立ち上げた６本のスペース部材３１が、インク吸収材２３を貫通して上部に突出され、その先端部を加熱変形させることによって頭部３１ａを形成した構成とされている。
【００５７】
この頭部３１ａは、キャップ部材２２の内底部に配置されたインク吸収材２３がノズルプレート８ａ側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされている。これによりインク吸収材２３がインクを吸収して膨潤しても、キャッピング状態においてインク吸収材２３と記録ヘッド８の各ノズル開口８ｂとの距離を確保することができる。
【００５８】
したがってキャップユニット内を大気開放した際に発生するインクの泡がノズル開口８ｂに達するのを阻止できるか、またはその程度を低減させることが可能となる。よって、インクの泡がノズル開口８ｂに侵入するなどしてノズル開口８ｂのメニスカスを破壊し、いわゆるドット抜けを発生させたり混色が発生するなどの印字不良を起こすという問題を回避することが可能となる。
【００５９】
なお、前記頭部３１ａは半球状の凹面を有する加熱部材を押し当てることによって形成させることが可能である。この場合、好ましくは６本のスペース部材３１を同時に一工程で加熱変形させることで、共に同一高さに仕上げることができ、またキャップ部材２２の上端縁２２ａに対してわずかに低くなるように設定させることができる。
【００６０】
また図８に示すように、前記スペース部材３１は、キャッピング手段が記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態において、記録ヘッドのノズル開口８ｂに対向する位置を避けて配置されている。すなわち、図８に示すように各スペース部材３１の頭部３１ａは、それぞれ各ノズル開口８ｂにより形成されたノズル列の直下を避けて、各ノズル列の間に位置するように配置されている。これにより、インク吸引時において、記録ヘッド８より排出されたインクがスペース部材３１の頭部３１ａにインク滴となって残留する度合いを低減させることができ、インクの掃けを良好になし得る。
【００６１】
図５はキャップユニットの第４の実施の形態における一部を拡大断面状態で示したものである。なお図５において既に説明した各部に相当する部分は同一符号で示しており、したがって当該部分の説明は省略する。
【００６２】
図５に示す第４の実施の形態においては、キャップホルダ２１の内底部より一体に立ち上げたスペース部材３１の上端部を加熱変形させて頭部３１ａを形成させる場合に、半球状の頭部３１ａにさらにインク誘導溝３１ｂを施した状態を示している。
【００６３】
このインク誘導溝３１ｂは、半球状の凹面内に例えば板状の部材を配置して成る加熱部材を押し当てることによって形成させることが可能である。
【００６４】
このようにインク誘導溝３１ｂを施すことにより、記録ヘッド８より排出されてスペース部材３１の頭部３１ａに付着したインクは、前記誘導溝３１ｂを通りインク吸収材２３側に即座に吸収される。なお、前記インク誘導溝３１ｂは、図に示すように１本に限られることはなく、半球状頭部の大きさに応じて適宜の本数が施される。またこの場合、インク誘導溝がクロスするように配置されていても良い。
【００６５】
以上説明した例は、いずれもスペース部材３１をキャップホルダ２１に一体に形成させた形態を示しているが、スペース部材３１としては別体のピン状部材を用いるようにしてもよい。すなわち、別体のピン状部材を例えばキャップホルダ２１に植設することにより、前記と同様な形態および同様な作用効果を得ることができる。
【００６６】
図９はキャップホルダに植設される各種のスペース部材の外観構成を示したものである。すなわち、図９（ａ）に示すスペース部材３１は、その頭部３１ａの上面が平坦状に成されたものである。この図９（ａ）に示したスペース部材においては、頭部３１ａの上面が平坦に成されているがため、インクの表面張力によりその上面にインクが乗って、キャッピング装置からのインクの排出工程後においても、インクが残留するという問題が残される。
【００６７】
そこで、図９（ｂ）に示すようにスペース部材３１の頭部３１ａを半球状に形成することが好ましい。このようにスペース部材の頭部を半球状に形成することで、スペース部材３１の頭部３１ａに表面張力によりインクが残留する現象を低減でき、スペース部材３１周りのインクはインク吸収材２３側に吸収される。
【００６８】
また、図９（ｃ）および図９（ｄ）はスペース部材３１を互いに直交する正面および側面方向から視た状態で示しており、図のようにスペース部材３１の頭部３１ａを半球状に形成させると共に、半球状頭部の上面にさらにインク誘導溝３１ｂを施すように構成することがさらに好ましい。このようにインク誘導溝３１ｂを施すことにより、スペース部材３１の頭部３１ａに付着したインクは誘導溝３１ｂを通りインク吸収材２３側に即座に吸収される。
【００６９】
図９に示した各スペース部材３１を、その頭部先端の高さがキャップ部材２２の上端縁２２ａに対してわずかに低くなるようにそれぞれキャップホルダ２１に植設するすることで、前記した各形態と同様にキャップ部材２２の弾性力に伴う適正な圧力でキャップ部材２２の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに密着し、ノズルプレート８ａに形成された各ノズル開口８ｂを封止することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明にかかるインクジェット式記録装置は、キャッピング手段にノズル形成面の封止によるキャップ部材の変形に基づいてノズル形成面に当接するスペース部材を具備させたので、キャップ部材がノズルプレート側に圧着される作用を所定の範囲で抑制させることができる。
【００７１】
したがって、負圧および圧着の相乗作用によりキャップ部材の顕著な倒れこみ現象を防止しすることができ、正常なヘッドクリーニング作用を保証することができる。
【００７２】
また、前記スペース部材をインク吸収材の固定手段として兼用した構成とすることにより、キャップ部材内に収容されたインク吸収材がたとえ膨潤しても、インク吸収材の上面に発生するインクの泡によるノズル開口への悪影響を低減させることができる。これによりインクの泡がノズル開口に侵入するなどしてノズル開口のメニスカスを破壊し、いわゆるドット抜けなどの印字障害を発生させる問題を有効に回避することができる信頼性の高い記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図２】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピングユニットの第１の実施の形態を示した断面図である。
【図３】図２に示すキャッピングユニットによって記録ヘッドのノズル開口を封止した状態を示す断面図である。
【図４】図３に示す封止状態において記録ヘッドを透視した状態で示す平面図である。
【図５】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピングユニットの第４の実施の形態を示した断面図である。
【図６】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピングユニットの第２の実施の形態を示した断面図である。
【図７】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピングユニットの第３の実施の形態を示した断面図である。
【図８】図７に示すキャッピングユニットによって記録ヘッドを封止した場合の記録ヘッドを透視した状態で示す平面図である。
【図９】キャッピングユニットに植設される各種のスペース部材の外観構成図である。
【図１０】従来のキャッピングユニットによって記録ヘッドを封止した場合を示す断面図である。
【図１１】図１０に示すキャッピングユニットによって記録ヘッドを封止した場合の記録ヘッドを透視した状態で示す平面図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
５ プラテン
６ 記録用紙
７ ブラックインク用記録ヘッド
８ カラーインク用記録ヘッド
８ａ ノズルプレート
８ｂ ノズル開口
９ ブラック用インクカートリッジ
１０ カラー用インクカートリッジ
１２ キャップユニット（ブラックインク用）
１３ キャップユニット（カラーインク用）
１６ 吸引ポンプ（負圧発生手段）
１７ クリーニング部材
２１ キャップホルダ
２２ キャップ部材
２２ａ 上端縁
２３ インク吸収材
２４ スライダ
２５ 吸引口
２６ 吸引チューブ
３１ スペース部材
３１ａ 頭部
３１ｂ インク誘導溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用紙の幅方向に移動する記録ヘッドを有し、印刷データに基づいてインク滴を記録用紙に向かって吐出することで、記録用紙上に印字を行うインクジェット式記録装置であって、特にインク滴を吐出するノズル開口の目詰まりを解消するためのキャッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータの発達によりグラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになったため、ディスプレイに表示される例えばカラー画像のハードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。このような要求に応えるためにインクジェット式記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されている。
【０００３】
このインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、カラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００４】
このようなインクジェット式記録装置は、インク貯蔵手段からのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、印字信号に応じて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させてドットを形成することで記録が行われる。
【０００５】
そしてキャリッジにブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクの吐出が可能な記録ヘッドを設け、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００６】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化によるノズル開口の目詰まりを発生したり、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出異常となり、印刷不良を起こすという問題がある。
【０００７】
このために、インクジェット式記録装置は通常、非印刷時に記録ヘッドのノズル形成面であるノズルプレートを封止するためのキャッピング手段と、必要に応じてノズルプレートを清掃するクリーニング部材を備えている。
【０００８】
このキャッピング手段は、前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じたり、気泡の混入により吐出異常に陥った場合には、キャップ部材によりノズルプレートを封止し、負圧発生手段としての吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口からインクを吸引してノズル開口の目詰まりを解消したり、混入した気泡をノズル開口から排出する機能をも備えている。
【０００９】
記録ヘッドの目詰まり解消や、混入した気泡をノズル開口から排出するために行うインクの強制的な排出処理は、通常クリーニング操作と呼ばれ、記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユーザが印字かすれを認識してクリーニングスイッチを操作した場合に実行され、キャッピング手段によってノズルプレートを封止してインクを排出させた後に、ゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材によりノズルプレートのワイピングが行われる。
【００１０】
ところで、この種のインクジェット式記録装置に用いられているキャッピング手段は、例えば図１０および図１１に示すような構成とされている。すなわち、図１０は記録ヘッドをキャッピングした状態におけるキャッピング手段の縦断面図であり、図１１はキャッピング手段により封止された記録ヘッドを透視した状態で示したものである。
【００１１】
図１０および図１１において、キャッピング手段としてのキャップユニット１３は、上面が解放された方形状のキャップホルダ２１と、このキャップホルダ２１内に収納され、耐インク性を有する可撓性物質、特にゴムなどの弾性部材により形成されたカップ状のキャップ部材２２とにより構成されている。そして、前記キャップ部材２２はその上側縁がキャップホルダ２１よりも若干突出した状態に形成されている。
【００１２】
また、キャップ部材２２の内底部には耐インク性およびインク吸収性に優れた多孔質材料からなるインク吸収材２３が収納されている。さらに前記キャップホルダ２１の下底部を支持するスライダ２４が具備され、キャリッジがキャッピング手段側に移動したとき、図示せぬ回動アーム等の作用によって前記スライダ２４をほぼ水平姿勢に保ったまま上方に移動して記録ヘッド８のノズルプレート８ａをキャップ部材２２によって封止できるように構成されている。
【００１３】
一方、キャップ部材２２を貫通するようにキャップケース２２に吸引口２５が形成されており、キャップケース２２の吸引口２５には、吸引チューブ２６が接続されて負圧発生手段としての吸引ポンプに連結されている。なお、図１１には示されていないが、必要に応じて前記キャップ部材２２を貫通するように大気解放口が形成され、エアーバルブの開弁によりキャップケース２２内が大気開放できるように構成されている。
【００１４】
前記した構成において、キャリッジのキャッピング手段側への移動により、前記スライダが押し上げられ、キャップ部材２２の上端縁２２ａが記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止する。そして、前記吸引ポンプを動作させることで、吸引チューブ２６を介してキャップケース２２内に負圧が印加される。これにより、記録ヘッド８のノズル開口８ｂよりインクが吸引され、吸引されたインクはキャップ部材２２内に収納されたインク吸収材２３に吸収されてキャップ部材２２内に貯留される。
【００１５】
また、記録ヘッド８のノズル開口８ｂよりインクの吸引が終了した時点で、図示せぬ前記エアーバルブを開弁することにより、キャップ部材２２内は正圧に戻される。このエアーバルブが開弁した状態で、図示せぬ前記吸引ポンプを動作させることにより、キャップ部材２２内に貯留されたインクは、吸引ポンプにより吸引されて図示せぬ排インクタンクに排出される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したキャップユニット１３によれば、記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止できるようにするために、キャップ部材２２はゴムまたはエラストマなどの弾性部材により形成されている。そして、その材料の持つ弾力性によってノズルプレート８ａとの間で密封状態をとるようになされている。
【００１７】
したがって、キャップ部材２２内を負圧にしてノズル開口８ｂからインクを吸引しようとした場合には、図１０および図１１に示すようにキャップ部材２２は負圧により内側に変形するという問題が発生する。
【００１８】
一般に、キャップユニット１３は、キャリッジの移動に基づいて前記した回動アーム等によって記録ヘッド８に対して上下動できるように構成されており、キャップ部材２２に低弾性材料を用いることにより、キャリッジの移動の負荷、すなわちキャリッシモータに対する負荷を軽減させるように配慮されている。しかしながら前記キャップ部材２２の材質が低弾性であればある程、前記した変形の度合いが顕著となる。
【００１９】
加えて、昨今においては、ノズルプレート８ａに配備されるノズル開口８ｂの数も増大しており、これに伴い、吸引ポンプの吸引能力も増大するように構成されていて、吸引ポンプによる吸引時の最大負圧はおおよそ−０．８気圧程度に達する場合がある。
【００２０】
このような条件下においては、キャップ部材２２の上端縁２２ａが内側に倒れるように変形し、さらにこの状態でキャップ部材２２の上端縁２２ａがノズルプレート８ａ側に圧着される作用が与えられるために、なおさら上端縁２２ａが内側に倒れ込んだ変形状態となされる。
【００２１】
このためにキャップ部材２２の上端縁２２ａによって形成されるシール部分が、図１１に示すようにノズル開口８ａ部分に達して、ノズル開口からの正常なインクの吸引動作が成し得なくなるという問題が発生する。
【００２２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、キャップ部材がノズルプレート側に圧着される作用を所定の範囲で抑制させることにより、キャップ部材の顕著な倒れこみ現象を防止し得るキャッピング手段の構成を提供しようとするものであり、これにより信頼性を向上させたインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置における好ましい実施の形態によれば、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材を備えるとともに負圧発生手段からの負圧を受けてノズル開口からインクを吸引するキャッピング手段を搭載したインクジェット式記録装置であって、前記キャッピング手段には、ノズル形成面の封止によるキャップ部材の変形に基づいて前記ノズル形成面に当接するスペース部材が具備され、前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダに一体成形され、その先端部に頭部を形成し、前記頭部によってキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされていることを特徴とする。
【００２４】
この場合の好ましい１つの形態においては、前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダの開口周縁部に配置された構成とされる。
【００２５】
またこの場合の他の好ましい形態においては、前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダの内底部より直立した状態で形成される。
【００２６】
そして前記いずれの形態においても、前記スペース部材は、ノズル形成面を構成する部材よりも軟質部材により形成されていることが好ましい。
【００２７】
また前記スペース部材のノズル形成面に当接する先端部は、その縦断面が円弧状になされていることが好ましく、さらに前記スペース部材は、キャッピング手段に３個以上形成されていることが好ましい。
【００２８】
さらにまた前記スペース部材は、キャッピング手段が記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態において、記録ヘッドのノズル開口に対向する位置を避けて配置されていることが望ましい。
【００２９】
また、前記したいずれの場合であっても、好ましくは前記スペース部材は、キャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされる。
【００３０】
この場合の好ましい形態においては、前記スペース部材は先端に頭部を有する別体のピン部材を、キャップ部材を収納するキャップホルダに植設して構成され、前記頭部によってキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされる。
【００３１】
またこの場合の他の好ましい形態においては、前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダに一体成形され、その先端を加熱変形させることによって頭部を形成し、前記頭部によってキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされる。
【００３２】
そしてこれらのいずれの場合においても、前記スペース部材には、その頭部にインク誘導溝が施され、スペース部材の頭部に付着したインク滴をインク吸収材に誘導できるように構成されていることが望ましい。
【００３３】
以上のように構成されたキャッピング手段を備えたインクジェット式記録装置によると、キャッピング手段には負圧発生手段からの負圧によるキャップ部材の変形に基づいて、ノズル形成面に当接するスペース部材が具備されているので、キャップ部材として比較的低弾性の材料を用いても、前記スペース部材がノズル形成面に当接してキャップ部材の過度な倒れこみ現象を阻止することができる。
【００３４】
これにより、キャップ部材の上端縁によって形成されるシール部分が、ノズル開口部分に達して、ノズル開口からの正常なインクの吸引動作が成し得なくなるという問題を阻止することができ、正常なヘッドクリーニング作用を保証することができる。
【００３５】
そして、前記スペース部材はノズル形成面であるノズルプレートに当接して機能するため、両者の間の寸法を一定に保つことができ、常に安定して正常なヘッドクリーニング作用を反復して実行することができる。
【００３６】
また、前記スペース部材をキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とすることによりキャップ部材内に収容されたインク吸収材が、たとえ膨潤してもインク吸収材の上面に発生するインクの泡によるノズル開口への悪影響を低減させることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の一実施例を示すものであり、図中符号１はキャリッジであり、キャリッジモータ３の駆動により往復動するタイミングベルト２を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００３８】
キャリッジ１の記録用紙６に対向する側には、ブラック用記録ヘッド７、およびカラー用記録ヘッド８が搭載され、またその上方にはそれぞれの記録ヘッドにインクを供給するブラック用インクカートリッジ９、およびカラー用インクカートリッジ１０が着脱可能に装填されている。
【００３９】
図中符号１１は、非印字領域外に配置されたキャッピング装置であって、ブラックヘッド用のキャッピング手段を構成するキャップユニット１２とカラーヘッド用のキャッピング手段を構成するキャップユニット１３が配置されている。そしてキャッピング装置１１の下方には、キャッピング装置１１の各キャップユニットに対して負圧を与えるための吸引ポンプ１６が配置されている。
【００４０】
前記キャップユニット１２，１３は記録装置の休止期間中のノズル開口の乾燥を防止するキャッピング手段として機能する他、前記吸引ポンプ１６からの負圧を記録ヘッド７、８に作用させて、インクを吸引する手段としての機能も兼ね備えている。またキャッピング装置１１の近傍には、ゴムなどの弾性物質により形成されたクリーニング部材１７が配置され、キャリッジのキャッピング装置１１側への移動に伴い、各記録ヘッド７，８におけるノズルプレートのワイピングが実行できるように構成されている。
【００４１】
図２は前記キャップユニット１２，１３のうちの一方、例えばカラーヘッド用のキャップユニット１３の第１の実施の形態を断面状態で示したものである。なおこのキャップユニット１３の基本構成は、前記した図１０に示したものと同様であり、それぞれの相当部分は同一符号で示しており、したがって前述した各部の説明は省略する。
【００４２】
図２において、キャップユニット１３を構成するキャップホルダ２１には、キャップホルダ２１の開口周縁部にスペース部材３１が上方に向かって立ち上がるように配置されている。そしてスペース部材３１は、その縦断面が円弧状になされており、その先端部の高さはキャップ部材２２の上端縁２２ａに対してわずかに低くなるように設定されている。
【００４３】
図３は、このスペース部材３１が配置されたキャップユニット１３によって、記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止した状態を示している。図３に示されたようにキャップユニット１３によって記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止した場合には、ゴムまたはエラストマにより形成されたキャップ部材２２の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに当接して変形し、またこの変形に伴ってスペース部材３１の先端がノズルプレート８ａに当接される。
【００４４】
この作用により、キャップ部材２２の弾性力に伴う適正な圧力でキャップ部材２２の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに密着し、ノズルプレート８ａに形成された各ノズル開口８ｂを封止することができる。
【００４５】
また図４は図３に示す状態において、記録ヘッド８を透視した状態で示している。図４に示されたように、前記スペース部材３１は方形状のキャップホルダ２１の一辺にそれぞれ離間するように２つ配置され、またこれに対向する他の一辺の中央部に１つ配置されて、合計３つのスペース部材３１が存在している。
【００４６】
このようにキャップホルダ２１の対向する周縁に３つのスペース部材３１を配置することにより、スペース部材３１はノズルプレート８ａに対して３点支持された形で当接することとなり、したがって、キャップ部材２２の上端縁２２ａは均等に変形して方形状の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに対して均一に密着することになる。
【００４７】
なお、前記各スペース部材３１は記録ヘッド８のノズルプレート８ａを構成する例えばステンレス鋼に比較して軟質部材である合成樹脂等により構成されていることが望ましく、このような構成によりノズルプレート８ａに損傷を与えるという問題を回避することができる。
【００４８】
図２乃至図４に示す第１の実施の形態によると、キャップユニット１３によって記録ヘッド８のノズルプレート８ａを封止した状態において、吸引チューブ２６を介して吸引ポンプ１６により負圧を与えた場合、キャップ部材２２の上端縁２２ａが若干内側へ湾曲するという作用を受けるものの、スペース部材３１の存在によって位置規制されるため、キャップ部材２２の上端縁２２がなおも変形して内側に倒れ込むという助長現象は発生しない。
【００４９】
したがって、図１１に示した従来の例のように、吸引および押圧の相乗作用によりキャップ部材２２の上端縁２２ａが極端に内側に倒れ込み、その上端縁２２ａがノズル開口８ａ部分に達して、ノズル開口からの正常なインクの吸引動作が成し得なくなるという問題を効果的に回避することができる。
【００５０】
なお、図２乃至図４に示す第１の実施の形態においては、３つのスペース部材を配置した構成を示しているが、このスペース部材は例えば４つ以上配置されていてもよい。
【００５１】
次に図６は、キャップユニットの第２の実施の形態を断面状態で示したものである。なお図６において既に説明した各部に相当する部分は同一符号で示しており、したがって当該部分の説明は省略する。
【００５２】
図６に示す第２の実施の形態においては、合成樹脂により構成されるキャップホルダ２１と一体にスペース部材３１が直立した状態で形成され、その先端部がインク吸収材２３を貫通して上部に突出された構成とされている。
【００５３】
このスペース部材３１の先端部は半球状になされており、その先端部の高さはキャップ部材２２の上端縁２２ａに対してわずかに低くなるように設定されている。そして、スペース部材３１は後述する図８に示す形態と同様に６か所に配置され、これら６本のスペース部材３１によって、ノズルプレート８ａに対して多点支持された形で当接するように構成されている。
【００５４】
したがって、キャップ部材２２の上端縁２２ａは均等に変形して方形状の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに対して均一に密着することになる。
【００５５】
次に図７は、キャップユニットの第３の実施の形態を断面状態で示したものであり、また図８は図７に示す状態において、記録ヘッド８を透視した状態で示している。なお図７および図８において既に説明した各部に相当する部分は同一符号で示しており、したがって当該部分の説明は省略する。
【００５６】
図７および図８に示す第３の実施の形態においては、キャップホルダ２１の内底部より一体に立ち上げた６本のスペース部材３１が、インク吸収材２３を貫通して上部に突出され、その先端部を加熱変形させることによって頭部３１ａを形成した構成とされている。
【００５７】
この頭部３１ａは、キャップ部材２２の内底部に配置されたインク吸収材２３がノズルプレート８ａ側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされている。これによりインク吸収材２３がインクを吸収して膨潤しても、キャッピング状態においてインク吸収材２３と記録ヘッド８の各ノズル開口８ｂとの距離を確保することができる。
【００５８】
したがってキャップユニット内を大気開放した際に発生するインクの泡がノズル開口８ｂに達するのを阻止できるか、またはその程度を低減させることが可能となる。よって、インクの泡がノズル開口８ｂに侵入するなどしてノズル開口８ｂのメニスカスを破壊し、いわゆるドット抜けを発生させたり混色が発生するなどの印字不良を起こすという問題を回避することが可能となる。
【００５９】
なお、前記頭部３１ａは半球状の凹面を有する加熱部材を押し当てることによって形成させることが可能である。この場合、好ましくは６本のスペース部材３１を同時に一工程で加熱変形させることで、共に同一高さに仕上げることができ、またキャップ部材２２の上端縁２２ａに対してわずかに低くなるように設定させることができる。
【００６０】
また図８に示すように、前記スペース部材３１は、キャッピング手段が記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態において、記録ヘッドのノズル開口８ｂに対向する位置を避けて配置されている。すなわち、図８に示すように各スペース部材３１の頭部３１ａは、それぞれ各ノズル開口８ｂにより形成されたノズル列の直下を避けて、各ノズル列の間に位置するように配置されている。これにより、インク吸引時において、記録ヘッド８より排出されたインクがスペース部材３１の頭部３１ａにインク滴となって残留する度合いを低減させることができ、インクの掃けを良好になし得る。
【００６１】
図５はキャップユニットの第４の実施の形態における一部を拡大断面状態で示したものである。なお図５において既に説明した各部に相当する部分は同一符号で示しており、したがって当該部分の説明は省略する。
【００６２】
図５に示す第４の実施の形態においては、キャップホルダ２１の内底部より一体に立ち上げたスペース部材３１の上端部を加熱変形させて頭部３１ａを形成させる場合に、半球状の頭部３１ａにさらにインク誘導溝３１ｂを施した状態を示している。
【００６３】
このインク誘導溝３１ｂは、半球状の凹面内に例えば板状の部材を配置して成る加熱部材を押し当てることによって形成させることが可能である。
【００６４】
このようにインク誘導溝３１ｂを施すことにより、記録ヘッド８より排出されてスペース部材３１の頭部３１ａに付着したインクは、前記誘導溝３１ｂを通りインク吸収材２３側に即座に吸収される。なお、前記インク誘導溝３１ｂは、図に示すように１本に限られることはなく、半球状頭部の大きさに応じて適宜の本数が施される。またこの場合、インク誘導溝がクロスするように配置されていても良い。
【００６５】
以上説明した例は、いずれもスペース部材３１をキャップホルダ２１に一体に形成させた形態を示しているが、スペース部材３１としては別体のピン状部材を用いるようにしてもよい。すなわち、別体のピン状部材を例えばキャップホルダ２１に植設することにより、前記と同様な形態および同様な作用効果を得ることができる。
【００６６】
図９はキャップホルダに植設される各種のスペース部材の外観構成を示したものである。すなわち、図９（ａ）に示すスペース部材３１は、その頭部３１ａの上面が平坦状に成されたものである。この図９（ａ）に示したスペース部材においては、頭部３１ａの上面が平坦に成されているがため、インクの表面張力によりその上面にインクが乗って、キャッピング装置からのインクの排出工程後においても、インクが残留するという問題が残される。
【００６７】
そこで、図９（ｂ）に示すようにスペース部材３１の頭部３１ａを半球状に形成することが好ましい。このようにスペース部材の頭部を半球状に形成することで、スペース部材３１の頭部３１ａに表面張力によりインクが残留する現象を低減でき、スペース部材３１周りのインクはインク吸収材２３側に吸収される。
【００６８】
また、図９（ｃ）および図９（ｄ）はスペース部材３１を互いに直交する正面および側面方向から視た状態で示しており、図のようにスペース部材３１の頭部３１ａを半球状に形成させると共に、半球状頭部の上面にさらにインク誘導溝３１ｂを施すように構成することがさらに好ましい。このようにインク誘導溝３１ｂを施すことにより、スペース部材３１の頭部３１ａに付着したインクは誘導溝３１ｂを通りインク吸収材２３側に即座に吸収される。
【００６９】
図９に示した各スペース部材３１を、その頭部先端の高さがキャップ部材２２の上端縁２２ａに対してわずかに低くなるようにそれぞれキャップホルダ２１に植設するすることで、前記した各形態と同様にキャップ部材２２の弾性力に伴う適正な圧力でキャップ部材２２の上端縁２２ａがノズルプレート８ａに密着し、ノズルプレート８ａに形成された各ノズル開口８ｂを封止することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明にかかるインクジェット式記録装置は、キャッピング手段にノズル形成面の封止によるキャップ部材の変形に基づいてノズル形成面に当接するスペース部材を具備させたので、キャップ部材がノズルプレート側に圧着される作用を所定の範囲で抑制させることができる。
【００７１】
したがって、負圧および圧着の相乗作用によりキャップ部材の顕著な倒れこみ現象を防止しすることができ、正常なヘッドクリーニング作用を保証することができる。
【００７２】
また、前記スペース部材をインク吸収材の固定手段として兼用した構成とすることにより、キャップ部材内に収容されたインク吸収材がたとえ膨潤しても、インク吸収材の上面に発生するインクの泡によるノズル開口への悪影響を低減させることができる。これによりインクの泡がノズル開口に侵入するなどしてノズル開口のメニスカスを破壊し、いわゆるドット抜けなどの印字障害を発生させる問題を有効に回避することができる信頼性の高い記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図２】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピングユニットの第１の実施の形態を示した断面図である。
【図３】図２に示すキャッピングユニットによって記録ヘッドのノズル開口を封止した状態を示す断面図である。
【図４】図３に示す封止状態において記録ヘッドを透視した状態で示す平面図である。
【図５】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピングユニットの第４の実施の形態を示した断面図である。
【図６】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピングユニットの第２の実施の形態を示した断面図である。
【図７】図１に示す記録装置に搭載されるキャッピングユニットの第３の実施の形態を示した断面図である。
【図８】図７に示すキャッピングユニットによって記録ヘッドを封止した場合の記録ヘッドを透視した状態で示す平面図である。
【図９】キャッピングユニットに植設される各種のスペース部材の外観構成図である。
【図１０】従来のキャッピングユニットによって記録ヘッドを封止した場合を示す断面図である。
【図１１】図１０に示すキャッピングユニットによって記録ヘッドを封止した場合の記録ヘッドを透視した状態で示す平面図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
５ プラテン
６ 記録用紙
７ ブラックインク用記録ヘッド
８ カラーインク用記録ヘッド
８ａ ノズルプレート
８ｂ ノズル開口
９ ブラック用インクカートリッジ
１０ カラー用インクカートリッジ
１２ キャップユニット（ブラックインク用）
１３ キャップユニット（カラーインク用）
１６ 吸引ポンプ（負圧発生手段）
１７ クリーニング部材
２１ キャップホルダ
２２ キャップ部材
２２ａ 上端縁
２３ インク吸収材
２４ スライダ
２５ 吸引口
２６ 吸引チューブ
３１ スペース部材
３１ａ 頭部
３１ｂ インク誘導溝
Claims (10)
- ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材を備えるとともに負圧発生手段からの負圧を受けてノズル開口からインクを吸引するキャッピング手段を搭載したインクジェット式記録装置であって、
前記キャッピング手段には、ノズル形成面の封止によるキャップ部材の変形に基づいて前記ノズル形成面に当接するスペース部材が具備され、
前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダに一体成形され、その先端部に頭部を形成し、前記頭部によってキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされていることを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダの開口周縁部に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式記録装置。
- 前記スペース部材は、キャップ部材を収納するキャップホルダの内底部より直立した状態で形成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式記録装置。
- 前記スペース部材は、ノズル形成面を構成する部材よりも軟質部材により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
- 前記スペース部材のノズル形成面に当接する先端部は、その縦断面が円弧状になされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
- 前記スペース部材は、キャッピング手段に３個以上形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
- 前記スペース部材は、キャッピング手段が記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態において、記録ヘッドのノズル開口に対向する位置を避けて配置されていることを特徴とする請求項１または請求項３乃至請求項６のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
- ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材を備えるとともに負圧発生手段からの負圧を受けてノズル開口からインクを吸引するキャッピング手段を搭載したインクジェット式記録装置であって、
前記キャッピング手段には、ノズル形成面の封止によるキャップ部材の変形に基づいて前記ノズル形成面に当接するスペース部材が具備され、
前記スペース部材は、先端に頭部を有する別体のピン部材を、キャップ部材を収納するキャップホルダに植設して構成され、前記頭部によってキャップ部材の内底部に配置されたインク吸収材がノズルプレート側に変形するのを阻止する固定部材を兼ねた構成とされていることを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記頭部は、キャップホルダの先端部を加熱変形させることによって形成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式記録装置。
- 前記スペース部材は、その頭部にインク誘導溝が施され、スペース部材の頭部に付着したインク滴をインク吸収材に誘導できるように構成したことを特徴とする請求項１、請求項８または請求項９に記載のインクジェット式記録装置。
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