JPH06328701A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、インクジェット記録ヘッドの撥水
剤の耐久性を損なわず、かつインク吸収体の絞り動作時
にキャップ部を記録ヘッドから離隔する必要がなく、さ
らにキャップ部の寸法の小さいインクジェットプリンタ
を提供する。 【構成】 キャップ５の内部にローラ形のインク吸収体
６が回転駆動可能に設けられ、記録ヘッド１２０のホー
ムポジションにおいてキャップ５が記録ヘッドと接触し
たとき、インク吸収体６と記録ヘッド１２０とは接触せ
ず、微小間隔ｇを保つ。絞りローラ７がインク吸収体６
の表面を押圧して設けられ、インク吸収体６の回転に従
動して回転し、インク吸収体６に吸収されているインク
を絞って除去する。除去されたインクは廃インクチュー
ブ９から排出される。

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プリンタ
に関し、特にインクジェット記録ヘッドの回復手段に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のインクジェットプリンタ
は、図４に示すように、インクジェット記録ヘッド１２
０と、ヘッド回復装置１２６を有している。インクジェ
ット記録ヘッド１２０は、駆動モータ１１７で駆動され
る駆動ベルト１１８によって２本の平行なガイドシャフ
ト１１９Ａ，１１９Ｂ上を摺動して左右に移動するキャ
リッジ１１６に着脱可能に搭載されて、プラテン１２４
上の不図示の記録媒体上に印字を行うようになってお
り、ヘッド回復装置１２６は、記録ヘッドの回復動作時
に排出されるインクを受けるためのキャッピング機構で
あるキャップ部１２６Ａを具備している。

【０００３】キャップ部１２６Ａは、図３（Ａ）に示す
ように、インク吸収体３６を収容するための一方が開放
されたキャップ３５の中に、インク吸収体３６に吸収さ
れたインクを除去するためにインク吸収体を押圧する仕
切板３７と、仕切板３７を水平方向に移動させるための
駆動軸３８ａで駆動されるカム３８を備え、さらにキャ
ップ３５の底部にはインク吸収体３６から除去されたイ
ンクを外部へ導くための廃インクチューブ３９が設けら
れている。

【０００４】ヘッドの回復動作を行うには、インクジェ
ット記録ヘッド１２０のホームポジションにおいて、記
録ヘッド１２０とキャップ部１２６Ａとを対向して接触
させ、ノズル１２１とインク吸収体３６とが接触した状
態でインクジェット記録ヘッド１２０にインクを循環さ
せると、ノズル１２１内において増粘したインクも他の
インクとともにインク吸収体３６へ排出される（図３
（Ａ）参照）。所定時間後にインクの循環を停止し、キ
ャップ部１２６Ａを記録ヘッド１２０から離した後、図
３（Ｂ）に示すように、不図示の駆動装置によって駆動
軸３８ａを駆動してカム３８を回転させることによっ
て、仕切板３７を水平方向に移動させてインク吸収体３
６を押圧し、インク吸収体３６に吸収されているインク
を絞って除去し、絞り出されたインクを廃インクチュー
ブ３９から不図示の外部廃インク吸収体へ排出するよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のインク
ジェットプリンタは、記録ヘッドの回復動作時に、イン
クジェット記録ヘッドとキャップ部のインク吸収体とが
直接接触するようになっているため、記録ヘッド表面の
撥水剤の耐久性を低下させる欠点があり、さらに絞り動
作によってインク吸収体に吸収されているインクがノズ
ル内へ逆流しないように、ホームポジションにおいても
絞り動作中はヘッドをキャップ部から離隔する動作が必
要となるためシーケンスが複雑になる他、キャップにカ
ム機構を設けることによってキャップの寸法が大きくな
り、ひいては装置の大形化につながるという欠点があ
る。

【０００６】本発明の目的は、インクジェット記録ヘッ
ドの撥水剤の耐久性を低下させず、かつインク吸収体の
絞り動作時においてキャップ部を記録ヘッドから離隔す
る必要がなく、さらにキャップ部の寸法が小形なインク
ジェットプリンタを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンタは、噴射後のノズルからインクを排出させるヘ
ッド回復手段が、回復動作時にインクジェット記録ヘッ
ドに接触するキャップ内に、インクジェット記録ヘッド
との間に微小間隔を配して設けられた、回転駆動可能な
ローラ形インク吸収体と、インク吸収体からインクを除
去するために、インク吸収体を圧迫して前記キャップ内
に併設された、インク吸収体の回転に従動する絞りロー
ラとを有しており、前記のインクジェットプリンタの記
録ヘッドは、インク吐出用の熱エネルギーを発生するた
めの電気熱変換体を備えているか、あるいは、記録ヘッ
ドは電気熱変換体によって印加される熱エネルギーによ
り、インクに生ずる膜沸騰を利用して吐出口よりインク
を吐出させるものであることがのぞましい。

【０００８】

【作用】プリンタの記録ヘッドの回復動作のために、記
録ヘッドと接触するキャップ内に、回転駆動可能なロー
ラ形インク吸収体を記録ヘッドに接触しないように微小
間隔を隔てて設けたため、記録ヘッドの撥水剤が損なわ
れず、かつキャップを記録ヘッドに接触させたままイン
ク吸収体を回転させてインクを絞ることができる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明のインクジェットプリンタの
ヘッド回復装置のキャップ部の縦断面略図で、図１
（Ａ）はキャップがプリンタのヘッドに接触した回復動
作中の状態、図１（Ｂ）はインク吸収体に吸収されたイ
ンクを絞りローラで除去する状態を示す図である。

【００１０】キャップ５は上面に開口を備えた箱状で、
開口の縁はインクジェット記録ヘッド１２０の下面が平
らに接触し得るような端縁５ａとなっている。キャップ
５の内部には、ローラ形のインク吸収体６が不図示の駆
動装置によって回転可能に設けられ、記録ヘッド１２０
がホームポジションにおいてキャップ５の端縁５ａと接
触したとき、インク吸収体６とノズル１２１を備えた記
録ヘッド１２０の下面との間に微小間隔ｇが保持される
ようになっている。絞りローラ７がインク吸収体６の表
面を押圧するように接触して設けられ、その中心軸はイ
ンク吸収体６の中心軸と平行で、インク吸収体６の回転
に従動して回転し、インク吸収体６に吸収されているイ
ンクを絞って除去することができる。キャップ５の底部
には廃インクチューブ９が設けられ、インク吸収体６よ
り除去されたインクを外部の不図示の廃インク吸収体へ
排出するようになっている。

【００１１】図２は本発明の第２の実施例のキャップ部
の縦断面略図である。キャップ５’にはインクレベルセ
ンサ１４が設けられ、絞りローラ７によってインク吸収
体６から絞り出されたインクのレベルが上昇してインク
吸収体６がインクで浸されぬようにインクレベルを検出
して廃インクポンプ１３を作動させ、廃インクを不図示
の廃インク吸収体へ排出する。

【００１２】次に本実施例の動作について説明する。第
１の実施例においては、記録ヘッド１２０のホームポジ
ションに対向する位置に設けられたヘッド回復装置によ
って、記録ヘッド１２０のノズルの回復動作が行われる
に際し、ノズル１２１から排出される増粘されたインク
を含むインクがローラ形インク吸収体６に吸収され、吸
収されたインクは、インク吸収体６が回転するにつれて
従動して回転する絞りローラ７によって絞られるのでイ
ンク吸収体から除去され、自重によって廃インクチュー
ブ９から外部へ排出される。第２の実施例においては、
インク吸収体６から除去されたインクのレベルをセンサ
１４で検出して、インクのレベルが上昇しないように廃
インクポンプ１３を駆動させてインクを排出するように
なっている。

【００１３】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。

【００１４】本発明が適用されるインクジェット記録方
式の代表的な構成や原理については、例えば、米国特許
第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細
書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好
ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティ
ニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オン
デマンド型の場合には、液体（インク）が保持されてい
るシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体
に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度
上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加すること
によって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、
記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的に
この駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気
泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮
により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させ
て、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパ
ルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われ
るので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達
成でき、より好ましい。

【００１５】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００１６】記録ヘッドの構成には、上述の各明細書に
開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組
み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他
に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も含まれるもので
ある。

【００１７】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成
も有効である。

【００１８】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。

【００１９】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも
本発明は有効である。

【００２０】また、記録装置の構成として設けられる、
記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を
付加することは本発明の効果を一層安定できるので好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別
の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱
手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うこ
とも安定した記録を行うために有効である。

【００２１】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみを記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個を組み合わせによってで
もよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極
めて有効である。

【００２２】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調
整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温
度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであればよい。

【００２３】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としてもよい。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。

【００２４】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さら
には送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採る
ものであっても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したしように本発明は、インク
ジェット記録ヘッドのノズルの回復動作時に、記録ヘッ
ドに接触するキャップ内に、回転駆動可能なローラ形の
インク吸収体をヘッドに接触することなく設けることに
より、ヘッドの撥水性を損なうことなく、また、キャッ
プを記録ヘッドに接触させたままインク吸収体からイン
クを除去することができるため、ホームポジションにお
いてインク吸収体をヘッドより離隔するという複雑な動
作が不要となってシーケンスが簡単となり、さらにキャ
ップ内にカム機構を設ける必要がないためキャップの寸
法が小形となり、ひいては装置が小形化されるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットプリンタのキャップ部
の縦断面略図で、図１（Ａ）は回復動作中の状態を示す
図、図１（Ｂ）は絞りローラの作用を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施例の縦断面略図である。

【図３】従来の技術によるインクジェットプリンタのキ
ャップ部の縦断面略図で、図３（Ａ）は回復動作中の状
態を示す図、図３（Ｂ）はインク吸収体の絞り動作を示
す図である。

【図４】インクジェットプリンタの構成を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

５，５’，３５ キャップ ５ａ 端縁 ６ ローラ形インク吸収体 ７ 絞りローラ ９，３９ 廃インクチューブ １３ 廃インクポンプ １４ インクレベルセンサ ３６ インク吸収体 ３７ 仕切板 ３８ カム ３８ａ 駆動軸 １１６ キャリッジ １１７ 駆動モータ １１８ 駆動ベルト １１９Ａ，１１９Ｂ ガイドシャフト １２０ インクジェット記録ヘッド １２１ ノズル １２４ プラテン １２６ ヘッド回復装置 １２６Ａ キャップ部 ｇ 微小間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/185 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ Ｒ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドの噴射後のノ
   ズルからインクを排出させるヘッド回復手段を有するイ
   ンクジェットプリンタにおいて、 前記ヘッド回復手段が、回復動作時に前記インクジェッ
   ト記録ヘッドに接触するキャップ内に、前記インクジェ
   ット記録ヘッドとの間に微小間隔を配して設けられた、
   回転駆動可能なローラ形インク吸収体と、 該インク吸収体からインクを除去するために、該インク
   吸収体を圧迫して前記キャップ内に併設された、該イン
   ク吸収体の回転に従動する絞りローラとを有することを
   特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドは、インク吐出用の熱エ
   ネルギーを発生するための電気熱変換体を備えているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリン
   タ。
3. 【請求項３】 前記記録ヘッドは、前記電気熱変換体に
   よって印加される熱エネルギーにより、インクに生ずる
   膜沸騰を利用して吐出口よりインクを吐出させることを
   特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。