JPH07276650A - インクジェットプリンタのノズルキャップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズルからのインクの飛散を防止するととも
に、ノズルからのインク滴の飛翔方向の乱れを防止す
る。 【構成】 インクジェットヘッド６のノズル５に対して
進退自在に駆動されるキャップ３５を負圧発生部に接続
して設け、弾性的に変形する軟質材により形成されて前
記キャップ３５内に設けられたインク吸収体３５ｃに前
記キャップ３５の開口面３５ｅから突出されて前記ノズ
ル５に圧接される突出部３５ｆを一体に形成し、ノズル
５をキャップ３５で覆った状態では、キャップ３５内の
インク吸収体３５ｃの突出部３５ｆをノズル５を圧接さ
せてインク吸収体３５ｃをキャップ３５内で縮小させ、
ノズル５からキャップ３５を離反させる過程ではインク
吸収体３５ｃを膨張させ、この膨張によりキャップ３５
及びノズル５に付着する余剰のインクを十分に吸収する
ようにした。

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
タのノズルキャップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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、ノズルを清掃
するワイピ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】その一例を図４ないし図７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。

【０００４】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。すなわち、紙送りモータ９は
プラテン４を駆動して記録紙を送る駆動源である。

【０００５】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には前記ノズル５の表面に接触するワイパーブレード
１６ａ及び前記ガイドシャフト２と平行な二本のシャフ
ト１７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
２１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。そして、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。

【０００６】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。すなわち、ポンプ２６は紙送りモータ９の回転運
動を作動杆３２により直線運動に変換して動作するもの
である。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。

【０００７】このような構成において、図４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側の
ホームポジションに位置する。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。

【０００８】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５に示すキャッピ
ング位置である。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。このとき、ノズル５内のインクの
乾燥を防止するためにノズル５より少量のインクを吐出
させ、キャップ２１のインク吸収体（後述する）を湿ら
せておく。これにより、インク滓によるノズル５の目詰
まりが防止される。

【０００９】印字中を含む任意の時期において、ユーザ
ーが必要に応じてプライミングを行う場合には、図示し
ないプライミングキーを操作することにより以下の動作
が連続的に行われる。まず、キャリッジ３が図５に示す
キャッピング位置から図６に示すポンピング位置に駆動
され、この過程ではローラ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２
７を挾持して潰す。この状態で紙送りモータ９を回転さ
せると、作動杆３２の動きによりポンプ２６が駆動され
るためインク溜め２５の内部は徐々に減圧される。

【００１０】ポンプ２６が所定時間駆動されてインク溜
め２５の圧力が所定の圧力まで減圧され、キャリッジ３
が図５に示す右方のキャッピング位置まで移動すると、
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のクランプを解
除するため、インク溜め２５とキャップ２１とが連通し
インクジェットヘッド６のノズル５からインクが吸引さ
れる。吸引されたインクはインク溜め２５に導かれてそ
の内部に設けられたインク吸収体（図示せず）に吸収さ
れる。

【００１１】このように、キャリッジ３がキャッピング
位置に達したところで所定時間停止してノズル５からイ
ンクを吸引した後に、キャリッジ３は右方に駆動されて
図７に示すようにキャップリリース位置で一定時間停止
する。この位置ではスライダ１９がスプリング２０の付
勢力によりホームポジションに復帰するため、キャップ
２１がインクジェットヘッド６のノズル５から離れる
が、この間紙送りモータ９によりポンプ２６を駆動し続
けることにより、キャップ２１が清掃される。すなわ
ち、キャップ２１の内部に溜った余剰のインクがインク
溜め２５に吸引される。

【００１２】続いて、紙送りモータ９が停止され、キャ
リッジ３が左方に駆動されて図５に示すキャッピング位
置に停止する。この過程では、ノズル５がワイパーブレ
ード１６ａに接触するため清掃（ワイピング）され、そ
の後に前述した動作によりキャップ２１によって覆われ
る。

【００１３】以上のように、前述した従来例を始めとし
て、キャッピング、プライミングのためにはキャップ２
１が必要であるが、一般に、キャップ２１は図８に示す
ように内部にインク吸収体２１ａを備えているが、この
インク吸収体２１ａはキャップ２１の開口面から突出せ
ずに変形しない状態で設けられている。図８に示す例で
は、キャップ２１はゴム等の弾性部材２１ｂとこの弾性
部材２１ｂの内部に収納されたインク吸収体２１ａとを
有し、インク吸収体２１ａは先端面が弾性部材２１ｂの
開口面よりも奥側に位置している。また、キャップ２１
にはチューブ２７を介してインク溜め２５（図４参照）
の吸入側に接続される連通口２１ｃが形成されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このようなキャップ２
１は、インクジェットヘッド６がキャッピング位置（図
４参照）に移動したときに前述したようにインクジェッ
トヘッド６のノズル５を覆う。この状態では図９（ａ）
に示すように、弾性部材２１ｂの開口縁がノズル５の先
端に圧接され、ノズル５から少量のインク（黒色の部
分）３４がキャップ２１内に吐出され、その後、プライ
ミングを行いインクジェットヘッド６をキャップリリー
ス位置（図７参照）に移動させる過程でキャップ２１が
ノズル５から離反するが、このときに、ノズル５を湿ら
せるために吐出したインク３４がインク吸収体２１ａに
よって吸収しきれずに残るので、そのキャップ２１内の
余剰のインク３４がキャリッジ３の慣性により飛散し、
記録紙やメンテナンスステーションの周囲を汚してしま
う。

【００１５】また、キャップ２１がノズル５から離反す
る過程で、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、キャッ
プ２１内の余剰のインク３４はノズル５とキャップ２１
先端とに粘着してインク３４のブリッジが形成される。
このブリッジは図９（ｄ）に示すようにキャップ２１の
離反動作の進行とともに切れるが、ノズル５とキャップ
２１とにインク３４が多量に付着し、ノズル５に付着し
たインク３４をワイパーブレード１６ａの一回の払拭動
作では払拭しきれず残り、やがてはノズル５からインク
滴が真っ直に飛翔させることができない原因となる。

【００１６】さらに、ワイパーブレード１６ａに多量の
インク３４が付着すると、ワイパーブレード１６ａがノ
ズル５によって曲げられて自らの弾性により復元すると
きにワイパーブレード１６ａからインク３４が飛散し、
これによっても記録紙やメンテナンスステーションの周
囲を汚してしまう。

【００１７】さらに、キャップ２１内に余剰のインク３
４が残ると、再びキャッピングするときに、キャップ２
１内の余剰のインク３４がノズル５に付着し、上述した
ような問題を繰り返して起こす問題がある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
トヘッドのノズルに対して進退自在に駆動されるキャッ
プを負圧発生部に接続して設け、前記キャップの内部に
弾性的に変形する軟質材により形成されたインク吸収体
を設け、前記ノズルから前記キャップを離反させた状態
では前記キャップの開口面から突出され前記ノズルを前
記キャップで覆った状態では前記キャップ内で圧縮され
る突出部を前記インク吸収体に一体に形成したインクジ
ェットプリンタのノズルキャップ装置である。

【００１９】

【作用】インクジェットヘッドのノズルをキャップで覆
った状態では、キャップ内のインク吸収体の突出部をノ
ズルを圧接させてインク吸収体をキャップ内で縮小させ
ることができ、これにより、ノズルからキャップを離反
させる過程ではインク吸収体を膨張させ、この膨張によ
り余剰のインクを十分に吸収することができる。したが
って、キャップ及びノズルにインク滴を付着し難くする
ことが可能となる。

【００２０】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図３に基づい
て説明する。図４ないし図７において説明した部分と同
一部分は同一符号を用い説明も省略する。本発明のキャ
ップは従来例で示したキャップ２１に代えて図１に示す
キャップ３５を用いたことに特徴がある。本実施例のキ
ャップ３５は、チューブ２７及びインク溜め２５を介し
て負圧発生部としてのポンプ２６に接続される連通口３
５ａを有してゴム等により形成された弾性部材３５ｂ
と、ポリウレタンフォーム等のような軟質材により形成
されて弾性部材３５ｂに内装された升形のインク吸収体
３５ｃとよりなり、このインク吸収体３５ｃの先端には
凹部３５ｄと弾性部材３５ｂの開口面３５ｅから突出す
る突出部３５ｆとが一体に形成されている。このような
キャップ３５は、従来のキャップ２１と同様に、図４な
いし図７において示したフレーム１６の案内溝２３に嵌
合されるローラ２２を有してスライダ１９に摺動自在に
保持され、キャリッジ３の非印字領域への移動動作に連
動してインクジェットヘッド６側に進出するように構成
されている。

【００２１】このような構成において、キャリッジ３が
印字領域からキャッピング位置（図５参照）に移動する
と、キャップ３５は図２（ａ）に示す状態からノズル５
側に進出し、同図（ｂ）ないし（ｄ）に示すようにイン
ク吸収体３５ｃの突出部３５ｆが次第にノズル５に圧接
される。同図（ｄ）に示すように弾性部材３５ｂの開口
面３５ｅがノズル５に密着した状態ではインク吸収体３
５ｃが最も圧縮されて容積が縮小する。

【００２２】このキャッピング位置でノズル５内のイン
クが少量吐出されるため、図３（ａ）に示すようにイン
ク吸収体３５ｃの凹部３５ｄにはインク３４（黒色の部
分）が充満し、そのインク３４の一部は梨地模様の密度
を密にして示すようにインク吸収体３５ｃに吸収され
る。この後、インクジェットヘッド６をキャリッジ３と
ともにポンピング位置（図６参照）に移動させてポンプ
２６を駆動し、一定時間経過後再びキャッピング位置
（図５参照）に移動させてプライミングを行い、キャッ
プ３５を清掃するためにインクジェットヘッド６をキャ
ップリリース位置（図７参照）に移動する過程では、キ
ャップ３５の弾性部材３５ｂがノズル５から離反する。

【００２３】この過程でインク吸収体３５ｃは突出部３
５ｅが弾性部材３５ｂから解放されるために自らの弾性
により膨張し、この膨張により凹部３５ｄのインク３４
を吸収する。図３（ｂ）に示す過程では膨張量が少ない
ので凹部３５ｄに吸収しきれないインク３４（黒色の部
分）が残るが、同図（ｃ）に示す状態では膨張量が多い
ので凹部３５ｄ内のインク３４は残さずにインク吸収体
３５ｃに吸収される。したがって、キャップ３５のイン
ク吸収体３５ｃがノズル５から完全に離れた状態では、
インク吸収体３５ｃによって吸収しきれないインク滴は
キャップ３５の先端やノズル５に付着したとしてもその
量は極めて微量であり、ノズル５に残る微量のインクも
ワイピングにより確実に払拭することができる。したが
って、インクジェットヘッド６がキャリッジ３とともに
移動するときの慣性や、ワイパーブレード１６ａの復元
動作によりインクが飛散することがない。また、ノズル
５に余剰のインク３４が残らないので、インク滴の飛翔
方向を真っ直に定めることが可能となる。

【００２４】なお、本実施例において、インク吸収体３
５ｃにインク３４を溜める凹部３５ｄを形成したが、こ
の凹部３５ｄがなくてもインク吸収体３５ｃが圧縮され
た状態から膨張するときに、その膨張によりインク３４
を十分に吸収することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、弾性的に変形する軟質材によ
り形成されてキャップ内に設けられたインク吸収体に、
前記キャップの開口面から突出されてインクジェットヘ
ッドのノズルに圧接される突出部を一体に形成したの
で、インクジェットヘッドのノズルをキャップで覆った
状態では、キャップ内のインク吸収体の突出部をノズル
を圧接させてインク吸収体をキャップ内で縮小させるこ
とができ、これにより、ノズルからキャップを離反させ
る過程ではインク吸収体を膨張させ、この膨張により余
剰のインクを十分に吸収することができ、したがって、
キャップ及びノズルにインク滴を付着し難くすることが
でき、これにより、ノズルからのインクの飛散を防止す
るとともに、ノズルからインクを所望の方向に飛翔させ
る状態に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るもので、キャップを断
面にしてインクジェットヘッドとの関係を示す平面図で
ある。

【図２】そのキャップを断面にしてキャッピング動作を
示す平面図である。

【図３】そのキャップを断面にしてインクの吸収作用を
示す平面図である。

【図４】従来のインクジェットプリンタにおける印字状
態を示す平面図である。

【図５】そのノズルのキャッピング動作を示す平面図で
ある。

【図６】そのノズルのプライミング動作を示す平面図で
ある。

【図７】そのキャップの清掃状態を示す平面図である。

【図８】そのキャップを断面にしてインクジェットヘッ
ドとの関係を示す平面図である。

【図９】そのキャップを断面にしてインクの吸収作用を
示す平面図である。

【符号の説明】 ５ ノズル ６ インクジェットヘッド ２６ 負圧発生部 ３５ キャップ ３５ｃ インク吸収体 ３５ｅ 開口面 ３５ｆ 突出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドのノズルに対して
   進退自在に駆動されるキャップを負圧発生部に接続して
   設け、前記キャップの内部に弾性的に変形する軟質材に
   より形成されたインク吸収体を設け、前記ノズルから前
   記キャップを離反させた状態では前記キャップの開口面
   から突出され前記ノズルを前記キャップで覆った状態で
   は前記キャップ内で圧縮される突出部を前記インク吸収
   体に一体に形成したことを特徴とするインクジェットプ
   リンタのノズルキャップ装置。