| 【発明の名称】 |
インクジェット記録装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】松村 英明
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号 キヤノン株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】ヘッドの回復吸引後の予備吐出を最小限に行うだけで高品質の画像が得られるインクジェット記録装置を提供すること。
【解決手段】記録ヘッドとヘッドのノズル開口を封止するキャップとキャップ内を大気と連通させる大気連通口とキャップ内に負圧を供給するポンプとから構成されているインクジェット記録装置において、大気連通口をヘッドのノズル開口面に設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 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開口を封止するキャップと、前記キャップ内を大気と連通させる大気連通口と、前記キャップに負圧を供給するポンプとから構成されているインクジェット記録装置において、前記大気連通口を前記記録ヘッドノズル開口面に設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】 前記大気連通口の前記キャップ内と大気との連通を開閉可能な弁部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】 前記弁部材を前記記録ヘッドに設けたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】 前記大気連通口の開閉を前記記録ヘッドを搭載し、往復運動を行うキャリッジの動作により行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載のインクジェット記録装置。
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【発明の詳細な説明】【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インクジェット式記録ヘッドを有し、印刷データに一致させてインク滴を記録用紙に噴射してドットを形成するインクジェット式プリンタ、より詳細にはノズル開口の目詰まりを防止、回復させる回復手段の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷データを記録するオンデマンド型インクジェット式記録装置は、ノズル開口からのインク溶剤の蒸発による粘度の上昇や、インクの乾燥、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより印刷不良を生じるという問題を抱いている。このため、インクジェット式記録装置は、非印刷時にノズル開口を封止するためのキャッピング装置を備えている。
【０００３】このキャッピング手段は、休止時にはノズル開口を封止する単なる蓋として作用するだけであるが、記録ヘッドヘの新たなインクの充填や、ノズル開口が目詰まりを起こした場合には、ノズル開口に吸引ポンプからの負圧を作用させる封止手段として機能する。このキャップ内に吸収体を備えることにより、ある程度のインクを保持して、キャップ内を湿潤させ、放置時のノズル開口からのインクの乾燥を防いでいる。また、吸引ポンプによるインク吸引は吸収体を介することでほぼ均等に各ノズルから行うことを可能にしている。このような吸引ボンプには、可撓性チューブ内の体積変化を利用して負圧を発生させるチューブポンプが多く使用されている。
【０００４】また、このようなノズル開口からのインク吸引を行った後には、ノズル開口面にはインクが付着しており、このままワイピングを行うと必要以上のインクがワイパーに付着して、繰り返し使用するにつれてワイピング性能が落ちたり、ワイピングによるインクの飛散が生じたりしてしまう。また、吸引からワイピングに移るまでの時間にノズル開口部に付着したインクは記録ヘッド内に生じている負圧により、ノズル内に逆流してしまい、それが異なるインクの場合には混色となり、印刷品位を落としてしまう。
【０００５】図７は従来のキャップ内大気連通構成の要部を示す説明図である。混色を最小限に抑える手段としてはヘッド７のノズル開口をキャップ１１で封止した後、図示しない吸引ポンプにより吸引が終了したら、ポンプを作動させたまま、キャップ１１内に設けられた大気連通口２３を開き、キャップ１１内を大気と連通させて、ヘッド７のノズル開口面のインク残りを吸引除去する手法（ここから後空吸引とする。）が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述したインクジェット記録装置において、ヘッド７の回復における吸引中にキャップ１１底部に設けた大気連通口２３を開けて空吸引を行うと、図中Ｆ方向に吸引され、負圧状態であったキャップ１１内に図中Ｇ方向に大気が流入し、キャップ１１内の吸収体１４中のインクを噴き上げ、ヘッド７のノズル開口面に付着してしまい、多少なりとも混色が生じてしまう。これを防ぐためには印字前の予備吐出を大量に行わなければならないという課題があった。本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、空吸引の際にノズル開口面へのインク付着を最小限に防ぎ、必要以上の予備吐出を行わないで高品質の画像が得られるインクジェット記録装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明においては、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開口を封止するキャップと、前記キャップ内を大気と連通させる大気連通口と、前記キャップに負圧を供給するポンプとから構成されているインクジェット記録装置において、前記大気連通口を前記記録ヘッドノズル開口面に設けたことを特徴とする。
【０００８】また前記大気連通口の前記キャップ内と大気との連通を開閉可能な弁部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】また前記弁部材を前記記録ヘッドに設けたことを特徴とする。
【００１０】また前記大気連通口の開閉を前記記録ヘッドを搭載し、往復運動を行うキャリッジの動作により行うことを特徴とする。
【００１１】［作用］以上説明した本発明の構成によると、回復時の空吸引によるインクの噴き上げが発生しないため、ノズル開口面に付着するインクが最小限に抑えられ、吸引後に少ない予備吐出を行うだけで混色が防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】［実施例］そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明のインクジェット式記録装置の印刷機構周辺の概要を示すものである。キャリッジ１はガイド部材２に支持されており、タイミングベルト３を介してモータ４に接続されていて、プラテン５に平行に往復動できる。キャリッジ１には記録用紙６にノズルを向けるようにヘッド７が搭載され、記録ヘッド７の上部にはインクカートリッジ８が脱着可能に搭載されている。１０は紙送りモータで図示しない遊星歯車機構などを用いた切替え装置により、紙送りモータ１０の正逆回転を用いて、図示しない紙送りローラとポンブ１２に選択的に駆動を伝達することが可能である。ワイパ９とキャップ１１は非印字領域に設けられており、キャリッジ１の移動に連動してワイパ９によりヘッド７のノズル開口面をワイピングし、キャップ１１により封止する。
【００１３】図２は本発明に係る第一の実施例の要部を示す説明図である。内周が円弧状のポンプフレーム１９の内周に沿って弾性を持つチューブ１３が配置してある。２０はインク貯め部であり、１４は吸収体である。キャップ１１内に吸収体１４を備えることにより、ある程度のインクを保持して、キャップ１１内を湿潤させ、放置時のヘッド７ノズル開口からのインクの乾燥を防いでいる。また、ポンブ１２によるヘッド７の各ノズルからの吸引は吸収体１４を介することでほぼ均等に行うことを可能にしている。１５はポンプホイールであり、図示しない駆動手段により回転軸１６を中心に図中Ａ方向に回転する。ポンプホイール１５が駆動されるとプーリ１７ポンプホイール１５上の軸１８を中心に回転しながらチューブ１３を押圧し、キャップ１１内に負圧を発生させることが可能になる。
【００１４】図３、図４は図２中Ｂ−Ｂ断面方向から見た部分断面図であり、図３はキャッピングポジション、図４は吸引ポジションを示している。２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは各ブラック、シアン、マゼンタ、イエローインク貯め部である。本発明のインクジェット記録装置において、大気連通口２４によりキャップ内を大気連通させているため、キャッピングの際、ヘッド７のノズル中に空気を押し込む事を防止している。また、長期間ヘッド７をキャッピングしたまま放置した時にキャップ１１内の空気の膨張により、ヘッド７のノズル中に空気を押し込む事もない。またキャップ１１はポンプ１２を構成するチューブ１３に接続されており、インクカートリッジ８が交換された場合に行うヘッド７へのインクの充填操作時や、ノズル開口が目詰まりを起こした場合に行う回復吸引操作時には、ヘッド７を搭載したキャリッジ１が図中Ｄ方向に微少移動し、図４に示す状態になる。その時大気連通口２４はシャーシ２２上に取り付けられた弁部材２１に圧接され、大気連通が遮断される。この際、封止部材２１はゴムなどの弾性部材が好ましい。またキャップ１１は図示しないイコライズ機構により、ヘッド７の移動に追従してその密着が外れることはない。その後、ポンプ１２によって負圧を発生させ、図中Ｅ方向に吸引し、ヘッド７から強制的にインクを排出させる。所定量の吸引が終了するとポンプ１２は作動させたまま、キャリッジ１を図中Ｃ方向に微少移動させ、図３に示す状態にして、キャップ１１内に大気を連通させて、ヘッド７のノズル開口面に付着したインクを空吸引する。この時の大気連通口２４がヘッド７ノズル開口面に設けられているために、流入する空気の流れは図中Ｆ方向になり、キャップ１１内の吸収休１４中のインクがヘッド７ノズル開口面に噴きつけられる事が無い。
【００１５】図５は本発明に係る第二の実施例の要部を示す説明図である。第一の実施例と同様の部分については説明を省く。２５はヘッド７側部に設けられた弁部材で、貫通穴が開いており、印字中や印字待機時は太気連通口２４を通じて大気またはキャップ１１内と連通している。材質はゴムなどの弾性部材が好ましい。吸引操作時は、ヘッド７を搭載したキャリッジ１が微少に図中Ｄ方向に動き弁部材２５をシャーシ２２の凸部２６に圧接して大気との連通を遮断する。
【００１６】図６は本発明に係る第三の実施例の要部を示す説明図である。第一または第二の実施例と同様の部分については説明を省く。ヘッド７に取り付けられたレバー２７は軸２８を軸に回動する。軸２８に対してレバー２７の片側は圧縮ばね３０により付勢され、レバー２７のもう一方側は弁部材２５の開口部を封止している。本実施例において、印字待機時のキャッピング中と空吸引時の大気連通時においては、ヘッド７を搭載したキャリッジ１が微少に図中Ｄ方向に動き、レバー２７がシャーシ２２の凸部２９に当接することにより、弁部材２５は開口状態になる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の上記構成によれば、回復時の空吸引によるインクの噴き上げが発生しないため、ノズル開口面に付着するインクが最小限に抑えられ、吸引後に少ない予備吐出を行うだけで混色が防止でき、廃インク量も少なく出来る。
【００１８】また、比較的簡単な構成でキャリッジの動きに連動して、キャップ内の大気連通が可能になる。
【００１９】尚、本実施例では太気連通口は１つのみであるが、複数あっても同じ効果が得られるのは当然である、 |
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月１９日（２００１．１２．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６８１８
【弁理士】
【氏名又は名称】高梨 幸雄
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１８２１１７（Ｐ２００３−１８２１１７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３日（２００３．７．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３８６２４８（Ｐ２００１−３８６２４８） |
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