(57)【要約】【課題】  クリーニング動作後にノズル面に残留するインク滴の量を効果的に低減する方法を提供し、且つインク排出動作時間の短縮により初期充填動作やクリーニング動作全体の処理時間を短縮することができるインクジェット式記録装置を提供すること。【解決手段】  キャップ内に敷かれた多孔質シートの奥側に設けられた吸引口と大気開放口とが直接連通しないように隔壁を設けたことにより、キャップ内のインク排出動作において、大気開放口から入り込んだ空気が多孔質シートとノズル面の間の空間を流れ、その後多孔質シートを経由してから吸引口へと流れていくため、ノズル面に付着して残るインク滴を空気の流れる力を利用して排除することができる。【選択図】  図３
2007118508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ンクを複数ノズルから吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドのノズル面に押し当てることができるキャップと、を備え、
前記キャップには負圧発生手段と連通する吸引口と、
前記キャップ内を大気圧に戻すための大気開放口と、
前記キャップ内部の空間をノズル面側空間とキャップ底面側空間に仕切るように敷かれた多孔質シートと、
前記キャップ底面側空間を、前記吸引口を有する吸引口側空間と前記大気開放口を有する大気開放口側空間とに二分する隔壁と、
を有するインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記吸引口側空間が前記大気開放口側空間より大きいことを特徴とする請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記多孔質シートの一部に開口部を設け、前記大気開放口側空間と前記ノズル面側空間が連通していることを特徴とした請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記吸引口側空間が溝形状であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
インクを複数ノズルから吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドのノズル面に押し当てることができるキャップと、を備え、
前記キャップには、前記キャップ内部の空間をノズル面側空間とキャップ底面側空間に仕切るように敷かれた多孔質シートと、
負圧発生手段と連通するため前記キャップ底面側空間に配置された吸引口と、
前記キャップ内を大気圧に戻すため前記ノズル面側空間に配置された大気開放口と、
を有するインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリンタ、ファックス等に適用されて、複数ノズルからインクを吐出させるインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット式記録装置が知られている。かかるインクジェット式記録装置では、ノズル周辺にインク滴やゴミが付着すると、ノズルから吐出するインクの飛翔方向が曲がるなどして印字品質を悪くさせ、更にはノズル内へ空気が混入して、吐出ができなくなるなどの吐出不良を引き起こす。このため、ノズル内の空気や周辺のインク滴やゴミの排除を目的とした、クリーニング動作が行われる。
【０００３】
クリーニング動作の一つとして、キャップを用いてノズルからインクを吸引する方法が知られている。特公平３−６１５９３号公報においてはこの動作方法として、キャップをノズル面に密着させ、キャップ内を負圧にすることによりノズルからインクを吸引し、次にキャップ内を大気に開放してから、キャップ内のインクを排出し、最後にキャップをノズル面から引き離すという工程で提案されている。
【０００４】
また、上記のようなキャップを用いて吸引を行うクリーニング動作ではキャップを開放した時にノズル面にインク溜まりが残るため、残留したインクの除去を目的として弾性体の素材で残留インクをふき取るワイピング動作が行われる。しかし、このワイピング動作はノズル面を傷つける要因であり、再びノズル内に空気やゴミを混入させる要因ともなりうる点では望ましくない。
【０００５】
また、その他のノズル面の残留インクを除去する方法として、キャップ内に多孔質シートを敷き、これをノズル面に近づけることにより、残留インクを毛細管現象で吸い取る方法が特公平３−４３０６６号公報で提案されている。
【特許文献１】特公平３−６１５９３号公報
【特許文献２】特公平３−４３０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような多孔質シートをノズル面に近づける方法のみでは、ノズル面の残留インクを完全に除去することは難しく、多孔質シートの使用と共にキャップ内のインク排出動作を十分に長い時間行い、更にワイピング動作も行うなど、複合的な処理を行って残留インクの除去率を上げている。このため、一連のクリーニング動作の単純化や処理に要する時間の短縮化が求められている。
【０００７】
本発明は、クリーニング動作後にノズル面に残留するインク滴の量を効果的に低減する方法を提供し、且つインク排出動作時間の短縮により初期充填動作やクリーニング動作全体の処理時間を短縮することができるインクジェット式記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は
インクを複数ノズルから吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのノズル面に押し当てることができるキャップと、を備え、キャップには負圧発生手段と連通する吸引口と、キャップ内を大気圧に戻すための大気開放口と、キャップ内部の空間をノズル面側空間とキャップ底面側空間に仕切るように敷かれた多孔質シートと、キャップ底面側空間を、吸引口を有する吸引口側空間と大気開放口を有する大気開放口側空間とに二分する隔壁と、を有するインクジェット式記録装置である。
【０００９】
本発明の第２の態様は、隔壁によって分けられた吸引口側の空間が大気開放口側の空間より大きいことを特徴とした第１の態様のインクジェット式記録装置である。
【００１０】
本発明の第３の態様は、多孔質シートの一部に開口部を設け、大気開放口側の空間とノズル面側の空間が連通していることを特徴とした第１の態様のインクジェット式記録装置である。
本発明の第４の態様は、インクを複数ノズルから吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのノズル面に押し当てることができるキャップと、を備え、キャップには、キャップ内部の空間をノズル面側空間とキャップ底面側空間に仕切るように敷かれた多孔質シートと、キャップ内を大気圧に戻すためノズル面側空間に配置された大気開放口と、負圧発生手段と連通するため前記キャップ底面側空間に配置された吸引口と、を有するインクジェット式記録装置である。
【発明の効果】
【００１１】
上述したように本発明のインクジェット式記録装置は、キャップ内に敷かれた多孔質シートの奥側に設けられた吸引口と大気開放口とが直接連通しないように隔壁を設けたことにより、キャップ内のインク排出動作において、大気開放口から入り込んだ空気が多孔質シートとノズル面の間の空間を流れ、その後多孔質シートを経由してから吸引口へと流れていくため、ノズル面に付着して残るインク滴を空気の流れる力を利用して排除することができる。また、多孔質シートを通して吸引が行われるため、ノズル面に均一の空気の流れが発生する。
【００１２】
また、多孔質シートの毛細管現象によるインク吸収に加え、空気の流れを利用して強制的にインクを除去することができるので、クリーニング動作後のノズル面に残留するインク滴の量を激減させることができる。また、空気の流れで速やかにインクを排除するため、インク排出動作に要する時間を短縮でき、その後行われていたワイピング動作を不要に、または簡略化することが図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【００１５】
本実施形態のインクジェット式記録装置１０は、図１に示すように、色毎に設けられた複数のインクジェットヘッド２０と、このインクジェットヘッド２０が主走査方向に複数並設されて搭載されたキャリッジ５０と、フレキシブルチューブからなるインク供給管７２を介してインク貯留手段であるインクカートリッジ７０とを具備し、キャリッジ５０は、一対のガイドレール５１ａ、５１ｂ上に軸方向に移動自在に搭載されている。また、ガイドレール５１ａ、５１ｂの一端側には駆動モータ５２が設けられており、この駆動モータ５２による駆動力が、当該駆動モータ５２に連結されたプーリ５３ａと、ガイドレール５１ａ、５１ｂの他端側に設けられたプーリ５３ｂとの間に掛け渡されたタイミングベルト５４に沿って移動されるようになっている。
【００１６】
また、キャリッジ５０の搬送方向と直交する方向の両端部側には、ガイドレール５１ａ，５１ｂに沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ５５，５６が設けられている。これらの搬送ローラ５５，５６は、キャリッジ５０の下方に当該キャリッジ５０の搬送方向とは直交する方向に被記録媒体６０を搬送するものである。
【００１７】
そして、これら搬送ローラ５５，５６によって被記録媒体６０を送りつつキャリッジ５０をその送り方向とは直交方向に走査することにより、インクジェットヘッド２０によって被記録媒体６０上に文字及び画像等が記録される。
【００１８】
なお、各インクジェットヘッド２０は、単色のインクを吐出する大型タイプであり、例えば、本実施形態では、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色のインクに対応して４つ並設されてキャリッジ５０に搭載されている。
【００１９】
また、各色のインクが充填されている各インクカートリッジ７０は、キャリッジ５０の主走査方向の移動や、被記録媒体６０の移動の邪魔にならない位置で、且つインクジェットヘッド２０内に負圧を与えるように、インクジェットヘッド２０のノズル開口よりも所定量低い位置に設けられている。
【００２０】
さらに、インクジェット式記録装置１０には、インクジェットヘッド２０のクリーニング動作を行うメンテナンスユニット３０が搭載されている。図２は本発明の実施形態に係るメンテナンスユニットの構成図であり。
【００２１】
メンテナンスユニット３０は、インクジェットヘッド２０のノズル面２１を覆うことができるキャップ４０と、そのキャップ４０をノズル面２１に押し当てるために上下動作をさせる図示しない移動機構と、キャップ４０内に負圧を発生させるポンプ３１（負圧発生手段）と、キャップ４０内の圧力を大気圧に戻すための大気開放バルブ３２と、ノズル面２１に残ったインク滴を拭い去るためのワイパー３３から構成されている。
【００２２】
このメンテナンスユニット３０を動作させて、初めてインクジェットヘッド２０を取付けた時にノズル内にインクを充填する、いわゆる初期充填動作が行われる。また、起動時、印刷開始前等の所定のタイミング、あるいは任意のタイミングで、インクジェットヘッド２０のノズル面２１に付着したゴミ等やインク滴の除去や、ノズル詰まりを回復する、いわゆるクリーニング動作が行われる。
【００２３】
この初期充填動作、及びクリーニング動作は、以下のような手順で行われる。
【００２４】
インクジェットヘッド２０をメンテナンスユニット３０上に移動し、キャップ４０は移動機構によりノズル面２１に押し当てられるように上方向に移動する（キャッピング動作）。この時キャップ４０の押し当てによって空気がノズル内に混入しないように、大気開放バルブ３２を開放しておく。次に大気開放バルブ３２を閉じた状態でポンプ３１を動作させ、キャップ４０内を負圧にすることによりノズルからインクを吸引する（インク吸引動作）。所定量のインクを吸引した後ポンプ３１を停止し、さらに負圧が緩和されるまでこの状態を保持する。ポンプ３１停止直後に大気開放を行うとキャップ４０内のインクがノズル側に逆流し、空気やゴミが混入する恐れがあるためである。次に大気開放バルブ３２を開けてキャップ４０内の圧力を大気圧に戻す（大気開放動作）。大気開放バルブ３２を開けた状態で、ポンプ３１を動作させ、キャップ４０内に残留したインクを吸い出す（エア吸引動作）。最後にワイパー３３のワイプ先端をノズル面２１にあてた状態で移動させ、ノズル面２１に残ったインク滴を拭き取る（ワイピング動作）。
【００２５】
ここで、図３を参照して、上述したインクジェット記録装置に搭載されるキャップ構造について説明する。なお、（ａ）はキャップの上面、（ｂ）はインクジェットヘッド２０を密着させた状態での断面を表しており、（ｂ）に描かれている矢印はエア吸引動作時の空気の流れを示している。
【００２６】
図示するように本実施形態に係るキャップ構造は、キャップ４０を上下に仕切るように敷かれた多孔質シート４１と、キャップ４０底面部に負圧を発生させるポンプ３１と連通する吸引口４２と、大気開放バルブ３２と連通する大気開放口４３が設けられている。キャップ４０の側壁の中央部よりやや上方には、段差部４５が設けられており、多孔質シート４１がその段差部４５上に支えられている構成となっている。これにより、キャッピング動作を行った時に多孔質シート４１とノズル面２１の間にはわずかな隙間が生じ（ノズル面側空間）、且つ多孔質シート４１とキャップ４０底面の間にも空間（キャップ底面側空間）ができる構造になっている。多孔質シート４１は、ノズル面２１に残留したインク滴に接すれば毛細管現象でインクを吸い取ることが出来る。また、多孔質シートがノズル面２１に圧接されすぎると、ノズル面２１をかえって傷つけることとなる。
【００２７】
また、多孔質シート４１とキャップ４０底面の間の空間（キャップ底面側空間）には吸引口４２と大気開放口４３が直接連通しないように隔壁４４を設けてある。この隔壁４４がキャップ底面側空間を吸引口側空間と大気開放側空間とに仕切っている。
【００２８】
このような構造にすることにより、エア吸引動作時の空気の流れは（ｂ）の矢印で図示するように、多孔質シート４１とノズル面２１の間を通り、多孔質シート４１を抜けて吸引口４２方向に流れていく。これにより、ノズル面に付着して残るインク滴を空気の流れる力を利用して効果的に排除することができる。
【００２９】
さらに隔壁４４がキャップ底面側空間の中央よりも大気開放口４３に近い位置に設けられていることにより、吸引側空間が大気開放側空間よりも広く取ることになり、ノズル面２１全域に渡って均一な空気の流れ（図中下向きの矢印）を形成し、ノズル面２１の残留するインク滴を激減することができる。また、空気の流れで速やかにインクを排除するため、インク排出動作に要する時間を短縮でき、その後行われていたワイピング動作を不要に、または簡略化することが図れる。
【００３０】
図４は、図３の実施例に対して、大気開放口４３上部の多孔質シート４１に開口部４７を設け、エア吸引動作時に空気の流れを良くした構造の実施例である。また、図５は、図３の実施例に対して、大気開放口４３を多孔質シート４１の上面に設けた構造の実施例である。図４と図５の実施例においても、多孔質シート４１とノズル面２１の間に空気の流れを生じさせることができるので、図３の実施例と同様の効果を得ることができる。しかも、図５の実施形態では、図３の実施形態に比べてノズル面２１全域に渡って均一な空気の流れを形成し、ノズル面２１の残留インク滴をより効果的に除去することが出来る。
【００３１】
図６は、吸引口側空間を溝部４６として形成した実施例である。ノズル面２１から残留インク滴を除去する効果は同様であり、加えて、溝形状とすることにより吸引口側空間の流速が大きくなるため、吸引口側空間内のインクも効果的に除去することができる。図６では、図５記載の実施形態において吸引口側空間を溝形状としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の実施形態にも同様に適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図
【図２】本発明の実施形態に係るメンテナンスユニットの構成図
【図３】本発明の実施形態に係るキャップ構造の実施例を示す説明図
【図４】本発明の実施形態に係るキャップ構造の実施例を示す説明図
【図５】本発明の実施形態に係るキャップ構造の実施例を示す説明図
【図６】本発明の実施形態に係るキャップ構造の実施例を示す説明図
【符号の説明】
【００３３】
１０  インクジェット式記録装置
２０  インクジェットヘッド
２１  ノズル面
３０  メンテナンスユニット
３１  ポンプ
３２  大気開放バルブ
３３  ワイパー
４０  キャップ
４１  多孔質シート
４２  吸引口
４３  大気開放口
４４  隔壁
４５  段差部
４６  溝部
７０  インクカートリッジ
７２  インク供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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