JPH0820120A

JPH0820120A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0820120A
Application number: JP15580394A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Amarime; 勝志餘目
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】通常の吸引手段を用いて、記録ヘッド面の残
留インク、ノズル内への浸入インクを減少させ、ノズル
の目づまりの防止、インクの吐出性能の向上を図る。【構成】記録ヘッド５０の吐出面５１に密着して吸引
手段を作動させて吸引回復作動をなすキャップ部材７０
は、その内面に吸引方向に配設する突起部７５を立設す
る。突起部７５は吐出面５１に対応する先端を鋭角形状
としてノズルから吸引されるインク滴に点接触し、イン
ク液の表面張力により迅速にインク１００を突起部７５
に移行させ、記録ヘッド５０の吐出面５１から離れる方
向に流下させ吸収体８０に吸収させたりして、ヘッド
面、ノズル内部に残留するインクを減少させる。

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記録装置
に関し、特に記録ヘッドのインク吐出口の目づまり防止
のための吸引回復手段を有するインクジェット記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置における記録ヘ
ッドの回復手段は記録ヘッドのインク吐出口面をキャッ
プ部材によって被覆し、キャップ内部を吸引装置に連通
させ、吸引動作を行うことで、発生させた負圧により、
吐出口内部の残留インク、ゴミ、ホコリ、および記録ヘ
ッド面に付着するインクを吸引除去するように構成して
いる。さらに、記録ヘッド面に付着するインクの除去を
完全に行うための回復装置が、特開昭６３−２４２６４
３号公報に開示されている。この回復装置を図７により
説明する。回復装置は記録ヘッド３のインク吐出面３１
を覆蓋するキャップ部材１とキャップ部材１とヘッド３
とで形成された空間４内に気体の流れを発生させる手段
を有するとともに、キャップ部材１の吐出面３１に対向
する部分に突出部（壁）１５を設けている。そして、吐
出面３１と突出壁１５との間に気流を導入するとベンチ
ュリ−管部４０に発生する負圧により、吐出口からイン
クが吸引されると共に、吸出されたインクは吐出面近辺
に付着するごみ、ホコリと共に、気流にのってキャップ
外に排出される装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、開示さ
れた装置においては、通常の吸引手段の他にキャップ１
とヘッド３とで形成される空間４に気体の流れを発生さ
せるための手段が必要であることにより回復装置が大型
化してしまうという欠点があった。また、空気の流れを
圧縮空気で発生させると、さらに装置の大型化を招き、
キャップの開閉に対応して開閉する弁が必要であって、
装置の複雑化も招いている。そこで、図８に示すよう
に、前述の装置を大型化させないように、空気流を発生
させる手段として通常の吸引手段のみを使用して、突出
部１５の効果を出すことを考慮すると、吐出口（ノズ
ル）に対向する位置に突起１５を設けることだけでは有
効ではない。すなわち、通常の吸引手段による吸引回復
動作を実行し、ノズルからインク１０を引き出したと
き、突出部１５とインク１０が接触すると、吐出口と平
行した突出部１５の接触面（接触線）に沿ってインク１
０が広がってゆく。ヘッド３と突出部１５の間隔が広が
らないかぎりインク１０は記録ヘッドの表面と突出部と
の間に滞留した状態を保つ。そして、この状態でキャッ
プ１を引き離すと、ヘッド３と突出部１５の間にあった
インク１０は、ヘッド３面に残留するインクと突出部１
５に移行するインクとに分かれる。

【０００４】ヘッド３に残ったインク１０はヘッド３の
表面を汚し、さらに、インク供給部の負圧によりノズル
３３に引き込まれるインク１０はゴミや埃等をノズル３
３に引き込んだりノズル３３表面に付着させたりしやす
い。さらに、１個のヘッド３で３色のインクを吐出する
タイプのヘッドの場合、ゴミ等の引き込みがなかったと
しても、ヘッド３の表面に残留インク１０が混色した状
態で付着する。この状態でキャップ１をヘッド３から離
すとヘッド３の表面に付着した混色したインク１０がノ
ズル内部の負圧によりノズル内部に進入していく。この
ため、回復させるためには混色インクをノズル内から吐
出させる必要があった。しかし、キャップ１を引き離し
た状態でヘッド３の表面に残るインクの量には大きなバ
ラツキがあり、ヘッド表面を汚しノズル内部に進入する
インク量にも大きな差がでてくる。従って、混色したイ
ンクをノズル内部から無くすための吐出量にも大きな差
がある。

【０００５】そこで本発明は、圧縮空気等による気体の
流れを発生させずに、通常の吸引手段による吸引回復動
作を行うことにより装置を小型化させると共に、吸引回
復動作後のヘッドの表面にインクを残留させにくくし
て、ノズルの目づまりを解消し、インクの吐出量、吐出
方向を安定させたインクジェット記録装置を提供するも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は待機領域にある記録ヘッドの吐出口面を覆う
キャップ部材の内部に、吸引手段の吸引方向にノズルに
対向して配設する突起を設けた構成を具備する。

【０００７】

【作用】キャップ部材を記録ヘッドに密着させ吸引回復
動作を行う時、キャップ内の突起の先端がインク滴に点
接触し、インク液の表面張力により突起の側壁に沿って
キャップ下部に導くことで吸引回復動作時のインクの吸
引方向への流下速度を速め、ヘッド表面に残存するイン
ク量の低減が図れる。また、特別の空気流発生装置を設
ける必要がなく装置の小型化をはかることができる。

【０００８】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に
説明する。インクジェット記録装置の概略構成を図５に
より説明する。インクジェット記録装置における記録ヘ
ッド５０は、キャリッジ６０に搭載され図面矢印Ｘ方向
に移動して印字領域において印字動作を行うと共に、反
対方向に移動して、記録ヘッド５０の吐出口面をクリ−
ニング装置９０により清掃され、非印字領域である待機
位置で待機する。待機中、キャップ部材７０を動作させ
て記録ヘッド５０の吐出口面５１を被覆して気密状態と
し、インクの乾燥、ゴミ等の付着を防止する。さらに、
図示していない吸引手段にキャップ部材７０を連結して
吸引回復動作を行う。吸引回復動作は待機領域にあるヘ
ッドが長期間印字動作をしないとき、インクの乾燥やノ
ズル内のゴミや気泡等の除去のために行う動作であっ
て、吸引回復動作を行うことによって、記録ヘッド５０
の吐出面５１に付着する乾燥したインクや気泡、ゴミ等
の除去を行い、ノズル内部を常にインクの吐出を良好に
できるように保つことができる。

【０００９】次に、図６により吸引回復作用を説明す
る。待機領域にある記録ヘッド５０はその吐出面５１に
キャップ部材７０が密着している。吸引手段に連結した
キャップ部材７０の内部の吸引回復動作を行うことによ
り、インク１００はノズル５５から吸引手段の発生する
負圧によって引き出される（ａ参照）。引き出されたイ
ンク１００はヘッド５０の吐出面５１の表面上にインク
滴となって溜り、吸引動作の持続により徐々に大きくな
る（ｂ参照）。そして、ある程度大きくなったところで
キャップ７０内に滴下する（ｃ参照）。吸引動作の継続
中は以上の動作を繰り返す。そして、印字動作を開始す
るとき、キャップ７０は記録ヘッド５０から離れ、記録
ヘッド５０は印字領域方向に移動する。キャップ部材７
０が記録ヘッド５０から離間するとき、何らかのトラブ
ルで記録ヘッド５０の吐出口表面５１にインクが残留し
汚れている場合がある（図６ｄ参照）。

【００１０】このように、記録ヘッド５０の表面に、し
かもノズル５５領域にインクが残っている場合は、ノズ
ル５５の周縁はメニスカスがインクによって破壊され、
さらにノズルに連結するインク供給タンク（不図示）内
が通常インク保持のため負圧に設定されているので、ノ
ズル５５領域にあるインク１００はノズル５５内側に引
き込まれる。インク１００の移動に伴って、記録ヘッド
５０の吐出口表面５１、あるいは空気中のゴミや埃等が
インク１００と共に、ノズル５５の内側に引き込まれる
可能性がある。ノズル５５内にゴミや埃等が進入し付着
すると孔が閉塞されインクが吐出されなかったり、吐出
する方向が狂う、あるいは吐出不良を起こす不都合が発
生する。以上のことがらから、インクジェット記録装置
は記録ヘッド５０のノズル５５から一度出たインク１０
０はノズル５５内に戻らないようにする必要がある。こ
の発明のインクジェット記録装置はキャップ部材７０の
内面に突起部を設けてインクのノズル内への逆流入を防
止している。

【００１１】実施例１（図１参照）この実施例はキャップ部材７０内に突起部７５をノズル
５５の配列に対向して設けてインクの流れを促進してい
る。突起部７５はノズル５５の個数、配列に対向して設
けている。すなわち、この実施例に示す記録ヘッド５０
のノズル５５は３個直線上に配設されているので、突起
部７５は第１の突起７５１、第２の突起７５２、第３の
突起７５３が直線上に支持台７３上に設けられている。
突起部７５は先端を鋭角とした円錐、角錐形状の突起で
あって、高さは僅かにキャップ部材７０の高さより低く
して、キャップ部材７０の側壁に嵌合させた支持台７３
に立設される。

【００１２】次に、吸収回復動作時のインクの流れを図
３により説明する。吸引回復動作時に記録ヘッド５０の
吐出口面５１に残留するインク１００は、吸引空気流と
同方向に立設される突起部７５の側面形状に沿って、吸
引空気と共に、図中の矢印方向に進み谷部７７に流下す
る。また、ノズル５５から吸引回復手段の発生する負圧
によって引き出され徐々に大きくなたインク１００の液
滴は、突起部７５の先端に接触し、表面張力により突起
部７５に移行し、吐出口面に対して垂直に配設する突起
部７５の側壁面を流下する。そして、吸引手段による吸
引により図示しない貯溜部にたまる。このように突起部
７５は空気流およびインク１００を突起部７５に沿って
流れ易くすると共に、記録ヘッド５０の吐出口面５１か
ら離れる方向であるキャップ７０下部に流れやすくな
り、インク１００はヘッド５０の吐出口表面５１に残留
することが非常に少なくなる。

【００１３】実施例２（図４参照）この実施例は突起部７５０をノズル５５に対向する位置
からわずかに外れる位置に設けて、突起部７５０の先端
をノズル５５の中心位置から外している。突起部７５０
がノズル５５の直下にないので、吸引回復手段によって
引き出されたインク１００は、位置をずらした突起部７
５０の先端に接触して移行し、側壁面を流下するので、
インク１００の滞溜がノズル５５直下で起こることがな
い。従って記録ヘッド５０の吐出口表面５１のノズル５
５領域に残存する汚れを低減できる。

【００１４】実施例３（図２参照）この実施例は突起部７５の根本に吸収体８０を充填して
いる。この突起部７５間の谷部分７７にインク１００を
吸収する吸収体８０を配設する。突起部７５の側壁を流
下するインク１００は吸収体８０に吸収されるので、イ
ンク１００の流下速度を速め、短時間にインク１００を
吐出口面から離れたキャップ部材７０の下部まで導くこ
とができ、吐出口表面５１のインク除去速度がはやく、
残留量がさらに少なくなる。なお、この他、突起部７５
とキャップ部材７０の底との間に吸収体を配設しても
（不図示）同様の効果を持つ。以上のように単色ヘッド
においては、記録ヘッド表面に残留するインクを低減す
ることで、ゴミや埃等のノズル内への進入を減少するこ
とができる。また、１個の記録ヘッドで３色のインクを
吐出するタイプの記録ヘッドを備えたインクジェット記
録装置の場合において、吸引回復を行うと混色が発生す
る。その回復には混色インクの吐出が必要となる。そこ
で、キャップ部材の下部に突起部を立設した場合と、突
起部を配設しない場合とにより混色の回復に要する吐出
回数の実験をした。実験は、表１に示す結果となった。

【００１５】

【表１】

【００１６】この実験結果から、キャップ部材の下部に
突起部を立設した場合と、突起部を配設しない従来の場
合とにおける、吸引回復動作を行った後の混色を回復さ
せるための吐出回数を比べると、突起部を設けていない
キャップ部材を使用した場合は回復に要する吐出回数は
１２，２００回となり、突起部を設けたキャップ部材に
よる吸引回復動作後の回復に要する吐出回数に比べる
と、約１２００倍となっている。つまり、本実施例によ
る記録ヘッドはヘッド表面の汚れも突出部を設けないキ
ャップ部材による吸引回復動作による汚れに比べて１／
１２００の汚れに減少している。２回目も約９倍の速さ
で回復している。このようにキャップ部材に突起部を設
けたことによりインクがそれぞれの突起部の側壁に沿っ
てキャップ下部まで流下するので、吐出口面に残留する
インク量が低減でき、そのバラツキも小さくなり、ゴミ
等の問題の他にノズル内部での混色やその回復のための
吐出回数、吐出量を非常に少なくすることができたもの
とみられる。また、各色の境に突起部材を設けても同様
の効果がある。

【００１７】また、この実施例は突起部をキャップ部材
と別体に形成しているが、突起部をキャップ部材と一体
に形成しても良い。また、突起の先端は小さな球形とし
たり、壁面を親水処理を施すことにより、よりインク液
の吐出面からの移行を迅速化刷ることができる。上述し
たように、本発明によれば通常の吸引回復手段と組合せ
キャップ内に少なくとも１ケの突起を設けることで、通
常の吸引回復手段を用いたときのヘッド表面に残留する
インク量を低減でき、装置の小型化をはかることができ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によればキ
ャップ内に突起を設けたことによって、吐出口面から離
れる方向へのインクの流れを作ることができ、インクの
流れを作ることで記録ヘッド表面に残留インクを減らす
ことができる。また、吸引回復後における、ノズル内の
インクを回復させるための吐出インクの消費量も低減で
きる。本発明のインクジェット記録装置は、気体の流れ
を作るための特別な手段を用いていないため、装置の小
型化が図れると共に、コストも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録ヘッドとキャップ部材部分の側面説明
図。

【図２】キャップ部材の他の実施例を示す側面説明
図。

【図３】キャップ部材の作用説明図。

【図４】キャップ部材の作用説明図。

【図５】インクジェット記録装置の概要構成図。

【図６】吸引回復手段によるインクの動作説明図。

【図７】キャップ部材の従来例の説明図。

【図８】従来例による吸引回復手段によるインクの動
作説明図。

【符号の説明】

５０記録ヘッド、５１吐出口面、７０キャッ
プ部材、７５突起部、１００インク、８０
吸収体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/185 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２Ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】待機領域と印字領域とを移動し、印字領
域にあってインクを吐出するノズルを有する記録ヘッド
と、待機領域にある記録ヘッドの吐出口面を覆うキャッ
プ部材と、キャップ部材内に連通している吸引手段とを
備えるインクジェット記録装置において、キャップ部材はその内部に吸引手段の吸引方向に立設す
る突起を設け、突起はノズルに対向して配設してなるイ
ンクジェット記録装置。