JP2001018417A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイピング動作の直後にクリーニング部材か
ら飛散するインク量を低減し、装置内の汚染を抑制する
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】 クリーニング部材１９は、短冊状に形成
されると共にその一部において屈曲状態に成形され、記
録ヘッド７のノズル形成面に付着したインクを払拭する
に際して、クリーニング部材１９の上端部がノズル形成
面に当接して、さらに屈曲方向に変形されるように構成
されている。したがって、ワイピング動作の終了後にお
けるクリーニング部材の極端な復帰作用は発生せず、ノ
ズル形成面より掻き取ったインクの飛散量を遥かに低減
させることができる。

Description

【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
に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からイ
ンク滴を吐出する記録ヘッドを具備したインクジェット
式記録装置に関し、特に記録ヘッドのノズル形成面を払
拭するクリーニング部材の復帰力によって、インクが飛
散するのを抑制できるように構成したインクジェット式
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、印刷時の
騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で
形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多
くの印刷に使用されている。このようなインクジェット
式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給
を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記
録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備
え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移
動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させるこ
とで記録が行われる。

【０００３】そしてキャリッジ上に、ブラックインクお
よびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーインクが吐
出が可能な記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによる
テキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変え
ることにより、フルカラー印刷を可能としている。

【０００４】前記インクジェット式記録ヘッドは、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を行う関係上、ノズル開口から
の溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの
固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入など
により、印刷不良を起こすという問題を抱えている。

【０００５】このために、インクジェット式記録装置に
は、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するため
のキャッピング手段と、ノズル形成面を清掃するワイピ
ング部材を備えている。前記したキャッピング手段は、
印刷の休止時にノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋
として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生
じた場合には、キャッピング手段によりノズル形成面を
封止し、吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口から
インクを吸引排出させてノズル開口の近傍におけるのイ
ンクの固化による目詰まりや、インク流路内への気泡混
入によるインク吐出不良を解消する機能をも備えてい
る。

【０００６】記録ヘッドの目詰まりや、インク流路内へ
の気泡混入を解消させるために行うインクの強制的な吸
引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれ、装置の長時
間の休止後に印刷を再開する場合や、またユーザが記録
画像の品質が悪化したのを認識してクリーニングスイッ
チを操作した場合に実行される。そして、前記したキャ
ッピング手段によって、記録ヘッドよりインクを負圧に
より排出させた後に、クリーニング部材により、記録ヘ
ッドのノズル形成面を払拭（ワイピング）することがで
きるように構成されている。

【０００７】図７は、従来のクリーニング部材の一例を
示したものであり、このクリーニング部材１９は、ゴム
などの弾性素材を短冊状に形成し、スライド部材２１ｄ
の上部に直立状態に取り付けた構成とされている。そし
て、クリーニング部材１９によって記録ヘッドのノズル
形成面をワイピングする場合においては、スライド部材
２１ｄが水平方向に駆動され、クリーニング部材１９が
記録ヘッドの移動経路上に進入できるように構成されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うな記録装置に装備されたクリーニング部材１９は、イ
ンクの吸引排出後になされるワイピング動作にあたって
は、図８に示すように記録ヘッド７の矢印Ａ方向への移
動に伴って、記録ヘッド７の端面に当接しつつ変形され
る。さらに記録ヘッド７の矢印Ａ方向への移動によっ
て、クリーニング部材１９の先端部が記録ヘッド７のノ
ズル形成面に当接し、その表面をワイピングするように
なされる。これにより、記録ヘッドのノズル形成面に付
着したインクが除去され、記録ヘッドの印字中におい
て、記録用紙等にインクがぼた落ちするなどの弊害が発
生するのを防止することができる。

【０００９】そして、記録ヘッド７のさらなる矢印Ａ方
向への移動により、記録ヘッド７はクリーニング部材の
配置位置を通過する。その瞬間に前記クリーニング部材
１９はその弾性力によりノズル形成面と直交するよう
に、すなわち図８に示す矢印Ｃ方向に復帰する。

【００１０】したがって、クリーニング部材が復帰した
瞬間に、ノズル形成面より払拭したインクが装置内に飛
び散るという問題が発生する。クリーニング部材の瞬時
の復帰によって飛び散るインクは、主にキャッピング手
段側に飛翔し、このためにキャッピング手段を上下動さ
せる駆動機構部分を汚染し、これが固化することにより
前記駆動機構の円滑な動作を阻害して装置の信頼性を低
下させるという技術的課題を抱えている。

【００１１】本発明は、前記したような技術的課題に着
目してなされたものであり、クリーニング部材からのイ
ンクの飛散を抑制し、長期にわたって動作の信頼性を保
証することができるインクジェット式記録装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために成された本発明にかかるインクジェット式記録装
置は、記録用紙の幅方向に移動するキャリッジ上に装填
され、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェッ
ト式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を払
拭するクリーニング部材を備えたインクジェット式記録
装置であって、前記クリーニング部材は、短冊状に形成
されると共にその一部において屈曲状態に成形され、前
記記録ヘッドのノズル形成面に付着したインクを払拭す
るに際して、クリーニング部材の上端部がノズル形成面
に当接して、さらに屈曲方向に変形されるように構成さ
れる。

【００１３】そして、好ましい実施の形態においては、
前記クリーニング部材は基端部においてスライド部材上
に配置され、前記スライド部材の移動によって、前記記
録ヘッドの移動経路に対して進退可能となるように構成
される。この場合、前記クリーニング部材とスライド部
材とは一体に成形される場合もある。

【００１４】さらに好ましくは、前記クリーニング部材
は、主にインクを払拭するための弾性部材により形成さ
れ、前記クリーニング部材に対して主にインクの固化物
を除去するためのラビング部材が接合されて構成され、
屈曲成形された山側面に前記クリーニング部材が、屈曲
成形された谷側面に前記ラビング部材が配置された構成
とされる。

【００１５】以上のようになされたインクジェット式記
録装置によると、記録ヘッドよりインクを吸引排出した
後のノズル形成面は、キャリッジの駆動に伴ってクリー
ニング部材の配置位置を通過する。この時、クリーニン
グ部材はその一部において屈曲状態に成形され、クリー
ニング部材の上端部がノズル形成面に当接して、さらに
屈曲方向に変形される。

【００１６】そして、記録ヘッドのノズル形成面が通過
した後においては、クリーニング部材は屈曲成形された
元の状態に復帰する。この場合、クリーニング部材は予
め屈曲成形されているために極端な復帰作用は発生せ
ず、したがってノズル形成面より掻き取ったインクを装
置内に飛散させる程度を遥かに低減させることができ
る。これにより、例えばキャッピング手段を上下動させ
る駆動機構部分をインクにより汚染させるという問題を
抑制させることができ、長期にわたって動作の信頼性を
保証することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインクジェ
ット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づい
て説明する。図１は本発明が適用された記録装置本体の
全体構成を斜視図によって示したものである。図１にお
いて符号１はキャリッジであり、キャリッジモータ３に
より駆動されるタイミングベルト２を介し、ガイド部材
４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるよ
うに構成されている。

【００１８】キャリッジ１の記録用紙６に対向する側に
は、ブラックインク用記録ヘッド７およびカラーインク
用記録ヘッド８が搭載され、またその上部には前記記録
ヘッド７，８にインクを供給するブラックインクカート
リッジ９、およびカラーインクカートリッジ１０が着脱
可能に装填されている。

【００１９】図中符号１３は、非印字領域（ホームポジ
ション）に配置されたキャッピング手段であって、この
キャッピング手段１３には、前記記録ヘッド７，８のノ
ズル形成面を封止することができるキャップ部材１４，
１５がキャリッジの移動方向に並列状態に配置されてい
る。

【００２０】そして、キャリッジ１に搭載された前記記
録ヘッド７，８が直上に移動した時に、キャリッジ１側
に上昇してキャップ部材１４，１５によってそれぞれの
記録ヘッド７，８のノズル形成面を封止できるように構
成されている。また、キャッピング手段１３の下方に
は、キャッピング手段１３を構成する各キャップ部材１
４，１５の内部空間に負圧を与えるための吸引ポンプ１
６が配置されている。

【００２１】前記キャッピング手段１３は、記録装置の
休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防
止する蓋体として機能する他、記録ヘッドに印刷とは関
係のない駆動信号を印加してインク滴を空吐出させるフ
ラッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前
記吸引ポンプ１６からの負圧を記録ヘッドに作用させ
て、インクを吸引排出させる機能も兼ね備えている。

【００２２】そして、キャッピング手段１３の印字領域
側の近傍には、後述するクリーニング部材１９が、例え
ば水平方向に進退可能となるように配置されていて、キ
ャリッジ１がキャッピング手段１３側に往復移動する際
に、記録ヘッドの移動経路上にクリーニング部材１９が
進出できるように構成されている。

【００２３】図２は、前記した吸引ポンプ１６およびク
リーニング部材１９の駆動機構の一例を分解斜視図によ
って示したものである。まず、吸引ポンプ１６には、そ
の両外側にそれぞれ円筒部１６ａ，１６ｂが形成された
ポンプフレーム１６ｃが具備されており、この円筒部１
６ａ，１６ｂにはそれぞれポンプホイル１６ｄ，１６ｅ
が、図示しない給紙モータの駆動力を得て、正転および
逆転可能となるように配置されている。

【００２４】各ポンプホイル１６ｄ，１６ｅのそれぞれ
には、一端が軸芯方向に、他端が外周方向に向けて伸び
る一対の支軸孔１６ｆが設けられていて、ポンプホイル
１６ｄ，１６ｅの回転方向に応じて、これらの支軸孔１
６ｆに軸支されたローラ１６ｇを、軸芯方向に片寄らせ
るか、または外周方向に片寄らせるかがきるように構成
されている。

【００２５】これにより、ローラ１６ｇによりチューブ
Ｔを円筒部１６ａ，１６ｂとの間で加圧してしごく作用
を行うポンプ作用と、チューブＴを加圧しないレリース
作用とが選定できるように構成されている。なお、前記
各チューブＴのそれぞれ一端は、前記したキャップ部材
１４，１５の下底部に形成されたインク吸引口（図示せ
ず）に接続されている。

【００２６】この構成によって、クリーニング指令を受
けた場合に吸引ポンプ１６の駆動によって発生する負圧
が、キャップ部材１４，１５の内部空間に印加されるよ
うに作用する。

【００２７】一方、クリーナ駆動ユニット２１において
は、ポンプホイル１６ｄの駆動軸にクラッチ板２１ａを
介してクリーナカム２１ｂが遊嵌されており、圧縮バネ
２１ｃによってクリーナカム２１ｂがクラッチ板２１ａ
に圧接されるように構成されている。

【００２８】そして、上部にクリーニング部材１９を配
置したスライド部材２１ｄがフレーム２１ｅに対して水
平方向に摺動できるように取り付けられており、このス
ライド部材２１ｄの一部に形成された凸部（図示せず）
に対して、前記クリーナカム２１ｂに形成された台形状
の窓孔２１ｆが係合されている。

【００２９】前記クリーナカム２１ｂは、ポンプホイル
１６ｄの一方向の回転により、クラッチ板２１ａを介し
て同方向に引きずられ、前記スライドレバー２１ｄを一
方の水平方向に移動させるように作用する。またクリー
ナカム２１ｂは、ポンプホイル１６ｄの他方向の回転に
より、クラッチ板２１ａを介して他方向に引きずられ、
前記スライド部材２１ｄを他方の水平方向に移動させる
ように作用する。

【００３０】従って、スライド部材２１ｄの上部に取り
付けられた前記クリーニング部材１９は、吸引ポンプ１
６を駆動する紙送りモータの正転および逆転駆動によ
り、記録ヘッド７，８の移動経路上のクリーニング位置
に対して進入または退避できるように作用し、クリーニ
ング部材１９のクリーニング位置への進入状態において
記録ヘッド７，８のノズル形成面を払拭するようになさ
れる。

【００３１】図３は前記したクリーニング部材１９の外
観構成を拡大して示したものである。このクリーニング
部材１９は、ゴムなどの弾性部材によって短冊状に形成
されると共に、その一部において屈曲された状態に成形
されている。そして、クリーニング部材１９の基端部
は、スライド部材２１ｄの上部に形成された支持溝内に
挿入され、圧接により支持した構成とされている。

【００３２】このクリーニング部材１９に形成される屈
曲部２２は、クリーニング部材を型成形する際に形作る
ことが望ましいが、平板状の素材を後工程で屈曲状態に
形成させたものであってもよい。

【００３３】そして、クリーニング部材１９は、記録ヘ
ッドのノズル形成面に付着したインクを払拭するに際し
て、クリーニング部材の上端部がノズル形成面に当接し
て、さらに屈曲方向に変形される関係に配置されてい
る。すなわち、キャッピング手段を配置したホームポジ
ションと、印字領域との間に前記クリーニング部材１９
が配置された形態においては、その屈曲方向が印字領域
側に向くように配置されている。

【００３４】なお実施の形態においては、前記クリーニ
ング部材１９は、その基端部をスライド部材２１ｄに形
成した支持溝内に挿入し、圧接により支持されるように
構成されているが、クリーニング部材１９およびスライ
ド部材２１ｄは、例えば二色成形法またはインサート成
形法を用いて、一体に成形した構成であってもよい。

【００３５】図４は前記したように構成されたクリーニ
ング部材によって、記録ヘッドのノズル形成面をワイピ
ングする状態を示している。なお、以下に示す図におい
ては、ブラックインク用記録ヘッド７をワイピングする
状態について示しているが、これはカラーインク用記録
ヘッド８をワイピングする場合も同様である。

【００３６】前記クリーニング部材１９は、インクの吸
引排出後になされるワイピング動作にあたっては、図４
に示すように記録ヘッド７の矢印Ａ方向への移動に伴っ
て、記録ヘッド７の端面に当接しつつ変形される。この
場合、クリーニング部材１９は屈曲方向が印字領域側に
向くように配置されているので、その屈曲方向に変形さ
れる。

【００３７】さらに記録ヘッド７の矢印Ａ方向への移動
によって、クリーニング部材１９の先端部は記録ヘッド
７のノズル形成面に当接しつつ、その表面をワイピング
するようになされる。これにより、記録ヘッドのノズル
形成面に付着したインクが除去される。

【００３８】そして、記録ヘッド７のさらなる矢印Ａ方
向への移動により、記録ヘッド７はクリーニング部材の
配置位置を通過し、その瞬間に前記クリーニング部材１
９はその弾性力により元の屈曲状態に復帰する。すなわ
ち、図４に示す矢印Ｄ方向に復帰する。この場合の復帰
量は、スライド部材の上部に直立状態に取り付けられた
従来のクリーニング部材の復帰量（図８に示すＣ）に比
較して遥かに小さくなる。

【００３９】したがって、ノズル形成面より払拭したイ
ンクの飛翔量を大幅に抑えることができ、クリーニング
部材により掻き取られた大部分のインクは、クリーニン
グ部材の表面を伝わって重力方向、すなわちスライド部
材２１ｄの方向に向かって僅かづつ流れ落ちる。

【００４０】次に図５は、クリーニング部材の他の実施
の形態を示すものである。この図５に示されたクリーニ
ング部材１９には、主にインクの固化物を除去するため
のラビング部材２０が接合されて構成され、屈曲成形さ
れた山側面に前記クリーニング部材１９が、屈曲成形さ
れた谷側面に前記ラビング部材２０が配置されている。
そして、このラビング部材２０は例えばフェルト材また
は発泡ゴム部材により形成されている。

【００４１】前記した構成において、クリーニング部材
１９によって、記録ヘッドのノズル形成面よりインクを
掻き取るワイピング作用は、図３および図４において説
明した例と同等である。一方、ラビング部材２０を用い
て、記録ヘッドのノズル形成面を清掃する作用は図６に
示したようになされる。

【００４２】すなわち、ラビング部材２０によって記録
ヘッドのノズル形成面を清掃する場合には、記録ヘッド
７は図６に矢印Ｂとして示すように、印字領域側からホ
ームポジションに向かって移動する。これにより、ラビ
ング部材２０の先端部は記録ヘッド７の端面に当接し、
クリーニング部材１９を背にして変形される。

【００４３】さらに記録ヘッド７の矢印Ｂ方向への移動
によって、ラビング部材２０先端部は記録ヘッド７のノ
ズル形成面に当接し擦り作用を与える。この場合、図６
に示すようにラビング部材２０は予め成形された屈曲方
向に対して逆方向に変形されて、ヘッド７のノズル形成
面に摺接するため、ノズル形成面に対する摺接力は大幅
に増大し、ノズル回りに付着したインクの固化物を容易
に除去することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかるインクジェット式記録装置によると、クリーニン
グ部材は短冊状に形成されると共に、その一部において
屈曲状態に成形され、記録ヘッドのノズル形成面に付着
したインクを払拭するに際して、クリーニング部材の上
端部がノズル形成面に当接して、さらに屈曲方向に変形
されるように構成したので、ワイピング動作の終了後に
おけるクリーニング部材の極端な復帰作用は発生しな
い。したがって、ノズル形成面より掻き取ったインクを
クリーニング部材より装置内に飛散させる程度を遥かに
低減させることができ、長期にわたって記録装置の信頼
性を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット式記録装置の
本体部分を示す斜視図である。

【図２】図１に示す記録装置に装備された吸引ポンプお
よびクリーニング部材の駆動機構の一例を示した分解斜
視図である。

【図３】本発明にかかる記録装置に利用できるクリーニ
ング部材の第１の実施の形態を示した斜視図である。

【図４】図３に示すクリーニング部材によってなされる
ワイピング作用を示した側面図である。

【図５】本発明にかかる記録装置に利用できるクリーニ
ング部材の第２の実施の形態を示した斜視図である。

【図６】図５に示す実施の形態によってなされるラビン
グ作用を示した側面図である。

【図７】従来のクリーニング部材の例を示した斜視図で
ある。

【図８】図７に示すクリーニング部材によってなされる
ワイピング作用を示した側面図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ６ 記録用紙 ７ ブラックインク用記録ヘッド ８ カラーインク用記録ヘッド ９ ブラックインクカートリッジ １０ カラーインクカートリッジ １３ キャッピング手段 １４ キャップ部材 １５ キャップ部材 １６ 吸引ポンプ １９ クリーニング部材 ２０ ラビング部材 ２１ｄ スライド部材 ２２ 屈曲部

フロントページの続き (72)発明者 飯森 晋輔 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA16 JB02 JB04 JB10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録用紙の幅方向に移動するキャリッジ
   上に装填され、ノズル開口からインク滴を吐出するイン
   クジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形
   成面を払拭するクリーニング部材を備えたインクジェッ
   ト式記録装置であって、 前記クリーニング部材は、短冊状に形成されると共にそ
   の一部において屈曲状態に成形され、前記記録ヘッドの
   ノズル形成面に付着したインクを払拭するに際して、ク
   リーニング部材の上端部がノズル形成面に当接して、さ
   らに屈曲方向に変形されるように構成したことを特徴と
   するインクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】 前記クリーニング部材は、基端部におい
   てスライド部材上に配置され、前記スライド部材の移動
   によって、前記記録ヘッドの移動経路に対して進退可能
   となるように構成した請求項１に記載のインクジェット
   式記録装置。
3. 【請求項３】 前記クリーニング部材とスライド部材と
   が一体に成形されてなる請求項２に記載のインクジェッ
   ト式記録装置。
4. 【請求項４】 前記クリーニング部材は、主にインクを
   払拭するための弾性部材により形成され、前記クリーニ
   ング部材に対して主にインクの固化物を除去するための
   ラビング部材が接合されて構成され、屈曲成形された山
   側面に前記クリーニング部材が、屈曲成形された谷側面
   に前記ラビング部材が配置されてなる請求項１乃至請求
   項３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。