JP2001301279A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、クリーニング手段によって捕獲さ
れたゴミを、キャリッジの往復走査毎に掻き落とすこと
により、常にきれいな状態でクリーニングを行なうこと
ができ、ゴミを除去するための時間と手間を必要としな
いインクジェット記録装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明に係るインクジェット記録装置１
の代表的な構成は、搬送ローラ３により記録媒体Ｐを搬
送するとともにキャリッジ14を走査しつつ記録ヘッド７
によりインクを吐出して記録媒体Ｐに記録を行うインク
ジェット記録装置１において、記録媒体Ｐの記録面をク
リーニングする駆動ローラ13及びクリーニングローラ11
と、クリーニングローラ11に付着したゴミ17を除去する
ゴミ除去ブレード12を有し、駆動ローラ13及びクリーニ
ングローラ11は記録ヘッド７より記録媒体搬送方向上流
側に位置することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体の記録面
をクリーニングすることによりゴミの影響を受けない安
定した記録を行なうことができるインクジェット記録装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録装置は、記録方式により、インクジ
ェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービー
ム式等に分けることが出来る。そのうち、インクジェッ
ト記録装置は熱エネルギーを利用して記録ヘッドから記
録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、高
速、高精度、低騒音などの利点を有している。

【０００３】また、近年では記録媒体に対する要求も様
々なものがあり、通常の普通紙の他、樹脂薄板（ＯＨＰ
シート等の透明なフィルム）や長繊維加工紙（和紙等）
を使用することを求められている。

【０００４】これら記録媒体の記録面上には、特別な処
置を行っていない限り、記録媒体の製造行程で発生する
紙粉や、空中を漂っている微小な埃が付着していること
がある。インクジェット記録装置で記録媒体に記録する
場合、記録ヘッドと記録媒体との隙間が０．５〜１．３
ｍｍ程度と僅かであるために、これらの紙粉や埃がイン
クの吐出ロに付着することがある。

【０００５】紙粉や埃等のゴミが吐出ロに付着すると、
吐出されるインク量が変化して画像に濃度ムラが発生し
たり、インクの着弾精度が悪くなり、また場合によって
は完全にインクが吐出できなくなる吐出不良などを引き
起こし、画質を著しく低下させる原因となる。

【０００６】そのため記録ヘッドの吐出面に紙粉や埃等
のゴミが付着するのを防止する方法が考えられている。
従来より考えられている吐出面へのゴミ付着防止手段と
して、例えば特開平7-170447号公報に記載されたよう
に、記録媒体上に浮遊している紙粉や埃等を記録の直前
に取り除く方法がある。

【０００７】図13に特開平7-170447号公報に記載されて
いるインクジェット記録装置のキャリッジ付近の概略構
成図を示す。

【０００８】キャリッジ102は記録ヘッド101を搭載可能
で、記録媒体Ｐの搬送方向(矢印Ｘ方向)と直交する主走
査方向(矢印Ｙ、Ｚ方向)に走査される。キャリッジ102
は、記録ヘッド101の記録方向(矢印Ｙ方向)前方にゴミ
吸着部100ｂを有するゴミ吸着装置100を設けている。記
録時に、キャリッジ102の走査に伴って、記録媒体Ｐ上
にまずゴミ吸着装置100が到達し、つぎに記録ヘッド101
が到達する。

【０００９】これにより記録ヘッド101が記録媒体Ｐ上
に到達する前に、浮遊するゴミがゴミ吸着部100ｂに吸
着されるので、記録ヘッド101に付着するゴミはあらか
じめ除去されて記録ヘッド101には付着しない。

【００１０】ここでゴミ吸着装置100は、保湿液を収納
するタンク100ａと、記録媒体Ｐに対向して配置された
保湿液保持体から成るゴミ吸着部100ｂを有し、保湿液
の表面張力によりゴミを吸着することを特徴とする。

【００１１】ゴミ吸着部100ｂの保湿液に捕捉されたゴ
ミの量が多くなると、保湿液の液面が変化し、ゴミの吸
着に悪影響を及ぼすことも考えられるので、メンテナン
スステーションにキャリッジが戻った時点で、保湿液に
捕捉されたゴミを、ワイピングや吸引等により回収する
ように構成されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のようなインクジェット記録装置はゴミ吸着部100ｂ
に保湿液を湿らすことによりゴミを吸着する構成となっ
ているため、ゴミ吸着能力を保つためには常に一定量の
保湿液が必要になる。しかも保湿液は徐々に乾燥し減少
していくので定期的に保湿液を補充しなければならず、
余計な手間になる。

【００１３】またゴミ吸着部100ｂにゴミが溜まると吸
着能力が低下するので、ゴミ吸着部100ｂをクリーニン
グする必要があるが、前述のように一度メンテナンスス
テーションにキャリッジを戻してから、ワイピングや吸
引によりゴミの除去を行う構成では、装置構成が複雑に
なるだけでなく、時間も余分に費やしてしまうという問
題点があった。

【００１４】そこで本発明は、クリーニング手段によっ
て捕獲されたゴミを、キャリッジの往復走査毎に掻き落
とすことにより、常にきれいな状態でクリーニングを行
なうことができ、ゴミを除去するための時間と手間を必
要としないインクジェット記録装置を提供することを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るインクジェット記録装置の代表的な構成
は、搬送手段により記録媒体を搬送するとともにキャリ
ッジを走査しつつ記録手段によりインクを吐出して記録
媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、記
録媒体の記録面をクリーニングするクリーニング手段
と、該クリーニング手段に付着したゴミを除去するゴミ
除去手段を有し、前記クリーニング手段は前記記録手段
より記録媒体搬送方向上流側に位置することを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】[第一実施形態]本発明に係るイン
クジェット記録装置の第一実施形態について、図を用い
て説明する。図１は本実施形態に係るインクジェット記
録装置の斜視図、図２はキャリッジ付近の概略構成図、
図３はクリーニング手段の断面図、図４乃至図５はクリ
ーニング手段の説明図である。

【００１７】図１に示すように、複数枚の記録媒体Ｐを
積載可能な積載板２に積載された記録媒体Ｐは、給送ロ
ーラ(不図示)により搬送手段である搬送ローラ３に給送
される。

【００１８】搬送ローラ３に給送された記録媒体Ｐは、
搬送ローラ３のニップ部に到達する。ここで駆動源であ
る搬送モータ４により搬送ローラ３が回転し、記録媒体
Ｐは後述のごとく画像記録を行なわれつつ搬送される。

【００１９】図２に示すように、記録手段である記録ヘ
ッド７は、キャリッジ14に着脱可能に積載されている。
キャリッジ14は、ガイド軸６にガイドされて記録媒体Ｐ
の搬送方向(矢印Ｘ方向)と直交する主走査方向(矢印
Ｙ、Ｚ方向)に往復走査される。

【００２０】キャリッジ14には、クリーニング手段とし
て駆動ローラ13及びクリーニングローラ11が搭載され、
ゴミ除去手段としてゴミ除去ブレード12が搭載されてい
る。

【００２１】駆動ローラ13は、キャリッジ14の記録ヘッ
ド７より記録媒体Ｐの搬送方向下流側、かつ記録ヘッド
７より記録方向(矢印Ｙ方向)前方に記録媒体Ｐと接する
ように設けられている。また、駆動ローラ13は、ゴム等
のある程度の摩擦力を発生させることができ、かつ記録
媒体Ｐを傷つけない材質にて形成される。

【００２２】クリーニングローラ11は、駆動ローラ13と
同軸上に設けられ、クリーニングローラ11の回転を制御
するクラッチ手段であるワンウェイクラッチ８を介して
駆動ローラ13と一体に設けられている固定シャフト９に
軸支されている。

【００２３】クリーニングローラ11の径は駆動ローラ13
よりも僅かに小さく設計されており、クリーニングロー
ラ11が記録後の記録媒体Ｐ上を通過することによるイン
ク擦れが発生しないようになっている。

【００２４】ワンウェイクラッチ８は、クリーニングロ
ーラ11に固定され、キャリッジ14が記録方向に走査する
際は空転し、キャリッジ14が戻り方向に走査する際に回
転するよう構成されている。また、クリーニングローラ
11の外装面にはブラシ10が全面に形成されている。

【００２５】これにより、記録中には記録ヘッド７に先
行してクリーニングローラ11が記録媒体Ｐの記録面をク
リーニングして記録媒体Ｐ上に付着している紙粉や埃等
のゴミの影響を受けない安定した記録を行える。

【００２６】なお、クラッチ手段としてワンウェイクラ
ッチ８を採用したが、正回転、逆回転を制御できるもの
であればどんな構造のクラッチでもよく、設置スぺース
に制限があっても、取りつける場所、個数を代えること
により同様の効果を得ることができる。

【００２７】ゴミ除去ブレード12は、クリーニングロー
ラ11の斜め下方にブラシ10と接するように配置され、ク
リーニングローラ11の回転に伴ってクリーニングローラ
11に付着した紙粉や埃等のゴミ17を掻き落とすことがで
きる。

【００２８】なお、ゴミ除去ブレード12はクリーニング
ローラ11の回転に伴ってこれに付着しているゴミ17を除
去できるものであれば良く、金属でも、合成樹脂製の板
であってもよい。またゴミ除去ブレード12はスポンジや
布等を貼着したものとしてもよい。

【００２９】また、図３に示すように、ブラシ10は、記
録媒体Ｐと適度に接するように長さを調節され、記録媒
体Ｐ上のゴミ17を掻き集めることができるようになって
いる。またブラシ10は、ヒゲ状の短毛を記録媒体Ｐに対
して斜め方向に植毛し、キャリッジ14が記録方向走査す
る際にゴミ17を拾い上げるようにクリーニングローラ11
に装着されている。このため、効率良く記録媒体Ｐ上の
ゴミ17を取り除き、そのゴミ17が落ちないようにするこ
とができる。なお、ブラシ10はナイロン製のものが適当
であるが、同様なゴミ除去効果が得られる毛細タイプの
繊維であればよい。

【００３０】次に上記構成における駆動ローラ13、クリ
ーニングローラ11及びゴミ除去ブレード12の動作につい
て説明する。図４に示すように、キャリッジ14(図２参
照)が記録方向に走査する際は、駆動ローラ13は記録媒
体Ｐとの摩擦力により回転し、固定シャフト９が回転す
る。しかし、ワンウェイクラッチ８によりクリーニング
ローラ11は回転しない。

【００３１】クリーニングローラ11は、ブラシ10が記録
媒体Ｐ上を擦る状態で記録方向に走査してゴミ17を絡め
取る。そして記録ヘッド７は、クリーニングローラ11に
よりゴミ17が拭き取られてきれいになった記録媒体Ｐ上
にインクを吐出して画像を記録する。

【００３２】尚、本実施形態ではインクの吐出構成とし
て、記録信号に応じて電気熱変換体に通電し、その熱エ
ネルギーによってインクに生ずる膜沸騰を利用してイン
クに生ずる気泡の成長、収縮により、インクを吐出口か
ら吐出して記録を行うように構成している。その代表的
な構成や原理については、例えば米国特許第 4723129号
明細書、同第 4740796号明細書に開示されている基本的
な原理を用いて行うものが好ましい。

【００３３】この方式は所謂オンデマンド型、コンティ
ニュアス型の何れにも適用可能であるが、特にオンデマ
ンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇
を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録
ヘッド７の熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこ
の駆動信号に一対一で対応した液体内の気泡を形成でき
るので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用
開口を介して液体を吐出させて、少なくとも１つの滴を
形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適
切に気泡の成長収縮が行われるので、特に優れた液体の
吐出が達成でき、より好ましい。

【００３４】図５に示すように、キャリッジ14(図２参
照)が戻り方向に走査する際は、記録方向に走査する際
と同様、駆動ローラ13は記録媒体Ｐとの摩擦力により回
転し、固定シャフト９が回転する。そして、ワンウェイ
クラッチ８を介してクリーニングローラ11が回転する。

【００３５】ここでブラシ10に絡め取られたゴミ17は、
クリーニングローラ11が回転することによりゴミ除去ブ
レード12により掻き落とされて除去される。ゴミ除去ブ
レード12によって掻き落とされたゴミ17は、キャリッジ
14の走査方向の延長上のプラテン15の脇に設置されてい
るゴミ回収手段であるゴミ箱16により収納される。クリ
ーニングローラ11はゴミ17を除去された後、回転しなが
ら戻り方向に走査される。

【００３６】上述の動作によって、キャリッジ14の往復
走査毎に記録媒体Ｐ上のゴミ17をクリーニングとクリー
ニングローラ11により除去しつつ記録ヘッド７からイン
クが吐出され画像記録が行われる。画像記録された記録
シートＰは排出ローラ５によりインクジェット記録装置
１外に排出される。

【００３７】[第二実施形態]次に本発明に係るインクジ
ェット記録装置の第二実施形態について図を用いて説明
する。図６は本実施形態にかかるクリーニング手段の断
面図である。第一実施形態と同一の機能を有する部分に
ついては、同一の符号を付して説明を省略する。

【００３８】図６に示すように、本実施形態に係るイン
クジェット記録装置は、第一実施形態にかかる駆動ロー
ラ13にテンションスプリング20を取り付けたものであ
る。

【００３９】テンションスプリング20は、固定シャフト
９に下向きに１００ｇ程度の力が加わるように設けられ
た板ばね等の付勢手段である。これにより、駆動ローラ
13と記録媒体Ｐとの摩擦力が大きくなり、駆動ローラ13
はキャリッジ14の移動に従ってスムーズに従動回転す
る。

【００４０】[第三実施形態]次に本発明に係るインクジ
ェット記録装置の第三実施形態について図を用いて説明
する。図７は本実施形態にかかるキャリッジ付近の概略
構成図、図８乃至図９はゴミ除去手段の説明図である。
第一実施形態と同一の機能を有する部分については、同
一の符号を付して説明を省略する。

【００４１】図７に示すように、本実施形態にかかるイ
ンクジェット記録装置は、クリーニングローラ11をブラ
シ30に代え、ゴミ箱16にゴミ掻き32を設けたものであ
る。

【００４２】ブラシ30は、ヒゲ状の短毛であるヒゲ状短
毛31を有し、クリーニング手段としてキャリッジ14に固
定されている。またブラシ30はヒゲ状短毛31が記録媒体
Ｐに触れるぐらいの位置に設けられ、キャリッジ14が走
査する際、記録直後の記録媒体Ｐ上を通過することによ
るインク擦れが起こらないように設置されている。

【００４３】ヒゲ状短毛31は、記録媒体Ｐに対して斜め
方向に植毛されており、キャリッジ14が記録方向に走査
する際に記録媒体Ｐ上の紙粉や埃等のゴミ17を捕獲しや
すいような構成になっている。

【００４４】またゴミ箱16は、キャリッジ14の走査方向
延長上のプラテン15の脇に設置され、ゴミ箱16の中にゴ
ミ除去手段としてゴミ掻き32が設けられている。

【００４５】ゴミ掻き32は、弾性のあるゴムで構成され
ており、ヒゲ状短毛31をクリーニングできる位置に設定
されている。なお、ゴミ掻き32は、ゴミを掻き出すこと
ができる物質であればよく、ゴム等の弾性物質が適当で
あるが金属等の剛体でもよい。

【００４６】次に上記構成におけるクリーニング手段及
びゴミ除去手段の動作について説明する。図８に示すよ
うに、ブラシ30によって記録媒体Ｐ上から捕獲されたゴ
ミ17は、ヒゲ状短毛31が斜めに密生しているため内部に
絡め取られている。

【００４７】ブラシ30がゴミ掻き32上を記録方向に通過
する際、ゴミ掻き32は適度にたわみ、ヒゲ状短毛31を擦
る。これにより斜めに密生しているヒゲ状短毛31をまっ
すぐに立たせていくが、この過程ではほとんどヒゲ状短
毛31に捕獲されているゴミは除去されない。そしてブラ
シ30はゴミ掻き32の右側まで完全に移動する。

【００４８】次に図９に示すように、ブラシ30が戻り方
向に走査し始めると、ゴミ掻き32がヒゲ状短毛31に擦
る。これにより記録方向のときにゴミ掻き32によって立
たされたヒゲ状短毛31が、再び倒され始める。この際、
ヒゲ状短毛31はまっすぐな状態で捕獲されたゴミ17は抜
け落ちやすくなっているので、ブラシ30の走査に伴って
ゴミ17はヒゲ状短毛31から除去されゴミ箱16に落下す
る。

【００４９】上述のごとくキャリッジ14の往復走査毎に
ゴミ掻き32によりヒゲ状短毛31に捕獲されたゴミ17を掻
き落とす。これにより、常にきれいなブラシ30で記録媒
体Ｐ上のクリーニングを行なうことができ、ゴミ17を除
去するための時間と手間をかける必要がない。

【００５０】[第四実施形態]次に本発明に係るインクジ
ェット記録装置の第四実施形態について図を用いて説明
する。図１０は本実施形態に係るキャリッジ付近の概略
構成図、図１１乃至図１２はクリーニング手段の説明図
である。第一実施形態乃至第三実施形態と同一の機能を
有する部分については、同一の符号を付して説明を省略
する。

【００５１】図10に示すように、本実施形態に係るイン
クジェット記録装置は、第三実施形態にかかるブラシ30
に代えてブラシ40としたものである。

【００５２】ブラシ40は、記録媒体Ｐと対向する位置に
ヒゲ状短毛41を有し、ヒゲ状短毛31は、記録媒体Ｐに対
して斜めに密生している。またブラシ40は、支持アーム
42によってキャリッジ14の記録ヘッド７より記録方向前
方に吊り下げられている。支持アーム42は、先端にコロ
43を有し、コロ43を介してブラシ40の中央に設けられた
ガイド44をスムーズに移動することができる。ガイド44
は、記録方向前方ほど記録媒体Ｐから離れるよう斜めに
設けられている。この構成によりブラシ40はキャリッジ
14の記録移動に伴って記録媒体Ｐに対して上下に可変と
なる。

【００５３】次にブラシ40の動作について説明する。図
11に示すように、キャリッジ14が記録方向に走査する
際、コロ43はガイド44の記録方向前方に進み、ブラシ40
が下降する。これにより、ブラシ40はヒゲ状短毛41が記
録媒体Ｐを十分に接した状態で記録方向に走査する。

【００５４】そして図12のようにキャリッジ14が戻り方
向に走査する際、コロ43はガイド44の戻り方向前方へ進
み、ブラシ40が上昇する。これにより、ヒゲ状短毛41が
完全に記録媒体Ｐから離れることはないが僅かに上昇
し、ブラシ40がインク擦れを起こすことなく戻り方向に
走査する。

【００５５】このように、ガイド44の傾きを調節してブ
ラシ40をキャリッジ14の走査に伴って上下に可変するこ
とで、主走査方向(矢印Ｙ方向)では紙粉や埃等のゴミ17
の捕獲能力を向上させることができ、主走査方向(矢印
Ｚ方向)ではインク擦れを起こす等の影響を与えないク
リーニングを行うことができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、クリーニング手段
により記録手段の記録方向前方で記録媒体がクリーニン
グされる。これにより、ゴミの影響を受けない安定した
記録を行なうことが出来る。

【００５７】また、記録媒体上からクリーニング手段に
よって捕獲されたゴミを、キャリッジの往復走査毎に簡
潔な構成から成るゴミ除去手段により掻き落とすことに
より、常にきれいな状態でクリーニングを行なうことが
でき、ゴミを除去するための時間と手間をかける必要が
ない。

【００５８】さらにブラシがキャリッジの走査に伴って
上下に可変することにより、記録に影響を与えないクリ
ーニングを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係るインクジェット記録装置の
斜視図である。

【図２】キャリッジ付近の概略構成図である。

【図３】クリーニング手段の断面図である。

【図４】クリーニング手段の説明図である。

【図５】クリーニング手段の説明図である。

【図６】第二実施形態にかかるクリーニング手段の断面
図である。

【図７】第三実施形態にかかるキャリッジ付近の概略構
成図である。

【図８】ゴミ除去手段の説明図である。

【図９】ゴミ除去手段の説明図である。

【図１０】第四実施形態に係るキャリッジ付近の概略構
成図である。

【図１１】クリーニング手段の説明図である。

【図１２】クリーニング手段の説明図である。

【図１３】従来のクリーニング手段の説明図である。

【符号の説明】

Ｐ …記録媒体 １ …インクジェット記録装置 ２ …積載板 ３ …搬送ローラ ４ …搬送モータ ５ …排出ローラ ６ …ガイド軸 ７ …記録ヘッド ８ …ワンウェイクラッチ ９ …固定シャフト 10 …ブラシ 11 …クリーニングローラ 12 …ゴミ除去ブレード 13 …駆動ローラ 14 …キャリッジ 15 …プラテン 16 、33 …ゴミ箱 17 …ゴミ 20 …テンションスプリング 30、40 …ブラシ 31、41 …ヒゲ状短毛 32 …ゴミ掻き 42 …支持アーム 43 …コロ 44 …ガイド

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送手段により記録媒体を搬送するとと
   もにキャリッジを走査しつつ記録手段によりインクを吐
   出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置に
   おいて、 記録媒体の記録面をクリーニングするクリーニング手段
   と、 該クリーニング手段に付着したゴミを除去するゴミ除去
   手段を有し、 前記クリーニング手段は前記記録手段より記録媒体搬送
   方向上流側に位置することを特徴とするインクジェット
   記録装置。
2. 【請求項２】 前記クリーニング手段はクリーニングロ
   ーラと、 該クリーニングローラの回転を制御するクラッチ手段と
   を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
   ト記録装置。
3. 【請求項３】 前記ゴミ除去手段は前記クリーニングロ
   ーラが回転することにより該クリーニングローラに付着
   したゴミを除去することを特徴とする請求項２記載のイ
   ンクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記クリーニング手段はブラシであり、 該ブラシはヒゲ状の短毛を記録面に対して斜め方向に植
   毛したことを特徴とする請求項１記載のインクジェット
   記録装置。
5. 【請求項５】 前記ブラシは支持アームによって前記キ
   ャリッジに吊り下げられており、キャリッジの走査に伴
   って上下に可変である請求項４記載のインクジェット記
   録装置。
6. 【請求項６】 前記ゴミ除去手段は前記ブラシがゴミ除
   去手段上を走査することにより該ブラシに付着したゴミ
   を除去することを特徴とする請求項４又は５記載のイン
   クジェット記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録手段は信号に応じて電気熱変換
   体に通電し、該電気熱変換体の発する熱エネルギーを利
   用してインクを吐出する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。