JP2002127436A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ヘッドのワイピングを速やかに行うブレ
ードと、ワイピングによって清掃手段に付着した付着物
を効率良く除去する清掃部材とを設けたインクジェット
プリンタを提供する。 【解決手段】 ワイピングの移動方向を指し示すように
傾けたブレードと、このブレードを昇降させる昇降手段
と、前記ブレードに付着した付着物を除去する清掃部材
を前記ブレードの昇降時に上下に重なるように突出形成
した清掃手段とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタにおいて、インクジェット記録ヘッドの清浄に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタには、記録方式により、サーマ
ル式、ワイヤドット方式、インクジェット方式等に分け
ることができる。このうち、インクジェット方式（イン
クジェットプリンタ）は、少なくとも１つの微細な吐出
口（以下、ノズルと記載する）、及びノズルに連通する
液路を有する記録ヘッドにインクを供給するとともに、
印字データに基づいてノズルに対応して設けられたエネ
ルギー発生体（圧電素子や発熱抵抗体等）を駆動し、前
記液路内のインクに圧力を付与してノズルから吐出さ
せ、飛翔的液滴に形成されたインク滴を記録媒体に付着
させて画像のドットパターンを形成していくように構成
されている。

【０００３】インクジェットプリンタにおいて、カラー
印字を行う場合、色の三原色であるシアン、マゼンタ、
イエローの他、ブラックの各インクが使用されると共
に、これらのインク色数に応じた個数の記録ヘッドが搭
載されている。この記録ヘッドには、記録媒体の用紙を
搬送する際に飛散する紙粉や、空気中の塵埃が付着し、
正常にインクが吐出されなくなることが度々おこる。ま
た、記録ヘッドのノズルから吐出したインク滴が跳ね返
り、余剰な液滴が記録ヘッドに付着することがある。そ
こで、これらの付着物を除去するため、従来より記録ヘ
ッドのノズル周辺をクリーニングする手段を設け、ゴム
等の弾性部材で形成されたブレードを用いて、ノズル周
辺の付着物を拭きとるワイピングが行われている。

【０００４】図６は従来の記録ヘッドのワイピング状態
を示した概略図である。図６に例示した構成は直線移動
をするブレードのクリーニングを行うものであるが、回
動移動するブレードをクリーニングする発明が特開平９
−２３４８７８号公報に開示されている。図６に示した
記録ヘッド２は、インクを吐出するノズルを底面に設
け、下方に向けてインクを吐出するものである。ブレー
ドは記録ヘッド２の底面に接触しながら移動して、ノズ
ル周辺に付着したインク、塵埃や紙粉等の付着物を拭き
取る。図６（Ａ）に示したブレード１は、矢印１ａに示
すように上下方向に昇降し、記録ヘッド２底面に接触す
る高さまで上昇して静止する。記録ヘッド２底面のノズ
ルのクリーニングは、ブレード１を記録ヘッド２の底面
と接触する高さまで上昇させ、記録ヘッド２を矢印２ａ
が指す方向に水平移動することで、ブレード１の先端が
記録ヘッド２底面の一端から他端まで接触しながら移動
し、記録ヘッド２底面に付着した塵埃やインク等を拭き
取る。また、前記ノズル周辺のワイピングによってブレ
ード１に付着した汚れが、次回のワイピングによって再
び記録ヘッド２に付着しないように、ブレード１が昇降
する際にブレード１に清掃部材３を接触させ、昇降動作
によって擦り合わせてブレード１に付着した汚れを除去
している。

【０００５】図６（Ａ）には、一方から清掃部材３がブ
レード１に接触するものを例示したが、一対の清掃部材
でブレードを挟み込むようにした発明が、特開平７−１
７０４５号公報に開示されている。

【０００６】また、図６（Ｂ）に示すように、記録ヘッ
ド２を所定の位置に静止させておき、その側方に下方へ
突出させた清掃部材３ａを設け、ブレード１ｂをガイド
４に沿って矢印１ｃ方向へ水平移動させて記録ヘッド２
底面を拭き取り、必要に応じて記録ヘッド２の側方に設
けられた清掃部材３ａまで移動させ、ブレード１ｂと清
掃部材３ａとを接触させてブレード１ｂに付着した汚れ
を落とす制御を行うものなどもある。この場合にはブレ
ード１ｂを駆動する機構と制御手段とを設けることか
ら、プリンタ自体の基本的な機構の他に、相当なスペー
スとブレード１ｂをクリーニングするための制御が別途
必要になり、プリンタパッケージとして効率の良い構成
ではない。

【０００７】以上に例示したワイピングは、いずれも記
録ヘッドの底面に対して垂直にブレードを保持し、記録
ヘッド底面（ノズル周辺）に擦り合わせて清掃するもの
である。ブレードは可撓性によって記録ヘッドに密着さ
せているので、ブレードの弾性によって歪みが生じる。
この歪みを生じさせている要因（摩擦力や外力等の大き
さや方向）に変化が起こると、ブレードの反発力（復元
力）が不安定に発散され、ブレードを記録ヘッドに押し
つける力も不安定になる。ブレードの曲がり（歪み）を
一定に保つため、記録ヘッドの底面にブレードを垂直に
接触させた場合には、比較的ゆっくりとブレード、ある
いは記録ヘッドを移動させなければ充分なクリーニング
を行うことができなくなる。

【０００８】また、これらは、ブレードの昇降時に清掃
部材と軽く触れるだけで、拭き取り効果が充分ではない
ものや、ブレードを清掃するために専用の動作制御を行
うものであり、必ずしも有効にクリーニングが行えると
はいえないものや、記録ヘッドのクリーニング手段を、
さらにクリーニングする制御手段を要するものなど、コ
スト的にも効率良く清掃を行えるものではなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】簡単な構成により、ま
た、省スペース化を図りながら、拭き取り効率の良い記
録ヘッドのワイピングを行い、また記録ヘッドの清掃速
度を速めることで印刷効率、及び印刷画質の高いインク
ジェットプリンタを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ヘッドの吐出口からインクを記録媒体に吐出して画像を
形成するインクジェットプリンタにおいて、前記ヘッド
を移動しながら清掃するブレードを、移動方向を指し示
すように傾けて前記ヘッドに接触させたことを特徴とす
るものである。

【００１１】請求項２に係る発明は、前記ブレードは、
前記ヘッドを走査方向に移動させながら清掃することを
特徴とする請求項１の発明に係るものである。

【００１２】請求項３に係る発明は、インクを記録媒体
に吐出するヘッドを清掃する場合に上昇し、清掃が終了
すると下降するブレードを備えたインクジェットプリン
タにおいて、前記ブレードを昇降方向に対して傾けて設
けた昇降手段と、前記ブレードの昇降時に、前記ブレー
ドの中央近傍から上端部へ向かって擦り合うように接触
し、前記ブレードに付着した付着物を除去する清掃部材
を、前記ブレードと上下に重なるように突出形成した清
掃手段とを設けたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項４に係る発明は、前記清掃部材は、
インク吸収材からなることを特徴とする請求項３の発明
に係るものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るインクジェッ
トプリンタ１０の構成を示す概略図である。インクジェ
ットプリンタ１０は、ノズルからインクを吐出する記録
ヘッド１１を備え、この記録ヘッド１１により走査して
記録媒体１２にインクを噴射して記録を行う。記録ヘッ
ド１１はキャリッジ１３に設けられ、キャリッジ１３は
支持棒１４にガイドされて移動する。キャリッジ１３は
ベルト１５に取り付けられ、ベルト１５は走査モータと
してのステッピングモータ１６によって作動してキャリ
ッジ１３を正方向、または逆方向に移動させ、これによ
り記録ヘッド１１は走査可能になる。ここではキャリッ
ジ１３に４個の記録ヘッドを備えたものを例示するが、
記録ヘッドの数はこれに限定されるものではない。

【００１５】キャリッジ１３の移動方向には、クリーニ
ングユニット１８、キャッピングセンサ１７及びオーバ
ーランセンサ３０が配置されている。クリーニングユニ
ット１８は、インクジェットプリンタ１０の電源ＯＦＦ
時、あるいは印刷休止中等に記録ヘッド１１のノズルが
乾燥することを防止するため各ヘッドのノズルを密閉す
るキャップ１９と、ノズル周辺の汚れを拭き取るワイピ
ング用ブレード２０とを備える。

【００１６】前記ノズルは、適時にクリーニングを行
い、ノズル周辺に飛び散ったインクや塵埃等によって引
き起こされる印刷画質の低下を防ぐ必要がある。記録ヘ
ッド１１のクリーニングは、クリーニングユニット１８
の位置まで記録ヘッド１１を移動させて行う。前記説明
のようにキャッピング（キャップ１９によるノズルの密
封）はノズル内に残留するインクの乾燥を防ぐものであ
り、キャリッジ１３の一側方に設けられた突片１３ａ
を、キャッピングセンサ１７が検知すると記録ヘッド１
１の各々をキャッピングする。

【００１７】オーバーランセンサ３０は、キャリッジ１
３の他側方に設けられた突片１３ｂを検出することによ
って、キャリッジ１３が記録媒体１２の印刷範囲から外
れたことを検知し、走査時に起こるキャリッジ１３の折
り返しオーバーランを防ぐものである。

【００１８】インクジェットプリンタ１０は、記録媒体
１２へインクを噴射して印刷を継続して行うと、記録ヘ
ッドに別な色彩のインクが飛び散って付着することが起
こり、異なる色彩のインクが記録ヘッドのノズル付近で
混ざり合い、本来の色彩で印刷することができなくな
る。また、余剰のインク滴がノズル周辺に付着し、この
インク滴が記録媒体１２に落下して、にじみ等を発生さ
せ、印刷画質を低下させる。また、記録媒体１２が紙の
場合には、記録媒体１２を搬送することや記録ヘッドの
走査によって紙粉が舞い上がり、記録ヘッドに付着する
ことがある。そのため、ノズル周辺を清掃しなければ本
来に比べ劣悪な印刷仕上がりとなることから、適時記録
ヘッドのワイピングを行い、各ノズルから適格にインク
を吐出させるようにしている。

【００１９】記録ヘッド１１のワイピングは、キャリッ
ジ１３を図１に示した逆方向へ移動させ、インクジェッ
トプリンタ１０自身の自動制御、あるいはユーザーの手
動操作によってブレード２０をワイピング可能な状態に
しておく。次にクリーニングユニット１８上方を通過す
るようにキャリッジ１３を走査方向に移動させながら記
録ヘッド１１とブレード２０とを接触させ、記録ヘッド
１１底面のノズル周辺の汚れを拭き取る。なお、図１に
おいてクリーニングユニット１８内の左側にブレード２
０を備えたが、ワイピング時のキャリッジ１３の移動方
向等に対応させてクリーニングユニット１８内の右側に
ブレード２０を備え、同様の作用効果を得られる構成と
してもよい。

【００２０】図２は、ブレード２０による記録ヘッド１
１のワイピング状態を示した構成概略図である。ブレー
ド２０は、図示されないカム等の機構からなる昇降手段
によって垂直に昇降する。ブレード２０を構成するブレ
ードゴム２１はブレード保持部２２によってブレード連
接部２３上端部に係止される。ブレード連接部２３下端
部は前記昇降手段に取り付けられており、ブレードゴム
２１を記録ヘッド１１底面のワイピングが可能な高さに
保持する。清掃部２４は清掃部係止片２５とクリーニン
グユニット１８の筐体１８ａとに挟持された清掃部材２
６からなり、ブレード２０に隣設される。また、清掃部
材２６は、筐体１８ａに取り付けられた状態でブレード
２０に向かって突出させ、図示したものは清掃部材２６
を水平にブレード２０側に突出させたもので、余剰の部
位をＬ字に折り曲げて後方で垂らすようにして係止して
いる。

【００２１】前記説明のように、クリーニングユニット
１８に備えられたブレード２０は、ワイピングを行わな
い場合は前記清掃部２４より低い位置にあり、ワイピン
グを行うときに記録ヘッド１１底面に接触する高さまで
上昇させる。ブレードゴム２１は、長手方向の長さ
（幅）を記録ヘッド１１底面の幅員と同等、あるいはそ
れ以上としたものであり、ワイピング時のキャリッジ１
３（記録ヘッド１１）進行方向へ、その上端を向けるよ
うに（移動方向を指し示すように）傾けて保持される。
図３の概略図に示すように、キャリッジ１３を矢印方向
に移動させ、記録ヘッド１１がブレード２０上方を通過
すると、ブレードゴム２１上端部付近が撓んで記録ヘッ
ド１１底面に接触し、さらにキャリッジ１３が移動を継
続することで、記録ヘッド１１底面全体の汚れが拭き取
られる。ブレードゴム２１を傾けてワイピングすると、
垂直に保持して行った場合に比べ、ブレードゴム２１の
撓が小さく、不要な応力を抑制することができ、安定し
たワイピングが行える。

【００２２】ここで、ブレードゴム２１はゴムに限定さ
れるものではなく、ウレタン系、または、シリコン系合
成樹脂（ゴム）等のように適当な硬度、可撓性を有する
ものであれば良い。また、ブレードゴム２１を記録ヘッ
ド１１の移動方向になびくように傾けることで、記録ヘ
ッド１１底面との接触面積が大きくなり、これに伴いブ
レードゴム２１を記録ヘッド１１底面に押しつける力
（記録ヘッド１１底面に対して垂直に加わえる力）も、
より小さい力で充分汚れを拭き取ることができる。ま
た、ブレードゴム２１自身の歪みも小さくなるので、記
録ヘッド１１の移動速度を速めてもブレードゴム２１と
の接触が安定し、充分汚れを拭き取ることができるよう
になる。

【００２３】清掃部２４は、ブレード２０の昇降の際に
ブレードゴム２１へ接触し、その表面に付着したイン
ク、塵埃、紙粉等の付着物を落とすものである。ブレー
ドゴム２１へ接触する清掃部材２６は、例えばインク吸
収材（例えばスポンジ、フェルト等の繊維など）であ
り、一度拭き取った汚れが再びもとに戻らないように吸
収、あるいは吸着する素材が好ましい。このような性質
を持つ清掃部材を用いた場合には、清掃部材２６の交換
を容易に行える係止手段を設ける。ここでは一例として
クリーニングユニット１８の筐体に直接ネジ等で取付け
たものを示すが、清掃部材２６の取り付けについては、
ブレードゴム２１と上下に重なる位置関係にあり、記録
ヘッドのワイピング、及びブレードゴム２１に付着した
汚れを落とすことに障害とならなければ、どのような箇
所に取付けてもよく、また、前記説明のように、好まし
くは清掃部材２６の交換が容易な係止手段であれば、ど
のようなものでもよく、ここに図示した取り付け形態に
限定されるものではない。

【００２４】清掃部材２６は、前記ブレードゴム２１と
同等、あるいはそれ以上の幅員を有し、ブレードゴム２
１の上端部全体と接触するように設けられる。好ましく
は、ブレードゴム２１の上端部に限らず、記録ヘッド１
１底面に接触する部位（ブレードゴム２１中央近傍から
上端部の範囲）を中心に、それ以上の範囲と接触できる
ように清掃部材２６を突出させて清掃部２４に係止す
る。図４は清掃部２４によるブレード２０の清掃を示し
た概略図である。ここでは、ブレード２０が上昇する場
合について、時間経過を（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）の順で
模式図として図示している。図４（Ａ）は清掃部材２６
の下方からブレード２０が上昇する前の状態を示してお
り、ブレードゴム２１の上方側の面に、インク滴等の付
着物２７が付着している。

【００２５】図４（Ｂ）はブレード２０が上昇する途中
で清掃部２４と接触する状態を示している。ブレード２
０の上昇によって、ブレードゴム２１の上方側の面と清
掃部材２６とが接触し、互いに撓みながら表面が（ブレ
ードゴム２１中央近傍から上端部に向かって）擦り合わ
せられる。このとき、ブレードゴム２１に付着していた
付着物２７は清掃部材２６に拭き取られ、後戻りしない
ように吸収、あるいは吸着される。図４（Ｃ）ではブレ
ード２０が上昇を終えて静止した状態を示している。ブ
レードゴム２１は、記録ヘッド底面をワイピングするた
め上方へ突出されており、それまで付着していた付着物
２７は、ブレードゴム２１下方に位置する清掃部材２６
に付着、あるいは吸着されている。また、ブレード２０
を静止させた状態において、ブレードゴム２１は、記録
ヘッドのワイピングによって撓んでも、清掃部２４と接
触しないように離間して配置されている。

【００２６】以上、ブレード２０が上昇するときに行わ
れるクリーニングを説明したが、ブレード２０が下降す
る際にもブレードゴム２１と清掃部材２６とは接触する
ので、そのときの時間経過を図５に（Ａ）→（Ｂ）→
（Ｃ）の順で模式図として図示している。ブレード２０
が下降する場合には、図５（Ａ）に図示したようにブレ
ードゴム２１の下方側の面に付着した付着物２７ａが、
図５（Ｂ）に図示したようにブレード２０が下降するこ
とで、ブレードゴム２１の下方側の面と清掃部材２６と
が擦り合わされ、ブレード２０が下降を終了する位置ま
で移動すると、図５（Ｃ）に図示したように付着物２７
ａが拭き取られる。

【００２７】このように、ブレード２０の上昇、及び下
降によって、一つの清掃部材２６でブレードゴム２１の
両面をクリーニングすることができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明のインクジェットプリンタによれ
ば、記録ヘッドをクリーニングするブレードを傾けたこ
とで、記録ヘッドとブレードの接触面積を大きくするこ
とができ、拭き取り効果を良好なものとすることができ
る。

【００２９】また、本発明のインクジェットプリンタに
よれば、記録ヘッドをクリーニングするブレードを傾け
たことで、記録ヘッドに接触させたブレードを安定させ
ることができ、記録ヘッドに付着した付着物を素早く拭
き取ることができる。

【００３０】また、本発明のインクジェットプリンタに
よれば、記録ヘッドをクリーニングするブレードを傾け
たことで、前記ブレードに隣設させた清掃部材と強く擦
り合わせることができ、前記ブレードに付着した付着物
を確実に除去することができる。

【００３１】また、本発明のインクジェットプリンタに
よれば、記録ヘッドをクリーニングするブレードを傾け
たことで、上下に前記ブレードを昇降させると、前記ブ
レードに隣設させた一つの清掃部材で、前記ブレード両
面に付着した付着物を除去することができる。

【００３２】さらに、本発明のインクジェットプリンタ
によれば、記録ヘッドをクリーニングするブレードを傾
け、前記記録ヘッドのクリーニングを行うために昇降す
るとき、隣設させた清掃部材と強く擦り合わせるように
したので、省スペース化を図りながら前記ブレード及び
清掃部材を設けることができ、また、前記ブレードを清
掃する制御手段を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による実施の形態に係るインクジェッ
トプリンタの構成を示す概略図である。

【図２】 インクジェットプリンタのワイピング状態を
示した概略図である。

【図３】 インクジェットプリンタのワイピング状態を
示した概略図である。

【図４】 ワイピング状態を示した概略図である。

【図５】 ワイピング状態を示した概略図である。

【図６】 従来のワイピング状態を示した概略図であ
る。

【符号の説明】

１、１ｂ、２０ ブレード ２、１１ 記録ヘッド ３ 清掃部材 ４ ガイド １０ インクジェットプリンタ １２ 記録媒体 １３ キャリッジ １４ 支持棒 １５ ベルト １６ ステッピングモータ １７ キャッピングセンサ １８ クリーニングユニット １９ キャップ ２１ ブレードゴム ２２ ブレード保持部 ２３ ブレード連接部 ２４ 清掃部 ２５ 清掃部係止片 ２６ 清掃部材 ２７、２７ａ 付着物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA16 EC11 EC23 FA10 JB02 JB04 JB07 JB08 JB09 JC10 JC25

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドの吐出口からインクを記録媒体に
   吐出して画像を形成するインクジェットプリンタにおい
   て、 前記ヘッドを移動しながら清掃するブレードを、移動方
   向を指し示すように傾けて前記ヘッドに接触させたこと
   を特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 前記ブレードは、前記ヘッドを走査方向
   に移動させながら清掃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プリンタ。
3. 【請求項３】 インクを記録媒体に吐出するヘッドを清
   掃する場合に上昇し、清掃が終了すると下降するブレー
   ドを備えたインクジェットプリンタにおいて、 前記ブレードを昇降方向に対して傾けて設けた昇降手段
   と、 前記ブレードの昇降時に、前記ブレードの中央近傍から
   上端部へ向かって擦り合うように接触し、前記ブレード
   に付着した付着物を除去する清掃部材を、前記ブレード
   と上下に重なるように突出形成した清掃手段とを設けた
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 【請求項４】 前記清掃部材は、インク吸収材からなる
   ことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリ
   ンタ。