JP2003266712A - インクジェットヘッド及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吐出孔から記録媒体上に画像形成のた
めのインクを吐出するインクジェットヘッドにおいて、
インク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリ
ーニング効果の向上を図る。 【解決手段】 １色又は複数色のインクを各色毎に吐出
するインク吐出孔１３の列が設けられたインク吐出面６
を有するプリントヘッドのヘッドクリーニング方法であ
って、樹脂で円柱状に形成されたクリーニングローラ７
を上記プリントヘッドのインク吐出面６に対し接触させ
た状態で相対的に移動させ、上記クリーニングローラ７
の外周面が上記インク吐出面６に接触して移動する際の
インク吐出孔１３内の圧力変化により該インク吐出孔１
３内のインク１５を吸引するものである。これにより、
インク吐出面６を傷つけず、かつインク吐出孔１３付近
のクリーニング効果の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク吐出孔から
記録媒体上に画像形成のためのインクを吐出するインク
ジェットヘッド及びヘッドクリーニング方法並びに画像
形成装置に関し、詳しくは、インク吐出面を傷つけず、
かつインク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ろ
うとするインクジェットヘッド及びヘッドクリーニング
方法並びに画像形成装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式の画像形成装置、例
えばインクジェットプリンタは、ランニングコストが低
く、プリント画像のカラー化、装置の小型化が容易であ
る等の点から広く普及されている。このインクジェット
プリンタは、プリントヘッドのインク吐出面に設けられ
た微小なインク吐出孔から微量なインクを吐出させて画
像記録を行うようになっており、長時間続けて印刷動作
を行わず、プリントヘッドのインク吐出孔からインクを
吐出させていない場合には、前回の印刷動作によりイン
ク吐出面のインク吐出孔付近に付着したインクが蒸発乾
燥して増粘、固化してしまうことがあり、正常なインク
吐出が困難となる。

【０００３】このため、従来では、やや硬めのゴム製等
のブレードをプリントヘッドのインク吐出面に押し当
て、該インク吐出面上をスライドさせることにより、上
記インク吐出面に付着して増粘、固化したインクを除去
する（ワイプする）ことでプリントヘッドのクリーニン
グを行っていた。これに関連して、特開昭５７−３４９
６９号公報には、複数のブレードを回転軸に取り付けて
回転させ、ワイピング効果をさらに高める技術が開示さ
れている。

【０００４】また、特開昭５６−１０１８６６号公報に
は、吸引ポンプを用いてインク吐出孔内のインクやゴミ
等を吸引して除去し、インクの不吐出を防止する技術が
開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の技術では、やや硬めのゴム製等のブレードをプリン
トヘッドのインク吐出面に押し当てて該インク吐出面上
をスライドさせることにより、上記インク吐出面に付着
したインクをワイピングするようにしているので、上記
ブレードによりインク吐出面に大きな力が加わり、該イ
ンク吐出面を傷つけてしまう場合があった。また、上記
ブレードでは、ワイピング効果にのみ頼らざるを得ない
が、ワイピングするだけではインク吐出孔にインクが残
ってしまうことがあった。なお、複数のブレードを用い
た場合でも、上記と同様に、インク吐出面を傷つけてし
まう場合があると共に、インク吐出孔付近にインクが残
ってしまう問題があった。

【０００６】また、吸引ポンプを用いてインク吐出孔内
のインクやゴミ等を吸引して除去する場合は、インク吐
出孔内のインクをやや多めに吸引する必要があり、イン
クジェットヘッドのインクを無駄に消費してしまう場合
があった。

【０００７】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、インク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近
のクリーニング効果の向上を図ろうとするインクジェッ
トヘッド及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるインクジェットヘッドは、１色又は複
数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出孔の列が設
けられたインク吐出面を有するプリントヘッドを備え、
上記インク吐出孔から記録媒体上に画像形成のためのイ
ンクを吐出するインクジェットヘッドであって、樹脂で
円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニ
ング部材を上記プリントヘッドのインク吐出面に対し接
触させた状態で相対的に移動させる移動手段とを備え、
上記クリーニング部材の外周面が上記インク吐出面に接
触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化に
より該インク吐出孔内のインクを吸引するようにしたも
のである。

【０００９】このような構成により、樹脂で円柱状に形
成されたクリーニング部材をプリントヘッドのインク吐
出面に対し接触させた状態で相対的に移動させ、上記ク
リーニング部材の外周面が上記インク吐出面に接触した
状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該
インク吐出孔内のインクを吸引して除去する。これによ
り、上記プリントヘッドのインク吐出面を傷つけず、か
つインク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図るこ
とができる。

【００１０】また、本発明によるヘッドクリーニング方
法は、１色又は複数色のインクを各色毎に吐出するイン
ク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有するプリン
トヘッドのヘッドクリーニング方法であって、樹脂で円
柱状に形成されたクリーニング部材を上記プリントヘッ
ドのインク吐出面に対し接触させた状態で相対的に移動
させ、上記クリーニング部材の外周面が上記インク吐出
面に接触して移動する際のインク吐出孔内の圧力変化に
より該インク吐出孔内のインクを吸引するものである。

【００１１】このような方法の実施により、上記クリー
ニング部材の外周面が上記プリントヘッドのインク吐出
面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力
変化により、該インク吐出孔内のインクを吸引して除去
する。これにより、上記プリントヘッドのインク吐出面
を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング効果
の向上を図ることができる。

【００１２】さらに、本発明による画像形成装置は、１
色又は複数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出孔
の列が設けられたインク吐出面を有するプリントヘッド
と、樹脂で円柱状に形成されたクリーニング部材と、こ
のクリーニング部材を上記プリントヘッドのインク吐出
面に対し接触させた状態で相対的に移動させる移動手段
とを具備し、上記クリーニング部材の外周面が上記イン
ク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内
の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引する
ようにしたインクジェットヘッドと；このインクジェッ
トヘッドを装置本体の所定箇所に装着して固定すると共
に、その固定を解除するヘッド着脱機構と；を備えたも
のである。

【００１３】このような構成により、上記インクジェッ
トヘッドで、樹脂で円柱状に形成されたクリーニング部
材をプリントヘッドのインク吐出面に対し接触させた状
態で相対的に移動させ、上記クリーニング部材の外周面
が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のイン
ク吐出孔内の圧力変化により、該インク吐出孔内のイン
クを吸引して除去する。これにより、上記プリントヘッ
ドのインク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近の
クリーニング効果の向上を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるイ
ンクジェットヘッド１及びこのインクジェットヘッド１
を装着するプリンタ本体２の実施の形態を示す斜視図で
ある。図１は、インクジェットヘッド１が独立した形態
を有してプリンタ本体２に直接装着される形式のものを
示している。そして、上記インクジェット１を矢印Ｈの
ように収納してプリンタ本体２に固定状態でセットして
画像形成装置、例えばインクジェットプリンタを構成す
る。

【００１５】上記インクジェットヘッド１は、液体イン
クを例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細
に粒子化して吐出し、記録紙（記録媒体）上にインクド
ットを吹付けるもので、図１及び図２に示すように、イ
ンクカートリッジ３と、プリントヘッド４と、ヘッドキ
ャップ５とを備えて成る。

【００１６】上記インクカートリッジ３は、内部に１色
又は複数色のインクを収容するもので、その筐体が図１
に示すプリンタ本体２の幅方向、すなわち記録紙の幅方
向に全幅にわたって細長く伸びている。上記筐体の内部
には、図示省略したが、例えば四つに分かれたインク室
があり、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラック
Ｋの４色のインクが充填されている。なお、上記インク
カートリッジ３は、硬質樹脂等で形成されている。

【００１７】上記インクカートリッジ３の底面部には、
図２（図１に示すインクジェットヘッド１の拡大横断面
図）に示すように、プリントヘッド４が設けられてい
る。このプリントヘッド４は、上記インクカートリッジ
３から供給されるインクを微細に粒子化して吐出させる
もので、微小な孔から成るインク吐出孔が該インクカー
トリッジ３の長手方向に沿って記録紙の全幅に対応して
設けられたインク吐出面６を有している。

【００１８】そして、このインク吐出面６は、例えばニ
ッケル及びニッケルを含む材質でニッケル電鋳法により
薄いシート状に形成され、上記インクカートリッジ３の
長手方向に伸び、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，
ブラックＫの４色のインク吐出孔の列がそれぞれ設けら
れており、４色一体型のラインヘッドとされている。な
お、図示は省略したが、上記インク吐出面６のＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの各色のインク吐出孔の列のある部分と、該イン
ク吐出孔を挟む両側にてヘッド電極を樹脂で覆った凸部
が形成された部分とは、波打ち面状に形成されている。

【００１９】上記インクカートリッジ３の底面側には、
ヘッドキャップ５が取り付けられている。このヘッドキ
ャップ５は、上記プリントヘッド４のインク吐出面６を
覆い、インク吐出孔の乾燥と目詰まりを防ぐために保護
するキャップ部材となるもので、上記インクカートリッ
ジ３の筐体と同じ長さで細長く伸び、上面が開口した浅
い箱状に形成されており、該プリントヘッド４に対し相
対的に移動し且つ着脱可能に装着されている。そして、
上記ヘッドキャップ５は、プリントヘッド４のインク吐
出面６の長手方向に直交する方向に矢印Ａ，Ｂのように
モータ等の移動手段により移動され、矢印Ａ方向に移動
した状態で上記インクカートリッジ３から外され、矢印
Ｂ方向に戻った状態で再びインクカートリッジ３に装着
されるようになっている。なお、上記ヘッドキャップ５
は、硬質樹脂等で形成されている。

【００２０】上記ヘッドキャップ５の内側には、クリー
ニングローラ７が設けられている。このクリーニングロ
ーラ７は、上記プリントヘッド４のインク吐出面６をク
リーニングするクリーニング部材となるもので、樹脂で
円柱状に形成されており、上記ヘッドキャップ５内の一
側部にて該ヘッドキャップ５の長手方向に取り付けられ
ている。したがって、上記プリントヘッド４のインク吐
出面６の長手方向と平行となる。そして、上記クリーニ
ングローラ７は、上記ヘッドキャップ５と共に矢印Ａ方
向に移動してプリントヘッド４のインク吐出面６をクリ
ーニングするようになっている。このことから、上記ヘ
ッドキャップ５は、クリーニングローラ７を上記プリン
トヘッド４のインク吐出面６に対し接触させた状態で相
対的に移動させる移動手段ともなる。

【００２１】また、同じく上記ヘッドキャップ５の内側
には、インク受部８が設けられている。このインク受部
８は、上記プリントヘッド４のインク吐出孔からの予備
吐出インクを受けるもので、浅い箱状のヘッドキャップ
５の底面の一部又は全体で予備吐出されたインクを受け
るようになっている。

【００２２】次に、上記ヘッドキャップ５及びクリーニ
ングローラ７の具体例について、図３〜図５を参照して
説明する。まず、図４において、ヘッドキャップ５は、
図１に示すインクカートリッジ３の幅と長さに合わせて
細長状に形成され、図３に示すように、下部に底面を有
し全周囲に側壁が立ち上部が開口した浅い箱状に形成さ
れている。そして、前述のように、ヘッドキャップ５は
プリントヘッド４のインク吐出面６の長手方向に直交す
る方向に矢印Ａ，Ｂのように移動されるが、矢印Ｂ方向
に戻った状態で再びインクカートリッジ３に装着される
際の位置決め手段として、図３に示すように、クリーニ
ングローラ７と反対側の側壁の上端部に位置決め爪１２
が設けられている。この位置決め爪１２がインクカート
リッジ３の下部側縁部に係止してヘッドキャップ５を位
置決めするようになっている。

【００２３】そして、上記ヘッドキャップ５の上記プリ
ントヘッド４側にて長手方向の一側の側壁近傍には、上
記プリントヘッド４のインク吐出面６の全長にわたって
接触する円柱状に形成されたクリーニングローラ７が着
脱可能に保持されている。すなわち、上記クリーニング
ローラ７の両端部には、図４に示すようにピン９が突出
して設けられ、このピン９が図３に示すように略Ｕ字状
の形状で立ち上がる保持部材１０で保持されている。こ
の保持部材１０の上部のピン受入れ部は弾性的に開閉可
能とされており、上記のピン９を上方からピン受入れ部
に押し付けることにより該ピン受入れ部が開いてピン９
を受け入れ、その後閉じて保持する。逆に、上記のピン
９を上方に持ち上げることにより、該ピン受入れ部が開
いてピン９を取り外すことができるようになっている。

【００２４】なお、上記クリーニングローラ７の円柱状
の形状は、図４及び図５に示すように、その長手方向の
中央部分が緩やかに太くなったいわゆるクラウン形状に
形成されている。これは、クリーニングローラ７が長手
方向の中央部分で下方に撓むことがあるので、その撓み
によりインク吐出面６と非接触になることを防止するた
めである。

【００２５】また、上記クリーニングローラ７は、イン
クのクリーニング作用に必要な弾性力、吸収力等を得る
ために、オレフィン系の樹脂又はスチレン系の樹脂或い
はウレタン系の樹脂等で形成されている。ここで、オレ
フィン系の樹脂は、インク液に溶出せず耐インク性に優
れると共に、弾性変形した場合に元の形状に戻る変形応
答性に優れている。また、スチレン系の樹脂は、インク
液に溶出せず耐インク性に優れている。さらに、ウレタ
ン系の樹脂は、融点が高く電気熱変換方式のインク加熱
に対する耐熱性に優れている。なお、ウレタン系の樹脂
は加水分解するので、このウレタン系の樹脂を使用する
場合には、加水分解を防止するための処理が施されたも
のを使用するのが望ましい。

【００２６】これらのことから、上記クリーニングロー
ラ７の材質としては、耐インク性、変形応答性、耐熱性
等を考慮して、オレフィン系の樹脂が好ましいが、スチ
レン系或いはウレタン系の樹脂でも同様の効果が得られ
る。また、耐インク性、変形応答性、耐熱性等に優れて
いる樹脂であるならば、上記のオレフィン系、又はスチ
レン系、或いはウレタン系の樹脂に限られず、他の樹脂
でもよい。

【００２７】上記クリーニングローラ７の具体的な構造
は、図６に示すように、円柱状の樹脂の内部に１個１個
の気泡が独立した状態の独立気泡６１が多数散点状に存
在して形成されている。或いは、図７に示すように、円
柱状の樹脂の内部に所定の長さで連続する気泡が連続気
泡６２として複雑に入組んだ状態で存在して形成されて
いる。上記独立気泡６１或いは連続気泡６２の存在によ
り、クリーニングローラ７は、そのクッション性で適宜
の弾性力が与えられ、吸引又は拭き取ったインクを該独
立気泡６１或いは連続気泡６２内に保持する吸収力を有
することとなる。

【００２８】そして、上記クリーニングローラ７の前記
インク吐出面６に接触する部分は、図６又は図７に示す
構造の樹脂で形成されている。すなわち、上記クリーニ
ングローラ７の芯材は、例えば金属や硬質樹脂等で形成
されているが、その芯材より外側の周面部分は図６又は
図７に示す構造の樹脂で形成されている。なお、上記ク
リーニングローラ７の全体が図６又は図７に示す構造の
樹脂で形成されていてもよい。或いは、クリーニングロ
ーラ７の全体を、図６又は図７に示す独立気泡６１或い
は連続気泡６２を有しないが弾性を有する中実状の樹脂
としてもよい。

【００２９】そして、上記クリーニングローラ７をヘッ
ドキャップ５に保持する部分には、図３に示すように、
フローティングスプリング１１が介在されている。この
フローティングスプリング１１は、上記クリーニングロ
ーラ７をプリントヘッド４のインク吐出面６側に付勢す
る手段となるもので、例えば側面視で略Ｕ字状に形成さ
れた板バネから成り、前記保持部材１０の近傍にてピン
９の下方に挿入されている。そして、上記フローティン
グスプリング１１の付勢力が両端部のピン９に働くこと
により、クリーニングローラ７をプリントヘッド４のイ
ンク吐出面６に略均一な力で押圧する。

【００３０】これにより、図２に示すように、インクカ
ートリッジ３の底面側にヘッドキャップ５が取り付けら
れた状態で、上記フローティングスプリング１１の付勢
力と、クリーニングローラ７の弾性力と、クラウン形状
とで、上記クリーニングローラ７は、プリントヘッド４
のインク吐出面６の全長にわたって接触するようにな
る。なお、上記フローティングスプリング１１は、略Ｕ
字状の板バネに限られず、コイルスプリングであっても
よい。

【００３１】また、上記クリーニングローラ７は、上記
プリントヘッド４のインク吐出面６との接触により従動
回転するようになっている。したがって、図２に示すよ
うに、ヘッドキャップ５が矢印Ａ方向に移動することに
より、クリーニングローラ７はプリントヘッド４のイン
ク吐出面６の全長にわたって適度な圧力で密着しながら
回転し、その回転移動によりインク吐出面６に付着して
いるインクをクリーニングする。

【００３２】ここで、上記クリーニングローラ７による
プリントヘッド４のインク吐出面６のクリーニング作用
及びヘッドクリーニング方法について、図８を参照して
説明する。なお、図８では、説明を分かり易くするた
め、インク吐出面６とインク吐出孔１３とクリーニング
ローラ７とを拡大した断面図で示している。まず、図８
において、クリーニングローラ７は、図２に示すヘッド
キャップ５と共に矢印Ａ方向に移動しながら、インク吐
出面６との接触により矢印Ｃ方向に従動回転する。そし
て、上記クリーニングローラ７が、図２に示すプリント
ヘッド４のインク吐出面６の或る列のインク吐出孔１３
の位置を通過するとする。

【００３３】図８（ａ）は、矢印Ｃ方向に従動回転しな
がら矢印Ａ方向に移動してきたクリーニングローラ７
が、或る列のインク吐出孔１３の位置に差しかかった状
態を示している。このとき、上記インク吐出孔１３の部
位には、インク室１４からのインク１５が充満されてお
り、該インク吐出孔１３の内部には上記インク１５の表
面の界面張力により凹状曲面のメニスカス１６が形成さ
れている。そして、図８（ａ）に示すように、上記クリ
ーニングローラ７が矢印Ｃ方向に従動回転しながら矢印
Ａ方向に移動することにより、上記インク吐出孔１３を
一方側縁部から他方側縁部に向けて塞いで行き、その間
に該インク吐出孔１３内の空気が他方側縁部の隙間から
矢印Ｄのように押し出されて行く。

【００３４】次に、図８（ｂ）に示すように、上記クリ
ーニングローラ７が更に矢印Ｃ方向に従動回転しながら
矢印Ａ方向に移動して、丁度インク吐出孔１３の位置に
来ると、該インク吐出孔１３を完全に塞いだ状態にな
る。このとき、クリーニングローラ７は上記インク吐出
面６に押圧して接触されているので、微視的には、該ク
リーニングローラ７の表面の一部がその弾性により上記
インク吐出孔１３の一方側縁部と他方側縁部との間で該
インク吐出孔１３内に少し入り込み、その分だけインク
吐出孔１３内の空気を押し出した状態で該インク吐出孔
１３の入口を塞ぎ、内部を密封している。

【００３５】その後、図８（ｃ）に示すように、上記ク
リーニングローラ７が更に矢印Ｃ方向に従動回転しなが
ら矢印Ａ方向に移動して、上記インク吐出孔１３の他方
側縁部を塞いだ状態で一方側縁部だけを開いて行く。こ
のとき、微視的には、上記インク吐出孔１３内に少し入
り込んだクリーニングローラ７の表面の一部がインク吐
出孔１３の一方側縁部から離れる際に、該インク吐出孔
１３内の密封された空気が引かれて一方側縁部の隙間か
ら矢印Ｅのように吸引される。

【００３６】すなわち、図８（ｂ）に示すようにインク
吐出孔１３内の空気が少し押し出されて密封された状態
（正圧）から、図８（ｃ）に示すように上記インク吐出
孔１３内の空気が引き出された際（負圧）のインク吐出
孔１３内の圧力変化により、該インク吐出孔１３内のイ
ンクが吸引されるようになる。これにより、上記インク
吐出孔１３内に残ったインクが図２においてプリントヘ
ッド４の外側に引っ張られる吸引力が作用し、該インク
吐出孔１３内のインクを吸引して確実に除去することが
できる。

【００３７】この場合、特に、図７に示す連続気泡６２
を有する樹脂で形成されたクリーニングローラ７におい
ては、上記のようにして該クリーニングローラ７の外周
面に吸引除去されたインクは、上記連続気泡６２の毛管
現象によってクリーニングローラ７の中心部側に吸収さ
れて保持される。また、上記弾性力を有する樹脂で円柱
状に形成されたクリーニングローラ７をインク吐出面６
上で移動させるので、該インク吐出面６のヘッド電極を
樹脂で覆った状態の保護層を損傷させることなく、上記
インク吐出面６のクリーニングを行うことができる。

【００３８】次に、図２に示すクリーニングローラ７の
移動及び従動回転の具体的な機構について、図９及び図
１０を参照して説明する。図９は、図１に示すヘッドキ
ャップ開閉機構２０の詳細を示す側面図である。まず、
図２に示すクリーニングローラ７は、図３に示すように
ヘッドキャップ５に取り付けられており、このヘッドキ
ャップ５は、図９に示すように下辺部に直線状のラック
２２が形成された移動用ラック板４０に連結して支持さ
れている。

【００３９】上記移動用ラック板４０は、上記ヘッドキ
ャップ５を矢印Ａ，Ｂ方向に移動させるもので、該移動
用ラック板４０の内側側面の上部両端に設けられた２本
のガイドピン４１ａ，４１ｂを、図１に示すプリンタ本
体２の一方の外側板４２に形成された直線状の移動ガイ
ド溝４３に係合させ、下辺部に形成されたラック２２
を、上記一方の外側板４２に取り付けられた移動用モー
タ４４の回転軸上のウォームギア４５によって回転され
るピニオン２３に噛み合わせて、支持されている。

【００４０】また、上記ヘッドキャップ５の一方の外側
面には、上記移動用ラック板４０側に向けて前後２本の
キャップガイドピン４６ａ，４６ｂが突出して設けられ
ている。また、前記プリンタ本体２の一方の外側板４２
の中間部には、上記ヘッドキャップ５の移動軌跡を形成
するため所定形状に湾曲した２本のキャップガイド溝４
７，４８が形成されている。そして、上記ヘッドキャッ
プ５の前後２本のキャップガイドピン４６ａ，４６ｂ
は、それぞれ上記プリンタ本体２の外側板４２のキャッ
プガイド溝４７，４８に係合され、更に前部のキャップ
ガイドピン４６ａだけは上記移動用ラック板４０の前端
部に縦長に形成されたガイド溝４９に係合されている。

【００４１】このような機構により、上記移動用モータ
４４の駆動によりウォームギア４５を介してピニオン２
３が矢印Ｆ，Ｇ方向に回転し、これと噛み合うラック２
２により移動用ラック板４０が矢印Ａ，Ｂ方向に移動す
る。このとき、上記ヘッドキャップ５の前部のキャップ
ガイドピン４６ａが上記移動用ラック板４０の前端部の
ガイド溝４９に係合しているので、該ヘッドキャップ５
は上記移動用ラック板４０と共に矢印Ａ，Ｂ方向に移動
する。そして、そのときのヘッドキャップ５の移動軌跡
は、前後２本のキャップガイドピン４６ａ，４６ｂが係
合するキャップガイド溝４７，４８の形状によって決め
られる。

【００４２】図１０は、図９の要部拡大側面図であり、
クリーニングローラ７の従動回転の具体的な構造を示し
ている。すなわち、ヘッドキャップ５の内部にて、クリ
ーニングローラ７の両端部のピン９を保持する保持部材
１０の内側にスプリング支持部材５０を立設し、このス
プリング支持部材５０にコイルスプリング５１を巻き付
けて装着し、該コイルスプリング５１の上端部を、上記
クリーニングローラ７のピン９を回転可能に支持する軸
受部５２の下面に押し当てている。

【００４３】したがって、上記コイルスプリング５１の
弾性力でクリーニングローラ７を常時上向きに付勢し
て、プリントヘッド４のインク吐出面６に押し付けるこ
とができる。これにより、図９において、ヘッドキャッ
プ５が矢印Ａ方向に移動する際に、上記インク吐出面６
に押し付けられたクリーニングローラ７は、該インク吐
出面６との押圧接触により矢印Ｃ方向に従動回転する。

【００４４】図１１は、上記クリーニングローラ７の移
動機構の他の実施形態を示す要部拡大側面図である。こ
の実施形態は、クリーニングローラ７の回転を制限する
ためのブレーキ機構を備え、該クリーニングローラ７が
上記ブレーキ機構により回転が制限された状態でインク
吐出面６上を擦りつつ回転移動するようにしたものであ
る。上記ブレーキ機構は、図１１に示すように、クリー
ニングローラ７のピン９に一体的に固着された例えば円
筒状又は円柱状のブレーキドラム５３と、このブレーキ
ドラム５３の外周面に掛け回され一端部が固定された細
長帯状のブレーキシュー５４と、このブレーキシュー５
４の他端部に連結されて適度な締付け力を与える引っ張
りスプリング５５とから成る。

【００４５】これにより、上記クリーニングローラ７が
インク吐出面６との押圧接触により従動回転する際に、
上記ブレーキシュー５４の締付け力によりブレーキドラ
ム５３の回転にブレーキが掛けられ、該クリーニングロ
ーラ７が上記ブレーキ機構により回転が制限された状態
でインク吐出面６上を擦りつつ回転移動するようにされ
る。この場合は、クリーニングローラ７が上記インク吐
出面６を擦りつつ少し回転するので、該インク吐出面６
を損傷させることなく、付着している液状インクは勿論
のこと、固化してこびり付いたインクもクリーニングで
きる。なお、上記ブレーキ機構は、図１１に示す構造に
限られず、クリーニングローラ７の回転を制限できるも
のであるならば、他の構造であってもよい。

【００４６】図１２は、上記クリーニングローラ７の移
動機構の更に他の実施形態を示す要部拡大側面図であ
る。この実施形態は、クリーニングローラ７の回転を禁
止するための固定機構を備え、該クリーニングローラ７
が上記固定機構により回転しないように固定された状態
で上記インク吐出面６上を移動するようにしたものであ
る。上記固定機構は、図１２に示すように、クリーニン
グローラ７のピン９に一体的に固着された例えば略矩形
状の回転制限コマ５６と、この回転制限コマ５６の対向
する両側辺部を挟み込んでロックする略凹形の固定部材
５７とから成る。

【００４７】これにより、上記クリーニングローラ７が
インク吐出面６との押圧接触により従動回転しようとし
ても、上記固定部材５７により回転制限コマ５６の両側
辺部が挟み込まれてロックされるので、該クリーニング
ローラ７が上記固定機構により回転しないように固定さ
れた状態で上記インク吐出面６上を移動するようにされ
る。この場合は、クリーニングローラ７で上記インク吐
出面６を擦りつつ移動するので、該インク吐出面６に付
着している液状インクは勿論のこと、固化してこびり付
いたインクもクリーニングできる。なお、上記固定機構
は、図１２に示す構造に限られず、クリーニングローラ
７の回転を禁止できるものであるならば、他の構造であ
ってもよい。

【００４８】図１３は、上記クリーニングローラ７の移
動機構の更に他の実施形態を示す要部拡大側面図であ
る。この実施形態は、クリーニングローラ７を回転駆動
させる回転駆動機構を備え、該クリーニングローラ７が
上記回転駆動機構によりインク吐出面６上を回転移動す
るようにしたものである。上記回転駆動機構は、図１３
に示すように、クリーニングローラ７のピン９に一体的
に固着されたピニオンギア５８と、このピニオンギア５
８に噛み合うウォームギア５９を回転軸に備えた駆動用
モータ６０とから成る。そして、このような回転駆動機
構により、上記クリーニングローラ７を積極的に正方向
或いは逆方向に回転させるようになっている。

【００４９】そして、上記駆動用モータ６０によるクリ
ーニングローラ７の回転は、図１４（ａ）に示すよう
に、図２に示すヘッドキャップ５の矢印Ａの移動方向と
同じ方向（図１４（ａ）では右方向となっている）に回
転されると共に、上記ヘッドキャップ５の移動速度ｖ₁
よりもクリーニングローラ７の外周速度ｖ₂の方が大と
なるような回転数で回転される。この場合、プリントヘ
ッド４のインク吐出面６とクリーニングローラ７の外周
面との間の速度差に基づく擦りが生じ、該インク吐出面
６が確実にクリーニングされる。また、上記ヘッドキャ
ップ５の移動速度ｖ ₁の方を、クリーニングローラ７の
外周速度ｖ₂よりも大となるような回転数でモータ６０
を回転させても、上記と同様にインク吐出面６とクリー
ニングローラ７の外周面との間に擦りが生じ、該インク
吐出面６が確実にクリーニングされる。

【００５０】或いは、図１４（ｂ）に示すように、クリ
ーニングローラ７を図２に示すヘッドキャップ５の矢印
Ａの移動方向とは逆方向（図１４（ｂ）では左方向とな
っている）に回転させてもよい。この場合は、プリント
ヘッド４のインク吐出面６とクリーニングローラ７の外
周面との間の移動方向の相違による擦りが生じ、該イン
ク吐出面６が確実にクリーニングされる。このように、
図１３に示す実施形態の場合は、プリントヘッド４のイ
ンク吐出面６は、クリーニングローラ７の積極的な回転
により次々と繰り出される新たな外周面によりクリーニ
ングすることができる。

【００５１】上記のようなクリーニング作用を、インク
吸収部材に対するインク液浸透距離の時間的変化、例え
ばインク液に円柱状のインク吸収部材を浸したときの該
インク吸収部材に対するインク液浸透距離の時間的変化
で見た場合、図１５に示すように、初期における浸透距
離ｌの増加率は大であるが、時間ｔの経過と共に徐々に
低下することが知られている。

【００５２】例えば、円柱状のインク吸収部材の半径を
ｒとし、液体（インク）の表面張力をγとし、液体の粘
性率をηとし、液体とインク吸収部材との接触角をθと
し、円柱状のインク吸収部材の両端に加わる外部の圧力
差をΔｐとすると、浸透距離ｌは、次の一般式で表され
る。 ｌ²＝（ｒ²／４η）｛（２γ・cosθ／ｒ）＋Δｐ｝ｔ すなわち、図１３及び図１４に示す実施形態のように、
積極的にインク吐出面６とクリーニングローラ７の外周
面との間に、速度差又は移動方向の相違による擦りを発
生させるものでは、上記インク吐出面６に拭き残りの虞
を小とするクリーニング効果が期待できる。

【００５３】次に、以上のように構成されたインクジェ
ットヘッド１のクリーニングローラ７による一連のクリ
ーニング動作について、図１６を参照して説明する。こ
こでは、図２に示すインクジェットヘッド１において、
矢印Ａ方向にヘッドキャップ５が移動し、プリントヘッ
ド４のインク吐出面６のクリーニングを行い、その実施
後にインクの予備吐出を行うものとする。まず、図１６
（ａ）は、インクカートリッジ３に対してヘッドキャッ
プ５が閉じた初期状態を示している。そして、この状態
で図１において、インクジェットヘッド１はプリンタ本
体２に収納されてセットされる。

【００５４】次に、上記プリンタ本体２にセットされた
状態で、ヘッドキャップ開信号により、図１６（ｂ）に
示すように、ヘッドキャップ５がインクカートリッジ３
に対して相対的に矢印Ａ方向に移動される。すると、上
記インクカートリッジ３に対してヘッドキャップ５と共
にクリーニングローラ７が矢印Ａ方向に移動し、プリン
トヘッド４のインク吐出面６に押圧接触した状態で該イ
ンク吐出面６をクリーニングする。このとき、上記クリ
ーニングローラ７は、インク吐出面６との接触状態で従
動回転し、或いはブレーキ機構又は固定機構により回転
が制限され、又は回転駆動機構により正方向或いは逆方
向に回転されて移動する。

【００５５】この状態で、図２において、プリントヘッ
ド４のインク吐出面６のうち、例えばイエローＹのイン
ク吐出面６がクリーニングされたとする。すると、ヘッ
ドキャップ５の下面側に設けられた位置検出手段（図示
省略）により、イエローＹのインク吐出面６のクリーニ
ングが終了したことを検出する。これにより、上記イエ
ローＹのインク吐出面６のインク吐出孔に対し予備吐出
開始信号が送られる。

【００５６】次に、図１６（ｃ）に示すように、イエロ
ーＹのインク吐出面６のインク吐出孔から予備吐出イン
ク１８が噴射される。その後、上記イエローＹのインク
吐出面６のインク吐出孔に対し予備吐出終了信号が送ら
れ、予備吐出インク１８の噴射が停止される。以後同様
にして、図２において、順次Ｍ，Ｃ，Ｋのインク吐出面
６のクリーニングローラ７によるクリーニングが終わる
都度、当該インク吐出面６のクリーニング終了を位置検
出手段で検出して、それぞれのインク吐出孔に対し予備
吐出開始信号及び予備吐出終了信号が送られる。これに
より、各インク吐出孔からの予備吐出のタイミングが制
御され、インクの予備吐出が順次実行される。

【００５７】このようにして、各色のインク吐出面６の
クリーニングと予備吐出が終了すると、図１６（ｄ）に
示すように、ヘッドキャップ５は、矢印Ａ方向に一杯に
移動してやや上方に移り、退避位置に収まる。この状態
で、記録紙に印字、印画を行う。

【００５８】次に、所要の頁数の印字、印画が終了する
と、ヘッドキャップ閉信号が送られ、ヘッドキャップ５
は、上記の退避位置から、図１６（ｅ）に示すように、
インクカートリッジ３に対して相対的に矢印Ｂ方向に移
動される。すると、上記インクカートリッジ３に対して
ヘッドキャップ５と共にクリーニングローラ７が矢印Ｂ
方向に移動し、この復路では上記クリーニングローラ７
はプリントヘッド４のインク吐出面６に接触しないでそ
のまま戻る。

【００５９】その後、図１６（ｆ）に示すように、イン
クカートリッジ３に対してヘッドキャップ５が矢印Ｂ方
向に一杯に移動して閉じた状態となり、初期状態に戻
る。そして、次の印字、印画の指示を待つ。

【００６０】なお、以上の動作は、プリントヘッド４の
インク吐出面６のクリーニングの実施後にインクの予備
吐出を行うものとしたが、インク吐出面６に接触するク
リーニングローラ７による混色の虞がない場合は、クリ
ーニングローラ７による上記インク吐出面６のクリーニ
ングの実施前にインクの予備吐出を行ってもよい。この
場合は、上記位置検出手段によるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色
のインク吐出孔からの予備吐出のタイミングを制御する
必要はない。

【００６１】次に、上記インクジェットヘッド１の関連
発明としての画像形成装置、例えばインクジェットプリ
ンタについて、図１及び図１７〜図２３を参照して説明
する。このインクジェットプリンタは、インクジェット
ヘッドからインクを微細に粒子化して吐出し、記録紙上
にインクドットを吹付けて印刷するもので、図１に示す
ように、インクジェットヘッド１と、プリンタ本体２
と、ヘッド着脱機構１９と、ヘッドキャップ開閉機構２
０とを備えて成る。なお、このインクジェットプリンタ
は、インクジェットヘッド１をプリンタ本体２に直接装
着する形式のものを示している。

【００６２】上記インクジェットヘッド１は、液体イン
クを例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細
に粒子化して吐出し、記録紙上にインクドットを吹付け
るもので、前述の図１〜図１６において説明したものと
同様に構成されている。

【００６３】プリンタ本体２は、上記インクジェットヘ
ッド１を所定箇所に装着してインクジェットプリンタと
しての機能を発揮するためのもので、記録紙トレイ、記
録紙の搬送系、動作駆動系、全体の制御回路部等を備え
ている。なお、図１において、符号２１は印刷後に排紙
される排紙受けを示している。

【００６４】ヘッド着脱機構１９は、上記インクジェッ
トヘッド１をプリンタ本体２の所定箇所に装着して固定
すると共にその固定を解除するもので、例えばプリンタ
本体２の中央部に設けられた凹所から成る所定箇所にイ
ンクジェットヘッド１を挿入してその上面部を押さえる
ように構成された横長のバー部材から成る。すなわち、
上記プリンタ本体２の全幅方向に伸び、例えば垂直方向
と水平方向とに起倒するようになっている。そして、図
１に示すようにバー部材が垂直方向に起立した状態でイ
ンクジェットヘッド１を矢印Ｈ方向に収納して装着し、
図１７に示すようにバー部材が水平方向に倒された状態
でインクジェットヘッド１を上記所定箇所に固定するよ
うになっている。

【００６５】ヘッドキャップ開閉機構２０は、上記イン
クジェットヘッド１がプリンタ本体２の所定箇所に固定
される状態でヘッドキャップ５をプリントヘッド４（図
２参照）に対して相対的に移動しインク吐出面６（図２
参照）を解放すると共に、印刷終了後に上記ヘッドキャ
ップ５を閉じるもので、例えばプリンタ本体２の側面に
設けられたラック２２と、ピニオン２３との噛み合わせ
から成る。その詳細な構造は、図９を参照して既に説明
したとおりである。

【００６６】そして、図１７に示すように、インクジェ
ットヘッド１をヘッド着脱機構１９でプリンタ本体２の
所定箇所に固定した状態で、上記ピニオン２３を図９に
示す移動用モータ４４で所定方向に回転することによ
り、図１８に示すようにラック２２が矢印Ａ方向に移動
し、これと共に図１に示すヘッドキャップ５を矢印Ａ方
向に移動して開き、退避位置に収めるようになってい
る。

【００６７】なお、上記ヘッドキャップ開閉機構２０
は、上述のラック２２とピニオン２３との噛み合わせに
限られず、例えばゴムローラをヘッドキャップ５の両側
面に押し当て、このゴムローラの回転軸にモータを結合
し、該モータを回転して上記ゴムローラの摩擦により上
記ヘッドキャップ５を矢印Ａ方向に移動して開くように
してもよい。

【００６８】次に、図１に示すプリンタ本体２の所定箇
所にインクジェットヘッド１を固定してヘッドキャップ
５をプリントヘッド４（図２参照）に対して相対的に移
動しインク吐出面６（図２参照）を解放する具体的な機
構と動作について、図１９〜図２３を参照して説明す
る。

【００６９】まず、図１９は、図１においてインクジェ
ットヘッド１をプリンタ本体２の所定箇所に矢印Ｈ方向
に挿入して収納した状態を示す。この状態では、インク
ジェットヘッド１内でその両側端部に設けられたキャッ
プロックフック２４の下端部が、つる巻きバネ２５の弾
性力によりヘッドキャップ５の両側部の係止片部２６に
係合している。これにより、上記ヘッドキャップ５はイ
ンクカートリッジ３に対して一体的に装着されている。

【００７０】この状態で、図１９において、ヘッド着脱
機構１９を矢印Ｊ方向に押し下げて固定する。すると、
上記ヘッド着脱機構１９の下辺部に設けられたキャップ
ロック解除片２７でキャップロックフック２４の上端部
２８を押し下げて回動させ、図２０に示すように、該キ
ャップロックフック２４の下端部を持ち上げ、ヘッドキ
ャップ５の両側部の係止片部２６との係合を解除する。
これにより、図１７に示すように、インクジェットヘッ
ド１がヘッド着脱機構１９でプリンタ本体２の所定箇所
に固定されると共に、ヘッドキャップ５が移動可能とな
る。

【００７１】次に、図１７に示すヘッドキャップ開閉機
構２０を動作させ、ピニオン２３を図９に示す移動用モ
ータ４４で回転させてラック２２を矢印Ａ方向に移動さ
せる。すると、図２１に示すように、インクカートリッ
ジ３の底面側に装着されたヘッドキャップ５が上記ラッ
ク２２と共に矢印Ａ方向に移動して開く。そして、図２
に示すようにインクカートリッジ３の底面に設けられた
プリントヘッド４のインク吐出面６を、フローティング
スプリング１１で付勢されたクリーニングローラ７でク
リーニングを開始する。なお、図２１において、符号Ｐ
は上記ヘッドキャップ５の移動の軌跡を示す。

【００７２】その後、上記ヘッドキャップ５は、図２２
に示すように、移動軌跡Ｐに従って矢印Ａ方向に順次移
動する。このとき、上記ヘッドキャップ５に取り付けら
れたクリーニングローラ７により、図２に示すＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの各色のインク吐出面６を順次クリーニングする
と共に、そのクリーニングの実施前又は実施後にインク
の予備吐出を行う。

【００７３】そして、上記各色のインク吐出面６のクリ
ーニングと予備吐出が終了すると、図２３に示すよう
に、ヘッドキャップ５は、移動軌跡Ｐに従って矢印Ａ方
向に一杯に移動してやや上方に移り、図１８に示すよう
に退避位置に収まる。この状態で、記録紙に印字、印画
を行う。このとき、上記ヘッドキャップ５は、図２３に
示すようにやや上方に移ることから、その収納時のスペ
ースを小さくすることができる。また、図２３におい
て、インクカートリッジ３の底面に設けられたプリント
ヘッド４の下方を記録紙が通過するが、上記ヘッドキャ
ップ５の下面で記録紙の通過の案内をしてもよい。この
場合、ヘッドキャップ５の下面側には、記録紙の案内の
ためのリブを設けてもよい。また、記録紙に印刷された
状態のインクが付かないように撥水処理をしてもよい。

【００７４】この状態で、所要の頁数の印字、印画が終
了すると、ヘッドキャップ５は、図２３に示す退避位置
から上記の逆順の動作により矢印Ｂ方向に移動し、図２
０に示すように、ヘッドキャップ５がインクカートリッ
ジ３の底面側に戻って初期状態となる。

【００７５】そして、図１９において、ヘッド着脱機構
１９を矢印Ｊと反対方向に開くことにより、キャップロ
ックフック２４がつる巻きバネ２５の弾性力によりヘッ
ドキャップ５の両側部の係止片部２６に係合し、ヘッド
キャップ５がインクカートリッジ３に対して一体的に装
着される。この状態で、図１に示すように、インクジェ
ットヘッド１をプリンタ本体２から取り外すことができ
る。

【００７６】なお、ヘッドキャップ５が図２３に示す退
避位置にある状態で、何等かの原因でプリンタの電源を
遮断した場合は、上記ヘッドキャップ５は上記の退避位
置に残ったままの状態となる。そして、この状態で、図
１９に示すように、ヘッド着脱機構１９を矢印Ｊと反対
方向に開くと、ヘッドキャップ５を上記の退避位置に残
したままインクカートリッジ３だけを取り外してしまう
こととなる。そこで、これを防止するため、何等かの原
因でプリンタの電源が遮断された場合は退避位置にある
ヘッドキャップ５が図１９に示す初期状態の位置に自動
的に戻るようにする、或いは、ヘッドキャップ５が図１
９に示す初期状態の位置に戻っていない場合はヘッド着
脱機構１９を矢印Ｊと反対方向に開くことができないよ
うにする、というインターロック機構を設けてもよい。

【００７７】以上の図１及び図１７〜図２３で説明した
インクジェットプリンタは、インクジェットヘッド１を
プリンタ本体２に直接装着する形式のものを示したが、
本発明はこれに限らず、インクジェットヘッド１をトレ
イを介してプリンタ本体２に装着する他の形式のものに
も同様に適用できる。以下、他の形式のインクジェット
プリンタの概要について、図２４を参照して説明する。

【００７８】まず、図２４（ａ）に示すように、インク
カートリッジ３にヘッドキャップ５が一体的に装着され
たインクジェットヘッド１を、プリンタ本体２に対し進
退可能に設けられたトレイ２９の内側の所定位置に矢印
Ｑのように装着する。その後、上記トレイ２９を矢印Ｒ
方向に移動させてプリンタ本体２内にセットする。この
とき、図２４（ｂ）に示すように、ヘッドキャップ５は
上記トレイ２９の矢印Ｒ方向の移動の途中で、プリンタ
本体２内に設けられた適宜の掛止手段に掛止されて停止
する。なお、上記トレイ２９は、インクジェットヘッド
１をプリンタ本体２内にセットしたり、交換したりする
ためのものである。

【００７９】その後、上記トレイ２９は矢印Ｒ方向にそ
のまま移動することにより、インクカートリッジ３がヘ
ッドキャップ５に対して相対的に矢印Ｒ方向に移動し、
その結果、ヘッドキャップ５が開く。それと同時に、上
記インクカートリッジ３に対してヘッドキャップ５が相
対的に矢印Ｒ方向に移動する際に、図１６で示すと同様
の動作により、プリントヘッド４のインク吐出面６をク
リーニングすると共に、インクの予備吐出が行われる。
その後、記録紙に対し印字、印画が行われる。なお、図
２４において、符号３０は記録紙トレイを示し、符号３
１は記録紙を示し、符号３２は送りローラを示し、符号
３３は送りベルトを示し、符号３４は排紙トレイを示
し、符号Ｓは記録紙の排紙方向を示している。

【００８０】なお、以上の説明では、ラインヘッド型の
インクジェットプリンタとして説明したが、本発明はこ
れに限らず、シリアル型のインクジェットプリンタにつ
いても適用可能である。また、以上の説明では、インク
ジェットプリンタの例について述べたが、本発明はこれ
に限らず、記録方式がインクジェット方式のファクシミ
リ装置や複写機等の画像形成装置についても適用可能で
ある。

【００８１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
請求項１〜４及び請求項１０〜１１に係るインクジェッ
トヘッドによれば、樹脂で円柱状に形成されたクリーニ
ング部材をプリントヘッドのインク吐出面に対し接触さ
せた状態で相対的に移動させ、上記クリーニング部材の
外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際
のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内の
インクを吸引して除去することができる。これにより、
上記プリントヘッドのインク吐出面を傷つけず、かつイ
ンク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ることが
できる。また、従来のように吸引ポンプを用いてインク
吐出孔内のインクをやや多めに吸引することはないの
で、インクを無駄に消費するのを防止できる。

【００８２】また、請求項５に係る発明によれば、上記
クリーニング部材は、その中央部が緩やかに太くなった
クラウン形状に形成されていることにより、該クリーニ
ング部材が長手方向の中央部分で下方に撓んでもインク
吐出面と非接触にならないようにできる。

【００８３】さらに、請求項６に係る発明によれば、上
記クリーニング部材は、上記インク吐出面に接触した状
態で従動回転しながら該インク吐出面上を移動するもの
としたことにより、プリントヘッドのインク吐出面を傷
つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング効果の向
上を図ることができる。

【００８４】さらにまた、請求項７に係る発明によれ
ば、上記クリーニング部材の回転を制限するためのブレ
ーキ機構を備え、該クリーニング部材は、上記ブレーキ
機構により回転が制限された状態でインク吐出面上を擦
りつつ回転移動するものとしたことにより、該インク吐
出面を損傷させることなく、付着している液状インクは
勿論のこと、固化してこびり付いたインクもクリーニン
グできる。

【００８５】また、請求項８に係る発明によれば、上記
クリーニング部材の回転を禁止するための固定機構を備
え、該クリーニング部材は、上記固定機構により回転し
ないように固定された状態でインク吐出面上を移動する
ものとしたことにより、該インク吐出面に付着している
液状インクは勿論のこと、固化してこびり付いたインク
もクリーニングできる。

【００８６】さらに、請求項９に係る発明によれば、上
記クリーニング部材を回転駆動させる回転駆動機構を備
え、該クリーニング部材は、上記回転駆動機構によりイ
ンク吐出面上を回転移動するものとしたことにより、プ
リントヘッドのインク吐出面を、クリーニング部材の積
極的な正方向或いは逆方向の回転により次々と繰り出さ
れる新たな外周面によって確実にクリーニングすること
ができる。

【００８７】また、請求項１２に係るヘッドクリーニン
グ方法によれば、樹脂で円柱状に形成されたクリーニン
グ部材の外周面がプリントヘッドのインク吐出面に接触
した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化によ
り、該インク吐出孔内のインクを吸引して除去すること
ができる。これにより、上記プリントヘッドのインク吐
出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング
効果の向上を図ることができる。

【００８８】さらに、請求項１３〜１６に係る画像形成
装置によれば、インクジェットヘッドにおいて、樹脂で
円柱状に形成されたクリーニング部材をプリントヘッド
のインク吐出面に対し接触させた状態で相対的に移動さ
せ、上記クリーニング部材の外周面が上記インク吐出面
に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変
化により、該インク吐出孔内のインクを吸引して除去す
ることができる。これにより、上記プリントヘッドのイ
ンク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリー
ニング効果の向上を図ることができる。また、従来のよ
うに吸引ポンプを用いてインク吐出孔内のインクをやや
多めに吸引することはないので、インクを無駄に消費す
るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるインクジェットヘッド及びこの
インクジェットヘッドを装着するプリンタ本体の実施の
形態を示す斜視図である。

【図２】 図１に示すインクジェットヘッドの拡大横断
面図である。

【図３】 図２に示すヘッドキャップ及びクリーニング
ローラの具体例を示す側面図である。

【図４】 上記ヘッドキャップ及びクリーニングローラ
の具体例を示す平面図である。

【図５】 図４のＥ−Ｅ線断面図である。

【図６】 上記クリーニングローラの具体的な構造例を
示す拡大断面図である。

【図７】 上記クリーニングローラの他の具体的な構造
例を示す拡大断面図である。

【図８】 上記クリーニングローラによるプリントヘッ
ドのインク吐出面のクリーニング作用及びヘッドクリー
ニング方法を説明するための拡大断面図である。

【図９】 図２に示すクリーニングローラの移動及び従
動回転の具体的な機構を説明するもので、図１に示すヘ
ッドキャップ開閉機構の詳細を示す側面図である。

【図１０】 図９の要部拡大側面図であり、クリーニン
グローラの従動回転の具体的な構造を示している。

【図１１】 上記クリーニングローラの移動機構の他の
実施形態を示す要部拡大側面図であり、クリーニングロ
ーラのブレーキ機構の具体的な構造を示している。

【図１２】 上記クリーニングローラの移動機構の更に
他の実施形態を示す要部拡大側面図であり、クリーニン
グローラの固定機構の具体的な構造を示している。

【図１３】 上記クリーニングローラの移動機構の更に
他の実施形態を示す要部拡大側面図であり、クリーニン
グローラの回転駆動機構の具体的な構造を示している。

【図１４】 上記回転駆動機構によりクリーニングロー
ラがインク吐出面上を回転移動する動作を示す説明図で
ある。

【図１５】 インク吸収部材に対するインク液浸透距離
の時間的変化を示すグラフである。

【図１６】 インクジェットヘッドのヘッドキャップ及
びクリーニングローラによるクリーニング動作を示す説
明図である。

【図１７】 本発明による画像形成装置の一例としての
インクジェットプリンタの実施形態を示す斜視図であ
り、インクジェットヘッドを装着した状態を示す図であ
る。

【図１８】 同じくインクジェットプリンタの実施形態
を示す斜視図であり、ヘッドキャップを開いた状態を示
す図である。

【図１９】 図１においてインクジェットヘッドをプリ
ンタ本体の所定箇所に矢印Ｈ方向に挿入して収納した具
体的な機構と動作を示す説明図である。

【図２０】 インクジェットヘッドがヘッド着脱機構で
プリンタ本体の所定箇所に固定されると共に、ヘッドキ
ャップが移動可能となった具体的な機構と動作を示す説
明図である。

【図２１】 インクカートリッジの底面側に装着された
ヘッドキャップが矢印Ａ方向に移動して開いた状態の具
体的な機構と動作を示す説明図である。

【図２２】 上記ヘッドキャップが移動軌跡Ｐに従って
矢印Ａ方向に順次移動する状態の具体的な機構と動作を
示す説明図である。

【図２３】 ヘッドキャップが移動軌跡Ｐに従って矢印
Ａ方向に一杯に移動して退避位置に収まった状態の具体
的な機構と動作を示す説明図である。

【図２４】 インクジェットヘッドをトレイを介してプ
リンタ本体に装着する他の形式のインクジェットプリン
タを示す概略説明図である。

【符号の説明】

１…インクジェットヘッド ２…プリンタ本体 ３…インクカートリッジ ４…プリントヘッド ５…ヘッドキャップ ６…インク吐出面 ７…クリーニングローラ ９…クリーニングローラのピン １０…保持部材 １１…フローティングスプリング １３…インク吐出孔 １４…インク室 １５…インク １９…ヘッド着脱機構 ２０…ヘッドキャップ開閉機構 ２２…ラック ２３…ピニオン ４０…移動用ラック板 ４４…移動用モータ ４５…ウォームギア ６１…独立気泡 ６２…連続気泡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 真人 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 徳永 洋 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA16 JB02 JB03 JB08

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１色又は複数色のインクを各色毎に吐出す
   るインク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有する
   プリントヘッドを備え、上記インク吐出孔から記録媒体
   上に画像形成のためのインクを吐出するインクジェット
   ヘッドであって、 樹脂で円柱状に形成されたクリーニング部材と、 このクリーニング部材を上記プリントヘッドのインク吐
   出面に対し接触させた状態で相対的に移動させる移動手
   段とを備え、 上記クリーニング部材の外周面が上記インク吐出面に接
   触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化に
   より該インク吐出孔内のインクを吸引することを特徴と
   するインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】上記クリーニング部材は、オレフィン系の
   樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   インクジェットヘッド。
3. 【請求項３】上記クリーニング部材は、スチレン系の樹
   脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載のイ
   ンクジェットヘッド。
4. 【請求項４】上記クリーニング部材は、ウレタン系の樹
   脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載のイ
   ンクジェットヘッド。
5. 【請求項５】上記クリーニング部材は、その中央部が緩
   やかに太くなったクラウン形状に形成されていることを
   特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
6. 【請求項６】上記クリーニング部材は、上記インク吐出
   面に接触した状態で従動回転しながら該インク吐出面上
   を移動することを特徴とする請求項１記載のインクジェ
   ットヘッド。
7. 【請求項７】上記クリーニング部材の回転を制限するた
   めのブレーキ機構を備え、該クリーニング部材は、上記
   ブレーキ機構により回転が制限された状態で上記インク
   吐出面上を擦りつつ回転移動することを特徴とする請求
   項１記載のインクジェットヘッド。
8. 【請求項８】上記クリーニング部材の回転を禁止するた
   めの固定機構を備え、該クリーニング部材は、上記固定
   機構により回転しないように固定された状態で上記イン
   ク吐出面上を移動することを特徴とする請求項１記載の
   インクジェットヘッド。
9. 【請求項９】上記クリーニング部材を回転駆動させる回
   転駆動機構を備え、該クリーニング部材は、上記回転駆
   動機構により上記インク吐出面上を回転移動することを
   特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
10. 【請求項１０】上記移動手段は、上記クリーニング部材
    を上記プリントヘッドのインク吐出面の長手方向に直交
    する方向に相対的に移動させることを特徴とする請求項
    １記載のインクジェットヘッド。
11. 【請求項１１】上記プリントヘッドのインク吐出面を保
    護するためのキャップ部材を有し、上記クリーニング部
    材は、上記キャップ部材と共に移動することを特徴とす
    る請求項１記載のインクジェットヘッド。
12. 【請求項１２】１色又は複数色のインクを各色毎に吐出
    するインク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有す
    るプリントヘッドのヘッドクリーニング方法であって、 樹脂で円柱状に形成されたクリーニング部材を上記プリ
    ントヘッドのインク吐出面に対し接触させた状態で相対
    的に移動させ、上記クリーニング部材の外周面が上記イ
    ンク吐出面に接触して移動する際のインク吐出孔内の圧
    力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引すること
    を特徴とするヘッドクリーニング方法。
13. 【請求項１３】インクジェットヘッドからインクを微細
    に粒子化して吐出し、記録媒体上にインクドットを吹付
    けて画像形成を行う画像形成装置において、 １色又は複数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出
    孔の列が設けられたインク吐出面を有するプリントヘッ
    ドと、樹脂で円柱状に形成されたクリーニング部材と、
    このクリーニング部材を上記プリントヘッドのインク吐
    出面に対し接触させた状態で相対的に移動させる移動手
    段とを具備し、上記クリーニング部材の外周面が上記イ
    ンク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔
    内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引す
    るようにしたインクジェットヘッドと、 上記インクジェットヘッドを装置本体の所定箇所に装着
    して固定すると共に、その固定を解除するヘッド着脱機
    構と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
14. 【請求項１４】上記インクジェットヘッドのクリーニン
    グ部材は、オレフィン系の樹脂で形成されていることを
    特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】上記インクジェットヘッドのクリーニン
    グ部材は、スチレン系の樹脂で形成されていることを特
    徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
16. 【請求項１６】上記インクジェットヘッドのクリーニン
    グ部材は、ウレタン系の樹脂で形成されていることを特
    徴とする請求項１３記載の画像形成装置。