JP3794206B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、インク滴を吐出する記録ヘッドを搭載した記録装置、より詳細には記録ヘッドのクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録ヘッド本体は、そのサイズが極めて小さく、またインクの色を変えることによりカラー印刷が可能であるため、キャリッジに黒インクを吐出するブラック記録ヘッド、及びイエロ、シアン、マゼンタのインクを吐出するカラー記録ヘッドを搭載し、黒インクによるテキスト印刷ばかりでなく、フルカラー印刷ができるインクジェット式カラープリンタが実用化されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録ヘッドは、圧力発生室で加圧されたインクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させる関係上、ノズル開口からのインク溶媒の蒸発に起因してインクの粘度が上昇したり、またインクが固化したり、さらには塵埃や紙粉が付着して印刷不良が起き易いという問題を抱えている。
【０００４】
このため、インクジェット記録装置は、通常、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止してインクの乾燥を防止するためのキャッピング手段だけではなく、ノズルプレートに摺接して物理的にノズル開口の目詰まりを解消するクリ−ニング手段を備えている。
このようなクリーニングブレードは、ゴム等の弾性材料からなる板材によりブレードとして構成されていて、記録ヘッドのノズルプレートに弾接可能な位置に突出させた状態で、記録ヘッドをキャリッジにより往復動させることにより、ノズルプレートの塵埃やインクカスをブレードの先端部でインクと共に掻き取るように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ノズルプレートのワイピング時に一部のインクが記録ヘッドの側面に流れ出し、記録ヘッドの側面に残留し、このインクに紙粉や塵埃が付着、硬化してキャリッジの往復動により給紙ローラに再付着し、これが記録用紙を汚染するという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、記録ヘッドの側面に付着したインクを確実に除去することができるクリーニングブレードを備えたインクジェット記録装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解消するために本発明においては、印刷信号に対応してノズルプレートのノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッドを搭載して記録媒体に対して走査するキャリッジと、前記ノズルプレートに弾接する第１のクリーニングブレードと、前記記録ヘッドの少なくとも１つの側面に弾接する第２のクリーニングブレードとを備え、前記第１のクリーニングブレードでのクリーニングによるインク付着量が所定値を超えた場合にだけ、前記第２のクリーニングブレードによるクリーニングを実行するようにした。
【０００７】
【作用】
第１のクリーニングブレードによるクリーニングにより記録ヘッドの側面に付着したインクを、第２のクリーニングブレードにより除去する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１（イ）は本発明が適用されたインクジェット記録装置の一実施例を示すもので、キャリッジ１は、タイミングベルト２を介してモータ３に接続され、ガイド部材４に案内されて記録用紙５の幅方向に往復動可能に構成され、記録用紙５に対向する側には、インク滴を吐出する記録ヘッド６を搭載し、また上面には記録ヘッド６にインクを供給するインクカートリッジ７を着脱可能に搭載している。
【０００９】
記録用紙５は、図１（ロ）に示したように裏面を紙送りモータ８により駆動される紙送りローラ９と、プラテン１０に、また印刷面面を記録ヘッド６の幅程度の間隔で配置された紙押えローラ１１、１２により挟持され、印刷面が記録ヘッド６のノズルプレートに可及的に平行になるように支持され、１行の印刷が終了した段階で紙送りローラ９により図中矢印Ｂで示す方向に紙送りされる。
【００１０】
非印字領域には、記録ヘッド６のノズル開口を封止するキャッピング装置１３が設けられていて、休止期間中のノズル開口列の乾燥を防止するキャップ手段として機能する他、フラッシング操作時のインク受けとして機能したり、また吸引ポンプユニット１４からの負圧を記録ヘッド６に作用させ、記録ヘッド６からインクを強制的に排出させる吸引手段としての機能を備えている。
【００１１】
また、キャッピング装置１３の印刷領域側には本発明が特徴とするクリーニング機構２０が配置されている。クリーニング機構２０は、記録ヘッド６のクリーニング時における移動方向（図中、矢印Ａで示す方向）の上流側に記録ヘッド６のノズルプレートに当接する第１のクリーニングブレード２１を、また下流側に記録ヘッド６の側面に当接する第２のクリーニングブレード２２を配置して構成されている。
【００１２】
第１のクリーニングブレード２１は、図２（イ）に示したようにワイピング材２３、例えばゴム板と、ラビング材２４、例えばフエルト板と接着層を介して積層して一枚の板として構成され、クリーニング時に記録ヘッド側に移動する基台２５に固定されている。
【００１３】
一方、第２のクリーニングブレード２２は、図２（ロ）に示したようにゴムなどの弾性板２６に、対向するクリーニング面２７、２７を形成するように中央部に記録ヘッド６の幅よりも若干狭い幅Ｗを備え、かつ記録ヘッド６のノズルプレート６ａとの間に間隙ｇ（図３）を形成できる深さＤを備えた凹部２６ａを形成し、下端を基台２８に固定して構成されている。
【００１４】
そして、クリーニング面２７の側方には水平方向に延びるインクに対して毛細管力を発揮できる細溝２７ａを形成しておくのが望ましい。
【００１５】
この実施例において、記録ヘッド６に印字不良が生じた場合には図示しないクリーニングスイッチによりクリーニングを指令すると、第１のクリーニングブレード２１は、その先端面２１ａを記録ヘッド６のノズルプレートよりもインクカートリッジ側に突出移動されてクリーニングに適した位置にセットされる。
【００１６】
ついでキャリッジ１が図１の図中矢印Ａの方向に移動すると、図３に示したように第１のクリーニングブレード２１がノズルプレートに当接してノズルプレートに付着しているインクを掻取る。この過程でインクの一部が側方に流れ出して付着する。キャリッジ１がさらに移動すると、記録ヘッド６が第２のクリーニングブレード２２の凹部２６ａを通過する。この過程で、図３に示したようにクリーニング面２７、２７が記録ヘッド６の側面６ａに弾接して、側面に付着しているインクＫを掻取り、細溝２７ａにより記録ヘッド６から離れた位置に引き込む。
【００１７】
これにより、少なくとも記録用紙が接触する可能性がある領域（図１（ロ）に示した紙押えローラ１１）に付着するインクＫが除去されるから、印刷時に記録用紙がこの領域を通過しても汚染されることがない。
【００１８】
なお、上述の実施例においては、第１、及び第２のクリーニングブレード２１、２２によるクリーニング動作を対として実行しているが、第２のクリーニングブレード２２によるクリーニング動作は、第１のクリーニングブレード２１によるインクの付着量が一定値を越えた場合にだけ実行するようにしてもよい。
【００１９】
図４（イ）乃至（ニ）は、それぞれ第２のクリーニングブレード２２の他の実施例を示すものであって、クリーニング面２７、２７の下端近傍には、本体側の外方に水平方向に延びる切れ込み３０を設けて構成されている。
この実施例によれば、本体によるクリーニング面２７、２７の拘束を解くことができるため、クリーニング面２７、２７を記録ヘッド６の側面６ａにインク除去に適した圧力で接触させることができる。
【００２０】
また、クリーニング時における応力が集中的に作用するのを防止するため、図４（ロ）に示したように切れ込み３０の端部に補強材３１を固定したり、さらに図４（ハ）、（ニ）に示したように円孔３２や、幅広の切れ込み３３を形成するのが望ましい。この実施例によれば、円孔３２や切れ込み３３の毛細管力によりインクを保持して飛散を防止できて拭き取り性能の向上を図ることができる。
【００２１】
また、上述の実施例においては、第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードを別体として構成しているが、図５（イ）乃至（ト）に示したようにワイピング材４１、例えばゴム板と、ラビング材４２、例えばフエルト板と接着層を介して積層して一枚の板材を形成し、これの上面を、記録ヘッド６の側面６ａとノズル面６ｂに当接するクリーニング面４３、４４を形成するように切り欠いても同様の作用を奏する。
【００２２】
これらの実施例においても前述の実施例と同様に、クリーニング面４３、４４が交差する領域に切り込み４５、４６や、その端部に円孔４７を形成しておくと、クリーニング面４３とクリーニング面４４との干渉を緩和できる。さらには、切れ込み４５、４６の終端に円孔４７、４８を設けておくと、クリーニング時における応力が集中するのを防止することができる。また、図５（ニ）、（ホ）に示したようようにクリーニング面４３、４４から一定の距離をおいて補強部４９を形成しておくと、剛性を高めて記録ヘッドへの当接力を増大させてクリーニング効果を高めることができる。
【００２３】
また、図６に示したよう第１のクリーニングブレード２１と第２のクリーニングブレード２２とを前後にずらせるように同一基台５０に取付けても同様の作用を奏する。
【００２４】
ところで、クリーニング中は、図７（イ）に示したように第２のクリーニングブレード２２が記録ヘッド６の移動に引きずられて大きく撓んで第１のクリーニングブレード２１に接触、干渉する場合が起こり得る。したがって、図７（ロ）に示したように第１のクリーニングブレード２１と第２のクリーニングブレード２２とがクリーニング中に接触しない程度の距離ΔＬだけ間隔をあけて配置するのが望ましい。
【００２５】
また第２のクリーニングブレード２２により記録ヘッド６から除去され、ブレード２２に付着したインクＫ（図８（イ））は、記録ヘッド６が第２のクリーニングブレード２２を通過した瞬間に弾性によるクリーニングブレード２２の復元によりキャッピング装置１３の方向に飛散する（図８（ロ））。このため、キャッピング時に記録ヘッド６に再付着する虞がある。
【００２６】
したがって図８（ハ）に示したように第２のクリーニングブレード２２をクリーニング時の記録ヘッドの移動方向に一定角θ傾けて配置すると、クリーニング時におけるクリーニングブレード２２のたわみ量を抑えてインクの飛散を防止でき、またたとえ飛散したとしても図８（ニ）に示したようにキャッピング装置１３が存在しない上方に飛ばすことができ、記録ヘッド６の汚染をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明のインクジェット記録装置の一実施例を示す斜視図と印刷領域を拡大してい示す図である。
【図２】図（イ）、（ロ）は、それぞれ同上記録装置のクリーニングブレードの一実施例を示す図である。
【図３】第２のクリーニングブレードによるクリーニング動作を、ノズルプレート面側から見た図である。
【図４】図（イ）乃至（ニ）は、それぞれ第２のクリーニングブレードの他の実施例を示す図である。
【図５】図（イ）乃至（ト）は、それぞれ第１、第２のクリーニングブレードを一体化して構成した実施例を示す図である。
【図６】第１、第２のクリーニングブレードを一体化して構成した他の実施例を示す図である。
【図７】図（イ）は、クリーニングブレード同士の干渉を説明する図であり、また図（ロ）は、干渉を防止することができる実施例を示す図である。
【図８】図（イ）、（ロ）は、それぞれクリーニング終了直後のインクの飛散を説明する図であり、また図（ハ）は本発明の他の実施例を示す図であり、さらに図（ニ）は同上実施例によるインクの飛散方向を示す図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
５ 記録用紙
６ 記録ヘッド
９ 紙送りローラ
１０ プラテン
１１、１２ 紙押えローラ
２０ クリーニング機構
２１ 第１のクリーニングブレード
２２ 第２のクリーニングブレード

Claims (12)

1. 印刷信号に対応してノズルプレートのノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッドを搭載して記録媒体に対して走査するキャリッジと、前記ノズルプレートに弾接する第１のクリーニングブレードと、前記記録ヘッドの少なくとも１つの側面に弾接する第２のクリーニングブレードとを備え、
   前記第１のクリーニングブレードでのクリーニングによるインク付着量が所定値を超えた場合にだけ、前記第２のクリーニングブレードによるクリーニングを実行するインクジェット記録装置。
2. 第２のクリーニングブレードが、第１のクリーニングブレードよりもクリーニング時における前記記録ヘッドの移動方向の下流側に配置されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとが一体に構成されている請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとが別体として構成されている請求項１、または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
5. 第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとが前記記録ヘッドの移動方向に間隔を設けて配置されている請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとがクリーニング時に相互の変位によっても接触、干渉しないように配置されている請求項１また請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 第２のクリーニングブレードが、クリーニング時における前記記録ヘッドの移動方向に傾斜して配置されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
8. 第２のクリーニングブレードにインク誘導用の溝、また凹部が形成されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
9. 第２のクリーニングブレードが、前記記録ヘッドの側面に当接できる壁を形成するように１枚の板材に切欠きを設けて構成されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
10. 第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとが同一部材により一体に形成されている請求項１に記載のインクジェット記録装置。
11. 第２のクリーニングブレードが、前記記録ヘッドの側面に当接できる壁を形成するように１枚の板材に切欠きを設けて構成されている請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記壁に前記ノズルプレートに平行な切り込みが形成されている請求項９または請求項１１に記載のインクジェット記録装置。

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