JPH0477263A - インクジェットヘッドのクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ドロップ、オン、デマンド型インクジェットプリンタに
於けるインクジェットヘッドのクリーニング装置の構造
に関し、 簡単な構造でインクジェットヘッドのノズル面のクリー
ニングを行うことを目的とし、プラテンに対向して往復
移動しプラテン上の記録媒体にノズルからインク滴を噴
射して記録を行うインクジェットヘッドのノズル面に、
プラテンから外れた位置に対向配設され、印字終了後に
ノズル面を覆うと共にヘッド内のインクを吸引するパー
ジキャ・ノピングユニットと、パージキャッピングユニ
ットに隣接し、インクジェットヘッドのノズル面を摺動
して、インク等を拭い取るワイプ機構とから成るインク
ジェットヘッドのクリーニング装置に於いて、パージキ
ャッピングユニットは、ノズル面に進退可能に設けられ
、ワイプ機構は無端帯状のベルトの外面の所定長にフィ
ンを突設して成り、ヘルドを回転した時にフィンがノズ
ル面を摺動し、フィンの無い平滑面はノズル面と離間す
る位置に配設され、ヘルドを回転して平滑面を露出させ
た後、インクジェットヘッドをベルトの前面に移動し、
ベルトを回転してフィンでノズル面のインクを払拭し、
然る後、後退した位置のパージキャッピングユニ、トの
前面にインクジェットヘッドを移動して、パージキャッ
ピングユニットを前進させてノズル面に当接し、インク
を吸引すると共にワイプ機構の回転駆動系を遮断するよ
うに構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、ドロップ、オン、デマンド型インクシエンド
プリンタに於けるインクジェットヘッドのクリーニング
装置の構造に関する。

ノズルからインクを記録媒体上に噴射して記録を行うイ
ンクジェットプリンタは、ノンインパクト方式である為
に騒音の発生が少なく、又、記録速度が速く、発色性に
優れ、ランニングコストが易い等の多くの長所から、オ
フィスオートメジョン（ＯＡ　：　０ｆｆｉｃｅ　Ａｕ
ｔｏＷｆｌａｔｉｏｎ）分野を中心にしてワイヤドツト
プリンタに代わるものとして注目を集めている。

然し乍ら、このプリンタにはインクの増粘や残留インク
に依る印字への悪影響があり、対策が要望されている。

〔従来の技術〕

第３図の平面図に示すように、本発明が適用されるドロ
ップ、オン、デマンド型プリンタは、複数のノズルを重
力方向に列設したインクジェットヘッド１をプラテン３
に対向させて、矢印Ｂ−Ｃの如く往復移動し、ノズルを
選択的に加圧してインク滴を噴出させ、プラテン３上の
記録媒体４に記録を行うように構成されている。

両側のサイドフレーム２ａ及び２ｂにはプラテン３が回
転自在に保持されていて、プラテン３に巻掛けられた記
録媒体４がプラテン３０回転で矢印入方向に排出される
。

一方、プラテン３の前面（図に於いて下方）には、キャ
リア５がプラテン３と平行に設けられたガイドシャフト
６及び７に摺動自在に係合しており、プラテン３と平行
に無端帯状のタイミングベルト８がプーリ９及び１０に
張架されて設けられ、モータ１１と連結したプーリ９の
正逆回転に依ってタイミングベルト８の一方８ａに固定
されたキャリア５を矢印Ｂ−Ｃのように往復移動させる
。

キャリア５には、インクジェットヘッド１が搭載されて
おり、インクジェットヘッド１には屈曲自在なるチュー
ブ１２を介してインクタンク１３がらインクが供給され
る。

このインクジェットヘッド１は、第４図に示す如く、イ
ンク滴が噴射される複数個のノズル２ｏと、各ノズル２
０にインクを供給するためのインク通路ＩＣ〜１にと、
各インク通路１ｃ〜１ｋに接続されインクを供給するた
めの共通インク室１ｂとを備える。

従って記録媒体４に対する記録は、キャリア５と共にイ
ンクジェットヘッド１を往復移動させ乍ら、インクジェ
ットヘッド１のノズルを選択して、電歪振動子等の振動
でヘッド内のインク室に急激な圧力変化を与え、インク
を滴状に噴出させて行フ。

斯かるインクシエンドヘッドｌには、インクが乾燥増粘
したり、インク液中に発生成いは侵入した気泡や、混入
した不純物等がノズル付近に集まって目詰まりを生じ、
上記した圧力変化が吸収されてインクの噴射が正常に行
われずに印字不良の原因となる問題がある。

この対策として、総ての印字が終了すると前記したイン
クの乾燥防止や塵埃からノズル面を保護する為に、これ
を外気から遮断する所謂キャンピングを行うと共に、印
字開始に際してはノズル内の増粘インク等を強制的に吸
引する所謂パージ（Ｐｕｒｇｅ）が行われる。

斯かるキャッピングとパージを行うパージキャッピング
ユニノ）１４は、第３図に示す如く、例えばプラテン３
の左横の位置にインクジェットヘッド１に対して矢印Ｄ
−Ｅのように突出及び退避可能なる如く設けられている
。

第４回の側面図に示す如くパージキャッピングユニット
１４は、インクジェットヘッドｌのノズル面１ａの全体
を覆う形状にエチレンプロピレンゴム等の弾性材料で作
られた枠形部材１５と、この枠形部材１５を外縁に周設
したキヤ・ノブ形のパージ室１６とから構成し、パージ
室１６内の空気をチューブ１８ａを介して排出するバキ
ュームポンプ１７と、排出したインクを貯溜する廃液タ
ンク３４と、チューブ１８ｂを介してパージ室１６内に
通ずるバルブ１９とを備えている。

従って、プリンタは印字が終了した後、直ちに次の印字
を行わない場合には、第３図に示す如く矢印Ｅ方向に後
退したパージキャッピングユニ・ント１４の位置迄イン
クジェットへ・ノド１を移動し、バルブ１９を閉じてパ
ージ室１６を外気と遮断した状態のパージキャッピング
ユニット１４を突出して、枠形部材１５をインクジェッ
トヘッド１のノズル面１ａ全体を覆うように密接させ外
気と遮断する。

そして、次に印字を開始する場合には、ハキュムポンプ
１７を駆動してパージ室１６内の空気を負圧にし、ノズ
ル２０を通じてヘッド内のインク、気泡等の吸引除去を
行う。

そして除去が終了した後は、バキュームポンプ１７を停
止し、バルブ１９を開いてパージ室１６を大気圧に戻し
た後、パージキャッピングユニット４を矢印Ｅ方向に後
退させる。

上記の説明のようにパージは行われるが、ノズル面１ａ
に付着した紙粉や増粘したインクの除去はパージのみで
は不充分である為に、ワイプ機構２１を使用してノズル
面１ａを払拭し除去を行っている。

ワイプ機構２１は、第３図に示す如くパージキャッピン
グユニット１４に隣接してプラテン３との間に設けられ
、パージキャッピングユニットエ４ト同様に矢印Ｅ−Ｄ
方向に進退可能に設けられている。

その構成は、第５図の側面図に示す如く外側に多数のフ
ィン２２ａを立設した無端帯状のベルト２２であって、
インクジェットヘッド１を移動してノズル面１ａを対向
させた後、前進させてフィン２２ａをノズル面１ａに当
接させ、ベルト２２を回転さセてフィン２２ａに依り拭
い取る。

インクジェットヘッド１が単色記録用に１個のみ備えら
れている場合は、パージキャッピングユニット１４及び
ワイプ機構２１は１個ずつで良いが、多色記録用にイン
クジェットヘッド１が複数個隣接して設けられている場
合には、インクの混色等を防止する為に、第６図の正面
図に示す如く、パージキャッピングユニット１４とワイ
プ機構２１とを交互に所定ピッチで複数個並設する必要
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の説明のようにワイプ機構とパージキャッピングユ
ニットに依ってインクジェットヘッドのクリーニング装
置は構成されているが、夫々を個別に出退させる為に構
造が複雑になり、高価格化を招く。

又、構造を簡単にする為に同一機構に依って出退させる
ようにすると、多色記録用に複数個のインクシエンドヘ
ッドを並設したものの場合、ワイプ機構に付着したイン
クが隣接したインクジエノトヘッドに付着して混色し、
記録品質を甚だしく劣化すると言う問題点があった。

本発明は、簡単な構造でインクジェットヘッドのノズル
面のクリーニングを行うことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段〕 上記目的を達成する為に本発明に於いては、第１図（ａ
）の斜視図に示す如（、パージキャッピングユニット１
４は、ノズル面１ａに対向して進退可能に設けられ、ワ
イプ機構２３は無端帯状のベルト２４の外面の所定長に
フィン２４ａを突設して成り、ベルト２４を回転した時
にフィン２４ａがノズル面１ａを摺動し、フィンの無い
平滑面２４ｂはノズル面１ａと離間する位置に配設され
、ベルト２４を回転して平滑面２４ｂを露出させた後、
インクジェ・ノドヘッドｌをベルト２４の前部に移動し
、ヘルド２４を回転してフィン２４ａでノズル面１ａの
インクを払拭し、然る後、後退した位置のパージキャン
ピングユニ・ン目４の前面にインクジェットヘッド１を
移動して、パージキャッピングユニット１４を前進させ
てノズル面１ａに当接し、インクを吸引すると共にワイ
プ機構２３の回転駆動系を遮断するようにしたものであ
る。

〔作用］ ベルト２４の平滑面２４ｂをノズル面１ａに対向させる
ようにした後、その前面にインクジェットヘッド１を移
動する。

この時、ベルト２４は平滑面２４ｂが露出している為に
ノズル面１ａと接触しない。

その後、ベルト２４を回転してフィン２４ａでノズル面
１ａのインクを払拭する。

然る後、後退した位置にあるパージキャッピングユニッ
ト４の前面にインクジェットヘッド１を移動し、パージ
キャッピングユニット１４を前進してノズル面１ａに当
接させてインクを吸引する。

この時、ベルト２４の回転駆動系は遮断されており回転
することは無い。

以上の如く、ノズル面１ａに対して進退運動をするのは
パージキャッピングユニットのみとなっている。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明の一実施例である。

全図を通じて同一部分には同一符号を付して示した。

本発明に於けるインクジェットヘッドのクリーング装置
は、第１図（ａ）の斜視図に示す如く、パージキャッピ
ングユニット１４とワイプ機構２３により構成され、パ
ージキャッピングユニット１４は、従来技術同様にノズ
ル面１ａに対向して進退可能に設けられている。

そしてワイプ機構２３は、同図（ｂ）の側面図に示す如
く無端帯状のベルト２４の外面の所定長に複数のフィン
２４ａを突設して成り、このベルト２４をプーリ２５ａ
及び２５ｂで張架した時、半面がフィン２４ａを突設し
た面であり、他の半面がフィン２４ａの無い平滑面２４
ｂとなるように構成されている。

このベルト２４は、エチレンプロピレンゴム等の弾性材
料で成り、回転した時にフィン２４ａがノズル面１ａを
摺動し、平滑面２４ｂはノズル面１ａに対して隙間を有
して離間する位置に配設されている。

即ち、パージキャッピングユニット１４は、同図（ａ）
に示す如く所定数が所定ピッチで基板２６の前面に固定
されている。

基板２６は、図示省略した進退機構に依って矢印Ｅ−Ｄ
の如く移動可能となっている。

一方、ワイプ機構２３のヘルド２４も基板２６に取付け
られており、プーリ２５ａ及び２５ｂで回転自在に張架
されている。

ブー’Ｊ２５ａの回転軸２７は基板２６の外部で歯車２
８を備えており、歯車２８は駆動歯車２９と噛合してい
る。

駆動歯車２９は基板２６を進退可能に支持する支持板３
０に固定され、モータ３１の歯車３２とアイドル歯車３
３を介して噛合している。

又、駆動歯車２９には、バキュームポンプ１７を駆動す
る為の歯車３５と噛合している。

従って、この状態でモータ３１を駆動すると同図■）に
示す如くヘルド２４は時計方向に回転し、フィン２４ａ
がノズル面１ａを摺動してクリーニングを行う。

そして更に回転すると、ベルト２４は平滑面２４ｂを露
出しノズル面１ａと離間する。

パージキャッピングユニット１４の駆動は、同図（Ｃ）
の側面図に示す如く基板２６を突出させ、パージキャッ
ピングユニット１４をノズル面１ａに突当ててた後、モ
ータ３１を駆動しバキュームポンプ１７を駆動して行う
。

この時、歯車２８は基板２６の移動に依って駆動歯車２
９と離間し、回転駆動系が遮断される為にベルト２４は
回転せず、隣接したインクジェットヘッドｌのノズル面
１ａをフィン２４ａが摺動して汚染することは無い。

従ってノズル面１ａのクリーニングは、ベルト２４を回
転して平滑面２４ｂをノズル面１ａに対向させるように
回転した後、インクジェットヘッド１をワイプ機構２３
の前面迄移動し、パージキャッピングユニット１４を後
退して歯車２８と駆動歯車２９とを噛合させてベルト２
４を回転し、フィン２４ａでノズル面１ａのインクを払
拭する。

その後、後退した位置のパージキャッピングユニット４
の前面にインクジェットヘッド１を移動する。

そして、パージキャッピングユニット１４を前進してノ
ズル面１ａに当接し、バキュームポンプ１７を駆動して
インクを吸引する。

以上のパージキャッピングユニット１４とワイプ機構２
３の駆動は、インクシエンドヘッドＩが多色記録用に複
数個ある場合には各々のインクジエ・ノドヘッド１に対
して同様の方法で同時に実施する。

又、第２図は本発明の他の実施例を示す斜視図であって
、ワイプ機構２３は基板２６には固定されておらず、基
板２６の進退運動には影響を受けずに定位置に位置して
いる。

パージキャッピングユニ、ト１４は基板２６に固定され
ていて、基板２６の進退運動に依って従来技術同様にノ
ズル面１ａに対して進退する。

ワイプ機構２３の回転は、駆動歯車２９と同軸に設けら
れたタイミングプーリ３６の回転をタイミングベルト３
７を介してワイプ機構２３のタイミングプーリ３８に伝
達して行う。

タイミングプーリ３８は、時計方向にのみ回転するワン
ウェイクラッチ３９を介して回転軸２７に取付けられて
おり、従ってベルト２４は時計方向にのみ回転する。

斯かる構成である為クリーニング動作は、基板２６に依
ってパージキャッピングユニット４のみを進退させて行
うもので、吸引時にはモータ３１を逆転（反時計方向）
し、バキュームポンプ１７を駆動して行う。

この時、ワイプ機構２３のタイミングブーＩＪ３８は反
時計方向である為に、回転駆動系は遮断されベルト２４
は回転しない。

尚、上記に於いては、ワイプの次にパージキャッピング
を行うように説明したが、装置の運用条件に依っては、
逆の順序で行う場合もある。

〔発明の効果〕

本発明に依って、クリーニング装置の構造は簡単になり
低価格化を実現すると共に、ワイプ動作に依る混色が防
止出来、良好な記録が行えるようになる等、経済上及び
産業上に多大の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明のインクジェットヘッドのクリー
ニング装置の斜視図、 第１図［有］）及び（Ｃ）は同図（ａ）の動作状態の側
面図、第２図は他の実施例を示す斜視図、 第３図は本発明が適用されるインクジェットプリンタの
平面図、 第４図はインクジェットヘッド及びパージキャッピング
ユニットの側面図、 第５図は従来のワイプ機構の側面図、 第６図は従来のクリーニング装置の正面図である。 図に於いて、 １はインクジェットヘッド、 １ａはノズル面、　　　　３はプラテン、１２．１８ａ
、１８ｂ、はチューブ、 １３はインクタンク、 １４はパージキャ、７ピングユニ１．ト、１６はパージ
室、 １７はバキュームポンプ、 １９は２、ルブ、　　　　　　２ｏはノズル、２１．２
３はワイプ機構、　２２．２４はベルト２２ａ、２４ａ
はフィン、　２４ｂは平滑面、２５ａ、２５ｂはプーリ
、　２６は基板、２７は回転軸、　　　　　２８．３２
．３５は歯車、２９は駆動歯車、　　　　３０は支持板
、３１はモータ、　　　　　　３３はアイドル歯車、３
４は廃液タンク、 ３６．３８はタイミングプーリ、 ３７はタイミングヘルド、 （ｉ７） （Ｃ） 回しン１（θ）ρワ着ヘン４％三払飯ｎイ鐸’ＩＩ図第
１０（旬２） （ｏ　） １１０（仔１） 、ｆｌ−発日月力（六町用−′５わウィンクジエフ斤）
゛リンタρ乎ｉ月１は　　　３　　　目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プラテン（３）に対向して往復移動し、該プラテン（３
   ）上の記録媒体にノズルからインク滴を噴射して記録を
   行うインクジェットヘッド（１）のノズル面（１ａ）に
   、プラテン（３）から外れた位置に対向配設され、 印字終了後に該ノズル面（１ａ）を覆うと共にヘッド内
   のインクを吸引するパージキャッピングユニット（１４
   ）と、 前記パージキャッピングユニット（１４）に隣接し、前
   記インクジェットヘッド（１）のノズル面（１ａ）を摺
   動して、インク等を拭い取るワイプ機構（２３）とから
   成るインクジェットヘッドのクリーニング装置に於いて
   、 前記パージキャッピングユニット（１４）は、前記ノズ
   ル面（１ａ）に対向して進退可能に設けられ、前記ワイ
   プ機構（２３）は無端帯状のベルト（２４）の外面の所
   定長にフィン（２４ａ）を突設して成り、該ベルト（２
   ４）を回転した時に前記フィン（２４ａ）が前記ノズル
   面（１ａ）を摺動し、フィンの無い平滑面（２４ｂ）は
   該ノズル面（１ａ）と離間する位置に配設され、 前記ベルト（２４）を回転して前記平滑面（２４ｂ）を
   露出させた後、前記インクジェットヘッド（１）を該ベ
   ルト（２４）の前面に移動し、 前記ベルト（２４）を回転して前記フィン（２４ａ）で
   前記ノズル面（１ａ）のインクを払拭し、 然る後、後退した位置の前記パージキャッピングユニッ
   ト（１４）の前面に前記インクジェットヘッド（１）を
   移動して、 該パージキヤッピングユニット（１４）を前進させて前
   記ノズル面（１ａ）に当接し、インクを吸引すると共に
   前記ワイプ機構（２３）の回転駆動系を遮断するように
   したことを特徴とするインクジェットヘッドのクリーニ
   ング装置。