JPH05193151A - インクジェット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ヘッドの吐出口面を良好にクリーニング
して記録特性の劣化を防止し、品位に優れた記録が達成
できるインクジェット装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 ワイピング部材によるインクジェットヘッド
のインク吐出部形成面に対する侵入量を領域によって異
なるように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクを吐出して記録を
行うインクジェットヘッドの表面に付着したインクをク
リーニングするための部材を備えたインクジェット装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体としてインクを吐出するインク
ジェットヘッドにより記録を行うインクジェット装置で
は、記録時、インクの吐出により発生するインクミスト
や記録紙に着弾したインク滴からの跳ね返りインクのミ
ストがインクジェットヘッドのインク吐出口部分すなわ
ち吐出口が形成されたヘッド表面に付着して吐出口をふ
さいだり、紙粉、ゴミ等の異物がその濡れたインクを介
して付着し吐出口をふさいだりすることがあった。この
ような場合、引き続いて記録を行うと付着物の影響によ
り吐出インクの吐出方向が変化して吐出不良を発生する
原因となったり、吐出が不可能になったりして、正常な
記録ができなくなる事がある。

【０００３】そこで従来のインクジェット記録装置で
は、これらを拭い去るために非記録領域に清掃部材（ク
リーニングブレード）を設け、ヘッドが搭載されたキャ
リッジの移動を利用して吐出口形成面を前記清掃部材と
摺擦することにより付着物を清掃する構成が採用されて
いる。この技術は、インクジェット装置による記録特性
の向上や装置の信頼性を高めるための重要な技術となっ
ている。

【０００４】また、この清掃動作では除去しきれない紙
粉、ゴミ等の付着物や吐出口内に入り込んだ異物は、吸
引用キャップ、吸引用ポンプから構成した回復装置を設
け、ポンプの負圧力で吐出口からインクとともに吸引し
て取り除く構成が採用されている。

【０００５】一方、インクジェットヘッドと被記録部材
（記録紙）表面との印字中の間隔（いわゆる紙間距離）
を適正に制御することも高画像品位を維持するためにイ
ンクジェット装置においては重要な技術である。紙間距
離が遠すぎる場合、インク滴の飛翔方向の曲がりによっ
て着弾点がずれてヨレが目立ち画像品位が低下し、逆に
紙間距離が近すぎる場合、印字時後の記録紙の変形（い
わゆるコックリング）によって記録ヘッドと記録紙が擦
れて画像を乱したり、記録ヘッドを傷つけ正常吐出がで
きなくなり画像品位が低下するなどの不具合が発生する
場合がある。

【０００６】複数種の記録紙を使用可能とするインクジ
ェット記録装置では、記録紙の厚さ、コックリングの程
度の差により紙間は大きく異なるため紙間距離の制御は
特に重要である。

【０００７】そこで従来のインクジェット装置では、紙
間を適正値に制御するためインクジェットヘッドを保持
するキャリッジのポジションを自動あるいはマニュアル
によって複数段階に切り換えることでヘッドと紙間の距
離の調整を行っていた。

【０００８】図４にワイピング部材と吸引装置を有し、
キャリッジの姿勢を切り換える手段を持つ従来のインク
ジェット記録装置の斜視図を、図５にキャリッジと回復
装置周辺の概略図を示す。

【０００９】図４中、１は記録ヘッド、２はキャリッ
ジ、３１はキャリッジを支持するキャリッジガイドパイ
プ、３２はキャリッジの底面と接触してキャリッジとプ
ラテン間の距離を決めているキャリッジガイドレールを
示しており、これら３１、３２によってキャリッジの位
置が決まっている。４は記録紙の印字面を支持するプラ
テンを示している図示の記録手段１は、一例としてカラ
ー用の場合を示し、キャリッジ２にはインク色の異なる
４個の記録ヘッドが搭載されている。４つのインク色と
しては、たとえば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエ
ローのインク色が使用されている。

【００１０】なお、以下の説明では、記録手段を構成す
る４個の記録ヘッドの全てまたは任意の１つを記録手段
１または記録ヘッド１で示すことにする。

【００１１】図４において、６は各ヘッド１の吐出口面
に摺接して異物を拭き取る清掃部材としてのワイピング
手段（以下ブレードとも称する。）、５１は吸引回復時
にヘッドを密閉するためのキャッピング手段で、これら
は、キャリッジに対して接近離反方向に移動可能に回復
台５３に保持されている。また、回復台５３に保持され
たキャッピング手段５１は、吸用チューブ２７を通して
吸引回復用ポンプ２６に接続されている。また７は後述
するキャリッジポジションレバーを示している。

【００１２】このような構成のインクジェット装置にお
いては、インクジェットヘッドによる記録終了後あるい
は記録中断後、記録領域から、キャップとヘッドが対向
する非記録領域（以後これをホームポジションと称す
る。）へ移動し停止すると、キャップがキャリッジ近接
方向に移動しキャッピングが行われ、キャピング後、吸
引用ポンプ２６により吸引回復動作が行われる。また、
キャリッジがホームポジションに移動する際、ヘッドの
インク吐出口を含む面（以下ヘッドフェイス面と称す
る。）方向にワイピング部材６が突出し、ヘッドフェイ
ス面を摺擦してゆき、ワイピング動作が行われる。

【００１３】次に図５について説明する。図５中１、３
１、３２、５１、５３は図４と同様である。７はキャリ
ッジポジションレバー（以下レバーと称す。）であり、
その下端部がキャリッジガイドレールに接触するよう設
けられており、この接触部とキャリッジガイドパイプに
よってキャリッジの姿勢が決まる。したがってレバー７
の位置を変えることでキャリッジの姿勢が制御可能なよ
うに構成されている。図ではＡ、Ｂ、Ｃの三つの異なる
レバーポジションを示している。また図中６１は弾性部
材よりなるワイピングブレード（以下ブレードと称
す）、６２はブレードベース、６３はブレード６１をブ
レードベース６２に固定するための抑えバネであり、６
４はブレード６１に近接配置されブレード付着インクを
除去するための吸収体板である。６１、６２、６３、６
４より構成されたワイピング部材６は回復台５３の側面
にキャリッジに対して接近離反方向に移動可能に取り付
けられる。

【００１４】このようなインクジェット装置において
は、ワイピング条件特に記録ヘッドに対するワイピング
部材の侵入量を精密に制御するために、ワイピングが行
われる領域において記録ヘッドは常に同一の姿勢を取る
よう構成されるのが普通であった。即ち、印字領域とワ
イピング領域（通常は回復動作領域に含まれる）とで異
なる記録ヘッド姿勢をとる様な機構が取られていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなインクジェット装置においては、印字中にワイピン
グ動作が含まれるような場合に、キャリッジがワイピン
グ領域と印字領域とをまたがって移動する場合、姿勢変
化によるキャリッジの振動によって、印字画像が歪んだ
り、インク供給路内のインクに圧力変動が生じ吐出が不
安定となるといった不具合が発生する虞があった。その
ため、従来のインクジェット装置では、ワイピング領域
と印字領域の間に振動が収まる程度の助走領域を設けた
り、姿勢変化を緩やかに行うために姿勢切り換え領域を
設けることによって不具合の発生を行ってきたが、これ
は本体の大型化、機構の複雑化を招く結果となる。

【００１６】即ち、従来複数の姿勢を設定可能なキャリ
ッジを有するインクジェト記録装置においては高画質と
高信頼性を維持しつつ、本体の小型化をはかることが難
しいものであった。

【００１７】本発明者は、前述の課題を解決せんものと
鋭意検討した結果、ワイピング部材とインクジェットヘ
ッドとの摺接状態によってクリーニング特性に差がある
ことを見いだした。

【００１８】本発明は前述の知見に鑑みてなされたもの
であって、特にワイピング部材のインクジェットヘッド
に対する侵入量の設定を最適化する事によって、良好な
ワイピング性能を発揮するインクジェット装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１９】また、インクジェットのポジションに関わ
りなく侵入量を所定の範囲に保つ用に構成することでさ
らに良好なワイピング特性を維持できるインクジェット
装置を提供することを目的とするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の目的を達
成するために提案されたもので、インクジェットヘッド
のインク吐出部に摺接して前記インク吐出部に付着した
インク及び異物を除去するための摺接部材を備えたイン
クジェット装置において、前記摺接部材は前記インクジ
ェットヘッドのインク吐出部形成面に対して、前記摺接
部材の前記インクジェットヘッドに対する侵入量が領域
によって異なるように傾斜して配置されていることを特
徴とする。

【００２１】このように、吐出面において最適なクリー
ニング状態を達成するように摺接部材のインクジェット
ヘッドに対する侵入量を領域によって異ならせているた
めに、良好なワイピング性能を発揮することが可能であ
る。

【００２２】特に、記録紙によって異なる記録ポジショ
ンをとるインクジェットヘッドにおいては、清掃のため
に特別なポジションとする構成を採用していないため装
置本体の小型化を達成できるとともに、ヘッドのポジシ
ョンに関係なく良好なワイピング性能を発揮することが
でき、高画質と高信頼性を維持することができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的にに説明するが、本発明は以下に述べる各実施例に限
定されるものではなく、特許請求の範囲に含まれる構成
であれば、種々の構成を含むものである。

【００２４】まず、我々はワイピング部材によるインク
ジェットヘッドの表面のクリーニング状態の分析を行っ
た。その結果を図３ａ乃至図３ｃに示す。

【００２５】図３は、ヘッドに対するワイピング部材の
侵入量を変化させた時の、ワイピング動作後のヘッドフ
ェイス面の様子を模式的に示すもので、図において侵入
量はａ、ｂ、ｃの順に小さくなっている。

【００２６】この予備的なクリーニング状態の分析実験
によれば、記録ヘッドのワイピング当接面において、ワ
イピング部材の軌跡方向に吐出口を含む面と含まない面
では最適なワイピング部材侵入量が異なることがわかっ
た。

【００２７】すなわち、ワイピング部材によるクリーニ
ング方向に関して吐出口及びその延長領域を含む面にお
いては、残存するインクが最も少ない図３ｂが適正侵入
量であることがわかる。また、ワイピング部材によるク
リーニング方向に関して吐出口及びその延長領域を含ま
ない面においてはインクの残存がほとんど認められない
図３ｃが適正侵入量であることがわかる。

【００２８】この結果を考慮して、吐出口及びその延長
領域を含まない面をワイピングする場合、侵入量を吐出
口及びその延長領域を含む面をワイピングする適正侵入
量より小さくする方が良好なクリーニング効果が得られ
るとの知見を得た。

【００２９】また、インクジェットヘッドを記録紙に対
して様々な姿勢で印字及び吸引動作を繰り返す実験を行
った結果、印字中のインクミストによるインク濡れ、吸
引動作後に残るインクといったインクジェットヘッドの
フェイス面（吐出口形成面）に付着したインク滴は、重
力方向に移動し下方に溜まり易い傾向があることを見い
だした。

【００３０】これらの結果に鑑みた場合、記録ヘッドの
重力方向に沿ってワイピング部材の侵入量を異ならせ最
適化する事で、吐出口形成面に付着したインクやゴミな
どの異物を良好に拭い去ることができる。

【００３１】より具体的には、記録ヘッドの吐出口が重
力方向に沿って配列形成されている場合で、配列方向に
交差するようにワイピング部材によってクリーニングを
行う場合には、ワイピング部材によるインクジェットヘ
ッドのクリーニングのための侵入量は前記インクジェッ
トヘッドの重力方向上方から下方にわたって斬減するよ
うにすることで極めて良好なクリーニング状態を達成で
きる。

【００３２】もちろん、吐出口の配列方向に沿ってワイ
ピング部材でクリーニングを行う場合にも、ワイピング
部材によるインクジェットヘッドのクリーニングのため
の侵入量は前記インクジェットヘッドの重力方向上方か
ら下方にわたって斬減するようにすれば良好なクリーニ
ング特性を得られる。なお、この場合には、吐出口部分
をクリーニングするためのワイピング部材の侵入量と吐
出口以外の部分をクリーニングするためのワイピング部
材の侵入量を異ならせる、すなわち、吐出口部部のクリ
ーニングでは侵入量を多く、吐出口以外の部分のクリー
ニングでは吐出口部分のクリーニングのための侵入量よ
りも浅くすることで、より一層クリーニング特性を向上
させることができる。

【００３３】以下、図面を参照して本発明を適用した具
体的な実施例を説明する。

【００３４】（実施例１）平行ブレード斜め設定 図１に本発明にかかる第１の実施例に関するワイピング
部材の概略構成を、図２にワイピングブレードとヘッド
との位置関係の概略を示す。

【００３５】図１中、６１は弾性部材よりなるブレー
ド、６２はブレードベース、６３はブレード６１をブレ
ードベース６２に固定するための抑えバネであり、ブレ
ード６１は、ブレードベース６２に対して斜めに固定さ
れる。６１、６２、６３によって構成されたワイピング
部材６は図２に有るように回復台５３の側面にキャリッ
ジに対して接近離反方向に移動可能に取り付けられる。

【００３６】図２にはレバーポジションＡ、Ｂ、Ｃにお
けるヘッドフェイス面の相当位置をそれぞれ破線で示し
た。

【００３７】図２からわかるように、インクジェットヘ
ッドのフェイス面はレバーポジションＡ、Ｂ、Ｃにした
がってしだいに記録紙から離間している。そして、離間
するにしたがってフェイス面の傾きが立ち上がるように
変化している。このポジションすべてにおいて、ブレー
ド６１の記録ヘッド１に対する侵入量は、常に重力方向
下方に暫減するように所定の角度で傾斜配置した設定と
なっており、各ポジションで安定したワイピング性能を
発揮することができる。

【００３８】本実施例では、インクジェットヘッドのフ
ェイス面のポジションＡは水平軸に対して約３０°に設
定している。このポジションＡを基準とした場合ポジシ
ョンＢは基準に対して＋0.48°、ポジションＣは基準に
対して＋１°として設定している。また、これらの面す
べてに対して重力方向下方向かってしだいに侵入量が暫
減するようにワイピングブレード６１は基準に対して＋
2.37°に設定されている。

【００３９】加えて、ヘッドフェイス面に対するワイピ
ングブレード６１の侵入量は、基準位置のポジションＡ
のフェイス面に対してブレード６１の上端部が1.81mm、
下端部が1.21mmに設定されている。この侵入量は設定幅
として±0.3mm の幅を有している。また、ブレード６１
の上端部と下端部との垂直軸に対する傾きは、長さで表
した場合、下端部より上端部のほうがヘッド側に0.6 ±
0.2mm 近接するように傾いて設定している。

【００４０】このような構成を採用することで、ワイピ
ング時のキャリッジ姿勢制御が必要なく、ワイピングブ
レードの設置角度を所定の値にするだけでクリーニング
特性を良好に維持することができるので、記録品位の向
上が図れるとともに装置本体の小型化、低価格が可能で
ある。

【００４１】（実施例２）一体ブレード斜めカット 図６に本発明を適用した第２の実施例のワイピング部材
の概略図を示す。図６中６１はブレードホルダー６２と
一体成形されたワイピングブレードで、先端はホルダに
対して斜めに切断されている。このようなワイピング部
材を使用した場合、実施例１と同様な効果があるだけで
なく、装置に対するワイピング部材の取り付けも容易に
なり量産性が高いためワイピング部材の低コスト化が可
能であり、更に本体の低価格化を可能とする。

【００４２】（実施例３）ホルダー斜めカット 図７に本発明を適用した第３の実施例のワイピング部材
の概略図を示す。図７中６１はブレード、６２はブレー
ドベース、６３は抑えバネである。図に示すように、ブ
レード６１はブレードベース６２に対して斜めに固定さ
れているのは実施例１と同様であるが、本実施例ではブ
レードベース上端部の稜線がブレードの上端部（ワイピ
ング部）と平行に成形されている。このようなワイピン
グ部材を使用した場合、実施例１と同様な効果があるだ
けでなく、ブレードの自由長が一定となるためブレード
のヘッドに対する設定自由度が増え、本体の設計が容易
になり量産性が高くなるため本体の更なる低価格化が可
能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、ワイピング部材の記録ヘッドに対する侵入量をヘッ
ド表面の重力方向沿って異ならせているので、重力方向
に沿って要求されるワイピング特性を満足し良好なクリ
ーニングが達成される。

【００４４】特に、ワイピング部材の記録ヘッドに対す
る侵入量をヘッド表面の重力方向沿って小さくなるよう
設定しているので重力に沿って下降するインクなどを良
好にワイピングすることができる。

【００４５】また、使用される記録紙に応じて記録ヘッ
ドのポジションを設定した場合にも全ての姿勢において
侵入量がヘッド表面の重力方向沿って小さくなる様設定
しているので、キャリッジの姿勢差に関係なく良好なワ
イピング性能を発揮するインクジェット記録装置を構成
することができる。

【００４６】よって、高画質と高信頼性を維持しつつ、
本体の小型化はかったインクジェット記録装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される一実施例にかかるワイピン
グ部材の概略構成図である。

【図２】図１で示されたワイピング部材とインクジェッ
トヘッドとの配置関係を概略的に示す構成図である。

【図３】ワイピング部材によるワイピング後のヘッドフ
ェイス面のインク残り状態を模式的に示した図であり、
（ａ）はワイピング部材の侵入量がもっとも深いもの、
（ｂ）はワイピング部材の侵入量が中程度のもの、
（ｃ）はワイピング部材の侵入量がもっとも浅いもので
ある。

【図４】従来のインクジェット装置の概略を示す斜視図
である。

【図５】図４に示すインクジェット装置の回復装置周辺
とインクジェットヘッドとの配置関係を概略的に示す構
成図である。

【図６】本発明が適用される他の実施例にかかるワイピ
ング部材の概略構成図である。

【図７】本発明が適用されるさらに他の実施例にかかる
ワイピング部材の概略構成図である。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ６ ワイピング部材 ７ ポジションレバー ５３ 回復台 ６１ ブレード ６２ ブレードベース ６３ 抑えバネ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドのインク吐出部に
   摺接して前記インク吐出部に付着したインク及び異物を
   除去するための摺接部材を備えたインクジェット装置に
   おいて、 前記摺接部材は前記インクジェットヘッドのインク吐出
   部形成面に対して、前記摺接部材の前記インクジェット
   ヘッドに対する侵入量が領域によって異なるように傾斜
   して配置されていることを特徴とするインクジェット装
   置。
2. 【請求項２】 前記摺接部材のインクジェットヘッドに
   対する侵入量は、重力方向に関して前記インクジェット
   ヘッドの上方で多く、下方で少ないように傾斜配置され
   ていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェッ
   ト装置。
3. 【請求項３】 前記摺接部材は撥水性を備えた板状部材
   であり、前記インクジェットヘッドの少なくとも吐出口
   の配列領域を摺接する幅を有していることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載のインクジェット装置。
4. 【請求項４】 前記インクジェットヘッドは被記録部材
   の記録面との間隔に関して複数の記録ポジションが設定
   可能であり、この可変記録ポジションのいずれにおいて
   も前記摺接部材によるインクジェットヘッドの摺接のた
   めの侵入量は前記インクジェットヘッドの重力方向上方
   から下方にわたって斬減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装置。
5. 【請求項５】 前記インクジェットヘッドは、熱エネル
   ギーを利用してインクを吐出するものであって、前記熱
   エネルギーを発生するための電気熱変換素子を備えてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装
   置。