JPH081954A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】清掃時の当接力を上げずにゴミの拭き取り性を
向上させる。 【構成】インクを吐出するための複数のノズル２１ａを
有する記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面２１を清
掃する清掃部材２４とを設けたインクジェット記録装置
において、前記ノズル２１ａの配列方向と清掃部材２４
の配置角度が、異なった２方向以上の清掃方向を持つ構
成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクを記録ヘッドの
複数のノズルから吐出させて記録を行なうインクジェッ
ト記録装置に関し、中でも前記記録ヘッドのノズル面を
清掃部材でクリーニングを行なうインクジェット記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録ヘッドの吐出口周囲
にゴミが付着し、ゴミが吐出口を覆ってしまうとインク
が不吐出になったり、吐出口の一部に掛かるとインク吐
出の方向が曲げられたれたりして方向性が悪くなるなど
して印字品質低下を引き起こす原因となっていた。その
ため、インクジェット記録装置では一般的に、可塑性の
清掃部材で吐出口及び吐出口周囲を拭き取る清掃動作を
行っている。清掃動作では、記録ヘッドに対して清掃部
材が片方向又は両方向移動、または清掃部材は固定され
記録ヘッドが片方向又は両方向移動することによって行
われており、記録ヘッド（ノズル配列方向）に対して清
掃部材の入射角度は一定であった。また記録ヘッドのノ
ズルからインクを強制的に引き出し、ヘッド面を濡らし
た後に清掃部材で吐出口周囲を拭き取る清掃動作を行う
方法もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式においては、記録ヘッドの吐出口周囲に清掃方
向とほぼ同一方向に細長い（繊維状の）ゴミが付着する
と、記録ヘッドに対して清掃部材が片方向又は両方向移
動、または清掃部材は固定され記録ヘッドが片方向又は
両方向移動するような清掃動作では、清掃部材とゴミの
当たる面積が極端に小さいので拭き取る力が十分に伝わ
らずに、ゴミを移動させることが出来なかった。そこで
従来は、記録ヘッドのノズルからインクを強制的に引き
出しヘッド面を濡らし、付着したゴミをインクに浮かせ
て清掃部材で吐出口周囲を拭き取る清掃動作を行いイン
クと共にゴミを拭き取る方法がとられていたが、その場
合、印字に使われないインク量を増大させるためにラン
ニングコストがアップするという問題があった。

【０００４】本発明は上記従来の問題を解決するもので
あって、清掃時の当接力を上げずにゴミの拭き取り性を
向上させることができるインクジェット記録装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出す
るための複数のノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘ
ッドのノズル面を清掃する清掃部材とを設けたインクジ
ェット記録装置において、前記ノズルの配列方向と清掃
部材の配置角度が、異なった２方向以上の清掃方向を持
つことを特徴とする。なお、清掃部材が回転可能に保持
され、ノズル配列方向と清掃部材の配置角度を可変可能
にしてもよいし、ノズル配列方向と清掃部材の配置角度
の異なった複数の清掃部材を備えるようにしてもよい。

【０００６】

【作用】本発明においては、清掃時の当接力（拭き取る
力）を上げずにゴミの拭き取り性を向上させることがで
き、記録ヘッドのノズルからインクを強制的に引き出し
ヘッド面を濡らした後に清掃部材で吐出口周囲を拭き取
る清掃動作の回数を低減させることができ、印字に使わ
れないインク量を低減させることができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図３は、本発明が適用されるインクジェッ
ト記録装置の例を示し、図１は全体構成を示す斜視図、
図２は図１のメンテナンスユニットの断面図、図３は図
１のメンテナンスユニットの組立斜視図である。なお、
図２では２つの記録ヘッドのみを示し、他の記録ヘッド
は省略している。

【０００８】図１において、二本のガイドレール１間に
はキャリッジ２が摺動自在に装着され、キャリッジ２
は、タイミングベルト３を介してキャリッジ駆動用モー
タ４に連結されている。キャリッジ２には、シアン、マ
ゼンタ、イエローおよびブラックの４つのインクジェッ
トカートリッジ５が装着されている。これらインクカー
トリッジは、ロックレバー６によりキャリッジ２に着脱
可能に装着される。各インクジェットカートリッジ５の
下面には、多数のインク吐出ノズルを有する記録ヘッド
（図２の２０）が設けられるとともに、この記録ヘッド
にインクを供給するインクタンク７が内蔵され、記録ヘ
ッドには給電・信号ケーブル８により駆動信号が伝達さ
れる。

【０００９】２本のガイドレール１間にはこれと平行に
フィードロール９およびイグジットロール１０が配設さ
れており、フィードロール９およびイグジットロール１
０は、歯車１１、１２、ベルト１３を介して紙送り用モ
ータ１４に連結されている。記録紙１５上への記録は、
キャリッジ２を記録紙１５の左から右へ移動させながら
記録ヘッドを駆動させヘッド幅分の記録を行い、次の印
字に備えヘッド幅分だけ記録紙１５を図で矢印方向に移
動するようにしている。ガイドレール１の端部に対向す
る位置には、前記記録ヘッドのノズル面をクリーニング
するとともにノズル面の乾燥を防止するためのメンテナ
ンスユニット１６が配設されている。

【００１０】図２および図３において、メンテナンスユ
ニット１６は、クリーニング装置１７とキャッピング装
置１９とを備えている。クリーニング装置１７は、各色
インク吐出用の記録ヘッド２０のノズル面２１を清掃す
るためにそれぞれ設けられており、上下動自在なステー
ジ２２の上に各記録ヘッド２０のノズル面２１を覆うキ
ャッピング装置１９に隣接して配置されている。

【００１１】クリーニング装置１７は、ステージ２２に
断面Ｌ字状のブレードホルダー２３を取り付け、このブ
レードホルダー２３に弾性ゴムからなる板状の清掃部材
２４を押さえプレート２５で挟着してネジ２６で固定
し、清掃部材２４の先端部を記録ヘッド２０のノズル面
２１位置より僅かに突出配置した状態で、記録ヘッド２
０を移動させ、清掃部材２４で記録ヘッド２０のノズル
面２１を拭い払い清掃するように構成されている。

【００１２】また、前記ステージ２２の長手方向両端に
は、下方に延びる脚片２７が形成され、この脚片２７の
内側面には一つの内側ガイドピン２８が突設されるとと
もに、脚片２７の外側面には二つの外側ガイドピン２９
が突設されている。ステージ２２は上方に開口したハウ
ジング３０内に配設される。ハウジング３０には、駆動
モータ３２により駆動される回転シャフト３１が回転自
在に支承されており、この回転シャフト３１の両端には
略ハート形状の偏心カム３３が固着されている。偏心カ
ム３３のハウジング３０側には略ハート形状のガイド溝
３４が刻設され、このガイド溝３４には前記内側ガイド
ピン２８が摺動自在に係合する一方、ハウジング３０の
内側面には上下方向に延びるガイド溝３５が形成され、
このガイド溝３５に前記二つの外側ガイドピン２９が上
下方向に摺動自在に係合している。

【００１３】従って、前記ステージ２２は、回転シャフ
ト３１の回転位置に応じた偏心カム３３と内側ガイドピ
ン２８との係合位置により適宜位置に昇降し、前記クリ
ーニング装置１７の清掃部材２４を、清掃位置（記録ヘ
ッド２０のノズル面２１より僅かに突出した位置）と退
避位置（記録ヘッド２０のノズル面２１と非接触な位
置）との間で移動させ、また、キャッピング装置１９を
キャッピング位置（記録ヘッド２０のノズル面２１を密
閉する位置）と退避位置（記録ヘッド２０のノズル面２
１と非接触な位置）との間で移動させることが可能な構
成になっている。

【００１４】なお、キャッピング装置１９は、非印字時
において、記録ヘッド２０のノズル面２１を覆う弾性キ
ャップ３６を有し、この弾性キャップ３６はキャップホ
ルダー３７を介してステージ２２に取り付けられてい
る。このキャップホルダー３７は、その下部に位置決め
ボス３８を有し、この位置決めボス３８をステージ２２
に開口した位置決め孔３９に回り止めされた状態で上下
動自在に挿入し、ステージ２２にネジ４０で固定された
抜け止めリング４１にて抜け止めするとともに、この抜
け止めリング４１との間に介装された圧縮バネ４２にて
弾性支持されている。キャップ３６の底部からキャップ
ホルダー３７の内部には、吸引通路４３が形成されてお
り、吸引通路４３は吸引ポンプ４４に接続されている。

【００１５】図４および図５は、本発明のインクジェッ
ト記録装置の１実施例を示し、図４は要部断面図、図５
はヘッド面のノズルと清掃部材の位置関係を示す図であ
る。なお、図１〜図３と同一の構成については同一番号
を付けて説明を省略する。

【００１６】図４において、クリーニング装置１７の清
掃部材２４は、ブレードホルダー２３に取り付けられ、
ブレードホルダー２３の下部には回動軸４５が設けら
れ、ステージ２２に回動可能に装着されている。そし
て、回動軸４５の先端には従動ギヤ４６が固定され、従
動ギヤ４６は、図示しないモータにより回転駆動力が付
与される構成となっている。清掃部材２４は、記録ヘッ
ド２０のノズル２１ａの配列方向に対して図５実線で示
したように傾けて（例えば約４５°）配置している。

【００１７】清掃動作について説明すると、ステージ２
２をＡ方向に移動させ、清掃部材２４の先端部を記録ヘ
ッド２０のノズル面２１より僅かに突出配置した状態か
ら例えば記録ヘッド２０を図中実線で示した位置から一
点鎖線で示す位置までＢ方向へ移動させると、清掃部材
２４は記録ヘッド２０のノズル面２１を拭き払いクリー
ニングされる。このとき、清掃部材２４はノズル２１ａ
の配列方向に対して図５実線で示したように傾けて配置
し、その後、清掃部材２４をステージ２２下部の従動ギ
ヤ４６を用いて図５中点線に示した状態までＣ方向に約
９０°回転させ、逆に記録ヘッド２０を図４中一点鎖線
で示した位置から実線で示す位置まで移動させることに
より、一連の清掃動作が完了する。

【００１８】図６および図７は、本発明のインクジェッ
ト記録装置の他の実施例を示し、図６は要部断面図、図
７はヘッド面のノズルと清掃部材の位置関係を示す図で
ある。なお、図１〜図３と同一の構成については同一番
号を付けて説明を省略する。

【００１９】本実施例は、ステージ２２上に二つのクリ
ーニング装置１７Ａ、１７Ｂを配設しており、二つの清
掃部材２４Ａ、２４Ｂを、図７で示したように９０°の
位相のずれを持った２枚の清掃部材２４Ａ、２４Ｂをノ
ズル２１ａの配列方向に対してそれぞれ傾いた状態で配
置してある。上記の清掃部材２４Ａ、２４Ｂの先端部を
記録ヘッド２０のノズル面２１より僅かに突出配置した
状態で、例えば記録ヘッド２０を図６実線で示した位置
から一点鎖線で示す位置まで移動させ、清掃部材２４
Ａ、２４Ｂは記録ヘッド２０のノズル面２１を拭き払い
清掃する。なお、本実施例の清掃動作は片方向でも良い
し、両方向でも良い。

【００２０】次に、本発明における清掃部材２４（２４
Ａ、２４Ｂ）について詳述する。清掃部材２４は、耐オ
ゾン性、耐薬品性、耐対磨耗性の優れた材質を抽出し、
清掃部材２４の硬度、板厚、自由長さ、記録ヘッド２０
のノズル面２１との当接量、記録ヘッド２０のノズル面
２１との当接面（シャープエッジ）の精度を特性値とし
て設計を行い、上記の条件を満足し、好適な清掃効果を
得ることのできる清掃部材としてエチレンプロピレンゴ
ム（ＥＰＤＮ）を使用することが好ましいという結果を
得た。ここで得られたエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）と各特性値の関係について説明する。

【００２１】硬度 記録ヘッド２０のノズル面２１に当接する清掃部材は、
インクやゴミを良好に除去できることと、ノズル面２１
に施された撥水処理膜を剥がしたりノズルに損傷を与え
ないような物が望ましい。従って、これらの条件をみた
す清掃部材２４の硬度としては３０°以上、６０°以下
の範囲であることが好適である。

【００２２】板厚 図８（Ａ）に示すように、清掃部材２４の板圧ｄは０．
５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下の範囲が好適である。清掃
部材２４の硬度とあいまって清掃性の向上が図れる。

【００２３】自由長さ 図８（Ａ）に示すように、清掃部材２４の自由長さ（弾
性変形可能な領域の長さ）ｓは４ｍｍ以上、１０ｍｍ以
下とすることが好適である。自由長さは、その長さによ
って、記録ヘッド２０との見掛け上の当接力が変化す
る。また、長すぎると清掃部材２４自身が保持できなく
なることもあり、硬度、板厚等のバランスを考慮して選
択される。

【００２４】清掃部材の当接量（記録ヘッドとのオー
バーラップ量） 図８（Ａ）に示すように、清掃部材２４が当接する記録
ヘッド２０との当接量ｍも清掃効果に大きな影響を与え
るものであって、あまり大きいと記録ヘッド２０のノズ
ル面２１に当接する清掃部材２４の先端角部面（シャー
プエッジ面）Ｒで清掃する効果が得られず、清掃効果が
低下してしまう。硬度、板厚、自由長さとのバランスを
考慮して、０．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下の範囲であ
ることが好適である。

【００２５】清掃部材のシャープエッジ面 図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、清掃部材２４が記録ヘ
ッド２０のノズル面２１に均一に当接し、安定した清掃
効果を得るためには、上記のシャープエッジ面Ｒの真直
度ｋが２００μｍ以下、その曲率半径Ｒが１０μｍ以下
のシャープエッジ面Ｒとすることが好適である。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、ノズル配列方向に対して清掃部材の入射角度
が、異なった２方向以上の清掃方向から清掃させること
によって、清掃時の当接力を上げずにゴミの拭き取り性
を上げることができる。また、記録ヘッドのノズルから
インクを強制的に引き出しヘッド面を濡らした後に清掃
部材で吐出口周囲を拭き取る清掃動作の回数を低減させ
ることができ、印字に使われないインク量を低減させる
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インクジェット記録装置の
例を示す斜視図である。

【図２】図１のメンテナンスユニットの断面図である。

【図３】図１のメンテナンスユニット組立斜視図であ
る。

【図４】本発明のインクジェット記録装置の１実施例を
示す要部断面図である。

【図５】図４の実施例におけるヘッド面のノズルと清掃
部材の位置関係を示す図である。

【図６】本発明のインクジェット記録装置の他の実施例
を示す要部断面図である。

【図７】図６の実施例におけるヘッド面のノズルと清掃
部材の位置関係を示す図である。

【図８】図８（Ａ）は実施例に係わるクリーニング装置
の清掃部材に対する各種特性値の関係を示す説明図、図
８（Ｂ）は図（Ａ）中Ｂ方向から見た矢視図である。

【符号の説明】

１７、１７Ａ、１７Ｂ…クリーニング装置、２０…記録
ヘッド ２１…ノズル面、２１ａ…ノズル、２２…ステージ、２
３…ブレードホルダ ２４、２４Ａ、２４Ｂ…清掃部材、４５…回動軸、４６
…従動ギヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを吐出するための複数のノズルを有
   する記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面を清掃する
   清掃部材とを設けたインクジェット記録装置において、
   前記ノズルの配列方向と清掃部材の配置角度が、異なっ
   た２方向以上の清掃方向を持つことを特徴とするインク
   ジェット記録装置。
2. 【請求項２】清掃部材が回転可能に保持され、ノズル配
   列方向と清掃部材の配置角度を可変可能にしたことを特
   徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】ノズル配列方向と清掃部材の配置角度の異
   なった複数の清掃部材を備えたことを特徴とした請求項
   １に記載のインクジェット記録装置。