JPH0957987A - 印字ヘッドメンテナンス機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット式の記録装置に備えられる印
字ヘッドのメンテナンス機構において、安定した拭き取
り圧でノズルプレートのワイピングを行うことができ、
ノズルプレートの劣化を防止すると共に、ワイパブレー
ドの耐久性をも向上する。 【解決手段】 ワイパブレード３１はバネ３１により回
動が付勢されており、印字ヘッド２が待機位置から印字
領域へ移動する際、ワイパブレード３１が印字ヘッド２
のノズル面２ａと接触し、バネ３５の付勢力に抗してワ
イパホルダ３３が回動する。この状態でノズル面２ａは
ワイパブレード３１によりワイピングされる。このワイ
ピング時の拭き取り圧は、ワイパブレード３１の材質の
硬度によって発生しているものではなく、バネ３５の付
勢力により発生させているので、温度変化などによって
変化せず、安定に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
記録装置に適用される印字ヘッドのワイピングを行う印
字ヘッドメンテナンス機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、インクジェット式の記録装置
には、印字ヘッドの使用時に印字ヘッドにワイピングを
行うための印字ヘッドメンテナンス機構が備えられてい
る。この従来の印字ヘッドメンテナンス機構は、インク
キャリッジの待機位置からの移出、及び待機位置への移
入の際に、ゴム等からなるワイパブレードにより印字ヘ
ッドを清掃するものであった。また、ワイパブレードは
記録装置の固定側部材に固定され、インクキャリッジが
待機位置から印字を行う位置まで移動する際には、ワイ
パブレードが印字ヘッドと接触して進行方向側に折れ曲
がってワイピングを行い、インクキャリッジが印字を終
了して待機位置に戻ってくる際には、ワイパブレードが
再び印字ヘッドと接触して進行方向側に折り曲がってワ
イピングを行うものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の印刷ヘッドメンテナンス機構においては、
ワイパブレードの材質の硬度により印字ヘッドのノズル
プレートの拭き取り圧を得ているものであるため、温度
条件によりワイパブレードの硬度に変化が生じると、印
字ヘッドのノズルプレートの拭き取り圧がばらついて安
定せず、ノズルプレートの性能維持が困難であった。ま
た、インクキャリッジがワイパブレード上を通過する度
にワイパブレードがインクキャリッジの進行方向側に折
り曲げられるので、ワイパブレードの折り曲げられる回
数が多く、ワイパブレードは変形しやすくなり、寿命も
短いという問題がある。本発明は、上述した問題点を解
決するためになされたものであり、安定した拭き取り圧
でのノズルプレートのワイピングを可能とすることで、
ノズルプレートの性能維持を容易にし、また、ワイパブ
レードが印字ヘッドに接触する回数を必要最小限とし
て、ワイパブレードが変形しにくく、寿命も長い印字ヘ
ッドメンテナンス機構を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明に係る印字ヘッドメンテナンス
機構は、インクカートリッジ内のインクを印字ヘッドか
ら被記録媒体上に噴射して印字を行う記録装置における
印字ヘッドメンテナンス機構であって、印字ヘッドのノ
ズルプレートに接触してその清掃を行うワイパブレード
を保持するワイパホルダが回動自在に設けられ、ワイパ
ホルダの回転動作を付勢する弾性体がワイパホルダに連
結して設けられ、ワイパブレードは、弾性体の付勢によ
り生じる所定の拭き取り圧でもって、印字ヘッドのノズ
ルプレートのワイピングを行うように構成したものであ
る。上記構成においては、印字ヘッドの移動に応じてワ
イパホルダが回動し、ワイパブレードが弾性体による付
勢で生じる拭き取り圧でもって印字ヘッドのワイピング
を行う。従って、ワイピング時にワイパブレード自体が
折れ曲がらないことから、ワイパブレードは変形しにく
く、その耐久性が向上する。また、常に一定の拭き取り
圧で印字ヘッドのワイピングが可能となるので、温度条
件等でワイパブレードの硬度が変化して拭き取り圧がば
らつくことが少なくなるため、印字ヘッドの性能維持が
容易になり、印字ヘッドの劣化が防止できる。

【０００５】また、請求項２に記載の発明に係る印字ヘ
ッドメンテナンス機構は、請求項１に記載の印字ヘッド
メンテナンス機構であって、印字ヘッドが印字動作領域
から待機位置に移動する時、もしくは待機位置から印字
動作領域に移動する時のいずれか一方において、ワイパ
ブレードが、印字ヘッドと接触しない位置まで退避する
ものである。上記構成においては、印字ヘッドが印字動
作領域から待機位置に移動する際、もしくは待機位置か
ら印字動作領域に移動する際に、ワイパブレードは印字
ヘッドと接触しない位置まで退避するので、ワイパブレ
ードが印字ヘッドに接触する回数は必要最小限にとどめ
ることができ、ワイパブレードが変形しにくくなり、寿
命を長くすることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
例を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る印字
ヘッドメンテナンス機構を搭載したインクジェットプリ
ンタ１を示す斜視図である。インクジェットプリンタ１
は、インクを印刷用紙ｐ等の被印刷体（以下、印刷用紙
ｐという）上に噴射して印字を行う印字ヘッド２を備
え、この印字ヘッド２は印字時に直線的に往復駆動され
るキャリッジ３に保持され、ヘッドユニット４と一体に
設けられている。印字ヘッド２にインクを供給するイン
クカートリッジ５（インクタンクとも言われる）はキャ
リッジ３に着脱自在に搭載されている。印字ヘッド２
は、圧電素子からなり、電圧印加による圧電素子の変位
に応じて得られるポンピング作用を利用してインクを噴
射し、印字を行うものである。また、印字ヘッド２は圧
電素子に代えて熱電素子を用いたサーマルヘッドであっ
てもよい。

【０００７】印字ヘッド２の前面に対向して、その往復
動方向に平行にプラテンローラ６が回転自在に設けられ
ており、印字ヘッド２とプラテンローラ６とでもって印
字部を構成している。また、キャリッジ３は、キャリッ
ジ３の下部に設けられたキャリッジ軸支持部３ａを介し
て、キャリッジ軸７に矢印Ｂ方向より往復移動可能に支
持され、かつ、プーリ１１ａ，１１ｂ間に架けられたベ
ルト１２に連結されており、プーリ１１ａがモータ１３
により回転駆動されることにより、直線往復駆動される
ようになっている。印刷用紙ｐはインクジェットプリン
タ１の後部上方に設けられた不図示の給紙カセットによ
り、矢印Ｃ方向に給送され、印字ヘッド２と矢印Ａ方向
に回転駆動されるプラテンローラ６との間に搬入され、
印字後の印刷用紙ｐは矢印Ｄ方向に排出されるようにな
っている。図１においては、これらの印刷用紙ｐの給送
機構の図示を省略している。

【０００８】プラテンローラ６の側方には、印字ヘッド
２のクリーニングを行う印字ヘッドメンテナンス機構１
４が設けられている。印字ヘッドメンテナンス機構１４
に設けられているワイパブレード（後述）は、印字ヘッ
ド２が待機位置から印字領域に移行する際に印字ヘッド
２と接触してノズル面上のインク溜りや紙フン等の除去
を行う。また、印字ヘッド２が印字領域から待機位置に
移行する際には、ワイパブレードは印字ヘッド２と非接
触となる位置まで退避し、印字ヘッド２のクリーニング
を行わないように設けられている。

【０００９】また、プラテンローラ６の側方で印字ヘッ
ド２の待機位置の前方に対向してパージ装置２０が設け
られている。インクジェット式の印字ヘッド２は、その
使用中に内部に気泡が発生したり、噴射面上にインクの
液滴が付着することにより、噴射不良を起こすことがあ
るので、これを解消し良好な噴射状態に回復させるため
にパージ装置２０がある。パージ装置２０は、矢印Ｅ方
向に移動してその先端に設けられたキャップ２１に印字
ヘッド２が覆われている時に、ポンプ２２により負圧を
発生させ、印字ヘッド２の内部の不良インクをパイプ２
３，２４によって吸引して印字ヘッド２を回復させるも
のである。吸引された不良インクは貯留部２５へ送られ
る。

【００１０】次に、上述の印字ヘッドメンテナンス機構
１４について詳述する。図２は印字ヘッド２が待機位置
にある時の印字ヘッド２と印字ヘッドメンテナンス機構
１４の関係を示す図である。印字ヘッドメンテナンス機
構１４は、印字ヘッド２のノズル面２ａのワイピングを
行うワイパブレード３１と、このワイパブレード３１を
保持し、ワイパユニット３２に回動自在に設けられてい
るワイパホルダ３３とを備えている。このワイパホルダ
３３は、ワイパブレード３１が印字ヘッド２と接触した
際に折れ曲がりが少なくなるように、図２に示すよう
に、ワイパブレード３１を裏側から補強して保持する構
成となっている。また、ワイパホルダ３３の一部にはバ
ネ３５が取り付けられており、ワイパホルダ３３の回転
動作を付勢している。このバネ３５の付勢力により、常
時はワイパホルダ３３はストッパ３６に係止された状態
となっている。

【００１１】印字ヘッドメンテナンス機構１４の動作に
ついて図３乃至図５を参照して詳述する。図３はワイパ
ブレード３１によるワイピング開始時の印字ヘッド２及
び印字ヘッドメンテナンス機構１４を示す図、図４は同
ワイピング終了時の印字ヘッド２と印字ヘッドメンテナ
ンス機構１４の状態を示す図、図５は印字領域にある印
字ヘッド２と印字ヘッドメンテナンス機構１４の関係を
示す図である。印字ヘッド２が印字領域に移行する際、
印字ヘッド２とワイパブレード３１とが接触することに
より、ワイパホルダ３３が回動してその姿勢を変化させ
る（図３参照）。この時、ワイパブレード３１はノズル
面２ａのワイピングを行う。ワイパブレード３１のワイ
ピングは、図４に示すように、ワイパブレード３１がノ
ズル面２ａの終端部に達した時点で終了し、その後、印
字ヘッド２が印字領域まで移行すると、ワイパブレード
３１はノズル面２ａから離れ、バネ３５の付勢力によ
り、図４で矢印方向に付勢され、ワイパブレード３１及
びワイパホルダ３３はストッパ３６に係止される。

【００１２】ワイパブレード３１はバネ３５の付勢力に
より、そのワイピング時に、ノズル面２ａに対して２０
〜３０ｇの荷重が安定してかかるように設定されてい
る。また、ワイパブレード３１の材質は硬めのゴムと
し、そのゴム硬度は７０度とするのが好ましい。このよ
うに設定すれば、ワイパブレード３１はノズル面２ａに
対して常に一定の拭き取り圧でもってワイピングを行う
ことができるので、温度条件等でワイパブレードの硬度
が変化し、これによって生じる拭き取り圧のばらつきが
原因となるノズル面２ａの劣化をなくすことが可能とな
る。また、ワイパブレード３１によるワイピングは、ワ
イパブレード３１自体が折れ曲がることによってノズル
面２ａのワイピングを行うものではないので、ワイパブ
レード３１が変形しにくくなり、その耐久性が向上す
る。

【００１３】次に、印字ヘッド２が印字領域から待機位
置まで移行する時における印字ヘッドメンテナンス機構
１４の状態を図６を参照して説明する。図６はこのよう
な印字ヘッドメンテナンス機構１４の状態を示す図であ
る。印字ヘッド２が印字を終了して待機位置へ戻ってく
る場合、印字ヘッドメンテナンス機構１４は、図６の矢
印方向へ移動し、ワイパブレード３１が印字ヘッド２に
接触しない位置まで退避するように設定されている。こ
のワイパブレード３１の退避動作は、印字ヘッド２が搭
載されているキャリッジ３の移動により動作するカム機
構を用いることができる。このようなワイパブレード３
１の構成を採用することにより、印字ヘッド２が印字領
域から待機位置まで移行する際には、ワイパブレード３
１によるノズル面２ａのワイピングが行われないので、
ワイパブレード３１がノズル面２ａに接触する回数を必
要最小限とすることができ、ワイパブレード３１の耐久
性やノズルプレート２ａの劣化防止をさらに向上させる
ことができる。

【００１４】なお、本発明は上記実施例構成に限られず
種々の変形が可能である。例えば、上記実施例では、ワ
イパホルダ３３はバネ３５に付勢される構成としている
が、ワイパホルダ３３を上記拭き取り圧でもって付勢す
ることができる弾性体であればよく、例えば、スプリン
グ、ゴム等であってもよい。また、上記実施例では、ワ
イパブレード３１の材質は硬いゴム、より好ましくは硬
度７０度のゴムとしているが、ノズル面２ａの拭き取り
に適したものであれば、他の条件又は他の材質によるも
のとしてもよい。

【００１５】さらに、上記実施例では、バネ３５は、ワ
イパブレード３１がノズル面２ａに対して２０〜３０ｇ
の荷重をかけるように設定するものとしているが、この
荷重はキャリッジ３の移動速度等、インクジェットプリ
ンタの能力に応じて適宜変更されるものである。また、
上記実施例では、印字ヘッド２が印字を終了して印字領
域から待機位置へ戻ってくる場合に、ワイパブレード３
１が印字ヘッド２に接触しない位置まで退避するように
設定されているが、この退避動作は、印字ヘッド２が待
機位置から印字領域へ移動する際に行われる設定でもよ
い。この場合は、ワイパブレード３１は、上記実施例に
よって示した方向と反対方向に回動可能となり、かつ、
その回動の際に付勢力を有するよう、バネ３５とストッ
パ３６とを配置構成する。また、この退避動作はキャリ
ッジ３の移動により動作するカム機構でもって行われる
ものとしているが、別個に設けられた検出装置等により
キャリッジ３の移動を検出し、その検出信号に応じてモ
ータを駆動することにより退避動作を行う構成を採用し
てもよい。

【００１６】さらに、また、ワイピング動作が増えても
支障がない場合は、ワイパブレード３１が退避すること
なく、印字ヘッド２の待機位置から印字領域へ、及び印
字領域から待機位置への両移動時ともにワイピングする
ものであってもよい。この場合には、ストッパ３６をな
くして、ワイパブレード３１を上記の両方向に回動可能
とし、印字ヘッド２の移動方向に対して直交する位置に
常時、付勢された構造を採用すればよい。

【００１７】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明に係
る印字ヘッドメンテナンス機構によれば、ワイパブレー
ドは印字ヘッドを常に一定の拭き取り圧でもってワイピ
ングできるので、ワイパブレード自体が折れ曲がること
によってワイピングを行っていた従来の印字ヘッドメン
テナンス機構に見られた、温度条件等でワイパブレード
の硬度が変化することによる拭き取り圧のばらつきがな
くなる。これにより、印字ヘッドの性能維持が容易とな
り、印字ヘッドの劣化が防止できる。さらに、ワイパホ
ルダの回動によりワイパブレードが印字ヘッドのワイピ
ングを行うので、ワイピング時にワイパブレード自体が
折れ曲がらないことから、ワイパブレードが変形しにく
くなり、その耐久性が向上する。また、請求項２に記載
の発明に係る印字ヘッドメンテナンス機構によれば、請
求項１に記載の発明によって得られる効果に加え、印字
ヘッドが印字領域から待機位置まで移行する際、もしく
は待機位置から印字領域へ移行する際には、ワイパブレ
ードによる印字ヘッドのワイピングが行われず、ワイパ
ブレードが印字ヘッドに接触する回数を必要最小限とす
ることができるので、ワイパブレードの耐久性をさらに
向上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る印字ヘッドメンテナンス機構を搭
載したインクジェットプリンタを示す斜視図である。

【図２】待機位置にある印字ヘッドと印字ヘッドメンテ
ナンス機構の関係を示す図である。

【図３】ワイパブレードによるワイピング開始時の印字
ヘッドと印字ヘッドメンテナンス機構を示す図である。

【図４】上記ワイピング終了時の印字ヘッドと印字ヘッ
ドメンテナンス機構の状態を示す図である。

【図５】印字領域にある印字ヘッドと印字ヘッドメンテ
ナンス機構の関係を示す図である。

【図６】印字ヘッドが印字領域から待機位置まで移行す
る時における印字ヘッドメンテナンス機構の状態を示す
図である。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ２ 印字ヘッド ２ａ ノズル面 １４ 印字ヘッドメンテナンス機構 ３１ ワイパブレード ３２ ワイパユニット ３３ ワイパホルダ ３５ バネ ３６ ストッパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクカートリッジ内のインクを印字ヘ
   ッドから被記録媒体上に噴射して印字を行う記録装置に
   おける印字ヘッドメンテナンス機構において、 前記印字ヘッドのノズルプレートに接触してその清掃を
   行うワイパブレードを保持するワイパホルダが回動自在
   に設けられ、 前記ワイパホルダの回転動作を付勢する弾性体が前記ワ
   イパホルダに連結して設けられ、 前記ワイパブレードは、前記弾性体の付勢により生じる
   所定の拭き取り圧でもって、前記印字ヘッドのノズルプ
   レートのワイピングを行うように構成したことを特徴と
   する印字ヘッドメンテナンス機構。
2. 【請求項２】 前記印字ヘッドが印字動作領域から待機
   位置に移動する時、もしくは待機位置から印字動作領域
   に移動する時のいずれか一方において、前記ワイパブレ
   ードが、前記印字ヘッドと接触しない位置まで退避する
   ことを特徴とする請求項１に記載の印字ヘッドメンテナ
   ンス機構。