JPH10235883A - インクジェットプリンタのワイピング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイパ部材の支持が容易であるインクジェッ
トプリンタのワイピング装置を提供する。 【解決手段】 ワイパ部材３２は、記録ヘッドのノズル
面を拭払するノズル払拭部３２ａと、ワイパホルダ３４
に挿入して支持されるワイパ支持部３２ｂとを有し、ワ
イパ支持部３２ｂが、ノズル払拭部３２ａよりも厚く、
両部一体に形成する。よって、前記ワイパ支持部３２ｂ
は、ノズル払拭部３２ａよりも剛性が高くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタのワイピング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録媒体にインク液滴を吐出
するノズルを有し前記記録媒体に対し記録動作を行う記
録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面を払拭するように
記録ヘッドに対し相対移動可能なワイパ部材とを有する
インクジェットプリンタのワイピング装置は知られてい
る。

【０００３】かかるワイパ部材１０１として、例えば図
７に示すように、記録ヘッドのノズル面を拭払するノズ
ル払拭部１０１ａと、ワイパホルダに挿入して支持され
るワイパ支持部１０１ｂとを備えるものがある。通常、
可撓性を有するシート状材料から所定幅、長さに切断し
て形成され、ノズル払拭部１０１ａの厚さは一様になっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可撓性
を有するようにするためには、弾性材の厚さをあまり厚
くすることができず、その結果、ワイパ支持部が変形し
易くなり、ワイパ部材を支持しにくいという課題があ
る。特に、ワイパホルダの保持部に、ワイパ部材のワイ
パ支持部を挿入して支持させる構造の場合に、剛性が低
いことから挿入しにくく、問題となる。そこで、ワイパ
支持部をワイパホルダに対し他の部品で挟んで支持する
構造をとるものがあった。

【０００５】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、ワイパ部材の支持が容易であるインクジェットプリ
ンタのワイピング装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、記録
媒体にインク液滴を吐出するノズルを有し前記記録媒体
に対し記録動作を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドのノ
ズル面を払拭するように記録ヘッドに対し相対移動可能
なワイパ部材とを有するインクジェットプリンタのワイ
ピング装置を前提とするもので、前記ワイパ部材が、記
録ヘッドのノズル面を拭払するノズル払拭部と、ワイパ
ホルダに挿入して支持されるワイパ支持部とを有し、前
記ワイパ支持部がノズル払拭部よりも剛性をもって形成
されているものである。

【０００７】よって、ワイパ部材のワイパ支持部がノズ
ル払拭部よりも剛性をもって形成されていることから、
ワイパ支持部のワイパホルダへの挿入の際に、ワイパ支
持部が不用意に撓むことがなく、ワイパ支持部のワイパ
ホルダへの挿入が容易になされる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載のインク
ジェットプリンタのワイピング装置において、前記ワイ
パ支持部が、ノズル払拭部よりも厚く、両部一体に形成
されているものである。

【０００９】よって、ワイパ支持部を、ノズル払拭部よ
りも厚くするという簡単な構造でもって、ワイパ支持部
の剛性をノズル払拭部の剛性よりも高くすることが可能
となり、両部一体に形成されていることから、その取り
扱いも容易である。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
インクジェットプリンタのワイピング装置において、前
記ワイパ支持部とワイパホルダは、挿入方向に対し弾性
係合する係合凸部及び係合凹部を有するものである。

【００１１】よって、ワイパホルダに挿入されるワイパ
支持部が、ノズル払拭部よりも剛性をもって形成されて
いることから、ワイパ支持部とワイパホルダとが挿入方
向に対し弾性係合する係合凸部及び係合凹部を有する場
合であっても、ワイパ支持部をワイパホルダに挿入する
際に、前記係合凸部と係合凹部とが無理なく弾性係合さ
れる。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のインクジェットプリンタのワイピング装置に
おいて、前記ワイパホルダが、回転駆動されるカム部材
を有するワイパ駆動手段に関連づけられ、前記ワイパ部
材を記録ヘッドに対し進退移動させる。

【００１３】よって、ワイパ部材は、ワイパホルダを介
して、カム部材の回転駆動により、記録ヘッドに対し進
退移動され、それによって、ワイパ部材によって記録ヘ
ッドに対する一定のタイミングでワイピング動作が行わ
れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。

【００１５】図１はインクジェットプリンタの全体構成
を示す概略斜視図である。同図において、インクジェッ
トプリンタ１は、左右方向の延びる回転軸（図示せず）
によってフレーム２に回転可能に支承される円筒形状の
プラテンローラ３を有する。プラテンローラ３は、給紙
カセット又は手差し給紙部から供給された印刷用紙４
（記録媒体）を、記録ヘッド５に対面させながら搬送す
るものであり、いわゆる紙送り装置の一部を構成してい
る。尚、前記記録ヘッド５は、印刷用紙４にインク液滴
を吐出するノズルを有し印刷用紙４に対し記録動作を行
うインクジェット式で、そのノズル面には、約０．７μ
ｍ程度の撥水膜（ノンウエットコート）が被覆されてい
る。

【００１６】前記印刷用紙４は、フレーム２の後方の用
紙供給口（図示せず）から矢印Ａ方向に供給され、プラ
テンローラ３の回転により矢印Ｂ方向に送給され、用紙
排出口（図示せず）から矢印Ｃ方向に排出されるように
構成されている。

【００１７】前記プラテンローラ３の前方には、キャリ
ッジ６がプラテンローラ３の軸線に沿って矢印Ｄ方向に
移動可能に設けられている。キャリッジ６は、記録ヘッ
ド５及び該記録ヘッド５に供給されるインクを収容した
インクカートリッジ７をそれぞれ着脱可能に搭載してい
る。尚、本例ではイエロー、ブラック、シアン、マゼン
タの４色について記録ヘッド５及びインクカートリッジ
７がそれぞれ搭載されている。

【００１８】また、前記プラテンローラ３の軸線と平行
にキャリッジ軸８が設けられ、このキャリッジ軸８には
キャリッジ６がスライド可能に嵌挿されている。また、
キャリッジ６の係合部６ａが、キャリッジ軸８と平行に
延びるガイドレール９によって案内されるようになって
いる。これによって、キャリッジ６に搭載された記録ヘ
ッド５は、プラテンローラ３の軸線に沿ってスライド移
動により往復移動可能となっている。前記キャリッジ６
は、キャリッジ６をキャリッジ駆動モータ１０によって
ベルト１１及びプーリ１２，１３を有するベルト駆動機
構１４を介して往復移動するように構成されている。
尚、前記キャリッジ駆動モータ１０としては、ステップ
モータ又はＤＣモータが使用される。

【００１９】また、前記プラテンローラ３に対応する記
録エリアの右側には、記録ヘッド５の不吐出あるいは吐
出不良を回復するためのパージ装置３１が配設された回
復エリアが形成されている。このようなパージ装置３１
を設けているのは、インクジェット式の記録ヘッド５
は、使用中に内部に気泡が発生したり、吐出面上にイン
クの液滴が付着したりする等の原因により吐出不良を起
こすので、これを良好な吐出状態に回復させるためであ
る。

【００２０】また、前記パージ装置３１に隣接して、記
録エリア側に記録ヘッド５のノズル面を払拭するように
記録ヘッド５に対し相対移動可能なワイパ部材３２が、
その反対側に印字を行わない際に記録ヘッド５のノズル
面を覆いインク蒸発を防止してノズル面が乾燥するのを
回避する保護キャップ装置３３がそれぞれ配設されてい
る。

【００２１】前記ワイパ部材３２は、図２及び図３に示
すように、前記記録ヘッド５のノズル面を払拭するノズ
ル払拭部３２ａと、該ノズル払拭部３２ａに連設されワ
イパーホルダ３４の挿入孔３４ａに挿入して支持される
ワイパ支持部３２ｂとを有する。

【００２２】前記ノズル払拭部３２ａは、先端面の面積
が他部の断面積より小さくなるように、即ち前記ノズル
払拭部３２ａの先端部が、印刷用紙４側の側面が、先端
側になるほど断面積を小さくする傾斜面３２ｃに形成さ
れている。

【００２３】よって、前記ノズル払拭部３２ａは、記録
ヘッド５のノズル面を払拭する先端部が他部よりも細く
形成されているので、ワイパ部材３２（ノズル払拭部３
２ａ）の先端面に付着（残留）するインクが極力少なく
なり、記録ヘッド５のノズル面へのインクの付着（残
留）が低減される。特に、記録ヘッド５のノズル面のイ
ンクの払拭するのに影響が殆どない印刷用紙４側の側面
を傾斜面３２ｃとしているので、ノズル払拭部３２ａに
よるインクの払拭機能を損なうことなく、ノズル払拭部
３２ａの先端面へのインクの付着が回避される。

【００２４】また、ワイパ部材３２のワイパホルダ３４
への挿入取付けが容易となるようにワイパ支持部３２ｂ
の剛性を高めるために、前記ワイパ支持部３２ｂがノズ
ル払拭部３２ａよりも厚く形成されている。例えばノズ
ル払拭部３２ａの厚さＡが０．８５ｍｍであるのに対
し、ワイパ支持部３２ｂの厚さＢが２．３ｍｍとされて
いる。

【００２５】前記ワイパ部材３２は、カーボン含有量が
１０容量％未満であるエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）からなり、ワイパ部材３２による払拭の際、ワイパ
部材３２に含有されるカーボンによってノズル面を損傷
するおそれがないように構成されている。

【００２６】また、前記ワイパ部材３２は、硬度が４０
度程度で、ノズル払拭部３２ａによるノズル面を拭う力
が０．３６ｇ／ｍｍ〜２．１４ｇ／ｍｍの範囲に設定さ
れている。

【００２７】ここで、前記ノズル払拭部３２ａによるノ
ズル面を拭う力が０．３６ｇ／ｍｍ〜２．１４ｇ／ｍｍ
の範囲に設定するのは、次の表１に示す実験結果に基づ
くものである。この実験は、試料としてのワイパ部材
（ＥＰＤＭ、硬度４０度、ノズル払拭部の厚さ０．８５
ｍｍ、幅１４ｍｍ）で、厚さ０．７μｍの撥水膜で被覆
されている記録ヘッドのノズル面（３２ノズル×２列）
に対し、ワイピング動作を３０００回行った後、顕微鏡
（倍率２００倍）にて傷の程度を判断すると共に、パー
ジ後にピンチェックパターンの印字を行い、吐出してい
るかどうかを、ワイプ後の吐出チャンネル（ｃｈ）数
（ノズル数）によりチェックした。尚、ワイパ荷重は、
テンションゲージを用いて設定し、そのワイパ荷重をワ
イパの幅１４ｍｍで除したものを１ｍｍ当たりのワイパ
荷重としている。

【表１】 よって、ワイパ部材３２による払拭の際、ノズル払拭部
３２ａによる記録ヘッド５のノズル面５ａを拭う力が
０．３６ｇ／ｍｍ〜２．１４ｇ／ｍｍの範囲にあれば、
ノズル面（例えば撥水膜）を損傷するおそれがないこと
がわかる。

【００２８】また、前記ワイパ支持部３２ｂは、図４に
示すように、係合凹部３２ｄを有する一方、ワイパホル
ダ３４は前記係合凹部３２ｄに係脱可能に弾性係合する
係合凸部３４ｂを有し、それらの弾性的係合によりワイ
パ部材３２がワイパホルダ３４に保持されるようになっ
ている。そして、ワイパ支持部３２ｂをワイパホルダ３
４に挿入する際、前述したようにワイパ支持部３４ｂを
ノズル払拭部３２ａよりも厚くして剛性をもって形成し
ているので、係合凸部３４ｂと係合凹部３２ｄとを無理
なく弾性係合することができる。

【００２９】また、前記パージ装置３１は、記録ヘッド
５の移動経路内に突出した突出位置と記録ヘッド５の移
動経路より後退した待機位置との間を移動可能で、突出
位置において記録ヘッド５のノズル面に密着する吸引キ
ャップ４１と、前記突出位置において、記録ヘッド５が
吸引キャップ４１に覆われているときに、負圧を発生さ
せ、記録ヘッド５内のインクを吸引除去する吸引ポンプ
４２とを備えている。

【００３０】そして、前記ワイパーホルダ３４（従って
ワイパ部材３２）、吸引キャップ４１及び吸引ポンプ４
２が、回転駆動されるカム部材４３を有する駆動手段
（ワイパ駆動手段）に関連づけられ、前記ワイパ部材３
２の進退、吸引キャップ４１の進退及び吸引ポンプ４２
の作動は、共通のカム部材４３によって制御されること
になる。

【００３１】前記カム部材４３は、一体的に設けられた
駆動ギヤ４６を有し、該駆動ギヤ４６が、紙送り装置の
駆動モータ等の駆動手段により回転駆動される。

【００３２】前記ワイパ部材３２を支持するワイパホル
ダ３４の後端部（カムフォロア部）がカム部材４３の第
１カム溝４３ａに移動可能に係合し、それによって、カ
ム部材４３が回転することで、ワイパ部材３２が、記録
ヘッド５の移動経路内に突出する突出位置と、記録ヘッ
ド５の移動経路よりも後退した待機位置との間を、一定
のタイミングで記録ヘッド５の移動経路に対して直交す
る方向に往復移動し、前記突出位置において記録ヘッド
５のノズル面を払拭するように制御される。

【００３３】また、図４に示すように、吸引キャップ４
１がキャップホルダ４４に支持され、該キャップホルダ
４４の後端部（カムフォロア部）が、前記第１のカム溝
４３ａと同一面側のカム部材４３の第２のカム溝４３ｂ
に移動可能に係合している。それによって、カム部材４
３が回転することで、吸引キャップ４１が、記録ヘッド
５の移動経路内に突出する突出位置と、記録ヘッド５の
移動経路よりも後退した待機位置との間を、一定のタイ
ミングで記録ヘッド５の移動経路に対して直交する方向
に往復移動し、前記突出位置において記録ヘッド５のノ
ズル面を覆うように制御される。尚、４５はカム部材４
３の回転軸である。

【００３４】前記吸引ポンプ４２は、フレーム部材５１
に取り付け固定された円筒状のポンプケーシング５２内
に、第１及び第２のピストン部材５３，５４が独立して
移動可能に嵌挿されている。そして、ポンプケーシング
５２には、吸入口５２ａと排出口５２ｂ（図１参照）と
が軸線方向に一定間隔を存して設けられ、吸入口５２ａ
には吸引パイプ５５を介して吸引キャップ４１が接続さ
れ、排出口５２ｂは、吸着材５７が収容された廃インク
タンク５８に連係されている（図１参照）。第１及び第
２のピストン部材５３，５４は、それぞれ第１及び第２
の駆動軸部材６１，６２の一端部に連結され、該駆動軸
部材６１，６２によって駆動され、ポンプケーシング５
２内において両ピストン部材５３，５４間にポンプ室を
形成するようになっている。前記第１の駆動軸部材６１
は、第２の駆動軸部材６２内に摺動可能に嵌挿され、各
駆動軸部材６１，６２の他端部のカムフォロア部材６
３，６４が、前記カム溝４３ａ，４３ｂとは反対面側の
カム部材４３のカム溝４３ｃ，４３ｄに移動可能に係合
している。

【００３５】従って、前記カム部材４３が一定のタイミ
ングで回転駆動されることで、吸引キャップ４１のキャ
ッピング、吸引ポンプ４２によるインクの吸引、及びワ
イパ部材３２による記録ヘッド５のノズル面の払拭が順
に行われ、吸引ポンプ４２によって吸引されたインク
は、吸引ポンプ４２を介して廃インクタンク５８に吐出
され、そして廃インクタンク５８内の吸着材５７に吸着
される。

【００３６】また、前記保存キャップ装置３３は、図１
及び図５に詳細を示すように、保存キャップ７１を有
し、該保存キャップ７１を支持するケーシング７２が、
キャリッジ６の移動方向と平行に延びるガイドロッド部
材７３にスライド移動及び回動が可能なように支承され
ている。キャリッジ６が記録エリアから回復エリア側に
移動すると、キャリッジ６がケーシング７２の係合突部
７２ａに係合するので、保存キャップ７１はキャリッジ
６の移動に追従してスライド移動する（図５において二
点鎖線で示す）。このスライド移動の際、ケーシング７
２は、図示しない傾斜カム手段の作用によりガイドロッ
ド７３の回りに回動し、その結果、保存キャップ７１は
記録ヘッド５の方向へ移動し、保存キャップ７１は記録
ヘッド５のノズル面に接触して、キャッピングを行うこ
とになる。その後、再びキャリッジ６が記録エリア方向
に移動した場合は、保存キャップ７１が記録エリア側に
移動しながら記録ヘッド５から離れ、キャリッジ５が回
復エリアから脱すると、初期状態に戻る。

【００３７】続いて、上記ワイパ部材３２の動作につい
て説明する。尚、上記ワイパー部材３２によるワイピン
グ動作は、前記パージ装置３１によるパージ動作の終了
後に、記録ヘッド５が回復エリアから記録エリアに戻る
際に、記録ヘッド５のノズル面に付着しているインクを
除去するために行われる。

【００３８】まず、図６（ａ）に示すように、パージ動
作の終了後の記録ヘッド５のノズル面５ａには、記録ヘ
ッド５のノズルから吸引されたインクＷの残りが付着し
ており、かかる記録ヘッド５は、記録エリアに戻るため
に、パージ装置３１に隣接するワイパ部材３２側に移動
する。このとき、ワイパ部材３２は、カム部材４３によ
る制御にて、記録ヘッド５の移動経路よりも後退した待
機位置から、記録ヘッド５の移動経路内に突出する突出
位置に前進せしめられている。

【００３９】突出位置にあるワイパ部材３２側に記録ヘ
ッド５が移動してくると、図６（ｂ）に示すように、記
録ヘッド５のノズル面５ａに、ワイパ部材３２のノズル
払拭部３２ａの先端部分が圧接せしめられ、ノズル払拭
部３２ａが大きく撓み、ノズル面５ａに付着しているイ
ンクＷが掻き取られる。この場合、ノズル払拭部３２ａ
の基端側の厚さＡにより適度の圧力で接触するととも
に、ワイパ部材３２のノズル払拭部３２ａ先端部分の傾
斜面３２ｃとは反対側の面によって形成される先端エッ
ジ部にて、ノズル面５ａ上のインクＷが掻き取られるこ
とになるので、そのインクＷの掻き取りは効果的に行わ
れる。それに加えて、ノズル払拭部３２ａの先端部分は
他部よりも細くなっているので、先端面の厚さとノズル
面５ａとで形成される狭い空間が著しく小さくなり、そ
こに毛細管作用で保持されるインクも少なくなる。その
結果、インクＷがワイパ部材３２の先端面やノズル面５
ａに残るということが少なく（図６（ｃ）参照）、次の
ワイピング動作の際に、記録ヘッドの５のノズル面５ａ
側にインクが従来のように多く残留するということがな
い。

【００４０】よって、かかるワイパー部材３２を用いる
ことによって、ワイピング動作時において、記録ヘッド
５のノズル面５ａへのインクの付着（残留）を大幅に低
減することができ、そのようなインクの付着（残留）に
よる記録ヘッド５のインクの吐出不良を回避することが
でき、良好な印字性能を確保できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に述べるような形態を奏する。

【００４２】請求項１の発明は、上記のように、ワイパ
部材のワイパ支持部をノズル払拭部よりも剛性をもって
形成しているので、ワイパ支持部のワイパホルダへの挿
入の際に、ワイパ支持部が不用意に撓むことがなく、ワ
イパ支持部のワイパホルダへの挿入を容易にすることが
できる。

【００４３】請求項２の発明は、ワイパ支持部を、ノズ
ル払拭部よりも厚く、両部一体に形成しているので、ワ
イパ支持部を、ノズル払拭部よりも厚くするという簡単
な構造でもって、ワイパ支持部の剛性をノズル払拭部の
剛性よりも高くすることが可能となると共に、両部一体
に形成していることから、ワイパ部材の取り扱いも容易
に行うことができる。

【００４４】請求項３の発明は、前述したようにワイパ
ホルダに挿入されるワイパ支持部が、ノズル払拭部より
も剛性をもって形成されていることから、ワイパ支持部
とワイパホルダとが挿入方向に対し弾性係合する係合凸
部及び係合凹部を有する場合であっても、ワイパ支持部
をワイパホルダに挿入する際に、前記係合凸部と係合凹
部とを無理なく弾性係合させることができる。

【００４５】請求項４の発明は、ワイパホルダを、回転
駆動されるカム部材を有するワイパ駆動手段に関連づ
け、前記ワイパ部材を記録ヘッドに対し進退移動させる
ようにしているので、ワイパ部材を、ワイパホルダを介
して、カム部材の回転駆動により、記録ヘッドに対し進
退移動させ、ワイパ部材による記録ヘッドに対する一定
のタイミングでワイピング動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェットプリンタの概略構
成を示す斜視図である。

【図２】本発明に係るワイパ部材及びワイパホルダの説
明図である。

【図３】本発明に係るワイパ部材がワイパホルダに取り
付けられた状態の説明図である。

【図４】本発明に係るワイパ部材、吸引キャップ及び吸
引ポンプと、カム部材との関係を示す横断面図である。

【図５】本発明に係る保護キャップ装置の正面図であ
る。

【図６】ワイピング動作の説明図である。

【図７】従来のワイパ部材の斜視図である。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ５ 記録ヘッド ３２ ワイパ部材 ３２ａ ノズル払拭部 ３２ｂ ワイパ支持部 ３２ｄ 係合凹部 ３４ ワイパホルダ ３４ｂ 係合凸部 ４３ カム部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体にインク液滴を吐出するノズル
   を有し前記記録媒体に対し記録動作を行う記録ヘッド
   と、該記録ヘッドのノズル面を払拭するように記録ヘッ
   ドに対し相対移動可能なワイパ部材とを有するインクジ
   ェットプリンタのワイピング装置において、 前記ワイパ部材は、記録ヘッドのノズル面を拭払するノ
   ズル払拭部と、ワイパホルダに挿入して支持されるワイ
   パ支持部とを有し、前記ワイパ支持部がノズル払拭部よ
   りも剛性をもって形成されていることを特徴とするイン
   クジェットプリンタのワイピング装置。
2. 【請求項２】 前記ワイパ支持部は、ノズル払拭部より
   も厚く、両部一体に形成されているところの請求項１記
   載のインクジェットプリンタのワイピング装置。
3. 【請求項３】 前記ワイパ支持部とワイパホルダは、挿
   入方向に対し弾性係合する係合凸部及び係合凹部を有す
   るところの請求項１又は２記載のインクジェットプリン
   タのワイピング装置。
4. 【請求項４】 前記ワイパホルダは、回転駆動されるカ
   ム部材を有するワイパ駆動手段に関連づけられ、前記ワ
   イパ部材を記録ヘッドに対し進退移動させるところの請
   求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ
   のワイピング装置。