JPH10323987A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型化および高品質印刷化を図りつつクリーニ
ングおよびキャッピングを迅速かつ確実に行えるように
する。 【解決手段】ドラム１０の回転軸線Ｊ１に直交する垂直
軸線Ｊ２に沿って昇降可能な印字ヘッド（２００）と，
上昇位置にある印字ヘッド（２００）と回動体（１０）
との間に介在および非介在を選択可能なクリーニング手
段２３０・キャップ手段２２０とを具備する構成とし
た。垂直軸線Ｊ２の上方側で介在・非介在可能としかつ
キャップ手段２２０をその下方側で介在・非介在可能と
した。また、キャップ手段２２０をドラム１０に装着さ
れた付帯手段と干渉不能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字ヘッドの各色
用インクジェットノズルからインクを印刷媒体に対して
ジェットしてカラー印刷可能なインクジェットプリンタ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタは、１ドット相
当の微細なインクジェットノズルからインクをジェット
（飛翔）させて文字や画像等を印刷するものであるか
ら、インク内に含まれるごみやインク塊によりノズルの
目詰りが生じやすい。特に、各色用インクジェットノズ
ルを有するカラー印刷可能なインクジェットプリンタに
おいては、ノズル数が単色用インクジェットプリンタに
比べて多いので、一段とノズルの目詰り防止および目詰
り解消対策が重要となる。

【０００３】そこで、インクジェットプリンタにおいて
は、定期的にインクジェットノズルをクリーニングする
とともに、印刷停止時にはインクジェットノズルをキャ
ップで覆って（すなわち、キャッピングして）インク乾
燥を防止している。

【０００４】クリーニング方法としては、各ノズルの先
端から負圧を利用してインクを吸引する負圧吸引方式
と、各ノズルに共通のインク圧力室に通常よりも高圧力
を加えてインクを吐出させる加圧吐出方式とがあるが、
負圧吸引方式が採用されることが多い。

【０００５】また、キャッピングは、キャップ内に設け
られた当接部材〔多孔質性のインク吸収部材（スポンジ
等）〕で各ノズルの先端（吐出口）を覆うものとされて
いる。

【０００６】一般的なインクジェットプリンタは、イン
クタンク（インクカセット）と一体的で印刷媒体の行方
向に１ドット分で列方向に複数ドット分のインクジェッ
トノズルを有する印字ヘッドを、往復移動手段を用い
て、行方向の全長に渡って往復移動しつつインクジェッ
トして印刷媒体の印刷面に文字や画像等を印刷するもの
とされている。

【０００７】かかるシリアル型のインクジェットプリン
タでは、印刷停止後は印字ヘッドを印刷媒体の行方向に
大きく移動させて印刷領域を外れた空き領域へ出し、該
空き領域で印字ヘッドの各ノズルをキャップで覆うもの
としている。また、各ノズルのインク目詰りを解消する
場合には、印字ヘッドを上記空き領域まで移動させ、ク
リーニング手段を用いてクリーニングするものとされて
いる。

【０００８】ところで、上記従来の印字ヘッドを行方向
の全長に渡って往復移動させかつその各往動中に印刷し
て１行印刷をし、１行印刷後に印刷媒体〔普通紙，プラ
スチックフィルム（ＯＨＰフィルム）等〕Ｍを列方向に
１行送りしてこれらを繰り返すいわゆるシリアル型のイ
ンクジェットプリンタに比較して大幅な印刷高速化を図
れかつ多数枚に渡って連続印刷運転可能であるととも
に、いわゆるレーザープリンタに比較して大幅な小型化
を図れるインクジェットプリンタが本出願人から提案
（例えば、特願平８−２９６９５７号）されている。

【０００９】すなわち、図６において、回動体（ドラム
１０）は回転軸線を中心として一方向に回転可能であり
かつその外周面１１に印刷媒体Ｍを保持可能である。こ
のドラム１０の回転（Ｙ）方向には各色用ノズルユニッ
ト（印字ヘッド）２００が配設されている。したがっ
て、行方向（紙面に垂直方向）の全長に一体型の各色用
ノズルユニット２００あるいは行方向に複数のノズルユ
ニット要素を並べた一体的な各色用ノズルユニット２０
０を、例えばインクジェットノズル間ピッチ分だけ往復
移動させつつ回転中の印刷媒体Ｍに各色用インクジェッ
トノズル２０７からインクを吹付けて行方向印刷させる
とともに、インクジェットノズル間ピッチの往動中にド
ラム１０の回転を利用しつつ列方向印刷させることがで
きる。つまり、行方向印刷と列方向印刷とを同時的に進
行可能であるから大幅な印刷高速化を図れる。

【００１０】また、各色用ノズルユニット２００と当該
各色用インクタンク（インクカセット）２１３とがチュ
ーブを介して離れた位置に配設されているので、各色用
ノズルユニット２００を軽くでき行方向の往復移動速度
をより大幅に高められる点も一層の印刷高速化を助長す
るとともに、各色用インクタンク（インクカセット）２
１３の容量を大幅に拡大できるので、例えば５００枚以
上の連続印刷運転ができるわけである。

【００１１】これらを実現化するために、ドラム１０の
一方（図６で右）側には給送手段６０と媒体供給手段９
０とが設けられ、他方（図６で左）側には媒体剥離手段
１４０と媒体排出搬送手段１６０と方向切換手段１９０
とが設けられている。

【００１２】給送手段６０は、カセット給送手段７１お
よび手差給送手段６１のいずれか一方から選択的に１枚
ずつ印刷媒体Ｍを給送できる。媒体供給手段９０は、給
送されて来た印刷媒体Ｍを所定のタイミングでドラム１
０側へ給送する。媒体剥離手段１４０は印刷後印刷媒体
Ｍをドラム１０から剥離し、かつ媒体排出搬送手段１６
０は剥離された印刷媒体Ｍを図６で左方向に排出搬送す
る。方向切換手段１９０は排出トレイ１９２および上部
排出トレイ１９３のいずれかに選択切換する。

【００１３】かくして、印刷媒体Ｍの給送，供給，保
持，印刷，剥離，排出搬送を連続して行えるから、１分
間に例えば２０枚以上のＡ４サイズについて多色カラー
印刷することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】かかる先提案のインク
ジェットプリンタにおいては、上記したシリアル型イン
クジェットプリンタと同様に印字ヘッド（２００）を行
方向の空き領域まで移動させてクリーニングおよびキャ
ッピングを行うのでは、プリンタの行方向寸法が大幅拡
大してしまうとともに、クリーニング等のための準備と
印刷位置の復帰に長時間掛かり高速印刷化を図る上での
障害となる。また、印字ヘッド（２００）の印刷面に対
する位置決め精度が低下しやすく、高品質印刷を維持し
にくい。

【００１５】本発明の目的は、小型化および高品質印刷
化を図りつつクリーニングおよびキャッピングを迅速か
つ確実に行うことができるインクジェットプリンタを提
供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、回転
軸線を中心として一方向に回転可能かつその外周面に印
刷媒体を保持可能な回動体と，回転軸線に直交する垂直
軸線に沿って昇降可能な印字ヘッドと，上昇位置にある
印字ヘッドと回動体との間に介在および非介在を選択可
能でかつ介在状態において印字ヘッドの各色用インクジ
ェットノズルをクリーニング可能なクリーニング手段
と，上昇位置にある印字ヘッドと回動体との間に介在お
よび非介在を選択可能でかつ介在状態において各色用イ
ンクジェットノズルをキャッピング可能なキャップ手段
とを具備するインクジェットプリンタである。

【００１７】かかる発明では、印字媒体を回動体の外周
面に保持させて回転させることにより、従来の直線方向
移動よりも一段と迅速かつ正確に列方向送りすることが
でき、高速印刷化および高品質印刷化を図ることができ
る。また、印字ヘッドは、回動体の回転軸線と直交する
垂直軸線に沿って昇降されるので、水平方向のスペース
の節約を図ることができるとともに、印字ヘッドを回動
体に対して迅速に接近・離隔することができる。

【００１８】したがって、小型化を図りつつ、上昇位置
にある印字ヘッドと回動体との間にクリーニング手段を
介在させて各色用インクジェットノズルをクリーニング
することができるとともに、キャップ手段を介在させて
各色用インクジェットノズルをキャッピングすることが
できる。

【００１９】請求項２の発明は、前記クリーニング手段
が前記垂直軸線の上方側で介在・非介在可能とされかつ
前記キャップ手段がその下方側で介在・非介在可能とさ
れているインクジェットプリンタである。

【００２０】かかる発明では、印刷停止後に印字ヘッド
を印刷位置からキャップ位置まで移動させてキャッピン
グする場合、また逆にキャップ位置から印刷位置まで移
動させて印刷を開始する場合に要する印字ヘッドの移動
時間を最短とすることができる。

【００２１】なお、印字ヘッドを印刷位置から上昇させ
てクリーニングを行う場合には、印刷位置から上昇させ
てキャッピングを行う場合に比べて移動時間が長くなる
が、クリーニングは印刷停止時または印刷開始前に必ず
行われるものではなく、通常ある一定の期間をおいて行
われるものであるので支障は来たさない。

【００２２】したがって、請求項１の発明の場合と同様
な作用効果を奏する他、頻繁になされる印刷およびキャ
ッピングをより一層迅速に開始することができる。

【００２３】請求項３の発明は、前記キャップ手段が、
前記回動体に装着された付帯手段のうち一番外方に突出
した付帯手段と干渉不能として前記印字ヘッドとの間に
介在可能に形成されているインクジェットプリンタであ
る。

【００２４】かかる発明の場合、回動体の停止位置に拘
わらずキャップ手段（したがって、上方のクリーニング
手段）は回動体の付帯手段と干渉しない。したがって、
請求項１の発明の場合と同様な作用効果を奏し得る他、
回動体の停止位置制御を格別行う必要はなく、一段と構
成を簡単化することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本インクジェットプリンタは、図１
〜図５に示す如く、基本的構成は先提案（図６）のイン
クジェットプリンタの場合と同様とされているが、印字
ヘッド（２００）を回動体（ドラム１０）の回転軸線Ｊ
１と直交する垂直軸線Ｊ２に沿って昇降可能に設けると
ともに、上昇位置にある印字ヘッド（２００）と回動体
（１０）との間にクリーニング手段２３０・キャップ手
段２２０を介在および非介在を選択可能に形成されてい
る。

【００２６】なお、先提案（図６）のインクジェットプ
リンタの場合と共通する構成要素については同一の符号
を付し、それらの説明を簡略化または省略する。

【００２７】印字ヘッドとしての各色用ノズルユニット
２００は、多数のインクジェットノズル２０７を有して
おり、ヘッド支持部材２１０に垂直軸線Ｊ２方向に往復
移動可能に装着されている。そして、印刷時には各イン
クジェットノズル２０７の先端とドラム外周面１１との
間隙が例えば０．５〜１ｍｍとなる位置（印刷位置）に
位置決め保持される。

【００２８】キャップ手段２２０は、上昇位置にある印
字ヘッド（２００）とドラム１０との間に介在および非
介在を選択可能でかつ介在状態において印字ヘッド（２
００）の各インクジェットノズル２０７をキャッピング
可能に形成されている。そして、キャップ手段２２０
は、ドラム１０に装着された付帯手段のうち一番外方に
突出した付帯手段〔例えば、印刷媒体Ｍの先端を挟持可
能な挟持爪（図示省略）〕と干渉不能として各インクジ
ェットノズル２０７との間に介在可能に形成されてい
る。

【００２９】具体的には、キャップ手段２２０は、図４
に示す如く、キャップ２２１とキャップ移動手段２２５
とを含み、各インクジェットノズル２０７の先端をキャ
ッピング可能に形成されている。

【００３０】キャップ２２１は、各ノズル２０７先端
（吐出口）を包囲してシール可能な複数（例えば、４
つ）のシール枠部材２２２と、各シール枠部材２２２内
に各色用ノズル２０７先端と当接可能に設けられた各当
接部材２２３とから形成されている。各当接部材２２３
は、非インク吸収体から形成されている。

【００３１】キャップ移動手段２２５は、図１および図
４で左右方向に伸延する一対のガイドロッド（２２７，
２２７）と，両端部が各ガイドロッド２２７に移動駆動
可能に支持されたキャップ支持部材２２６とを含み、キ
ャップ２２１を水平方向（図１中左右方向）から上昇位
置にある印字ヘッド（２００）とドラム１０との間に進
入・退避可能に形成されている。

【００３２】クリーニング手段２３０は、上昇位置にあ
る印字ヘッド（２００）とドラム１０との間に介在およ
び非介在を選択可能でかつ介在状態において印字ヘッド
（２００）の各インクジェットノズル２０７をクリーニ
ング可能に形成されている。この実施形態では、クリー
ニング手段２３０は、キャップ手段２２０の上方側で介
在・非介在可能とされている。

【００３３】具体的には、クリーニング手段２３０は、
図２および図３に示す如く、吸引具２３１と、この吸引
具２３１を印刷面Ｍ１の行方向（図３で紙面と直交方
向）に移動可能な吸引具移動手段２３５とを含み、非印
刷時に該行方向に移動しつつ印字ヘッド（２００）の各
インクジェットノズル２０７からインク吸引しつつ当該
各ノズル２０７をクリーニング可能に形成されている。

【００３４】吸引具２３１は、本体２３１Ｄと，この本
体２３１Ｄに印字ヘッド（２００）の各インクジェット
ノズル２０７に対応して放射状に配設された複数のイン
ク吸引用ノズル２３１Ｎ等とから形成されている。各イ
ンク吸引用ノズル２３１Ｎには、パイプ２３２を介して
負圧生成手段２３３（廃インク収容タンク２３３Ｔ，吸
引ポンプ２３３Ｐ）が接続されている。

【００３５】したがって、各インク吸引用ノズル２３１
Ｎが各インクジェットノズル２０７先端と整合した状態
で、吸引ポンプ２３３Ｐを駆動すると、各インクジェッ
トノズル２０７内のインクは廃インク収容タンク２３３
Ｔ内に回収される。なお、吸引具２３１には、クリーニ
ング直後に各インクジェットノズル２０７先端に接触し
つつ当該先端に付着したインクを払拭可能なワイパー２
３４が設けられている。

【００３６】吸引具移動手段２３５は、図２に示す如
く、ドラム１０の回転軸線Ｊ１に平行配設された一対の
ガイド部材（ガイドロッド２３５Ｇ，ガイドバー２３５
Ｂ）に両端部が移動可能に支持された吸引具支持部材２
３５Ｓを有し、当該支持部材２３５Ｓに取り付けられた
吸引具２３１を印刷面Ｍ１の行方向（Ｘ方向）に移動さ
せて各インク吸引用ノズル２３１Ｎを各インクジェット
ノズル２０７の先端と非接触状態で対向可能に形成され
ている。

【００３７】次に、この実施形態の作用について説明す
る。印字ヘッド（２００）を印刷位置に位置決めして、
各インクジェットノズル２０７からインクをドラム１０
に保持された印刷媒体Ｍへジェットして文字や画像等を
印刷する。

【００３８】印刷停止後、印字ヘッド（２００）を印刷
位置から所定距離だけ上昇させて、当該印字ヘッド（２
００）とドラム１０との間にキャップ手段２２０が介在
可能な間隙を形成する。次に、キャップ移動手段２２５
を駆動してキャップ２２１を水平移動させ印字ヘッド
（２００）の鉛直下方へ位置決めする。次に、その状態
で印字ヘッド（２００）を所定距離だけ下降させること
により、各インクジェットノズル２０７の先端はキャッ
プで覆われる。これにより、インク乾燥が防止される。

【００３９】印字ヘッド（２００）の各インクジェット
ノズル２０７の目詰りを解消するためには、印字ヘッド
（２００）を図１で示す位置まで上昇させる。次に、吸
引具移動手段２３５を駆動して吸引具２３１を水平移動
させ印字ヘッド（２００）の各インクジェットノズル２
０７のうち最も端のノズル２０７の鉛直下方へ位置決め
する。

【００４０】次に、吸引具移動手段２３５を駆動しつつ
吸引具２３１を水平移動させる。これにより、吸引具２
３１を幅方向に移動しつつ各インクジェットノズル２０
７からインク吸引して当該各ノズル２０７をクリーニン
グすることができるとともに、ワイパー２３４で当該各
ノズル２０７先端をワイピングすることができる。

【００４１】しかして、この実施形態によれば、回動体
（１０）の回転軸線Ｊ１に直交する垂直軸線Ｊ２に沿っ
て昇降可能な印字ヘッド（２００）と，上昇位置にある
印字ヘッド（２００）と回動体（１０）との間に介在お
よび非介在を選択可能なクリーニング手段２３０・キャ
ップ手段２２０とを具備するので、印字媒体Ｍを回転移
送させることにより一段と迅速かつ正確に列方向送りす
ることができ、高速印刷化および高品質印刷化を図るこ
とができる。また、印字ヘッド（２００）を回動体（１
０）に対して迅速に接近・離隔することができる。した
がって、小型化を図りつつ各インクジェットノズル２０
７をクリーニングすることができるとともにキャッピン
グすることができる。

【００４２】また、クリーニング手段２３０が垂直軸線
Ｊ２の上方側で介在・非介在可能とされかつキャップ手
段２２０がその下方側で介在・非介在可能とされている
ため、印刷停止後に印字ヘッド（２００）を印刷位置か
ら上昇させてキャッピングする場合およびキャッピング
位置から印刷位置まで移動させて印刷を開始する場合に
要する印字ヘッド（２００）の移動時間を最短とするこ
とができる。

【００４３】なお、印字ヘッド（２００）を印刷位置か
ら上昇させてクリーニングを行う場合には、印刷位置か
ら上昇させてキャッピングを行う場合に比べて移動時間
が長くなるが、クリーニングは印刷停止時または印刷開
始前に必ず行われるものではなく、通常ある一定の期間
をおいて行われるものであるので支障は来たさない。

【００４４】さらに、キャップ手段２２０がドラム１０
に装着された付帯手段のうち一番外側に突出した付帯手
段（挟持爪）と干渉不能であるので、ドラム１０の停止
位置制御を格別行う必要はなく、一段と構成を簡単化す
ることができる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、回動体の回転
軸線に直交する垂直軸線に沿って昇降可能な印字ヘッド
と，上昇位置にある印字ヘッドと回動体との間に介在お
よび非介在を選択可能なクリーニング手段・キャップ手
段とを具備するので、印字媒体を回転移送させることに
より一段と迅速かつ正確に列方向送りすることができ、
高速印刷化および高品質印刷化を図ることができる。ま
た、印字ヘッドを回動体に対して迅速に接近・離隔する
ことができる。したがって、小型化を図りつつ印字ヘッ
ドの各インクジェットノズルをクリーニングすることが
できるとともにキャッピングすることができる。

【００４６】請求項２の発明によれば、クリーニング手
段が垂直軸線の上方側で介在・非介在可能とされかつキ
ャップ手段がその下方側で介在・非介在可能とされてい
るため、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏し得る
他、頻繁になされる印刷およびキャッピングをより一層
迅速に開始することができる。

【００４７】請求項３の発明によれば、キャップ手段が
回動体に装着された付帯手段と干渉不能であるので、請
求項１の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、回動体
の停止位置制御を格別行う必要はなく、一段と構成を簡
単化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための図である。

【図２】同じく、クリーニング手段を説明するための図
である。

【図３】同じく、クリーニング手段と各インクジェット
ノズルとの位置関係を説明するための図である。

【図４】同じく、キャップ手段を説明するための図であ
る。

【図５】同じく、全体構成を説明するための図である。

【図６】先提案のインクジェットプリンタを説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１０ ドラム（回動体） １１ 外周面 ２００ 各色用ノズルユニット（印字ヘッド） ２０７ インクジェットノズル ２１０ ヘッド支持部材 ２２０ キャップ手段 ２２１ キャップ ２３０ クリーニング手段 ２３１ 吸引具

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸線を中心として一方向に回転可能
   かつその外周面に印刷媒体を保持可能な回動体と，回転
   軸線に直交する垂直軸線に沿って昇降可能な印字ヘッド
   と，上昇位置にある印字ヘッドと回動体との間に介在お
   よび非介在を選択可能でかつ介在状態において印字ヘッ
   ドの各色用インクジェットノズルをクリーニング可能な
   クリーニング手段と，上昇位置にある印字ヘッドと回動
   体との間に介在および非介在を選択可能でかつ介在状態
   において各色用インクジェットノズルをキャッピング可
   能なキャップ手段とを具備するインクジェットプリン
   タ。
2. 【請求項２】 前記クリーニング手段が前記垂直軸線の
   上方側で介在・非介在可能とされかつ前記キャップ手段
   がその下方側で介在・非介在可能とされている請求項１
   記載のインクジェットプリンタ。
3. 【請求項３】 前記キャップ手段が、前記回動体に装着
   された付帯手段のうち一番外方に突出した付帯手段と干
   渉不能として前記印字ヘッドとの間に介在可能に形成さ
   れている請求項２記載のインクジェットプリンタ。