KR100975453B1 - 클리닝 부재, 헤드 클리닝 방법 및 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크를 각 색마다 토출하는 잉크 토출 구멍(13)의 열이 마련된 잉크 토출면(6)을 갖는 액체 토출 헤드, 액체 토출 헤드 클리닝 방법 및 액체 토출 장치에 관한 것이고, 액체 토출 헤드 클리닝 방법은 탄성 재료로 원주형으로 형성된 클리닝 롤러(7)를 상기 액체 토출 헤드의 잉크 토출면(6)에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시키고, 상기 이동할 때의 잉크 토출 구멍(13) 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍(13) 내의 잉크(15)를 흡입함으로써, 잉크 토출 구멍(13)이 마련된 잉크 토출면(6)을 손상시키지 않고, 또한 잉크 토출 구멍(13) 부근의 잉크 토출면(6)의 클리닝 효과를 향상시킨다.
액체 토출 헤드, 잉크 토출 구멍, 클리닝 롤러, 잉크, 잉크 토출면

Description

클리닝 부재, 헤드 클리닝 방법 및 화상 형성 장치{CLEANING MEMBER, HEAD CLEANING METHOD AND IMAGE FORMING DEVICE}
본 발명은, 잉크 토출 구멍 등의 액체 토출 구멍으로부터 기록 매체 상에 화상 형성을 위한 잉크 등의 액적을 토출시키는 액체 토출 헤드, 액체 토출 헤드 클리닝 방법 및 액체 토출 장치에 관한 것이다.
액적을 토출시키는 액체 토출 구멍의 열이 마련된 액체 토출면을 갖는 액체 토출 헤드를 구비하는 액체 토출 장치로서, 예를 들어 잉크젯 방식의 잉크젯 프린터는 운전 비용이 낮고, 프린트 화상의 컬러화, 장치의 소형화가 용이한 등의 점으로부터 널리 보급되고 있다.
이 잉크젯 프린터는 프린트 헤드의 잉크 토출면에 마련된 미소한 잉크 토출 구멍으로부터 미량인 잉크를 토출시켜 화상 기록을 행하도록 되어 있고, 장시간 계속해서 인쇄 동작을 행하지 않고 프린트 헤드의 잉크 토출 구멍으로부터 잉크를 토출시키고 있지 않는 경우에는 전회의 인쇄 동작에 의해 잉크 토출면의 잉크 토출 구멍 부근에 부착한 잉크가 증발 건조되어 증점, 고화되어 버리는 일이 있어 정상적인 잉크 토출이 곤란해진다.
이로 인해, 종래에는 약간 딱딱한 고무제 등의 블레이드를 프린트 헤드의 잉크 토출면에 압박하여 상기 잉크 토출면 상을 슬라이드시킴으로써, 상기 잉크 토출면에 부착하여 증점, 고화된 잉크를 제거함으로써(와이프 함) 프린트 헤드의 클리닝을 행하고 있었다. 이에 관련하여 일본 특허 공개 소57-34969호 공보에는 복수의 블레이드를 회전축에 부착하여 회전시켜 와이핑 효과를 더욱 높이는 기술이 개시되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 소56-101866호 공보에는 흡입 펌프를 이용하여 잉크 토출 구멍 내의 잉크나 먼지 등을 흡입하여 제거하여 잉크의 불토출을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 기술에서는 약간 딱딱한 고무제 등의 블레이드를 프린트 헤드의 잉크 토출면에 압박하여 상기 잉크 토출면 상을 슬라이드시킴으로써, 상기 잉크 토출면에 부착한 잉크를 와이핑하도록 하고 있으므로, 상기 블레이드에 의해 잉크 토출면에 큰 힘이 가해져 상기 잉크 토출면을 손상시켜 버리는 경우가 있었다. 또한, 상기 블레이드에서는 와이핑 효과에 의지할 수밖에 없지만, 와이핑하는 것만으로는 잉크 토출 구멍에 잉크가 남아 버리는 일이 있었다. 또한, 복수의 블레이드를 이용한 경우라도 상기와 마찬가지로 잉크 토출면을 손상시켜 버리는 경우가 있는 동시에, 잉크 토출 구멍 부근에 잉크가 남아 버리는 문제가 있었다.
또한, 흡입 펌프를 이용하여 잉크 토출 구멍 내의 잉크나 먼지 등을 흡입하여 제거하는 경우에는 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 약간 많이 흡입할 필요가 있어, 잉크젯 헤드의 잉크를 쓸데없이 소비해 버리는 경우가 있었다.
본 발명은, 이와 같은 문제점에 대처하여 액체 토출 구멍이 마련된 액체 토출면을 손상시키지 않고, 또한 액체 토출 구멍 부근의 클리닝 효과의 향상을 도모하고자 하는 액체 토출 헤드 및 이 클리닝 방법 및 액체 토출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 이하와 같이 하였다.
본 발명에 의한 잉크젯 헤드는 액적을 토출시키는 액체 토출 구멍의 열이 마련된 액체 토출면을 갖는 액체 토출 헤드이며, 탄성을 갖는 재료로 원주형으로 형성된 클리닝 부재와, 이 클리닝 부재를 상기 액체 토출면에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비하고, 상기 클리닝 부재의 외주면이 상기 액체 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 액체 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 액체 토출 구멍 내의 액체를 흡입하도록 한 것이다.
이와 같은 구성에 의해, 탄성을 갖는 재료로 원주형으로 형성된 클리닝 부재를 액체 토출면에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시키고, 상기 클리닝 부재의 외주면이 상기 액체 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 액체 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 액체 토출 구멍 내의 액체를 흡입하여 제거한다. 이에 의해, 상기 액체 토출면을 손상시키지 않고, 또한 액체 토출 구멍 부근의 클리닝 효과의 향상을 도모할 수 있다.
그리고, 상기 클리닝 부재는 그 외주면에 다수의 작은 구멍을 형성함으로써 상기 클리닝 부재의 외주면이 액체 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 액체 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 액체 토출 구멍 내로부터 흡입한 액체를 상기 외주면의 다수의 작은 구멍의 모세관 현상에 의해 상기 작은 구멍 내에 포획하여 액체 토출면에 남기는 일 없이 확실하게 제거하여 클리닝한다.
또한, 상기 클리닝 부재는 독립 기포 또는 연속 기포 중 적어도 한 쪽 기포를 갖는 재료로 형성함으로써, 이 클리닝 부재의 외주면에서 포획된 액체를 기포에 의해 형성된 구멍부로부터 모세관 현상에 의해 내부로 흡수한다. 이에 의해, 흡입(제거)한 액체에 의한 오염도 방지할 수 있고, 액체 토출 구멍 부근의 클리닝 효과의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 액체 토출 헤드의 클리닝 방법은 액적을 토출시키는 액체 토출 구멍의 열이 마련된 액체 토출면을 갖는 액체 토출 헤드의 클리닝 방법이며, 탄성을 갖는 재료로 원주형으로 형성된 클리닝 부재를 상기 액체 토출면에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시켜 상기 클리닝 부재의 외주면이 상기 액체 토출면에 접촉하여 이동할 때의 액체 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 액체 토출 구멍 내의 액체를 흡입하도록 한 것이다.
이와 같은 방법의 실시에 의해, 상기 클리닝 부재의 외주면이 상기 액체 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해, 상기 액체 토출 구멍 내의 액체를 흡입하여 제거한다. 이에 의해, 상기 액체 토출면을 손상시키지 않고, 또한 액체 토출 구멍 부근의 클리닝 효과의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 액체 토출 장치는 액체 토출면에 마련된 액체 토출 구멍의 열로부터 액적을 토출시키는 액체 토출 장치이며, 탄성을 갖는 재료로 원주형으로 형성된 클리닝 부재와, 이 클리닝 부재를 상기 액체 토출면에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시키는 이동 수단을 구비하고, 상기 클리닝 부재의 외주면이 상기 액체 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 액체 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 액체 토출 구멍 내의 액체를 흡입하도록 한 액체 토출 헤드와, 상기 액체 토출 헤드를 장치 본체의 소정 부위에 장착하여 고정하는 동시에, 그 고정을 해제하는 헤드 착탈 기구를 구비한 것이다.
이와 같은 구성에 의해, 상기 액체 토출 헤드에서 탄성을 갖는 재료로 원주형으로 형성된 클리닝 부재를 액체 토출면에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시키고, 상기 클리닝 부재의 외주면이 상기 액체 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 액체 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 액체 토출 구멍 내의 액체를 흡입하여 제거한다. 이에 의해, 상기 액체 토출면을 손상시키지 않고, 또한 액체 토출 구멍 부근의 클리닝 효과의 향상을 도모할 수 있다.
도1은 본 실시 형태에 의한 잉크젯 헤드 및 이 잉크젯 헤드를 장착하는 프린터 본체의 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도2는 도1에 도시한 잉크젯 헤드의 확대 횡단면도이다.
도3은 도2에 도시한 헤드 캡 및 클리닝 롤러의 구체예를 나타내는 측면도이다.
도4는 상기 헤드 캡 및 클리닝 롤러의 구체예를 나타내는 평면도이다.
도5는 도4의 E-E선 단면도이다.
도6은 상기 클리닝 롤러에 의한 프린트 헤드의 잉크 토출면의 클리닝 작용 및 헤드 클리닝 방법을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도7은 상기 클리닝 롤러의 다른 실시 형태를 나타내는 확대 측면도이다.
도8은 기포 구조가 독립 기포인 재료로 형성된 상기 클리닝 롤러의 단면도이다.
도9는 기포 구조가 연속 기포인 재료로 형성된 상기 클리닝 롤러의 단면도이다.
도10은 기포 구조가 반독립 기포인 재료로 형성된 상기 클리닝 롤러의 단면도이다.
도11은 도2에 도시한 클리닝 롤러의 이동 및 종동 회전의 구체적인 기구를 설명하는 것으로, 도1에 도시한 헤드 캡 개폐 기구의 상세를 도시하는 측면도이다.
도12는 도11의 주요부 확대 측면도로, 클리닝 롤러의 종동 회전의 구체적인 구조를 도시하고 있다.
도13은 상기 클리닝 롤러의 이동 기구의 다른 실시 형태를 나타내는 주요부 확대 측면도로, 클리닝 롤러의 브레이크 기구의 구체적인 구조를 도시하고 있다.
도14는 상기 클리닝 롤러의 이동 기구의 또 다른 실시 형태를 나타내는 주요부 확대 측면도로, 클리닝 롤러의 고정 기구의 구체적인 구조를 도시하고 있다.
도15는 상기 클리닝 롤러의 이동 기구의 또 다른 실시 형태를 나타내는 주요 부 확대 측면도로, 클리닝 롤러의 회전 구동 기구의 구체적인 구조를 도시하고 있다.
도16a와 도16b는 상기 회전 구동 기구에 의해 클리닝 롤러가 잉크 토출면 상을 회전 이동하는 동작을 도시하는 설명도이다.
도17a 내지 도17f는 잉크젯 헤드의 헤드 캡 및 클리닝 롤러에 의한 클리닝 동작을 도시하는 설명도이다.
도18은 본 실시 형태에 의한 화상 형성 장치의 일예로서의 잉크젯 프린터의 실시 형태를 나타내는 사시도로, 잉크젯 헤드를 장착한 상태를 도시하는 도면이다.
도19는 마찬가지로 잉크젯 프린터의 실시 형태를 나타내는 사시도로, 헤드 캡을 개방한 상태를 도시하는 도면이다.
도20은 도1에 있어서 잉크젯 헤드를 프린터 본체의 소정 부위에 화살표 H방향으로 삽입하여 수납한 구체적인 기구와 동작을 도시하는 설명도이다.
도21은 잉크젯 헤드가 헤드 착탈 기구로 프린터 본체의 소정 부위에 고정되는 동시에, 헤드 캡이 이동 가능해진 구체적인 기구와 동작을 도시하는 설명도이다.
도22는 잉크 카트리지의 바닥면측에 장착된 헤드 캡이 화살표 A방향으로 이동하여 개방된 상태의 구체적인 기구와 동작을 도시하는 설명도이다.
도23은 상기 헤드 캡이 이동 궤적(P)에 따라서 화살표 A방향으로 차례로 이동하는 상태의 구체적인 기구와 동작을 도시하는 설명도이다.
도24는 헤드 캡이 이동 궤적(P)에 따라서 화살표 A방향으로 끝까지 이동하여 퇴피 위치에 수납된 상태의 구체적인 기구와 동작을 도시하는 설명도이다.
도25a와 도25b는 잉크젯 헤드를 트레이를 거쳐서 프린터 본체에 장착하는 다른 형식의 잉크젯 프린터를 도시하는 개략 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 기초로 하여 상세하게 설명한다.
도1은 본 실시 형태에 의한 잉크젯 헤드(액체 토출 헤드)(1) 및 이 잉크젯 헤드(1)를 장착하는 프린터 본체(2)의 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 도1은 잉크젯 헤드(1)가 독립된 형태를 갖고 프린터 본체(2)에 직접 장착되는 형식의 것을 도시하고 있다. 그리고, 상기 잉크젯(1)을 화살표 H와 같이 수납하여 프린터 본체(2)에 고정 상태에서 셋트하여 화상 형성 장치, 예를 들어 잉크젯 프린터(액체 토출 장치)를 구성한다.
상기 잉크젯 헤드(1)는 액체 잉크를, 예를 들어 전기 열변환식 또는 전기 기계 변환식 등으로 미세하게 입자화하여 토출하고, 기록지(기록 매체) 상에 잉크 도트를 송풍하는 것으로, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 잉크 카트리지(3)와, 프린트 헤드(4)와, 헤드 캡(5)을 구비하여 이루어진다.
상기 잉크 카트리지(3)는 내부에 1색 또는 복수색의 잉크를 수용하는 것으로, 그 하우징이 도1에 도시하는 프린터 본체(2)의 폭 방향, 즉 기록지의 폭 방향에 전체 폭에 걸쳐서 가늘고 길게 신장하고 있다. 상기 하우징의 내부에는 도시를 생략하였지만, 예를 들어 4개로 분리된 잉크실이 있고, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 4색의 잉크가 충전되어 있다. 또한, 상기 잉크 카트리지(3)는 경질 수지 등으로 형성되어 있다.
상기 잉크 카트리지(3)의 바닥면부에는, 도2[도1에 도시하는 잉크젯 헤드(1)의 확대 횡단면도]에 도시한 바와 같이 프린트 헤드(4)가 설치되어 있다. 이 프린트 헤드(4)는 상기 잉크 카트리지(3)로부터 공급되는 잉크를 미세하게 입자화하여 토출시키는 것으로, 미소한 구멍으로 이루어지는 잉크 토출 구멍(액체 토출 구멍)이 상기 잉크 카트리지(3)의 길이 방향에 따라서 기록지의 전체 폭에 대응하여 설치된 잉크 토출면(액체 토출면)(6)을 갖고 있다.
그리고, 이 잉크 토출면(6)은, 예를 들어 니켈 및 니켈을 포함하는 재질로 니켈 전기 주조법에 의해 얇은 시트형으로 형성되어 상기 잉크 카트리지(3)의 길이 방향으로 신장하고, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 4색의 잉크 토출 구멍의 열이 각각 마련되어 있고, 4색 일체형의 라인 헤드가 되어 있다. 또한, 도시는 생략하였지만, 상기 잉크 토출면(6)의 Y, M, C, K의 각 색의 잉크 토출 구멍의 열이 있는 부분과, 상기 잉크 토출 구멍을 협지하는 양측에서 헤드 전극을 수지로 덮은 볼록부가 형성된 부분은 파형면 모양으로 형성되어 있다.
상기 잉크 카트리지(3)의 바닥면측에는 헤드 캡(5)이 부착되어 있다. 이 헤드 캡(5)은 상기 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)을 덮어 잉크 토출 구멍의 건조와 막힘을 방지하기 위해 보호하는 캡 부재가 되는 것으로, 상기 잉크 카트리지(3)의 하우징과 동일한 길이로 가늘고 길게 신장되어 상면이 개구된 얕은 상자형으로 형성되어 있고, 상기 프린트 헤드(4)에 대해 상대적으로 이동하고 또한 착탈 가능하게 장착되어 있다. 그리고, 상기 헤드 캡(5)은 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 화살표 A, B와 같이 모터 등의 이동 수단에 의해 이동되고, 화살표 A방향으로 이동한 상태에서 상기 잉크 카트리지(3)로부터 제거되어 화살표 B방향으로 복귀된 상태에서 다시 잉크 카트리지(3)에 장착되도록 되어 있다. 또한, 상기 헤드 캡(5)은 경질 수지 등으로 형성되어 있다.
상기 헤드 캡(5)의 내측에는 클리닝 롤러(7)가 설치되어 있다. 이 클리닝 롤러(7)는 상기 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)을 클리닝하는 클리닝 부재가 되는 것으로, 탄성을 갖는 재료로 원주형으로 형성되어 있고, 상기 헤드 캡(5) 내의 일측부에 상기 헤드 캡(5)의 길이 방향으로 부착되어 있다. 따라서, 상기 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 길이 방향과 평행이 된다. 그리고, 상기 클리닝 롤러(7)는 상기 헤드 캡(5)과 함께 화살표 A방향으로 이동하여 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)을 클리닝하도록 되어 있다.
이 점으로부터 상기 헤드 캡(5)은 클리닝 롤러(7)를 상기 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시키는 이동 수단이 된다.
또한, 마찬가지로 상기 헤드 캡(5)의 내측에는 잉크 받이부(8)가 설치되어 있다. 이 잉크 받이부(8)는 상기 프린트 헤드(4)의 잉크 토출 구멍으로부터의 예비 토출 잉크를 받는 것으로, 얕은 상자형의 헤드 캡(5)의 바닥면의 일부 또는 전체에서 예비 토출된 잉크를 받도록 되어 있다.
다음에, 상기 헤드 캡(5) 및 클리닝 롤러(7)의 구체예에 대해 도3 내지 도5를 참조하여 설명한다. 우선, 도4에 있어서, 헤드 캡(5)은 도1에 도시하는 잉크 카트리지(3)의 폭과 길이에 맞추어 가늘고 긴 형으로 형성되고, 도3에 도시한 바와 같이 하부에 바닥면을 갖고 전체 주위에 측벽이, 수직 상승부가 개구된 얕은 상자형으로 형성되어 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, 헤드 캡(5)은 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 화살표 A, B와 같이 이동되지만, 화살표 B방향으로 복귀된 상태에서 다시 잉크 카트리지(3)에 장착될 때의 위치 결정 수단으로서, 도3에 도시한 바와 같이 클리닝 롤러(7)와 반대측 측벽의 상단부에 위치 결정 갈고리(12)가 설치되어 있다. 이 위치 결정 갈고리(12)가 잉크 카트리지(3)의 하부측 모서리부에 계지되어 헤드 캡(5)을 위치 결정하도록 되어 있다.
그리고, 상기 헤드 캡(5)의 상기 프린트 헤드(4)측에서 길이 방향의 일측의 측벽 근방에는 상기 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 전체 길이에 걸쳐서 접촉하는 원주형으로 형성된 클리닝 롤러(7)가 착탈 가능하게 보유 지지되어 있다. 즉, 상기 클리닝 롤러(7)의 양단부에는, 도4에 도시한 바와 같이 핀(9)이 돌출되어 설치되고, 이 핀(9)이 도3에 도시한 바와 같이 대략 U자형의 형상으로 수직 상승하는 보유 지지 부재(10)로 보유 지지되어 있다. 이 보유 지지 부재(10)의 상부의 핀 받이부는 탄성적으로 개폐 가능하게 되어 있고, 상기한 핀(9)을 상방으로부터 핀 받이부에 압박함으로써 상기 핀 받이부가 개방되어 핀(9)을 받아들이고, 그 후 폐쇄하여 보유 지지한다. 반대로, 상기한 핀(9)을 상방으로 들어올림으로써, 상기 핀 받이부가 개방되어 핀(9)을 제거할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 클리닝 롤러(7)의 원주형의 형상은, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이 그 길이 방향의 중앙 부분이 완만하게 굵어진 소위 크라운 형상으로 형성되어 있다. 이는 클리닝 롤러(7)가 길이 방향의 중앙 부분에서 하방으로 휘어지는 일이 있으므로, 그 휨에 의해 잉크 토출면(6)과 비접촉이 되는 것을 방지하기 위해서이다.
또한, 상기 클리닝 롤러(7)의 상기 잉크 토출면(6)에 접촉하는 부분은 탄성을 갖는 고무 등의 재질로 형성되어 있다. 즉, 상기 클리닝 롤러(7)의 심재는, 예를 들어 금속이나 경질 수지 등으로 형성되어 있지만, 그 심재보다 외측의 주위면 부분은 고무 등의 탄성 부재로 형성되어 있다. 또한, 상기 클리닝 롤러(7)의 전체가 고무 등의 탄성 부재로 형성되어 있어도 좋다.
그리고, 상기 클리닝 롤러(7)를 헤드 캡(5)에 보유 지지하는 부분에는, 도3에 도시한 바와 같이 플로팅 스프링(11)이 개재되어 있다. 이 플로팅 스프링(11)은 상기 클리닝 롤러(7)를 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)측으로 압박하는 수단이 되는 것으로, 예를 들어 측면으로부터 보아 대략 U자형으로 형성된 판 스프링으로 이루어져 상기 보유 지지 부재(10)의 근방에서 핀(9)의 하방에 삽입되어 있다. 그리고, 상기 플로팅 스프링(11)의 압박력이 양단부의 핀(9)에 작용함으로써 클리닝 롤러(7)를 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)에 대략 균일한 힘으로 압박한다.
이에 의해, 도2에 도시한 바와 같이 잉크 카트리지(3)의 바닥면측에 헤드 캡(5)이 부착된 상태에서 상기 플로팅 스프링(11)의 압박력과, 클리닝 롤러(7)의 탄성력과, 크라운 형상으로, 상기 클리닝 롤러(7)는 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 전체 길이에 걸쳐서 접촉하게 된다. 또한, 상기 플로팅 스프링(11)은 대략 U자형의 판 스프링에 한정되지 않고, 코일 스프링이라도 좋다.
또한, 상기 클리닝 롤러(7)는 상기 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)과의 접촉에 의해 종동 회전하도록 되어 있다. 따라서, 도2에 도시한 바와 같이, 헤드 캡(5)이 화살표 A방향으로 이동함으로써 클리닝 롤러(7)는 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 전체 길이에 걸쳐서 적절한 압력으로 밀착하면서 회전하고, 그 회전 이동에 의해 잉크 토출면(6)에 부착하고 있는 잉크를 클리닝한다.
여기서, 상기 클리닝 롤러(7)에 의한 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 클리닝 작용 및 헤드 클리닝 방법에 대해 도6을 참조하여 설명한다. 또한, 도6에서는 설명을 이해하기 쉽게 하기 위해 잉크 토출면(6)과 잉크 토출 구멍(13)과 클리닝 롤러(7)를 확대한 단면도로 도시하고 있다. 우선, 도6에 있어서, 클리닝 롤러(7)는 도2에 도시하는 헤드 캡(5)과 함께 화살표 A방향으로 이동하면서 잉크 토출면(6)과의 접촉에 의해 화살표 C방향으로 종동 회전한다. 그리고, 상기 클리닝 롤러(7)가 도2에 도시하는 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 어떤 열의 잉크 토출 구멍(13)의 위치를 통과하는 것으로 한다.
도6의 (a)는 화살표 C방향으로 종동 회전하면서 화살표 A방향으로 이동해 온 클리닝 롤러(7)가 어떤 열의 잉크 토출 구멍(13)의 위치에 도달한 상태를 도시하고 있다. 이 때, 상기 잉크 토출 구멍(13)의 부위에는 잉크실(14)로부터의 잉크(15)가 충만되어 있고, 상기 잉크 토출 구멍(13)의 내부에는 상기 잉크(15) 표면의 계면 장력에 의해 오목형 곡면의 메니스커스(16)가 형성되어 있다. 그리고, 도6의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 클리닝 롤러(7)가 화살표 C방향으로 종동 회전하면서 화살표 A방향으로 이동함으로써, 상기 잉크 토출 구멍(13)을 한 쪽 측모서리부 로부터 다른 쪽 측모서리부를 향해 막아 가고, 그 동안에 상기 잉크 토출 구멍(13) 내의 공기가 다른 쪽 측 모서리부의 간극으로부터 화살표 D와 같이 압출되어 간다.
다음에, 도6의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 클리닝 롤러(7)가 더욱 화살표 C방향으로 종동 회전하면서 화살표 A방향으로 이동하여 정확히 잉크 토출 구멍(13)의 위치에 오면, 상기 잉크 토출 구멍(13)을 완전히 막은 상태가 된다. 이 때, 클리닝 롤러(7)는 상기 잉크 토출면(6)에 압박되어 접촉되어 있으므로, 미시적으로는 상기 클리닝 롤러(7)의 표면의 일부가 그 탄성에 의해 상기 잉크 토출 구멍(13)의 한 쪽 측모서리부와 다른 쪽 측모서리부 사이에서 상기 잉크 토출 구멍(13) 내로 조금 인입하고, 그만큼 잉크 토출 구멍(13) 내의 공기를 압출한 상태에서 상기 잉크 토출 구멍(13)의 입구를 막아 내부를 밀봉하고 있다.
그 후, 도6의 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 클리닝 롤러(7)가 더욱 화살표 C방향으로 종동 회전하면서 화살표 A방향으로 이동하여 상기 잉크 토출 구멍(13)의 다른 쪽 측모서리부를 막은 상태에서 한 쪽 측모서리부만을 개방해 간다. 이 때, 미시적으로는 상기 잉크 토출 구멍(13) 내로 조금 인입한 클리닝 롤러(7)의 표면의 일부가 잉크 토출 구멍(13)의 한 쪽 측모서리부로부터 떨어질 때에 상기 잉크 토출 구멍(13) 내의 밀봉된 공기가 이끌려서 한 쪽 측모서리부의 간극으로부터 화살표 E와 같이 흡입된다.
즉, 도6의 (b)에 도시한 바와 같이 잉크 토출 구멍(13) 내의 공기가 조금 압출되어 밀봉된 상태(정압)로부터, 도6의 (c)에 도시한 바와 같이 상기 잉크 토출 구멍(13) 내의 공기가 인출되었을 때(부압)의 잉크 토출 구멍(13) 내의 압력 변화 에 의해, 상기 잉크 토출 구멍(13) 내의 잉크가 흡입되게 된다. 이에 의해, 상기 잉크 토출 구멍(13) 내에 남은 잉크가 도2에 있어서 프린트 헤드(4)의 외측으로 인장되는 흡입력이 작용하여, 상기 잉크 토출 구멍(13) 내의 잉크를 흡입하여 확실하게 제거할 수 있다.
또한, 이 경우, 고무 등의 탄성을 갖는 재료로 원주형으로 형성된 클리닝 롤러(7)를 잉크 토출면(6) 상에서 이동시키기 때문에, 상기 잉크 토출면(6)의 헤드 전극을 수지로 덮은 상태의 보호층을 손상시키는 일 없이 상기 잉크 토출면(6)의 클리닝을 행할 수 있다.
도7은, 상기 클리닝 롤러(7)의 다른 실시 형태를 나타내는 측면도이다. 본 실시 형태는 상기 클리닝 롤러(7)를 그 외주면에 다수의 작은 구멍(17, 17, …)이 형성된 부재로 한 것이다. 그리고, 상기 작은 구멍(17)의 내경은 모세관 현상에 의해 내부에 잉크를 포획하여 보유 지지할 수 있을 정도의 치수로 되어 있다.
이 경우에는, 도6에서 설명한 바와 같이 클리닝 롤러(7)로 흡입 및 제거된 잉크 및 그 클리닝 롤러(7)의 외주면에 의해 닦여진 잉크를 상기 클리닝 롤러(7)의 외주면에 형성된 다수의 작은 구멍(17, 17, …)의 모세관 현상에 의해 포획하여 보유 지지할 수 있으므로, 잉크 토출면(6) 상에 잉크를 남기는 일 없이 깨끗이 클리닝을 행할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 롤러(7)를, 탄성을 갖는 스폰지형의 재료로 원주형으로 형성하여 그 외주면에 다수의 작은 구멍(17, 17, …)을 갖는 부재로 해도 좋다. 이 경우에는, 상기 다수의 작은 구멍(17, 17, …)의 모세관 현상에 의해 포획되어 보유 지지된 잉크가 중심부의 스폰지형의 부분에 흡수되므로, 한번 클리닝한 잉크를 상기 클리닝 롤러(7) 내에 보유 지지한 상태에서 다음 클리닝을 행할 수 있다.
또한, 다른 실시 형태로서, 상기 클리닝 롤러(7)의 상기 잉크 토출면(6)에 접촉하는 부분이 기포를 갖는 재료(소위 함포재, 다공질재 등을 말하고, 이하 단순히 폼재라 함)로 형성시켜도 좋다. 이 폼재는 그 기포 구조에 의해 독립 기포, 연속 기포 및 독립 기포와 연속 기포가 혼재하는 반독립 기포로 구분할 수 있지만, 어느 쪽의 기포 구조의 것을 이용해도 좋다. 또한, 독립 기포라 함은, 하나하나의 기포가 완전히 독립되어 있는 것을 말하고, 연속 기포라 함은, 기포의 일부 또는 대부분이 인접하는 다른 기포와 연결되어 있는 것을 말한다.
도8은, 독립 기포(61)를 갖는 폼재를 이용한 경우, 도9는 연속 기포(71)를 갖는 폼재를 이용한 경우, 도10은 독립 기포(61)와 연속 기포(71)가 혼재하는(반독립 기포) 폼재를 이용한 경우의 상기 클리닝 롤러(7)의 단면도를 도시하는 것이다. 즉, 본 실시 형태에 관한 클리닝 롤러(7)는, 도8 내지 도10에 도시한 바와 같이, 예를 들어 금속이나 경질 수지 등으로 형성되어 그 양단부가 상기 핀(9)이 되는 심재(60)와, 상기 폼재 중 어느 하나로 형성되어 상기 심재(60)의 외측 부분에 설치되는 롤러부(62, 72, 82 중 어느 하나)로 구성된다.
또한, 기포 구조로서 독립 기포 및 반독립 기포를 갖는 폼재로서는, 예를 들어 EPDM 폼(에틸렌프로필렌폴리머)이나 NBR(니트릴 고무), 실리콘 고무계의 스폰지 고무가 있고, 연속 기포를 갖는 재료로서는, 예를 들어 PUR(폴리우레탄)을 발포시킨 우레탄폼이 있다.
상기 클리닝 롤러(7)는 도8 내지 도10에 도시하는 구성으로 함으로써 상기 잉크 토출면(6)에 접촉하는 부분이 탄성을 갖는 동시에, 외주면 상에 부착한 잉크를 롤러 표면에 기포에 의해 형성된 구멍으로 흡수하여 보유 지지하는 기능도 갖는다. 특히, 연속 기포의 경우에는 모세관 현상에 의한 잉크의 롤러 내부에의 흡수(침투) 효과가 커져 잉크의 보유 지지력을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 이 경우에 있어서, 상기 클리닝 롤러(7)는 그 외주면을 포함하는 부분이 폼재로 형성되어 있으므로, 탄성을 갖고, 클리닝 롤러(7)를 잉크 토출면(6) 상에서 이동시킬 때, 상기 잉크 토출면(6)의 헤드 전극을 수지로 덮은 상태의 보호층을 손상시키는 일 없이 상기 잉크 토출면(6)의 클리닝을 행할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 흡입 및 제거한 잉크는 클리닝 롤러(7)의 외주면에 포획되고, 기포에 의해 형성된 구멍에 흡수하여(침투시켜) 보유 지지하므로, 클리닝 조작에 의해 흡입 및 제거한 잉크가 다시 부착함으로써 오염도 방지할 수 있다. 이로 인해, 한번 클리닝한 잉크를 상기 클리닝 롤러(7) 내에 보유 지지한 상태에서 다음 클리닝을 행할 수 있다.
다음에, 도2에 도시하는 클리닝 롤러(7)의 이동 및 종동 회전의 구체적인 기구에 대해 도11 및 도12를 참조하여 설명한다. 도11은 도1에 도시한 헤드 캡 개폐 기구(20)의 상세를 도시하는 측면도이다. 우선, 도2에 도시하는 클리닝 롤러(7)는, 도3에 도시한 바와 같이 헤드 캡(5)에 부착되어 있고, 이 헤드 캡(5)은 도11에 도시한 바와 같이 하변부에 직선형의 래크(22)가 형성된 이동용 래크판(40)에 연결하여 지지되어 있다.
상기 이동용 래크판(40)은 상기 헤드 캡(5)을 화살표 A, B방향으로 이동시키는 것으로, 상기 이동용 래크판(40)의 내측 측면의 상부 양단부에 설치된 2개의 가이드 핀(41a, 41b)을 도1에 도시하는 프린터 본체(2)의 한 쪽 외측판(42)에 형성된 직선형의 이동 가이드 홈(43)에 결합시키고, 하변부에 형성된 래크(22)를 상기 한 쪽 외측판(42)에 부착된 이동용 모터(44)의 회전축 상의 웜 기어(45)에 의해 회전되는 피니온(23)에 맞물려 지지되어 있다.
또한, 상기 헤드 캡(5)의 한 쪽 외측면에는 상기 이동용 래크판(40)측을 향해 전후 2개의 캡 가이드 핀(46a, 46b)이 돌출되어 설치되어 있다. 또한, 상기 프린터 본체(2)의 한 쪽 외측판(42)의 중간부에는 상기 헤드 캡(5)의 이동 궤적을 형성하기 위해 소정 형상으로 만곡한 2개의 캡 가이드 홈(47, 48)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 헤드 캡(5)의 전후 2개의 캡 가이드 핀(46a, 46b)은 각각 상기 프린터 본체(2)의 외측판(42)의 캡 가이드 홈(47, 48)에 결합되고, 또한 전방부의 캡 가이드 핀(46a)만은 상기 이동용 래크판(40)의 전단부에 세로 길이로 형성된 가이드 홈(49)에 결합되어 있다.
이와 같은 기구에 의해, 상기 이동용 모터(44)의 구동에 의해 웜 기어(45)를 거쳐서 피니온(23)이 화살표 F, G방향으로 회전하여 이와 맞물리는 래크(22)에 의해 이동용 래크판(40)이 화살표 A, B방향으로 이동한다. 이 때, 상기 헤드 캡(5)의 전방부의 캡 가이드 핀(46a)이 상기 이동용 래크판(40)의 전단부의 가이드 홈(49)에 결합되어 있으므로, 상기 헤드 캡(5)은 상기 이동용 래크판(40)과 함께 화살표 A, B방향으로 이동한다. 그리고, 그 때의 헤드 캡(5)의 이동 궤적은 전후 2개의 캡 가이드 핀(46a, 46b)이 결합하는 캡 가이드 홈(47, 48)의 형상에 따라서 결정된다.
도12는, 도11의 주요부 확대 측면도로, 클리닝 롤러(7)의 종동 회전의 구체적인 구조를 도시하고 있다. 즉, 헤드 캡(5)의 내부에서 클리닝 롤러(7)의 양단부의 핀(9)을 보유 지지하는 보유 지지 부재(10)의 내측에 스프링 지지 부재(50)를 세워 설치하고, 이 스프링 지지 부재(50)에 코일 스프링(51)을 권취하여 장착하고, 상기 코일 스프링(51)의 상단부를 상기 클리닝 롤러(7)의 핀(9)을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(52)의 하면에 압박하고 있다.
따라서, 상기 코일 스프링(51)의 탄성력으로 클리닝 롤러(7)를 항상 상향으로 압박하여 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)에 압박할 수 있다. 이에 의해, 도11에 있어서, 헤드 캡(5)이 화살표 A방향으로 이동할 때에 상기 잉크 토출면(6)에 압박된 클리닝 롤러(7)는 상기 잉크 토출면(6)과의 압박 접촉에 의해 화살표 C방향으로 종동 회전한다.
도13은, 상기 클리닝 롤러(7)의 이동 기구의 다른 실시 형태를 나타내는 주요부 확대 측면도이다. 본 실시 형태는 클리닝 롤러(7)의 회전을 제한하기 위한 브레이크 기구를 구비하고, 상기 클리닝 롤러(7)가 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 제한된 상태에서 잉크 토출면(6) 상을 문지르면서 회전 이동하도록 한 것이다. 상기 브레이크 기구는, 도13에 도시한 바와 같이 클리닝 롤러(7)의 핀(9)에 일체적으로 고정 부착된, 예를 들어 원통형 또는 원주형의 브레이크 드럼(53)과, 이 브레이크 드럼(53)의 외주면에 감겨 일단부가 고정된 가늘고 긴 띠형의 브레이 크 슈우(54)와, 이 브레이크 슈우(54)의 타단부에 연결되어 적절한 체결력을 부여하는 인장 스프링(55)으로 이루어진다.
이에 의해, 상기 클리닝 롤러(7)가 잉크 토출면(6)과의 압박 접촉에 의해 종동 회전할 때에 상기 브레이크 슈우(54)의 체결력에 의해 브레이크 드럼(53)의 회전에 브레이크가 걸리고, 상기 클리닝 롤러(7)가 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 제한된 상태에서 잉크 토출면(6) 상을 문지르면서 회전 이동하게 된다. 이 경우에는 클리닝 롤러(7)가 상기 잉크 토출면(6)을 문지르면서 조금 회전하므로, 상기 잉크 토출면(6)을 손상시키는 일 없이 부착되어 있는 액상 잉크는 물론, 고화되어 부착된 잉크도 클리닝할 수 있다. 또한, 상기 브레이크 기구는 도13에 도시하는 구조에 한정되지 않고, 클리닝 롤러(7)의 회전을 제한할 수 있는 것이면 다른 구조라도 좋다.
도14는, 상기 클리닝 롤러(7)의 이동 기구의 또 다른 실시 형태를 나타내는 주요부 확대 측면도이다. 본 실시 형태는 클리닝 롤러(7)의 회전을 금지하기 위한 고정 기구를 구비하여 상기 클리닝 롤러(7)가 상기 고정 기구에 의해 회전하지 않도록 고정된 상태에서 상기 잉크 토출면(6) 상을 이동하도록 한 것이다. 상기 고정 기구는, 도14에 도시한 바와 같이 클리닝 롤러(7)의 핀(9)에 일체적으로 고정 부착된, 예를 들어 대략 직사각 형상의 회전 제한 코마(56)와, 이 회전 제한 코마(56)의 대향하는 양측 변부를 협입하여 로크하는 대략 오목형의 고정 부재(57)로 이루어진다.
이에 의해, 상기 클리닝 롤러(7)가 잉크 토출면(6)과의 압박 접촉에 의해 종 동 회전하려고 해도 상기 고정 부재(57)에 의해 회전 제한 코마(56)의 양측 변부가 협입되어 로크되므로, 상기 클리닝 롤러(7)가 상기 고정 기구에 의해 회전하지 않도록 고정된 상태에서 상기 잉크 토출면(6) 상을 이동하게 된다. 이 경우에는 클리닝 롤러(7)로 상기 잉크 토출면(6)을 문지르면서 이동하므로, 상기 잉크 토출면(6)에 부착되어 있는 액상 잉크는 물론, 고화되어 부착된 잉크도 클리닝할 수 있다. 또한, 상기 고정 기구는 도14에 도시하는 구조에 한정되지 않고, 클리닝 롤러(7)의 회전을 금지할 수 있는 것이면 다른 구조라도 좋다.
도15는, 상기 클리닝 롤러(7)의 이동 기구의 또 다른 실시 형태를 나타내는 주요부 확대 측면도이다. 본 실시 형태는 클리닝 롤러(7)를 회전 구동시키는 회전 구동 기구를 구비하여 상기 클리닝 롤러(7)가 상기 회전 구동 기구에 의해 잉크 토출면(6) 상을 회전 이동하도록 한 것이다. 상기 회전 구동 기구는, 도15에 도시한 바와 같이 클리닝 롤러(7)의 핀(9)에 일체적으로 고정 부착된 피니온 기어(58)와, 이 피니온 기어(58)에 맞물리는 웜 기어(59)를 회전축에 구비한 구동용 모터(60)로 이루어진다. 그리고, 이와 같은 회전 구동 기구에 의해, 상기 클리닝 롤러(7)를 적극적으로 정방향 혹은 역방향으로 회전시키도록 되어 있다.
그리고, 상기 구동용 모터(60)에 의한 클리닝 롤러(7)의 회전은, 도16a에 도시한 바와 같이 도2에 도시하는 헤드 캡(5)의 화살표 A의 이동 방향과 동일한 방향(도16a에서는 우측 방향으로 되어 있음)으로 회전되는 동시에, 상기 헤드 캡(5)의 이동 속도(v1)보다도 클리닝 롤러(7)의 외주 속도(v2)의 쪽이 커지는 회전수로 회전된다. 이 경우, 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)과 클리닝 롤러(7)의 외주면 사이의 속도차를 기초로 하는 마찰이 생겨 상기 잉크 토출면(6)이 확실하게 클리닝된다. 또한, 상기 헤드 캡(5)의 이동 속도(v1)의 쪽을 클리닝 롤러(7)의 외주 속도(v2)보다도 커지는 회전수로 모터(60)를 회전시켜도 상기와 마찬가지로 잉크 토출면(6)과 클리닝 롤러(7)의 외주면 사이에 마찰이 생겨 상기 잉크 토출면(6)이 확실하게 클리닝된다.
혹은, 도16b에 도시한 바와 같이 클리닝 롤러(7)를 도2에 도시하는 헤드 캡(5)의 화살표 A의 이동 방향과는 역방향(도16b에서는 좌측 방향으로 되어 있음)으로 회전시켜도 좋다. 이 경우에는 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)과 클리닝 롤러(7)의 외주면 사이의 이동 방향의 차이에 의한 마찰이 생겨 상기 잉크 토출면(6)이 확실하게 클리닝된다.
이와 같이, 도15에 나타내는 실시 형태의 경우에는, 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)은 클리닝 롤러(7)의 적극적인 회전에 의해 차례로 조출되는 새로운 외주면에 의해 클리닝할 수 있다.
다음에, 이상과 같이 구성된 잉크젯 헤드(1)의 클리닝 롤러(7)에 의한 일련의 클리닝 동작에 대해 도17a 내지 도17f를 참조하여 설명한다. 여기서는, 도2에 도시하는 잉크젯 헤드(1)에 있어서, 화살표 A방향으로 헤드 캡(5)이 이동하여 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 클리닝을 행하고, 그 실시 후에 잉크의 예비 토출을 행하는 것으로 한다. 우선, 도17a는 잉크 카트리지(3)에 대해 헤드 캡(5)이 폐쇄된 초기 상태를 도시하고 있다. 그리고, 이 상태에서 도1에 있어서, 잉크젯 헤드(1)는 프린터 본체(2)에 수납되어 셋트된다.
다음에, 상기 프린터 본체(2)에 셋트된 상태에서 헤드 캡 개방 신호에 의해, 도17b에 도시한 바와 같이 헤드 캡(5)이 잉크 카트리지(3)에 대해 상대적으로 화살표 A방향으로 이동된다. 그러면, 상기 잉크 카트리지(3)에 대해 헤드 캡(5)과 함께 클리닝 롤러(7)가 화살표 A방향으로 이동하여 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)에 압박 접촉한 상태에서 상기 잉크 토출면(6)을 클리닝한다. 이 때, 상기 클리닝 롤러(7)는 잉크 토출면(6)과의 접촉 상태에서 종동 회전하거나, 혹은 브레이크 기구 또는 고정 기구에 의해 회전이 제한되거나, 또는 회전 구동 기구에 의해 정방향 혹은 역방향으로 회전되어 이동한다.
이 상태에서, 도2에 있어서 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6) 중, 예를 들어 옐로우(Y)의 잉크 토출면(6)이 클리닝되었다고 한다. 그러면, 헤드 캡(5)의 하면측에 설치된 위치 검출 수단(도시 생략)에 의해, 옐로우(Y)의 잉크 토출면(6)의 클리닝이 종료된 것을 검출한다. 이에 의해, 상기 옐로우(Y)의 잉크 토출면(6)의 잉크 토출 구멍에 대해 예비 토출 개시 신호가 이송된다.
다음에, 도17c에 도시한 바와 같이, 옐로우(Y)의 잉크 토출면(6)의 잉크 토출 구멍으로부터 예비 토출 잉크(18)가 분사된다. 그 후, 상기 옐로우(Y)의 잉크 토출면(6)의 잉크 토출 구멍에 대해 예비 토출 종료 신호가 이송되어 예비 토출 잉크(18)의 분사가 정지된다. 이후 마찬가지로 하여 도2에 있어서, 차례로 M, C, K의 잉크 토출면(6)의 클리닝 롤러(7)에 의한 클리닝이 종료될 때마다 상기 잉크 토출면(6)의 클리닝 종료를 위치 검출 수단으로 검출하여 각각의 잉크 토출 구멍에 대해 예비 토출 개시 신호 및 예비 토출 종료 신호가 이송된다. 이에 의해, 각 잉 크 토출 구멍으로부터의 예비 토출의 타이밍이 제어되어 잉크의 예비 토출이 차례로 실행된다.
이와 같이 하여 각 색의 잉크 토출면(6)의 클리닝과 예비 토출이 종료되면 도17d에 도시한 바와 같이, 헤드 캡(5)은 화살표 A방향으로 끝까지 이동하여 약간 상방으로 옮겨져 퇴피 위치에 수납된다. 이 상태에서 기록지에 인쇄, 인화를 행한다.
다음에, 소요의 페이지수의 인쇄, 인화가 종료되면, 헤드 캡 폐쇄 신호가 이송되고, 헤드 캡(5)은 상기한 퇴피 위치로부터, 도17e에 도시한 바와 같이 잉크 카트리지(3)에 대해 상대적으로 화살표 B방향으로 이동된다. 그러면, 상기 잉크 카트리지(3)에 대해 헤드 캡(5)과 함께 클리닝 롤러(7)가 화살표 B방향으로 이동하고, 이 귀로에서는, 상기 클리닝 롤러(7)는 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)에 접촉하지 않고 그대로 복귀된다.
그 후, 도17f에 도시한 바와 같이 잉크 카트리지(3)에 대해 헤드 캡(5)이 화살표 B방향으로 끝까지 이동하여 폐쇄된 상태가 되어 초기 상태로 복귀된다. 그리고, 다음의 인쇄, 인화의 지시를 기다린다.
또한, 이상의 동작은 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)의 클리닝의 실시 후에 잉크의 예비 토출을 행하는 것으로 하였지만, 잉크 토출면(6)에 접촉하는 클리닝 롤러(7)에 의한 혼색의 우려가 없는 경우에는, 클리닝 롤러(7)에 의한 상기 잉크 토출면(6)의 클리닝의 실시 전에 잉크의 예비 토출을 행해도 좋다. 이 경우에는 상기 위치 검출 수단에 의한 Y, M, C, K의 각 색의 잉크 토출 구멍으로부터의 예비 토출의 타이밍을 제어할 필요는 없다.
다음에, 상기 잉크젯 헤드(1)의 관련 발명으로서의 화상 형성 장치, 예를 들어 잉크젯 프린터에 대해 도1 및 도18 내지 도24를 참조하여 설명한다. 이 잉크젯 프린터는 잉크젯 헤드로부터 잉크를 미세하게 입자화하여 토출하고, 기록지 상에 잉크 도트를 송풍하여 인쇄하는 것으로, 도1에 도시한 바와 같이 잉크젯 헤드(1)와, 프린터 본체(2)와, 헤드 착탈 기구(19)와, 헤드 캡 개폐 기구(20)를 구비하여 이루어진다. 또한, 이 잉크젯 프린터는 잉크젯 헤드(1)를 프린터 본체(2)에 직접 장착하는 형식의 것을 도시하고 있다.
상기 잉크젯 헤드(1)는 액체 잉크를, 예를 들어 전기 열변환식 또는 전기 기계 변환식 등으로 미세하게 입자화하여 토출하고, 기록지 상에 잉크 도트를 송풍하는 것으로, 전술한 도1 내지 도17f에 있어서 설명한 것과 마찬가지로 구성되어 있다.
프린터 본체(2)는, 상기 잉크젯 헤드(1)를 소정 부위에 장착하여 잉크젯 프린터로서의 기능을 발휘하기 위한 것으로, 기록지 트레이, 기록지의 반송계, 동작 구동계, 전체의 제어 회로부 등을 구비하고 있다. 또한, 도1에 있어서, 부호 21은 인쇄 후에 배지되는 배지 받이를 도시하고 있다.
헤드 착탈 기구(19)는 상기 잉크젯 헤드(1)를 프린터 본체(2)의 소정 부위에 장착하여 고정하는 동시에 그 고정을 해제하는 것으로, 예를 들어 프린터 본체(2)의 중앙부에 마련된 오목부로 이루어지는 소정 부위에 잉크젯 헤드(1)를 삽입하여 그 상면부를 압박하도록 구성된 가로로 긴 바아 부재로 이루어진다. 즉, 상기 프 린터 본체(2)의 전폭 방향으로 신장하여, 예를 들어 수직 방향과 수평 방향에 기복하도록 되어 있다. 그리고, 도1에 도시한 바와 같이 바아 부재가 수직 방향으로 기립한 상태에서 잉크젯 헤드(1)를 화살표 H방향에 수납하여 장착하고, 도18에 도시한 바와 같이 바아 부재가 수평 방향으로 쓰러진 상태에서 잉크젯 헤드(1)를 상기 소정 부위에 고정하도록 되어 있다.
헤드 캡 개폐 기구(20)는 상기 잉크젯 헤드(1)가 프린터 본체(2)의 소정 부위에 고정되는 상태에서 헤드 캡(5)을 프린트 헤드(4)(도2 참조)에 대해 상대적으로 이동하여 잉크 토출면(6)(도2 참조)을 해방하는 동시에, 인쇄 종료 후에 상기 헤드 캡(5)을 폐쇄함으로써, 예를 들어 프린터 본체(2)의 측면에 설치된 래크(22)와, 피니온(23)의 맞물림으로 이루어진다. 그 상세한 구조는 도11을 참조하여 이미 설명한 바와 같다.
그리고, 도18에 도시한 바와 같이 잉크젯 헤드(1)를 헤드 착탈 기구(19)로 프린터 본체(2)의 소정 부위에 고정한 상태에서 상기 피니온(23)을 도11에 도시하는 이동용 모터(44)로 소정 방향으로 회전함으로써, 도19에 도시한 바와 같이 래크(22)가 화살표 A방향으로 이동하고, 이와 함께 도1에 도시하는 헤드 캡(5)을 화살표 A방향으로 이동하여 개방하여 퇴피 위치에 수납하도록 되어 있다.
또한, 상기 헤드 캡 개폐 기구(20)는 상술한 래크(22)와 피니온(23)의 맞물림에 한정되지 않고, 예를 들어 고무 롤러를 헤드 캡(5)의 양측면에 압박하여 이 고무 롤러의 회전축에 모터를 결합하고, 상기 모터를 회전하여 상기 고무 롤러의 마찰에 의해 상기 헤드 캡(5)을 화살표 A방향으로 이동하여 개방하도록 해도 좋다.
다음에, 도1에 도시하는 프린터 본체(2)의 소정 부위에 잉크젯 헤드(1)를 고정하여 헤드 캡(5)을 프린트 헤드(4)(도2 참조)에 대해 상대적으로 이동하여 잉크 토출면(6)(도2 참조)을 해방하는 구체적인 기구와 동작에 대해 도20 내지 도24를 참조하여 설명한다.
우선, 도20은 도1에 있어서 잉크젯 헤드(1)를 프린터 본체(2)의 소정 부위에 화살표 H방향으로 삽입하여 수납한 상태를 도시한다. 이 상태에서는 잉크젯 헤드(1) 내에서 그 양측 단부에 설치된 캡 로크 훅(24)의 하단부가 권취 스프링(25)의 탄성력에 의해 헤드 캡(5)의 양측부의 계지 부재부(26)에 결합되어 있다. 이에 의해, 상기 헤드 캡(5)은 잉크 카트리지(3)에 대해 일체적으로 장착되어 있다.
이 상태에서, 도20에 있어서 헤드 착탈 기구(19)를 화살표 J방향으로 밀어내려 고정한다. 그러면, 상기 헤드 착탈 기구(19)의 하변부에 설치된 캡 로크 해제 부재(27)로 캡 로크 훅(24)의 상단부(28)를 밀어내려 회전시키고, 도21에 도시한 바와 같이 상기 캡 로크 훅(24)의 하단부를 들어올려 헤드 캡(5)의 양측부의 계지 부재부(26)와의 결합을 해제한다. 이에 의해, 도18에 도시한 바와 같이 잉크젯 헤드(1)가 헤드 착탈 기구(19)로 프린터 본체(2)의 소정 부위에 고정되는 동시에, 헤드 캡(5)이 이동 가능해진다.
다음에, 도21에 도시하는 헤드 캡 개폐 기구(20)를 동작시키고, 피니온(23)을 도11에 도시하는 이동용 모터(44)로 회전시켜 래크(22)를 화살표 A방향으로 이동시킨다. 그러면, 도22에 도시한 바와 같이, 잉크 카트리지(3)의 바닥면측에 장 착된 헤드 캡(5)이 상기 래크(22)와 함께 화살표 A방향으로 이동하여 개방된다. 그리고, 도2에 도시한 바와 같이 잉크 카트리지(3)의 바닥면에 설치된 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)을 프로팅 스프링(11)으로 압박된 클리닝 롤러(7)로 클리닝을 개시한다. 또한, 도22에 있어서, 부호 P는 상기 헤드 캡(5)의 이동 궤적을 나타낸다.
그 후, 상기 헤드 캡(5)은, 도23에 도시한 바와 같이 이동 궤적(P)에 따라서 화살표 A방향으로 차례로 이동한다. 이 때, 상기 헤드 캡(5)에 부착된 클리닝 롤러(7)에 의해, 도2에 도시하는 Y, M, C, K의 각 색의 잉크 토출면(6)을 차례로 클리닝하는 동시에, 그 클리닝의 실시 전 또는 실시 후에 잉크의 예비 토출을 행한다.
그리고, 상기 각 색의 잉크 토출면(6)의 클리닝과 예비 토출이 종료되면 도24에 도시한 바와 같이, 헤드 캡(5)은 이동 궤적(P)에 따라서 화살표 A방향으로 이동하여 약간 상방으로 옮겨져 도22에 도시한 바와 같이 퇴피 위치에 수납된다. 이 상태에서 기록지에 인쇄, 인화를 행한다. 이 때, 상기 헤드 캡(5)은, 도24에 도시한 바와 같이 약간 상방으로 옮겨지므로, 그 수납시의 공간을 작게 할 수 있다. 또한, 도24에 있어서 잉크 카트리지(3)의 바닥면에 설치된 프린트 헤드(4)의 하방을 기록지가 통과하지만, 상기 헤드 캡(5)의 하면에서 기록지 통과의 안내를 해도 좋다. 이 경우, 헤드 캡(5)의 하면측에는 기록지의 안내를 위한 리브를 설치해도 좋다. 또한, 기록지에 인쇄된 상태의 잉크가 붙지 않도록 발수 처리를 해도 좋다.
이 상태에서 소요의 페이지수의 인쇄, 인화가 종료되면, 헤드 캡(5)은 도24에 도시하는 퇴피 위치로부터 상기한 역순의 동작에 의해 화살표 B방향으로 이동하고, 도21에 도시한 바와 같이 헤드 캡(5)이 잉크 카트리지(3)의 바닥면측으로 복귀되어 초기 상태가 된다.
그리고, 도20에 있어서, 헤드 착탈 기구(19)를 화살표 J와 반대 방향으로 개방함으로써, 캡 로크 훅(24)이 권취 스프링(25)의 탄성력에 의해 헤드 캡(5)의 양측부의 계지 부재부(26)에 결합하여 헤드 캡(5)이 잉크 카트리지(3)에 대해 일체적으로 장착된다. 이 상태에서 도1에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(1)를 프린터 본체(2)로부터 제거할 수 있다.
또한, 헤드 캡(5)이 도24에 도시하는 퇴피 위치에 있는 상태에서 어떠한 원인으로 프린터의 전원을 차단한 경우에는, 상기 헤드 캡(5)은 상기한 퇴피 위치에 남은 상태가 된다. 그리고, 이 상태에서 도20에 도시한 바와 같이, 헤드 착탈 기구(19)를 화살표 J와 반대 방향으로 개방하면, 헤드 캡(5)을 상기한 퇴피 위치에 남긴 상태에서 잉크 카트리지(3)만을 제거해 버리게 된다. 그래서, 이를 방지하기 위해 어떠한 원인으로 프린터의 전원이 차단된 경우에는 퇴피 위치에 있는 헤드 캡(5)이 도20에 도시하는 초기 상태의 위치로 자동적으로 복귀되도록 하거나, 혹은 헤드 캡(5)이 도20에 도시하는 초기 상태의 위치로 복귀되어 있지 않은 경우에는 헤드 착탈 기구(19)를 화살표 J와 반대 방향으로 개방할 수 없도록 하는 인터 로크 기구를 설치해도 좋다.
이상의 도1 및 도18 내지 도24에서 설명한 잉크젯 프린터는 잉크젯 헤드(1) 를 프린터 본체(2)에 직접 장착하는 형식의 것을 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 잉크젯 헤드(1)를 트레이를 거쳐서 프린터 본체(2)에 장착하는 다른 형식의 것에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 이하, 다른 형식의 잉크젯 프린터의 개요에 대해 도25a와 도25b를 참조하여 설명한다.
우선, 도25a에 도시한 바와 같이, 잉크 카트리지(3)에 헤드 캡(5)이 일체적으로 장착된 잉크젯 헤드(1)를 프린터 본체(2)에 대해 진퇴 가능하게 설치된 트레이(29) 내측의 소정 위치에 화살표 Q와 같이 장착한다. 그 후, 상기 트레이(29)를 화살표 R방향으로 이동시켜 프린터 본체(2) 내에 셋트한다. 이 때, 도25b에 도시한 바와 같이, 헤드 캡(5)은 상기 트레이(29)의 화살표 R방향의 이동 도중에서, 프린터 본체(2) 내에 마련된 적절한 걸림 수단에 걸려 정지한다. 또한, 상기 트레이(29)는 잉크젯 헤드(1)를 프린터 본체(2) 내에 셋트하거나, 교환하거나 하기 위한 것이다.
그 후, 상기 트레이(29)는 화살표 R방향으로 그대로 이동함으로써, 잉크 카트리지(3)가 헤드 캡(5)에 대해 상대적으로 화살표 R방향으로 이동하고, 그 결과, 헤드 캡(5)이 개방된다. 그리고 동시에, 상기 잉크 카트리지(3)에 대해 헤드 캡(5)이 상대적으로 화살표 R방향으로 이동할 때에, 도17a 내지 도17f에서 도시한 바와 같은 동작에 의해 프린트 헤드(4)의 잉크 토출면(6)을 클리닝하는 동시에, 잉크의 예비 토출이 행해진다. 그 후, 기록지에 대해 인쇄, 인화가 행해진다. 또한, 도25a와 도25b에 있어서, 부호 30은 기록지 트레이를 나타내고, 부호 31은 기록지를 나타내고, 부호 32는 이송 롤러를 나타내고, 부호 33은 이송 벨트를 나타내 고, 부호 34는 배지 트레이를 나타내고, 부호 S는 기록지의 배지 방향을 나타내고 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 탄성을 갖는 재료로 원주형으로 형성된 클리닝 부재를 프린트 헤드의 잉크 토출면에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시키고, 상기 클리닝 부재의 외주면이 상기 잉크 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 흡입하여 제거할 수 있다. 이에 의해, 상기 프린트 헤드의 잉크 토출면을 손상시키지 않고, 또한 잉크 토출 구멍 부근의 클리닝 효과의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 종래와 같이 흡입 펌프를 이용하여 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 약간 많이 흡입하는 일은 없으므로, 잉크를 쓸데없이 소비하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 부재는 그 외주면에 다수의 작은 구멍이 형성되어 있음으로써, 상기 클리닝 부재의 외주면이 프린트 헤드의 잉크 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내로부터 흡입한 잉크를 상기 외주면의 다수의 작은 구멍의 모세관 현상에 의해 상기 작은 구멍 내에 포획하여 잉크 토출면에 남기는 일 없이 확실하게 제거하여 클리닝할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 부재는 그 중앙부가 완만하게 굵어진 크라운 형상으로 형성되어 있음으로써, 상기 클리닝 부재가 길이 방향의 중앙 부분에서 하방으로 휘어져 있어도 잉크 토출면과 비접촉이 되지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 부재는 상기 잉크 토출면에 접촉한 상태에서 종동 회전하 면서 상기 잉크 토출면 상을 이동하는 것으로 한 것에 의해, 프린트 헤드의 잉크 토출면을 손상시키지 않고, 또한 잉크 토출 구멍 부근의 클리닝 효과의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 부재의 회전을 제한하기 위한 브레이크 기구를 구비하고, 상기 클리닝 부재는 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 제한된 상태에서 잉크 토출면 상을 문지르면서 회전 이동하는 것으로 한 것에 의해, 상기 잉크 토출면을 손상시키는 일 없이 부착되어 있는 액상 잉크는 물론, 고화되어 부착된 잉크도 클리닝할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 부재의 회전을 금지하기 위한 고정 기구를 구비하고, 상기 클리닝 부재는 상기 고정 기구에 의해 회전하지 않도록 고정된 상태에서 잉크 토출면 상을 이동하는 것으로 한 것에 의해, 상기 잉크 토출면에 부착되어 있는 액상 잉크는 물론, 고화되어 부착된 잉크도 클리닝할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 부재를 회전 구동시키는 회전 구동 기구를 구비하고, 상기 클리닝 부재는 상기 회전 구동 기구에 의해 잉크 토출면 상을 회전 이동하는 것으로 한 것에 의해, 프린트 헤드의 잉크 토출면을 클리닝 부재의 적극적인 정방향 혹은 역방향의 회전에 의해 차례로 조출되는 새로운 외주면에 의해 확실하게 클리닝할 수 있다.
또한, 독립 기포 또는 연속 기포 중 적어도 한 쪽 기포를 갖는 재료로 원주형으로 형성된 탄성의 클리닝 부재를 프린트 헤드의 잉크 토출면에 대해 접촉시킨 상태에서 상대적으로 이동시키고, 상기 클리닝 부재의 외주면이 상기 잉크 토출면 에 접촉한 상태에서 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 흡입하여 제거하는 동시에, 흡입 및 제거한 잉크를 기포에 의해 형성된 구멍으로부터 내부로 흡수하여 잉크 토출면이나 클리닝 부재 표면에 남기는 일 없이 확실하게 제거할 수 있다. 이에 의해, 상기 프린트 헤드의 잉크 토출면을 손상시키지 않고, 또한 잉크 토출 구멍 부근의 클리닝 효과의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 종래와 같이 흡입 펌프를 이용하여 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 약간 많이 흡입하는 일은 없으므로, 잉크를 쓸데없이 소비하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는 액적을 토출시키는 액체 토출 구멍의 열이 마련된 액체 토출면을 갖는 액체 토출 헤드를 구비하는 액체 토출 장치로서 잉크젯 프린터에 의해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 액체를 토출하는 다른 액체 토출 헤드 및 액체 토출 장치에 널리 적용하는 것이 가능하고, 예를 들어 팩시밀리나 복사기, 생체 시료를 검출하기 위한 DNA 함유 용액을 토출하는 액체 토출 장치, 프린트 배선 기판의 배선 패턴을 형성하기 위한 도전성 입자를 포함하는 액체를 토출하거나 하는 액체 토출 장치 등에도 적용 가능하다.
또한, 라인 헤드형의 잉크젯 프린터로서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 시리얼형의 잉크젯 프린터에 대해서도 적용 가능하다.
액체 토출 헤드 및 이 클리닝 방법 및 액체 토출 장치에 관한 것으로, 예를 들어 잉크 토출 구멍으로부터 기록 매체 상에 화상 형성을 위한 잉크의 액적을 토 출시키는 잉크젯 헤드 및 그 클리닝 방법 및 잉크젯 방식의 프린터에 이용할 수 있다.

Claims (18)

1색 또는 복수색의 잉크를 각각의 색별로 토출하는 잉크 토출 구멍의 열이 마련된 잉크 토출면을 가지며, 상기 잉크 토출 구멍으로부터 기록 매체 상에 화상 형성을 위한 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드의 상기 잉크 토출면을 클리닝하는 클리닝 부재로서,
독립 기포 또는 연속 기포 중 적어도 한 쪽 기포를 갖는 재료로 원주 형상으로 형성되어 상기 잉크 토출면을 따라 신장됨과 함께 길이 방향의 양 단부에 비하여 중앙부가 완만하게 굵어진 크라운 형상으로 형성되어, 상기 잉크 토출면에 대하여 접촉한 상태에서 상기 잉크 토출면의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상대적으로 이동되는 클리닝 롤러를 포함하고,
상기 클리닝 롤러의 외주면이 상기 잉크 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 흡인하는, 클리닝 부재.
1색 또는 복수색의 잉크를 각각의 색별로 토출하는 잉크 토출 구멍의 열이 마련된 잉크 토출면을 가지며, 상기 잉크 토출 구멍으로부터 기록 매체 상에 화상 형성을 위한 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드의 상기 잉크 토출면을 클리닝하는 클리닝 부재로서,
탄성을 가지는 재료로 원주 형상으로 형성되어 상기 잉크 토출면을 따라 신장됨과 함께 길이 방향의 양 단부에 비하여 중앙부가 완만하게 굵어진 크라운 형상으로 형성되어, 상기 잉크 토출면에 대하여 접촉한 상태에서 상기 잉크 토출면의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상대적으로 이동되는 클리닝 롤러를 포함하고,
상기 클리닝 롤러의 외주면이 상기 잉크 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 흡인하는, 클리닝 부재.
제2항에 있어서,
상기 클리닝 롤러는 그 외주면에 다수의 작은 구멍이 형성되어 있는, 클리닝 부재.
1색 또는 복수색의 잉크를 각각의 색별로 토출하는 잉크 토출 구멍의 열이 마련된 잉크 토출면을 가지는 잉크젯 헤드의 헤드 클리닝 방법으로서,
독립 기포 또는 연속 기포 중 적어도 한 쪽 기포를 갖는 재료로 원주 형상으로 형성되어 상기 잉크 토출면을 따라 신장됨과 함께 길이 방향의 양 단부에 비하여 중앙부가 완만하게 굵어진 크라운 형상으로 형성된 클리닝 롤러를 상기 잉크 토출면에 대하여 접촉시킨 상태에서 상기 잉크 토출면의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상대적으로 이동시켜, 상기 클리닝 롤러의 외주면이 상기 잉크 토출면에 접촉하여 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 흡인하는, 헤드 클리닝 방법.
1색 또는 복수색의 잉크를 각각의 색별로 토출하는 잉크 토출 구멍의 열이 마련된 잉크 토출면을 가지는 잉크젯 헤드의 헤드 클리닝 방법으로서,
탄성을 가지는 재료로 원주 형상으로 형성되어 상기 잉크 토출면을 따라 신장됨과 함께 길이 방향의 양 단부에 비하여 중앙부가 완만하게 굵어진 크라운 형상으로 형성된 클리닝 롤러를 상기 잉크 토출면에 대하여 접촉시킨 상태에서 상기 잉크 토출면의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상대적으로 이동시켜, 상기 클리닝 롤러의 외주면이 상기 잉크 토출면에 접촉하여 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 흡인하는, 헤드 클리닝 방법.
제5항에 있어서,
상기 클리닝 롤러는 그 외주면에 다수의 작은 구멍이 형성되어 있는, 헤드 클리닝 방법.
잉크젯 헤드로부터 잉크를 미세하게 입자화하여 토출하고, 기록 매체 상에 잉크 도트를 뿜어 부착시켜 화상 형성을 행하는 화상 형성 장치로서,
1색 또는 복수색의 잉크를 각각의 색별로 토출하는 잉크 토출 구멍의 열이 마련된 잉크 토출면을 가지는 잉크젯 헤드와,
독립 기포 또는 연속 기포 중 적어도 한 쪽 기포를 갖는 재료로 원주 형상으로 형성되어 상기 잉크 토출면을 따라 신장됨과 함께 길이 방향의 양 단부에 비하여 중앙부가 완만하게 굵어진 크라운 형상으로 형성된 클리닝 롤러를 포함하고, 상기 클리닝 롤러의 외주면이 상기 잉크 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 흡인하는 클리닝 부재와,
상기 클리닝 부재를 상기 잉크 토출면에 대하여 접촉시킨 상태에서 상기 잉크 토출면의 길이 방향과 직교하는 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단과,
상기 잉크젯 헤드를 장치 본체의 소정 개소에 장착하여 고정시킴과 함께 상기 고정을 해제하는 헤드 착탈 기구를 포함하는, 화상 형성 장치.
잉크젯 헤드로부터 잉크를 미세하게 입자화하여 토출하고, 기록 매체 상에 잉크 도트를 뿜어 부착시켜 화상 형성을 행하는 화상 형성 장치로서,
1색 또는 복수색의 잉크를 각각의 색별로 토출하는 잉크 토출 구멍의 열이 마련된 잉크 토출면을 가지는 잉크젯 헤드와,
탄성을 가지는 재료로 원주 형상으로 형성되어 상기 잉크 토출면을 따라 신장됨과 함께 길이 방향의 양 단부에 비하여 중앙부가 완만하게 굵어진 크라운 형상으로 형성된 클리닝 롤러를 포함하며, 상기 클리닝 롤러의 외주면이 상기 잉크 토출면에 접촉한 상태에서 이동할 때의 잉크 토출 구멍 내의 압력 변화에 의해 상기 잉크 토출 구멍 내의 잉크를 흡인하는 클리닝 부재와,
상기 클리닝 부재를 상기 잉크 토출면에 대하여 접촉시킨 상태에서 상기 잉크 토출면의 길이 방향과 직교하는 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 수단과,
상기 잉크젯 헤드를 장치 본체의 소정 개소에 장착하여 고정시킴과 함께 상기 고정을 해제하는 헤드 착탈 기구를 포함하는, 화상 형성 장치.
제8항에 있어서,
상기 클리닝 롤러는 그 외주면에 다수의 작은 구멍이 형성되어 있는, 화상 형성 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 클리닝 롤러는 상기 잉크젯 헤드의 잉크 토출면에 접촉한 상태에서 종동 회전하면서 상기 잉크 토출면 상을 이동하는, 화상 형성 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 클리닝 롤러의 회전을 제한하기 위한 브레이크 기구를 포함하고, 상기 클리닝 롤러는 상기 브레이크 기구에 의해 회전이 제한된 상태에서 상기 잉크젯 헤드의 잉크 토출면 상을 문지르면서 회전 이동하는, 화상 형성 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 클리닝 롤러의 회전을 금지하기 위한 고정 기구를 포함하고, 상기 클리닝 롤러는 상기 고정 기구에 의해 회전하지 않도록 고정된 상태에서 상기 잉크젯 헤드의 잉크 토출면 상을 이동하는, 화상 형성 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 클리닝 롤러를 회전 구동시키는 회전 구동 기구를 포함하고, 상기 클리닝 롤러는 상기 회전 구동 기구에 의해 상기 잉크젯 헤드의 잉크 토출면 상을 회전 이동하는, 화상 형성 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 잉크젯 헤드의 잉크 토출면을 보호하기 위한 캡 부재를 포함하며, 상기 클리닝 부재는 상기 캡 부재와 함께 이동하는, 화상 형성 장치.
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