JP2002240309A - インクジェットヘッド及びインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吐出面を保護するヘッドキャップに
クリーニング部材を設けることによって、プリンタ本体
の小型化を図ろうとする。 【解決手段】 インクカートリッジ３から供給されるイ
ンクを吐出させるインク吐出孔が設けられたインク吐出
面６を有するプリントヘッド４に対し相対的に移動し且
つ着脱可能に装着され、該プリントヘッド４のインク吐
出面６を保護するヘッドキャップ５と、このヘッドキャ
ップ５の上記プリントヘッド４側にその長手方向に設け
られ、上記プリントヘッド４のインク吐出面６をクリー
ニングするクリーニングローラ７とを備えたものであ
る。これにより、プリンタ本体の小型化を図ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット方
式によるインクジェットヘッド及びインクジェットプリ
ンタに関し、詳しくは、インク吐出面を保護するヘッド
キャップにクリーニング部材を設けることによって、プ
リンタ本体の小型化を図ろうとするインクジェットヘッ
ド及びインクジェットプリンタに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェットプリンタにおい
て、クリーニング部材を用いてインクジェットヘッドの
インク吐出面をクリーニングする技術としては、特開昭
５７−６１５７４号公報、特開平６−２５５１１７号公
報等に記載されたものがある。

【０００３】特開昭５７−６１５７４号公報に記載され
たものは、シリアルタイプのインクジェットヘッドを有
するもので、該インクジェットヘッドはガイド機構によ
り記録紙の幅方向に案内されて往復移動し、上記記録紙
の幅方向の一側外方に設けられたヘッドの収容位置と該
記録紙に印字、印画を開始する位置との間に、周面にイ
ンク吸収層を有して回転可能に保持されたクリーニング
ローラが設けられていた。そして、上記インクジェット
ヘッドのインク吐出面を、印字開始時と終了時の往復移
動時に上記クリーニングローラに接触させてクリーニン
グするようになっていた。

【０００４】また、特開平６−２５５１１７号公報に記
載されたものは、インクジェットヘッドが記録紙の全幅
をカバーする長さに形成されて該記録紙の搬送経路上に
固定され、上記インクジェットヘッドには記録紙の全幅
に対応してインク吐出孔が設けられており、このインク
ジェットヘッドのインク吐出面の全長にわたって接触し
つつ回転するクリーニングローラが設けられていた。そ
して、円柱状の弾性部材で形成され且つ外周面には軸方
向に伸びる複数の凹溝を有するクリーニングローラを、
上記インクジェットヘッドのインク吐出面に接触させて
平行に移動させつつその移動方向に向かう方向に回転さ
せて、上記複数の凹溝にインクを収納してクリーニング
するようになっていた。

【０００５】さらに、インクジェットプリンタにおいて
は、インクジェットヘッドによる印字、印画が長時間に
わたって行われなかった場合は、上記インクジェットヘ
ッドのインク吐出孔内のインクが蒸発乾燥して粘度大又
は固化して、正常なインク吐出が困難となる。これを防
止するために、所定の時間間隔毎や、印字、印画を行う
前に、プリンタ内の所定の場所でインク吐出孔内のイン
クを例えば吸引して吐出し、該インク吐出孔内のインク
をリフレッシュさせる「予備吐出」が行われる。このよ
うな技術が記載されたものとして、特開平１０−２７８
２９９号公報がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５７−
６１５７４号公報に記載されたものにおいては、記録紙
の幅方向の一側外方にインクジェットヘッドの収納位置
とクリーニングローラを設ける必要があるので、プリン
タ本体の幅方向のサイズが大型化するものであった。ま
た、上記クリーニングローラがプリンタ本体内に固定さ
れているので、該クリーニングローラの交換が容易でな
いと共に、インクジェットヘッドのクリーニングの際に
飛び散る虞のあるインクを受ける受け部が無いために、
プリンタ本体内を汚す虞があった。

【０００７】また、上記インクジェットヘッドのインク
吐出孔内のインクをリフレッシュさせる予備吐出を行う
場所は、記録紙の幅方向に往復移動するインクジェット
ヘッドの往復移動方向にて記録紙の幅の外方に設けられ
るので、その場所に予備吐出のインク受部を設けなけれ
ばならず、やはりプリンタ本体の幅方向のサイズが大型
化するものであった。さらに、この予備吐出のインク受
部は容易に着脱できないように設けられており、その洗
浄等が困難であった。

【０００８】次に、特開平６−２５５１１７号公報に記
載されたものにおいては、外周面に複数の凹溝を有する
クリーニングローラをインクジェットヘッドのインク吐
出面に接触させて平行に移動させつつその移動方向に向
かう方向に回転させるので、上記インク吐出面に付着し
たインクを掬い取るクリーニング性能は高いが、該イン
ク吐出面に対する摩擦が大きく、インク吐出面に設けら
れた電極の樹脂保護層が磨耗してインクジェットヘッド
の性能に影響を与えることがあった。また、上記クリー
ニングローラの凹溝にはエッジが形成されているが、そ
の移動方向に向かっての回転により上記エッジが早く磨
耗してクリーニング性能が劣化し、クリーニングローラ
の初期状態のクリーニング性能を長く維持するのは困難
であった。

【０００９】また、上記複数の凹溝に収納されたインク
はその先の行き場が無いので、該凹溝にインクが満杯に
収納された状態でクリーニング性能は尽きてしまい、そ
の後はクリーニングができないこととなる。さらに、上
記クリーニングローラがプリンタ本体内に固定されてい
るので、該クリーニングローラの交換が容易でないと共
に、インクジェットヘッドのクリーニングの際に飛び散
る虞のあるインクを受ける受け部が無いために、プリン
タ本体内を汚す虞があった。

【００１０】さらに、インクジェットヘッドが記録紙の
全幅をカバーする長さに形成されて該記録紙の搬送経路
上に固定されているので、上記インクジェットヘッドの
インク吐出孔内のインクをリフレッシュさせる予備吐出
を行う場所を記録紙の幅の外方に設けた場合は、その場
所に予備吐出のインク受部を設けると共に、インクジェ
ットヘッドを記録紙の幅方向に移動させる手段を別個に
設けなければならず、プリンタ本体の幅方向のサイズが
記録紙幅の概略２倍と大型化するものであった。

【００１１】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、インク吐出面を保護するヘッドキャップにクリー
ニング部材を設けることによって、プリンタ本体の小型
化を図ろうとするインクジェットヘッド及びインクジェ
ットプリンタを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるインクジェットヘッドは、プリントヘ
ッドに対し相対的に移動し且つ着脱可能に装着され、該
プリントヘッドのインク吐出面を保護するヘッドキャッ
プと、このヘッドキャップの上記プリントヘッド側にそ
の長手方向に設けられ、上記プリントヘッドのインク吐
出面をクリーニングするクリーニング部材と、を備えた
ものである。

【００１３】このような構成により、プリントヘッドに
対し相対的に移動し且つ着脱可能に装着されたヘッドキ
ャップで該プリントヘッドのインク吐出面を保護し、上
記ヘッドキャップの上記プリントヘッド側にその長手方
向に設けられたクリーニング部材により上記プリントヘ
ッドのインク吐出面をクリーニングする。

【００１４】また、上記ヘッドキャップの内側には、イ
ンク吐出孔からの予備吐出インクを受けるインク受部を
設けたものである。これにより、インク吐出孔から予備
吐出されたインクをヘッドキャップのインク受部に確実
に収納する。

【００１５】さらに、上記インクカートリッジ又はヘッ
ドキャップには、該ヘッドキャップがプリントヘッドに
対し相対的に移動する際に上記プリントヘッドのインク
吐出孔からの予備吐出のタイミングを検出する手段を設
けたものである。これにより、インクカートリッジ又は
ヘッドキャップに設けられた検出手段で、該ヘッドキャ
ップがプリントヘッドに対し相対的に移動する際に上記
プリントヘッドのインク吐出孔からの予備吐出のタイミ
ングを検出可能とする。

【００１６】さらにまた、上記クリーニング部材は、上
記プリントヘッドのインク吐出面の全長にわたって接触
する円柱状に形成されると共に、ヘッドキャップに着脱
可能に保持されたものである。これにより、ヘッドキャ
ップに着脱可能に保持されると共に円柱状に形成された
クリーニング部材で、上記プリントヘッドのインク吐出
面の全長にわたって接触してクリーニングする。

【００１７】また、上記クリーニング部材をヘッドキャ
ップに保持する部分には、該クリーニング部材をプリン
トヘッドのインク吐出面側に付勢する手段を設けたもの
である。これにより、クリーニング部材をヘッドキャッ
プに保持する部分に設けられた付勢手段で、上記クリー
ニング部材をプリントヘッドのインク吐出面側に付勢す
ることを可能とする。

【００１８】さらに、上記インク受部の受面には、予備
吐出インクの跳ね返りを防止する手段を設けたものであ
る。これにより、インク受部の受面に設けられた跳ね返
り防止手段で、上記インク受部に向けて予備吐出された
インクの跳ね返りを防止することを可能とする。

【００１９】また、本発明によるインクジェットプリン
タは、内部に１色又は複数色のインクを収容するインク
カートリッジと、このインクカートリッジから供給され
るインクを吐出させるインク吐出孔が設けられたインク
吐出面を有するプリントヘッドと、このプリントヘッド
に対し相対的に移動し且つ着脱可能に装着され該プリン
トヘッドのインク吐出面を保護するヘッドキャップと、
このヘッドキャップの上記プリントヘッド側にその長手
方向に設けられ上記プリントヘッドのインク吐出面をク
リーニングするクリーニング部材とを具備するインクジ
ェットヘッドと、上記インクジェットヘッドをプリンタ
本体の所定箇所に装着して固定すると共に、その固定を
解除するヘッド着脱機構と、上記インクジェットヘッド
がプリンタ本体の所定箇所に固定される状態でヘッドキ
ャップをプリントヘッドに対して相対的に移動してイン
ク吐出面を解放すると共に、印刷終了後に上記ヘッドキ
ャップを閉じるヘッドキャップ開閉機構と、を備えたも
のである。

【００２０】このような構成により、ヘッド着脱機構で
インクジェットヘッドをプリンタ本体の所定箇所に装着
して固定すると共にその固定を解除し、ヘッドキャップ
開閉機構により上記インクジェットヘッドがプリンタ本
体の所定箇所に固定される状態でヘッドキャップをプリ
ントヘッドに対して相対的に移動してインク吐出面を解
放すると共に印刷終了後に上記ヘッドキャップを閉じ、
インクカートリッジとプリントヘッドとヘッドキャップ
とクリーニング部材とを具備したインクジェットヘッド
によりインクを微細に粒子化して吐出し、記録紙上にイ
ンクドットを吹付けて印刷する。

【００２１】また、上記インクジェットヘッドのヘッド
キャップの内側には、インク吐出孔からの予備吐出イン
クを受けるインク受部を設けたものである。これによ
り、インク吐出孔から予備吐出されたインクをヘッドキ
ャップのインク受部に確実に収納する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるイ
ンクジェットヘッド１及びこのインクジェットヘッド１
を装着するプリンタ本体２の実施の形態を示す斜視図で
ある。図１は、インクジェットヘッド１が独立した形態
を有してプリンタ本体２に直接装着される形式のものを
示している。そして、上記インクジェットヘッド１を矢
印Ｈのように収納してプリンタ本体２に固定状態でセッ
トしてインクジェットプリンタを構成する。

【００２３】上記インクジェットヘッド１は、液体イン
クを例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細
に粒子化して吐出し、記録紙上にインクドットを吹付け
るもので、図１及び図２に示すように、インクカートリ
ッジ３と、プリントヘッド４と、ヘッドキャップ５とを
備えて成る。

【００２４】上記インクカートリッジ３は、内部に１色
又は複数色のインクを収容するもので、その筐体が図１
に示すプリンタ本体２の幅方向、すなわち記録紙の幅方
向に全幅にわたって細長く伸びている。上記筐体の内部
には、図示省略したが、例えば四つに分かれたインク室
があり、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラック
Ｋの４色のインクが充填されている。なお、上記インク
カートリッジ３は、硬質樹脂等で形成されている。

【００２５】上記インクカートリッジ３の底面部には、
図２（図１に示すインクジェットヘッド１の拡大横断面
図）に示すように、プリントヘッド４が設けられてい
る。このプリントヘッド４は、上記インクカートリッジ
３から供給されるインクを微細に粒子化して吐出させる
もので、微小な孔から成るインク吐出孔が該インクカー
トリッジ３の長手方向に沿って記録紙の全幅に対応して
設けられたインク吐出面６を有している。そして、この
インク吐出面６は、上記インクカートリッジ３の長手方
向に伸び、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラッ
クＫの４色のインクに対応してそれぞれ設けられてい
る。なお、図示は省略したが、上記インク吐出面６の
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のインク吐出孔のある部分と、該
インク吐出孔を挟む両側にてヘッド電極を樹脂で覆った
凸部が形成された部分とは、波打ち面状に形成されてい
る。

【００２６】上記インクカートリッジ３の底面側には、
ヘッドキャップ５が取り付けられている。このヘッドキ
ャップ５は、上記プリントヘッド４のインク吐出面６を
覆い、インク吐出孔の乾燥と目詰まりを防ぐために保護
するもので、上記インクカートリッジ３の筐体と同じ長
さで細長く伸び、上面が開口した浅い箱状に形成されて
おり、該プリントヘッド４に対し相対的に移動し且つ着
脱可能に装着されている。そして、上記ヘッドキャップ
５は、プリントヘッド４のインク吐出面６の長手方向に
直交する方向に矢印Ａ，Ｂのように移動され、矢印Ａ方
向に移動した状態で上記インクカートリッジ３から外さ
れ、矢印Ｂ方向に戻った状態で再びインクカートリッジ
３に装着されるようになっている。なお、上記ヘッドキ
ャップ５は、硬質樹脂等で形成されている。

【００２７】上記ヘッドキャップ５の内側には、クリー
ニングローラ７が設けられている。このクリーニングロ
ーラ７は、上記プリントヘッド４のインク吐出面６をク
リーニングするクリーニング部材となるもので、上記ヘ
ッドキャップ５内の一側部にて該ヘッドキャップ５の長
手方向に取り付けられている。したがって、上記プリン
トヘッド４のインク吐出面６の長手方向と平行となる。
そして、上記クリーニングローラ７は、上記ヘッドキャ
ップ５と共に矢印Ａ方向に移動してプリントヘッド４の
インク吐出面６をクリーニングするようになっている。

【００２８】また、同じく上記ヘッドキャップ５の内側
には、インク受部８が設けられている。このインク受部
８は、上記プリントヘッド４のインク吐出孔からの予備
吐出インクを受けるもので、浅い箱状のヘッドキャップ
５の底面の一部又は全体で予備吐出されたインクを受け
るようになっている。

【００２９】次に、上記ヘッドキャップ５及びクリーニ
ングローラ７並びにインク受部８の具体例について、図
３〜図５を参照して説明する。まず、図４において、ヘ
ッドキャップ５は、図１に示すインクカートリッジ３の
幅と長さに合わせて細長状に形成され、図３に示すよう
に、下部に底面を有し全周囲に側壁が立ち上部が開口し
た浅い箱状に形成されている。そして、前述のように、
ヘッドキャップ５はプリントヘッド４のインク吐出面６
の長手方向に直交する方向に矢印Ａ，Ｂのように移動さ
れるが、矢印Ｂ方向に戻った状態で再びインクカートリ
ッジ３に装着される際の位置決め手段として、図３に示
すように、クリーニングローラ７と反対側の側壁の上端
部に位置決め爪１２が設けられている。この位置決め爪
１２がインクカートリッジ３の下部側縁部に係止してヘ
ッドキャップ５を位置決めするようになっている。

【００３０】そして、上記ヘッドキャップ５の上記プリ
ントヘッド４側にて長手方向の一側方の側壁近傍には、
上記プリントヘッド４のインク吐出面６の全長にわたっ
て接触する円柱状に形成されたクリーニングローラ７が
着脱可能に保持されている。すなわち、上記クリーニン
グローラ７の両端部には、図４に示すようにピン９が突
出して設けられ、このピン９が図３に示すように略Ｕ字
状の形状で立ち上がる保持部材１０で保持されている。
この保持部材１０の上部のピン受入れ部は弾性的に開閉
可能とされており、上記のピン９を上方からピン受入れ
部に押し付けることにより該ピン受入れ部が開いてピン
９を受け入れ、その後閉じて保持する。逆に、上記のピ
ン９を上方に持ち上げることにより、該ピン受入れ部が
開いてピン９を取り外すことができるようになってい
る。

【００３１】なお、上記クリーニングローラ７の円柱状
の形状は、図４及び図５に示すように、その長手方向の
中央部分が緩やかに太くなったいわゆるクラウン形状に
形成されている。これは、クリーニングローラ７が長手
方向の中央部分で下方に撓むことがあるので、その撓み
によりインク吐出面６と非接触になることを防止するた
めである。また、上記クリーニングローラ７の前記イン
ク吐出面６に接触する部分は、弾性を有すると共にイン
クを吸収する材質で形成されている。すなわち、上記ク
リーニングローラ７の心材は、例えば金属や硬質樹脂等
で形成されているが、その心材より外側の周面部分は弾
性部材で形成され、且つインク吸収性を有する多孔質部
材で形成されている。

【００３２】そして、上記クリーニングローラ７をヘッ
ドキャップ５に保持する部分には、図３に示すように、
フローティングスプリング１１が介在されている。この
フローティングスプリング１１は、上記クリーニングロ
ーラ７をプリントヘッド４のインク吐出面６側に付勢す
る手段となるもので、例えば側面視で略Ｕ字状に形成さ
れた板バネから成り、前記保持部材１０の近傍にてピン
９の下方に挿入されている。そして、上記フローティン
グスプリング１１の付勢力が両端部のピン９に働くこと
により、クリーニングローラ７をプリントヘッド４のイ
ンク吐出面６に略均一な力で押圧する。

【００３３】これにより、図２に示すように、インクカ
ートリッジ３の底面側にヘッドキャップ５が取り付けら
れた状態で、上記フローティングスプリング１１の付勢
力と、クリーニングローラ７の弾性力と、クラウン形状
とで、上記クリーニングローラ７は、プリントヘッド４
のインク吐出面６の全長にわたって接触するようにな
る。なお、上記フローティングスプリング１１は、略Ｕ
字状の板バネに限られず、コイルスプリングであっても
よい。

【００３４】また、上記クリーニングローラ７は、上記
プリントヘッド４のインク吐出面６との接触により従動
回転するようになっている。したがって、図２に示すよ
うに、ヘッドキャップ５が矢印Ａ方向に移動することに
より、クリーニングローラ７はプリントヘッド４のイン
ク吐出面６の全長にわたって適度な圧力で密着しながら
回転し、その回転移動によりインク吐出面６に付着して
いるインクをクリーニングする。この場合は、上記イン
ク吐出面６のヘッド電極を樹脂で覆った状態の保護層を
損傷させることなくインクをクリーニングできる。

【００３５】或いは、上記クリーニングローラ７は、上
記プリントヘッド４のインク吐出面６との接触状態で回
転しないように固定されていてもよい。例えば、図３に
おいて、クリーニングローラ７の両端部にピン９を上下
方向に２本設け、この２本のピン９を保持部材１０の略
Ｕ字状の溝内に挿入することにより、クリーニングロー
ラ７は回転しないようにされる。この場合は、クリーニ
ングローラ７で上記インク吐出面６を擦りつつ移動する
ので、該インク吐出面６に付着している液状インクは勿
論のこと、固化してこびり付いたインクもクリーニング
できる。

【００３６】また、上記クリーニングローラ７は、ブレ
ーキ機構により回転を制限して上記プリントヘッド４の
インク吐出面６を擦りつつ回転するものとされていても
よい。このブレーキ機構は、例えば図３において、クリ
ーニングローラ７の両端部のピン９を保持部材１０で保
持する部分に、適宜の弾性体を介在させ、その弾性体に
開けられた孔に上記ピン９を圧入したり、クリーニング
ローラ７の両端面を上記の弾性体の側面に圧接する機構
になっており、上記クリーニングローラ７の回転時に適
度なブレーキ力が発生するようになっている。この場合
は、クリーニングローラ７が上記インク吐出面６を擦り
つつ少し回転するので、該インク吐出面６を損傷させる
ことなく、付着している液状インクは勿論のこと、固化
してこびり付いたインクもクリーニングできる。

【００３７】上記ヘッドキャップ５の内側のインク受部
８には、図３〜図５に示すように、その底面である受面
にインク吸収部材１３が敷設されている。このインク吸
収部材１３は、上記プリントヘッド４から予備吐出され
たインクの跳ね返りを防止する手段となるもので、例え
ばスポンジ、ポリウレタン、発泡ポリウレタン等の多孔
質の高分子物質から成り、図４に示すように、インク受
部８の受面の略全面にわたって敷かれている。ただ、図
５に示されるように、クラウン形状に形成されたクリー
ニングローラ７の中央部の太径部分を逃げるために、そ
の下方部分には敷設されていない。

【００３８】上記のようにインク吸収部材１３を敷設し
た場合は、図２に示すプリントヘッド４から予備吐出さ
れたインクの跳ね返りを防止すると共に、そのインクが
インク受部８に溜まらないように吸収することができ
る。したがって、予備吐出インクがインク受部８で跳ね
返ってインク吐出面６に再付着するのが防止される。ま
た、適宜の期間使用して、予備吐出されたインクを吸収
したインク吸収部材１３をインク受部８から外して廃棄
し、新しいインク吸収部材１３を敷設することにより、
予備吐出インクの清掃を簡単に行うことができる。

【００３９】なお、図３〜図５に示す実施形態では、ヘ
ッドキャップ５の底面の全体をインク受部８とした例を
示したが、本発明はこれに限らず、底面の一部をインク
受部８としてもよい。例えば、図２において、クリーニ
ングローラ７を少し中央部寄りに移して、ヘッドキャッ
プ５のクリーニングローラ７側の側壁と該クリーニング
ローラ７との間に仕切り板を設け、この仕切り板と上記
側壁とで囲まれた室をインク受部８としてもよい。この
場合は、上記プリントヘッド４のインク吐出孔からの予
備吐出インクを受ける場所を、ヘッドキャップ５の特定
位置に限定することができる。

【００４０】次に、上記プリントヘッド４のインク吐出
孔からのインクの予備吐出について説明する。インクの
予備吐出は、前述のようにインク吐出孔内のインクが蒸
発乾燥して粘度大又は固化して、正常なインク吐出が困
難となるのを防止するために、印字、印画を行う前にイ
ンク吐出孔内のインクを例えば吸引して吐出するもので
ある。そして、インクの予備吐出は、上記クリーニング
ローラ７によるインク吐出面６のクリーニングの実施前
又は実施後に、インク吐出孔からヘッドキャップ５のイ
ンク受部８に向けて行うようになっている。例えば、上
記プリントヘッド４のインク吐出孔から１０kHz程度の
周波数でインク滴を吐出し、これを数回繰り返して予備
吐出を行う。

【００４１】図２において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のイ
ンク吐出面６のクリーニングの実施前にインクの予備吐
出を実行する場合は、各インク吐出孔からインクを予備
吐出するタイミングを特に制御する必要はなく、ヘッド
キャップ５の移動開始前又は開始後に行ってもよいし、
各色のインク吐出孔から同時に行ってもよい。この場
合、インクの予備吐出の制御は簡単に行える。しかし、
各色のインク吐出面６を一つのクリーニングローラ７で
クリーニングすることによる混色を避けるために、各色
のインク吐出面６のクリーニングの実施後にインクの予
備吐出を実行する場合は、インクを予備吐出するタイミ
ングを制御する必要がある。

【００４２】そのために、図６に示すように、上記ヘッ
ドキャップ５に、該ヘッドキャップ５がプリントヘッド
４に対し相対的に移動する際に上記プリントヘッド４の
インク吐出孔からの予備吐出のタイミングを検出する手
段が設けられている。なお、図６においては、ヘッドキ
ャップ５の移動方向を図２とは反対側に動くものとして
示している。

【００４３】上記予備吐出のタイミングを検出する手段
は、図６において、ヘッドキャップ５の下面側に設けら
れた位置検出シート１４と、この位置検出シート１４に
対向して図１に示すプリンタ本体２内に設けられた光電
スイッチ１５とから成る。上記位置検出シート１４は、
ヘッドキャップ５が矢印Ａ方向に移動して行くときのプ
リントヘッド４の各色のインク吐出面６との対応位置を
調べるためのもので、例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのインク吐
出面６の配列ピッチに合わせて明暗のパターンが形成さ
れ、そのパターンの配列は上記インク吐出面６の各色
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順とは逆方向とされている。また、ヘ
ッドキャップ５の移動の初期状態では、位置検出シート
１４側のパターン配列が、矢印Ａ方向に対して後方へず
れている。

【００４４】光電スイッチ１５は、上記ヘッドキャップ
５と共に移動する位置検出シート１４の明暗のパターン
を検出するもので、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）か
ら成る発光部１６と、フォとダイオードから成る受光検
出部１７とを一体的に組み合わせて成る。上記位置検出
シート１４の明暗のパターンは、発光部１６から射出さ
れる光の波長に対して反射率が変化するものであり、受
光検出部１７もその反射光の波長に対して敏感なものと
されている。

【００４５】このような構成により、ヘッドキャップ５
が矢印Ａ方向に移動して行くとき、該ヘッドキャップ５
の下面の位置検出シート１４が光電スイッチ１５の前を
通過する際に、該位置検出シート１４の明暗パターンを
検出してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのインク吐出面６との対応位置
を調べることができる。これにより、ヘッドキャップ５
と共に移動するクリーニングローラ７の位置を知って、
該クリーニングローラ７による各色のインク吐出面６の
クリーニングの実施直後に、順次各インク吐出孔からイ
ンクの予備吐出を実行するようにタイミングを制御す
る。このとき、上記予備吐出されたインクは、確実にイ
ンク受部８内に収納される。

【００４６】図７は、クリーニングローラ７の他の実施
形態を示す概略説明図である。この実施形態は、クリー
ニングローラ７を回転駆動機構により正方向或いは逆方
向に回転するようにしたものである。すなわち、図２に
おいて、クリーニングローラ７のピン９に、プリンタ本
体２内に設けられたモータ（図示省略）の回転軸を適宜
の減速比の歯車機構を介して結合し、上記クリーニング
ローラ７を積極的に回転駆動するように構成されてい
る。

【００４７】そして、上記モータによるクリーニングロ
ーラ７の回転は、図７（ａ）に示すように、図６に示す
ヘッドキャップ５の矢印Ａの移動方向と同じ方向に回転
されると共に、上記ヘッドキャップ５の移動速度ｖ₁よ
りもクリーニングローラ７の外周速度ｖ₂の方が大とな
るような回転数で回転される。この場合、プリントヘッ
ド４のインク吐出面６とクリーニングローラ７の外周面
との間の速度差に基づく擦りが生じ、該インク吐出面６
が確実にクリーニングされる。また、上記ヘッドキャッ
プ５の移動速度ｖ₁の方を、クリーニングローラ７の外
周速度ｖ₂よりも大となるような回転数でモータを回転
させても、上記と同様にインク吐出面６とクリーニング
ローラ７の外周面との間に擦りが生じ、該インク吐出面
６が確実にクリーニングされる。

【００４８】或いは、図７（ｂ）に示すように、クリー
ニングローラ７を図６に示すヘッドキャップ５の矢印Ａ
の移動方向とは逆方向に回転させてもよい。この場合
は、プリントヘッド４のインク吐出面６とクリーニング
ローラ７の外周面との間の移動方向の相違による擦りが
生じ、該インク吐出面６が確実にクリーニングされる。

【００４９】なお、図７に示す実施形態の場合は、プリ
ントヘッド４のインク吐出面６は、クリーニングローラ
７の積極的な回転により次々と繰り出される新たな外周
面によりクリーニングされる。これをインク吸収部材に
対するインク液浸透距離の時間的変化、例えばインク液
に円柱状のインク吸収部材を浸したときの該インク吸収
部材に対するインク液浸透距離の時間的変化で見た場
合、図８に示すように、初期における浸透距離ｌの増加
率は大であるが、時間ｔの経過と共に徐々に低下するこ
とが知られている。

【００５０】例えば、円柱状のインク吸収部材の半径を
ｒとし、液体（インク）の表面張力をγとし、液体の粘
性率をηとし、液体とインク吸収部材との接触角をθと
し、円柱状のインク吸収部材の両端に加わる外部の圧力
差をΔｐとすると、浸透距離ｌは、次の一般式で表され
る。 ｌ²＝（ｒ²／４η）｛（２γ・cosθ／ｒ）＋Δｐ｝ｔ すなわち、図７に示す実施形態のように、積極的にイン
ク吐出面６とクリーニングローラ７の外周面との間に、
速度差又は移動方向の相違による擦りを発生させるもの
では、上記インク吐出面６に拭き残りの虞を小とするク
リーニング効果が期待できる。

【００５１】図９は、クリーニングローラ７の更に他の
実施形態を示す概略説明図である。この実施形態は、ク
リーニングローラ７の断面周囲の長さを、該クリーニン
グローラ７がプリントヘッド４のインク吐出面６に接触
して従動回転する移動距離と等しい長さに形成したもの
である。すなわち、図９において、インク吐出面６の記
録紙が送られる方向の長さをＬとし、クリーニングロー
ラ７の直径をＤとすると、該クリーニングローラ７の断
面周囲の長さはπＤとなる。したがって、この場合は、
Ｌ＝πＤの式が成り立ち、Ｄ＝Ｌ／πとなる。すなわ
ち、クリーニングローラ７の直径Ｄを、Ｄ＝Ｌ／πのよ
うに決定すればよい。

【００５２】このような構成により、図９に示すよう
に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のインク吐出面６は、クリー
ニングローラ７が矢印Ｆ方向に移動しつつ矢印Ｇ方向に
従動回転してその外周面がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋと転がること
から、クリーニングローラ７の１回転により常に外周面
の同じ部位でクリーニングされることとなる。したがっ
て、クリーニングローラ７の違う部位が接触してインク
吐出面６に他の色による混色が生ずることはなく、イン
クジェットヘッドによる印字、印画の品質を劣化させる
虞がない。

【００５３】図１０は、ヘッドキャップ５のインク受部
８の他の実施形態を示す概略説明図である。この実施形
態は、上記インク受部８の受面に粗面を形成したもので
ある。この粗面は、前記プリントヘッド４から予備吐出
されたインクの跳ね返りを防止する手段となるもので、
例えばギザギザ状、凹凸状、波打ち状等に形成され、上
記予備吐出されたインクが上方に跳ね返らず側方に飛び
散るようにしたものである。これにより、予備吐出され
たインクがプリントヘッド４のインク吐出面６に再付着
するのが防止される。

【００５４】図１１は、ヘッドキャップ５のインク受部
８の更に他の実施形態を示す概略説明図である。この実
施形態は、上記インク受部８の受面を、プリントヘッド
４のインク吐出面６の長手方向の一方側に向かって傾斜
する傾斜面に形成したものである。この傾斜面は、前記
プリントヘッド４から予備吐出されたインクの跳ね返り
を防止する手段となるもので、上記予備吐出されたイン
クが該傾斜面を流れて一方側の端に溜まり、インク受部
８の受面をクリーンな状態に維持するようになってい
る。これにより、以前に予備吐出されて受面に残留した
インクを今回予備吐出されたインクで跳ね上げ、プリン
トヘッド４のインク吐出面６に再付着する虞を除去す
る。なお、上記傾斜したインク受部８の受面に、図１０
に示すように粗面を形成してもよい。

【００５５】次に、以上のように構成されたインクジェ
ットヘッド１のヘッドキャップ５及びクリーニングロー
ラ７によるクリーニング動作について、図１２を参照し
て説明する。ここでは、図６に示すインクジェットヘッ
ド１において、矢印Ａ方向にヘッドキャップ５が移動
し、プリントヘッド４のインク吐出面６のクリーニング
を行い、その実施後にインクの予備吐出を行うものとす
る。まず、図１２（ａ）は、インクカートリッジ３に対
してヘッドキャップ５が閉じた初期状態を示している。
そして、この状態で図１において、インクジェットヘッ
ド１はプリンタ本体２に収納されてセットされる。

【００５６】次に、上記プリンタ本体２にセットされた
状態で、ヘッドキャップ開信号により、図１２（ｂ）に
示すように、ヘッドキャップ５がインクカートリッジ３
に対して相対的に矢印Ａ方向に移動される。すると、上
記インクカートリッジ３に対してヘッドキャップ５と共
にクリーニングローラ７が矢印Ａ方向に移動し、プリン
トヘッド４のインク吐出面６に押圧接触した状態で該イ
ンク吐出面６をクリーニングする。このとき、上記クリ
ーニングローラ７は、インク吐出面６との接触状態で従
動回転し、或いは固定又はブレーキ機構により回転が制
限され、又はモータにより正方向或いは逆方向に回転さ
れて移動する。

【００５７】この状態で、図６において、プリントヘッ
ド４のインク吐出面６のうち、例えばイエローＹのイン
ク吐出面６がクリーニングされたとする。すると、ヘッ
ドキャップ５の下面側に設けられた位置検出シート１４
のイエローＹに対応する部分が光電スイッチ１５の検出
位置に移動してきて、イエローＹのインク吐出面６のク
リーニングが終了したことを検出する。これにより、上
記イエローＹのインク吐出面６のインク吐出孔に対し予
備吐出開始信号が送られる。

【００５８】次に、図１２（ｃ）に示すように、イエロ
ーＹのインク吐出面６のインク吐出孔から予備吐出イン
ク１８が噴射される。その後、上記イエローＹのインク
吐出面６のインク吐出孔に対し予備吐出終了信号が送ら
れ、予備吐出インク１８の噴射が停止される。以後同様
にして、図６において、順次Ｍ，Ｃ，Ｋのインク吐出面
６のクリーニングローラ７によるクリーニングが終わる
都度、当該インク吐出面６のクリーニング終了を光電ス
イッチ１５で検出して、それぞれのインク吐出孔に対し
予備吐出開始信号及び予備吐出終了信号が送られる。こ
れにより、各インク吐出孔からの予備吐出のタイミング
が制御され、インクの予備吐出が順次実行される。

【００５９】このようにして、各色のインク吐出面６の
クリーニングと予備吐出が終了すると、図１２（ｄ）に
示すように、ヘッドキャップ５は、矢印Ａ方向に一杯に
移動してやや上方に移り、退避位置に収まる。この状態
で、記録紙に印字、印画を行う。

【００６０】次に、所要の頁数の印字、印画が終了する
と、ヘッドキャップ閉信号が送られ、ヘッドキャップ５
は、上記の退避位置から、図１２（ｅ）に示すように、
インクカートリッジ３に対して相対的に矢印Ｂ方向に移
動される。すると、上記インクカートリッジ３に対して
ヘッドキャップ５と共にクリーニングローラ７が矢印Ｂ
方向に移動し、プリントヘッド４のインク吐出面６に押
圧接触した状態で該インク吐出面６をクリーニングしな
がら戻る。

【００６１】その後、図１２（ｆ）に示すように、イン
クカートリッジ３に対してヘッドキャップ５が矢印Ｂ方
向に一杯に移動して閉じた状態となり、初期状態に戻
る。そして、次の印字、印画の指示を待つ。

【００６２】なお、以上の動作は、プリントヘッド４の
インク吐出面６のクリーニングの実施後にインクの予備
吐出を行うものとしたが、インク吐出面６に接触するク
リーニングローラ７による混色の虞がない場合は、クリ
ーニングローラ７による上記インク吐出面６のクリーニ
ングの実施前にインクの予備吐出を行ってもよい。この
場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のインク吐出孔からの予
備吐出のタイミングを制御する必要はなく、図６に示す
位置検出シート１４及び光電スイッチ１５も必要ない。

【００６３】次に、上記インクジェットヘッドの関連発
明としてのインクジェットプリンタについて、図１及び
図１３〜図１９を参照して説明する。このインクジェッ
トプリンタは、インクジェットヘッドからインクを微細
に粒子化して吐出し、記録紙上にインクドットを吹付け
て印刷するもので、図１に示すように、インクジェット
ヘッド１と、プリンタ本体２と、ヘッド着脱機構１９
と、ヘッドキャップ開閉機構２０とを備えて成る。な
お、このインクジェットプリンタは、インクジェットヘ
ッド１をプリンタ本体２に直接装着する形式のものを示
している。

【００６４】上記インクジェットヘッド１は、液体イン
クを例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細
に粒子化して吐出し、記録紙上にインクドットを吹付け
るもので、前述の図１〜図１２において説明したものと
同様に構成されている。

【００６５】プリンタ本体２は、上記インクジェットヘ
ッド１を所定箇所に装着してインクジェットプリンタと
しての機能を発揮するためのもので、記録紙トレイ、記
録紙の搬送系、動作駆動系、全体の制御回路部等を備え
ている。なお、図１において、符号２１は印刷後に排紙
される排紙受けを示している。

【００６６】ヘッド着脱機構１９は、上記インクジェッ
トヘッド１をプリンタ本体２の所定箇所に装着して固定
すると共にその固定を解除するもので、例えばプリンタ
本体２の中央部に設けられた凹所から成る所定箇所にイ
ンクジェットヘッド１を挿入してその上面部を押さえる
ように構成された横長のバー部材から成る。すなわち、
上記プリンタ本体２の全幅方向に伸び、例えば垂直方向
と水平方向とに起倒するようになっている。そして、図
１に示すようにバー部材が垂直方向に起立した状態でイ
ンクジェットヘッド１を矢印Ｈ方向に収納して装着し、
図１３に示すようにバー部材が水平方向に倒された状態
でインクジェットヘッド１を上記所定箇所に固定するよ
うになっている。

【００６７】ヘッドキャップ開閉機構２０は、上記イン
クジェットヘッド１がプリンタ本体２の所定箇所に固定
される状態でヘッドキャップ５をプリントヘッド４（図
２参照）に対して相対的に移動しインク吐出面６（図２
参照）を解放すると共に、印刷終了後に上記ヘッドキャ
ップ５を閉じるもので、例えばプリンタ本体２の側面に
設けられたラック２２と、ピニオン２３との噛み合わせ
から成る。なお、上記ラック２２の内側の側面にはピン
状の突起があり、これが上記ヘッドキャップ５の対応す
る外側面に形成された凹部に嵌合している。

【００６８】そして、図１３に示すように、インクジェ
ットヘッド１をヘッド着脱機構１９でプリンタ本体２の
所定箇所に固定した状態で、上記ピニオン２３を図示省
略のモータで所定方向に回転することにより、図１４に
示すようにラック２２が矢印Ａ方向に移動し、これと共
に図１に示すヘッドキャップ５を矢印Ａ方向に移動して
開き、退避位置に収めるようになっている。

【００６９】なお、上記ヘッドキャップ開閉機構２０
は、上述のラック２２とピニオン２３との噛み合わせに
限られず、例えばゴムローラをヘッドキャップ５の両側
面に押し当て、このゴムローラの回転軸にモータを結合
し、該モータを回転して上記ゴムローラの摩擦により上
記ヘッドキャップ５を矢印Ａ方向に移動して開くように
してもよい。

【００７０】次に、図１に示すプリンタ本体２の所定箇
所にインクジェットヘッド１を固定してヘッドキャップ
５をプリントヘッド４（図２参照）に対して相対的に移
動しインク吐出面６（図２参照）を解放する具体的な機
構と動作について、図１５〜図１９を参照して説明す
る。

【００７１】まず、図１５は、図１においてインクジェ
ットヘッド１をプリンタ本体２の所定箇所に矢印Ｈ方向
に挿入して収納した状態を示す。この状態では、インク
ジェットヘッド１内でその両側端部に設けられたキャッ
プロックフック２４の下端部が、つる巻きバネ２５の弾
性力によりヘッドキャップ５の両側部の係止片部２６に
係合している。これにより、上記ヘッドキャップ５はイ
ンクカートリッジ３に対して一体的に装着されている。

【００７２】この状態で、図１５において、ヘッド着脱
機構１９を矢印Ｊ方向に押し下げて固定する。すると、
上記ヘッド着脱機構１９の下辺部に設けられたキャップ
ロック解除片２７でキャップロックフック２４の上端部
２８を押し下げて回動させ、図１６に示すように、該キ
ャップロックフック２４の下端部を持ち上げ、ヘッドキ
ャップ５の両側部の係止片部２６との係合を解除する。
これにより、図１３に示すように、インクジェットヘッ
ド１がヘッド着脱機構１９でプリンタ本体２の所定箇所
に固定されると共に、ヘッドキャップ５が移動可能とな
る。

【００７３】次に、図１３に示すヘッドキャップ開閉機
構２０を動作させ、ピニオン２３を図示省略のモータで
回転させてラック２２を矢印Ａ方向に移動させる。する
と、図１７に示すように、インクカートリッジ３の底面
側に装着されたヘッドキャップ５が上記ラック２２と共
に矢印Ａ方向に移動して開く。そして、図２に示すよう
にインクカートリッジ３の底面に設けられたプリントヘ
ッド４のインク吐出面６を、フローティングスプリング
１１で付勢されたクリーニングローラ７でクリーニング
を開始する。なお、図１７において、符号Ｐは上記ヘッ
ドキャップ５の移動の軌跡を示す。

【００７４】その後、上記ヘッドキャップ５は、図１８
に示すように、移動軌跡Ｐに従って矢印Ａ方向に順次移
動する。このとき、上記ヘッドキャップ５に取り付けら
れたクリーニングローラ７により、図２に示すＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの各色のインク吐出面６を順次クリーニングする
と共に、そのクリーニングの実施前又は実施後にインク
の予備吐出を行う。

【００７５】そして、上記各色のインク吐出面６のクリ
ーニングと予備吐出が終了すると、図１９に示すよう
に、ヘッドキャップ５は、移動軌跡Ｐに従って矢印Ａ方
向に一杯に移動してやや上方に移り、図１４に示すよう
に退避位置に収まる。この状態で、記録紙に印字、印画
を行う。このとき、上記ヘッドキャップ５は、図１９に
示すようにやや上方に移ることから、その収納時のスペ
ースを小さくすることができる。また、図１９におい
て、インクカートリッジ３の底面に設けられたプリント
ヘッド４の下方を記録紙が通過するが、上記ヘッドキャ
ップ５の下面で記録紙の通過の案内をしてもよい。この
場合、ヘッドキャップ５の下面側には、記録紙の案内の
ためのリブを設けてもよい。また、記録紙に印刷された
状態のインクが付かないように撥水処理をしてもよい。

【００７６】この状態で、所要の頁数の印字、印画が終
了すると、ヘッドキャップ５は、図１９に示す退避位置
から上記の逆順の動作により矢印Ｂ方向に移動し、図１
６に示すように、ヘッドキャップ５がインクカートリッ
ジ３の底面側に戻った初期状態となる。

【００７７】そして、図１５において、ヘッド着脱機構
１９を矢印Ｊと反対方向に開くことにより、キャップロ
ックフック２４がつる巻きバネ２５の弾性力によりヘッ
ドキャップ５の両側部の係止片部２６に係合し、ヘッド
キャップ５がインクカートリッジ３に対して一体的に装
着される。この状態で、図１に示すように、インクジェ
ットヘッド１をプリンタ本体２から取り外すことができ
る。

【００７８】なお、ヘッドキャップ５が図１９に示す退
避位置にある状態で、何等かの原因でプリンタの電源を
遮断した場合は、上記ヘッドキャップ５は上記の退避位
置に残ったままの状態となる。そして、この状態で、図
１５に示すように、ヘッド着脱機構１９を矢印Ｊと反対
方向に開くと、ヘッドキャップ５を上記の退避位置に残
したままインクカートリッジ３だけを取り外してしまう
こととなる。そこで、これを防止するため、何等かの原
因でプリンタの電源が遮断された場合は退避位置にある
ヘッドキャップ５が図１５に示す初期状態の位置に自動
的に戻るようにする、或いは、ヘッドキャップ５が図１
５に示す初期状態の位置に戻っていない場合はヘッド着
脱機構１９を矢印Ｊと反対方向に開くことができないよ
うにする、というインターロック機構を設けてもよい。

【００７９】以上の図１及び図１３〜図１９で説明した
インクジェットプリンタは、インクジェットヘッド１を
プリンタ本体２に直接装着する形式のものを示したが、
本発明はこれに限らず、インクジェットヘッド１をトレ
イを介してプリンタ本体２に装着する形式のものにも同
様に適用できる。以下、他の形式のインクジェットプリ
ンタの概要について、図２０を参照して説明する。

【００８０】まず、図２０（ａ）に示すように、インク
カートリッジ３にヘッドキャップ５が一体的に装着され
たインクジェットヘッド１を、プリンタ本体２に対し進
退可能に設けられたトレイ２９の内側の所定位置に矢印
Ｑのように装着する。その後、上記トレイ２９を矢印Ｒ
方向に移動させてプリンタ本体２内にセットする。この
とき、図２０（ｂ）に示すように、ヘッドキャップ５は
上記トレイ２９の矢印Ｒ方向の移動の途中で、プリンタ
本体２内に設けられた適宜の掛止手段に掛止されて停止
する。なお、上記トレイ２９は、インクジェットヘッド
１をプリンタ本体２内にセットしたり、交換したりする
ためのものである。

【００８１】その後、上記トレイ２９は矢印Ｒ方向にそ
のまま移動することにより、インクカートリッジ３がヘ
ッドキャップ５に対して相対的に矢印Ｒ方向に移動し、
その結果、ヘッドキャップ５が開く。それと同時に、上
記インクカートリッジ３に対してヘッドキャップ５が相
対的に矢印Ｒ方向に移動する際に、図１２で示すと同様
の動作により、プリントヘッド４のインク吐出面６をク
リーニングすると共に、インクの予備吐出が行われる。
その後、記録紙に対し印字、印画が行われる。なお、図
２０において、符号３０は記録紙トレイを示し、符号３
１は記録紙を示し、符号３２は送りローラを示し、符号
３３は送りベルトを示し、符号３４は排紙トレイを示
し、符号Ｓは記録紙の排紙方向を示している。

【００８２】そして、図２０に示す他の形式のインクジ
ェットプリンタにおいては、図６に示したプリントヘッ
ド４のインク吐出孔からの予備吐出のタイミングを検出
する手段は、矢印Ｒ方向に移動するインクカートリッジ
３側に設けることとなる。すなわち、図６において、位
置検出シート１４をインクカートリッジ３の上面側に設
け、このインクカートリッジ３の上方にてプリンタ本体
２内に上記位置検出シート１４に対向して光電スイッチ
１５を設けたものとすればよい。

【００８３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
請求項１に係るインクジェットヘッドによれば、プリン
トヘッドに対し相対的に移動し且つ着脱可能に装着され
たヘッドキャップで該プリントヘッドのインク吐出面を
保護し、上記ヘッドキャップの上記プリントヘッド側に
その長手方向に設けられたクリーニング部材により上記
プリントヘッドのインク吐出面をクリーニングすること
ができる。これにより、インクジェットヘッドの幅方向
のサイズ内に、プリントヘッドのクリーニング部材を納
めて、プリンタ本体の小型化を図ることができる。

【００８４】また、請求項２に係る発明によれば、上記
ヘッドキャップを、上記プリントヘッドのインク吐出面
の長手方向に直交する方向に相対的に移動し、該ヘッド
キャップと共に移動するクリーニング部材で上記インク
吐出面をクリーニングするものとしたことにより、ヘッ
ドキャップをプリントヘッドのインク吐出面の長手方向
に直交する方向に相対的に移動するだけで、クリーニン
グ部材で上記インク吐出面をクリーニングすることがで
きる。

【００８５】さらに、請求項３に係る発明によれば、上
記プリントヘッドは、上記クリーニング部材によるイン
ク吐出面のクリーニングの実施前又は実施後に、インク
吐出孔からインクの予備吐出を行うものとしたことによ
り、印字、印画を行う前に、インク吐出孔内のインクを
リフレッシュさせて正常なインク吐出を確保できる。

【００８６】さらにまた、請求項４に係る発明によれ
ば、上記ヘッドキャップの内側には、インク吐出孔から
の予備吐出インクを受けるインク受部を設けたことによ
り、上記インク吐出孔から予備吐出されたインクをヘッ
ドキャップのインク受部に確実に収納することができ
る。したがって、プリンタ本体内を汚す虞を除去でき
る。

【００８７】また、請求項５に係る発明によれば、上記
インクカートリッジ又はヘッドキャップには、該ヘッド
キャップがプリントヘッドに対し相対的に移動する際に
上記プリントヘッドのインク吐出孔からの予備吐出のタ
イミングを検出する手段を設けたことにより、この検出
手段で該ヘッドキャップがプリントヘッドに対し相対的
に移動する際に、上記プリントヘッドのインク吐出孔か
らの予備吐出のタイミングを検出することができる。し
たがって、予備吐出インクを確実にヘッドキャップ内に
収納できる。

【００８８】また、請求項６に係る発明によれば、上記
クリーニング部材は、上記プリントヘッドのインク吐出
面の全長にわたって接触する円柱状に形成されると共
に、ヘッドキャップに着脱可能に保持されたことによ
り、このクリーニング部材で上記プリントヘッドのイン
ク吐出面の全長にわたって接触してクリーニングするこ
とができる。

【００８９】さらに、請求項７に係る発明によれば、上
記クリーニング部材の上記インク吐出面に接触する部分
は、弾性を有すると共にインクを吸収する材質で形成さ
れたことにより、このクリーニング部材で上記プリント
ヘッドのインク吐出面に弾性的に接触してインクをよく
吸収することができる。

【００９０】さらにまた、請求項８に係る発明によれ
ば、上記クリーニング部材をヘッドキャップに保持する
部分には、該クリーニング部材をプリントヘッドのイン
ク吐出面側に付勢する手段を設けたことにより、この付
勢手段で上記クリーニング部材をプリントヘッドのイン
ク吐出面側に付勢することができる。したがって、クリ
ーニング部材をプリントヘッドのインク吐出面に略均一
な力で押圧することができる。

【００９１】また、請求項９に係る発明によれば、上記
クリーニング部材は、上記プリントヘッドのインク吐出
面との接触状態で回転しないように固定され、又はブレ
ーキ機構により回転を制限してインク吐出面を擦りつつ
回転するものとしたことにより、該インク吐出面に付着
している液状インクは勿論のこと、固化してこびり付い
たインクもクリーニングできる。

【００９２】さらに、請求項１０に係る発明によれば、
上記クリーニング部材は、上記プリントヘッドのインク
吐出面との接触により従動回転し、又は回転駆動機構に
より正方向或いは逆方向に回転するものとしたことによ
り、インク吐出面のヘッド電極を樹脂で覆った状態の保
護層を損傷させることなくインクをクリーニングするこ
とができる。又は、上記インク吐出面とクリーニング部
材の外周面との間に擦りが生じ、該インク吐出面を確実
にクリーニングすることができる。

【００９３】さらにまた、請求項１１に係る発明によれ
ば、上記クリーニング部材を、その断面周囲の長さが、
該クリーニング部材がプリントヘッドのインク吐出面に
接触して従動回転する移動距離と等しい長さになるよう
に形成したことにより、クリーニング部材の１回転によ
り常に外周面の同じ部位でクリーニングすることとな
り、インク吐出面に他の色による混色が生ずることがな
く、インクジェットヘッドによる印字、印画の品質を劣
化させる虞がない。

【００９４】また、請求項１２に係る発明によれば、上
記インク受部の受面には、予備吐出インクの跳ね返りを
防止する手段を設けたことにより、この跳ね返り防止手
段で上記インク受部に向けて予備吐出されたインクの跳
ね返りを防止することができる。したがって、インクジ
ェットヘッドによる印字、印画の品質を劣化させる虞が
ない。

【００９５】そして、請求項１３に係るインクジェット
プリンタによれば、ヘッド着脱機構でインクジェットヘ
ッドをプリンタ本体の所定箇所に装着して固定すると共
にその固定を解除し、ヘッドキャップ開閉機構により上
記インクジェットヘッドがプリンタ本体の所定箇所に固
定される状態でヘッドキャップをプリントヘッドに対し
て相対的に移動してインク吐出面を解放すると共に印刷
終了後に上記ヘッドキャップを閉じ、インクカートリッ
ジとプリントヘッドとヘッドキャップとクリーニング部
材とを具備したインクジェットヘッドによりインクを微
細に粒子化して吐出し、記録紙上にインクドットを吹付
けて印刷することができる。これにより、インクジェッ
トヘッドの幅方向のサイズ内に、プリントヘッドのクリ
ーニング部材を納めて、プリンタの小型化を図ることが
できる。

【００９６】また、請求項１４に係る発明によれば、上
記インクジェットヘッドのヘッドキャップの内側には、
インク吐出孔からの予備吐出インクを受けるインク受部
を設けたことにより、上記インク吐出孔から予備吐出さ
れたインクをヘッドキャップのインク受部に確実に収納
することができる。したがって、プリンタ本体内を汚す
虞を除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるインクジェットヘッド及びこの
インクジェットヘッドを装着するプリンタ本体の実施の
形態を示す斜視図である。

【図２】 図１に示すインクジェットヘッドの拡大横断
面図である。

【図３】 図２に示すヘッドキャップ及びクリーニング
ローラ並びにインク受部の具体例を示す側面図である。

【図４】 上記ヘッドキャップ及びクリーニングローラ
並びにインク受部の具体例を示す平面図である。

【図５】 図４のＥ−Ｅ線断面図である。

【図６】 ヘッドキャップがプリントヘッドに対し相対
的に移動する際に行われるインク吐出孔からの予備吐出
のタイミングを検出する手段を示す説明図である。

【図７】 クリーニングローラの他の実施形態を示す概
略説明図である。

【図８】 インク吸収部材に対するインク液浸透距離の
時間的変化を示しグラフである。

【図９】 クリーニングローラの更に他の実施形態を示
す概略説明図である。

【図１０】 ヘッドキャップのインク受部の他の実施形
態を示す概略説明図である。

【図１１】 ヘッドキャップのインク受部の更に他の実
施形態を示す概略説明図である。

【図１２】 インクジェットヘッドのヘッドキャップ及
びクリーニングローラによるクリーニング動作を示す説
明図である。

【図１３】 本発明によるインクジェットプリンタの実
施の形態を示す斜視図であり、インクジェットヘッドを
装着した状態を示す図である。

【図１４】 同じくインクジェットプリンタの実施の形
態を示す斜視図であり、ヘッドキャップを開いた状態を
示す図である。

【図１５】 図１においてインクジェットヘッドをプリ
ンタ本体の所定箇所に矢印Ｈ方向に挿入して収納した具
体的な機構と動作を示す説明図である。

【図１６】 インクジェットヘッドがヘッド着脱機構で
プリンタ本体の所定箇所に固定されると共に、ヘッドキ
ャップが移動可能となった具体的な機構と動作を示す説
明図である。

【図１７】 インクカートリッジの底面側に装着された
ヘッドキャップが矢印Ａ方向に移動して開いた状態の具
体的な機構と動作を示す説明図である。

【図１８】 上記ヘッドキャップが移動軌跡Ｐに従って
矢印Ａ方向に順次移動する状態の具体的な機構と動作を
示す説明図である。

【図１９】 ヘッドキャップが移動軌跡Ｐに従って矢印
Ａ方向に一杯に移動して退避位置に収まった状態の具体
的な機構と動作を示す説明図である。

【図２０】 インクジェットヘッドをトレイを介してプ
リンタ本体に装着する他の形式のインクジェットプリン
タを示す概略説明図である。

【符号の説明】

１…インクジェットヘッド ２…プリンタ本体 ３…インクカートリッジ ４…プリントヘッド ５…ヘッドキャップ ６…インク吐出面 ７… ８…インク受部 ９…クリーニングローラのピン １０…保持部材 １１…フローティングスプリング １３…インク吸収部材 １４…位置検出シート １５…光電スイッチ １８…予備吐出インク １９…ヘッド着脱機構 ２０…ヘッドキャップ開閉機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平島 滋義 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 堀井 伸一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 徳永 洋 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA16 EA17 EA27 FA13 JA04 JA17 JB03 JB07 JB08 JC10 JC23

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に１色又は複数色のインクを収容する
   インクカートリッジと、 このインクカートリッジから供給されるインクを吐出さ
   せるインク吐出孔が設けられたインク吐出面を有するプ
   リントヘッドと、を具備するインクジェットヘッドにお
   いて、 上記プリントヘッドに対し相対的に移動し且つ着脱可能
   に装着され、該プリントヘッドのインク吐出面を保護す
   るヘッドキャップと、 上記ヘッドキャップの上記プリントヘッド側にその長手
   方向に設けられ、上記プリントヘッドのインク吐出面を
   クリーニングするクリーニング部材と、を備えたことを
   特徴とするインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】上記ヘッドキャップは、上記プリントヘッ
   ドのインク吐出面の長手方向に直交する方向に相対的に
   移動され、該ヘッドキャップと共に移動するクリーニン
   グ部材で上記インク吐出面をクリーニングすることを特
   徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
3. 【請求項３】上記プリントヘッドは、上記クリーニング
   部材によるインク吐出面のクリーニングの実施前又は実
   施後に、インク吐出孔からインクの予備吐出を行うこと
   を特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
4. 【請求項４】上記ヘッドキャップの内側には、インク吐
   出孔からの予備吐出インクを受けるインク受部を設けた
   ことを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッ
   ド。
5. 【請求項５】上記インクカートリッジ又はヘッドキャッ
   プには、該ヘッドキャップがプリントヘッドに対し相対
   的に移動する際に上記プリントヘッドのインク吐出孔か
   らの予備吐出のタイミングを検出する手段を設けたこと
   を特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッド。
6. 【請求項６】上記クリーニング部材は、上記プリントヘ
   ッドのインク吐出面の全長にわたって接触する円柱状に
   形成されると共に、ヘッドキャップに着脱可能に保持さ
   れたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘ
   ッド。
7. 【請求項７】上記クリーニング部材の上記インク吐出面
   に接触する部分は、弾性を有すると共にインクを吸収す
   る材質で形成されたことを特徴とする請求項６記載のイ
   ンクジェットヘッド。
8. 【請求項８】上記クリーニング部材をヘッドキャップに
   保持する部分には、該クリーニング部材をプリントヘッ
   ドのインク吐出面側に付勢する手段を設けたことを特徴
   とする請求項６記載のインクジェットヘッド。
9. 【請求項９】上記クリーニング部材は、上記プリントヘ
   ッドのインク吐出面との接触状態で回転しないように固
   定され、又はブレーキ機構により回転を制限してインク
   吐出面を擦りつつ回転するものとしたことを特徴とする
   請求項６記載のインクジェットヘッド。
10. 【請求項１０】上記クリーニング部材は、上記プリント
    ヘッドのインク吐出面との接触により従動回転し、又は
    回転駆動機構により正方向或いは逆方向に回転するもの
    としたことを特徴とする請求項６記載のインクジェット
    ヘッド。
11. 【請求項１１】上記クリーニング部材は、その断面周囲
    の長さが、該クリーニング部材がプリントヘッドのイン
    ク吐出面に接触して従動回転する移動距離と等しい長さ
    に形成されたことを特徴とする請求項６記載のインクジ
    ェットヘッド。
12. 【請求項１２】上記インク受部の受面には、予備吐出イ
    ンクの跳ね返りを防止する手段を設けたことを特徴とす
    る請求項４記載のインクジェットヘッド。
13. 【請求項１３】インクジェットヘッドからインクを微細
    に粒子化して吐出し、記録紙上にインクドットを吹付け
    て印刷するインクジェットプリンタにおいて、 内部に１色又は複数色のインクを収容するインクカート
    リッジと、このインクカートリッジから供給されるイン
    クを吐出させるインク吐出孔が設けられたインク吐出面
    を有するプリントヘッドと、このプリントヘッドに対し
    相対的に移動し且つ着脱可能に装着され該プリントヘッ
    ドのインク吐出面を保護するヘッドキャップと、このヘ
    ッドキャップの上記プリントヘッド側にその長手方向に
    設けられ上記プリントヘッドのインク吐出面をクリーニ
    ングするクリーニング部材とを具備するインクジェット
    ヘッドと、 上記インクジェットヘッドをプリンタ本体の所定箇所に
    装着して固定すると共に、その固定を解除するヘッド着
    脱機構と、 上記インクジェットヘッドがプリンタ本体の所定箇所に
    固定される状態でヘッドキャップをプリントヘッドに対
    して相対的に移動してインク吐出面を解放すると共に、
    印刷終了後に上記ヘッドキャップを閉じるヘッドキャッ
    プ開閉機構と、を備えたことを特徴とするインクジェッ
    トプリンタ。
14. 【請求項１４】上記インクジェットヘッドのヘッドキャ
    ップの内側には、インク吐出孔からの予備吐出インクを
    受けるインク受部を設けたことを特徴とする請求項１３
    記載のインクジェットプリンタ。