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JP2953098B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JP2953098B2
JP2953098B2 JP11022591A JP11022591A JP2953098B2 JP 2953098 B2 JP2953098 B2 JP 2953098B2 JP 11022591 A JP11022591 A JP 11022591A JP 11022591 A JP11022591 A JP 11022591A JP 2953098 B2 JP2953098 B2 JP 2953098B2
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ink jet
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ink
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聖二 望月
均 早川
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Seiko Epson Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明はノズルより微少な
インク滴を噴出するインクジェット記録装置、より詳細
にはノズル面に付着したインクやインクカス等の印刷不
良を招く異物を除去するクリーニング手段を備えたイン
クジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドのノズルから
記録媒体に対して微小なインク滴を噴射し、文字や図形
等をドットにより記録するインクジェット記録装置は、
記録動作時にインクジェット記録ヘッドが記録媒体に数
ミリ程度まで接近する。このため、記録媒体に衝突した
インク滴がインク飛沫を発生してインクジェット記録ヘ
ッドのノズルに付着してノズル面を汚染させる。その
上、インク溶剤の蒸発によるインク染料や繊維質の固形
物が付着する。
【0003】このようにして生じた汚染は、印刷不良の
原因となるため、実開昭61−5647号公報にみられるよう
に、湿潤状態を保持する多孔質弾性体からなる擦り手段
と、これよりも記録ヘッド側に一段突出したへら状ワイ
パと分離可能に重ねたクリーナー(図7(a))を記録
ヘッドの移動経路に進退可能に設けたクリーニング装置
が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これによれば、ワイピ
ング動作と擦り動作を実行することができてノズル面を
清浄に維持できるものの、へら状ワイパWと擦り手段K
とが分離しているため、クリーニング時には図7(b)
に示したように擦り手段Kが浮き上がりやすくノズル面
Nに対する当接力を充分に得ることができず、擦り効果
を充分に得ることができないという問題がある。また2
枚の部材W、Kを個別に取りつける必要上、製造工程が
複雑化する等の問題を抱えている。本発明はこのような
問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とする
ところはノズル面に付着したインクや、固形化した異物
を確実に除去し、かつ製造工程の簡素化を図ることがで
きるインクジェット記録装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、インク滴をノズルから噴射
するインクジェット記録ヘッドと、該インクジェット記
録ヘッドの移動経路に突出してインクジェット記録ヘッ
ドのノズル面をクリーニングするクリーナーと、該クリ
ーナーを前記移動経路に進退させる移動手段とを備え、
前記クリーナーが、弾性力を有するへら状ワイパと、吸
インク性を有する擦り部材とを先端を揃えて背面同士を
接合して一体物として構成するようにした。
【0006】
【作用】インクジェット記録ヘッドが、印字領域の方向
に移動すると、クリーナーの一方の面のへら状ワイパだ
けがノズル面に当接してワイピングが行なわれる。イン
クジェット記録ヘッドが他方の方向に移動すると、へら
状ワイパの弾性力を受けた擦り部材だけがノズル面に当
接して擦り動作が行なわれる。
【0007】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1は本発明のインクジェット記
録装置の一実施例を示すものであって、インクジェット
記録ヘッド2は、印字中は印字領域5を矢印Aで示す方
向にキャリッジモータ8により往復動し、印字が一定時
間以上継続した場合には非印字領域に設けられているイ
ンク吸引手段4に移動する。また印字紙などの印字媒体
11は、プラテン10に巻き付けられて、紙送りモータ
9により矢印Bの方向に移動する。本発明が特徴とする
クリーナー3は、印字領域5と待機位置6の間に配置さ
れていて、インクジェット記録ヘッド2が印字領域5内
で印字を行っている場合には、図2(a)に示したよう
状態となる。
【0008】そして、一定時間以上印字が行われない場
合には、インクジェット記録ヘッド2は、待機位置6に
戻る。このとき、通常クリーナー3は、バネ12によっ
て後方に引かれているため、インクジェット記録ヘッド
2には接触しない。
【0009】一方、クリーニングが必要となった場合に
は、インクジェット記録ヘッド2は、まず待機位置6に
おいて吸引手段4によってインクを吸引される。その
後、図2(c)に示したようにクリーナー3は、駆動部
材である電磁式プランジャー13によって前方に押し出
され、この状態でインクジェット記録ヘッド2がクリー
ナー3の前を通過する。この時インクジェット記録ヘッ
ド2は、クリーナー3のへら状ワイパ3aでノズル面2
aがワイピングされる。
【0010】この実施例では、へら状ワイパ3aが待機
位置6側に配置されているため、ワイピングによってへ
ら状ワイパ3aに付着したインクが、クリーナー3の撓
みが元に戻る際に印字領域5に跳ね飛ばされて印字領域
5を汚染するのを避けることができる。
【0011】他方、擦り動作が必要な場合には、待機位
置6において吸引手段4によってインクを吸引された
後、インクジェット記録ヘッド2は、クリーナー3の当
接することなく、印字領域5側に移動する。そして、電
磁式プランジャー13によって前方に押し出されたクリ
ーナー3の前を通過する。この時インクジェット記録ヘ
ッド2は、擦り部材3bでノズル面2aがクリーニング
される。
【0012】またへら状ワイパ3aによるワイピング動
作は通常の使用状態においてしばしば行われる必要があ
るが、擦り部材3bによる擦り動作が必要な頻度は、へ
ら状ワイパ3aによるワイピング動作に比べて非常に少
ない。
【0013】、へら状ワイパ3aを待機位置6側へ配置
すると、ワイピングによってインクジェット記録ヘッド
2が印字領域5側へ移動した直後から印字を開始するこ
とができ、頻度の高いワイピング動作時には記録ヘッド
の印刷領域への移動や戻り等の動作を不要としてスルー
プットの向上を図ることができる。
【0014】次にこのように構成した装置の動作を図3
に示したしたフローチャートに基づいて説明する。 [ワイピング動作(図3(a))] クリーニング動作が開始される(ステップ20)と、ま
ずインクジェット記録ヘッド2は待機位置6に移動する
(ステップ21)。いうまでもなく、クリーニング動作
が開始されたときに、インクジェット記録ヘッド2が待
機位置6に移動済みである場合には、この動作は不要と
なる。
【0015】次に吸引動作を行ない(ステップ22)、
吸引動作が終了すると、クリーナー3が前方に押し出さ
れる(ステップ23)。続いてインクジェット記録ヘッ
ド2が、印字領域5の方向に移動すると(ステップ2
4)、図4(b)に示したようにクリーナーのへら状ワ
イパ3aだけが記録ヘッド2のノズル面2aに当接して
ワイピングが行なわれる。
【0016】記録ヘッド2がクリーナー3を通過する
と、クリーナー3が後方に引かれて(ステップ25)、
ワイピング動作は終了する(ステップ26)。
【0017】[ワイピング動作(図3(b))] クリーニング動作が開始される(ステップ27)と、図
4(a)に示すようにインクジェット記録ヘッド2が待
機位置6に移動(ステップ28)した後、吸引動作(ス
テップ29)を行なう。次にインクジェット記録ヘッド
2を、クリーナー3のある位置よりも印字領域側へ移動
する(ステップ30)。
【0018】続いてクリーナー3が前方に押し出され
(ステップ31)、インクジェット記録ヘッド2が、待
機位置6側へ移動する。これにより、図4(c)に示し
たように擦り部材3bだけが記録ヘッド2のノズル面2
aに当接して擦り動作が行なわれる(ステップ32)。
【0019】記録ヘッド2がクリーナー3を通過する
と、クリーナー3が後方に引かれて(ステップ33)擦
り動作が終了する(ステップ34)。
【0020】なお、上述の実施例においては、ワイピン
グ動作および擦り動作を単独に1回だけ行う場合につい
て示したが、1回のクリーニング中にワイピング動作ま
たは擦り動作を複数回行うこともできる。例えば1回の
クリーニング動作中に2回の擦り動作と1回のワイピン
グ動作を行う場合には、図3(b)において、ステップ
33の後ステップ28、ステップ30、ステップ31、
ステップ32、ステップ24、ステップ33、ステップ
34という工程を実行することにより達成できる。
【0021】クリーナー3の詳細を図4に基づいて説明
する。図4(a)においてへら状ワイパ3aと、吸水性
の擦り部材3bとは、自由端となる先端が揃うよいうに
接着剤3cによってに一体に張り合わせて構成されてい
る。
【0022】へら状ワイパ3aは、インクに対して耐久
性を有するシリコンゴムやブチルゴムの板材が、また擦
り部材3bは、耐インク性と耐摩耗性を備える他に、高
い吸水性を備えた微細繊維により構成された不織布等が
用いられ、さらに接着剤3cは、耐インク性と乾燥後も
柔軟性を維持するシリコン系の接着剤が好適である。
【0023】発明者らの実験によれば、へら状ワイパ3
aによるワイピング動作はインクジェット記録ヘッド2
への押しつけ荷重は10gから50g程度以下でも充分
な効果が得られる。これに対して擦り部材3bによる擦
り動作が必要な頻度はワイピング動作に比べて非常に少
ないが、インクジェット記録ヘッド2への押しつけ荷重
は50gから150g程度を必要とする。
【0024】図4のように構成したクリーナー3を用い
た場合、へら状ワイパ3aがノズル面2aに当接する場
合には裏側の擦り部材3bが変形しやすいため弱い力で
接触し、擦り部材3bがノズル面2aに当接する場合に
は、ゴム等で構成されたへら状ワイパ3aがバック材と
して作用するため、強い力でノズル面2aに弾接させる
ことが可能である。
【0025】例えば厚さ1mm、硬度40度のシリコン
ゴムと厚さ1.3mmの不織布とを接着してクリーナー
3を構成し、ノズル面に対して長さ8mm程度突出させ
ると、ワイピング動作時の荷重は40g、擦り動作時の
荷重は130gを示した。このことから、へら状ワイパ
3aの厚さは0.5mmから1.5mm、擦り部材3b
の厚さは1mmから3mm程度が好適であり、へら状ワ
イパ3aの厚みよりも擦り部材3bの厚みを大きくする
のが好ましい。
【0026】そして、ワイピング動作及び擦り動作は、
へら状ワイパ3a及び擦り部材3bの端面のエッジ部C
1、C2を選択的にノズル面2aに当接させると、クリー
ニングの効率が向上する。
【0027】すなわちワイピングを行う場合には、へら
状ワイパ3aのエッジ部C1以外の面がノズル面2aに
で接触すると、へら状ワイパ3aがほこりやゴミ、イン
クの上を滑るため、ほこりやゴミ、インクが残留しやす
いが、エッジ部C1を当接させると掻取り効果により充
分なワイピングを行うことができる。
【0028】また擦り動作を行う場合には、擦り部材3
bの端面のエッジ部C2をノズル面2aに当接させる
と、へら状ワイパ3aの弾性力がエッジ部C2に集中す
るため、強い当接力を得ることができて、微細なノズル
の近傍にまで擦り部材3bを当接させてこの近傍のイン
クを確実に吸収することができる。
【0029】図5は、クリーナー3を進退させる移動手
段の一実施例を示すものであって、中フレーム14に回
動可能に支持されたプラテン10の一端に摩擦円盤15
が設けられていて、中フレーム14と摩擦円盤15との
間には、圧縮コイルバネ16とクリーナー開閉板17と
が配置され、クリーナー開閉板17は、常に圧縮コイル
バネ16によって摩擦円盤15に押し付けられている。
【0030】これにより、プラテン10の回転に同期し
て回転し、規制部材により回転角を規制すれば、摩擦円
盤15との間で滑りが生じて回動が停止するクリーナー
開閉板17を駆動するための摩擦クラッチ機構が構成さ
れる。
【0031】図5(b)はこのような摩擦クラッチ機構
をクリーナー3の進退機構に組み込んだ場合の構成をク
リーナー側の構造を示すものであって、クリーナー3
は、クリーナー支持部材7に固定され、またクリーナー
支持部材7は、中フレーム14に固定された軸18に回
転可能に支持され、さらにクリーナー支持部材7にはピ
ン7aが設けられている。このピン7aは、クリーナー
開閉板17にはその周方向に対してその半径が変化する
溝部17aが形成され、ピン7aが係合している。
【0032】このような構成において、プラテン10が
紙送り方向(図中矢印E方向)に回転すると、その方向
に対しては、クリーナー開閉板17の溝部17aの半径
がその回転に連れて大きくなる。そのため溝部17aに
嵌合しているクリーナー支持部材7のピン7aがそれに
つられて動き、図5(c)に示したようにクリーナー支
持部材7は、軸18を中心に回転してクリーナー開閉板
17の溝部17aの端まで移動する。
【0033】この状態では、インクジェット記録ヘッド
2のノズル面2aに干渉しない位置までクリーナー3が
後退し、その前をインクジェット記録ヘッド2が横切っ
てもノズル面2aに当接することがない。
【0034】さらにプラテン10が回転すると、前述し
たようにクリーナー開閉板17と摩擦円盤15の間で滑
りが生じこの状態を保つ。
【0035】図5(c)の状態でプラテン10が逆方向
に回転すると、図5(b)に示す状態に復帰してにクリ
ーナー3が記録ヘッド2から後退する。
【0036】この実施例によれば、特別な駆動源を必要
とすることなく、クリーナー3を記録ヘッド2の移動経
路に対して進退させることができるばかりでなく、限界
以上の荷重を持ってクリーナー3をノズル面2aに押し
つけようとしても摩擦クラッチ機構が滑りを生じるた
め、印字媒体11の厚さなどに従ってインクジェット記
録ヘッド2を移動させて、ノズル面2aとプラテンとの
距離が変化した場合にも、常に一定の荷重でクリーナー
3をノズル面2aに当接させることができる。
【0037】また図6は、移動手段の他の実施例を示す
ものであって、この実施例においてはクリーナー支持部
材7を、荷重調節バネ19を介挿して電磁式プランジャ
ー13に取りつけたもので、常に一定の荷重でクリーナ
ー3をノズル面2aに当接させることができる。
【0038】なお、上述の実施例においては、印刷動作
中のクリーニングについて説明したが、インクジェット
記録装置の使用開始時におけるインクジェット記録ヘッ
ド2のノズル面の清浄化動作に適用することもできる。
【0039】すなわち、インクジェット記録装置を製造
した時点から使用者が使用を開始するまでの送品期間に
おいて、インクジェット記録ヘッドの内部には、インク
流路壁面のインク親水性を維持するために送品液と呼ば
れる液体を充填する場合がある。この送品液は一般にイ
ンクとは異なる成分からなり、インクよりも揮発しにく
く、また粘度も高いため、使用開始時には充分に除去さ
れなければならない。
【0040】また、ノズル面2aにインクが付着してイ
ンク滴の飛行経路が変化するのを防止するために、ノズ
ル面2aに撥インク処理が施されている場合がある。
【0041】このような場合には、送品液がノズル面に
付着していると、ノズル面の撥インク性を低下させるこ
とがある。したがって、擦り部材3bに送品液を吸収さ
せて擦り動作を行うことにより、ノズル面2aに付着し
た送品液を除去することができる。
【0042】なお、上述の実施例においては吸引動作後
にクリーニングを実行するようにしているが、吸引動作
と独立させてクリーニング動作を実行させても同様の作
用を奏することは明らかである。
【0043】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、記クリーナーが、弾性力を有するへら状ワイパと、
吸インク性を有する擦り部材とを先端を揃えて背面同士
を接合して一体物として構成されているので、インクジ
ェット記録ヘッドが印字領域の方向に移動すると、クリ
ーナーのへら状ワイパだけがノズル面に当接してワイピ
ングが、またインクジェット記録ヘッドが他方の方向に
移動すると、へら状ワイパの弾性力を受けた擦り部材だ
けがノズル面に当接して擦り動作が行なわれ、ノズル面
に付着したほこりやゴミ、インク滴等を除去するととも
に、インクの乾燥に伴いノズル面に強固に被着した固着
物を、単純な構造で簡単に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット記録装置の実施例を示
す斜視図である。
【図2】図2(a)乃至(d)は、それぞれ同上装置に
おけるインクジェット記録ヘッドとクリーナーとの位置
の関係を示す平面図である。
【図3】図3(a)は、本発明のインクジェット記録装
置のワイピング動作を、また図3(b)は擦り動作を示
すフローチャートである。
【図4】本発明のクリーナーの実施例を示す正面図で、
図4(a)は非クリーニング状態を、図4(b)はワイ
ピング動作中の状態を、図4(c)は擦り動作中の状態
を示す図である。
【図5】図5(a)は、記録ヘッドの移動経路にクリー
ナーを進退させる移動手段の一実施例を示す正面図であ
り、図5(b)、(c)はそれぞれ側面図である。
【図6】記録ヘッドの移動経路にクリーナーを進退させ
る移動手段の他の実施例を示す平面図である。
【図7】図7(a)、(b)は、それぞれ従来のクリー
ナーの一例を、非クリーニング状態と、クリーニング状
態とで示す図である。
【符号の説明】
1 インクジェット記録装置 2 インクジェット記録ヘッド 2a ノズル面 3 クリーナー 3a へら状ワイパ 3b 擦り部材 3c 接着剤 4 インク吸引手段 5 印字領域 6 待機位置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−518(JP,A) 特開 平2−198859(JP,A) 実開 昭61−5647(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/165

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インク滴をノズルから噴射するインクジ
    ェット記録ヘッドと、該インクジェット記録ヘッドの移
    動経路に突出してインクジェット記録ヘッドのノズル面
    をクリーニングするクリーナーと、該クリーナーを前記
    移動経路に進退させる移動手段とを備え、前記クリーナ
    ーが、弾性力を有するへら状ワイパと、吸インク性を有
    する擦り部材とを先端を揃えて背面同士を接合して一体
    物として構成されているインクジェット記録装置。
  2. 【請求項2】 前記へら状ワイパ及び前記擦り部材がそ
    の先端のエッジ部が前記ノズル面に当接される請求項1
    に記載のインクジェット記録装置。
  3. 【請求項3】 前記クリーナーは、前記へら状ワイパが
    インクジェット記録ヘッドの待機位置側に、また前記擦
    り部材が印字領域側に位置するように配置されている請
    求項1に記載のインクジェット記録装置。
  4. 【請求項4】 前記擦り部材の厚みが、前記へら状ワイ
    パの厚みよりも大きく選択されている請求項1に記載の
    インクジェット記録装置。
  5. 【請求項5】 前記移動手段が前記ノズル面に対する前
    記クリーナーの当接力を規制する部材を有する請求項1
    に記載のインクジェット記録装置。
  6. 【請求項6】 前記へら状ワイパがゴムにより、また前
    記擦り部材が不織布により構成されている請求項1に記
    載のインクジェット記録装置。
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