JP3897453B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置、特に、記録ヘッドのインク吐出口面を拭き取るワイピング部材を有するインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機等のインクジェット記録装置においては、記録ヘッドのインク吐出口部分の目詰まりや、インク吐出口面に付着したインク等が原因となってインク吐出不良が生じることがあるので、これを防止するために記録ヘッドのインク吐出口面の付着物を拭き取るワイピング部材を設けることが行われている。このために、例えば、複数個の記録ヘッドを有するシリアルスキャン方式による記録装置の場合に、図１１に示すように、記録紙の幅方向に往復動する記録ヘッド１１５ＢＫ、１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１５Ｃがクリーニングブレード５００を通過するたび毎に、順に記録ヘッド１１５ＢＫ、１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１５Ｃのインク吐出面にクリーニングブレード５００が当接して、インク吐出面のワイピングを行って付着物を拭き取っている。
【０００３】
更にまた、図１２に示すように、記録ヘッド１２０Ｃ、１２０Ｍ、１２０Ｙ、１２０ＢＫのインク吐出口の配列方向と全く同一方向にワイピング部材５５０を移動させて記録ヘッド１２０Ｃ、１２０Ｍ、１２０Ｙ、１２０ＢＫのインク吐出面のワイピングを行って付着物を拭き取っているものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような図１１に示される従来の方式によれば、特に、インクジェット記録装置における１個のワイピング部材５００に、複数個の記録ヘッド１１５ＢＫ、１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１５Ｃが順に当接するために、１個目の記録ヘッド１１５ＢＫのインク吐出口面をワイピングしてワイピング部材５００に付着した付着物が、２個目以降の記録ヘッド１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１５Ｃに付着する場合があり、ワイピング（拭き取り）の効果が十分に得られないことが屡々見られる。
【０００５】
また、カラー記録の場合には、複数個の記録ヘッド１１５ＢＫ、１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１５Ｃは夫々黒、シアン、イエロー、マゼンタ等の複数種類のインクを使用することになるが、この場合にも同様な理由によってワイピング部材５００に付着した最初の記録ヘッド１１５ＢＫのインクが他の記録ヘッド１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１５Ｃに付いて、所謂混色の問題を引き起こすことがある。
【０００６】
これに対して、図１２に示されるような方式では、前述した問題は回避できるが、ワイピング部材５５０の同じ部分が記録ヘッド１２０Ｍ、１２０Ｙ、１２０ＢＫのインク吐出口面に当接し続けるために、ワイピング部材５５０自体に付着したインク等の付着物が多くなり、特に、長尺の記録ヘッドの場合には、ワイピングを始める部分のインク吐出口面に比べて、ワイピング終了付近のインク吐出口面は完全なワイピングが行われ難くなるという欠点が見られる。
【０００７】
従って、本発明の目的はこのような従来における問題を解決するために、記録ヘッドのインク吐出口面を、常にワイピング部材のインク付着物のない部分で行って、混色等の問題を発生させることもなく、また常に良好なワイピング作用がワイピング部材によって行える記録ヘッドを有するインクジェット記録装置を提供することにある。
【０００８】
【発明が解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、主走査方向に移動可能なキャリッジに配された、それぞれ前記主走査方向と直交する方向にインク吐出口を配列した複数のインク吐出口列のインク吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記複数のインク吐出口列の前記インク吐出口の配列に沿って移動することにより前記複数のインク吐出口列をワイピングする１つのワイピング部材を備え、前記ワイピング部材がそれぞれの前記インク吐出口列の長さだけ移動する間に、前記キャリッジは隣接するインク吐出口列の間隔より小さい距離だけ移動することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この様に、本発明によれば、インクジェット記録装置は、上記のような構成によって、ワイピング部材を記録ヘッドのインク吐出口の配列方向に移動させると同時に、インク吐出口の配列方向と直角方向に相対的に移動させながらワイピング作用を行うようにしたので、記録ヘッドのインク吐出口のワイピング作用を常にワイピング部材のインク付着物のない部分で行うことができ、かつ複数個の記録ヘッドがある場合でも混色等の問題を発生させることもなく常に良好なワイピング作用を行うことができる。
【００１２】
本発明のその他の目的や特徴および利点は添付図面に沿っての以下の詳細な説明から明らかになろう。
【００１３】
【実施例】
以下に、本発明のインクジェット記録装置の好ましい実施の形態に就いて図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施例におけるインクジェット記録装置の全体構成の概要を示す斜視図であり、図２乃至図７は、そのワイピング手段の動作の説明図であり、図８および図９はそのワイピング手段に付加されたワイピング部材自体の洗浄手段の説明図である。
【００１５】
図１乃至図３に示されるように、本発明のインクジェット記録装置は布帛等の被プリント媒体２が巻かれた巻出ロール１と、巻出ロール１から巻出された被プリント媒体２を搬送する搬送装置４と、プリントされた被プリント媒体２を巻取る巻取ローラ８と、被プリント媒体２に所要の模様や柄等をプリントするプリンタ部１０とから主に構成されており、被プリント媒体２が巻出ロール１から巻出されてガイドロール３を経て搬送装置４の搬送ベルト４ａによってプリンタ部１０に送られ、このプリンタ部１０において所定のプリントが行われて、巻取ローラ８によって被プリンタ媒体２が巻取られる。
【００１６】
搬送装置４は、図示しない駆動装置によって駆動される駆動ローラ５と、この駆動ローラ５に対応する従動ローラ６と、駆動ロール５および従動ローラ６に掛けられたエンドレスベルトである搬送ベルト４ａとから成るベルトコンベヤであって、搬送ベルト４ａの表面に粘着材が施された金属あるいはゴム等を主体として作られているベルトコンベヤである。布帛等の被プリント媒体２は、搬送装置４のエンドレスベルトの表面に貼り付けられて駆動ローラ５によって１プリント幅づつ間欠送りされて、プリンタ部１０において後述する記録ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによってシリアルスキャン方式によりプリントされて巻取ローラ８に巻取られる。また、搬送装置４のエンドレスベルトである搬送ベルト４ａはプラテンローラ７によって支持されており、布帛等の被プリント媒体２と記録ヘッド１０ａ〜１０ｄとの間の適切な間隔を維持している。
【００１７】
図３に示されるように、本発明のインクジェット記録装置におけるプリンタ部１０は、被プリント媒体２の搬送方向と直角な方向に位置されるよう主フレームＦ上に載置された長方形状のフレームｆを有しており、このフレームｆの内側にフレームｆの長手方向に延びる一対の平行に間隔を置いた主走査レール１２に沿って移動可能にヘッドキャリッジ９が設けられている。このヘッドキャリッジ９には、夫々黒、シアン、マゼンタ、イエロー等の各色のインクによるプリントを行うための記録ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが設けられており、スライドベアリング１１によって主走査レール１２に沿って滑動可能に支持されて、図示しない駆動手段によって矢印Ｐの方向にヘッドキャリッジ９を往復動しながら、上述の搬送装置４によって間欠送りされる被プリント媒体２と同期して、被プリント媒体２に１プリント幅づつの所要の柄または模様あるいは画像等のプリントが行われるように成っている。
【００１８】
図示されるように、本発明のインクジェット記録装置におけるプリンタ部１０は、ヘッドキャリッジ９の記録ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのインク吐出口の乾燥を防止するためのキャップゴム１４が設けられたキャッピングユニット１３を有しており、図１乃至図３に示されるホームポジションにヘッドキャリッジ９が位置する場合には、エアシリンダ１５によってキャップゴム１４がヘッドキャリッジ９に押し付けられている。
【００１９】
また、プリント動作を行う際には、図５に示されるように、例えばエアシリンダ１５の空気を抜いて、これによってキャッピングユニット１３を矢印Ｄ方向に降下させて、キャッピングユニット１３をヘッドキャリッジ９から離した後に、ヘッドキャリッジ９を被プリント媒体２の方向（矢印Ｐ方向）に走査させる。図２においては、記録ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのインク吐出口面１０ａ′、１０ｂ′、１０ｃ′、１０ｄ′とその配列方向（矢印Ｅ）が夫々示されている。
【００２０】
更に、図１乃至図３に示されるように、本発明のインクジェット記録装置のプリンタ部１０には、記録ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのインク吐出口面１０ａ′、１０ｂ′、１０ｃ′、１０ｄ′のワイピング手段としてのワイピング部材１６と、ワイピング部材１６を作動するエアシリンダ１７とが設けられていると共に、ワイピング部材１６を洗浄するよう洗浄液を噴射する洗浄ノズル１８と、洗浄液タンク（図示しない）から洗浄ノズル１８に供給される洗浄液の供給を制御するための電磁弁１９とが設けられており、記録ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを洗浄する洗浄手段を構成している。また、ワイピング部材１６はエアシリンダ１７によって記録ヘッド１０ａ〜１０ｄの主走査方向（矢印Ｐ方向）と直交する方向、すなわちインク吐出口の配列方向（矢印Ｅ方向）とほぼ平行に移動できるように設置されている。更に、エアシリンダ１７は図示しない制御機構によってヘッドキャリッジ９の移動と併せてワイピング部材１６を適宜移動できるように構成されている。
【００２１】
図１において、ワイピング部材１６を洗浄する洗浄液（本実施例では純水を使用）は、洗浄液タンク（図示しない）からの洗浄液を電磁弁１９のオン・オフ作用により洗浄ノズル１８の下方に移動してきたワイピング部材１６に掛けることによって、ワイピング部材１６に付いていたインク等の付着物を洗い流してワイピング部材１６をインク等の付着のない状態に清掃して戻すように作用する。また、本実施例におけるワイピング部材１６は可撓性を有する多孔質体材料を用いて作ることによってワイピング作用および効果を一層高めている。
【００２２】
このようにして、ワイピング部材１６の洗浄ノズル１８によって洗浄液が掛けられたワイピング部材１６は、吸引ノズル２０および吸引ポンプ２１により、その洗浄液を適宜吸引することによって再び良好なワイピング作用と効果が再生されるべく期待できる。更に、図１乃至図３に示されるように、エアシリンダ１７に隣接して予備吐出箱２２が設けられており、被プリント媒体２に吐出することの少ない記録ヘッド１０ａ〜１０ｄにおけるインク吐出ノズルのインク吐出を行い、プリント動作中の吐出ノズルの乾燥を防止することができる。
【００２３】
次に、このような本発明に係るインクジェット記録装置の記録ヘッド１０ａ〜１０ｄのワイピング手段に就いて、図３乃至図７に基づいて以下に説明する。
【００２４】
先ず、図４は１プリント幅Ｌのプリントを終了した記録ヘッド１０ａ〜１０ｄがワイピング開始位置まで移動した状態を示す図である。すなわち、ヘッドキャリッジ９は、一旦、最も被プリント媒体２寄りの記録ヘッド１０ａのインク吐出口列面１０ａ′の中心がワイピング部材１６の最も被プリント媒体２寄りの端部から距離Ｓ１の位置に移動する。ここで、隣接する記録ヘッド１０ａ〜１０ｄのピッチをＡとすると、図４から明らかなように、距離Ｓ１とピッチＡの関係はＳ１＞Ａである。また、ワイピング部材１６の全長Ｓは、Ｓ≧Ｓ１＋３Ａであることは云うまでもなく、図面からも容易に理解できよう。（但し、記録ヘッドが４個で、各記録ヘッドの間隔をＡとする）。続いて、ワイピングブレード１６は、前述の制御機構によって矢印Ｗ１の方向に移動を開始して、図中、位置ｗ１のところまで移動することによって、ワイピングブレード１６とインク吐出口面１０ａ′、１０ｂ′、１０ｃ′、１０ｄ′との当接が図５に示されるように始まる。
【００２５】
この時点で、いままで停止していたヘッドキャリッジ９が前述の制御機構によって図４中で矢印Ｐ１の方向への移動を始める。この際に、両者の相対移動速度は、図６に示したようにワイピング部材１６がＷ１の方向に位置ｗ１から位置ｗ２まで、すなわち１プリント幅Ｌだけ移動する間に、ヘッドキャリッジ９は隣接する記録ヘッド間の間隔Ａに対してＢ≦Ａとなるように移動すべく設定されている。
【００２６】
このように、記録ヘッド１０ａ〜１０ｄのインク吐出口の配列方向へのワイピング作動中に、ヘッドキャリッジ９を距離Ｂ≦Ａだけ移動させるようにしたので、各インク吐出口面１０ａ′〜１０ｄ′のインク吐出口は常にワイピング部材１６の新しいワイピング面で拭き取られ、且つ隣接する記録ヘッド１０ａ〜１０ｄのインクとの混色も発生しないので、良好なワイピングが行われるようになる。
【００２７】
更に、本実施例では図８、図９に示したように、ワイピング部材１６がエアシリンダ１７によって矢印Ｗ１の方向に移動し、ワイピング部材１６が洗浄ノズル１８の下部に位置した時点で、前述のように洗浄水がワイピング部材１６に掛けられて、ワイピング部材１６に付いていたインク等の付着物が洗い流されるようにしてあるので、２回目以降の記録ヘッドのインク吐出口面１０ａ′〜１０ｄ′のワイピングも良好に行うことができる。
【００２８】
また、前述のように、本実施例では、ワイピング部材１６に多孔質体材料を用いているが、掛けられた洗浄水はワイピング部材１６のホルダー部１６ａに設けた吸引溝１６ｂと吸引孔１６ｃ、およびこの吸引孔１６ｃが密着するように設けられた弾性体から成る吸引ノズル２０および吸引ポンプ２１によって適宜吸引され、最もワイピング作用に適した濡れ具合に調整できるようになっている。
【００２９】
このように、洗浄、吸引されて清浄にされたワイピング部材１６は、ヘッドキャリッジ９がプリント動作のために被プリント媒体２上を移動している間に図８の矢印Ｗ２の方向に移動して、次のワイピング作用に備えることができる。
【００３０】
図１０は本発明の参考例のワイピング手段の説明図で、図示されるように、ワイピング部材１６による記録ヘッドのインク吐出口面のワイピング動作中は、ヘッドキャリッジ９を停止したままとし、代わりにワイピング部材１６の移動方向を同図において、
【００３１】
【数１】
θ＝ｔａｎ^-1 Ｂ／Ｌ Ｂ≦Ａ
但し、Ｌ＝インク吐出口列の長さ
Ａ＝隣接する記録ヘッド間隔
の傾斜角度だけ予め傾けて設置したもので、１つの記録ヘッドのインク吐出口列面を、ワイピング部材１６の或る長さ部分に亘ってワイピングすることができるものである。このようにしても先の第１の実施例と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３２】
また、前述したワイピング部材１６の洗浄、吸引の手段を同様に盛り込むことができるのも言うまでもない。
【００３３】
尚、実施例、参考例とも布帛等の被プリント媒体の記録装置として説明したが、紙やシート等のその他の媒体にも応用できる。また、ワイピングブレードを多孔質材料で説明したが、所謂ゴムブレードでも応用できることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１記載のインクジェット記録装置は、記録ヘッドのインク吐出口面を拭き取る可撓性のワイピング部材を有し、ワイピング部材をインク吐出口の配列方向と直角方向に相対的に移動させながらワイピングを行うようにしたので、複数個の記録ヘッドをワイピングしても何等全く混色等の心配もなく、長尺の記録ヘッドも常に新しいワイピング面でワイピングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るインクジェット記録装置の実施例の全体斜視図である。
【図２】 本発明の実施例のワイピング手段の説明図である。
【図３】 本発明の実施例のワイピング手段の説明図である。
【図４】 本発明の実施例のワイピング手段の説明図である。
【図５】 本発明の実施例のワイピング手段の説明図である。
【図６】 本発明の実施例のワイピング手段の説明図である。
【図７】 本発明の実施例のワイピング手段の説明図である。
【図８】 本発明の実施例のワイピングブレードの付加されたブレードの洗浄手段の説明図である。
【図９】 本発明の実施例のワイピングブレードの付加されたブレードの洗浄手段の同様な説明図である。
【図１０】 本発明の参考例のワイピング手段の説明図である。
【図１１】 従来例における複写機の記録ヘッド部分の斜視図である。
【図１２】 別の従来例における複写機の記録ヘッド部分の斜視図である。
【符号の説明】
１ 巻出ロール
２ 被プリント媒体
３ ガイドロール
４ 搬送装置
４ａ 搬送ベルト
５ 駆動ローラ
６ 従動ローラ
７ プラテンローラ
８ 巻取ローラ
９ ヘッドキャリッジ
１０ プリンタ部
１１ スライドベアリング
１２ 主走査レール
１３ キャッピングユニット
１４ キャップゴム
１５ エアシリンダ
１６ ワイピング部材
１７ エアシリンダ
１８ 洗浄ノズル
１９ 電磁弁
２０ 吸引ノズル
２１ 吸引ポンプ
２２ 予備吐出箱
Ｆ 主フレーム
ｆ フレーム

Claims (6)

1. 主走査方向に移動可能なキャリッジに配された、それぞれ前記主走査方向と直交する方向にインク吐出口を配列した複数のインク吐出口列のインク吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
   前記複数のインク吐出口列の前記インク吐出口の配列に沿って移動することにより前記複数のインク吐出口列をワイピングする１つのワイピング部材を備え、
   前記ワイピング部材がそれぞれの前記インク吐出口列の長さだけ移動する間に、前記キャリッジは隣接するインク吐出口列の間隔より小さい距離だけ移動することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記ワイピング部材を作動するエアシリンダを備えていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記ワイピング部材の付着物を洗い流す洗浄手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記洗浄手段は洗浄ノズルを有し、該洗浄ノズルによって前記ワイピング部材に掛けられた洗浄液を吸引するための吸引ノズルおよび吸引ポンプを備えることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記記録ヘッドから吐出された前記インクを受けるための予備吐出箱を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記記録ヘッドから前記インクを吐出して布帛に記録を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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