JP2001199075A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のインク吐出口を備えたインクジェット方
式の記録ヘッドにおいて、インク吐出口に付着した残留
インクや不純物をクリーニング処理する際、複数のイン
ク吐出口のすべてに対して均一な力で接触することで、
残留インクや不純物の拭き残しを生じないクリーニング
処理が可能なインクジェット記録装置を提供する。 【解決手段】ローラー３１の外周部に設けた螺旋状のワ
イパー３２を、インクジェット・ヘッド１０の複数のチ
ャンネル１３と均一な力で接触させ、ローラー３１を回
動させることで、複数のチャンネル１３に付着した残留
インクや不純物を拭き取って除去する。

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
式による記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】文字や画像を印刷用紙等の記録部材（以
下、「用紙」と称する）に記録するプリンタ装置とし
て、インクジェット方式を用いたものがある。このイン
クジェット方式を用いたプリンタ装置では、記録ヘッド
からインク滴を噴射し用紙に付着させて所望の文字や画
像を得ている。

【０００３】このインクジェット方式を用いる記録ヘッ
ドにおいては、インク吐出口（以下、「チャンネル」と
称する）に付着する残留インクや不純物を除去するクリ
ーニング処理が、記録する文字や画像の品質及び記録ヘ
ッドの寿命に関して大変重要となる。

【０００４】もし、残留インクや不純物がチャンネルに
付着したままで放置しておくと、残留インクや不純物が
乾燥してチャンネルに固着し、チャンネルの開口部を狭
くしてしまう。これにより、チャンネルから噴射するイ
ンク滴のインク量が低下し記録する文字や画像の品質を
劣化させることになる。

【０００５】また、残留インクや不純物が乾燥してチャ
ンネルに固着し、チャンネルの開口部を完全に塞いでし
まうと、インク滴を噴射することが不可能となり文字や
画像の記録ができなくなる。

【０００６】そこで、従来のインクジェット方式を用い
る記録ヘッドでは、ゴム等の弾性体からなる直線状の清
掃部材をチャンネルに押し当てて残留インクや不純物を
掻き落として除去していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
インクジェット方式を用いる記録ヘッドにおいては、文
字や画像の記録速度を早めるために、複数のチャンネル
を直線状に配置した記録ヘッドが主流になりつつある。

【０００８】この複数のチャンネルが直線状に配置され
た記録ヘッドを、従来の加工精度で製作された直線状の
清掃部材で清掃しようとすると、複数のチャンネルのす
べてを均一な力で押し当てることが難しいため、部分的
に残留インクや不純物の拭き残しが発生していた。

【０００９】この問題を解消するためには、直線状の清
掃部材を製作する際に、加工精度のばらつきや中央部と
両端部との間においてゴムの変形量の違いを微少にしな
ければならないが、このような加工は難しく加工ができ
たとしても製作コストの高いものとなっていた。

【００１０】そこで本発明は、外周部にゴム等からなる
清掃部材を螺旋状に配設したローラー部材を複数のチャ
ンネルに押し当てながら回転させてクリーニング処理を
行うことで、クリーニング処理中は常に清掃部材の一部
分のみがチャンネルに接触しているため、複数のチャン
ネルのすべてを均一な力で拭き取ることができ、残留イ
ンクや不純物の拭き残しを生じないクリーニング処理が
可能なインクジェット記録装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決する為
に、請求項１に記載の発明は、インクジェット方式によ
る記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置であっ
て、２つ以上のチャンネルを有する記録ヘッド部と、外
周に螺旋状のクリーニング部材を備えたクリーニングロ
ーラー部とを備えたことを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のインクジェット記録装置であって、 前記クリーニン
グローラー部の外周にチャンネル保護部材を更に備えた
ことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、この発
明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図1
は、この発明の第１の実施形態に係るインクジェット記
録装置の記録部１を示す斜視図である。

【００１４】記録部１は、インクジェット・ヘッド１
０、インクジェット・ヘッド１０を主走査方向に移動さ
せる走査駆動部１１、及びメンテナンスローラー部１２
から構成される。また、用紙２０は、図示しない搬送手
段により、インクジェット・ヘッド１０の下方を所定の
速度で副走査方向に搬送される。

【００１５】図２は、インクジェット・ヘッド１０が用
紙２０と対向する面の平面図を示しているが、インクジ
ェット・ヘッド１０が用紙２０と対向する面には、複数
のチャンネル１３が直線状に等間隔で長さＬにわたり配
設されている。

【００１６】このインクジェット・ヘッド１０は、ピエ
ゾ振動素子等の圧電素子による振動でインクを粒子化し
て複数のチャンネル１３から用紙２０にインクを噴射し
て文字や画像を記録する。

【００１７】なお、インクを粒子化し用紙２０に噴射・
記録する方法は、急激に気泡を発生させて行うもの等も
あるが、いずれの方式であってもよい。

【００１８】走査駆動部１１は、図示しない駆動モータ
ーや駆動伝達機構によりインクジェット・ヘッド１０を
主走査方向に所定の速度で移動させる。

【００１９】以上から、インクジェット・ヘッド１０が
主走査方向に一回の走査をすると、複数のチャンネル１
３からなる長さＬの幅の領域を一度に記録することが可
能である。

【００２０】図３は、記録部１の平面図であり、図４は
メンテナンスローラー部１２の動作状態を示す斜視図で
ある。また、図５はメンテナンスローラー部１２の動作
状態を示す側面図である。

【００２１】なお、第１の実施形態における記録部１
は、図３に示すようにインクジェット・ヘッド１０の主
走査方向において、メンテナンス位置（Ａ）と記録開始
位置（Ｂ）と記録終了位置（Ｃ）の３つの基準位置が設
定されている。更に、副走査方向においては、記録開始
位置（ａ）が設定されている。

【００２２】メンテナンスローラー部１２は、図４に示
すようにローラー３１と、ローラー３１の外周部に螺旋
状に設けられたワイパー３２と、キャップスポンジ３３
と、ローラー３１の回転角度を測定するエンコーダ３４
とから構成される。

【００２３】このメンテナンスローラー部１２は、イン
クジェット・ヘッド１０がメンテナンス位置（Ａ）に移
動したときに、インクジェット・ヘッド１０の下部に配
設された複数のチャンネル１３の直下となり、かつ、ロ
ーラー３１の外周部に設けられたワイパー３２もしくは
キャップスポンジ３３と、複数のチャンネル１３とが軽
く接触するように配設されている。

【００２４】ローラー３１は、アルミニウムやステンレ
ス等の金属軸にシリコンゴムを被覆したもので、複数の
チャンネル１３が配設された長さＬと同等もしくはそれ
以上の長さを持ち、図示しない駆動モーターや駆動伝達
機構により任意の方向に回動可能である。なお、ローラ
ー３１の軸の材質・形状は、剛性のあるものであれば樹
脂製でも良いし、また、中空パイプを用いても良い。

【００２５】ワイパー３２は、シリコンゴム等の弾性体
からなり、ローラー３１の外周部に設けられている（図
４）。

【００２６】キャップスポンジ３３は、チャンネル１３
がインクを噴射しない時にチャンネル１３に軽く接触し
て覆い、チャンネル１３の内部に付着しているインクが
乾燥することを防止すると共に、チャンネル１３を保護
するために設けられている。材質は、スポンジである
が、上記目的を果たすものであれば、ゴム等でもよい。

【００２７】このキャップスポンジ３３は、図５（ａ）
に示すように、ローラー３１の０°位置を中心に設けら
れており、ワイパー３２は、時計方向に６０°の位置か
ら３００°の位置までに螺旋状に設けられている。

【００２８】エンコーダ３４は、ローラー３１の回転角
を常に測定し、図示しない駆動モーターや駆動伝達機構
と共に、ローラー３１を所定の回転角だけ回動させる。

【００２９】次に、インクジェット・ヘッド１０の記録
動作およびメンテナンス動作について説明する。

【００３０】記録動作が開始されると用紙２０は、副走
査方向への搬送が開始され、同時にメンテナンス位置
（Ａ）に待機していたインクジェット・ヘッド１０は、
主走査方向の記録開始位置（Ｂ）に移動する。

【００３１】用紙２０の先端が副走査方向における記録
開始位置（ａ）に到達すると用紙２０の搬送が一時停止
し、インクジェット・ヘッド１０が、主走査方向に所定
の速度で移動しながら用紙２０に文字や画像の記録を開
始する。この際、インクジェット・ヘッド１０は長さＬ
にわたり複数のチャンネル１３を持っているので、長さ
Ｌの幅の領域が一度に記録される。

【００３２】そして、インクジェット・ヘッド１０は、
主走査方向の記録終了位置（Ｃ）に到達すると停止およ
び反転移動して、記録開始位置（Ｂ）に戻る。この間
に、用紙２０は、副走査方向において既に記録された幅
の長さＬだけ搬送され停止する。以後、この動作を繰返
しながら、用紙２０の記録領域の全域に文字や画像の記
録を行う。

【００３３】用紙２０の記録領域の全域において記録が
終了するとインクジェット・ヘッド１０は、メンテナン
ス位置（Ａ）に移動し、複数のチャンネル１３のクリー
ニング処理を開始する。

【００３４】インクジェット・ヘッド１０が記録終了位
置（Ｃ）からメンテナンス位置（Ａ）に移動する間にロ
ーラー３１は、標準状態（図５（ａ））から反時計方向
に６０°回転する。そして、インクジェット・ヘッド１
０がメンテナンス位置（Ａ）に到達・停止してワイパー
３２と接触すると（図４（ｂ）及び図５（ｂ））、ロー
ラー３１は、更に反時計方向に３００°の位置（図５
（ｃ））まで回転する。

【００３５】この時、ローラー３１の外周部に設けられ
た螺旋状のワイパー３２がインクジェット・ヘッド１０
の複数のチャンネル１３のすべてを均一な力で接触しな
がら拭き取ることで、チャンネル１３に付着した残留イ
ンクや不純物を除去する。

【００３６】その後、ローラー３１は、更に、反時計方
向に６０°回転し（図４（ａ）及び図５（ｄ））、キャ
ップスポンジ３３がすべてのチャンネル１３に軽く接触
して覆い、チャンネル１３の内部に付着しているインク
が乾燥することを防止すると共に、チャンネル１３を保
護する。

【００３７】（第２の実施形態）次に、この発明の第２
の実施形態を図面に基づいて説明する。図６は、第２の
実施形態であるインクジェット記録装置の記録部１０１
を示す斜視図であり、図７は、記録部１０１の断面図で
ある。また、図8及び図９は、メンテナンスローラー部
１１２の動作状態を示す斜視図である。

【００３８】記録部１０１は、インクジェット・ヘッド
１１０、及びメンテナンスローラー部１１２から構成さ
れる。また、用紙２０は、図示しない搬送手段によりイ
ンクジェット・ヘッド１１０の下方を所定の速度で副走
査方向に搬送される。

【００３９】インクジェット・ヘッド１１０は、印刷す
る用紙の幅と同等もしくは、それ以上の長さを有してお
り、一度に用紙の全幅を記録できるだけの複数のチャン
ネル１１３を備え、直線状に配設されている。

【００４０】このインクジェット・ヘッド１１０は、ピ
エゾ振動素子等の圧電素子による振動でインクを粒子化
して複数のチャンネル１１３から用紙２０にインクを噴
射して文字や画像を記録する。

【００４１】なお、インクを粒子化し用紙２０に噴射・
記録する方法は、急激に気泡を発生させて行うもの等も
あるが、いずれの方式であってもよい。

【００４２】メンテナンスローラー部１１２は、図８に
示すようにローラー１３１と、ローラー１３１の外周部
に螺旋状に設けられたワイパー１３２と、キャップスポ
ンジ１３３と、ローラー１３１の回転角度を測定するエ
ンコーダ１３４とから構成される。

【００４３】なお、ローラー１３１とワイパー１３２と
キャップスポンジ１３３及びエンコーダ１３４の詳細に
ついては、第１の実施例におけるローラー３１とワイパ
ー３２とキャップスポンジ３３及びエンコーダ３４と同
一であるため説明を省略する。

【００４４】メンテナンスローラー部１１２は、インク
ジェット・ヘッド１１０が用紙２０にインクを噴射して
記録している間は、用紙２０の搬送を妨害しない待避位
置にあるが、記録が終了してインクジェット・ヘッド１
１０に配設された複数のチャンネル１１３をクリーニン
グ処理するかもしくは、キャップスポンジ１３３が複数
のチャンネル１１３を被覆する時は、メンテナンス位置
に上昇してそれぞれの処理を行う（図７）。

【００４５】次に、インクジェット・ヘッド１１０の記
録動作およびメンテナンス動作について説明する。

【００４６】記録動作が開始されると用紙２０は、副走
査方向への搬送が開始される。そして、用紙２０の先端
が複数のチャンネル１１３の直下を通過した時点で、イ
ンクジェット・ヘッド１１０が、用紙２０へ文字や画像
の記録を開始する。この際、インクジェット・ヘッド１
１０は用紙２０の全幅を一度に記録できる複数のチャン
ネル１１３を持っているので、用紙２０を連続して搬送
することができる。この時、メンテナンスローラー部１
１２は、用紙２０の搬送を妨げない待避位置ある。

【００４７】こうして、用紙２０の後端まで記録が終了
すると、複数のチャンネル１１３のクリーニング処理が
開始される。ローラー１３１は、標準状態（図５
（ａ））から反時計方向に６０°回転した後（図８）、
メンテナンスローラー部１１２が、ワイパー１３２とイ
ンクジェット・ヘッド１１０の複数のチャンネル１１３
とが接触するメンテナンス位置まで上昇する（図５
（ｂ））。

【００４８】ローラー１３１は、この状態で更に反時計
方向に３００°の位置（図５（ｃ））まで回転するが、
この時、ローラー１３１の外周部に設けられた螺旋状の
ワイパー１３２がインクジェット・ヘッド１１０の複数
のチャンネル１１３のすべてをを均一な力で接触しなが
ら拭き取ることで、チャンネルに付着した残留インクや
不純物を除去する。

【００４９】クリーニング処理が終了するとメンテナン
スローラー部１１２は、一度、待避位置に下降して、ロ
ーラー１３１が、更に反時計方向に６０°回転（図９）
した後、再びメンテナンス位置まで上昇してキャップス
ポンジ１３３がすべてのチャンネル１１３に軽く接触し
て覆い、チャンネル１１３の内部に付着しているインク
が乾燥することを防ぐと共に、チャンネル１１３を保護
する。

【００５０】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載のインクジ
ェット方式による記録ヘッドを用いたインクジェット記
録装置によれば、２つ以上のチャンネルを有する記録ヘ
ッド部と、外周に螺旋状のクリーニング部材を備えたク
リーニングローラー部とを備えたことから、２つ以上の
チャンネルのすべてに対しワイパー状の清掃部材を均一
に押し当てることが出来るため、チャンネルに付着した
残留インクや不純物を拭き残すことなく除去することが
できる。

【００５１】また、請求項２に記載のインクジェット記
録装置によれば、請求項１に記載のインクジェット記録
装置であって、クリーニングローラー部の外周にチャン
ネル保護部材を更に備えたことから、チャンネル保護部
材をチャンネルに接触させるための新たな駆動装置が不
要になり安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット
記録装置の記録部１を示す斜視図である。

【図２】第１の実施形態に係るインクジェット・ヘッド
１０が用紙２０と対向する面の平面図である。

【図３】第１の実施形態に係る記録部１の平面図であ
る。

【図４】第１の実施形態に係るメンテナンスローラー部
１２の動作状態を示す斜視図である。

【図５】第１の実施形態に係るメンテナンスローラー部
１２と第２の実施形態に係るメンテナンスローラー部１
１２との動作状態を示す側面図である。

【図６】第２の実施形態に係るインクジェット記録装置
の記録部１０１を示す斜視図である。

【図７】第２の実施形態に係る記録部１０１の断面図で
ある。

【図８】第２の実施形態に係るメンテナンスローラー部
１１２の動作状態を示す斜視図である。

【図９】第２の実施形態に係るメンテナンスローラー部
１１２の動作状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、１０１ 記録部 １０、１１０ インクジェット・ヘッド １１ 走査駆動部 １２、１１２ メンテナンスローラー部 １３、１１３ チャンネル ２０ 用紙 ３１、１３１ ローラー ３２、１３２ ワイパー ３３、１３３ キャップスポンジ ３４、１３４ エンコーダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】インクジェット方式による記録ヘッドを用
   いたインクジェット記録装置であって、 ２つ以上のチャンネルを有する記録ヘッド部と、 外周に螺旋状のクリーニング部材を備えたクリーニング
   ローラー部と、 を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のインクジェット記録装置
   であって、 前記クリーニングローラー部の外周にチャンネル保護部
   材を更に備えたことを特徴とするインクジェット記録装
   置。