JP3931698B2 - クリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 - Google Patents
クリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3931698B2 JP3931698B2 JP2002070887A JP2002070887A JP3931698B2 JP 3931698 B2 JP3931698 B2 JP 3931698B2 JP 2002070887 A JP2002070887 A JP 2002070887A JP 2002070887 A JP2002070887 A JP 2002070887A JP 3931698 B2 JP3931698 B2 JP 3931698B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- cleaning roller
- ink discharge
- ink ejection
- cleaning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
本発明は、インク吐出孔から記録媒体上に画像形成のためのインクを吐出する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クリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置に関し、詳しくは、インク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ろうとするクリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット方式の画像形成装置、例えばインクジェットプリンタは、ランニングコストが低く、プリント画像のカラー化、装置の小型化が容易である等の点から広く普及されている。このインクジェットプリンタは、プリントヘッドのインク吐出面に設けられた微小なインク吐出孔から微量なインクを吐出させて画像記録を行うようになっており、長時間続けて印刷動作を行わず、プリントヘッドのインク吐出孔からインクを吐出させていない場合には、前回の印刷動作によりインク吐出面のインク吐出孔付近に付着したインクが蒸発乾燥して増粘、固化してしまうことがあり、正常なインク吐出が困難となる。
【0003】
このため、従来では、やや硬めのゴム製等のブレードをプリントヘッドのインク吐出面に押し当て、該インク吐出面上をスライドさせることにより、上記インク吐出面に付着して増粘、固化したインクを除去する(ワイプする)ことでプリントヘッドのクリーニングを行っていた。これに関連して、特開昭57−34969号公報には、複数のブレードを回転軸に取り付けて回転させ、ワイピング効果をさらに高める技術が開示されている。
【0004】
また、特開昭56−101866号公報には、吸引ポンプを用いてインク吐出孔内のインクやゴミ等を吸引して除去し、インクの不吐出を防止する技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の技術では、やや硬めのゴム製等のブレードをプリントヘッドのインク吐出面に押し当てて該インク吐出面上をスライドさせることにより、上記インク吐出面に付着したインクをワイピングするようにしているので、上記ブレードによりインク吐出面に大きな力が加わり、該インク吐出面を傷つけてしまう場合があった。また、上記ブレードでは、ワイピング効果にのみ頼らざるを得ないが、ワイピングするだけではインク吐出孔にインクが残ってしまうことがあった。なお、複数のブレードを用いた場合でも、上記と同様に、インク吐出面を傷つけてしまう場合があると共に、インク吐出孔付近にインクが残ってしまう問題があった。
【0006】
また、吸引ポンプを用いてインク吐出孔内のインクやゴミ等を吸引して除去する場合は、インク吐出孔内のインクをやや多めに吸引する必要があり、インクジェットヘッドのインクを無駄に消費してしまう場合があった。
【0007】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、インク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ろうとするクリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるクリーニング部材は、1色又は複数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有し、上記インク吐出孔から記録媒体上に画像形成のためのインクを吐出するインクジェットヘッドの上記インク吐出面をクリーニングするクリーニング部材であって、独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成され上記インク吐出面に沿って伸びると共に長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されて、上記インク吐出面に対し接触した状態で該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るクリーニングローラを備え、上記クリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引するようにしたものである。
【0009】
このような構成により、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対し接触させた状態で相対的に移動させ、上記クリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引して除去する。また、上記クリーニングローラは独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で形成されており、弾性を有すると共に、その外周面で捕らえたインクを気泡によって形成された孔部から毛管現象により内部に吸収する。これにより、上記インク吐出面を傷つけず、かつ、吸引(除去)したインクによる汚染も防止でき、インク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ることができる。さらに、上記クリーニングローラは長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されているので、中央部分が撓んでインク吐出面と非接触になることを防止できる。
【0010】
また、本発明によるヘッドクリーニング方法は、1色又は複数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有するインクジェットヘッドのヘッドクリーニング方法であって、独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成され上記インク吐出面に沿って伸びると共に長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されたクリーニングローラを上記インク吐出面に対し接触させた状態で該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せ、上記クリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触して移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引するものである。
【0011】
このような方法の実施により、上記クリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により、該インク吐出孔内のインクを吸引して除去し、この除去したインクが上記クリーニングローラに捕らえられ、気泡によってクリーニングローラの外周面に形成された孔部から毛管現象により内部に吸収される。これにより、上記インク吐出面を傷つけず、かつ、吸引(除去)したインクによる汚染も防止でき、インク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ることができる。また、上記クリーニングローラは長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されているので、中央部分が撓んでインク吐出面と非接触になることを防止できる。
【0012】
さらに、本発明による画像形成装置は、1色又は複数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成され上記インク吐出面に沿って伸びると共に長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されたクリーニングローラを備え、このクリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引するクリーニング部材と、このクリーニング部材を上記インク吐出面に対し接触させた状態で相対的に移動させる移動手段と、上記インクジェットヘッドを装置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、を備えたものである。
【0013】
このような構成により、画像形成装置において、クリーニングローラを備えたクリーニング部材をインク吐出面に対し接触させた状態で相対的に移動させ、上記クリーニングロ ーラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により、該インク吐出孔内のインクを吸引して除去する。また、上記クリーニングローラは、独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で形成されているので、弾性を有すると共に、その外周面で捕らえたインクを気泡によって形成された孔部から毛管現象により内部に吸収する。これにより、上記インク吐出面を傷つけず、かつ、吸引(除去)したインクによる汚染を防止でき、インク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ることができる。さらに、上記クリーニングローラは長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されているので、中央部分が撓んでインク吐出面と非接触になることを防止することができる。
【0014】
【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は本発明が適用され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画像形成装置、例えばインクジェットプリンタを構成する。
【0015】
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(記録媒体)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、インク吐出部4と、ヘッドキャップ5とを備えて成る。
【0016】
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。
【0017】
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、インク吐出部4が設けられている。このインク吐出部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。
【0018】
そして、このインク吐出面6は、例えばニッケル及びニッケルを含む材質でニッケル電鋳法により薄いシート状に形成され、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色のインク吐出孔の列がそれぞれ設けられており、4色一体型のラインヘッドとされている。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列のある部分と、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。
【0019】
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、上記インク吐出部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キャップ部材となるもので、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、該インク吐出部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、インク吐出部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のようにモータ等の移動手段により移動され、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。
【0020】
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、上記インク吐出部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、独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成されており、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、上記インク吐出部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方向に移動してインク吐出部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。
このことから、上記ヘッドキャップ5は、クリーニングローラ7を上記インク吐出部4のインク吐出面6に対し接触させた状態で該インク吐出面6の長手方向に直交する方向に相対的に移動させる移動手段ともなる。
【0021】
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、上記インク吐出部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。
【0022】
次に、上記ヘッドキャップ5及びクリーニングローラ7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はインク吐出部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。
【0023】
そして、上記ヘッドキャップ5の上記インク吐出部4側にて長手方向の一側の側壁近傍には、上記インク吐出部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。
【0024】
なお、本実施形態においては、上記クリーニングローラ7として、その形状が単に通常の円柱状に形成されたものではなく、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たものを用いている。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。
【0025】
また、本実施形態の特徴的な構成として、上記クリーニングローラ7の前記インク吐出面6に接触する部分が、気泡を有する材料(いわゆる含泡材、多孔質材等をいい、以下、単にフォーム材という)で形成されている。このフォーム材は、その気泡構造により独立気泡、連続気泡、及び、独立気泡と連続気泡が混在する半独立気泡に区分できるが、いずれの気泡構造のものを用いてもよい。なお、独立気泡とは、一つ一つの気泡が完全に独立しているものをいい、連続気泡とは、気泡の一部又は大部分が隣接する気泡と繋がっているものをいう。
【0026】
図6は、独立気泡61を有するフォーム材を用いた場合、図7は、連続気泡71を有するフォーム材を用いた場合、図8は、独立気泡61と連続気泡71とが混在する(半独立気泡の)フォーム材を用いた場合の上記クリーニングローラ7の断面図を示すものである。すなわち、本実施形態に係るクリーニングローラ7は、図6〜8に示すように、例えば金属や硬質樹脂等で形成され、その両端部が上記ピン9となる芯材60と、上記フォーム材のいずれかで形成され、前記芯材60の外側部分に設けられるローラ部(62、72、82のいずれか)と、で構成される。
なお、気泡構造として独立気泡及び半独立気泡を有するフォーム材としては、例えばEPDMフォーム(エチレンプロピレンターポリマー)やNBR(ニトリルゴム)、シリコンゴム系のスポンジゴムがあり、連続気泡を有する材料としては、例えばPUR(ポリウレタン)を発泡させたウレタンフォームがある。
上記クリーニングローラ7はこのように構成されるので、前記インク吐出面6に接触する部分が弾性を有すると共に、外周面上に付着したインクをローラ表面に気泡によって形成された孔に吸収し、保持する機能も有する。特に、連続気泡の場合には、毛管現象によるインクのローラ内部への吸収(浸透)効果が大きくなり、インクの保持力をより向上できる。
【0027】
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をインク吐出部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をインク吐出部4のインク吐出面6に略均一な力で押圧する。
【0028】
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、インク吐出部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。
【0029】
また、上記クリーニングローラ7は、上記インク吐出部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はインク吐出部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。
【0030】
ここで、上記クリーニングローラ7によるインク吐出部4のインク吐出面6のクリーニング作用及びヘッドクリーニング方法について、図9を参照して説明する。なお、図9では、説明を分かり易くするため、インク吐出面6とインク吐出孔13とクリーニングローラ7とを拡大した断面図で示している。まず、図9において、クリーニングローラ7は、図2に示すヘッドキャップ5と共に矢印A方向に移動しながら、インク吐出面6との接触により矢印C方向に従動回転する。そして、上記クリーニングローラ7が、図2に示すインク吐出部4のインク吐出面6の或る列のインク吐出孔13の位置を通過するものとする。
【0031】
図9(a)は、矢印C方向に従動回転しながら矢印A方向に移動してきたクリーニングローラ7が、或る列のインク吐出孔13の位置に差しかかった状態を示している。このとき、上記インク吐出孔13の部位には、インク室14からのインク15が充満されており、該インク吐出孔13の内部には上記インク15の表面の界面張力により凹状曲面のメニスカス16が形成されている。そして、図9(a)に示すように、上記クリーニングローラ7が矢印C方向に従動回転しながら矢印A方向に移動することにより、気泡により形成された表面の孔を潰しながら、上記インク吐出孔13を一方側縁部から他方側縁部に向けて塞いで行き、その間に該インク吐出孔13内の空気が他方側縁部の隙間から矢印Dのように押し出されて行く。
【0032】
次に、図9(b)に示すように、上記クリーニングローラ7が更に矢印C方向に従動回転しながら矢印A方向に移動すると、該インク吐出孔13を完全に塞いだ状態になる。このとき、クリーニングローラ7は上記インク吐出面6に押圧して接触しているので、微視的には、該クリーニングローラ7の表面の一部がその弾性により上記インク吐出孔13の一方側縁部と他方側縁部との間で該インク吐出孔13内に少し入り込み、その分だけインク吐出孔13内の空気を押し出した状態で該インク吐出孔13の入口を塞ぎ、その内部をほぼ密封した状態となる。
【0033】
その後、図9(c)に示すように、上記クリーニングローラ7が更に矢印C方向に従動回転しながら矢印A方向に移動して、上記インク吐出孔13の他方側縁部を塞いだ状態で一方側縁部だけを開いて行く。このとき、微視的には、上記インク吐出孔13内に少し入り込んだクリーニングローラ7の表面の一部がインク吐出孔13の一方側縁部から離れる際に、該インク吐出孔13内の空気が引かれて一方側縁部の隙間から矢印Eのように吸引される。
【0034】
すなわち、図9(b)に示すようにインク吐出孔13内の空気が少し押し出されて密封された状態(正圧)から、図9(c)に示すように上記インク吐出孔13内の空気が引き出された際(負圧)のインク吐出孔13内の圧力変化により、該インク吐出孔13内のインクが吸引されるようになる。これにより、上記インク吐出孔13内に残ったインクが図2においてインク吐出部4の外側に引っ張られる吸引力が作用し、該インク吐出孔13内のインクを吸引して確実に除去することができる。
【0035】
なお、この場合において、上記クリーニングローラ7はその外周面を含む部分がフォーム材で形成されているので、弾性を有し、クリーニングローラ7をインク吐出面6上で移動させる際、該インク吐出面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、上記インク吐出面6のクリーニングを行うことができる。また、上記のようにして吸引・除去したインクは、クリーニングローラ7の外周面に捕らえられ、気泡により形成された孔に吸収して(浸透させて)保持するので、クリーニング操作によって吸引・除去したインクが再び付着することによる汚染も防止できる。このため、一度クリーニングしたインクを該クリーニングローラ7内に保持した状態で次のクリーニングを行うことができる。
【0036】
次に、図2に示すクリーニングローラ7の移動及び従動回転の具体的な機構について、図10及び図11を参照して説明する。図10は、図1に示すヘッドキャップ開閉機構20の詳細を示す側面図である。まず、図2に示すクリーニングローラ7は、図3に示すようにヘッドキャップ5に取り付けられており、このヘッドキャップ5は、図10に示すように下辺部に直線状のラック22が形成された移動用ラック板40に連結して支持されている。
【0037】
上記移動用ラック板40は、上記ヘッドキャップ5を矢印A,B方向に移動させるもので、該移動用ラック板40の内側側面の上部両端に設けられた2本のガイドピン41a,41bを、図1に示すプリンタ本体2の一方の外側板42に形成された直線状の移動ガイド溝43に係合させ、下辺部に形成されたラック22を、上記一方の外側板42に取り付けられた移動用モータ44の回転軸上のウォームギア45によって回転されるピニオン23に噛み合わせて、支持されている。
【0038】
また、上記ヘッドキャップ5の一方の外側面には、上記移動用ラック板40側に向けて前後2本のキャップガイドピン46a,46bが突出して設けられている。また、前記プリンタ本体2の一方の外側板42の中間部には、上記ヘッドキャップ5の移動軌跡を形成するため所定形状に湾曲した2本のキャップガイド溝47,48が形成されている。そして、上記ヘッドキャップ5の前後2本のキャップガイドピン46a,46bは、それぞれ上記プリンタ本体2の外側板42のキャップガイド溝47,48に係合され、更に前部のキャップガイドピン46aだけは上記移動用ラック板40の前端部に縦長に形成されたガイド溝49に係合されている。
【0039】
このような機構により、上記移動用モータ44の駆動によりウォームギア45を介してピニオン23が矢印F,G方向に回転し、これと噛み合うラック22により移動用ラック板40が矢印A,B方向に移動する。このとき、上記ヘッドキャップ5の前部のキャップガイドピン46aが上記移動用ラック板40の前端部のガイド溝49に係合しているので、該ヘッドキャップ5は上記移動用ラック板40と共に矢印A,B方向に移動する。そして、そのときのヘッドキャップ5の移動軌跡は、前後2本のキャップガイドピン46a,46bが係合するキャップガイド溝47,48の形状によって決められる。
【0040】
図11は、図10の要部拡大側面図であり、クリーニングローラ7の従動回転の具体的な構造を示している。すなわち、ヘッドキャップ5の内部にて、クリーニングローラ7の両端部のピン9を保持する保持部材10の内側にスプリング支持部材50を立設し、このスプリング支持部材50にコイルスプリング51を巻き付けて装着し、該コイルスプリング51の上端部を、上記クリーニングローラ7のピン9を回転可能に支持する軸受部52の下面に押し当てている。
【0041】
したがって、上記コイルスプリング51の弾性力でクリーニングローラ7を常時上向きに付勢して、インク吐出部4のインク吐出面6に押し付けることができる。これにより、図10において、ヘッドキャップ5が矢印A方向に移動する際に、上記インク吐出面6に押し付けられたクリーニングローラ7は、該インク吐出面6との押圧接触により矢印C方向に従動回転する。
【0042】
図12は、上記クリーニングローラ7の移動機構の他の実施形態を示す要部拡大側面図である。この実施形態は、クリーニングローラ7の回転を制限するためのブレーキ機構を備え、該クリーニングローラ7が上記ブレーキ機構により回転が制限された状態でインク吐出面6上を擦りつつ回転移動するようにしたものである。上記ブレーキ機構は、図12に示すように、クリーニングローラ7のピン9に一体的に固着された例えば円筒状又は円柱状のブレーキドラム53と、このブレーキドラム53の外周面に掛け回され一端部が固定された細長帯状のブレーキシュー54と、このブレーキシュー54の他端部に連結されて適度な締付け力を与える引っ張りスプリング55とから成る。なお、上記クリーニングローラ7のピン9(のいずれか)にDカットを施すと共に、これに対応するD穴を上記ブレーキドラム53に形成するようにしてもよい。このようにすれば、上記ブレーキドラム53をクリーニングローラ7のピン9に一体的に固着した場合と同様に、クリーニングローラ7とブレークドラム53との回転が一体化される。
【0043】
これにより、上記クリーニングローラ7がインク吐出面6との押圧接触により従動回転する際に、上記ブレーキシュー54の締付け力によりブレーキドラム53の回転にブレーキが掛けられ、該クリーニングローラ7が上記ブレーキ機構により回転が制限された状態でインク吐出面6上を擦りつつ回転移動するようにされる。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。なお、上記ブレーキ機構は、図12に示す構造に限られず、クリーニングローラ7の回転を制限できるものであるならば、他の構造であってもよい。
【0044】
図13は、上記クリーニングローラ7の移動機構の更に他の実施形態を示す要部拡大側面図である。この実施形態は、クリーニングローラ7の回転を禁止するための固定機構を備え、該クリーニングローラ7が上記固定機構により回転しないように固定された状態で上記インク吐出面6上を移動するようにしたものである。上記固定機構は、図13に示すように、クリーニングローラ7のピン9に一体的に固着された例えば略矩形状の回転制限コマ(小判型の軸受)56と、この回転制限コマ56の対向する両側辺部を挟み込んでロックする略凹形の固定部材57とから成る。なお、上記クリーニングローラ7のピン9(のいずれか)にDカットを施すと共に、これに対応するD穴を上記回転制限コマ56に形成するようにしてもよい。
【0045】
これにより、上記クリーニングローラ7がインク吐出面6との押圧接触により従動回転しようとしても、上記固定部材57により回転制限コマ56の両側辺部が挟み込まれてロックされるので、該クリーニングローラ7が上記固定機構により回転しないように固定された状態で上記インク吐出面6上を移動するようにされる。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。なお、上記固定機構は、図13に示す構造に限られず、クリーニングローラ7の回転を禁止できるものであるならば、他の構造であってもよい。
【0046】
図14は、上記クリーニングローラ7の移動機構の更に他の実施形態を示す要部拡大側面図である。この実施形態は、クリーニングローラ7を回転駆動させる回転駆動機構を備え、該クリーニングローラ7が上記回転駆動機構によって回転された状態でインク吐出面6上を移動するようにしたものである。上記回転駆動機構は、図14に示すように、クリーニングローラ7のピン9に一体的に固着されたピニオンギア58と、このピニオンギア58に噛み合うウォームギア59を回転軸に備えた駆動用モータ60とから成る。そして、このような回転駆動機構により、上記クリーニングローラ7を積極的に正方向或いは逆方向に回転させるようになっている。なお、上記クリーニングローラ7のピン9(のいずれか)にDカットを施すと共に、これに対応するD穴を上記ピニオンギヤ58に形成するようにしてもよい。
【0047】
そして、上記駆動用モータ60によるクリーニングローラ7の回転は、図15(a)に示すように、図2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(図15(a)では右方向となっている)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、インク吐出部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60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15(b)に示すように、クリーニングローラ7を図2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(図15(b)では左方向となっている)に回転させてもよい。この場合は、インク吐出部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。
このように、図14に示す実施形態の場合は、インク吐出部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することができる。
【0049】
次に、以上のように構成されたインクジェットヘッド1のクリーニングローラ7による一連のクリーニング動作について、図16を参照して説明する。ここでは、図2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、インク吐出部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16(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。
【0050】
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16(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、インク吐出部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、或いはブレーキ機構又は固定機構により回転が制限され、又は回転駆動機構により正方向或いは逆方向に回転されて移動する。
【0051】
この状態で、図2において、インク吐出部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手段(図示省略)により、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。
【0052】
次に、図16(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2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位置検出手段で検出して、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。
【0053】
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16(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。
【0054】
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16(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、この復路では上記クリーニングローラ7はインク吐出部4のインク吐出面6に接触しないでそのまま戻る。
【0055】
その後、図16(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。
【0056】
なお、以上の動作は、インク吐出部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、上記位置検出手段による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い。
【0057】
次に、本発明が適用される画像形成装置、例えばインクジェットプリンタについて、図1及び図17〜図23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。
【0058】
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16において説明したものと同様に構成されている。
【0059】
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。
【0060】
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17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。
【0061】
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をインク吐出部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。その詳細な構造は、図10を参照して既に説明したとおりである。
【0062】
そして、図17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10に示す移動用モータ44で所定方向に回転することにより、図18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。
【0063】
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。
【0064】
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をインク吐出部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19〜図23を参照して説明する。
【0065】
まず、図19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。
【0066】
この状態で、図19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20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17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。
【0067】
次に、図17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10に示す移動用モータ44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21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インク吐出部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21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。
【0068】
その後、上記ヘッドキャップ5は、図22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。
【0069】
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23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18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23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23において、インクカートリッジ3の底面に設けられたインク吐出部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。
【0070】
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23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20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の底面側に戻って初期状態となる。
【0071】
そして、図19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。
【0072】
なお、ヘッドキャップ5が図23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19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19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19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。
【0073】
以上の図1及び図17〜図23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に装着する他の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24を参照して説明する。
【0074】
まず、図24(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24(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。
【0075】
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16で示すと同様の動作により、インク吐出部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24において、符号30は記録紙トレイを示し、符号31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。
【0076】
なお、以上の説明では、ラインヘッド型のインクジェットプリンタとして説明したが、本発明はこれに限らず、シリアル型のインクジェットプリンタについても適用可能である。また、以上の説明では、インクジェットプリンタの例について述べたが、本発明はこれに限らず、記録方式がインクジェット方式のファクシミリ装置や複写機等の画像形成装置についても適用可能である。
【0077】
【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に係るクリーニング部材によれば、独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成されたクリーニングローラをインク吐出面に対し接触させた状態で相対的に移動させ、上記クリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引して除去すると共に、吸引・除去したインクを気泡によって形成された孔から内部に吸収し、インク吐出面やクリーニングローラ表面に残すことなく確実に除去できる。これにより、上記インク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ることができる。また、従来のように吸引ポンプを用いてインク吐出孔内のインクをやや多めに吸引することはないので、インクを無駄に消費するのを防止できる。また、上記クリーニングローラは、その長手方向の中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されていることにより、該クリーニング部材が長手方向の中央部分で下方に撓んでもインク吐出面と非接触にならないようにできる。
【0078】
また、請求項2に係るヘッドクリーニング方法によれば、独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成されたクリーニングローラの外周面がインク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により、該インク吐出孔内のインクを吸引して除去し、かつ、吸引(除去)したインクを気泡により形成される孔に吸収してインク吐出面やクリーニング部材表面に残すことなく確実に除去することができる。これにより、上記インク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ることができる。また、上記クリーニングローラは、その長手方向の中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されていることにより、該クリーニング部材が長手方向の中央部分で下方に撓んでもインク吐出面と非接触にならないようにできる。
【0079】
さらに、請求項3に係る画像形成装置によれば、独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成されたクリーニングローラを備えたクリーニング部材を、上記インク吐出面に対し接触させた状態で相対的に移動させ、上記クリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により、該インク吐出孔内のインクを吸引して除去し、吸引・除去したインクを気泡により形成される孔に吸収してインク吐出面やクリーニング部材表面に残すことなく確実に除去することができる。これにより、上記インク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ることができる。また、従来のように吸引ポンプを用いてインク吐出孔内のインクをやや多めに吸引することはないので、インクを無駄に消費するのを防止できる。さらに、上記クリーニングローラは、その長手方向の中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されていることにより、該クリーニング部材が長手方向の中央部分で下方に撓んでもインク吐出面と非接触にならないようにできる
【0080】
また、請求項4に係る発明によれば、上記クリーニングローラは、上記インクジェットヘッドのインク吐出面に接触した状態で従動回転しながら該インク吐出面上を移動するものとしたことにより、インク吐出面を傷つけず、かつインク吐出孔付近のクリーニング効果の向上を図ることができる。
【0081】
さらに、請求項5に係る発明によれば、上記クリーニングローラの回転を制限するためのブレーキ機構を備え、該クリーニングローラは、上記ブレーキ機構により回転が制限された状態でインク吐出面上を擦りつつ回転移動するものとしたことにより、該インク吐出面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。
【0082】
さらにまた、請求項6に係る発明によれば、上記クリーニングローラの回転を禁止するための固定機構を備え、該クリーニングローラは、上記固定機構により回転しないように固定された状態でインク吐出面上を移動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。
【0083】
また、請求項7に係る発明によれば、上記クリーニングローラを回転駆動させる回転駆動機構を備え、該クリーニングローラは、上記回転駆動機構により回転された状態でイン ク吐出面上を移動するものとしたことにより、プリントヘッドのインク吐出面を、クリーニング部材の積極的な正方向或いは逆方向の回転により次々と繰り出される新たな外周面によって確実にクリーニングすることができる。
【0084】
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、インク吐出面を保護するためのキャップ部材と共に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用され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】 気泡構造が独立気泡である材料で形成された上記クリーニングローラの断面図である。
【図7】 気泡構造が連続気泡である材料で形成された上記クリーニングローラの断面図である。
【図8】 気泡構造が半独立気泡である材料で形成された上記クリーニングローラの断面図である。
【図9】 上記クリーニングローラによるインクジェットヘッドのインク吐出面のクリーニング作用及びヘッドクリーニング方法を説明するための拡大断面図である。
【図10】 図2に示すクリーニングローラの移動及び従動回転の具体的な機構を説明するもので、図1に示すヘッドキャップ開閉機構の詳細を示す側面図である。
【図11】 図8の要部拡大側面図であり、クリーニングローラの従動回転の具体的な構造を示している。
【図12】 上記クリーニングローラの移動機構の他の実施形態を示す要部拡大側面図であり、クリーニングローラのブレーキ機構の具体的な構造を示している。
【図13】 上記クリーニングローラの移動機構の更に他の実施形態を示す要部拡大側面図であり、クリーニングローラの固定機構の具体的な構造を示している。
【図14】 上記クリーニングローラの移動機構の更に他の実施形態を示す要部拡大側面図であり、クリーニングローラの回転駆動機構の具体的な構造を示している。
【図15】 上記回転駆動機構によりクリーニングローラがインク吐出面上を回転移動する動作を示す説明図である。
【図16】 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17】 本発明による画像形成装置の一例としてのインクジェットプリンタの実施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18】 同じくインクジェットプリンタの実施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19】 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20】 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21】 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22】 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23】 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24】 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…インク吐出部
5…ヘッドキャップ
6…インク吐出面
7…クリーニングローラ
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…インク吐出孔
14…インク室
15…インク
19…ヘッド着脱機構
20…ヘッドキャップ開閉機構
22…ラック
23…ピニオン
40…移動用ラック板
44…移動用モータ
45…ウォームギア
61…独立気泡
71…連続気泡
Claims (8)
- 1色又は複数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有し、上記インク吐出孔から記録媒体上に画像形成のためのインクを吐出するインクジェットヘッドの上記インク吐出面をクリーニングするクリーニング部材であって、
独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成され上記インク吐出面に沿って伸びると共に長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されて、上記インク吐出面に対し接触した状態で該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るクリーニングローラを備え、
上記クリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引することを特徴とするクリーニング部材。 - 1色又は複数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有するインクジェットヘッドのヘッドクリーニング方法であって、
独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成され上記インク吐出面に沿って伸びると共に長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されたクリーニングローラを上記インク吐出面に対し接触させた状態で該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せ、上記クリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触して移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引することを特徴とするヘッドクリーニング方法。 - 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、記録媒体上にインクドットを吹付けて画像形成を行う画像形成装置であって、
1色又は複数色のインクを各色毎に吐出するインク吐出孔の列が設けられたインク吐出面を有するインクジェッ
トヘッドと、
独立気泡又は連続気泡の少なくとも一方の気泡を有する材料で円柱状に形成され上記インク吐出面に沿って伸びると共に長手方向の両端部に比して中央部が緩やかに太くなったクラウン形状に形成されたクリーニングローラを備え、このクリーニングローラの外周面が上記インク吐出面に接触した状態で移動する際のインク吐出孔内の圧力変化により該インク吐出孔内のインクを吸引するクリーニング部材と、
このクリーニング部材を上記インク吐出面に対し接触させた状態で該インク吐出面の長手方向と直交する方向に相対的に移動させる移動手段と、
上記インクジェットヘッドを装置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、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 上記クリーニングローラは、上記インクジェットヘッドのインク吐出面に接触した状態で従動回転しながら該インク吐出面上を移動することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 上記クリーニングローラの回転を制限するためのブレーキ機構を備え、該クリーニングローラは、上記ブレーキ機構により回転が制限された状態で上記インクジェットヘッドのインク吐出面上を擦りつつ回転移動することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 上記クリーニングローラの回転を禁止するための固定機構を備え、該クリーニングローラは、上記固定機構により回転しないように固定された状態で上記インクジェットヘッドのインク吐出面上を移動することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 上記クリーニングローラを回転駆動させる回転駆動機構を備え、該クリーニングローラは、上記回転駆動機構により回転された状態で上記インクジェットヘッドのインク吐出面上を移動することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 上記インクジェットヘッドのインク吐出面を保護するためのキャップ部材を備え、上記クリーニング部材は、上記キャップ部材と共に移動することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002070887A JP3931698B2 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | クリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 |
PCT/JP2003/003110 WO2003076192A1 (fr) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | Tete d'ejection de liquide, procede de nettoyage de la tete, et dispositif ejecteur de liquide |
US10/477,481 US7156485B2 (en) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | Liquid discharge head, cleaning method thereof, and liquid discharge apparatus |
EP03712706A EP1484179A4 (en) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | LIQUID EJECTION HEAD, HEAD CLEANING METHOD, AND LIQUID EJECTOR DEVICE |
CNB038005921A CN100351089C (zh) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | 排液头、排液头的清洁方法以及排液装置 |
KR1020037014788A KR100975453B1 (ko) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | 클리닝 부재, 헤드 클리닝 방법 및 화상 형성 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002070887A JP3931698B2 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | クリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003266717A JP2003266717A (ja) | 2003-09-24 |
JP3931698B2 true JP3931698B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=29201330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002070887A Expired - Lifetime JP3931698B2 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | クリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3931698B2 (ja) |
CN (1) | CN100351089C (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010184447A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Sony Corp | 液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法 |
CN102802955B (zh) * | 2009-06-03 | 2015-08-05 | 诺华股份有限公司 | 用于打印头的维护单元 |
JP5538826B2 (ja) * | 2009-11-10 | 2014-07-02 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
JP5698567B2 (ja) | 2010-08-31 | 2015-04-08 | 富士フイルム株式会社 | 液滴吐出装置、及び液滴吐出ヘッドのメンテナンス方法 |
JP5858622B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2016-02-10 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置 |
US9067415B2 (en) * | 2012-11-30 | 2015-06-30 | Seiko Epson Corporation | Ink-jet recording apparatus |
JP7263843B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2023-04-25 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェット記録装置及びメンテナンス方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6460967B1 (en) * | 1998-03-24 | 2002-10-08 | Konica Corporation | Liquid jetting apparatus |
JPH11342621A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Canon Inc | インクジェット記録装置 |
JP4627878B2 (ja) * | 2000-01-19 | 2011-02-09 | セイコーインスツル株式会社 | インクジェットヘッドのメンテナンス機構 |
JP2002019131A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-23 | Mimaki Engineering Co Ltd | プロッタのインクジェットヘッドクリーニング機構 |
-
2002
- 2002-03-14 JP JP2002070887A patent/JP3931698B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-03-14 CN CNB038005921A patent/CN100351089C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100351089C (zh) | 2007-11-28 |
JP2003266717A (ja) | 2003-09-24 |
CN1692021A (zh) | 2005-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1236576B1 (en) | Inkjet head and ink jet printer | |
KR100975453B1 (ko) | 클리닝 부재, 헤드 클리닝 방법 및 화상 형성 장치 | |
JP4019829B2 (ja) | 画像形成装置及びその制御方法 | |
US6631974B2 (en) | Ink jet recording apparatus having wiping mechanism | |
JP2005022193A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP3931698B2 (ja) | クリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 | |
JP4019835B2 (ja) | 画像形成装置及びその制御方法 | |
KR101007493B1 (ko) | 화상 형성 장치 및 그 제어 방법 | |
JP4186834B2 (ja) | 液体吐出装置及びその制御方法 | |
JP2003266716A (ja) | インクジェットヘッド及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 | |
JP3931699B2 (ja) | クリーニング部材及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 | |
JP4360225B2 (ja) | 液体吐出ヘッドのクリーニング装置及び液体吐出装置 | |
JP2003266712A (ja) | インクジェットヘッド及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 | |
JP2003266746A (ja) | インクジェットヘッド及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 | |
JP2002264349A (ja) | ヘッドクリーニング装置及びインクジェットヘッド並びにインクジェットプリンタ | |
JP4175046B2 (ja) | 画像形成装置及びその制御方法 | |
JP4175043B2 (ja) | 画像形成装置及びその制御方法 | |
JP4501447B2 (ja) | ヘッドキャップ、ヘッドカートリッジ及び液体吐出装置 | |
JP3922222B2 (ja) | 液体吐出装置及びその制御方法 | |
JP2005022317A (ja) | 液体吐出装置及びその制御方法 | |
JP3885775B2 (ja) | 液体吐出装置及びその制御方法 | |
JP2005225202A (ja) | ヘッドキャップ、ヘッドカートリッジ及び液体吐出装置並びにその液体吐出性能維持方法 | |
JP2002234172A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2003266714A (ja) | インクジェットヘッド及びヘッドクリーニング方法並びに画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060718 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060915 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070305 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100323 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110323 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120323 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130323 Year of fee payment: 6 |