JP3965864B2

JP3965864B2 - インクジェット式記録装置

Info

Publication number: JP3965864B2
Application number: JP2000145459A
Authority: JP
Inventors: 達弘石瀬; 隆明関山; 勝志餘目
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP2001322289A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６に示すように、特開平６−２７０４０８号公報に開示されたインクジェット式記録装置８０には、記録ヘッド８２と、この記録ヘッド８２を清掃する清掃部８６とが設けられている。
【０００３】
記録ヘッド８２には、インク吐出口が形成されている吐出面８４が形成されている。清掃部８６はこの吐出面８４を払拭するブレード状のワイパ８８を有しており、記録ヘッド８２の走査方向に直交する方向に往復移動可能である。
【０００４】
従来のインクジェット式記録装置８０で記録ヘッド８２の吐出面８４を清掃するには、まず、ワイピング（清掃）するときの位置に記録ヘッド８２が到達するように、記録ヘッド８２を搭載しているキャリッジ（図示せず）を移動させて停止させる（図１８のステップＳ１。図１７（Ａ）参照）。
【０００５】
次に、清掃部８６を往路方向Ｆに移動させることにより、ワイパ８８でこの吐出面８４を払拭してクリーニングする（図１８のステップＳ２。清掃中の状態としては図１７(Ｂ)参照）。
【０００６】
ところで、上記のようにしてワイパ８８で吐出面８４を払拭した後（図１７（Ｃ）参照）、ワイパ８８をホームポジション（初期位置）に戻す必要がある。この戻しを行う手段としては、戻す直前に記録ヘッド８２を予め所定の退避位置へ移動させておく（図１８のステップＳ３）ことにより、清掃部８６をホームポジションに戻すときに記録ヘッド８２がワイパ８８と接触しないようにする手段と、清掃部８６を逆方向に移動させて復路でも吐出面８４を払拭する手段とがあり得る。
【０００７】
しかし、前者の場合、記録ヘッド８２を退避位置へ移動するステップを更に加える必要があるため、スループットが低下するという問題が生じ、後者の場合、クリーニングを行い過ぎることになり、ワイパ８８及び記録ヘッド８２の寿命が短くなるという問題が生じている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して、記録ヘッドやワイパの寿命を短くすることなく、清掃にかかる時間を短縮してスループットを高めたインクジェット式記録装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、インクの吐出口が形成された吐出面を有し、所定方向に沿って前記所定方向の上流側から下流側へ順次配置された第１記録ヘッドと第２記録ヘッドと、前記所定方向に沿って前記所定方向の上流側から下流側へ順次配置された払拭部材を有する第１吐出面清掃部と第２吐出面清掃部と、前記第１吐出面清掃部の前記払拭部材を変位させる第１変位手段と、前記第２吐出面清掃部の前記払拭部材を変位させる第２変位手段と、前記第１変位手段及び前記第２変位手段を一括して保持するホルダと、前記ホルダと、前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドとが前記所定方向に相対的に往復移動するように、前記ホルダと前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドとの何れか一方を前記所定方向に沿って往復移動させる往復動手段と、を備え、前記往復動手段によって、前記ホルダが前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドに対して相対的に前記所定方向に移動する場合では、前記第１吐出面清掃部の前記払拭部材及び前記第２吐出面清掃部の前記払拭部材の一方が前記第２記録ヘッドの前記吐出面に接触して清掃し、前記往復動手段によって前記ホルダが前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドに対して相対的に前記所定方向と反対方向に移動する場合では、前記第１吐出面清掃部の前記払拭部材及び前記第２吐出面清掃部の前記払拭部材の他方が前記第１記録ヘッドの前記吐出面に接触して清掃することを特徴とする。
【００１０】
これにより、第１吐出面清掃部及び第２吐出面清掃部を移動させる際に駆動源にかかる負荷の最大値は、第１吐出面清掃部及び第２吐出面清掃部がそれぞれ同時に第１記録ヘッドの吐出面及び第２記録ヘッドの吐出面に接触する場合に比べ、半減されている。
【００１１】
従って、第１吐出面清掃部及び第２吐出面清掃部を移動させる駆動源として小型のモータを設置することができ、このことは、インクジェット式記録装置の小型化に大きく寄与している。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、前記所定方向から見て、前記第１記録ヘッドの上流側に第１払拭部材清掃部が設けられ、前記第２記録ヘッドの下流側に第２払拭部材清掃部が設けられ、前記ホルダが前記所定方向に移動する場合、前記第１吐出面清掃部及び前記第２吐出面清掃部の一方は、前記第２記録ヘッドに接触した後、前記第２払拭部材清掃部に接触し、前記ホルダが前記所定方向と反対方向に移動する場合、前記第１払拭部材清掃部及び前記第２払拭部材清掃部の他方は、前記第１記録ヘッドに接触した後、前記第１払拭部材清掃部に接触することを特徴とする。
【００１３】
これにより、吐出面を清掃する際に飛翔するインクによってインクジェット式記録装置の内部が汚染されることを抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、第１形態に係るインクジェット式記録装置１０には、記録ヘッド１２と、記録ヘッド１２のヘッド面をクリーニングする清掃部１６とが設けられている。記録ヘッド１２はキャリッジ（図示せず）に搭載されており、また、記録ヘッド１２を走査する際には、記録ヘッド１２を図１の紙面に垂直な方向に走査するようになっている。
【００１５】
記録ヘッド１２には、インク吐出口が形成されている吐出面（ヘッド面）１４が形成されている。清掃部１６は、この吐出面１４を払拭するブレード状のワイパ１８を有しており、吐出面１４に沿って直線的に往復移動可能である。ワイパ１８は、一般にゴム製の弾性部材で構成されている。なお、ワイパ１８は、インクを拭き取る多孔質性の部材で構成されていてもよい。
【００１６】
ワイパ１８によるワイピングにより吐出面１４を清掃する際、記録ヘッド１２を走査方向（図１の紙面に垂直な方向）に移動させて、清掃するときの位置で停止させ（図３のステップＳ１。図１（Ａ）参照）、続いて、図１（Ｂ）に示すように、清掃部１６を吐出面１４に沿って往路方向Ｆに移動させることにより、この吐出面１４をワイパ１８で払拭してクリーニングしている（図３のステップＳ２）。
【００１７】
更に、インクジェット式記録装置１０には、ワイパ１８に付着したインクを吸収する吸収体２０が、記録ヘッド１２に隣接して設けられている。ワイパ１８は、記録ヘッド１２の吐出面１４を払拭（図１（Ｂ）参照）した後、引き続き吸収体２０を払拭（図１（Ｃ）参照）し、これにより、吐出面１４からワイパ１８に付着したインクが吸収体２０に吸収される。
【００１８】
清掃部１６が往路方向Ｆに移動し終えた（図１（Ｄ）参照）後、図２に示すように、清掃部１６は復路方向Ｂへ移動してホームポジションに戻る。
【００１９】
ところで、清掃部１６は、吐出面１４に対するワイパ１８の角度を変更できる角度変更機構３０を有する。従って、図２(Ａ)に示すように、清掃部１６が復路方向Ｂに移動する際、ワイパ１８を記録ヘッド１２に対して傾ける（図３のステップＳ３）ことにより、ワイパ１８が吸収体２０に接触することなく（図２（Ａ）参照）、更に記録ヘッド１２に接触することなく（図２（Ｂ）参照）、清掃部１６をホームポジションに戻すことができる（図３のステップＳ４）。
【００２０】
更に、ワイパ１８の角度を元に戻し（図２（Ｃ）参照）、記録用紙等の記録媒体に記録ヘッド１２により印字させる（図３のステップＳ５−１）か、又は、吐出面１４をキャップで覆いインクジェット式記録装置１０の稼動を停止させる（図３のステップＳ５−２）。
【００２１】
以上説明したように、インクジェット式記録装置１０は、記録ヘッド１２やワイパ１８を清掃し過ぎてこれらの寿命を縮めることを回避し、かつ、清掃にかかる時間を短縮してスループットを高めた装置になっている。すなわち、清掃部１６をホームポジションに戻す際、記録ヘッド１２を往路及び復路以外の経路を経由させる必要がなく、このことは、特に印字中に吐出面１４の清掃を行った場合にスループットの上で大きな効果を奏することができる。
【００２２】
以下、角度変更機構３０の構成、作用について詳細に説明する。
【００２３】
図４〜図６に示すように、インクジェット式記録装置１０には、記録ヘッド１２の往復動方向（Ｆ方向及びＢ方向）に直交する方向に向けて配置されたＤカット断面を有する回動軸３２が設けられている。
【００２４】
この回動軸３２に、記録ヘッド１２を清掃する清掃部１６が取付けられており、回動軸３２の回動に伴って清掃部１６が回動するようになっている。この清掃部１６にはワイパ１８が突出して形成されている。
【００２５】
回動軸３２の端部には、回動軸３２の回動角度を規制する円筒状の内側部材３４が嵌め込まれている。内側部材３４には、回動軸３２のＤカット断面に対応した貫通孔が形成されており、内側部材３４と回動軸３２とは連動して回動するようになっている。また、内側部材３４の外側には、回動軸３２に回動力が伝達される円筒状の外側部材３６が嵌め込まれている。
【００２６】
内側部材３４には、外側面から突出する平板状のストッパ４０が形成されており、ストッパ４０には、引張コイルバネ４２が付けられている。従って、清掃しない状態では、内側部材３４は、インクジェット式記録装置１０の中に形成されているストッパ停止部４４によって位置規制されて停止しており（以下、この停止位置を待機位置という）、また、このとき、ワイパ１８は、吐出面１４に対してほぼ直交している（図１（Ａ）参照）。
【００２７】
一方、外側部材３６は、外側面から突出する平板状のレバー４６と、外側面に沿って形成され、待機位置ではストッパ４０の引張コイルバネ４２が取付けられている面側に当接しているリブ４８と、を有する。また、外側部材３６には所定形状の切欠部５０が形成されている。
【００２８】
また、回動軸３２の端部には巻きバネ５２が巻き掛けられている。巻きバネ５２の両端部は、それぞれ、レバー４６及びストッパ４０に引っ掛けられており（図６参照）、巻きバネ５２により、外側部材３６はＱ方向に常に付勢されている。
【００２９】
記録ヘッド１２を搭載したキャリッジ（図示せず）に設けられたレバー干渉部５６が往路方向Ｆに移動すると、図７及び図８に示すように、レバー干渉部５６がレバー４６に当接してレバー４６がＰ方向に回転するが、切欠部５０が形成されていることにより、この回転では内側部材３４は回転しないので、回動軸３２は回転しない。従って、清掃部１６は回転せず、ワイパ１８が記録ヘッド１２の吐出面１４を払拭する。
【００３０】
キャリッジが更に往路方向Ｆへ移動すると、図９及び図１０に示すように、レバー干渉部５６が外側部材３６の上を通過し終え、レバー４６とレバー干渉部５６との接触が解消されて、巻きバネ５２の付勢力により外側部材３６が待機位置にまで戻される。
【００３１】
続いて、図１１及び図１２に示すように、レバー干渉部５６が復路方向Ｂに移動すると、レバー干渉部５６がレバー４６に当接して、外側部材３６がＱ方向に回転する。
【００３２】
図１２から判るように、この回転では、リブ４８がストッパ４０に回転力を伝達するので、外側部材３６に併せて内側部材３４もＱ方向に回転し、このため、回動軸３２がＱ方向に回転する。この結果、清掃部１６がＱ方向に回転するのでワイパ１８もＱ方向に回転する。
【００３３】
更に、キャリッジが復路方向Ｂに移動すると、図１３に示すように、ワイパ１８が更にＱ方向に回転し、これにより、記録ヘッド１２が復路方向Ｂに移動するとき、ワイパ１８は吐出面１４に非接触となっている。
【００３４】
キャリッジが復路方向Ｂに通過し終えると、レバー干渉部５６とレバー４６との接触が解消されて非接触状態になり、引張コイルバネ４２の引張力により内側部材３４が図４〜図６に示した待機状態に戻り、これに伴って外側部材３６、回動軸３２、清掃部１６などが待機状態に戻る。
【００３５】
なお、キャリッジには複数の記録ヘッド、例えば４色に対応した４つの記録ヘッドが取付けられ、回動軸３２には、各記録ヘッドに対応した４つの清掃部が設けられていても、同様に、往路方向の移動で吐出面がワイパに払拭されて清掃され、復路方向の移動でワイパと吐出面とが非接触となる。なお、この場合、４つの記録ヘッドは同時に清掃される。
【００３６】
次に、第２形態に係るインクジェット式記録装置を説明する。図１４に示すように、インクジェット式記録装置６０には、２つの記録ヘッド６２Ａ、Ｂと、記録ヘッド６２Ａ、Ｂを清掃する清掃部６６とが設けられている。記録ヘッド６２Ａ、Ｂは第１形態で説明した記録ヘッド１２と同じものであり、記録ヘッド６２Ａ、Ｂは、清掃部６６の往復移動方向（図１４のＦ方向及び図１５のＢ方向）に沿って配置されている。
【００３７】
清掃部６６には、記録ヘッド６２Ａ、Ｂをそれぞれ払拭して清掃するワイパ６８Ａ、Ｂと、ワイパ６８Ａ、Ｂをそれぞれ保持し、記録ヘッド６２Ａ、Ｂの各吐出面６４Ａ、Ｂに対するワイパ６８Ａ、Ｂの各角度をそれぞれ変更する角度変更機構７０Ａ、Ｂと、角度変更機構７０Ａ、Ｂを保持する一個のホルダ７２と、が設けられている。
【００３８】
角度変更機構７０Ａ、Ｂは、第１形態で説明した角度変更機構３０と同じものであり、互いに独立して角度変更することが可能である。また、清掃部６６を移動させる際、ホルダ７２を移動させることにより角度変更機構７０Ａ、Ｂ及びワイパ６８Ａ、Ｂを同時に移動させることが可能である。
【００３９】
ワイパ６８Ａ、Ｂによるそれぞれのワイピングによって吐出面６４Ａ、Ｂを清掃するには、まず、記録ヘッド６２Ａ、Ｂを走査方向（図１４の紙面に垂直な方向）に移動させて、清掃するときの位置で停止させる（図１４（Ａ）参照）。
【００４０】
続いて、角度変更機構７０Ｂによりワイパ６８Ｂを吐出面６４Ｂに対して傾け、更に、ホルダ７２を往路方向Ｆに移動させることにより清掃部６６を往路方向Ｆに移動させる。従って、清掃部６６が往路方向Ｆに移動するときでは、ワイパ６８Ａは吐出面６４Ａを払拭し、ワイパ６８Ｂは吐出面６４Ｂに対して非接触である（図１４（Ｂ）参照）。
【００４１】
また、インクジェット式記録装置６０には、第１形態で説明した吸収体２０と同じものを吸収体７１Ａ、Ｂとして２個備えている。吸収体７１Ａ、Ｂは、記録ヘッド６２Ａ、Ｂのそれぞれの外方向側の領域７２Ａ、Ｂ（図１４（Ａ）参照）に、記録ヘッド６２Ａ、Ｂに隣接して配置されており、ワイパ６８Ａは吐出面６４Ａを払拭した後、引き続き吸収体７１Ａを払拭（図１４（Ｃ）参照）する。これにより、ワイパ６８Ａに付着したインクが吸収体７１Ａに吸収される。
【００４２】
清掃部６６が往路方向Ｆに移動し終えた後、ワイパ６８Ｂの傾けを解除して、ワイパ６８Ｂの吐出面６４Ｂに対する角度を元に戻す（図１４（Ｄ）参照）。
【００４３】
続いて、図１５に示すように、清掃部６６を復路方向Ｂに移動させてホームポジションへ戻す。その際、まず、角度変更機構７０Ａによりワイパ６８Ａを記録ヘッド６２Ａの吐出面６４Ａに対して傾け（図１５（Ａ）参照）、次に、清掃部６６を復路方向Ｂに移動させる。従って、清掃部６６が復路方向Ｂに移動する際、ワイパ６８Ａは吐出面６４Ａに非接触であり、ワイパ６８Ｂは吐出面６４Ｂを払拭する（図１５（Ｂ）参照）。なお、ワイパ６８Ａを傾ける方向は、ワイパ６８Ｂを傾けた方向とは逆方向である。
【００４４】
ワイパ６８Ｂは吐出面６４Ｂを払拭した後、引き続き吸収体７１Ｂを払拭する（図１５（Ｃ）参照）。
【００４５】
清掃部６６がホームポジションに戻った後、ワイパ６８Ａの傾けを解除して、吐出面６４Ａに対する角度を元に戻す（図１５（Ｄ）参照）。
【００４６】
なお、第２形態では、第１形態と同様、キャリッジには、記録ヘッド６２Ａ、Ｂの走査方向にそれぞれ複数の記録ヘッドが取付けられていてもよい。
【００４７】
以上説明したように、第２形態では、清掃部６６を１往復させるだけで、記録ヘッド６２Ａ、Ｂの両者の清掃が完了する。
【００４８】
また、吐出面６４Ａのワイピングでは、ワイパ６８Ａが吸収体７１Ａに向けてワイピングし、吐出面６４Ｂのワイピングでもワイパ６８Ｂが吸収体７１Ｂに向けてワイピングするので、ワイピングの際に飛翔するインクによってインクジェット式記録装置６０の内部が汚染されることを抑制することができる。
【００４９】
更に、記録ヘッド６２Ａ、Ｂの間の領域７４（図１４（Ａ）参照）に吸収体７１Ａ、Ｂを設けなくてもよいので、インクジェット式記録装置６０を小型化する上で大きな効果を奏することができる。
【００５０】
また、第２形態では、ワイパ６８Ａが吐出面６４Ａと接触する往路では、ワイパ６８Ｂを吐出面６４Ｂに非接触としており、ワイパ６８Ｂが吐出面６４Ｂと接触する復路では、ワイパ６８Ａを吐出面６４Ａに非接触としている。このため、清掃部６６を移動させる際に駆動源として使用するモータ（図示せず）にかかる負荷の最大値は、ワイパ６８Ａ、Ｂが同時に吐出面６４Ａ、Ｂに接触する場合に比べ、半減されている。従って、清掃部６６を移動させる駆動源として小型のモータを設置することができ、このことは、インクジェット式記録装置６０の小型化に大きく寄与している。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。
【００５２】
請求項１に記載の発明によれば、第１吐出面清掃部及び第２吐出面清掃部を移動させる駆動源として小型のモータを設置することができ、このことは、インクジェット式記録装置の小型化に大きく寄与している。
【００５３】
請求項２に記載の発明によれば、吐出面を清掃する際に飛翔するインクによってインクジェット式記録装置の内部が汚染されることを抑制することができる。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）から（Ｄ）は、それぞれ、第１形態に係るインクジェット式記録装置で、往路で記録ヘッドの吐出面を清掃する各工程を示す概念的側面図である。
【図２】図２（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、第１形態に係るインクジェット式記録装置で、復路で清掃部をホームポジションに戻す各工程を示す概念的側面図である。
【図３】第１形態で記録ヘッドの吐出面の清掃を行う際のフローチャート図である。
【図４】第１形態に係るインクジェット式記録装置の角度変更機構を示す部分斜視図である。
【図５】図４の矢視５−５の平面図である。
【図６】図４の矢視６−６の側面図である。
【図７】第1形態に係るインクジェット式記録装置の角度変更機構を示す部分斜視図である。
【図８】図７の矢視８−８の側面図である。
【図９】第1形態に係るインクジェット式記録装置の角度変更機構を示す部分斜視図である。
【図１０】図９の矢視１０−１０の側面図である。
【図１１】第1形態に係るインクジェット式記録装置の角度変更機構を示す部分斜視図である。
【図１２】図１１の矢視１２−１２の側面図である。
【図１３】第1形態に係るインクジェット式記録装置の角度変更機構を示す側面図である。
【図１４】図１４（Ａ）から（Ｄ）は、それぞれ、第２形態に係るインクジェット式記録装置で、往路で記録ヘッドの吐出面を清掃する各工程を示す概念的側面図である。
【図１５】図１５（Ａ）から（Ｄ）は、それぞれ、第２形態に係るインクジェット式記録装置で、復路で清掃部をホームポジションに戻す各工程を示す概念的側面図である。
【図１６】従来のインクジェット式記録装置の部分斜視図である。
【図１７】図１７（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、従来のインクジェット式記録装置で、往路で記録ヘッドの吐出面を清掃する各工程を示す概念的側面図である。
【図１８】従来のインクジェット式記録装置で記録ヘッドの吐出面の清掃を行う際のフローチャート図である。
【符号の説明】
１０インクジェット式記録装置
１２記録ヘッド
１４吐出面
１６清掃部（吐出面清掃部）
１８ワイパ（払拭部材）
２０吸収体（払拭部材清掃部）
３０角度変更機構（変位手段、角度変更手段）
６０インクジェット式記録装置
６２Ａ、Ｂ記録ヘッド（第１記録ヘッド、第２記録ヘッド）
６６清掃部（第１吐出面清掃部、第２吐出面清掃部）
６８Ａ、Ｂワイパ（払拭部材）
７０Ａ、Ｂ角度変更機構（第１変位手段、第２変位手段）
７１Ａ、Ｂ吸収体（第２払拭部材清掃部、第２払拭部材清掃部）
７２ホルダ
８０インクジェット式記録装置
８２記録ヘッド
８４吐出面
８６清掃部（吐出面清掃部）
８８ワイパ（払拭部材）

Claims

インクの吐出口が形成された吐出面を有し、所定方向に沿って前記所定方向の上流側から下流側へ順次配置された第１記録ヘッドと第２記録ヘッドと、
前記所定方向に沿って前記所定方向の上流側から下流側へ順次配置された払拭部材を有する第１吐出面清掃部と第２吐出面清掃部と、
前記第１吐出面清掃部の前記払拭部材を変位させる第１変位手段と、
前記第２吐出面清掃部の前記払拭部材を変位させる第２変位手段と、
前記第１変位手段及び前記第２変位手段を一括して保持するホルダと、
前記ホルダと、前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドとが前記所定方向に相対的に往復移動するように、前記ホルダと前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドとの何れか一方を前記所定方向に沿って往復移動させる往復動手段と、
を備え、
前記往復動手段によって、前記ホルダが前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドに対して相対的に前記所定方向に移動する場合では、前記第１吐出面清掃部の前記払拭部材及び前記第２吐出面清掃部の前記払拭部材の一方が前記第２記録ヘッドの前記吐出面に接触して清掃し、
前記往復動手段によって前記ホルダが前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドに対して相対的に前記所定方向と反対方向に移動する場合では、前記第１吐出面清掃部の前記払拭部材及び前記第２吐出面清掃部の前記払拭部材の他方が前記第１記録ヘッドの前記吐出面に接触して清掃することを特徴とするインクジェット式記録装置。
前記所定方向から見て、前記第１記録ヘッドの上流側に第１払拭部材清掃部が設けられ、前記第２記録ヘッドの下流側に第２払拭部材清掃部が設けられ、
前記ホルダが前記所定方向に移動する場合、前記第１吐出面清掃部及び前記第２吐出面清掃部の一方は、前記第２記録ヘッドに接触した後、前記第２払拭部材清掃部に接触し、
前記ホルダが前記所定方向と反対方向に移動する場合、前記第１払拭部材清掃部及び前記第２払拭部材清掃部の他方は、前記第１記録ヘッドに接触した後、前記第１払拭部材清掃部に接触することを特徴とするインクジェット式記録装置。