JPH1044447A - インクジェットヘッドのメンテナンス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニング効果が高く、複数のインクの色
が混ざることのないインクジェットヘッドのクリーニン
グ装置を提供する。 【解決手段】 インクジェットヘッド２のノズルプレー
ト２９には複数のインク色に対応したインクノズル２８
が設けられている。ワイピング部１６は、そのインク色
の各々に対応する面を有する。ワイピング部１６は、
“Ａ”方向に所定のタイミングで、９０°ずつ回転し、
ヘッドに当接する面により対応する色のインクを拭き取
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はインクジェットヘ
ッドのメンテナンス装置に関し、特にインクジェットプ
リンタに取付けられ、所定のタイミングでそのヘッドを
クリーニングするインクジェットヘッドのメンテナンス
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタのヘッドのノズ
ル孔は径が小さいため、詰まってしまう恐れがある。ま
た、ノズル周辺にインクが付着したり、汚れによりイン
クの飛び方が不安定になる恐れもある。そのようなこと
を防ぐために、従来よりヘッドのノズル表面を撥水性コ
ート膜で処理し、所定のタイミングでゴムブレードによ
りノズル表面を摺擦することが行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

（１） 第１の課題 しかしながら、ゴムブレードによりノズル表面を摺擦し
ても、ノズル表面を完全にクリーニングすることができ
ない場合があった。それは、以下の原因による。

【０００４】図６（Ａ）は、インクジェットヘッドのノ
ズル部分の一形態の平面図であり、図６（Ｂ）はその断
面図である。図を参照して、ノズルはノズル孔２８と、
インク滴を良好に吐出させることなどを目的としてノズ
ル孔２８周囲に設けられた凹部２７とを備える。

【０００５】図７は、そのインクジェットヘッドをゴム
ブレードでクリーニングする状態を示す平面図である。
ヘッドに押圧されるゴムブレード５４が、“Ｃ”方向に
移動することにより、クリーニングが行なわれる。

【０００６】図８は、ゴムブレード５８が凹部２７に差
しかかった状態を示す断面図である。図を参照して、ゴ
ムブレード５４は、図面を貫通する方向の長さを持ち、
その両端は凹部２７以外のヘッドの表面に接するため、
ゴムブレード５４は凹部２７の底面には接さない。した
がって、凹部２７の中の汚れを取り除くことはできな
い。

【０００７】（２） 第２の課題 また、カラー用ヘッドを１つのブレードでワイピングし
た場合、ワイピングの上流側のノズルのインクが下流側
のノズルに入り込み、混色が生じることがあった。

【０００８】この問題を解決するため、ヘッドの色ごと
に異なるゴムブレードを用いることが考えられるが、コ
ストアップにつながるという問題点がある。

【０００９】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、第１にノズルに凹凸があってもクリーニ
ングを的確に行なうことのできるインクジェットヘッド
のメンテナンス装置を提供することを目的とする。

【００１０】第２に、カラー用ヘッドをクリーニングし
たときにも混色が生じないインクジェットヘッドのメン
テナンス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】上記目的を達成するた
め、この発明のインクジェットヘッドのメンテナンス装
置は、インクジェットヘッドのノズル形成面に平行に配
置された、該ノズル形成面を拭くための面を有すること
を特徴とする。

【００１２】また、その面を複数の面とし、複数の面の
数を、インクジェットヘッドが吐出するインクの色の数
以上としてもよい。

【００１３】さらに、その面を多孔質の物質により形成
してもよい。このような発明に従うと、面によりインク
ジェットヘッドが拭かれるため、ノズルに凹凸があって
もクリーニングを的確に行なうことができる。

【００１４】また、複数の面の数をインクジェットヘッ
ドが吐出するインクの色の数以上とすることにより、カ
ラー用ヘッドをクリーニングしたときにも混色が生じな
いメンテナンス装置を提供することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の１
つにおけるインクジェット記録装置の斜視図である。

【００１６】図を参照して、用紙やプラスチック薄板な
どの記録シート（記録媒体）１は、手差しまたはカット
シートフィーダなどの給紙装置によってプリンタ部に送
り込まれ、紙送りローラ（図示せず）の回転量が制御さ
れることにより、記録部（頭出し位置）へ搬送され、記
録状態にセットされる。記録部（記録ヘッド）２は、イ
ンクジェットヘッドであり、このヘッド２はキャリッジ
３に取付けられている。

【００１７】インクジェットヘッド２は、圧電素子を用
いたインクジェット記録装置であって、圧電素子に電圧
を印加することによって発生する歪みにより生じるチャ
ンネルの体積変化によって、チャンネル部に設けられた
ノズルからインクを吐出させ記録を行なうものである。

【００１８】インクジェット記録装置は、ヘッド２の前
面（吐出孔形成面）に複数の吐出孔が縦に並べて設けら
れている。キャリッジ３は、摺動軸４および５で往復移
動可能に支持され、駆動モータ６により、駆動モータ６
とアイドルプーリ７との間に張り渡されたタイミングベ
ルト８を介して往復駆動される。このキャリッジ３を、
記録シート１の桁方向（記録シート１を横切る方向）に
主走査させて１ライン分の画像を記録し、１ライン記録
するごとに紙送りによって副走査して次のラインを記録
していく。

【００１９】ヘッド２と対向する位置には、記録シート
１を搬送経路に沿って案内するガイド板を兼ねるプラテ
ン９が配置されている。プラテン９は、板金にヒータ線
（図示せず）を張りつけて面ヒータとすることで定着装
置を兼ねる場合もある。記録シート１は、ヘッド２が主
走査する範囲である記録領域の下側（上流側）の記録領
域にできるだけ近い部分で、紙押え板１０によりプラテ
ン９に押しつけられており、これによって記録シート１
の浮きが防止されている。記録部を通過した記録シート
１は、その搬送方向下流側に配置された排出ローラ１１
と、これに圧接される拍車ローラ１２とによって排出さ
れていく。

【００２０】一方、ヘッド２と対向する位置であって、
プラテン９から外れた位置には、ヘッド２のインク吐出
不良を良好な状態に回復するための回復系１３が設けら
れている。また、紙送りローラ（搬送ローラ）には記録
シート１を手動で搬送するための紙送りノブ１４が設け
られている。

【００２１】また、回復系１３の横に、ヘッド２のメン
テナンスやクリーニングを行なうクリーニング装置（ワ
イピング装置ともいう）１５が設けられている。ワイピ
ング装置１５には、ワイピング部１６が設けられてい
る。ワイピング部１６は直方体形状を有する。

【００２２】クリーニング装置１５は、チューブ１８を
介してピストンポンプ１７に接続されている。

【００２３】図２は、図１の“Ｐ”の方向から見た、イ
ンクジェットヘッド２の一部を示す図である。

【００２４】図を参照して、インクジェットヘッド２に
は、インクを吐出する複数のインクノズル２８と、イン
クを貯留するインクチャンネル２６と、インクの吐出を
行なうための圧電素子４２と、インクを導入するインク
インレット３２とを備える。インクジェットヘッド２の
表面は、ノズルプレート２９により構成される。ノズル
プレート２９は、撥水性コート膜で覆われる。

【００２５】インクジェットヘッド２は、対称線３４を
挟んで対称的に作られており、一方を大径ドットをプリ
ントするための大径ヘッド部１４とし、もう一方を小径
ヘッドをプリントするための小径ヘッド部１２としてあ
る。大径ヘッド部１４のインクノズル２８は、大径のド
ットをプリントするために、小径ヘッド部１２のインク
ノズル２８より大きく作られている。図２は、１色分の
プリントを行なうヘッドを示しており、フルカラーのヘ
ッドを構成する場合には、イエロー、マゼンタ、シアン
およびブラック用の４色分を図面に対して上下方向に並
べればよい。

【００２６】図３は、図１のワイピング部１６の斜視図
である。図を参照して、ワイピング部１６は、直方体形
状を示すスポンジ（多孔質の物質であって、ポーラス材
ともいう）７１と、スポンジ７１を支持するための支持
体７２と、支持体７２に取付けられる中空部を有する回
転軸７３とから構成される。支持体７２も中空部を有
し、回転軸７３の中空部と支持体７２の中空部とは接続
されている。支持体７２のスポンジ７１と接する側に
は、複数の孔が形成されている。回転軸７３の中空部に
負圧を与えることで、支持体７２の中空部は減圧され、
これにより、スポンジ７１を介してインク滓や細かなゴ
ミなどが吸い取られる。

【００２７】図に示されるように、この実施の形態にお
いてはスポンジ７１は４つの面を有する。

【００２８】回転軸７３の一端は、チューブ１８を介し
てピストンポンプ１７に接続される。

【００２９】図４は、プリントヘッド２とワイピング部
１６との関係を説明するための図である。

【００３０】図を参照して、ワイピング部１６は、駆動
ギア７４により“Ａ”方向に回転駆動される。また、図
示されない駆動装置により、ワイピング部１６は“Ｂ”
方向に移動する。このような駆動装置は、ギア、クラッ
チ、クランプまたはカムなどを組合せることにより実現
される。また、インクジェットヘッド２とワイピング部
１６とを相対的に移動させることができるのであれば、
どのような構成でもよい。

【００３１】また、ワイピング装置、またはプリントヘ
ッドは“Ｃ”方向にも相対的に移動することが可能であ
る。これにより、ワイピング部１６は、インクジェット
ヘッド２に対して相対的に、ＩＩ→ＩＩＩ→ＩＶ→Ｖの
経路を辿って移動することができる。

【００３２】図５は、図４のインクジェットヘッド２
と、ワイピング部１６との関係を、上方向から見た図で
ある。

【００３３】図中、Ｉは図４におけるワイピング部１６
の位置を示す。また、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶおよびＶは、
図４のそれらとそれぞれ対応する。

【００３４】図を参照して、ワイピング部７１はＡ、
Ｂ、ＣおよびＤの面を有する。Ｉの位置では、面Ａとノ
ズルプレート２９とが面により接する。クリーニング時
には、この状態で、ワイピング部７１はＩＩの位置まで
移動する。これにより、インクノズル２８ａ，２８ｂの
周囲がクリーニングされる。次に、ワイピング部７１は
ＩＩＩの位置まで移動する。この状態で、ワイピング部
７１は回転軸７３を軸心として、矢印方向に９０°回転
する。これにより、ノズルプレート２９側には、面Ｂが
対向することになる。この状態で、ワイピング部７１
は、ＩＶの位置まで移動する。この移動の間に、ワイピ
ング部７１とノズルプレート２９とは接することがな
い。

【００３５】次に、ワイピング部７１はＶの位置まで移
動し、これによりノズルプレート２９と面Ｂとが接す
る。この後、さらに、ワイピング部７１は矢印方向に移
動し、これによりインクノズル２８ｃ，２８ｄがクリー
ニングされる。このとき、インクノズル２８ａ，２８ｂ
をクリーニングした面（面Ａ）と、インクノズル２８
ｃ，２８ｄをクリーニングした面（面Ｂ）とは異なる。
したがって、インクノズル２８ａ，２８ｂから吐出され
るインクの色と、インクノズル２８ｃ，２８ｄから吐出
されるインクの色とが異なっていても、そのインクが混
じり合うことはない。たとえば、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの各色のインクを吐出する４系統のイ
ンクノズルを備えている場合、面Ａをイエローインクに
対する面、面Ｂをマゼンタインクに対する面、面Ｃをシ
アンインクに対する面、面Ｄをブラックインクに対する
面とすることにより、インクの混色を防ぐことができ
る。

【００３６】また、図５の例ではノズルプレート２９に
対してワイピング部７１を移動させることとしたが、逆
にノズルプレート２９を相対的に移動させ、ワイピング
部７１はＩＩとＩＩＩとの間を往復させるようにしても
よい。これにより、ワイピング部７１の駆動メカニズム
を簡略化することができる。

【００３７】図９は、ワイピング部１６のスポンジ７１
とインクノズル２８との接触関係を説明するための図で
ある。また、図９は図８に対応する。

【００３８】図を参照して、スポンジ７１が“Ｃ”方向
に移動することにより、インクノズル２８の周囲がクリ
ーニングされる。このとき、インクノズル２８の周辺に
凹部２７があっても、スポンジ７１は、容易に変形する
ため、凹部２７の中に深く入り込む。これにより、ノズ
ルプレートに凹凸がある場合でも、クリーニングを的確
に行なうことができるようになる。

【００３９】なお、上記実施の形態においては、ワイピ
ング部１６の有する面を４つとしたが、クリーニング効
率を高めることのみを目的とするのであれば、その面は
１つでもよい。

【００４０】また、インクジェットヘッドの吐出するイ
ンクの色の数以上の数の面をワイピング部１６に持たせ
るようにすると、インクの混ざりをなくすことができ
る。

【００４１】さらに、多孔質の物質としてスポンジを例
に挙げたが、細かな孔を有し、その孔からインク滓など
を吸引することができる物質であれば何を用いてもよ
い。

【００４２】さらに、上記実施の形態においては、ピス
トンポンプにより吸引を行なうこととしたが、ポンプは
これに限られるものではない。また、ポンプを用いず、
吸引を行なわなくても拭取り効果を高め、またインクの
混色を防止することを実現することができる。

【００４３】さらに、多孔質物質の面の平均孔径Ｄと、
その面が接触するインクの粘度Ｎとを比例関係にし、イ
ンクの粘度が大きいときにはポーラス径も大きくするよ
うにすると、より効果的である。

【００４４】また、図２のようにヘッドのノズルに大
径、小径領域を有する場合において、大径、小径領域の
各々から同一のインクが吐出されるとき、大径ノズルに
は小さな孔径のポーラス材を、小径ノズルには大きな孔
径のポーラス材を当接させるようにするとよい。この場
合、大径、小径の各々でインクの吸水量が一定化するた
め、クリーニング効果を同一にして安定化させることが
できる。

【００４５】また、ポーラス材としてフィルタ材などを
用いることができる。吸水性があり、吸い込んだ後絞る
と元の状態になるものをポーラス材として用いると、効
果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１つにおけるインクジェ
ット記録装置の斜視図である。

【図２】図１のインクジェットヘッド２の平面図であ
る。

【図３】図１のワイピング部１６の斜視図である。

【図４】ワイピング部１６とインクジェットヘッド２と
の関係を説明するための図である。

【図５】図４の状態を上方から見た図である。

【図６】インクジェットヘッドのインクノズルの一形態
を示す図である。

【図７】図６のインクノズル２８をゴムブレード５４で
クリーニングする状態を説明するための図である。

【図８】図７における問題点を説明するための図であ
る。

【図９】本発明の効果の１つを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

２ インクジェットヘッド １５ クリーニング装置 １６ ワイピング部 １７ ピストンポンプ １８ チューブ ７１ スポンジ Ａ〜Ｄ 面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドのメンテナンス装
   置であって、 前記インクジェットヘッドのノズル形成面に対して平行
   に配置された、該ノズル形成面を拭くための面を有する
   ことを特徴とした、インクジェットヘッドのメンテナン
   ス装置。
2. 【請求項２】 前記面は複数の面であり、 前記複数の面の数は、前記インクジェットヘッドが吐出
   するインクの色の数以上である、請求項１に記載のイン
   クジェットヘッドのメンテナンス装置。
3. 【請求項３】 前記面は、多孔質の物質により形成され
   る、請求項１または２に記載のインクジェットヘッドの
   メンテナンス装置。