JPH0241254A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録装置に関し、特にインクジェット記録方
式において記録ヘッドのノズル面を最適な状態に保持し
、インク飛翔特性を向上させるとともに、カラーインク
によるノズルの混色を防止するクリーニング機構を備え
た記録装置に関する。

［従来の技術］ 従来よりインクジェット記録方式は、その原理、構成等
の違いにより様々な方式が提案され実用化されてきた。

その中でも、記録に際しインク滴を適時吐出し所、望の
記録像を得る、いわゆるオンデマンド方式が装置の小型
化、簡略化に適することから、インクジェット記録方式
の中でも主流を占めつつある。さらに、近年の傾向とし
ては、ノズルのマルチ化とカラーインクの使用を組合せ
ることによりカラー画像の記録を実現したカラーインク
ジェット記録装置の台頭も顕著となってきている。

このような中で、インクジェット記録装置では、液体イ
ンクを微小径で構成されるヘッドのノズルより適時吐出
する記録方式であるが故に、ノズルの表面状態を最適に
保持することが、記録装置の印画品位を確保する上で重
要な要素となる。すなわち、ノズル近傍に付着するイン
クの微粒子、塵埃などによるインク滴のヨレ、ズレ、イ
ンクの不吐出、インクの混色等の諸問題を防止する機構
が記録装置の高信顆性を達成する決め手となるものであ
る。　　従来のヘッド回復機構としては、種々の方式、
機構が実現化されているが、その構成としては、記録ヘ
ッドのノズル面を強制的に清掃するワイパー機構と記録
ヘッドのノズルを密封閉鎖するキャップ機構の組合せに
よるものが一般的である。

第９図は、従来の回復機構と記録ヘッドの関係を示す配
置図である。図において記録ヘッド２２０は矢印Ｂで示
す範囲を記録領域として図示しないキャリッジに搭載さ
れた状態で往復移動を繰り返す。印画の終了またはノズ
ルのトラブル時は、ワイパー機構２００またはキャップ
機＋１１２１０と対向する２２０ａまたは２２０ｂの位
置に移動し所定の回復処理を施されるように機能する。

ここでワイパー機構２００とキャップ機構２１０は、記
録ヘッド２２０の移動方向に対し平行にかつ並列的に設
置されるため、記録ヘッドの非印画領域での移動距離は
、側板２１５と印画領域との境界２１６で囲まれたＬの
領域となる。

第１０図は、従来のワイパー機構の動作状態を示す斜視
図である。図において記録ヘッドのノズル部２２１のノ
ズル面２２１ａには複数からなるノズル２２２が形成さ
れている。ゴム等の弾性体より形成されるブレード２０
５は、矢印Ｃ方向に移動し、前記ノズル面２２１ａを走
査することによって該ノズル面２２１ａに付着したイン
ク滴、塵埃を拭い去るように機能する。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、このような従来の記録装置にあっては、
次のような問題点が提起されている。

第一は、ワイパー機構、キャップ機構を記録ヘッドの移
動方向に対し並列的に配置したことから、記録ヘッドを
搭載したキャリッジの移動距離を長く必要とし、装置の
小型化に向がない構造であること。

第二に、ワイパーブレードが、記録ヘッドのノズル面に
対し、一体かつ全面的に走査する構成となっているため
、特°にカラー画像を可能とし数色のカラーインクを使
用する複数のノズルを備えたヘッドにおいては、各色毎
に対応している複数のノズルを一つのワイパーブレード
でまとめて走査することになり、その結果、ノズル面で
のインクの混色が起こってしまい、次に吐出する際のイ
ンクの色が異なったものとなってしまうことである。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、ワイパー　キャップ機構からなる回復機構を小
型かつ簡略化した構造にて実現し、各色からなる記録ヘ
ッドのノズル面を混色することなくクリーニングするワ
イパー機構を搭載した記録装置を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述の目的を達成するためになされたもので
、記録信号に基づき駆動制御される記録ヘッドと、該記
録ヘッドを搭載するキャリッジと、被記録媒体を支持す
るプラテンと、前記被記録媒体を移送するための被記録
媒体送り機構と、前記キャリッジを前記被記録媒体の移
送される方向に対して直交方向に往復移動させるキャリ
ッジ制御機構と、前記記録ヘッドの回復機構とを具備す
る記録装置において、前記回復機構は前記記録ヘッドの
ノズル面に対して、同一位置で係合しうるように配置さ
れた前記ノズル面のクリーニング動作を行うワイパー機
構とキャップ動作を行うキャップ機構とからなり、前記
ワイパー機構には、前記記録ヘッドのノズル毎に対応し
た複数のワイパー部材が備えられていることを特徴とす
る。

［作用コ 上述の構成においてワイパー機構、キャップ機構は、記
録ヘッドに対し同一位置に配置され、切り替え機構によ
って、どちらかの機構が選択的に動作するように制御さ
れる。また、記録ヘッドのノズルに対応した複数のワイ
パーブレードは、前記記録ヘッドのノズル配列に対し、
平行移動するように動作する。

従って、記録ヘッドの非印画領域における回復動作位置
は、定位置に保持され余分な装置スペースを必要としな
い他、各色ノズルに対応するワイパー構造としているた
め、インクの混色も防止できる。

［実施例コ 以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例としての記録装置の主要機
構を示す斜視図である。

記録装置のフレームは、ベースフレーム１、左側板２、
右側板３より構成される。

キャリッジ機構部は、記録ヘッド５０、記録ヘッド５０
を搭載したキャリッジ２０、メインシャフト３０、キャ
リッジ２０の駆動を行うＣＲモータ３１、駆動ベルト３
２、記録ヘッド５０に記録信号を供給するためのＦ　Ｐ
　Ｃ３３、駆動プーリ３４、従動プーリ３５等の部品よ
り構成されている。

記録ヘッド５０は、キャリッジ２０に取り付けられ、キ
ャリッジ２０の移動とともに前記左側板２と右側板３の
間を移動可能になっている。キャリッジ２０は、一体的
に構成された摺動性の高い軸受を介し、メインシャフト
３０上を摺動運動する。このときの動力源は、ＣＲモー
タ３１であり、該ＣＲモータ３１はその軸に圧入嵌合で
取り付けられた駆動プーリ８４と該駆動プーリ３４と係
合する歯付駆動ベルト３２を介し、前記キャリッジ２０
へと動力伝達を行なうものである。従動プーリ３５は、
駆動プーリ３４と対峙する位置に設けられ、ベルト張力
付勢手段３６によって駆動ベルト３２に適正張力を与え
ている。尚、本実施例では動力伝達部材として、歯付ベ
ルトを用いた場合を説明したが、歯付ベルトに代えて動
力伝達が可能なワイヤーまたはラック・ビニオン等の伝
達系を用いても何ら支障はない。

次に、被記録媒体送り機構部は、ロール状被記録媒体６
０１　プラテン７０１被記録媒体押え７１、ＬＦモータ
８０、ＬＦ動力伝達系８１等の部品より構成されている
。プラテン７０は、アルミ等で形成された円筒パイプ形
状をしており、その支持は、前記ベースフレーム１上に
設けられた両端２個ずつのリング７３ａと、バネ等の付
勢手段を介しプラテン７０をベースフレーム側に押しつ
ケル両端１個ずつのリング７３ｂにより、その外径を保
持されることによって実現している。動力伝達機構は、
ステッピングモータ等よりなるＬＦモータ８０の動力を
ＬＦ動力伝達系８１の減速機構を介し、トルクアップ、
送りステップの細分化をはかった上で、図示しないＬＦ
駆動プーリへ伝達する構成となっている。この後、該Ｌ
Ｆ駆動プーリと係合する複数のＬＦベルト（歯付）７４
へ動力が伝達され、ＬＦベルト７４は、前記プラテン７
０の外周に設けられた溝に収まった杖態で駆動されるこ
とにより、被記録媒体６０の所定量送りが行なわれる。

被記録媒体６０としては、紙、布、フィルムシート等の
多彩な媒体が、搭載できるようになっている。被記録媒
体押え７１は、例えばステンレス等の薄板鋼板で形成さ
れ、保持部材７２によって、右側板３とＬＦ側板４間に
保持されるとともに、図示しない付勢手段によって、被
記録媒体Ｂｏａをプラテン７０に押し付ける方向に付勢
されており、被記録媒体Ｂｏａの記録位置近傍での浮き
を抑える役割を果たしている。図中７５は、前記被記録
媒体押え７１の延長上に敷設される回転ローラ接触部材
であって、該回転ローラ接触部材７５は、剛性の高い鋼
材より形成され、左側板２とＬＦ側板４とで固定保持さ
れる。１００は印画領域外に設けられた記録ヘッド５０
の回復機構であって、回復機構１００を必要に応じて動
作させることによって、記録ヘッド５０のノズル面クリ
ーニング、インク供給、不吐出回復、ノズル乾燥防止等
がなされる。

以上の構成よりなる記録装置は、以下のように動作する
。所望の文字、画像を得ようとする場合前記記録ヘッド
５０にＦＰＣ３３を介し、記録信号を送信し、同時にＣ
Ｒモータ３１を駆動しキャリッジ２０を往復運動させる
。この時、該キャリッジの往復運動に同期させ被記録媒
体Ｂｏａを所定ピッチ送りする事により、被記録媒体へ
文字、画像等がドツトの集合として形成されていく。印
画が終了すると、記録ヘッド５０を搭載したキャリッジ
２０は、非印画領域すなわち回復機構１００と対向する
位置に移動し、記録ヘッド５０のノズル面のクリーニン
グ動作及びキャップ動作が行われる。

第２図から第６図は、第１図における回復機構１００の
構造及び動作を示す説明図である。第２図は回復機構全
体の構成を示す斜視図、第３図はキャップ機構の構成図
、第４図はワイパー機構の構成図、第５図はキャップ、
ワイパー両機構の動作を示す平面図であり、第６図はそ
の側面図となっている。図中の符号は、同一部品につい
ては同符号を付した。

まず、回復機構１００の全体構成は、第２図に示すよう
にキャップ１２０．　　ワイパー１４０とこれらキャッ
プ１２０及びワイパー１４０を動作させる機構群１６０
、該機構群１６０に動力を伝達する駆動系１８５と、前
記キャップ１２０とチューブ１９６を介し接続される電
磁弁１９０、シリンダー１９５より構成される。キャッ
プ１２０とワイパー１４０の幅は、図示しない記録ヘッ
ドの幅より広く形成されるとともに、記録ヘッドに接す
る位置は、その機構によって一定位置に決められる。

第３図において、キャップ１２０は、その両側面に一体
的に形成された支点１２０ａとガイド１２１に形成され
た水平溝１２１ａとが嵌合することによって、矢印り方
向に移動可能に配置される。

支柱１２０ｂに支持される圧縮バネ１２２は、前記キャ
ップ１２０を常に記録ヘッド側に付勢するごとく機能す
る。一方、モータ１２３の動力をモータギア１２４、駆
動ギア１２５、シャフト１２６を介し受けるキャップカ
ム１２７は、そのカム形状に接触するローラ１２８をシ
ャフト１２９を中心として回動せしめ、前記キャップ１
２０の支点１２０ａと係合するキャップレバー１３０に
よって、前記圧縮バネ１２２の弾性力に抗して、その付
勢方向と反対方向に、キャップ１２０を移動させ、記録
ヘッドより引き離すように作用する。

第４図において、ワイパー１４０は、その筐体内を水平
に貫通する軸１４２の長手方向にノズルの間隔に対応し
た所定間隔をもって配置されたワイパーブレード１４１
によって構成され、該ワイパーブレード１４１は前記軸
１４２に固定され該軸１４２の回転にともない同期して
回転するようになっている。ワイパー１４０は、その両
側面に形成した支点１４０ａとガイド１２１に形成され
た垂直溝１２１ｂとの係合により矢印Ｅ方向に移動可能
に保持される。ワイパーレバー１４５とベース１４９間
に設けた引っ張りバネ１４６は、ワイパー１４０を前記
ガイド１２１の垂直溝１２１ｂに沿って、下側に付勢す
るように働いている。

一方、モータ１２３の動力をモータギア１２４、駆動ギ
ア１２５、シャフト１２６を介し受けるワイパーカム１
４７は、そのカム形状に接触するローラ１４８をシャフ
ト１２９を中心として回動せしめ、前記ワイパー１４０
の支点１４０ａと係合スルワイパーレバー１４５によっ
て、前記引っ張りバネ１４６の弾性力に抗して、その付
勢方向と反対方向、すなわち上方向にワイパー１４０を
持ち上げるように作用する。また、前記ローラ１４８と
係合するベルト１４４の一端を前記ワイパー１４０に設
けた軸１４２に固定されたプーリ１４３と係合せしめる
ことによって、ワイパーブレード１４１を回転駆動する
構成としている。

以上第３図及び第４図を用いて、キャップ機構とワイパ
ー機構を別々に説明したが、本発明において、これら両
機構は、第２図に示したように同一駆動系より動力を得
て、互いの機構が連動して動作するように構成されてい
る。第５図及び第６図を用いて、これらの動作を説明す
る。

第５図は、キャップとワイパー機構の平面図であるが、
図において記録ヘッド５０の位置に注目すると図示状態
では、記録ヘッド５０とワイパー１４０とが対向状態に
あり、キャップ１２０はワイパー１４０の後方位置に待
機した状態となっている。この状態からモータ１２３が
駆動されることによって、ワイパー１４０は下側（紙面
裏方向）に移動し、キャップ１２０は前方（紙面に向か
って右方向）に移動して、記録ヘッド５０と対向関係と
なる。従って、記録ヘッド５０の位置は、キャップ状態
にあるときも、ワイパー状態にあるときも常に同位置に
保持されていることになる。

第６図は、側面からみたキャップ、ワイパー機構の説明
図である。図において、キャップ１２０トワイパー１４
０は、シャフト１２９の一軸上に固定保持されたキャッ
プカム１２７とワイパーカム１４７の回動によって、前
後あるいは上下に移動するものである。図示状態は、キ
ャップカム１２７の最大外径部１２７ａとローラ１２８
とが、また、ワイパーカム１４７の最大外径部１４７ａ
とローラ１４８とがそれぞれ係合した状態にあり、キャ
ップ１２０とワイパー１４０は、各付勢手段である圧縮
バネ１２２と引っ張りノくネ１４６に抗して、図示状態
に保持されている。この状態から、モータ（図示せず）
が駆動されて、前記ローラ１２８及び１４８が、キャッ
プカム１２７の最小外径部１２７ｂ及びワイパーカム１
４７の最小外径部１４７ｂと係合した位置まで回転する
と、キャップ１２０は圧縮バネ１２２の付勢力により記
録ヘッド５０と対向し、ワイパー１４０は引っ張りバネ
１４６の付勢力によって、記録ヘッド５０の対向位置か
ら下方に移動し待機状態となる。このとき、ワイパー１
４０の移動は、キャップ１２０の移動に先行して動くよ
うに、ワイパーカム１４７の傾斜形状はキャップカム１
２７の傾斜形状より回転角度において、小さい角度とな
っている。

このワイパー１４０とキャップ１２０の動作時間のずれ
は、キャップ１２０が記録ヘッド５０の対向位置から後
方に待機し、替わってワイパー１４０が記録ヘッド５０
と対向する位置に動べとき、上述と逆の制御が行われる
。更に、記録ヘッド５０に対し、キャップ１２０とワイ
パー１４０がそれぞれ待機位置に保持される状態も、前
記カム形状によって実現でき、記録ヘッド５０が非印画
領域を離れ印画位置へ移動するタイミングでこの動作が
なされる。

第７図及び第８図は、記録ヘッドとワイパーの接触状態
を示す説明図である。

図において記録ヘッド５０は、複数のノズル５０ａを有
しており、各ノズル５０ａには、色の異なるインクが供
給されている。これら各ノズル５０ａに対向する位置に
それぞれワイパーブレード１４１は配列され、図示しな
い駆動力によって、矢印Ｆ方向に回転する。該ワイパー
ブレード１４１の材質は、例えばシリコンゴム等の可と
う性を有する材料より形成されているため、記録ヘッド
５０のノズル５０ａを傷つけずクリーニングできるよう
になっている。

［発明の効果コ 以上説明してきたように、本発明の記録装置によれば、
記録ヘッドのクリーニング動作及びキャップ回復動作の
両方を記録ヘッドを定位置に保持した状態で行なえるよ
うにしたため、記録ヘッドの非印画領域における移動範
囲を小さくでき、装置の小型化に貢献するものである。

また、キャップ、ワイパー動作を同一駆動機構を用いて
行うため、装置の簡略化及び低価格化を実現する上でも
有用となる。更に、記録ヘッドの複数のノズルに対し、
それぞれ独立したワイパーによってヘッドクリーニング
を行うようにしたことにより、ヘッドのクリーニング時
にインクの混色が発生することがなく、常に高品位な印
画を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての記録装置の主要機構
部斜視図、第２図は本発明に係わる回復機構の全体斜視
図、第３図はキャップ機構の構成斜視図、第４図はワイ
パー機構の構成斜視図、第５図はキャップ、ワイパー機
構の平面図、第６図はその側面図、第７図はワイパー機
構によるクリーニングの状態を示す平面図、第８図はそ
の側面図である。第９図は従来の回復機構の配置図であ
り、第１０図は同じくワイパーの動作状態を示す説明図
である。 ５０．２２０・・畢記録ヘッド ５０ａ・・・ノズル １００１１１１・回復機構 １２０・・・キャップ １２７・・・キャップカム １３０・・・キャップレノく− １４０・・・ワイパー １４１・・・ワイパーブレード １４５・・・ワイパーレバー １４７・・・ワイパーカム １９５・・φシリンダー 第 因 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録信号に基づき駆動制御される記録ヘッドと、該記録
   ヘッドを搭載するキャリッジと、被記録媒体を支持する
   プラテンと、前記被記録媒体を移送するための被記録媒
   体送り機構と、前記キャリッジを前記被記録媒体の移送
   される方向に対して直交方向に往復移動させるキャリッ
   ジ制御機構と、前記記録ヘッドの回復機構とを具備する
   記録装置において、前記回復機構は前記記録ヘッドのノ
   ズル面に対して、同一位置で係合しうるように配置され
   た前記ノズル面のクリーニング動作を行うワイパー機構
   とキャップ動作を行うキャップ機構とからなり、前記ワ
   イパー機構には、前記記録ヘッドのノズル毎に対応した
   複数のワイパー部材が備えられていることを特徴とする
   記録装置。