JPH0419028B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録装置に関し、特にマルチノズルヘ
ツドやインクタンクを具えたインクジエツトプリ
ンタに適する。

かかるインクジエツトプリンタとしては、例え
ば第１図の様な構成のものが提案されている。こ
こで、１は記録紙、２は記録紙１を副走査方向に
送る紙送りローラ、３は紙送りローラ２を駆動す
る紙送りパルスモータ、４および５は記録平面を
形成するガイドローラである。６は４個のカラー
記録ヘツド７Ｙ，７Ｍ，７Ｃおよび７BK（総括
番号を７とする）を載置したキヤリツジであり、
タイミングベルト８を介してヘツド送りパルスモ
ータ９により駆動され、ガイドレール１０に沿つ
て主走査方向に往復動する。１１は各ヘツド７Ｙ
〜７BK毎にインクを供給するインク供給パイ
プ、１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃおよび１２BK（総
括番号を１２とする）はそれぞれイエローＹ、マ
ゼンタＭ、シアンＣおよびブラツクBKのインク
タンクでありパイプ１１を介してヘツド７Ｙ〜７
BKに連通する。１３は各ヘツド７Ｙ〜７BK内
の各ノズルへ駆動パルスを供給するフレキシブル
印刷配線板である。

７Ｙ，７Ｍ，７Ｃおよび７BKはそれぞれイエ
ローＹ、マゼンタＭ、シアンＣおよびブラツク
BK用マルチノズルインクジエツトヘツドであ
り、各ヘツドは例えば８個／mmの間隔（ピツチ）
で副走査方向に直線に並べられた多数のノズルを
有し、各フレキシブル印刷配線板１３を介して供
給される駆動パルスにより記録紙１に向つて各色
のインクをノズルから吐出する。このインクの吐
出方式としては、例えばノズル内に発熱素子を埋
め込み加圧パルスによる発熱で発生するバブル
（気泡）でインク滴を吐出させるバブルジエツト
方式等が用いられる。

上述のようなマルチノズルヘツドを有する記録
装置は単一のまたは少数のノズルを有する記録装
置に比べ非常に高速の画像記録を行うことができ
る。しかしながら、記録ヘツド７の各ノズル（噴
出口）の径は極めて小さいため、インクの不純物
や乾燥、紙粉や空気中の埃等によりノズル部分に
目づまりを生じ易く、しかも一度目づまりを生ず
ると、多数のノズルを有するため、その清掃もし
くは機能回復作業は容易でなかつた。また、上述
のようなカラー記録装置では、記録画像の態様に
応じて各カラーインクの使用量がそれぞれ異るた
め、各インクタンク１２の液面が不揃いとなり、
そのためインク圧が変動して画質が劣化するとい
う難点があつた。更には、インクタンク１２がか
なりの容積を必要とするため、スペースの有効利
用の障害となり、装置全体の小型化が充分に達成
できなかつた。

本発明は、上述の点に鑑みて、記録ヘツドのノ
ズルにヘツドクリーナを当接してそのヘツドクリ
ーナを複数方向に移動させる手段を具備し、それ
により完全なクリーニングを得られるようにした
記録装置を提供することを目的とする。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。なお、第１図の従来装置と共通の部所には同
一符号を付してその詳細な説明は省略する。

第２図から第４図は本発明記録装置の構成の一
例を示し、ここで２１はキヤリツジ６挟んでサブ
タンク１２と対向する側に設けられたメインタン
クであり、両タンク２１および１２は第５図のよ
うな可撓性の連通管２２を介して互に下部で連通
する。２３はタンク２１および１２の天井を貫通
する空気孔である。２４は各サブタンク２１の高
さをそれぞれ独立に調整する液面調整手段（レベ
ル調整機構）としての倒立Ｌ字形のアングルであ
り、第６図のような垂直固定板２５に設けたガイ
ド溝２６に摺動自在に挿入してロツク用ビス２７
により任意の高さに固定する。２８は各ガイド溝
２６の一部を覆つて固定板２５と一体に固着した
ロツク用ビス取付板である。また、各メインタン
ク２１の背面に半透明板または液面点検口を設け
て液面の位置を検知できるようにし、更に所定の
液面位置を指示するインジケータ手段を設けると
好適である。この場合のインジケータ手段として
は一端を固定した細紐でもよい。また、各メイン
タンク２１は後述の基台４０の上方近傍にアング
ル２４等を介して取付けられる。

３１は各記録ヘツド７のノズル（噴出口）に当
接してノズルを清掃し、その目づまりを解消して
インク吐出特性を回復するヘツドクリーナであ
り、例えばインク吸収性の良い多孔質（ポーラ
ス）な平板からなる。３２は各ヘツドクリーナ３
１を差換自在に装着するサポータ（クリーナホル
ダ）であり、第７図のような前面上部の倒れ止め
板３３と下部の抜け止め板３４、両側のサイドス
トツパ３５および背面板３６とを有する。３７は
サポータ３２の裏面のほぼ中央にその屈曲した頂
部が固定する板ばねであり、案内ビス３８および
固定ビス３９を介して基台４０に装着する。従つ
て、各ヘツドクリーナ３１は同一基台４０にサポ
ータ３２等を介して取付けられる。板ばね３７は
第８図Ａに示すように、その上部に案内ビス３８
と摺動自由に係合する垂直方向のガイド用の長孔
４１を有し、サポータ３２と基台４０との間に押
し付けられた際に長孔４１に沿つて案内されて第
８図Ｂの鎖線で示すように上方に伸び、それによ
り記録ヘツド７と当接したヘツドクリーナ３１を
サポータ３２を介して相対的に上方向に距離ｌだ
け移動させる。

ヘツドクリーナ３１を記録ヘツド７の方向に移
動させる基台４０は、第２図に示すように、記録
紙１の位置を通過したキヤリツジ６の移動両端部
の片側または左右両側に配設する。４２および４
３は断面Ｌ字形の基台４０の移動を案内するスラ
イド軸（ガイド軸）であり、一方のスライド軸４
２は基台４０の台部片側に設けた一対の脚部４４
とスライド軸受４５を介して係合し、他方のスラ
イド軸４３は基台４０の台部対向側に設けたスラ
イダ４６の下面を下から支えて離脱自由に摺接す
る。４７は基台４０を矢印Ａ方向に傾けたとき
に、基台４０を元の位置に引き戻す戻しばねであ
り、その一端は基台４０の底部に、また他端は所
定の静止点（固定点）に固定する。４８は基台４
０の傾きを規制するＬ字形回転止めであり、その
一端は基台４０の底部に固定し、その他端はスラ
イド軸４３の下方に屈曲し、所定角度以上に基台
４０が傾くときにスライド軸４３と当接してその
基台４０の傾きを制限する。

５１は基台４０の脚部４４の下面に突設したピ
ンであり、溝カム軸５２の螺旋溝５３に係合して
摺動する。

５４は溝カム軸５２の中央部に固定ビス５５に
より固定した切欠き円筒状のストツパ／ケレイ部
材（以下、ストツパと称する）であり、記録ヘツ
ド方向へのピン５１の移動を制限すると同時に、
第９図に示すように軸５２と一体に矢印Ｂ方向に
回転することにより、その切欠き部に当接したピ
ン５１をスライド軸４２を支点にして回動させ、
それにより基台４０を第４図の鎖線で示すように
矢印Ａ方向に回動させる。５６は減速機５７、プ
ーリ５８、ベルト５９およびプーリ６０を介して
溝カム軸５２を正逆および停止自由に駆動するモ
ータであり、６１は溝カム軸５２と同軸に連結し
た手動用ノブ（把手）である。スライド軸４２は
溝カム軸５２と平行に設け、かつキヤリツジ６の
移動方向（主走査方向）に対してほぼ直角に配設
して、各記録ヘツド７のノズルとヘツドクリーナ
３１とが平行に当接できるようにする。溝カム軸
５２は一対の軸受６２を介して固定板２５および
６３に回転自由に軸支するが、スライド軸４２は
固定板２５および６３に直接固定する。６４は固
定板２５および６３を支えるステイ軸である。

次に、第２図から第９図を参照して本発明記録
装置の動作を説明する。

記録ヘツドクリーニング時には、キヤリツジ６
を走行端部に移動させてキヤリツジ６上の記録ヘ
ツド７の各ノズルが回復系である各ヘツドクリー
ナ３１と対峙する位置に停止させる。次に、モー
タ５６を駆動し、またはノブ６１を手回しするこ
とにより、溝カム軸５２を回転する。溝カム軸５
２の矢印Ｂ方向の回転により、ピン５１は溝カム
軸の螺旋溝５３を摺動し、そのピン５１を介して
基台４０がスライド軸４２に沿つて記録ヘツド７
に近づく方向に移動し、ヘツドクリーナ３１を記
録ヘツド７に当接させる。更に、基台４０を記録
ヘツド側に移動させ、板ばね３７を押し付けてそ
の頂点Ｃを垂直上方向に移動させる（第３図およ
び第８図Ｂ参照）。そのため、ヘツドクリーナ３
１は記録ヘツド７のノズル（インク噴出部）に押
し付けられながらそのノズル面に沿つて上方にこ
すり上げられる。その際、ヘツドクリーナ３１は
インク吸収性の良い多孔質部材を使用しているた
め、ヘツド７のノズルの清掃が良好に行われ、目
づまりが解消できる。

次いで、ピン５１がストツパ５４と当接し、ス
トツパ５４が溝カム軸５２と一体に矢印Ｂ方向
（第９図参照）に回転すると、その際ピン５１は
ストツパ５４の切欠き部の一端と係合するので、
ピン５１を介して基台４０はスライド軸４２を支
点に矢印Ａ方向に回転する（第４図参照）。その
ため、ヘツドクリーナ３１は記録ヘツド７のノズ
ルに対して相対的に所定角度ひねられる。このよ
うに、ヘツドクリーナ３１をノズルに当ててから
複数方向に移動させて清掃もしくは機能回復を行
つているため、より完全なクリーニングが得られ
る。次に、モータ５６を停止し、またはノブ６１
の回転を止めると、ばね４７の付勢力により基台
４０は元の位置に戻り、スライダ４６がスライド
軸４３上に着座する。続いて、モータ５６または
ノブ６１を逆回転してヘツドクリーナ３１を記録
ヘツド７から離脱させ、初期位置に戻す。ノズル
の目づまり状態に応じて、以上のクリーニング動
作を複数回反覆しても好適である。なお、ストツ
パ５１の代りに、基台４０またはピン５１の移動
位置を検出するマイクロスイツチ（不図示）とそ
のマイクロスイツチの検出信号に応じて上方に伸
びるプランジヤ（不図示）とを設け、かつそのプ
ランジヤをスライダ４６の近傍の基台４０の下方
に配置し、基台４０が所定位置に達したときにプ
ランジヤを駆動して基台４０を矢印Ａ方向に回動
させるようにしてもよい。なおまた、ヘツドクリ
ーナ３１に対し超音波振動等の振動を付加しても
好適である。

また、クリーニング部材であるヘツドクリーナ
３１を交換するときは、交換するヘツドクリーナ
３１のみサポータ３２から引き抜き、引き抜いた
箇所に新しいヘツドクリーナ３１を差込めば交換
作業は完了する。このように、ヘツドクリーナ３
１を差換自在にするサポータ３２を有しているた
め、新しいヘツドクリーナ３１との交換が極めて
容易であり、保守作業が簡単となる。そのため、
常に最良の状態のヘツドクリーナ３１を用いてク
リーニング作業ができ、最適なノズル機能を維持
できる。更に、複数個のヘツドクリーナ３１を同
一の基台４０上に取付けるようにしているので、
機構が簡潔となると共に、同一駆動源でヘツドク
リーニング作業を行うことができ、作業が容易と
なる。

以上述べた本発明のヘツドクリーニング機構
（回復系）７０は第２図示のように主走査方向の
左右両端に設けることができる。このようにヘツ
ドクリーニング機構７０を複数設けたときは、ヘ
ツドクリーナ３１の１つが使用不能になつてもヘ
ツドクリーニング作業を続けることができ、その
間に新しいヘツドクリーナ３１の交換を行うこと
もできる。そのため、保守点検作業も容易とな
り、ヘツドクリーナ３１の交換のために印刷作業
を長時間中断する必要がなくなる。また、キヤリ
ツジ６を片側のヘツドクリーニング機構７０の位
置に必ず戻してからヘツドクリーニング作業を行
う必要がなく、記録ヘツド７の目づまりが生じた
時点でキヤリツジ６に最も近いいずれかのヘツド
クリーニング機構７０を用いることができるか
ら、ヘツドクリーニング作業時間の短縮が得られ
る。更に、右側の機構７０のヘツドクリーナ３１
の特性と、左側の機構７０のヘツドクリーナ３１
の特性のそれぞれ異ならせ、例えば、一方のクリ
ーナ３１はインク吸収性の比較的良いもの、他方
のクリーナ３１はインク吸収性の比較的悪いもの
というようにグレードを異ならせることができる
から、ノズル目づまり状態に対応したより適切な
クリーニングを行うことができる。なお、記録ヘ
ツド７のクリーニングのタイミングはノズルの目
つまり時の他、定期的に自動的に行うとか、電源
投入時に行うとかしても好適である。なお、ヘツ
ドクリーニング機構７０は同一側において回転方
向に複数設けることも可能である。

次に、インクタンク２１および１２に関する点
について述べる。各メインタンク２１内のインク
Ｅは連通管２２を通つて対応するそれぞれのサブ
タンク１２内に入り、インク供給パイプ１１を通
つて記録ヘツド７に供給され、記録ヘツド７のノ
ズルから駆動パルスに応じて吐出する。この時、
インクＥの供給は主としてサイホン効果により行
われるため、所定の供給インク圧を維持するには
各メインタンク２１の液面の高さを、記録ヘツド
７の最下面に相当する最下部のノズル位置から下
方に所定距離Ｄの位置に保守する必要がある。し
かるに、インクは各色毎に使用量が異なるため、
印刷を続けるとサブタンク１２を介して各メイン
タンク２１の液面が不揃となる。そのまま放置す
れば各ヘツド７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７BK毎のイン
ク吐出圧に大きな差が生じ忠実な色調の画像が得
られなくなるが、アングル２４の位置を調整して
第６図に示すように各メインタンク２１の液面の
高さを所定の液面位置に揃えれば、そのような不
都合は容易に解消できる。また、このように、イ
ンク液面の高さを調整する手段を設けて、記録ヘ
ツド７に対する液面の位置を調整するようにして
いるのでインクを補給しないでもインク圧を一定
にできるから、容易に良質の画質を常に得ること
ができる。

更に、回復系であるヘツドクリーニング機構７
０の近傍の空所にインクタンク２１を配置するよ
うにしたので、スペースの有効利用ができて記録
装置全体の小型化が達成できると共に、必要とす
るインクタンク支持部材の部品数を大幅に削減す
ることもできる。また、ヘツドクリーニング機構
７０とインクタンク２１とが近傍にあるため、保
守点検用の点検口が１つですむ利点がある。ま
た、ヘツドクリーニング機構７０は動作中に振動
を発生するため、インクタンク２１内の顔料タイ
プのインクに振動を与えて撹拌効果も得ることが
できる。

更にまた、インクタンク１２の他に別のインク
タンク２１を設け、両タンク１２および２１をそ
れぞれキヤリツジ６を間に挟んで別々の側に配置
し、両タンク１２および２１を連通管２２で連通
するようにしているため、一方のサブタンク１２
の容積を小さくでき、それによりサブタンク１２
の置き場所に制限がなくなるのでインク供給パイ
プ１１自体の引き回しが自由にできる。また、イ
ンクタンクの数が増えるので全体のインク収納容
量も増大する。サブタンク１２を固定し、一方の
メインタンク２１の高さを調整することができる
から、サブタンク１２の液面位置の調整を自在に
でき、インク液圧調整が容易となる。

なお、本発明は単色の記録装置にも適用できる
ことは勿論である。また、マルチノズルインクジ
エツトプリンタに限定されない。

以上説明したように、本発明によれば記録ヘツ
ドのノズルにヘツドクリーナを当接してそのヘツ
ドクリーナを複数方向に移動させる手段を具備し
たため、完全なヘツドクリーニングを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一例を示す斜視図、第２図
は本発明記録装置の要部構成例を示す斜視図、第
３図は第２図の要部を一部切欠いて詳細に示す正
面図、第４図は第３図の左側面図、第５図は第２
図の要部を詳細に示す正面図、第６図は第３図の
要部を示す右側面図、第７図は第２図の一部を拡
大して示す斜視図、第８図ＡおよびＢは第３図の
板ばね部分を示す側面図と正面図、第９図は第３
図のストツパ部分を示す断面図である。 １……記録紙、２……紙送りローラ、３……紙
送りパルスモータ、４，５……ガイドローラ、６
……キヤリツジ、７、（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７
BK）……記録ヘツド、８……タイミングベル
ト、９……ヘツド送りパルスモータ、１０……ガ
イドレール、１１……インク供給パイプ、１２、
（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２BK）……イン
クタンク（サブタンク）、１３……フレキシブル
印刷配線板、２１……メインタンク（インクタン
ク）、２２……連通管、２３……空気孔、２４…
…アングル、２５……固定板、２６……ガイド
溝、２７……ロツク用ビス、２８……取付板、３
１……ヘツドクリーナ、３２……サポータ、３３
……倒れ止め板、３４……抜け止め板、３５……
サイドストツパ、３６……背面板、３７……板ば
ね、３８……案内ビス、３９……固定ビス、４０
……基台、４１……長孔、４２，４３……スライ
ド軸、４４……脚部、４５……スライド軸受、４
６……スライダ、４７……ばね、４８……回転止
め、５１……ピン、５２……溝カム軸、５３……
螺旋溝、５４……ストツパ、５５……固定ビス、
５６……モータ、５７……減速機、５８……プー
リ、５９……ベルト、６０……プーリ、６１……
ノブ、６２……軸受、６３……固定板、６４……
ステイ、７０……ヘツドクリーニング機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録ヘツドのインク噴出部にヘツドクリーナ
   を当接して該ヘツドクリーナを複数方向に移動さ
   せる手段を具え、それにより前記インク噴出部の
   清掃または機能回復をおこなうことを特徴とする
   インクジエツト記録装置。 ２ 上記記録ヘツドは、発熱によつて気泡を形成
   して、これに応じてインクを吐出するための発熱
   素子を備えたノズルを複数具備する記録ヘツドで
   あり、上記ヘツドクリーナは、該複数ノズルすべ
   てに当接する面を有している特許請求の範囲第１
   項記載のインクジエツト記録装置。