JPH04232067A - 印字装置及びその印字ヘッドノズルクリーニング装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット式印字装
置及びそのための印字ヘッドノズルクリーニング装置に
関し、更に詳細には、少なくとも１つの可撓ブレード部
材の回転によって印字ヘッドのノズル含有面からインク
及び塵埃のような汚染物を除去するインクジェット式印
字装置のための回転式クリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】キャリジ型のインクジェット式印字装置
においては、複数のノズルを含有する印字ヘッドがキャ
リジ上に配置され、このキャリジは印字領域を横切って
往復運動し、記録媒体（即ち紙）上に印字を行なう。記
録媒体とノズルとの間の許容誤差が小さいので、及びノ
ズル吹出し口が小形であるので、このようなノズルにお
いては、詰まりが生じ、また、ノズル内及び印字ヘッド
の前面上にたまる汚染物のために機能の信頼性が低下す
る、というのが通例である。また、印字ヘッドの前面上
に集積するインク及び他の汚染物が、ノズルによって作
られる液滴の形成に悪影響を与える可能性がある。集積
したインク及び他の汚染物を印字ヘッドのノズル含有面
から種々の方法で除去するため、種々の装置が提案され
ている。

【０００３】米国特許第４，７４５，４１４　号にはイ
ンクジェット式記録装置のための回収装置が開示されて
おり、この装置は、印字ヘッドのノズル含有面に接触す
るように前へ進ませ、またはこれから間隔を置くように
引っ込めることのできる払拭ブレードを有す。横向き静
止払拭ブレードに対するキャリジの通路に沿う印字ヘッ
ドの移動により、払拭作用が提供される。この米国特許
の装置の構造は、印字ヘッドのノズル面から除去された
材料を印字装置の隣接部分内へはね飛ばすという傾向が
ある。また、印字ヘッドをキャリジ通路に沿って往復運
動させなくては２回以上の払拭を行なうことができない
が、この往復運動を行なうことは簡単ではない。

【０００４】米国特許第４，４０１，９９０　号にはイ
ンクジェット式印字装置のためのノズルクリーニング装
置が開示されており、この装置においてはノズル及び滑
動可能部材がキャリジ上に配置されている。この滑動可
能部材は吸収性のクリーニングパッドを有し、このパッ
ドは、印字装置が作動停止している間中ノズルを覆って
いるか、または印字装置が始動させられる時に一時的に
のみノズルを覆う。このクリーニングパッドは不織布製
であり、ノズルから液状インクを吸い取るという働きを
なすだけである。この米国特許の装置は、ノズルの洗浄
のための手段を提供せず、前記滑動可能部材が最初ノズ
ルに接近する時に一時的にノズルを払拭するだけである
。

【０００５】米国特許第４，３７１，８８１　号にはイ
ンクジェット式記録装置ヘッドのための回転式シールド
が開示されており、このシールドは書込ヘッドに対して
移動可能であり、書込ヘッド吹出し口を覆い、及びこれ
をフラッシングすることができる。この米国特許の装置
は弾性ワイパ部材を用いており、このワイパ部材は書込
ヘッド面と係合し、垂直払拭動作を提供して該ヘッドか
らインクを除去する。

【０００６】米国特許第４，８５３，７１７　号にはイ
ンクジェット式印字装置のためのサービスステーション
が開示されており、このサービスステーションは、イン
クジェットカートリッジをプライミングするためのポン
プ手段と、サービスステーションを作動させるためのス
レッドと、印字ヘッドをクリーニングするための払拭ブ
レードとを具備している。払拭ブレードは、静止ブラケ
ットに取り付けられた静止式弾性ゴム片である。この払
拭ブレードを具備するワイパは印字ヘッドキャリジの通
路内に配置され、印字ヘッド走行路の一部にあるときに
印字ヘッドのノズル含有面を払拭するようになっている
。この米国特許の装置の構造は、印字ヘッドから除去さ
れた材料を印字装置の隣接部分内へはね飛ばすという傾
向があり、また、印字ヘッド及びキャリジを往復運動さ
せなくては払拭動作を繰り返すことができない。

【０００７】米国特許第４，１１２，４３５　号にはイ
ンクジェット式印字装置のための被覆及びクリーニング
装置が開示されており、この装置は、阻止位置と作動位
置との間の移動中に書込ヘッドのノズル含有面を払拭す
る払拭アームを有す。この装置もまた、印字ヘッドから
除去された材料を印字装置の取巻部分内へはね飛ばすと
いう傾向がある。

【０００８】米国特許第４，３７０，０５０　号には画
像転写複写装置のための前転写クリーニング装置が開示
されており、このクリーニング装置は縦に延びる発泡ポ
リウレタン製のクリーニングパッドを有し、このパッド
は誘電体面の表面と摩擦的に接触して塵埃を除去する。 このパッドは引っ込み可能であってブラシと係合し、こ
のブラシはパッドをクリーニングし、塵埃を除去して下
にある容器内に入れる。この米国特許の装置はインクジ
ェット式印字ヘッドをクリーニングしない。

【０００９】米国特許第７，７０６，３２０　号には静
電式クリーニングブラシが開示されており、このブラシ
は円筒状コア及びら旋形に巻き付けられた布地を具備し
ている。このクリーニングブラシは直流モータで回転さ
せられ、静電吸引力によって導電性ベルトをクリーニン
グする。この米国特許の装置は払拭ブレードを有してお
らず、インクジェット式印字ヘッドをクリーニングしな
い。

【００１０】米国特許第４，２５２，４４８　号には、
クリーニングブラシを有する電気抵抗式印字装置のため
のヘッドクリーニング装置が開示されている。このヘッ
ドはブラシの上を第１の方向に移動し、次いで直ちに、
該ヘッドをブラシから引き離しながら反対方向に戻る。 この米国特許のクリーニングブラシは材料を隣接の印字
装置構成部材内へはね飛ばすという傾向がある。

【００１１】米国特許第４，１７７，４７１　号にはイ
ンクジェット式印字装置のためのキャリジが開示されて
いる。この印字装置はキャップを有し、このキャップは
、不使用中は印字ヘッドアレイの上に位置させられる。 このキャップの上に残っているインクは、ドクタブレー
ド及びグリセリンで濡らしたパッドによって該キャップ
から除去される。

【００１２】前述した大部分の装置はインクジェット式
印字ヘッドのノズル含有面に対するある程度のクリーニ
ング効果を提供する。これらクリーニング装置にある一
つの問題として、装置がインク及び他の汚染物を印字装
置の取巻き部分へ、特に記録媒体上にはね飛ばすという
問題がある。また、クリーニングブレードの上で印字ヘ
ッドを移動させるのにキャリジ移動に依存している装置
においては、クリーニング動作を繰り返すことは、キャ
リジ全体を往復移動させる必要があるので、困難である
。他の問題として、払拭ブレードに直面しているノズル
面から乾燥したインクを除去することが困難である。 更に他の問題として、前述のインクジェット式クリーニ
ング装置においては指摘されていないが、乾燥したイン
ク及び他の汚染物がクリーニングブレード上に堆積する
ために払拭ブレードの効率が低下するという問題がある
。ブレードが印字ヘッド面からインクを除去したら、イ
ンク及び他の汚染物がブレード上に堆積しないように、
このブレードからインクを除去することが必要である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、印字
ヘッドのノズル含有面を信頼性をもってクリーニングす
るインクジェット式印字装置のためのクリーニング装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、インクを
印字装置の取巻き部分へはね飛ばすことを最小にしなが
らノズル含有面をクリーニングするインクジェット式印
字装置のためのクリーニング装置を提供することにある
。本発明の更に他の目的は、ノズル含有面から乾燥した
インクを除去することを助けるため、払拭の前にノズル
を洗浄するための手段を有するインクジェット式印字ヘ
ッドのノズル面クリーニング装置を提供することにある
。本発明の更に他の目的は、ブレードから全ての汚染物
を除去するため、好ましくは湿式ウィック型のクリーニ
ング手段をもってブレードを更にクリーニングするクリ
ーニング装置を提供することにある。本発明の更に他の
目的は、修理及び交換が簡単であるインクジェット式印
字装置のためのクリーニング装置を提供することにある
。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記従来の及び他の目的
を達成するため、ならびに前記従来の欠点を解決するた
め、インクジェット式印字装置における印字ヘッドノズ
ルを周期的にクリーニングするための回転式クリーニン
グ装置を提供する。本発明の回転式クリーニング装置は
、回転可能支持体に取り付けられている少なくとも１つ
の可撓払拭ブレードを備えている。この回転可能支持体
は回転可能な軸に取り付けられ、この軸は、専用の直流
モータによって駆動され、または、印字装置に設けられ
ているモータから離隔駆動されるようにクラッチリンケ
ージを介して接続される。前記支持体は好ましくは円筒
状であり、前記可撓払拭ブレードは、好ましくは、前記
支持体の周辺面に沿うら旋状通路を追従する。前記支持
体の回転中、前記払拭ブレードは印字ヘッドの前面に接
触し、前記前面及びノズルから全てのインク及び汚染物
を効果的に払拭する。この払拭動作はキャリジの移動に
依存しないから、除去された汚染物のはね飛びが減少す
る。更に、この支持体円筒軸が印字ヘッド状のノズルの
列と平行であり、及び払拭ブレードが前記支持体上のら
旋状通路を追従する場合には、前記ブレードは、前記ら
旋状通路のピッチによって定まる前記列に対する角度で
前記ノズルを払拭し、除去されたインク及び汚染物の不
所望なはね飛びをさらに減少させる。このクリーニング
装置は、好ましくは、払拭ブレードから全ての汚染物を
除去し、汚染物がノズルに再び接触することを防止する
ため、及び払拭ブレードの払拭特性の劣化を防止するた
め、ノズルと反対の支持体側に配置されたブレードクリ
ーニング手段を更に備える。乾燥したインクの除去を助
けるため、払拭前に印字ヘッドノズル面を例えば溶剤で
洗浄するために支持体に湿式洗浄ブレードを付け加えて
もよい。このクリーニング装置は印字ヘッドノズル含有
面を１回転で適切にクリーニングすることができるが、
要すれば複数回回転させることもできる。

【００１５】以下、本発明を図面を参照して詳細に説明
する。図において、同様参照番号は同様部材を示す。

【００１６】

【実施例】図面について説明すると、図１及び図２はイ
ンクジェット式印字装置のためのクリーニング装置１を
示すものであり、このクリーニング装置は印字ヘッド２
のノズル含有面２．１からインク及び他の汚染物を除去
する。クリーニング装置１は少なくとも１つの可撓払拭
ブレード３を備えており、このブレードは、好ましくは
円筒形である回転可能支持体４に取り付けられている。 支持体４は軸５に取り付けられており、この軸は減速ギ
ヤ７を介して例えば直流モータ６と係合し、支持体４の
ための回転手段を提供する。或いはまた、図５に示すよ
うに、回転手段は、印字装置１６のキャリジモータ１４
と、クラッチ手段１５とを含む。このクラッチ手段は、
キャリジモータ１４を、印字ヘッドが連結されている印
字装置キャリジ１７にリンケージ１８を介して連結して
軌道２０に沿って往復運動させるようにするか、または
、リンケージ１９を介してクリーニング装置１に連結す
ることができる。更にまた、図６に示すように、回転手
段は、印字装置１６のプラテン２２と、クラッチ手段２
３とを含み、このクラッチ手段は、プラテンモータ２２
を、リンケージ２４を介して印字装置プラテン２１に連
結するか、または、リンケージ２５を介してクリーニン
グ装置１に連結することができる。

【００１７】前述のいずれかの回転手段で作動させると
、支持体４及び連結された払拭ブレード３は回転させら
れ、払拭ブレード３と印字ヘッド２のノズル含有面２．
１とを払拭的に接触させる。支持体４の軸は、好ましく
は、印字ヘッド２の面２．１上のノズルの列２．５と平
行である。払拭ブレード３は、好ましくは、支持体４上
のら旋形通路を追従する。このようなら旋形通路は、該
ら旋形通路のピッチによって定まる角度で払拭ブレード
３をノズルの列２．５と接触させる。ら旋状払拭ブレー
ドを使用すると、直状払拭ブレードを使用するクリーニ
ング装置に比べてクリーニング装置１のクリーニング能
力を大幅に改善することができる。ら旋状払拭ブレード
はまは、常にブレード３の小部分だけが印字ヘッド２の
面２．１と接触するだけなので、印字装置１６の巻取り
部分へのインクのとび跳ねを減少させる。ブレード３の
小部分だけを常に印字ヘッド２の面２．１と接触させた
状態でブレード３を支持体４の回りを回転させると、ブ
レード全体は常にノズル含有面２．１から離れない。従
って、とび跳ねるインクの量が大幅に減少する。また、
支持体４を図２の矢印Ａ方向に回転させると、ブレード
３は印字装置の若干の構成部材（例えば、記録媒体を含
むプラテン）から離れる方向にノズルの列２．５を横切
って移動させられ、とび跳ねる材料はこれら構成部材か
ら離れる方向へ向く。払拭ブレード３を支持体４の部分
的周辺上にのみ配置すると、支持体４の１回転で、クリ
ーニング装置１のブレード対ノズル接触部分１０とクリ
ーニング装置１のブレード対ノズル非接触部１１とが生
ずるようになり、キャリジがクリーニング装置１に対し
て接近及び離隔するときにブレード３を印字ヘッド１か
ら離して位置させることができ、汚染物がとび跳ねる可
能性を更に減少させることができる。

【００１８】クリーニング装置１はまたクリーニング手
段８を有することができ、このクリーニング手段は、好
ましくは、印字ヘッド２と反対の支持体４の側に隣接配
置される。クリーニング手段は８は、該手段が支持体４
の回転の一部中に払拭ブレード３と接触してインクまた
は他の汚染物を払拭ブレード３から除去するように配置
され、汚染物がノズルと更に接触することを排除し、長
時間にわたって払拭ブレード３の有効性劣化を防止する
ことができる。クリーニング手段８には湿潤手段１２か
らクリーニング溶液１３が供給される。湿潤手段１２は
好ましくは湿式ウイック型のものであり、クリーニング
溶液１３は供給源から吸い上げ作用によってクリーニン
グ手段８へ移動する。クリーニング溶液１３は、インク
を解体または分散させる溶剤である。好ましくは、クリ
ーニング手段８はスポンジであり、このスポンジは保護
のための滑らかなポリマ布地またはメッシュカバーを有
する場合もある。この滑らかなポリマ布地またはメッシ
ュカバーは、例えば、パラシュート製作に用いられる型
のナイロンメッシュである。

【００１９】図３及び図４について説明すると、湿式洗
浄ブレード９が更に設けられ、クリーニング装置１に洗
浄能力を提供する。湿式洗浄ブレード９はクリーニング
装置１内に含まれ、可撓払拭ブレード３だけを有すか、
または可撓払拭ブレード３及びブレードクリーニング手
段８を有す。湿式洗浄ブレード９は、例えば、スポンジ
状材料であり、これは、保護のために滑らかなポリマ布
地またはメッシュで覆われて印字ヘッド２に接触するた
めの滑らかな表面を提供し、そして、好ましくは、払拭
ブレード３に類似のら旋形に形成される。払拭ブレード
３及び湿式洗浄ブレード９は支持体４の外周に取り付け
られてそれぞれの通路に沿って延び、払拭ブレード３に
先立って湿式洗浄ブレード９が印字ヘッド２のノズル含
有面２．１に接触するようになっており、ノズル含有面
２．１を洗浄した後にこれを払拭ブレード３によって払
拭するようになっている。湿式洗浄ブレード９は、乾燥
したインクを払拭前に溶解することにより、印字ヘッド
２の面２．１から乾燥したインクを除去することを助け
る。前述したように、クリーニング装置１のブレードに
よる汚染物質のとび跳ねを防止するため、印字ヘッド２
がクリーニング装置１に対して接近及び離隔するときに
前記ブレードをノズル含有面２．１から離して位置させ
るよう該ブレードを支持体４上に配置することが好まし
い。即ち、洗浄ブレード９及び払拭ブレード３を支持体
４の部分的周辺上のみに配置し、支持体４が１回転する
と、クリーニング装置１のブレード対ノズル接触部１０
とクリーニング装置１のブレード対ノズル非接触部１１
とが生ずるようにする。

【００２０】クリーニング溶液を湿式洗浄ブレード９に
供給する種々の手段が可能である。好ましくは、クリー
ニング装置１のノズル非接触部１１が印字ヘッド２に隣
接するときに湿式洗浄ブレード９がクリーニング手段８
と密接接触するように湿式洗浄ブレード９及び可撓払拭
ブレード３を支持体４上に配置し、洗浄ブレード９の濡
れがクリーニング手段８からの吸い上げ作用によって生
ずるようにする。或いはまた、支持体４の一部を、吸い
上げ作用によって湿式洗浄ブレード９にクリーニング溶
液を与えることのできる材料で構成する。この場合、一
端をクリーニング溶液供給源に接続し、他端を軸５に接
続したチューブによってクリーニング溶液を支持体４に
供給する。前記軸は、好ましくは、中空であり、そして
その外周上に穴を有しており、クリーニング溶液１３を
支持体４へ分配するようになっている。

【００２１】クリーニング装置１の全ての構成部材は取
り外し容易であり、汚れたまたは摩耗した構成部材のク
リーニングまたは交換を行なうことができる。溶剤をク
リーニング手段８のため及び湿式洗浄ブレード９のため
のクリーニング溶液として用いる場合には、前記ブレー
ド及びクリーニング手段に含まれているインクは溶解す
る。従って、構成部材の取り替えが必要になるので、溶
剤によって溶解しない汚れまたは他の汚染物が構成部材
上に堆積した場合のみである。

【００２２】前述に実施例のいずれかにおいてクリーニ
ング装置１が回転すると、支持体４上のブレード３また
は９は、クリーニング装置１の接触部１０または非接触
部１１が印字ヘッド２に隣接位置するに応じて、印字ヘ
ッド２に隣接するかまたはこれから離れる。クリーニン
グ装置１の接触部１０が印字ヘッド２に隣接位置すると
、払拭ブレード３及び／又は湿式洗浄ブレード９が印字
ヘッド２の前面２．１と係合し、前面２．１を払拭及び
／又は洗浄する。非接触部１１を印字ヘッド２に対面さ
せた状態にクリーニング装置１を位置決めすると、キャ
リジ１７は、印字ヘッド２がクリーニング装置１に接触
しない状態で、クリーニング領域２６及び印字領域２７
（図６参照）を通って印字装置を横切って往復運動する
ことができる。このようにして、印字ヘッド２の移動に
よるクリーニングブレード内へのインクのとび跳ねがキ
ャリジの運動によって生ずることが除去される。また、
キャリジ１７は、印字ヘッド２とクリーニング装置１と
の接触なしにクリーニング領域２６を通って往復運動す
ることができるので、印字モード中にキャリジ走行を印
字領域のみへ制限するという印字装置の電子工学装置ま
たはハードウェアにおける特別のモードを除去し、印字
領域２７の側に沿って配置された静止ブレードを有して
いるインクジェット式印字装置において要求されるよう
な、クリーニングモード中のみにクリーニング領域２６
への移動を許すことができる。しかし、本発明はまた、
印字中にキャリジ１７の走行を印字領域２７のみへ制限
する印字装置において適用可能であり、印字速度を高く
するためにキャリジ１７の走行距離を減少させることが
望まれる場合に、キャリジ１７をクリーニング領域２６
へ間欠的に移動させてクリーニングを行なうことができ
る。また、非接触部１１は印字中は印字ヘッドに対面す
るから、印字中に記録媒体の両側を越えて部分的に延び
る、例えば多色印字ヘッドのような大形の印字ヘッドを
用いる場合にも、印字ヘッドと接触することなしにクリ
ーニング装置１を印字領域２７に隣接させて配置するこ
とができる。クリーニング装置１を印字領域２７に至近
隣接させて配置すれば、印字装置の本体の幅を小さくす
ることができ、印字装置を置くのに必要な机上のスペー
スを減らすことができる。

【００２３】クリーニング装置１の動作を制御するため
の種々の方法が考えられる。例えば、最初、クリーニン
グ装置１を、非接触部１１が印字ヘッド２に対面するよ
うに向きを定めることができ、そして、キャリジ１７が
最左位置にあってクリーニング装置１に正対していると
きに、パワーアップ中に始動させて回転させ、印字ヘッ
ドノズル面２．１のクリーニングを行なうことができる
。 クリーニングが終わった後、クリーニング装置１は、非
接触部１１が印字ヘッド２に隣接位置するまで回転を継
続する。クリーニング装置１は、必要があるまでこの位
置に留まる。クリーニングが完了した後、キャリジ１７
を、領域２７のみを通って、または領域２６及び２７を
通って、往復運動させ、クリーニング装置１からの邪魔
なしに領域２７において印字を開始させることができる
。作動中、キャリジ１７を、クリーニングを行なうため
に、クリーニング領域２６へ移動させてそこに停止させ
ることができる。クリーニング装置１の非接触部１１は
、クリーニングが完了したときには、常に印字ヘッドの
方に向く。

【００２４】以上、本発明をその実施例について説明し
たが、種々の変形が可能である。例えば、特許請求の範
囲に記載のごとき本発明の精神及び範囲を逸脱すること
なしに複数の払拭ブレード３または湿式洗浄ブレード９
を設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニング装置の側面図である。

【図２】図１に示すクリーニング装置の上面図である。

【図３】本発明の他の実施例にかかるクリーニング装置
の側面図である。

【図４】図３に示すクリーニング装置の上面図である。

【図５】クリーニング装置を駆動するためにキャリジ駆
動モータを用いる本発明のクリーニング装置を含む印字
装置の一部の上面図である。

【図６】クリーニング装置を駆動するためにプラテン駆
動モータを用いる本発明のクリーニング装置を含む印字
装置の一部の上面図である。

【符号の説明】

２　　印字ヘッド ３　　払拭ブレード ４　　支持体 ６　　直流モータ ７　　減速ギヤ ８　　クリーニング手段 ９　　湿式洗浄ブレード １２　　湿潤手段 １４　　キャリジモータ １５、２３　　クラッチ手段 １７　　キャリジ ２１　　プラテン ２２　　プラテンモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　長さ及び外周面を有する支持部材と、
   前記支持部材の前記外周面に取り付けられてこれから半
   径方向外方へ延び、且つ前記支持部材のほぼ全長に沿っ
   て延びる細長い払拭ブレード部材と、前記支持部材を回
   転させるための回転手段と、を有することを特徴とする
   印字ヘッドノズルクリーニング装置。