JPH1178034A

JPH1178034A - インク吸い取り機構付きインクジェットプリンター

Info

Publication number: JPH1178034A
Application number: JP23583997A
Authority: JP
Inventors: Fumio Maeno; 文男前野; Takeo Komiyama; 剛男小味山
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ノズル面に付着したインクを確実に除去す
る。【解決手段】メンテステーションにノズル面のインク
を拭き取るためのクリーニングクロスを設けた。クリー
ニングクロスはテープに整形してありリールに自動的に
巻き取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オンデマンド型イ
ンクジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】ノンインパクト記録法は、記録の際に騒
音の発生が少なくカラー記録が容易であるため関心を集
めている。その中で普通紙に記録できるインクジェット
プリンターが注目されている。インクジェットプリンタ
ーの中でも、ドロップオンデマンド型のインクジェット
プリンタは、廃インクの回収機構が不要であり構造が簡
単なので小型化し易いことからパーソナルコンピュータ
の出力装置として多数使用されつつある。

【０００３】これらのインクジェットプリンターは、機
構的におおよそ１．印刷ヘッド及びキャリッジ、２．紙
送り機構、３．印刷品質回復を目的とするメンテナンス
ステーション、の３つの要素で構成されている。

【０００４】現在のインクジェットプリンタでは、印字
作業終了後キャリッジのホームポジション部分又は近傍
に設けたメンテナンスステーションのワイパーを用いて
ノズル面に付着した紙粉をぬぐい落とし、キャップを用
いてノズル穴を覆ってノズル穴付近のインク溶媒が蒸発
しインクが固化するのを防止し、次の印刷作業開始の直
前に、キャップ内部につながったポンプを作動させて、
待機の間に増粘したノズル内部のインクを吸引し、印字
品質を回復させている。

【０００５】インク滴を発射する際、インクは瞬間的に
前方へ突出すると同時にノズル穴周囲に広がり、インク
の前進しつつある成分に対して抵抗力を作用させること
がしばしばある。これを避けるため、ノズル面のノズル
穴周囲の表面はフッ素処理等の手段により撥水性を持た
せてある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノズル
の吸引を行った後ワイピングによりノズル面に付着した
インクを除去する際、インクの付着した位置や、その状
況によって、除去した後の状態にノズル間でばらつきが
生ずる。ノズル面に残ったインクはインク溶媒が蒸発し
て増粘し、ノズル面の撥水性にかかわらずノズル面に付
着し、ノズル面の撥水性を劣化させる原因となる。

【０００７】ノズル穴周囲にインクが残っているとイン
ク滴の飛行方向にばらつきが発生する。そのため印刷面
に印刷むらがでるなどの結果となる。又、ノズルの周囲
にインク流出に対する規制力が無くなり、ノズル面に付
着したインクに向かってノズル穴からインクが流出しイ
ンク滴が吐出しない。ノズル穴出口付近のインクの流れ
が不規則になりノズル穴からインク通路内部に空気を吸
い込む現象が起こり、それに起因してインク通路内部の
空気はダンパーとなりインクを吐出する際の駆動力を吸
収しインクの吐出が不安定になる。ノズル穴近傍に付着
したインクの量が多くなると、インク滴がノズル面に溜
ったインクに吸収されて飛ばなくなる等の現象がしばし
ば現れる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】それらの問題を解決する
ために、メンテナンスステーションにノズル面に付着し
たインクをノズル面からぬぐい取るためのクリーニング
クロスと、それを駆動するための機構を取り付けた。

【０００９】ノズルを吸引した後のインクジェットヘッ
ドのノズル面に対向する位置に、ノズル面を覆うだけの
広さの作用面を持つクリーニングクロスを配置する。ク
リーニングクロスはテープ状に整形してあり、カセット
に収納した送り出しリールと巻き取りリールに取り付け
られ、該カセットの２個のテープガイドの上を通過しな
がら作用面を形成する。カセットはモーターで駆動され
て回転するカム軸上のカムによって駆動される機構によ
りノズル面方向に作動する。カセットには巻き取りリー
ルと連結し巻き取りリールにクリーニングクロスのテー
プを巻き取るための巻き取り機構と、テープに張力を与
え安定に走行させるために、送り出しリールと連結する
ブレーキ軸が設けてある。クリーニングクロスのテープ
の裏面側に、テープをインクジェットヘッドに押し付け
るためのテープ押し付けブラケットが設けてあり、カセ
ットともにインクジェットヘッド方向に、接近後退す
る。このように本発明のメンテナンスステーションによ
れば、ノズル面に付着したインク滴を払拭するためのテ
ープ状に整形してあるクリーニングクロスをリールに巻
き付け、他端を巻き取りリールに結合し、カセットに挿
入する。巻き取り機構と、ブレーキ軸をカセットに取り
付けメンテナンスステーションに取り付ける。カセット
は板バネで支えられ簡単に取り付け取り外しが出来る。
テープの上昇はバネ力に依っており、ノズル面にクリー
ニングクロスを一定の力で押し付け、ノズル面に付着し
たインクを吸収し除去する。カム軸を更に回転させる
と、カムの作用でテープとテープ押し付けブラケットが
下降する。そのときテープ巻き取り機構が作動して、テ
ープを一定長さ巻き取り、作用面のテープの一部が未使
用のテープと置き換えられる。同時にブレーキ軸がテー
プに張力を与えテープの作用面に皺が寄らないようにし
て、テープがノズル面に対して均一に当たるように機能
する。又、使用し終わったクリーニングクロスは、板バ
ネを広げてカセットを取り外すことで、簡単にメンテナ
ンスステーションから除去することが出来る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面により本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明によるメンテナンスステーシ
ョンの外観を示す斜視図である。テープ状のクリーニン
グクロス４を収納するカセット１は、テープの上下機構
に設けた板バネ８で支えられ、板バネ８の穴にカセット
１に設けたピン９が嵌挿し、上下機構に固定される。カ
セット１に送り出しリール２と巻き取りリール３が取り
付けてある。２つのリールの間にクリーニングクロス４
が巻き掛けてあり、作用面５を形成する。巻き取りリー
ル３と連結して巻き取り機構６が取り付けてある。ブレ
ーキ軸７が送り出しリール２と結合するようにカセット
１に取り付けてある。モーターの回転がモーター歯車１
０から中間歯車１１ａ、１１ｂ、１１ｃを経由して、カ
ム軸歯車１２に伝わり、カム軸を駆動し、上下機構に取
り付けたカセット１を上下方向に駆動する。カセットの
上方向の動きでノズル面のインクを払拭した後、カムの
強制力によりカセット１が下方向に駆動される。レバー
１３がストッパー１４に当たり拘束されながら下降する
ことにより、巻き取りトルクが発生し、巻き取りリール
側にインク除去材４を巻き取る。ブレーキ軸７が、送り
出しリール２と連結するようにカセット１に取り付けて
ある。ブレーキ軸７は送り出しリール２の回転に対し抵
抗力を発生し作用面５のクリーニングクロス４に張力を
与え、クリーニングクロス４がノズル面に対し均一に接
触するようにしている。

【００１１】図２は、本発明による実施例のメンテナン
スステーションの正面図を示す。ベース２４にカム軸１
９が回転可能に取り付けてあり、カム軸歯車１２により
駆動され回転する。ベース２４にスライド２６が上下方
向に移動可能に設けてあり、カム軸１９に取り付けたカ
ムの作用により上下方向に作動する。スライド２６の上
部に、板バネ８及びピン９によりカセット１が取り付け
られている。カセット１には、巻き取り機構６が取り付
けられている。

【００１２】図３は、本発明によるメンテナンスステー
ションの左側面図を示す。カセット１の作用面５がイン
クジェットヘッドのノズル面に当たっている。カセット
１には巻き取り機構６及びブレーキ軸７が取り付けてあ
る。巻き取り機構６に設けたレバー１３が、ストッパー
１４に当たり停止している。カセット１が下降すると、
レバー１３が拘束されながら巻き取り機構６が下降する
ので、巻き取り機構６に矢印１８の回転を発生する。カ
ム軸が更に回転すると、カセット１が上昇するが引っ張
りコイルバネ１５の作用により巻き取り機構６が矢印１
８と逆の方向に回転する。回転力は一方向クラッチ１７
が作用するため巻き取りリール３には伝わらない。送り
出しリール２と連結するように抵抗軸７が設けてある。

【００１３】図４は、図３の矢印Ａ−Ａで示す位置にお
ける部分断面図である。ベース２４に、圧縮コイルバネ
２５とスライド２６が取り付けてある。ベース２４に取
り付けたガイド２７がスライド２６の溝に入り、スライ
ド２６が回転しないようにガイドする。カム軸１９に設
けた軸２０に回転力を伝えるように溝を持つ歯車１２が
設けてあり、同様に、軸２２により拘束されるカム２３
が取り付けてある。歯車１２から駆動されて、カム軸１
９が回転すると、カム２３の半径の減少に従い、圧縮コ
イルバネ２５の作用により、スライド２６とその上部に
取り付けたカセット１及び球面を持つ座２８、ブラケッ
ト２９、弾性体の座３０が上昇し、インクジェットヘッ
ドのノズル面に、クリーニングクロス４の作用面５を押
し当てる。そのとき、インクジェットヘッドのノズル面
に対し座３０が傾いている場合、ブラケット２９にモー
メントが発生し、底面の球面に沿って座３０がノズル面
及びクリーニングクロス４と平行になるように回転す
る。その結果、ノズル面に対しクリーニングクロス４を
均等な圧力で押しつける。又、座３０が弾性体で構成し
てあるためクリーニングクロスの局部的な凹凸に対し、
座３０が変形してノズル面に均一な圧力でクリーニング
クロスを押しつける効果がある。ノズル面のインク除去
作用が終了した後、モターが回転し、カム軸１９、カム
２３が回転し圧縮コイルバネ２５を圧縮しながらスライ
ド２６、カセット１、座２８、ブラケット２９、座３０
を押し下げる。

【００１４】図５は、図３における矢印ＢーＢで示す位
置における断面図である。巻き取りリール３のリール軸
３１にフランジ３２、フランジ３３を設け、巻き取りリ
ール３１を形成する。リール軸３１にピン３４が取り付
けてある。リール軸３１は、高精度の嵌合公差内に加工
された穴を設けてある。カセット側板３５、３６とブラ
ケット３７によりカセット１を構成する。カセット１の
側面にブラケット３８が設けてあり軸３９が取り付けて
ある。軸３９の外径は同じく高精度の嵌合公差内に加工
してあり、軸３９の溝にピン３４が入るようにしながら
ブラケット３８を取り付ける。一方向クラッチ４０を取
り付けた巻き取り機構４１を軸３９に取り付け、Ｅ止め
輪４２で固定する。圧縮バネ４３が設けてあり、軸３９
が、テープの緩み方向に回転するのを防止する。

【００１５】図６は、図３における矢印ＣーＣで示す位
置における断面図である。カセット側板３５、３６でカ
セット１を構成し、リール軸４６、フランジ４４、４５
ピン４７で送り出しリール２を構成する。リール軸４６
の内径は高精度の嵌合公差内に加工してあり、ブラケッ
ト４８、に取り付けた軸４９が嵌合する。圧縮コイルバ
ネ５０によって発生する抵抗力は、軸４９の先端の溝に
ピン４７が入り、送り出しリール２に伝えられる。Ｅ止
め輪５１が設けてあるのでブラケット４８、軸４９をカ
セット１から取り外した場合でも圧縮コイルバネ５０、
軸４０がばらばらになることはない。

【００１６】図７は、本発明のインクジェットプリンタ
ーにおけるクリーニングクロスを用いたノズル面の拭き
取り動作を示す。図７ａは、その第１の例である。ノズ
ル面５６に対しクリーニングクロス４が矢印５７のよう
に移動し、コイルバネ２５の力で座３０によってノズル
面５６に押しつけられる。クリーニングクロスの吸収能
力によりノズル面に付着したインクを吸収する。図の右
のフローチャートによってこの場合のシーケンスを示
す。

【００１７】図７ｂは、本発明のインクジェットプリン
ターにおけるクリーニングクロスを用いたノズル面の拭
き取り動作の第２の例である。ノズル面５６に対しクリ
ーニングクロス４が矢印５７のように移動し、コイルバ
ネ２５の力で座３０によってノズル面５６に押しつけら
れる。キャリッジを動かしてノズル面５６をクリーニン
グクロス４に対し矢印５８、５９のように移動させ、ク
リーニングクロスによってノズル面のインクをぬぐい取
る。図の右のフローチャートによってこの場合のシーケ
ンスを示す。

【００１８】図７ｃは、本発明のインクジェットプリン
ターにおけるクリーニングクロスを用いたノズル面の拭
き取り動作の第３の例である。ノズル６０からδだけ離
れた位置でクリーニングクロス４が矢印５７のように移
動し、コイルバネ２５の力で座３０によってノズル面５
６に押しつけられる。キャリッジを動かしてノズル面５
６をクリーニングクロス４に対し矢印６１、６２のよう
に移動させ、クリーニングクロスによってノズル面のイ
ンクをぬぐい取る。ノズル、インク、クリーニングクロ
ス等の条件により図７ａ、図７ｂの方法ではノズル穴か
ら空気を押し込んでインク滴を吐出しないノズルが発生
する場合、この方法によればインク滴不吐出の問題が解
決される。図の右のフローチャートによってこの場合の
シーケンスを示す。

【００１９】これまでの説明において、クリーニングク
ロスは図４で紙面に対し直角方向に移動することが前提
であったが、それぞれのノズルは一列に並んで配置され
るのが普通である。ノズルの行または列方向に対しクリ
ーニングクロスの進行方向を一定の角度を持たせる（即
ち、ノズルの行又は列方向に対しクリーニングクロスの
進行方向を非平行とする）ことにより、一動作当たりの
クリーニングクロスの送り量を削減する第２の実施例を
示す。１２０ｄｐｉのとき、ノズル間の距離は０．２１
２ミリなので、２０ノズルのインクジェットプリンター
では幅０．２ミリ長さ４．２ミリの範囲をクリーニング
すれば良い。本実施例では、図４のスライド２６のガイ
ド２７に対する溝の位置を変更し、図４の垂直方向に対
し１／１０の勾配の傾き方向にクリーニングクロスを移
動させるようにした。その結果従来１２ミリの幅のクリ
ーニングクロスを１３ミリに変更するだけで１回の作動
に対するテープの送り量を４ミリから２ミリに減らすこ
とが出来た。

【００２０】図７は、公開特許公報、特開平５−５１５
によって開示された従来例のワイパーの図面である。従
来、インクジェット記録ヘッドとへら状のワイパーを有
するインクジェット記録装置及びそのクリーニング手段
はへら状のワイパー５３からなるクリーナを有する。ク
リーナはゴムあるいは発泡プラスチック等のワイパー５
３から成り、その自由端５３ａがインクジェット記録ヘ
ッド５２の印字領域と待機位置を結ぶ移動経路に突出
し、該自由端５３ａに移動中のインクジェット記録ヘッ
ド５２のノズル面５２ａが図７（ｂ）のように摺接する
ことによって付着インクを剥ぎ取り若しくは拭い取りク
リーニングを行う。

【００２１】

【発明の効果】上記のごとく本発明によれば、インクジ
ェットヘッドのノズルに付着したインクをクリーニング
クロスで拭き取る。その結果、従来のワイパーに比べ、
より確実なインクの除去が可能になった。またテープ状
のクリーニングクロスをリールに巻き付けてカセットに
取り付け、メンテステーションの動きによって自動的に
巻き取り側のリールに巻き取るので、常に新しいクリー
ニングクロスによってノズル面の拭き取りが出来るの
で、より完全なインクの除去が可能である。又、クリー
ニングクロスをカセットに収納したのでメンテステショ
ンに対し取り付け取り外しが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明であるメンテナンスステーションの外観
図である。

【図２】本発明によるメンテナンスステーションの正面
図である。

【図３】本発明によるメンテナンスステーションの左側
面図である。

【図４】本発明によるメンテナンスステーションの断面
図である。

【図５】本発明によるクリーニングクロスカセットの断
面図である。

【図６】本発明によるクリーニングクロスカセットの断
面図である。

【図７】本発明によるクリーニングクロスを用いたノズ
ル面の拭き取り動作である。

【図８】従来例のワイパーの図面である。

【符号の説明】

１カセット２送り出しリール３巻き取りリール４クリーニングクロス６巻き取り機構７ブレーキ軸２３カム２５圧縮コイルバネ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オンデマンド型インクジェットプリンタ
ーに於いて、ノズル吸引後のノズル面のインクを除去す
るためのクリーニングクロスとその送り機構を設けたこ
とを特徴とするインクジェットプリンター。
【請求項２】請求項１に於いて、クリーニングクロス
はインクを吸収し易く塵が出ない繊維製品であることを
特徴とするインクジェットプリンター。
【請求項３】請求項１に於いて、クリーニングクロス
とその送り機構は、送り出し側のテープリールと巻き取
り側のリールとからなることを特徴とするインクジェッ
トプリンター。
【請求項４】請求項３に於いて、送り出し側のテープ
リールと巻き取り側のリールは、該両リールがカセット
に収納されていることを特徴とするインクジェットプリ
ンター。
【請求項５】請求項３に於いて、送り出し側のテープ
リールと巻き取り側のリールは、該送り出し側のテープ
リールと連結するブレーキ軸と、該巻き取り側のリール
とを連結する巻き取り機構を設けたことを特徴とする
インクジェットプリンター。
【請求項６】請求項３に於いて、送り出し側のテープ
リールと該巻き取り側のリールは、送り出し側のテープ
リールと該巻き取り側のリールの間にノズル面に対しク
リーニングクロスを押しつけるための押しつけ部分を設
けたことを特徴とするインクジェットプリンター。
【請求項７】請求項６において、ノズル面に対しクリ
ーニングクロスを押しつけるための押しつけ部分は、押
しつけ力を変形したバネによって発生し、カム面の上昇
により該押しつけ部分の戻りと共に該巻き取りリールの
巻き取り動作を行うことを特徴とするインクジェットプ
リンター。
【請求項８】請求項１に於いて、クリーニングクロス
とその送り機構は、クリーニングクロスをノズル面に押
しつける部分の該クリーニングクロスに接する部分に弾
性体を設けたことを特徴とするインクジェットプリンタ
ー。
【請求項９】請求項１に於いて、クリーニングクロス
とその送り機構は、クリーニングクロスをノズル面に押
しつける部分のクリーニングクロスに接する面に弾性体
を設け、該弾性体を取り付ける部材の支持面を球面とし
たことを特徴とするインクジェットプリンター。
【請求項１０】請求項１において、クリーニングクロ
スとその送り機構は、該クリーニングクロスの進行方向
がノズルの行、又は列に対して非平行に配設されている
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１１】請求項１に於いて、クリーニングクロ
スは該クリーニングクロスによるノズル面のぬぐい取り
動作に際して、該ノズル面に対しクリーニングクロスを
押しつけるための押しつけ部材の押しつけ動作であるこ
とを特徴とするインクジェットプリンター。
【請求項１２】請求項１に於いて、クリーニングクロ
スは該クリーニングクロスによるノズル面のぬぐい取り
動作に際して、該ノズル面に対しクリーニングクロスを
押しつけるための押しつけ部材の押しつけ動作とキャリ
ッジの移動動作とからなることを特徴とするインクジェ
ットプリンター。
【請求項１３】請求項１に於いて、クリーニングクロ
スは該クリーニングクロスによるノズル面のぬぐい取り
動作に際して、該ノズル面に対しノズルから外れた位置
に於いてクリーニングクロスを押しつけるための押しつ
け部材の押しつけ動作とキャリッジの移動動作とからな
ることを特徴とするインクジェットプリンター。