JPS58194553A - インクジェット記録装置 - 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】 本発明は記録装置に関し、特にマルチノズルヘッドやイ
ンクタンクを具えたインクジェットプリンタに適する。

かかるインクジェッ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、ｌは記録
紙、２は記録紙ｌ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ーである。６
は４個のカラー記録ヘッド７Ｙ　、　７Ｍ　、　７Ｃお
よび７８Ｋ　（総括番号を７とする）を載置したキャリ
ッジであり、タイミングベルト８を介してヘッド送りパ
ルスモータ９により駆動され、ガイドレール１０に沿っ
て主走査方向に往復動する。１１は各ヘッド７Ｙ〜７８
に毎にインクを供給するインク供給パイプ、１２Ｙ。

１２Ｍ　、　１２ｃおよび１２８Ｋ（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
よびブラック腿のインフタ罠りでありバイブ１１を介し
てヘッド７Ｙ〜７８Ｋに連通する。１３は各ヘッド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７８にはそれぞれイエ
ローＹ、マゼンタＭ、シアンＣおよびブラックＢＫ　用
マルチノズルインフジエラｌ−ヘッドであり、各ヘッド
は例えば８個／■の間隔（ピッチ）で細走査方向に直線
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
ｌに向っ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ェット方式等が用い
られる。

上述のようなマルチノズルヘッ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
録ヘッド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、しがも一度目づまり
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がった。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った。更には、インク
タンク１２　　がが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
に達成できなかった。

本発明は、上述の点に鑑みて、記録ヘッドのノズルにヘ
ッドクリーナを当接し、その当接方向と異なる方向にヘ
ッドクリーナを移動させることにより、ノズルの清掃ま
たは機能回復をす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の詳細な説明する。

なお、第１図の従来装置と共通の部所には同一符号を伺
してその詳細なｉｉｉ明は省略する。。

ｊｇ２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はキャリッジ６を挾んでサブタンク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）としての倒立り字形のアングルであり
、　　　　！“１第６図のような重置固定板２５に設け
たガイド溝２６に摺動自在に挿入してロック用ビス２７
により任意の烏さに固定する。２８は各ガイド溝２６の
一部を覆って固定板２５と一体に固着したロック用ビス
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は各記録ヘッド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
を回復するヘッドクリーナであり、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
ッドクリーナ３１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　　と下部の抜は止め板３４、両側のサイドス
トッパ３５および背面板３６とを有する。３７けサポー
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。９ｒつで、各ヘッドクリーナ３
１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Ｗ　１１ＩＩ］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４
０との間に押し付けられた際に長孔４１に沿って案内さ
れて５４３８図（Ｂ）の鎖線で示すように上方に伸び、
それにより記録ヘッド７と当接したヘッドクリーナ；３
１をサポータ３２を介して相対的に上方向に距離ｌだは
移動させる。

ヘッドクリーナ３１を記録ヘッド７の方向に移動させる
基台４０は、第２ν１に示すように、記録紙ｌの位１“
４を通過したキャリッジ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４３は断面り字形の基台
４０の移動を案内するスライド軸（ガイド軸）であり、
−万のスライド軸４２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７、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の下面をトから支えて離脱自由に摺接する。

４７は基台４０を矢印上方向に傾けたときに、基台４ｏ
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４０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４ｏ　　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υ４０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の下面に突設したビンであり
、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ッパ／ケシ４部材（以下、ストッパ
と称する）であり、記録ヘッド方向へのビン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
接したビン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
上方向に回動させる。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
逆および停止自白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、かつキャ
リッジ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ｔ・ラド７のノズルとへラドクリーナ
３１　　とが平行に当接できるようにする。溝カム軸５
２　　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６
３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。

記録ヘッドクリーニング時には、キャリッジ６を走行地
部に移動させてキャリッジ６上の記録へラド７の各ノズ
ルが回復系である各ヘッドクリーナ３１と対峙する位置
に停止させる。次に、モー　　　　゛り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５２の矢印Ｂ方向の回転により、
ビン５１は溝カム軸５２の螺旋溝５３を摺動し、そのビ
ン５１を介して基台４０がスライド軸４２に沿って記録
ヘッド７に近づく方向に移動し、ヘッドクリーナ３１を
記録ヘッド７に当接させる。更に、基台４ｏを配置ヘッ
ド賛に移動させ、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ＪＩｓ図（Ｂ）
参照）、そのため、ヘッドクリーナ３１　　は配録ヘッ
ド７のノズル（インク噴出部）に押し付けられながらそ
のノズル面に沿って上方にこすり上げられる。モの際、
ヘッドクリーナ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、ヘッド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、ビン５１がストッパ５４と当接し、ストッパ５
４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、その際ビン５１はストッパ５４の切欠き部
の一端と係合するので、ビン５１を介して基台４０はス
ライド軸４２を支点に矢印上方向に回転する（第４図参
照）。そのため、ヘッドクリーナ３１は記録ヘッド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、ヘッドクリーナ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っているため、
より完全なり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４
６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を逆回転してヘッド
クリーナ３１を記録ヘッド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、ストッ
パ５１の代りに、基台４０またはビン５１の移動位置を
検出するマイクロスイッチ（不図示）とそのマイクロス
イッチの検出信号に応じて上方に伸びるプランジャ（不
図示）とを設け、かつそのプランジャをスライダ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ャを駆動して基台４０　　を
矢印上方向に回動させるようにしてもよい。なおまた、
ヘッドクリーナ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ッドクリーナ３１を交
換するときは、交換するヘッドクリーナ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ッドク
リーナ３１を差込めば交換作業は完了する。このように
、ヘッドクリーナ３１を差換自在にするサポータ３２を
有しているため、新しいヘッドクリーナ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、
常に最良の状態のへラドクリーナ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
、複数個のへラドクリーナ３１を同一の基台４０上に職
付けるようにしているので、機構が簡潔となると共に、
同一駆動源でヘッ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ッ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。このようにヘッドクリーニング機構７０
を複数設けたときは、ヘッドクリーナ３１の１つが使用
不能になってもヘッドクリーニング作業を続けることが
でき、その間に新しいヘッドクリーナ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、
ヘッドクリーナ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、キャリッジ６を片側のヘ
ッドクリーニング機構７０の位置に必ず戻してからヘッ
ドクリーニング作業を行う必要がなく、記録ヘッド７の
目づまりが生じた時点でキャリッジ６に最も近いいずれ
かのヘッドクリーニング機構７０を用いることができる
から、ヘッ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のへラドクリーナ３１の特性と、
左側の機構７０のへラドクリーナ３１の特性をそれぞれ
異ならせ、例えば、一方のクリーナ３１　　はインク吸
収性の比較的成いもの、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りリーニングを行うことができる。

なお、記録ヘッド７のクリーニングのタイミングはノズ
ルの目づまり時の他、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、ヘッドクリ
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
を通っ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を通って記録ヘッド７に供給され
、記録ヘッド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継持するには
各メインタンク２１の液面の高さを、記録ヘッド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
り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ッド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＾さ
を調整する手段を設けて、記録ヘッド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、回復系であるヘッドクリーニング機構７０の近傍
のと所にインクタンク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、ヘッドクリ
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＋Ｑ口が１つですむ１１１点がある
。また、ヘッ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
クに振動を与えて攪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２
１を設け、両タンク１２および２１をそれぞれキャリッ
ジ６を間に挾んで別々の側に装置し、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ェットプリンタ
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ッドのノズ
ルにヘッドクリーニング手段を当接し、その当接方向と
異なる方向にヘッドクリーナを摺動するようにしている
ため、記録ヘッドの目づまりが解消され良好な画質を得
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４１ｉ！ｌは
第３図の左側面図、第５図は第２図のセ部を詳細に示す
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し１（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図のストッパ部分を示す断面図である
。 ｌ・・・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・・・キャリッジ、７、
（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ，７８Ｋ）・−記録ヘッド、８・−
・タイミングベルト、９・・・ヘッド送りパルスモータ
、　　　　　　　　１０・・・ガイドレール、　　　　
　　！１１１・・・インク供給パイプ、 １２、（１２Ｙ、１２Ｍ、１２ｃ、１２８Ｋ）・・・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・・・ガイド冑、２
７・・・ロック用ビス、　　２８・・・取付板、３１・
・・ヘッドクリーナ、　３２・・・サポータ、３３・・
・倒れ止め板、　　　３４・・・抜は止め板、３５・−
サイドストッパ、　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、４６・・・スラ
イダ、　　　　４７・・・ばね、４８・・・回転止め、
　　　　５１・・・ビン、５２・・・溝カム軸、　　　
　５３・・・螺旋溝、５４・・−ストッパ、５５・・・
固定ビス、５６・・・モータ、　　　　　５７・−・減
速機、５８・・・プーリ、　　　　　５９・・・ベルト
、６０・−・プーリー、　　　　６１・・・ノブ、６２
・・・軸受、　　　　　　６３・・・固定板、６４・・
・ステイ、　　　　　７０・・・ヘッドクリーニング機
構。 狩論出願人　　キャノン株式会社 第４図 第３図 第５図 第６図 １ 第８図 （，４）　　　　　（Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録ヘッドのインク噴出部にヘッドクリーナを当接して
   該当接方向と異なる方向に前記へラドクリーナを移動さ
   せる手段を有し、それにより前記インク噴出部の清掃ま
   たは機能回復を行うことを特徴とする記録装置。