(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリフィスよりインクを吐出して記録をするインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置において、
前記ヘッドのオリフィスが形成された面であるオリフィスプレートをクリーニングするワイプ手段と、前記ワイプ手段を洗浄する洗浄手段と、前記洗浄手段により洗浄されたワイプ手段を乾燥させる乾燥手段と、を備え、
前記ワイプ手段は前記洗浄手段により装置上にて洗浄可能に構成されており、
前記乾燥手段は、風力によるもの、加熱によるもの、または、これらの組み合わせであり、
前記ワイプ手段は、複数のワイプ部を備えたワイプ部材と、前記ワイプ部を循環させる送り機構とを備え、前記ワイプ部は、前記オリフィスプレートのクリーニング位置、前記洗浄手段による洗浄位置、および前記乾燥手段による乾燥位置間を、前記送り機構により循環可能とされており、
前記ワイプ部材は、環状のひも状部材であり、前記送り機構は前記環状のひも状部材に張力を与えるように配置された少なくともひとつの駆動部を含む複数の回転部材であり、前記ひも状部材の一部は前記オリフィスプレートのクリーニング位置に配置され、他の一部は前記洗浄手段による洗浄位置に配置され、
一回の前記クリーニング操作で、前記オリフィスプレート上を複数回前記ワイプ部材が拭き取ることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記洗浄手段は、前記インクジェット装置に脱着可能に設けられ、洗浄液が充填された洗浄液カートリッジであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記洗浄液カートリッジに超音波洗浄手段が具備されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に、インクジェットヘッドのインク吐出面（オリフィスプレート）に付着した余剰インクを拭き払ってインクの吐出不良を改善するワイプ手段を備えるインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置では、インク液滴をインクジェットヘッドのオリフィスから吐出して印刷用紙等の被記録媒体に付着させて記録を行なっている。この吐出を開始する際には、前に吐出したインクがオリフィスプレートに付着しており、これを放置すれば吐出液滴の飛翔方向が乱れる、ヘッド駆動周波数に対応した吐出が不能となる、複数のサテライトが発生する等の吐出不良が生じる。また、前に吐出したインクが多量に付着した場合には、吐出不能となる可能性もある。さらに、一つのヘッドから複数の色のインクを吐出する場合、前に吐出したインクが残っていると混色を引き起こす要因となる。
【０００３】
したがって、この付着されているインクを除去する必要がある。このようなオリフィスプレート上のインクの除去に際しては、弾性を有するワイパーブレードでオリフィスプレートを拭き払って付着インクを除去するワイプ手段をインクジェットヘッドの記録領域の外側に設け、インクジェットヘッドのオリフィスプレートをこのワイプ手段に対向する位置へ移動させて清掃を行うようにしている（以下、この拭き払い動作を「クリーニング」という）。
【０００４】
ところでオリフィスプレートをクリーニングしたワイパーブレードには当然ながら拭き取ったインクが付着している。これを放置しておくと次回のクリーニングの際に逆にワイパーブレードからインクジェットヘッドにインクが付着して清浄化が著しく不十分となりかねない。このため、クリーニング後にワイパーブレード自体を清浄化して次回のクリーニングに備える必要がある。
【０００５】
このような必要に対し、例えば、特開平１１−１８８８９２号公報では、ワイパーを清掃するワイパークリーナーをインクカートリッジに着脱可能に設けた構成を開示している。また、特開平９−１５６１１５号公報では、ワイパーブレードを、二つのクリーニングエッジに挟まれる空間に格納し、ブレードを前進させると、その側面がクリーニングエッジの先端により擦られることによりワイパーブレードの清浄が行なわれる構成が開示されている。また、特開平９−５７９９２号公報では、ウレタンフォーム等のインク吸収性を有する素材で形成した吸収体を備え、クリーニング後にワイパーブレードをこの吸収体に接触させてワイパーブレードに付着したインクを吸収体に吸収させてワイパーブレードの清掃を行う構成が開示されている。さらに特開平１１−５８７５２号の明細書では、インクジェットヘッドのオリフィスプレートに対して所定の間隔で移動可能なクリーニング手段を備え、このクリーニング手段はオリフィスと対向するクリーニング台とこのクリーニング台に洗浄液の液滴を形成する液滴形成手段とを有し、液滴をオリフィスに接触させて洗浄する構成が開示されている。
【０００６】
しかし、産業用、業務用のインクジェット記録装置にあっては、使用期間が長くまたその使用条件が過酷である。さらにユーザーの要求水準も高いため、上記の発明をもってしてもユーザーの満足を十分に得ることはできなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、産業用、業務用のインクジェット記録装置においても十分にオリフィスプレートのクリーニングができるように、オリフィスプレートのワイパーの洗浄手段を備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載するように、オリフィスよりインクを吐出して記録をするインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置において、上記ヘッドのオリフィスが形成された面であるオリフィスプレートをクリーニングするワイプ手段と、上記ワイプ手段を洗浄する洗浄手段とを備え、上記ワイプ手段は上記洗浄手段により装置上にて洗浄可能に構成されていることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【０００９】
本発明によれば、ワイプ手段を装置から取り外すことなく洗浄手段にて洗浄して常に清浄な状態にしておくことができるので、インクジェットヘッドのオリフィスプレートのクリーニングを完全な状態にて行うことができる。
【００１０】
上記請求項１に記載された発明においては、請求項２に記載するように、上記洗浄手段により洗浄されたワイプ手段を乾燥させる乾燥手段を具備することが好ましい。乾燥手段を設けることにより、洗浄手段で用いられる洗浄液が比較的揮発し難いものであっても、問題無く用いることが可能となり、また、洗浄の間隔が短くなった場合でも対応することが可能となるからである。
【００１１】
上記請求項２に記載された発明においては、請求項３に記載するように、上記ワイプ手段は、複数のワイプ部を備えたワイプ部材と、上記ワイプ部を循環させる送り機構とを備え、上記ワイプ部は、上記オリフィスプレートのクリーニング位置、上記洗浄手段による洗浄位置、および上記乾燥手段による乾燥位置間を、上記送り機構により循環可能とされていることものであることが好ましい。
【００１２】
ここで、「複数のワイプ部を備えたワイプ部材」とは、オリフィス先端部のクリーニングに直接関与する個別のワイプ部を複数備えたワイプ部材、およびオリフィス先端部のクリーニングに直接関与するワイプ部の一単位が連続して複数設けられているワイプ部材を含む概念である。
【００１３】
この発明によれば、複数のワイプ部を送り機構にて順次クリーニングに供することができ、クリーニング後のワイプ部を送り機構にて順次洗浄することができる。さらに、洗浄後のワイプ部を順次乾燥に供することができる。したがって、洗浄されたワイプ部を再びクリーニングに供することができるので、ワイプ部材を繰り返しクリーニングに使用することができる。また、クリーニング作業の時間的自由度が増し、例えばクリーニング作業を短時間内に繰り返し行うことができる。
【００１４】
また、請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項４に記載するように、上記洗浄手段は、上記インクジェット装置に脱着可能に設けられ、洗浄液が充填された洗浄液カートリッジであることが好ましい。このように構成した場合には、例えば洗浄液がワイプ部材を繰り返し洗浄した結果、汚れが激しくなったような場合、清浄な洗浄液が充填された洗浄液カートリッジと簡単に交換することができるからである。
【００１５】
上記請求項４に記載された発明においては、請求項５に記載するように、上記洗浄液カートリッジに超音波洗浄手段が具備されていることが好ましい。ワイプ部材の微小な凹凸部分のインク等が洗浄され、より完全な洗浄を行うことが可能となるからである。
【００１６】
さらに、上記請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項６に記載するように、上記ワイプ部材は、外周面上に軸心方向に略平行な複数の凸条からなるワイプ部を備えた円筒部材であり、上記複数の凸条からなるワイプ部の一つは、上記オリフィスプレートのクリーニング位置に配置され、他の一部は上記洗浄手段により洗浄される位置に配置されており、上記送り機構は上記円筒部材を軸周りに回転駆動させる回転駆動手段であることが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、送り機構にて円筒部材を所定角度ずつ回転させて、複数の凸条からなるワイプ部を順次クリーニングに供することができ、またクリーニング後のワイプ部を回転させることにより容易に洗浄することができるからである。
【００１８】
また、請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項７に記載するように、上記ワイプ部材は、環状のひも状部材であり、上記送り機構は上記環状のひも状部材に張力を与えるように配置された少なくともひとつの駆動部を含む複数の回転部材であり、上記ひも状部材の一部は上記オリフィスプレートのクリーニング位置に配置され、他の一部は上記洗浄手段による洗浄位置に配置されることが好ましい。
【００１９】
本発明によれば、送り機構にてひも状部材を所定長さ送ることにより、順次クリーニングに供することができ、またクリーニング後のひも状部材を送り機構にて順次洗浄することができる。したがって、洗浄されたワイプ部が自動的に用意され、常に洗浄後のワイプ部でオリフィスプレートをクリーニングすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、図面を用いて具体的に説明する。図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を示すものである。この例に示されるインクジェット記録装置においては、図示略のキャリッジに水平方向に移動可能に取り付けられたインクジェットヘッド１０が備えられており、このインクジェットヘッド１０の先端部にはインクを吐出するオリフィス１１を有するオリフィスプレート１２が設けられている。このオリフィスプレート１２の表面上にはオリフィス１１の開口が設けられ、印刷後には通常インク１３が付着している。このオリフィスプレート１２上に付着したインク１３をクリーニングするのが、ワイプ手段１４である。
【００２１】
この例におけるワイプ手段１４は、外周面上に軸心方向に略並行な複数の凸条からなすワイプ部１５が形成された円筒状のワイプ部材１６と、この円筒状のワイプ部材１６を回転させる送り機構１７とから概略構成されるものである。そして、このワイプ手段１４近傍には、ワイプ手段１４のワイプ部１５の一部が洗浄液に浸漬するように配置された洗浄手段１８が配置されている。この洗浄手段１８は、内部に洗浄液１９が充填された洗浄液カートリッジ２０であり、この洗浄液カートリッジ２０は、このインクジェット記録装置に脱着可能に取り付けられている。
【００２２】
そして、上記ワイプ部１５が上記送り機構１７により回転されて洗浄液１９に浸漬された後、さらに上記送り機構１７により回転された位置に、乾燥手段２１が配置されている。
【００２３】
この例においては、まずオリフィスプレート１２上のクリーニングを行おうとした場合、まずワイプ部１５ａが上記オリフィスプレート１２をクレーニングすることができる位置に配置し、オリフィスプレート１２の表面を拭くように移動させることにより、オリフィスプレート１２のクリーニングを行う。この場合、ワイプ手段１４と洗浄手段１８とを一体に水平方向に不図示の駆動手段にて駆動する。ワイプ部材１６のワイプ部１５ａ（オリフィスプレート１２のクリーニングに実際に供される部分）は、オリフィスプレート１２の面と同一高さに配置されており、上記駆動手段による水平方向の駆動を受けて、インクジェットヘッド１０の下方を通過する際に、オリフィスプレート１２に付着するインク汚れを拭き取るようにしてクリーニングが実行される。
【００２４】
クリーニング終了後、ワイプ手段１４および洗浄手段１８を所定の位置まで移動させ、円筒状のワイプ部材１６を送り機構１７により回転させることにより、ワイプ部１５ａを１５ｃの位置に移動させる。この回転により、ワイプ部材１６のワイプ部１５の一部が洗浄手段１８の洗浄液１９内に浸漬される。洗浄液１９内に浸漬されたワイプ部１５は、洗浄液内で洗浄される。また、上記回転により洗浄液１９内に浸漬され洗浄されたワイプ部１５は、洗浄液１９上に位置するようになり、ここで上記乾燥手段２１により乾燥されることになる。また乾燥手段２１により既に乾燥されたワイプ部１５ｂは、上記回転により１５ａの位置に移動して次のオリフィスプレート１２のクリーニングに供されることになる。
【００２５】
本発明のインクジェット記録装置においては、上述した例に示されるようにオリフィスプレート１２をクリーニングするワイプ手段１４とこのワイプ手段１４を洗浄する洗浄手段１８を具備することを特徴とするものであり、さらに必要に応じて上記ワイプ手段１４を乾燥させる乾燥手段２１を有するものである。以下、各手段について説明する。
【００２６】
（ワイプ手段）
本発明に用いられるワイプ手段は、上述した例に示されるように、通常ワイプ部１５を有するワイプ部材１６と、このワイプ部材１６を移動させる送り機構１７とから構成されるものである。
【００２７】
本発明に用いられるワイプ部材としては、上記例に示すような円筒状のものであってもよいが、これに限定されるものではなく、後述する例に示すようなひも状のものを環状とした部材、さらには表面に凸条を有するシート状のものを繋げてキャタピラ状にして用いる部材等種々のものを用いることが可能である。
【００２８】
ワイプ部材が円筒状のものである場合は、ワイプ部材は上述した例に示されるように円筒面上に軸方向に平行に形成された複数の凸条を有するような部材であってもよく、またワイプ部材の横断面が多角形形状のもの等であってもよく、オリフィスプレートをクリーニングする際にワイプ部がオリフィスプレートを線状で拭き取るようにワイプ部が形成されるような形状であれば特に限定されるものではない。
【００２９】
ワイプ部材が環状のひも状物とされた例を、図２を用いて説明する。この例に示されるインクジェット記録装置は、上記図１に示す例と同様に、図示略のキャリッジに水平方向に移動可能に取り付けられたインクジェットヘッド１０が備えられており、このインクジェットヘッド１０の先端部にはインクを吐出するオリフィス１１を有するオリフィスプレート１２が設けられている。このオリフィスプレート１２の表面上にはオリフィス１１の開口が設けられ、印刷後には通常インク１３が付着している。このオリフィスプレート１２上に付着したインク１３をクリーニングするためのワイプ手段１４が具備されている。
【００３０】
このワイプ手段１４は、環状のひも状物であるワイプ部材１６と、このワイプ部材１６を支持する支持部３０と、上記ワイプ部材１６を移動させる送り機構１７とを具備するものである。
【００３１】
この例において、オリフィスプレート１２をクリーニングするワイプ部は、ワイプ部材１６上に連続して位置することになり、支持台３０上に位置したワイプ部材１６がワイプ部となる。
【００３２】
また、この例における送り機構１７は、支持台３０上で上記ワイプ部材１６が所定の張力を有するように配置され、少なくともその一つが駆動機構を有するロール状のものであり、このロールが回転することにより、ワイプ部材１６が移動するように構成、配置されたものである。
【００３３】
この例のインクジェット記録装置においては、上記図１に示す例と同様に、洗浄液１９が充填された洗浄液カートリッジ２０からなる洗浄手段１８と、上記洗浄手段１８により洗浄されたワイプ部材１６を乾燥させる位置に配置された乾燥手段２１を具備するものである。
【００３４】
このようなワイプ手段によるクリーニングは以下のように行われる。まず、オリフィスプレート１２のクリーニングが必要となった場合には、まず支持台３０および支持台３０上に配置されたワイプ部材１６が、オリフィスプレート１２をクリーニングすることができる位置に配置され、オリフィスプレート１２表面を拭き取るように移動することにより、オリフィスプレート１２表面をクリーニングする。この際、図２に示すように、ワイプ部材１６は支持部３０上を複数回横切っていることから、このワイプ手段を用いてクリーニングを行った場合は、一回のクリーニング操作でオリフィスプレート１２上を複数回ワイプ部材が拭き取ることになり、より洗浄効率を上げることができる。
【００３５】
このようにしてクリーニングが終わった後、ワイプ部材１６は送り機構の作用により移動させられ、オリフィスプレート１２上をクリーニングした部分については、洗浄手段１８の洗浄液１９内に浸漬するように移動される。洗浄液１９内で洗浄されていたワイプ手段１６は、乾燥手段２１により乾燥された後、送り機構１７により上記支持台３０上の位置に配置され、次のクリーニングに供される。
【００３６】
なお、この例においてワイプ部材１６の断面形状は、円形、楕円傾、重用傾、三角形、星型、リング状等任意の形状を取ることができる。また、断面形状はワイプ部材１６の長さ方向に一定である必要はなく、長さ方向にねじれていてもよい。
【００３７】
本発明に用いられるワイプ部材は、上記例に示すように、円筒状のもの、環状のもの等種々の形状のものであってもよいが、その材質は、ある程度の弾性を有し、洗浄液に膨潤されないものであることが好ましい。具体的には、ブチルゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム等の各種ゴム、スポンジ状の材質等を用いることが可能である。
【００３８】
本発明のワイプ手段に用いられる送り機構は、ワイプ部材の形状に応じたものを用いることが可能であり、例えば上記円筒状のワイプ部材であれば、送り機構はその軸を回転させる機構であり、また上述した例に示すようにワイプ部材が環状のものであれば、ワイプ部材に対し所定の張力を与え、そして必要なときにワイプ部材を移動させることができるように、少なくとも一つに駆動部を有する複数のロールとなる。
【００３９】
このようなワイプ手段は、ワイプ手段が固定されておりこのワイプ手段の位置に上記インクジェットヘッドが移動してクリーニングが行われるようにしてもよいし、またワイプ手段側に移動手段を有しており、これによりワイプ手段がインクジェットヘッドのオリフィスプレートに移動してクリーニングするようにしてもよい。
【００４０】
（洗浄手段）
本発明に用いられる洗浄手段は、上記ワイプ手段に付属するように具備されている点に特徴を有する。すなわち、クリーニングにより汚れたワイプ部を有するワイプ部材を、送り機構により移動させることにより簡単に洗浄手段により洗浄することができる点に利点を有するものであるので、洗浄手段はワイプ手段と一体に設けられていることが好ましいのである。
【００４１】
また、本発明においては、この洗浄手段は脱着可能にインクジェット記録装置、中でもワイプ手段に取り付けられている。このように脱着可能であることから、洗浄手段自体が、複数回の洗浄により洗浄能力が低下した場合に、容易に洗浄手段を取り換えることが可能となり、これにより常に清浄なワイプ部材をクリーニングに供することができるからである。
【００４２】
本発明に用いられる洗浄手段は、これに限定されるものではないが、洗浄液が充填された洗浄液カートリッジとすることができる。この場合の洗浄液としては、例えば用いられるインクの溶媒等が好適に用いられる。
【００４３】
さらに本発明においては、この洗浄手段により、効率良くワイプ部材を洗浄するために、上記洗浄液カートリッジに超音波洗浄手段を設けてもよい。この超音波洗浄手段を用いて洗浄を行うことにより、ワイプ部材の微細な凹凸内部に存在するインク等も洗浄することが可能であることから、ワイプ手段によるオリフィスプレートのクリーニングをより完全に行うことができるからである。
【００４４】
（乾燥手段）
本発明のインクジェット記録装置においては、必要に応じて乾燥手段が設けられている。すなわち、洗浄液が極めて揮発性が高く、特に乾燥が必要ない場合や、ワイプ部材がある程度溶剤を含んだ状態で用いられる場合等においては、乾燥手段を設ける必要が無いケースはある。しかしながら、通常は完全に乾燥させるため、乾燥手段が設けられている。
【００４５】
このような乾燥手段は、ブロワー等の風力によるものや、ヒータにより加熱するもの、さらにはこれらの組み合わせ等が用いられる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４７】
【実施例】
インクジェットヘッドとして、３０μｍφ、１２８個のオリフィス開口部をもつステンレス製のオリフィスプレートを有するインクジェットヘッドを使用し、インクジェット用のインクを６０００Ｈｚの周波数にて９０秒間吐出した。
【００４８】
吐出後、図２に示すようなブチルゴム製の環状のひも状物ワイプ部材を有するクリーニング装置にてオリフィスプレート表面をクリーニングした。クリーニング終了後、上記条件にてインクジェットからの吐出を開始し、この９０秒間の吐出中に、ワイプ部材のクリーニングに用いた部分は、送り機構であるロールにより送られ、インクジェット用インクの溶媒を主溶媒とする洗浄液中に浸された。これと同時に洗浄液に浸されていた部分は洗浄液中から引き上げられ、遠赤外線ヒータにより乾燥され、乾燥された部分は次のクリーニングに備えられた。
【００４９】
上記吐出および洗浄動作を、１０００回毎に洗浄液カートリッジを交換し、１００００回繰り返したところ、１２８のオリフィス全てに目詰まりが無く、飛行曲がり等の吐出不良の無い再現性の良い吐出を持続することができた。
【００５０】
また、このときワイプ部材上にインクが固化した物質が付着することは無く、インクが固化した物質起因およびワイプ手段起因によるゴミ、コンタミが、被吐出媒体に影響を及ぼすことは無かった。
【００５１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のインクジェット記録装置によれば、オリフィスプレートをクリーニングするワイプ手段をインクジェット記録装置から取り外すことなく洗浄手段にて洗浄することが可能であり、これにより常に上記ワイプ手段を清浄な状態にしておくことができる。したがって、インクジェットヘッドのオリフィスプレートのクリーニングを完全な状態にて行うことができ、正確なインクジェット記録装置による吐出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  …  インクジェットヘッド
１１  …  オリフィス
１２  …  オリフィスプレート
１４  …  ワイプ手段
１６  …  ワイプ部材
１７  …  送り機構
１８  …  洗浄手段
２１  …  乾燥手段
【図１】
0004686054.tif 000002
【図２】
0004686054.tif 000003