(57)【要約】【課題】記録ヘッドのノズル面の汚れを確実に除去できるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】ノズル面３２ａからメディア３１に向けてインクを吐出する記録ヘッド３２と、記録ヘッド３２のノズル面３２ａを清掃する清掃装置４０とを備えるインクジェット記録装置３０において、清掃装置４０は、ノズル面３２ａに対向するように形成された開口部４８と、開口部４８に設けられた複数の吸引孔５２と、複数の吸引孔５２から記録ヘッド３２のノズル面３２ａに付着したインクを吸引する吸引手段３４とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル面からメディアに向けてインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドのノズル面を清掃する清掃装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記清掃装置は、
前記ノズル面に対向するように形成された開口部と、
該開口部に設けられた複数の吸引孔と、
該複数の吸引孔から前記記録ヘッドのノズル面に付着したインクを吸引する吸引手段とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記清掃装置は、
軸線を中心にして回転可能であり、前記複数の吸引孔が周壁面に形成されている円筒状部材と、
円筒状部材を回転させる回転駆動手段と、
円筒状部材を収納して回転可能に保持するとともに、円筒状部材の周壁面の一部が上面に露出するように前記開口部が形成されている基台部とを具備することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記回転駆動手段は、
前記円筒状部材が前記記録ヘッドに当接した状態で、前記記録ヘッドを駆動させることによって前記円筒状部材を記録ヘッドの移動方向に従動回転させることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドの前記ノズル面には、
各前記吸引孔が前記ノズル面に直接当接せず、ノズル面に付着しているインクを毛細管力によって吸引可能な位置となるように、各前記吸引孔が形成されている部位の周囲に当接する保護部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記複数の吸引孔は、メッシュ状の格子部材により形成されてなることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドを清掃する清掃装置を備えたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メディアに印刷を施すインクジェット記録装置においては、ノズルが設けられた記録ヘッドからインクをメディアに吐出している。
ところで、記録ヘッドのノズル面（メディアへの対向面）は、結露やミスト・しぶきの付着等の原因により汚れが付着することが多い。ノズル面の汚れがひどくなると、ノズルの一部分が詰まってしまい、その一部分が全く吐出できなくなるノズル抜けや、インクのボタ落ちの要因にもなる。また、ノズル面の汚れが固着してしまった場合には、記録ヘッドを交換しなくてはならない。
そこで、記録ヘッドのノズル面の汚れを、印刷中に定期的に除去することが必要であると考えられる。
【０００３】
記録ヘッドのノズル面の汚れを除去するため、例えば図７に示すような構成が従来から提案されている。
この構成では、記録ヘッド１２のノズル面１２ａからインクを吸引排出するための吸引ノズル１４と、吸引ノズル１４に接続されて吸引ノズル１４からエアを吸引する吸引ポンプ１５と、吸引ノズル１４から吸引したインクを一旦貯留するエアチャンバー１６とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５４６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のノズル面の汚れの除去方式によれば、記録ヘッドのノズル面にキャップを被せ、キャップからインクを吸引することでノズル面の汚れの除去を行っていた。
しかし、キャップで吸引する場合においては、キャップに設けられた１つの吸引孔によってノズル面全体を吸引しており、必ずしもノズル面全体のインクが確実には吸引されておらず、吸引によってノズル面の汚れを除去し、ノズル詰まり等の弊害を確実に防止できるような構成が望まれているという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、記録ヘッドのノズル面の汚れを確実に除去できるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかるインクジェット記録装置によれば、ノズル面からメディアに向けてインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドのノズル面を清掃する清掃装置とを備えるインクジェット記録装置において、前記清掃装置は、前記ノズル面に対向するように形成された開口部と、該開口部に設けられた複数の吸引孔と、該複数の吸引孔から前記記録ヘッドのノズル面に付着したインクを吸引する吸引手段とを有することを特徴としている。
この構成を採用することによって、１つの大きな孔で吸引する場合と比較して、微少な吸引孔を複数設けることにより、各吸引孔における吸引時の流速を高めて吸引力を高めることができる。これにより、確実に記録ヘッドのノズル面の汚れを除去でき、ノズル詰まりによるインクの吐出不良等を防止することができる。
【０００８】
また、本発明にかかるインクジェット記録装置において、前記清掃装置は、軸線を中心にして回転可能であり、前記複数の吸引孔が周壁面に形成されている円筒状部材と、円筒状部材を回転させる回転駆動手段と、円筒状部材を収納して回転可能に保持するとともに、円筒状部材の周壁面の一部が上面に露出するように前記開口部が形成されてなり、開口部の周囲において平面状に形成された部位が前記記録ヘッドのノズル面に当接するように形成された基台部とを有することが好ましい。
これによれば、円筒状部材を回転させつつ円筒状部材の周壁面の複数の吸引孔から、ノズル面のインクを吸引するために、吸引孔の位置が徐々に変化しつつノズル面のインクを吸引する。このため、ノズル面の様々な位置におけるインクを確実に吸引できる。
【０００９】
また、本発明にかかるインクジェット記録装置において、前記回転駆動手段は、前記円筒状部材が前記記録ヘッドに当接した状態で、前記記録ヘッドを駆動させることによって前記円筒状部材を記録ヘッドの移動方向に従動回転させることが好ましい。
この構成によれば、別途、モータのような駆動源を設ける必要がない。
【００１０】
また、本発明にかかるインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの前記ノズル面には、各前記吸引孔が前記ノズル面に直接当接せず、ノズル面に付着しているインクを毛細管力によって吸引可能な位置となるように、各前記吸引孔が形成されている部位の周囲に当接する保護部が設けられていることが好ましい。
これによれば、吸引孔と記録ヘッドのノズル面とは直接接触しないために、ノズル面の損傷や摩耗等を防止することができる。そして、ノズル面全体から効果的にインクを除去することができる。
【００１１】
また、本発明にかかるインクジェット記録装置において、前記複数の吸引孔は、メッシュ状の格子部材により形成されてなることが好ましい。
これによれば、メッシュ状の格子部材の毛細管力によって、記録ヘッドのノズル面に付着したインク又はノズル内のインクを吸引することができる。このため、吸引手段の吸引力を大きくしなくとも十分が吸引力を確保することができ、また吸引箇所の面積がノズル面の全面積よりも小さいような場合であってもノズル面全体から効果的にインクを除去することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のインクジェット記録装置によれば、記録ヘッドのノズル面の汚れを確実に除去し、ノズル詰まり等の弊害を防止することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかるインクジェット記録装置の概略正面図である。
【図２】第１の実施形態における清掃装置の斜視図である。
【図３】図２の清掃装置の内部構成を示す説明図である。
【図４】第２の実施形態における清掃装置の斜視図である。
【図５】図４の清掃装置の内部構成を示す説明図である。
【図６】図４の清掃装置に記録ヘッドを配置させたところを示す説明図である。
【図７】従来のインクジェット記録装置の清掃装置について説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（全体構成）
以下、本発明の好適な実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１に、本実施形態のインクジェット記録装置の概略の正面図を示す。ここでいう正面とはメディアの搬送方向（記録ヘッドの搬送方向と直交する方向）の下流側から装置をみたところである。
インクジェット記録装置３０は、プラテン３６の上に配置されたメディア３１に、インクジェットにより印刷を施す装置である。インクは、各色毎の複数の吐出ノズルを有し、走査方向に往復動する記録ヘッド３２から吐出される。
なお、メディア３１は、印刷対象となる物であって、本発明においては紙、フィルム、布等の様々な材質の被印刷対象を含む概念である。
【００１５】
記録ヘッド３２は、走査方向に延出されているガイドレール３５に沿って移動可能である。記録ヘッド３２の走査方向への移動は、例えばモータの回転によってベルトを駆動させる方式等を採用することができる（図示せず）。
【００１６】
プラテン３６の側方には、記録ヘッド３２の、吐出ノズルが配置されたノズル面３２ａを清掃する清掃装置４０が設けられている。清掃装置４０は、プラテン３６の側方に配置されているので、記録ヘッド３２の印刷中においても記録ヘッド３２の走査方向への移動距離を少し伸ばすだけで容易に清掃を行うことができる。
【００１７】
清掃装置４０は、記録ヘッド３２のノズル面３２ａに付着したインクを吸引するための開口部（図１では図示せず）が形成されている基台部４１と、基台部４１に吸引管３９を介して接続された吸引手段３４とを有している。
開口部は、ノズル面３２ａに対向するように配置されているので、基台部４１の上面に形成されている。
【００１８】
吸引手段３４としては、エアポンプ４２を用いることができる。吸引圧力の調整のために、エアポンプ４２にはエアチャンバー４４が接続され、エアチャンバー４４にはスピードコントローラ４５及び圧力計４６が設けられている。このような構成とすると、吸引圧力の調整をスピードコントローラ４５によって行うことができる。
【００１９】
（第１の実施形態）
図２及び図３に、清掃装置の第１の実施形態の構成を示す。
開口部４８が上面に形成された基台部４１には、内部が中空の円筒状部材５０が、円筒の軸線に沿って回転自在に設けられている。基台部４１内には、円筒状部材５０を回転可能に収納するために、円筒状部材５０の外径よりもやや大きい径を有する断面円形の収納凹部５４が形成されている。
また、円筒状部材５０の周壁面には、複数の吸引孔５２が形成されている。この複数の吸引孔５２からノズル面３２ａのインクを吸引する。
【００２０】
基台部４１の上面４１ａは平面状に形成されている。そして、基台部４１の上面４１ａに形成されている開口部４８は、円筒状部材５０の周方向の一部が露出するように開口している。
なお、記録ヘッド３２のノズル面３２ａには、ノズルが形成されている部位よりも若干突出している保護部８０が設けられている（図６参照）。この保護部８０の突出高さは０．２ｍｍ程度であり、この保護部８０が、円筒状部材５０に当接する。このため、円筒状部材５０とノズル面３２ａとの間には、保護部８０の突出高さ（０．２ｍｍ）だけ隙間が生じている。
【００２１】
本実施形態では、吸引手段３４に接続されている吸引管４９ａ，４９ｂは、円筒状部材５０の両端部及び基台部４１の側面に接続されている。
円筒状部材５０の内部は中空であるので、円筒状部材５０の両端部に接続された吸引管４９ａは、円筒状部材５０の内部の空気及びインクを吸引する。また、基台部４１の側面に接続されている吸引管４９ｂは、円筒状部材５０が収納されている収納凹部５４に接続されており、開口部４８から円筒状部材５０の周壁面と収納凹部５４の内壁面との間の隙間から直接収納凹部５４内に入った空気やインクを吸引できる。本実施形態では、吸引管４９ｂは２本設けられている。
【００２２】
図３に示すように、基台部４１内には、収納凹部５４と基台部４１の側面とを連通して空気とインクとを吸引手段３４方向に流通させるための流通路５６が形成されている。流通路５６の先端部が基台部４１の側面に開口して形成され、上述した吸引管４９ｂがこの流通路５６の先端部に接続される。
流通路５６は、収納凹部５４の底面から下方に向かう鉛直部５７と、鉛直部５７の下端から水平方向に基台部４１の側面に向かう水平部５８とからなる。このように、収納凹部５４からまず下方に向かう鉛直部５７が形成されていることにより、収納凹部５４内に溜まったインクを排出しやすくなる。
【００２３】
円筒状部材５０は、収納凹部５４よりも上方に突出して配置されており、円筒状部材５０の上面は、記録ヘッド３２の保護部８０に当接する。
ノズル面３２ａの清掃時には、記録ヘッド３２を移動させることによって、記録ヘッド３２の保護部８０に当接している円筒状部材５０は、軸線方向を中心にして収納凹部５４内で記録ヘッド３２の動きに従動回転する。このように、円筒状部材５０が回転しながらノズル面３２ａのインクを吸引することによって、複数の吸引孔５２の位置が徐々に変化しつつノズル面３２ａのインクを吸引することができ、ノズル面３２ａの様々な位置におけるインクを確実に吸引できる。
この場合には、特許請求の範囲でいう回転駆動手段は、記録ヘッド３２を移動させる手段が該当する。
【００２４】
なお、円筒状部材５０を直接回転駆動させるように、回転駆動手段として電動モータを用いて円筒状部材５０を回転させてもよい。
【００２５】
円筒状部材５０の軸線方向の両端部には、吸引管４９ａを接続するための形状を有する筒状の接続部６０が取り付けられている。接続部６０は、基台部４１の側面よりも突出するように設けられており、基台部４１を保持する保持部材６２によって基台部４１全体が保持されるための機能も有している。すなわち、基台部４１は、上方に向けて開口するコの字状の保持部材６２によって保持されているが、保持部材６２の側面に形成された上下方向に延びる長穴６４に接続部６０が挿入されることにより、基台部４１は長穴６４に沿って上下動可能となるように保持されているのである。
【００２６】
また、基台部４１の下面と保持部材６２の内側上面との間には、基台部４１を常時上方に付勢する付勢手段であるばね６６が設けられている。
基台部４１の上面４１ａに記録ヘッド３２のノズル面３２ａが当接した場合に、記録ヘッド３２の下降への押圧力によって、基台部４１がばね６６の付勢力に抗して下方に移動する。このように、ばね６６を設けることにより、基台部４１のノズル面３２ａへの接触圧力の調整ができる。
【００２７】
なお、本実施形態における円筒状部材５０の材質としては金属製であってもゴム製であってもよい。
【００２８】
（第２の実施形態）
次に、図４〜図６に清掃装置の第２の実施形態について示す。
清掃装置４０は、開口部４８が上面に形成された基台部４１を有している。
開口部４８は、ブロック状の基台部４１の上面に漏斗状（逆円錐状）に形成されており、その下端部から基台部４１側面にかかえて開口部から吸引した空気及びインクを流通させる流通路６８が形成されている。基台部４１の側面にかけて開口した流通路６８には、吸引手段３４からの吸引管４９を接続するための接続部６９が取り付けられる。
【００２９】
なお、本実施形態における開口部４８には、漏斗状の形状に倣って開口部４８に挿入可能なキャップ７０がはめ込まれている。キャップ７０の漏斗状の壁面と開口部４８の漏斗状の壁面とはわずかな隙間があくようにすることで、流通部分を細くして吸引時の流速を上げることができる。しかもこの流通部分は、上方に広がる漏斗状をなしているので、ノズル面３２ａ全体に向けて吸引力を発揮させることができる。
【００３０】
なお、キャップ７０の下端部には、下方に向けて延出される棒状部７０ａが形成されており、開口部４８の下部に設けられた取り付け穴７５に挿入可能である。このようにキャップ７０の上下方向の位置は棒状部７０ａの取り付け穴７５への挿入によって決まるので、キャップ７０と開口部４８との隙間を維持しつつキャップ７０を開口部４８に設けることができる。
【００３１】
棒状部７０ａの周囲は、下端部が流通路６８に連通し、上端部がキャップ７０の漏斗状の壁面と開口部４８の漏斗状の壁面との間の隙間に連通し、且つ鉛直方向に延びる鉛直流通路７７として形成されている。このように、キャップ７０と開口部４８の隙間から吸引した空気及びインクを鉛直流通路７７へ流すことにより、確実に空気とインクとを流通させることができる。
【００３２】
また、基台部４１の開口部４８の上方にはフィルタ７４が設けられている。フィルタ７４は、微細な吸引孔を複数有する格子部材である。本実施形態の吸引孔の大きさは極めて微少なものとなるので、図面では吸引孔を省略している。フィルタ７４としては、メンブレンフィルタを好適に用いることができるが、特にメンブレンフィルタに限定するものではない。
【００３３】
フィルタ７４は、固定板７８及びボルト７９によって基台部４１の上面の縁部に固定されている。フィルタ７４の交換はボルト７９と固定板７８とを外すことによって行うことができる。
【００３４】
フィルタ７４の固定板７８による取り付け面に対して、開口部４８が形成されている面は下方に位置している。つまり、開口部４８の周囲はフィルタ７４の取り付け面よりも凹んだ凹部７２として形成されている。凹部７２は、フィルタ７４の下方ほぼ全面に亘って形成されている。このように、開口部４８からの吸引力は、凹部７２からなる空間を経てフィルタ７４に及ぼされるので、部分的な吸引ではなくフィルタ７４全体にわたって均一な吸引が可能となる。
【００３５】
また、フィルタ７４は、記録ヘッド３２のノズル面３２ａには直接当接しないように、位置設定されている。すなわち、フィルタ７４によるインクの吸引は毛細管力に基づくものであって、ノズル面３２ａに接触している必要は無く、ノズル面３２ａのインクがフィルタ７４の表面に接するような位置にさえあればよい。
【００３６】
フィルタ７４がノズル面３２ａに直接接触しないような位置に設定するのは、上記第１の実施形態でも説明したように、記録ヘッド３２のノズル面３２ａに形成された保護部８０である。
図６に示すように、保護部８０は、記録ヘッド３２のノズル面３２ａの周囲に、フィルタ７４に当接する位置において、ノズルが形成されている部位よりも若干突出している。この突出高さは０．２ｍｍ程度である。この保護部８０が、フィルタ７４に当接すると、フィルタ７４とノズル面３２ａとの間には、保護部の突出高さ（０．２ｍｍ）だけ隙間が生じる。
この隙間によって、ノズル面３２ａがフィルタ７４には直接接触せずに、フィルタ７４の毛細管力によってノズル面３２ａのインクを吸引できる。
【００３７】
上述した第１の実施形態のように、内部が中空の円筒状部材５０が、円筒の軸線に沿って回転自在となるように、基台部４１の収納凹部５４に配置し、円筒状部材５０の周壁面には、複数の吸引孔５２が形成されている。このように形成されることにより、この複数の吸引孔５２からノズル面３２ａのインクを吸引することによって、吸引孔の位置が徐々に変化しつつノズル面のインクを吸引しノズル面の様々な位置におけるインクを確実に吸引できる。
【００３８】
上述した第２の実施形態のように、複数の吸引孔がフィルタ７４等の格子部材により形成されることで、毛細管力によって、記録ヘッド３２のノズル面３２ａに付着したインク又はノズル内のインクを吸引することができる。このため、吸引手段３４の吸引力を大きくしなくとも十分が吸引力を確保することができ、また吸引箇所の面積がノズル面３２ａの全面積よりも小さいような場合であってもノズル面３２ａ全体から効果的にインクを除去することができる。
【００３９】
また、フィルタ７４をノズル面３２ａには直接当接しないようにすることで、ノズル面３２ａの損傷や摩耗等を防止することができる。
【符号の説明】
【００４０】
３０  インクジェット記録装置
３１  メディア
３２  記録ヘッド
３２ａ  ノズル面
３４  吸引手段
３５  ガイドレール
３６  プラテン
３９  吸引管
４０  清掃装置
４１  基台部
４２  エアポンプ
４４  エアチャンバー
４５  スピードコントローラ
４６  圧力計
４８  開口部
４９  吸引管
５０  円筒状部材
５２  吸引孔
５４  収納凹部
５６  流通路
５７  鉛直部
５８  水平部
６０  接続部
６２  保持部材
６４  長穴
６８  流通路
６９  接続部
７０  キャップ
７２  凹部
７４  フィルタ
７５  取り付け穴
７７  鉛直流通路
７８  固定板
７９  ボルト
８０  保護部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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