(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対して、記録用紙の幅方向に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの移動経路上に進出して、記録ヘッドのノズル形成面を払拭するように、装置本体に配置されたワイピング部材と、
前記記録ヘッドのノズル形成面側より記録ヘッドの移動方向に沿って徐々にキャリッジ方向側へ表面位置が変化する傾斜面を有し、前記記録ヘッドに当接して変形状態とされたワイピング部材がキャリッジの移動に伴って前記傾斜面に沿って徐々に復元されるように構成された、前記キャリッジに取り付けられた緩衝部材とを備えたインクジェット式記録装置であって、
前記緩衝部材の記録ヘッド側の側面であって、記録ヘッドのノズル形成面側の端部に舌状部が設けられ、前記舌状部のキャリッジ側の面には記録ヘッド側から離れるにしたがってキャリッジ側に傾斜する斜面部が形成され、かつ前記舌状部の記録ヘッドのノズル形成面側にはその記録ヘッド側先端から前記傾斜面が形成されると共に、
前記舌状部の先端と記録ヘッドの側壁との間に隙間が形成され、
前記記録ヘッドに当接して変形状態とされ、完全に復元する前のワイピング部材が、前記舌状部に当接すると共に、前記傾斜面に沿って摺接しつつ完全に復元されることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッド側の側面と、前記舌状部の先端部との間の隙間が、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記緩衝部材の傾斜面と、記録ヘッドのノズル形成面とのなす角が０度を越え、かつ１１度以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記緩衝部材に形成された凹部が、前記キャリッジに一体に形成されたガイド突起に係合することで、前記緩衝部材の位置決めがなされること特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたインクジェット式記録装置。
【請求項５】
前記緩衝部材が、記録ヘッドに隣接してキャッピング手段側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用紙の幅方向に走査するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを具備したインクジェット式記録装置に関し、特に記録ヘッドのノズル形成面を払拭するワイピング部材の復元力によって生ずるインクの飛散を抑制できるように構成したインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。このようなインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。そしてキャリッジ上に、ブラックインクおよびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーインクが吐出が可能な記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００３】
このような記録装置に用いられる記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００４】
このために、インクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するためのキャッピング手段と、ノズルプレートを清掃するワイピング部材が備えられている。
前記キャッピング手段は、印刷の休止時に記録ヘッドのノズル開口におけるインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合には、ノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧によりノズル開口からインクを吸引排出させることでノズル開口のインク固化による目詰まりや、インク流路内への気泡混入によるインク吐出不良を解消する機能をも備えている。
【０００５】
記録ヘッドの目詰まりや、インク流路内への気泡の混入を解消させるために行うインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれ、装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユーザが記録画像の品質が悪化したのを認識して例えばクリーニングスイッチを操作した場合に実行される。
そして、前記したキャッピング手段によって、記録ヘッドよりインクを負圧により排出させた後に、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材により、記録ヘッドのノズル形成面を払拭（ワイピング）することで、記録ヘッドに付着したインクを掻き取ることができるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したような記録装置においては、ワイピング部材としてゴムなどの弾性部材が用いられており、インクの吸引排出後になされるワイピング処理にあたっては、前記ワイピング部材が記録ヘッドの移動経路上に進出して、ヘッドの移動にともないノズル形成面をワイピングするようになされる。これにより、例えばクリーニング操作により記録ヘッドのノズル形成面に付着したインクを払拭して清掃し、記録用紙上にインクがぼた落ちすること等の汚染を防止している。
【０００７】
この場合、前記ワイピング部材はノズル形成面に当接した状態で適度に変形して、その復元力によりノズル形成面に摺接し、ノズル形成面に付着したインクを掻き取るように作用する。したがって、記録ヘッドの移動によりワイピング部材の配置位置を通過した瞬間に、前記ワイピング部材はその弾性力により復元し、ノズル形成面より掻き取ったインクを装置内に飛び散らせるという現象が発生する。
ワイピング部材の瞬時の復元により飛び散るインクは、主にキャッピング手段側に飛散し、キャッピング手段を上下動させる駆動機構部分を汚染し、これが固化することにより前記駆動機構の円滑な動作を阻害して装置の信頼性を低下させるという技術的課題を抱えている。
【０００８】
本発明は、前記したような技術的課題に着目してなされたものであり、ワイピング部材によるインクの飛散を防止し、長期にわたって信頼性を維持することができるインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために成された本発明にかかるインクジェット式記録装置は、記録用紙の幅方向に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドの移動経路に位置して、記録ヘッドのノズル形成面を払拭するワイピング部材と、前記記録ヘッドのノズル形成面より記録ヘッドの移動方向に沿って徐々に表面位置が変化する傾斜面を有し、前記記録ヘッドに当接して変形状態とされたワイピング部材が、キャリッジの移動に伴って前記傾斜面に沿って徐々に復元されるように構成した緩衝部材とを備えたインクジェット式記録装置であって、  前記緩衝部材の記録ヘッド側の側面下部に、記録ヘッド側から離れるにしたがって、キャリッジ側に傾斜する斜面部が形成された舌状部が設けられ、かつ前記舌状部の下面の記録ヘッド側先端から、前記傾斜面が形成され、前記記録ヘッドに当接して変形状態とされ、完全に復元する前のワイピング部材が、前記舌状部に当接する共に、前記傾斜面に沿って摺接しつつ完全に復元されることを特徴としている。
【００１０】
このように構成されたインクジェット式記録装置は、キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面が封止されて、吸引ポンプからの負圧を受けてインクを吸引排出するクリーニング操作が実行された後において、キャリッジが印字領域側に移動するに際してワイピング部材によってノズル形成面の払拭操作がなされる。この時、記録ヘッドに当接して変形状態とされたワイピング部材は、緩衝部材の傾斜面に沿って徐々に復元されるため、ノズル形成面より掻き取ったインクの飛散を抑制することができる。
【００１１】
特に、前記緩衝部材の記録ヘッド側の側面には、記録ヘッド側から離れるにしたがって、キャリッジ側に傾斜する斜面部が形成された舌状部を備えているため、ワイピング部材に付着したインクは、キャリッジの移動に伴って前記舌状部の斜面部上に移動する。したがって、前記舌状部が形成されていない場合に比べて、ノズル形成面より掻き取ったインクのキャリッジ側への飛散をより抑制することができる。
【００１２】
ここで、前記記録ヘッド側の側面と、前記舌状部の先端部との間の距離が、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍであることが望ましい。このように構成することで、両者の間隙に表面張力によってインクが溜ることもなく、また適度な緩衝作用も得ることができる。
また、前記緩衝部材の傾斜面と、記録ヘッドのノズル形成面とのなす角が０度を越え、かつ１１度以下であることが望ましい。このように、前記緩衝部材の傾斜面と、記録ヘッドのノズル形成面とのなす角が、０度以上であって、１１度以下に設定されている場合には、ワイピング部材に付着したインクをより良く前記舌状部の斜面部に移動させることができ、キャリッジ側へのインクの飛散を抑制することができる。また、ワイピング部材を緩衝部材の傾斜面に沿って徐々に復元することができ、ノズル形成面より掻き取ったインクの飛散を抑制することができる。
【００１３】
更に、前記緩衝部材に形成された凹部が、前記キャリッジに一体に形成されたガイド突起に係合することで、前記緩衝部材の位置決めがなされることが望ましい。
このように、前記緩衝部材に形成された凹部が、前記ガイド突起に係合することで、前記緩衝部材の位置決めがなされるため、緩衝部材をキャリッジに容易に、かつ正確に取り付けることができる。
また、前記緩衝部材が記録ヘッドに隣接してキャッピング手段側に配置されていることが好ましい。
このように、前記緩衝部材が記録ヘッドに隣接してキャッピング手段側に配置されているため、ワイピング部材からキャッピング手段側へのインクの飛散りを抑制することができ、長期にわたってキャッヒンク手段の動作信頼性を確保することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用された記録装置本体の全体構成を斜視図によって示したものである。図１において符号１はキャリッジであり、キャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復走査されるように構成されている。
キャリッジ１の記録用紙６に対向する下面には、後述するインクジェット式記録ヘッドが搭載され、またその上部には前記記録ヘッドにインクを供給するブラックインクカートリッジ７、およびカラーインクカートリッジ８が着脱可能に装填されている。
【００１５】
図中符号９は、非印字領域（ホームポジション）に配置されたキャッピング手段であって、キャリッジ１に搭載された後述する記録ヘッドが直上に移動した時に、上方に立ち上がって記録ヘッドのノズル形成面を封止できるように構成されている。そしてキャッピング手段９の下方には、キャッピング手段９の内部空間に負圧を与えるための吸引ポンプ１０が配置されている。
前記キャッピング手段９は記録装置の休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を空吐出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前記吸引ポンプ１０からの負圧を記録ヘッドに作用させて、インクを吸引するクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。
【００１６】
そして、キャッピング手段９の印字領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材１１が、例えば水平方向に進退可能となるように配置されていて、キャリッジ１がキャッピング手段９側に往復移動する際に、必要に応じて記録ヘッドの移動経路上に進出して、記録ヘッドのノズル形成面を払拭することができるように構成されている。
【００１７】
図２は、図１に示したキャリッジ１部分における切断線から矢印Ａ−Ａ方向に視た状態を拡大して示した断面図である。図２に示すようにキャリッジ１の下底部におけるほぼ中央には、矩形状の開口部２１が形成されていて、この開口部２１内に記録ヘッド２２が収納されるようにして、キャリッジ１に搭載されている。
【００１８】
そして、記録ヘッド２２に隣接するキャッピング手段９側には、記録ヘッド２２のノズル形成面２２ａより、記録ヘッドの移動方向に沿って徐々に表面位置が変化する傾斜面２４を有する緩衝部材２３が配置されている。
即ち、ノズル形成面２２ａからキャッピング手段９側に向かって、キャリッジ１方向に傾斜する傾斜面２４が、緩衝部材２３に形成されている。
【００１９】
前記緩衝部材２３の傾斜面２４と、記録ヘッド２２のノズル形成面２２ａとのなす角θ1 が０度を越えて、１１度以下の角度であることが望ましい。
このように、前記緩衝部材２３の傾斜面２４と、記録ヘッド２２のノズル形成面２２ａとのなす角θ1 が０度を越えて、１１度以下に設定されている場合には、ワイピング部材１１を緩衝部材２３の傾斜面２４に沿って徐々に復元されることができ、ノズル形成面２２ａより掻き取ったインクの飛散を抑制することができる。
【００２０】
また、前記緩衝部材２３の記録ヘッド２２側の側面には、記録ヘッド２２側から離れるにしたがって、キャリッジ１側に傾斜する斜面部２５ａが形成された舌状部２５が形成されている。
ここで、舌状部２５の先端部の厚さは、０．５ｍｍ程度、長さ２ｍｍ以上に構成されている。この舌状部２５の基端部の厚さは、先端部と同様に、０．５ｍｍ程度が望ましいが、剛性を確保する必要から１．５ｍｍ程度に構成されている。また、前記舌状部２５の先端部と記録ヘッドの側壁との距離は、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍに設定されている。
【００２１】
このように、緩衝部材２３に舌状部２５が形成されているため、図３（ａ）に示すように、キャリッジ側へインクを飛散を抑制しつつ、ワイピング部材１１に付着したインクＩをより良く前記舌状部２５の斜面部２５ａに移動させることができる。
【００２２】
即ち、前記緩衝部材２３に舌状部２５が形成されていない場合には、図３（ｂ）に示すように、ワイピング部材１１が緩衝部材２３の傾斜面２４に当接した際、ワイピング部材１１のインクが、前記傾斜面２４とワイピング部材１１の間の空間に挟まれ、上方（キャリッジ側）に飛散する。一方、前記緩衝部材２３に舌状部２５が形成されている場合には、前記傾斜面２４とワイピング部材１１の間の空間に挟まれることなく、前記したようにキャリッジ側のインクの飛散は抑制される。
【００２３】
特に、記録ヘッド２２側の側面と、前記舌状部２５の先端部との間の距離が、１．５ｍｍ〜２．０ｍｍに設定されているため、両者の間隙に表面張力によってインクが溜ることもなく、また適度な緩衝作用も得ることができる。
【００２４】
なお、ワイピング部材１１が完全に復元するまで、前記舌状部２５の傾斜面２４に接するように、前記傾斜面２４を構成するとよい。ワイピング部材１１が完全に復元する前に、傾斜面２４から離れると、その復元力により、インクが飛散するためである。
【００２５】
この緩衝部材２３は、図４乃至図９に示すように例えば合成樹脂により一体に成型されている。なお、図４は緩衝部材２３を傾斜面２４と反対面（取付面）側から視た状態の正面図であり、図５は図４に示す緩衝部材２３のＢ−Ｂ断面図であり、また、図６は図４に示す緩衝部材２３のＣ−Ｃ断面図であり、図７は図４に示す緩衝部材２３を右方向から視た状態の側面図であり、図８は図４に示す緩衝部材２３の背面図である。更に、図９は、緩衝部材２３を除いた状態におけるキャリッジ１に一体に形成されたガイド突起３０の構成を示した斜視図である。
【００２６】
図４、図６、図８に示すように、緩衝部材２３の傾斜面２４の一端側部には、凹部２６が形成されており、この凹部２６のほぼ中央部には後述するキャリッジ１側に螺合する取付けビスが貫通する貫通孔２７が形成されている。なお、ワイピング部材１１は、凹部２６が形成されてない緩衝部材２３の傾斜面２４の他端部を通過する。
また、図４、図７、図８に示すように、緩衝部材２３の側面（舌状部２５が形成された側面と反対面）には、凹部２８が形成されており、後に述べるガイド突起３０が嵌合し、緩衝部材２３の位置決めがなされるように構成されている。すなわち、緩衝部材２３はガイド突起３０によって位置決めがなされ、取付けビスによって、取り付けられる。
【００２７】
一方、図９は緩衝部材２３を除いた状態におけるキャリッジ１に一体に形成されたガイド突起３０の構成を斜視図によって示したものである。図９に示すようにキャリッジ１の下底部に搭載された記録ヘッド２２に隣接するキャリッジ１の移動方向には、ガイド突起３０がキャリッジ１と一体に形成されている。ガイド突起３０はキャリッジ１の移動方向において、前記キャッピング手段９が配置されたホームポジション側に配置されている。前記ガイド突起３０は板状に形成されて、緩衝部材２３の凹部２８に嵌合するように立設されている。
【００２８】
また、前記ガイド突起３０の端部には、水平方向に係止部３０ｂが形成されている。この係止部３０ｂはキャリッジ１のホームポジション側への移動に伴い、前記したキャッピング手段９の一部に係合してキャッピング手段９を記録ヘッド２２側に上昇させる作用を与え、これにより、記録ヘッド２２のノズル形成面２２ａをキャッピング手段９によって封止できるように構成されている。
【００２９】
また、前記緩衝部材２３の取付け領域３１内におけるガイド突起３０に近接した位置には、円柱状に形成された支柱体３２がキャリッジ１に一体に立設されており、この支柱体３２の頂部より軸方向に向かって軸孔３２ａが形成されている。この軸孔３２ａに対して、緩衝部材２３に配置された貫通孔２７を貫通する取付けビス３３が螺合され、これにより緩衝部材２３がキャリッジ１に取付けられるように構成されている。
【００３０】
以上の構成において、図４乃至図８に示した構成の緩衝部材２３は、図２に示すようにキャリッジ１に形成されたガイド突起３０によって位置決めされ、緩衝部材２３に形成された前記貫通孔２７を貫通してキャリッジ側に形成された支柱体３２に螺合する取付けビス３３によって、キヤリッジ１に取付けられる。
すなわち、この状態で緩衝部材２３に形成された貫通孔２７と、キャリッジ側に形成された支柱体３２の軸孔３２ａがほぼ一致するように寸法関係が定められている。したがって、この状態で緩衝部材２３に形成された貫通孔２７を貫通してキャリッジ側の支柱体３２に形成された軸孔３２ａに取付けビス３３を螺合させることにより、緩衝部材２３はキャリッジに形成された取付け領域３１に精度よく取付けることができる。
【００３１】
以上のように構成された記録装置によると、キャッピング手段９によって記録ヘッド２２のノズル形成面２２ａが封止されて、吸引ポンプからの負圧を受けてインクを吸引排出するクリーニング操作が実行された後において、キャリッジ１は図２に示す矢印方向、すなわち印字領域側に移動する動作シーケンスが採られる。この時ワイピング部材１１は、記録ヘッド２２のノズル形成面２２ａに当接して変形し、その復元力によりノズル形成面２２ａに摺接してノズル形成面に付着したインクを払拭するように作用する。
【００３２】
そして、なおもキャリッジ１が矢印方向に移動すると、前記ワイピング部材１１の先端部は、舌状部２５に当接し、ワイピング部材１１に付着したインクはキャリッジ側へ飛散することなく、前記舌状部２５の斜面部２５ａに移動する。その後、緩衝部材２３に形成された傾斜面２４に沿って摺接しつつ徐々に復元される。
このために、ノズル形成面２２ａより掻き取ったインクを飛散させることはなく、キャッピング手段を上下動させる駆動機構部分を汚染し、キャッピング手段の円滑な動作を阻害する従来の問題点を解決することができる。
【００３３】
なお緩衝部材２３は、前記したようにキャッピング手段が配置されたホームポジション側に配置することが効果的であるが、さらにキャリッジ移動方向における反対側（図２における左側）にも配置する構成とすることで、インクの飛散防止の効果を増大させることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明にかかるインクジェット式記録装置によると、ワイピング部材によってノズル形成面の払拭操作がなされる際、記録ヘッドに当接して変形状態とされたワイピング部材は、緩衝部材の傾斜面に沿って徐々に復元されるため、ノズル形成面より掻き取ったインクの飛散を抑制することができる。
【００３５】
特に、前記緩衝部材の記録ヘッド側の側面には、記録ヘッド側から離れるにしたがって、キャリッジ側に傾斜する斜面部が形成された舌状部を備えているため、ワイピング部材に付着したインクは、前記舌状部の斜面部に移動する。したがって、前記舌状部が形成されていない場合に比べて、ノズル形成面より掻き取ったインクのキャリッジ側への飛散を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェット式記録装置の本体部分を示す斜視図である。
【図２】図１に示す記録装置におけるキャリッジ部分における切断線から矢印Ａ−Ａ方向に視た状態を示す拡大断面図である。
【図３】図３は、緩衝部材の拡大図であって、（ａ）は舌状部が形成されている場合を示す図、（ｂ）は舌状部が形成されていない場合を示す図である。
【図４】図４は、緩衝部材を傾斜面と反対面（取付面）から視た状態の正面図である。
【図５】図５は、図４に示す緩衝部材のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６は、図４に示す緩衝部材のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図７は、図４に示す緩衝部材を右方向から視た状態の側面図である。
【図８】図８は、図４に示す緩衝部材の背面図である。
【図９】図９は、緩衝部材を除いた状態におけるキャリッジに一体に形成されたガイド突起の構成を示した斜視図である。
【符号の説明】
１    キャリッジ
２    キャリッジモータ
３    タイミングベルト
４    ガイド部材
５    プラテン
６    記録用紙
７    ブラックインクカートリッジ
８    カラーインクカートリッジ
９    キャッピング手段
１０    吸引ポンプ
１１    ワイピング部材
２２    記録ヘッド
２２ａ  ノズル形成面
２３    緩衝部材
２４    傾斜面
２５    舌状部
２５ａ  斜面部
２６    凹部
２７    貫通孔
２８    凹部
３０    ガイド突起
３２    支柱体
３３    取付けビス
θ1     傾斜面とノズル形成面とのなす角
【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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【図８】
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【図９】
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