JP4781638B2 - インクジェット記録装置のラインヘッドワイピング方法 - Google Patents

Description

本発明は、個々に複数のインク吐出ノズルを有して印字面側の形状が短冊状になっているノズルヘッドを、並び方向に対して傾斜させてライン状に多数並べて配置してなるラインヘッドを備えたインクジェット記録装置のラインヘッドワイピング方法及びその装置に関するものである。

ラインヘッドを用いたインクジェット記録装置は、劣化したインクによるインク吐出ノズルの目詰まりや、インク吐出ノズルへの塵の侵入等によって印字品質の劣化を招き易く、ラインヘッドのノズル面をワイピングする必要がある。そして複数個のノズルヘッドを並べてなるインクジェット記録装置のラインヘッドをワイピングする従来のワイピング方法としては、例えば特許文献１に示されたものが知られている。

この従来の技術は図１に示すようになっていて、複数のノズルヘッドａ，ａ…の印字面に対向する位置にワイパーベルトｂをノズルヘッドａ，ａ…の並び方向に走行するように配置し、このワイパーベルトｂにワイパーブレードｃが、走行方向に対して傾斜させて設けられており、ワイパーベルトｂを走行させることによりワイパーブレードｃにて各ノズルヘッドａ，ａ…のノズル面を斜め状にワイピングするようになっている。

特開２０００−１９８２１０号公報

上記した従来のワイピング方法では、ワイパーベルトｂの走行に従って移動するワイパーブレードｃは各ノズルヘッドの配列方向に対して傾斜した状態でワイピング作用が行われるため、ノズルヘッドａ，ａ…の相互間の隙間ｄ，ｄ…の部分に対しても傾斜した状態でワイピングされている。このため、ワイピング中のこのワイパーブレードｃは、上記ノズルヘッドａ，ａ…の相互間の隙間ｄを斜めに跨いで移動することになり、上記隙間ｄ内に詰まっているインクをクリーニングすることができず、むしろヘッド面でワイピングしたインクを隙間ｄ内に押し込んでしまうことになっていた。

本発明を適用しようとするラインヘッドの場合、このラインヘッドのライン方向に多数並べて配列するノズルヘッドのそれぞれが短冊状であって、ノズルヘッド相互間の隙間は短いことにより、ワイピング時にこの各隙間内にインクが残留すると、この隙間内のインクが被記録材上に垂れ落ちて印刷障害が発生することがある。

本発明は上記した従来技術における課題を解決し、ライン方向に多数並べて配列したノズルヘッド間の隙間内のインクをも良好にワイピングでき、ワイピング作動後のラインヘッドの各ノズルヘッド間の隙間内のインク残留量を少なくできるようにしたインクジェット記録装置のラインヘッドワイピング方法及びその装置を提供しようとするもので、請求項１に係る発明の方法は、短冊状のノズルヘッドを並び方向に対して傾斜させると共に、ノズル間の隙間部分の表面をノズルヘッドのノズル面より低く凹状になるようにしてライン状に多数並べて配置してなるラインヘッドのノズル面を、ラインヘッドのノズル面に撓みながらブレードを接触させると共に、このブレードを、ラインヘッドの各ノズルヘッドの傾斜方向と略平行に移動させ、ブレードの先端部をノズルヘッド間の凹状になっている隙間内に入り込ませて、このブレードの先端部にてノズルヘッドの表面と共に、ノズルヘッドの相互間の凹状になっている隙間内のインクをワイピングするようにした。そして請求項２及び請求項３に係る発明の方法では、上記方法でのブレードをノズルヘッドの傾斜方向に対して直角状の姿勢で移動させ、またはブレードをノズルヘッドの傾斜方向に対して直角に対してノズルヘッドの傾斜角より小さな角度で傾斜した姿勢で移動させるようにしている。

また、請求項４に係る発明のラインヘッドワイピング方法は、ラインヘッドのノズル面に撓みながら接触するブレードを、ラインヘッドの各ノズルヘッドの傾斜方向と略平行にした姿勢でライン方向に移動させるようにしている。

上記した請求項１及び請求項２，３に係る発明方法では、ラインヘッドワイピング装置のブレードが傾斜して多数配置してなる各ノズルヘッドの傾斜方向と略平行に移動することにより、各ノズルヘッドのノズル面はもとより、各ノズルヘッド間の隙間内に入り込んだインクをもふき取ることができる。

また、請求項４に係る発明方法では、ブレードをラインヘッドの各ノズルヘッドの傾斜方向と略平行にした姿勢でライン方向に移動させるようにしたことにより、ラインヘッドのノズル面に沿って移動するブレードの先端は、１個ずつのノズルヘッドのノズル面をワイピングする度にノズルヘッド間の隙間に入り込み、これによって各ノズルヘッドのノズル面はもとより、各ノズルヘッド間の隙間内に入り込んだインクをもふき取ることができる。

これらのことにより、ブレードによりワイピングされたラインヘッドのノズルヘッドに残留するインク量を少なくすることができ、インクの垂れ落ち等の印刷障害を排除して被記録材への良好な記録を行うことができる。

図２、図３は本発明に係るラインヘッドワイピング方法を実施するためのラインヘッドワイピング装置Ａを概略的に示す側面図と平面図であり、図中１は基台、２はこの基台１に対して垂直軸を中心にして旋回可能に載置される旋回台である。そしてこの旋回台２はボルト３にて基台１に対して任意の旋回姿勢で固定可能になっている。

図中４は旋回台２上に水平状に設けたサドル台であり、このサドル台４上には摺動台５が、サドル台４に設けた２本のレール６，６に案内されて水平方向に往復動可能に載置されている。この摺動台５はサドル台４に設けたロッドレスシリンダ７に連結されており、このロッドレスシリンダ７の作動にて往復動作するようになっている。

図中９は上記摺動台５の上面に載置されるブレード台であり、このブレード台９は、摺動台５の摺動方向と直交する方向の一方の端部において支持軸１０にて水平方向に揺動可能に支持されている。そしてこのブレード台９の他端部には固定ハンドル１１が設けてあり、この固定ハンドル１１は摺動台５の他端部に、上記支持軸１０を中心にして設けられた円弧状溝１２に係合していて、固定ハンドル１１を締め付けることにより、ブレード台９が上記円弧状溝１２の範囲内において任意の姿勢で固定できるようになっている。

図中１３はゴム材等可撓性を有するワイピング用のブレードであり、このブレード１３は所定の長さを有する板状になっていて、その幅方向の一側部に補強板１４が固着してある。そしてこの補強板１４の両端に一対の回動部材１５，１５が固着してあり、この両回動部材１５，１５の中間部が上記ブレード台９に設けた一対のブラケット１６，１６に回動自在に支持されている。また、この両回動部材１５，１５の他端がブレード台９に設けたシリンダ装置１７，１７のピストンロッド１８に連結されていて、このシリンダ装置１７，１７の伸縮動作により回動部材１５，１５が回動してブレード１３の先端が円弧状に上下動されるようになっている。上記ブレード１３の下方にインク受け１９が設けてある。

基台１は床面に対してねじ軸２０とこれに螺合するナット部材２１からなるジャッキ装置２２を介して設置してあり、このジャッキ装置２２のナット部材２１を作動することにより装置全体が上下動され、これによりブレード１３の高さ方向の位置が調節できるようになっている。なおこのジャッキ装置２２は基台１を上下動する位置ではなく、旋回台２に対して摺動台５を上下動する位置に設けてもよく、要はブレード１３を支持するブレード台９を上下動可能である位置に設ける。またその構成も上記した構成に限るものではない。

上記構成のラインヘッドワイピング装置Ａはインクジェット記録装置の側方に設置され、このインクジェット記録装置のラインヘッド２３は、これの印字位置から印字方向（主走査方向）と直角方向のメンテナンス位置へ移動した状態で図３に示すようになり、これの下面がラインヘッドワイピング装置Ａの上方に位置されるようになっている。

上記ラインヘッド２３は、これを下方から見た形状が図４に示すようになっていて、短冊状のノズルヘッド２４が並び方向に対して所定の角度θに傾斜した姿勢で多数個並べて配列されている。そして上記ノズルヘッド２４には、これの長辺と略平行に多数のインク吐出ノズル（図示せず）が配置されている。

上記のように構成されているラインヘッドワイピング装置Ａを用いた第１のワイピング方法を以下に説明する。

図３に示すように、インクジェット記録装置のラインヘッド２３を、これのメンテナンス位置に設置されたラインヘッドワイピング装置Ａの上方へ移動させる。この状態で旋回台２を旋回してブレード１３がラインヘッド２３のノズルヘッド２４の傾斜角θに対して直交する姿勢にして固定する。そしてこのとき往復動用のロッドレスシリンダ７の作動により摺動台５を待機位置に移動してこのブレード１３を上記ラインヘッド２３から外れる位置まで移動しておく。

ついで回動用のシリンダ装置１７，１７を伸長動してブレード１３を起立方向に回動し、これの先端を円弧状に上動させる。このときのブレード１３の先端がラインヘッド２３のノズルヘッド２４に干渉する高さになっているか確認する。このときのブレード１３の高さはジャッキ装置２２にて調整する。

この状態で往復動用のロッドレスシリンダ７を作動して摺動台５をレール６，６に沿って、一方へ摺動させることにより、ブレード１３はラインヘッド２３のノズルヘッド２４のノズル面に当接してこれの先端が当接代分だけ撓みながら移動し、ノズルヘッド２４のノズル面がブレード１３にてワイピング（ふき取り）される。

このとき、ブレード１３の先端は上記したように撓みならがノズルヘッド２４に当接すること、及びブレード１３がノズルヘッド２４の傾斜方向に移動することにより、ブレード１３の先端部が図５に示すようにノズルヘッド間の隙間２４ａに少し入り込んだ状態で隙間に沿って移動する。これにより、ノズルヘッド２４の表面と共に、ノズルヘッド２４の相互間の隙間２４ａ内のインクもワイピングされる。

次に、第２のワイピング方法を説明する。これは、図６に概略的に示すように、ブレード１３を、ラインヘッド２３のノズルヘッド２４の傾斜に合わせてノズルヘッド２４の長辺と平行にセットし、この状態でブレード１３をラインヘッド２３のノズルヘッド２４の並び方向（矢印方向）に移動させる。

これにより、ブレード１３は個々のノズルヘッド２４のノズル面を通り過ぎるたびにこの先端がノズルヘッド２４間の隙間に入り込み、この中のインクを掻き出してワイピングしていく。

このときのラインヘッドワイピング装置Ａは、これの旋回台２を旋回して摺動台５の移動方向をノズルヘッド２４の並び方向に一致させる。ついで、ブレード台９を支持軸１０を中心に、ノズルヘッド２４の傾斜角θにわたって傾斜させてこれのブレード１３をノズルヘッド２４の長辺と平行にセットする。この状態で摺動台９をロッドレスシリンダ７にて移動させる。なおこの場合、摺動台５のストロークがラインヘッド２３の全長になるので、この方法を実施するノズルヘッドワイピング装置Ａの場合、第１のワイピング方法の場合より摺動台５のストロークを大きくする必要がある。

上記第１・第２のワイピング方法において、サドル台５に対するブレード台９の姿勢を変えることにより、ノズルヘッド２４のノズル面に付着しているインクの状態等の様々な条件に応じて、ブレード台９の移動方向に対するブレード１３の角度を任意に変えることができる。また、同様に、旋回台２の旋回姿勢を変えることにより、ラインヘッド２３のノズルヘッド２４に対するブレード１３の移動方向を任意に変えることができる。

図７は、図１にて示した状態で行われる第１のワイピング方法の変形例であり、ノズルヘッド２４の傾斜角θと直角方向に移動する摺動台５に対してブレード台９を、これに支持されるブレード１３の姿勢が、ラインヘッド２３のライン方向に対してブレード１３の傾斜角θと異なる角度θ′だけ傾斜させた例を示す。この場合、摺動台５の移動によるブレード１３は、ノズルヘッド２４に対してθ′に応じた角度だけ傾斜した姿勢でノズルヘッド２４の傾斜方向にワイピングされる。なおθ′はノズルヘッド２４の傾斜角θより小さい。

また、図６に示される第２のワイピング方法において、この図で鎖線で示すように、ブレード１３をノズルヘッド２４の傾斜方向に対してこのノズルヘッド２４の傾斜角より小さな角度θ′で傾斜した姿勢でライン方向に移動するようにしてもよい。この場合、ノズルヘッド間内と共に、ノズル面のワイピングが良好に行われる。

また、図８は、摺動台５の摺動方向がラインヘッド２３のノズルヘッド２４の並び方向と直角方向になるように旋回台２をセットし、ブレード台９を、これのブレード１３をラインヘッド２３のライン方向に対してθだけ傾斜するようにセットしてワイピングする様子を示すものである。この場合、摺動台５の移動によるブレード１３は、ノズルヘッド２４の傾斜角θに対してθだけ傾斜した軌跡でワイピングされる。

上記したラインヘッド２３のノズルヘッド２４のノズル面には多数のインク吐出ノズルが列状に設けてある。そしてこのインク吐出ノズルのノズル列は通常短冊状に形成されたノズルヘッドの長辺に平行に設けられている。そしてこの場合には、例えば上記した第１のワイピング方法では、上記ノズル列に沿ってノズルヘッド２４のノズル面がワイピングされる。

ところが、上記インク吐出ノズルのノズル列２５が、図９に示すように、ノズルヘッド２４の長辺に対して傾斜している場合において、ノズルヘッド２４のノズル面に残留して付着するインクが上記ノズル列２５に沿って生じることがある。

この場合、このノズルヘッド２４のノズル面のワイピングには、ブレード１３を上記ノズル列２５に沿う方向に移動させてワイピングすることもできる。

上記実施の形態において、摺動台５を往復動作する手段としては、ロッドレスシリンダに限るものではなく、流体シリンダ装置やラック・ピニオン機構等の他の駆動手段を用いてもよい。

従来の技術を示す斜視図である。 本発明方法を実施するための装置を示す正面図である。 上記装置の平面図である。 本発明を適用しようとするインクジェット記録装置のラインヘッドを示す下面図である。 第１のワイピング方法におけるブレードの様子を示す説明図である。 第２のワイピング方法を示す作用説明図である。 第１のワイピング方法の変形例を示す作用説明図である。 第１のワイピング方法の変形例を示す作用説明図である。 ノズルヘッドにおけるインク吐出ノズルの配列の一例を示す説明図である。

符号の説明

Ａ…ラインヘッドワイピング装置、１…基台、２…旋回台、３…ボルト、４…サドル台、５…摺動台、６…レール、７…ロッドレスシリンダ、９…ブレード台、１０…支持軸、１１…固定ハンドル、１２…円弧状溝、１３…ブレード、１４…補強板、１５…回動部材、１６…ブラケット、１７…シリンダ装置、１８…ピストンロッド、１９…インク受け、２０…ねじ軸、２１…ナット、２２…ジャッキ装置、２３…ラインヘッド、２４…ノズルヘッド、２４ａ…隙間、２５…インク吐出ノズル。

Claims (4)

1. 短冊状のノズルヘッドを並び方向に対して傾斜させると共に、ノズル間の隙間部分の表面をノズルヘッドのノズル面より低く凹状になるようにしてライン状に多数並べて配置してなるラインヘッドのノズル面を、
   ラインヘッドのノズル面に撓みながらブレードを接触させると共に、このブレードを、ラインヘッドの各ノズルヘッドの傾斜方向と略平行に移動させ、
   ブレードの先端部をノズルヘッド間の凹状になっている隙間内に入り込ませて、このブレードの先端部にてノズルヘッドの表面と共に、ノズルヘッドの相互間の凹状になっている隙間内のインクをワイピングするようにした
   ことを特徴とするインクジェット記録装置のラインヘッドワイピング方法。
2. ブレードをノズルヘッドの傾斜方向に対して直角状の姿勢で移動させ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のラインヘッドワイピング方法。
3. ブレードをノズルヘッドの傾斜方向と直角に対してノズルヘッドの傾斜角より小さな角度で傾斜した姿勢で移動させ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のラインヘッドワイピング方法。
4. 短冊状のノズルヘッドを並び方向に対して傾斜させると共に、ノズル間の隙間部分の表面をノズルヘッドのノズル面より低く凹状になるようにしてライン状に多数並べて配置してなるラインヘッドのノズル面を、
   ラインヘッドのノズル面に撓みながらブレードを接触させると共に、このブレードを、ラインヘッドの各ノズルヘッドの傾斜方向と略平行にした姿勢でライン方向に移動させ、
   ブレードの先端部をノズルヘッド間の凹状になっている隙間内に入り込ませて、このブレードの先端部にてノズルヘッドの表面と共に、ノズルヘッドの相互間の凹状になっている隙間内のインクをワイピングするようにした
   ことを特徴とするインクジェット記録装置のラインヘッドワイピング方法。

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