JP2006051679A - インクヘッドのメンテナンス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のインクヘッドのメンテナンス装置は、装置全体が搬送ベルト上から横方向に退避しているため、画像形成装置全体が大型化しており、設置面積の縮小が難しいという問題があった。
【解決手段】本発明は、１Ａ〜１Ｄ間のスペースＳにおいて支持体２２の下面にキャップカバー部材８２を設けている。このキャップカバー部材８２はキャップ７の外周よりも一回り大きくなっており、キャップカバー部材８２がキャップ７に直接接触しないように構成されている。すなわち、キャップ７の上面はキャップカバー部材８２によって粉塵が付着しにくくなっており、さらにはキャップ７がキャップカバー部材８２に直接接触しないためキャップカバー部材８２を清掃する手段は不要となっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成媒体にインクを吐出させて画像を形成する画像形成装置のインクヘッド及びノズルをメンテナンスするメンテナンス装置に関する。

一般に、インクジェットヘッド方式を用いた画像形成装置は、走査移動しつつ搬送された記録媒体上にインクヘッドのヘッドノズルからインクを吐出して画像形成を行う。このようなインクを吐出して行う画像形成は、ヘッド内のインクが長時間吐出されないとノズル内でインクの乾燥化が進み、インクの粘性が増加して、次の画像形成時にインクが適正な位置に吐出されなくなり着弾ズレが起こる場合がある。従って、ノズル内におけるインク詰まりを防止するためには、定期的、ユーザの設定もしくは画像形成枚数に応じてメンテナンスが必要となる。

メンテナンス方法は、ノズル内に残留するインクを吸引してノズルの目詰まりを除去及び防止する吸引メンテナンス、ノズル形成面の汚れや吸引メンテナンスにより付着したインク滴を除去するためのワイピングメンテナンス、専用に設けたインク受けに強制的にインクを吐出させるスピッティングメンテナンス、又はノズルの乾燥防止をするためのキャッピング等がある。

従来技術として、例えば、キャップ自身の洗浄を行う特許文献１が公知である。以下、図１９を参照して説明する。

インクジェット記録ヘッド１０１のインク吐出口１０２を外気から遮断するヘッドキャップ１０３と、このヘッドキャップ１０３に連通する吸引手段１０４とを備え、インク吐出口１０２内に保持されたインク１０５をヘッドキャップ１０３内に強制的に吸引するプライミングによりインク吐出口１０２の清浄を行う構成である。プライミング終了後のヘッドキャップ１０３が当接するクリーニングプレート１０６を設けると共に、クリーニングプレート１０６にはヘッドキャップ１０３内の雰囲気を大気に連通する吸気通路１０７を形成し、ヘッドキャップ１０３をクリーニングプレート１０６に当接させた状態で吸引手段１０４を機能させることにより、ヘッドキャップ１０３をクリーニングしている。更には図示しない洗浄液を用いて洗浄効果を高めている。

また、特許文献２は、キャップ内に残留する気泡を消去するためキャップ上面に密着するように接着させるクリーナー片を備える装置を開示している。以下、図２０を参照して説明する。本装置は、クリーニングユニット１１２、記録ヘッド１１１及びクリーナー片１１４を備える。クリーニングユニット１１２は記録ヘッド１１１からインクを強制的に吸引する。吸引後、クリーニングユニット１１２はクリーナー片１１４に密着するためにエアシリンダー１１６に押し出され移動する。このとき、クリーニングユニット１１２上に残存する気泡は、エアシリンダー１１５によりクリーニングユニット１１２が上昇した際にクリーナー片１１４により押しつぶされて消滅する。

また、非稼動中は記録ヘッド１１１の動きに対応した移動手段により、クリーニングユニット１１２はキャップ本体１１３が待機しているクリーナー片１１４に密着するように移動する。ここで、キャップとクリーナー片１１４が密着することによりクリーナー片１１４はキャップ本体内の清掃を行う。
特開平０６−２９３１３７号公報 特開２００３−１９１４８１公報

従来技術として前述した特許文献1は、クリーニングプレート１０６が装置内で記録媒体から発生した紙粉等が付着することで汚れる可能性が高い。汚れたクリーニングプレート１０６を用いてキャップに接触し洗浄すると逆にキャップを汚染してしまう。また、クリーニングプレード１０６の汚れに対して洗浄液を用いることで洗浄効果を高めて吸引除去している。しかし、一度付着した微細な粉塵を吸引除去することは多大な吸引力を必要とするため洗浄することは非常に困難である。さらに、インク以外に洗浄液を使用するため設置スペースを必要とし装置が大型化してしまう。

また特許文献２に示した従来のメンテナンス装置は、クリーナー片１１４をキャップに接触させることでキャップ内の気泡を消去している。しかし装置内に浮遊する紙粉や装置内に侵入した大気中のダストといった粉塵が付着することで汚れたクリーナー片１１４はキャップに粉塵を付着させてしまう。これにより不吐出や飛行曲がりを発生させる虞がある。

そこで本発明は、画像形成時はメンテナンスユニット及びキャップ部材に対して画像形成媒体の搬送方向に沿って設けたスペースに退避し、非画像形成時はメンテナンスユニットがそのスペースからヘッド部に移動し密着することでノズルの乾燥化及び粉塵の付着を防止し、長期間に渡り良好な画質を得ることができる小型なメンテナンス装置を提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、記録媒体ヘ複数のノズルからインクを吐出して画像を記録する記録手段と、記録手段に対し搬送方向に沿って配置されるスペースを設け、記録手段を吊り下げるヘッド支持体と、を有する画像形成装置に搭載され、記録手段が稼動時はスペースに退避し、非稼動時は記録手段の前期ノズルの吐出口と対向して密着されるキャップ部材と、記録手段が稼動時にキャップ部材を覆い、空気の流れを抑制するキャップカバー部材と、を具備することを特徴とするインクヘッドのメンテナンス装置を提供する。

本発明は、画像形成時はメンテナンスユニット及びキャップがヘッドに対して搬送方向に沿って設けたスペースに退避し、非画像形成時はメンテナンスユニットがそのスペースからヘッド部に移動し密着することでノズルの乾燥化及び粉塵の付着を防止し、長期間に渡り高精度な画質を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１及び図２を参照して、本発明のインクヘッドのメンテナンス装置に係る一実施形態の構成例を示し説明する。尚、以下の説明において、図中、記録媒体の搬送方向をＸ軸方向又は副走査方向とし、この搬送方向と直交する方向をＹ軸方向又は主走査方向又は記録媒体の幅方向としている。Ｘ軸及びＹ軸方向に直行する方向をＺ軸方向又は上下方向とする。
また、画像形成のためにインクを吐出するものをノズル、複数のノズルが列状に配置されたものをノズル列、ノズル列が設けられた面をノズル形成面、ノズル形成面とその周辺部（ヘッドフレーム面）をノズル形成領域、又はインク吐出面、１つのノズル形成領域が設けられたものをインクヘッド、２つのインクヘッドが一体的に成っているものをヘッドユニット、複数のヘッドユニットが配列されたものをヘッド列、及び複数のヘッド列が２次元的に配置されたものをヘッド、又はインク吐出部とする。

図１はインクヘッドのメンテナンス装置の概観構成を示す図である。図２はメンテナンス装置のメンテナンスユニットが退避した状態を示す側面図である。
本発明の画像形成装置におけるヘッドユニット２は、記録媒体幅にわたり配列された複数色のノズルから記録媒体４１に微小インク滴を吐出し画像を形成するインクジェット方式画像形成装置である。画像形成装置の媒体搬送系は、記録体供給部４０、プラテン部５０及び記録媒体排出部６０に大別される。

プラテン部５０に対向配置されたヘッドユニット２は、複数色のインク、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等をそれぞれに吐出してカラー画像を記録することができる複数のヘッド列１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを有してブロック分割されている。ヘッドユニット２の各色のノズル列は搬送方向に重なるように配置される。各ヘッド列１Ａ〜１Ｄは、６個のヘッドユニット２がＹ軸方向に３個ずつ２列で、画像形成時に隙間ができないようにノズル３の列が重なるように互い違いに配置され１本のラインを形成することができる。また、ヘッドユニット２はインク供給系１１から供給されたインクを重力方向（垂直下方向）ヘインクを吐出し、支持体２２に吊り下げられて配置される。この時、ヘッド列１Ａ〜１Ｄごとの間隔は、副走査方向に等間隔のスペースＳになるように考慮されて配置される。

メンテナンス装置は、ヘッド列１Ａ〜１Ｄの配置に対応するように、４つにブロック分割されたメンテナンスユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄを設けている。これらのメンテナンスユニット４Ａ〜４Ｄは、ヘッド列１Ａ〜１Ｄ間に等間隔に設けられた各スペースＳに収まり、メンテナンス動作のためにヘッドユニット２の一方の端側に対向するように配置される。スペースＳに配置された吸引部取り付け支持部であるオイルパン５は、オイルパン５の上に６個のメンテナンス吸引部６及びキャップ部材７を備える。６個のメンテナンス吸引部６はヘッドユニット２の配置形態と合致するようにＹ軸方向に互い違いに３個ずつ２列で、ノズル３の列と重なるように互い違いに配置される。オイルパン５は、メンテナンスの際に吐出されたインクが他の構成部位に飛散しないように回収するために設けられている。

また、オイルパン５上に互い違いに配置されたメンテナンス吸引部６間のＹ軸方向に空いた６個のスペースには、キャップ部材７がスペースを埋めるように配置される。キャップ部材７は、ヘッドユニット２による画像形成が行われていないスタンバイ状態又は停止状態といった非稼動時にヘッドユニット２のインク吐出面を覆うように配置される。ヘッドユニット２のインク吐出面を覆うように配置されたキャップ部材７は、ノズル３の乾燥を防止し、不用意なインク垂れによる、例えばプラテンベルトといった他の構成部位への汚れを防止する機能を備え、ヘッドユニット２が稼働しているとき以外は常時、インク吐出面を覆うことが好ましい。

メンテナンスユニット４Ａ〜４Ｄ、メンテナンス吸引部６及びキャップ部材７は、画像形成の際に、ヘッドユニット２の間隔で副走査方向に配置された等間隔スペースＳに退避する。メンテナンス動作の際は、取り出されて各ヘッドユニット２のインク吐出口とそれぞれに対向配置される。メンテナンスの際にメンテナンス吸引部６で吸引したインクとオイルパン５で回収したインクは、図示しない廃液タンク２５に回収される。

メンテナンス吸引部６は、上面に複数の吸引口９が配列され、吸引ポンプ等から成る負圧生成部１０に連結される。さらに、ノズル３の図示されていないインク吐出面に近接して対向しつつスライドされる際に、吸引口９からインク吐出面上に付着するインクを吸引するように構成される。

また、メンテナンス吸引部６の上面で吸引口９の前方は、スライド移動時にノズル３のインク吐出面を拭き取るため、例えばゴム等の弾性部材や樹脂等により形成されたワイパー１４が取り付けられている。本実施形態では、ゴムを板状に形成し、該ゴム先端をノズル３のインク吐出面に曲がった状態で当ててからスライドさせることでインクを払拭させている。また、この吸引口９の配列の中央には、ヘッドユニット２の中央に設けられたガイド溝１２に当接してスライド時に吸引口９とインク吐出面との位置関係を保持させるための位置決めガイド１３が設けられている。

オイルパン５は、支持部材２２により、記録媒体搬送方向にスライド可能となるように、第１の支持部材であるサイドフレーム１７にＹ軸方向の両端を支持されている。サイドフレーム１７は、Ｘ軸方向における両端側にＸ軸方向に長い長円形状のスリット１８がそれぞれ形成される。またサイドフレーム１７によって両端を挟まれたオイルパン５をＺ軸方向に昇降するために、昇降フレーム２０はＺ軸方向に形成されたスリット１９を有し、図示しない画像形成装置本体フレームに固定されている。さらに、サイドフレーム１７及び昇降フレーム２０のスリット１８、１９を重ね合わせてビス等からなる連結部２１により嵌着されている。

上記サイドフレーム１７は、モータ及びギヤ等の移動機構から成るスライド移動部２４が連結されて、オイルパン５と一体的に搬送方向に沿って移動可能な構成である。また、記録媒体搬送方向にスライド可能に設けられるオイルパン５は、モータやギヤ等からなる移動機構で構成されるメンテナンス移動部８に連結されている。メンテナンスの際は、メンテナンス吸引部６がノズル３のインク吐出面に沿って移動するように駆動される。またオイルパン５又はサイドフレーム１７に連結して、メンテナンス吸引部６を上下方向に昇降させるための昇降移動部２３が設けられている。尚、本実施形態では、昇降移動部２３は、後述するプラテン昇降部５５が兼用する。

このような構成により、メンテナンスユニット４Ａ〜４Ｄ、メンテナンス吸引部６及びキャップ部材７を載置するオイルパン５がサイドフレーム１７を介して昇降フレーム２０に吊り下げられた状態となっている。そして、メンテナンスユニット４Ａ〜４Ｄは、スライド機構部２４により搬送方向に沿って移動可能となり、昇降移動部２３により、上下方向に移動可能となっている。

図２に示すように、プラテン昇降部５５によりプラテン外装フレーム５２を介してサイドフレーム１７が押し上げられ、メンテナンス吸引部６及びキャップ部材７は、ヘッド列１Ａ〜１Ｄ間のスペースＳに収納されるように退避されている構成を示す。

前述した１Ａ〜１Ｄに対向配置されたプラテン部５０は、サイドフレーム１７の内部に設けられ、搬送される記録媒体４１の画像形成基準位置を規定してノズル３と対向し、且つ搬送中の記録媒体４１に対する吸引機能を有するプラテンフレーム５１と、プラテンフレーム５１を収納するプラテン外装フレーム５２と、プラテン外装フレーム５２の全外周に掛けられプラテンフレーム５１に記録媒体４１を搬送させるためのプラテンベルト５３と、このプラテンベルト５３に所定のテンションを与えつつ矢印方向に回転させるためのプラテンベルトローラ５４で構成される。プラテン部５０に対抗配置された支持体２２は前述した等間隔のスペースＳを設けて、インク供給系１１から供給されたインクをノズル３のインク吐出口から重力下方向に吐出するように吊り下げて配置している。
また、プラテン部５０は、画像形成位置、キャップ位置、メンテナンス位置又はスタンバイ［停止］位置及び、記録媒体４１を除去といった補修等を行うジャム処理位置の４段階の高さに昇降されるプラテン昇降部５５を備える。尚、ジャム処理位置は、図示していないが、プラテンフレーム５１が最も下がった位置としている。
このプラテン昇降部５５は、少なくとも４つの上端部５６ａが同時に同じ高さになるように回動するアーム５６を備え、４つの上端部５６ａがプラテン外装フレーム５２の底面を移動可能に支持する。
また、このプラテン外装フレーム５２にメンテナンス装置のサイドフレーム１７を載置させておくことにより、プラテン外装フレーム５２の昇降に伴い、昇降フレーム２０のスリット１９にガイドされつつサイドフレーム１７を昇降させることができる。

ヘッド列１Ａ〜１Ｄとそれに対向配置されたプラテン部５０の周辺には記録媒体供給部４０と記録媒体排出部６０が配置される。

画像形成媒体供給部４０においては、記録媒体４１を収納する媒体トレイ４２、媒体トレイ４２から記録媒体４１を取り出すピックアップローラ４３、取り出された記録媒体４１の傾きを無くし搬送方向に沿うように修正するレジストレーションローラ対４４と、プラテン部５０側へ記録媒体４１を供給する供給ローラ対４５とで構成される。
また媒体排出部６０は、画像形成された記録媒体４１を収納する排出トレイ５９、プラテン部４０から画像形成された記録媒体４１を排出する排出部搬送ローラ５７、排出トレイ５９に記録媒体４１を収納させる排出部排出ローラ５８とで構成される。

図３、図４及び図５を参照してキャップ部材７の構成について詳細に説明をする。
図３はキャップ部材７の概観構成図を示し、図４はヘッドユニット２にキャップ部材７が当接紙した際の構成図を示し、図５はヘッドユニット２にメンテナンス吸引部６が当接した際の構成図を示す。
キャップ部材７は、オイルパン５上に固定されるベース部３１と、２つのコイルばね３２をそれぞれ固定するベース部３１上に設けられたばね固定部３１ａと、コイルばね３２に連結されるキャップベース部３３と、キャップベース部３３に着脱可能に被せられたフッ素ゴム等の耐腐食性を有する弾性部材からなるキャップ３４とで構成される。

キャップベース部３３は、その上面にキャップ３４を保持するための突起形状の保持部３３ａが長手方向両端に２箇所設けられている。そのためキャップ３４には、これらの保持部３３ａと嵌合する穴が開口されており、図４に示すようにキャップベース部３３に被せられた際に、保持部３３ａと嵌合して固定される。また、この保持部３３ａの上面には、図１に示されるヘッドユニット２のガイド溝１２と当接する突起が設けられており、位置合わせのために用いられる。

またキャップ３４上面には、密閉後のヘッドユニット２と離しやすくするために、空気穴又は、ヘッドユニット２から滴下したインクをオイルパン５に流し出す排出穴として利用される３つの穴３５が保持部３３ａの間に挟まれて開口されている。更に、キャップ３４上面には、ヘッドユニット２と当接した際に、各ノズル列と対向する２本の溝３６が長手方向にそれぞれ設けられている。

設置された溝３６は、ヘッドユニット２にキャップ部材７が当接した後に、ノズル３からインクが溝３６に落ちるため、インク吐出面に付着してインクが固まることを防止する機能を備えている
さらに、コイルばね３２の弾性力によりインク吐出面に押しつけられたキャップ３４は、ノズルとキャップ面とが非接触で且つ、ノズル列を密封状態にすることができ、乾燥を防止する機能を有する。

図５に示すように、キャップベース部３３のインク受滴面は、メンテナンス吸引部６のインク吐出面に対して、Ｙ軸方向に傾きθを有するように設けられている。傾きθは、キャップ３４上に垂れたインク滴をオイルパン５に流し落とし易くするために設けられている。傾きθは例えば、１〜数度でよく、ヘッドユニット２との当接を考慮して１度程度の傾きを有するように設けられている。この傾きθは、原則的には、キャップベース部３３の受滴面が傾いていれば、どちらの方向であってもよい。本実施形態では、保持部３３ａを設けているため、長手方向の後側に傾いている。

図６、図７及び図８を参照して通常の画像形成時における装置内に浮遊する粉塵からのキャップ汚染を防止する方法を詳細に説明する。
図６はキャップカバー部材８２を備えたメンテナンス装置の側面図、図７はキャップカバー部材８２がキャップ部材７を覆った際の構成図、及び図８は図７における矢印Ｙ方向からの見た際の断面図を示す。

支持体２２の下面に設けられたヘッド列１Ａ〜１Ｄ間の等間隔のスペースＳ内にキャップカバー部材８２が備えられている。図８に示すようにキャップカバー部材８２はプラテン部５０に対向する側が開口されている箱型形状であり、開口側からキャップ部材７を覆うことができる。そのキャップカバー部材８２の側壁はキャップ７の外周よりも一回り大きくなっており、キャップカバー部材８２をキャップ部材７を被せた際に、キャップ部材７の幅方向の隙間が１ｍｍ以下となるように設定してある。また、上下方向においても１〜２ｍｍ程度の隙間として、キャップ３４の上面及び側面がキャップカバー部材８２の下面及び側面と離間するように構成されている。

以上のような構成により、キャップ部材７周辺に対してエアーの流入が少なくなり、キャップ７上面に紙粉や大気中のダストといった粉塵が付着しにくくなる。キャップ７がキャップカバー部材８２に直接接触しないためキャップカバー部材８２を清掃する手段は不要となる。また、キャップカバー部材８２の開口部は重力方向下向きとなっているため、キャップカバー部材８２のキャップ７の上面に対向する面に粉塵が入り難いため蓄積しにくくなっている。
以上のようにキャップカバー部材８２はヘッド列１Ａ〜ｌＤ間の支持体２２に直接、取り付けてあるため装置の大型化なくしてキャップ７の汚れ防止を実現することができる。

次に図９、図１０及び図１１を参照して、本実施形態のメンテナンス装置の動作方法について説明する。
主電源を入れると、前述した図６に示す画像記録状態となり、キャップ部材７は、キャップカバー部材８２内に収納された状態となっている。
図９は、図示しない画像形成装置の操作パネルでユーザがメンテナンスを指示した場合、又は定期的、又は記録処理枚数及び処理時間累計といったユーザ設定により自動的にメンテナンス操作が実行された状態を示す。プラテン昇降部５５のアーム５６が立ち下がるように回動されアーム上端部５６ａが下がる。これにより、プラテン外装フレーム５２及びサイドフレーム１７が下降する。フレーム１７の下降は、メンテナンス吸引部６及びキャップ部材７の上面がキャップカバー部材８２から外れてヘッドユニット２のインク吐出面より僅かに下がった位置において一旦停止する。
その後、図１０に示すように、サイドフレーム１７がスライド移動部２４により、搬送方向の上流側に移動され、メンテナンス吸引部６の上面がヘッドユニット２のインク吐出面と対向した位置で停止される。
次に図１１に示すように、プラテン昇降部５５のアーム５６が回動されてアーム上端部５６ａが上がり、これと共にサイドフレーム１７が上昇して、図４に示すようにヘッドユニット２にキャップ部材７が当接してキャップ位置に停止する。

このとき、ヘッドユニット２のガイド溝１２に突起形状の保持部３３ａが当接して位置決めされ、ヘッドユニット２のノズル列であるインク吐出面を密閉する。またはキャップ位置より下降した位置において、図４に示すようにヘットユニット２にメンテナンス吸引部６が当接してメンテナンス位置に停止する。
このとき、ヘッドユニット２のガイド溝１２に位置ガイド１３が当接し、インク吐出面とメンテナンス吸引部６の吸引口９とは、僅かに隙間が空くようになっており、ワイパー１４のみがインク吐出面に当接している。

次に、メンテナンス移動部８によりオイルパン５に配置されるメンテナンスユニット４Ａ〜４Ｄがヘッド列の１Ａ〜１Ｄ下をＹ方向にスライド移動する。スライド移動の際は強制的にインクを吐出させるスピッティング処理を行うこともできる。このスライド移動に伴い、ヘッドユニット２のインク吐出面をワイパー１４がノズル３のインク吐出面を払拭するワイビングメンテナンスを行いつつ、負圧生成部１０により吸引動作している吸引口９がノズル３から残留するインクを吸引する吸引メンテナンスにより、図示しない廃液タンク２５に回収する。また、この際に飛散したインクは、ベースフレーム７下方に設けられているオイルパン５で回収されて、図示しない廃液タンク２５ヘ送られる。

本実施形態におけるメンテナンス装置は、通常の画像形成時には、メンテナンスユニット４Ａ〜４Ｄ及びキャップ部材７がヘッド列１Ａ〜１Ｄ間のスペースＳに退避しているため、従来のプラテンの横側に退避させた構成の画像形成装置に対して、設置面積で小型化が実現できる。また、ヘッド列１Ａ〜１Ｄに隣接してキャップ部材７が配置されているため、スタンバイ状態及び、停止状態におけるヘッドユニット２のインク吐出面にキャップを動かす移動距離が短くなり、稼働状態となるまで時間が短縮され、ユーザにとっては、待ち時間が短く使い勝手がよくなる。

さらに、キャップ部材７の昇降がプラテン部５０を昇降するプラテン昇降部の駆動部により行われているため、駆動部が簡略化されて構成が簡単になり、装置重量の軽量化やコスト低減が実現できる。また、インクヘッドに一対一に対応させてメンテナンス吸引部６が配置されているため一度のスライド動作により、全てのインクヘッドのメンテナンスが実施できる。

以下に前述したキャップ部材７及びキャップカバー部材部８２の変形例を詳細に説明する。
図１２は、図３に示したキャップ部材７の第１の変形例を示している。
この第１の変形例のキャップ部材７ａは、図３に示されているキャップ３４の上面の周囲に凸状の枠部３８を設けたキャップ３７を用いた構成である。これ以外の構成は、図３に示したキャップ部材７と同等である。キャップ３４の上面の周囲に凸状の枠部３８を設けたキャップ３７を用いることにより、キャップ３４に比べインク吐出面においてより密閉性を高めて乾燥を防止し、且つノズル３から垂れ出たインクを溝３６に落とすことができ、インク列におけるインクの付着を防止することができる。

図１３は、図３に示したキャップ部材７の第２の変形例を示している。
本実施形態ではインクヘッドからキャップ部材７ｂ上ヘインクを滴下してキャップ部材７ｂの洗浄を行っているが、稜線がエッジ状になっていると滴下したインクの表面張力により、キャップ３４の上面からインクが流れ落ちない可能性がある。

また、キャップ３４の上面に大量のインクが溜まるとキャップ３４に付着した大気中のダストや紙粉といった粉塵を含んだインクがノズルへ逆流し、不吐出あるいは吐出曲がりを発生させる。第２の変形例のキャップ部材７ｂは、キャップ３４の上面にある４辺に対してコーナー曲部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄを設け、２つの溝３６の間に端部を含む長手方向にスリット８１を配置している。これ以外の構成は、図３に示したキャップ部材７と同等である。これらのコーナー曲部を設けることにより、インクヘッドから滴下されたインクはキャップ３４の上面からスムーズに流れ落ちインク溜まりが出来るのを防止する。スムーズにインクを流れ落とすためにはＲ０．３以上が好ましい。更には滴下されたインクをスムーズに流出させるために、キャップ３４の上面及びＲ部８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄの表面に粗し加工を施している。

図１４はキャップ３４の表面状態の模式図である。凸部８４および凹部８５により構成され少なくとも凹部８５は内部で連通しており、更に直線上に重ならないように一様に分散している。このように表面に粗し加工を施すことにより毛細管現象を誘発させ、キャップ３４の上面からスムーズにインクを流れ落としている。表面粗さはキャップの密閉性を考慮して本実施形態では十点平均粗さＲｚが１０μｍ〜１００μｍとしている。
また、キャップ３４の上面からスムーズにインクを流れ出させるために２つの溝３６の間に設けられたスリット８１のスリット深さはスリット幅及びスリット深さは０．５ｍｍ以上が望ましい。このスリット８１はインクヘッドの密閉性を悪化させない範囲で短手方向に設けても良いしスリットの数を増やしても良い。

２つのヘッドを組み合わせて使用する場合、図１５の第３の変形例のように中央部分に溝８３を設けてもよい。溝の幅はヘッドを密閉するために必要最低限の平面を残せば良い。

この例では、キャップ３４の上面に滴下したインクはスムーズに流れ出すような構成としているが、ノズルヘの異物進入を確実に防止するためには、メンテナンス等でキャップ３４の上面にインクが滴下した場合は所定時間例えば３分以上放置してからヘッドにキャップ７ｂを当接するシーケンスとすることが望ましい。所定時間は、使用するインクの粘度、キャップの材質、上面の面積等に応じて適宜設定する。本実施形態では２つのヘッドをノズル間隔のハーフピッチずらして組み合わせており、単ヘッドの倍に相当する解像力を持たせた構成となっている。

しかし、本実施形態は他にも、単ヘッドに対しても適用でき、また２個以上の複数ヘッドを組み合わせた構成でも容易に適用することができる。更には１ユニットで複数色のインクを吐出できるヘッドにおいても同様に適用できる。図１６、図１７及び図１８は、図８に示したキャップカバー部材８２の第１，第２及び第３の変形例を示す。
図１６に示す第１の変形例は、オイルパン５の周縁に側壁８６を設けた構成である。これ以外の構成は、図８に示したキャップ３４と同等である。オイルパン５の側壁８６がキャップカバー部材８２を外下側から覆うと互い違いに重ね合わせることでキャップ３４へ付近に流れる空気を遮断し、キャップ７への粉塵付着防止効果を高めることができる。

図１７に示す第２の変形例は、図１６の第１の変形例にオイルパンの側壁８６とキャップカバー部材８２との間に弾性部材、例えば不連続気泡スポンジ８７を設けて、外気に対して密封させた構成である。これにより、外気からの空気の流れを確実に遮断することができ、キャップ３４への粉塵付着防止効果を高めることができる。本実施形態では弾性部材として不連続気泡のスポンジを用いた例であるが、これに限定されるのではなく、気体を通過させない弾性部材であればよく、他にも軟質ゴム等、多々代用が可能である。

図１８に示す第３の変形例は、装置内に浮遊する粉塵からキャップの汚染を防止する例である。支持体２２にキャップカバー部材８２に代えて弾性部材８８例えば、軟質ゴムが設けられている。キャップ３４の上端よりも高い位置にオイルパン５の側壁８６を設けて、オイルパン５の側壁８６上端が弾性部材８８に当接する。この構成によりキャップ３４付近に流れる外気からの空気を完全に遮断し、キャップ３４への粉塵付着を防止することができる。

この第３の変形例では、弾性部材として軟質ゴム８８を用いているが、勿論、前述した不連続気泡スポンジでも代用できる。さらに、第３の変形例では、支持体２２に弾性部材８８を設けてあるが、弾性部材を無くしてオイルパンの側壁８６の上端を支持体２２に当接、或いは僅かな隙間を開けて設置することでもキャップ３４近傍の空気を遮断することは可能である。本変形例ではキャップカバー部材８２が不要で構造を簡略化でき、小型化できる。本変形例においては、弾性部材８８を設けたが、弾性部材８８を廃止し、オイルパンの側壁８６の上端を平板状の支持体２２に近接、あるいは接触させても良い。

尚、前述した各実施形態や各変形例に限定されるものではなく、開示される要旨を逸脱しない範囲内で、適宜、構成部位について変形及び組み合わせることができる。前述した一実施形態では、キャップ３４のみにカバー部材を設けているが、メンテナンス吸引部も同様にカバー部材を設けても良い。

また、本実施形態では２つのヘッドをノズル間隔のハーフピッチずらして組み合わせており、単ヘッドの倍に相当する解像力を持たせた形態となっているが、本発明は単ヘッドにおいても適用できるし、２個以上の複数ヘッドを組み合わせた場合でも適用することができる。更には１ユニットで複数色のインクを吐出できるヘッドにおいても同様に適用できる。

また、本実施形態の様なヘッドを記録媒体４１に対して固定している固定のライン型ヘッドではなく、記録媒体の幅方向である主走査方向に走査するヘッドのメンテナンス装置に対しても適用できる。

勿論、記載されている実施形態の各構成部位を組み合わせてもよく、また、構成部位から所望に応じて、いくつかの構成部位を削除して実施することもできる。

本発明のインクヘッドのメンテナンス装置に係る一実施形態の概観構成を示す図である。 本実施形態のインクヘッドのメンテナンス装置におけるメンテナンスユニットが退避した際の側面図である。 本実施形態のインクヘッドのメンテナンス装置におけるキャップ部材７の概観構成を示す図である。 本実施形態のインクヘッドのメンテナンス装置におけるヘッドユニットにキャップ部材が当接しキャップ部材で密閉する状態を図である。 本実施形態のメンテナンス装置のヘッドユニットにメンテナンス吸引部が当接しクリーニング状態を示す図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるキャップカバー部材を示す側面図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるキャップカバー部材がキャップ部を覆った際の構成図である。 本実施形態のメンテナンス装置における図７における矢印Ｚ方向からの見た際の断面図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるメンテナンスユニットが移動している状態を示す図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるメンテナンスユニットが移動している状態を示す図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるメンテナンスユニットがメンテナンス位置に配置された状態を示す図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるキャップ部材の第１の変形例を示す図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるキャップ部材の第２の変形例を示す図である。 本実施形態のメンテナンス装置における第２の変形例におけるキャップ部の表面状態の模式図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるキャップ部材の第３の変形例を示す図である。 本実施形態のメンテナンス装置におけるキャップカバー部材の第１の変形例を示す図である 本実施形態のメンテナンス装置におけるキャップカバー部材の第２の変形例を示す図である 本実施形態のメンテナンス装置におけるキャップカバー部材の第３の変形例を示す図である 従来のインクヘッドのメンテナンス装置の構成例を示す図である。 従来のインクヘッドのメンテナンス装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１Ａ,１B,１C,１Ｄ…ヘッド列、２…ヘッドユニット、３…ノズル、４Ａ,４B, ４C,４Ｄ…メンテナンスユニット、５…オイルパン、６…メンテナンス吸引部、７…キャップ部材、８…メンテナンス移動部、９…吸引口、１０…負圧生成部、１１、インク供給系１２…ガイド溝、１３…位置決めガイド、１４…ワイパー、１７…サイドフレーム、１８，１９…スリット、２０…昇降フレーム（第２の支持部材）、２１…連結部、２２…支持体、２３…昇降移動部、２４…スライド移動部、３１…ベース部、３１ａ…ばね固定部、３２…コイルばね、３３…キャップベース部、３３ａ…突起形状の保持部、３４…キャップ、３５…穴、３６…溝、５０…プラテン部、５１…プラテンフレーム、５２…プラテン外装フレーム、５３…プラテンベルト、５４…プラテンベルトローラ、５５…プラテン昇降部、５６…アーム、５６a…上端部 、８０ＡＢＣＤ…キャップ表面のＲ部、８１…スリット、８２…キャップカバー部材、８３…キャップ溝、８４…キャップ表面凸部、８５…キャップ表面凹部、８６…オイルパン側壁、８７…弾性部材、８８…弾性部材。

Claims (12)

1. 配列された複数のノズルからインクを吐出して、搬送される記録形成媒体に画像を記録するための少なくとも１つのインクヘッドを具備する画像形成装置のインクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記ノズルのインク吐出口と対向する位置に配置され、該インク吐出口に宛がわれて前記ノズルを含むノズル面を略密閉するキャップ部材と、
   記録時には前記ヘッドに対して前記画像形成媒体の搬送方向に沿って配置されるスペースに退避させた前記キャップ部材を覆い保護するキャップカバー部材と、
   を具備することを特徴とするインクヘッドのメンテナンス装置。
2. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記キャップ部材及び前記キャップカバー部材は非接触であることを特徴とする請求項１に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
3. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記キャップカバー部材は鉛直下方向を開口とすることを特徴とする請求項１に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
4. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記記録手段に具備された前記ノズルから吐出されたインクを回収するオイルパンを具備し、前記キャップカバー部材と前記オイルパンの周縁部に設けられたオイルパン側壁の間に空間を具備することを特徴とする請求項１に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
5. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記キャップ部材を覆っている前記キャップカバー部材と前記オイルパン周縁に具備されたオイルパン側壁と間の空間に弾性部材を設けることを特徴とする請求項４に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
6. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記キャップ部材の表面は凹凸部で構成され少なくとも凹部が連続的に連結し、且つ、凹部と凸部が互いに入り組んでいることを特徴とする請求項１に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
7. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記インクヘッドは複数であり、前記複数のインクヘッドの間にはそれぞれ等間隔のスペースを具備する事を特徴とする請求項１に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
8. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記キャップカバー部材は前記ヘッド支持体と一体型であることを特徴とする請求項１に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
9. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
   前記キャップカバー部材はオイルパン周縁上のオイルパン側壁が平板状であることを特徴とする請求項１に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
10. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
    前記キャップカバー部材は平板状部材と前記ヘッド支持体の間に弾性部材を具備することを特徴とする請求項９に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。
11. 記録媒体ヘ複数のノズルからインクを吐出して画像を記録する記録手段と、
    前記記録手段に対し搬送方向に沿って等間隔に配置されるスペースを設け、前記記録手段を吊り下げるヘッド支持体と、
    を有する画像形成装置に搭載され、
    前記記録手段が稼動時は前記スペースに退避し、非稼動時は前記記録手段の前記ノズルの吐出口と対向して密着されるキャップ部材と、
    前記記録手段が稼動時に前記キャップ部材を覆い、空気の流れを抑制するキャップカバー部材と、
    を具備することを特徴とするインクヘッドのメンテナンス装置。
12. 前記インクヘッドのメンテナンス装置であって、
    前記インク吐出口と対向する前記キャップ部表面に前記ノズルから滴下したインクを溜める溝と、
    前記記録手段から滴下したインクを前記オイルパンに流し出す排出穴と、
    前記記録手段と前記キャップ部材が当接する際に位置合わせに用いる突起を具備した保持部が嵌合するための穴と、
    を具備すること特徴とする請求項１に記載のインクヘッドのメンテナンス装置。

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