JP2007216496A - インクジェット方式画像形成装置 - Google Patents

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Takahiro Okuda
隆宏 奥田
Goro Fujiwara
悟郎 藤原
Junichi Nakamura
淳一 中村
Takeshi Sakurai
健史 桜井
Takashi Ninomiya
崇 二ノ宮
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Canon Finetech Inc
キヤノンファインテック株式会社
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Abstract

【課題】インクの付着の無いワイパブレードでフェイス面を清掃できると共に簡易な構造でワイパブレードからインクを除去できるインクジェット方式画像形成装置を提供する。
【解決手段】ワイパブレード60に付着しているインク60aは、(a)に示すように記録ヘッド22Kを降下させてワイパブレード60をインク吸収体23に接触させることにより吸収されるので、ワイパブレード60から除去される。また、ワイパブレード60に増粘した状態でインクが残留していることもある。このようなインクをワイパブレード60から除去するためには、(b)に示すようにワイパブレード60がインク吸収体23にやや強く接触した状態を保ったまま、(c)に示すように記録ヘッド22Kを上昇させる。これにより、ワイパブレード60に増粘した状態で残留している(残存している)インクはインク吸収体23に擦り取られる。
【選択図】図5

Description

本発明は、記録ヘッドのインク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置に関する。
記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置が広く使用されている。この画像形成装置は、インクを吐出するノズルやインク吐出口(ノズルの出口)が複数形成された記録ヘッド(印字ヘッド)を備えており、複数のインク吐出口は記録ヘッドのほぼ平らなインク吐出口形成面(フェイス面)に形成されている。この記録ヘッドには、キャリッジと共に主走査方向に移動しながらインクを吐出するタイプと、固定されて停止した状態でインクを吐出するタイプとがある。
上記したインクジェット方式画像形成装置では、画像形成中(記録中)や待機中に、記録ヘッドのノズルやインク吐出口の周りに増粘したインクやゴミが溜まり、吐出不良や記録の乱れといった不具合が発生することがある。このような不具合を解決する技術として、記録ヘッドのフェイス面をワイパブレードで清掃する技術が知られている。
しかし、ワイパブレードによってフェイス面のインク(滴)を清掃した際、ワイパブレードにインクが残存し、このインクに埃が付着したりインク自体が増粘したりすることがある。このようにワイパブレードにインクが残存した場合、次回のフェイス面清掃のときに、ワイパブレードに残存したインクがフェイス面に移ってインク吐出口を塞いだり汚したりするおそれがある。このような問題を解決するために、ワイパブレードに付着したインクを取り除く機器を別途に設ける技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平6−297723号公報
上記の技術では、ワイパブレードに付着したインクを擦り落とせるものの、ワイパブレードからインクを取り除く機器の構造が複雑でありコストも向上する。
本発明は、上記事情に鑑み、インクの付着の無いワイパブレードでフェイス面を清掃できると共に簡易な構造でワイパブレードからインクを除去できるインクジェット方式画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明のインクジェット方式画像形成装置は、インクを吐出するインク吐出口が形成されたフェイス面を有する記録ヘッドの該フェイス面を、所定の移動方向に移動しながら清掃するワイパブレードを備え、前記インク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
(1)前記記録ヘッドのうち前記移動方向上流側部分に配置された、前記ワイパブレードに付着したインクを吸収するインク吸収体を備え、
(2)前記フェイス面を清掃した後の前記ワイパブレードを前記インク吸収体に接触させて前記記録ヘッドを上昇させることにより、該ワイパブレードからインクを払拭するものである。
また、
(3)複数の前記記録ヘッドの各フェイス面を同時に前記ワイパブレードで清掃してもよい。
さらに、
(4)前記インク吐出口は、前記ワイパブレードの前記移動方向に直交する方向に並んだものであってもよい。
さらにまた、
(5)前記インク吐出口は、前記ワイパブレードの前記移動方向に並んだものであってもよい。
さらにまた、
(6)前記ワイパブレードが前記フェイス面に接触する幅は、前記記録ヘッドの最大幅よりも長くてもよい。
さらにまた、
(7)前記記録ヘッドは、記録媒体に直交する方向に移動するものであってもよい。
さらにまた、
(8)前記フェイス面を覆うキャップを備え、
(9)該キャップと前記ワイパブレードとは一体で移動するものであってもよい。
さらにまた、
(10)前記ワイパブレードは、弾性体から作製されたものであってもよい。
本発明のインクジェット方式画像形成装置によれば、フェイス面を清掃した後のワイパブレードをインク吸収体に接触させた状態で記録ヘッドを上昇させるので、ワイパブレードに付着したインクがインク吸収体に吸収され易い。このため、次回の清掃では、インクの付着の無いワイパブレードでフェイス面を清掃することができるので、フェイス面を確実に清掃できる。また、記録ヘッドの移動方向上流側部分に配置されたインク吸収体にワイパブレードを接触させてインクを吸収するので、簡易な構造でワイパブレードからインクを除去できる。
本発明は、記録ヘッドに形成された複数のノズルから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンタに実現された。
図1を参照して、本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例であるプリンタを説明する。
図1は、本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例であるプリンタを模式的に示す正面図である。
プリンタ10は、このプリンタ10に画像情報を送るホストPC(パソコン)12(図2参照)に接続されている。プリンタ10には、4つ(4本)の記録ヘッド22K、22C、22M、22Yが記録媒体(ここではロ−ル紙)Pの搬送方向(矢印A方向)に並んで配置されている。4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これら4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは、所謂ラインヘッドであり、図1の紙面に直交する方向(矢印A方向に直交する方向)に延びている。これら4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yの長さは、プリンタ10で印字できる記録媒体のうち最大の幅(図1の紙面に直交する方向の長さ)よりもやや長い。また、これら4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは、画像形成中は固定されて動かない(不動状態である)。
4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yから安定してインクを吐出できるように、プリンタ10には回復ユニット40が組み込まれている。この回復ユニット40によって、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット40には、回復動作のときに4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのインク吐出口形成面(フェイス面)22Ks、22Cs、22Ms、22Ysからインクを除去するキャッピング機構50が備えられている。キャッピング機構50は各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yに独立して設けられており、図1の例では6色分(即ち、6つのキャッピング機構50)が示されているが、このうち2色分は記録ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構50は、周知のワイパブレード、ブレード保持部材、及びキャップなどから構成されている。
ロ−ル紙Pはロール紙供給ユニット24から供給されて、プリンタ10に組み込まれた搬送機構26によって矢印A方向に搬送される。搬送機構26は、ロ−ル紙Pを載置して搬送する搬送ベルト26a、この搬送ベルト26aを回転させる搬送モータ26b、搬送ベルト26aに張力を与えるローラ26cなどから構成されている。
ロ−ル紙Pに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Pの記録開始位置がブラックの記録ヘッド22Kの下に到達した後に、記録データ(画像情報)に基づいて記録ヘッド22Kからブラックインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド22C、記録ヘッド22M、記録ヘッド22Yの順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Pに形成する。プリンタ10には、上記の部品・部材の他、各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yに供給されるインクを貯めておくメインタンク28K、28C、28M、28Yや、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ(図示せず)などが備えられている。上記したメインタンク28K、28C、28M、28Yや各種ポンプなどによって、本発明のインク供給装置が構成されている。
図2を参照して、プリンタ10の電気的な系統を説明する。
図2は、図1のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。
ホストPC12から送信された記録データやコマンドはインターフェイスコントローラ102を介してCPU100に受信される。CPU100は、プリンタ10の記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙Pのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。CPU100では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ106にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理としては、入出力ポート(I/O)114、モータ駆動部116を介してキャッピングモータ122とヘッドアップダウンモータ(ヘッドモータ)118を駆動し、各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yをキャッピング機構50から離して記録位置(画像形成位置)に移動させる。
続いて、入出力ポート114、モータ駆動部116を介してロ−ル紙Pを繰り出すロールモータ124、及び低速度でロ−ル紙Pを搬送する搬送モータ120等を駆動してロ−ル紙Pを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Pにインクを吐出し始めるタイミング(記録タイミング)を決定するための先端検知センサ111でロ−ル紙Pの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Pの搬送に同期して、CPU100はイメージメモリ106から対応する色の記録データを順次に読み出し、この読み出したデータを各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yに記録ヘッド制御回路112経由して(介して)転送する。
CPU100の動作はプログラムROM104に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムROM104には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークRAM108を使用する。各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのクリーニングや回復動作時に、CPU100は、入出力ポート114、モータ駆動部116を介してポンプモータ(図示せず)を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行う。
図3と図4を参照して、プリンタ10に備えられた回復ユニットについて説明する。
図3は、待機中の回復ユニットを示す模式図である。図4は、ワイパブレードでフェイス面を清掃する直前の回復ユニットを示す模式図である。これらの図では、図1に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yはヘッドホルダ22によって一体的に保持されている。プリンタ10の待機中は、図3に示すように、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのフェイス面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysは各キャッピング機構50のキャップ52で覆われている。4つのキャップ52は、矢印A方向に延びる回復桶54の上に固定されており、回復桶54と共に上下動し、また、矢印A方向及びその反対方向に移動する。4つのキャップ52の内部にはそれぞれ、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのノズルから排出されたインクをキャップ52の下方に案内するインクガイド51が配置されている。各キャップ52の下方には、インクガイド51にガイドされてきたインクを回復桶54に流すための孔が形成されている。
また、回復桶54の上には、弾性体から作製された可撓性のワイパブレード60が固定されている。ワイパブレード60は、回復桶54の上面に固定された保持部62に固定されている。図4に示すように記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのフェイス面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysがキャップ52から上に離れているクリーニング位置に位置している状態で、矢印A方向とは反対の方向に回復桶54を移動させることにより、ワイパブレード60がフェイス面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysに接触して撓みながら移動する。これにより、フェイス面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysに付着しているインクや紙粉がワイパブレード60に拭き取られるので、フェイス面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysが清掃される。
上記した各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yそれぞれには、ワイパブレード60に付着しているインクを吸収するインク吸収体23が取り付けられている(配置されている)。インク吸収体23は、各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのうちワイパブレード60の清掃方向(本発明にいう移動方向の一例であり、矢印A方向とは反対方向)の上流側の側壁に着脱自在に固定されている。ワイパブレード60で各フェイス面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysを清掃した後、インクの付着したワイパブレード60をインク吸収体23に接触させてワイパブレード60からインクを吸収する。これにより、インクの付着していないワイパブレード60で各フェイス面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysを次回に清掃できる。このようにワイパブレード60に付着したインクを吸収するインク吸収体23について図5を参照して説明する。
図5(a)は、クリーニング位置に移動した記録ヘッドと回復ユニットを示す模式図であり、(b)は、ワイパブレード清掃位置に移動した記録ヘッドと回復ユニットを示す模式図であり、(c)は、退避位置に移動した記録ヘッドと回復ユニットを示す模式図である。この図では、図3と図4に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。また、図5では、記録ヘッド22Kのみを示すが、他の記録ヘッド22C、22M、22Yについても同様である。従って、複数の記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのフェイス面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysを同時にワイパブレード60で清掃できることとなる。
上述したように記録ヘッド22Kには、ワイパブレード60に付着しているインクを吸収するインク吸収体23が取り付けられている。インク吸収体23の幅(図5の紙面に垂直方向の長さ)はワイパブレード60の幅(図5の紙面に垂直方向の長さ)よりもやや長い。また、ワイパブレード60がフェイス面22Ksに接触する幅(図5の紙面に垂直方向の長さ)は、記録ヘッド22Kの最大幅(図5の紙面に垂直方向の長さ)よりも長い。ワイパブレード60に付着しているインク60aは、図5(a)に示すように記録ヘッド22Kを降下させてワイパブレード60をインク吸収体23に接触させることにより吸収されるので、ワイパブレード60から除去される。また、ワイパブレード60に増粘した状態でインクが残留している(残存している)こともある。このようなインクをワイパブレード60から除去するためには、図5(b)に示すようにワイパブレード60がインク吸収体23にやや強く接触した状態を保ったまま、図5(c)に示すように記録ヘッド22Kを上昇させる。これにより、ワイパブレード60に増粘した状態で残留している(残存している)インクはインク吸収体23に擦り取られる。
なお、上記の例では、印字ヘッド22Kのフェイス面22Ksに形成されたインク吐出口は、ワイパブレード60の移動方向(矢印A方向とは反対方向)に直交する方向に並んだ例を示したが、ワイパブレード60の移動方向に並んだものであってもよい。また、キャップ52とワイパブレード60とは一体で移動するように構成されている。
図6を参照して、ワイパブレード60のインクをインク吸収体23に吸収させるタイミングを説明する。
図6は、ワイパブレードによるフェイス面に清掃に続いてワイパブレードの清掃を実施する手順を示すフロー図である。
このフローは、記録動作中にクリーニング動作が必要であるとCPU100(図2参照)が判断したときに起動する。先ず、記録動作を一旦停止させる(S601)。続いて、記録ヘッド22K(他の記録ヘッド22C、22M、22Yについても同様であるので、ここでは、省略する。)をクリーニング位置に移動させる(S602)。クリーニング位置とは、図4に示す記録ヘッド22Kの位置である。記録ヘッド22Kをクリーニング位置に保ったまま、回復ユニット40(図5参照)を清掃方向(矢印A方向とは反対方向)に移動させる(S603)。これによりフェイス面22Ksに付着していたインクや塵はワイパブレード60に移動する。フェイス面22Ksの清掃が完了した(S604)した後、予備吐(各記録ヘッドからインクを吐出すること)を実施する(S605)。続いて、記録ヘッド22Kをホーム位置(図5(c)に示すようにキャップ52の上方の位置)に移動させる(S606)。その後、ワイパブレード60をインク吸収体23に接触させるために回復ユニット40をキャッピング位置(図5(a)に示す位置)に移動させる(S607)。回復ユニット40をこの状態を保ったまま、記録ヘッド22Kをクリーニング位置に降下させる(S608)。記録ヘッド22Kをクリーニング位置に保った状態で、回復ユニット40を、図5(b)に示すワイパブレード清掃位置まで移動する(S609)。これによりワイパブレード60がインク吸収体23に接触するので、ワイパブレード60に付着しているインク60aなどがインク吸収体23に吸収される。ワイパブレード60がインク吸収体23にやや強く接触した状態で、図5(c)に示すように記録ヘッド22Kをホーム位置まで上昇させる(S610)。この上昇とは、記録ヘッド22Kが画像を形成中の記録媒体に直交する方向に移動することをいう。この上昇の際、ワイパブレード60はインク吸収体23に強く擦られるので、ワイパブレード60に増粘した状態で残留している(残存している)インクはインク吸収体23に擦り取られる。
以上のようにしてワイパブレード60でフェイス面22Ksを清掃した直後に、ワイパブレード60に付着しているインク等をインク吸収体23によって除去させるので、フェイス面22Ksの次回の清掃は、汚れの無いワイパブレード60によって実施されることとなる。このため、フェイス面22Ksからはインク等が十分に取り除かれて、フェイス面22Ksにインク等が残りことはない。この結果、プリンタ10では高品質の画像を常に形成できることとなる。なお、上記の例では、記録ヘッド22Kが上昇することによりワイパブレード60がインク吸収体23に強く擦られる例を示したが、ワイパブレード60をインク吸収体23に接触させた状態で、画像品位を損なわない程度に記録ヘッド22Kを上下動させることにより、ワイパブレード60のインクをいっそう確実に除去できる。
図7を参照して、インク吸収体の変形例を説明する。
図7は、変形例のインク吸収体を備えた記録ヘッドと回復ユニットを示す模式図である。
図5等に示したインク吸収体23は平坦なもの(薄い直方体状のもの)であったが、図7に示すように、ワイパブレード60に食い込ませるエッジ部25aが形成されたインク吸収体25を使用してもよい。このようなインク吸収体25を使用した場合、記録ヘッド22Kが上昇する際に、ワイパブレード60のインク等がエッジ部25aに掻き取られるので、ワイパブレード60からインク等がいっそう確実に取り除かれる。
本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例であるプリンタを模式的に示す正面図である。 図1のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。 待機中の回復ユニットを示す模式図である。 ワイパブレードでフェイス面を清掃する直前の回復ユニットを示す模式図である。 (a)は、クリーニング位置に移動した記録ヘッドと回復ユニットを示す模式図であり、(b)は、ワイパブレード清掃位置に移動した記録ヘッドと回復ユニットを示す模式図であり、(c)は、退避位置に移動した記録ヘッドと回復ユニットを示す模式図である。 ワイパブレードによるフェイス面に清掃に続いてワイパブレードの清掃を実施する手順を示すフロー図である。 変形例のインク吸収体を備えた記録ヘッドと回復ユニットを示す模式図である。
符号の説明
10 プリンタ
22K、22C、22M、22Y 記録ヘッド22K
23,25 インク吸収体
60 ワイパブレード

Claims (8)

  1. インクを吐出するインク吐出口が形成されたフェイス面を有する記録ヘッドの該フェイス面を、所定の移動方向に移動しながら清掃するワイパブレードを備え、前記インク吐出口から記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
    前記記録ヘッドのうち前記移動方向上流側部分に配置された、前記ワイパブレードに付着したインクを吸収するインク吸収体を備え、
    前記フェイス面を清掃した後の前記ワイパブレードを前記インク吸収体に接触させて前記記録ヘッドを上昇させることにより、該ワイパブレードからインクを払拭することを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
  2. 複数の前記記録ヘッドの各フェイス面を同時に前記ワイパブレードで清掃することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット方式画像形成装置。
  3. 前記インク吐出口は、前記ワイパブレードの前記移動方向に直交する方向に並んだものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット方式画像形成装置。
  4. 前記インク吐出口は、前記ワイパブレードの前記移動方向に並んだものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット方式画像形成装置。
  5. 前記ワイパブレードが前記フェイス面に接触する幅は、前記記録ヘッドの最大幅よりも長いことを特徴とする請求項1から4までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
  6. 前記記録ヘッドは、記録媒体に直交する方向に移動するものであることを特徴とする請求項1から5までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
  7. 前記フェイス面を覆うキャップを備え、
    該キャップと前記ワイパブレードとは一体で移動するものであることを特徴とする請求項1から6までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
  8. 前記ワイパブレードは、弾性体から作製されたものであることを特徴とする請求項1から7までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
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