JP2012061829A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型化及び製造コストの低減を図る。
【解決手段】 画像情報に基づいて記録シート1000に対して液体を吐出する液体吐出面22a、22a、・・・を有する液体吐出ヘッド21と、液体吐出面に離接する方向へ移動可能とされクリーナー56を有するクリーナーユニット500と、液体吐出面に対向して配置され記録シートを保持するプラテン300と、クリーナーユニットを液体吐出面に沿って移動させるユニット駆動機構57と、プラテンを液体吐出面に対して離接する方向へ移動させるプラテン駆動機構35とを設け、プラテンを液体吐出面から離隔する方向へ移動させて液体吐出ヘッドとプラテンの間にクリーナーユニットの移動経路を形成し、クリーナーユニットが液体吐出ヘッドとプラテンの間に位置されたときにプラテンの移動によってクリーナーが液体吐出面に対して離接するようにした。
【選択図】 図23
【解決手段】 画像情報に基づいて記録シート1000に対して液体を吐出する液体吐出面22a、22a、・・・を有する液体吐出ヘッド21と、液体吐出面に離接する方向へ移動可能とされクリーナー56を有するクリーナーユニット500と、液体吐出面に対向して配置され記録シートを保持するプラテン300と、クリーナーユニットを液体吐出面に沿って移動させるユニット駆動機構57と、プラテンを液体吐出面に対して離接する方向へ移動させるプラテン駆動機構35とを設け、プラテンを液体吐出面から離隔する方向へ移動させて液体吐出ヘッドとプラテンの間にクリーナーユニットの移動経路を形成し、クリーナーユニットが液体吐出ヘッドとプラテンの間に位置されたときにプラテンの移動によってクリーナーが液体吐出面に対して離接するようにした。
【選択図】 図23
Description
本発明は液体吐出装置についての技術分野に関する。詳しくは、プラテンの移動によってクリーナーを液体吐出ヘッドの液体吐出面に対して離接する方向へ移動可能として小型化及び製造コストの低減を図る技術分野に関する。
インクジェットプリンター等の液体吐出装置には、搬送される記録シートを保持するプラテンとプラテンに保持された記録シートに対してインク等の液体を吐出して記録を行う液体吐出ヘッドとが設けられている。
このような液体吐出装置には、液体吐出ヘッドが記録シートの搬送方向(副走査方向)に対して直交する方向(主走査方向)へ移動して記録を行う所謂シリアルヘッド型と、記録シートの全幅をカバーする長さの固定された液体吐出ヘッドを用い記録シートの搬送方向のみにおいて記録を行う所謂ラインヘッド型とが存在する。
シリアルヘッド型の液体吐出装置は、記録シートの全幅に対して記録を行うために、液体吐出ヘッドが搭載されたヘッドキャリッジ(移動体)を記録シートの幅方向における両端部よりそれぞれ外側の領域まで移動させる必要がある。従って、シリアルヘッド型の液体吐出装置の幅は、記録シートの幅にヘッドキャリッジの幅の約2倍分の幅を合計した幅が必要になる。特に、色再現性を高めるために使用するインクの種類が多くなると、その分、搭載する液体吐出ヘッドの数が増え、ヘッドキャリッジが一層大型化して液体吐出装置の幅が一層大きくなる。
一方、ラインヘッド型の液体吐出装置の場合には、液体吐出ヘッドの幅が記録シートの幅と略同じであり液体吐出ヘッドが主走査方向へ移動しないため、必要な幅は記録シートの幅と略同じ程度で済むことになる。従って、一般に、ラインヘッド型の液体吐出装置の方がシリアルヘッド型の液体吐出装置に比して幅方向における小型化が可能となる。
上記のような液体吐出装置においては、液体吐出ヘッドに配列された複数の液体吐出ノズルから液体(インク)を吐出して記録シートに画像等を形成しているため、液体吐出ヘッドの各ノズル口が配列された液体吐出面に塵埃や紙粉等が付着したり、インク溜まりが生じるおそれがある。このような塵埃、紙粉等の付着やインク溜まりが生じると、液体吐出面が乾燥して液体吐出ノズルに目詰まりが生じてしまい、液体の吐出が阻害され、不吐出や不完全吐出等の吐出不良が発生して画質が低下してしまう。
そこで、液体吐出装置においては、画質の低下を防止して液体吐出ヘッドの性能を維持するために、液体吐出面にクリーナーを接触させた状態で移動させ、液体吐出面に付着した汚れ、インク溜まり、増粘又は固化したインク等を拭き取って除去するクリーニングが行われる。
シリアルヘッド型の液体吐出装置の場合には、記録シートの幅方向における外側又はヘッドキャリッジの待機位置において液体吐出面に対するクリーニングを行えばよく、既に存在する空間にクリーナーを有するクリーナーユニットを配置することが可能であり、クリーナーユニットを配置することによって液体吐出装置の幅がさらに大きくなることは少ない。
一方、ラインヘッド型の液体吐出装置の場合には、液体吐出ヘッドが固定されているため、クリーニングを行わないときはクリーナーユニットを記録シートの搬送経路以外の空間に配置し、クリーニングを行うときはクリーナーを液体吐出面に接触させた状態でクリーナーユニットを移動させる必要がある。従って、クリーニングを行わないときにクリーナーユニットを記録シートの幅方向における外側の空間に配置する必要がある。
液体吐出装置においては、液体吐出面と記録シートの距離として0.5mm〜2.0mm程度が適切とされており、クリーナーユニットの高さは、通常、10mm〜100mm程度が必要である。従って、ラインヘッド型の液体吐出装置において液体吐出面のクリーニングを行うためには、液体吐出ヘッドと記録シートを保持するプラテンとの距離の変更が可能な距離可変機構が必要とされる。
距離可変機構を有する液体吐出装置として、プラテンとクリーナーユニットとクリーナーユニットを液体吐出面に沿って移動させるユニット駆動機構とを備えたメンテナンスブロックが、液体吐出面に離接する方向へ移動可能とされたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載された液体吐出装置において、記録シートに対する記録時には、距離可変機構によってメンテナンスブロックが液体吐出面に近付く方向へ移動されて液体吐出面とプラテンの距離が記録に適切な距離に設定される。また、クリーニング時には、距離可変機構によってメンテナンスブロックが液体吐出面から離隔する方向へ移動されてクリーナーユニットのクリーナーが液体吐出面に接触可能な位置に保持される。
メンテナンスブロックが液体吐出面から離隔する方向へ移動されてクリーナーが液体吐出面に接触可能な位置に保持されると、クリーナー移動機構によってクリーナーユニットが液体吐出面に沿って移動され、クリーナーが液体吐出面に接触した状態で移動されてクリーニングが行われる。
ところが、特許文献1に記載された液体吐出装置にあっては、記録シートに対する記録時に移動させる必要がないクリーナーユニット及びユニット駆動機構もプラテンとともに移動されるため、クリーナーユニット及びユニット駆動機構の移動スペースを液体吐出装置の内部に確保する必要がある。
従って、液体吐出装置の内部のスペースが大きくなり、特に、上記したように、クリーニングを行わないときにクリーナーユニットを記録シートの幅方向における外側の空間に配置するため、記録シートの幅方向における外側の空間における移動スペースが大きくなり、液体吐出装置の小型化を阻害すると言う問題がある。
そこで、プラテンを液体吐出面に離接する方向へ移動させるプラテン駆動機構とクリーナーユニットを液体吐出面に離接する方向へ移動させる専用の昇降機構とを各別に設け、プラテンとクリーナーユニットを各機構によって必要に応じて各別に移動させる方法がある。
しかしながら、プラテン駆動機構とは別の昇降機構を設けると、昇降機構の配置スペースが必要となり小型化に支障を来たす他、液体吐出装置の部品点数が多くなり製造コストの高騰を来たすと言う問題も生じてしまう。
そこで、本発明液体吐出装置は、上記した問題点を克服し、小型化及び製造コストの低減を図ることを課題とする。
液体吐出装置は、上記した課題を解決するために、画像情報に基づいて記録シートに対して液体を吐出する複数の液体吐出ノズルが配列されると共に前記複数の液体吐出ノズルの各ノズル口が配列された液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出面に離接する方向へ移動可能とされ前記液体吐出面に接して前記液体吐出面をクリーニングするクリーナーを有するクリーナーユニットと、前記液体吐出ヘッドの液体吐出面に対向して配置され前記記録シートを前記液体吐出面に対向させる状態で保持するプラテンと、前記クリーナーユニットを前記液体吐出面に沿って移動させるユニット駆動機構と、前記プラテンを前記液体吐出面に対して離接する方向へ移動させるプラテン駆動機構とを備え、前記プラテン駆動機構によって前記プラテンを前記液体吐出面から離隔する方向へ移動させて前記液体吐出ヘッドと前記プラテンの間にクリーニング時における前記クリーナーユニットの移動経路を形成し、前記クリーナーユニットが前記液体吐出ヘッドと前記プラテンの間に位置されたときに前記プラテン駆動機構によるプラテンの移動によって前記クリーナーが前記液体吐出面に対して離接するようにしたものである。
従って、液体吐出装置にあっては、クリーナーが液体吐出ヘッドとプラテンの間に位置されたときに、プラテン駆動機構によってプラテンが移動されると共にクリーナーが液体吐出面に対して離接する方向へ移動される。
上記した液体吐出装置においては、前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、前記クリーナーが前記移動経路の往路又は復路の一方において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の往路又は復路の他方において前記液体吐出面に接してクリーニングを行うようにすることが望ましい。
クリーナーが往路又は復路の一方において液体吐出面から離隔され往路又は復路の他方において液体吐出面に接してクリーニングを行うようにすることにより、往路又は復路においてクリーナーに付着したインクが復路又は往路において液体吐出面に付着することがない。
上記した液体吐出装置においては、前記液体吐出ヘッドの液体吐出面を開閉するキャッピング部を設け、前記クリーナーが前記移動経路の往路において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の復路において前記液体吐出面に接してクリーニングを行い、前記液体吐出面に対するクリーナーによるクリーニングが行われた状態において前記液体吐出面が前記キャッピング部によって閉塞されるようにすることが望ましい。
クリーナーが往路において液体吐出面から離隔され復路において液体吐出面に接してクリーニングを行うことにより、液体吐出面に対するクリーニング動作の終了から液体吐出ノズルの乾燥を防ぐキャッピングまでの時間が短縮される。
上記した液体吐出装置においては、前記クリーナーユニットに支持ベースと前記支持ベースに回動自在に支持され前記クリーナーを保持する第1のアームと前記支持ベースに回動自在に支持された第2のアームと前記第1のアームを前記クリーナーが前記液体吐出面に近付く回動方向へ付勢する付勢バネとを設け、前記第1のアームと前記第2のアームが前記支持ベースに対して同じ方向へ回動可能とされ、前記第1のアームに回動支点を挟んで前記クリーナーの反対側に位置する連動レバーを設け、前記第2のアームに前記連動レバーに作用する作動レバーと回動支点を挟んで前記作動レバーの反対側に位置し前記プラテンに押圧される被押圧部とを設け、前記プラテンが前記液体吐出面に近付く方向へ移動されたときに前記プラテンによって前記被押圧部が押圧されて前記第2のアームが回動され前記作動レバーの前記連動レバーに対する作用によって前記第1のアームが前記付勢バネの付勢力に抗して前記クリーナーを前記液体吐出面から離隔させる方向へ回動され、前記プラテンが前記液体吐出面から離隔する方向へ移動されたときに前記プラテンによる前記被押圧部に対する押圧が解除されて前記第2のアームが回動され前記第1のアームが前記付勢バネの付勢力によって前記クリーナーを前記液体吐出面に近付ける方向へ回動されるようにすることが望ましい。
液体吐出装置を上記のように構成することにより、第1のアームと第2のアームが連動して回動されると共に付勢バネの付勢力によってクリーナーが液体吐出面に近付く。
上記した液体吐出装置においては、前記第2のアームの被押圧部として、前記第2のアームの回動方向と同じ方向へ回転可能なローラーを用いることが望ましい。
第2のアームの被押圧部として、第2のアームの回動方向と同じ方向へ回転可能なローラーを用いることにより、被押圧部とプラテンが接した状態でクリーナーユニットが移動されたときに、被押圧部がプラテンに対して回転される。
上記した液体吐出装置においては、前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、前記クリーナーが前記移動経路の往路又は復路の一方において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の往路又は復路の他方において前記液体吐出面に接してクリーニングを行い、前記移動経路の往路又は復路の他方において前記クリーナーが前記付勢バネの付勢力によって前記液体吐出面に押し付けられるようにすることが望ましい。
移動経路の往路又は復路においてクリーナーが付勢バネの付勢力によって液体吐出面に押し付けられることにより、液体吐出面にクリーナーが密着された状態でクリーニングが行われる。
上記した液体吐出装置においては、前記クリーナーを一方向のみへ回転可能とし、前記クリーナーを前記液体吐出面に対して離接する方向へ移動させるクリーナー離接機構を設け、前記クリーナーを第1の方向へ回転可能とし前記第1の方向と反対の第2の方向へ回転不能とする回転制御機構を設け、前記クリーナーが接触可能とされ前記クリーナーユニットの移動方向における端部に設けられたガイド部を有し前記液体吐出ヘッドを外周側から覆って保持するヘッドフレームを設け、前記クリーナーユニットの移動時に前記クリーナーが前記ガイド部に接したときに前記クリーナーが前記第1の方向へ回転されることが望ましい。
クリーナーユニットの移動時にクリーナーがガイド部に接したときにクリーナーが第1の方向へ回転されることにより、各回のクリーニング動作においてクリーニングを行うクリーナーの位置が変更される。
上記した液体吐出装置においては、前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、前記クリーナーユニットの往路又は復路の一方における移動時に前記クリーナー離接機構によって前記クリーナーが前記液体吐出面から離隔され、前記クリーナーユニットの往路又は復路の他方における移動時に前記回転制御機構によって前記クリーナーが回転不能な状態で前記液体吐出面に接してクリーニングを行うことが望ましい。
クリーナーユニットの往路又は復路における移動時に回転制御機構によってクリーナーが回転不能な状態で液体吐出面に接してクリーニングを行うことにより、クリーナーにおける液体吐出面に接触されていない部分のインクが液体吐出面に付着しない。
上記した液体吐出装置においては、前記クリーナーにラチェットギヤを設け、前記回転制御機構として前記ラチェットギヤと前記ラチェットギヤのギヤ歯に噛合されるラチェット爪とから成るラチェット機構を用いることが望ましい。
回転制御機構としてラチェットギヤとラチェット爪から成るラチェット機構を用いることにより、ラチェットギヤに一方への回転力が付与されたときにラチェット爪によってラチェットギヤの回転が規制される。
上記した液体吐出装置においては、前記ラチェットギヤのギヤ歯の数を素数とすることが望ましい。
ラチェットギヤのギヤ歯の数を素数とすることにより、次回以降のクリーニング動作においてクリーナーの位置が順次変更され、前回のクリーニング動作においてクリーナーに付着したインクが次回以降のクリーニング動作において液体吐出面に付着され難い。
本発明液体吐出装置は、画像情報に基づいて記録シートに対して液体を吐出する複数の液体吐出ノズルが配列されると共に前記複数の液体吐出ノズルの各ノズル口が配列された液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出面に離接する方向へ移動可能とされ前記液体吐出面に接して前記液体吐出面をクリーニングするクリーナーを有するクリーナーユニットと、前記液体吐出ヘッドの液体吐出面に対向して配置され前記記録シートを前記液体吐出面に対向させる状態で保持するプラテンと、前記クリーナーユニットを前記液体吐出面に沿って移動させるユニット駆動機構と、前記プラテンを前記液体吐出面に対して離接する方向へ移動させるプラテン駆動機構とを備え、前記プラテン駆動機構によって前記プラテンを前記液体吐出面から離隔する方向へ移動させて前記液体吐出ヘッドと前記プラテンの間にクリーニング時における前記クリーナーユニットの移動経路を形成し、前記クリーナーユニットが前記液体吐出ヘッドと前記プラテンの間に位置されたときに前記プラテン駆動機構によるプラテンの移動によって前記クリーナーが前記液体吐出面に対して離接するようにしている。
従って、記録シートに対する記録時に、クリーナーユニット及びユニット駆動機構をプラテンとともに液体吐出面に離接する方向へ移動させる必要がないため、クリーナーユニット及びユニット駆動機構の移動スペースを液体吐出装置の内部に確保する必要がなく、その分、液体吐出装置の小型化を図ることができる。
また、クリーナーユニットを液体吐出面に離接する方向へ移動させるための専用の昇降機構を設ける必要もないため、液体吐出装置の小型化及び部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができる。
請求項2に記載した発明にあっては、前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、前記クリーナーが前記移動経路の往路又は復路の一方において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の往路又は復路の他方において前記液体吐出面に接してクリーニングを行うようにしている。
従って、往路又は復路においてクリーナーに付着したインクが復路又は往路において液体吐出面に付着することがなく、液体吐出面に対する良好なクリーニング状態を確保することができる。
請求項3に記載した発明にあっては、前記液体吐出ヘッドの液体吐出面を開閉するキャッピング部を設け、前記クリーナーが前記移動経路の往路において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の復路において前記液体吐出面に接してクリーニングを行い、前記液体吐出面に対するクリーナーによるクリーニングが行われた状態において前記液体吐出面が前記キャッピング部によって閉塞されるようにしている。
従って、液体吐出面に対するクリーニング動作が終了した後に、液体吐出ノズルの乾燥を防ぐキャッピングを迅速に行うことができ、液体吐出ノズルの乾燥を高い確率で防止することができる。
請求項4に記載した発明にあっては、前記クリーナーユニットに支持ベースと前記支持ベースに回動自在に支持され前記クリーナーを保持する第1のアームと前記支持ベースに回動自在に支持された第2のアームと前記第1のアームを前記クリーナーが前記液体吐出面に近付く回動方向へ付勢する付勢バネとを設け、前記第1のアームと前記第2のアームが前記支持ベースに対して同じ方向へ回動可能とされ、前記第1のアームに回動支点を挟んで前記クリーナーの反対側に位置する連動レバーを設け、前記第2のアームに前記連動レバーに作用する作動レバーと回動支点を挟んで前記作動レバーの反対側に位置し前記プラテンに押圧される被押圧部とを設け、前記プラテンが前記液体吐出面に近付く方向へ移動されたときに前記プラテンによって前記被押圧部が押圧されて前記第2のアームが回動され前記作動レバーの前記連動レバーに対する作用によって前記第1のアームが前記付勢バネの付勢力に抗して前記クリーナーを前記液体吐出面から離隔させる方向へ回動され、前記プラテンが前記液体吐出面から離隔する方向へ移動されたときに前記プラテンによる前記被押圧部に対する押圧が解除されて前記第2のアームが回動され前記第1のアームが前記付勢バネの付勢力によって前記クリーナーを前記液体吐出面に近付ける方向へ回動されるようにしている。
従って、クリーナーの移動を簡素な機構によって確実に行うことができる。
請求項5に記載した発明にあっては、前記第2のアームの被押圧部として、前記第2のアームの回動方向と同じ方向へ回転可能なローラーを用いている。
従って、被押圧部とプラテンが接した状態でクリーナーユニットが移動されたときに、被押圧部とプラテンの摺動抵抗を低減することができる。
請求項6に記載した発明にあっては、前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、前記クリーナーが前記移動経路の往路又は復路の一方において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の往路又は復路の他方において前記液体吐出面に接してクリーニングを行い、前記移動経路の往路又は復路の他方において前記クリーナーが前記付勢バネの付勢力によって前記液体吐出面に押し付けられるようにしている。
従って、付勢バネの付勢力によってクリーナーが液体吐出面に押し付けられた状態でクリーニングが行われるため、クリーニング性能の向上を図ることができる。
請求項7に記載した発明にあっては、前記クリーナーを一方向のみへ回転可能とし、前記クリーナーを前記液体吐出面に対して離接する方向へ移動させるクリーナー離接機構を設け、前記クリーナーを第1の方向へ回転可能とし前記第1の方向と反対の第2の方向へ回転不能とする回転制御機構を設け、前記クリーナーが接触可能とされ前記クリーナーユニットの移動方向における端部に設けられたガイド部を有し前記液体吐出ヘッドを外周側から覆って保持するヘッドフレームを設け、前記クリーナーユニットの移動時に前記クリーナーが前記ガイド部に接したときに前記クリーナーが前記第1の方向へ回転されるようにしている。
従って、各回のクリーニング動作においてクリーニングを行うクリーナーの位置が変更され、先に行われたクリーニング動作においてクリーナーに付着したインクが次回以降のクリーニング動作において液体吐出面に付着され難く、次回以降の良好なクリーニングを行うことができる。
請求項8に記載した発明にあっては、前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、前記クリーナーユニットの往路又は復路の一方における移動時に前記クリーナー離接機構によって前記クリーナーが前記液体吐出面から離隔され、前記クリーナーユニットの往路又は復路の他方における移動時に前記回転制御機構によって前記クリーナーが回転不能な状態で前記液体吐出面に接してクリーニングを行うようにしている。
従って、クリーナーにおける液体吐出面に接触されていない部分のインクが液体吐出面に付着することがなく、クリーニング性能の向上を図ることができる。
請求項9に記載した発明にあっては、前記クリーナーにラチェットギヤを設け、前記回転制御機構として前記ラチェットギヤと前記ラチェットギヤのギヤ歯に噛合されるラチェット爪とから成るラチェット機構を用いている。
従って、簡素な構成によって確実にクリーナーを一方向へのみ回転させることができる。
請求項10に記載した発明にあっては、前記ラチェットギヤのギヤ歯の数を素数としている。
従って、次回以降のクリーニング動作においてクリーナーの位置が順次変更され、前回のクリーニング動作においてクリーナーに付着したインクが次回以降のクリーニング動作において液体吐出面に付着され難く、次回以降の良好なクリーニングを行うことができる。
以下に、本発明液体吐出装置の実施の形態を添付図面に従って説明する。尚、以下に示した実施の形態は、記録シートの全幅をカバーする長さの固定された液体吐出ヘッドを有し、記録シートの搬送方向のみにおいて記録を行う所謂ラインヘッド型の液体吐出装置に適用したものである。
[液体吐出装置の構成]
先ず、液体吐出装置の構成について説明する(図1乃至図15参照)。
先ず、液体吐出装置の構成について説明する(図1乃至図15参照)。
液体吐出装置1は外筐2の内外に所要の各部が配置されて成る(図1参照)。
液体吐出装置1は、図1及び図2に示すように、給紙部100と液体吐出ブロック200とプラテン300と吸引部400とクリーナーユニット500とキャッピング部600と保湿液供給部700とカッター800と排紙部900を備えている。
給紙部100は記録シート1000として用いられたカット紙及びロール紙を供給する。給紙部100には記録シート1000のうちロール紙が装填されるロール紙給紙トレイ11と記録シート1000のうちカット紙が装填されるカット紙手差しトレイ12とが設けられている。
液体吐出ブロック200は給紙されて搬送される記録シート1000に画像を記録する機能を有している。
液体吐出ブロック200は、記録シート1000の幅より少し幅が広いライン型の液体吐出ヘッド21を有している(図3参照)。
液体吐出ヘッド21は、例えば、5色の異なる液体(インク)をそれぞれ吐出するモジュールヘッド22、22、・・・が副走査方向(記録シート1000の搬送方向)に隣接して配置された構成とされている。
モジュールヘッド22、22、・・・の下面はそれぞれプラテン300の上面に対向する液体吐出面22a、22a、・・・として形成されている。液体吐出面22aには複数のヘッドチップ23、23、・・・が千鳥状に配列されており、ヘッドチップ23、23、・・・にはそれぞれインクを吐出する図示しない液体吐出ノズルの微細な複数のノズル口が配列されている。尚、ノズル口をヘッドチップ23の長手方向における両端部に形成することが困難であるため、ヘッドチップ23、23、・・・は千鳥状に配列されている。
液体吐出ヘッド21には複数の電気熱変換素子が設けられており、画像情報に基づいて電気熱変換素子が選択的に駆動され、電気熱変換素子の発熱によりインク中に生じた膜沸騰の圧力によって各ノズル口からインクが吐出される。
液体吐出ヘッド21は枠状に形成されたヘッドフレーム24に外周側から覆われた状態で保持され、ヘッドフレーム24に固定されている。ヘッドフレーム24の主走査方向(記録シート1000の搬送方向に直交する方向)における一端部の下面側にはテーパー面24a、24aが形成されている。テーパー面24a、24aは副走査方向に離隔して形成され、外側へ行くに従って上方へ変位するように傾斜されている。
ヘッドフレーム24の一端部と他端部にはそれぞれ二つずつのガイド部24b、24b、・・・が形成され、一端部に形成されたガイド部24b、24bはテーパー面24a、24aに連続され(図3及び図4参照)。ヘッドフレーム24の他端部に形成されたガイド部24b、24bはそれぞれ一端部に形成されたガイド部24b、24bの主走査方向に位置されている。
ガイド部24b、24b、・・・は副走査方向において両端に位置するヘッドチップ23、23、・・・より副走査方向における外側に位置されている。即ち、図3に示すように、ガイド部24b、24b、・・・の内端を主走査方向において延長する線分P、Pがヘッドチップ23、23、・・・より副走査方向における外側に位置されている。液体吐出面22a、22a、・・・はガイド部24b、24b、・・・の下面より僅かに下方に位置されている。
給紙部100と液体吐出ブロック200の間には、図1に示すように、給紙部100側から順に給紙ローラー13と給紙ピンチローラー14、エッジセンサー15及び搬送ローラー16とピンチローラー17が配置されている。給紙ローラー13と搬送ローラー16はそれぞれ図示しない駆動モーターによって回転される。
搬送ローラー16には図示しないエンコーダーとエンコーダーセンサーが取り付けられている。エンコーダーとエンコーダーセンサーによって記録シート1000の搬送速度が検出され、検出された搬送速度に基づいて液体吐出ヘッド21から吐出されるインクの吐出タイミングが記録シート1000の搬送速度に同期するようにされている。
液体吐出ブロック200を挟んで搬送ローラー16とピンチローラー17の反対側には搬送ローラー18とピンチローラー19が配置されている。搬送ローラー18は図示しない駆動モーターによって回転される。
プラテン300は液体吐出ブロック200の下方に対向して配置され、記録シート1000を保持する機能を有している。
プラテン300は上方側から順に結合された保持ベース31と連結ベース32とカムベース33を有している(図5参照)。保持ベース31の上面は搬送される記録シート1000を保持する保持面31aとして形成されている。カムベース33には左右(副走査方向)に離隔して一対のカムフォロアローラー34、34が支持されている。
プラテン300はプラテン駆動機構35によって液体吐出ブロック200の液体吐出面22a、22a、・・・に離接する方向(上下方向)へ移動可能とされている。プラテン駆動機構35はモーター36とモーター36のモーター軸に固定されたウォーム37とウォーム37に噛合された減速ギヤ群38と減速ギヤ群38の回転に伴ってそれぞれ回転される回転カム39、39とを有している。
回転カム39、39はそれぞれ外周面がカム面39a、39aとして形成され、カム面39a、39aがそれぞれカムフォロアローラー34、34に摺動自在に係合されている。回転カム39、39は回転軸39b、39bが偏心した位置に設けられている。
プラテン駆動機構35において、モーター36の回転に伴ってウォーム37が回転されると、減速ギヤ群38が回転され減速ギヤ群38の回転に伴って回転カム39、39が回転軸39b、39bを支点として同期して逆方向へ回転される。回転カム39、39が同期して回転されると、回転カム39、39のカム面39a、39aに対するカムフォロアローラー34、34の係合位置が変化され、プラテン300が上下方向へ移動される。
液体吐出装置1においては、プラテン駆動機構35によってプラテン300が三つの異なる位置で停止可能とされている。三つの停止位置としては、クリーナーユニット500によるクリーニングが行われない非クリーニング時において上方の移動端に位置する上昇位置と、クリーナーユニット500によるクリーニング動作時において下方の移動端より稍上方に位置する中間位置と、クリーナーユニット500によるクリーニング動作時において下方の移動端に位置する下降位置とが設定されている。
プラテン駆動機構35においては、図示しない回転位置検出センサーによって回転カム39、39の回転軸39b、39bの回転位置が検出され、この回転位置の検出結果に応じてモーター36の動作が制御される。
吸引部400は記録シート1000をプラテン300において吸着するための吸引力を発生する機能を有する。吸引部400には吸引ファン41とエアー吸引路42が設けられている。
吸引ファン41が回転されると、エアー吸引路42を介してプラテン300からエアーが吸引され、記録シート1000がプラテン300において吸着されて保持面31aに保持される。このとき記録シート1000は搬送に支障がない吸引力によってプラテン300の保持面31aに吸着される。
吸引部400はプラテン300と一体になって上下方向へ移動される。
クリーナーユニット500はプラテン300の側方に配置され、液体吐出ブロック200の液体吐出面22a、22a、・・・をクリーニングする機能を有している。
クリーナーユニット500は支持ベース51に所要の各部が配置されて成る(図6乃至図9参照)。
支持ベース51は支持部51aと支持部51aの副走査方向における一端部に設けられたスライド軸受51b、51bとを有し、スライド軸受51b、51bが主走査方向に離隔して位置されている。支持ベース51にはスライド軸受51bの下方に外方へ突出されたベルト支持部51cが取り付けられている。支持部51aの副走査方向における他端部にはスライドローラー51dが回転自在に支持されている。支持ベース51にはスライドローラー51dの近傍の位置にエンコーダーセンサー51eが取り付けられている。
支持ベース51には、図9に示すように、支持部51aから上方へ突出されたバネ支持軸部51fが設けられている。支持ベース51のバネ支持軸部51fには圧縮コイルバネである付勢バネ51gが支持されている。
支持部51aの下端部には上下に貫通された挿通孔51hが形成されている。支持部51aの下端部には挿通孔51hの近傍の位置にストッパー部51iが設けられている。
支持ベース51の支持部51aにおける上面には、図6に示すように、吐出検出部52が取り付けられ、吐出検出部52は主走査方向における一端部、即ち、プラテン300に対向する側の端部に配置されている。吐出検出部52は検出用ベース52aと検出用ベース52aの副走査方向における両端面にそれぞれ取り付けられたセンサー52b、52b、52c、52cとを有し、センサー52b、52bは発光器でありセンサー52c、52cは受光器である。吐出検出部52においては、センサー52b、52bから出射された光がセンサー52c、52cで受光されるときに、滴下されるインクが光束を遮ることにより変化されるセンサー52c、52cに入射される光量を検出することによってインクの吐出検出が行われる。
支持ベース51には吐出検出部52の側方に第1のアーム53と第2のアーム54がそれぞれ回動自在に支持されている(図6及び図9参照)。
第1のアーム53は上方に開口されたケース部53aとケース部53aの上端部から側方へ突出された連結部53bと連結部53bにおけるケース部53aの反対側の端部から下方へ突出された連動レバー53cとから成る。第1のアーム53は連結部53bと連動レバー53cの境界部を回動支点53dとして支持ベース51に対して回動可能とされている。
第1のアーム53におけるケース部53aの内部には下端部の上面にラチェット爪53eが回動自在に支持されている。ラチェット爪53eは図示しない捩じりコイルバネによって回動方向における一方向へ付勢されている。
第2のアーム54は略水平方向へ延びるアーム部54aとアーム部54aの一端部に回転自在に支持されたローラー54b、54bとアーム部54の他端部から上方へ突出された作動レバー54cとから成る。第2のアーム54はアーム部54aと作動レバー54cの境界部を回動支点54dとして支持ベース51に対して回動可能とされている。ローラー54b、54bは副走査方向に離隔して位置されており、プラテン300に下方から押圧される被押圧部として機能する。
第2のアーム54は作動レバー54cが第1のアーム53の連動レバー53cに摺動自在に係合されている。第2のアーム54のローラー54b、54bは少なくとも一部が支持ベース51の挿通孔51hから下方へ突出されている。
第1のアーム53のケース部53aにはクリーナーホルダー55が取り付けられる(図6、図7及び図9参照)。クリーナーホルダー55は副走査方向に延び上方に開口された箱状に形成された本体部55aと本体部55aの長手方向における両端部からそれぞれ突出された弾性変形可能な係合片部55b、55bとから成る。
クリーナーホルダー55の上端部における外面には被案内面55cが形成されている。被案内面55cは上方へ行くに従ってクリーナーホルダー55の内部側へ変位するように傾斜されている。
クリーナーホルダー55はケース部53aに挿入され係合片部55b、55bがケース部53aに係合されることにより第1のアーム53に取り付けられる。係合片部55b、55bを本体部55aに近付ける側へ弾性変形させることによりケース部53aとの係合が解除され、クリーナーホルダー55を第1のアーム53から取り外すことができる。
このように、クリーナーホルダー55は第1のアーム53から取り外すことが可能である。従って、クリーナー56に対するインクの付着が目立ちクリーニング性能が劣化した場合に、ユーザーによってクリーナー56が支持されたクリーナーホルダー55の交換を容易に、かつ、汚れたクリーナー56に触れることなく行うことができる。
クリーナーホルダー55の本体部55aにはクリーナー56が挿入されて支持される。クリーナー56は、例えば、円筒状に形成されたクリーニング部56aとクリーニング部56aの軸方向における一端部に設けられたラチェットギヤ56bとを有している。クリーナー56はクリーナーホルダー55の本体部55aに軸回り方向へ回転可能な状態で支持される。ラチェットギヤ56bのギヤ歯の数は、例えば、素数の13にされている。
ラチェットギヤ56bは第1のアーム53のケース部53aに回動自在に支持されたラチェット爪53eに噛合される。ラチェット爪53eとラチェットギヤ56bによってラチェット機構が構成され、ラチェット機構はクリーナー56を一方向へのみ回転可能とする回転制御機構として機能する。
このように液体吐出装置1にあっては、クリーナー56を一方向へのみ回転可能とする回転制御機構としてラチェット爪53eとラチェットギヤ56bによって構成されたラチェット機構を用いているため、簡素な構成によって確実にクリーナー56を一方向へのみ回転させることができる。
クリーナー56に一方向への回転力が付与されラチェットギヤ56bに一方向への回転力が付与されたときには、捩じりコイルバネによって付勢力が付与されているラチェット爪53eは付勢力が付与されている方向と反対方向へ回動可能とされ、ラチェットギヤ56bの一方向への回転が可能である。逆に、クリーナー56に他方向への回転力が付与されラチェットギヤ56bに他方向への回転力が付与されたときには、捩じりコイルバネによって付勢力が付与されているラチェット爪53eは付勢力が付与されている方向へ回動不能とされ、ラチェットギヤ56bの他方向への回転が不能である。
従って、クリーナー56は本体部55aに対して軸回り方向における一方向へのみ回転可能とされる。
尚、上記には、クリーナー56の回転を一方向に規制する機構の例として、ラチェットギヤ56bとラチェット爪53eの組み合わせによるラチェット機構を示したが、クリーナー56の回転を一方向に規制する機構として、例えば、ワンウェイクラッチ機構を用いることもできる。
上記のように構成されたクリーナーユニット500において、第1のアーム53及び第2のアーム54に外力が付与されていない状態においては、図10に示すように、付勢バネ51gの付勢力によってクリーナー56が最上端の初期位置に保持される。このとき第2のアーム54は第1のアーム53の連動レバー53cから伝達された付勢バネ51gの付勢力によってアーム部54aがストッパー部51iに接してローラー54b、54bが最下端に位置される。
クリーナー56が初期位置にある状態において、クリーナー56が液体吐出ヘッド21によって上方から押圧されると、図11に示すように、連動レバー53cと作動レバー54cが摺動され第1のアーム53と第2のアーム54は付勢バネ51gの付勢力に抗してケース部53aとローラー54b、54bが互いに近付く方向へ連動して回動される。第1のアーム53は回動範囲における下方側の回動端より稍上方まで回動され、第2のアーム54は回動範囲における上方側の回動端より稍下方まで回動され、クリーナー56が液体吐出ヘッド21の液体吐出面22a、22a、・・・をクリーニングするクリーニング位置に保持される。
クリーナー56がクリーニング位置にある状態において、第2のアーム54のローラー54b、54bがプラテン300によって下方から押圧されると、図12に示すように、連動レバー53cと作動レバー54cが摺動され第1のアーム53と第2のアーム54は付勢バネ51gの付勢力に抗してケース部53aとローラー54b、54bが互いにさらに近付く方向へ連動して回動される。第1のアーム53は回動範囲における下方側の回動端まで回動され、第2のアーム54は回動範囲における上方側の回動端まで回動され、クリーナー56が液体吐出ヘッド21の液体吐出面22a、22a、・・・から下方に退避される退避位置に保持される。
クリーナー56が退避位置にある状態において、第2のアーム54のローラー54b、54bに対するがプラテン300による下方からの押圧が解除されると、連動レバー53cと作動レバー54cが摺動され第1のアーム53と第2のアーム54は付勢バネ51gの付勢力によってケース部53aとローラー54b、54bが互いに離隔する方向へ連動して回動される。第1のアーム53は回動範囲における上方側の回動端まで回動され、第2のアーム54は回動範囲における下方側の回動端まで回動され、第2のアーム54のアーム部54aがストッパー部51iに接してクリーナー56が再び初期位置に保持される(図10参照)。
上記したように、クリーナー56はプラテン300によるローラー54b、54bに対する押圧又は押圧の解除が行われて第1のアーム53と第2のアーム54が連動して回動されることにより液体吐出面22a、22a、・・・に対して離接する方向へ移動される。従って、プラテン300、第1のアーム53及び第2のアーム54はクリーナー56を液体吐出面22a、22a、・・・に対して離接する方向へ移動させるクリーナー離接機構として機能する。
尚、上記には、プラテン300によって押圧される第2のアーム54の被押圧部を回転可能なローラー54b、54bとした例を示したが、第2のアーム54の被押圧部は回転可能なローラー54b、54bに限られることはなく、第2のアーム54と一体に形成された被押圧部であってもよい。被押圧部を第2のアーム54に一体に形成することにより、部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができる。
クリーナーユニット500はユニット駆動機構57によって主走査方向へ移動可能とされている(図8及び図13参照)。
ユニット駆動機構57は移動用モーター57a、モーターギヤ57b、二段ギヤ57c、ギヤプーリー57d、プーリー57e、無端ベルト57f、テンショナー57g、ガイド軸57h及びガイドレール57iによって構成されている。
移動用モーター57aのモーター軸にはモーターギヤ57bが固定され、モーターギヤ57bと二段ギヤ57cとギヤプーリー57dは順に噛合されている。ギヤプーリー57dとプーリー57eは主走査方向に離隔して位置され、両者の間に無端ベルト57fが巻回されている。無端ベルト57fにはテンションナー57gによって適切なテンションが付与されている。無端ベルト57fの一部はクリーナーユニット500の支持ベース51に設けられたベルト支持部51cに連結されている。
ガイド軸57hとガイドレール57iは平行な状態で無端ベルト57iに沿って主走査方向に延びる状態で配置されている。
ガイドレール57iの近傍にはガイドレール57iに沿って主走査方向に延びるエンコーダー58が配置されている。
クリーナーユニット500はスライド軸受51b、51bがそれぞれガイド軸57hに摺動自在に支持されスライドローラー51dがガイドレール57iに回転自在に係合され、エンコーダーセンサー51eがエンコーダー58に摺動自在に係合される。
ユニット駆動機構57において、移動用モーター57aが回転されると、モーターギヤ57b、二段ギヤ57c、ギヤプーリー57dが回転され、ギヤプーリー57dとプーリー57eの間に巻回された無端ベルト57fが移動用モーター57aの回転方向に応じた方向へ送られる。従って、クリーナーユニット500がガイド軸57hとガイドレール57iに案内されて移動用モーター57aの回転方向に応じて主走査方向へ移動される。
このときエンコーダーセンサー51eによってエンコーダー58が読み取られ、主走査方向における吐出検出部52の位置に応じて液体吐出ヘッド21のヘッドチップ23、23、・・・に形成された各ノズル口からのインクの吐出動作のタイミングが合わされ、液体吐出ヘッド21の全ての液体吐出ノズルに関する吐出情報が検出される。
尚、上記には、クリーナー56のクリーニング部56aが円筒状に形成された例を示したが、例えば、クリーナー56に代えて断面形状が多角形状のクリーナー56A(図14参照)を用いてもよく、また、クリーナー56に代えて外周部が凹凸形状に形成されたクリーナー56B(図15参照)を用いてもよい。
キャッピング部600は液体吐出ブロック200の液体吐出面22a、22a、・・・とプラテン300との間に形成される空間の密閉性を向上し、液体吐出ブロック200から吐出されるインクの乾き等を防止する機能を有する。
保湿液供給部700はキャッピング部600によって密閉された液体吐出ブロック200の液体吐出面22a、22a、・・・とプラテン300の間の空間を湿潤状態にするために保湿液を供給する機能を有する。
保湿液供給部700は保湿液が貯蔵された保湿液貯蔵部71と保湿液貯蔵部71からプラテン300までの保湿液の供給路になる保湿液供給管72と保湿液供給管72の中間部に配置された保湿液供給ポンプ73とを有している。
保湿液貯蔵部71に貯蔵されている保湿液は保湿液供給ポンプ73の駆動により保湿液供給管72からプラテン300の内部に設けられた図示しない吸収体に送られ、液体吐出面22a、22a、・・・とプラテン300の間の空間が湿潤状態にされる。
カッター800は記録シート1000のうちロール紙を切断する機能を有し、排紙部900は液体吐出ブロック200によって画像が記録された記録シート1000が排出される部分である。
[液体吐出装置における記録シートの搬送動作]
次に、液体吐出装置1における記録シート1000の給紙から排紙までの動作について説明する(図1参照)。
次に、液体吐出装置1における記録シート1000の給紙から排紙までの動作について説明する(図1参照)。
記録シート1000は給紙部100から排紙部900まで搬送パスAにおいて搬送される。
記録シート1000のうちロール紙が装填されたロール紙給紙トレイ11又は記録シート1000のうちカット紙が装填されたカット紙手差しトレイ12から給紙ローラー13と給紙ピンチローラー14によってロール紙又はカット紙が給紙される。
搬送される記録シート1000はエッジセンサー15によって検出され、搬送ローラー16とピンチローラー17によって液体吐出ブロック200とプラテン300の間へ向けてさらに搬送される。
記録シート1000が搬送ローラー16とピンチローラー17によって搬送されるときには、キャッピング部600が動作され液体吐出ブロック200とプラテン300の間の搬送パスAが開放され、吸引部400の吸引ファン41が回転される。記録シート1000は、吸引部400の吸引力によってプラテン300の保持面31aに吸着されて保持される。
エッジセンサー15が記録シート1000の先端を検出した時点からの給紙ローラー13による搬送量と搬送ローラー16による搬送量との合計した搬送量が所定値に達すると、液体吐出ブロック200による記録シート1000に対する記録動作が開始される。
記録シート1000は搬送ローラー16とピンチローラー17を通過すると、搬送ローラー16と同期して回転されている搬送ローラー18とピンチローラー19によってさらに排紙部900へ向けて搬送される。
記録シート1000に対する記録が終了すると、吸引ファン41の動作が停止され、記録シート1000は排紙部900まで搬送される。記録シート1000は、カット紙の場合にはカッター800が動作されないで排紙部900まで搬送され、ロール紙の場合にはカッター800によってカットされた後に排紙部900まで搬送される。
記録シート1000の搬送動作が終了すると、キャッピング部600が再び動作されて液体吐出ブロック200とプラテン300の間の空間が閉塞されて密閉される。
[液体吐出装置におけるクリーニング動作]
次いで、液体吐出装置1におけるクリーナーユニット500による液体吐出面22a、22a、・・・に対するクリーニング動作について説明する(図16乃至図30参照)。
次いで、液体吐出装置1におけるクリーナーユニット500による液体吐出面22a、22a、・・・に対するクリーニング動作について説明する(図16乃至図30参照)。
例えば、長時間記録動作を行わず液体吐出ブロック200の液体吐出ノズルからインクを吐出させていない場合には、前回の記録動作により液体吐出面22a、22a、・・・のノズル口の付近に付着したインクが蒸発乾燥し、増粘したり固化してしまうことがあり、液体吐出ノズルからの正常なインクの吐出が困難になる場合がある。また、頻繁に記録動作を行っている場合においても、紙粉や塵埃が液体吐出面22a、22a、・・・に付着したり、以前の記録動作による残留したインクによって液体吐出ノズルからのインクの吐出が阻害され、不良吐出を生じてしまうことがある。
従って、液体吐出装置1の電源投入時や一定量の記録毎に、クリーナー56を液体吐出面22a、22a、・・・に接触させた状態で移動させることにより、液体吐出面22a、22a、・・・が以下のようにクリーニングされる。
以下に示すクリーニング動作においては、クリーナーユニット500が液体吐出ブロック200の両端部間を往復するが、クリーナー56の液体吐出面22a、22a、・・・への接触は往路又は復路の一方のみにおいて行われる。このときクリーナー56を所定量回転させ、2回目以降のクリーニング動作においては、クリーナー56の液体吐出面22a、22a、・・・に対する前回の接触した部分とは異なる部分でクリーニングが行われるようにされている。
クリーニング動作が行われる前の初期状態(図16参照)においては、プラテン300が上昇位置(図17参照)にあり、プラテン300の保持ベース31の保持面31aが液体吐出ブロック200の液体吐出ヘッド21の液体吐出面22a、22a、・・・に接近して位置されている。初期状態は、液体吐出装置1の待機時、記録時、記録シート1000の搬送時等の状態である。
クリーナーユニット500は、プラテン300の側方に位置されており、クリーナー56が初期位置にある。従って、第1のアーム53は回動範囲における上方側の回動端まで回動され、第2のアーム54は回動範囲における下方側の回動端まで回動されている。
液体吐出装置1の電源が投入され又は記録シート1000に対する記録枚数が所定枚数になると、クリーニング動作を開始する旨の指示が行われてクリーニング動作が開始される。
クリーニング動作が開始されると、プラテン300がプラテン駆動機構35によって下降位置まで移動される(図18及び図19参照)。このとき吸引部400もプラテン300と一体になって下方へ移動される。プラテン300がプラテン駆動機構35によって下降位置まで移動されることにより、プラテン300と液体吐出ブロック200の間にクリーナーユニット500の移動経路が形成される。
プラテン300が下降位置に移動された状態において、後述するようにクリーナーユニット500が主走査方向へ移動され液体吐出ブロック200とプラテン300の間に位置されたときに、プラテン300は保持面31aがクリーナーユニット500のローラー54b、54bに接触しない位置に保持されている。
次に、往路の移動動作が開始され、ユニット駆動機構57によってクリーナーユニット500が主走査方向(Y1方向又はY2方向)におけるY1方向へ移動されていき、クリーナーユニット500が液体吐出ブロック200の一端部側から他端部側へ向けて液体吐出ブロック200とプラテン300の間に挿入されていく(図20参照)。
クリーナーユニット500がY1方向へ移動されていくと、ヘッドフレーム24のテーパー面24a、24aにクリーナーユニット500のクリーナーホルダー55の被案内面55cが接する。クリーナーユニット500がさらにY1方向へ移動されていくと、被案内面55cがテーパー面24a、24aに案内されて第1のアーム53が回動支点53dを中心に図20に示すD方向へ回動されていく。このとき第1のアーム53は付勢バネ51gにより図20に示すU方向への付勢力が付与されているが、この付勢力に抗して第1のアーム53がD方向へ回動されていく。
さらにクリーナーユニット500がY1方向へ移動されていくと、テーパー面24a、24aにクリーナー56が接し、続いて、図21に示すように、クリーナー56のクリーニング部56aの軸方向における両端部がそれぞれヘッドフレーム24のガイド部24b、24bに接する。このときクリーナーユニット500は第1のアーム53と第2のアーム54が連動して回動され、クリーナー56がクリーニング位置に保持される。クリーニング位置においては、付勢バネ51gの付勢力によってクリーナー56がガイド部24b、24bに押し付けられている。
クリーナー56は、上記したように、ラチェット機構によって一方向(図21に示すR1方向)へは回転可能であるため、ガイド部24b、24bに接した状態においてクリーナーユニット500がY1方向へ移動されていくことによりR1方向へ回転されていく。
クリーナーユニット500のY1方向への移動は液体吐出面22a、22a、・・・の手前の位置において一旦停止される(図22参照)。このときクリーナーユニット500の第2のアーム54のローラー54b、54bがプラテン300の保持面31aの上方に離隔して位置されている。
ヘッドフレーム24のテーパー面24a、24aにクリーナー56が接した状態からクリーナーユニット500が液体吐出面22a、22a、・・・の手前の位置において一旦停止されるまでの間に、クリーナー56はR1方向へ回転されている。
次いで、プラテン300がプラテン駆動機構31によって中間位置まで上方へ移動される(図23及び図24参照)。プラテン300が上方へ移動されると、保持面31aによってクリーナーユニット500のローラー54b、54bが下方から押圧され、第2のアーム54と第1のアーム53が連動して回動されクリーナー56が液体吐出ブロック200から下方へ離隔され退避位置に保持される。
第1のアーム53が回動されてクリーナー56が液体吐出ブロック200から下方へ離隔されると、プラテン300の移動が停止される。
尚、プラテン300によって押圧される被押圧部として回転可能なローラー54b、54bを用いることにより、被押圧部とプラテン300の保持面31aが接した状態でクリーナーユニット500が主走査方向へ移動されたときに、被押圧部とプラテン300の保持面31aとの摺動抵抗を低減することができる。
また、被押圧部として回転可能なローラー54b、54bを用いることにより、プラテン300の保持面31a及び被押圧部の摩耗を低減することができる。
次に、保持面31aによってローラー54b、54bが下方から押圧されクリーナー56が退避位置に保持された状態でクリーナーユニット500のY1方向への移動が再開される。
クリーナーユニット500はユニット駆動機構57によって液体吐出ブロック200の他端部寄りの位置まで移動されて一旦停止される(図25参照)。このときローラー54b、54bにプラテン300の保持面31aが接しており、クリーナー56の真上には液体吐出面22a、22a、・・・が存在せず液ヘッドフレーム24の他端部の下面が存在している。
次いで、プラテン300がプラテン駆動機構31によって下降位置まで下方へ移動される(図26参照)。プラテン300が下方へ移動されると、プラテン300によるローラー54b、54bに対する下方からの押圧が解除され、第1のアーム53と第2のアーム54が付勢バネ51gの付勢力によって連動して回動されクリーナー56がヘッドフレーム24の下面に接触される。従って、クリーナー56はクリーニング位置に保持される。
続いて、クリーナーユニット500がユニット駆動機構57によって再びY1方向へ移動され所定の位置において停止される(図27参照)。このときクリーナー56はヘッドフレーム24の他端部の下面に接した状態とされる。
クリーナー56がヘッドフレーム24の下面に再び接触されてからY1方向へ移動されて他端部の下面に接した状態で停止されるまでの間に、クリーナー56はR1方向へ回転されている。従って、クリーナー56は、クリーニング動作の開始直後にヘッドフレーム24の一端部において一度R1方向へ回転され、ヘッドフレーム24の他端部において再度R1方向へ回転される。
クリーナー56が液体吐出ブロック200の他端部の下面に接した状態でクリーナーユニット500が停止されることにより、往路の移動動作が終了する。
クリーナーユニット500の往路の移動動作が終了すると、続いて、クリーナーユニット500の復路の移動動作が開始され、ユニット駆動機構57によってクリーナーユニット500が主走査方向におけるY2方向へ移動されていく。
クリーナーユニット500がY2方向へ移動されていくときには、クリーナー56が付勢バネ51gの付勢力によって液体吐出ヘッド21の液体吐出面22a、22a、・・・に押し付けられた状態でY2方向へ移動されていく。従って、クリーナー56のクリーニング部56aによって液体吐出面22a、22a、・・・がクリーニングされる。
このときクリーナー56にはR1方向と反対方向の回転力が付与されるが、回転制御機構(ラチェット機構)によってクリーナー56のR1方向と反対方向への回転が規制されているため、クリーナー56は回転不能な状態でY2方向へ移動されていく。また、上記したように、液体吐出面22a、22a、・・・の下面がガイド部24b、24b、・・・の下面より僅かに下方に位置されているため、クリーナー56は液体吐出面22a、22a、・・・に確実に接触され、クリーナー56による良好なクリーニングが行われる。
尚、クリーナー56がヘッドフレーム24の一端部及び他端部に位置されている状態においては、クリーナー56のクリーニング部56aの両端部のみがそれぞれガイド部24b、24b、・・・に接した状態とされ、クリーニング部56aの両端部間の部分はヘッドフレーム24の何れの部分にも接触されていない。このときクリーナー56はR1方向へ回転されるが、回転時にクリーニング部56aの両端部のみがそれぞれガイド部24b、24b、・・・に接するため、液体吐出面22a、22a、・・・をクリーニングするクリーナー56の領域(クリーニング部56aの両端部間の部分)に対する紙粉や塵埃等の付着を防止することができる。
従って、クリーニング効果を高めることができると共にクリーナー56のクリーニング効果の持続期間を長期化させることができる。
液体吐出装置1においては、上記したように、クリーナーユニット500の往路の移動動作の開始直後にヘッドフレーム24の一端部にクリーナー56を押し付けて回転させると共にクリーナーユニット500の往路の移動動作の終了直前にヘッドフレーム24の他端部にクリーナー56を押し付けて回転させている。
しかしながら、クリーナー56の回転は、クリーナー56の必要な回転量を確保することが可能であればクリーナーユニット500の往路の移動動作の開始直後に一回のみ行われるようにしてもよい。クリーナー56の回転をクリーナーユニット500の往路の移動動作の開始直後に一回のみ行われるようにすることにより、ヘッドフレーム24の他端部におけるクリーナーユニット500の移動を省略することができ、クリーニング動作の迅速化を図ることができる。
尚、液体吐出装置1においては、クリーナーユニット500が往路において移動したときに、クリーナー56が約180度回転されるように設定されている。このようにクリーナー56の回転角度を約180°に設定し、クリーナー56の液体吐出面22a、22a、・・・に前回のクリーニング動作において接触した部分とは異なる部分で次回のクリーニング動作が行われるようにされているが、クリーナー56の回転角度は約180°に限定されることはない。
また、クリーナー56は回転制御機構によって一方向にのみ回転可能とされており、R1方向への回転時には無段階で停止できるが、クリーナー56にR1方向と反対方向への回転力が付与されたときにはラチェットギヤ56bのギヤ歯の数である13の箇所の何れかの箇所において固定される。従って、ラチェットギヤ56bのギヤ歯の数を増やすことにより、固定される箇所を増やすことが可能である。
しかしながら、ラチェットギヤ56bの径の大きさには制約があるため、ラチェットギヤ56bのギヤ歯の数を増やすと、ラチェットギヤ56bの歯及びラチェット爪53eが小さくなり、ラチェットギヤ56bとラチェット爪53eにおいて固定するための十分な強度が得られなくなるおそれがある。従って、クリーナー56の限定された固定位置をより簡便に均等に使用できるようにするために、液体吐出装置1においてはラチェットギヤ56bのギヤ歯の数を13としている。但し、ラチェットギヤ56bのギヤ歯の数は13に限定されることはない。
尚、ラチェットギヤ56bのギヤ歯の数を素数にすることにより、R1方向へ回転されたときに次のクリーニング動作においてクリーニングを行うクリーナー56のクリーニング部56aの位置が前回の位置と同じになり難く、次回以降のクリーニング動作においてクリーニング部56aの位置が順次変更される。従って、前回のクリーニング動作においてクリーニング部56aに付着したインクが次回以降のクリーニング動作において液体吐出面22a、22a、・・・に付着され難く、次回以降の良好なクリーニングを行うことができる。
クリーナーユニット500はヘッドフレーム24の一端部までY2方向へ移動される(図28参照)。クリーナーユニット500がヘッドフレーム24の一端部までY2方向へ移動されるときには、上記したように、クリーナー56が回転不能な状態で液体吐出面22a、22a、・・・に接触され、液体吐出面22a、22a、・・・に対するクリーニングが行われる。
このように液体吐出装置1にあっては、クリーナー56が回転不能な状態で液体吐出面22a、22a、・・・に接触されてクリーニングが行われる。従って、クリーニング部56aにおける液体吐出面22a、22a、・・・に接触されていない部分のインクが液体吐出面22a、22a、・・・に付着することがなく、クリーニング性能の向上を図ることができる。
クリーナー56によって液体吐出面22a、22a、・・・に対するクリーニングが行われるときには、第1のアーム53が付勢バネ51gの付勢力によってクリーナー56が略上方へ移動する方向へ付勢されている。従って、付勢バネ51gの付勢力によってクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・に押し付けられた状態でクリーニングが行われるため、クリーニング性能の向上を図ることができる。
引き続きクリーナーユニット500はユニット駆動機構57によってY2方向へ移動される(図29参照)。引き続きクリーナーユニット500がY2方向へ移動されると、クリーナー56を支持するクリーナーホルダー55の被案内面55cがテーパー面24a、24aに接する。
クリーナーユニット500がさらにY2方向へ移動されていくと、被案内面55cがテーパー面24a、24aに案内されて第1のアーム53が付勢バネ51gの付勢力によって回動支点53dを中心に図29に示すU方向へ回動される。このとき第2のアーム54は第1のアーム53の回動動作に連動してローラー54b、54bが略下方へ移動する方向へ回動される。
さらにクリーナーユニット500がY2方向へ移動されると、クリーナーホルダー55がテーパー面24a、24aから離隔し、第1のアーム53と第2のアーム54が連動してさらに回動されクリーナー56が初期位置に戻る。クリーナーユニット500はプラテン300の側方に位置されて停止される。
クリーナーユニット500がプラテン300の側方に位置されて停止されることにより、クリーナーユニット500の復路の移動動作が終了する。このクリーナーユニット500の停止位置は、プラテン300がプラテン駆動機構31によって上方へ移動されるときに干渉しない位置である。
最後に、プラテン300がプラテン駆動機構31によって上方へ移動され、クリーニング動作が行われる前の初期状態(図16参照)に戻る。初期状態においては、プラテン300が上昇位置(図17参照)にあり、プラテン300の保持ベース31の保持面31aが液体吐出ブロック200の液体吐出ヘッド21の液体吐出面22a、22a、・・・に接近して位置されている。初期状態は、液体吐出装置1の待機時、記録時、記録シート1000の搬送時等の状態である。
クリーナーユニット500は、プラテン300の側方に位置されており、クリーナー56が初期位置にある。従って、第1のアーム53は回動範囲における上方側の回動端まで回動され、第2のアーム54は回動範囲における下方側の回動端まで回動されている。
その後、液体吐出ヘッド21に配列されている液体吐出ノズルの乾燥を防止するために、キャッピング部600によるキャッピングが行われ、液体吐出ブロック200の液体吐出面22a、22a、・・・とプラテン300との間に形成される空間が密閉される。
[液体吐出装置の効果等]
上記したように、液体吐出装置1においては、クリーナーユニット500の復路の移動動作においてクリーナー56を液体吐出面22a、22a、・・・に接触させてクリーニングを行っている。
上記したように、液体吐出装置1においては、クリーナーユニット500の復路の移動動作においてクリーナー56を液体吐出面22a、22a、・・・に接触させてクリーニングを行っている。
従って、液体吐出面22a、22a、・・・に対するクリーニング動作が終了した後に、液体吐出ノズルの乾燥を防ぐキャッピングを迅速に行うことができ、液体吐出ノズルの乾燥を高い確率で防止することができる。
但し、液体吐出面22a、22a、・・・に対するクリーニングを、クリーナーユニット500の往路の移動動作においてのみ、又は、クリーナーユニット500の往復の移動動作において行うことも可能である。
液体吐出面22a、22a、・・・に対するクリーニングを、クリーナーユニット500の往路の移動動作又は復路の移動動作においてのみ行うことにより、往路又は復路においてクリーニング部56aに付着したインクが復路又は往路において液体吐出面22a、22a、・・・に付着することがない。従って、液体吐出面22a、22a、・・・に対する良好なクリーニング状態を確保することができる。
また、上記には、プラテン300とクリーナーユニット500の距離が縮まりプラテン300によってクリーナーユニット500の一部(ローラー54b、54b)が押圧されてクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・から離隔され、プラテン300とクリーナーユニット500の距離が広がりプラテン300がクリーナーユニット500から離隔されたときにクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・に接する構成を示した。
しかしながら、液体吐出装置1においては、このような構成に限られることはなく、プラテン300とクリーナーユニット500の距離が縮まりプラテン300によってクリーナーユニット500の一部が押圧されてクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・に接し、プラテン300とクリーナーユニット500の距離が広がりプラテン300がクリーナーユニット500から離隔されたときにクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・から離隔されるようにしてもよい。
但し、プラテン300とクリーナーユニット500の一部が接した状態でクリーナーユニット500が主走査方向へ移動されるときには、プラテン300の表面に図示しない吸引口や空吐出開口などの穴が多数存在するため、クリーナーユニット500が振動する可能性がある。また、クリーナーユニット500に吐出検出部52が設けられているため、吐出検出部52による液体吐出ノズルからのインクの吐出状態の検出において振動によって誤検出を生じてしまう可能性がある。
吐出検出部52による吐出状態の検出を行う際にはクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・に接してクリーニングが行われていることが好ましく、クリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・に接している状態においては、プラテン300とクリーナーユニット500が離隔していることが望ましい。従って、プラテン300によってクリーナーユニット500の一部が押圧されてクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・から離隔され、プラテン300がクリーナーユニット500から離隔されたときにクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・に接する構成とされていることが望ましい。
尚、液体吐出装置1には、クリーナーユニット500に吐出検出部52が設けられており、クリーナーユニット500を主走査方向へ移動させることにより液体吐出ノズルの吐出状態を検出することが可能とされている。この液体吐出ノズルの吐出状態の検出によって、液体吐出ノズルに吐出不良が検出された場合には、吐出不良を生じている液体吐出ノズルとは異なる液体吐出ノズルから吐出方向を可変制御してインクを吐出し、吐出不良による影響を補正し、吐出不良による副走査方向における記録不良を低減させることが可能である(特開2004−181657号参照)。
従って、クリーナー56による液体吐出面22a、22a、・・・のクリーニングの直後に吐出検出部52による吐出検出を行うことが望ましい。なぜならば、クリーニングに先立って吐出検出部52による吐出検出を行った場合には、吐出不良と判定された液体吐出ノズルが直後のクリーナー56によるクリーニングによって正常に復帰したときに、吐出方向の可変制御による補正が行われると過補正になってしまうからである。
そこで、液体吐出装置1にあっては、Y1方向においてクリーナー56を吐出検出部52より先頭側に配置し、クリーナーユニット500がY1方向へ移動されたときに、先にクリーナー56による液体吐出面22a、22a、・・・のクリーニングが行われ、直後に吐出検出部52による吐出検出が行われるようにしている。
従って、液体吐出装置1においては、吐出方向の可変制御による過補正が行われることがなく、補正の適正化及び記録シート1000に対する良好な記録品質を確保することができる。
また、液体吐出装置1にあっては、クリーナー56による液体吐出面22a、22a、・・・のクリーニングと吐出検出部52による吐出検出までの間の時間に、検出対象の液体吐出ノズルから予備吐出を行うようにしてもよい。
但し、クリーナーユニット500の主走査方向における幅は液体吐出装置1の全体の幅に大きく影響し、吐出検出部52はクリーナーユニット500の主走査方向における大きさに対して大きな領域を占めている。従って、吐出検出部52の検出結果によって吐出不良が生じたときの補正を必要とするほど記録品質の要求が高くない場合や、クリーナー56によるクリーニング等によって吐出不良の発生を防止することができる場合には、吐出検出部52を省略して液体吐出装置1の小型化を図ることも可能である。
以上に記載した通り、液体吐出装置1は、液体吐出ヘッド21とクリーナーユニット500とプラテン300とユニット駆動機構57とプラテン駆動機構35とを備え、プラテン駆動機構57によるプラテン300の移動によってクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・に離接する方向へ移動されるようにしている。
従って、記録シート1000に対する記録時に、クリーナーユニット500及びユニット駆動機構57をプラテン300とともに液体吐出面22a、22a、・・・に離接する方向へ移動させる必要がない。
このようにクリーナーユニット500及びユニット駆動機構57が液体吐出面22a、22a、・・・に離接する方向へ移動されないため、クリーナーユニット500及びユニット駆動機構57の移動スペースを液体吐出装置1の内部に確保する必要がなく、その分、液体吐出装置1の小型化を図ることができる。
また、クリーナーユニット500を液体吐出面22a、22a、・・・に離接する方向へ移動させるための専用の昇降機構を設ける必要もないため、液体吐出装置1の小型化及び部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができる。
さらに、液体吐出装置1においては、クリーナー56の回転が規制された状態でクリーニングが行われ、また、クリーニングが行われる前にクリーナー56を回転させて液体吐出面22a、22a、・・・に前回接触した部分とは異なる部分で次回のクリーニング動作が行われるようにされている。
従って、各回のクリーニング動作においてクリーニングを行うクリーナー56のクリーニング部56aの位置が変更され、先に行われたクリーニング動作においてクリーニング部56aに付着したインクが次回以降のクリーニング動作において液体吐出面22a、22a、・・・に付着され難く、次回以降の良好なクリーニングを行うことができる。
加えて、クリーナーユニット500に、連動して回動される第1のアーム53と第2のアーム54を設け、第1のアーム53をクリーナー56が液体吐出面22a、22a、・・・に近付く方向へ付勢する付勢バネ51gを設け、第1のアーム53と第2のアーム54を必要な方向へ回動させるようにしている。
従って、クリーナー56の移動を簡素な機構によって確実に行うことができる。
上記には、液体吐出装置1としてラインヘッド型の液体吐出装置を例として示したが、本発明はラインヘッド型の液体吐出装置に限らず、プラテンが液体吐出面に対して離接する方向へ移動可能な構成であれば、液体吐出ヘッドを記録シート1000の幅方向に移動させて記録を行うシリアルヘッド型の液体吐出装置に適用することも可能である。
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
1…液体吐出装置、300…プラテン、500…クリーナーユニット、600…キャッピング部、1000…記録シート、21…液体吐出ヘッド、22a…液体吐出面、24…ヘッドフレーム、24b…ガイド部、31…保持ベース、35…プラテン駆動機構、51…支持ベース、51g…付勢バネ、53…第1のアーム、53c…連動レバー、53d…回動支点、53e…ラチェット爪、54…第2のアーム、54b…ローラー(被押圧部)、54c…作動レバー、54d…回動支点、56…クリーナー、56b…ラチェットギヤ、57…ユニット駆動機構、56A…クリーナー、56B…クリーナー
Claims (10)
- 画像情報に基づいて記録シートに対して液体を吐出する複数の液体吐出ノズルが配列されると共に前記複数の液体吐出ノズルの各ノズル口が配列された液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出面に離接する方向へ移動可能とされ前記液体吐出面に接して前記液体吐出面をクリーニングするクリーナーを有するクリーナーユニットと、
前記液体吐出ヘッドの液体吐出面に対向して配置され前記記録シートを前記液体吐出面に対向させる状態で保持するプラテンと、
前記クリーナーユニットを前記液体吐出面に沿って移動させるユニット駆動機構と、
前記プラテンを前記液体吐出面に対して離接する方向へ移動させるプラテン駆動機構とを備え、
前記プラテン駆動機構によって前記プラテンを前記液体吐出面から離隔する方向へ移動させて前記液体吐出ヘッドと前記プラテンの間にクリーニング時における前記クリーナーユニットの移動経路を形成し、
前記クリーナーユニットが前記液体吐出ヘッドと前記プラテンの間に位置されたときに前記プラテン駆動機構によるプラテンの移動によって前記クリーナーが前記液体吐出面に対して離接するようにした
液体吐出装置。 - 前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、
前記クリーナーが前記移動経路の往路又は復路の一方において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の往路又は復路の他方において前記液体吐出面に接してクリーニングを行うようにした
請求項1に記載の液体吐出装置 - 前記液体吐出ヘッドの液体吐出面を開閉するキャッピング部を設け、
前記クリーナーが前記移動経路の往路において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の復路において前記液体吐出面に接してクリーニングを行い、
前記液体吐出面に対するクリーナーによるクリーニングが行われた状態において前記液体吐出面が前記キャッピング部によって閉塞されるようにした
請求項2に記載の液体吐出装置 - 前記クリーナーユニットに支持ベースと前記支持ベースに回動自在に支持され前記クリーナーを保持する第1のアームと前記支持ベースに回動自在に支持された第2のアームと前記第1のアームを前記クリーナーが前記液体吐出面に近付く回動方向へ付勢する付勢バネとを設け、
前記第1のアームと前記第2のアームが前記支持ベースに対して同じ方向へ回動可能とされ、
前記第1のアームに回動支点を挟んで前記クリーナーの反対側に位置する連動レバーを設け、
前記第2のアームに前記連動レバーに作用する作動レバーと回動支点を挟んで前記作動レバーの反対側に位置し前記プラテンに押圧される被押圧部とを設け、
前記プラテンが前記液体吐出面に近付く方向へ移動されたときに前記プラテンによって前記被押圧部が押圧されて前記第2のアームが回動され前記作動レバーの前記連動レバーに対する作用によって前記第1のアームが前記付勢バネの付勢力に抗して前記クリーナーを前記液体吐出面から離隔させる方向へ回動され、
前記プラテンが前記液体吐出面から離隔する方向へ移動されたときに前記プラテンによる前記被押圧部に対する押圧が解除されて前記第2のアームが回動され前記第1のアームが前記付勢バネの付勢力によって前記クリーナーを前記液体吐出面に近付ける方向へ回動されるようにした
請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記第2のアームの被押圧部として、前記第2のアームの回動方向と同じ方向へ回転可能なローラーを用いた
請求項4に記載の液体吐出装置。 - 前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、
前記クリーナーが前記移動経路の往路又は復路の一方において前記液体吐出面から離隔され前記移動経路の往路又は復路の他方において前記液体吐出面に接してクリーニングを行い、
前記移動経路の往路又は復路の他方において前記クリーナーが前記付勢バネの付勢力によって前記液体吐出面に押し付けられるようにした
請求項4に記載の液体吐出装置。 - 前記クリーナーを一方向のみへ回転可能とし、
前記クリーナーを前記液体吐出面に対して離接する方向へ移動させるクリーナー離接機構を設け、
前記クリーナーを第1の方向へ回転可能とし前記第1の方向と反対の第2の方向へ回転不能とする回転制御機構を設け、
前記クリーナーが接触可能とされ前記クリーナーユニットの移動方向における端部に設けられたガイド部を有し前記液体吐出ヘッドを外周側から覆って保持するヘッドフレームを設け、
前記クリーナーユニットの移動時に前記クリーナーが前記ガイド部に接したときに前記クリーナーが前記第1の方向へ回転されるようにした
請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記クリーナーユニットが前記ユニット駆動機構によって前記移動経路を往復して移動され、
前記クリーナーユニットの往路又は復路の一方における移動時に前記クリーナー離接機構によって前記クリーナーが前記液体吐出面から離隔され、
前記クリーナーユニットの往路又は復路の他方における移動時に前記回転制御機構によって前記クリーナーが回転不能な状態で前記液体吐出面に接してクリーニングを行うようにした
請求項7に記載の液体吐出装置。 - 前記クリーナーにラチェットギヤを設け、
前記回転制御機構として前記ラチェットギヤと前記ラチェットギヤのギヤ歯に噛合されるラチェット爪とから成るラチェット機構を用いた
請求項7に記載の液体吐出装置。 - 前記ラチェットギヤのギヤ歯の数を素数とした
請求項9に記載の液体吐出装置。
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