JP2014104594A - プリンタヘッド洗浄装置及びインクジェット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタヘッドのノズル面の汚れを確実に除去すること。
【解決手段】このインクジェットプリンタ１００では、プリンタヘッド１に被せるキャップ１０３の中に回転ブラシ５０を設けると共にキャップ１０３の側壁に圧電素子１５０を設けた。この圧電素子１５０は、コントローラ２０及び電源９により所定周波数の超音波で振動される。この超音波振動はキャップ１０３内の洗浄液に伝わり、ノズル面３ａに付着した汚れを分解して除去する。また、回転ブラシ５０はモータにより回転すると共に毛５３が超音波振動により振動する。これにより、ノズル面３ａの汚れが機械的に除去される。
【選択図】図４

Description

本発明は、プリンタヘッドのノズル面を洗浄するプリンタヘッド洗浄装置及びインクジェット印刷装置に関するものである。

図１１は、従来のインクジェットヘッド洗浄装置の一例を示す構成図である。このインクジェットヘッド洗浄装置５００は、ヘッド洗浄容器５１の下部に超音波洗浄機５２を設け、このヘッド洗浄容器５１の中に洗浄液５３を溜めた構成である。周波数変換部（図示省略）は、超音波洗浄機５２の周波数を変更可能とする。このインクジェットヘッド洗浄装置５００では、インクジェットヘッド６０をヘッド洗浄容器５１に浸漬し、超音波洗浄機５２によりその振動数を変更しながら、当該インクジェットヘッド６０の洗浄を行う。

特開２００７−９０５８４号公報

しかしながら、上記従来のインクジェットヘッド洗浄装置５００によれば、超音波のみで汚れを除去する構成であるが、実際は超音波のみでは落とせない汚れがノズル面に残ってしまうという問題点があった。また、ノズル面の汚れはノズルの詰りやインク滴の飛行曲がりの原因となる。この発明の目的は、係る問題点を解決するためになされたものである。

本発明に係るプリンタヘッド洗浄装置は、プリンタヘッドのノズル面を浸漬する洗浄液を入れる洗浄槽と、前記洗浄槽の内部に設けられ且つ前記プリンタヘッドのノズル面に接触する多数の微細端部を有するブラシ部に洗浄液の汚れを分解するための洗浄用の周波数の超音波振動を付加する洗浄振動付加手段とを備えたことを特徴とする。

洗浄槽にプリンタヘッドのノズル面を浸漬した状態で、前記ブラシ部の微細端部（例えばブラシの毛先）をノズル面に接触させる。この状態で洗浄振動付加手段である圧電素子等により超音波振動を付加すると、超音波振動によりノズル面の汚れが分解除去されると共にノズル面に接触したブラシ部の微細端部が振動し、ノズル面のしつこい汚れを取り除く。また、ブラシ部を動かすと、前記微細端部がノズル面を掻き、当該ノズル面の汚れを除去する。これにより、超音波のみで落とし難い汚れを確実に除去できるようになる。なお、洗浄振動付加手段は、圧電素子やモータ等である。

また、前記ブラシ部は、前記多数の微細端部を保持する基部を有し、この基部に対して前記洗浄振動付加手段を設けても良い。

基部（回転軸など）に洗浄振動付加手段を設けることで基部に対して超音波を直接付加でき、ブラシ部の微細端部に振動が良く伝わる。これにより、ノズル面の汚れを効果的に除去できる。

更に、前記ブラシ部の全体を動かすと共に前記洗浄振動付加手段として機能する駆動手段を設けても良い。

更にブラシ部の全体を動かすことでノズル面の汚れを効果的に除去できる。また、駆動手段を洗浄振動付加手段として機能させることで、当該洗浄振動付加手段を別に設ける必要がなくなり全体構成が簡略化される。

本発明に係るインクジェット印刷装置は、上記プリンタヘッド洗浄装置と、プリンタヘッドのノズルに連通するインク室に面した振動部材に振動を与える振動付加手段に所定周波数の電圧を印加すると共に、通常モードでは、前記振動付加手段に電圧を印加することで前記ノズルからインクを吐出して印刷を行い、洗浄モードでは、印刷用の周波数と異なる、前記インク室内およびノズルの洗浄用の周波数の電圧を前記振動付加手段に印加する電圧印加手段と、を備えたことを特徴とする。

洗浄用の周波数は、ヘッド内の汚れを引き剥がすのに有効な周波数であり、前記振動付加手段に印加することでヘッド内に当該周波数の振動が伝わり、ヘッド内の汚れが除去される。なお、前記洗浄用の周波数の電圧は、印刷時に電圧を印加する時間よりも長い時間連続的に印加しても良い。これにより汚れをインク室の壁面から引き剥がし又は分解できる。ヘッド内の汚れの除去において超音波振動を生成するにあたり、印刷時に用いる振動付加手段を用いるので、別途振動付加手段を設ける必要がない。

本発明によれば、ブラシ部によりノズル面の超音波では落とし難い汚れを除去することができる。

この発明の実施の形態１に係るインクジェットプリンタを示す構成図である。 図１に示したインクジェットプリンタのキャッピングステーションを示す構成図である。 図１に示したインクジェットプリンタのキャッピングステーションを示す構成図である。 図１に示したインクジェットプリンタのキャッピングステーションを示す構成図である。 図１に示したインクジェットプリンタのワイパーユニットを示す構成図である。 このインクジェットプリンタのコントローラを示す構成図である。 キャップを示す平面図である。 このインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係るインクジェットプリンタの動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態３に係るインクジェットプリンタを示す構成図である。 従来のインクジェットヘッド洗浄装置の一例を示す構成図である。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係るインクジェットプリンタを示す構成図である。図２〜図４は、図１に示したインクジェットプリンタのキャッピングステーションを示す構成図である。図５は、図１に示したインクジェットプリンタのワイパーユニットを示す構成図である。図６は、このインクジェットプリンタのコントローラを示す構成図である。図７は、キャッピングステーションのキャップを示す平面図である。このインクジェットプリンタ１００は、プリンタヘッド１と、プリンタヘッド１を保持すると共に主走査方向に移動するキャリッジ１５１と、メディアＭを載せるプラテン又はテーブル１５２と、主走査方向のメディアＭの印刷領域の外に設けたキャッピングステーション１６０と、キャッピングステーション１６０に隣接して設けたワイパーユニット１６１と、インクジェットプリンタの動作を制御するコントローラ２０とを有する。

前記プリンタヘッド１は、図４に示すように、本体２と、ノズル面３ａに吐出口を有するノズル３と、ノズル３に溝４を介して接続される導入口５と、ノズル３の上部に形成されるインク室６と、インク室６の上部に形成された当該インク室６に面して設けたダイアフラム膜７に積層形成した圧電素子８とを有する。圧電素子８には下電極８ａ及び上電極８ｂが積層されている。下電極８ａ及び上電極８ｂは、圧電素子８に電力供給する電源９に接続されている。なお、図４では、一つのノズル３を拡大して模式的に示したが当該ノズル３は、プリンタヘッド１のノズル面３ａに多数形成される。前記電源９は、圧電素子８に駆動電圧を供給するドライバ回路１２に接続されている。ドライバ回路１２はコントローラ２０により制御される。

前記キャッピングステーション１６０は、図２及び図４に示すように、洗浄液１０４を溜める洗浄槽となるキャップ１０３と、コントローラ２０に接続され前記キャップ１０３を上下動させるアクチュエータ１０２とから構成される。前記キャップ１０３には、例えばチュービングポンプからなるポンプ１１が接続されている。ポンプ１１は、チューブを介して洗浄液１０４を貯留する洗浄液タンク１０５に接続されている。前記キャップ１０３は、通常、プリンタヘッド１の乾燥を防止するため当該プリンタヘッド１に被せるものである。

また、図２及び図３に示すように、キャッピングステーション１６０は、キャップ１０３内に回転ブラシ５０を有する。回転ブラシ５０は、中空の回転軸５１がキャップ１０３の側壁１０３ａに軸支されており且つその一端５１ａはモータ５２に接続されている。当該回転ブラシ５０は、基部である回転軸５１の周方向に多数の毛５３が設けられ、全体として円柱形状となる。毛５３の毛先は尖って形成される。回転ブラシ５０の毛５３は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリエステル、ナイロン、アラミド等からなる。また、回転ブラシ５０は、プリンタヘッド１にキャップ１０３を被せた状態で当該回転ブラシ５０の毛先がノズル３のノズル面３ａに接触する位置関係とする。

回転軸５１の一端５１ａは、モータ５２の回転軸とキー溝で係合している。回転ブラシ５０の毛５３は、微細端部となるため、ノズル面３ａに接触して動くことでノズル面３ａの汚れを容易に取り除くことができる。なお、回転軸５１は、キャップ１０３の軸受に回転自在に支持されている。前記モータ５２は、コントローラ２０に接続される。モータ５２は、ステッピングモータから構成される。モータ５２は、ドライバ回路５４により駆動される。ドライバ回路５４は、ブラシ駆動部３１からの駆動信号により回転が制御される。

図２（ｂ）は、（ａ）の点線で囲われた部分Ａ，Ｂそれぞれの拡大図である。図２（ｂ）に示すように、回転軸５１の内側略中央には、圧電素子１５０が設けられる。圧電素子１５０には、通電用の電線１５２が接続される。この電線１５２は、回転軸５１の中を通り、当該回転軸５１の他端５１ｂまで配設される。回転軸５１の他端５１ｂには、円盤状の蓋１５３が設けられ、この蓋１５３の外面にリング状の電極１５４が形成される。また、当該他端５１ｂにはカバー１３３が設けられている。カバー１３３の内側にはブラシ１５５が設けられ、その先端が前記電極１５４に接触する。このブラシ１５５は、ドライバ回路１５６に接続される。このドライバ回路１５６は、圧電素子１５０を駆動するものであり、前記コントローラ２０に接続される。

また、キャップ１０３には、自動レベル調整器１８０が接続されている。この自動レベル調整器１８０は、キャップ１０３と接続され且つ内部に洗浄液１０４を入れる調整タンク１８１と、調整タンク１８１の上部に配置された供給タンク１８３とから構成される。供給タンク１８３の底部から下方に向けて管１８４が延出しており、この管１８４の先端は、調整タンク１８１の液面に浸されている。調整タンク１８１には、大気と連通する連通口１８２が設けられている。

この自動レベル調整器１８０は、キャップ１０３に洗浄液１０４を供給することで当該キャップ１０３の液面を一定に保つ。この自動レベル調整器１８０では、調整タンク１８１からの洗浄液１０４の供給によりその液面が下がると、供給タンク１８３の管１８４の下端が液面から出て、当該管１８４の先端から空気が入る。空気は、管１８４を通じて供給タンク１８３に入り、この供給タンク１８３の圧力が上昇し、液面が下がると共に管１８４から洗浄液が調整タンク１８１に供給される。これにより調整タンク１８１の液面が上昇し、管１８４の下端が液面下に浸され、当該先端からの空気の供給が遮断され、供給タンク１８３からの洗浄液１０４の供給が止まる。これを繰り返すことで調整タンク１８１の液面は管１８４の先端付近に保たれる。

ワイパーユニット１６１は、容器本体１１３と、容器本体１１３内に向けたワイパー装置１１４と、容器本体１１３を上下動させるアクチュエータ１１５とから構成される。前記ワイパー装置１１４は、ノズル面３ａに沿って移動するスライダ１１６と、スライダ１１６の上部に設けた長尺帯状のゴム製のワイパー１１７と、ワイパー１１７に積層して設けたスポンジ層１１８とから構成される。スライダ１１６は、図示しないアクチュエータにより移動される。容器本体１１３の内部は、ノズル面３ａをワイピングした際に出る汚れや増粘したインクが落ちて溜まる構造である。

前記コントローラ２０は、洗浄モードにおいて圧電素子１５０に対して加える電圧やその周波数を設定する洗浄設定部２１と、洗浄モードにおいて設定された周波数により圧電素子１５０を駆動する指令をドライバ回路１５６に出す駆動制御部２２と、ポンプ１１の駆動を制御するポンプ制御部２３と、ワイパーユニット１６１を制御するワイピング制御部３０と、回転ブラシ５０の回転を制御するブラシ制御部３１とを備えている。また、当該コントローラ２０及びこれに含まれる洗浄設定部２１、駆動制御部２２、ポンプ制御部２３、ワイピング制御部３０等は、演算装置、メモリ等のハードウェア及びこれらの所定の機能を実現させるプログラムから構成される。

前記洗浄設定部２１では、洗浄モードにおいて前記圧電素子１５０により発生させる振動の周波数を３段階に設定する。具体的には、圧電素子１５０により発生させる振動の周波数を、２８ｋＨｚ、４５ｋＨｚ、１００ｋＨｚのそれぞれ±２０％以内に設定する。ユーザは、洗浄設定部２１によりこれらの周波数のいずれか又はその組合せを選択できる。また、当該周波数は、コントローラ２０に接続した表示手段２４に表示する洗浄ボタン２５により変更可能である。例えば、３０ｋＨｚ、１２０ｋＨｚ等に変更することもできる。前記表示手段２４には、タッチ式の液晶パネル等を用いる。前記洗浄ボタン２５としては、「強力洗浄」、「通常洗浄」、「微細洗浄」の３種類が表示される。「強力洗浄」は、低周波数の２８ｋＨｚで行う。「通常洗浄」は、４５ｋＨｚ、「微細洗浄」は１００ｋＨｚに割り付けられる。なお、洗浄ボタン２５は機械的なボタンとしても良い。

また、上記各周波数を重畳した電圧を印加するようにしても良い。この場合、圧電素子１５０に重畳する周波数は、前記洗浄設定部２１により設定する。更に、周波数の重畳は断片的に行うこともできる。例えば、「微細洗浄」として１００ｋＨｚの周波数の電圧を印加しつつ断片的に「強力洗浄」の２８ｋＨｚの周波数の電圧を印加することもできる。前記ポンプ１１は、モータ１３により駆動される。前記洗浄設定部２１では、洗浄のタイミングや洗浄時間を設定できる。例えば、隔日の所定時刻に定期的に行われるように設定できる。また、インクジェットプリンタ１００を起動した際に自動的に行うように設定できる。

また、周波数は連続的に変化させるように設定できるようにしても良い。例えば、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの間で１ｋＨｚおきに変化させることもできる。また、リニアに変化させても良いし、所定のカーブ特性により変化させても良い。

洗浄の強度の組み合わせも自由に設定できる。当該組合せは、組合ボタン２６から入る画面（図示省略）により設定できる。例えば、最初に前記「強力洗浄」を行い、所定時間経過後、「通常洗浄」を行い、更に所定時間経過後、「微細洗浄」を行う。「強力洗浄」は、一度だけ行い、その後は「通常洗浄」及び「微細洗浄」を交互に行う。これらの組み合わせは前記洗浄設定部２１により、順番、時間等を入力することでコントローラ２０に記憶され、コントローラ２０は当該設定に従って圧電素子１５０を駆動制御する。

キャップ１０３内の洗浄液の排出は、排出ボタン２７によりポンプ１１の駆動を開始することで行う。

次に、このインクジェットプリンタ１００の動作について説明する。図８は、このインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。なお、下記手順は、所定のプログラムにより実行されるものとする。

［洗浄内容の設定］
このインクジェットプリンタ１００では、ヘッドの洗浄を行うに当たり、前記洗浄設定部２１により洗浄に用いる周波数を設定する（ステップＳ１）。例えば、「強力洗浄」を行うため、表示手段２４に表示されている「強力洗浄」の洗浄ボタン２５を押す。

続いて、ユーザは洗浄設定部２１により洗浄時間を設定する（ステップＳ２）。洗浄時間は、前記表示手段２４により表示される。また、洗浄時間は秒単位で設定可能である。なお、洗浄時間を洗浄レベル毎にデフォルト設定しておくことで当該洗浄時間の設定プロセスを省略できる。

次に、選択した洗浄レベル（上記では「強力洗浄」を選択）とは別の周波数による洗浄レベルを組み合わせる場合（ステップＳ３）、表示手段２４に表示されている組合せボタン２６を押す（ステップＳ４）。これにより、組合せ画面（図示省略）に移行し、当該組合せ画面に表示されている洗浄ボタンから、例えば「微細洗浄」を選択する。これにより、「強力洗浄」の後に「微細洗浄」が行われるように設定される。これらはユーザにより任意に選択して組み合わせることができる。また、後述するが、洗浄ボタン２５と共に排出ボタン２７を選択して組み合わせることもできる。

次に、ユーザは洗浄設定部２１により洗浄タイミングの設定を行う（ステップＳ５）。洗浄するタイミングとしては、インクジェットプリンタ１００の運転開始時、運転休止中等である。これらのタイミングは、表示手段２４により洗浄タイミングボタン２８で表示される。例えば、「運転休止中」のボタンを押すと、コントローラ２０は洗浄開始時間の入力画面（図示省略）に移行する。ユーザは、休止中の何時に洗浄動作を行うかを入力して設定する。例えば、午前０時に洗浄動作を行う旨の設定をする。また、「運転開始時」のボタンを押すと、次回電源９を入れた際に自動的に洗浄動作を行うことになる。

［洗浄の実行］
実際の洗浄においては、まず、前記キャリッジ１５１をワイパーユニット１６１の上方に移動し、アクチュエータ１１５を駆動してワイパーユニット１６１の容器本体１１３をプリンタヘッド１に対して装着する（ステップＳ６）。この状態で、スライダ１１６を移動させ先端のワイパー１１７によりノズル面３ａを拭う。ノズル面３ａに付着しているインクや汚れは、ワイパー１１７により拭われスポンジ層１１８に吸着される。

次に、前記ポンプ制御部２３により前記ポンプ１１を駆動して、キャッピングステーション１６０のキャップ１０３内に洗浄液１０４を導入する。そして、プリンタヘッド１をキャップ１０３の上方に移動し、アクチュエータ１０２によりキャップ１０３を上昇させ、前記プリンタヘッド１のノズル面３ａに被せる（ステップＳ７）。

この状態でプリンタヘッド１のノズル面３ａは、図２及び図４に示すように、キャップ１０３内の洗浄液１０４に浸漬される。そして、前記圧電素子１５０を上記設定した周波数により超音波振動させる（ステップＳ８）。この超音波振動により微細な泡が発生し、ノズル面３ａに付着している高粘度のインク等の汚れがキャビテーションや加速度エネルギーの作用により除去される。また、回転ブラシ５０の毛５３に対して超音波が作用してこれを振動させる。振動した毛５３は、ノズル面３ａに接触してその表面の汚れを機械的に除去する。

更に、圧電素子１５０からの高周波振動は、ノズル穴の径よりも波長が短いため、ノズル内に侵入して当該ノズル３の内壁の汚れを分解する。また、回転ブラシ５０の毛５３が振動することで発生する超音波振動も当該毛５３がノズル面３ａ近くにあるため、ノズル３内に侵入しやすい。

また、この超音波の付加と共にモータ５２を駆動して回転ブラシ５０を回転させる。回転ブラシ５０の毛先は尖っており回転動作によりその先端がノズル面３ａを引っ掻くようになるので、ノズル面３ａの汚れが機械的に引き剥がされて除去される。回転ブラシ５０の回転数は、例えば０．５ｒｐｍから１０ｒｐｍである。このようにして分解或いは除去された汚れは洗浄液中に拡散する。

洗浄後、前記ポンプ１１によりキャップ１０３内の洗浄液を吸引し、また前記ノズル３を介してインク室６内のインク及び洗浄液を排出する（ステップＳ９）。これにより分解した汚れを含んだ洗浄液は排出され、インク室６には新しいインクが導入される。

インクの排出後、アクチュエータ１０２を駆動してキャップ１０３を下げ、プリンタヘッド１からキャップ１０３を取り外す（ステップＳ１０）。

次に、プリンタヘッド１を移動して再びワイパーユニット１６１上に位置させ、アクチュエータ１１５を駆動してプリンタヘッド１のノズル面３ａにワイパー１１７を押し当て、スライダ１１６を移動させてノズル面３ａのワイピングを行う（ステップＳ１１）。

次に、ワイピングの際にノズル３内に別色のインクが押し込まれることがあるので、圧電素子８を駆動してフラッシングを行い（ステップＳ１２）、ノズル３内に入り込んだ別色のインクを吐出する。このフラッシング動作は、ワイパーユニット１６１にプリンタヘッド１を入れた状態で行う。フラッシングで吐出されたインクは、ワイパーユニット１６１の容器本体１１３に落ちて溜まる。これにより、洗浄モードにおけるプリンタヘッド１の洗浄が完了し、その後は自動的に通常の印刷モードに戻る。

以上、この発明のインクジェットプリンタ１００によれば、モータ５２による超音波振動の印加と回転ブラシ５０の接触によりノズル面３ａの汚れを確実に除去できる。なお、上記回転ブラシ５０はノズル面３ａに接触する微細端部を多数有するものであれば良く、例えば、不織布やたわし状の繊維を前記回転軸５１に取り付けた構成でも良い（図示省略）。

（実施の形態２）
また、洗浄モードにおいて、圧電素子１５０及び回転ブラシ５０による洗浄と共に、前記プリンタヘッド１に設けた印刷用の圧電素子８を洗浄に併用することもできる。電源９及びコントローラ２０は、洗浄用の周波数の電圧を圧電素子８に印加する電圧印加手段を形成する。洗浄設定部２１は、圧電素子８に対して所定の洗浄周波数を印加する。例えば、圧電素子８に加える電圧の周波数を、２８ｋＨｚの「強力洗浄」、４５ｋＨｚの「通常洗浄」、１００ｋＨｚの「微細洗浄」に設定する。なお、これらの周波数は、インクの種類やプリンタヘッド１の仕様等により異なる周波数を選定できる。また、ユーザは、洗浄設定部２１によりこれらの周波数の電圧のいずれか又はその組合せを選択できる。また、当該周波数は、コントローラ２０に接続した表示手段２４に表示する洗浄ボタン２５により変更可能である。

洗浄設定部２１では、電圧を制御して圧電素子８によるダイアフラム膜７の振幅を調整する。印刷を行う通常モードでは、コントローラ２０は、ノズル３からインクを吐出するために必要な周波数や振幅が得られる電圧を前記圧電素子８に印加する。

洗浄時の圧電素子８の振動により洗浄液１０４が次第にインク室６の中に導入される。なお、インク室６内のインクを全て洗浄液に置き換える必要はない。インク室６ではインクに所定の超音波振動が伝わるので、インク室６の壁面にこびりついた汚れが引き剥がされ、分解される。インク室６に導入された洗浄液１０４は、分解した汚れを包みこむことで壁面に再付着するのを防止する。また、ノズル３内も前記洗浄液１０４の動作により洗浄される。

洗浄後、前記ポンプ１１によりキャップ１０３内の洗浄液を吸引する際、ノズル３を介してインク室６内のインクが排出される。これにより分解した汚れを含んだインクはそのまま排出され、当該排出による圧力低下により新しいインクがインク室６内に導入される。また、洗浄モードにおける振動によりインク内でキャビテーションが生じ、これに伴い気泡が生じるが、インクを排出する際に気泡を含んだインクもそのまま排出されるので、当該気泡に起因した空打ちが防止される。

このようにすれば、インク室６に面して設けたダイアフラム膜７に設けた圧電素子８により洗浄するので、インク室６を直接洗浄できる。更に、洗浄液１０４によりインク室６内を洗浄するので高いクリーニング効果が得られる。

また、上記ステップＳ９では、洗浄後にキャップ１０３内をポンプ１１により吸引して負圧にし、前記ノズル３を介してインク室６から汚れたインクを吸引排出するようにしたが、この吸引をすることなく、前記インク室６にインクの供給を行うことで積極的にインクを排出するようにしても良い。そして、キャップ１０３を下げてプリンタヘッド１から前記キャップ１０３を外し（ステップＳ１０）、上記同様、ワイピング（ステップＳ１１）、フラッシング（ステップＳ１２）を行う。これらのステップは、コントローラ２０の洗浄設定部２１により設定され、この手順に従ってポンプ１１やワイパーユニット１６１が制御される。

また、上記コントローラ２０の洗浄設定部２１は、キャビテーションの小さな気泡に高周波を減衰する効果があるため、微小な泡が増加した際はインクの排出を行ってから次の周波数による洗浄を行うようにしても良い。例えば、図９（ａ）に示すように、「強力洗浄」を２８ｋＨｚで行い、微小な気泡が生じたインクをインク室６から排出して新しいインクをインク室６に導入し、この新しいインクに対して１００ｋＨｚの周波数で「微小洗浄」を行う。このように、微小気泡を含むインクを排出してから別の周波数による洗浄を行うと洗浄効果がより向上する。特に、高周波の洗浄を行う前にインクの排出及び導入を行うと、洗浄の効果が向上する。

また、図９（ｂ）に示すように、「強力洗浄」、「通常洗浄」、「微細洗浄」の間にそれぞれ排出動作を設定することもできる。なお、排出動作は、前記ポンプ１１を駆動してキャップ１０３を通じて行う。

一方、図９（ｃ）に示すように、高い周波数（「微細洗浄」である１００ｋＨｚ）による洗浄を先に行い、気泡による影響が低い周波数（例えば周波数が他の洗浄時より低い「強力洗浄」である２８ｋＨｚ）により洗浄する順番であれば、インクの排出をすることなく、かつ、微小な気泡による減衰を抑制しつつ、洗浄が可能である。また、図９（ｄ）に示すように、「通常洗浄」、「強力洗浄」の順番で行うこともできる。

（実施の形態３）
図１０は、この発明の実施の形態３に係るインクジェットプリンタを示す構成図である。このインクジェットプリンタ２５０は、上記実施の形態１に係るインクジェットプリンタ１００と略同様の構成であるが、圧電素子１７０をブラシ１７２の駆動軸１７３の端部に設け、ブラシ１７２の基台１７４の穴１７５に前記駆動軸１７３を通した構成である。その他の構成は、実施の形態１と同様であるからその説明を省略する。

圧電素子１７０はカバー１７１によりキャップ１０３に固定される。また圧電素子１７０には、金属製の前記駆動軸１７３が接合される。駆動軸１７３は、断面が矩形であり且つ前記キャップ１０３内の長手方向に配置される。図１０（ａ）に示すように、基台１７４の穴１７５は駆動軸１７３を挿通できる矩形断面である。これによりブラシ１７２が駆動軸１７３に沿って回転することなくスライド可能になる。圧電素子１７１は、駆動軸１７３に対して所定形状の波を与え、駆動軸１７３に差し込んだ基台１７４を往復運動させる。

圧電素子１７０には、駆動軸１７３が一方向にゆっくり伸び逆方向に急速に縮む動作をする電圧の信号波形を与え、基台１７４を往復運動させる。図１０（ｂ）に示すように、伸縮変位の山形波形の図中左側を緩やかにすることで基台１７４は図中右方向に進み、図中右側を緩やかにすることで基台１７４は図中左方向に進む。これらの動作は、コントローラ２０のブラシ駆動部３１により行われる。また、前記駆動軸１７３に与える周波数は、上記実施の形態１に示した洗浄用の周波数とする。これにより超音波振動が洗浄液中に伝わると共に、ブラシ１７２の毛先を振動させる。

ブラシ１７２は、駆動軸１７３に与えた所定の波により往復運動するので、ブラシ１７２の毛先でノズル面３ａが掻かれノズル面３ａに付着している汚れが機械的に除去される。また、ブラシ１７２から超音波振動が洗浄液に伝わり、ノズル３内に超音波が侵入してノズル３内の汚れを分解し除去する。これにより、洗浄液から伝播した超音波がノズル３に侵入して上記同様にノズル３内及びインク室６内の汚れを分解して洗浄する。

この構成によれば、ブラシ１７２を往復運動させる駆動手段と、洗浄剤に超音波振動を付加する洗浄振動付加手段とを一つの上記構成により実現できるので、モータと圧電素子とを別に設ける必要がなく、構造的に簡略化できる。

（その他の実施の形態）
図示しないが、実施の形態１においてモータ５２として、超音波モータを用いても良い。このとき、圧電素子１５０は不要である。回転時の高周波の超音波をステータから機械的に取り出して、前記回転軸５１と連結しても良い。例えばステータの圧電素子を回転軸５１の端部に摺動可能に押圧連結し、超音波モータの回転軸と前記回転軸５１との間を減速機で接続しても良い。また、モータ５２として高分解能のステップモータを用い、ステップモータに振動が生じるような制御を行う。このとき、圧電素子１５０は不要である。

１００ インクジェットプリンタ
１６０ キャッピングステーション
１６１ ワイパーユニット
１ プリンタヘッド
２ 本体
３ ノズル
６ インク室
７ ダイアフラム膜
８ 圧電素子
１１ ポンプ
２０ コントローラ
２１ 洗浄設定部
２２ 駆動制御部
２３ ポンプ制御部
２４ 表示手段
１５０ 圧電素子

Claims (4)

1. プリンタヘッドのノズル面を浸漬する洗浄液を入れる洗浄槽と、
   前記洗浄槽の内部に設けられ且つ前記プリンタヘッドのノズル面に接触する多数の微細端部を有するブラシ部に洗浄液の汚れを分解するための洗浄用の周波数の超音波振動を付加する洗浄振動付加手段と、
   を備えたことを特徴とするプリンタヘッド洗浄装置。
2. 前記ブラシ部は、前記多数の微細端部を保持する基部を有し、この基部に対して前記洗浄振動付加手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のプリンタヘッド洗浄装置。
3. 更に、前記ブラシ部の全体を動かすと共に前記洗浄振動付加手段として機能する駆動手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタヘッド洗浄装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載のプリンタヘッド洗浄装置と、
   プリンタヘッドのノズルに連通するインク室に面した振動部材に振動を与える振動付加手段に所定周波数の電圧を印加すると共に、通常モードでは、前記振動付加手段に電圧を印加することで前記ノズルからインクを吐出して印刷を行い、洗浄モードでは、印刷用の周波数と異なる、前記インク室内およびノズルの洗浄用の周波数の電圧を前記振動付加手段に印加する電圧印加手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。