JP4158587B2 - Inkjet print head cleaning device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被印刷体へインクを吐出して記録を行うインクジェットプリンタにおける印字ヘッドの吐出性能を回復させるインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
被印刷体の印刷面にインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタは、インクを吐出するためのエネルギー発生体としてピエゾ振動素子などの電気機械変換体や、発熱素子などの電気熱変換体が用いられている。このようなエネルギー発生体によりインクに対して圧力変化を生じさせることによりインク液滴がノズルを勢いよく通過して印字ヘッドの吐出面から被印刷体上に吐出される。
【0003】
このようにインクジェットプリンタは、インク液滴を吐出して微小なインクのドットを被印刷体の印刷面に集合的に形成することにより、字や画像などの模様を被印刷体に印刷する。そのため、各々異なる色のカラーインクを吐出する複数のノズルを備えることにより、高品質のカラー画像が印刷できるプリンタを比較的簡単な構造により実現できる反面、こうしたインクジェット記録方式に特有のインクによる問題が表面化している。
【0004】
そのような問題の一つとして、プリンタが長時間連続して使用されると、プリンタ本体内に熱が発生して、ノズル内とその周辺に気泡が発生する。気泡が発生すると、インクが吐出面から所定の軌道で吐出されないため、印刷不良が発生するとともに、吐出時にインクがミスト状になって、吐出面やノズル口に付着したりする。一方、ノズル内とその周辺に気泡が発生していない場合にもインクが吐出面やノズル口に付着することがある。即ち、正常なインクの吐出であっても被印刷体でインクが跳ね返り、吐出面やノズル口を汚すことがある。このように吐出面やノズル口にインクが付着した状態でプリンタが長時間使用されない状態が続くと、付着したインクが乾燥してノズルの目詰まりが発生する虞がある。この場合、目詰まりしたノズルからはインクが部分的にしか吐出されず、印刷がかすれることがあり、更にひどい場合にはインクが全く吐出されず、正常な印刷を行うことが困難になる。このような場合、印字時におけるインクへの通常の吐出圧力で、上記の気泡を排除したり、ノズルの目詰まりを解消することは困難である。
【0005】
そのため、ノズルの目詰まりやインクの吐出不良による印刷品質の低下を未然に防いだり、印刷不良が発生しても容易に対処できる様々な吐出回復手段や吐出回復装置が実現されている。例えば、インクジェットプリンタが長時間使用されない間や、一つの印刷サイクルと次の印刷サイクルの間に、ゴムなどのキャップ部材を使用して印字ヘッドの吐出面を密閉してインクの蒸発乾燥を防ぐキャッピングや、所定のインターバル或いは所定のタイミングや段階で印字ヘッドの吐出面をブレード状の部材で擦過して吐出面に付着したインクを擦り落とすワイピングや、所定のインターバル或いは所定のタイミングや段階で吐出面に負圧をかけてノズルからインクを吸い出すインク吸引や、ノズルの吐出面付近の微細なごみ、紙粉、繊維塵、インクの微小な塊などの不純物をインクと共に吹き出すように吐出する予備吐出(又はフラッシング)などの様々な方法を、単独で、或いは組み合わせた方法がある。
【0006】
また、上記のワイピングを行った後にブレードに付着したインクをブレードから取り除かないと、ワイピング効果が低下したり、ブレードからインクが垂れてプリンタや回復装置がインクで汚れたりする。そのため、インク吸収体でブレードに付着したインクを取り除いたり、弾性体のブレードの先端を跳ねるようにしてインクを跳ね飛ばしてインク溜りで受けるようにしている。
【0007】
インクジェットプリンタにおいて、上記のような回復操作を行う装置をクリーニング装置、或いは回復装置などと呼称しているが、高品質の印刷画質を維持するためには不可欠の装置である。このようなクリーニング装置のワイピング手段にも様々な方法が試みられているが、特許2726076号公報の開示によると、印字ヘッドをプリンタの非印刷領域に移動させた後、吐出面にブレードの先端部を当接させ、印字ヘッドの配列方向に沿うようにワイピングするようにしている。吐出面をワイピングしたブレードは、印字ヘッド後方に位置する吸収体にその先端部を接触させながら移動して停止する。この後、ブレードが吐出面に接触しないように、印字ヘッドを印刷領域に移動させて、ブレードを初期位置に移動復帰させている。
【0008】
また、特開平11―138857号公報によると、ブレードを吐出面に沿うように移動させてワイピングした後、そのまま移動させてブレード先端部を吸収体に当てると同時に付着したインクを跳ね飛ばしている。その後、ブレードを保持するブレードホルダにリンクを介して接続された回転円板を回転させ、ブレードホルダとブレードを下げる。
【0009】
ワイピング後ブレードに付着したインクを吸収したインク吸収体のインクや、インク吸引或いはインクの予備吐出によりキャップ部材に排出された廃インクの処理は次のように行われている。使用頻度や使用するインク量が少ない一般民生用のインクジェットプリンタにおいては、キャッピング部に予備吐出されたインクをインク吸収体で受けて、自然乾燥させたり、ワイピング後ブレードに付着したインクを別の部材に押し当てるなどして移して自然乾燥させる方法が一般的である。しかし、印刷頻度や使用するインク量が多い業務用や商業用の分野では、より積極的な処理が必要となる。例えば、特開2000―43280号公報に、吐出面をワイピングするブレードに着設した吸収体にチューブを接続してワイピング時の廃インクをポンプで吸引する技術が開示されている。また、特開2001―30508号公報には、吐出面をワイピングしたブレードが当接するインク吸収体により吸収されたインクは、一旦キャッピング部に設けられたインク回収室に導入されて、ポンプにより排出される技術が開示されている。このように、業務用や商業用では廃インクを吸引ポンプで吸引排出する方法が一般的である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許2726076号公報に開示された装置では、ワイピング動作の時には印字ヘッドをプリンタの非印刷領域に移動させ、ブレードを初期位置に移動復帰させる時には印字ヘッドを印刷領域に移動させる必要があり、ワイピング動作を終了するまでに時間がかかる。また、特開平11―138857号公報に開示された装置では、ワイピング動作時にはブレードを上昇させ、ブレードを初期位置に移動復帰する際にはブレードを下降させるため、回転円板を回転させる駆動源や、その回転をブレードホルダにリンクさせて上下動に変換する複雑な機構が必要になる。
【0011】
また、ワイピング後、インクが付着したブレードの先端部を他の部材に衝突させインクを跳ね飛ばしたり、先端部のみインク吸収体に当てたり或いは擦過させたり、先端部のインク処理は行わないでブレードの側面部のみインク吸収体に当接させたりする方法のみでは、ブレードに付着したインクの清掃が充分に行われずワイピング効果が次第に低減する可能性がある。
【0012】
また、特開2000―43280号公報や特開2001―30508号公報に開示された発明のように、ブレードに着設した吸収体から、或いはキャップ部材に一旦導入された廃インクを1カ所から吸引排出する方法は処理効率が悪く、大型サイズの被印刷体に多量に印刷する業務用或いは商業用インクジェットプリンタでは処理が追いつかない可能性も出てくる。
【0013】
このように、従来の技術では、ワイピングを行わないでブレードを移動する場合、印字ヘッドとブレードが接触しないようにブレードを下降させて退避させたり、印字ヘッドをワイピング領域外に退避させたりしているので、構造が複雑になったり、退避に時間を要することになる。また、ワイピング後のブレードに付着したインクの除去が充分ではなく、ワイピング効率が低下する場合がある。更に、ブレードに付着したインクや吸引したインクを一旦一箇所に集めて、ポンプなどで排出すると排出効率が低下するなどの弊害が生じる。
【0014】
本発明は、斯かる実状に鑑みなされたものであり、簡単な構造でワイピング部を構成してワイピングを行い、ブレードに付着したインクを確実に吸収してワイピング効率の向上が図れるクリーニング装置を提供することを目的とするものである。
【0015】
また、本発明は、印字ヘッドのノズルから吸引或いは吐出された廃インクと、ワイピングを行った後のブレードから吸収体により除去された廃インクとを効率的に吸引排出することができるクリーニング装置を提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、インクジェットプリンタの印字ヘッドをキャッピングするキャップ部材と、前記キャッピングされた前記印字ヘッドから廃インクを吸引する吸引手段とを有し、該廃インク吸引後、前記キャッピング位置から退避する廃インク吸引手段と、クリーニングブレードを備えたクリーニング手段と、前記クリーニング手段を前記印字ヘッドを挟んで往復移動することにより前記クリーニング手段で前記印字ヘッドをクリーニングさせる移動手段と、前記クリーニングブレードに付着したインクを吸収して除去するインク吸収部材とを備えたものを対象として、特に、前記クリーニング手段は、前記クリーニングブレードを傾倒保持させて前記インク吸収部材に密着させた状態の第1の位置に待機し、前記廃インク吸引手段がキャッピングしない退避状態にあるとき、前記クリーニングブレードを印字ヘッド面に対して傾倒させた状態で前記印字ヘッド面を擦過しないようにその印字ヘッドを通過させた後に直立保持させて待機する第2の位置に移動し、前記廃インク吸引手段が前記印字ヘッドから廃インクを吸引する間は前記クリーニングブレードを直立保持させた前記第2の位置に待機し、前記廃インク吸引手段が廃インク吸引後、前記キャッピングしない退避状態に移動した後に、前記クリーニングブレードを直立保持させた前記第2の位置で移動方向を往路から復路へ反転させて、直立したクリーニングブレードの先端部で前記印字ヘッドを擦過しながらクリーニングし、該印字ヘッドを通過させた後に前記第1の位置に移動して待機させるように構成したことを特徴とするものである。
従って、クリーニング手段が、クリーニングブレードをインク吸収部材に密着させた第1の位置に待機させた状態で、印字ヘッドのキャッピングに際し、クーニングブレードを印字ヘッドの反対側の第2の位置に移動して停止し、この状態で印字ヘッドをキャッピングした後に、クーニングブレードをこれによる印字ヘッドのワイピングを経てインク吸収部材に密着する第1の位置に戻して待機させるように構成したので、簡単な構造で構成されたワイピング部を用いて、ブレードに付着したインクを確実に吸収してワイピング効率の向上を図ることが可能になる。また、クリーニング手段がクリーニングブレードを印字ヘッド面に対して傾倒させて印字ヘッド面を擦過しないように往路を移動し、廃インク吸引手段によって廃インクを吸引した後にクリーニングブレードを印字ヘッド面に対して直立させて復路を移動して印字ヘッド面をクリーニングするため、クリーニングブレードを傾倒又は直立させる切替機構を設けるだけで、印字ヘッドやクリーニングブレードを退避させる複雑な機構を省略でき、傾倒又は直立の切替時間の短縮も図ることが可能になる。
【0017】
また、請求項2のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、前記クリーニング手段が、前記クリーニングブレードが前記第1の位置から移動して前記第2の位置へ到達する直前にそのクリーニングブレードを直立させ、かつ前記クリーニングブレードが前記第2の位置から移動して前記第1の位置へ到達する直前にそのクリーニングブレードを傾倒させるように構成したため、クリーニングブレードが第1と第2の位置にそれぞれ到達する直前にクリーニングブレードの傾倒と直立を切り替えればよく、切替タイミングを確実にすることが可能になる。
【0018】
また、請求項3のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、ガイド軸とキャリッジとキャリッジ板とクリーニングブレードとブレード取付板とブラケットと、第1の方向に押動されてブレード取付板を直立させ、第2の方向に押動されてブレード取付板を傾倒させるブレード作動板とから構成されるため、簡単な構造により、クリーニングブレードが傾倒されて、印字ヘッドを擦過することなく所定の位置への移動を行える。
【0019】
また、請求項4のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置よれば、ブレード作動板は、基板に突出した第1の突起部により第1の方向に押動され、基板に突出した第2の突起部により第2の方向に押動されて作動するため、クリーニングブレードの移動方向により、その傾倒と直立を正確に切り替えることが可能になると同時に動作不良の可能性が低減する。
【0020】
また、請求項5のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、移動手段が、ガイド軸とラックギヤと、そのラックギヤと係合するピニオンギヤと、ピニオンギヤを正逆回転する駆動手段とから構成されるので、クリーニングブレードの反転が容易に行えると同時に、移動開始や停止或いは一旦停止などの細かい制御を正確に行うことが可能になる。
【0021】
また、請求項6のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、印字ヘッドをクリーニングした後、クリーニングブレードが印字ヘッドから離れる直前に一旦停止後、移動を再開させるクリーニング手段の制御を行えば、クリーニングブレードが撓んだ状態から元の状態に戻ろうとする際に、付着したインクが飛び跳ねて装置の内部を汚染することを抑制できる。
【0022】
【0023】
また、請求項7のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、第1のインク吸収体と第2のインク吸収体とによりクリーニングブレードからインクが確実に除去されることから、ワイピイング効果をより確実に持続させることが可能となる。
【0024】
また、請求項8のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、クリーニングブレードの先端部が第1のインク吸収体を所定の時間摺動擦過するため、第1のインク吸収体によるインクの吸収効果が向上して、特にクリーニングブレードの先端部に付着したインクを効果的に除去することが可能になる。
【0025】
また、請求項9のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、第2のインク吸収体が第1の位置で傾倒したクリーニングブレードの側面の略全体に密着するに配置されていることから、クリーニングブレードの側面に付着したインクが、より効果的に第2のインク吸収体によって除去される。
【0026】
また、請求項10のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、クリーニングブレードが、第2のインク吸収体に接触しているときに、第2のインク吸収体の上方に位置するようにクリーニン装置を構成するとインクが重力の作用によりクリーニングブレードから第2のインク吸収体に吸収されやすくなりクリーニングブレード上のインクが、より効果的に第2のインク吸収体によって除去される。
【0027】
また、請求項11のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、第1のインク吸収体の下面一部と、その下方に位置する第2のインク吸収体の上面は接触して第1のインク吸収体に吸収されたインクが第2のインク吸収体に滲入するので、第1のインク吸収体がインクで飽和しにくく、吸収力を長期間維持することが可能になる。更に、請求項12のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置のように、第1のインク吸収体と第2のインク吸収体を一体化すれば、第1のインク吸収体のインクが第2のインク吸収体に滲入しやすく、前記の効果の向上が図れる。
【0028】
また、請求項13のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、第2のインク吸収体のクリーニングブレードと密着する側面と反対の側面下部近傍に、第2のインク吸収体からインクを排出する第1の排出口が設けられているので、第1の吸収体により吸収されたインクが、第1のインク吸収体から第2の吸収体を通って排出される。この場合、請求項14のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置のように、前記第1の排出口に連通するポンプにより吸引することにより、インクを確実に吸引排出することができる。そして、請求項15のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置のように、第1のインク吸収体から第2の吸収体を通って前記第1の排出口に至るインクの排出流路を形成することにより、異なる吸収体を直列に一つの流路としてインクを吸引するため、吸引力が分散されず、確実に効率よく吸引排出が行える。
【0029】
また、請求項16のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置によれば、廃インク吸引手段は、印字ヘッドに密着して覆うとともに印字ヘッドから排出される廃インクを排出する第2の排出口を備えるキャップ部材と、第1の排出口と連通するとともに第2の排出口とも連通して廃インクを吸引排出する共通の吸引手段を備え、吸引手段は第1の排出口からの廃インクと第2の排出口からの廃インクを共通のポンプで選択的に吸引排出する。そのため、ポンプの数を減らせる一方、同時に複数箇所からの廃インクの吸引を行わないので、ポンプの吸引能力も大きくする必要がない。
【0030】
また、請求項17のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置によれば、吸引手段は、ポンプと、第1の排出口に接続されている第1の排出流路と、第2の排出口に接続されている第2の排出流路と、第1及び第2の排出流路のうち選択された一方をポンプに接続する流路切換手段とにより構成されている。そのため、複数の排出口から吸引するための複数のポンプを必要とせず、流路切換手段を切り替えるのみで、所定の排出口からの排出を共通のポンプで行うことが可能になる。
【0031】
また、請求項18のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、第1及び第2の排出流路が柔軟なチューブより構成されており、流路切換手段が、それぞれ、第1及び第2の排出流路を押圧、開放することにより第1及び第2の排出流路を開閉する第1及び第2のバルブと、第1及び第2のバルブの一方を選択的に開くために第1及び第2のバルブを駆動する偏心カムとを有するので、1つのバルブが選択されると他の複数のバルブは必然的に閉状態になるため、制御が簡単になり、作動不良の起こり難い装置を構成できる。
【0032】
また、請求項19のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、一端が第2の排出口に接続されており、他端が大気に開放されている第3の排出流路を備えることもできる。これにより、キャップ内の圧力をほぼ大気圧に維持することが可能になる。
【0033】
また、請求項20のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、第3の排出流路を柔軟なチューブより構成し、流路切換手段が、さらに、第3の排出流路を押圧、開放することにより第3の排出流路を開閉する第3のバルブを有し、偏心カムを用いて第1、第2及び第3のバルブの一つを選択的に開くこととしてもよい。このようにすれば、複数の排出流路を同時に使用しないため、高い吸引負圧を必要とせず、ポンプの能力を抑えることができる。
【0034】
さらに、請求項21のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置は、キャップ部材が印字ヘッドに密着又は印字ヘッドから離反する時に流路切換手段が第2の流路を開くようにたものであるから、印字ヘッド内とキャップ部材内の空間が同じ気圧に保たれ、キャップ部材が印字ヘッドに容易に密着又は離反できるとともに、密着或いは離反した時に不必要な圧力が印字ヘッドのインクにかかることがなく、ノズルからインクが噴出したり、ノズル内にインクを押し戻したりすることがなくなる。
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図1〜図12に基づいて説明する。先ず、本発明に係るクリーニング装置6を有するインクジェットプリンタ1全体の概略構成について、図1に基づき説明する。図1はインクジェットプリンタ1の概略構成を示す斜視図である。尚、この例にあるインクジェットプリンタ1は商業用であり、Tシャツなどの衣類や布地が被印刷体として使用される。また、本実施の形態においては、インクジェットプリンタ1の左右側及び前後側はそれぞれ図1に示されている通りとする。
【0059】
インクジェットプリンタ1は、以下の主要部が、フレーム20に取り付けられている。まず、印字に係る部分、すなわち、印字ヘッド5や、図示しないインクカートリッジが装備されたキャリッジ4、キャリッジ4が左右方向(主走査方向)に往復摺動する際にその摺動軸となる1本又は複数本のガイド軸2、キャリッジ4に連結され、往復摺動駆動力をキャリッジ4に伝達する駆動ベルト3とを有している。また、同時に、印字ヘッド5の目詰まりを解消する印字ヘッド回復系として、印字ヘッド5が初期位置(右端)にある時、所定のインターバルで印字ヘッド5の回復を行うクリーニング装置6、印字ヘッド5が印刷中に左端に移動した時に不要インクを予備吐出(フラッシング)する場合、不要インクを受けるフラッシングユニット7、クリーニング装置6或いはフラッシングユニット7を介して排出される廃インクが開口部9を介して滴下貯蔵される廃インク貯蔵装置8、廃インク貯蔵装置8を所定の位置にセットするための挿脱口10とを有している。また、被印刷体をセットするプラテン部、すなわち、Tシャツなどを挿入する場合のガイドとなる支持板15、Tシャツなどの被印刷体の印刷面を載置するプラテン12と、被印刷体の非印刷部分の垂下がりを防止するプラテントレイ13と、被印刷体をプラテンに固定する枠14とから構成されるプラテン装置11を有している。
【0060】
次に、インクジェットプリンタ1の概略動作を説明する。使用者が図示しないプラテン作動スイッチを押すと、プラテン装置11はインクジェットプリンタ1に収容された位置(印刷開始位置)から被印刷体セット位置(図1に示される位置)に摺動操出された後停止する。この後、使用者が枠14を上方に開くように持ち上げ、枠14を開いた状態で、プラテン上に被印刷体をセットする。最後に使用者は枠14を下方に閉めることにより、被印刷体をプラテン装置11に固定する。
【0061】
この後、使用者が図示しない印刷開始スイッチを押すと、被印刷体が固定されたプラテン装置11はインクジェットプリンタ1の後側(印刷開始位置)へ、摺動しながら移動する。印刷開始位置に戻ると、印字ヘッド5を有するキャリッジ4が駆動ベルト3により主走査方向に往復摺動すると同時に、印字ヘッド5のノズルから所定のインクが被印刷体上に吐出され印字を開始する。主走査方向の一往復摺動が終了すると、プラテン装置11が副走査方向に一ステップ移動し、次の主走査方向の印字が始まる。以上の動作を繰り返すことにより、被印刷体上に所定の模様などの印刷を行うことが可能となる。
【0062】
印字ヘッド5は複数色のカラーインク(本実施形態の場合には4色のカラーインク)に対応した各ノズル群を備えている。上記の動作中、各色のインクカートリッジからインク供給流路を介して各色のカラーインクが各ノズル群に供給される。更に、印字ヘッド5の回復のために吐出或いは吸引された廃インクはクリーニング装置6を介して、更に印字ヘッド5の予備吐出のために吐出された廃インクはフラッシングユニット7を介して、それぞれ図示しない廃インク排出流路を流れて、インクジェットプリンタ1に挿入された廃インク貯蔵装置8の開口部9の上方に配された図示しない滴下チューブから廃インク貯蔵装置の開口部9へ滴下される。
【0063】
次に、本発明に係るクリーニング装置6の構成を添付図面に基づき説明する。図2はクリーニング装置6の斜視図である。尚、図2において図の左側、右側、手前側、奥側がそれぞれインクジェットプリンタ1の前側(被印刷体の挿脱側)、後側、右側、左側に対応する。同図に表すクリーニング装置6は、ワイピング部及びキャッピング部と、ワイピング部とキャッピング部の動作に係わる主駆動部及び主駆動伝達部と、Y(イエロー)インクポンプ駆動部及びキャッピング切替部、C(シアン)インクポンプ駆動部及びバルブ切替部と、以上の各構成部分が取り付けられた基板32とから構成されている。
【0064】
まずワイピング部及びキャッピング部の構成を図2〜図4を参照して詳細に説明する。図3は、クリーニング装置6のワイピング部とキャッピング部の上面図である。図4は、クリーニング装置6のワイピング部とキャッピング部の駆動動作を説明する図である。ワイピング部は、クリーニングブレード21と、ブレード取付板22と、ブレード作動板24と、キャリッジ板25と、キャリッジ26と、ブラケット27と、ガイド軸28と、ラックギヤ29と、第1の吸収体30と、第2の吸収体31と、吸収体支持板35(図4)と、第1の吸収体支持部材36と、第2の吸収体支持部材37(図4)とから構成されている。キャッピング部は、図4に示す通り、複数のキャップ部材23と、キャップ支持部55と、キャップ支持棒54と、カムフォロワ56と、偏心カム53と、カム回転ギヤ52とから構成されている。
【0065】
ガイド軸28は、印字ヘッド5のインク吐出面5aに平行に配置されており、キャリッジ26は、ガイド軸28にスライド可能に取り付けられている。したがって、キャリッジ26は、図2において左右方向に水平移動可能である。キャリッジ26の上には、基板32を跨ぐように、かつ、印字ヘッド5のインク吐出口5aに平行になるようにキャリッジ板25が固定されている。キャリッジ板25は、その上面にブレード作動板24を所定の角度回動自在に枢支保持すると同時にブラケット27を固着保持する。L字状のブラケット27の直立部分には、支持ピン27b(図3)を枢支軸とするコの字状のブレード取付板22が所定の角度回動自在に保持されている。これにより、ブレード取付板22は、印字ヘッド5のインク吐出面5aに平行な軸回りに所定角度回動できる。クリーニングブレード21は、印字ヘッド5(図1参照)のインク吐出面を擦過してインク吐出面に付着している不要インクを除去する可撓性を備えた弾性体ブレードであり、具体的にはゴムで構成されている。そして、クリーニングブレード21はブレード取付板22の側面に固着されている。ブレード取付板22にはコイル状のスプリング27a(図3)が取り付けられており、スプリング27aの一端はブラケット27の直立部分の側辺に固定され、他端はブレード取付板22に固定されている。その結果、スプリング27aはブレード取付板22を印字ヘッド5のインク吐出面5aに対して傾倒させる方向に働く力を常にブレード取付版22に付勢し続ける。ブレード作動板24は、その一端をキャリッジ板25上にねじ止めされており、そのねじ止め部25bを枢支軸としてキャリッジ板25上を所定の角度回動可能である。キャリッジ板25には開口25aが設けられており、ブレード作動板24は、その開口25aを通って下方に伸びる折曲部24aを有する。ブレード作動板24が左右に回動すると、折曲部24aは、開口25aの対向する一対の側辺の間で移動する。このブレード作動板24の回動動作により、ブレード取付板22は、直立位置と傾倒位置にそれぞれ移動及び固定保持される。具体的には、折曲部24aはキャリッジ板25に設けられた開口部25aの一辺と、その一辺の対辺である他辺とによりブレード作動板24の回動角度が規制されており、折曲部24aが開口部25aの一辺に突き当たるとき、ブレード作動板24はブレード取付板22の下辺から抜き取られることで、ブレード取付板22はスプリング27aの復元力に基づく回動力により傾倒した状態となる。即ち、クリーニングブレード21は傾倒する。反対に、折曲部24aが開口部25aの他方の辺に突き当たるとき、ブレード作動板24がブレード取付板22の下辺に滑るようにもぐり込むことでスプリング27aの復元力に抗してブレード取付板22を直立させる回動力が働き、クリーニングブレード21が直立する。尚、図3中、ワイピング部が初期位置(待機位置又はワイピング終了位置:図の左端)にあるときは実線で、ワイピング開始位置(図の右端)にあるときは破線で示している。また、キャリッジ26にはラックギヤ29が固着されており、このラックギヤ29は後述するピニオンギヤ45と常に係合されているので、ピニオンギヤ45が時計方向又は反時計方向に回転することによりキャリッジ26は右方向又は左方向へ水平に移動することとなる。この場合、基板32に固定された2つのガイド軸28がキャリッジ26の水平移動を摺動ガイドすることになる。図2〜図4では、ガイド軸28が1つのみ図示されているが、例えば図2の紙面奥側にもガイド軸28が設けられている。第1の吸収体30は第1の吸収体支持部材36に支持されており、直立位置にあるクリーニングブレード21がキャリッジ26の水平移動に伴って水平移動する際に、クリーニングブレード21の先端部が第1の吸収体30を擦過する位置に配設されている。第2の吸収体31は、図7からも明かな通り、第2の吸収体支持部材37により、垂直方向に対して(印字ヘッド5のインク吐出面5aに垂直な方向に対して)所定角度傾斜するように支持されている。これはクリーニングブレード21が初期位置に配置され、かつ、傾倒位置にある場合に、クリーニングブレード21の側面が全体的に第2の吸収体31に当接するように構成されているのである。また、第2の吸収体支持部材37の下方には、第2の吸収体31が吸収したインクを吸引するための第2の吸収体排出口37aが設けられている。この第2の吸収体排出口37aも各色のカラーインクに対応する各ノズル群の数と同数、即ち4つ設けられている。図4には、1つしか図示していないが、図4の紙面に垂直方向(印字ヘッド5のインク吐出面5aに平行でクリーニングブレード21の移動方向に垂直な方向)に4つ整列して設けられている。各第2の吸収体排出口37aは、各キャップ部材23の位置と略同一平面上に配置されている。第1の吸収体支持部材36と第2の吸収体支持部材37とは、基板32から上方に突設されている吸収体支持板35にねじ止め等で固定されている。
【0066】
また、複数のキャップ部材23は各色のカラーインクに対応する各ノズル群毎に印字ヘッド5(図4)のインク吐出面5aを覆うようにキャッピングする。このクリーニング装置6では、Cインク、Mインク、Yインク、Kインクのそれぞれに対応してキャップ部材23が4つ有るが(図2参照)、図3と図4には1つのみ図示する。このキャップ部材23は、その底部にキャップ部材排出口23aを有し、印字ヘッド5から吸引されたインクはこのキャップ部材排出口23aを介して排出される。各キャップ部材23はそれぞれキャップ支持部55に固定支持されている。キャップ支持部55は、キャッピング支持棒54に固定支持されている。キャッピング支持棒54の下端には、回転可能に支持されているカムフォロワ56が備えられ、このカムフォロワ56が偏心カム53の回転に追従することとなる。また、カム回転ギヤ52が偏心カム53を回転させる。カム回転ギヤ52は後述するキャップギヤ43と同軸で且つ一体的に回転する伝達ギヤ51と常に係合されているので、キャップギヤ43が後述する主駆動遊星ギヤ44によって回転されることによりキャップ部材23は上下動することとなる。
【0067】
次に、主駆動部及び主駆動伝達部の構成を図2と図4を参照して説明する。主駆動部及び主駆動伝達部は、主駆動モータ40と、主駆動モータギヤ41と、伝達ギヤ42と、キャップギヤ43と、主駆動遊星ギヤ44と、ピニオンギヤ45と、主駆動切替アーム46とから構成される。主駆動モータ40は主駆動部の駆動源であり、その回転軸には主駆動モータギヤ41が固着されている。伝達ギヤ42はこの主駆動モータギヤ41と常に係合しており、更に主駆動遊星ギヤ44がこの伝達ギヤ42と常に係合している。従って、伝達ギヤ42と主駆動遊星ギヤ44は、主駆動モータ40の回転に従ってそれぞれ回転することとなる。主駆動切替アーム46の一端は伝達ギヤ42の軸に枢支されており、この軸を回動の中心として回動可能に構成されている。また、主駆動遊星ギヤ44は主駆動切替アーム46の略中央に回転可能に支持されている。主駆動切替アーム46の他端は略U字形状の溝が形成されており、その略U字形状の溝部分の内部に後述する偏心カム50が配置されている。従って、偏心カム50の回転に伴い、主駆動切替アーム46は図4における上下方向に回動することとなる。このような構成により、主駆動切替アーム46が偏心カム50により上方に持ち上げられた状態で静止すると、主駆動遊星ギヤ44はピニオンギヤ45と係合する。従って、この場合には主駆動モータ40の回転力はピニオンギヤ45を介してラックギヤ29に伝達され、上述した通り、キャリッジ26が水平方向に(初期位置とワイピング開始位置との間で)移動可能となる。なお、キャリッジ26がこのようにギヤ機構を用いて駆動されるので、キャリッジ及びクリーニングブレード21の移動及び位置を正確に制御することができる。一方、主駆動切替アーム46が偏心カム50により下方に押し下げられた状態で静止すると、主駆動遊星ギヤ44はキャップギヤ43と係合する。従って、この場合には、主駆動モータ40の回転力はキャップギヤ43を介して後述する伝達ギヤ51更にはカム回転ギヤ52に伝達され、上述した偏心カム53の回転動作に従ってキャップ部材23が上下動可能となる。
【0068】
次に、Yインクポンプ駆動部及びキャッピング切替部の構成を図2、図4、図5を参照して説明する。Yインクポンプ駆動部及びキャッピング切替部は、Yインクモータ69と、Yインクモータギヤ66と、Yインク切替アーム67と、Yインク遊星ギヤ65と、Yインクポンプギヤ68と、Yインクベルト62と、Yインク伝達ギヤ64と、Yインク伝達プーリ63と、主駆動切替プーリ60と、主駆動切替プーリセンサ61とから構成される。この他に、図示しないYインクポンプも備えている。Yインクモータ69は、Yインクポンプ駆動部及びキャッピング切替部の駆動源である。Yインクモータギヤ66は、Yインクモータ69の回転軸に固着されている。Yインク遊星ギヤ65は常にYインクモータギヤ66と係合しており、Yインク遊星ギヤ65は、Yインク切替アーム67に回転自在に支持されている。Yインク切換アーム67は、Yインクモータ69の回転軸に回動可能に支持されている。したがって、Yインク遊星ギヤ65はYインクモータ69の回転軸を回動の中心として回動可能である。その結果、Yインクモータ69が正逆転することによりYインク遊星ギヤ65はYインクポンプギヤ68又はYインク伝達ギヤ64のうち一方に選択的に係合することとなる。Yインク切替アーム67が図2又は図5において右方向に切り替わるとYインク遊星ギヤ65はYインクポンプギヤ68と係合して図示しないYインクポンプを作動させる。Yインク切替アーム67が図2又は図5において左方向に切り替わるとYインク遊星ギヤ65はYインク伝達ギヤ64と係合する。Yインク伝達プーリ63にはYインク伝達ギヤ64が同軸に固着されており、且つYインクベルト62が掛け渡されている。また、Yインクベルト62は主駆動切替プーリ60にも掛け渡されている。従って、Yインク伝達ギヤ64に駆動力が伝達されると、Yインク伝達プーリ63とYインクベルト62とを介して主駆動切替プーリ60が回転されることになる。主駆動切替プーリ60には後述する偏心カム50が固着されているので、主駆動切替プーリ60の回転に伴い、偏心カム50も回転することとなる。この偏心カム50が回転することにより、上述した主駆動切替アーム46が上下動することとなる。また、主駆動切替プーリセンサ61は、主駆動切替プーリ60の回転位置を検出する。主駆動切替プーリセンサ61が主駆動切替プーリ60の回転位置を検出することにより、偏心カム50の回転位置、即ち、主駆動切替アーム46の上下の位置を制御できるのである。
【0069】
次に、Cインクポンプ駆動部及びバルブ切替部の構成を図2、図5を参照して説明する。Cインクポンプ駆動部及びバルブ切替部は、Cインクモータ89と、Cインクモータギヤ86と、Cインク切替アーム87と、Cインク遊星ギヤ85と、Cインクバルブ部121(図6(B)参照)と、Cインクポンプギヤ88と、バルブ駆動ベルト82と、Cインク伝達ギヤ84と、Cインク伝達プーリ83と、バルブ切替プーリ80と、バルブ切替プーリセンサ81とから構成される。この他に、図示しないCインクポンプも備えている。Cインクモータ89は、Cインクポンプ駆動部及びバルブ切替部の駆動源である。Cインクモータギヤ86はCインクモータ89の回転軸に固着されている。Cインク遊星ギヤ85は常にCインクモータギヤ86と係合しており、Cインク遊星ギヤ85は、Cインク切替アーム87に回転自在に支持されている。Cインク切換アーム87は、Cインクモータ89の回転軸に回動可能に支持されている。したがって、Cインク遊星ギヤ85はCインクモータ89の回転軸を回動の中心として回動可能である。その結果、Cインクモータ89が正逆転することによりCインク遊星ギヤ85はCインクポンプギヤ88又はCインク伝達ギヤ84のうち一方に選択的に係合することとなる。Cインク切替アーム87が図2において右方向に切り替わるとCインク遊星ギヤ85はCインクポンプギヤ88と係合して図示しないCインクポンプを作動させる。Cインク切替アーム87が図2において左方向に切り替わるとCインク遊星ギヤ85はCインク伝達ギヤ84と係合する。Cインク伝達プーリ83にはCインク伝達ギヤ84が同軸に固着されており、且つバルブ駆動ベルト82が掛け渡されている。また、バルブ駆動ベルト82はバルブ切替プーリ80にも掛け渡されている。従って、Cインク伝達ギヤ84に駆動力が伝達されると、Cインク伝達プーリ83とバルブ駆動ベルト82とを介してバルブ切替プーリ80が回転されることになる。バルブ切替プーリ80には後述する偏心カム104が固着されているので、バルブ切替プーリ80の回転に伴い、偏心カム104も回転することとなる。この偏心カム104が回転することにより、後述する第1〜第3バルブ機構101〜103が選択的に開閉されることとなる。また、バルブ切替プーリセンサ81は、バルブ切替プーリ80の回転位置を検出する。バルブ切替プーリセンサ81がバルブ切替プーリ80の回転位置を検出することにより、偏心カム104の回転位置、即ち、第1〜第3バルブ機構101〜103の開閉を制御できるのである。
【0070】
また、M(マゼンタ)インクモータ及びそのモータにより駆動されるMインクポンプと、K(ブラック)インクモータ及びそのモータにより駆動されるKインクポンプとが基板32に取り付けられている。しかしながら、これらのモータやポンプは図示されていない。
【0071】
次に、ワイピング部とキャッピング部に対してチューブ(流路)で連結されているバルブ部100の概略構成を図6(A)(B)を参照して説明する。図6(A)はクリーニング装置の廃インク排出流路システムとその概略構成部分を示す図であり、(B)は(A)に示したバルブ部の上面図である。
【0072】
廃インク排出流路システムは、第1、第2、及び第3流路からなる流路セットを4セット有し、また、4つの吸引ポンプ部130を有している(流路セット及び吸引ポンプ130はそれぞれ一つのみが図示されている)。各第1流路は、キャップ部材排出口23aの一つとポンプ部130の一つとの間に形成されている。各第2流路は、一端をキャップ部材排出口23aの一つと接続されている。各第2流路の他端は大気に開放されている。各第3流路は、第2の吸収体排出口37aの一つと、ポンプ部130の一つとの間に形成されている。
【0073】
バルブ部100は、第1流路、第2流路、第3流路を開閉することにより、どの流路を介して廃インクを排出するかを制御する。バルブ部100は、4つの第1流路を同時に開閉するための第1バルブ機構101と、4つの第2流路を同時に開閉するための第2バルブ機構102と、4つの第3流路を同時に開閉するための第3バルブ機構103とを有する。バルブ100は、さらに、第1、第2、第3バルブ機構(101、102、103)を駆動するための偏心カム104と、上記各構成要素を収容するハウジング105を有する。
【0074】
第1、第2及び第3流路は、第1から第5までの可撓性チューブ(111、112、113、114、116)並びに第1及び第2ジョイント(115、117)から形成されている。第1、第2及び第3チューブ(111、112、113)は、第1、第2及び第3バルブ機構(101、102、103)の中をそれぞれ通されている。
【0075】
第3チューブ113は、一端を第2の吸収体排出口37aに接続させている。第4チューブ114はキャップ部材排出口23aと接続されており、第5チューブ116はポンプ部130と接続されている。第4チューブ114は、第1チューブ111及び第2チューブ112の双方と、Y字状の第1ジョイント115により接続されている。また、第5チューブ116は、第1チューブ111及び第3チューブ113に、これもY字状の第2ジョイント117を介して接続されている。上記のような構成において、第1、第4及び第5チューブ(111、114、116)は第1流路を形成している。また、第2及び第4チューブ(112、114)は第2流路を形成している。さらに、第3及び第5チューブ(113、116)は第3流路を形成している。
【0076】
なお、第6のチューブ131がポンプ部130の排出口に接続されている。ポンプ部130に吸引された廃インクは、第6チューブ131を介して廃インク貯蔵装置8(図1)に排出される。
【0077】
図6(B)に示すように、第1バルブ機構101は、Yインクバルブ部120と、Cインクバルブ部121と、Mインクバルブ部122と、Kインクバルブ部123とから構成されている。このように、各バルブ部は、各色のカラーインクに対応している。各バルブ部120〜123は、同一の構造を有し、同時に作動する。また、第2及び第3のバルブ機構102、103は、第1バルブ機構101と同一の構造を有する。そこで、以下では、第1バルブ機構101の一つのバルブ部についてのみ説明し、他のバルブ機構及びそれらのバルブ部についての説明を省略する。
【0078】
第1バルブ機構101は、バルブ摺動ブロック106と、バルブピストン107と、チューブ押さえ軸108と、圧縮バネ109とから構成されている。バルブピストン107はバルブ摺動ブロック106の貫通孔内に摺動可能に配置されている。バルブピストン107は略長方形状の開口部107a、107bとカムフォロワ部107cとを備えている。開口部107aと開口部107bとはそれぞれ直交配置されており、金属製のチューブ押え軸108が開口部107aを貫通し、ビニル樹脂製の第1チューブ111が開口部107bを貫通している。カムフォロワ部107cはバルブピストン107の最下部に設けられている円形状の板であり、その径はバルブピストン107の径よりも多少大きく形成されている。このカムフォロワ部107cの底面には偏心カム104の周囲が当接すると共に、その反対側の面には圧縮バネ109の一端部が当接する。圧縮バネ109の他端部はバルブ摺動ブロック106に当接している。従って、図6(A)に示す第2バルブ機構102や第3バルブ機構103の如く偏心カム104がバルブピストン107を持ち上げていないときには、第2チューブ112や第3チューブ113はチューブ押さえ軸108に押圧されているので、第2バルブ機構102と第3バルブ機構103は閉じた状態となる。一方、図6(A)に示す第1バルブ機構101の如く偏心カム104が圧縮バネ109の復元力に抗してバルブピストン107を持ち上げているときには、第1チューブ111はチューブ押さえ軸108への押圧から開放されるので、第1バルブ機構101は開いた状態となる。
【0079】
次に、図7を用いて、クリーニング装置6のクリーニング動作について説明する。クリーニング装置6のクリーニング動作には、図7(A)に示される印字ヘッド5の回復動作と、図7(B)及び(C)に示されるインク吐出面5aのワイピング動作が含まれる。
【0080】
図7(A)に示され回復動作では、図中に破線で示されているように、キャップ部材23が印字ヘッド5のインク吐出面5aを覆うために上昇移動される。印字ヘッド5の回復動作が始まると、Cインクモータ89が逆転し、その結果、Cインク遊星ギヤ85がCインク伝達ギヤ84と係合し、Cインクモータ89で発生した駆動力がバルブ切替プーリ80、83及び駆動ベルト82(図2及び6A参照)を介して偏心カム104に伝達される。偏心カム104が回転し、第1バルブ機構101のバルブピストン107を圧縮バネ109の復元力に抗して押すことにより、第1チューブ111がチューブ押さえ軸108への押圧から開放されて開く。そのため、キャップ部材排出口23aとポンプ部130が連通して第1流路が形成される。次に、ポンプ部130が作動して、印字ヘッド5のノズルからキャップ部材23に向けてインクが強制的に吸引される。
【0081】
その後、ポンプ部130が停止して一定時間放置される。この間、ノズルから吸引されたインクがキャップ部材23の内側を流れてその底部に移動する。その後、Cインクモータ89が逆転して、偏心カム104が第2バルブ機構102のバルブピストン107を圧縮バネ109の復元力に抗して押すことにより、第2チューブ112がチューブ押さえ軸108への押圧から開放されて開く。このため、キャップ部材排出口23aをポンプを介さず大気に連通する第2流路が形成される。
【0082】
次に、キャップ部材23が印字ヘッド5のインク吐出面5aから間隙ができる程度下降する。すなわち、キャップ部材23が印字ヘッド5のインク吐出面5aから少し離間した状態で、Cインクモータが逆転して、偏心カム104が第1バルブ機構101のバルブピストン107を圧縮バネ109の復元力に抗して押すことにより、第1チューブ111がチューブ押さえ軸108への押圧から開放されて開く。そのため、キャップ部材排出口23aとポンプ部130とが連通して第1流路が形成される。この間、第2チューブ112は、第2バルブ機構102により閉じられる。続けて、ポンプ部130が動作することによりキャップ部材排出口23aから廃インクが吸引される。所定時間後、ポンプ部130は止められ、吸引が終了する。そして、キャップ部材23は、図7(A)において実線で示される初期位置に下降する。続いて、図7(B)及び(C)に示されるワイピング動作が実行される。
【0083】
図7(B)に示されているように、ワイピング部は、最初は、図面中左側である初期位置(1)に配置され、そこで待機している。この時、クリーニングブレード21はその先端部を反時計方向に回転させ、クリーニングブレード21の側面が第2の吸収体31の側面に当接するように印字ヘッド5のインク吐出面5aに対して所定角度だけ傾倒保持されている。
【0084】
図7(A)に示した回復動作の後、ワイピング部は、初期位置(1)から図7(B)で実線で示されているワイピング開始位置(3)へ(図において右方向へ)移動する。移動中、ワイピング部は、図中の位置(2)に破線で示すように印字ヘッド5の下を通過するが、この時、クリーニングブレード21は傾けられており、その先端が印字ヘッド5のインク吐出面5aより低い位置に維持されるので、クリーニングブレード21の先端がインク吐出面5aを擦過することはない。
【0085】
ワイピング部が更に右方へ移動を続け、ワイピング開始位置(3)に接近すると、ブレード作動板24の折曲部24aが、基板32の上部に突出している第2の突起部33に突き当たり、折曲部24aがキャリッジ板25に設けられた開口部25aの内側を右から左に押動される。そのため、ブレード作動板24がブレード取付板22の下端に設けられた突当部22aに突き当たり、ブレード取付板22が支持ピン27bを枢支軸として時計方向に回転して、折曲部24aが開口部25aの左端に達した状態で、クリーニングブレード21が直立する(印字ヘッド5のインク吐出面5aに対して垂直となる)。ワイピング部はこの(3)の位置、すなわち、ワイピング開始位置で一旦停止する。
【0086】
次に、図7(C)に示すように、ワイピング部がワイピング開始位置(3)から左方へ反転して初期位置(1)へ向けて移動することによりワイピングが開始される。この時、図7(C)に破線で(4)の位置に示すように、上記したブレード作動板24が取付板突当部22aに充分突き当たっており、クリーニングブレード21は直立状態に維持されている。このため、クリーニングブレードが印字ヘッド5の下を通るときには、その先端部が反るようにインク吐出面5aを擦過して左方へ移動するので、インク吐出面5aに付着した不要なインクがクリーニングブレード21の先端部により払拭される。ワイピング部が更に左方へ(初期位置(1)の方へ)移動すると、クリーニングブレード21の先端部がインク吐出面5aから離れる瞬間がある。この離れる直前にワイピング部を一旦停止させた後、移動を再開させる。このことは、それまで撓んでいたクリーニングブレード21の先端部が解放されて元の状態に戻る際、ワイピングしたインクが勢いで飛び散るのを防ぐ措置である。移動が再開すると、図7(C)の位置(5)に破線で示すように、クリーニングブレード21の先端部は、フェルトや不織布などからなる第1の吸収体30の下面に突き当たるように、所定の時間擦過移動する。このため、クリーニングブレード21の先端部に付着したインクは第1の吸収体30により吸収される。ワイピング部が更に左方(初期位置(1)の方)へ移動を続けると、ブレード作動板24の折曲部24aが、第1の突起部34に突き当たり、開口部25aの内側を左から右に押動される。そのため、ブレード作動板24がブレード取付板22の突当部22aから離間して、ブレード取付板22が支持ピン27bを枢支軸としてスプリング27aの復元力により反時計方向に回転して、折曲部24aが開口部25aの右端に達した状態で、クリーニングブレード21が傾倒して、上記した(1)の初期位置に戻る。
【0087】
この時、インク吐出面5aをワイピングした際に付着したインクがクリーニングブレード21の左側面に残っているが、クリーニングブレード21の左側面の略全体が第2の吸収体31の右側面に当接されるので、クリーニングブレード21の左側面に残っていたインクも第2の吸収体31に吸収される。なお、この時にクリーニングブレード21は第2の吸収体31の上に配置されているので、クリーニングブレード21に付着してるインクは重量の影響をも受けて速やかに第2の吸収体31に吸収される。
【0088】
上記に説明したクリーニング装置6の動作において、クリーニングブレード21の直立、傾倒は、上記クリーニング装置6の動作時間に何ら付加的な時間を加えるものではないので、本実施形態によるクリーニング装置6の全体の動作時間は短く維持できる。また、クリーニングブレード21の直立、傾倒は、初期位置及びワイピング開始位置の近傍に配置された第1及び第2の突出部33、34を利用して行われるので、クリーニングブレード21の直立、傾倒はクリーニングブレード21が初期位置、ワイピング開始位置に接近したとき(あるいは、ワイピング部が移動方向を変換する直前)に確実に行われる。よって、クリーニングブレード21が誤った姿勢に保持されたままで印字ヘッド5の下を通過することはない。
【0089】
また、クリーニングブレード21の先端部に付着したインクを吸収した第1の吸収体30の下面一部と、クリーニングブレード21の側面部に付着したインクを吸収した第2の吸収体31の上面は突き当たるように密着しているので、第1の吸収体30に吸収されたインクは、重力とインクの浸透力により、第2の吸収体31に徐々に滲入していく。
【0090】
そのため、第2の吸収体31のクリーニングブレード21に当接する側面と反対側の側面(図の左側面)の下方に設けた第2の吸収体排出口37aを介してインクをポンプ部130で吸引して排出するようにしている。尚、第1の吸収体30と第2の吸収体31はそれぞれ別のものであるが、繋がって一体化されていても良い。
【0091】
ワイピング終了後、Cインクモータ89が逆転して、偏心カム104が第3バルブ機構103のバルブピストン107を圧縮バネ109の復元力に抗して押すことにより、第3チューブ113がチューブ押さえ軸108への押圧から開放されて開く。そのため、第2の吸収体排出口37aとポンプ部130とが連通して第3流路が形成される。続いて、ポンプ130が動作して、第2の吸収体排出口37aから廃インクを吸引排出する。この場合、図7に示す通り、第2の吸収体31の側面の下方部分を除く略全体をクリーニングブレード21が覆っている。即ち、第2の吸収体排出口37aに対向する第2の吸収体31の側面の下方部分はクリーニングブレード21により覆われていない。従って、ポンプ130が第2の吸収体排出口37aから廃インクを吸引排出する際には、第2の吸収体31の下部を貫通するような空気流が形成されるので、重力により第2の吸収体31の下方に蓄積されている廃インクを効率的に吸引することができる。そしてキャリッジ4が図1における左側に(フラッシングユニット7の上に)移動して、印字ヘッド5から下方に位置するフラッシングユニット7に向けて予備吐出を開始する。その後、Cインクモータ89が逆転して、偏心カム104が第2バルブ機構102のバルブピストン107を圧縮バネ109の復元力に抗して押すことにより、第2チューブ112がチューブ押さえ軸108への押圧から開放されて開く。このため、キャップ部材排出口23aをポンプを介さず大気に連通する第2流路が形成される。
【0092】
この後、キャリッジ4はキャップ部材23の上に再び移動される。そして、キャップ部材23が印字ヘッド5のインク吐出面5aをキャッピングして、Cインクモータ89が逆転することにより、偏心カム104が第3バルブ機構103のバルブピストン107を圧縮バネ109の復元力に抗して押すことにより、第3チューブ113がチューブ押さえ軸108への押圧から開放されて開く。そのため、第2の吸収体排出口37aとポンプ部130とが連通して第3流路が形成される。
【0093】
次に、前述した各部の動作とその切替選択や駆動源について図4を参照して詳細に説明する。
【0094】
図4に示すように、インク吐出面5aを有する印字ヘッド5の下部に、上下動してインク吐出面5aのキャッピングを行うキャップ部材23が位置しており、その内部の底部には廃インクを排出するキャップ部材排出口23aが設けられている。また、インク吐出面5aをワイピングするクリーニングブレード21を有するワイピング部が初期位置に待機しており、クリーニングブレード21の側面は、その側面に付着した廃インクを吸収する第2の吸収体31に当接している。さらに第2の吸収体31の上面にはクリーニングブレード21の先端部に付着したインクを吸収する第1の吸収体30が密着している。
【0095】
また、主駆動モータ40が基板32に固定され、その軸に主駆動モータギヤ41が固着され、伝達ギヤ42を介して主駆動モータ40の駆動が主駆動遊星ギヤ44に伝達される。主駆動切替アーム46が上に切り替わると主駆動遊星ギヤ44がピニオンギヤ45と係合して上記のラックギヤ29と連続して係合し、主駆動モータ40を駆動することにより上記のキャリッジ26が移動を開始する。主駆動モータ40が逆転すると、キャリッジ26 の移動が反転することになる。
【0096】
反対に、主駆動切替アーム46が下に切り替わると主駆動遊星ギヤ44はキャップギヤ43と係合して、キャップギヤ43と回転軸を共有する伝達ギヤ51(装置の後側の基板)を介して、カム回転ギヤ52(装置の後側の基板)に係合する。カム回転ギヤ52の軸には偏心カム53が固着されており、偏心カム53が所定角度回転することによりカムフォロワ56がその偏心カム53の回転に追従し、キャッピング支持棒54が上下に移動する。その結果、キャッピング支持棒54の先端部に固着されたキャップ支持部55に搭載されたキャップ部材23に上下動が伝達される。この場合、主駆動モータ40が一方向に回転すると、キャッピング支持棒54が上方へ移動して、キャッピングを行い、主駆動モータ40が他方向に回転すると、キャッピング支持棒54が下方へ移動して、印字ヘッド5から離間する。この位置の検出は、カム回転ギヤ52の回転位置を検出する図示しないセンサにより行われる。
【0097】
次に、主駆動切替アーム46を上又は下に切り替える構造と動作を図4と図5に基づいて説明する。図5はワイピング部とキャッピング部の選択とバルブの選択を、ポンプモータを利用して行うことを説明する図であり、図2に図示した装置の斜視図の右側部分に位置するポンプ部の正面図である。
【0098】
基板32の内側にYインクモータ69が固着されており、その回転軸は、Yインクモータギヤ66が同軸上に固着されると同時に、Yインク遊星ギヤ65を有するYインク切替アーム67の回動枢支軸となっている。そのため、Yインクモータ69が正転するとYインク切替アーム67は時計方向に回動して、Yインク遊星ギヤ65がYインクポンプギヤ68と係合し、図示しないYインクポンプを駆動する。反対に、Yインクモータ69が逆転するとYインク切替アーム67は反時計方向に回動して、Yインク遊星ギヤ65がYインク伝達ギヤ64とが係合し、このYインク伝達ギヤ64と同軸に固着されたYインク伝達プーリ63を回転させて、Yインクベルト62を駆動する。
【0099】
Yインクベルト62が駆動されると、主駆動切替プーリ60が回転して、偏心カム50を回転させ、前記したワイピング部又はキャッピング部の選択が行われる。その場合の偏心カム50の回転角度は、主駆動切替プーリ60の回転位置を検出する主駆動切替プーリセンサ61(図2)により検出されて、偏心カム50は所定の回転位置まで回転した後停止する。
【0100】
続いて、図6(A)と図6(B)に図示したバルブ部100の中の各バルブを選択する構造と動作を図5と図6(A)と(B)に基づいて説明する。図5において、基板32の内側にCインクモータ89が固着されており、その回転軸にはCインクモータギヤ86が同軸上に固着されると同時に、Cインク遊星ギヤ85を有するCインク切替アーム87の回動枢支軸となっている。そのため、Cインクモータ89が正転するとCインク切替アーム87は時計方向に回動して、Cインク遊星ギヤ85がCインクポンプギヤ88と係合し、不図示のCインクポンプを駆動する。反対に、Cインクモータ89が逆転するとCインク切替アーム87は反時計方向に回動して、Cインク遊星ギヤ85がYインク伝達ギヤ84と係合し、このCインク伝達ギヤ84と同軸に固着されたCインク伝達プーリ83を回転させて、Cインクベルト82を駆動する。
【0101】
Cインクベルト82が駆動されると、図6(B)に示されるバルブ切替プーリ80が回転して、図6(A)の偏心カム104を回転させる。偏心カム104が回転することにより、第1、第2、第3バルブ機構(101、102、103)を順次開閉し、所定のバルブ機構の選択が行われる。この構成によれば、いずれか一つのバルブ機構が開かれているときには、他の2つのバルブ機構は必ず閉じた状態となる。その場合の偏心カム104の回転角度は、バルブ切替プーリ80の回転位置を検出するバルブ切替プーリセンサ81により検出されて、偏心カム104は所定の回転位置まで回転した後停止するため、所定のバルブが選択されて開く。
【0102】
最後に、以上の各構成部及びその各動作からなるクリーニング装置全体の動作を図8を参照して説明する。図8はクリーニング装置の概略動作を示すタイミングチャートである。縦軸は主駆動モータ、Yインクモータ、Cインクモータ、Mインクモータ、Kインクモータのそれぞれの正転、停止、逆転状態と、予備吐出のタイミングと、キャップ部材の上下位置とを表している。また、横軸には各主要部分の動作を、図の左から右へ時系列で示している。尚、横軸には時系列で動作のタイミングを示しているが、動作時間の長さは示されていない。尚、下記の説明において特別の説明がない場合は、構成部分や部品の番号は図2で付した符号を使用する。
【0103】
今、印字ヘッド5の回復が必要になり、図1に示す印字ヘッド5が、印刷領域から移動してクリーニング装置6の上方のホームポジション(クリーニング位置又はメンテポジションともいう)に停止したとする。ホームポジションでは、乾燥を防止する目的で印字ヘッド5が、通常、キャップ部材23で覆われる。この状態で回復動作が始まると、横軸のT1に示すように、Cインクモータが逆転して、図示しないバルブが開き各色のインクに対応するキャップ部材23の底部に位置するキャップ部材排出口23aと各色のポンプ部130とが連通する。次にT2では、各色のインクモータが正転し、印字ヘッドのノズルからキャップ部材を介してインクが所定の時間強制的に吸引される。このようにしてノズルの目詰まりの原因となるごみなどがノズルから吸引除去される。
【0104】
次に、T3のように、各ポンプモータが停止して一定時間放置される。この間、ノズルから吸引されたインクがキャップ部材23の内側を流れて底部(漏斗状をした最も低くなった場所)に移動する。T4では、Cインクモータが逆転することにより、キャップ部材23の排出口をポンプを介さず大気に連通する第2バルブ機構102が開かれる。次に、T5で、主駆動モータが逆転して、その駆動がキャップ部材23の上下動を行う偏心カム53に伝わり、キャップ部材23が印字ヘッドから間隙ができる程度下降して離間する。なお、キャップ部材排出口23aが大気と連通していることから、このステップの間、キャップ部材23内の圧力は一定に維持され、キャップ部材23が印字ヘッド5から離れるときにキャップ部材23内の圧力が低下するということはない。したがって、キャップ部材23を印字ヘッド5のインク吐出面5aから離すことは容易である。また、キャップ部材23が印字ヘッド5から離れるときに印字ヘッド5のノズル内のインクが吸い出されることもない。
【0105】
T6で、キャップ部材23が印字ヘッドから少し離間した状態で、Cインクモータが逆転して、キャップ部材23底部の排出口とポンプ部130を連通する第1バルブ機構101を開く。更に、T7で、各色のインクモータが正転することにより対応するポンプ部130の吸引が始まり、上記T6でポンプ130と連通したキャップ部材排出口23aから、このキャップ部材排出口23aや流路に残っているインクをポンプ部130で強制的に吸引排出する。
【0106】
次に、T8で、一旦停止していた主駆動モータ40が再度逆転するため、キャップ部材23が最下部の位置まで更に下降する。T9でYインクモータ69が逆転して、図2のYインク切替アーム67が左に切り替わり、これにより偏心カム50が回転駆動され、主駆動切替アーム46が上に切り替わる。この結果、主駆動遊星ギヤ44がピニオンギヤ45と係合し、主駆動モータ40が駆動すればピニオンギヤ45を介してキャリッジ26が移動できる状態になる。
【0107】
このようにして、前述したワイピング部が始動できる準備が整うと、次に、T10で、主駆動モータ40が正転するため、ワイピング部のキャリッジ26が図7(B)で説明したように左端(初期位置)から右端(ワイピング開始位置)に移動を始める。この時、クリーニングブレード21は既に説明したように傾倒しているため、印字ヘッド5のインク吐出面5aに接することなく移動できる。更に、これも既に説明したように、キャリッジ26がワイピング開始位置に到達する直前に、クリーニングブレード21は傾倒した状態から直立する。次に、T11の段階で、主駆動モータ40が正転から逆転に転じて、キャリッジ26がワイピング開始位置から初期位置へ移動を開始する。この時、クリーニングブレード21は直立しているため、その先端部で印字ヘッド5のインク吐出面5aを擦過してワイピングしながら移動する。T11の後半のタイミングからT12の前半のタイミングにかけて、主駆動モータ40が一旦停止する。これは、クリーニングブレード21の先端部が印字ヘッド5のインク吐出面5aから離れる直前にクリーニングブレード21の移動を止めることにより、それまで撓んでいたクリーニングブレード21の先端部がインク吐出面5aから離れて跳ね返り、それによりワイピングしたインクが飛び散ることを防ぐための処置である。上記の一旦停止の後、T12の段階でキャリッジ26の初期位置方向への移動が再開される。この結果、クリーニングブレード21の先端部が、第1の吸収体30の下面に当接しながらしばらく移動を続ける。初期位置に到達する直前にクリーニングブレード21が傾倒し、その側面を第2の吸収体31に当接した状態で停止する。
【0108】
その後、T13で、Cインクモータ89が逆転して、第2の吸収体31のクリーニングブレード21との当接面の反対側にある第2の吸収体排出口37aとポンプ部130とを連通させる第3バルブ機構103が開く。更に、T14でYインクモータ69をが逆転して、図2のYインク切替アーム67が左に切り替わり、主駆動切替アーム46が下に切り替わって、主駆動遊星ギヤ44を伝達ギヤ51と係合させる。これにより、主駆動モータ40が駆動すればキャップギヤ43と偏心カム53とを介して、キャップ部材23が上下に移動できる準備が整う。
【0109】
そして、T15で全ての色のインクモータを正転させて、上記のT13で連通した第2の吸収体排出口37aから、第1の吸収体30と第2の吸収体31が吸収しているインクをポンプ130で吸引排出する。そして、フラッシングユニット7の上部に移動した印字ヘッド5から予備吐出が、次のT16の段階まで継続して行われる。この予備吐出は、前記T11の段階で行われたインク吐出面5aのワイピングの段階で、クリーニングブレード21の先端部によりノズル内に押し戻された塵などが存在する場合、これを吐出してノズル内部に詰まりが発生しないようにする措置である。予備吐出が終了すると、印字ヘッド5は、クリーニング装置6の上に戻る。その後、T16の段階でCインクモータが逆転して、キャップ部材排出口23aを第2バルブ機構102を介して大気に連通させる。
【0110】
更に、T17で、主駆動モータ40を正転させて、キャップ部材23を最上部、すなわち、印字ヘッド5のインク吐出面5aをキャッピングする位置まで上昇させる。このとき、キャップ部材23は大気と連通しているので、キャップ部材23内の圧力は一定であり、キャップ部材23が印字ヘッド5に押し付けられてもキャップ部材23内の圧力が増大することはない。このため、キャップ部材23をインク吐出面5aに付けることが容易である。また、キャップ部材23がインク吐出面5aを覆うときに印字ヘッド5のノズル内のインクが印字ヘッド5内に押し戻されることもない。その後、T18でCインクモータが逆転し、第2の吸収体排出口37aとポンプ130とを連通させる第3バルブ機構103を開いて、T19の待機状態に移る。
【0111】
上記に説明したように、本実施形態のクリーニング装置6では、ポンプ部130がキャップ部材23と第2の吸収体31の双方からインクを吸引するために用いられている。よって、クリーニング装置6では、数多くの吸引ポンプを備える必要がない。また、ポンプ部130は、キャップ部材23と第2の吸収体31のいずれか一方のみからインクを吸引する。よって、ポンプ部130として大きな吸引能力のポンプを用いる必要はない。
【0112】
図9は、クリーニング装置6の動作の変形例を説明する図である。この変形例では、ワイピング部は、最初にクリーニングブレード21を傾倒させた状態で初期位置(1)に配置されている(図9(A))。次に、ワイピング部は、ワイピング開始位置(3)へ移動する。このとき、クリーニングブレード21は、傾倒した状態に維持されるので、ワイピング部が印字ヘッド5の下を通るときに(位置(2)における破線参照)、クリーニングブレード21の先端部がインク吐出面5aと接触することはない。
【0113】
ワイピング開始位置(3)に到着すると、ワイピング部は、図9(B)に実線で示すように、ワイピングブレード21を直立させた状態で停止する。その間、図9(B)に破線で示すように、キャップ部材23が上昇し、印字ヘッド5のインク吐出面5aを覆う。そして、図7(A)で説明した回復動作が行われる。回復動作が終了すると、キャップ部材23は、図9(B)に実線で示されるように、その最も低い位置へ降下し、ワイピング部が通過するための道をあける。
【0114】
次に、ワイピング部は、クリーニングブレード21を直立した状態に維持しながら、初期位置(1)へ向けて移動する。ワイピング部が印字ヘッド5の下を通過するとき、クリーニングブレード21の先端部がインク吐出面5aに擦過され、これにより、インク吐出面5aに付着しているインクが拭き取られる(図9(C)の位置(4)の破線参照)。
【0115】
なお、クリーニングブレード21がインク吐出面5aから離れる直前に、ワイピング部は一時停止する。これは、撓んでいたクリーニングブレード21の強い跳ね返りによりインクが飛び散ることを防止するためである。
【0116】
ワイピング部が再び初期位置(1)へ向けて移動を開始すると、今度は、第1の吸収体30の下を通過する(図9(C)の位置(5)における破線参照)。このとき、クリーニングブレード21は直立した状態に維持されているので、クリーニングブレード21の先端は、第1の吸収体30の下面に擦過される。これにより、クリーニングブレード21の先端に付着しているインクが取り除かれる。
【0117】
ワイピング部が初期位置(1)に到達する直前に、クリーニングブレード21は、傾倒した状態に倒される。したがって、図9(C)に実線で示されるように、ワイピング部が初期位置(1)に配置されると、クリーニングブレード21は、その側面のほぼ全体で第2の吸収体31と接触する。これにより、クリーニングブレード21に付着しているインクが第2の吸収体31に吸い取られる。
【0118】
図10は、図9に示したクリーニング装置の動作のタイミングチャートである。図10に示されているタイミングチャートは、図8に示されているタイミングチャートと以下の相違点を除き、実質的に同じである。第1の相違点は、ステップT10が省略されていることであり、第2の相違点は、ステップT1の前にステップ31からステップ36が実行される点である。
【0119】
つまり、図10に示されるクリーニング装置の動作では、まず、Cインクモータ89を逆転させることで第2バルブ機構102を開き、各キャップ部材23のキャップ部材排出口を大気に開放する(T31)。次に、主駆動モータ40を逆転させることで偏心カム53が回転され、これによりキャップ部材23がその最も低い位置まで下降させられる(T32)。
【0120】
次に、Yインクモータ69を逆転させることで偏心カム50が回転され、それにより主駆動切替アーム46が上方へ移動される(T33)。この結果、主駆動遊星ギヤ44がピニオンギヤ45と係合し、キャリッジ26、ひいてはワイピング部が、主駆動モータ40の回転従い左右に移動するようになる。
【0121】
T34では、キャリッジ26、ひいてはクリーニングブレード21が、初期位置からワイピング開始位置へ移動する。これは、主駆動モータ40を正転させることで達成される。このステップの間、クリーニングブレード21は、傾斜した状態に維持される。そして、ワイピング部がワイピング開始位置に接近すると、クリーニングブレード21は、直立した状態へ動かされる。
【0122】
次に、Yインクモータ69を逆転させることで、主駆動切替アーム46を下方に移動させ、主駆動モータ40が駆動すればキャップ部材23を上下動できる状態にする(T35)。次に、主駆動モータ40が駆動され、キャップ部材23がインク吐出面23aに密着するまで、キャップ部材23が上昇移動される(T36)。その後、既に図8において説明したT1からT9及びT11からT19までの各ステップが実行される。
【0123】
図11は、クリーニング装置6の動作の他の変形例を説明する図である。この変形例では、図11(A)に示すように、ワイピング部が最初にワイピング開始位置(11)に配置されている。このとき、クリーニングブレード21は、直立した位置に配置されている。ワイピング部が初期位置(11)にいる間に、キャップ部材23は、図11(A)において破線で示すように、上方へ移動し、印字ヘッド5のインク吐出面5aを覆い、その後、回復動作が行われる。回復動作が終了すると、キャップ部材23は、ワイピング部に道をあけるために、図11(A)において実線で示すように、その最も低い位置へ移動する。
【0124】
次に、ワイピング部は、第2の吸収体31の方へ、つまりワイピング終了位置(14)の方へ移動する(図11(B)参照)。このとき、クリーニングブレード21は、直立した状態に維持されている。したがって、ワイピング部が印字ヘッド5の下を通過すると、クリーニングブレード21の先端部がインク吐出面5aに擦過され、インク吐出面5aからインクを拭き取る(図11(B)の位置(12)における破線参照)。
【0125】
クリーニングブレード21がインク吐出面5aから離れる直前に、ワイピング部は所定時間、停止し、これにより、撓んでいたクリーニングブレード21がインク吐出面5aから離れときに強く跳ね戻りインクを飛び散らすことを防止する。その後、ワイピング部は再び移動を開始し、第1の吸収体30の下を、ワイピングブレード21の先端部を第1の吸収体30の下面に擦過させながら移動する(図11(B)の位置(13)における破線参照)。
【0126】
次に、ワイピング部は、第2の吸収体31に、つまり、ワイピング終了位置に到達する(図11(B)の位置(14)における実線参照)。ワイピング終了位置では、クリーニングブレード21がその傾倒した状態に配置される。これにより、クリーニングブレード21の側面のほぼ全体が第2の吸収体31に当接する。第2の吸収体31がクリーニングブレード21からインクを取り除くことができるようにワイピング部は、位置(14)にしばらく維持される。その後、ワイピング部は、図11(C)に示されるように、ワイピング開始位置(11)に戻される。このとき、クリーニングブレード21は、傾倒した状態に維持される。このため、ワイピング部が印字ヘッド5の下を通っても、クリーニングブレード21の先端部はインク吐出面5aに接触することはない。
【0127】
ワイピング部がワイピング開始位置(11)に接近すると、クリーニングブレード21は、直立した状態に戻される。そして、ワイピング部は、図11(C)において実線で示されているように、クリーニングブレードを直立させたまま、クリーニング開始位置(11)で次のクリーニング動作まで待機する。
【0128】
図12は、図11に示したクリーニング装置の動作のタイミングチャートである。図12に示されているタイミングチャートは、ステップT10がステップ9とステップ11の間からステップT14とT15の間に移動された点で図8に示されたタイミングチャートと異なるが、他の点は、図8に示されたタイミングチャートと同一である。よって、図12の詳細な説明は、省略する。
【0129】
以上、本実施の形態を詳細に説明したが、本発明はこの説明態様に限定されるものではない。例えば、本実施の形態では印字ヘッド5が停止した状態でクリーニングブレード21が移動することにより、クリーニングブレード21がインク吐出面の余剰インクを除去するように構成をしたが、クリーニングブレード21が停止した状態で印字ヘッド5が移動するように構成してもよい。この場合には、クリーニングブレード21が所定位置でのみ傾倒及び直立状態に回動するように構成し、印字ヘッド5の移動に伴ってブレード作動板24がブレード取付板22の下辺に挿抜される機構を構成すればよい。具体的な動作としては、印字ヘッド5がワイピング開始位置へと移動する間、クリーニングブレード21を傾倒状態にしておく。このときはクリーニングブレード21の先端は印字ヘッド5のインク吐出面に接触しない。そして、印字ヘッド5がワイピング開始位置へと移動完了したら、その時点でブレード作動板24をブレード取付板22の下辺に挿入し、クリーニングブレード21を直立状態にする。この時点でクリーニングブレード21の先端は印字ヘッド5のインク吐出面に接触可能な高さに位置される。そして、印字ヘッド5を逆方向に移動させることにより、クリーニングブレード21がインク吐出面を擦過して余剰インクを除去する。そして、ワイピングが終了した時点で、即ち印字ヘッド5がクリーニングブレード21から離間する所定の位置まで移動した時点で、ブレード作動板24がブレード取付板22の下辺から抜き取られてクリーニングブレード21が傾倒状態に戻されるのである。そして、クリーニングブレード21が傾倒状態にあるときは、本実施形態と同様にクリーニングブレード21の側面がインク吸収体に密着するようにインク吸収体を配置すればよい。
【0130】
また、本実施形態では、クリーニングブレード21によるインク吐出面5aの擦過移動中に、クリーニングブレード21をインク吐出面5aの端部で一旦停止させ、その後、停止前の速度と同じ速度で移動を再開させている。これは、撓んでいたクリーニングブレード21の先端部がインク吐出面5aから離れるときに強く跳ね返り、インクを飛び散らすことを防止するためである。
【0131】
クリーニングブレード21の一旦停止後、移動を再開したときの速度は、一旦停止前の速度より遅くしてもよい。このような速度の調整は、クリーニングブレード21の移動する速度を決めている主駆動モータ40の駆動条件を変更することで実現できる。具体的には、主駆動モータ40の印加電圧を下げたり、主駆動モータ40がパルスモータであれば印加パルス数を減少させることなどにより、クリーニングブレード21の移動速度を遅くすることができる。
【0132】
一旦停止後に再開されたクリーニングブレード21の移動の速度が遅ければ遅いほど、クリーニングブレード21の先端がインク吐出面から離れたときに飛散されるインクの量が少なくなる。また、クリーニングブレード21の速度が遅くなると、第1の吸収部材30がクリーニングブレード21の先端部からインクを掻き取るだけでなく、吸収することも可能になる。
【0133】
しかし、クリーニング周期を可能な限り短くするためには、クリーニングブレード21上のインクを必要十分な状態で吸収できればよいので、移動再開後のクリーニングブレード21の移動速度は、用いられている第1の吸収部材がインクを吸収する速さに対応して決める必要がある。
【0134】
【発明の効果】
本発明によれば、クリーニング手段が、クリーニングブレードをインク吸収部材に密着させた第1の位置に待機させた状態で、印字ヘッドのキャッピングに際し、クーニングブレードを印字ヘッドの反対側の第2の位置に移動して停止し、この状態で印字ヘッドをキャッピングした後に、クーニングブレードをこれによる印字ヘッドのワイピングを経てインク吸収部材に密着する第1の位置に戻して待機させるように構成したので、簡単な構造で構成されたワイピング部を用いて、ブレードに付着したインクを確実に吸収してワイピング効率の向上が図れるクリーニング装置を提供することが可能である。また、クリーニング手段がクリーニングブレードを印字ヘッド面に対して傾倒させて印字ヘッド面を擦過しないように往路を移動し、廃インク吸引手段によって廃インクを吸引した後にクリーニングブレードを印字ヘッド面に対して直立させて復路を移動して印字ヘッド面をクリーニングするため、クリーニングブレードを傾倒又は直立させる切替機構を設けるだけで、印字ヘッドやクリーニングブレードを退避させる複雑な機構を省略でき、傾倒又は直立の切替時間の短縮も図ることが可能になる。また、印字ヘッドのノズルから吸引或いは吐出された廃インクと、ワイピングを行った後のクリーニングブレードから吸収体により除去された廃インクとを効率的に吸引排出することができるクリーニング装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 インクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図2】 クリーニング装置の斜視図である。
【図3】クリーニング装置のワイピング部とキャッピング部の上面図である。
【図4】クリーニング装置のワイピング部とキャッピング部の駆動動作を説明する図である。
【図5】ワイピング部とキャッピング部の選択とバルブの選択をポンプモータを利用して行うことを説明する図である。
【図6】 (A)はクリーニング装置の廃インク排出流路とその構成部分を示す図であり、(B)は(A)に示したバルブ部の上面図である。
【図7】クリーニング装置の動作を説明する図である。
【図8】クリーニング装置の概略動作を示すタイミングチャートである。
【図9】クリーニング装置の動作の変形例を説明する図である。
【図10】図9に示したクリーニング装置の動作のタイミングチャートである。
【図11】クリーニング装置の動作の他の変形例を説明する図である。
【図12】図11に示したクリーニング装置の動作のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 インクジェットプリンタ
2 ガイド軸
3 駆動ベルト
4 キャリッジ
5 印字ヘッド
5a インク吐出面
6 クリーニング装置
7 フラッシングユニット
8 廃インク貯蔵装置
9 開口部
10 挿脱口
11 プラテン装置
12 プラテン
13 プラテントレイ
14 枠
15 支持板
18 外枠
19 内枠
20 フレーム
21 クリーニングブレード
22 ブレード取付板
22a 突当部
23 キャップ部材
23a キャップ部材排出口
24 ブレード作動板
24a 折曲部
25 キャリッジ板
25a 開口部
25b ねじ止め部
26 キャリッジ
27 ブラケット
27a スプリング
27b 支持ピン
28 ガイド軸
29 ラックギヤ
30 第1の吸収体
31 第2の吸収体
32 基板
33 第1の突起部
34 第2の突起部
35 吸収体支持板
36 第1の吸収体支持部材
37 第2の吸収体支持部材
37a 第2の吸収体排出口
40 主駆動モータ
41 主駆動モータギヤ
42 伝達ギヤ
43 キャップギヤ
44 主駆動遊星ギヤ
45 ピニオンギヤ
46 主駆動切替アーム
50 偏心カム
51 伝達ギヤ
52 カム回転ギヤ
53 偏心カム
54 キャッピング支持棒
60 主駆動切替プーリ
61 主駆動切替プーリセンサ
62 Yインクベルト
63 Yインク伝達プーリ
64 Yインク伝達ギヤ
65 Yインク遊星ギヤ
66 Yインクモータギヤ
67 Yインク切替アーム
68 Yインクポンプギヤ
69 Yインクモータ
80 バルブ切替プーリ
81 バルブ切替プーリセンサ
82 Cインクベルト
82 Cバルブ駆動ベルト
83 Cインク伝達プーリ
84 Cインク伝達ギヤ
85 Cインク遊星ギヤ
86 Cインクモータギヤ
87 Cインク切替アーム
88 Cインクポンプギヤ
89 Cインクモータ
100 バルブ部
101 第1バルブ機構
102 第2バルブ機構
103 第3バルブ機構
104 偏心カム
105 筐体
106 バルブ摺動ブロック
107 バルブピストン
107a 開口部
107b 開口部
107c カムフォロワ部
108 チューブ押さえ軸
109 圧縮バネ
111 第1チューブ
112 第2チューブ
113 第3チューブ
114 第4チューブ
115 第1ジョイント
116 第5チューブ
117 第2ジョイント
120 Yインクバルブ部
121 Cインクバルブ部
122 Mインクバルブ部
123 Kインクバルブ部
130 ポンプ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention recovers the ejection performance of a print head in an inkjet printer that performs recording by ejecting ink onto a substrate.Inkjet print headThe present invention relates to a cleaning device.
[0002]
[Prior art]
Inkjet printers that perform printing by ejecting ink onto the printing surface of a printing medium use electromechanical transducers such as piezo-vibration elements and electrothermal transducers such as heating elements as energy generators for ejecting ink. It has been. By causing a pressure change with respect to the ink by such an energy generator, ink droplets pass through the nozzles vigorously and are ejected from the ejection surface of the print head onto the printing medium.
[0003]
In this way, the ink jet printer prints patterns such as letters and images on the printing medium by ejecting ink droplets and collectively forming minute ink dots on the printing surface of the printing medium. For this reason, by providing a plurality of nozzles that discharge color inks of different colors, a printer capable of printing a high-quality color image can be realized with a relatively simple structure, but there is a problem due to ink peculiar to such an ink jet recording method. It is surfaced.
[0004]
As one of such problems, when the printer is used continuously for a long time, heat is generated in the printer body, and bubbles are generated in and around the nozzle. When bubbles are generated, ink is not ejected from the ejection surface in a predetermined trajectory, so that printing failure occurs, and the ink becomes mist during ejection and adheres to the ejection surface and the nozzle opening. On the other hand, ink may adhere to the ejection surface or nozzle opening even when no bubbles are generated in or around the nozzle. That is, even when ink is ejected normally, the ink rebounds on the substrate to be printed, and the ejection surface and the nozzle opening may be soiled. As described above, when the printer is not used for a long time with the ink adhered to the ejection surface or the nozzle port, the adhered ink may be dried and the nozzles may be clogged. In this case, the ink is only partially ejected from the clogged nozzle and printing may be faint. In a severe case, the ink is not ejected at all and it is difficult to perform normal printing. In such a case, it is difficult to eliminate the above-mentioned bubbles and eliminate clogging of the nozzles with a normal discharge pressure to the ink at the time of printing.
[0005]
For this reason, various discharge recovery means and discharge recovery devices have been realized that can prevent printing quality from being deteriorated due to nozzle clogging and ink discharge failure, and can easily cope with printing failures. For example, when an inkjet printer is not used for a long time or between one printing cycle and the next printing cycle, a capping member such as rubber is used to seal the print head discharge surface to prevent ink evaporation and drying. Or wiping to scrape the ink adhering to the ejection surface by rubbing the ejection surface of the print head with a blade-like member at a predetermined interval or at a predetermined timing or stage, or ejection surface at a predetermined interval or at a predetermined timing or stage. Preliminary discharge (or discharge of ink such as fine dust, paper dust, fiber dust, and small lump of ink, etc.) There are various methods such as flashing) alone or in combination.
[0006]
Further, if the ink adhering to the blade is not removed from the blade after the wiping is performed, the wiping effect is deteriorated, or the ink drops from the blade and the printer and the recovery device are stained with the ink. Therefore, the ink adhering to the blade is removed by the ink absorber, or the tip of the blade of the elastic body is splashed so as to be splashed and received by the ink reservoir.
[0007]
In an inkjet printer, a device that performs the recovery operation as described above is called a cleaning device or a recovery device, which is indispensable for maintaining high-quality print image quality. Various methods have been tried for the wiping means of such a cleaning device. However, according to the disclosure of Japanese Patent No. 2726076, after moving the print head to the non-printing area of the printer, the tip of the blade on the discharge surface And wiping along the arrangement direction of the print heads. The blade having wiped the ejection surface moves and stops while contacting the tip of the absorber located behind the print head. Thereafter, the print head is moved to the printing area so that the blade does not contact the ejection surface, and the blade is moved back to the initial position.
[0008]
Further, according to Japanese Patent Laid-Open No. 11-138857, the blade is moved along the ejection surface and wiped, and then moved as it is to hit the blade tip against the absorber, and at the same time, the adhered ink is splashed off. Thereafter, the rotating disk connected to the blade holder holding the blade via the link is rotated to lower the blade holder and the blade.
[0009]
The treatment of the ink of the ink absorber that has absorbed the ink adhering to the blade after wiping and the waste ink discharged to the cap member by ink suction or preliminary ink discharge is performed as follows. In general consumer inkjet printers that use less frequently or use less ink, the ink preliminarily ejected to the capping section is received by the ink absorber and dried naturally, or the ink attached to the blade after wiping is another member. A method of transferring to air and drying it naturally is common. However, more aggressive processing is required in commercial and commercial fields where the printing frequency and the amount of ink used are large. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-43280 discloses a technique in which a tube is connected to an absorber attached to a blade for wiping an ejection surface, and waste ink at the time of wiping is sucked with a pump. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-30508 discloses that ink absorbed by an ink absorber that abuts against a blade whose wiping surface is wiped is once introduced into an ink recovery chamber provided in a capping unit and discharged by a pump. The technology is disclosed. As described above, for business use and commercial use, a method of sucking and discharging waste ink with a suction pump is common.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the apparatus disclosed in Japanese Patent No. 2726076, it is necessary to move the print head to the non-printing area of the printer during the wiping operation, and to move the print head to the printing area when the blade is moved back to the initial position. It takes time to finish the wiping operation. Further, in the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-138857, a drive source for rotating the rotating disk is used to raise the blade during the wiping operation and to lower the blade when moving the blade back to the initial position. , A complicated mechanism for linking the rotation to the blade holder and converting it into a vertical movement is required.
[0011]
In addition, after wiping, the tip of the blade to which the ink has adhered collides with another member to cause the ink to jump off, or only the tip is applied to the ink absorber or rubbed. Only the method in which only the side surface portion is brought into contact with the ink absorber does not sufficiently clean the ink adhering to the blade, and the wiping effect may be gradually reduced.
[0012]
In addition, as in the inventions disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-43280 and 2001-30508, the waste ink once introduced into the cap member is sucked from the absorber attached to the blade from one place. The discharging method is inferior in processing efficiency, and there is a possibility that the processing cannot catch up with a commercial or commercial ink jet printer that prints a large amount on a large-sized substrate.
[0013]
As described above, in the conventional technique, when the blade is moved without wiping, the blade is lowered and retracted so that the print head does not contact the blade, or the print head is retracted outside the wiping area. Therefore, the structure becomes complicated, and it takes time to evacuate. Further, the ink adhering to the blade after wiping is not sufficiently removed, and the wiping efficiency may be lowered. Furthermore, if the ink adhering to the blade or the sucked ink is once collected in one place and discharged by a pump or the like, there is a problem that the discharge efficiency is lowered.
[0014]
The present invention has been made in view of such a situation, and provides a cleaning device that can perform wiping by configuring a wiping portion with a simple structure and reliably absorb ink adhering to the blade to improve wiping efficiency. It is intended to do.
[0015]
The present invention also provides a cleaning device capable of efficiently sucking and discharging waste ink sucked or discharged from the nozzles of the print head and waste ink removed by the absorber from the blade after wiping. It is intended to provide.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present inventionThe inkjet print head cleaning device according to claim 1 further comprises a cap member for capping the print head of the inkjet printer, and a suction means for sucking waste ink from the capped print head. Waste ink suction means for retreating from the capping position, cleaning means provided with a cleaning blade, and moving means for cleaning the print head by the cleaning means by reciprocating the cleaning means with the print head interposed therebetween. , Especially for those equipped with an ink absorbing member that absorbs and removes ink adhering to the cleaning blade,The cleaning means includesin frontCleaning bladeLet me tiltA state of being in close contact with the ink absorbing memberofWaiting at the first position, the waste ink suction meansNo cappingWhen in the evacuation stateAboveTilt the cleaning blade against the print head surface.In the stateDo not scratch the print head surfaceAfter passing through the print head, hold it upright and waitMove to the second position,While the waste ink suction means sucks waste ink from the print head, the waste ink suction means stands by in the second position where the cleaning blade is held upright, and the waste ink suction means does not capping after waste ink suction. After moving to the second position, the moving direction is reversed from the forward path to the backward path at the second position where the cleaning blade is held upright, and the print head is cleaned while being rubbed with the tip of the upright cleaning blade. After passing the head, it is configured to move to the first position and wait.
Therefore,When the cleaning unit waits at the first position where the cleaning blade is in close contact with the ink absorbing member, when the print head is capped, the cleaning blade moves to the second position on the opposite side of the print head and stops. In this state, after the print head is capped, the cooling blade is returned to the first position in close contact with the ink absorbing member through the wiping of the print head. By using the wiping unit, it is possible to reliably absorb ink adhering to the blade and improve wiping efficiency. Also,The cleaning means tilts the cleaning blade relative to the print head surface and moves in the forward direction so as not to rub the print head surface.After the waste ink is sucked by the waste ink suction meansIn order to clean the print head surface by moving the return path upright with respect to the print head surface, a complicated mechanism for retracting the print head or cleaning blade is required by simply providing a switching mechanism that tilts or erects the cleaning blade. Can be omitted, and the switching time for tilting or standing can be shortened.
[0017]
An ink jet print head according to claim 2Cleaning deviceThe cleaning means erects the cleaning blade immediately before the cleaning blade moves from the first position and reaches the second position, and the cleaning blade moves from the second position to Since the cleaning blade is tilted immediately before reaching the first position, the cleaning blade may be switched between tilting and standing immediately before the cleaning blade reaches the first and second positions, respectively. It becomes possible to ensure.
[0018]
An ink jet print head according to claim 3The cleaning device includes a guide shaft, a carriage, a carriage plate, a cleaning blade, a blade mounting plate, and a bracket that are pushed in a first direction to erect the blade mounting plate, and are pushed in a second direction to move the blade mounting plate. Therefore, the cleaning blade can be tilted with a simple structure and moved to a predetermined position without rubbing the print head.
[0019]
According to the cleaning device for an ink jet print head of claim 4,The blade actuating plate is pushed in the first direction by the first projection protruding from the substrate and is pushed in the second direction by the second projection protruding from the substrate. Depending on the direction of movement, it is possible to switch between tilting and standing upright, and at the same time, the possibility of malfunction is reduced.
[0020]
Also,The inkjet print head cleaning device according to
[0021]
Also,The inkjet print head cleaning device according to claim 6 comprises:After cleaning the print head, once the cleaning blade is stopped just before it leaves the print head, if the cleaning means is controlled to resume the movement, when the cleaning blade tries to return from the bent state to the original state, It is possible to prevent the adhered ink from jumping and contaminating the inside of the apparatus.
[0022]
[0023]
In addition, the inkjet print head cleaning device according to
[0024]
Also,An ink jet print head cleaning device according to claim 8 comprises:Since the tip of the cleaning blade slides and rubs the first ink absorber for a predetermined time, the ink absorption effect of the first ink absorber is improved, and particularly the ink adhering to the tip of the cleaning blade is effective. Can be removed.
[0025]
The inkjet print head cleaning device according to claim 9Since the second ink absorber is disposed in close contact with substantially the entire side surface of the cleaning blade tilted at the first position, the ink adhering to the side surface of the cleaning blade is more effectively used as the second ink. It is removed by the absorber.
[0026]
Also,The inkjet print head cleaning device according to
[0027]
Also,The inkjet print head cleaning device according to
[0028]
The inkjet print head cleaning device according to claim 13Ink is discharged from the second ink absorber in the vicinity of the lower portion of the side surface opposite to the side surface in close contact with the cleaning blade of the second ink absorber.Since the first outlet is provided,Ink absorbed by the first absorber passes through the second absorber from the first ink absorber.ExhaustIs issued.In this case, as in the ink jet print head cleaning device according to the fourteenth aspect, the ink can be reliably sucked and discharged by being sucked by a pump communicating with the first discharge port. And, like the ink jet print head cleaning device of
[0029]
Also,According to the cleaning device for an ink jet print head of claim 16, the waste ink suction means includes:A cap member provided in close contact with the print head and having a second discharge port for discharging waste ink discharged from the print head, and a waste ink that communicates with the first discharge port and also with the second discharge port. The suction means selectively sucks and discharges the waste ink from the first discharge port and the waste ink from the second discharge port by a common pump. Therefore, while the number of pumps can be reduced, waste ink is not suctioned from a plurality of locations at the same time, so that it is not necessary to increase the suction capacity of the pump.
[0030]
According to the inkjet print head cleaning device of claim 17,Suction means,Of the pump, the first discharge channel connected to the first discharge port, the second discharge channel connected to the second discharge port, and the first and second discharge channels It is comprised with the flow-path switching means which connects one selected to a pump. Therefore, a plurality of pumps for suctioning from a plurality of discharge ports are not required, and the discharge from the predetermined discharge ports can be performed by a common pump only by switching the flow path switching means.
[0031]
The inkjet print head cleaning device according to claim 18The first and second discharge flow paths are constituted by flexible tubes, and the flow path switching means presses and opens the first and second discharge flow paths, respectively, thereby causing the first and second discharge paths. One valve has first and second valves for opening and closing the flow path, and an eccentric cam for driving the first and second valves to selectively open one of the first and second valves. When is selected, the other valves are inevitably closed, so that the control is simplified and a device that is unlikely to malfunction can be configured.
[0032]
An inkjet print head cleaning device according to claim 19 is provided.It is also possible to provide a third discharge flow path having one end connected to the second discharge port and the other end open to the atmosphere. Thereby, the pressure in the cap can be maintained at substantially atmospheric pressure.
[0033]
Also,The inkjet print head cleaning device according to
[0034]
Furthermore, the inkjet print head cleaning device according to
[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
[0045]
[0046]
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]
[0052]
[0053]
[0054]
[0055]
[0056]
[0057]
[0058]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the details of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a schematic configuration of the entire inkjet printer 1 having the cleaning device 6 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the ink jet printer 1. In addition, the inkjet printer 1 in this example is for commercial use, and clothes and fabrics, such as T-shirts, are used as a to-be-printed body. Further, in the present embodiment, the left and right sides and the front and rear sides of the inkjet printer 1 are as shown in FIG.
[0059]
The ink jet printer 1 has the following main parts attached to the
[0060]
Next, a schematic operation of the ink jet printer 1 will be described. When the user presses a platen operation switch (not shown), the
[0061]
Thereafter, when the user presses a print start switch (not shown), the
[0062]
The
[0063]
Next, the configuration of the cleaning device 6 according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a perspective view of the cleaning device 6. In FIG. 2, the left side, right side, near side, and back side in the figure correspond to the front side (inserting / removing side of the printing medium), the back side, the right side, and the left side, respectively. The cleaning device 6 shown in the figure includes a wiping unit and a capping unit, a main drive unit and a main drive transmission unit related to the operation of the wiping unit and the capping unit, a Y (yellow) ink pump drive unit and a capping switching unit, C ( Cyan) It is composed of an ink pump drive unit and a valve switching unit, and a
[0064]
First, the configuration of the wiping unit and the capping unit will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a top view of the wiping portion and the capping portion of the cleaning device 6. FIG. 4 is a diagram for explaining the driving operation of the wiping unit and the capping unit of the cleaning device 6. The wiping unit includes a
[0065]
The
[0066]
The plurality of
[0067]
Next, the configuration of the main drive unit and the main drive transmission unit will be described with reference to FIGS. The main drive unit and the main drive transmission unit include a
[0068]
Next, the configuration of the Y ink pump drive unit and the capping switching unit will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 5. FIG. The Y ink pump driving unit and the capping switching unit include a
[0069]
Next, the configuration of the C ink pump drive unit and the valve switching unit will be described with reference to FIGS. The C ink pump drive unit and the valve switching unit include a
[0070]
An M (magenta) ink motor and an M ink pump driven by the motor, and a K (black) ink motor and a K ink pump driven by the motor are attached to the
[0071]
Next, a schematic configuration of the
[0072]
The waste ink discharge channel system has four sets of channel sets including first, second, and third channels, and has four suction pump units 130 (channel sets and suction pumps). Only one of each 130 is shown). Each first flow path is formed between one of the cap
[0073]
The
[0074]
The first, second and third flow paths are formed from first to fifth flexible tubes (111, 112, 113, 114, 116) and first and second joints (115, 117). Yes. The first, second, and third tubes (111, 112, 113) are passed through the first, second, and third valve mechanisms (101, 102, 103), respectively.
[0075]
The
[0076]
A
[0077]
As shown in FIG. 6B, the
[0078]
The
[0079]
Next, the cleaning operation of the cleaning device 6 will be described with reference to FIG. The cleaning operation of the cleaning device 6 includes a recovery operation of the
[0080]
In the recovery operation shown in FIG. 7A, the
[0081]
Thereafter, the
[0082]
Next, the
[0083]
As shown in FIG. 7B, the wiping unit is initially placed at the initial position (1) on the left side in the drawing and is waiting there. At this time, the
[0084]
After the recovery operation shown in FIG. 7A, the wiping unit moves from the initial position (1) to the wiping start position (3) indicated by the solid line in FIG. 7B (to the right in the figure). To do. During the movement, the wiping unit passes under the
[0085]
When the wiping portion continues to move further to the right and approaches the wiping start position (3), the
[0086]
Next, as shown in FIG. 7C, the wiping unit starts wiping when the wiping unit reverses to the left from the wiping start position (3) and moves toward the initial position (1). At this time, as shown by the broken line in FIG. 7C and indicated by the position (4), the
[0087]
At this time, the ink adhering when the
[0088]
In the operation of the cleaning device 6 described above, the upright and tilting of the
[0089]
Further, a part of the lower surface of the
[0090]
Therefore, the ink is sucked by the
[0091]
After the wiping is completed, the
[0092]
Thereafter, the carriage 4 is moved again onto the
[0093]
Next, the operation of each unit described above, its switching selection and drive source will be described in detail with reference to FIG.
[0094]
As shown in FIG. 4, a
[0095]
Further, the
[0096]
On the contrary, when the main
[0097]
Next, the structure and operation for switching the main
[0098]
[0099]
When the
[0100]
Next, the structure and operation for selecting each valve in the
[0101]
When the
[0102]
Finally, the operation of the entire cleaning device including the above-described components and their operations will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a timing chart showing a schematic operation of the cleaning device. The vertical axis represents the normal rotation, stop, reverse rotation state of each of the main drive motor, Y ink motor, C ink motor, M ink motor, and K ink motor, the timing of preliminary ejection, and the vertical position of the cap member. . On the horizontal axis, the operation of each main part is shown in time series from left to right in the figure. The horizontal axis shows the operation timing in time series, but the length of the operation time is not shown. In the following description, unless there is a special description, the reference numerals used in FIG.
[0103]
Now, it is assumed that the
[0104]
Next, as in T3, each pump motor is stopped and left for a certain period of time. During this time, the ink sucked from the nozzles flows inside the
[0105]
At T6, with the
[0106]
Next, at T8, since the
[0107]
When the preparation for starting the above-described wiping unit is completed in this way, the
[0108]
After that, at T13, the
[0109]
Then, the ink motors of all colors are rotated forward at T15, and the
[0110]
Further, at T17, the
[0111]
As described above, in the cleaning device 6 of this embodiment, the
[0112]
FIG. 9 is a diagram for explaining a modified example of the operation of the cleaning device 6. In this modification, the wiping unit is disposed at the initial position (1) with the
[0113]
When arriving at the wiping start position (3), the wiping unit stops in a state where the
[0114]
Next, the wiping unit moves toward the initial position (1) while maintaining the
[0115]
Note that the wiping unit temporarily stops immediately before the
[0116]
When the wiping unit starts to move toward the initial position (1) again, this time, it passes under the first absorber 30 (see the broken line at position (5) in FIG. 9C). At this time, since the
[0117]
Immediately before the wiping unit reaches the initial position (1), the
[0118]
FIG. 10 is a timing chart of the operation of the cleaning device shown in FIG. The timing chart shown in FIG. 10 is substantially the same as the timing chart shown in FIG. 8 except for the following differences. The first difference is that step T10 is omitted, and the second difference is that
[0119]
That is, in the operation of the cleaning device shown in FIG. 10, first, the
[0120]
Next, by rotating the
[0121]
At T34, the
[0122]
Next, by rotating the
[0123]
FIG. 11 is a diagram for explaining another modified example of the operation of the cleaning device 6. In this modified example, as shown in FIG. 11A, the wiping portion is first arranged at the wiping start position (11). At this time, the
[0124]
Next, the wiping unit moves toward the
[0125]
Immediately before the
[0126]
Next, the wiping unit reaches the
[0127]
When the wiping unit approaches the wiping start position (11), the
[0128]
FIG. 12 is a timing chart of the operation of the cleaning device shown in FIG. The timing chart shown in FIG. 12 is different from the timing chart shown in FIG. 8 in that step T10 is moved from
[0129]
Although the present embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the present embodiment, the
[0130]
In the present embodiment, the
[0131]
After the
[0132]
The slower the moving speed of the
[0133]
However, in order to make the cleaning cycle as short as possible, it is only necessary to absorb the ink on the
[0134]
【The invention's effect】
According to the present invention,When the cleaning unit waits at the first position where the cleaning blade is in close contact with the ink absorbing member, when the print head is capped, the cleaning blade moves to the second position on the opposite side of the print head and stops. In this state, after the print head is capped, the cooling blade is returned to the first position in close contact with the ink absorbing member through the wiping of the print head.Using a simple wiping unit, ink adhering to the blade is reliably absorbed.Wiping efficiency can be improvedIt is possible to provide a cleaning device. AlsoThe cleaning means tilts the cleaning blade relative to the print head surface and moves in the forward direction so as not to rub the print head surface. After the waste ink is sucked by the waste ink suction means, the cleaning blade stands upright with respect to the print head surface. In order to move the return path and clean the print head surface, it is possible to omit the complicated mechanism for retracting the print head and the cleaning blade simply by providing a switching mechanism for tilting or standing the cleaning blade. Can be shortened.Also provided is a cleaning device capable of efficiently sucking and discharging waste ink sucked or discharged from a nozzle of a print head and waste ink removed by an absorber from a cleaning blade after wiping. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an ink jet printer.
FIG. 2 is a perspective view of a cleaning device.
FIG. 3 is a top view of a wiping portion and a capping portion of the cleaning device.
FIG. 4 is a diagram illustrating a driving operation of a wiping unit and a capping unit of the cleaning device.
FIG. 5 is a diagram illustrating that selection of a wiping unit and a capping unit and selection of a valve are performed using a pump motor.
6A is a view showing a waste ink discharge flow path and its constituent parts of the cleaning device, and FIG. 6B is a top view of the valve portion shown in FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the cleaning device.
FIG. 8 is a timing chart showing a schematic operation of the cleaning device.
FIG. 9 is a diagram illustrating a modified example of the operation of the cleaning device.
10 is a timing chart of the operation of the cleaning device shown in FIG.
FIG. 11 is a diagram for explaining another modification of the operation of the cleaning device.
12 is a timing chart of the operation of the cleaning device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet printer
2 Guide shaft
3 Drive belt
4 Carriage
5 Print head
5a Ink ejection surface
6 Cleaning device
7 Flushing unit
8 Waste ink storage device
9 opening
10 Insertion and removal
11 Platen device
12 Platen
13 Platen tray
14 frames
15 Support plate
18 Outer frame
19 Inner frame
20 frames
21 Cleaning blade
22 Blade mounting plate
22a Cushion
23 Cap member
23a Cap member outlet
24 Blade working plate
24a bending part
25 Carriage plate
25a opening
25b Screw fixing part
26 Carriage
27 Bracket
27a spring
27b Support pin
28 Guide shaft
29 Rack gear
30 First absorber
31 Second absorber
32 substrates
33 First protrusion
34 Second protrusion
35 Absorber support plate
36 1st absorber support member
37 Second absorber support member
37a Second absorber outlet
40 Main drive motor
41 Main drive motor gear
42 Transmission gear
43 Cap Gear
44 Main drive planetary gear
45 Pinion gear
46 Main drive switching arm
50 Eccentric cam
51 Transmission gear
52 Cam rotation gear
53 Eccentric cam
54 Capping support rod
60 Main drive switching pulley
61 Main drive switching pulley sensor
62 Y ink belt
63 Y ink transmission pulley
64 Y ink transmission gear
65 Y ink planetary gear
66 Y ink motor gear
67 Y ink switching arm
68 Y ink pump gear
69 Y ink motor
80 Valve switching pulley
81 Valve switching pulley sensor
82 C ink belt
82 C valve drive belt
83 C ink transmission pulley
84 C ink transmission gear
85 C ink planetary gear
86 C ink motor gear
87 C ink switching arm
88 C ink pump gear
89 C ink motor
100 Valve unit
101 First valve mechanism
102 Second valve mechanism
103 Third valve mechanism
104 Eccentric cam
105 housing
106 Valve sliding block
107 Valve piston
107a opening
107b opening
107c Cam follower
108 Tube holding shaft
109 Compression spring
111 First tube
112 Second tube
113 Third tube
114 4th tube
115 First joint
116 5th tube
117 Second joint
120 Y ink valve
121 C ink valve
122 M ink valve
123 K ink valve
130 Pump part
Claims (21)
クリーニングブレードを備えたクリーニング手段と、
前記クリーニング手段を前記印字ヘッドを挟んで往復移動することにより前記クリーニング手段で前記印字ヘッドをクリーニングさせる移動手段と、
前記クリーニングブレードに付着したインクを吸収して除去するインク吸収部材と
を備えたインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置において、
前記クリーニング手段は、
前記クリーニングブレードを傾倒保持させて前記インク吸収部材に密着させた状態の第1の位置に待機し、前記廃インク吸引手段がキャッピングしない退避状態にあるとき、前記クリーニングブレードを印字ヘッド面に対して傾倒させた状態で前記印字ヘッド面を擦過しないようにその印字ヘッドを通過させた後に直立保持させて待機する第2の位置に移動し、前記廃インク吸引手段が前記印字ヘッドから廃インクを吸引する間は前記クリーニングブレードを直立保持させた前記第2の位置に待機し、前記廃インク吸引手段が廃インク吸引後、前記キャッピングしない退避状態に移動した後に、前記クリーニングブレードを直立保持させた前記第2の位置で移動方向を往路から復路へ反転させて、直立したクリーニングブレードの先端部で前記印字ヘッドを擦過しながらクリーニングし、該印字ヘッドを通過させた後に前記第1の位置に移動して待機させるように構成したことを特徴とするインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置。 A cap member for capping a print head of an ink jet printer, and a suction means for sucking waste ink from the capped print head, and waste ink suction means for retracting from the capping position after the waste ink suction,
Cleaning means comprising a cleaning blade;
Moving means for cleaning the print head with the cleaning means by reciprocating the cleaning means with the print head interposed therebetween;
An ink absorbing member that absorbs and removes ink adhering to the cleaning blade;
In the cleaning apparatus of an ink jet print head having,
The cleaning means includes
Waiting a first position prior SL state where the cleaning blade is tilted held in close contact with the ink absorbing member, when the waste ink suction means is in a retracted state without capping, relative to the cleaning blade to the print head surface In order to avoid rubbing the print head surface in a tilted state, the print head is passed through and then moved to a second position where the print head surface is held upright and waiting , and the waste ink suction means removes waste ink from the print head. During the suction, the cleaning blade is held in the second position where the cleaning blade is held upright, and the cleaning blade is held upright after the waste ink suction means is moved to the retracted state without capping after sucking the waste ink. At the second position, the moving direction is reversed from the forward path to the backward path, and the front end of the upright cleaning blade Cleaning while rubbing the print head, cleaning apparatus of an ink jet print head is characterized by being configured so as to stand by moving to the first position after passing through the indicia shaped heads.
前記クリーニング装置の基板に固定されたガイド軸を摺動して前記往復移動可能なキャリッジと、
キャリッジに固定されて共に移動可能なキャリッジ板と、
先端部で前記印字ヘッドを擦過してクリーニングする前記クリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードを保持するブレード取付板と、
前記キャリッジの移動方向に直交する方向を軸として所定角度回動可能に前記ブレード取付板を枢支保持すると同時に前記キャリッジ板に固定されたブラケットと、
前記キャリッジ板に所定角度回動可能に支持され、第1の方向に押動されて前記ブレード取付板の所定位置に挿入されて前記ブレード取付板を直立させ、第2の方向に押動され前記ブレード取付板の所定の位置から外れることにより前記ブレード取付板を傾倒させるブレード作動板と、
から構成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置。The cleaning means includes
A carriage capable of reciprocating by sliding a guide shaft fixed to a substrate of the cleaning device;
A carriage plate fixed to the carriage and movable together;
The cleaning blade for rubbing and cleaning the print head at the tip; and
A blade mounting plate for holding the cleaning blade;
A bracket fixed to the carriage plate at the same time that the blade mounting plate is pivotally supported so as to be rotatable by a predetermined angle about a direction perpendicular to the moving direction of the carriage;
The carriage plate is supported by the carriage plate so as to rotate by a predetermined angle, and is pushed in a first direction and inserted into a predetermined position of the blade mounting plate to erect the blade mounting plate, and is pushed in a second direction and A blade operating plate that tilts the blade mounting plate by detaching from a predetermined position of the blade mounting plate;
The inkjet print head cleaning device according to claim 1 , wherein the inkjet print head cleaning device is configured as follows.
キャリッジを摺動可能に案内するクリーニング装置の基板に固定されたガイド軸と、
前記キャリッジに固定されたラックギヤと、
前記基板に回転可能に固定支持され前記ラックギヤと係合するピニオンギヤと、
前記基板に固定され前記ピニオンギヤを正逆回転する駆動手段と、
から成ることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置The moving means is
A guide shaft fixed to the substrate of the cleaning device for slidably guiding the carriage;
A rack gear fixed to the carriage;
A pinion gear fixedly supported rotatably on the substrate and engaged with the rack gear;
Driving means fixed to the substrate and rotating the pinion gear forward and backward;
The cleaning device of the ink jet print head according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it consists of
前記クリーニングブレードの先端部からインクを除去する第1のインク吸収体と、
前記クリーニングブレードの側面部からインクを除去する第2のインク吸収体と、
を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置。The ink absorbing member is
A first ink absorber for removing ink from the tip of the cleaning blade;
A second ink absorber for removing ink from the side surface of the cleaning blade;
The cleaning device of the ink jet print head according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a.
印字ヘッドに密着して覆うとともに前記印字ヘッドから排出される廃インクを排出する第2の排出口を備える前記キャップ部材と、
前記第1の排出口と連通するとともに前記第2の排出口とも連通して廃インクを吸引排出する共通の前記吸引手段と、を備え、
前記吸引手段は前記第1の排出口からの廃インクと前記第2の排出口からの廃インクを共通のポンプで選択的に吸引排出することを特徴とする請求項13から請求項15のいずれかに記載のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置。 The waste ink suction means includes
The cap member having a second discharge port for covering and closely covering the print head and discharging waste ink discharged from the print head;
A common suction unit that communicates with the first discharge port and communicates with the second discharge port to suck and discharge waste ink;
Any said suction means is as claimed in claim 15 claim 13, wherein the selectively sucking and discharging the waste ink from the waste ink and the second outlet from the first outlet in the common pump An ink jet print head cleaning device according to claim 1.
ポンプと、
前記第1の排出口に接続されている第1の排出流路と、
前記第2の排出口に接続されている第2の排出流路と、
前記第1及び第2の排出流路のうち選択された一方を前記ポンプに接続する流路切換手段と、
により構成されていることを特徴とする請求項16に記載のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置。The suction means is
A pump,
A first discharge channel connected to the first discharge port;
A second discharge channel connected to the second discharge port;
Channel switching means for connecting a selected one of the first and second discharge channels to the pump;
The inkjet print head cleaning device according to claim 16 , comprising:
前記流路切換手段は、それぞれ、前記第1及び第2の排出流路を押圧、開放することにより前記第1及び第2の排出流路を開閉する第1及び第2のバルブと、前記第1及び第2のバルブの一方を選択的に開くために前記第1及び第2のバルブを駆動する偏心カムとを有することを特徴とする請求項17に記載のインクジェット印字ヘッドのクリーニング装置。The first and second discharge flow paths are made of flexible tubes,
The flow path switching means includes first and second valves that open and close the first and second discharge flow paths by pressing and opening the first and second discharge flow paths, respectively. 18. The inkjet print head cleaning device according to claim 17 , further comprising an eccentric cam that drives the first and second valves to selectively open one of the first and second valves.
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