JP4197004B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録装置、特に、インクの吐出口が形成されたインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置に関する。
インクジェット記録装置のインクジェットヘッドにおいてインクの吐出口が形成されたインク吐出面が形成されている場合に、インク吐出面の付着物を払拭するワイパが設置されていることがある。ワイパには、インク吐出面に付着した異物や過剰なインクを払拭したり、メニスカスを安定に保ったりする機能がある。しかし、インク吐出面の付着物が多いと、ワイパによってインク吐出面の付着物が完全に払拭されない場合や、ワイパによる払拭が異物で吐出口が塞がれる原因となり、メニスカスが安定に保たれない場合がある。
このため、特許文献1の装置は、ワイパによる払拭の前にインク吐出面の付着物を払い落とすブラシを有している。あらかじめブラシがある程度インク吐出面の付着物を払い落とすことにより、さらにワイパによってインク吐出面が払拭されると、インク吐出面の付着物が確実に払拭されると共に、メニスカスが安定に保たれる。
特開2005−74671号公報
しかし、特許文献1の装置においては、インク吐出面から払い落としたインクや異物によってブラシが汚染される一方である。このため、ブラシによるインク吐出面の清掃が何度も行われると、汚染されたブラシによってインク吐出面が清掃されることとなり、インク吐出面が清浄にならない。
本発明の目的は、ブラシによる清掃を何度も行った場合にインク吐出面を清浄にする効果が落ちにくいインクジェット記録装置を提供することにある。
本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数の吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、複数本のブラシ毛と前記複数本のブラシ毛が固定されたブラシ本体と前記ブラシ本体の表面に開口した吸引口と前記ブラシ本体内に形成され、前記吸引口に連通した空洞とを有し、前記インク吐出面に付着した付着物を払い落とすブラシと、前記空洞に接続され、前記空洞及び吸引口を介して前記ブラシが払い落とした物体を吸引する吸引ユニットと、前記インク吐出面に当接して前記インク吐出面に付着した付着物を払拭する当接面を有するワイパと、前記インク吐出面と平行に前記ブラシを移動するブラシ移動機構と、前記インク吐出面と平行に前記ワイパを移動するワイパ移動機構と、前記ブラシ移動機構に前記ブラシを移動させて前記ブラシ毛に前記インク吐出面から付着物を払い落とさせると共に前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させるブラシ吸引制御手段と、前記ワイパ移動機構に前記ワイパの当接面を、前記インク吐出面に当接させつつ前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動させるワイパ制御手段と、前記ブラシと前記ワイパとを互いに近づけて前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させるように、前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構の少なくともいずれかと前記吸引ユニットとを制御するワイパ清掃制御手段とを備えている。
本発明のインクジェット記録装置によると、ブラシで払い落とされた付着物を吸引ユニットが吸引するため、ブラシやブラシの周辺にインクや異物などの付着物が残存しにくい。これによって、ブラシやブラシの周辺に残存した付着物が再びインク吐出面を汚染することが抑制される。また、ブラシ本体に吸引口が形成されているので、ブラシ毛やブラシ本体から効率良く付着物を吸引することが可能となる。さらに、ワイパに残存した付着物をブラシが払い落としつつ吸引ユニットが付着物を吸引するので、ワイパに付着物が残存しにくい。したがって、ワイパに残存した付着物がインク吐出面を再び汚染することが少なくなる。
また、本発明は、前記インクジェットヘッドが画像形成に係るインク吐出を行わない不吐出期間において、前記ブラシ吸引制御手段が、少なくとも1回前記ブラシが前記複数の吐出口を通過するように、前記吸引ユニット及びブラシ移動機構を制御し、前記ワイパ制御手段が、前記ブラシ移動機構が前記ブラシに前記複数の吐出口を最後に通過させてから前記不吐出期間が終了するまでに、少なくとも1回前記ワイパの当接面が前記複数の吐出口を通過するように、前記ワイパ移動機構を制御するように構成されていることが好ましい。この構成によると、常にインクジェットヘッドからインクを吐出する直前にワイパがインク吐出面をワイピングする。このため、インク吐出の際に各吐出口のメニスカスが均一になっており、インクの吐出特性にばらつきが生じにくくなる。
また、本発明においては、前記ブラシが前記インク吐出面に対向する位置にあるときに、前記ブラシ毛に前記インク吐出面を掃かせるように前記ブラシ本体を回転させる回転駆動機構をさらに備えていることが好ましい。この構成によると、ブラシ毛が固定されたブラシ本体の回転によりブラシ毛がインク吐出面を掃くため、ブラシ本体が回転しない場合と比べてインク吐出面から付着物がより確実に払い落とされる。
また、本発明においては、前記ワイパ清掃制御手段が、前記ブラシ及びワイパを前記インク吐出面から離隔した位置に移動させた後に、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させることが好ましい。この構成によると、ブラシとワイパとをインク吐出面から離隔した位置に移動させてからブラシによるワイパの清掃を行わせるので、インクジェットヘッドからのインクの吐出に邪魔にならない位置でワイパの清掃が行われる。
また、本発明においては、前記ワイパ清掃制御手段が、前記インクジェットヘッドがインクを吐出する吐出期間において、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させることが好ましい。この構成によると、ワイパの清掃がインクジェットヘッドからインクが吐出される期間になされるので、次の不吐出期間において速やかに清掃済みのワイパが使用され得る。
また、本発明においては、前記ワイパ制御手段による前記ワイパの移動動作の前に、前記ワイパ清掃制御手段が、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに前記付着物を吸引させることが好ましい。この構成によると、ワイパは、あらかじめ清浄化された当接面を持つことになるので、ワイパによる吐出面の清掃時(ワイピング時)に異物が吐出口内に持ち込まれることがない。
また、本発明においては、前記ワイパ制御手段による前記ワイパの移動動作の後に、前記ワイパ清掃制御手段が、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに前記付着物を吸引させることが好ましい。この構成によると、ワイパの移動動作の直後であれば、ワイパの当接面に残留しているインクは液状のままなので、ブラシによるインク除去が容易であり、確実に清浄化された当接面が得られる。
また、本発明においては、前記ワイパ清掃制御手段が前記ブラシと前記ワイパとを互いに近づけたときに、前記回転駆動機構が、前記ブラシ毛に前記ワイパの前記当接面を掃かせるように前記ブラシ本体を回転させることが好ましい。ブラシ毛が固定されたブラシ本体の回転によりブラシ毛がインク吐出面を掃くため、ブラシ本体が回転しない場合と比べてインク吐出面から付着物がより確実に払い落とされる。
また、本発明においては、前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構が、前記ブラシ及びワイパの両方が載置されており、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動する移動台と、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って前記移動台を移動させる移動台駆動機構とから構成されていることが好ましい。この構成によると、ブラシ及びワイパの両方が同じ移動台に載せられているため、ブラシの移動とワイパの移動とを簡易に連動させることが可能となる。
また、本発明においては、前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構が、前記ブラシ及びワイパの両方が載置されており、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動する移動台と、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って前記移動台を移動させる移動台駆動機構と、前記ブラシ及びワイパのいずれか一方を他方に近づける方向に沿って前記移動台上で往復移動させる台上移動機構とから構成されていることが好ましい。この構成によると、ブラシ及びワイパの両方が同じ移動台に載せられているため、ブラシの移動とワイパの移動とを簡易に連動させることが可能となる。これと同時に、移動台上でブラシとワイパとを近づけたり遠ざけたりする移動が可能であり、例えばブラシでワイパを清掃させる際には、移動台上でブラシをワイパに近づけることが可能である。
以下は、本発明の好適な一実施形態についての説明である。図1は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ1000の概略的な構成を示す図である。
インクジェットプリンタ1000(以下、単に「プリンタ1000」とする)は、印刷用紙Pを搬送する搬送機構500を有している。搬送機構500は、送り出しローラ501、搬送ローラ502、搬送ベルト503を有している。搬送機構500は、2つの搬送ローラ502からなる一対の搬送ローラを有しており、図1には2つの搬送ローラ502のうちの1つが示されている。もう1つの搬送ローラ502は、図1に示されている搬送ローラ502から副走査方向に沿って水平に離隔した位置に設置されている。2つの搬送ローラ502はいずれも主走査方向に長尺である。2つのうち一方の搬送ローラ502は、図示されていない駆動装置によって駆動され、図1のA方向に回転する。他方の搬送ローラ502は、A方向と同じ方向に回転自在にプリンタ1000に支持されている。
なお、本明細書において、副走査方向とは印刷用紙の搬送方向と同じ方向(図1中、手前から奥に向かう方向)であり、主走査方向とは副走査方向に垂直であって水平面に沿った方向(図1中、右方)である。また、上及び下とは図1において上及び下を示す。
搬送ベルト503は、2つの搬送ローラ502に巻き掛けられた無端のベルトである。
搬送ベルト503の2つの表面のうち、搬送ローラ502に接触していない表面は、印刷用紙Pの搬送面である。搬送ローラ502が回転すると、搬送ベルト503は搬送ローラ502の表面に沿って搬送ローラ502の回転方向に走行する。
また、搬送機構500は、主走査方向に平行に連なる複数の送り出しローラ501を有している。送り出しローラ501は、搬送ローラ502の上方において、主走査方向に沿った回転軸の周りに回転するように支持されている。送り出しローラ501は、図示されていない付勢手段によって搬送ベルト503の搬送面へと下方向に付勢されている。
印刷用紙Pは、搬送機構500によって以下のように搬送される。印刷用紙Pの一端が送り出しローラ501に達すると、印刷用紙Pは、送り出しローラ501と搬送ベルト503とに挟まれつつ、搬送ベルト503の走行に伴って副走査方向に搬送される。送り出しローラ501を通過すると、印刷用紙Pは、搬送ベルト503の搬送面に吸着しつつ搬送ベルト503と共に副走査方向に沿って搬送される。
また、プリンタ1000は、4つのインクジェットヘッド901を有している。インクジェットヘッド901は、概略的に、平面視において主走査方向について長尺な矩形の形状を有している。4つのインクジェットヘッド901は、いずれも上下方向及び主走査方向の両方について同じ位置に配置されており、副走査方向に沿って所定の間隔で配列されている。
インクジェットヘッド901の下面には、インクの吐出口である複数のノズルが形成されたノズル面901a(インク吐出面)が形成されている。ノズル面901aは水平且つ平坦な面であり、搬送ベルト503の搬送面に対向している。インクジェットヘッド901の内部にはインク流路が形成されている。このインク流路の一端はノズル面901aに形成された各ノズルに連通しており、インク流路の他端は、インクジェットヘッド901の上面に形成されたインクの供給口(不図示)に連通している。インクの供給口は、インクジェットヘッド901ごとに異なる色のインクを貯留するインクタンク(不図示)に接続されている。
インクジェットヘッド901の両端はヘッド昇降機構950に固定されている。ヘッド昇降機構950は、インクジェットヘッド901を上下方向(方向B)に移動させて搬送ベルト503の上面の搬送面とノズル面901aとの距離を変化させる。
また、プリンタ1000は、移動台301、固定台302及びキャップ台303を有している。これらは、後述のブラシユニット100、ワイパブレード201及びヘッドキャップ401を支持する台であり、いずれも水平な上面を有している。固定台302はプリンタ1000に水平に固定された平板状の部材である。移動台301は、固定台302上に、主走査方向について往復移動が可能なように載置されている。キャップ台303は移動台301上に載置されている。
キャップ台303には、移動台301及び固定台302のいずれかとキャップ台303とを固定する固定機構303aが設けられている。つまり、固定機構303aは、キャップ台303と移動台301とを互いに固定させた状態と、キャップ台303と固定台302とを互いに固定させた状態との、2つの状態を選択的に取ることができる。したがって、固定機構303aが前者の状態を取っている際には、キャップ台303は移動台301と共に主走査方向に沿って移動することができる。一方で、固定機構303aが後者の状態を取っている際には、移動台301が移動してもキャップ台303は移動せず、固定台302に固定された位置に留まっている。
また、プリンタ1000はブラシユニット100、ワイパブレード201及び4つのヘッドキャップ401を有している。ブラシユニット100は、ブラシ103並びにブラシ支持部材101及び102を有している。ブラシ103は、ブラシ本体103aと、ブラシ本体103aに固定された多数のブラシ毛103bとからなる。ブラシ本体103aは副走査方向に長尺な円筒形の形状を有している。ブラシ本体103aの両端はブラシ支持部材101及び102によって移動台301上に支持されている。ブラシ支持部材101には駆動モータ101aが設置されている(回転駆動機構;図2参照)。駆動モータ101aの駆動軸はブラシ本体103aの一端に固定されている。ブラシ本体103aの他端はブラシ支持部材102によって回転自在に支持されている。駆動モータ101aが起動すると、ブラシ103が副走査方向に沿った回転軸の周りに回転する。
ワイパブレード201は、長辺が副走査方向に沿っており短辺が上下方向に沿っている矩形の形状を有する部材であり、ゴムなどの弾性材料からなる。ワイパブレード201は、移動台301上で主走査方向に沿って往復移動が可能なように移動台301上に設置されたワイパブレード台202上に立設されている。
ヘッドキャップ401は、キャップ台303の上面に固定されており、平面視において副走査方向に長尺な矩形の形状を概略的に有している。ヘッドキャップ401の上面には上方に向かって突出する突起部401aが形成されている。突起部401aはゴムなどの弾性材料からなり、ヘッドキャップ401の上面を取り囲むように形成されている。突起部401aは、平面視において副走査方向に長尺な矩形の形状を有している。突起部401aの大きさは、インクジェットヘッド901のノズル面901aにおいてノズルが形成された領域を取り囲むことができるように調整されている。ヘッドキャップ401は、いずれも主走査方向について同じ位置に配置されており、副走査方向に沿ってインクジェットヘッド901と同じ間隔で配列されている。ヘッドキャップ401同士の間隔は、4つのインクジェットヘッド901と4つのヘッドキャップ401とを上下方向に重ね合わせた際に、平面視において、ノズル面901aにノズルが形成された領域が突起部401aによってそれぞれ取り囲まれるように調整されている。
また、プリンタ1000は、移動台301を移動する移動台駆動機構600を有している。移動台駆動機構600は従動ローラ601、駆動ローラ602及び駆動ベルト603を有している。従動ローラ601及び駆動ローラ602は、互いに主走査方向に沿って水平に離隔されており、いずれも副走査方向に沿った回転軸の周りに回転が可能なようにプリンタ1000に設置されている。駆動ローラ602は、図示されていない駆動装置によって駆動され、回転する。従動ローラ601及び駆動ローラ602の周囲には駆動ベルト603が巻き掛けられている。一方で、移動台301には、主走査方向について平行な側面から副走査方向に沿って延在する突出部301aが形成されている。突出部301aは駆動ベルト603に固定されている。駆動ローラ602が回転すると、従動ローラ601及び駆動ローラ602の表面に沿って駆動ベルト603が走行し、駆動ベルト603に固定された突出部301aを介して移動台301が主走査方向に沿って移動する。
また、プリンタ1000は、ワイパブレード台202を移動するワイパブレード移動機構203(台上移動機構)を有している。ワイパブレード移動機構203は移動台駆動機構600と同様の構成を有している。つまり、ワイパブレード移動機構203は、2つのローラとこれらのローラに巻き掛けられた無端ベルトとを有しており、無端ベルトはワイパブレード台202に固定されている。ローラが回転すると無端ベルトが走行し、これに伴って、ワイパブレード台202が主走査方向に沿って移動する。
さらに、プリンタ1000は吸引ユニット701を有している。吸引ユニット701の内部にはファンが設置されている。吸引ユニット701には吸気口及び排気口が形成されており、吸気口はチューブ702を通じてブラシ支持部材102に接続されている。排気口はプリンタ1000の外部に露出している。吸引ユニット701の下面には流路管705を通じて廃液溜め704が接続されている。吸引ユニット701のファンが回転すると、チューブ702、吸気口及び排気口を通じてブラシ支持部材102の内部の空気が吸引され、プリンタ1000の外部へと排出される。
図2(a)はブラシ103の上面図である。なお、図2(a)にはブラシ毛103bの一部のみが示されており、ブラシ本体103aの一部断面図、並びに、ブラシ支持部材102及びチューブ702の断面図が含まれている。
図2(a)に示されているように、ブラシ本体103aには複数の吸引口103cが形成されており、ブラシ本体103aの内部には空洞103dが形成されている。吸引口103cはブラシ本体103aの表面から空洞103dまで貫通している。また、ブラシ支持部材102の内部にも空洞102aが形成されている。ブラシ本体103aの一端は、ブラシ支持部材102に回転自在に支持されていると共に、空洞103dと空洞102aとが連通するように支持されている。ブラシ支持部材102には、空洞102aの開口102bが形成されている。開口102dにはチューブ702が接続されている。
これによって、吸引ユニット701がブラシ支持部材102の内部の空気を吸引した際に、ブラシ本体103aに形成された吸引口103c及び空洞103dを通じて、ブラシ103の近傍の空気がプリンタ1000の外部へと排気される。そして、ブラシ103に付着した異物やインクは、吸引口103cから空気と共に吸引されて、流路管705を通じて廃液溜め704に貯留される。
図2(b)はワイパブレード201及びその周辺の上面図である。ワイパブレード台202の内部には空洞202bが形成されており、その空洞に連通する複数の吸引口202aが形成されている。ワイパブレード台202の一端にはチューブ703が接続されている。空洞202bはチューブ703の内部と連通している。チューブ703の他端には吸引ユニット701と同様の吸引装置が接続されている。ワイパブレード201に付着した異物やインクは、吸引口202a、空洞202b及びチューブ703を介して吸引装置によって吸引される。
図3は、制御部800の構成を示すブロック図である。制御部800は、主制御部810と副制御部820とを有している。なお、プリンタ1000には、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの記憶装置を含む各種のハードウェアが収納されており、記憶装置には、これらのハードウェアを制御部800として機能させるためのプログラム(このプログラムは、CD−ROM、FD、MOなどのリムーバブル型記録媒体に記録しておくことも可能である)を含む各種のソフトウェアが記憶されている。そして、これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、制御部800の下記の機能が実現する。
副制御部820は、主制御部810からの指示に従ってブラシ103の回転や移動台301の移動などを制御する。副制御部820は、ブラシ回転制御部821、移動台移動制御部822、ブレード移動制御部823、吸引制御部824、ヘッド昇降制御部825及び固定機構制御部826を有している。
ブラシ回転制御部821は、ブラシ支持部材101に設置された駆動モータ101aを駆動してブラシ103を回転させたり回転を停止したりする。移動台移動制御部301は、駆動ローラ602を駆動する駆動装置を制御して、移動台301を主走査方向に平行ないずれかの方向へ任意の距離だけ移動する。ブレード移動制御部823はブレード移動機構203を制御して、主走査方向に平行ないずれかの方向へ任意の距離だけワイパブレード台202を移動台301上で移動する。
吸引制御部824は吸引ユニット701やワイパブレード台202に接続された吸引装置を制御して、ブラシ103やワイパブレード201に付着した異物やインクをこれらの吸引装置に吸引させる。ヘッド昇降制御部825は、インクジェットヘッド901を昇降するヘッド昇降機構950を制御して、インクジェットヘッド901を上下方向に移動させる。固定機構制御部826は、固定機構303aにおいて、キャップ台303と移動台301とを互いに固定させた状態と、キャップ台303と固定台302とを互いに固定させた状態とを切り替える。
主制御部810は、ノズル面清掃制御部811及びワイパ清掃制御部812を有している。ノズル面清掃制御部811は、ブラシ103及びワイパブレード201にノズル面901aを清掃させる際の制御に係る指示を副制御部820に送信する。また、ワイパ清掃制御部812は、ブラシ103にワイパブレード201を清掃させる際の制御に係る指示を副制御部820に送信する。主制御部810から副制御部820に送信される指示の内容は、ブラシ103の回転、移動台301の移動、インクジェットヘッド901の上下方向の移動、吸引ユニット701などの吸引装置による吸引動作等において、その開始及び停止のタイミングや移動方向、移動量などを示している。
この他、制御部800は、インクジェットヘッド901からのインク吐出や搬送機構500による印刷用紙の搬送など、プリンタ1000の各部の動作を制御する。
主制御部810及び副制御部820によって、ノズル面901aやワイパブレード201は以下のように清掃される。図4〜図8は、ノズル面901aやワイパブレード201が清掃される際のプリンタ1000における各部の動作を示す図である。なお、図4〜図8において、図を見やすくするため、吸引ユニット701や移動台駆動機構600等の図示が省略されている。
図4は、インクジェットヘッド901からのインク吐出がなされている様子を示している。制御部800は、ノズル面901aが搬送機構500の上面(搬送面)に所定の間隔で近接するように、ヘッド昇降機構950にインクジェットヘッド901を保持させる。
そして、搬送機構500に印刷用紙を搬送させると共にインクジェットヘッド901からインクを吐出させる。これによって、印刷用紙上に画像が形成される。
この間、移動台301は、インクジェットヘッド901や搬送ベルト503と対向する領域の外に退避している。移動台301の退避位置は、図4に示されているように、インクジェットヘッド901について搬送方向の左側に設けられている。このとき、キャップ台303は固定台302に固定され、ワイパブレード台102はブラシユニット100から離隔している。本実施形態では、インクジェットヘッド901に近い順に、ワイパブレード台102、ブラシユニット100、キャップ台303が配設されている。
図5は、ノズル面901aを清掃するための清掃位置にインクジェットヘッド901やブラシユニット100が配置される様子を示す図である。インクジェットヘッド901からのインク吐出が終了すると、所定の時間を挟んでノズル面901aの清掃が開始される。なお、ノズル面901aの清掃は、インクジェットヘッド901からのインク吐出が行われていない不吐出期間内であれば、いずれのタイミングで開始されてもよい。
制御部800は、図4に示されている位置からブラシユニット100やワイパブレード201よりも上方の位置へとインクジェットヘッド901をヘッド昇降機構950に移動させる。その後、ブラシユニット100がノズル面901aよりも右方に位置するように移動台駆動機構600に移動台301を移動させる。さらに、制御部800は、ブラシユニット100が右方の所定位置に着いた後に、インクジェットヘッド901を、図6に示されているようなメンテナンス位置まで下降させる。メンテナンス位置においては、ブラシ103及びワイパブレード201の先端部(当接部)がノズル面901aに当接可能である。なお、図5及び図6において、制御部800は、固定機構303aを制御して、移動台301のみを移動させる。
図6は、ブラシユニット100及びワイパブレード201によってノズル面901aが清掃されている様子を示している。制御部800は、ヘッド昇降機構950を制御してインクジェットヘッド901を下降させた後、駆動モータ101aにブラシ103の回転を開始させると共に、吸引ユニット701及びワイパブレード台202に接続された吸引装置に吸引動作を開始させる。
そして、移動台駆動機構600に移動台301を左方へと移動させ、ブラシユニット100及びワイパブレード201にノズル面901aの全面を通過させる。このとき、ブラシ毛103bの上端がノズル面901aを方向Cに沿って払うと共に、ワイパブレード201の先端の近傍がノズル面901aに当接しつつ左方へと移動する。これによって、ノズル面901aの全面について、ブラシ毛103bによって付着物が払い落とされると共に、ワイパブレード201の当接面201aによって付着物が払拭される。さらに、ブラシ毛103bによって払い落とされたりワイパブレード201から垂れ落ちたりした異物やインクが吸引ユニット701などによって吸引される。
制御部800は、移動台301を図4に示されている位置まで移動させると、ブラシ103の回転や吸引ユニット701による吸引動作等を停止させる。これによって、ノズル面901aの清掃が終了する。なお、ノズル面901aの清掃は、不吐出期間内に少なくとも1回は行われる。したがって、インクジェットヘッド901からインク吐出が行われる前に、メニスカスが均一になるような清掃が必ず行われることとなる。
図7は、ノズル面901aにヘッドキャップ401が装着される様子を示している。プリンタ1000の電源がオンからオフに切り替わる際に、ノズル面901aにはヘッドキャップ401が装着される。例えば、図4に示されている状態からプリンタ1000の電源スイッチがオンからオフに切り替えられると、制御部800は、ブラシユニット100及びワイパブレード201の上方へとインクジェットヘッド901をヘッド昇降機構950に移動させる。次に、固定機構303aを制御して、キャップ台303と移動台301とを固定している状態に固定機構303aを保持する。そして、ヘッドキャップ401に形成された突起部401aが平面視においてノズル面901aに形成された全てのノズルを取り囲むような位置まで、移動台駆動機構600に移動台301を右方へと移動させる。このとき、ブラシユニット100及びワイパブレード201も、図7に示されているように、キャップ台303と共に移動する。その後、制御部800は、ヘッド昇降機構950を制御して、突起部401aの上端がノズル面901aに当接する位置までインクジェットヘッド901を下降させる。そして、プリンタ1000の電源がオフに切り替わる。
このように、電源がオフになっている期間にはヘッドキャップ401をノズル面901aに装着することにより、ノズル面901aに形成されたノズルが保護され、メニスカスが乾燥しにくくなる。
図8は、ワイパブレード201の清掃が行われる様子を示している。ワイパブレード201の清掃は、図4に示されている状態から開始される。制御部800は、まず、ブラシユニット100のブラシ毛103bの右端がワイパブレード201に当接する位置までワイパブレード移動機構203にワイパブレード台202を左方へと移動させる(図2(a))。その後、駆動モータ101aを制御してブラシ103をD方向に回転させると共に、ワイパブレード台202に接続された吸引装置及び吸引ユニット701にブラシ103の付着物及びワイパブレード台202の付着物を吸引させる(図2(b))。これによって、ワイパブレード201の表面の付着物がブラシ毛103bによって払い落とされると共に、ブラシ毛103bによって払い落とされたりワイパブレード201から垂れ落ちたりした異物やインクが吸引ユニット701などの吸引装置によって吸引される。
なお、ワイパブレード201の清掃は、インクジェットヘッド901がインク吐出を行っているか期間内か否かに関わらず施される。つまり、ワイパブレード201の清掃は、図4に示されているようにノズル面901aとワイパブレード201とが対向していない状態でなされるので、インクジェットヘッド901からのインク吐出の妨げにならない。
したがって、インク吐出が行われている間にワイパブレード201の清掃が行われてもよい。
ただし、ノズル面901aの清掃の際に移動台301が清掃位置まで移動される前に、少なくとも1回はワイパブレード201の清掃が行われることが好ましい。これによって、ノズル面901aの清掃が行われる際に、清掃済みのワイパブレード201が速やかに使用される。このため、ノズル面901aの清掃時(ワイピング時)に異物がノズル内に持ち込まれることが抑制される。また、ノズル面901aの清掃の直後にワイパブレード201の清掃が行われることが好ましい。ノズル面901aの清掃の直後であれば、ワイパブレード201に残留しているインクは乾燥することなく液状のままなので、ブラシ103によるインクの除去が容易であり、ワイパブレード201が確実に清浄化される。
本実施形態によると、ブラシユニット100及びワイパブレード201によるノズル面901aの清掃の際に、吸引ユニット701などの吸引装置がブラシ103によって払い落とされたりワイパブレード201から垂れ落ちたりした異物やインクを吸引する。このため、インクや異物で汚染されたブラシ103やワイパブレード201によってノズル面901aが清掃されるのが抑制される。したがって、ノズル面901aが清浄に保たれやすくなる。
また、ブラシユニット100及びワイパブレード201の両方が移動台301上に設置されているので、ブラシユニット100及びワイパブレード201の両方を簡易な構成によって連動させることが可能である。
なお、本明細書において、ブラシ吸引制御手段の機能は、ノズル面901aの清掃の際に制御部800がブラシ103の回転、移動台301の移動及び吸引ユニット701による吸引を制御する機能に対応する。また、ワイパ制御手段の機能は、ノズル面901aの清掃の際に制御部800が移動台301を移動させてワイパブレード201にノズル面901aの付着物を払拭させる機能に対応する。
<変形例等>
以上は、本発明の好適な実施の形態についての説明であるが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された内容の限りにおいて様々な変更が可能なものである。
例えば、上述の実施形態は、ブラシユニット100は移動台301上に固定されており、ワイパブレード201が移動されるという構成を有している。しかし、ワイパブレード201が固定されており、ブラシユニット100が移動されてもよい。
また、上述の実施形態において、インクジェットヘッド901は主走査方向について固定されている。しかし、印刷用紙に対して主走査方向について移動するようなインクジェットヘッドを有するプリンタに本発明が適用されてもよい。この場合には、例えば、インクジェットヘッドのインク吐出面を清掃する際に、インクジェットヘッドが所定の清掃位置に保持される。そして、清掃位置に保持されたインクジェットヘッドにおいてブラシやワイパブレードがインク吐出面を清掃するように、ブラシやワイパブレードの位置、移動方向などが調整されていればよい。
また、上述の実施形態において、ブラシ103によってワイパブレード201を清掃するとき、ブラシ103は、ノズル面901aを清掃するときと同じ方向に回転していたが、これと反対方向に回転してもよい。図8において、ブラシ103が、ワイパブレード201上の付着物を上から下に掻き落とすように回転する。これによって、吸引ユニット701などの吸引装置が異物やインクをより効率的に吸引すると共に、ブラシ103によって掻き落とされた付着物やインクで装置の内部が汚染されることもない。
なお、本発明は、インクジェットヘッド901のノズル面901aを清掃するメンテナンス装置として、プリンタとは独立に実現させることも可能なものである。つまり、例えば、ブラシユニット100、ワイパブレード201、ワイパブレード台202、吸引ユニット701、ワイパブレード移動機構203、移動台移動機構600、移動台301及び固定台302を有するインクジェットプリンタ用のメンテナンス装置として実施することが可能なものである。また、これらの構成を有するインクジェットヘッド清掃装置アセンブリとして実現されてもよい。このようなプリンタとは独立の装置やアセンブリが種々のプリンタに備え付けられることにより、種々のプリンタにおいてインクジェットヘッドのインク吐出面を清浄に保つことが可能なプリンタが実現する。
本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタの概略構成図である。 図1に示されているブラシ及びワイパブレードの一部横断面を含む上面図である。 図1に示されている制御部の構成を示すブロック図である。 図1に示されているインクジェットプリンタのインク吐出の動作を示す図である。 図4に示されている状態からインクジェットヘッドのノズル面を清掃する状態へと変化する際のインクジェットプリンタの動作を示す図である。 図5に示されている状態の後でインクジェットヘッドのノズル面が清掃される際のインクジェットプリンタの動作を示す図である。 図1に示されているインクジェットプリンタにおいてインクジェットヘッドのノズル面にヘッドキャップが装着される際の動作を示す図である。 図1に示されているワイパブレードがブラシによって清掃される際の動作を示す図である。
符号の説明
100 ブラシユニット
101a 駆動モータ
101、102 ブラシ支持部材
103 ブラシ
103a ブラシ本体
103b ブラシ毛
103c 吸引口
201 ワイパブレード
201a 当接面
202 ワイパブレード台
203 ワイパブレード移動機構
301 移動台
302 固定台
303 キャップ台
401 ヘッドキャップ
401a 突起部
500 搬送機構
600 移動台駆動機構
701 吸引ユニット
800 制御部
901 インクジェットヘッド
901a ノズル面
1000 インクジェットプリンタ

Claims (10)

  1. インクを吐出する複数の吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、
    複数本のブラシ毛と前記複数本のブラシ毛が固定されたブラシ本体と前記ブラシ本体の表面に開口した吸引口と前記ブラシ本体内に形成され、前記吸引口に連通した空洞とを有し、前記インク吐出面に付着した付着物を払い落とすブラシと、
    前記空洞に接続され、前記空洞及び吸引口を介して前記ブラシが払い落とした物体を吸引する吸引ユニットと、
    前記インク吐出面に当接して前記インク吐出面に付着した付着物を払拭する当接面を有するワイパと、
    前記インク吐出面と平行に前記ブラシを移動するブラシ移動機構と、
    前記インク吐出面と平行に前記ワイパを移動するワイパ移動機構と、
    前記ブラシ移動機構に前記ブラシを移動させて前記ブラシ毛に前記インク吐出面から付着物を払い落とさせると共に前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させるブラシ吸引制御手段と、
    前記ワイパ移動機構に前記ワイパの当接面を、前記インク吐出面に当接させつつ前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動させるワイパ制御手段と
    前記ブラシと前記ワイパとを互いに近づけて前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させるように、前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構の少なくともいずれかと前記吸引ユニットとを制御するワイパ清掃制御手段とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記インクジェットヘッドが画像形成に係るインク吐出を行わない不吐出期間において、
    前記ブラシ吸引制御手段が、少なくとも1回前記ブラシが前記複数の吐出口を通過するように、前記吸引ユニット及びブラシ移動機構を制御し、
    前記ワイパ制御手段が、前記ブラシ移動機構が前記ブラシに前記複数の吐出口を最後に通過させてから前記不吐出期間が終了するまでに、少なくとも1回前記ワイパの当接面が前記複数の吐出口を通過するように、前記ワイパ移動機構を制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記ブラシが前記インク吐出面に対向する位置にあるときに、前記ブラシ毛に前記インク吐出面を掃かせるように前記ブラシ本体を回転させる回転駆動機構をさらに備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記ワイパ清掃制御手段が、
    前記ブラシ及びワイパを前記インク吐出面から離隔した位置に移動させた後に、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記ワイパ清掃制御手段が、
    前記インクジェットヘッドがインクを吐出する吐出期間において、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させることを特徴とする請求項に記載のインクジェット記録装置。
  6. 前記ワイパ制御手段による前記ワイパの移動動作の前に、
    前記ワイパ清掃制御手段が、
    前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに前記付着物を吸引させることを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッド。
  7. 前記ワイパ制御手段による前記ワイパの移動動作の後に、
    前記ワイパ清掃制御手段が、
    前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに前記付着物を吸引させることを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッド。
  8. 前記ワイパ清掃制御手段が前記ブラシと前記ワイパとを互いに近づけたときに、前記回転駆動機構が、前記ブラシ毛に前記ワイパの前記当接面を掃かせるように前記ブラシ本体を回転させることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  9. 前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構が、
    前記ブラシ及びワイパの両方が載置されており、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動する移動台と、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って前記移動台を移動させる移動台駆動機構とから構成されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  10. 前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構が、
    前記ブラシ及びワイパの両方が載置されており、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動する移動台と、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って前記移動台を移動させる移動台駆動機構と、前記ブラシ及びワイパのいずれか一方を他方に近づける方向に沿って前記移動台上で往復移動させる台上移動機構とから構成されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
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