JP4222174B2 - インクジェット記録装置、及び、これに備えられたインクジェットヘッドのメンテナンス方法 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置、及び、これに備えられたインクジェットヘッドのメンテナンス方法に関する。

インクジェット記録装置において、ヘッドのノズル内での気泡の発生、ノズル内への粉塵の混入、インク溶剤の蒸発によるインク増粘などが原因で、ノズル内でインクの目詰まりが発生し、インク吐出性能が悪化することがある。そこでこのような事態を回避するため、インクジェット記録装置内には、ヘッドのノズルから上記のような異物を除去するメンテナンスユニットが設けられるのが一般である。例えばメンテナンスユニットとして、ヘッドのノズルが配列されたノズル面を覆ってノズルの乾燥を防止し、且つ、吸引ポンプなどに接続されて強制的にインクを排出させるパージキャップ、ノズル面を清掃するブレード、及び多孔質回転部材などを備えたものがある（特許文献１参照）。

特開２６２６８０５号公報（特に第８例、第２８図）

しかしながら、ヘッドのノズル面に比較的多量のインクが付着したままでブレードによる拭き取り動作を行うと、装置内部にインクが飛翔したり、ヘッドの端にインクが溜まったりすることがある。このような場合、用紙や装置内部の各種部品にインクが付着してしまうことがあり、それぞれ印刷品質の悪化や機械的動作の不良を招く結果となる。

一方、多孔質部材によるインク吸収許容量には限界があり、限界を超えるとクリーニング性能が低下する。しかし、上記技術における多孔質部材による擦り動作の際には、ノズル面に比較的多量のインクが付着したままであるため、インク吸収許容量の限界に容易に達し、クリーニング性能が低下しやすいという問題がある。

本発明の目的は、ヘッドのメンテナンスにあたって、記録媒体や装置内部へのインクの付着を防止すると共に、ノズル面に付着したインクを効率よく除去することができるインクジェット記録装置、及び、これに備えられたインクジェットヘッドのメンテナンス方法を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の第１の観点によると、記録媒体を搬送する媒体搬送機構と、複数のノズルが配列されたノズル面が形成されており、媒体搬送機構によって搬送される記録媒体上にノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドと、メンテナンスユニットと、を備え、メンテナンスユニットが、複数の突起部を有し、ノズル面に付着しているインクを突起部に接触させて突起部間で受け取るインク受け取り部材と、ノズル面と接触することによってノズル面に付着しているインクを拭き取る第１のワイプ部材と、メンテナンスユニットを水平移動させる駆動機構と、を含み、第１のワイプ部材はインク受け取り部材のメンテナンスユニット水平移動方向の後方に配置され、水平移動の際に、インク受け取り部材が突起部の上端をノズル面に対して所定の微小な間隔に維持してノズル面に付着しているインクを受け取った後、第１のワイプ部材がノズル面に接触してノズル面に付着しているインクを拭き取るインクジェット記録装置が提供される。

本発明の第２の観点によると、インク受け取り部材に含まれる複数の突起部の上端をインクジェットヘッドのノズル面に対して所定の微小な間隔に維持させつつインク受け取り部材を水平移動させて、ノズル面に付着しているインクを複数の突起部に接触させることによって突起部間で受け取った後、インク受け取り部材の水平移動方向に対してインク受け取り部材の後方でノズル面と第１のワイプ部材とを接触させつつ第１のワイプ部材を水平移動させることによって、ノズル面に付着しているインクを第１のワイプ部材で拭き取るインクジェットヘッドのメンテナンス方法が提供される。

上記第１及び第２の観点によると、ヘッドのメンテナンスにあたって、第１のワイプ部材でノズル面に付着しているインクを拭き取る前に、予めインク受け取り部材によってノズル面に付着したインクのうちある程度を除去しておくことで、効率のよいインク除去を行うことができる。また、ヘッドのノズル面にインクが付着した状態でブレードによる拭き取りを行う場合などに問題となる、装置内部へのインクの飛翔や、ヘッドの端にインクが溜まったりする事態を回避することができる。したがって、記録媒体や装置内部へのインクの付着が防止される。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）の全体構成について説明する。本実施の形態のインクジェットプリンタ１は、４つのインクジェットヘッド２を備えたカラーインクジェットプリンタである。インクジェットプリンタ１は、給紙部１１（図中左側）および排紙部１２（図中右側）を有し、装置内部には、給紙部１１から排紙部１２に向かって流れる用紙搬送経路が形成されている。

給紙部１１のすぐ下流側には、一対の用紙送りローラ５ａ，５ｂが配置されており、記録媒体たる用紙が図中左方から右方へ送られるように構成されている。用紙搬送経路の中間部には、ベルト搬送機構（媒体搬送機構）１３が設けられている。このベルト搬送機構１３は、２つのローラ６，７と、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたループ状の搬送ベルト８と、を有する。

搬送ベルト８は、ウレタンを含浸したポリエステル基材とシリコンゴムとの二層構造であり、表面の搬送面側がシリコンゴムで構成されている。一対の用紙送りローラ５ａ，５ｂによって搬送されてくる用紙は、搬送ベルト８表面の搬送面上において押圧され、密着力により保持されながら、一方のベルトローラ６の図中時計回りの（矢印５０の方向）への回転駆動によって搬送方向下流側（図中右側）に向けて搬送されていく。

用紙のベルトローラ６に対する挿入及び排出位置には、押さえ部材９ａ，９ｂがそれぞれ配置されている。押さえ部材９ａ，９ｂは、搬送ベルト８上の用紙が搬送面上から浮かないように、搬送ベルト８の搬送面に用紙を押し付けて搬送面上に確実に搬送させるためのものである。

用紙搬送経路に沿って搬送ベルト８の搬送方向下流側（図中右側）には、剥離機構１０が設けられている。剥離機構１０は、搬送ベルト８の搬送面上に密着力により保持されている用紙を当該搬送面から剥離して、右側の排紙部１２側へ向けて送るように構成されている。

４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ下端にヘッド本体２ａを有している。ヘッド本体２ａは、それぞれが矩形断面を有しており、その長手方向が用紙搬送方向に垂直な方向（図１の紙面垂直方向）となるように互いに近接配置されている。つまり、このプリンタ１は、ライン式プリンタである。４つのヘッド本体２ａの各底面は用紙搬送経路に対向しており、微小径を有する多数のノズル（図示せず）が配列されている。以下、インクジェットヘッド２の底面を「ノズル面２ｂ」と称する。４つのヘッド本体２ａのそれぞれからは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのインクが吐出される。

ヘッド本体２ａは、ノズル面２ｂと搬送ベルト８の搬送面との間に少量の隙間が形成されるように配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成されている。したがって、搬送ベルト８により搬送される用紙が４つのヘッド本体２ａのすぐ下方側を順に通過する際、この用紙の上面（印刷面）に向けてノズルから各色のインクを吐出することで、用紙上に所望のカラー画像を形成できる。

ベルトローラ６・７および搬送ベルト８は、シャーシ５２を含む昇降機構によって支持されている。したがって、後に詳述するメンテナンスユニット２０が水平移動する際に、ベルトローラ６・７および搬送ベルト８は共にこの昇降機構によって昇降されることになる。

昇降機構を構成するシャーシ５２は、その下方に配置された円筒部材５３上に載置されている。円筒部材５３は、その中心から外れた位置に取り付けられた軸５４を中心として回転可能となっている。そのため、軸５４の回転に伴って円筒部材５３の上端高さが変化すると、それに合わせてシャーシ５２が昇降する。メンテナンスユニット２０が後述のように水平移動する際は、予め円筒部材５３を適宜の角度回転させてシャーシ５２、搬送ベルト８及びベルトローラ６・７を図１に示す位置から適宜の距離だけ下降させておく。これにより、メンテナンスユニット２０のためのスペースが確保される（図３参照）。

搬送ベルト８によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド２と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト８の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状（搬送ベルト８と同程度の幅を有している）のガイド５１が配置されている。

次に、図２を参照しつつ、インクジェットプリンタ１に備えられた、インクジェットヘッド２をメンテナンスするためのメンテナンスユニット２０の構成について説明する。図２は、図１を左側から見たヘッド、ベルト搬送機構、及びメンテナンスユニットを示す図である。つまり、メンテナンスユニット２０は、図１においてベルト搬送機構１３の奥側に配置されている。

メンテナンスユニット２０は、後述のようにして水平移動可能なフレーム２１を有する。このフレーム２１内には、ヘッド２に近い側から順に、ブレード（第２のワイプ部材）４３、ワイプローラ（第１のワイプ部材）４１、インク受け取り部材３０、及び、パージキャップ２２が配置されている。

図２にはパージキャップ２２が１つのみ示されているが、４つのインクジェットヘッド２のノズル面２ｂそれぞれ覆うことができるよう、４つのパージキャップ２２が紙面垂直方向に並列している（図９参照）。パージキャップ２２は、ゴム等の弾性体で形成されており、インクジェットヘッド２のノズル面２ｂを覆うように密着し、気密を保てるようになっている。これらパージキャップ２２それぞれには、図示しないパージポンプが接続されており、パージキャップ２２及びパージポンプによってパージ機構２３が構成されている。このパージ機構２３によって、後に詳述する「パージ動作」が行われるようになっている。なお、パージポンプは、フレーム２１内に搭載されてもよいし、或いは、装置の適宜位置に設けられてもよい。

各パージキャップ２２には２つのインク流出口２３ａが設けられている。後に詳述するパージ動作によって吸い出された異物混じりのインクは、インク流出口２３ａを通ってパージキャップ２２の下側に配設された吸収体（図示せず）に吸収され、チューブ６０を介して廃インク溜め６１内へと移動され、廃インク溜め６１内の吸収体６２により吸収・保持される。

インク受け取り部材３０は、並列した４つのヘッド２全体の幅より若干長い複数の薄板（突起部）４４を備えている。各薄板４４は、当該幅を覆うように、ヘッド２の配列方向（図２の紙面垂直方向）に沿って、互いに平行に配置されている。薄板４４同士はヘッド２の長手方向（図２の紙面左右方向）に関して対向している。

ワイプローラ４１は、円筒状であって、ノズル面２ｂと平行な軸部４０、より詳細にはヘッド２の配列方向（図２の紙面垂直方向）に沿った軸部４０に、回転可能に支持されている。ワイプローラ４１の軸方向長さは、上記薄板４４と同様に、並列した４つのヘッド２全体の幅より若干長い。ワイプローラ４１は、インクを吸収可能な多孔性材料（例えば、ウレタン）からなる。

ブレード４３は、上記薄板４４及びワイプローラ４１と同様に、並列した４つのヘッド２全体の幅より若干長く、ヘッド２の配列方向（図２の紙面垂直方向）に沿って配置されている。ブレード４３は、ゴム等の可撓性材料からなる。

メンテナンスユニット２０は、後述のメンテナンスが行われないとき、図２に示すように、ヘッド２から離れた「退避位置（非パージ位置）」にて静止している。このときフレーム２１内におけるインク受け取り部材３０以外の各部材２２，４１，４３の上端は、この退避位置から４つのパージキャップ２２がそれぞれ各インクジェットヘッド２のノズル面２ｂに対向した「パージ位置」への水平移動の際にヘッド２のノズル面２ｂに接触しないよう、ノズル面２ｂより若干下側に配置されている。一方、インク受け取り部材３０は、圧縮バネなどにより弱い力で上方に付勢されていると共に、この付勢力によって、薄板４４の両端に設けられたガイド部がヘッドホルダ１５（図１参照）におけるノズル面２ｂの両側に接触するよう構成されている。これにより、薄板４４の上端とヘッド２のノズル面２ｂとの間には僅かな隙間（例えば０．５ｍｍ）が常に形成されるようになっている。

なお、フレーム２１は水平方向（図２の左右方向）にのみ移動可能で鉛直方向の高さは一定であるが、フレーム２１内におけるインク受け取り部材３０以外の各部材２２，４１，４３はフレーム２１に対して鉛直方向に移動可能である。これにより、後述のメンテナンスの際に、ヘッド２のノズル面２ｂとフレーム２１内の各部材２２，４１，４３との距離が適宜変更されるようになっている。一方、インク受け取り部材３０は、フレーム２１が水平移動する際、フレーム２１に対して移動せず、上述した「退避位置」での状態（薄板４４の上端とヘッド２のノズル面２ｂとの間に僅かな隙間（例えば０．５ｍｍ）が形成される状態）が維持される。

ここで、図９を参照し、メンテナンスユニット２０を水平移動させる駆動機構７５について説明する。図９は、メンテナンスユニットとこれに含まれる駆動機構とを示す上面図である。

メンテナンスユニット２０に含まれる駆動機構７５は、モータ７０、モータプーリ７０ａ、アイドルプーリ７０ｂ、タイミングベルト７１、及びガイド軸７２ａ，７２ｂなどを有する。モータ７０は、図中右側の本体フレーム５８ａに螺子などで取り付けられている。モータプーリ７０ａは、モータ７０に接続されており、モータ７０の駆動に伴って回転する。アイドルプーリ７０ｂは、図中左側の本体フレーム５８ｃに回転可能に支持されている。タイミングベルト７１は、モータプーリ７０ａとこれと対になったアイドルプーリ７０ｂと間に架け渡されるように巻回されると共に、メンテナンスユニット２０のフレーム２１の幅両側から突出した軸受部２１ａに接続されている。各ガイド軸７２ａ，７２ｂは、タイミングベルト７１と平行に、図中左右に配置された本体フレーム５８ｃ，５８ａ間に架け渡されるように、それぞれに螺子などで固定されている。ガイド軸７２ａ，７２ｂは、軸受部２１ａなどを介して、メンテナンスユニット２０を幅両側から支持している。

このような構成においてモータ７０が駆動すると、モータプーリ７０ａが正回転又は逆回転するのに伴ってタイミングベルト７１が走行する。このタイミングベルト７１の走行により、タイミングベルト７１に軸受部２１ａを介して接続されたメンテナンスユニット２０は、図９左方向又は右方向に、即ちパージ位置又は退避位置に向かう方向に、移動される。

次に、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を参照し、メンテナンスユニット２０に含まれる各部材２２，３０，４１，４３のより詳細な構成と、フレーム２１内におけるインク受け取り部材３０以外の各部材２２，４１，４３の上下動について説明する。なお、以下に説明するフレーム２１内におけるインク受け取り部材３０以外の各部材２２，４１，４３の上下動もまた、図９に示す駆動機構７５によって実現されるものである。

メンテナンスユニット２０を収容するフレーム２１内には、フレーム２１より内側においてパージキャップ２２に対応するよう配置されたキャッププレート２５が含まれる。

４つのパージキャップ２２は、キャッププレート２５に形成されたカム穴２５ｂに軸２２ａが挿入されることで、支持されている。この軸２２ａは、フレーム２１に形成された溝２１ｂにも挿入されている。

インク受け取り部材３０は、軸３０ａを介してフレーム２１に支持されている。ワイプローラ４１及びブレード４３を保持するプレート４２は、軸４２ａを介してフレーム２１に取り付けられている。このプレート４２にはカム穴４２ｂが形成されており、このカム穴４２ｂとフレーム２１に形成された扇形穴２１ｃとに、ワイプローラ４１及びブレード４３を上下させる作動軸４５が挿入されている。

メンテナンスユニット２０が図１０（ａ）の右方向（図２においてヘッド２に向かう方向）に移動し、パージ位置（図４参照）に到達する直前に、キャッププレート２５に設けられた突出部２５ａが、ヘッドホルダ１５（図１参照）の下方に設けられた突起（図示せず）と当接する。この突起によりキャッププレート２５の移動が制止された状態で、メンテナンスユニット２０におけるキャッププレート２５以外の部材を、さらに図１０（ａ）右方向に移動させる。すると、フレーム２１の移動に伴って、フレーム２１に形成された溝２１ｂに挿入された軸２２ａは、カム穴２５ｂに沿って上方向に移動される（図１０（ｂ）参照）。パージキャップ２２は、このような軸２２ａの移動に伴って上昇し、パージ位置においてその上端がヘッド２のノズル面２ｂに密着する。パージキャップ２２は、図示しないバネにより上方に付勢されているためこのバネの圧力でノズル面２ｂに押圧される。また、パージ位置にて、軸２２ａがカム穴２５ｂの右上端で係止されることで、フレーム２１含むメンテナンスユニット２０全体の移動が停止する。

一方、キャッププレート２５に設けられた突出部２５ａがヘッドホルダ１５の下方に設けられた突起に当接するのとほぼ同時に、ワイプローラ４１及びブレード４３を上下させる作動軸４５が、図９右側に示す本体フレーム５８ａに取り付けられている金具５５に当接する。この金具５５により作動軸４５の移動が制止された状態で、フレーム２１などをさらに図１０（ａ）右方向に移動させる。すると、作動軸４５は、カム穴４２ｂと扇形穴２１ｃとの両方に挿入された状態で、フレーム２１に対して図左方向に移動される（図１０（ｂ）参照）。このような作動軸４５の移動に伴って、ワイプローラ４１及びブレード４３を保持するプレート４２は軸４２ａ中心に反時計回りに回転する。このとき、インク受け取り部材３０は移動しない。したがって、パージ位置において、インク受け取り部材３０に備えられた各薄板４４はその上端とノズル面２ｂとの間に僅かな隙間（例えば０．５ｍｍ）が形成された位置に、ワイプローラ４１はその上端がノズル面２ｂとほぼ同じ高さに、そしてブレード４３はノズル面２ｂと接触したとき撓むようにその先端が若干ノズル面２ｂより上側に、それぞれ配置される。

パージ位置において後述のパージ動作が行われた後、メンテナンスユニット２０が退避位置に向けて図１０（ｂ）の左方向（図２においてヘッド２から離れる方向）に移動を開始した直後、キャッププレート２５の突出部２５ａとヘッドホルダ１５の下方に設けられた突起（図示せず）との係止が解除される。カム穴２５ｂを含むキャッププレート２５は図示しないバネにより図中左方向に付勢されているため、キャッププレート２５は左方向に移動し、軸２２ａがカム穴２５ｂに沿って移動する。これにより、パージキャップ２２が下降し、図１０（ａ）に示す退避位置における状態と同じ状態に戻る。

一方、突出部２５ａとヘッドホルダ１５の下方に設けられた突起との係止が解除されても、ワイプローラ４１、及びブレード４３は、図１０（ｂ）に示す状態を保ったままとなる。これは、ワイプローラ４１及びブレード４３を支持する作動軸４５が、プレート４２に形成されたカム穴４２ｂの左方に押圧された状態で、図示しないバネにより上側に付勢されているためである。その後、メンテナンスユニット２０がさらに移動し、退避位置に達する直前に、図９中央に示す本体フレーム５８ｂに取り付けられている金具５６に作動軸４５が当接する。金具５６により作動軸４５の移動が制止された状態で、フレーム２１などをさらに図１０（ｂ）左方向に移動させる。すると、作動軸４５は、カム穴４２ｂ及び扇形穴２１ｃに挿入された状態で図右方向に移動される。そして、退避位置に達すると同時に、ワイプローラ４１及びブレード４３は図１０（ａ）に示す下降した状態となる。

次に、メンテナンスユニット２０によるインクジェットヘッド２のメンテナンス方法について説明する。メンテナンスユニット２０によるメンテナンスは、プリンタ１の最初の使用の際にインク供給源（図示しないインクカートリッジ）からインクジェットヘッド２に対しインクを導入するとき、所定時間プリンタ１を使用しなかった後に再び使用するとき、所定枚数の用紙への印刷を終了したとき、等に行われる。

なお、以下に参照する図３〜図８では、図２に示すチューブ６０、廃インク溜め６１、及び吸収体６２を省略する。

メンテナンスユニット２０によるヘッド２のメンテナンスを行う場合は予め、図３に示すように、ベルト搬送機構１３を上述した昇降機構によって下方のノズル面２ｂから離隔した「非搬送位置」に移動させる。そして、退避位置にあるメンテナンスユニット２０は、図９に示す上述した駆動機構７５によって、インクジェットヘッド２とベルト搬送機構１３との間に形成された空間へと割り込むように、ヘッド２に向かって図中右側に水平に移動される。

そして、メンテナンスユニット２０はパージ位置に配置される（キャップ配置ステップ）。このとき、上述したように、パージキャップ２２は上昇してその上端がノズル面２ｂに密着した状態になり、ワイプローラ４１及びブレード４３は共にフレーム２１に対して移動されてその上端がノズル面２ｂに対して所定位置をとる（図４参照）。

メンテナンスユニット２０はパージ位置にて一旦停止し、ここでパージキャップ２２によるパージ動作が行われる（パージステップ）。パージ動作を行う場合、図４に示すようにパージキャップ２２がインクジェットヘッド２のノズル面２ｂを覆った状態で、上述のパージポンプ（図示せず）を駆動し、ノズルに吸引力を作用させる。この結果、粉塵や気泡混じりのインク、増粘インクなどがノズル内から吸い出されると共に、インクジェットヘッド２内に形成されたインク流路がインクカートリッジからのインクで充填される。なお、吸い出されたインクは、上述のように、図２に示す廃インク溜め６１に廃棄される。

パージステップ終了後、メンテナンスユニット２０が退避位置に向けて図中左方向へと移動を開始すると、上述したように、パージキャップ２２はその上端がインクジェットヘッド２のノズル面２ｂより若干下側になるよう下降する（図５参照）。この結果、パージキャップ２２で覆われていたインクジェットヘッド２のノズル面２ｂが露出される。インクジェットヘッド２のノズル面２ｂには、図５に示すように、ノズルから吸い出されたインクが液滴状に付着することがある。

なお、このときインク受け取り部材３０、ワイプローラ４１、及びブレード４３は、上述したように、図４に示す状態を保ったままである。

その後、メンテナンスユニット２０はさらに退避位置に向けて移動していく。この移動に伴ってインク受け取り部材３０、ワイプローラ４１、及び、ブレード４３が順にヘッド２のノズル面２ｂに対向し、各部材それぞれによってインク受け取りステップ、第１の拭き取りステップ、及び第２の拭き取りステップが行われていく。

図６は、インク受け取り部材３０によるインク受け取りステップが行われている状態を示す図である。このとき、インク受け取り部材３０における各薄板４４の上端は、インクジェットヘッド２のノズル面２ｂに対して接触せずに所定の微小な間隔（例えば０．５ｍｍ）をおいて近接している。インクジェットヘッド２のノズル面２ｂに付着しているインクのうち比較的大きな液滴は、インク受け取り部材３０に含まれる互いに平行に隣接配置された複数の薄板４４とノズル面２ｂとの非接触状態において、薄板４４に接触する。これにより、当該大きな液滴は薄板４４の間に移動することになる（インク受け取りステップ）。

図７は、メンテナンスユニット２０が図６の状態からさらに退避位置へと移動しつつ、ワイプローラ４１による第１の拭き取りステップが行われている状態を示す図である。ワイプローラ４１は、上述のようにノズル面２ｂに弱い力で押圧されているので、ノズル面２ｂに対向する位置に至るとこのノズル面２ｂと接触する。また、軸部４１に回転可能に支持されていることから、ノズル面２ｂに接触しているときにメンテナンスユニット２０の移動に伴って図中矢印で示す反時計回りに回転する。このようにして、ノズル面２ｂに付着しているインクのうちインク受け取り部材３０で除去されなかった小さ目の液滴が拭き取られる（第１の拭き取りステップ）。また、ワイプローラ４１は上述のようにインクを吸収可能な多孔性材料からなるので、拭き取られたインクはワイプローラ４１表面から内部へと吸収される。

図８は、メンテナンスユニット２０が図７の状態からさらに退避位置へと移動しつつ、ブレード４３による第２の拭き取りステップが行われている状態を示す図である。ブレード４３は、上述のようにその上端が若干ノズル面２ｂより上側にあるので、ノズル面２ｂに対向する位置に至ると、このノズル面２ｂと撓みながら接触する。このようにして、ブレード４３は、ノズル面２ｂに付着したインクを掻き取っていく。これにより、ノズル面２ｂに付着しているインクのうちワイプローラ４１でも除去されなかった小さ目の液滴が拭き取られる（第２の拭き取りステップ）。

以上述べたように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１によると、ヘッド２のメンテナンスにあたって、ワイプローラ４１でノズル面２ｂに付着しているインクを拭き取る前に、予めインク受け取り部材３０によってノズル面２ｂに付着したインクのうちある程度を除去しておくことで、効率よくインクが除去される。また、ヘッド２のノズル面２ｂにインクが付着した状態でブレード４３による拭き取りを行う場合などに問題となる、装置内部へのインクの飛翔や、ヘッド２の端にインクが溜まったりする事態を回避することができる。したがって、用紙や装置内部へのインクの付着が防止される。

また、本実施形態のメンテナンスユニット２０は、ノズルからインクを吸い出すパージキャップ２２を含んでおり、パージ動作が行われた後に、インク受け取り部材３０によるインク受け取りが行われる構成となっている。特にパージ動作が行われた後はノズル面２ｂに大きな液滴のインクが付着しやすく、このような場合にワイプローラ４１又はブレード４３による拭き取りを行う前にインクをインク受け取り部材３０で受け取って除去しておくことで、上述した用紙や装置内部へのインクの付着防止という効果をより効果的に発揮することができる。

また、ベルト搬送機構１３の搬送位置と非搬送位置との間の移動に連動して、メンテナンスユニット２０は図９に示す駆動機構７５によって退避位置とパージ位置との間を移動するように駆動されるようになっている。これは、上述の実施形態のようにライン式プリンタ１に好適な構成である。

また、メンテナンスユニット２０は、ヘッド２の長手方向（図２における左右方向）に沿って移動されるようになっている。これにより、ヘッド２の短手方向（図１における左右方向）に沿ってメンテナンスユニット２０が移動する場合において懸念されるインクの混色の問題、ヘッド２の短手方向側面にインクが溜まりやすい問題などを回避することができる。

また、インク受け取り部材３０に含まれる複数の薄板４４は、互いに平行に、且つ、メンテナンスユニット２０の移動方向と直交する方向に沿って配置されている。このような比較的簡単な構成で、各薄板４４の間で受け取り、ノズル面２ｂに付着しているインクを効率よく除去することができる。

また、ワイプローラ４１が多孔性材料からなり、第１の拭き取りステップにおいてワイプローラ４はノズル面２ｂに付着したインクを吸収するので、ローラ表面に多量のインクを残留させることなく、効率のよいインク除去が行える。

また、ワイプローラ４１がノズル面２ｂと平行な軸部４０を中心に回転可能であって、第１の拭き取りステップにおいて、メンテナンスユニット２０の移動に伴って、ワイプローラ４１がノズル面２ｂに接触しながら回転する。さらに、このワイプローラ４１は、回転により比較的汚れの少ない面がヘッド２のノズル面２ｂに接触することになるので、効率のよいインク除去を行うことができる。

また、ワイプローラ４１がインク受け取り部材３０に対してパージキャップ２２とは反対側に配置されていることから、パージキャップ２２によるパージステップ、インク受け取り部材３０によるインク受け取りステップ、ワイプローラ４１による第１の拭き取りステップ、がこの順番で行われるようにメンテナンスユニット２０を移動させるのが容易である。さらに、ブレード４３がワイプローラ４１に対してインク受け取り部材３０とは反対側に配置されていることから、パージステップ、インク受け取りステップ、第１の拭き取りステップ、そしてブレード４３による第２の拭き取りステップ、がこの順番で行われるようにメンテナンスユニット２０を移動させるのが容易である。

また、メンテナンスユニット２０はブレード４３をさらに備えており、ワイプローラ４１による第１の拭き取りステップの後にブレード４３による第２の拭き取りステップが行われるように構成されている。これにより、一層効率良くインクを除去することができ、拭き残しを防止すると同時にノズルのメニスカスを正常に維持することができる。特に、比較的多量のインクがノズル面２ｂに付着している場合にブレード４３を用いて拭き取りを行うと、装置内部にインクが飛翔したり、ヘッドの端にインクが溜まったりすることがあるが、本実施の形態ではブレード４３による拭き取りを行うときにワイプローラ４１によりインクがある程度既に除去されているので、このような問題を軽減することができる。

また、ブレード４３がノズル面２ｂに付着しているインクを掻き取るものであることから、ワイプローラ４１による拭き取りでも残ってしまったインクを効果的に掻き取って、ノズル面２ｂから除去することができる。

また、ブレード４３が可撓性材料からなるので、図８に示すように撓みながらノズル面２ｂに隙間なく密着して、インクの拭き取りを効率よく行うことができる。したがって、インクの拭き残しを防止することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

例えば、ブレード４３は、インクの掻き取りが可能であれば、可撓性材料からなるのに限定されない。さらに、ブレード４３のようにインクの掻き取りが可能な部材に限定されず、インク拭き取り動作を行える適宜の部材を用いて第２の拭き取りステップを行ってよい。

また、メンテナンスユニット２０において、ブレード４３、ワイプローラ４１、インク受け取り部材３０、パージキャップ２２、という順に配置されるのに限定されない。つまり、各部材の配置によらず、メンテナンスユニット２０が、パージステップ、インク受け取りステップ、第１の拭き取りステップ、第２の拭き取りステップ、が順に行われるように移動されればよい。

また、ブレード４３などで第２の拭き取りステップを行わず、インク受け取り部材３０によるインク受け取りステップの後にワイプローラ４１による第１の拭き取りステップを行うだけでもよい。

また、第１の拭き取りステップのときに用いる部材は、軸部４０を有してノズル面２ｂに接触しながら回転するワイプローラ４１に限定されず、ノズル面２ｂに接触することによってノズル面２ｂに付着しているインクを拭き取ることができるものであれば、その他様々な部材を用いてよい。また、このとき用いる部材は、インクを吸収可能な多孔性材料からなるのに限定されない。

また、インク受け取り部材３０における複数の薄板４４の配置は、メンテナンスユニット２０の移動方向と直交する方向に限定されず、また、それらの対向する方向はメンテナンスユニット２０の移動方向に限定されない。さらに、インク受け取り部材３０は複数の薄板４４で構成されるのに限定されず、例えば針状部材を多数立設して剣山状としてもよい。さらに、先端がＹ字状に分岐した針状の部材を多数用いてインク受け取り部材３０を構成することで、インクを受け取る性能を向上させることも可能である。さらに、インク受け取り部材３０における突起部の隙間に適宜の吸引手段を連結することで、インク受け取り部材３０のインク受け取り許容量を増大させることができる。この吸引手段は、上述のパージポンプと共通としてもよい。即ち、パージポンプをインク受け取り部材３０に連結しても良い。こうすることで、構成の簡素化を図ることができる。

また、メンテナンスユニット２０がヘッド２の長手方向に沿って移動するのに限定されず、ヘッド２の幅方向（図１における左右方向）に移動してもよい。

また、ベルト搬送機構１３は搬送位置と非搬送位置との間で移動可能であることに限定されず、固定されていてもよい。さらに、メンテナンスユニット２０を移動させるのではなく、ヘッド２を移動させてメンテナンスを行ってよい。このような構成は、固定されたインクジェットヘッド２に対して用紙を搬送して印刷する上述の実施形態のようなライン式とは異なる、用紙を搬送するとともにそれと垂直な方向にヘッド本体を往復移動させて印字するシリアル式プリンタの場合に適用可能である。つまり、本発明は、ライン式プリンタに限定されず、シリアル式プリンタにも適用することができる。

また、本発明は、インクジェットプリンタに限定されず、例えばインクジェット式のファクシミリやコピー機にも適用可能である。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタを示す正面図である。 図１を左側から見たヘッド、ベルト搬送機構、及びメンテナンスユニットを示す図である。 ベルト搬送機構が搬送位置から非搬送位置へと移動した後、図２のメンテナンスユニットが退避位置からパージ位置に向けて移動し始める状態を示す図である。 パージステップが行われている状態を示す拡大図である。 パージステップ終了後、インクジェットヘッドの下面に多量のインクが付着している状態を示す図である。 インク受け取り部材によるインク受け取りステップが行われている状態を示す図である。 メンテナンスユニットが図６の状態からさらに退避位置へと移動しつつ、ワイプローラによる第１の拭き取りステップが行われている状態を示す図である。 メンテナンスユニットが図７の状態からさらに退避位置へと移動しつつ、ブレードによる第２の拭き取りステップが行われている状態を示す図である。 メンテナンスユニットとこれに含まれる駆動機構とを示す上面図である。 （ａ）は、メンテナンスユニットの各部材のフレーム内での動作の説明図であって、メンテナンスユニットが退避位置にあるときの状態を示す。（ｂ）は、メンテナンスユニットにおける各部材のフレーム内での動作の説明図であって、メンテナンスユニットがパージ位置にあるときの状態を示す。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
２ インクジェットヘッド
２ｂ ノズル面
１３ ベルト搬送機構
２０ メンテナンスユニット
２２ パージキャップ
３０ インク受け取り部材
４１ ワイプローラ（第１のワイプ部材）
４３ ブレード（第２のワイプ部材）
４４ 突起部
７５ 駆動機構

Claims (19)

1. 記録媒体を搬送する媒体搬送機構と、
   複数のノズルが配列されたノズル面が形成されており、前記媒体搬送機構によって搬送される記録媒体上に前記ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドと、
   メンテナンスユニットと、を備え、
   前記メンテナンスユニットが、
   複数の突起部を有し、前記ノズル面に付着しているインクを前記突起部に接触させて前記突起部間で受け取るインク受け取り部材と、
   前記ノズル面と接触することによって前記ノズル面に付着しているインクを拭き取る第１のワイプ部材と、
   前記メンテナンスユニットを水平移動させる駆動機構と、を含み、
   前記第１のワイプ部材は前記インク受け取り部材のメンテナンスユニット水平移動方向の後方に配置され、
   前記水平移動の際に、前記インク受け取り部材が前記突起部の上端を前記ノズル面に対して所定の微小な間隔に維持して前記ノズル面に付着しているインクを受け取った後、前記第１のワイプ部材が前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着しているインクを拭き取ることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記メンテナンスユニットは、前記ノズルからインクを吸い出すパージキャップをさらに含み、
   前記駆動機構は、前記パージキャップが前記ノズルからインクを吸い出した後に、前記インク受け取り部材が前記ノズル面に付着しているインクを受け取るように、前記メンテナンスユニットを移動させ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. 前記媒体搬送機構は、搬送位置と、前記ノズル面から離隔した非搬送位置との間において移動可能であり、
   前記駆動機構は、前記媒体搬送機構が前記非搬送位置にあるとき、前記パージキャップと前記ノズル面とが対向するように、メンテナンスユニットを移動させることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記駆動機構は、前記インクジェットヘッドの長手方向に沿って、前記メンテナンスユニットを移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記インク受け取り部材の前記突起部は薄板であり、
   各薄板は、互いに平行に、且つ、前記メンテナンスユニットの移動方向と直交する方向に沿って、配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記第１のワイプ部材が、インクを吸収可能な多孔性材料からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第１のワイプ部材が、前記ノズル面と平行な回転軸を有し且つ前記ノズル面と接触しているときに前記メンテナンスユニットの移動に伴って回転するローラであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記メンテナンスユニットは、前記ノズルからインクを吸い出すパージキャップをさらに含み、
   前記第１のワイプ部材が、前記インク受け取り部材に対して前記パージキャップとは反対側に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記メンテナンスユニットが、前記ノズル面と接触することによって前記ノズル面に付着しているインクを拭き取る第２のワイプ部材をさらに含んでおり、
   前記第２のワイプ部材は前記第１のワイプ部材の前記メンテナンスユニット水平移動方向の後方に配置され、
   前記水平移動の際に、前記インク受け取り部材が前記突起部の上端を前記ノズル面に対して所定の微小な間隔に維持して前記ノズル面に付着しているインクを受け取った後、前記第１のワイプ部材が前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着しているインクを拭き取り、前記第２のワイプ部材が前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着しているインクを拭き取ることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記第２のワイプ部材が、インクを掻き取るブレードであることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記ブレードが可撓性材料からなることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記メンテナンスユニットは、前記ノズルからインクを吸い出すパージキャップをさらに含み、
    前記第１のワイプ部材が、前記インク受け取り部材に対して前記パージキャップとは反対側に配置されており、
    前記第２のワイプ部材が、前記第１のワイプ部材に対して前記インク受け取り部材とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記駆動機構は、
    前記突起部の上端を前記ノズル面に対して所定の微小な間隔に維持させながら、且つ、前記第１のワイプ部材を前記ノズル面に接触させずに、前記メンテナンスユニットを前記インクジェットヘッドから離れた退避位置から前記ノズル面と対向するパージ位置に向けて水平移動させ、
    前記インク受け取り部材が前記突起部の上端を前記ノズル面に対して所定の微小な間隔に維持して前記ノズル面に付着しているインクを受け取った後、前記第１のワイプ部材が前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着しているインクを拭き取るように、前記メンテナンスユニットを前記パージ位置から前記退避位置に向けて水平移動させることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
14. インク受け取り部材に含まれる複数の突起部の上端をインクジェットヘッドのノズル面に対して所定の微小な間隔に維持させつつ前記インク受け取り部材を水平移動させて、前記ノズル面に付着しているインクを前記複数の突起部に接触させることによって前記突起部間で受け取った後、前記インク受け取り部材の水平移動方向に対して前記インク受け取り部材の後方で前記ノズル面と第１のワイプ部材とを接触させつつ前記第１のワイプ部材を水平移動させることによって、前記ノズル面に付着しているインクを前記第１のワイプ部材で拭き取ることを特徴とするインクジェットヘッドのメンテナンス方法。
15. 前記第１のワイプ部材が前記ノズル面に付着しているインクを吸収することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス方法。
16. 前記ノズル面に付着しているインクを前記第１のワイプ部材で拭き取った後、前記第１ワイプ部材の水平移動方向に対して前記第１のワイプ部材の後方で前記ノズル面と第２のワイプ部材とを接触させることによって、前記ノズル面に付着しているインクを前記第２のワイプ部材で拭き取ることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス方法。
17. 前記第２のワイプ部材が前記ノズル面に付着しているインクを掻き取ることを特徴とする請求項１６に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス方法。
18. 前記ノズル面に付着しているインクを前記インク受け取り部材で受け取る前に、
    前記ノズルからインクを吸い出すパージキャップを、前記ノズル面に対向して配置するキャップ配置ステップと、
    前記ノズルからインクを吸い出すパージステップと、
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス方法。
19. 前記ノズル面に付着しているインクを前記インク受け取り部材で受け取る前に、前記突起部の上端を前記ノズル面に対して所定の微小な間隔に維持させながら、且つ、前記第１のワイプ部材を前記ノズル面に接触させずに、前記インク受け取り部材及び前記第１のワイプ部材を含むメンテナンスユニットを前記インクジェットヘッドから離れた退避位置から前記ノズル面と対向するパージ位置に向けて水平移動させることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス方法。
    

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