JP4475854B2 - インクジェット式記録装置およびそのワイピング方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷データに対応してインク滴を吐出する記録ヘッドを搭載して記録用紙の幅方向に往復するキャリッジを備えたインクジェット式記録装置およびそのワイピング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成することができるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
このようなインクジェット式記録装置には、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式の記録ヘッドと、この記録ヘッドに対して記録用紙を相対的に移動させる紙送り手段とが備えられている。
そして、印字信号に応じて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させてドットを形成することで記録が行われる。この場合、キャリッジ上に例えばブラック，イエロー，シアンおよびマゼンタのインクの吐出が可能な記録ヘッドを搭載し、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００３】
このように、インクジェット式記録装置においては、インクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、次に示すような問題を抱えている。すなわち、ノズル開口からのインク溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇やノズル形成面におけるインクの固化，塵埃の付着によってノズル開口に目詰まりが発生し、さらには記録ヘッド内に気泡が混入し、印刷不良を起こすという問題である。
【０００４】
このため、インクジェット式記録装置には、前記した記録ヘッドおよび紙送り手段に加え、非印刷時に記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャッピング手段と、このキャッピング手段内にインクを吸引排出する吸引ポンプと、この吸引ポンプによるインクの吸引排出後に記録ヘッドのノズル形成面を清掃するワイピング手段（クリーナ）とを備えている。
そして、前記したノズル開口の目詰まり発生および記録ヘッド内への気泡混入を防止するために、吸引ポンプによって記録ヘッドからインクを強制的にキャッピング手段内に吸引排出させた後、キャリッジの印字領域への動作に伴いクリーナによって記録ヘッドのノズル形成面を払拭（ワイピング）することが行われる。
【０００５】
このような記録ヘッドの目詰まり解消のため、または記録ヘッド内に気泡が残留している場合になされるインクの強制的な排出処理は、クリーニング操作と呼ばれる。そして、記録装置における長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印字かすれ等の印字品質不良を認識してクリーニングスイッチを操作した場合に実行される。
【０００６】
従来、この種のインクジェット式記録装置には、図６に示すようなクリーニング部材（ワイピング部材）を備えたものが採用されている。これを同図に基づいて説明すると、同図において、符号１００で示すクリーニング部材は、ゴムなどの弾性素材によって形成された矩形片からなり、スライド部材（ホルダ）１０１の上部に直立した状態に取り付けられている。
そして、クリーニング部材１００によって記録ヘッドのノズル形成面を払拭する場合においては、スライド部材１０１が水平方向に進行し、この動作に伴いクリーニング部材１００が記録ヘッドの移動経路上に進行し得るように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のインクジェット式記録装置においては、図７に示すように記録ヘッドＨの矢印Ａ方向への移動に伴い、クリーニング部材１００が記録ヘッドＨのノズル形成面ｈに当接しつつ弾性変形する。さらに、記録ヘッドＨの矢印Ａ方向への移動によって、クリーニング部材１００の先端部が弾性変形しながら記録ヘッドＨのノズル形成面ｈに当接し、その表面が払拭される。これにより、記録ヘッドＨのノズル形成面ｈに付着したインクが除去され、印字中において記録ヘッドＨより記録用紙等にインクがぼた落ちするなどの弊害発生を防止することができる。
【０００８】
そして、ワイピング終了後には、記録ヘッドＨのさらなる矢印Ａ方向への移動によって、クリーニング部材１００が記録ヘッドＨと緩衝プレートＰとの間に形成されている空隙Ｇを経て緩衝プレートＰの傾斜面ｐに到達する。この場合、クリーニング部材１００が、ノズル形成面ｈから空隙Ｇを介して緩衝プレートＰに移動するため、空隙Ｇ内への到達によって僅かに弾性復帰し、その後における緩衝プレートＰ（エッジ）への当接によって衝撃力（反作用力）を受けながら再度弾性変形する。
このため、記録ヘッドＨのノズル形成面ｈより払拭したインクは、クリーニング部材１００が緩衝プレートＰの傾斜面ｐに乗り上げる際に弾性復帰すると、記録装置の内部機構、特にクリーナ近傍に位置するキャッピング手段の駆動機構に飛散していた。
この結果、キャッピング手段の駆動機構（昇降機構）がインクによって汚染され、このインクの固化によって当該駆動機構の円滑な動作を阻害してキャッピング手段動作上の信頼性が低下するという課題があった。
【０００９】
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、ワイピング終了後おけるインクの飛散発生を確実に抑制することができ、もって長期間にわたるキャッピング手段動作上の信頼性を保証することができるインクジェット式記録装置およびそのワイピング方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明に係るインクジェット式記録装置は、キャリッジモータによって往復可能なキャリッジと、このキャリッジの非印字領域側部に配設され、印字領域側から非印字領域側に向かって上る傾斜面を有する緩衝用のプレートと、このプレートの印字領域側に所定の空隙を介して配設され、かつ前記キャリッジに取り付けられ、印刷データに対応してインク滴をノズル形成面から吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、この記録ヘッドの移動経路と直角な水平方向に進退自在に配設され、前記キャリッジの移動動作によって前記ノズル形成面を払拭可能なワイピング部材とを備え、前記緩衝用のプレートの傾斜面のキャリッジ移動方向寸法を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定し、更に、このワイピング部材により前記ノズル形成面が払拭される際に、前記キャリッジを非印字領域側から印字領域側へ移動させる第一キャリッジ移動速度と比べ、前記ワイピング部材による前記ノズル形成面の払拭動作終了後に、前記キャリッジをさらに印字領域側に移動させる第二キャリッジ移動速度を、低い速度に制御するキャリッジ制御手段を前記キャリッジモータに接続したことを特徴とする。
【００１１】
このように構成されているため、ワイピング部材がワイピング動作時にノズル始端位置からノズル終端位置を通過するまで移動して記録ヘッドのノズル形成面を払拭し、さらなる移動によって空隙に到達した後、この空隙からプレートの傾斜面上に乗り上げる。この場合、ワイピング終了後のキャリッジ移動速度が減速されるため、ワイピング部材がプレートの傾斜面に乗り上げるに際してプレートのエッジから受ける衝撃力が緩和される。
したがって、ワイピング終了後におけるインクの飛散発生が確実に抑制されるため、キャッピング手段用駆動機構などのインクによる汚染を抑制することができる。
これにより、キャッピング手段用駆動機構の円滑な動作が阻害されず、長期間にわたるキャッピング手段動作上の信頼性を保証することができる。
【００１３】
また、前記傾斜面のキャリッジ移動方向寸法を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定することが望ましい。
このように構成されているため、ワイピング終了後にワイピング部材が傾斜面に乗り上げると、その非印字領域側面を退避位置側に指向するようなひねりを受けながら傾斜面上を移動する。
したがって、ワイピング終了後におけるワイピング部材の進行位置側へのインク飛散が規制されるため、インクの飛散量がワイピング部材の進行位置側と比べて退避位置側に多くなる。
この場合、傾斜面の傾斜角を小さい角度に設定すると、ワイピング終了後動作時のワイピング部材を徐々に弾性復帰させてキャリッジに対する負荷が緩和される。
【００１４】
また、前記した目的を達成するためになされた本発明に係るインクジェット式記録装置は、キャリッジモータによって往復可能なキャリッジと、このキャリッジの非印字領域側部に配設され、印字領域側から非印字領域側に向かって上る傾斜面を有する緩衝用のプレートと、このプレートの印字領域側に配設され、かつ前記キャリッジに取り付けられ、印刷データに対応してインク滴をノズル形成面から吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、この記録ヘッドの移動経路と直角な水平方向に進退自在に配設され、前記キャリッジの移動動作によって前記ノズル形成面を払拭可能なワイピング部材とを備え、前記緩衝用のプレートの傾斜面のキャリッジ移動方向寸法を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定したことを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記キャリッジ制御手段は、前記ワイピング部材の先端部が前記空隙に入り込ませる位置まで前記キャリッジを前記第一キャリッジ速度で移動させるキャリッジ制御手段であることが望ましい。
【００１６】
さらにまた、前記キャリッジ制御手段は、前記ワイピング部材の先端部が前記空隙に入り込ませる位置で前記キャリッジを停止させるキャリッジ制御手段であることが望ましい。
【００１７】
また、前記キャリッジの停止タイミングを、前記ワイピング部材が前記ノズル形成面上の非印字領域側ノズル列を通過する位置と前記プレートの傾斜面上に到達するまでの位置との間で設定することが望ましい。
このような方法によると、キャリッジの停止タイミングに厳密性が要求されないため、キャリッジ位置検出手段における取付精度のばらつき発生を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたインクジェット式記録装置につき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の全体構成の概略を示す斜視図である。
図１において、符号１で示すキャリッジは、キャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動し得るように構成されている。このキャリッジ１の移動速度は、後述するコントローラ（キャリッジ制御手段）によって制御される。
【００１９】
前記キャリッジ１の下面部（記録用紙６に対向する側）にはインクジェット式の記録ヘッド１２が装着され、またその上面部には記録ヘッド１２にインクを供給するブラックインクカートリッジ７およびカラーインクカートリッジ８が着脱可能に保持されている。
【００２０】
前記キャリッジ１の非印字領域（ホームポジション）にはキャッピング手段９が配置されている。このキャッピング手段９（キャップ部材）は前記記録ヘッド１２が直上に移動した時に上昇し、前記記録ヘッド１２のノズル形成面を封止し得るように構成されている。キャッピング手段９の下方には、キャップ部材の内部空間に負圧を与えるためのポンプユニットとしての吸引ポンプ（チューブポンプ）１０が配置されている。
【００２１】
前記キャッピング手段９は、インクジェット式記録装置の休止期間中における前記記録ヘッド１２のノズル開口の乾燥を防止する蓋体としての機能を備えている。また、印刷とは関係のない駆動信号を前記記録ヘッド１２に印加してインク滴を空吐出させるフラッシング動作時のインク受けとしての機能、および前記吸引ポンプ１０からの負圧を前記記録ヘッド１２に作用させてインクを吸引するクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。
【００２２】
そして、前記キャッピング手段９における印字領域側部の近傍には、ワイピング部材（図示せず）を有するワイピング手段（クリーナ）１１が前記記録ヘッド１２の移動経路と直角な水平方向に進退可能となるように配置されている。
なお、前記クリーナ１１の移動動作と前記吸引ポンプ１０の吸引動作には、記録用紙６を搬送する紙送りモータ（図示せず）の駆動力が利用される。
【００２３】
次に、本発明が適用されたインクジェット式記録装置のキャリッジおよびキャッピング手段とワイピング手段とにつき、図２〜図４（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図２は、インクジェット式記録装置を上方から見た状態を示す平面図である。図３は、同じくインクジェット式記録装置の非キャッピング状態を示す側面図である。図４（ａ）および（ｂ）は、インクジェット式記録装置におけるキャリッジの局部断面図とその下面図である。
図３および図４において、符号１で示すキャリッジは、下方に開口するヘッド取付部１ａを有し、前記したようにタイミングベルト３（図１に図示）の一部に結合されている。そして、前記キャリッジモータ２を駆動することにより、ガイド部材４（図１に図示）に案内され、用紙ガイド板２０（図２に図示）に対向して印字領域と非印字領域との間を往復移動し得るように構成されている。
【００２４】
前記キャリッジ１の下面における非印字領域側部には、印字領域側から非印字領域側に向かって上る傾斜面７１ａを有する緩衝用のプレート７１が一体に設けられている。このプレート７１の印字領域側には、前記記録ヘッド１２が所定の空隙７２（約０．５５ｍｍ）を介して配設されている。前記傾斜面７１ａのキャリッジ移動方向寸法は、最大キャリッジ移動方向寸法および最小キャリッジ移動方向寸法をそれぞれＬ1 とＬ2 とし、前記ワイピング部材１１ａの退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定されている。また、前記傾斜面７１ａの傾斜角は、最大傾斜角および最大傾斜角をそれぞれα2 とα1とし、前記ワイピング部材１１ａの退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定されている。これにより、ワイピング終了後に前記ワイピング部材１１ａがその非印字領域側面を退避位置側に指向するようなひねりを受けながら前記傾斜面７１ａ上を移動し得るように構成されている。
【００２５】
前記記録装置の端部における非印刷領域（ホームポジション）に配置されているキャッピング手段９は、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに密封空間をもって封止し得る大きさに形成された例えばエラストマーなどの弾性素材からなるキャップ部材９ａを有している。このキャップ部材９ａの底部には、図２に示すようにインク排出口９Ａが設けられている。このインク排出口９Ａには、前記吸引ポンプ１０（図１に図示）の一部を構成するチューブ（図示せず）の一方端部が接続されている。これにより、非印刷時に前記キャップ部材９ａが前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを封止し、前記吸引ポンプ１０による負圧が前記キャップ部材９ａの内部空間に印加されると、記録ヘッド１２からキャッピング手段９内にインクを強制的に排出させることができる。
なお、前記キャップ部材９ａ内にはインク吸収シート９Ｂが収容され、前記記録ヘッド１２からのインク（廃インク）を吸収して一時的に保持し得るように構成されている。
【００２６】
また、前記キャッピング手段９はキャップホルダ９ｂを有している。このキャップホルダ９ｂには、前記キャップ部材９ａが二色成形法などによって一体に成形されている。前記キャップホルダ９はほぼ角形箱からなり、両側壁にはそれぞれ平板状のばね受部９ｃが水平方向に突出して設けられている。そして、前記キャップホルダ９ｂは、スライダ昇降機構を構成するスライダ１５上に保持され、このスライダ１５と前記ばね受部９ｃとの間に弾装された圧縮ばね（図示せず）によって記録ヘッド側に常時付勢されている。
【００２７】
なお、前記キャップホルダ９ｂの一端中央部および他端両側部には係合部９ｄが設けられており、前記スライダ１５には前記係合部９ｄにそれぞれ対応する係止部材１５ａが設けられている。これにより、前記各係合部９ｄが前記各係止部材１５ａによって係止されることにより、前記キャップホルダ９ｂの上方移動すなわち記録ヘッド側への移動が規制されている。
【００２８】
前記スライダ１５の底部には、スライダ回動用のアーム２４の自由端部に位置する一対の水平軸２５がそれぞれ回動可能に枢支されている。そして、前記アーム２４の反自由端部は、フレーム部材２３に水平軸２３ａを介して回動可能に枢支されている。これにより、スライダ１５がフレーム部材２３に対しアーム２４を介して円弧状の軌跡をもって立ち上がることができる。
【００２９】
また、前記スライダ１５の非印刷領域側の両側端部にはそれぞれガイド軸１５ｂが設けられている。これら各ガイド軸１５ｂは、前記フレーム部材２３に設けられた各案内溝２６によって保持されるように構成されている。これら各案内溝２６の両端部にはそれぞれ低所部２６ａと高所部２６ｂが配置されており、これら両部２６ａ，２６ｂ間には傾斜部２６ｃが配置されている。
【００３０】
前記両ガイド軸１５ｂのうち一方のガイド軸は、前記フレーム部材２３に引張ばね２７を介して連結されている。これにより、スライダ１５が印字領域方向に接近し、かつ記録ヘッド１２から離間する方向に、すなわち本実施形態（図３）においては下方に位置するように付勢されている。
【００３１】
そして、前記キャリッジ１が前記キャッピング手段９の直上に移動した際、キャリッジ１に設けられた係合体１ｂがスライダ１５に直立するように設けられた係合部１５ｃに当接することで、引張ばね２７の弾撥力に抗してスライダ１５がアーム２４を介して立ち上がる。これにより、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａが前記キャップ部材９ａで封止される。
【００３２】
また、前記キャリッジ１が印字領域側に移動した場合には、前記係合部１５ｃに対する前記係合体１ｂの当接が解除され、前記スライダ１５が引張ばね２７の弾撥力によって下方位置に配置される。これにより、キャップ部材９ａによる記録ヘッド１２におけるノズル形成面１２ａの封止が解除される。
【００３３】
なお、図３に示すように、前記キャップ部材９ａにおけるシール面、すなわち前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに当接する上方開口端面は、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに対して非平行状態となるように配置されている。換言すれば、キャップ部材９ａのシール面は、ホームポジション側（図３における右側）端部に対して印字領域側端部が僅かに下方に位置するように傾斜状態になされている。
【００３４】
そして、前記キャップ部材９ａは、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを封止する場合に、先ずホームポジション側端部からノズル形成面１２ａに当接し、前記スライダ１５の上昇動作にしたがって前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａの全体を封止するように作用する。また、前記キャップ部材９ａは、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに対する封止を解除する場合に、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに対し、先ず印字領域側端部から離間し、ノズル形成面１２ａに対して非平行状態で離間するように作用する。
【００３５】
一方、図２に示すように、前記キャッピング手段９の印字領域側には、前記キャリッジ１の移動動作に伴って前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを払拭（ワイピング）する前記ワイピング手段（クリーナ）１１が配置されている。このワイピング手段１１は、例えばゴム等の弾性素材からなるワイピング部材（クリーニング部材）１１ａおよびこのワイピング部材１１ａを保持するホルダ１１ｂを有している。
【００３６】
このワイピング手段１１は、例えばカム部材（図示せず）の回転によって水平方向に移動し得るように構成されている。すなわち、ワイピング手段１１が、ワイピング時に前記記録ヘッド１２の移動経路内のワイピング位置に進行し、非ワイピング時にこの進行位置から移動経路外に退避する。
そして、ワイピング手段１１が記録ヘッド１２の移動経路内にあり、このワイピング手段１１の配置位置を記録ヘッド１２が通過すると、ワイピング部材１１によってインク吸引前においてノズル形成面１２ａに付着する塵埃や紙粉などが除去され、またインク吸引後においてノズル形成面１２ａに付着するインクが払拭される。
【００３７】
このような構成において、キャリッジモータ２の駆動によってキャリッジ１が印字領域から非印字領域（ホームポジション）側に移動すると、キャリッジ１の係合体１ｂがスライダ１５の係合部１５ｃに係合する。そして、なおもキャリッジ１がホームポジション側に移動することで、引張ばね２７の弾撥力に抗してスライダ１５がアーム２４を介して上昇する。この場合、スライダ１５のガイド軸１５ｂが案内溝２６の傾斜部２６ｃから高所部２６ｂに移動する。これにより、キャップ部材９ａで記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａが封止される。
【００３８】
このようにして、キャップ部材９ａによる記録ヘッド１２の封止が完了した段階でキャップ部材９ａが大気との連通を遮断して気密状態となり、ノズル開口からのインクの蒸発を抑制し、記録ヘッド１２の目詰まりを防止するように作用する。
【００３９】
一方、キャリッジモータ２の駆動によってキャリッジ１が非印字領域から印字領域側に移動すると、キャリッジ１の係合体１ｂがスライダ１５の係合部１５ｃから離間する。
したがって、引張ばね２７の弾撥力によってスライダ１５がアーム２４を介して下降する。この場合、スライダ１５のガイド軸１５ｂが高所部２６ｂから傾斜部２６ｃに移動する。これにより、記録ヘッド１２のキャップ部材９ａによる封止状態が解除される。
【００４０】
次に、前記した記録装置の制御回路につき、図５を用いて説明する。図５は、本発明が適用されたインクジェット式記録装置に内蔵する制御回路を示すブロック図で、同図において既に使用した各部に相当する部分を同一符号で示す。
同図において、符号３０は印刷制御手段で、ホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、この生成データに基づいてヘッド駆動手段３１から駆動信号を記録ヘッド１２に出力させ、この記録ヘッド１２からインク滴を吐出させる機能を備えている。また、一定時間毎あるいは印刷終了後に、フラッシング動作およびクリーニング動作を実行させるための信号をそれぞれフラッシング制御手段３２とクリーニング制御手段３３に出力するように構成されている。
【００４１】
前記ヘッド駆動手段３１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段３２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング動作のための信号を記録ヘッド１２に出力するように構成されている。
【００４２】
前記フラッシング制御手段３２は、印刷制御手段３０あるいはクリーニング制御手段３３からの出力信号を受けてフラッシング動作を実行させる機能を備えている。これにより、フラッシング制御手段３２が印刷制御手段３０あるいはクリーニング制御手段３３からの信号を受けると、フラッシングタイマ３９のセット時間に応じてヘッド駆動手段３１を制御する。そして、ヘッド駆動手段３１によって記録ヘッド１２（アクチュエータ）を駆動させ、フラッシング動作を実行させる。また、クリーニング制御手段３３からポンプ駆動手段３４に駆動信号を送出させ、ポンプ駆動手段３４を駆動させる。
【００４３】
前記クリーニング制御手段３３は、一定時間毎あるいは印刷終了後に印刷制御手段３０から出力信号を受けてクリーニング動作を実行させる機能を備えている。また、記録装置の操作パネル等に配置されたクリーニング指令スイッチ３６のオン操作を受けたクリーニング（ＣＬ）指令検知手段３５からの指令信号により、クリーニング動作を実行させる機能も備えている。これにより、クリーニング制御手段３３が、印刷制御手段３０あるいはＣＬ指令検知手段３５からの出力信号を受けると、ポンプ駆動手段３４を制御し、このポンプ駆動手段３４によって吸引ポンプ１０を駆動させ、クリーニング動作を実行させる。
【００４４】
前記ポンプ駆動手段３４は、クリーニング制御手段３３からの制御信号を受けてポンプ駆動動作のための駆動信号を前記吸引ポンプ１０に出力し、吸引ポンプ１０を駆動させ、インク吸引動作を実行させる。
【００４５】
符号３７で示すキャリッジ制御手段は、印刷制御手段３０，フラッシング制御手段３２あるいはクリーニング制御手段３３からの信号を受けてキャリッジモータ２に制御信号を送出し、キャリッジモータ２を制御する機能を備えている。さらに、キャリッジ位置検出手段としてのエンコーダ４０からの検出信号を受けてフラッシング制御手段３２およびクリーニング制御手段３３とキャリッジモータ２とに制御信号を出力する機能も備えている。
【００４６】
これにより、前記ワイピング部材１１ａをワイピング動作に伴い印字領域側から非印字領域側に移動させるためのキャリッジ移動速度（第一キャリッジ移動速度ａ）が８０ｃｐｓ（ｃｈａｒａｃｔｅｒ／ｓｅｃ）に制御される。また、前記ワイピング部材１１ａのワイピング終了後動作に伴う前記空隙７２内への到達によって前記キャリッジ１を停止させた後、前記空隙７２から非印字領域側に移動させるためのキャリッジ移動速度（第二キャリッジ移動速度ｂ）が５ｃｐｓに制御される。そして、ワイピング部材１１ａがプレート７１の傾斜面７１ａに乗り上げるに際してプレート７１のエッジから受ける衝撃力を緩和し得るように構成されている。
【００４７】
前記フラッシングタイマ３９は、フラッシング制御手段３２によってフラッシング動作が実行された場合にリセット状態とされ、フラッシング動作の実行後に経過時間をカウントアップ状態とするようになされる。そして、所定の時間が経過した場合に、フラッシング制御手段３２を起動させてフラッシング動作を実行させるように機能する。
【００４８】
次に、このように構成されたインクジェット式記録装置のヘッドクリーニング方法につき、図３および図４と図５とを用いて説明する。なお、以下に説明するクリーニング動作は、クリーニング制御手段３３に格納された制御プログラムに基づいて実行される。また、クリーニング動作が開始される前には、キャリッジ１が印刷領域に配置されているものとする。
本クリーニング動作は、一定時間毎あるいは印刷終了後に、クリーニング制御手段３３に対する印刷制御手段３０からの信号の送出によって開始される。
また、ユーザがクリーニング指令スイッチ３６をオン操作すると、クリーニング指令検知手段３５が動作し、クリーニング指令検知手段３５からクリーニング制御手段３３に指令信号が送出され、クリーニング動作が開始される。
【００４９】
これらクリーニング動作の開始により、クリーニング制御手段３３からキャリッジ制御手段３７を介してキャリッジモータ２に、キャリッジ１を印字領域からホームポジションに移動させるための駆動信号が送出される。このため、キャリッジモータ２が駆動され、キャリッジ１が印字領域からホームポジションに第一キャリッジ移動速度ａ（８０ｃｐｓ）をもって移動する。
また、クリーニング動作の開始により、クリーニング制御手段３３からポンプ駆動手段３４にも駆動信号が送出される。このため、ポンプ駆動手段３４が駆動され、吸引ポンプ１０が駆動される。
【００５０】
この場合、吸引ポンプ１０が駆動すると、この駆動力がワイピング手段１１に伝達され、ワイピング手段１１がヘッド移動経路における印字領域とホームポジション間のワイピング位置に移動する。このため、キャリッジ１がワイピング位置を通過する際、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａがワイピング手段１１によって払拭され、ノズル形成面１２ａに付着している塵埃や紙粉などが除去される（第一ワイピング工程）。
【００５１】
一方、キャリッジ１がホームポジションに移動すると、エンコーダ４０によってキャリッジ１の位置が検出され、この検出信号を受けたキャリッジ制御手段３７からキャリッジモータ２に停止信号が送出される。このため、キャリッジモータ２が停止し、キャリッジ１がホームポジションに位置付けられる。
【００５２】
また、キャリッジ１がホームポジションに移動すると、キャッピング手段９が記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを封止するキャッピング位置に進行し、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａが封止される。この状態において、吸引ポンプ１０が駆動すると、この駆動によるポンプ作用（吸引動作）によってキャッピング手段９の内部空間が一定時間負圧を受けて記録ヘッド１２からインクがキャップ部材９ａ内に吐出され、さらにキャップ部材９ａから吸引ポンプ１０を介して廃液タンク６０に排出される。
【００５３】
次に、インクの吸引動作（インク吸引工程）が実行された後、クリーニング制御手段３３からキャリッジ制御手段３７を介してキャリッジモータ２に、キャリッジ１をホームポジションから印字領域に移動させるための駆動信号が送出される。このため、キャリッジモータ２が駆動され、キャリッジ１が第一キャリッジ移動速度をもってホームポジションから印字領域側に移動する。
この場合、キャリッジ１が印字領域に向かって移動開始すると、キャッピング手段９が記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを封止するキャッピング位置から退避し、キャッピング手段９によるノズル形成面１２ａの封止が解除される。また、キャリッジ１が移動してワイピング位置を通過するに際し、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａがワイピング位置のワイピング部材１１ａによって払拭され、ノズル形成面１２ａに付着しているインクがワイピング部材１１ａによって掻き取られる（第二ワイピング工程）。
【００５４】
そして、キャリッジ１が印字領域側にさらに第一キャリッジ移動速度をもって移動し、ワイピング部材１１ａの先端部を空隙７２内に入り込ませるような位置にキャリッジ１が到達すると、このキャリッジ１の到達位置がエンコーダ４０によって検出される。この検出信号はキャリッジ制御手段３７に送出され、キャリッジ制御手段３７からキャリッジ１を停止させるための制御信号がキャリッジモータ２に送出される。この場合、キャリッジ１の停止タイミングは、ワイピング部材１１ａがノズル形成面１２ａ上の非印字領域側ノズル列（ノズル終端位置）を通過する位置とプレート７１の傾斜面７１ａ上に到達するまでの位置との間で設定される。これにより、キャリッジ１の停止タイミングに厳密性が要求されないため、キャリッジ位置検出手段（エンコーダ４０）における取付精度のばらつき発生を防止することができる。
【００５５】
この後、キャリッジ制御手段３７からキャリッジモータ２に駆動信号が送出され、キャリッジモータ２が駆動されると、キャリッジ１が停止位置から印字領域側に第二キャリッジ移動速度ａ（５ｃｐｓ）をもって移動する。
このようにして、クリーニング動作が実行される。
【００５６】
以上の方法によると、ワイピング動作時にワイピング部材１１ａがノズル始端位置からノズル終端位置を通過するまで移動して記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを払拭し、さらなる移動によって空隙７２に到達した後、この空隙７２からプレート７１の傾斜面７１ａ上に乗り上げる。
この場合、ワイピング部材１１ａが空隙７２内に到達すると、キャリッジ１が一旦停止するため、ワイピング部材１１ａが傾斜面７１ａに乗り上げるに際してプレート７１のエッジから受ける衝撃力が緩和される。
したがって、本実施形態においては、ワイピング終了後におけるインクの飛散発生が確実に抑制されるため、キャッピング手段用駆動機構などのインクによる汚染を抑制することができる。
これにより、キャッピング手段用駆動機構の円滑な動作が阻害されず、長期間にわたるキャッピング手段動作上の信頼性を保証することができる。
【００５７】
また、本実施形態においては、傾斜面７１ａのキャリッジ移動方向寸法をワイピング部材１１ａの退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角をワイピング部材１１ａの退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定したため、ワイピング終了後のワイピング部材１１ａがその非印字領域側面を退避位置側に指向するようなひねりを受けながらプレート７１の傾斜面７１ａ上を移動する。
これにより、ワイピング終了後におけるワイピング部材１１ａの進行位置側へのインク飛散が規制されるため、インクの飛散量がワイピング部材１１ａの進行位置側と比べて退避位置側に多くなる。
この場合、傾斜面７１ａの傾斜角を小さい角度に設定すると、ワイピング終了後のワイピング部材１１ａを徐々に弾性復帰させてキャリッジ１に対する負荷が緩和される。
【００５８】
なお、本実施形態においては、ワイピング部材１１ａのワイピング終了後動作に伴う空隙７２内への到達によってキャリッジ１を停止させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ワイピング部材１１ａがプレート７１の傾斜面７１ａに乗り上げるに際してプレート７１から受ける衝撃力を緩和することができれば、ワイピング終了後動作時のキャリッジ１を減速するものでもよい。この場合、減速時におけるキャリッジ移動速度は、ワイピング部材１１ａをワイピング動作に伴い印字領域側から非印字領域側に移動させるためのキャリッジ移動速度より低い速度に制御されている。
【００５９】
また、本実施形態においては、第一キャリッジ移動速度ａおよび第二キャリッジ移動速度ｂをそれぞれ８０ｃｐｓと５ｃｐｓの移動速度に設定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、第一キャリッジ移動速度ａおよび第二キャリッジ移動速度ｂをそれぞれ６０≦ａ＜８０ｃｐｓと５＜ｂ≦２０ｃｐｓの移動速度に設定しても、実施形態と同様のクリーニング効果およびインク飛散抑制効果を得ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明に係るインクジェット式記録装置およびそのワイピング方法によると、ワイピング終了後におけるインクの飛散発生を確実に抑制することができ、長期間にわたるキャッピング手段動作上の信頼性を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたインクジェット式記録装置の全体構成の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明が適用されたインクジェット式記録装置のキャッピング手段の構成を主に示す平面図である。
【図３】図１の非キャッピング状態を示す側面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、インクジェット式記録装置におけるキャリッジの局部断面図とその下面図である。
【図５】本発明が適用されたインクジェット式記録装置に内蔵する制御回路を示すブロック図である。
【図６】ワイピング部材を示す斜視図である。
【図７】図６のワイピング部材を用いてワイピング作用を説明するために示す側面図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
２ キャリッジモータ
３ タイミングベルト
４ ガイド部材
５ プラテン
６ 記録用紙
７ ブラックインクカートリッジ
８ カラーインクカートリッジ
９ キャッピング手段
９ａ キャップ部材
９ｂ キャップホルダ
１０ 吸引ポンプ
１１ ワイピング手段
１１ａ ワイピング部材
１２ 記録ヘッド
１２ａ ノズル形成面
３０ 印刷制御手段
３１ ヘッド駆動手段
３２ フラッシング制御手段
３３ クリーニング制御手段
３４ ポンプ駆動手段
３５ クリーニング指令検知手段
３６ クリーニング指令スイッチ
３７ キャリッジ制御手段
３９ フラッシングタイマ
４０ エンコーダ
７１ プレート
７１ａ 傾斜面
７２ 空隙
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷データに対応してインク滴を吐出する記録ヘッドを搭載して記録用紙の幅方向に往復するキャリッジを備えたインクジェット式記録装置およびそのワイピング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成することができるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
このようなインクジェット式記録装置には、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式の記録ヘッドと、この記録ヘッドに対して記録用紙を相対的に移動させる紙送り手段とが備えられている。
そして、印字信号に応じて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させてドットを形成することで記録が行われる。この場合、キャリッジ上に例えばブラック，イエロー，シアンおよびマゼンタのインクの吐出が可能な記録ヘッドを搭載し、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００３】
このように、インクジェット式記録装置においては、インクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、次に示すような問題を抱えている。すなわち、ノズル開口からのインク溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇やノズル形成面におけるインクの固化，塵埃の付着によってノズル開口に目詰まりが発生し、さらには記録ヘッド内に気泡が混入し、印刷不良を起こすという問題である。
【０００４】
このため、インクジェット式記録装置には、前記した記録ヘッドおよび紙送り手段に加え、非印刷時に記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャッピング手段と、このキャッピング手段内にインクを吸引排出する吸引ポンプと、この吸引ポンプによるインクの吸引排出後に記録ヘッドのノズル形成面を清掃するワイピング手段（クリーナ）とを備えている。
そして、前記したノズル開口の目詰まり発生および記録ヘッド内への気泡混入を防止するために、吸引ポンプによって記録ヘッドからインクを強制的にキャッピング手段内に吸引排出させた後、キャリッジの印字領域への動作に伴いクリーナによって記録ヘッドのノズル形成面を払拭（ワイピング）することが行われる。
【０００５】
このような記録ヘッドの目詰まり解消のため、または記録ヘッド内に気泡が残留している場合になされるインクの強制的な排出処理は、クリーニング操作と呼ばれる。そして、記録装置における長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印字かすれ等の印字品質不良を認識してクリーニングスイッチを操作した場合に実行される。
【０００６】
従来、この種のインクジェット式記録装置には、図６に示すようなクリーニング部材（ワイピング部材）を備えたものが採用されている。これを同図に基づいて説明すると、同図において、符号１００で示すクリーニング部材は、ゴムなどの弾性素材によって形成された矩形片からなり、スライド部材（ホルダ）１０１の上部に直立した状態に取り付けられている。
そして、クリーニング部材１００によって記録ヘッドのノズル形成面を払拭する場合においては、スライド部材１０１が水平方向に進行し、この動作に伴いクリーニング部材１００が記録ヘッドの移動経路上に進行し得るように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のインクジェット式記録装置においては、図７に示すように記録ヘッドＨの矢印Ａ方向への移動に伴い、クリーニング部材１００が記録ヘッドＨのノズル形成面ｈに当接しつつ弾性変形する。さらに、記録ヘッドＨの矢印Ａ方向への移動によって、クリーニング部材１００の先端部が弾性変形しながら記録ヘッドＨのノズル形成面ｈに当接し、その表面が払拭される。これにより、記録ヘッドＨのノズル形成面ｈに付着したインクが除去され、印字中において記録ヘッドＨより記録用紙等にインクがぼた落ちするなどの弊害発生を防止することができる。
【０００８】
そして、ワイピング終了後には、記録ヘッドＨのさらなる矢印Ａ方向への移動によって、クリーニング部材１００が記録ヘッドＨと緩衝プレートＰとの間に形成されている空隙Ｇを経て緩衝プレートＰの傾斜面ｐに到達する。この場合、クリーニング部材１００が、ノズル形成面ｈから空隙Ｇを介して緩衝プレートＰに移動するため、空隙Ｇ内への到達によって僅かに弾性復帰し、その後における緩衝プレートＰ（エッジ）への当接によって衝撃力（反作用力）を受けながら再度弾性変形する。
このため、記録ヘッドＨのノズル形成面ｈより払拭したインクは、クリーニング部材１００が緩衝プレートＰの傾斜面ｐに乗り上げる際に弾性復帰すると、記録装置の内部機構、特にクリーナ近傍に位置するキャッピング手段の駆動機構に飛散していた。
この結果、キャッピング手段の駆動機構（昇降機構）がインクによって汚染され、このインクの固化によって当該駆動機構の円滑な動作を阻害してキャッピング手段動作上の信頼性が低下するという課題があった。
【０００９】
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、ワイピング終了後おけるインクの飛散発生を確実に抑制することができ、もって長期間にわたるキャッピング手段動作上の信頼性を保証することができるインクジェット式記録装置およびそのワイピング方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明に係るインクジェット式記録装置は、キャリッジモータによって往復可能なキャリッジと、このキャリッジの非印字領域側部に配設され、印字領域側から非印字領域側に向かって上る傾斜面を有する緩衝用のプレートと、このプレートの印字領域側に所定の空隙を介して配設され、かつ前記キャリッジに取り付けられ、印刷データに対応してインク滴をノズル形成面から吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、この記録ヘッドの移動経路と直角な水平方向に進退自在に配設され、前記キャリッジの移動動作によって前記ノズル形成面を払拭可能なワイピング部材とを備え、前記緩衝用のプレートの傾斜面のキャリッジ移動方向寸法を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定し、更に、このワイピング部材により前記ノズル形成面が払拭される際に、前記キャリッジを非印字領域側から印字領域側へ移動させる第一キャリッジ移動速度と比べ、前記ワイピング部材による前記ノズル形成面の払拭動作終了後に、前記キャリッジをさらに印字領域側に移動させる第二キャリッジ移動速度を、低い速度に制御するキャリッジ制御手段を前記キャリッジモータに接続したことを特徴とする。
【００１１】
このように構成されているため、ワイピング部材がワイピング動作時にノズル始端位置からノズル終端位置を通過するまで移動して記録ヘッドのノズル形成面を払拭し、さらなる移動によって空隙に到達した後、この空隙からプレートの傾斜面上に乗り上げる。この場合、ワイピング終了後のキャリッジ移動速度が減速されるため、ワイピング部材がプレートの傾斜面に乗り上げるに際してプレートのエッジから受ける衝撃力が緩和される。
したがって、ワイピング終了後におけるインクの飛散発生が確実に抑制されるため、キャッピング手段用駆動機構などのインクによる汚染を抑制することができる。
これにより、キャッピング手段用駆動機構の円滑な動作が阻害されず、長期間にわたるキャッピング手段動作上の信頼性を保証することができる。
【００１３】
また、前記傾斜面のキャリッジ移動方向寸法を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定することが望ましい。
このように構成されているため、ワイピング終了後にワイピング部材が傾斜面に乗り上げると、その非印字領域側面を退避位置側に指向するようなひねりを受けながら傾斜面上を移動する。
したがって、ワイピング終了後におけるワイピング部材の進行位置側へのインク飛散が規制されるため、インクの飛散量がワイピング部材の進行位置側と比べて退避位置側に多くなる。
この場合、傾斜面の傾斜角を小さい角度に設定すると、ワイピング終了後動作時のワイピング部材を徐々に弾性復帰させてキャリッジに対する負荷が緩和される。
【００１４】
また、前記した目的を達成するためになされた本発明に係るインクジェット式記録装置は、キャリッジモータによって往復可能なキャリッジと、このキャリッジの非印字領域側部に配設され、印字領域側から非印字領域側に向かって上る傾斜面を有する緩衝用のプレートと、このプレートの印字領域側に配設され、かつ前記キャリッジに取り付けられ、印刷データに対応してインク滴をノズル形成面から吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、この記録ヘッドの移動経路と直角な水平方向に進退自在に配設され、前記キャリッジの移動動作によって前記ノズル形成面を払拭可能なワイピング部材とを備え、前記緩衝用のプレートの傾斜面のキャリッジ移動方向寸法を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定したことを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記キャリッジ制御手段は、前記ワイピング部材の先端部が前記空隙に入り込ませる位置まで前記キャリッジを前記第一キャリッジ速度で移動させるキャリッジ制御手段であることが望ましい。
【００１６】
さらにまた、前記キャリッジ制御手段は、前記ワイピング部材の先端部が前記空隙に入り込ませる位置で前記キャリッジを停止させるキャリッジ制御手段であることが望ましい。
【００１７】
また、前記キャリッジの停止タイミングを、前記ワイピング部材が前記ノズル形成面上の非印字領域側ノズル列を通過する位置と前記プレートの傾斜面上に到達するまでの位置との間で設定することが望ましい。
このような方法によると、キャリッジの停止タイミングに厳密性が要求されないため、キャリッジ位置検出手段における取付精度のばらつき発生を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたインクジェット式記録装置につき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の全体構成の概略を示す斜視図である。
図１において、符号１で示すキャリッジは、キャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動し得るように構成されている。このキャリッジ１の移動速度は、後述するコントローラ（キャリッジ制御手段）によって制御される。
【００１９】
前記キャリッジ１の下面部（記録用紙６に対向する側）にはインクジェット式の記録ヘッド１２が装着され、またその上面部には記録ヘッド１２にインクを供給するブラックインクカートリッジ７およびカラーインクカートリッジ８が着脱可能に保持されている。
【００２０】
前記キャリッジ１の非印字領域（ホームポジション）にはキャッピング手段９が配置されている。このキャッピング手段９（キャップ部材）は前記記録ヘッド１２が直上に移動した時に上昇し、前記記録ヘッド１２のノズル形成面を封止し得るように構成されている。キャッピング手段９の下方には、キャップ部材の内部空間に負圧を与えるためのポンプユニットとしての吸引ポンプ（チューブポンプ）１０が配置されている。
【００２１】
前記キャッピング手段９は、インクジェット式記録装置の休止期間中における前記記録ヘッド１２のノズル開口の乾燥を防止する蓋体としての機能を備えている。また、印刷とは関係のない駆動信号を前記記録ヘッド１２に印加してインク滴を空吐出させるフラッシング動作時のインク受けとしての機能、および前記吸引ポンプ１０からの負圧を前記記録ヘッド１２に作用させてインクを吸引するクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。
【００２２】
そして、前記キャッピング手段９における印字領域側部の近傍には、ワイピング部材（図示せず）を有するワイピング手段（クリーナ）１１が前記記録ヘッド１２の移動経路と直角な水平方向に進退可能となるように配置されている。
なお、前記クリーナ１１の移動動作と前記吸引ポンプ１０の吸引動作には、記録用紙６を搬送する紙送りモータ（図示せず）の駆動力が利用される。
【００２３】
次に、本発明が適用されたインクジェット式記録装置のキャリッジおよびキャッピング手段とワイピング手段とにつき、図２〜図４（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図２は、インクジェット式記録装置を上方から見た状態を示す平面図である。図３は、同じくインクジェット式記録装置の非キャッピング状態を示す側面図である。図４（ａ）および（ｂ）は、インクジェット式記録装置におけるキャリッジの局部断面図とその下面図である。
図３および図４において、符号１で示すキャリッジは、下方に開口するヘッド取付部１ａを有し、前記したようにタイミングベルト３（図１に図示）の一部に結合されている。そして、前記キャリッジモータ２を駆動することにより、ガイド部材４（図１に図示）に案内され、用紙ガイド板２０（図２に図示）に対向して印字領域と非印字領域との間を往復移動し得るように構成されている。
【００２４】
前記キャリッジ１の下面における非印字領域側部には、印字領域側から非印字領域側に向かって上る傾斜面７１ａを有する緩衝用のプレート７１が一体に設けられている。このプレート７１の印字領域側には、前記記録ヘッド１２が所定の空隙７２（約０．５５ｍｍ）を介して配設されている。前記傾斜面７１ａのキャリッジ移動方向寸法は、最大キャリッジ移動方向寸法および最小キャリッジ移動方向寸法をそれぞれＬ1 とＬ2 とし、前記ワイピング部材１１ａの退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定されている。また、前記傾斜面７１ａの傾斜角は、最大傾斜角および最大傾斜角をそれぞれα2 とα1とし、前記ワイピング部材１１ａの退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定されている。これにより、ワイピング終了後に前記ワイピング部材１１ａがその非印字領域側面を退避位置側に指向するようなひねりを受けながら前記傾斜面７１ａ上を移動し得るように構成されている。
【００２５】
前記記録装置の端部における非印刷領域（ホームポジション）に配置されているキャッピング手段９は、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに密封空間をもって封止し得る大きさに形成された例えばエラストマーなどの弾性素材からなるキャップ部材９ａを有している。このキャップ部材９ａの底部には、図２に示すようにインク排出口９Ａが設けられている。このインク排出口９Ａには、前記吸引ポンプ１０（図１に図示）の一部を構成するチューブ（図示せず）の一方端部が接続されている。これにより、非印刷時に前記キャップ部材９ａが前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを封止し、前記吸引ポンプ１０による負圧が前記キャップ部材９ａの内部空間に印加されると、記録ヘッド１２からキャッピング手段９内にインクを強制的に排出させることができる。
なお、前記キャップ部材９ａ内にはインク吸収シート９Ｂが収容され、前記記録ヘッド１２からのインク（廃インク）を吸収して一時的に保持し得るように構成されている。
【００２６】
また、前記キャッピング手段９はキャップホルダ９ｂを有している。このキャップホルダ９ｂには、前記キャップ部材９ａが二色成形法などによって一体に成形されている。前記キャップホルダ９はほぼ角形箱からなり、両側壁にはそれぞれ平板状のばね受部９ｃが水平方向に突出して設けられている。そして、前記キャップホルダ９ｂは、スライダ昇降機構を構成するスライダ１５上に保持され、このスライダ１５と前記ばね受部９ｃとの間に弾装された圧縮ばね（図示せず）によって記録ヘッド側に常時付勢されている。
【００２７】
なお、前記キャップホルダ９ｂの一端中央部および他端両側部には係合部９ｄが設けられており、前記スライダ１５には前記係合部９ｄにそれぞれ対応する係止部材１５ａが設けられている。これにより、前記各係合部９ｄが前記各係止部材１５ａによって係止されることにより、前記キャップホルダ９ｂの上方移動すなわち記録ヘッド側への移動が規制されている。
【００２８】
前記スライダ１５の底部には、スライダ回動用のアーム２４の自由端部に位置する一対の水平軸２５がそれぞれ回動可能に枢支されている。そして、前記アーム２４の反自由端部は、フレーム部材２３に水平軸２３ａを介して回動可能に枢支されている。これにより、スライダ１５がフレーム部材２３に対しアーム２４を介して円弧状の軌跡をもって立ち上がることができる。
【００２９】
また、前記スライダ１５の非印刷領域側の両側端部にはそれぞれガイド軸１５ｂが設けられている。これら各ガイド軸１５ｂは、前記フレーム部材２３に設けられた各案内溝２６によって保持されるように構成されている。これら各案内溝２６の両端部にはそれぞれ低所部２６ａと高所部２６ｂが配置されており、これら両部２６ａ，２６ｂ間には傾斜部２６ｃが配置されている。
【００３０】
前記両ガイド軸１５ｂのうち一方のガイド軸は、前記フレーム部材２３に引張ばね２７を介して連結されている。これにより、スライダ１５が印字領域方向に接近し、かつ記録ヘッド１２から離間する方向に、すなわち本実施形態（図３）においては下方に位置するように付勢されている。
【００３１】
そして、前記キャリッジ１が前記キャッピング手段９の直上に移動した際、キャリッジ１に設けられた係合体１ｂがスライダ１５に直立するように設けられた係合部１５ｃに当接することで、引張ばね２７の弾撥力に抗してスライダ１５がアーム２４を介して立ち上がる。これにより、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａが前記キャップ部材９ａで封止される。
【００３２】
また、前記キャリッジ１が印字領域側に移動した場合には、前記係合部１５ｃに対する前記係合体１ｂの当接が解除され、前記スライダ１５が引張ばね２７の弾撥力によって下方位置に配置される。これにより、キャップ部材９ａによる記録ヘッド１２におけるノズル形成面１２ａの封止が解除される。
【００３３】
なお、図３に示すように、前記キャップ部材９ａにおけるシール面、すなわち前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに当接する上方開口端面は、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに対して非平行状態となるように配置されている。換言すれば、キャップ部材９ａのシール面は、ホームポジション側（図３における右側）端部に対して印字領域側端部が僅かに下方に位置するように傾斜状態になされている。
【００３４】
そして、前記キャップ部材９ａは、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを封止する場合に、先ずホームポジション側端部からノズル形成面１２ａに当接し、前記スライダ１５の上昇動作にしたがって前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａの全体を封止するように作用する。また、前記キャップ部材９ａは、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに対する封止を解除する場合に、前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａに対し、先ず印字領域側端部から離間し、ノズル形成面１２ａに対して非平行状態で離間するように作用する。
【００３５】
一方、図２に示すように、前記キャッピング手段９の印字領域側には、前記キャリッジ１の移動動作に伴って前記記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを払拭（ワイピング）する前記ワイピング手段（クリーナ）１１が配置されている。このワイピング手段１１は、例えばゴム等の弾性素材からなるワイピング部材（クリーニング部材）１１ａおよびこのワイピング部材１１ａを保持するホルダ１１ｂを有している。
【００３６】
このワイピング手段１１は、例えばカム部材（図示せず）の回転によって水平方向に移動し得るように構成されている。すなわち、ワイピング手段１１が、ワイピング時に前記記録ヘッド１２の移動経路内のワイピング位置に進行し、非ワイピング時にこの進行位置から移動経路外に退避する。
そして、ワイピング手段１１が記録ヘッド１２の移動経路内にあり、このワイピング手段１１の配置位置を記録ヘッド１２が通過すると、ワイピング部材１１によってインク吸引前においてノズル形成面１２ａに付着する塵埃や紙粉などが除去され、またインク吸引後においてノズル形成面１２ａに付着するインクが払拭される。
【００３７】
このような構成において、キャリッジモータ２の駆動によってキャリッジ１が印字領域から非印字領域（ホームポジション）側に移動すると、キャリッジ１の係合体１ｂがスライダ１５の係合部１５ｃに係合する。そして、なおもキャリッジ１がホームポジション側に移動することで、引張ばね２７の弾撥力に抗してスライダ１５がアーム２４を介して上昇する。この場合、スライダ１５のガイド軸１５ｂが案内溝２６の傾斜部２６ｃから高所部２６ｂに移動する。これにより、キャップ部材９ａで記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａが封止される。
【００３８】
このようにして、キャップ部材９ａによる記録ヘッド１２の封止が完了した段階でキャップ部材９ａが大気との連通を遮断して気密状態となり、ノズル開口からのインクの蒸発を抑制し、記録ヘッド１２の目詰まりを防止するように作用する。
【００３９】
一方、キャリッジモータ２の駆動によってキャリッジ１が非印字領域から印字領域側に移動すると、キャリッジ１の係合体１ｂがスライダ１５の係合部１５ｃから離間する。
したがって、引張ばね２７の弾撥力によってスライダ１５がアーム２４を介して下降する。この場合、スライダ１５のガイド軸１５ｂが高所部２６ｂから傾斜部２６ｃに移動する。これにより、記録ヘッド１２のキャップ部材９ａによる封止状態が解除される。
【００４０】
次に、前記した記録装置の制御回路につき、図５を用いて説明する。図５は、本発明が適用されたインクジェット式記録装置に内蔵する制御回路を示すブロック図で、同図において既に使用した各部に相当する部分を同一符号で示す。
同図において、符号３０は印刷制御手段で、ホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、この生成データに基づいてヘッド駆動手段３１から駆動信号を記録ヘッド１２に出力させ、この記録ヘッド１２からインク滴を吐出させる機能を備えている。また、一定時間毎あるいは印刷終了後に、フラッシング動作およびクリーニング動作を実行させるための信号をそれぞれフラッシング制御手段３２とクリーニング制御手段３３に出力するように構成されている。
【００４１】
前記ヘッド駆動手段３１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段３２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング動作のための信号を記録ヘッド１２に出力するように構成されている。
【００４２】
前記フラッシング制御手段３２は、印刷制御手段３０あるいはクリーニング制御手段３３からの出力信号を受けてフラッシング動作を実行させる機能を備えている。これにより、フラッシング制御手段３２が印刷制御手段３０あるいはクリーニング制御手段３３からの信号を受けると、フラッシングタイマ３９のセット時間に応じてヘッド駆動手段３１を制御する。そして、ヘッド駆動手段３１によって記録ヘッド１２（アクチュエータ）を駆動させ、フラッシング動作を実行させる。また、クリーニング制御手段３３からポンプ駆動手段３４に駆動信号を送出させ、ポンプ駆動手段３４を駆動させる。
【００４３】
前記クリーニング制御手段３３は、一定時間毎あるいは印刷終了後に印刷制御手段３０から出力信号を受けてクリーニング動作を実行させる機能を備えている。また、記録装置の操作パネル等に配置されたクリーニング指令スイッチ３６のオン操作を受けたクリーニング（ＣＬ）指令検知手段３５からの指令信号により、クリーニング動作を実行させる機能も備えている。これにより、クリーニング制御手段３３が、印刷制御手段３０あるいはＣＬ指令検知手段３５からの出力信号を受けると、ポンプ駆動手段３４を制御し、このポンプ駆動手段３４によって吸引ポンプ１０を駆動させ、クリーニング動作を実行させる。
【００４４】
前記ポンプ駆動手段３４は、クリーニング制御手段３３からの制御信号を受けてポンプ駆動動作のための駆動信号を前記吸引ポンプ１０に出力し、吸引ポンプ１０を駆動させ、インク吸引動作を実行させる。
【００４５】
符号３７で示すキャリッジ制御手段は、印刷制御手段３０，フラッシング制御手段３２あるいはクリーニング制御手段３３からの信号を受けてキャリッジモータ２に制御信号を送出し、キャリッジモータ２を制御する機能を備えている。さらに、キャリッジ位置検出手段としてのエンコーダ４０からの検出信号を受けてフラッシング制御手段３２およびクリーニング制御手段３３とキャリッジモータ２とに制御信号を出力する機能も備えている。
【００４６】
これにより、前記ワイピング部材１１ａをワイピング動作に伴い印字領域側から非印字領域側に移動させるためのキャリッジ移動速度（第一キャリッジ移動速度ａ）が８０ｃｐｓ（ｃｈａｒａｃｔｅｒ／ｓｅｃ）に制御される。また、前記ワイピング部材１１ａのワイピング終了後動作に伴う前記空隙７２内への到達によって前記キャリッジ１を停止させた後、前記空隙７２から非印字領域側に移動させるためのキャリッジ移動速度（第二キャリッジ移動速度ｂ）が５ｃｐｓに制御される。そして、ワイピング部材１１ａがプレート７１の傾斜面７１ａに乗り上げるに際してプレート７１のエッジから受ける衝撃力を緩和し得るように構成されている。
【００４７】
前記フラッシングタイマ３９は、フラッシング制御手段３２によってフラッシング動作が実行された場合にリセット状態とされ、フラッシング動作の実行後に経過時間をカウントアップ状態とするようになされる。そして、所定の時間が経過した場合に、フラッシング制御手段３２を起動させてフラッシング動作を実行させるように機能する。
【００４８】
次に、このように構成されたインクジェット式記録装置のヘッドクリーニング方法につき、図３および図４と図５とを用いて説明する。なお、以下に説明するクリーニング動作は、クリーニング制御手段３３に格納された制御プログラムに基づいて実行される。また、クリーニング動作が開始される前には、キャリッジ１が印刷領域に配置されているものとする。
本クリーニング動作は、一定時間毎あるいは印刷終了後に、クリーニング制御手段３３に対する印刷制御手段３０からの信号の送出によって開始される。
また、ユーザがクリーニング指令スイッチ３６をオン操作すると、クリーニング指令検知手段３５が動作し、クリーニング指令検知手段３５からクリーニング制御手段３３に指令信号が送出され、クリーニング動作が開始される。
【００４９】
これらクリーニング動作の開始により、クリーニング制御手段３３からキャリッジ制御手段３７を介してキャリッジモータ２に、キャリッジ１を印字領域からホームポジションに移動させるための駆動信号が送出される。このため、キャリッジモータ２が駆動され、キャリッジ１が印字領域からホームポジションに第一キャリッジ移動速度ａ（８０ｃｐｓ）をもって移動する。
また、クリーニング動作の開始により、クリーニング制御手段３３からポンプ駆動手段３４にも駆動信号が送出される。このため、ポンプ駆動手段３４が駆動され、吸引ポンプ１０が駆動される。
【００５０】
この場合、吸引ポンプ１０が駆動すると、この駆動力がワイピング手段１１に伝達され、ワイピング手段１１がヘッド移動経路における印字領域とホームポジション間のワイピング位置に移動する。このため、キャリッジ１がワイピング位置を通過する際、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａがワイピング手段１１によって払拭され、ノズル形成面１２ａに付着している塵埃や紙粉などが除去される（第一ワイピング工程）。
【００５１】
一方、キャリッジ１がホームポジションに移動すると、エンコーダ４０によってキャリッジ１の位置が検出され、この検出信号を受けたキャリッジ制御手段３７からキャリッジモータ２に停止信号が送出される。このため、キャリッジモータ２が停止し、キャリッジ１がホームポジションに位置付けられる。
【００５２】
また、キャリッジ１がホームポジションに移動すると、キャッピング手段９が記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを封止するキャッピング位置に進行し、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａが封止される。この状態において、吸引ポンプ１０が駆動すると、この駆動によるポンプ作用（吸引動作）によってキャッピング手段９の内部空間が一定時間負圧を受けて記録ヘッド１２からインクがキャップ部材９ａ内に吐出され、さらにキャップ部材９ａから吸引ポンプ１０を介して廃液タンク６０に排出される。
【００５３】
次に、インクの吸引動作（インク吸引工程）が実行された後、クリーニング制御手段３３からキャリッジ制御手段３７を介してキャリッジモータ２に、キャリッジ１をホームポジションから印字領域に移動させるための駆動信号が送出される。このため、キャリッジモータ２が駆動され、キャリッジ１が第一キャリッジ移動速度をもってホームポジションから印字領域側に移動する。
この場合、キャリッジ１が印字領域に向かって移動開始すると、キャッピング手段９が記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを封止するキャッピング位置から退避し、キャッピング手段９によるノズル形成面１２ａの封止が解除される。また、キャリッジ１が移動してワイピング位置を通過するに際し、記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａがワイピング位置のワイピング部材１１ａによって払拭され、ノズル形成面１２ａに付着しているインクがワイピング部材１１ａによって掻き取られる（第二ワイピング工程）。
【００５４】
そして、キャリッジ１が印字領域側にさらに第一キャリッジ移動速度をもって移動し、ワイピング部材１１ａの先端部を空隙７２内に入り込ませるような位置にキャリッジ１が到達すると、このキャリッジ１の到達位置がエンコーダ４０によって検出される。この検出信号はキャリッジ制御手段３７に送出され、キャリッジ制御手段３７からキャリッジ１を停止させるための制御信号がキャリッジモータ２に送出される。この場合、キャリッジ１の停止タイミングは、ワイピング部材１１ａがノズル形成面１２ａ上の非印字領域側ノズル列（ノズル終端位置）を通過する位置とプレート７１の傾斜面７１ａ上に到達するまでの位置との間で設定される。これにより、キャリッジ１の停止タイミングに厳密性が要求されないため、キャリッジ位置検出手段（エンコーダ４０）における取付精度のばらつき発生を防止することができる。
【００５５】
この後、キャリッジ制御手段３７からキャリッジモータ２に駆動信号が送出され、キャリッジモータ２が駆動されると、キャリッジ１が停止位置から印字領域側に第二キャリッジ移動速度ａ（５ｃｐｓ）をもって移動する。
このようにして、クリーニング動作が実行される。
【００５６】
以上の方法によると、ワイピング動作時にワイピング部材１１ａがノズル始端位置からノズル終端位置を通過するまで移動して記録ヘッド１２のノズル形成面１２ａを払拭し、さらなる移動によって空隙７２に到達した後、この空隙７２からプレート７１の傾斜面７１ａ上に乗り上げる。
この場合、ワイピング部材１１ａが空隙７２内に到達すると、キャリッジ１が一旦停止するため、ワイピング部材１１ａが傾斜面７１ａに乗り上げるに際してプレート７１のエッジから受ける衝撃力が緩和される。
したがって、本実施形態においては、ワイピング終了後におけるインクの飛散発生が確実に抑制されるため、キャッピング手段用駆動機構などのインクによる汚染を抑制することができる。
これにより、キャッピング手段用駆動機構の円滑な動作が阻害されず、長期間にわたるキャッピング手段動作上の信頼性を保証することができる。
【００５７】
また、本実施形態においては、傾斜面７１ａのキャリッジ移動方向寸法をワイピング部材１１ａの退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角をワイピング部材１１ａの退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定したため、ワイピング終了後のワイピング部材１１ａがその非印字領域側面を退避位置側に指向するようなひねりを受けながらプレート７１の傾斜面７１ａ上を移動する。
これにより、ワイピング終了後におけるワイピング部材１１ａの進行位置側へのインク飛散が規制されるため、インクの飛散量がワイピング部材１１ａの進行位置側と比べて退避位置側に多くなる。
この場合、傾斜面７１ａの傾斜角を小さい角度に設定すると、ワイピング終了後のワイピング部材１１ａを徐々に弾性復帰させてキャリッジ１に対する負荷が緩和される。
【００５８】
なお、本実施形態においては、ワイピング部材１１ａのワイピング終了後動作に伴う空隙７２内への到達によってキャリッジ１を停止させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ワイピング部材１１ａがプレート７１の傾斜面７１ａに乗り上げるに際してプレート７１から受ける衝撃力を緩和することができれば、ワイピング終了後動作時のキャリッジ１を減速するものでもよい。この場合、減速時におけるキャリッジ移動速度は、ワイピング部材１１ａをワイピング動作に伴い印字領域側から非印字領域側に移動させるためのキャリッジ移動速度より低い速度に制御されている。
【００５９】
また、本実施形態においては、第一キャリッジ移動速度ａおよび第二キャリッジ移動速度ｂをそれぞれ８０ｃｐｓと５ｃｐｓの移動速度に設定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、第一キャリッジ移動速度ａおよび第二キャリッジ移動速度ｂをそれぞれ６０≦ａ＜８０ｃｐｓと５＜ｂ≦２０ｃｐｓの移動速度に設定しても、実施形態と同様のクリーニング効果およびインク飛散抑制効果を得ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明に係るインクジェット式記録装置およびそのワイピング方法によると、ワイピング終了後におけるインクの飛散発生を確実に抑制することができ、長期間にわたるキャッピング手段動作上の信頼性を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたインクジェット式記録装置の全体構成の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明が適用されたインクジェット式記録装置のキャッピング手段の構成を主に示す平面図である。
【図３】図１の非キャッピング状態を示す側面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、インクジェット式記録装置におけるキャリッジの局部断面図とその下面図である。
【図５】本発明が適用されたインクジェット式記録装置に内蔵する制御回路を示すブロック図である。
【図６】ワイピング部材を示す斜視図である。
【図７】図６のワイピング部材を用いてワイピング作用を説明するために示す側面図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ
２ キャリッジモータ
３ タイミングベルト
４ ガイド部材
５ プラテン
６ 記録用紙
７ ブラックインクカートリッジ
８ カラーインクカートリッジ
９ キャッピング手段
９ａ キャップ部材
９ｂ キャップホルダ
１０ 吸引ポンプ
１１ ワイピング手段
１１ａ ワイピング部材
１２ 記録ヘッド
１２ａ ノズル形成面
３０ 印刷制御手段
３１ ヘッド駆動手段
３２ フラッシング制御手段
３３ クリーニング制御手段
３４ ポンプ駆動手段
３５ クリーニング指令検知手段
３６ クリーニング指令スイッチ
３７ キャリッジ制御手段
３９ フラッシングタイマ
４０ エンコーダ
７１ プレート
７１ａ 傾斜面
７２ 空隙
Claims (4)
- キャリッジモータによって往復可能なキャリッジと、
このキャリッジの非印字領域側部に配設され、印字領域側から非印字領域側に向かって上る傾斜面を有する緩衝用のプレートと、
このプレートの印字領域側に所定の空隙を介して配設され、かつ前記キャリッジに取り付けられ、印刷データに対応してインク滴をノズル形成面から吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、
この記録ヘッドの移動経路と直角な水平方向に進退自在に配設され、前記キャリッジの移動動作によって前記ノズル形成面を払拭可能なワイピング部材とを備え、
前記緩衝用のプレートの傾斜面のキャリッジ移動方向寸法を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、その傾斜角を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定し、
更に、このワイピング部材により前記ノズル形成面が払拭される際に、前記キャリッジを非印字領域側から印字領域側へ移動させる第一キャリッジ移動速度と比べ、前記ワイピング部材による前記ノズル形成面の払拭動作終了後に、前記キャリッジをさらに印字領域側に移動させる第二キャリッジ移動速度を、低い速度に制御するキャリッジ制御手段を前記キャリッジモータに接続したことを特徴とするインクジェット式記録装置。 - キャリッジモータによって往復可能なキャリッジと、
このキャリッジの非印字領域側部に配設され、印字領域側から非印字領域側に向かって上る傾斜面を有する緩衝用のプレートと、
このプレートの印字領域側に配設され、かつ前記キャリッジに取り付けられ、印刷データに対応してインク滴をノズル形成面から吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、
この記録ヘッドの移動経路と直角な水平方向に進退自在に配設され、前記キャリッジの移動動作によって前記ノズル形成面を払拭可能なワイピング部材とを備え、
前記緩衝用のプレートの傾斜面のキャリッジ移動方向寸法を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次小さくなるような寸法に設定するとともに、
その傾斜角を、前記ワイピング部材の退避位置側から進行位置側に向かって漸次大きくなるような角度に設定したことを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記キャリッジ制御手段は、前記ワイピング部材の先端部が前記空隙に入り込ませる位置まで前記キャリッジを前記第一キャリッジ速度で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式記録装置。
- 前記キャリッジ制御手段は、前記ワイピング部材の先端部が前記空隙に入り込ませる位置で前記キャリッジを停止させることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
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