JP4738191B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関し、さらに詳細には、数値制御により記録紙などの媒体上に印刷、例えば、高速かつ高解像度でのカラー印刷などをインクジェット方式により行うインクジェットプリンタに関する。

なお、本明細書において「媒体」とは、普通紙などの紙類よりなる各種の記録媒体は勿論のこと、ＰＶＣ、ポリエステルなどの樹脂材料やアルミ、鉄、木材のような材料などの各種の材料が含まれるものとする。

また、本明細書においてインクジェット方式とは、二値偏向方式あるいは連続偏向方式などの各種の連続方式や、サーマル方式あるいは圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式を含む、従来より公知の各種の手法によるインクジェット技術による印刷方式を意味するものとする。

従来より、マイクロコンピューターによって全体の動作を制御され、給紙装置によって供給された記録紙上に記録紙の幅方向（なお、本明細書においては、当該記録紙の幅方向を、「主走査方向」と適宜称することとする。）で移動するインクヘッドを用い、インクジェット方式により媒体上に所定の印刷を行うようにしたインクジェットプリンタが知られている。

ところで、こうしたインクジェットプリンタにおいては、液体状のインクをインクヘッドへ供給し、インクヘッドの下面に形成されたインクジェットノズルから液体状のインクを吐出して印刷を行うものであるが、インクヘッドへのインクの供給に伴い、インク溶媒の揮散によりインクヘッドの下面にあるインクジェットノズルなどに目詰まりを生じさせる恐れがあった。

このため、従来のインクジェットプリンタにおいては、上記したインクヘッドのインクジェットノズルなどの目詰まりの発生を防止したり、あるいは発生した目詰まりを解消するために、インクヘッドのクリーニング処理を行うようになされている。こうしたクリーニング処理は、例えば、印刷を長時間休止した後に再開する場合に自動的に実行されたり、あるいは、発生した目詰まり解消のためにユーザーが所定の操作子を操作してクリーニング処理の開始を指示した場合に実行されるものである。

上記したようなクリーニング処理を行うインクジェットプリンタとしては、例えば、特許文献１として提示する特許第３２１６７０６号公報に開示されたインクジェットプリンタが知られている。

この特許文献１として提示する特許第３２１６７０６号公報に開示されたインクジェットプリンタにおけるクリーニング処理は、インクヘッドをキャッピング手段により封止して大気との連通を断った状態で吸引ポンプの負圧を作用させてインクヘッドからインクを吸引し、それからインクヘッドをキャッピング手段により封止した状態で大気に連通させて吸引ポンプの負圧を作用させてキャッピング手段内のインクを排出し、さらにインクヘッドをキャッピング手段から開放してワイパー（ワイピングブレード）によりワイピング処理を行い、次にキャッピング手段をインクヘッドから開放した状態でキャッピング手段に残留しているインクを再度排出するというものである。

しかしながら、上記した従来のインクジェットプリンタによるクリーニング処理は、吸引蓄圧によりインクヘッドの目詰まりを解消するようになされていたため、インクヘッドの目詰まり解消のために作用する力が十分ではないという問題点があった。

即ち、インクヘッドにおいてインクが固化したり、あるいはインクヘッドのインクジェットノズルに異物が詰まったような場合には、吸引蓄圧によるクリーニング処理ではインクヘッドの目詰まりを容易には解消することができないものであった。

また、上記した従来のインクジェットプリンタの吸引蓄圧によるクリーニング処理では、一時的にインクヘッド内部およびインクの流通経路全体が負圧になるが、この負圧を十分に解除しないと、インクヘッドへのインクの供給処理ならびにインクヘッドからのインクの吐出処理に悪影響を及ぼすことになるという問題点があった。

さらに、インクヘッド内部およびインクの流通経路全体が負圧になることにより、その負圧によりインクへ溶け込んでいた気体成分が細かな泡（キャビテーション）として発生し、この泡がインクヘッドからインクを吐出する際のダンパーとして作用することになってしまい、インクの吐出力が弱められるという問題点があった。

特許第３２１６７０６号公報

本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インクヘッドのクリーニング処理において、インクヘッドの目詰まり解消のために十分な力を作用することができるようにして、インクヘッドにおいてインクが固化したり、あるいはインクヘッドのインクジェットノズルに異物が詰まってしまったような場合においても、インクヘッドの目詰まりを容易に解消することのできるインクジェットプリンタを提供しようとするものである。

また、本発明の目的とするところは、インクヘッドのクリーニング処理を行っても、インクヘッドへのインクの供給処理ならびにインクヘッドからのインクの吐出処理に悪影響を及ぼすことのないインクジェットプリンタを提供しようとするものである。

さらに、本発明の目的とするところは、インクヘッドのクリーニング処理を行っても、インクに溶け込んでいた気体成分が細かな泡として発生することのないようにしたインクジェットプリンタを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明によるインクジェットプリンタは、インクヘッドと当該インクヘッドへ供給するためのインクを貯留したインク貯留手段との間にインクを加圧してインクヘッドへ送出するポンプを配設するとともに、インクヘッドのインクジェットノズルが配置された領域を封止するためのキャッピング手段と当該領域をワイパーによりワイピング処理するワイピング手段とを備えたクリーニング手段を設けるようにしたものである。

ここで、ポンプは、インクを加圧してインクヘッドへ送出するとともに、インクの流路を遮断した閉鎖状態（本明細書においては、ポンプによりインクの流路を遮断した閉鎖状態を「ポンプクローズ状態」と適宜に称する。）とインクの流路を開放した開放状態（本明細書においては、ポンプによりインクの流路を開放した開放状態を「ポンプオープン状態」と適宜に称する。）とを選択的に維持することができるように構成されている。

なお、インクヘッドとインク貯留手段とは、ポンプを介してインク流路となるチューブにより連結されているように構成することができる。

こうした本発明によるインクジェットプリンタは、ポンプによりインクを加圧して強制的にインクに圧力を加え、これにより当該インクヘッドのインクジェットノズルからインクを吐出させてインクヘッドの目詰まりを解消するものであり、インクの圧力がインクヘッドの目詰まり解消のために十分な力として作用し、インクヘッドの目詰まりを容易に解消することができるようになる。

また、本発明によるインクジェットプリンタは、インクヘッドに対して負圧を作用させていないので、負圧によるインクヘッドへのインクの供給処理ならびにインクヘッドからのインクの吐出処理への悪影響を排除することができるとともに、負圧によりインクに溶け込んでいた気体成分が細かな泡として発生することを防止することができる。

こうした本発明のうち請求項１に記載の発明は、インクジェット方式によりインクを媒体上に吐出するインクヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、インクを貯留したインク貯留手段と、インクジェットノズルから媒体へ上記インクを吐出するインクヘッドと、上記インク貯留手段と上記インクヘッドとを連結して上記インクの流路となるインク流路と、上記インク流路を凹部が設けられた内壁側に配置したＵ字形状の枠体と、外周面と上記枠体の上記内壁との間に上記インク流路を配置可能なスペースを設けるように寸法設計されて回転自在に配設された円板と、上記円板の縁部に回転自在に配設されたローラとを備え、上記円板を回転させることで上記ローラにより上記インク流路を加圧しながら上記インク貯留手段に貯留された上記インクを上記インクヘッドへ送出可能であるとともに、上記インク流路を選択的に、上記ローラによって上記インク流路を押しつぶして上記インク流路を閉鎖する閉鎖状態と上記ローラによって上記インク流路を押しつぶすことなく上記インク流路を開放する開放状態とに維持可能なポンプと、上記インクを吸収可能なインク吸収部が設けられるとともに、上記インクヘッドの上記インクジェットノズルが配置された領域に上記インク吸収部を当接して上記領域を封止するキャッピング手段と、上記領域をワイピング処理するワイピング手段とを備えたクリーニング手段と、上記ポンプと上記クリーニング手段とを制御して上記領域をクリーニング処理する制御手段とを有し、上記制御手段による上記領域のクリーニング処理は、上記クリーニング手段の上記キャッピング手段により、上記インクヘッドの上記インクジェットノズルが配置された上記領域を封止した状態で、上記ポンプに設けられた上記ローラにより上記インク流路を加圧しながら上記インクヘッドへ上記インクを送出して上記インクヘッドの上記インクジェットノズルから上記インクを排出させ、上記ポンプに設けられた上記ローラにより上記インク流路を押しつぶした上記インク流路の閉鎖状態として、上記ポンプと上記インクヘッドとの間の上記インクの圧力を安定させ、上記ポンプに設けられた上記ローラにより上記インク流路を押しつぶしていない上記インク流路の開放状態として、上記ポンプと上記インクヘッドとの間の上記インクの圧力を安定させ、上記キャッピング手段による上記領域の封止を解除し、上記インク吸収部に吸収された上記インクを上記キャッピング手段から排出し、上記キャッピング手段による上記領域の封止と該封止の解除とを繰り返し、上記インクヘッドの上記領域に付着した上記インクを上記インク吸収部に吸収し、上記キャッピング手段による上記領域の封止を解除した状態で、上記クリーニング手段の上記ワイピング手段により上記領域をワイピング処理し、上記領域をワイピング処理した後にフラッシング処理を行い、上記フラッシング処理した後に上記キャッピング手段により上記領域を封止するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、本発明のうち請求項１に記載の発明において、上記キャッピング手段は、外部と連通した第１の貫通穴を一方側の端部に穿設されたケースに上記インク吸収部が収容されて構成され、上記ケースの他方側の端部側が回転自在に支持されるとともに上記一方側の端部側がカムにより上下方向に移動自在に支持され、上記ケースの上記一方側の端部側を上記カムにより下方側に移動させて、上記第１の貫通穴から上記インクを排出するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、本発明のうち請求項２に記載の発明において、上記インク吸収部は、上記他方側の端部において、上記領域と当接する第１の面から上記第１の面と対向する第２の面まで連通した第２の貫通穴が設けられ、上記ケースは、上記一方側の端部において、上記インク吸収部収容時に上記インク吸収部の上記第２の面と当接する第３の面から上記第３の面と対向する第４の面まで連通して上記第１の貫通穴が設けられるとともに、上記第３の面において、上記第１の貫通穴と上記第２の貫通穴とを連通する溝部が設けられているようにしたものである。

また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２または３のいずれか１項に記載の発明において、上記ワイピング手段は、上記領域と当接して上記領域をワイピングするワイパーを有し、上記領域のワイピング時には、上記ワイパーを上記領域と十分に当接した状態とし、上記領域のワイピング終了時には、上記ワイパーを上記領域と単に接する程度の当接状態に緩和するようにしたものである。

本発明は、以上説明したように構成されているので、インクヘッドのクリーニング処理において、インクヘッドの目詰まり解消のために十分な力を作用することができるようになり、インクヘッドにおいてインクが固化したり、あるいはインクヘッドのインクジェットノズルに異物が詰まってしまったような場合においても、インクヘッドの目詰まりを容易に解消することが可能となるという優れた効果を奏する。

また、本発明は、以上説明したように構成されているので、インクヘッドのクリーニング処理を行っても、インクヘッドへのインクの供給処理ならびにインクヘッドからのインクの吐出処理に悪影響を及ぼすことがないという優れた効果を奏する。

さらに、本発明は、以上説明したように構成されているので、インクヘッドのクリーニング処理を行っても、インクに溶け込んでいた気体成分が細かな泡として発生することがないという優れた効果を奏する。

以下、添付の図面に基づいて、本発明によるインクジェットプリンタの実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。

まず、図１には、本発明の実施の形態の一例によるインクジェットプリンタの概略構成説明図が示されており、また、図２には、図１に示すインクジェットプリンタの要部の概念構成説明図が示されている。

なお、本発明によるインクジェットプリンタにおいては、媒体として記録紙を用いるものとする。

また、本発明によるインクジェットプリンタにおいては、給紙装置（図示せず。）によって記録紙が後述するベース部材１１４上に供給される（図１において破線で示す記録紙２００を参照する。）。この記録紙は、幅方向たる主走査方向において所定の長さを有するとともに、主走査方向と直交する方向、即ち、記録紙の長手方向たる副走査方向に搬送されるようになされている。

このインクジェットプリンタ１００は、基台部材１１２に支持され主走査方向に延長して配設された固定系のベース部材１１４と、ベース部材１１４の左右両端でベース部材１１４に直交して配設された側方部材１１６Ｌ、１１６Ｒと、側方部材１１６Ｒ側に配設された側方ユニット１１８と、左右２つの側方部材１１６Ｌ、１１６Ｒを連結する中央壁１２０と、中央壁１２０の壁面に主走査方向に延長して配設されたガイドレール１２２と、中央壁１２０の壁面に沿って主走査方向に移動自在に配設された駆動ベルト１２４と、ガイドレール１２２に摺動自在に装着されるとともに駆動ベルト１２４に固定されたキャリッジ１２と、ベース部材１１４上の記録紙２００と対向するようにしてキャリッジ１２に配設された複数（この実施の形態においては６個である。）のインクヘッド１６と、側方ユニット１１８内に配設されたクリーニング手段としてのクリーニングユニット２２とを有して構成されている。

なお、こうしたインクジェットプリンタ１００の全体の動作は、マイクロコンピューター（図示せず。）によって制御されており、モーター（図示せず。）の駆動により駆動ベルト１２４が主走査方向に移動するのに伴って、インクヘッド１６を配設したキャリッジ１２も主走査方向に移動される。

また、符号１２６は、全体の動作の制御や各種の処理の指示を行うために設けられた操作パネルである。この操作パネル１２６には、操作状態を表示する表示部や、インクヘッド１６の位置を指定する操作子や、インクヘッド１６のクリーニング処理の開始を指示する操作子や、画像データなどの信号に基づいて画像の印刷を開始するための操作子などが配設されているものである。

ここで、６個のインクヘッド１６は、それぞれ同様な構成を備えており、詳細な図示は省略するが、６個のインクヘッドユニット１６の下面１６ａには、インクを記録紙２００に対して吐出する際の吐出口としての複数個のインクジェットノズルがそれぞれ配置されている。即ち、このインクヘッド１６においては、下面１６ａが、インクジェットノズルが配置された領域となる。

そして、インクヘッド１６へ供給するためのインクを貯留したインク貯留手段として、６個のインクヘッド１６のそれぞれに対応して、それぞれ異なる色の液体状のインクを貯留した複数（この実施の形態においては６個である。）のインクカートリッジ１４（図２を参照する。なお、図１においては、図示を省略した。）が中央壁１２０の背面側に配置されている。

６個のインクカートリッジ１４からは、インクチューブ１８（図２を参照する。なお、図１においては、図示を省略した。）を介して６個のインクヘッド１６へそれぞれ異なる色のインクが供給されるようになされている。

ここで、６個のインクカートリッジのそれぞれに収容されている液体状のインクは、例えば、紫外線で退色することのないように調合されたインクであり、複数のインクヘッド１６は、それぞれインクチューブ１８によって搬送された異なる色のインクをインクジェット方式によりそれぞれ記録紙２００上に吐出することになる。

こうした複数のインクヘッド１６は、主走査方向に沿って一列に配置され、インクヘッド１６の下面１６ａに配置されたインクジェットノズルが、ベース部材１１４上の記録紙２００と対向可能なようにして、キャリッジ１２に固定的に配設されている。

また、インクカートリッジ１４とインクチューブ１８との間には、チューブ１８内のインクを加圧してインクヘッド１６へ送出するためのポンプ２０（図２を参照する。なお、図１においては、図示を省略した。）が配設されている。

このポンプ２０は、固定系のベース部材１１４に固定された基台部２０−１と、基台部２０−１に固定的に配設されるとともにチューブ１８を内壁２０−２ａ側に配置したＵ字形状の枠体２０−２と、枠体２０−２の内壁２０−２ａと外周面２０−３ａとの間にチューブ１８を配置可能なスペースを設けるように寸法設定されるとともに基台部２０−１に対して中心部位Ｃ１を回転自在に支持された円板２０−３と、円板２０−３の縁部に対向して回転自在に配設された第１ローラ２０−４および第２ローラ２０−５とを備えている。

なお、円板２０−３はモーター（図示せず。）により駆動されて、中心部位Ｃ１を中心として図２における時計回り方向（矢印Ａ方向）あるいは反時計回り方向（矢印Ｂ方向）に任意に回転されるものである。

ここで、Ｕ字形状の枠体２０−２について詳細に説明すると、その内壁２０−２ａの一部に凹所２０−２ｂが形成されている。

次に、第１ローラ２０−４と第２ローラ２０−５とについて詳細に説明すると、第１ローラ２０−４と第２ローラ２０−５とは、円板２０−３において中心部位Ｃ１を通る直線上に回転中心Ｃ２、Ｃ３がそれぞれ位置するようにして配置されている。

また、第１ローラ２０−４は、第２ローラ２０−５よりも大きな直径を備えるように構成されている。

第１ローラ２０−４と第２ローラ２０−５とは、ともにその外周部２０−４ａ、２０−５ａが円板２０−３の外周面２０−３ａよりも外径側に突出するように形成されており、第１ローラ２０−４の外周面２０−４ａから外径側への突出長Ｌ１は、第２ローラ２０−５の外周面２０−５ａから外径側への突出長Ｌ２よりも大きく設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。そして、突出長Ｌ１は、第１ローラ２０−４が枠体２０−２の凹所２０−２ｂ以外の内壁２０−２ａの領域と対向したときに、チューブ１８を押しつぶしてチューブ１８を閉塞することが可能なように寸法設定されている。一方、突出長Ｌ２は、第２ローラ２０−５が枠体２０−２の凹所２０−２ｂ以外の内壁２０−２ａの領域と対向したときでも、チューブ１８を押しつぶすことなくチューブ１８を開放状態に維持することができるように寸法設定されている。

従って、このポンプ２０によれば、ポンプ２０を駆動して円板２０−３を時計回りに回転すると、第１ローラ２０−４がチューブ１８を押しつぶすようにしてチューブ１８内のインクを加圧して、チューブ１８内のインクをインクヘッド１６へ送出することができる。

また、第１ローラ２０−４が枠体２０−２の凹所２０−２ｂ以外の内壁２０−２ａの領域と対向した位置においてチューブ１８を押しつぶした状態で円板２０−３の回転を停止すると、チューブ１８を閉塞状態に維持することができ、インクの流路を遮断した閉鎖状態（ポンプクローズ状態）が維持される。

一方、第１ローラ２０−４が枠体２０−２の内壁２０−２ａとの間でチューブ１８を押さない位置で円板２０−３の回転を停止すると、チューブ１８を開放状態に維持することができ、インクの流路を開放した開放状態（ポンプオープン状態）が維持される。

次に、クリーニングユニット２２について、図１および図２とともに図３乃至図１０を参照しながら説明する。なお、図３はクリーニングユニット２２の概略構成斜視説明図であり、図４は図３に示すクリーニングユニット２２のキャップアップ状態（後に詳述する。）におけるＩＶ−ＩＶ線による要部端面説明図であり、図５は図３に示すクリーニングユニット２２のキャップダウン状態（後に詳述する。）におけるＩＶ−ＩＶ線による要部端面説明図であり、図６は図３に示すクリーニングユニット２２のワイピング処理状態（後に詳述する。）の開始時における図３のＤ矢視図概略構成説明図であり、図７は図３に示すクリーニングユニット２２のワイピング処理状態のワイピング終了位置到達時における図３のＤ矢視図概略構成説明図であり、図８は図３に示すクリーニングユニット２２のワイピング処理状態のワイパー傾斜時におけるＤ矢視図概略構成説明図であり、図９は図３に示すクリーニングユニット２２のワイピング処理状態の処理完了時におけるＤ矢視図概略構成説明図であり、図１０（ａ）は図３に示すクリーニングユニット２２のキャップ３２（後に詳述する。）の概略構成斜視説明図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＸ−Ｘ線による概略構成断面説明図である。

クリーニングユニット２２は、インクヘッド１６の下面１６ａをクリーニング処理するものであり、上記したように側方ユニット１１８内に配設されている。

このクリーニングユニット２２は、キャッピング手段としてのキャップ装置３０とワイピング手段としてのワイパー装置４０とを有して構成されている。これらキャップ装置３０とワイパー装置４０とは、固定系のベース部材１１４上に副走査方向に移動自在に配設されたケース２２−１に配置されている。なお、ケース２２−１は、モーター（図示せず。）の駆動により副走査方向に任意に移動される。

まず、キャップ装置３０は、６個のインクヘッド１６に対応して、６個のキャップ３２が配設されている。これら６個のキャップ３２は、主走査方向に沿って並置されており、ケース３３により一体的に保持されている。これら６個のキャップ３２により、側方ユニット１１８内においてインクヘッド１６の下面１６ａにある吐出口たるインクジェットノズルが被覆されて封止されるものである。

ここで、キャップ３２は、インクを容易に吸収する材料（例えば、多孔質の樹脂などである。）により形成されたインク吸収部３２ａと、インク吸収部３２ａを収容するケース３２ｂとにより構成されている。

キャップ３２の前方側の端部である前端部３２ｅ側には、インク吸収部３２ａの上面から下面まで連通する貫通穴３２ｄが形成されている。一方、ケース３２ｂの上面には、キャップ３２の前端部３２ｅ側からキャップ３２の後方側の端部である後端部３２ｃに延長する溝部３２ｆが形成されており、溝部３２ｆの一方の端部は貫通穴３２ｄと連通するように設定されている。また、溝部３２ｆの一方の端部は、ケース３２ｂの上面から下面まで連通する貫通穴３２ｇと連通するように設定されている。

なお、貫通穴３２ｇの下方位置には、貫通穴３２ｄ、溝部３２ｆおよび貫通穴３２ｇを通って外部へ排出される廃インクを収容する収容容器３４が配設されている。

上記したケース３３は、そのキャップ３２の前方側の端部である前端部３２ｅ側に位置する側の下端部３３ａが、ケース２２−１に架橋された支軸３１に回動自在に軸支されている。

一方、ケース３３のキャップ３２の後端部３２ｃ側に位置する側の下端部３３ｂは、ウォームギア３５を介してモーター３６により回転されるギア３７に一体化された略半円状のカム３８により支持されている。

なお、ケース３３の下端部３３ｂがカム３８の円弧面３８ａにより支持されているときに、インクジェットプリンタ１００の設置面に対してキャップ３２の前端部３２ｅと後端部３２ｃとが水平になるキャップアップ状態となり、また、ケース３３の下端部３３ｂがカム３８の弦面３８ｂにより支持されているときに、インクジェットプリンタ１００の設置面に対してキャップ３２の後端部３２ｃが前端部３２ｅよりも下方側に位置するように傾斜するキャップダウン状態となるように、各構成部材の寸法ならびに配置が設定されている。

上記したキャップ装置３０により、印刷を行わないときに側方ユニット１１８内において待機しているインクヘッド１６のインクジェットノズルを保護して、インクジェットノズルでインクが固まってしまったり、インクジェットノズルにごみなどが付着するのを防止することができる。

次に、ワイパー装置４０について説明すると、ワイパー装置４０は、ケース２２−１の前方端部に架橋された支軸４１に固定的に配設されたワイパーケース４２と、ワイパーケース４２に配設されたワイパー４３を備えている。ワイパーケース４２ならびにワイパー４３は、６個のインクヘッド１６に対応してそれぞれ６組配設されている。なお、支軸４１の一方の端部には、ベルトプーリー４４が固定されている。

また、ケース２２−１の後端部には支軸４５が架橋されており、この支軸４５の一方の端部にもベルトプーリー４６が固定されていて、ベルトプーリー４４とベルトプーリー４６とには無端状のベルト４７が張設されている。

そして、支軸４５にはモーター（図示せず。）が接続されており、このモーターの回転により支軸４５が回転すると、同軸のベルトプーリー４６が回転して、その動力がベルト４７を伝わりベルトプーリー４４を回転させる。さらに、ベルトプーリー４４の回転が支軸４１に伝達され、支軸４１に固定されたワイパーケース４２ならびにワイパー４３が支軸４１を中心に回転する。

従って、モーター（図示せず。）により支軸４５を図６における時計回り方向（矢印Ｅ方向）あるいは反時計回り方向（矢印Ｆ方向）に任意に回転することにより、ワイパー４３の位置を任意に設定することができる。

なお、ワイパー４３は、モーター（図示せず。）による支軸４５の回転に伴い回転されて、インクジェットプリンタ１００の設置面に対して垂直に位置した際に、側方ユニット１１８内においてインクヘッド１６の下面１６ａと十分に当接可能なように、各種の寸法ならびに配置が設定されている。

こうしたワイパー装置４０により、印刷を行わないときに側方ユニット１１８内において待機しているインクヘッド１６の下面１６ａに残留したインクや付着した異物などの付着物を除去することができる。

以上の構成において、上記したインクジェットプリンタ１００によって、記録紙２００に所望の画像を印刷する際の制御処理については、ポンプ２０をポンプオープン状態に維持して、従来より公知の技術を用いてキャリッジ１２の移動やインクヘッド１６におけるインクの吐出の制御を行えばよいものであるので、本明細書においてはその詳細な説明は省略し、以下においては、本発明の特徴を示すクリーニング処理について説明する。

このクリーニング処理は、マイクロコンピューターの制御により、電源投入時や電源投入後所定時間経過毎に自動的に実行したり、あるいは、操作パネル１２６に設けられたインクヘッド１６のクリーニング処理の開始を指示する操作子をユーザーが操作した際に実行するように設定することができる。

図１１には、マイクロコンピューターの制御により自動的に、あるいは、ユーザーの操作子の操作によりクリーニング処理の実行が指示された際に起動するクリーニング処理ルーチンのフローチャートが示されている。

即ち、クリーニング処理ルーチンが起動されると、キャリッジ１２は側方ユニット１１８内の待機位置へ移動して、インクヘッド１６をクリーニングユニット２２の上方に位置させる。このクリーニング処理の初期状態においては、ポンプ２０はポンプオープン状態であり、キャップ３２はキャップアップ状態である。そして、６個のインクヘッド１６のそれぞれが、キャップ３２によってそれぞれ封止されるように６個のインクヘッド１６を下方へ移動し、キャップ３２によってインクヘッド１６の下面１６ａを封止する。このキャップ３２によってインクヘッド１６の下面１６ａを封止したキャッピングクローズ状態において、ポンプ２０を駆動して円板２０−３を時計回り方向（Ａ方向）に所定の回転数だけ回転し、インクを加圧しながらインクヘッド１６へ送出し、インクヘッド１６の下面１６ａに配設されたインクジェットノズルからインクを排出させる（加圧ステップ：ステップＳ１１０２）。なお、このステップＳ１１０２におけるポンプ２０の駆動は、例えば、円板２０−３を３〜７回転させたり、あるいは、６０秒間程度連続して回転させたりする。

次に、円板２０−３の回転をポンプクローズ状態となる位置で停止し、ポンプクローズ状態のままで所定時間（例えば、１０秒間である。）維持し、ポンプ２０とインクヘッド１６との間のインク圧力を大気圧程度に安定させる（安定待ちステップ：ステップＳ１１０４）。

次に、円板２０−３をポンプオープン状態となる位置まで回転して停止し、ポンプオープン状態のままで所定時間（例えば、１０秒間である。）維持し、ポンプ２０とインクヘッド１６との間のインク圧力を大気圧程度に安定させる（圧力解除ステップ：ステップＳ１１０６）。

次に、６個のインクヘッド１６を上方へ移動し、キャップ３２によるインクヘッド１６の下面１６ａの封止を解除し、このキャップ３２によるインクヘッド１６の下面１６ａの封止を解除したキャッピングオープン状態を所定時間（例えば、２０秒間である。）維持する（キャップ排出ステップ：ステップＳ１１０８）。また、この際に、モーター３６の駆動によりウォームギア３５を介してギア３７を回転し、それによりギア３７に一体化された略半円状のカム３８を回転して、キャップ装置３０のケース３３の下端部３３ｂがカム３８の弦面３８ｂにより支持されるキャップダウン状態とする。このキャップダウン状態では、キャップ３２のインク吸収部３２ａの表面に存在するインクやインク吸収部３２ａに吸収されているインク、即ち、キャップ３２に溜まったインクが自重により貫通穴３２ｄ、溝部３２ｆおよび貫通穴３２ｇを通って収容容器３４内へ移動する。そして、キャップダウン状態で所定時間経過した後に、モーター３６の駆動によりウォームギア３５を介してギア３７を回転し、それによりギア３７に一体化された略半円状のカム３８を回転して、キャップ装置３０のケース３３の下端部３３ｂがカム３８の円弧面３８ａにより支持されるキャップアップ状態に復帰させる。

次に、６個のインクヘッド１６の上方への移動と下方への移動とを所定回数（例えば、２回である。）繰り返して、キャッピングクローズ状態とキャッピングオープン状態とが繰り返し発生するようにして、インクヘッド１６の下面１６ａに付着したインクをキャップ３２のインク吸収体３２ａに浸み取らせる（吸収ステップ：ステップＳ１１１０）。こうしたステップＳ１１１０の処理を行うことにより、インクヘッド１６の下面１６ａに付着したインクの量を減らして、ワイピング処理における拭き取り効率を上げて、ワイピング処理の際のインクの飛び散りも抑止することができる。

次に、キャッピングオープン状態においてワイピング処理を所定回数（例えば、２回である。）行って、インクヘッド１６の下面１６ａのインクを拭き取る（ワイピングステップ：ステップＳ１１１２）。

ここで、ワイピング処理を詳細に説明すると、まず、図４に示すキャッピングオープン状態においてモーター（図示せず。）を駆動して支軸４５を時計回り方向（Ｅ方向）に回転し、ベルトプーリー４６、ベルト４７、ベルトプーリー４４および支軸４１を介して、支軸４１に固定されたワイパーケース４２ならびにワイパー４３を回転するとともに、インクヘッド１６を下方へ移動する。これにより、インクジェットプリンタ１００の設置面に対してワイパー４３を垂直に位置させて、インクヘッド１６の下面１６ａにワイパー４３を十分に当接させる（図６参照）。この状態がワイピング処理の開始時の状態であり、ワイパー４３はインクヘッド１６の下面１６ａの前方側と十分に当接している。

次に、インクヘッド１６の下面１６ａの前方側と当接しているワイパー４３が、インクヘッド１６の下面１６ａの後方側と当接するようになる位置までケース２２−１を副走査方向の後方側に移動して、ワイパー４３によりインクヘッド１６の下面１６ａを拭き取る（図７参照）。この状態がワイピング処理のワイピング終了位置到達時の状態であり、ワイパー４３によりインクヘッド１６の下面１６ａ全体を拭き取ることができる。

次に、図７に示す状態においてモーター（図示せず。）を駆動して支軸４５を反時計回り方向（Ｆ方向）に少し回転し、ベルトプーリー４６、ベルト４７、ベルトプーリー４４および支軸４１を介して、支軸４１に固定されたワイパーケース４２ならびにワイパー４３を回転する。これにより、インクジェットプリンタ１００の設置面に対してワイパー４３を斜め位置させて、ワイパー４３のインクヘッド１６の下面１６ａとの当接状態を緩和する（図８参照）。即ち、この状態がワイピング処理のワイパー傾斜時の状態であり、ワイパー４３の先端部とインクヘッド１６の下面１６ａとが単に接する程度となるようにする。

そして、最後に、ワイパー４３の傾きを図８に示す状態で維持したままで、ケース２２−１を副走査方向のさらに後方側へ移動する（図９参照）。即ち、この状態がワイピング処理の処理完了時の状態であり、ワイパー４３とインクヘッド１６の下面１６ａとの当接を解除する処理完了時の前にワイパー４３を傾けて、ワイパー４３の先端部とインクヘッド１６の下面１６ａとが単に接する程度となるようにしているため、ワイパー４３とインクヘッド１６の下面１６ａとの当接を解除する際にインクの飛び散りが防止される。

上記のようにワイピング処理を完了すると、インクヘッド１６を移動させ、その後にケース２２−１を副走査方向の前方側へ移動するとともに、モーター（図示せず。）を駆動して支軸４５を反時計回り方向（Ｆ方向）にさらに回転し、図４に示すキャッピングオープン状態に復帰させる。

次に、キャッピングオープン状態を所定時間（例えば、３秒間である。）維持し、メニスカスを整える（ステップＳ１１１４）
次に、キャッピングオープン状態において、記録紙２００への印刷には関係のない駆動信号をインクヘッド１６に印加して、インクヘッド１６のインクジェットノズルからインクを吐出させる処理、所謂、フラッシング処理を所定数（例えば、３０００ショットである。）行い、インクジェットノズルのメニスカスを整える（ステップＳ１１１６）。

次に、キャッピングオープン状態を所定時間（例えば、３秒間である。）維持し、メニスカスを整える（ステップＳ１１１８）
最後に、キャッピングクローズ状態にして（ステップＳ１１２０）、インクヘッド１６の下面１６ａが乾かないようにし、このクリーニング処理を終了する。

上記したように、このインクジェットプリンタ１００は、ポンプ２０によりインクを加圧して強制的にインクに圧力を加え、これによりインクヘッド１６のインクジェットノズルからインクを吐出させてインクヘッドの目詰まりを解消するものであるため（ステップＳ１１０２）、インクの圧力がインクヘッド１６の目詰まり解消のために十分な力として作用し、インクヘッド１６の目詰まりを容易に解消することができる。

また、インクジェットプリンタ１００は、インクヘッド１６に対して負圧を作用させていないので、負圧によるインクヘッド１６へのインクの供給処理ならびにインクヘッド１６からのインクの吐出処理への悪影響を受けることがなく、負圧によりインクに溶け込んでいた気体成分が細かな泡として発生することもない。

なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（６）に説明するように変形してもよい。

（１）上記した実施の形態においては、クリーニング処理において、キャップ３２をキャップダウン状態にしてキャップ３２に溜まった廃インクを収容容器３４へ移送するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、こうした処理を行わなくてもよい。こうした処理を行わない場合には、キャップ３２に貫通穴３２ｄ、溝部３２ｆならびに貫通穴３２ｇを穿設しなくてもよいし、また、収容容器３４を設けなくてもよい。

（２）上記した実施の形態においては、クリーニング処理におけるワイピング処理において、ワイパー４３がワイピング終了位置到達するとワイパー４３を傾けるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、こうした処理を行わなくてもよい。

（３）上記した実施の形態においては、ポンプ２０の円板２０−３に配設した第１ローラ２０−４および第２ローラ２０−５の直径をそれぞれ異なるものとしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、同一の直径のものを用いてもよい。また、第１ローラ２０−４および第２ローラ２０−５の二つのローラーを用いずに、１個あるいは３個以上のローラーを用いるようにしてもよい。

（４）上記した実施の形態においては、ポンプ２０の円板２０−３に配設した第１ローラ２０−４および第２ローラ２０−５は、円板２０−３において中心部位Ｃ１を通る直線上に回転中心Ｃ２、Ｃ３がそれぞれ位置するようにして配置したが、これに限られるものではないことは勿論であり、中心部位Ｃ１を通る直線上から外れた位置に回転中心Ｃ２、Ｃ３が位置するように第１ローラ２０−４、第２ローラ２０−５をそれぞれ配設してもよい。

（５）上記した実施の形態においては、側方部材１１６Ｒ側に側方ユニット１１８を配設し、その側方ユニット１１８内にクリーニングユニット２２を配設するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、クリーニングユニット２２は設計に応じて適宜の位置に配置すればよい。

（６）上記した実施の形態ならびに上記（１）乃至（５）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、二値偏向方式あるいは連続偏向方式などの各種の連続方式や、サーマル方式あるいは圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式を含む、各種のインクジェット方式を用いたインクジェットプリンタに対して利用することができる。

図１は、本発明の実施の形態の一例によるインクジェットプリンタの概略構成説明図である。 図２は、図１に示すインクジェットプリンタの要部の概念構成説明図である。 図３は、クリーニングユニットの概略構成斜視説明図である。 図４は、図３に示すクリーニングユニットのキャップアップ状態におけるＩＶ−ＩＶ線による要部端面説明図である。 図５は、図３に示すクリーニングユニットのキャップダウン状態におけるＩＶ−ＩＶ線による要部端面説明図である。 図６は、図３に示すクリーニングユニットのワイピング処理状態の開始時における図３のＤ矢視図概略構成説明図である。 図７は、図３に示すクリーニングユニットのワイピング処理状態のワイピング終了位置到達時における図３のＤ矢視図概略構成説明図である。 図８は、図３に示すクリーニングユニットのワイピング処理状態のワイパー傾斜時におけるＤ矢視図概略構成説明図である。 図９は、図３に示すクリーニングユニットのワイピング処理状態の処理完了時におけるＤ矢視図概略構成説明図である。 図１０（ａ）は図３に示すクリーニングユニットのキャップの概略構成斜視説明図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＸ−Ｘ線による概略構成断面説明図である。 図１１は、クリーニング処理ルーチンのフローチャートである。

符号の説明

１２ キャリッジ
１４ インクカートリッジ
１６ インクヘッド
１６ａ 下面
１８ インクチューブ
２０ ポンプ
２２ クリーニングユニット
３０ キャップ装置
３１ 支軸
３２ キャップ
３３ ケース
３４ 収容容器
３５ ウォームギア
３６ モーター
３７ ギア
３８ カム
４０ ワイパー装置
４１ 支軸
４２ ワイパーケース
４３ ワイパー
４４ ベルトプーリー
４５ 支軸
４６ ベルトプーリー
４７ ベルト
１００ インクジェットプリンタ
１１２ 基台部材
１１４ ベース部材
１１６Ｌ、１１６Ｒ 側方部材
１１８ 側方ユニット
１２０ 中央壁
１２２ ガイドレール
１２４ 駆動ベルト
１２６ 操作パネル
２００ 記録紙

Claims (4)

1. インクジェット方式によりインクを媒体上に吐出するインクヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、
   インクを貯留したインク貯留手段と、
   インクジェットノズルから媒体へ前記インクを吐出するインクヘッドと、
   前記インク貯留手段と前記インクヘッドとを連結して前記インクの流路となるインク流路と、
   前記インク流路を凹部が設けられた内壁側に配置したＵ字形状の枠体と、外周面と前記枠体の前記内壁との間に前記インク流路を配置可能なスペースを設けるように寸法設計されて回転自在に配設された円板と、前記円板の縁部に回転自在に配設されたローラとを備え、前記円板を回転させることで前記ローラにより前記インク流路を加圧しながら前記インク貯留手段に貯留された前記インクを前記インクヘッドへ送出可能であるとともに、前記インク流路を選択的に、前記ローラによって前記インク流路を押しつぶして前記インク流路を閉鎖する閉鎖状態と前記ローラによって前記インク流路を押しつぶすことなく前記インク流路を開放する開放状態とに維持可能なポンプと、
   前記インクを吸収可能なインク吸収部が設けられるとともに、前記インクヘッドの前記インクジェットノズルが配置された領域に前記インク吸収部を当接して前記領域を封止するキャッピング手段と、前記領域をワイピング処理するワイピング手段とを備えたクリーニング手段と、
   前記ポンプと前記クリーニング手段とを制御して前記領域をクリーニング処理する制御手段と
   を有し、
   前記制御手段による前記領域のクリーニング処理は、
   前記クリーニング手段の前記キャッピング手段により、前記インクヘッドの前記インクジェットノズルが配置された前記領域を封止した状態で、前記ポンプに設けられた前記ローラにより前記インク流路を加圧しながら前記インクヘッドへ前記インクを送出して前記インクヘッドの前記インクジェットノズルから前記インクを排出させ、
   前記ポンプに設けられた前記ローラにより前記インク流路を押しつぶした前記インク流路の閉鎖状態として、前記ポンプと前記インクヘッドとの間の前記インクの圧力を安定させ、
   前記ポンプに設けられた前記ローラにより前記インク流路を押しつぶしていない前記インク流路の開放状態として、前記ポンプと前記インクヘッドとの間の前記インクの圧力を安定させ、
   前記キャッピング手段による前記領域の封止を解除し、前記インク吸収部に吸収された前記インクを前記キャッピング手段から排出し、
   前記キャッピング手段による前記領域の封止と該封止の解除とを繰り返し、前記インクヘッドの前記領域に付着した前記インクを前記インク吸収部に吸収し、
   前記キャッピング手段による前記領域の封止を解除した状態で、前記クリーニング手段の前記ワイピング手段により前記領域をワイピング処理し、
   前記領域をワイピング処理した後にフラッシング処理を行い、
   前記フラッシング処理した後に前記キャッピング手段により前記領域を封止する
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記キャッピング手段は、外部と連通した第１の貫通穴を一方側の端部に穿設されたケースに前記インク吸収部が収容されて構成され、前記ケースの他方側の端部側が回転自在に支持されるとともに前記一方側の端部側がカムにより上下方向に移動自在に支持され、
   前記ケースの前記一方側の端部側を前記カムにより下方側に移動させて、前記第１の貫通穴から前記インクを排出する
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
3. 請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記インク吸収部は、前記他方側の端部において、前記領域と当接する第１の面から前記第１の面と対向する第２の面まで連通した第２の貫通穴が設けられ、
   前記ケースは、前記一方側の端部において、前記インク吸収部収容時に前記インク吸収部の前記第２の面と当接する第３の面から前記第３の面と対向する第４の面まで連通して前記第１の貫通穴が設けられるとともに、前記第３の面において、前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴とを連通する溝部が設けられている
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 請求項１、２または３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記ワイピング手段は、前記領域と当接して前記領域をワイピングするワイパーを有し、
   前記領域のワイピング時には、前記ワイパーを前記領域と十分に当接した状態とし、
   前記領域のワイピング終了時には、前記ワイパーを前記領域と単に接する程度の当接状態に緩和する
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。

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