JP5004533B2 - インクジェット画像形成装置及びノズル部メンテナンス方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット画像形成装置及びノズル部メンテナンス方法に関する。

一般的にインクジェット画像形成装置は、主走査方向に往復走行するインクジェットヘッド（シャトル方式インクジェットヘッド）から副走査方向に移送される用紙にインクを噴射して画像を形成する装置を言う。インクジェットヘッドには、インクを吐出する複数のノズルが形成されたノズル部が備えられる。ノズル部の周囲には、噴射されていないインク滴が残っている。印刷作業を行わない間に、ノズル部が空気中に露出されていれば、ノズル部周囲のインク滴が固化し、空気中からノズル部に微細ホコリなどの異物が付着しうる。このように固化されたインクや異物は、インク噴射方向を歪曲させて、印刷品質を低下させる。また、ノズル部のインクが固化し、ノズルが閉塞される。かかる現象を防止するために、印刷作業を行わない間には、ノズル部を外気と隔離させるキャッピングや、ノズル部の異物を除去するワイピングなどのメンテナンス動作を行う必要がある。

最近、シャトル方式インクジェットヘッドの代りに、用紙の幅に該当する主走査方向の長さを有するノズル部を備えたインクジェットヘッド（アレイインクジェットヘッド）を使用して高速印刷を具現しようとする試みが行われている。このようなインクジェット画像形成装置は、インクジェットヘッドが固定されており、用紙だけが副走査方向に移送される。したがって、インクジェット画像形成装置の駆動装置が単純で、高速印刷の具現が可能である。このようなインクジェット画像形成装置において、例えば、Ａ４用紙に対応したノズル部の長さは、用紙の幅方向の印刷マージンを考慮しなければ、約２１０ｍｍ程度となる。アレイインクジェットヘッドは、主走査方向に往復移送されるシャトル方式インクジェットヘッドとは違って固定された位置でインクを吐出するため、複数のノズルのうち、一部が閉塞したとき、または異物によって吐出方向が歪曲されたときに、これを補完しにくい。したがって、効果的なメンテナンス動作が行われる必要がある。

特許文献１に開示されたインクジェット画像形成装置によれば、ヘッドキャップ及びクリーニングローラが、インクジェットヘッドと平行に位置している。インクジェットヘッドの下には、用紙を移送させるベルトが位置する。メンテナンス動作のために、ヘッドキャップとクリーニングローラとは、インクジェットヘッドの下方に移動する。したがって、ベルトは、ヘッドキャップとクリーニングローラとが位置する空間を確保するために元の位置からさらに下方に下がる。

特許文献２に開示されたインクジェット画像形成装置によれば、プリントバーアセンブリが固定部材に設けられたヒンジに結合されている。プリントバーアセンブリの下には、用紙を移送させるベルトが位置する。キャッピングとワイピングのために、プリントバーアセンブリは、ヒンジを中心にピボットし、ベルトから遠ざかる。ワイピングアセンブリがベルトとプリントバーアセンブリとの間に移動する。ワイピングアセンブリは、用紙の幅方向に移動してプリントバーアセンブリの底をワイピングする。次いで、プリントヘッドキャップがプリントバーアセンブリをキャッピングする。

米国特許第６６３７８５６号明細書 米国特許第６６３７８５８号明細書 特開平０７−１６４６４２号公報 特開平０５−０４２６７５号公報 特開平０５−１６２３２０号公報 特開２００１−２７７５２９号公報

しかし、従来のインクジェット画像形成装置及びノズル部メンテナンス方法によれば、用紙を移送する移送装置を動かすか、プリントバーアッセンブリを移送装置に対して動かすことにより、メンテナンス動作を行う必要があり、該装置の駆動のための機構を必要とするため、インクジェット画像形成装置全体の体積が大きくなるという問題点がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、用紙を移送する移送装置を動かさずにメンテナンス動作を行うことが可能であり、画像形成装置の大きさ及び設置面積を減らすことが可能な、新規かつ改良されたインクジェット画像形成装置及びノズル部メンテナンス方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、用紙の幅に対応する長さを有するノズル部を備えるインクジェットヘッドと、ノズル部と対面して用紙の背面を支持して用紙移送経路を形成するプラテンと、ノズル部を拭くワイパーと、ノズル部をキャッピングするキャップ部材と、ノズル部の入口側に位置してノズル部の下方で用紙を移送させる移送ユニットと、ノズル部の出口側に位置して印刷された用紙を排出する排出ユニットと、を備えるインクジェット画像形成装置であって、プラテンは、用紙移送経路を形成するプリント位置と、ワイパー及びキャップ部材がノズル部にアクセスするようにプリント位置から離隔されたメンテナンス位置と、に移動し、メンテナンス位置で、プラテンは、用紙移送経路を基準にノズル部の反対側に位置し、プラテンは、排出ユニット側に移動してメンテナンス位置に位置し、プラテンには、メンテナンス位置へ移動するときに排出ユニットと干渉しないように凹溝が設けられることを特徴とするインクジェット画像形成装置が提供される。

かかる構成により、プラテンは、プリント時にはプリント位置に位置して用紙移送経路を形成し、ノンプリント時やメンテナンス時にはメンテナンス位置に位置して、ノズルヘッドに備えられたノズル部の下部に、ノズル部にアクセスするための空間を確保することができる。また、空間を確保することができることにより、ワイパーは、ノズル部を拭き、クリーニングをすることができ、キャップ部材は、ノンプリント時にノズル部をキャップし、ノズル部を保護することができる。したがって、適切にメンテナンスを行うことができる。

また、プリント位置でプラテンは、キャップ部材及びワイパーとノズル部との間に位置してもよい。

また、プラテンのプリント位置とメンテナンス位置とへの移動経路は、用紙移送経路と平行してもよい。

また、プラテンのプリント位置とメンテナンス位置とへの移動経路は、用紙移送経路と平行した平行区間と、プラテンとノズル部との間隔が大きくなる傾斜区間と、を含んでもよい。

また、プラテンは、メンテナンス位置で排出ユニットの下方に位置してもよい。

また、ワイパーは、プラテンと連結され、プラテンがプリント位置とメンテナンス位置とに移動するとき、プラテンと共に移動しノズル部を拭いてもよい。

また、ワイパーは、プラテンがプリント位置からメンテナンス位置に移動する過程とメンテナンス位置からプリント位置に移動する過程とのうち、いずれか１つの過程の間にノズル部を拭き、残りの過程の間にノズル部に接触しなくてもよい。

また、ワイパーは、プラテンがプリント位置からメンテナンス位置に移動する過程の間と、メンテナンス位置からプリント位置に移動する過程の間とにおいて、ノズル部を拭くとしてもよい。

また、キャップ部材に設けられる第１基準部と、ノズル部に設けられ、キャッピング状態で第１基準部と結合される第２基準部と、をさらに備えてもよい。

また、プラテンには、スピットされたインクを収容するためにその上面から没入された収容部が設けられてもよい。

また、ノズル部は、用紙の幅方向にジグザグ状に配列された複数のノズルプレートを備え、プラテンには、複数のノズルプレートに対応するようにジグザグ状に配列された複数の収容部が設けられてもよい。

また、プラテン、ワイパー及びキャップ部材は、同じ駆動源によって駆動されてもよい。

また、ワイパーを駆動させる駆動源とキャップ部材を駆動させる駆動源とは、互いに独立した駆動源であってもよい。

また、プラテンとワイパーとは、同じ駆動源によって駆動されてもよい。

また、プラテンとキャップ部材とは、同じ駆動源によって駆動されてもよい。

また、一端部がプラテンに回動可能に結合され、他端部にはワイパーが設けられる第１アームと、プラテンが移動することによって、ワイパーがノズル部に接触するように第１アームを回動させる回動区間、及びワイパーをノズル部に接触した状態に維持する維持区間を備える第１カム軌跡と、をさらに備えてもよい。

また、第１カム軌跡は、ワイパーをノズル部から離隔する離隔区間をさらに備えてもよい。

また、第１カム軌跡は、ワイパーがノズル部に接触しないように第１アームを誘導する復帰区間をさらに備えてもよい。

また、一端部がプラテンと結合され、他端部にはキャップ部材が設けられる第２アームと、第２アームを回転させてプラテンをプリント位置とメンテナンス位置とに移動させ、キャップ部材をプラテンの下方からノズル部をキャッピングするキャッピング位置に移動させるメンテナンスモータと、
をさらに備えてもよい。

また、キャップ部材に設けられる第１基準部と、ノズル部に設けられ、キャッピング位置で第１基準部と結合される第２基準部と、をさらに備えてもよい。

また、キャップ部材は、第２アームの他端部に弾力的に移動できるように設けられてもよい。

また、プラテンをプリント位置とメンテナンス位置とに移動させるメンテナンスモータと、移送ユニットと排出ユニットとを駆動する駆動モータと、をさらに備え、キャップ部材は、駆動モータによって駆動され、キャッピング位置とアンキャッピング位置とに移動してもよい。

また、駆動モータによって回転される１対のスイングギアと、キャップ部材が結合され、キャッピング位置とアンキャッピング位置とに回動する第３アームと、駆動モータの回転方向によって、１対のスイングギアのうちいずれか１つと連結されて回転し、第３アームをキャッピング位置とアンキャッピング位置とに回動させ、各々キャッピング位置とアンキャッピング位置とに対応する位置で歯車の歯を省略した１対のアイドリング部が設けられた被動ギアと、を含んでもよい。

また、キャップ部材に設けられる第１基準部と、ノズル部に設けられ、キャッピング位置で第１基準部と結合される第２基準部と、をさらに備えてもよい。

また、キャップ部材は、第３アームに弾力的に移動できるように設けられてもよい。

また、メンテナンスモータによって移動するプラテンを誘導し、平行区間に対応する第１区間及び傾斜区間に対応する第２区間を有する第２カム軌跡をさらに含んでもよい。

また、ワイパーは、プラテンと連結され、プラテンがプリント位置とメンテナンス位置とに移動するとき、プラテンと共に移動しノズル部を拭いてもよい。

また、一端部がプラテンに回動可能に結合され、他端部にはワイパーがピボット可能に設けられる第４アームと、プラテンが移動することによって、ワイパーがノズル部に接触するようにワイパーを誘導する回動区間、及びワイパーをノズル部に接触した状態に維持する維持区間を備える第３カム軌跡と、をさらに備えてもよい。

また、第３カム軌跡は、維持区間から延長形成されたワイパーをノズル部から離隔する離隔区間をさらに備えてもよい。

また、第３カム軌跡は、ワイパーがノズル部に接触しないようにワイパーを誘導する復帰区間をさらに備えてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、用紙の幅に対応する長さを有するノズル部を備えるインクジェットヘッドと、ノズル部と対面して用紙の背面を支持して用紙移送経路を形成するプラテンと、ノズル部を拭くワイパーと、ノズル部をキャッピングするキャップ部材と、ノズル部の入口側に位置してノズル部の下方で用紙を移送させる移送ユニットと、前記ノズル部の出口側に位置して印刷された前記用紙を排出する排出ユニットと、を備えるインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法であって、ワイピング及びキャッピングのためにプラテンを、用紙移送経路を形成するプリント位置からノズル部の下方を開放するメンテナンス位置に移動させる段階と、ワイパー及びキャップ部材を用いてノズル部をワイピング及びキャッピングする段階と、プリントのためにワイパー及びキャップ部材を原位置に復帰させ、プラテンをプリント位置に位置させる段階と、を有し、プラテンは、排出ユニット側に移動してメンテナンス位置に位置し、プラテンには、メンテナンス位置へ移動するときに排出ユニットと干渉しないように凹溝が設けられることを特徴とするインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法が提供される。

また、プラテン、ワイパー及びキャップ部材は、メンテナンスモータによって同時に駆動してもよい。

また、キャップ部材は、プラテンがメンテナンス位置に位置するとき、ノズル部をキャッピングしてもよい。

また、ワイパーは、プラテンと連結され、プラテンがプリント位置からメンテナンス位置に移動する過程とメンテナンス位置からプリント位置に移動する過程のうち、いずれか１つの過程の間にノズル部を拭き、残りの過程間にノズル部に接触しなくてもよい。

また、ワイパーは、プラテンがプリント位置からメンテナンス位置に移動する過程の間と、メンテナンス位置からプリント位置に移動する過程の間とにおいて、ノズル部を拭くいてもよい。

また、プラテンとワイパーとは、メンテナンスモータによって駆動され、キャップ部材は、用紙を移送させる移送ユニットを駆動する駆動モータによって駆動されてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、用紙を移送する移送装置を動かさずにメンテナンス動作を行うことができ、画像形成装置の大きさ及び設置面積を減らすことができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

以下で、本発明の実施形態にかかるインクジェット画像形成装置及びノズル部メンテナンス方法、すなわち、アレイインクジェットヘッドを備えるインクジェット画像形成装置及びインクジェットヘッドのノズル部を維持管理する方法にについて詳細に説明する。

（インクジェット画像形成装置の構成）
図１は、本発明の実施形態にかかるインクジェット画像形成装置を示す構成図である。図１に示すように、ピックアップローラ４０によって給紙カセット５０からピックアップされた用紙Ｐは、移送ユニット２０によって副走査方向Ｓへ移送される。用紙Ｐが副走査方向Ｓに移送させる経路の上方には、インクジェットヘッド１０が設けられる。インクジェットヘッド１０は、固定された位置で用紙Ｐにインクを噴射することによって、用紙Ｐに画像を印刷する。

本実施形態のインクジェットヘッド１０は、用紙Ｐの幅に該当する主走査方向Ｍの長さを有するノズル部１１を備えるアレイインクジェットヘッドである。図２は、ノズル部１１の一例を示す図面である。図２に示すように、ノズル部１１は、主走査方向Ｍにジグザグ状に配列された複数のノズルプレート１２を備える。各ノズルプレート１２には、インクを吐出する複数のノズル１３が形成されている。ノズルプレート１２には、複数のノズル列１２−１、１２−２、１２−３、１２−４が設けられうる。また、各ノズル列１２−１、１２−２、１２−３、１２−４は、同じ色相のインクまたは相異なる色相（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のインクを各々噴射しうる。図２は、ノズル部１１の一例を示したものに過ぎず、本発明の範囲は、図２に示されたノズル部１１によって限定されない。図面には図示されていないが、インクジェットヘッド１０には、各ノズル１３と連通され、インクを吐出するための圧力を提供する吐出手段（例えば、ピエゾ素子、ヒーター）が設けられたチャンバや、チャンバにインクを供給するための流路などが備えられる。チャンバ、吐出手段、流路などは当業者によく知られたものであるため、詳細な説明は省略する。

プラテン６０は、ノズル部１１と対面するように位置して用紙Ｐの背面を支持して用紙移送経路１００を形成する。プラテン６０は、インクジェットヘッド１０のノズル部１１が用紙Ｐと所定の間隔、例えば、０．５−２ｍｍ程度の間隔を保持するように位置し、用紙移送経路１００を形成する。インクジェットヘッド１０の出口側には、印刷された用紙Ｐを排出する排出ユニット３０が設けられる。

印刷作業を行わない間に、ノズル部１１が空気中に露出されていれば、ノズル部１１の周囲のインク滴が固化し、空気中からノズル部に微細ホコリなどの異物が付着しうる。このように固化したインクや異物は、インク噴射方向を歪曲させて印刷品質を低下させる。また、ノズル部１１のインクが持続的に蒸発し、固化したインクによってノズル１３が閉塞される。インクジェットヘッド１０は、固定された位置で画像を印刷するために、ノズル１３が一部閉塞されれば、当該ノズル１３によってインクを用紙Ｐに供給することができず、印刷された画像に白線が現れる。

良い印刷品質を具現するためにノズル部１１は、印刷のための最適の状態に維持されねばならない。このためにスピット、ワイピング、キャッピングなどのメンテナンス動作が行われる。一定時間印刷を行っていないか、または印刷動作中に一定時間使われないノズル１３が存在する場合、ノズル１３及びその周囲のインクが乾燥し、インクの粘度が上がり、吐出不良が発生する。スピットは、粘度が上がったインクを除去するために、一定時間ごとにインクを複数回吐出すことを言う。ワイピングは、ノズル部１１の表面を摩擦して、固化したインクやノズル１３周囲の固化したインクと異物とを除去することを言う。キャッピングは、一定時間以上印刷を行わないときに、ノズル部１１を覆って外気と遮断してノズル１３の乾燥を防止することを言う。当該メンテナンスを行うためインクジェット画像形成装置は、キャップ部材９０、ワイパー８０、キャップ部材９０およびそれらを駆動するための他の構成要素（後述）を含むメンテナンス装置を備える。

（メンテナンス装置の一例の構成）
以下において、図３〜１０、図１６および図１７を参照して、メンテナンス装置の一例の構成及び動作を詳しく説明する。また、そのためにまずメンテナンス装置の一例の構成について詳しく説明する。

メンテナンスのために、インクジェット画像形成装置は、図３と図１１に示すように、ノズル部１１をキャッピングするキャップ部材９０と、ノズル部１１を拭くワイパー８０を備える。ワイパー８０としては、図１６と図１７に各々示す弾性ブレード８１またはローラ８２が採用されうる。本実施形態にかかる画像形成装置は、キャップ部材９０とワイパー８０がプラテン６０の上面より下方に位置することを特徴とする。また、本実施形態にかかる画像形成装置によれば、プラテン６０は、用紙移送経路１００を形成するプリント位置（図３及び図１１を参照）と、ワイパー８０とキャップ部材９０とがノズル部１１にアクセスできるようにノズル部１１の下方を開放するメンテナンス位置（図９及び図２１を参照）に移動し、移送ユニット２０と排出ユニット３０とを含んで用紙Ｐを移送させる装置は、動かないことを特徴とする。メンテナンス位置でプラテン６０は、用紙移送経路１００を基準にノズル部１１の反対側に位置する。この際、プラテン６０とノズル部１１との間隔は、プリント位置でプラテン６０とノズル部１１との間隔と同じか、それより大きいことが望ましい。すなわち、メンテナンス位置でプラテン６０は、用紙移送経路１００の下方に位置する。これは、プラテン６０が移動過程でノズル部１１に接触することを防ぐためである。

ここで、ワイパー８０を移動させる駆動源とキャップ部材９０を移動させる駆動源とは、同一の駆動源であってもよい。また、ワイパー８０を移動させる駆動源とキャップ部材９０を移動させる駆動源とは、相互独立した駆動源である場合もある。ノズル部１１の副走査方向Ｓの長さが長いほどワイパー８０の移動距離も長くなる。ワイパー８０の移動距離が長い場合、これらの駆動源は、相互独立した２つの駆動源であることが望ましい。この場合、プラテン６０とワイパー８０とが同じ駆動源によって駆動されるか、プラテン６０とキャップ部材９０とが同じ駆動源によって駆動されてもよい。

図４は、図３に示したメンテナンス装置の一例を示す分解斜視図である。図３に示したメンテナンスのためのメンテナンス装置は、プラテン６０の移動経路が用紙移送経路１００と平行した場合に関するものである。ここで、平行という意味は、少なくともプラテン６０が排出ユニット３０の下方に移動しないということを意味し、完全な平行を意味するものはない。また、本実施形態にかかるメンテナンス装置は、プラテン６０とワイパー８０とを移動させる駆動源とキャップ部材９０とを移動させる駆動源が同じ場合に関すものである。そして、図５は、プラテン６０を詳細に示す斜視図である。

図４及び図５に示すように、プラテン６０に設けられた複数のリブ６５は、用紙Ｐの背面を支持する。プラテン６０には、収容部６６が設けられる。収容部６６は、少なくともリブ６５より低く位置し、望ましくは、プラテン６０の上面６７から没入されて形成される。収容部６６には、スピットされたインクが収容される。本実施形態のプラテン６０には、図２に示された複数のノズルプレート１２の配置に対応するように複数の収容部６６が設けられる。プラテン６０には複数の凹溝６８が設けられる。排出ユニット３０は、図６に示すように、排出ローラ３１と複数のスターホイール３３を備える。排出ローラ３１は、主走査方向に配列された複数のローラ部３２を備える。複数のスターホイール３３は、複数のローラ部３２に接触して回転される。凹溝６８は、複数のローラ部３２に対応するように設けられる。プラテン６０がメンテナンス位置に移動したとき、複数のローラ部３２は、複数の凹溝６８に位置する。したがって、プラテン６０と排出ユニット３０とが互いに干渉しない。複数の凹溝６８間の延長部６９は、プラテン６０がプリント位置にありプリント動作を行うとき、用紙Ｐを排出ユニット３０まで誘導（案内）する役割を果たす。

図４に示すように、側壁１０１、１０２には、ガイド溝１２０が設けられる。ガイド溝１２０は、用紙移送経路１００と平行している。プラテン６０の両側部には、突起６１が設けられる。突起６１は、ガイド溝１２０に挿入される。プラテン６０は、ガイド溝１２０に沿ってプリント位置とメンテナンス位置とに移動する。

図３及び図４に示すように、第１アーム２１０の一端部２１１は、プラテン６０に設けられたヒンジポール６２に回動可能に結合され、他端部２１２には、ワイパー８０が結合される。図４及び図７に示すように、中間壁１０４、１０５には、第１カム軌跡１３０が設けられる。第１アーム２１０の側壁に設けられたカム追跡突起（ｃａｍ−ｆｏｌｌｏｗｅｒ）２１３は、第１カム軌跡１３０に結合される。第１カム軌跡１３０は、プラテン６０がプリント位置からメンテナンス位置に移動することによって、ワイパー８０がノズル部１１に接触されるように第１アーム２１０を回動させる回動区間１３１と、ワイパー８０をノズル部１１に接触した状態に維持させる維持区間１３２を備える。

また、第１カム軌跡１３０は、ワイパー８０をノズル部１１から離隔させる離隔区間１３３をさらに備えうる。第１カム軌跡１３０は、プラテン６０がメンテナンス位置からプリント位置に復帰する時、ワイパー８０がノズル部１１に接触されないように第１アーム２１０を案内する復帰区間１３４をさらに備えうる。離隔区間１３３のない場合に維持区間１３２は、点線で示された区間１３６まで延びる。弾力アーム１３５は、カム追跡突起２１３が復帰区間１３４から回動区間１３１に移動することを許容し、回動区間１３１から復帰区間１３４に移動することを遮断するラッチの役割を果たす。復帰区間１３４と回動区間１３１とが連結する部分に形成される弾力アーム１３５の端部は、復帰区間１３４の壁と狭い間隔を維持する形である。これにより、カム追跡突起２１３が回動区間１３１から復帰区間１３４に進入することを遮断する。また、カム追跡突起２１３は、弾力アーム１３５の端部と復帰区間１３４の壁との間隔を広げつつ復帰区間１３４から回動区間１３１に進入する。

図３及び図４に示すように、第２アーム２２０は、側壁１０１、１０２に回動可能に結合される。第２アーム２２０の回動軸２２４は、側壁１０１、１０２に設けられたホール１１０に挿入される。第２アーム２２０の一端部２２１は、プラテン６０と結合され、他端部２２３にはキャップ部材９０が設けられる。一端部２２１には長孔状のスロット２２２が設けられる。プラテン６０の側壁に設けられたガイドポール６３は、スロット２２２に挿入される。シャフト２３０は、側壁１０１、１０２に回転可能に支持される。シャフト２３０の両端部には、面取り部２３１、２３２が設けられる。１対の第１連結アーム２４１は、シャフト２３０の面取り部２３１、２３２に結合される。１対の第２連結アーム２４２は、１対の第１連結アーム２４１と第２アーム２２０とを連結する。面取り部２３２には、ギア４０１が結合される。メンテナンスモータ３０１は、ギア４０１を回転させる。

（メンテナンス装置の一例のメンテナンス動作）
次に、以下、図３〜１０を参照して、前述した構成を有するメンテナンス装置の一例によるメンテナンス動作を詳しく説明する。

図３及び図４に示すように、プラテン６０は、プリント位置に位置して用紙Ｐの背面を支持する。ワイパー８０とキャップ部材９０は、プラテン６０の上面より下方に位置する。この状態で、用紙移送経路１００を通じて用紙Ｐを移送させつつ、用紙Ｐにインクを吐出して画像を印刷する。また、画像を印刷する前に、または何枚かの印刷を行った後に、用紙移送経路１００に用紙Ｐがないときに、スピット動作が行われる。複数の収容部６６は、複数のノズルプレート１２の配置に対応するように設けられる。したがって、スピットされたインクは、プラテン６０の収容部６６に落ちる。収容部６６は、プラテン６０の上面６７と用紙Ｐの背面とを実質的に支持するリブ６５より低く位置するために、スピット後に用紙Ｐを移送させても、用紙Ｐの背面は、収容部６６に収容されたインクによって汚染されない。スピットは、印刷開始前に、または何枚かの印刷を行った後に行われる。本実施形態によれば、プラテン６０に収容部６６が設けられているために、ワイパー８０、キャップ部材９０、プラテン６０などを動かさずに、スピットを行うことができる。したがって、印刷速度を向上させうる。収容部６６には、スピットされたインクを排出するためのドレイン（図示せず）が設けられうる。

メンテナンスモータ３０１がギア４０１を回転させれば、第２アーム２２０が休止位置からキャッピング位置に回動する。第２アーム２２０が回動軸２２４を中心に回転されるとき、スロット２２２は、用紙移送経路１００に平行した方向にガイドポール６３を押す。プラテン６０は、図８に示すようにガイド溝１２０に沿って排出ユニット３０側に移動する。第１アーム２１０は、ヒンジポール６２を軸として回動され、カム追跡突起２１３は、第１カム軌跡１３０の回動区間１３１に沿って移動する。ワイパー８０は、ノズル部１１に接触される。カム追跡突起２１３が維持区間１３２によって誘導されれば、ワイパー８０は、ノズル部１１に接触された状態を維持しつつ直線に移動してノズル部１１を拭く。

ワイパー８０として図１６に示すようなブレード８１（弾性ブレード）が採用された場合、ブレード８１がノズル部１１の端部１１ａを抜け出る瞬間にブレード８１の弾力によってブレード８１に付いていたインクが飛び出して画像形成装置を汚染させることがある。したがって、本実施形態の画像形成装置によれば、ワイパー８０がノズル部１１の端部１１ａに到達する前に、カム追跡突起２１３は、離隔区間１３３によって誘導されて、ワイパー８０は、ノズル部１１から離隔される。

ワイパー８０がノズル部１１から完全に離れると、図９に示すようにプラテン６０は、メンテナンス位置に位置し、キャップ部材９０は、ノズル部１１をキャッピングする。すなわち、カム追跡突起２１３が区間１３１、１３２、１３３、１３４によって案内されることによって、ワイパー８０が移動してキャップ部材９０がキャッピング位置に移動するときに、プラテン６０は、プリント位置からメンテナンス位置に移動する。プラテン６０には、凹溝６８が設けられているために排出ユニット３０と干渉しない。

プラテン６０をメンテナンス位置からプリント位置に移動させる過程は、プリント位置からメンテナンス位置に移動させる過程の逆順に進行する。第１カム軌跡１３０が復帰区間１３４を備えていない場合、ワイパー８０は、ノズル部１１に再び接触されつつ、図３に示された位置に復帰する。この際、ワイパー８０に付いているインクが再びノズル部１１に付くことがあるが、このような問題は、ワイパー８０の接触角を制御することによって、ある程度は解決が可能である。第１カム軌跡１３０が復帰区間１３４を備える場合、ワイパー８０はノズル部１１に接触されずに、図３に示された位置に復帰するために、ノズル部１１がワイパー８０に付いたインクによって汚染されることをさらに効果的に防止しうる。区間１３１、１３２、１３３、１３４の長さや角度を変更することによってワイパー８０がノズル部１１を拭いて、休止位置からワイピング位置に移動する時間間隔を調節しうる。

復帰区間１３４には、図４及び図７に示すように、弾力アーム１３５に設けられており、カム追跡突起２１３は、弾力アーム１３５を押して、図７中に点線で示された位置に回動させて回動区間１３１に復帰する。カム追跡突起２１３が回動区間１３１に復帰すれば、弾力アーム１３５は、再び実線で示された位置に復帰できる。プラテン６０がメンテナンス位置に移動するときには、弾力アーム１３５がラッチの役割を果たすために、カム追跡突起２１３は、復帰区間１３４に入らず、回動区間１３１に沿って維持区間１３２に誘導される。

キャップ部材９０とノズル部１１との位置合わせのために、図１０に示すように、キャップ部材９０には第１基準部が、ノズル部１１には第２基準部が設けられる。第１、第２基準部は、互いに相補的な形状であることが望ましく、印刷過程でノズル部１１の下方を移送される用紙Ｐとの干渉を防止するために、できるだけ第２基準部は、凹状であることが望ましい。第１基準部と第２基準部の一例として、第１基準部は、キャップ部材９０から突出された突起である基準突起９２とし、第２基準部は、ノズル部１１の下面から没入されて基準突起９２が挿入される没入部１４としてもよい。第１、第２基準部が結合されうるように、キャップ部材９０は、第２アーム２２０の他端部２２３に対して水平、垂直方向に弾力的に移動できるように支持される。このために図１０に示すように、キャップ部材９０と第２アーム２２０との間には、弾性部材９１が介在される。

キャップ部材９０がノズル部１１をキャッピングした状態で、キャップ部材９０とノズル部１１によって定義される内部空間（キャップ部材９０とノズル部１１との間にできる非接触の空間、隙間の空間）の容積は、小さいほど良い。キャッピングされた状態において、ノズル１３を通じて内部空間に露出したインクの水分は、蒸発する。内部空間が飽和状態になれば、インクの水分は、それ以上蒸発しない。内部空間の体積が小さいほどさらに速く飽和する。言い換えれば、内部空間を飽和させるための水分の量が減る。内部空間の容積が大きければ、ノズル１３内のインク水分が蒸発し、インクの粘度が高まるが、この高粘度のインクがノズル１３を閉塞するか、インクの吐出方向を歪曲させうる。また、内部空間を飽和させるために、キャッピングされた状態でスピットを行うこともあるが、この際、内部空間の容積が小さければ、スピット量を減らしてインク消耗を減らせる。内部空間の容積を減らすには、キャップ部材９０の大きさをできるだけ小さくせねばならず、キャップ部材９０が常に正確な位置に位置して、正確にノズル部１１をキャッピングせねばならない。本実施形態によれば、第１、第２基準部を備えることによって、キャップ部材９０とノズル部１１との正確な位置合わせが可能であり、キャップ部材９０の大きさを最小化しうる。したがって、キャップ部材９０とノズル部１１とによって定義される内部空間の容積を最小化しうる。

前述した本実施形態によれば、ワイパー８０は、プラテン６０と連結し、プラテン６０の移動に連動しノズル部１１を拭く。プラテン６０とワイパー８０は、副走査方向Ｓに動くために、二部材６０、８０を互いに連結することによって、メンテナンスのための装置の構造を単純化しうる。また、前述した本実施形態によれば、キャップ部材９０と、ワイパー８０及びプラテン６０がメンテナンスモータ３０１によって駆動されるように構成されているために、メンテナンスのための装置の構造をさらに単純化しうる。

（メンテナンス装置の他の例の構成）
次に、以下において、図１１〜２２を参照して、メンテナンス装置の他の例の構成及び動作について詳しく説明する。また、そのためにまずメンテナンス装置の他の例の構成について詳しく説明する。しかし、上述のメンテナンス装置の一例と同じ構成については、ここでは、省略する。

図１１及び図１２は、メンテナンス装置の他の例を示す構成図及び分解斜視図である。排出ユニット３０は、用紙Ｐを安定的に移送させるために、できるだけノズル部１１に近く位置することが望ましい。ノズル部１１の副走査方向Ｓの長さが長い場合には、プラテン６０の移動距離（プリント位置とメンテナンス位置との距離）が延びるために、プラテン６０が用紙移送経路１００と平行に移動する場合には、排出ユニット３０と干渉する可能性が大きい。したがって、本実施形態のメンテナンス装置の他の例によれば、プリント位置でのプラテン６０とノズル部１１との間隔がメンテナンス位置でプラテン６０とノズル部１１との間隔より大きい。言い換えれば、プラテン６０は、メンテナンス位置で排出ユニット３０の下方に位置する。キャップ部材９０は、プラテン６０がメンテナンス位置に完全に移動してワイピングが完了した後でノズル部１１をキャッピングしなければならない。

プラテン６０の移動距離が長ければ、１つの駆動源を用いて、このような一連の順次的な過程を行うのが容易でないことがある。したがって、本実施形態のメンテナンス装置の他の例によれば、プラテン６０とワイパー８０は、メンテナンスモータ３０１を用いて駆動し、キャップ部材９０は、他の駆動源を用いて駆動する。本実施形態では、移送ユニット２０と排出ユニット３０を駆動する駆動モータ３０２を用いてキャップ部材９０を駆動する。この場合、給紙カセット５０から用紙Ｐをピックアップするピックアップローラ４０はさらに他の駆動源によって駆動されうる。ピックアップローラ４０が駆動モータ３０２によって駆動される場合には、駆動モータ３０２の駆動力をピックアップローラ４０に選択的に伝達するためのクラッチング手段（図示せず）が備えられることが望ましい。クラッチング手段については、当業者ならば、熟知しているので、その詳細な説明は省略する。

プラテン６０は、図５に示されたものとほぼ同じである。図５、図１１及び図１２を参照すれば、プラテン６０に設けられた複数のリブ６５は、用紙Ｐの背面を支持する。プラテン６０には、スピットされたインクを収容するために、図２に示された複数のノズルプレート１２の配置に対応するように複数の収容部６６が設けられる。排出ユニット３０は、図６に示すようである。プラテン６０には、排出ユニット３０の複数のローラ部３２に対応する複数の凹溝６８が設けられる。プラテン６０がプリント位置に位置するときに、複数のローラ部３２は、凹溝６８内に位置する。このような構成によって排出ユニット３０をノズル部１１とできるだけ近く位置させて移送ユニット２０と共に用紙Ｐを安定的に移送させうる。

図１２に示すように、側壁１０１、１０２には、第２カム軌跡１２０ａが設けられる。プラテン６０の両側部には、突起６１が設けられる。突起６１は、第２カム軌跡１２０ａに挿入される。プラテン６０は、第２カム軌跡１２０ａに沿ってプリント位置とメンテナンス位置とに移動する。第２カム軌跡１２０ａは、用紙移送経路１００と平行した平行区間（第１区間）１２１と、下向き傾斜した傾斜区間（第２区間）１２２を備える。

図１２に示すように、連結アーム５４２には、長孔状のスロット５４３が設けられる。スロット５４３は、プラテン６０に設けられたヒンジポール６２に挿入される。シャフト５３０は、側壁１０１、１０２に回転可能に支持される。シャフト５３０の両端部には、面取り部５３１、５３２が設けられる。１対の連結アーム５４１は、シャフト５３０の面取り部５３１、５３２に結合され、１対の連結アーム５４２と回動可能に連結される。面取り部５３２には、ギア４０１が結合される。メンテナンスモータ３０１は、ギア４０１を回転させ、プラテン６０をプリント位置とメンテナンス位置とに移動させる。

第３アーム５２０は、ノズル部１１の下方に用紙を誘導するガイド部材７０に回動可能に設けられる。第３アーム５２０の一端部５２１は、ガイド部材７０に設けられた回動軸７１に結合される。第３アーム５２０の他端部５２２には、キャップ部材９０が設けられる。シャフト５５０は、側壁１０１、１０２に回転可能に支持される。シャフト５５０の両端部には、面取り部５５１が設けられる。１対の連結アーム５６１は、シャフト５５０の面取り部５５１に結合され、１対の連結アーム５６２と回動可能に連結される。１対の連結アーム５６２は、第３アーム５２０と回動可能に連結される。

図１３は、移送ユニット２０と排出ユニット３０を駆動する駆動モータ３０２を用いてキャップ部材９０をキャッピング位置とアンキャッピング位置に移動させるためのメカニズムを示す図面である。図示していないが、駆動モータ３０２は、ギアなどの動力連結要素によって移送ユニット２０及び排出ユニット３０に連結されている。キャッピング動作を行う間には、用紙Ｐが給紙カセット５０からピックアップされていない状態なので、駆動モータ３０２が駆動されて、移送ユニット２０及び排出ユニット３０が作動されても、用紙Ｐは移送されない。シャフト５５０の面取り部５５１には、ギア４０２が結合される。被動ギア４０３は、第１、第２ギア部４０３ａ、４０３ｂを備える。第１ギア部４０３ａは、ギア４０２と噛み合う。１対のスイングギア４０５、４０６は、駆動モータ３０２によって回転されるギア４０４と噛み合う。１対のスイングギア４０５、４０６は、スイングアーム４０７に設けられる。被動ギア４０３の第２ギア部４０３ｂには、ギア４０４の回転方向によって１対のスイングギア４０５、４０６が選択的に噛み合う。

図１４を参照すれば、被動ギア４０３の第２ギア部４０３ｂには、歯車の歯を省略した１対のアイドリング部４１１、４１２が設けられる。１対のアイドリング部４１１、４１２は、各々アンキャッピング位置とキャッピング位置とに対応する。１対のアイドリング部４１１、４１２は、各々１対のスイングギア４０５、４０６と対応する。ギア４０４がＡ１方向に回転されれば、スイングアーム４０７もＡ１方向に回転され、スイングギア４０６が被動ギア４０３の第２ギア部４０３ｂと噛み合う。キャップ部材９０は、アンキャッピング位置からキャッピング位置に移動する。キャップ部材９０がキャッピング位置に到達すれば、スイングギア４０６は、アイドリング部４１２に位置して、スイングギア４０６が回転しても、キャップ部材９０は、回転されない。ギア４０４がＡ２方向に回転されれば、スイングアーム４０７もＡ２方向に回転され、スイングギア４０５が被動ギア４０３の第２ギア部４０３ｂと噛み合う。キャップ部材９０は、キャッピング位置からアンキャッピング位置に移動する。キャップ部材９０がアンキャッピング位置に到達すれば、スイングギア４０５は、アイドリング部４１１に位置して、スイングギア４０５が回転されても、キャップ部材９０は回転されない。駆動モータ３０２がギア４０４をＡ２方向に回転させる時、移送ユニット２０及び排出ユニット３０は、用紙Ｐを副走査方向Ｓへ移送させる方向に作動されることが望ましい。このような構成によって駆動モータ３０２を用いて移送ユニット２０及び排出ユニット３０と、キャップ部材９０を駆動しうる。

図１２及び図１５に示すように、側壁１０１、１０２には、第３カム軌跡１５０が設けられる。第４アーム５１０において、一端部５１１は、プラテン６０に設けられたヒンジポール６２に回動可能に結合され、他端部５１２には、ワイパー８０がピボットされるように結合される。ワイパー８０としては、図１６、図１７に示すようなブレード８１またはローラ８２が採用されうる。ワイパー８０の側壁に設けられたカム追跡突起５１３は、第３カム軌跡１５０に結合される。図１５に示すように、第３カム軌跡１５０は、プラテン６０がプリント位置からメンテナンス位置に移動することによって、ワイパー８０がノズル部１１に接触するように誘導する回動区間１５１と、ワイパー８０をノズル部１１に接触した状態に維持させる維持区間１５２を備える。回動区間１５１によってガイドされる第４アーム５１０は、ワイパー８０がノズル部１１に接触される方向に回動する。また、第３カム軌跡１５０は、ワイパー８０をノズル部１１から離隔させる離隔区間１５３をさらに備えうる。第３カム軌跡１５０は、プラテン６０がメンテナンス位置からプリント位置に復帰する時、ワイパー８０がノズル部１１に接触しないように第４アーム５１０を誘導する復帰区間１５４をさらに備えうる。離隔区間１５３がない場合、維持区間１５２は点線で示された区間１５６まで延びる。弾力アーム１５５は、カム追跡突起５１３が復帰区間１５４から回動区間１５１に移動することを許容し、回動区間１５１から復帰区間１５４に移動することを遮断するラッチの役割を果たす。

（メンテナンス装置の他の例のメンテナンス動作）
次に、以下、図１１〜１５を参照して、前述した構成を有するメンテナンス装置の他の例によるメンテナンス動作を詳しく説明する。

図１１に示すように、プラテン６０はプリント位置に位置して用紙Ｐの背面を支持する。プラテン６０の突起６１は、第２カム軌跡１２０ａの用紙移送経路１００と平行した平行区間１２１によって支持される。したがって、プラテン６０のプリント位置での位置精密度が多少劣っても、一旦突起６１が平行区間１２１によって支持される限り、ノズル部１１と用紙Ｐとの上面との間隔を正確に維持しうる。ワイパー８０とキャップ部材９０は、プラテン６０の下方に位置する。この状態で、駆動モータ３０２を用いて移送ユニット２０を駆動して用紙移送経路１００を通じて用紙Ｐを移送させつつ、用紙Ｐにインクを吐出して画像を印刷する。この際、スイングギア４０５が被動ギア４０３のアイドリング部４１１に位置するために、被動ギア４０３は、回転されない。したがって、キャップ部材９０は、アンキャッピングされた位置で動かない。また、画像の印刷開始前、または何枚かの印刷を行った後で用紙移送経路１００に用紙Ｐがない時にスピット動作を行う。スピットされたインクは、複数のノズルプレート１２の配置に対応するようにプラテン６０に設けられた複数の収容部６６に落ちる。したがって、スピット後に用紙Ｐを移送させても、用紙Ｐの背面は、収容部６６に収容されたインクによって汚染されない。

メンテナンスモータ３０１がギア４０１を回転させれば、シャフト５３０が回転し、連結アーム５４１、５４２が回転される。連結アーム５４２のスロット５４３は、ヒンジポール６２を押す。ヒンジポール６２を押されたプラテン６０は、第２カム軌跡１２０ａに誘導されつつ移動する。プラテン６０の突起６１は、平行区間１２１を抜け出せば、傾斜区間１２２によって誘導される。プラテン６０は、図１８に示すように、排出ユニット３０の下方に移動する。第４アーム５１０は、ヒンジポール６２を軸として回動され、カム追跡突起５１３は、第３カム軌跡１５０の回動区間１５１によって誘導され、ワイパー８０がノズル部１１に接触する。ワイパー８０がノズル部１１に接触した後には、カム追跡突起１５３が維持区間１５２によって誘導される。ワイパー８０は、ノズル部１１に接触された状態を維持しつつ、直線（副走査方向Ｓに平行な直線）に移動してノズル部１１を拭く。

ワイパー８０として図１６に示すようなブレード８１が採用された場合、ブレード８１がノズル部１１の端部１１ａを抜け出る瞬間に、ブレード８１の弾力によってブレード８１に付いていたインクが飛び出して画像形成装置を汚染させることがある。しかし、本実施形態にかかる画像形成装置によれば、ワイパー８０がノズル部１１の端部１１ａに到達する前に、カム追跡突起５１３は、離隔区間１５３によって誘導され、ワイパー８０は、ノズル部１１から離隔される。プラテン６０が、図１９に示すようにメンテナンス位置に移動すれば、ワイパー８０は、ノズル部１１から完全に抜け出る。

次いで、ノズル部１１をキャッピングするための動作を行うために、駆動モータ３０２が駆動する。この際、用紙Ｐが給紙カセット５０からピックアップされていない状態であるために、移送ユニット２０が駆動されても、用紙Ｐは、移送されない。図１３に示す、駆動モータ３０２がギア４０４をＡ１方向に回転させれば、スイングギア４０６が被動ギア４０３の第２ギア部４０３ｂと噛み合う。被動ギア４０３がＡ１方向に回転され、連結アーム５６１、５６２は、第３アーム５２０を押す。第３アーム５２０は、ガイド部材７０に設けられた回動軸７１を中心に回動され、図２０に示したように、キャップ部材９０は、ノズル部１１に向かって移動し始める。図２１に示したように、キャップ部材９０がノズル部１１をキャッピングすれば、スイングギア４０６は、被動ギア４０３のアイドリング部４１２に位置し、駆動モータ３０２が回転しても、キャップ部材９０は移動しない。

キャップ部材９０とノズル部１１との位置合わせのために、本実施形態のキャップ部材９０に図２２に示すような第１基準部が設けられ、ノズル部１１に第２基準部が設けられることが望ましい。第１、第２基準部は、互いに相補的な形状であることが望ましく、第２基準部は、できるだけ凹状であることが望ましい。第１基準部と第２基準部の一例として、第１基準部は、キャップ部材９０から突出された突起である基準突起９２である。第２基準部は、ノズル部１１の下面から没入されて基準突起９２が挿入される没入部１４である。第１、第２基準部が結合されるように、キャップ部材９０は、第３アーム５２０の他端部５２２に対して水平、垂直方向に弾力的に移動できるように支持される。このためにキャップ部材９０と第３アーム５１０との間には、弾性部材９１が介在される。第１、第２基準部を備えることによって、キャップ部材９０とノズル部１１との正確な位置合わせが可能であり、キャップ部材９０の大きさを最小化しうる。したがって、キャップ部材９０とノズル部１１によって定義される内部空間の容積を最小化しうる。

図１３に示すように、アンキャッピングのために駆動モータ３０２がギア４０４をＡ２方向に回転させれば、スイングギア４０５が被動ギア４０３の第２ギア部４０３ｂと噛み合う。被動ギア４０３がＡ２方向に回転され、連結アーム５６１、５６２は第３アーム５２０を引っ張る。第３アーム５２０は、ガイド部材７０に設けられた回動軸７１を中心に回動され、キャップ部材９０は、ノズル部１１から離隔される。図１９に示すように、キャップ部材９０がアンキャッピング位置に到達すれば、スイングギア４０５は、被動ギア４０３のアイドリング部４１１に位置し、駆動モータ３０２が回転されても、キャップ部材９０は、移動しない。

次いで、プラテン６０をメンテナンス位置に移動させる。プラテン６０をメンテナンス位置からプリント位置に移動させる過程はプリント位置からメンテナンス位置に移動させる過程の逆順で進行する。プリント位置に復帰する過程でワイパー８０がノズル部１１に接触されないようにするために第３カム軌跡１５０は復帰区間１５４を備える。復帰区間１５４には、図１２及び図１５に示したように、弾力アーム１５５に設けられており、カム追跡突起５１３は、弾力アーム１５５を押して、回動区間１５１に復帰する。また、プラテン６０のメンテナンス位置への移動時には、弾力アーム１５５がラッチの役割を果たすため、カム追跡突起５１３は、復帰区間１５４に入らず、回動区間１５１によって誘導される。

ワイピングは、印刷開始前に、または印刷と印刷との間に行われる。キャッピングは、一般的に印刷が完了した後に行われる。したがって、キャッピングは、ワイピングを伴うが、ワイピングは、キャッピングを伴わずに独自に行われてもよい。また、ワイピングは、キャッピングに比べて頻繁に行われる。前述したメンテナンス装置の他の例によれば、キャッピング動作とワイピング動作とを分離することによって、相対的に頻繁に行われるワイピング動作を速かに行える。また、最小限の構成要素だけを駆動することによって、ワイピング動作を行えるので、メンテナンス装置の信頼性を向上させうる。

前述したメンテナンス装置の他の例では、プラテン６０がプリント位置からメンテナンス位置に移動する間にワイパー８０がノズル部１１を拭くように構成されているが、プラテン６０がメンテナンス位置からプリント位置に移動する間にワイパー８０がノズル部１１を拭き、プラテン６０がプリント位置からメンテナンス位置に移動する間には、ワイパー８０がノズル部１１に接触されないように構成しても良い。このような構成は、カム軌跡１３０、１５０を若干変形することによって可能であるということを当業者ならばよく分かるであろう。前述したメンテナンス装置の他の例によれば、プラテン６０とワイパー８０とが１つの駆動源によって同時に作動され、キャップ部材９０は、他の駆動源によって作動される。しかし、プラテン６０とキャップ部材９０とが１つの駆動源によって同時に作動され、ワイパー８０が他の駆動源によって作動される変容例も可能である。この際、プラテン６０がプリント位置からメンテナンス位置に移動する間において、キャップ部材９０がキャッピング位置に到達する前に、ワイパー８０は、ノズル部１１を拭く。ワイピング動作が終わった後、プラテン６０がメンテナンス位置に到達すれば、キャップ部材９０はキャッピング位置に到達する。上記変容例は、本発明の思想の範疇内で応用したものであって、図面に図示しないが、当業者ならば、本明細書に基づいて十分に理解して実施できるので、さらに詳細な説明は省略する。

また、前述したメンテナンス装置の他の例では、メンテナンスのためにプラテン６０が排出ユニット３０側に移動する構成について説明したが、メンテナンスのためにプラテン６０は、移送ユニット２０側に移動する構成も可能である。このためには前述した、メンテナンス装置の他の例で説明された構成要素をノズル部１１を基準に対称する位置に配置すればよい。

（メンテナンス装置の一例のプラテン、ワイパー、キャップ部材の作動）
以下において、図２３および図２４を参照しながら、図３に示した本実施形態にかかるインクジェット画像形成装置に備えられたメンテナンス装置の一例のプラテン６０、ワイパー８０、およびキャップ部材９０の作動について説明する。

図２３は、図３に示したメンテナンス装置の一例で、プラテン６０のプリント位置とノンプリント位置、ワイパー８０およびキャップ部材９０の休止位置並びにメンテナンス位置とを示す説明図である。図２４は、ワイパー８０およびキャップ部材９０の休止位置とメンテナンス位置と、プラテン６０のプリント位置およびノンプリント位置との相互関係を示す説明図である。ただし、キャップ部材９０において、休止位置とは、アンキャッピング位置のことであり、メンテナンス位置とは、キャッピング位置のことである。また、ワイパー８０において、メンテナンス位置とは、ワイピング位置のことである。また、プラテン６０において、ノンプリント位置とは、前述のメンテナンス位置に対応する。ここで、それぞれのメンテナンス位置は、同一ではない。

図２３に示すように、プラテン６０は、ノズル部１１と対面するように位置し、移送経路６０３（図３の用紙移送経路１００）に沿ってノンプリント位置６０１とプリント位置（点線で表示）６０２とに移動する。ワイパー８０とキャップ部材９０は、プラテン６０のプリント位置６０２に対応するメンテナンス位置と、プリント位置６０２を基準に移送経路６０３の反対側に位置する休止位置６０４、６０５とに移動する。ここで、休止位置６０４、６０５は、移送経路６０３がプリント位置６０２より上方にあるとき、プリント位置６０２よりも下方にあることになる。すなわち、ワイパー８０は、休止位置６０４とワイピング位置６０６とに移動し、キャップ部材９０は、休止位置６０５とキャッピング位置６０７とに移動する。このような位置は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の範囲がこれによって限定されるものではない。例えば、ワイパー８０は、ワイピング位置６０６、休止位置６０４、及び他の休止位置（図３、図８、図９参照：簡略に説明すれば、図３と図９とを比較する時、プラテン６０の位置が異なるので、ワイパー８０の位置も異なる）に移動しうる。ここで、休止位置６０４、６０５とは、インクジェットヘッド１０の反対側の位置である。

図２３に示すように、プラテン６０がプリント位置６０２に位置した時に、ワイパー８０とキャップ部材９０は、休止位置６０４、６０５に各々位置する。一方、プラテン６０がノンプリント位置６０１に位置した時、ワイパー８０とキャップ部材９０のうち、いずれか１つはメンテナンス位置（すなわち、ワイピング位置６０６とキャッピング位置６０７）に位置し、他の１つは休止位置６０４または６０５に位置する。例えば、プラテン６０がノンプリント位置６０１に位置した時、ワイパー８０は、ワイピング位置６０６に位置し、キャップ部材９０は、休止位置６０５に位置しうる。逆に、プラテン６０がノンプリント位置６０１に位置した時、キャップ部材９０が、キャッピング位置６０７に位置し、ワイパー８０が、休止位置６０４に位置することもある。

図２３及び図２４に示すように、プラテン６０がプリント位置６０２に位置した時、ワイパー８０とキャップ部材９０は、休止位置６０４、６０５に各々位置する。ノズル部１１のメンテナンスのために、プラテン６０はプリント位置６０２からノンプリント位置６０１に移動する。プラテン６０がプリント位置６０２からノンプリント位置６０１に向かって移動し始めれば、ワイパー８０とキャップ部材９０は、各々休止位置６０４、６０５からワイピング位置６０６とキャッピング位置６０７とに向かって移動し始める。ワイパー８０とキャップ部材９０は、必ずしもプラテン６０の移動と同時に移動する必要はない。したがって、ワイパー８０とキャップ部材９０は、プラテン６０の移動が始まってから、若干の遅延時間が経った後で移動し始めでもよい。

プラテン６０がノンプリント位置６０１に移動することによって、ワイパー８０とキャップ部材９０は、ワイピング位置６０６とキャッピング位置６０７に向かって移動する。図２４に示すように、プラテン６０がノンプリント位置６０１に移動してキャップ部材９０がキャッピング位置６０７に移動している第１期間においてワイパー８０がワイピング位置６０６に到達する。ワイパー８０は、ワイピング位置６０６でノズル部１１をクリーニングした後に、再びワイピング位置６０６から休止位置６０４に復帰し始める。図２４に示されたように、ワイパー８０は、ワイピング位置６０６に移動する間にノズル部１１を第１方向（ＷＩＰＥ１）に拭き、休止位置６０４に復帰する間にノズル部１１を第２方向（ＷＩＰＥ２）に拭く。もちろん、ワイパー８０は、ノーブル部１１を第１方向または第２方向のうちいずれか一方向にのみ拭いても良い。

図２４に示すように、キャップ部材９０は、ワイパー８０がノズル部１１を拭いた後の第２期間においてキャッピング位置６０７に到達する。キャッピング位置６０７に位置している間にキャップ部材９０は、ノズル部１１をキャッピング（ＣＡＰＰＩＮＧ）する。この際（すなわち、キャップ部材９０によってノズル部１１のキャッピングが完了した時）、プラテン６０は、ノンプリント位置６０１に到達し、ワイパー８０は、休止位置（６０４）に到達する。

キャップ部材９０がキャッピング位置６０７から休止位置６０５に移動することによって、プラテン６０はノンプリント位置６０１からプリント位置６０２に移動する。キャップ部材９０とプラテン６０は、必ずしも同時に移動し始める必要はない。したがって、キャップ部材９０の移動が始まってから若干の遅延時間が経った後に、プラテン６０を移動させても良い。前述したように、プラテン６０がプリント位置６０２に到達すれば、ワイパー８０とキャップ部材９０は、休止位置６０４、６０５に各々到達する。

図２４には、キャップ部材９０がキャッピング位置６０７に到達する前にワイパー８０がワイピング動作を完了すると示されているが、本発明の範囲がこれによって限定されるものではない。したがって、ワイパー８０は、キャップ部材９０が休止位置６０５からキャッピング位置６０７に移動することによって、最初のワイピング動作を行い、キャップ部材９０がキャッピング位置６０７から休止位置６０５に移動する間に２番目のワイピング動作（ＷＩＰＥ２）を行える（図３、図８、図９参照）。

以上説明したように、本発明の実施形態にかかるインクジェット画像形成装置によれば、次にような効果が得られる。第１に、キャップ部材９０とワイピング部材８０とをプラテン６０の上面より下方に配置し、プラテン６０をメンテナンス位置とプリント位置に移動させることによって、画像形成装置の大きさ及び設置面積を減らすことができ、メンテナンス動作の実行中に、用紙を移送させる移送ユニット２０と排出ユニット３０は、動かさないため、用紙を移送させるための動力伝達装置を簡素化しコンパクトなインクジェット画像形成装置を提供することができる。

第２に、プラテン６０の移動範囲を用紙移送経路１００、６０３の下方に限定することによって、プラテンを移動させるために必要な空間を減らし、画像形成装置の大きさ及び設置面積を減らすことができる。第３に、プラテン６０の移動と連動されてワイピングを行うことによって、メンテナンス装置の構造を単純化しうる。

第４に、キャップ部材９０とノズル部１１の位置合わせのための第１、第２基準部を備えることによって、キャップ部材９０とノズル部１１によって定義される内部空間の容積を減らして効果的なキャッピングが可能である。第５に、プラテン６０に、スピットされたインクを収容する収容部６６を設けることにより、速かにスピットを行うことができる。

第６に、キャップ部材９０、プラテン６０、ワイパー８０を１つの駆動源（メンテナンスモータ３０１）を用いて駆動することによって、簡単な構造のメンテナンス装置の具現が可能である。第７に、キャップ部材９０を駆動する駆動源（駆動モータ３０２）と、プラテン６０およびワイパー８０を駆動する駆動源（メンテナンスモータ３０１）とを分離することによって、迅速なワイピングが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、アレイインクジェットヘッドを採用したインクジェット画像形成装置及びノズル部メンテナンス方法に適用されたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、インクジェットヘッドを採用するインクジェット画像形成装置に適用されてもよい。

本発明は、インクジェット画像形成装置及びノズル部メンテナンス方法に適用可能であり、特にアレイインクジェットヘッドを採用したインクジェット画像形成装置及びノズル部メンテナンス方法に適用可能である。

本発明の実施形態にかかるインクジェット画像形成装置を示す構成図である。 ノズル部の一例を示す図面である。 メンテナンス装置の一例を示す構成図である。 図３に示されたメンテナンス装置の一例を示す分解斜視図である。 プラテンを詳細に示す斜視図である。 排出ユニットを詳細に示す斜視図である。 図３に示された第１カム軌跡を詳細に示す図面である。 図３に示されたメンテナンス装置のワイピング動作を示す図面である。 図３に示されたメンテナンス装置のキャッピング動作を示す図面である。 図３に示されたメンテナンス装置の第１、第２基準部を示す図面である。 メンテナンス装置の他の例を示す構成図である。 図１１に示されたメンテナンス装置の他の例を示す分解斜視図である。 駆動モータを用いてキャップ部材を駆動するための構造を示す構成図である。 図１３に示されたスイングギアと被動ギアとを詳細に示す斜視図である。 図１１に示された第３カム軌跡を詳細に示す図面である。 ワイパーの一例を示す斜視図である。 ワイパーの他の例を示す斜視図である。 図１１に示されたメンテナンス装置のプラテンの移動動作とワイピング動作とを示す図面である。 図１１に示されたメンテナンス装置のプラテンの移動動作とワイピング動作とを示す図面である。 図１１に示されたメンテナンス装置のキャッピング動作を示す図面である。 図１１に示されたメンテナンス装置のキャッピング動作を示す図面である。 図１１に示されたメンテナンス装置の第１、第２基準部を示す図面である。 図３に示されたメンテナンス装置のプラテン、ワイパー、およびキャップ部材の動作を説明する説明図である。 図２３におけるプラテン、ワイパー、およびキャップ部材の位置の相互関係を示す説明図である。

符号の説明

１０ インクジェットヘッド
１１ ノズル部
２０ 移送ユニット
３０ 排出ユニット
４０ ピックアップローラ
５０ 給紙カセット
６０ プラテン
６２ ヒンジポール
６３ ガイドポール
８０ ワイパー
９０ キャップ部材
１００ 用紙移送経路
２１０ 第１アーム
２２０ 第２アーム
２４１ 第１連結アーム
２４２ 第２連結アーム
３０１ メンテナンスモータ
４０１ ギア

Claims (36)

1. 用紙の幅に対応する長さを有するノズル部を備えるインクジェットヘッドと、前記ノズル部と対面して用紙の背面を支持して用紙移送経路を形成するプラテンと、前記ノズル部を拭くワイパーと、前記ノズル部をキャッピングするキャップ部材と、前記ノズル部の入口側に位置して前記ノズル部の下方で前記用紙を移送させる移送ユニットと、前記ノズル部の出口側に位置して印刷された前記用紙を排出する排出ユニットと、を備えるインクジェット画像形成装置であって、
   前記プラテンは、前記用紙移送経路を形成するプリント位置と、前記ワイパー及び前記キャップ部材が前記ノズル部にアクセスするように前記プリント位置から離隔されたメンテナンス位置と、に移動し、
   前記メンテナンス位置で、前記プラテンは、前記用紙移送経路を基準に前記ノズル部の反対側に位置し、
   前記プラテンは、前記排出ユニット側に移動して前記メンテナンス位置に位置し、
   前記プラテンには、前記メンテナンス位置へ移動するときに前記排出ユニットと干渉しないように凹溝が設けられることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
2. 前記プリント位置で前記プラテンは、前記キャップ部材及び前記ワイパーと前記ノズル部との間に位置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画像形成装置。
3. 前記プラテンの前記プリント位置と前記メンテナンス位置とへの移動経路は、前記用紙移送経路と平行し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画像形成装置。
4. 前記プラテンの前記プリント位置と前記メンテナンス位置とへの移動経路は、
   前記用紙移送経路と平行した平行区間と、
   前記プラテンと前記ノズル部との間隔が大きくなる傾斜区間と、を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
5. 前記プラテンは、前記メンテナンス位置で前記排出ユニットの下方に位置することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット画像形成装置。
6. 前記ワイパーは、前記プラテンと連結され、前記プラテンが前記プリント位置と前記メンテナンス位置とに移動するとき、前記プラテンと共に移動して前記ノズル部を拭くことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
7. 前記ワイパーは、前記プラテンが前記プリント位置から前記メンテナンス位置に移動する過程と前記メンテナンス位置から前記プリント位置に移動する過程とのうち、いずれか１つの過程の間に前記ノズル部を拭き、残りの過程の間に前記ノズル部に接触しないことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット画像形成装置。
8. 前記ワイパーは、前記プラテンが前記プリント位置から前記メンテナンス位置に移動する過程の間と、前記メンテナンス位置から前記プリント位置に移動する過程の間とにおいて、前記ノズル部を拭くことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット画像形成装置。
9. 前記キャップ部材に設けられる第１基準部と、
   前記ノズル部に設けられ、キャッピング状態で前記第１基準部と結合される第２基準部と、を更に備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
10. 前記プラテンには、スピットされたインクを収容するためにその上面から没入された収容部が設けられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
11. 前記ノズル部は、前記用紙の幅方向にジグザグ状に配列された複数のノズルプレートを備え、
    前記プラテンには、前記複数のノズルプレートに対応するようにジグザグ状に配列された複数の前記収容部が設けられることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット画像形成装置。
12. 前記プラテン、前記ワイパー、及び前記キャップ部材は、同じ駆動源によって駆動されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
13. 前記ワイパーを駆動させる駆動源と前記キャップ部材を駆動させる駆動源とは、互いに独立した駆動源であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
14. 前記プラテン及び前記ワイパーは、同じ駆動源によって駆動されることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット画像形成装置。
15. 前記プラテン及び前記キャップ部材は、同じ駆動源によって駆動されることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット画像形成装置。
16. 一端部が前記プラテンに回動可能に結合され、他端部には前記ワイパーが設けられる第１アームと、
    前記プラテンが移動することによって、前記ワイパーが前記ノズル部に接触するように前記第１アームを回動させる回動区間、及び前記ワイパーを前記ノズル部に接触した状態に維持する維持区間を備える第１カム軌跡と、を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット画像形成装置。
17. 前記第１カム軌跡は、前記ワイパーを前記ノズル部から離隔する離隔区間を更に備えることを特徴とする請求項１６に記載のインクジェット画像形成装置。
18. 前記第１カム軌跡は、前記ワイパーが前記ノズル部に接触しないように前記第１アームを誘導する復帰区間を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット画像形成装置。
19. 一端部が前記プラテンと結合され、他端部には前記キャップ部材が設けられる第２アームと、
    前記第２アームを回転させて前記プラテンを前記プリント位置と前記メンテナンス位置とに移動させ、前記キャップ部材を前記プラテンの下方から前記ノズル部をキャッピングするキャッピング位置に移動させるメンテナンスモータと、を更に備えることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
20. 前記キャップ部材に設けられる第１基準部と、
    前記ノズル部に設けられ、前記キャッピング位置で前記第１基準部と結合される第２基準部と、を更に備えることを特徴とする請求項１９に記載のインクジェット画像形成装置。
21. 前記キャップ部材は、前記第２アームの他端部に弾力的に移動できるように設けられることを特徴とする請求項２０に記載のインクジェット画像形成装置。
22. 前記プラテンを前記プリント位置と前記メンテナンス位置とに移動させるメンテナンスモータと、
    前記移送ユニットと前記排出ユニットとを駆動する駆動モータと、を更に備え、
    前記キャップ部材は、前記駆動モータによって駆動され、キャッピング位置とアンキャッピング位置とに移動することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット画像形成装置。
23. 前記駆動モータによって回転される１対のスイングギアと、
    前記キャップ部材が結合され、前記キャッピング位置と前記アンキャッピング位置とに回動する第３アームと、
    前記駆動モータの回転方向によって、前記１対のスイングギアのうちいずれか１つと連結されて回転し、前記第３アームを前記キャッピング位置と前記アンキャッピング位置とに回動させ、各々前記キャッピング位置と前記アンキャッピング位置とに対応する位置で歯車の歯を省略した１対のアイドリング部が設けられた被動ギアと、を含むことを特徴とする請求項２２に記載のインクジェット画像形成装置。
24. 前記キャップ部材に設けられる第１基準部と、
    前記ノズル部に設けられ、前記キャッピング位置で前記第１基準部と結合される第２基準部と、を更に備えることを特徴とする請求項２３に記載のインクジェット画像形成装置。
25. 前記キャップ部材は、前記第３アームに弾力的に移動できるように設けられることを特徴とする請求項２４に記載のインクジェット画像形成装置。
26. 前記メンテナンスモータによって移動する前記プラテンを誘導し、前記平行区間に対応する第１区間及び前記傾斜区間に対応する第２区間を有する第２カム軌跡を更に含むことを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
27. 前記ワイパーは、前記プラテンと連結され、前記プラテンが前記プリント位置と前記メンテナンス位置とに移動するとき、前記プラテンと共に移動し前記ノズル部を拭くことを特徴とする請求項２６に記載のインクジェット画像形成装置。
28. 一端部が前記プラテンに回動可能に結合され、他端部には前記ワイパーがピボット可能に設けられる第４アームと、
    前記プラテンが移動することによって、前記ワイパーが前記ノズル部に接触するように前記ワイパーを誘導する回動区間、及び前記ワイパーを前記ノズル部に接触した状態に維持する維持区間を備える第３カム軌跡と、を更に備えることを特徴とする請求項２７に記載のインクジェット画像形成装置。
29. 前記第３カム軌跡は、前記維持区間から延長形成された前記ワイパーを前記ノズル部から離隔する離隔区間を更に備えることを特徴とする請求項２８に記載のインクジェット画像形成装置。
30. 前記第３カム軌跡は、前記ワイパーが前記ノズル部に接触しないように前記ワイパーを誘導する復帰区間を更に備えることを特徴とする請求項２９に記載のインクジェット画像形成装置。
31. 用紙の幅に対応する長さを有するノズル部を備えるインクジェットヘッドと、前記ノズル部と対面して用紙の背面を支持して用紙移送経路を形成するプラテンと、前記ノズル部を拭くワイパーと、前記ノズル部をキャッピングするキャップ部材と、前記ノズル部の入口側に位置して前記ノズル部の下方で前記用紙を移送させる移送ユニットと、前記ノズル部の出口側に位置して印刷された前記用紙を排出する排出ユニットと、を備えるインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法であって、
    ワイピング及びキャッピングのために前記プラテンを、前記用紙移送経路を形成するプリント位置から前記ノズル部の下方を開放するメンテナンス位置に移動させる段階と、
    前記ワイパー及び前記キャップ部材を用いて前記ノズル部をワイピング及びキャッピングする段階と、
    プリントのために前記ワイパー及び前記キャップ部材を原位置に復帰させ、前記プラテンを前記プリント位置に位置させる段階と、を有し、
    前記プラテンは、前記排出ユニット側に移動して前記メンテナンス位置に位置し、
    前記プラテンには、前記メンテナンス位置へ移動するときに前記排出ユニットと干渉しないように凹溝が設けられることを特徴とするインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法。
32. 前記プラテン、前記ワイパー、及び前記キャップ部材は、メンテナンスモータによって同時に駆動されることを特徴とする請求項３１に記載のインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法。
33. 前記プラテン及び前記ワイパーは、メンテナンスモータによって駆動され、
    前記キャップ部材は、前記用紙を移送させる移送ユニットを駆動する駆動モータによって駆動されることを特徴とする請求項３１に記載のインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法。
34. 前記キャップ部材は、前記プラテンが前記メンテナンス位置に位置するとき、前記ノズル部をキャッピングすることを特徴とする請求項３１乃至３３のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法。
35. 前記ワイパーは、前記プラテンと連結され、前記プラテンが前記プリント位置から前記メンテナンス位置に移動する過程と前記メンテナンス位置から前記プリント位置に移動する過程とのうちのいずれか１つの過程の間に前記ノズル部を拭き、残りの過程の間に前記ノズル部に接触しないことを特徴とする請求項３１乃至３４のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法。
36. 前記ワイパーは、前記プラテンが前記プリント位置から前記メンテナンス位置に移動する過程の間と、前記メンテナンス位置から前記プリント位置に移動する過程の間とにおいて、前記ノズル部を拭くことを特徴とする請求項３１乃至３５のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置のノズル部メンテナンス方法。
    

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