JP5133789B2

JP5133789B2 - インクジェットプリンターのクリーニング装置

Info

Publication number: JP5133789B2
Application number: JP2008153190A
Authority: JP
Inventors: 寛杉谷; 淳廣島; 賢治吉田
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2028-06-11
Also published as: JP2009297958A

Description

本発明は、弾性材料からなるワイパーをインクジェットヘッドのインク吐出面に接触させながら相対的に移動させることにより、前記ワイパーで前記インク吐出面のクリーニングを行うインクジェットプリンターのクリーニング装置に関する。

インクジェットプリンターは、ヘッドのインク吐出面（ヘッド表面）に開口したインク吐出口からインクの液滴を吐出するとともに、インク吐出にタイミングを合せてヘッドと印刷用紙等の印刷媒体を所定の方向に相対移動させることにより、印刷媒体に移行したインクで所望の文字や画像を形成する画像形成手段として広く用いられている。

前記インクジェットプリンターは、長期間使用するにつれ、吐出された液滴以外の微少なインク滴やインク以外の異物等がインク吐出面に付着して堆積・固着し、これによって本来のインク吐出機能が損なわれ、例えば吐出口からのインク吐出が困難となったり、インク吐出方向が変わってしまう等の不都合を生じることがあった。

そこで、従来のインクジェットプリンターでは、インク吐出面を清掃するための弾性部材からなるワイピング部材（ブレード）を備えたクリーニング装置を設け、このクリーニング装置のワイピング部材をインク吐出面に接触させてクリーニング動作を定期的に行うことで、インク吐出面の異物等を除去していた。

特に、ヘッドのインク吐出面は吐出されるインク（記録液）に対して撥インク性が付与されていることが一般的であり、インク吐出面にインク滴が付着した場合には前記クリーニング装置のワイピング部材によるワイピングで容易に除去することができるものとされていた。

下記特許文献１は、上述したようなクリーニング装置を有する従来のインクジェット記録装置の一例が開示されている。この装置は、記録ヘッドとそのノズル面をワイピングするクリーニング機構を備えており、記録ヘッドのノズルから吐出されるインクのノズル面に対する後退メニスカス速度（ＲＭＶ）と、ノズル面をブレードがワイピングする速度（Ｖw ）がＶw ≦１．１×ＲＭＶという関係にあるものであり、これによって記録ヘッドのノズル面に拭きのこりが少なく高いクリーニング効率が得られるものとされている。そして、ＲＭＶは図９に示す装置を用い、以下の方法により測定することができる。すなわち、記録ヘッドのノズル面と同じ撥水面上に被測定対象のインク１００を２５μｌを垂らし、下面が親水性のラバー部材１０１（６ｍｍφ）と撥水面１０２との間隙（１ｍｍ）に該インク１００を保持させ、半径２０ｍｍで円を描くように、インク１００を保持したまま、この部材１０１を回転軸１０３の周りに一定周速（Ｖｍｍ／ｓｅｃ）で回転させる。周速を変化させ、インク１００がラバー部材１０１に追随してゆく最大の速度を測定し、これを前記ＲＭＶとする。

下記特許文献２は、上述したような弾性部材からなるワイピング部材（ブレード）でノズル面をクリーニングするクリーニング装置とは異なり、図１０に示すように、インクジェットヘッド２００のノズル面２０１に対して空気吹出ノズル２０２で空気を吹出し、空気吹出ノズル２０２とノズル面２０１を移動手段により相対的に平行移動させ、ノズル面２０１から空気の噴射によって剥離されたインク２０３等を、ノズル面２０１の近傍に配置された空気吸出ノズル２０４から吸い出すものである。これによって、余分なインクの消費を抑えると共に周囲の汚染を防止してインクジェットヘッド２００のノズル面２０１の全体に良好なクリーニングを行うことができるものとされている。
特開２００３−１９１４７８号公報特開２００４−１７４８４５号公報

特許文献１に記載の装置によれば、経年使用による耐久性の低下や傷の発生により記録ヘッドのノズル面の撥インク性が低下した場合や、近年のインクジェットプリンタで見られるようにヘッドのノズル面に対する撥液性が低い記録液を使用するような場合には、クリーニング動作後にもノズル面にインク滴が残留してしまう危険性がある。ワイピング速度を低速にすることである程度の対処も可能であるとも考えられるが、クリーニング時間の大幅な延長につながり、システムの効率低下を招いてしまうのでやはり好ましくない。

特許文献２に記載の装置によれば、空気の噴射によって除去したインク滴を回収するために複雑な回収機構が必要になり、コストアップを招くという問題があった。また、回収機構を設けない場合や、簡易的な吸収体を設けて回収したインクを処理しようとした場合には、除去されたインク滴又は簡易的に回収したインクが垂れて装置内を汚染したり、ノズル面に残されたインクでノズルが詰まって画像形成品位の低下を招く。さらに、ノズル面で乾燥して固まったインク等の固着物に対しては除去能力が極めて低いという問題があった。

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、経年使用による耐久性の低下や傷の発生により記録ヘッドのノズル面の撥インク性が低下した場合や、ヘッドのノズル面に対する撥液性が低い記録液を使用するような場合、さらには低温での粘度が著しく高い記録液を使用する場合などに、特に速度を落とすことなく有効なクリーニング効果が得られ、除去したインクを簡易な構成で確実に処理できる構造であるために装置内の汚染やノズル詰まりによる画像形成品位の低下がなく、さらにノズル面に付着したインク滴に対する除去能力が高いだけでなく、ノズル面で乾燥して固まったインク等の固着物に対する除去能力も高いインクジェットプリンターのクリーニング装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置は、
インクジェットヘッドのインク吐出面に沿って移動可能な基体と、弾性材料からなり前記基体のクリーニング時の移動方向についての一端部側に設けられてインクジェットヘッドのインク吐出面に接触するワイパーと、前記ワイパーに隣接し前記基体のクリーニング時の移動方向についての他端部側に設けられ前記インク吐出面に空気を噴射して前記インク吐出面のインク滴を前記ワイパーに向けて移動させる空気噴射ノズルと、前記空気噴射ノズルに供給される空気を加温する加温手段と、前記基体を前記インク吐出面に沿って移動させる移動手段と、環境温度を検出する環境温度検出手段とを具備し、前記環境温度検出手段が検出した環境温度が所定の基準よりも低い場合に前記加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が前記空気噴射ノズルから噴射されるように構成したことを特徴としている。

請求項２に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置は、請求項１に記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置において、
前記空気噴射ノズルによる前記空気噴射ノズルからの加温空気の噴射方向が、前記空気噴射ノズルから前記インク吐出面に垂直に向かう方向と、前記空気噴射ノズルから前記ワイパーが前記インク吐出面と接触している位置に向かう方向とがなす角度の範囲内にあることを特徴としている。

請求項３に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置は、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置において、
前記基体以外に設置されて前記空気噴射ノズルに空気を供給する噴射空気貯留タンクと、前記基体以外に設置されて前記空気噴射ノズルから噴射される空気に圧力を与える圧力発生手段とをさらに有し、
前記加温手段が前記噴射空気貯留タンクに取り付けられるとともに、前記環境温度検出手段が前記噴射空気貯留タンク内の温度を検出するように前記噴射空気貯留タンクに取り付けられていることを特徴としている。

請求項４に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置は、請求項１乃至３の一つに記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置において、
前記インク吐出面の温度を検出するヘッド温度検出手段をさらに備え、
前記環境温度検出手段が検出した環境温度が所定の基準よりも低く、かつ前記ヘッド温度検出手段が検出した前記インク吐出面の温度が所定の基準よりも低い場合にのみ、前記加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が前記空気噴射ノズルから噴射されるように構成したことを特徴としている。

請求項５に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置は、請求項４に記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置において、
インクの温度を検出するインク温度検出手段をさらに備え、
前記環境温度検出手段が検出した環境温度が所定の基準よりも低く、前記ヘッド温度検出手段が検出した前記インク吐出面の温度が所定の基準よりも低く、かつ前記インク温度検出手段が検出したインクの温度が所定の基準よりも低い場合にのみ、前記加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が前記空気噴射ノズルから噴射されるように構成したことを特徴としている。

近年の多種多様なインクの中には、低温状態において高粘度化するものものがあり、クリーニング時に回収不良を起こしてしまう問題を有するものもあったが、請求項１に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置によれば、空気噴射ノズルから所定温度以上の温度の空気を噴射しながら、この空気噴射ノズル及びワイパーを移動手段によってインク吐出面に沿って移動させることにより、ワイパーはインク吐出面のインク滴及び固着したインクをかきとって回収することができる。このように、ワイパーと空気噴射ノズルを一体化することでクリーニング速度を低下させることなくヘッドのインク吐出面のインク滴を確実に除去できるとともに、回収したインク等による装置内汚染や画像形成品位の低下が防止される。また、クリーニング時には空気噴射ノズルからの空気の噴き付けによってワイパーにインクを供給しているため、撥水膜の劣化が著しい乾燥状態でのワイピングが防止され、ヘッドのインク吐出面に傷をつけるのを防止できる。また、インク吐出面に噴射される空気の温度を決定する環境温度、すなわちインクジェットプリンターが設置されている環境の環境温度を検出し、検出した該環境温度が所定の基準よりも低い場合に加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が空気噴射ノズルから噴射されるように構成したので、空気噴射ノズルからの所定温度以上の温度の空気の噴射により、ノズル面の高粘度化したインクは低粘度化して速やかにワイパーに送られ、複雑な回収機構を用いることなくワイパーを伝って確実に回収される。また加温手段の制御により消費電力の低減効果も得られる。

請求項２に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置によれば、請求項１に記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置における上記効果において、空気噴射ノズルによる空気の噴射方向がワイパー側に傾けられており、インク吐出面にあるインク滴がワイパーに向かうように構成されているので、空気吹き付けにより除去されたインク滴を吹き付け方向の前方にあるワイパーに確実に伝えて回収・除去することができる。

請求項３に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置によれば、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置における上記効果において、移動手段によって移動する基体にワイパーと空気噴射ノズルを取り付け、基体以外に設置した噴射空気貯留タンクに加温手段を設けて空気噴射ノズルに供給される空気を加温できるようにし、基体以外に設置した圧力発生手段により空気噴射ノズルから噴射される空気に圧力を与えるように構成し、全体として簡易な構成で機能の異なるワイパーと空気噴射ノズルを一体化することができた。さらに、噴射空気貯留タンクに環境温度検出手段を設けることにより、インク吐出面に噴射される空気の温度を決定する噴射空気貯留タンク内の空気の温度を直接検出するように構成したので、検出した噴射空気貯留タンク内の空気の温度が所定の基準よりも低い場合には速やかに加温手段を作動させることにより所定温度以上の温度の空気を空気噴射ノズルから噴射してインク吐出面に吹き付けることができる。

請求項４に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置によれば、請求項１乃至３の一つに記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置における上記効果において、インク吐出面の温度を検出するヘッド温度検出手段をさらに備え、環境温度検出手段が検出した環境温度が所定の基準よりも低く、かつヘッド温度検出手段が検出したインク吐出面の温度が所定の基準よりも低い場合にのみ、加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が空気噴射ノズルから噴射されるように構成したので、環境が低温にもかかわらず、使用によってヘッドが高温になっており、インクが低温でもヘッドにより加温されるような場合であれば、噴射空気を加温する必要がなく、節電が図れる。

請求項５に記載されたインクジェットプリンターのクリーニング装置によれば、請求項４に記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置における上記効果において、インクの温度を検出するインク温度検出手段をさらに備え、環境温度検出手段が検出した環境温度が所定の基準よりも低く、ヘッド温度検出手段が検出したインク吐出面の温度が所定の基準よりも低く、かつインク温度検出手段が検出したインクの温度が所定の基準よりも低い場合にのみ、加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が空気噴射ノズルから噴射されるように構成したので、インクが高温で加温手段を作動させる必要がない場合や、またインクが所定の温度以下でも、環境温度又はインク吐出面の温度が所定の温度以上で加温手段を作動させる必要がない場合であれば、節電が図れる。

本発明の実施形態を図１乃至図８を参照して説明する。
図１〜図３は本実施形態に係るインクジェットプリンターのクリーニング装置を示す図であって、図１は本例のインクジェットプリンターのクリーニング装置の正面図、図２は本例のインクジェットプリンターのクリーニング装置のクリーニング時の作用を示す図、図３は本例のインクジェットプリンターのクリーニング装置における空気噴射ノズルによる空気噴射方向の範囲を示す模式図である。
また、図４は、本実施形態に係るインクジェットプリンターのクリーニング装置のクリーニング時の動作を示す動作フロー図である。
また、図５〜図７は、本実施形態に係るクリーニング装置を備えたインクジェットプリンターを示す図であって、図５はインクジェットヘッド付近の平面図、図６はクリーニング装置の正面図、図７はクリーニング装置の作動を示す図である。
また、図８は、本実施形態に係るクリーニング装置における加温手段のＯＮ／ＯＦＦ制御の説明図である。

まず、図１〜図４を参照して本例に係るインクジェットプリンターのクリーニング装置２の基本構造及び基本動作を説明する。
図１及び図２に示すように、本例のクリーニング装置２は基体３を有している。この基体３は、移動手段４によってインクジェットヘッド１（以下、ヘッド１とも呼ぶ）のインク吐出面５に沿って移動できるようになっている他、後述するようにインクジェット記録装置の作動状況に応じて必要な位置に移動することができる。

基体３のクリーニング時の移動方向についての一端部には、ワイパー６が設けられている。ワイパー６は弾性材料からなる板状のブレードであり、クリーニング時にはインクジェットヘッド１のインク吐出面５に弾性的に接触する。

また、基体３のクリーニング時の移動方向についての他端部側には、ワイパー６に隣接して空気噴射ノズル７が設けられている。空気噴射ノズル７は、ヘッド１のインク吐出面５に必要に応じて加温した空気を噴射してインク吐出面５のインク滴８をワイパー６に向けて移動させる機能を備えており、ヘッド１の外部の所定位置に設けられた噴射空気貯留タンク１１及び圧力発生手段９に可撓性の管１０を介して直列に接続されている。さらに、噴射空気貯留タンク１１には、噴射空気貯留タンク１１内の空気を加温する加温手段１２と、噴射空気貯留タンク１１内の空気の温度を検出する環境温度検出手段としての温度検出手段１３が取り付けられている。
そして、図示はしないが、本例のクリーニング装置２は、温度検出手段１３の検出した温度情報を受けて加温手段１２のＯＮ／ＯＦＦを制御するとともに、クリーニング時における空気噴射ノズル７の制御も行なう制御手段を備えている。

かかる構成によれば、本例のクリーニング装置２は図示しない制御手段によって図４に示す手順にて制御される。すなわち、インクジェットプリンターの電源がＯＮとされると（Ｓ１）、温度検出手段１３によって噴射空気貯留タンク１１内の空気の温度が検出され（Ｓ２）、噴射空気貯留タンク１１内の空気の温度が設定温度（例えば２３℃）以下であると検出された場合にのみ加温手段が作動して噴射空気貯留タンク１１内の空気が暖められ（Ｓ３）、噴射空気貯留タンク１１内の空気の温度が設定温度以上になると（Ｓ４）、加温手段の作動を停止し（Ｓ５）、クリーニング動作開始可能状態となる（Ｓ６）。

その後、インクジェットプリンターの設置環境温度によっては、加温した噴射空気貯留タンク１１内の空気が冷やされる場合もありうるため、随時または一定時間毎に温度検出手段１３によってによって噴射空気貯留タンク１１内の温度を検出する（Ｓ２）。また、同様に、インクジェットプリンターの設置環境温度によっては、クリーニング動作実施（Ｓ７）により加温された空気を使用することで、クリーニング動作実施（Ｓ７）後は設定温度よりも低温の空気が噴射空気貯留タンク１１内に供給・貯留されるため、クリーニング動作実施（Ｓ７）後は必ず温度検出手段１３によって噴射空気貯留タンク１１内の空気の温度を検出する（Ｓ２）。
以上の動作により、常に一定温度以上に加温された空気が所定の動作タイミングで噴射空気貯留タンク１１から空気噴射ノズル７に供給され、ヘッド１のインク吐出面５に向けて噴射される。

なお、本例では、空気噴射ノズル７には、ヘッド１の外部の所定位置に設けられた噴射空気貯留タンク１１が管１０を介して接続され、ヘッド１の外部の所定位置に設けられた圧力発生手段９が管１０によって噴射空気貯留タンク１１に接続されているが、この接続順は逆でも良い。すなわち、空気噴射ノズル７には、まずヘッド１の外部の所定位置に設けられた圧力発生手段９が管１０を介して接続され、ヘッド１の外部の所定位置に設けられた噴射空気貯留タンク１１が管１０を介して圧力発生手段９に接続される構成でも良い。この構成の場合、噴射空気貯留タンク１１に貯留された空気は、噴射空気貯留タンク１１に設けられた加温手段１２で暖められて所定の温度の空気となり、圧力発生手段９に送られて圧力を与えられて空気噴射ノズル７に供給される。

さらに、空気噴射ノズル７に接続されるヘッド１の外部にある噴射空気貯留タンク１１（加温手段１２を含む）と圧力発生手段９は必ずしも構成部品として別体である必要はなく、一体に構成されていてもよい。要するに、空気噴射ノズル７から噴射される空気に所定の温度と圧力を与えうる機能を備えた構成であればよい。

空気を噴射してインク吐出面５のインク滴８をワイパー６に向けて移動させる機能を得るため、本例のクリーニング装置２における空気噴射ノズル７は、図３に模式的に示すように、インク吐出面５に対する空気噴射ノズル７による空気の噴射方向が、インク吐出面５に垂直に向かう方向Ａと、ワイパー６がインク吐出面５と接触している位置ｂに向かう方向Ｂとがなす角度θの範囲内に設定されている。本例では、空気噴射ノズル７からワイパー６側に斜めに噴射された空気が、ワイパー６と空気噴射ノズル７の間のインク吐出面５に衝突し、インク吐出面５にあるインク滴８をワイパー６に向けて移動させるようになっている。

図１乃至図３には示していないが、基体３には回収したインクを受けるパン（受皿）と、パンに溜まったインクを排出する排出管が設けられており、回収したインクは排出管を介して飛散や蒸発を許容しないタンク（廃インクボトル）に回収して保持することができる。

以上の構成において、ヘッド１のクリーニングは、インクジェットプリンターの動作乃至状態に応じて適当なタイミングで行なう。例えば、必要に応じてヘッド１内の乾燥したインクを押し出すためにパージを行い、その後ヘッド１のインク吐出面５に廃インクが残るのでこれを除去するために次のような動作を行なう。

基体３をヘッド１のクリーニング方向の始点に設定してから、図２に示すように、空気噴射ノズル７から空気を噴射しながら、この空気噴射ノズル７及びワイパー６を搭載した基体３を移動手段４によってインク吐出面５に沿って移動させていく。本例では、ヘッド１に対して、ワイパー６が先となり、空気噴射ノズル７が後となるような向きで基体３を移動させるが、逆でもよい。

ワイパー６は、弾性的に変形した状態に対応した力でインク吐出面５に接触しながら移動し、インク吐出面５のインク滴８を回収するとともに、ヘッド１内のインクのメニスカスを破壊することなく、インク吐出面５に固着したインクをかきとって回収することができる。

空気噴射ノズル７はインク吐出面５に空気を噴射し、インク吐出面５のインク滴８に圧力を加えてこれをワイパー６に移動させる。移動してワイパー６に接したインク滴８は、ワイパー６を伝ってインク吐出面５から離れ、確実に回収されるので、特許文献２で示した空気噴射式の除去機構における空気吸出しノズルのような複雑な回収機構は不要である。このため複雑な回収機構によるコストアップが避けられ、廃インクの確実な回収によって装置内での廃インクによる汚染やノズル詰まりによる画像形成品位の低下が避けられる。

また、本例によれば、インクの除去工程においてワイパー６だけでなくワイパー６側にインク滴８を送る空気噴射ノズル７も併用するので、クリーニング時には空気噴射ノズル７からの空気の吹き付けによってワイパー６にインクを供給しているため、撥水膜の劣化が著しい乾燥状態でのワイピングが防止され、ワイパー６は常に濡れた状態のインク吐出面５に接して移動することとなり、ヘッド１のインク吐出面５に傷をつけることがない。

このように、本例によれば、ワイパー６と空気噴射ノズル７を一体化することでクリーニング速度を低下させることなくヘッド１のインク吐出面５のインク滴８及び固着したインクを確実に除去できるとともに、回収したインク等による装置内汚染や画像形成品位の低下が防止される。また、ワイパー６と空気噴射ノズル７を一体化することで装置全体の小型化が実現できる（特に、後述するラインヘッド１型のインクジェットプリンターでは小型化による効果が大きい）。

さらには、近年のインクジェットシステムに使用される多種多様化したインク（記録液）の中には、低温時にインク中成分が析出してしまうものがある。このようなインクの場合、クリーニング時の環境次第ではインク吐出面にインク中成分が析出し、正常なクリーニングがなされないこともあったが、本例のように低温時でも設定温度以上に加温された空気をインク吐出面に噴射することにより、インク吐出面におけるインク中成分の析出を確実に防ぎ、また仮にインク中成分が析出した場合であっても、空気によってこれを再溶解することにより、常に正常なクリーニングが可能になるという効果が得られる。

また、温度検出手段１３により、環境温度に依存して変化する噴射空気貯留タンク１１内の空気の温度を検出し、これが低温の場合にのみ加温手段１２を作動させて空気を加温することができるので、加温に必要なエネルギーを最小限とすることができる。

なお、以上説明した実施形態では、インクジェットヘッド１の位置が固定されており、これに対してクリーニング装置２が移動する構成であったが、逆にクリーニング装置２が位置固定されており、これに対してインクジェットヘッド１が移動してクリーニングが行われるものとしてもよい。

次に、図５〜図７を参照して、本例のクリーニング装置２を、ラインヘッド型のインクジェットプリンター（インクジェット記録装置）のインクジェットヘッド１に設けた場合の具体的構造例を説明する。
図５及び図７に示すように、本例のクリーニング装置２が設けられたラインヘッド型のインクジェットプリンターは、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の４色のインクを吐出する４系列のヘッド１（Ｃ，Ｋ，Ｍ，Ｙ）を有している。各色の系列は、それぞれ同色の６個のヘッド１で構成されており、各系列内において６個のヘッド１は千鳥状に配置されている。すなわち、各系列において、各ヘッド１はノズルが並んだ長手方向を主走査方向（図５において横方向）に平行にして並べられ、かつ副走査方向（図５において縦方向）にずらした２位置に１個おきで配置されている。このため、副走査方向と平行な紙搬送方向に移動する図示しない印刷用紙に対して、各ヘッド１におけるインク吐出のタイミングを副走査方向の位置の違いに応じて制御することにより、全体として印刷用紙上に主走査方向に連続した画像形成を行なうことができるように構成されている。

図５〜図７に示すように、本例のメンテナンス部２０は各色のヘッド１の系列ごとに設けられており、回収したインクの受皿であるパン２１と、パン２１内に設けられた基台２２と、基台２２上に弾性手段としてのばね２３を介して設けられたクリーニング装置２及びキャップ２５とを有している。なお、一つのパン２１の中にある各クリーニング装置２の空気噴射ノズル７は、ばね２３に沿って設けられた図示しない配管及びこれに連通する基台２２内の図示しない配管、そしてパン２１を貫通して基台２２に連通した可撓性の管２６（図１では管１０）を介して、パン２１の外に設けられた噴射空気貯留タンク１１と圧力発生手段９（図１参照）に接続されている。また、各パン２１には、排出管２７が接続連通されており、各クリーニング装置２のワイパー６から流れ落ちてパン２１内に溜まった廃インクを、パン２１の外に設けられた図示しない廃インクボトルに導出するようになっている。

ここで、各メンテナンス部２０に設けられた６個ずつのクリーニング装置２及びキャップ２５は、系列の６個のヘッド１に対応する位置及び千鳥の配置で設置されており、インクジェットプリンターの動作乃至状態に合せて駆動されるメンテナンス部２０の動作に伴い、前述したようにクリーニング装置２は対応する各ヘッド１のインク吐出面５をクリーニングし、またキャップ２５は対応する各ヘッド１のインク吐出面５を覆って密閉するようになっている。

以上の構成における、メンテナンス部２０の作動について説明する。
インクジェットプリンターが記録動作中のときは、メンテナンス部２０は図５及び図７（ａ）に示す待機位置に設定される。

インクジェットプリンターの停止時（放置状態）には、メンテナンス部２０は、各キャップ２５が対応する各ヘッド１の真下から上昇し、各キャップ２５に対応する各ヘッド１を密閉するキャップ位置に設定される。

メンテナンス部２０がヘッド１のメンテナンスを行なう場合には、メンテナンス部２０は、各クリーニング装置２が対応する各ヘッド１のインク吐出面５の端部に接するメンテナンス位置に設定され、他端部に向けて移動することにより前述したような作用で各ヘッド１のインク吐出面５をクリーニングする。

例えば、図７に示すように、図７（ａ）に示す待機位置にある各メンテナンス部２０は、インクジェットプリンターの動作乃至状態に応じた所定のタイミングで、図７（ｂ）に示すように下降し、さらに図７（ｃ）に示すように各ヘッド１の下方に移動し、その後微少寸法上昇してワイパー６がインク吐出面５に接するメンテナンス位置に設定される。

なお、ヘッド１とメンテナンス部２０の移動は相対的なものであり、上述のようにメンテナンス部２０が移動してもよいし、ヘッド１が移動してもよい。

次に、図８を参照して、本例のクリーニング装置における加温手段のＯＮ／ＯＦＦ制御についてさらに詳しく説明する。
図８では、高いクリーニング効果を得るという本例の目的に関係する要因として、環境温度と、ヘッド温度と、インク温度の３つの温度を想定し、さらにこれら温度が、それぞれ所定の基準（例えば前述したような２３℃）よりも低温である場合と高温である場合について、８種類の組み合わせを想定した（上３段の「高温」「低温」の各ブロックの繋がりで示す）。そして、それぞれの場合について、下３段の「例Ａ」、「例Ｂ」、「例Ｃ」ごとに、ヒータ（加温手段１２）のＯＮ／ＯＦＦについての制御のバリエーションを「高温」「低温」の各組み合わせに対応するブロック内に表示したものである。

前述した通り、本例では、噴射空気貯留タンク１１に設けられた温度検出手段１３が、環境温度に依存する噴射空気貯留タンク１１内の空気の温度を検出し、この温度が設定した所定の基準よりも低い場合に、加温手段が作動して噴射空気貯留タンク１１内の空気を暖め、所定温度以上の温度の空気が空気噴射ノズルからインク吐出面５に噴射されるようにしている。

すなわち、前述した本例は、温度検出手段が、環境温度（すなわち環境温度に依存する噴射空気貯留タンク１１内の空気の温度）を検出する温度検出手段１３のみである場合であって、図８では上から４段目の「例Ａ」に相当するものである。

例Ａでは、ヘッド温度、インク温度に関係なく、環境温度（＝噴射空気貯留タンク内温度、以下同様）がある所定の基準温度（例えばインクに析出が発生する前述した２３℃）より低温の場合にヒータがＯＮし、噴射空気を加温する。環境温度が高温の場合には加温は不要としてヒータはＯＦＦとなる。図８の「例Ａ」において、各ブロック中の※１は、「インク温度は環境温度に依存すると考え、環境が低温にもかかわらずインクが高温になることはないと考える。逆も同様である。」との考え方に基づくものである。同※２は、「ヘッド温度は環境温度に依存すると考え、環境が低温にもかかわらずヘッドが高温になることはないと考える。逆も同様である。」との考え方に基づくものである。

次に、本例の中での加温手段１２のＯＮ／ＯＦＦ制御のバリエーションとして、図８の上から５段目に「例Ｂ」を示す。「例Ｂ」では、温度検出手段として、温度検出手段１３に加えてインク吐出面５の温度を検出するヘッド温度検出手段（図示せず）をさらに備えている。

例Ｂでは、温度検出手段１３が検出した環境温度が所定の基準よりも低く、かつヘッド温度検出手段が検出した前記インク吐出面５の温度が所定の基準よりも低い場合にのみ、加温手段１２を作動させて所定温度以上の温度の空気が空気噴射ノズル７から噴射されるようにしている。

例Ｂでは、環境が低温にもかかわらず、使用によってヘッドが高温の場合、インクが低温でもヘッドにより加温されるため、噴射空気を加温する必要がなく、節電が図れる。図８の「例Ｂ」において、各ブロック中の※３は、「環境温度が低温でも、使用によりヘッド温度が高温になる場合はあるが、環境が高温の場合にヘッドが低温になることはない。」との考え方に基づくものである。同※４は、「環境が低温の場合、インクが高温になることはないが、使用によりヘッドが高温であれば加温の必要はない。」との考え方に基づくものである。

次に、本例の中での加温手段１２のＯＮ／ＯＦＦ制御のバリエーションとして、図８の最下目に「例Ｃ」を示す。「例Ｃ」では、温度検出手段として、温度検出手段１３に加えてインク吐出面５の温度を検出するヘッド温度検出手段（図示せず）と、さらにインクの温度を検出するインク温度検出手段（図示せず）を備えている。

例Ｃでは、温度検出手段１３が検出した環境温度が所定の基準よりも低く、ヘッド温度検出手段が検出したインク吐出面５の温度が所定の基準よりも低く、かつインク温度検出手段が検出したインクの温度が所定の基準よりも低い場合にのみ、加温手段１２を作動させて所定温度以上の温度の空気が空気噴射ノズル７から噴射されるようにしている。

例Ｃでは、環境温度に関係なくインク温度が変化している場合（例：環境は低温だが、寒い部屋からインクカートリッジを持って来て使用する場合や、朝晩で急激な温度変化があり、インク温度が環境温度に依存していない場合等）に対応し、最終的に環境、ヘッド、インクの温度でヒータＯＮ／ＯＦＦを決定する。図８の「例Ｃ」において、各ブロック中の※５は、「インクが高温であれば加温の必要はないが、インクが低温でも環境またはヘッドが高温であれば加温の必要はない。」との考え方に基づくものである。

図１は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターのクリーニング装置の正面図である。図２は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターのクリーニング装置のクリーニング時の作用を示す図である。図３は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターのクリーニング装置における空気噴射ノズルによる空気の噴射方向の範囲を示す模式図である。図４は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターのクリーニング装置のクリーニング時の動作を示す動作フロー図である。図５は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターにおけるインクジェットヘッド付近の平面図である。図６は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターにおけるクリーニング装置の正面図である。図７は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターにおけるクリーニング装置の作動を示す図である。図８は、本発明の実施形態に係るクリーニング装置における加温手段のＯＮ／ＯＦＦ制御の説明図である。特許文献１に示す従来のインクジェットプリンターの開発において使用されたＲＭＶを測定するための装置を示す図である。特許文献２に示す従来のインクジェットプリンターを示す図である。

符号の説明

１…インクジェットヘッド（ヘッド）
２…クリーニング装置
３…基体
４…移動手段
５…インク吐出面
６…ワイパー
７…空気噴射ノズル
８…インク滴
９…圧力発生手段
１１…噴射空気貯留タンク
１２…加温手段
１３…環境温度検出手段としての温度検出手段
２０…メンテナンス部

Claims

インクジェットヘッドのインク吐出面に沿って移動可能な基体と、弾性材料からなり前記基体のクリーニング時の移動方向についての一端部側に設けられてインクジェットヘッドのインク吐出面に接触するワイパーと、前記ワイパーに隣接し前記基体のクリーニング時の移動方向についての他端部側に設けられ前記インク吐出面に空気を噴射して前記インク吐出面のインク滴を前記ワイパーに向けて移動させる空気噴射ノズルと、前記空気噴射ノズルに供給される空気を加温する加温手段と、前記基体を前記インク吐出面に沿って移動させる移動手段と、環境温度を検出する環境温度検出手段とを具備し、前記環境温度検出手段が検出した環境温度が所定の基準よりも低い場合に前記加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が前記空気噴射ノズルから噴射されるように構成したことを特徴とするインクジェットプリンターのクリーニング装置。
前記空気噴射ノズルによる前記空気噴射ノズルからの加温空気の噴射方向が、前記空気噴射ノズルから前記インク吐出面に垂直に向かう方向と、前記空気噴射ノズルから前記ワイパーが前記インク吐出面と接触している位置に向かう方向とがなす角度の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置。
前記基体以外に設置されて前記空気噴射ノズルに空気を供給する噴射空気貯留タンクと、前記基体以外に設置されて前記空気噴射ノズルから噴射される空気に圧力を与える圧力発生手段とをさらに有し、
前記加温手段が前記噴射空気貯留タンクに取り付けられるとともに、前記環境温度検出手段が前記噴射空気貯留タンク内の温度を検出するように前記噴射空気貯留タンクに取り付けられ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プリンターのクリーニング装置。
前記インク吐出面の温度を検出するヘッド温度検出手段をさらに備え、
前記環境温度検出手段が検出した環境温度が所定の基準よりも低く、かつ前記ヘッド温度検出手段が検出した前記インク吐出面の温度が所定の基準よりも低い場合にのみ、前記加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が前記空気噴射ノズルから噴射されるように構成したことを特徴とする請求項１乃至３の一つに記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置。
インクの温度を検出するインク温度検出手段をさらに備え、
前記環境温度検出手段が検出した環境温度が所定の基準よりも低く、前記ヘッド温度検出手段が検出した前記インク吐出面の温度が所定の基準よりも低く、かつ前記インク温度検出手段が検出したインクの温度が所定の基準よりも低い場合にのみ、前記加温手段を作動させて所定温度以上の温度の空気が前記空気噴射ノズルから噴射されるように構成したことを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンターのクリーニング装置。