JP5281537B2 - ヘッド洗浄装置およびヘッド洗浄方法、インクジェット記録装置 - Google Patents

ヘッド洗浄装置およびヘッド洗浄方法、インクジェット記録装置 Download PDF

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本発明はヘッド洗浄装置およびヘッド洗浄方法、インクジェット記録装置に係り、特に液体吐出ヘッドの吐出面を洗浄する装置およびその方法、インクジェット記録装置に関する。
特許文献1には、記録ヘッドを払拭方向に移動させてノズル形成面をワイパーブレードで払拭した後、記録ヘッドを払拭方向とは逆方向に移動させて、記録ヘッドのワイパースライダー表面にワイパーブレードの先端を接触させることにより、ワイパーブレードを弾性変形させて吸収体の吸収面と密着させてインクを吸収させることにより、ノズル形成面を清掃する技術が開示されている。
また、特許文献2には、清掃ユニットの往復移動の往路にて洗浄液が付与された第1支持ロールに支持された清掃シートの部位でノズル面を払拭し、清掃ユニットの往復移動の復路にて洗浄液が付与されていない第2支持ロールに支持された清掃シートの部位でノズル面を払拭する技術が開示されている。
また、特許文献3には、ブレードの先端をノズル面に摺接させて1回目のワイプ動作を行ってノズル面に残留するインクを拭き取った後、インク拭き取り装置により2回目のワイプ動作を行ってノズルからインクをインク吸収体に吸収させることにより清掃を行なう技術が開示されている。
特開2005−125703号公報 特開2008−137266号公報 特開2006−205712号公報
しかしながら、特許文献1や特許文献3の技術のように、単にブレードによるノズル面のワイプ動作やインク吸収体によるインクの吸収を行なったのみでは、ブレードやインク吸収体が十分にノズル面に密着しない等の原因によりノズル表面を十分に清掃することができない。そこで、ブレードやインク吸収体をノズル面に強く押圧させて密着させようとすると、ノズル面に施された撥水処理を劣化させる恐れがある。
また、特許文献2の技術のように、洗浄液が付与された清掃シートによるノズル面の拭き取りでは、払拭性能が低く、ノズル表面を十分に清掃することができない。
そこで、払拭性能を向上させるためノズル面への洗浄液の付与工程後、払拭手段による拭き取り工程を行なうという2つの工程からなるノズル面の洗浄が考えられるが、ヘッドの移動方向に対する相対的な洗浄液の付与手段と払拭手段の配置が決まっていると、ヘッドを往復動作させても一方の動作時のみしか洗浄を行うことができない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液体吐出ヘッドの吐出面を確実に洗浄できるヘッド洗浄装置およびヘッド洗浄方法、インクジェット記録装置を提供すること、を目的とする。
前記目的を達成するために本発明のヘッド洗浄装置は、液体吐出ヘッドの吐出面に洗浄液を付与する洗浄液付与手段、及び前記液体吐出ヘッドの吐出面を払拭する払拭手段を具備し、相対的に往復移動する前記液体吐出ヘッドの吐出面の洗浄処理を行う洗浄ユニットと、前記液体吐出ヘッドの前記洗浄ユニットに対する相対的な移動方向に応じて、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段の配置順序を反転させる配置順序変更手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、液体吐出ヘッドの洗浄ユニットに対する相対的な移動方向に応じて、洗浄液付与手段及び払拭手段の配置順序を反転させるので、液体吐出ヘッドの吐出面を確実に洗浄できる。
本発明の一態様として、前記配置順序変更手段は、前記液体吐出ヘッドの吐出面に略平行な面内で前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段を回転移動させることにより、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段の配置順序を反転させること、を特徴とする。
かかる態様によれば、液体吐出ヘッドの吐出面に略平行な面内で洗浄液付与手段及び払拭手段を回転移動させて液体吐出ヘッドの吐出面を確実に洗浄できる。
本発明の一態様として、前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与と前記払拭手段による払拭との組み合わせからなる複数の洗浄モードの中から一の洗浄モードを指定する洗浄モード指定手段と、前記洗浄モード指定手段によって指定された洗浄モードに従って、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
かかる態様によれば、複数の洗浄モードの中から一の洗浄モードを指定することにより、状況に応じて液体吐出ヘッドの吐出面を確実に洗浄できる。
本発明の一態様として、前記洗浄ユニットによる洗浄処理が前回行われてからの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、前記洗浄モード指定手段は、前記経過時間計測手段によって計測された経過時間に基づいて、前記洗浄モードを指定すること、を特徴とする。
かかる態様によれば、洗浄ユニットによる洗浄処理が前回行われてからの経過時間によって異なる吐出面の状態に応じて洗浄を行うことができ、洗浄液の使用量や払拭時間の最適化を図ることができる。
本発明の一態様として、前記液体吐出ヘッドによる記録媒体の記録枚数を計測する記録枚数計測手段を備え、前記洗浄モード指定手段は、前記記録枚数計測手段によって計測された前記記録枚数に基づいて、前記洗浄モードを指定すること、を特徴とする。
かかる態様によれば、記録媒体の記録枚数によって異なる吐出面の状態に応じて洗浄を行うことができ、洗浄液の使用量や払拭時間の最適化を図ることができる。
本発明の一態様として、前記複数の洗浄モードには、前記液体吐出ヘッドが前記洗浄ユニットに対して相対的に往復移動する際、往路および復路において前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与と前記払拭手段による払拭との両方が実施される第1の洗浄モードが含まれること、を特徴とする。
かかる態様によれば、吐出面の汚れがひどくても確実に洗浄を行うことができる。
本発明の一態様として、前記複数の洗浄モードには、前記液体吐出ヘッドが前記洗浄ユニットに対して相対的に往復移動する際、往路において前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与のみが実施され、復路において前記払拭手段による払拭のみが実施される第2の洗浄モードが含まれること、を特徴とする。
かかる態様によれば、吐出面に固着した汚れを洗浄することができる。
本発明の一態様として、前記複数の洗浄モードには、前記液体吐出ヘッドが前記洗浄ユニットに対して相対的に往復移動する際、往路において前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与と前記払拭手段による払拭との両方が実施され、復路において前記払拭手段による払拭のみが実施される第3の洗浄モードが含まれること、を特徴とする。
かかる態様によれば、洗浄液の使用量を軽減しながら吐出面を確実に洗浄することができる。
本発明の一態様として、前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与位置の高さを調整する洗浄液付与高さ調整手段と、前記払拭手段による払拭位置の高さを調整する払拭高さ調整手段と、を有することを特徴とする。
かかる態様によれば、洗浄液付与手段による洗浄液の付与量および払拭手段による払拭性を微調整することができる。
本発明の一態様として、前記配置順序変更手段は、前記洗浄液付与手段と前記払拭手段とが前記液体吐出ヘッドの吐出面に対向しない位置に配置されるように前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段を回転移動させること、を特徴とする。
かかる態様によれば、吐出面の洗浄を行う必要のないときには、吐出面の洗浄を行わないようにできる。
本発明の一態様として、前記制御手段は、前記液体吐出ヘッドを前記洗浄液付与手段と前記払拭手段とが配置される配列方向と垂直な方向に移動させながら前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段により前記液体吐出ヘッドの吐出面の洗浄を行うように制御すること、を特徴とする。
かかる態様によれば、吐出面を全面に亘って確実に洗浄を行うことができる。
前記目的を達成するために本発明のヘッド洗浄方法は、液体吐出ヘッドの吐出面に洗浄液を付与する洗浄液付与手段、及び前記液体吐出ヘッドの吐出面を払拭する払拭手段を具備し、相対的に往復移動する前記液体吐出ヘッドの吐出面の洗浄処理を行う洗浄ユニットに対する前記液体吐出ヘッドの相対的な移動方向に応じて、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段の配置順序を反転させること、を特徴とする。
前記目的を達成するために本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される前記記録媒体にインクを吐出するインク吐出ヘッドと、前記インク吐出ヘッドの吐出面に洗浄液を付与する洗浄液付与手段、及び前記インク吐出ヘッドの吐出面を払拭する払拭手段を具備し、相対的に往復移動する前記インク吐出ヘッドの吐出面の洗浄処理を行う洗浄ユニットと、前記インク吐出ヘッドの前記洗浄ユニットに対する相対的な移動方向に応じて、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段の配置順序を反転させる配置順序変更手段と、を備えたヘッド洗浄部とを有することを特徴とする。
本発明によれば、液体吐出ヘッドの吐出面を確実に洗浄できる。
本発明に係るヘッド洗浄装置がヘッド洗浄部として適用されたインクジェット記録装置において、描画部の概略構成を示す側面図である。 本発明に係るヘッド洗浄装置が適用されたインクジェット記録装置における制御部の構成例を示すブロック図である。 インクジェット記録装置内において、描画部のラインヘッドと、ヘッド洗浄部(ヘッド洗浄装置)の配置図である。 ヘッド洗浄部の駆動部周辺の詳細図である。 各種の洗浄モードの内容を示す一覧表である。 洗浄モードAのフロー図である。 洗浄モードBのフロー図である。 洗浄モードCのフロー図である。 電源ON時における洗浄方法を示すフロー図である。 印刷後における洗浄方法を示すフロー図である。 印刷中における洗浄方法を示すフロー図である。 洗浄液ノズルと払拭ウェブとがラインヘッドのノズル面に対向しない位置に調整した例を示す図である。
以下、添付図面に従って本発明に係るヘッド洗浄装置およびヘッド洗浄方法、インクジェット記録装置の実施の形態について説明する。
[インクジェット記録装置(描画部)の構成]
図1は、本発明に係るヘッド洗浄装置がヘッド洗浄部として適用されたインクジェット記録装置において、描画部の概略構成を示す側面図である。なお、本発明は図1に示すようなドラムにより搬送された用紙に直接描画を行なうドラム搬送型のインクジェット記録装置に適用される以外にも、ベルトにより搬送された用紙に直接描画を行なうベルト搬送型のインクジェット記録装置や、中間転写体を介して用紙に描画する中間転写型のインクジェット記録装置などにも適用される。
図1に示すように、本実施の形態のインクジェット記録装置では、描画部10において、用紙(記録媒体)12が描画ドラム14の周面に吸着保持されて回転搬送される。そして、描画ドラム14によって回転搬送される用紙12に対して、描画ドラム14の周囲に配置された4本の液体吐出ヘッド(インク吐出ヘッド)であるラインヘッド16C、16M、16Y、16KからC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロ)、K(クロ)の各色のインクの液滴を吐出させて、用紙12の記録面にカラー画像を描画する。
用紙12を回転搬送する描画ドラム14は、円筒状に形成されており、その両端から突出して設けられた回転軸18をインクジェット記録装置の本体フレーム(不図示)に設けられた軸受(不図示)に軸支されて、水平に設置されている。この回転軸18には、図示しない回転伝達機構を介してモータが連結されており、描画ドラム14は、このモータに駆動されて回転する。
また、この描画ドラム14の周面には、グリッパ20が設けられている(本例では、外周面上の2カ所に設置)。用紙12は、このグリッパ20に先端部を把持されて、描画ドラム14の外周面上に保持される。
さらに、この描画ドラム14の周面には、図示しない吸着穴が所定の配列パターンで多数形成されており、内部に向けてエアが吸引されている。描画ドラム14の周面に巻き掛けられた用紙12は、この吸着穴から内部に向けてエアが吸引されることにより、描画ドラム14の外周面上に吸着保持される。
なお、本実施の形態のインクジェット記録装置において、用紙12は、前段の工程(たとえば、用紙12の記録面にインク中の色材を凝集させる機能を有する処理液を付与する工程)から搬送ドラム22を介して、描画ドラム14に受け渡される。搬送ドラム22は、描画ドラム14に並列して配置されており、タイミングを合わせて、描画ドラム14に用紙12を受け渡す。
また、描画後の用紙12は、搬送ドラム24を介して、後段の工程(たとえば、インクを乾燥させる工程)に受け渡される。搬送ドラム24は、描画ドラム14に並列して配置されており、タイミングを合わせて、描画ドラム14から用紙12を受け取る。
4本のラインヘッド16C、16M、16Y、16Kは、用紙幅に対応して形成されており、描画ドラム14の回転軸18を中心とした同心円上に一定の間隔をもって放射状に配置されている。
このように配置された各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kは、それぞれそのノズル面26C、26M、26Y、26Kが、描画ドラム14の外周面に対向して配置されるとともに、それぞれそのノズル面26C、26M、26Y、26Kが、描画ドラム14の外周面から所定高さの位置に位置する。また、そのノズル面26C、26M、26Y、26Kに形成されたノズル列が、用紙12の搬送方向と直交して配置される。
そして、このように配置された各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kからは、そのノズル面26C、26M、26Y、26Kに形成されたノズル列から描画ドラム14の外周面に向けて垂直にインクの液滴が吐出される。
描画部10は、以上のように構成される。この描画部10において、用紙12は、前段の工程から搬送ドラム22を介して描画ドラム14に受け渡され、描画ドラム14の周面に吸着保持されながら回転搬送される。そして、その搬送過程で各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kの下を通過し、通過時に各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kから吐出されたインクの液滴が記録面に打滴されて、記録面にカラー画像が形成される。画像記録が終了した用紙12は、描画ドラム14から搬送ドラム24に受け渡され、後段の工程に搬送される。
以上のように構成される描画部10において、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kは、長手方向(描画ドラム14の回転軸18と平行な方向)にスライド移動自在に設けられている。そして、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kは、不図示の駆動手段に駆動されて、図1に実線で示す「描画位置」と図1に破線で示す「退避位置(ホームポジション)」との間を移動自在に設けられている。
各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kは、描画位置に位置させると描画ドラム14の周囲に配置され、描画可能な状態になる。
一方、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kは、退避位置に位置させると、描画ドラム14から退避する。長時間使用しない場合は、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kを退避位置に位置させ、不図示の保湿ユニットによって保湿する。これにより、乾燥による不吐出が防止される。
描画位置と退避位置との間には、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kのノズル面26C、26M、26Y、26Kを清掃するためのヘッド洗浄装置28が設けられている。各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kは、描画位置から退避位置に移動する際、そのノズル面26C、26M、26Y、26Kに払拭ウェブ58(図4参照)が押圧当接され、これにより、ノズル面26C、26M、26Y、26Kが払拭清掃される。
なお、ヘッド洗浄装置28は、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kに個別に設けられている。
図2は、本発明に係るヘッド洗浄装置28が適用されたインクジェット記録装置1における制御部の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、インクジェット記録装置1は、システムコントローラ30、描画部制御部32、ヘッド洗浄装置制御部34、処理液付与部制御部36、乾燥部制御部38などを備えている。
システムコントローラ30は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置1の全体を制御する制御装置として機能する。
描画部制御部32は、システムコントローラ30からの指令に基づき、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kや描画ドラム14を制御する。本発明の場合、例えば、洗浄時には、描画部制御部32により各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kを制御して、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16K(図3ではラインヘッド40)を後述するように描画位置と退避位置との間を往復移動させる。
ヘッド洗浄装置制御部34は、システムコントローラ30からの指令に基づき、ヘッド洗浄装置28を制御する。ヘッド洗浄装置制御部34については後述する。
処理液付与部制御部36は、描画部10の前段の工程(たとえば、用紙12の記録面にインク中の色材を凝集させる機能を有する処理液を付与する工程)に使用される処理液付与部の不図示の搬送ドラムや処理液付与手段を制御する。
乾燥部制御部38は、描画部10の後段の工程(たとえば、インクを乾燥させる工程)に使用される乾燥部の不図示の搬送ドラムや乾燥手段を制御する。
[ヘッド洗浄装置と洗浄方法]
図3は、インクジェット記録装置内において、描画部のラインヘッドと、ヘッド洗浄部(ヘッド洗浄装置)の配置図である。図4は、ヘッド洗浄部の駆動部周辺の詳細図である。なお、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kは、いずれも同様な構成であるので、説明の便宜上、各ラインヘッド16C、16M、16Y、16Kと同じ構成のラインヘッド40にて説明する。
図3に示すように、ヘッド洗浄部として適用されたヘッド洗浄装置28は、洗浄液ノズル42と払拭機構44などから構成され、ラインヘッド40の描画位置側から洗浄液ノズル42、払拭機構44の順に配置されている。図4に示すように、洗浄液ノズル42と払拭機構44が搭載台46に搭載されることにより、洗浄ユニット48を構成している。搭載台46の一端部46Aはモータ50に接続された回転軸52に取り付けられている。そして、モータ50の駆動による回転軸52の回転により、洗浄ユニット48は一端部46Aを中心に、ラインヘッド40を洗浄ユニット48に対してラインヘッド40のノズル面40Aに略平行な面内で回転させることができる。
モータ50としてパルスモータを使用すれば、パルスモータの駆動パルス数を計測して洗浄ユニット48の回転量を調整することができる。
払拭機構44は、ケース54、押圧ローラ56、払拭ウェブ58、繰出軸60、巻取軸62などから構成される。
押圧ローラ56は、帯状に形成された払拭ウェブ58が巻き掛けられ、この払拭ウェブ58をラインヘッド40のノズル面40Aに押圧当接させる押圧手段である。払拭ウェブ58と押圧ローラ56は、ラインヘッド40の短手方向についてノズル面40Aの全幅以上の幅を有している。これにより、ラインヘッド40の短手方向についての払拭ウェブ58の払拭範囲は、ノズル面40Aの全範囲を網羅している。
繰出軸60は払拭ウェブ58を繰り出す軸部材であり、巻取軸62は払拭ウェブ58を巻き取る軸部材である。このような構成により、払拭ウェブ58は、繰出軸60から繰り出されて、押圧ローラ56で巻き掛けられた後、巻取軸62に巻き取られることにより搬送される。
また、払拭機構44には昇降駆動部64(図2参照)が設けられており、この昇降手段により、待機位置と洗浄位置の間で昇降させることができる。
前記の図2に示すように、ヘッド洗浄装置制御部34は、システムコントローラ30からの指令に基づき、ヘッド洗浄装置28を制御する。具体的には、ヘッド洗浄装置制御部34は、洗浄制御部66により洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射、昇降駆動部64による払拭機構44の昇降、押圧ローラ56の回転、繰出軸60の回転、巻取軸62の回転などを制御する。また、配置位置変更手段である配置位置制御部68によりモータ50の駆動を制御する。
また、ヘッド洗浄装置制御部34内には、後述する洗浄モードを指定するモード指定部70が設けられており、モード指定部70にて指定された洗浄モードは洗浄制御部66に伝達される。このモード指定部70は、経過時間計測手段であるタイマ72によって計測された前回の洗浄からの経過時間の情報を取得する。
また、モード指定部70は、カウンタ74から印刷枚数の情報も取得する。ここでカウンタ74は、記録枚数計測手段であって、用紙12への印刷枚数を計測する手段である。カウンタ74は、システムコントローラ30から送られてくる印刷実行情報を取得して、後述するような、印刷開始時からの印刷枚数や、前回の洗浄終了時からの印刷枚数Nや、前回の洗浄モードBによる洗浄終了時からの印刷枚数Mを計測する。
このような構成のもと、ヘッド洗浄装置28は、例えば以下のように作用することが可能である。
まず、払拭機構44を昇降駆動部64により待機位置から洗浄位置に移動させる。洗浄位置とは押圧ローラ56により払拭ウェブ58がラインヘッド40のノズル面40Aに当接する位置であり、待機位置とは押圧ローラ56により払拭ウェブ58がラインヘッド40のノズル面40Aに当接しない位置である。
次に、図4(a)に示すように、ラインヘッド40を描画位置から退避位置に向かって移動させていく(往路)。このとき、洗浄液ノズル42から洗浄液を噴射させて、ラインヘッド40のノズル面40Aに洗浄液を付与する。
そして、押圧ローラ56により払拭ウェブ58をラインヘッド40のノズル面40Aに押圧当接させて、払拭ウェブ58をラインヘッド40の移動方向と反対方向に相対的に搬送させることにより、拭き取りを行なう。
その後、ラインヘッド40が退避位置まで移動すると、搭載台46の一端部46Aを中心にして洗浄ユニット48を180度回転させて、反転させる。
次に、図4(b)に示すように、ラインヘッド40を退避位置から描画位置に向かって移動させていく(復路)。このとき、洗浄液ノズル42から洗浄液を噴射させて、ラインヘッド40のノズル面40Aに洗浄液を付与する。
そして、押圧ローラ56により払拭ウェブ58をラインヘッド40のノズル面40Aに押圧当接させて、払拭ウェブ58をラインヘッド40の移動方向と反対方向に相対的に搬送させることにより、拭き取りを行なう。
その後、ラインヘッド40が描画位置まで移動すると、洗浄液ノズル42の噴射を停止し、昇降駆動部64により払拭機構44を待機位置に移動させる。
以上のように、本発明のヘッド洗浄装置28は、ラインヘッド40が描画位置と退避位置との間を往復する際に、往路においても復路においても、ノズル面40Aに洗浄液を付与して払拭ウェブ58による拭き取りを行なうことができる。また、払拭ウェブ58の搬送は繰出軸60から巻取軸62へ向かう一方向の動作であり一方向に拭き取るものであるが、往路においても復路においても、払拭ウェブ58をラインヘッド40の移動方向と反対方向に相対的に搬送させて拭き取りを行なうことができ、払拭性を維持できる。
そのため、ラインヘッド40の位置に限定されることなく、洗浄ユニット48を回転させることで、ノズル面40Aの洗浄を行うことができる。したがって、洗浄時間の短縮ができ、印刷中でもラインヘッド40が描画位置と退避位置との間を1往復するだけで、最大2回の洗浄液の付与と払拭ウェブ58による拭き取りを行なうことができる。ゆえに、印刷の生産性の低下を最小限に抑えつつノズル面40Aの払拭性を向上させることができる。
そこで、このような作用が可能なヘッド洗浄装置28を制御することにより、ノズル面40Aの洗浄に関し、以下のように、各種の洗浄モードを実行することができる。
図5は、各種の洗浄モードの内容を示す一覧表である。図5に示すように、洗浄モードとして洗浄モードA、洗浄モードB、洗浄モードCの3種類のモードが考えられる。なお、洗浄モードA、洗浄モードB、洗浄モードCの3種類のモードは、不図示のインターフェース手段により選択することができるようにしてもよい。
<洗浄モードA>
図6は、洗浄モードAのフロー図である。図5と図6に示すように、洗浄モードAは、ラインヘッド40を描画位置と退避位置との間で往復させる際に、往路において洗浄液の噴射(噴射動作)とノズル面40Aの拭き取り(払拭動作)を行ない、復路においてノズル面40Aの拭き取りのみを実施する。洗浄モードAは、ノズル面40Aが軽微な汚れのときに行なうことが考えられる。
具体的には、図6に示すように、まず、洗浄ユニット48を回転させて、ラインヘッド40の描画位置側から洗浄液ノズル42、払拭機構44の順に配置されるように調整する(ステップS1)。
次に、昇降駆動部64により払拭機構44を待機位置から洗浄位置に移動させる(ステップS2)。
次に、洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射を開始する(ステップS3)。
次に、往路として、ラインヘッド40を描画位置から退避位置に向かって移動させていく(ステップS4)。すると、ノズル面40Aは洗浄液が付与された後、払拭ウェブ58によって拭き取られる。
次に、ラインヘッド40が退避位置まで移動すると、洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射を停止する(ステップS5)。
次に、洗浄ユニット48を180度回転させる(ステップS6)。これにより、洗浄ユニット48においては、ラインヘッド40の退避位置側から洗浄液ノズル42、払拭機構44の順に配置されることになる。
次に、復路として、ラインヘッド40を退避位置から描画位置に向かって移動させていく(ステップS7)。
すると、ノズル面40Aは再び払拭ウェブ58によって拭き取られる。
次に、ラインヘッド40が描画位置に移動すると、昇降駆動部64により払拭機構44を洗浄位置から待機位置に移動させる(ステップS8)。
このように、洗浄モードAでは、ラインヘッド40を描画位置と退避位置との間で往復させる際に、往路においてはノズル面40Aに対し洗浄液の付与と払拭ウェブ58による拭き取りを行い、復路においてはノズル面40Aに対し払拭ウェブ58による拭き取りのみを行う。
これにより、洗浄液の使用量削減を実現することができる。なお、復路においても往路で付与した洗浄液の液滴はわずかに残っている。そのため、復路においても払拭ウェブ58による拭き取りはDryWipe(ノズル面が乾いた状態で払拭すること)にはならず、ノズル面40Aに形成された撥液膜を傷つけない。
<洗浄モードB>
図7は、洗浄モードBのフロー図である。図5と図7に示すように、洗浄モードBは、ラインヘッド40を描画位置と退避位置との間で往復させる際に、往路においても復路においても、ノズル面40Aに対し洗浄液の付与と払拭ウェブ58による拭き取りを行う。
具体的には、図7に示すように、まず、洗浄ユニット48を回転させて、ラインヘッド40の描画位置側から洗浄液ノズル42、払拭機構44の順に配置されるように調整する(ステップS11)。
次に、昇降駆動部64により払拭機構44を待機位置から洗浄位置に移動させる(ステップS12)。
次に、洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射を開始する(ステップS13)。
次に、ラインヘッド40を描画位置から退避位置に向かって移動させていく(ステップS14)。すると、ノズル面40Aは洗浄液を付与された後、払拭ウェブ58によって拭き取られる。
次に、ラインヘッド40が退避位置まで移動すると、洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射を停止する(ステップS15)。
次に、洗浄ユニット48を180度回転させる(ステップS16)。これにより、洗浄ユニット48においては、ラインヘッド40の退避位置側から洗浄液ノズル42、払拭機構44の順に配置されることになる。
次に、洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射を開始する(ステップS17)。
次に、復路として、ラインヘッド40を退避位置から描画位置に向かって移動させていく(ステップS18)。すると、復路においても、往路のときと同様に、ノズル面40Aは洗浄液を付与された後、払拭ウェブ58によって拭き取られる。
次に、ラインヘッド40が描画位置に移動すると、洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射を停止する(ステップS19)。
次に、昇降駆動部64により払拭機構44を洗浄位置から待機位置に移動させる(ステップS20)。
このように、洗浄モードBは、洗浄モードAよりも洗浄液の使用量は多くなるが、払拭ウェブ58による払拭性の向上が図れる。特にラインヘッド40内のインクをノズル面40Aのノズル(不図示)から強制的に吐出させるパージの動作を行なった後に、インクが付着したノズル面40Aを洗浄する際に有効である。なお、ノズル面40Aに洗浄液を多めに付与してインクを流すようにすれば、払拭ウェブ58による払拭性がさらに向上する。
<洗浄モードC>
図8は、洗浄モードCのフロー図である。図5と図8に示すように、洗浄モードCは、ラインヘッド40を描画位置と退避位置との間で往復させる際に、往路においてノズル面40Aへの洗浄液の付与のみを行ない、復路において払拭ウェブ58によるノズル面40Aの拭き取りのみを行なう。
具体的には、図8に示すように、まず、洗浄ユニット48を回転させて、ラインヘッド40の描画位置側から洗浄液ノズル42、払拭機構44の順に配置されるように調整する(ステップS31)。
次に、洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射を開始する(ステップS32)。
次に、往路として、ラインヘッド40を描画位置から退避位置に向かって移動させていく(ステップS33)。すると、ノズル面40Aに洗浄液が付与される。
次に、ラインヘッド40が退避位置まで移動すると、洗浄液ノズル42からの洗浄液の噴射を停止する(ステップS34)。
次に、洗浄ユニット48を180度回転させる(ステップS35)。これにより、洗浄ユニット48においては、ラインヘッド40の退避位置側から洗浄液ノズル42、払拭機構44の順に配置されることになる。
次に、漬け置き時間として、例えば30秒間、ラインヘッド40を退避位置でそのまま待機させる(ステップS36)。
その後、昇降駆動部64により払拭機構44を待機位置から洗浄位置に移動させる(ステップS37)。
次に、復路として、ラインヘッド40を退避位置から描画位置に向かって移動させていく(ステップS38)。すると、往路においてノズル面40Aに洗浄液が付与されて、その後漬け置きした後に、復路においてノズル面40Aは払拭ウェブ58によって拭き取られることになる。
次に、昇降駆動部64により払拭機構44を洗浄位置から待機位置に移動させる(ステップS39)。
このように、洗浄モードCは、洗浄液を付与してからしばらく時間を置くので、洗浄液が固着物の界面に入り込み溶解する効果を高めることができる。そのため、印刷枚数が多いときの印刷後の洗浄や、前回の洗浄から時間が経ったとき(電源OFFの時間を含む)の立上げ時に使うと効果が高い。
<各動作タイミングにおける洗浄方法>
そこで、インクジェット記録装置1の各動作タイミングにおける、前記の洗浄モードA〜洗浄モードCの各種の洗浄モードを使用したノズル面40Aの洗浄方法の実施例について説明する。
図9は、電源ON時における洗浄方法を示すフロー図である。
図9に示すように、まず、記録動作を行うためのイニシャル動作を行う(ステップS41)。
次に、前回のノズル面40Aの洗浄を行なった時から、所定の時間(以下、第1の所定時間という)が経過しているか判定する(ステップS42)。なお、制御部に設けられたタイマ72(図2参照)で前回の洗浄を行なった時からの経過時間を計測しておく。
そして、ステップS42において前回の洗浄を行なった時から第1の所定時間が経過していない、と判定された場合には、ノズル面40Aは軽微な汚れが生じていると判断して洗浄モードAを行なう(ステップS43)。
一方、ステップS42において前回の洗浄を行なった時から第1の所定時間が経過していると判定された場合には、前回の洗浄を行なった時から、第1の所定時間よりもさらに長い所定の時間(以下、第2の所定時間という)が経過しているか、を判定する(ステップS44)。
そして、ステップS44において前回の洗浄を行なった時から第2の所定時間が経過していない、と判定された場合には、洗浄モードBを行なう(ステップS45)。
一方、ステップS44において前回の洗浄を行なった時から第2の所定時間が経過していると判定された場合には、ノズル面40Aの乾燥が進んでいると判断して洗浄モードCを行なう(ステップS46)。
そして、ステップS43やステップS45やステップS46にて各種の洗浄モードを行なった後は、予備吐出を行ない(ステップS47)、その後、他の動作を行う(ステップS48)。なお、予備吐出とは、ラインヘッド40のノズルの吐出性能を良好な状態に保つ目的で行われる、画像の形成に寄与しないインクの吐出である。
以上のような電源ON時における洗浄方法によれば、ノズル面40Aの状況に応じて洗浄を行なうことができ、洗浄液の使用量や払拭ウェブ58による拭き取り時間の最適化を図ることができる。
図10は、印刷後における洗浄方法を示すフロー図である。
図10に示すように、まず、印刷が終了する(ステップS51)と、ヘッド洗浄装置28内のカウンタ74(図2参照)から印刷開始時からの印刷枚数の情報を取得して、印刷枚数が所定の数(以下、第1の所定数という)よりも多いか、を判定する(ステップS52)。第1の所定数としては、例えば100枚とする。
そして、ステップS52で印刷枚数が第1の所定数よりも多くはない、と判定した場合には、洗浄モードAを行なう(ステップS53)。
一方、ステップS52で印刷枚数が第1の所定数よりも多い、と判定した場合には、印刷枚数が第1の所定数よりもさらに多い所定の数(以下、第2の所定数という)よりも多いか、を判定する(ステップS54)。第2の所定数としては、例えば1000枚とする。
そして、ステップS54で印刷枚数が第2の所定数よりも多くはない、と判定した場合には、洗浄モードBを行なう(ステップS55)。
一方、ステップS54で印刷枚数が第2の所定数よりも多い、と判定した場合には、洗浄モードCを行なう(ステップS56)。
そして、ステップS53やステップS55やステップS56にて各種の洗浄モードを行なった後は、予備吐出を行ない(ステップS57)、その後、他の動作を行う(ステップS58)。
以上のような印刷後における洗浄方法によれば、終了した印刷枚数を第1の所定数と第2の所定数と比較して、印刷枚数の多さに応じて洗浄モードA、洗浄モードB、洗浄モードCを選択して洗浄を行なうので、洗浄液の使用量と洗浄の所要時間の短縮と清掃性の最適化を図ることができる。
図11は、印刷中における洗浄方法を示すフロー図である。
図11に示すように、まず、印刷を開始する(ステップS61)と、ヘッド洗浄装置28内のカウンタ74(図2参照)における前回の洗浄(洗浄モードAないし洗浄モードBを問わない)終了時からの印刷枚数Nと、前回の洗浄モードBによる洗浄終了時からの印刷枚数Mの値を0に設定する(ステップS62)。
次に、通紙・印字を行なう(ステップS63)。
次に、ヘッド洗浄装置28内のカウンタ74(図2参照)から印刷開始時からの印刷枚数の情報を取得して、予定の印刷枚数が終了したか、を判定する(ステップS64)。
そして、ステップS64で予定の印刷枚数が終了した、と判定した場合には、印刷待機
状態へ移行する(ステップS65)。
一方、ステップS64で予定の印刷枚数が終了していない、と判定した場合には、Nが所定の数(以下、第3の所定数という)よりも多いか、を判定する(ステップS66)。第3の所定数としては、例えば100枚とする。
そして、ステップS66でNが第3の所定数よりも多くない、と判定した場合には、ステップS63に戻る。
一方、ステップS66でNが第3の所定数よりも多い、と判定した場合には、Mが所定の数(以下、第4の所定数という)よりも多いか、を判定する(ステップS67)。第4の所定数としては、例えば500枚とする。
そして、ステップS68でMが第4の所定数よりも多くない、と判定した場合には、洗浄モードAを行なった(ステップS68)後、N=0に設定する(ステップS69)。
一方、ステップS68でMが第4の所定数よりも多い、と判定した場合には、洗浄モードBを行なった(ステップS70)後、N=0、M=0に設定する(ステップS71)。
そして、ステップS69やステップS71でNの値やMの値を設定した後は、予備吐出を行い(ステップS72)、ステップS63に戻る。
以上のような印刷中における洗浄方法によれば、印刷中において前回の洗浄終了時からの印刷枚数Nを第3の所定数と比較して印刷枚数の多さに応じて洗浄を行ない、かつ、洗浄を行なうに際しては前回の洗浄モードBによる洗浄終了時からの印刷枚数Mを第4の所定数と比較して前回の洗浄モードBによる洗浄終了時からの印刷枚数の多さに応じて洗浄モードA、洗浄モードBを選択して洗浄を行なう。
そのため、既に終了した印刷枚数が多くなれば洗浄を行なうが、その際、まず、洗浄液の使用量が少ない洗浄モードAにより軽微な汚れの洗浄に対応した洗浄を行い、洗浄モードAによる洗浄の回数が累積していったときに洗浄液の使用量が多い洗浄モードBにより払拭性を向上させて洗浄効果を高めるようにできる。
したがって、印刷中において、洗浄液の使用量と洗浄の所要時間の短縮と清掃性の最適化を図ることができる。
本発明のヘッド洗浄装置28は、ラインヘッド40が描画位置と退避位置との間を往復する際に、往路においても復路においても、ノズル面40Aに洗浄液を付与して払拭ウェブ58による拭き取りを行なうことができる。
そのため、ラインヘッド40の位置に限定されることなく、洗浄ユニット48を回転させることで、ノズル面40Aの洗浄を行う洗浄を行なうことができる。
したがって、洗浄時間の短縮ができ、印刷中でもラインヘッド40が描画位置と退避位置との間を1往復するだけで、最大2回の洗浄液の付与と払拭ウェブ58による拭き取りを行なうことができ、印刷の生産性の低下を最小限に抑えつつノズル面40Aの払拭性を向上させることができる。
また、ラインヘッド40が描画位置と退避位置との間の往復の際に、洗浄液の付与と払拭ウェブ58による拭き取りを適宜選択する洗浄モードを設定することで、インクジェット記録装置1の各動作タイミングにおいて、洗浄液の使用量と洗浄の所要時間の短縮と清掃性の最適化を図ることができる。
〔その他の実施例〕
ラインヘッド40が短手方向(用紙12の搬送方向、洗浄液ノズル42と払拭機構44の配列方向と垂直な方向)にもスライド移動自在に設けられていれば、払拭ウェブ58の払拭範囲がラインヘッド40の短手方向の全体を網羅していなくても、ラインヘッド40が短手方向にもスライド移動して洗浄することにより、ラインヘッド40の短手方向の全体に亘って洗浄を完了させることができる。この場合、ヘッド洗浄装置制御部34によりシステムコントローラ30および描画部制御部32を経由して、ラインヘッド40を短手方向にスライド移動させるように制御することが考えられる。
また、ノズル面40Aの洗浄を行う必要のないときには、モータ50の駆動により洗浄ユニット48を回転させて、図12に示すように、洗浄液ノズル42と払拭ウェブ58とがラインヘッド40のノズル面40Aに対向しない位置に調整することもできる。
また、前記の昇降駆動部64とは別に、洗浄液ノズル42および払拭機構44に、各々高さを微調整できる高さ調整手段(不図示)を設けてもよい。そして、この高さ調整手段
により、洗浄液ノズル42とノズル面40Aとの隙間、および、ノズル面40Aに対する払拭機構44の払拭ウェブ58の押圧力を微調整できるようにしておいてもよい。
これにより、洗浄液ノズル42からの洗浄液の付与量および払拭ウェブ58による払拭性を微調整することができる。
例えば、洗浄モードAにおいて、ノズル面40Aの汚れに応じて、ラインヘッド40の往路動作時に洗浄液ノズル42とノズル面40Aとの隙間を微調整して、洗浄液の付与量を微調整することが考えられる。
また、洗浄モードAにおいて、ラインヘッド40の往路動作時よりも復路動作時におけるノズル面40Aに対する払拭機構44の払拭ウェブ58の押圧力が小さくなるように、高さ調整手段により微調整することが考えられる。これにより、払拭ウェブ58による空拭きに近いラインヘッド40の復路動作時において、ノズル面40Aを保護することができる。
また、洗浄モードBにおいて、ラインヘッド40の復路動作時よりも往路動作時における洗浄液ノズル42とノズル面40Aとの隙間が小さくなるように、高さ調整手段により微調整することが考えられる。これにより、ノズル面40Aの汚れ度合いの大きいラインヘッド40の往路動作時に洗浄液の付与量を多くして、洗浄効果を高めることができる。
また、洗浄モードBにおいて、ラインヘッド40の復路動作時よりも往路動作時におけるノズル面40Aに対する払拭機構44の払拭ウェブ58の押圧力が小さくなるように、高さ調整手段により微調整することが考えられる。これにより、ノズル面40Aの汚れ度合いの大きいラインヘッド40の往路動作時に、払拭性を高めることができる。
また、洗浄モードCにおいて、置き漬け時間に応じて洗浄液ノズル42とノズル面40Aとの隙間や払拭機構44の払拭ウェブ58の押圧力を、高さ調整手段により微調整することが考えられる。
これにより、置き漬け時間に応じて洗浄効果や払拭性を高めることができる。
また、前記の実施形態では、払拭手段として払拭ウェブ58を使用したが、その他、ブレードを使用してもよい。
以上、本発明の液体吐出ヘッド洗浄装置および液体吐出ヘッド洗浄方法、インクジェット記録装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
1…インクジェット記録装置、10…描画部、16C,16M,16Y,16K…ラインヘッド、28…ヘッド洗浄装置、34…ヘッド洗浄装置制御部、40…ラインヘッド、40A…ノズル面、42…洗浄液ノズル、44…払拭機構、48…洗浄ユニット、50…モータ、56…押圧ローラ、58…払拭ウェブ、64…昇降駆動部、72…タイマ、74…カウンタ

Claims (13)

  1. 液体吐出ヘッドの吐出面に洗浄液を付与する洗浄液付与手段、及び前記液体吐出ヘッドの吐出面を払拭する払拭手段を具備し、相対的に往復移動する前記液体吐出ヘッドの吐出面の洗浄処理を行う洗浄ユニットと、
    前記液体吐出ヘッドの前記洗浄ユニットに対する相対的な移動方向に応じて、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段の配置順序を反転させる配置順序変更手段と、
    を備えたことを特徴とするヘッド洗浄装置。
  2. 前記配置順序変更手段は、前記液体吐出ヘッドの吐出面に略平行な面内で前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段を回転移動させることにより、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段の配置順序を反転させること、
    を特徴とする請求項1に記載のヘッド洗浄装置。
  3. 前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与と前記払拭手段による払拭との組み合わせからなる複数の洗浄モードの中から一の洗浄モードを指定する洗浄モード指定手段と、
    前記洗浄モード指定手段によって指定された洗浄モードに従って、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段を制御する制御手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のヘッド洗浄装置。
  4. 前記洗浄ユニットによる洗浄処理が前回行われてからの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、
    前記洗浄モード指定手段は、前記経過時間計測手段によって計測された経過時間に基づいて、前記洗浄モードを指定すること、
    を特徴とする請求項3に記載のヘッド洗浄装置。
  5. 前記液体吐出ヘッドによる記録媒体の記録枚数を計測する記録枚数計測手段を備え、
    前記洗浄モード指定手段は、前記記録枚数計測手段によって計測された前記記録枚数に基づいて、前記洗浄モードを指定すること、
    を特徴とする請求項3または4に記載のヘッド洗浄装置。
  6. 前記複数の洗浄モードには、前記液体吐出ヘッドが前記洗浄ユニットに対して相対的に往復移動する際、往路および復路において前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与と前記払拭手段による払拭との両方が実施される第1の洗浄モードが含まれること、
    を特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載のヘッド洗浄装置。
  7. 前記複数の洗浄モードには、前記液体吐出ヘッドが前記洗浄ユニットに対して相対的に往復移動する際、往路において前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与のみが実施され、復路において前記払拭手段による払拭のみが実施される第2の洗浄モードが含まれること、
    を特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載のヘッド洗浄装置。
  8. 前記複数の洗浄モードには、前記液体吐出ヘッドが前記洗浄ユニットに対して相対的に往復移動する際、往路において前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与と前記払拭手段による払拭との両方が実施され、復路において前記払拭手段による払拭のみが実施される第3の洗浄モードが含まれること、
    を特徴とする請求項3乃至7のいずれか1項に記載のヘッド洗浄装置。
  9. 前記洗浄液付与手段による洗浄液の付与位置の高さを調整する洗浄液付与高さ調整手段と、
    前記払拭手段による払拭位置の高さを調整する払拭高さ調整手段と、
    を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のヘッド洗浄装置。
  10. 前記配置順序変更手段は、前記洗浄液付与手段と前記払拭手段とが前記液体吐出ヘッドの吐出面に対向しない位置に配置されるように前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段を回転移動させること、
    を特徴とする請求項2に記載のヘッド洗浄装置。
  11. 前記制御手段は、前記液体吐出ヘッドを前記洗浄液付与手段と前記払拭手段とが配置される配列方向と垂直な方向に移動させながら前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段により前記液体吐出ヘッドの吐出面の洗浄を行うように制御すること、
    を特徴とする請求項3に記載のヘッド洗浄装置。
  12. 液体吐出ヘッドの吐出面に洗浄液を付与する洗浄液付与手段、及び前記液体吐出ヘッドの吐出面を払拭する払拭手段を具備し、相対的に往復移動する前記液体吐出ヘッドの吐出面の洗浄処理を行う洗浄ユニットに対する前記液体吐出ヘッドの相対的な移動方向に応じて、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段の配置順序を反転させること、
    を特徴とするヘッド洗浄方法。
  13. 記録媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送される前記記録媒体にインクを吐出するインク吐出ヘッドと、
    前記インク吐出ヘッドの吐出面に洗浄液を付与する洗浄液付与手段、及び前記インク吐出ヘッドの吐出面を払拭する払拭手段を具備し、相対的に往復移動する前記インク吐出ヘッドの吐出面の洗浄処理を行う洗浄ユニットと、前記インク吐出ヘッドの前記洗浄ユニットに対する相対的な移動方向に応じて、前記洗浄液付与手段及び前記払拭手段の配置順序を反転させる配置順序変更手段と、を備えたヘッド洗浄部と
    を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
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