JP5732918B2

JP5732918B2 - クリーニング装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP5732918B2
Application number: JP2011046726A
Authority: JP
Inventors: 光哉松原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: JP2012183664A

Description

本発明は記録ヘッドの吐出口から吐出されるインク液滴を記録材に付着させることにより記録材上に画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に関し、詳しくは記録ヘッドの清掃を行うクリーニング装置に関する。

この種の画像形成装置としては、主にプリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これ等の複合機等の製品として知られている。インクジェット方式の画像形成装置は、記録ヘッドから記録材に対してインク液滴を吐出して画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用される場合がある）を行う。なお、記録材とは紙に限定されず、ＯＨＰシート等を含み画像を構成するインク液滴が付着可能なものを意味し、画像記録媒体、被記録媒体あるいは記録媒体等とも称されることがある。インクジェット方式の画像形成装置には、記録ヘッドが主走査方向に移動しながらインク液滴を吐出して画像を形成するシリアル型の画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態でインク液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型の画像形成装置とがある。

本明細書における「画像形成装置」とは、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の記録材にインク液滴を吐出して画像形成を行う装置を意味する。ここでいう「画像形成」には、文字や図形等の意味を持つ画像を記録材に付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を記録材に付与すること（単にインク液滴を記録材に着弾させること）も含まれる。また、吐出する「インク」は、一般にインクと称されるものに限られず、吐出されるときに液体であるものであれば特に限定されるものではない。従って、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料等も含まれる。また、「画像」とは平面に付与されるものに限られず、立体物の付与されるもの、あるいは立体物自体を造形して形成される像も含まれる。

従来のインクジェット方式の画像形成装置では、吐出面（ノズル面）上に付着したインクや塵埃等の、インク吐出の妨げとなる異物を除去するため、またノズルメニスカスを形成する回復動作等を行うため、ゴム等の弾性体により形成されたワイパブレードによって吐出面を拭き取ることによるワイピング処理が行われている。このワイピング処理は、ヘッドとは対向しない位置においてワイパをヘッドのノズル面に対してオーバラップする位置まで突出させた後、ワイパとヘッドとが相対移動することにより行われ、ワイピングを終えた際にワイパはノズル面から離脱する。このワイピング動作は、プリンタのサイズ及び構成に応じてノズル列に対し平行する方向や直交する方向に移動する方式が知られている。

上述のワイピング動作を行うインクジェットプリンタの技術として、ワイパに付着したインクがノズル面へ付着（転写）することを防止するために効率よくワイパをクリーニングすることを目的とし、キャリッジ上のノズル面と同じ面上に清掃部材を設け、ワイピングと同時にワイパのクリーニングを行う技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。また、ワイピング後のインク飛散を防止すべく、ワイピングの下流側に向かうに従いワイパとの距離が離れていく（当接力が弱まる）ようにインク吐出面を斜面状に形成する技術が、例えば「特許文献２」に開示されている。

ところで、液体吐出方式の画像形成装置として、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向または鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向または水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを往復移動させながら、記録ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成させる構成のもの、つまり液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向または垂直方向に対して傾斜して配置され、水平方向または水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを有する構成のものがある。なお、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向または鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向または水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する方式を「水平打ち方式」という。ここで、水平方向に対して傾斜した方向とは、例えば水平方向を基準として斜め下方向に４５°傾斜した位置から斜め上方向に４５°傾斜した範囲とし、この範囲を「水平方向」というものとする（鉛直方向に沿う方向に対する傾斜、「垂直方向」の意味も同様とする）。なお、媒体搬送方向と液滴吐出方向とを上記と逆の関係としたものを「垂直打ち方式」という。

上述した水平打ちのインクジェットプリンタであって、かつノズル列のワイピング方向が縦拭き型の場合には、ノズル面に付着したインクや紙粉等を積極的に除去するため上方から下方へとワイピングを行うことは周知である。しかしこの構成では、ワイパがヘッドから離脱する際にヘッドの下面部に除去したインクを押し込んでしまい、ヘッド下面部にインクが残ってしまうという問題点がある。これは上述した各技術も同様であり、何れの技術においてもヘッド下面部へのインクの回り込みは防止できない。

ヘッド下面部にインクが残ると残ったインクは乾燥して増粘し、これが繰り返されることによりヘッド下面部において残ったインクが氷柱状に成長する。シリアル型のプリンタの場合には、キャリッジが走査した際に氷柱状のインクが構成部品に付着したり氷柱状のインクが落下したりして機内を汚染してしまう。水平打ちプリンタの場合には、印字領域の下部が給紙部であったり給紙ローラが配置されていたりするため、そこに氷柱状のインクが落下してしまうと印字された記録紙へ転写されて汚れてしまうという問題がある。

また、ワイパによる残存インクの押し込み以外でも、ワイピングを終えたワイパはヘッドから離脱した瞬間に変形作用力が瞬間的になくなり、撓んでいたワイパはその形状を急激に復元しようとするが、このときのワイパはノズル面を拭き取った直後であり残存インクが付着した状態であるため、この付着した残存インクを周囲に飛散させてしまうという問題点がある。特に水平打ちプリンタでは飛散したインクがキャリッジに付着し、上述と同様に増粘したインクとなっていき機内が汚染されてしまう。

本発明は上述した問題を解決し、ノズル面をワイピングした後にもヘッド下面部へのインクの回り込みを防止し、かつインクの飛散も防止可能なインクジェットプリンタのヘッドクリーニング装置及びこれを備えたインクジェットプリンタの提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、ほぼ垂直に配置されほぼ水平方向にインク滴を吐出するヘッドのノズル面に接触可能なワイパを有し、前記ワイパを前記ノズル面に接触させた状態で移動させるワイピング動作を行うことにより前記ノズル面のクリーニングを行う記録ヘッドのクリーニング装置において、前記ヘッドの前記ワイパ移動方向下流側に移動自在に配置された汚染防止部材と、前記汚染防止部材を前記ヘッドの前記ワイパ移動方向下流側端面に接触する第１の位置と前記ヘッドの前記端面より離間する第２の位置とに選択的に移動させる移動手段とを備え、前記ワイパによる前記ノズル面のワイピング動作時において前記移動手段は前記汚染防止部材を第１の位置に移動させ、第１の位置を占めたときに前記汚染防止部材の一面が前記ノズル面とほぼ同一平面を形成し、前記ワイパ及び前記汚染防止部材は共に撥水性を有し、前記ワイパに比して前記汚染防止部材の撥水性が低いことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、さらに前記移動手段は前記ワイパのワイピング動作に従動して前記汚染防止部材を移動させることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、さらに前記移動手段は前記ワイパとは独立して前記汚染防止部材を移動させることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、さらに前記汚染防止部材はその少なくとも一部が弾性体により構成されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、さらに前記汚染防止部材を第２の位置に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、さらに前記汚染防止部材が第１の位置を占めたとき、前記ノズル面のワイピング動作後に前記ワイパにより前記汚染防止部材の前記一面がワイピングされることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、さらに前記汚染防止部材が交換可能であることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。

本発明によれば、ワイパによってノズル面より除去されたインクは汚染防止部材上へと移動し、ノズル面上より除去されたインクがヘッドの下面に回り込むことが防止され、機内汚染の発生及び用紙へのインクの転移といった不具合現象の発生を防止することができる。

本発明の一実施形態を適用可能なインクジェットプリンタの概略側面図である。本発明の一実施形態を適用可能なインクジェットプリンタの概略正面図である。本発明の一実施形態に用いられるヘッドクリーニング機構を説明する概略図である。本発明の一実施形態におけるワイピング動作を説明する概略図である。本発明の第１の実施形態に用いられるワイパ及び汚染防止部材を説明する概略図である。本発明の第１の実施形態におけるワイピング動作を説明する概略図である。本発明の第２の実施形態を説明する概略図である。本発明の第３の実施形態を説明する概略図である。本発明の第４の実施形態を説明する概略図である。本発明の第５の実施形態を説明する概略図である。本発明が適用可能なヘッド及びワイパを示す概略図である。本発明の基本動作を説明する概略図である。本発明の基本動作のフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態を採用したインクジェットプリンタ１の正面図を、図２は同左側面図を示している。インクジェットプリンタ１は、左右の側板９に横架されたガイドロッド２により図１における紙面方向である主走査方向に摺動自在に保持されたキャリッジ３を有しており、主走査モータ４によって駆動プーリ６Ａと従動プーリ６Ｂとに掛け渡されたタイミングベルト５を走行移動させることにより、タイミングベルト５に接続されたキャリッジ３を図２において左右方向である主走査方向に移動走査する。ガイドロッド２とキャリッジ３との間には２個のガイドブッシュ３ａが配設されている。

キャリッジ３には、例えばそれぞれイエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）のインク液を吐出する２個のヘッド７が設けられており、各ヘッド７はそれぞれ複数のインク吐出口であるノズル列を主走査方向とは直交する方向に備え、インク滴の吐出方向が水平となるようにキャリッジ３に取り付けられている。ヘッド７を構成する液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等を、インクを吐出するためのエネルギ発生手段として備えたもの等が適用可能である。

キャリッジ３には、ヘッド７に各色のインクを供給するための各色に対応したヘッドタンクが搭載されている。このヘッドタンクには、インク供給チューブを介して図示しないインクカートリッジからインクが補充供給される。なお、インク滴を吐出するヘッド７以外に、インクと反応することによりインクの定着性を高める定着用インクを吐出するヘッドを備えることも可能である。

ヘッド７のノズルは乾燥によるノズル詰まりが発生し易く、印字中のエラー等による装置停止中や電源オフ時等のキャリッジ非稼働時には、ノズル面に対してキャップを被覆して保湿を行っている。吸引キャップ７１及び保湿キャップ７２はクリーニング装置に設けられており、クリーニング装置は装置本体の左右どちらかに配置されている。

装置本体の下部には、給紙カセット１０の用紙積載部１１上に積載された用紙１２を給紙する給紙部が配置されている。給紙部は、用紙積載部１１から用紙１２を給送する給紙ローラ１３、給紙ローラ１３に圧接配置され高摩擦抵抗部材からなる分離パッド１４等を有しており、これ等により用紙積載部１１上の用紙１２が１枚ずつ分離給送される。

図１において給紙部の左方には、給紙部からの用紙１２をノズル面に対して平行となるように搬送する搬送部が配設されている。搬送部は、用紙１２を静電力により吸着して搬送する搬送ベルト２１、給紙部より送られた用紙１２を案内するガイド板１５、用紙１２の先端を検知する反射型センサからなる第１用紙有無検知センサ２００、押さえ部材２４により付勢され用紙１２を搬送ベルト２１に圧接させる先端加圧コロ２５、押さえ部材２４に固定され用紙１２の先端を検知する反射型センサからなる第２用紙有無検知センサ２０１、搬送ベルト２１の表面を帯電させる帯電ローラ２６等を有している。無端ベルトからなる搬送ベルト２１は搬送ローラ２７とテンションローラ２８との間に掛け渡されており、タイミングベルト３２及びタイミングローラ３３を介して副走査モータ３１からの駆動力を受けた搬送ローラ２７が回転駆動されることにより図２に示すベルト搬送方向（副走査方向）に走行駆動される。搬送ベルト２１の裏面側であってヘッド７の画像形成領域と対応した部位にはガイド部材２９が配設されている。

図２に示すように搬送ローラ２７の回転中心軸には光を透過する透過部と透過しない非透過部とが交互に形成された円板型のエンコーダシート３４が取り付けられており、搬送ローラ２７の回転中心軸を支持する側板にはエンコーダシート３４の透過部と非透過部とを検知するエンコーダセンサ３５が配設され、これ等によってエンコーダ３６が構成されている。帯電ローラ２６は搬送ベルト２１の表層に接触しており、搬送ベルト２１の移動に従動して回転する。

キャリッジ３の前方側には、図１に示すように光を透過する透過部と透過しない非透過部とが交互に形成されたエンコーダシート４２が設けられており、キャリッジ３の前面側にはエンコーダシート４２の透過部と非透過部とを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサが設けられ、これ等によってキャリッジ３の主走査方向における位置が検知される。さらに、ヘッド７によって記録された用紙１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２１から用紙１２を分離する分離爪５１、排紙ローラ５２及び排紙コロ５３、排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ５４等が設けられている。

上述のインクジェットプリンタ１では給紙部から用紙１２が１枚ずつ分離給送され、水平方向に給紙された用紙１２はガイド板１５によって垂直方向に案内されてその先端を第１用紙有無検知センサ２００によって検知される。その後、用紙１２は搬送ベルト２１上に搬送され、先端加圧コロ２５によって搬送ベルト２１に押し付けられた状態で再度その先端を第２用紙有無検知センサ２０１によって検知される。このとき帯電ローラ２６に対してプラス（正極）出力とマイナス（負極）出力とが交互に繰り返される交番電圧が印加され、搬送ベルト２１にはその走行方向である副走査方向に、プラス及びマイナスの電荷が所定の幅で帯状に交互に印加される。このプラス及びマイナスに交互に帯電した搬送ベルト２１上に用紙１２が給送されると、用紙１２が搬送ベルト２１に静電力で吸着されて搬送ベルト２１の周回移動により用紙１２が副走査方向に搬送される。

上述の状態でキャリッジ３を移動させつつ画像信号に応じてヘッド７を駆動することにより、停止している用紙１２にインク滴を吐出して１行分の記録を行い、用紙１２を所定量搬送した後に次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより記録動作が終了し、用紙１２は排紙ローラ５２及び排紙コロ５３によって排紙トレイ５４上に排出される。このインクジェットプリンタ１では、１方向の走査時にのみ画像を形成する片方向記録モードと両方向の走査時の何れにも画像を形成する両方向記録モードとがあり、これをユーザからの指定や印刷画像に応じて設定するか、あるいは何れかのモードのみを行うかを任意に設定可能である。

ヘッド７のノズルの回復やマシン停止中にノズルの保湿を行うクリーニング装置は、本実施形態においては図２に示すように装置本体の右側に配設されており、クリーニング装置のフレーム１１０は装置本体の右側板に位置決めされてねじにより固定されている。フレーム１１０内には図示しないキャッピング機構用ステッピングモータが配設されており、これを正回転させると図示しないギヤ及びカムを介して吸引キャップ７１及び保湿キャップ７２がキャッピングとデキャップ動作を実施する。また、図示しないキャッピング機構用ステッピングモータを逆回転させると、チュービングポンプによるポンプ駆動を実施する。

フレーム１１０内には、図３に示すようにヘッド７のノズル面７ａをクリーニングするワイピング機構が設けられている。このワイピング機構は、撥水性を有しノズル面７ａに当接しつつ移動するワイパブレード１０１、ワイパブレード１０１を保持するホルダ部１０２及びスライダ１０３、ギヤ１０４、ステッピングモータ１０５、スライダ１０３の移動をガイドするガイドレール１０６等を有している。スライダ１０３にはラック部が形成されており、これにステッピングモータ１０５の出力軸に接続されたギヤ１０４が噛合している。ホルダ部１０２とスライダ１０３とは、一体であっても別体であってもよい。図３に示すようにスライダ１０３が下方へと移動することにより、ノズル面７ａに付着したインクや紙粉等の異物をワイパブレード１０１が除去する。本形態ではワイパブレード１０１の上下動手段としてラックアンドピニオン機構を用いているが、上下動手段はこれには限定されない。

図４は、本発明の第１の実施形態を説明する模式図であり、ワイピング時における動作を左から右に移行しつつ順次示している。図４において、ヘッド７の、ワイパブレード１０１によるワイピング方向下流側である下方には、撥水性を有する材質により構成された汚染防止部材８が移動可能に配設されている。ワイピング動作が開始されると、ヘッド７の下面より離間する位置を占めていた汚染防止部材８が上昇してヘッド７の、ワイパブレード１０１によるワイピング方向下流側端面である下面に接触する位置を占め、ノズル面７ａと平行に位置している汚染防止部材８の一面がノズル面７ａとほぼ同一平面を形成する。この状態でワイパブレード１０１によりノズル面７ａのワイピングが行われる。

上述の構成により、ワイパブレード１０１によってノズル面７ａより除去されたインクは汚染防止部材８上へと移動し、ノズル面７ａ上より除去されたインクがヘッド７の下面に回り込むことが防止され、機内汚染の発生及び用紙１２へのインクの転移といった不具合現象の発生を防止することができる。なお汚染防止部材８はその一面がノズル面７ａと同一平面を形成することが望ましいが、ヘッド７の下面へのインクの回り込みを防止する観点から、汚染防止部材８の一面がワイパブレード１０１による円滑なワイピング動作を妨げない範囲内でノズル面７ａよりもワイパブレード１０１側に突出する側に位置することが望ましい。

図５は図４に示した構成の具体例を示しており、図３で示したワイピング機構に汚染防止部材８を追加した構成を示している。図５において、ワイパブレード１０１はスライダ１０３に支持されており、汚染防止部材８はスライダ１０３を上下動自在に支持している支持板１０７に、移動手段としてのレバー部材１０８を介して取り付けられている。レバー部材１０８は２個のピン１０９を有しており、一方のピン１０９は支持板１０７に、他方のピンは図示しない不動部材にそれぞれ支持され、これによりレバー部材１０８はピン１０９を中心として回動自在に構成されている。また支持板１０７には、図５に示す状態からレバー部材１０８が反時計回り方向へと回動することにより汚染防止部材８が下方へと移動することを禁止する図示しないストッパが設けられている。

上述の構成より、図６に示すようにスライダ１０３が下方へと移動しワイパブレード１０１によるノズル面７ａのワイピング動作が開始されると、屈曲しているレバー部材１０８の一辺が下方へと移動するスライダ１０３によって押され、スライダ１０３の移動に伴いレバー部材１０８が図５において時計回り方向へと回動して汚染防止部材８がヘッド７の下面に当接する。このとき、ノズル面７ａと平行に位置している汚染防止部材８の一面がノズル面７ａとほぼ同一平面を形成するように汚染防止部材８が位置決めされる。その後もスライダ１０３は下降を続けワイパブレード１０１によるノズル面７ａのワイピングが行われるが、ヘッド７の下面に接触する状態で汚染防止部材８が位置決めされているために除去されたインクは汚染防止部材８上へと移動され、ヘッド７の下面にインクが回り込むことが防止される。ワイピング動作完了後にスライダ１０３が上方へと移動すると、汚染防止部材８の自重によりレバー部材１０８が図５において反時計回り方向へと回動し、汚染防止部材８は図５に示す退避位置へと移動する。

上述の例ではワイパブレード１０１のワイピング動作に従動して汚染防止部材８を移動させる構成としたが、モータやシリンダ、ソレノイド等のアクチュエータによって汚染防止部材８を移動させる構成としてもよい。これによりワイピング動作の当初から汚染防止部材８をヘッド７の下面に接触させることができ、より一層ヘッド７の下面へのインクの回り込みを防止することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の汚染防止部材８はヘッド７の下面にインクが回り込むことを防止すべく設けられているため、図７（ａ）に示すように移動時においてヘッド７の下面に対して密着することが必要である。しかし、実際には製造上の公差やばらつき等により図７（ｂ）に示すように移動時にヘッド７の下面との間に隙間が生じる虞がある。この状態でワイピング動作を実施すると、図７（ｃ）に示すようにヘッド７の下面と汚染防止部材８との間に除去されたインクが押し込まれ、結果としてヘッド７の下面にインクが付着してしまう。そこでこの第２の実施形態では、汚染防止部材８として図７（ｄ）に示すように、金属や硬質樹脂等の本体８ａの周囲であってキャリッジ３及びヘッド７と接触する２面にゴム等の弾性体８ｂを被覆したものを用いている。そして、汚染防止部材８がヘッド７の下面と接触する位置に移動した際に、弾性体８ｂがキャリッジ３及びヘッド７と確実に接触するようオーバラップする構成としている。この構成により、図７（ｅ）に示すように汚染防止部材８の移動時に弾性体８ｂが潰れてキャリッジ３及びヘッド７の下面に密着し、ヘッド７の下面へのインクの回り込みを確実に防止することができる。

なお、図７（ｅ）に示す状態において弾性体８ｂが潰れることによりその一部がノズル面７ａ及び本体８ａ側に膨出する場合があるが、このときの膨出量はワイパブレード１０１によるノズル面７ａのワイピング動作に支障を与えない程度に設定され、膨出した弾性体８ｂを含む汚染防止部材８がノズル面７ａとほぼ同一平面を形成するように構成されている。

図７（ｄ）に示す構成では本体８ａの２面を弾性体８ｂによって被覆する構成としたが、少なくともヘッド７の下面と当接する１面が被覆されていれば同様の作用効果を得ることができる。また、汚染防止部材８を支持する部材との固定が確実になされるのであれば、本体８ａの全体を弾性体８ｂにより被覆する構成、本体８ａそのものを弾性体とする構成等を採用してもよい。

図８は、本発明の第３の実施形態を示している。本発明の構成では、ノズル面７ａに付着しているインク量が少なければ、図８（ａ）に示すようにワイピング後にワイパブレード１０１にインクが付着することなくワイピング動作を終えることができるが、ノズル面７ａに付着しているインク量が多い場合には、図８（ｂ）に示すようにワイパブレード１０１の下面にインクが残った状態でワイピング動作を終える虞がある。この状態では、ワイパブレード１０１よりインクが落下したりワイパブレード１０１の上昇動作時にインクが飛散したりして機内汚染が発生してしまう。そこでこの第３の実施形態では、汚染防止部材８としてその撥水性がワイパブレード１０１よりも低いものを用いている。これにより、ノズル面７ａに付着しているインク量が多い場合であってもワイパブレード１０１によってノズル面７ａ上より除去されたインクは汚染防止部材８へと引き寄せられ、ワイパブレード１０１にインクが残ることを防止することができる。

図９は本発明の第４の実施形態を示している。上述した第１の実施形態では、汚染防止部材８を支持しているレバー部材１０８がスライダ１０３の上昇時に汚染防止部材８の自重によって回動し、これにより汚染防止部材８が退避位置に移動する構成を示したが、この構成では経時においてピン１０９の摺動性が悪化して退避位置に戻らなかったり印字時の振動によってキャリッジ３の走査領域に飛び出したりする虞がある。そこでこの第４の実施形態では、支持板１０７とピン１０９との間に付勢手段であるトーションコイルばね１１２を配置し、レバー部材１０８を汚染防止部材８が退避位置を占める方向、すなわち図９において反時計回りに回動させる方向に付勢している。この例ではトーションコイルばね１１２によってレバー部材１０８を付勢させる構成としたが、コイルスプリングや板ばね、若しくは制御構成を伴ったモータやシリンダ、ソレノイド等のアクチュエータによってレバー部材１０８を付勢させる構成としてもよい。これにより、レバー部材１０８及び汚染防止部材８を確実に退避位置で保持することができ、上述した不具合の発生を防止することができる。

図１０は本発明の第５の実施形態を示している。この第５の実施形態では、スライダ１０３に、ワイパブレード１０１の下方に汚染防止部材８のワイピングを行うワイパブレード１１１を設け、２個のワイパブレード１０１，１１１によりワイピング動作を行っている。この構成により、ワイパブレード１０１によるノズル面７ａのワイピング時にワイパブレード１１１によって汚染防止部材８のワイピング動作を行うことができ、特別な機会を設けることなく汚染防止部材８を定期的に清掃することができる。図１０に示す構成では、ワイパブレード１１１がノズル面７ａと汚染防止部材８との双方をワイピングする構成としたが、ワイパブレード１１１の配置によってはノズル面７ａを２度ワイピングしてノズル面７ａの払拭性を向上することや、汚染防止部材８のみをワイピングしてより一層付着インクの除去を行うこともできる。

上述した各実施形態では、ノズル面７ａに対しワイパブレード１０１，１１１を上下動させてワイピングを行う縦拭きの例をそれぞれ示したが、図１１に示すようにノズル面７ａに対しワイパブレード１０１，１１１を左右動させてワイピングを行う横拭きの場合にも、ワイパブレード１０１，１１１のワイピング方向下流側端部である右側端部にインクが残るという課題が生じる。特に横拭きの場合には、インク吐出面側にインクが残って成長する虞があるため、印字時に紙面を汚してしまう場合がある。このような横拭きの場合にも本発明は適用可能である。

上記各実施形態では、レバー部材１０８に汚染防止部材８を固定する構成を示したが、レバー部材１０８に対して汚染防止部材８を着脱自在とし、汚染防止部材８が汚損、劣化、あるいは破損した際等に汚染防止部材８を交換可能な構成としてもよい。

図１２は本発明におけるワイピング動作の概略を、図１３はワイピング動作のフローチャートをそれぞれ示している。図１２に符号Ａで示す初期状態からワイピング動作が開始されると、符号Ｂで示すように汚染防止部材８がヘッド７の下面に当接する（ＳＴ０１）。この汚染防止部材８の当接動作は動作時間短縮のためにワイパブレード１０１によるノズル面７ａのワイピング中に行ってもよいが、ノズル面７ａからインクが垂れることを防止するためにインクが垂れないタイミングに合わせた当接、あるいは本実施形態のようにワイパブレード１０１がノズル面７ａに差し掛かる前に当接させておくことが望ましい。

その後、図１２に符号Ｃで示すノズル面７ａのワイピング動作（ＳＴ０２）、図１２に符号Ｄで示す汚染防止部材８のワイピング動作（ＳＴ０３）が連続的に行われ、ワイパブレード１０１が汚染防止部材８から離脱する（ＳＴ０４）までの間、図１２に符号Ｅで示すように汚染防止部材８はヘッド７の下面に当接した状態を維持している。ワイピング動作時間を短縮するため、汚染防止部材８にワイパブレード１０１が差し掛かった時点で汚染防止部材８をヘッド７より離脱させてもよいが、図１２に符号Ｆで示すように、ワイパブレード１０１に付着したインクを離脱させるため、ワイパブレード１０１が汚染防止部材８から離脱した後に汚染防止部材８をヘッド７の下面より離脱させる（ＳＴ０５）ことが望ましい。

１インクジェットプリンタ
７ヘッド
７ａノズル面
８汚染防止部材
８ｂ弾性体
１０１，１１１ワイパ（ワイパブレード）
１０８移動手段（レバー部材）
１１２付勢手段（トーションコイルばね）

特開平５−２２９１３２号公報特開平７−２１４７８５号公報

Claims

ほぼ垂直に配置されほぼ水平方向にインク滴を吐出するヘッドのノズル面に接触可能なワイパを有し、前記ワイパを前記ノズル面に接触させた状態で移動させるワイピング動作を行うことにより前記ノズル面のクリーニングを行う記録ヘッドのクリーニング装置において、
前記ヘッドの前記ワイパ移動方向下流側に移動自在に配置された汚染防止部材と、前記汚染防止部材を前記ヘッドの前記ワイパ移動方向下流側端面に接触する第１の位置と前記ヘッドの前記端面より離間する第２の位置とに選択的に移動させる移動手段とを備え、前記ワイパによる前記ノズル面のワイピング動作時において前記移動手段は前記汚染防止部材を第１の位置に移動させ、第１の位置を占めたときに前記汚染防止部材の一面が前記ノズル面とほぼ同一平面を形成し、前記ワイパ及び前記汚染防止部材は共に撥水性を有し、前記ワイパに比して前記汚染防止部材の撥水性が低いことを特徴とする記録ヘッドのクリーニング装置。
請求項１記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、
前記移動手段は前記ワイパのワイピング動作に従動して前記汚染防止部材を移動させることを特徴とする記録ヘッドのクリーニング装置。
請求項１記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、
前記移動手段は前記ワイパとは独立して前記汚染防止部材を移動させることを特徴とする記録ヘッドのクリーニング装置。
請求項１ないし３の何れか１つに記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、
前記汚染防止部材はその少なくとも一部が弾性体により構成されていることを特徴とする記録ヘッドのクリーニング装置。
請求項１ないし４の何れか１つに記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、
前記汚染防止部材を第２の位置に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする記録ヘッドのクリーニング装置。
請求項１ないし５の何れか１つに記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、
前記汚染防止部材が第１の位置を占めたとき、前記ノズル面のワイピング動作後に前記ワイパにより前記汚染防止部材の前記一面がワイピングされることを特徴とする記録ヘッドのクリーニング装置。
請求項１ないし６の何れか１つに記載の記録ヘッドのクリーニング装置において、
前記汚染防止部材が交換可能であることを特徴とする記録ヘッドのクリーニング装置。
請求項１ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置。