JP6002585B2

JP6002585B2 - インクジェットプリンター

Info

Publication number: JP6002585B2
Application number: JP2013004811A
Authority: JP
Inventors: 宏明神戸
Original assignee: 株式会社Ｏｋｉデータ・インフォテック
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2033-01-15
Also published as: EP2839961A1; US9120318B2; WO2013157290A1; JP2013237255A; US20150062242A1; EP2839961B1; EP2839961A4

Description

本発明は、インクを吐出することによって画像を記録するインクジェットプリンターに関する。

インクジェットプリンターは高速化、高画質化と共に耐久性、信頼性の向上が求められている。インクジェットヘッドのノズル面に異物が付着していると、その影響で吐出不良が生じる場合がある。そのため、一般的なインクジェットプリンターでは、インクジェットヘッドのノズル面に付着したインクを弾性体のワイプブレードで拭き取り、付着物を取り除いている。付着物を取り除くワイプブレードは、１枚のブレードで１個または複数個のインクジェットヘッドを拭き取り、クリーニングする。特に1枚のワイプブレードで複数個のインクジェットヘッドを拭き取る構成では、インクジェットヘッドの個数倍だけワイプブレードの使用頻度が上がる。したがって１枚のワイプブレードで１個のインクジェットヘッドを拭き取る構成よりも、ワイプブレードの耐久性、信頼性が落ちやすく、寿命が短くなる傾向にある。

例えば、従来の技術として特許３２３３１６４号公報があげられる。この技術はヘッドのノズル面をワイプブレードによって払拭する機構が備わっている。ヘッドのノズル面の両サイドにガイド部材が備えられ、また、ノズル面を清掃する払拭手段が備わっている。ノズル面の凹部の幅に合わせてスリットが形成してあるので、例えばガイド部材が金属製であり、払拭手段がゴム等の弾性体であり、ガイド部材のエッジ部分を跨いで払拭した場合に、払拭手段の変形が顕著であり、消耗が著しくなる恐れがある。

特許第３２３３１６４号公報

従来の技術では、ワイプ時における、ワイプブレードとインクジェットヘッドの位置関係は固定的であった。そのため、ワイプブレードの先端は常にインクジェットヘッドの特定の位置と接触することになり、ワイプブレードの先端は、場所によって摩耗量に差が生じ、摩耗量が多い所はクリーニング性能の低下が激しい。一方で摩耗量が少ない部分ではワイプブレードのクリーニング性能の劣化は少なく、まだ使用可能な状態である。ワイプブレードは、先端の特定の場所に基づいて寿命が決まっていた。ワイプブレードの寿命を長くできれば、交換の頻度が下がり使い勝手の良いプリンターを提供できる。

本発明のインクジェットプリンターは、主走査方向に移動し、ノズルからインクを吐出するプリントヘッドと、前記主走査方向に対して交差する方向に移動して前記プリントヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面を払拭するワイプブレードを備えるインクジェットプリンターにおいて、前記ワイプブレードは前記プリントヘッドを有効に払拭する有効払拭部を備え、前記ノズル面は前記有効払拭部によって払拭される前記主走査方向の払拭範囲が予め決められており、前記払拭範囲は前記主走査方向に前記有効払拭部の幅を持ち夫々が一部重なる複数の区画に分けられており、前記ワイプブレードによって前記プリントヘッドを払拭する場合、前記プリントヘッドを前記主走査方向に移動して前記有効払拭部が前記複数の区画の何れかに対応する払拭位置に配置し、２回以上前記払拭位置を変えて払拭することで前記払拭範囲内の全ての部分を前記有効払拭部によって払拭することを特徴とする。

本発明によって、ワイプブレードの先端の場所による摩耗量の差を小さくして特定部分だけ極端に多く摩耗することを防止し、寿命を延ばすことを可能とする。

図１は、インクジェットプリンター概略斜視図である。図２は、インクジェットプリンターのブロック図である。図３は、ワイプブレードの例を示す図である。図４は、ワイプシーケンスの例を示すフローチャートである。図５は、ワイプシーケンスを複数回行う場合の例を示すフローチャートである。図６は、ワイプシーケンスを複数回行う場合の他の例を示すフローチャートである。図７は、ワイプブレードの他の例を示す図である。図８は、ワイプブレードの更に他の例を示す図である。図９は、ワイプブレードが２枚の場合の例を示す図である。

（実施の形態の概要）
実施の形態の概要を説明する。インクジェットプリンターはキャリッジにインクを吐出するプリントヘッドが搭載されており、このキャリッジが直状のＹレールに沿って往復移動し、プリントヘッドから所望の位置にインクを吐出することにより画像を形成する。プリントヘッドはＹレールの長手方向である主走査方向に対して直交する方向に複数のノズルが列状に並んだノズル列を備えている。

プラテンに支持された記録媒体に、キャリッジを主走査方向に移動させてプリントヘッドからインクを吐出する。主走査方向の非印刷領域、すなわちプラテンの外側にワイピングユニットが設けられている。ワイピングユニットにはワイプブレードが備わり、ワイプブレードは主走査方向に交差する方向に移動しながらインクジェットヘッドのノズル面を払拭（以降「払拭」を「ワイプ」とも言う）する。ワイプブレードはプリントヘッドのノズル面と接触しない非ワイプ位置に移動可能であり、プリントヘッドが印刷中の場合は接触しない。またプリントヘッドが複数あり、ワイプブレードが一つの場合は、最初のプリントヘッドをワイプ位置に移動してワイプした後、ワイプブレードを一旦非ワイプ位置に移動し、次のプリントヘッドをワイプ位置に移動させてワイプする。キャリッジの移動量は通常プリントヘッドの間隔と一致する。

プリントヘッドに対するワイプブレードの主走査方向の位置は、予め定められた所定の範囲の中にある。ワイプブレードによってプリントヘッドを払拭するときは、プリントヘッドは動かずに固定され、ワイプブレードを副走査方向に移動させて払拭する。ワイプブレードのプリントヘッドに対する主走査方向の位置は、予め決められた複数の位置から選択されて決められる。この位置に関しては所定の範囲内で、プリントヘッドのノズル面とワイプブレードが接触する限り任意の位置とすることができる。例えば、プリントヘッドの主走査方向の幅の方がワイプブレードの主走査方向の幅より小さい場合、ワイプブレードの端をプリントヘッドと接触させることは望ましくないため、これを避けるために所定の範囲を設定することができる。あるいはプリントヘッドのワイプブレード接触面に凹凸がある場合はその境界の位置、撥水膜の有無の境界または種類が変わる位置、使用されている材料の種類が変わる位置、などの有効にワイプができる範囲を有効範囲として所定の範囲を定めても良い。さらにワイプブレードのプリントヘッドのノズル面に対して実際に有効にワイプできる部分、すなわちプリントヘッド接触部の幅、切り込みの位置、撥水膜の有無の境界または種類が変わる位置、ワイプブレード構成部品の材料の種類が変わる位置などを基準にして所定の範囲を定めることもできる。所定の範囲と、プリントヘッドとワイプブレードの主走査方向の相対位置は、予め設定され、動作を制御することになる。

また所定の範囲内で位置を変えることができるがその位置は、所定の範囲を適当な数で等間隔に分割した離散的な位置としたり、撥水膜の有無の境界や材料の種類が変わる位置または部品寸法上の中心線やノズル位置などの特定の点または範囲の中心などを基にして分割範囲を細分化するような位置としたりしても良い。あるいは所定の範囲内で可変となる位置を明確にせずランダムに設定しても良い。さらに連続して同じ位置でワイプをしないことによってワイプブレードの摩耗を平均化することが可能となる。

ワイプブレードの位置は１ワイプシーケンス中に複数回ワイプする場合に、１ワイプごとに変えても良い。インクジェットプリンターは前回のワイプ位置を記憶する手段を持ち、複数回ワイプの内に順次異なる位置に可変する設定とすることもできる。例えば、５回ワイプする場合、５回のワイプ位置がそれぞれ異なる位置としてもよい。また、５未満の位置を順に可変して用いても良い。

また１回目のワイプシーケンス中は固定したワイプ位置であるが、次のワイプシーケンス中には前回と異なる位置を用いることで、ワイプシーケンス毎に位置を変え、常に同じ位置でワイプすることを避けてもよい。さらに、２回以上前のワイプシーケンスと異なる位置にするように制御しても良い。

さらに複数のプリントヘッドを搭載している場合、１回のワイプシーケンス中で各々のプリントヘッドをワイプするときに、夫々のプリントヘッドとワイプブレードの相対位置が異なるようにし、１回のワイプシーケンス中で複数の異なる位置を用いても良い。なお上記の位置を選択する手段を組み合わせてワイプ位置を決定しても良い。

ワイプブレードは主走査方向に直交する方向に移動可能であり、ワイプブレードは往復移動する。往路のみ、または復路のみ、または往復の両方のいずれかの場合にてワイプブレードの位置を可変する制御をしても良い。

上記のように、ワイプブレードの種類や形状、プリントヘッドの種類や形状などに基づいてワイプ位置を変えることにより、プリントヘッドの特定の位置とワイプブレードの特定の位置が常に接触することが防止され、その結果ワイプブレードの特定の位置の摩耗量が多くなることを抑制でき、ワイプブレードの寿命をのばすことが可能となる。

（実施の形態の詳細）
以下図面を用いて実施の形態を説明する。図１は、インクジェットプリンター概略の斜視図である。図２はインクジェットプリンターのブロック図である。図３はワイプブレードの一例を示す図である。図４は、ワイプシーケンスのフローチャートである。図５は、ワイプシーケンスを複数回行う場合の一例を示すフローチャートである。図６は、ワイプシーケンスを複数回行う場合の他の例を示すフローチャートである。図７は、ワイプブレードの他の例を示す図である。図８は、ワイプブレードの更に他の例を示す図である。これらの図を用いて実施の形態を説明する。

図１はインクジェットプリンターの概略の斜視図である。インクジェットプリンターは図示していないプリントヘッドを保持したキャリッジ１０２のガイドとなる直状のＹレール１０１を持ち、キャリッジ１０２はＹレール１０１の長手方向である主走査方向に沿って移動する。Ｙレール１０１に沿って平板状のプラテン１０６が位置し、Ｙレール１０１とプラテン１０６の間に記録媒体１０５がＹレール１０１に交差する方向、ここでは直行する方向すなわち副走査方向に搬送される。この搬送される方向を排紙方向とする。キャリッジ１０２が主走査方向に移動しながらプリントヘッドよりインクを吐出し、記録媒体１０５上に画像を形成する。プラテン１０６より外側の位置である非印刷領域にワイピングユニット１０３が位置し、ワイピングユニット１０３はワイプブレード１０４を主走査方向と直行する向きに移動可能に保持している。キャリッジ１０２には、主走査方向に複数の印字する色に対応して、プリントヘッドが配置されている。ワイプブレード１０４は、印刷時にキャリッジ１０２の主走査方向の動作でプリントヘッドと接触しない非ワイプ位置に移動可能である。ワイプ時はキャリッジ１０２がワイプブレード１０４の位置に移動し、ワイプを可能とする。その際にキャリッジ１０２は、ワイプブレード１０４と、それによってワイプされるプリントヘッドが相対する位置に移動する。図１では、ワイプブレード１０４が一つであるが、プリントヘッドの数に対応させて、複数配置することができる。不図示の制御手段によって、プリントヘッドに対してワイプブレード１０４による払拭制御を行う。これは、ワイプブレード１０４にプリントヘッドが相対する位置にキャリッジ１０２を移動する制御をする。次にワイプブレード１０４を主走査方向に直行する方向に移動させる制御を行う。すなわち、ワイプブレード１０４によって、プリントヘッドを払拭する。制御手段は、プリントヘッドをワイプブレード１０４に相対する位置に移動させる場合に、プリントヘッドの停止位置が制御手段に予め設定された後述の所定の位置にすることができる。また、制御手段は予め記憶されたプログラム通りに制御し、プリントヘッドの停止位置およびワイプブレード１０４による払拭回数などの設定値に応じて動作する。

図２はインクジェットプリンターのブロック図である。ＣＰＵ２０４にはプログラムを保存してあるＲＯＭ２０１、インクジェットプリンターの電源を切っても内容が保存される不揮発メモリ２０２、インクジェットプリンターの電源を切ると内容が失われるＲＡＭ２０３が接続されている。ＲＯＭ２０１内に保存されているプログラムに従ってＣＰＵ２０４が動作する。その際、設定値などのデータが不揮発メモリ２０２に、演算のワークエリアや一時的なデータの保存にＲＡＭ２０３が使用される。ＣＰＵ２０４がこれをもとにインクジェットプリンターの各種動作の制御を行う。コントローラー２０５はＣＰＵ２０４に接続され、制御される。コントローラー２０５は、キャリッジを移動するキャリッジ移動モーター２０６、キャリッジの位置を把握するキャリッジ位置検出センサー２０７、ワイプブレードをワイプ時の移動や非ワイプ位置への移動をするために使用するワイプブレード移動モーター２０８、ワイプブレードが非ワイプ位置へ退避していることを検出するワイプブレード非ワイプ位置検出センサー２０９、インクを吐出するプリントヘッド２１０、および図示していない種々のアクチュエーター、センサー類が接続され、ＣＰＵ２０４にてよって制御され、夫々を駆動する。

コントローラー２０５はモーターなどのアクチュエーターやセンサーの状態をＣＰＵ２０４へ伝達する。一方、ＣＰＵ２０４はプログラムに従い、各種アクチュエーター、センサーの状態などに基づきインクジェットプリンターの動作を制御する。例えばプリントヘッド２１０をワイプする場合、ＣＰＵ２０４はプログラムされたワイプシーケンスに基づきコントローラー２０５を介してキャリッジ移動モーター２０６やワイプブレード移動モーター２０８を動作させる。また不揮発メモリ２０２またはＲＡＭ２０３にワイプしたときのワイプ位置をひとつ以上保存することができる。ワイプする場合に過去のワイプ位置を不揮発メモリ２０２またはＲＡＭ２０３から呼び出し、次のワイプ位置を演算することができる。さらにワイプ位置を不揮発メモリ２０２上に保存すれば、インクジェットプリンターの電源が切られても過去のワイプ位置は保存可能である。

図３は本発明の実施例であるプリントヘッド３０１とワイプブレード３０２を排紙方向と反対の向きより見た図である。図３（ａ）はワイプブレード３０２が非ワイプ位置にあり、プリントヘッド３０１とは接触していない状態を示す。図３（ｂ）はプリントヘッド３０１とワイプブレード３０２が夫々の主走査方向中心位置を合わせた位置でワイプし、プリントヘッド３０１とワイプブレード３０２が接触している状態を示す。図３（ｃ）はプリントヘッド３０１に対するワイプブレード３０２の複数の位置の例を示している。

図３（ａ）では、プリントヘッド３０１の記録媒体対向面に凹形状の部分があり、その窪んだ面にインクを吐出するノズルが形成され、その部分がノズル面となっている。ワイプブレード３０２の先端にはスリット３０３が２本入れられており、その間隔はプリントヘッド３０１の窪んだ面の幅より狭くなっている。またスリット３０３の長さはプリントヘッド３０１の窪みの深さより長くなるように構成されている。ワイプブレード３０２の先端はスリット３０３によって３つの領域に分割されており、ワイプブレード３０２の先端がプリントヘッド３０１に接触したときに各領域が独立して変形可能となっている。

図３（ｂ）では、プリントヘッド３０１とワイプブレード３０２が接触している状態である。ワイプブレード３０２の先端はスリット３０３によって３つの領域に分割されている。ワイプブレード３０２の中央の領域はプリントヘッド３０１のノズル面に湾曲して接触している。一方、両端の領域はプリントヘッド３０１の凸部の面に接触しており、中央の領域と比べ大きく変形している。この状態は、プリントヘッド３０１のノズル面をワイプブレード３０２が払拭する状態である。スリット３０３の長さがプリントヘッド３０１の窪みの深さより長くなっているため、ワイプブレード３０２の先端の３つの領域は変形の度合いが異なってもお互いに影響することなくプリントヘッド３０１と接触する。またプリントヘッド３０１のノズル面に接触するワイプブレード３０２の中央の領域の幅は、プリントヘッド３０１のノズル面の幅よりも小さいため、１回のワイプでノズル面の全幅をワイプすることはできない。

図３（ｃ）はプリントヘッド３０１に対するワイプブレード３０２の複数の位置の例を示している。ワイプ位置ａはプリントヘッド３０１の凹形状の窪みの左端とワイプブレード３０２の左のスリット３０３の位置が一致する。ワイプ位置ｄはワイプ位置ａとは反対に、プリントヘッド３０１の凹形状の窪みの右端とワイプブレード３０２の右のスリット３０３の位置が一致する。そしてワイプ位置ｂとワイプ位置ｃはワイプ位置ａとワイプ位置ｄの間の位置にあり、ワイプ位置ｂは左寄りとワイプ位置ｃは右寄りに位置している。ワイプ位置ｂとワイプ位置ｃはワイプ位置ａとワイプ位置ｄの間の任意の位置に設定し、不揮発メモリ２０２に記憶させておくことができる。本例ではワイプ位置ａとワイプ位置ｄが、ワイプブレードが取りうる所定の範囲の両端となる。この範囲なら、ノズル面を有効に払拭することができる。ワイプブレード３０２のスリット３０３間の中央の部分によって、その部分が両端の部分に比べ小さな変形でノズル面を払拭できる。またワイプ位置は所定の範囲であるワイプ位置ａとワイプ位置ｄの間にあれば、ワイプ位置ｂ、ワイプ位置ｃは任意の位置に設定することができる。ワイプ時のワイプ位置の順序は図３（ｃ）の上から下に並んだ順にワイプしてもよいが、使用されるインクの乾燥速度が早くなるべく短時間でプリントヘッド３０１の凹形状の全幅をワイプしたい場合には、なるべく直前のワイプ位置から遠いワイプ位置を選択すると良い。そのワイプ位置の順序の例として、ワイプ位置ａ、ワイプ位置ｄ、ワイプ位置ｂ、ワイプ位置ｃの順があげられる。このような順序でワイプすることにより、ワイプブレード３０２はより少ないワイプ回数でプリントヘッド３０１のノズル面の全幅をワイプ可能となる。さらにワイプ位置の順序がワイプの性能に影響しないのであれば、ワイプ位置がランダムとなるような順序を選択してもよい。これによりワイプブレード３０２の摩耗はより平均化されるが、ワイプブレード３０２のプリントヘッド３０１払拭性能を考慮すると連続して同じワイプ位置を選択しないようにすることが望ましい。

図４はワイプシーケンスの例のフローチャートである。図３（ｃ）で示したワイプ位置に従って、ワイプシーケンスが開始される（４０１）。最初にキャリッジを移動させプリントヘッドをワイプ位置ａへ移動する（４０２）。次にワイプブレードを非ワイプ位置から移動してプリントヘッドを１回ワイプし、ワイプした後にワイプブレードを非ワイプ位置へ移動する（４０３）。次にキャリッジを移動してプリントヘッドをワイプ位置ｂへ移動する（４０４）。そして、プリントヘッドを１回ワイプし、ワイプした後にワイプブレードを非ワイプ位置へ移動する（４０５）。次にキャリッジを移動してプリントヘッドをワイプ位置ｃへ移動する（４０６）。そして、プリントヘッドを１回ワイプし、ワイプした後にワイプブレードを非ワイプ位置へ移動する（４０７）。そして、ワイプ位置ｄに移動する（４０８）。そして、プリントヘッドを１回ワイプし、ワイプした後にワイプブレードを非ワイプ位置へ移動する（４０９）。最後のワイプ位置がワイプ位置ｄであることを不揮発メモリまたはＲＡＭに保存する（４１０）。次に、キャリッジをホームポジションへ移動する（４１１）。これでワイプシーケンスが終了する（４１２）。

なおこの例では、ワイプ位置の順序が固定されており、最後のワイプ位置を保存する必要がなければフロー４１０を省略してもよい。この例では４つのワイプ位置にて１回ずつワイプし、計４回ワイプするワイプシーケンスとなる。もしも計６回ワイプしたい場合には、ワイプ位置を６つ設けてもよく、ワイプ位置ａとワイプ位置ｄの間にワイプ位置を４つ設定すればよい。しかしながら４つのワイプ位置のままワイプ位置ａから順にワイプ位置ｄまでワイプした後、５回目はワイプ位置ａ、６回目はワイプ位置ｂと順番に位置を変えてワイプしてもよい。あるいはワイプ位置ａから順にワイプ位置ｄまでワイプした後、５回目はワイプ位置ｃ、６回目はワイプ位置ｂとしワイプシーケンスを終了してもよい。

図５（ａ）、図５（ｂ）とも図４とは異なるワイプシーケンスの例を示すフローチャートである。図５（ａ）は同一のワイプシーケンスを５回繰り返したときのフローチャートである。また図５（ｂ）は図５（ａ）の動作を実現するワイプシーケンスのフローチャートである。図５（ａ）では１回のワイプシーケンスで計３回ワイプし、そのワイプシーケンスを５回行う。また、ワイプ位置の順序は図３（ｃ）で示されるワイプ位置ａ、ワイプ位置ｂ、ワイプ位置ｃ、ワイプ位置ｄの後、ワイプ位置ａに戻り以降繰り返すようにプログラムが組まれている。

ワイプ位置の設定数と１回のワイプシーケンスにおける総ワイプ回数は一致していたほうが、プログラムが簡素化され望ましい。しかしインクジェットプリンターは複数種類のワイプシーケンスを持つことがあり、すべてのワイプシーケンスにおいて総ワイプ回数を揃えることはワイプシーケンスの設計上、望ましいが、制約事項ではない。またワイプシーケンスの種類ごとに異なるワイプ位置の設定数を設けることもプログラムが複雑化し望ましくない。そのためワイプ位置の順序が１回のワイプシーケンスだけでなく、繰り返し実施する複数回のワイプシーケンスを通じても同じワイプ位置の順序となるようにすることが望ましい。これを実現するのが図５（ｂ）のようなワイプシーケンスのフローチャートである。ワイプシーケンスの中に最後のワイプ位置を不揮発メモリまたはＲＡＭに保存するフロー５１８がある。次回のワイプシーケンスでは前回のワイプシーケンスのフロー５１８にて保存された最後のワイプ位置を利用する。次回のワイプシーケンスが実施されたときは最初に保存されている前回のワイプシーケンスの最後のワイプ位置を読み出すフロー５１２を実施し、フロー５１３にて保存されていた最後のワイプ位置を基に次のワイプ位置を演算する。次のワイプ位置を演算するルールは上記のようにあらかじめプログラムにて決めることができる。演算された次のワイプ位置に従ってプリントヘッドを保持しているキャリッジを移動し、ワイプシーケンスの最初のワイプを行う。以降、プリントヘッドを順次定められたワイプ位置に移動しワイプした後、上記の通りフロー５１８にて最後のワイプ位置を不揮発メモリまたはＲＡＭに保存し、プリントヘッドをホームポジションに移動する。

次にワイプシーケンスの動作を説明する。ワイプシーケンスが開始される（５１１）。次に前回のワイプシーケンスの最後のワイプ位置を不揮発性メモリまたはＲＡＭから読み出す（５１２）。次に読み出した最後のワイプ位置から、次のワイプ位置を演算する（５１３）。次に、演算の結果のワイプ位置にプリントヘッドを移動する（５１４）。次に、ワイプブレードを駆動してノズル面をワイプし、ワイプブレードを非ワイプ位置に移動する（５１５）。次に、プリントヘッドを次のワイプ位置に移動し、ワイプし、ワイプブレード非ワイプ位置に移動する（５１６）。次に、プリントヘッドを次のワイプ位置に移動し、ワイプし、ワイプブレード非ワイプ位置に移動する（５１７）。これで、３回のワイプがされたことになる。最後のワイプ位置を不揮発性メモリまたはＲＡＭに記憶する（５１８）。次に、プリントヘッドをホームポジションに移動する（５１９）。これで１回のワイプシーケンスが終了する（５２０）。

図５（ａ）に示す複数回のワイプシーケンスにおいて、１回のワイプシーケンス中で実現しているワイプ位置の順序が適用できる。その結果、フロー５０１においてワイプ位置ａで開始しワイプ位置ｃで終了したときにインクジェットプリンターの不揮発メモリまたはＲＡＭにはワイプ位置ｃが最後のワイプ位置として保存されている。次に同じワイプシーケンスを繰り返し実施するときはフロー５０２にてワイプ位置ｄで開始しワイプ位置ｂで終了し、フロー５０３にてワイプ位置ｃで開始しワイプ位置ａで終了となり、フロー５０４にてワイプ位置ｂで開始しワイプ位置ｄで終了となり、フロー５０５にてフロー５０１と同じワイプ位置すなわち、ワイプ位置ａで開始し、ワイプ位置ｄで終了となる。

なお図５（ａ）では同一のワイプシーケンスにおいて、前回実施されたワイプシーケンスの最後のワイプ位置を元に次回のワイプシーケンスの最初のワイプ位置を決定している例を示した。しかし、この動作は同一のワイプシーケンスだけでなく、異なる複数種類のワイプシーケンスを組み合わせて適用してもよい。さらに保存する最後のワイプ位置の数を複数とし、次のワイプ位置を演算するときに利用してもよい。

図６（ａ）、図６（ｂ）は別のワイプシーケンスの例を示すフローチャートである。図６（ａ）は４回ワイプシーケンスを繰り返す例のフローチャートである。また図６（ｂ）は図６（ａ）の動作を実現する１回のワイプシーケンスを示すフローチャートである。

図６（ａ）に示す通り１回目のワイプシーケンスではワイプ位置ａであるが、２回目のワイプシーケンスではワイプ位置ｂ、３回目のワイプシーケンスではワイプ位置ｃとなり、４回目のワイプシーケンスでは１回目と同じワイプ位置ａに戻るようにプログラムが組まれている。このようにインクジェットプリンターは１回のワイプシーケンス中ではワイプ位置は１ヶ所に限定されているが、複数回のワイプシーケンスを組み合わせたときにそれぞれ異なるワイプ位置を選択しワイプする。これを実現するのが図６（ｂ）で示される１回のワイプシーケンスのフローチャートである。

ワイプシーケンスが開始される（６１１）。次に、前回のワイプシーケンスの最後のワイプ位置を読み出す（６１２）。次に、読み出したワイプ位置を基に、予め決められた演算によって、次にワイプする位置を演算する（６１３）。次に、演算によって得られたワイプ位置にプリントヘッドを移動する（６１４）。次に、プリントヘッドをワイプする（６１５）。次に、現在のワイプ位置を不揮発性メモリあるいはＲＡＭに保存する（６１６）。プリントヘッドをホームポジションに移動する（６１７）。これで1回のワイプシーケンスが終了する（６１８）。この１回のワイプシーケンスを４回行う例が図６（ａ）に示されている。このフローチャートは、ワイプ開始位置ワイプの開始位置ａ、終了位置ａの１回目のワイプシーケンスを実施する（６０１）。次に、ワイプの開始位置ｂ、終了位置ｂの２回目のワイプシーケンスを実施する（６０２）。次に、ワイプの開始位置ｃ、終了位置ｃの３回目のワイプシーケンスを実施する（６０３）。次に、ワイプの開始位置ｄ、終了位置ｄの４回目のワイプシーケンスを実施する（６０４）。こうして４回のワイプシーケンスでプリントヘッドを清掃する。１回目のワイプシーケンスは以前行った最後のワイプ位置と同じワイプ開始位置となるようにしているが、これは、プリントヘッドとワイプブレードなどの構成に基づいて最適なワイプ手順がある場合に、このような手順を決めた方法を用いることが望ましいからである。

ワイプシーケンスの中にワイプ位置を不揮発メモリまたはＲＡＭに保存するフロー６１６がある。次回のワイプシーケンスでは前回のワイプシーケンスのフロー６１６にて保存されたワイプ位置を利用する。次回のワイプシーケンスが実施されたときは最初に保存されている前回のワイプシーケンスのワイプ位置を読み出すフロー６１２を実施し、フロー６１３にて保存されていたワイプ位置を元に次のワイプ位置を演算する。次のワイプ位置を演算するルールは上記のようにあらかじめプログラムにて決まっている。演算された次のワイプ位置に従ってプリントヘッドを保持ししているキャリッジを移動し、ワイプシーケンスのワイプを行い、フロー６１６にてワイプ位置を不揮発メモリまたは揮発メモリに保存し、プリントヘッドをホームポジションに移動する。このようにして図６（ａ）に示すように、インクジェットプリンターは１回のワイプシーケンス中ではワイプ位置は１ヶ所に限定されているが、複数回のワイプシーケンスを組み合わせたときにそれぞれ異なるワイプ位置を選択しワイプ可能となる。

なお図６（ａ）では同一のワイプシーケンスにおいて、前回実施されたワイプシーケンスのワイプ位置をもとに次回のワイプシーケンスのワイプ位置を決定している例を示した。しかし、この動作は同一のワイプシーケンスだけでなく、異なる複数種類のワイプシーケンスを組み合わせて適用してもよい。さらに保存する最後のワイプ位置の数を複数とし、次のワイプ位置を演算するときに利用してもよい。また、最後のワイプ位置を基に次の開始ワイプ位置を演算する場合、２位置おきに、すなわちワイプ位置ａの次はワイプ位置ｄ、その次はワイプ位置ｃ、その次はワイプ位置ｂのように、しても良い。これは予め演算方法を決めプログラムすることで実現できる。

図７はプリントヘッド７０１とワイプブレード７０２の接触状態を排紙方向と反対の向きより見た図である。紙面左右方向が主走査方向となる。１つのプリントヘッド７０１を用いて説明する。プリントヘッド７０１の主走査方向の幅はワイプブレード７０２の主走査方向の幅より狭く、図７（ａ）は主走査方向のプリントヘッド７０１とワイプブレード７０２の中心位置が合った状態である。ノズル面７０３は、プリントヘッド７０１のノズルが形成されている面である。そのうち有効ノズル面７０５は、ワイプブレード７０２によって払拭する必要のある部分である。この部分に汚れがあると、吐出不良を生じる。ノズル面７０３の有効ノズル面７０５以外の部分は、保護プレートなどで覆われていてもよい。また、有効ノズル面７０５は撥水膜などが形成されている部分であってもよい。ワイプブレード７０２の中央部分がワイプの有効部分７０４である。このワイプブレード７０２はこの有効部分７０４が実質的ワイプ可能な部分であり、この部分を他の部分より耐久性を向上させる必要がある。

図７（ｂ）は有効ノズル面７０５の右端と、有効部分７０４の右端が一致する位置を示している。図７（ｃ）は有効ノズル面７０５の左端と、有効部分７０４の左端が一致する位置を示している。有効ノズル面７０５を有効部分７０４でワイプする場合に、ワイプすべき所定の範囲は図７（ｂ）と図７（ｃ）のワイプ位置で示す位置を両端とすることができる。例えばプリントヘッド７０１の両端のエッジ部分と有効部分７０４が接触するように位置決めしてワイプすると、有効部分７０４に損傷を与え易くなってしまう恐れがある。そのようなことは防止することが望まれる。有効部分７０４がワイプする場所は、なるべく凹凸などを避けることが望まれる。

ワイプブレード７０２は、図７（ｄ）のように図７（ａ）と図７（ｂ）の中間の位置にワイプブレード７０２があっても良く、図７（ｄ）の位置をワイプすべき所定の範囲の一端としても良い。これは、有効ノズル面７０５の中でも、特に必ず清掃が必要な部分と、多少汚れていてもノズルからの距離が離れているため必ずしも清掃が必要でない部分があり、必ず清掃が必要な部分をワイプする範囲としても良いことを示している。例えば、ノズルは有効ノズル面７０５の中央に位置する場合、有効ノズル面７０５の端の方はインク吐出にあまり影響を与えない。

図７（ｂ）で示される有効ノズル面７０５の左端を含みワイプするワイプシーケンスと、図７（ｃ）で示される有効ノズル面７０５の右端を含みワイプするワイプシーケンスとを含む少なくとも２回のワイプシーケンスにより、有効ノズル面７０５の全面をワイプすることができる。１回のワイプシーケンスによって、全ての範囲をワイプできない場合に、複数回のワイプシーケンスによって有効ノズル面７０５の全面をワイプすることになる。１回のワイプシーケンスによって、ノズル部分を含み、特に必ず清掃が必要となる部分をワイプする。有効ノズル面７０５のワイプ位置、すなわち有効ノズル面７０５とワイプブレード７０２の位置の関係は、２以上の複数あることになる。例えば、等間隔またはランダム間隔などの複数の間隔毎にワイプ位置を定める。これにより、微妙に位置が変わることで、特定部分に問題が発生したとしても、他の部分によってその問題部分に代わって払拭することができる。また、複数回払拭する場合に、同じ位置を連続して払拭しないように制御することができる。ワイプの損傷も特定の位置だけに集中することを防止できる。

次に有効ノズル面７０５に対応する部分が凹部である例を説明する。図８はプリントヘッド８０１の記録媒体１０５対向面に凹形状があり、凸形状となったワイプブレード８０２との接触状態を排紙方向と反対の向きより見た図である。図の紙面左右方向が主走査方向となる。プリントヘッド８０１のノズル面には中央部が中空の板枠が配置され、その中空部にノズルが配置されるように固定されている。そのため、プリントヘッド８０１の主走査方向の断面が凹形状になっている。プリントヘッド８０１の凹形状の窪み部分の幅のほうがワイプブレード８０２の凸形状の突出部分の主走査方向の幅より広い。プリントヘッド８０１の凹部の全域をワイプブレード８０２の凸部でワイプするのが望ましい。またプリントヘッド８０１の凹形状の窪みの深さとワイプブレード８０２の凸形状の突出部分の高さはプリントヘッド８０１の窪みの深さのほうが小さい。そのため、ワイプブレード８０２の凸形状の先端部がプリントヘッド８０１の凹形状の凹部と接触しているときでも、根元部分は接触しないようにすることができる。

図８（ａ）は主走査方向のプリントヘッド８０１とワイプブレード８０２の中心位置が合った状態である。図８（ｂ）はプリントヘッド８０１の凹形状の窪み部分の左端にワイプブレード８０２の凸形状左端が一致する位置にある状態を示す。また図８（ｃ）はプリントヘッド８０１の凹形状の窪み部分の右端にワイプブレード８０２の凸形状右端が一致する位置にある状態を示す。どちらもプリントヘッド８０１の凹形状とワイプブレード８０２の凸形状がワイプしうる範囲の両端となり、この両端をワイプすべき所定の範囲として設定することができる。また当然ながら、必要な部分をワイプすればよいので、場合によって図８（ｂ）と図８（ｃ）の間のより狭い部分をワイプすべき所定の範囲としてワイプしてもよい。

図９は、ワイプブレードが２枚の場合の例を示す図である。図９（ａ）はプリントヘッド９０１と、第１ワイプブレード９０２および第２ワイプブレード９０３との配置を示す図である。図９（ｂ）はワイプブレードが２枚の場合の側面の概略図である。

第１ワイプブレード９０２と第２ワイプブレード９０３の２枚のワイプブレードによってプリントヘッド９０１を清掃する。第１ワイプブレード９０２と第２ワイプブレード９０３はベルト９０４に固定されている。このベルト９０４は矢印９０５の方向に回転する。逆回転も可能である。洗浄液９０７が入っている液槽９０６をベルト９０４の下部に配置し、ベルト９０４を回転させることで第１ワイプブレード９０２と第２ワイプブレード９０３を洗浄液９０７に浸すことができ、汚れを洗浄する。ベルト９０４の回転に応じて第１ワイプブレード９０２と第２ワイプブレード９０３がプリントヘッド９０１のノズル面を払拭する。

第１ワイプブレード９０２と第２ワイプブレード９０３は同形状であり、スリット９０８の位置が進行方向から見た場合に異なるように配置している。プリントヘッド９０１はノズル面９１０の周囲をガード９０９が覆い、ノズル面９１０が凹部の底面となっている。ノズル面９１０には、ノズルが複数配列され、このノズル配列方向に沿って第１ワイプブレード９０２が移動する。すなわち、ノズルの配列は第１ワイプブレード９０２と第２ワイプブレード９０３の移動方向に沿っている。凹部の幅よりスリット９０８間の距離が狭くなっている。また、第１ワイプブレード９０２の一方のスリット９０８が凹部内の一方の側壁近傍に位置したときに、他方のスリット９０８が凹部内の中央付近に位置するように配置してある。移動方向に重ねたときに第２ワイプブレード９０３の一方のスリットが、第１ワイプブレード９０２の２つのスリット間にはいるように配置してある。このように配置することで、ノズル面９１０を払拭する場合に、ベルト９０４を１回転させたときに第１ワイプブレード９０２のスリット間とノズル面９１０との接触部分と第２ワイプブレード９０３のスリット間とノズル面９１０の接触部分が一部重なる。ベルト９０４を１回転させたときにより広い部分の払拭が可能となり、回転させる回数を減らすことができる。１枚のワイプブレードの使用回数を減らすことができる。

払拭時の第１ワイプブレード９０２のスリット９０８の外側の部分は、ガード９０９と接触する。第１ワイプブレード９０２の幅はプリントヘッド９０１の幅に比べ広い。第１ワイプブレード９０２をプリントヘッド９０１の幅方向に相対的に移動させて払拭させるが、その場合スリット９０８の外側の部分は、両方とも対応する位置にあるガードと接触するように配置されている。このように、ワイプブレード９０２は十分な幅を備え、ノズル面９１０のみならずガード９０９の表面に付着したインクが残らないように、十分に払拭することができる。

複数回のワイプをする場合に、ワイプブレードが２枚あり、更に位置を幅方向にずらしてあるので、ワイプブレードが１枚の場合に比べ、ベルト９０４の１回転で２回転分の払拭ができ、短い時間でワイプシーケンスを終了させることができ、またワイプブレードの使用回数も減らすことができる。また、ここではワイプブレードが２枚の場合を説明したが、３枚以上でもよく、更に短い時間でワイプシーケンスを終了させることができる。

本発明はインクジェットヘッドを備えるプリンターに利用できる。

１０１Ｙレール
１０２キャリッジ
１０３ワイピングユニット
１０４ワイプブレード
１０５記録媒体
１０６プラテン
３０１プリントヘッド
３０２ワイプブレード
３０３スリット
７０１プリントヘッド
７０２ワイプブレード
７０３ノズル面
７０４有効部分
７０５有効ノズル面
８０１プリントヘッド
８０２ワイプブレード

Claims

主走査方向に移動し、ノズルからインクを吐出するプリントヘッドと、前記主走査方向に対して交差する方向に移動して前記プリントヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面を払拭するワイプブレードを備えるインクジェットプリンターにおいて、
前記ワイプブレードは前記プリントヘッドを有効に払拭する有効払拭部を備え、
前記ノズル面は前記有効払拭部によって払拭される前記主走査方向の払拭範囲が予め決められており、前記払拭範囲は前記主走査方向に前記有効払拭部の幅を持ち夫々が一部重なる複数の区画に分けられており、
前記ワイプブレードによって前記プリントヘッドを払拭する場合、前記プリントヘッドを前記主走査方向に移動して前記有効払拭部が前記複数の区画の何れかに対応する払拭位置に配置し、２回以上前記払拭位置を変えて払拭することで前記払拭範囲内の全ての部分を前記有効払拭部によって払拭することを特徴とするインクジェットプリンター。
前記払拭範囲の幅に対して前記有効払拭部の幅が狭い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。
前記ノズル面を前記ワイプブレードによって払拭する場合に、直前に払拭した前記区画と異なる前記区画を払拭することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンター。
前記ノズル面を前記ワイプブレードによって払拭する場合に、前記ワイプブレードによって直前に払拭した前記区画を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された前記直前に払拭した位置に基づいて次に払拭する位置を演算する演算手段を有することを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンター。
前記区画は、前記払拭範囲の前記主走査方向の幅を等間隔に分割して配置したことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
前記区画は、前記払拭範囲の前記主走査方向の幅をランダムな間隔に分割して配置したことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
前記プリントヘッドは、前記ノズル面に凹部を備え、前記凹部に前記ノズルが配置され、前記凹部が前記払拭範囲であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
前記ワイプブレードは先端から根元方向に少なくとも２本のスリットを備え、前記ワイプブレードの前記２本のスリット間が前記有効払拭部であることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
前記ワイプブレードが固定され、前記ワイプブレードを前記プリントヘッドのノズル配列方向に沿って移動させるベルトを備え、
前記ベルトに前記ワイプブレードが複数固定され、該複数固定されている前記ワイプブレードは、前記ワイプブレードの夫々の前記有効払拭部と前記プリントヘッドとの接触位置が異なるように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。