JP6949519B2 - インクジェットプリンタ、及び、インクジェットヘッドのクリーニング方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタ、及び、インクジェットヘッドのクリーニング方法に関する。

従来から、インクジェットヘッドのノズル面に付着したインクを拭き取るワイピング機能を有するインクジェットプリンタが知られている。また、キャリッジの下面（すなわち、インクジェットヘッドのノズル面以外の部分）に付着したインクを拭き取るクリーニング機能を有するインクジェットプリンタも提案されている。

特許文献１に記載された画像記録装置は、インクジェットヘッドのフェイス面（ノズル面のこと）を露出させた切り欠き以外の部分を清掃する清掃コロを有する。清掃コロによって、キャリッジ下面のうちフェイス面以外の部分を清掃する。

特許文献２に記載されたインクジェット画像形成機では、インクノズル部分の乾燥や塵埃から保護するキャップ部材に、インク吸収部材が設けられている。キャップ部材をキャリッジに装着することにより、インク吸収部材がキャリッジに付着するインクを除去する。

特開２０００−３４３７２７号公報 特開２００４−６６５３９号公報

上記した特許文献１に記載された画像記録装置においては、ワイパーと清掃コロは固定されている。また、特許文献２に記載されたインクジェット画像形成機では、ワイピングブレードもインク吸収部材もともに、キャップ部材に設けられている。このように、いずれの発明においても、ワイパー部材とクリーナー部材とが一体であるため、ワイパー部材とクリーナー部材の配置の自由度が低かった。

本発明は、上記背景に鑑み、ワイパー部材とクリーナー部材の配置の自由度を高くしたインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

本発明のインクジェットプリンタは、複数のインクジェットヘッドを搭載して所定の走査方向に往復移動するキャリッジと、前記インクジェットヘッドの吐出口面に接触し、前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面をワイピングするワイパー部材と、前記キャリッジの下面に接触し、前記キャリッジの移動に伴って前記キャリッジの下面をクリーニングするクリーナー部材と、前記ワイパー部材を、前記インクジェットヘッドの吐出口面への接触位置と非接触位置との間で移動させるワイパー移動制御部と、前記クリーナー部材を、前記キャリッジの下面への接触位置と非接触位置との間で移動させるクリーナー移動制御部とを備える。

このようにワイパー部材とクリーナー部材とをそれぞれ移動させることにより、ワイパー部材とクリーナー部材の配置の自由度を高めることができる。

本発明のインクジェットプリンタにおいて、前記クリーナー移動制御部は、前記クリーナー部材を上下方向に移動させてもよい。

このようにキャリッジの移動平面と垂直な方向にクリーナー部材を移動させることにより、移動中のインクジェットヘッドの吐出口に干渉することなく、クリーナー部材を所望の位置に移動することができる。

本発明のインクジェットプリンタにおいて、前記クリーナー移動制御部は、（１）前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面が通り過ぎるのと同時に、前記クリーナー部材の前記キャリッジの下面への接触を開始してもよいし、（２）前記キャリッジの移動に伴って前記ワイパー部材が前記吐出口面を離れる直前に、前記クリーナー部材の前記キャリッジの下面への接触を開始してもよいし、（３）前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面が通り過ぎてから、前記ワイパー部材が前記吐出口面を離れる前に、前記クリーナー部材の前記キャリッジの下面への接触を開始してもよい。

この構成により、インクジェットヘッドの吐出口面の近傍からキャリッジ下面のクリーニングを開始できる。また、従来のインクジェットプリンタにおいては、ワイパー部材が吐出口面をワイピングした後、ワイパー部材が吐出口面を外れるときに、それまで撓んでいたワイパー部材が元の状態に戻る勢いで、拭き取ったインクが撥ねることがあった。本発明の構成によれば、キャリッジ下面に接触したクリーナー部材が壁となるため、ワイパー部材が吐出口面を離れるときにワイパー部材から撥ねるインクがキャリッジの下面に付着することを防止することができる。

本発明のインクジェットプリンタにおいて、前記ワイパー部材は、そのワイピング方向と垂直な方向に対して傾けて配置されてもよい。この構成により、インクジェットヘッドの吐出口面のワイピングを終了して、ワイパー部材が吐出口面から離れるときに生じ得るインクの撥ねを低減することができる。

本発明のインクジェットプリンタにおいて、前記ワイパー移動制御部は、前記ワイパー部材が前記吐出口面を離れた後に、前記ワイパー部材を前記非接触位置へ移動させてもよい。この構成により、ワイパー部材がキャリッジの下面に接触する可能性を低減できる。

本発明のインクジェットプリンタのクリーニング方法は、複数のインクジェットヘッドを搭載して所定の走査方向に往復移動するキャリッジと、前記インクジェットヘッドの吐出口面に接触し、前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面をワイピングするワイパー部材と、前記キャリッジの下面に接触し、前記キャリッジの移動に伴って前記キャリッジの下面をクリーニングするクリーナー部材とを有するインクジェットプリンタのクリーニング方法であって、前記ワイパー部材を前記吐出口面に接触させて、前記吐出口面のワイピングを行うステップと、前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面が通り過ぎてから、前記ワイパー部材が前記吐出口面を離れる前に、前記クリーナー部材の前記キャリッジの下面への接触を開始して、前記キャリッジの下面のクリーニングを開始するステップとを備える。

この構成により、インクジェットヘッドの吐出口面の近傍からキャリッジ下面のクリーニングを開始できる。また、キャリッジ下面に接触したクリーナー部材が壁となるため、ワイパー部材が吐出口面を離れるときにワイパー部材から撥ねるインクがキャリッジの下面に付着することを防止することができる。

本発明によれば、インクジェットプリンタにおいて、ワイパー部材とクリーナー部材の配置の自由度を高めることができる。

インクジェットプリンタの構成を模式的に示す図である。 インクジェットプリンタの構成を模式的に示す図である。 キャリッジを下方（メディア側）から見た図である。 （ａ）ワイパーの構成を示す斜視図である。（ｂ）ワイピング中のワイパーを示す模式図である。 ワイパーの配置を示す図である。 （ａ）ワイパー部材によってノズル面のワイピングを行う様子を示す図である。（ｂ）クリーナー部材がキャリッジの下面に接触する様子を示す図である。（ｃ）ワイパー部材がノズル面から外れるタイミングを示す図である。 （ａ）クリーナー部材でキャリッジ下面のクリーニングを行う様子を示す図である。（ｂ）ワイパー部材をキャリッジの下面から退避させた様子を示す図である。（ｃ）クリーナー部材でキャリッジ下面のクリーニングを行う様子を示す図である。 インクジェットヘッドの別の配置を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタについて図面を参照しながら説明する。
図１及び図２は本実施の形態のインクジェットプリンタ１の構成を模式的に示す図である。このインクジェットプリンタ１は、シリアル型のインクジェットプリンタである。インクジェットプリンタ１は、プラテン３上において、プリント用のシート等のメディア２を前後方向（図１の表裏面方向。以下「Ｙ方向」という。）に移動させる。具体的には、図２に示すように、インクジェットプリンタ１は、メディア２を送りローラ７と押えローラ８との間に挟み込んで、送りローラ７を押えローラ８と共に回転させることにより、メディア２をＹ方向に移動させている。インクジェットプリンタ１は、複数のインクジェットヘッド５を搭載したキャリッジ４を有している。

図３は、キャリッジ４を下方（メディア２側）から見た図である。キャリッジ４は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックのインクを吐出するインクジェットヘッド５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋを搭載している。これらのインクジェットヘッドを総称するときは「インクジェットヘッド５」という。インクジェットヘッド５は、メディア２と対向する面に、メディア２にインクを吐出する複数のノズル１５を有している。

インクジェットプリンタ１は、キャリッジ４をプラテン３上に搭載されたメディア２上方をＹ方向と垂直な方向（以下「Ｘ方向」という。）に移動させながら、インクジェットヘッド５から所定のタイミングでインク滴を吐出させる。

インクジェットプリンタ１には、図１に示すように、プラテン３の脇にある非記録領域に、メンテナンス機構３０が備えられている。キャリッジ４をＸ方向に移動可能に保持するガイドレール６が、メンテナンス機構３０の位置まで延びており、キャリッジ４に搭載されたインクジェットヘッド５をメンテナンス機構３０の位置まで移動させることができる。

次に、メンテナンス機構３０について説明する。メンテナンス機構３０は、ワイパー１１と、クリーナー１２と、キャッピング手段２０とを備えている。キャッピング手段２０は、インクジェットヘッド５の下面のノズルの周囲にキャップ２１を被せて、そのノズル５内のインクの乾燥を防ぐと共に、そのノズル５からインクを試噴射（フラッシング）させて、ノズル１５内のインク詰まりを防ぐ役割を有する。

続いて、ワイパー１１について詳しく説明する。ワイパー１１は、インクジェットヘッド５のノズル面をワイピングして、そのノズル面に付着している塵埃やインク滴を除去する役割を有する。

図４（ａ）は、ワイパー１１の構成を示す斜視図である。ワイパー１１は、細長い板状の形状を有している。以下の説明において、ワイパー１１の長手方向を軸Ａ１という。ワイパー１１は弾性体によって構成されており、インクジェットヘッド５に接触してワイピングを行うときには、図４（ｂ）に示すように先端Ｒが若干撓む。

ワイパー１１は、ワイパー移動制御部１３によって上下方向（Ｚ方向）に移動し、所定のタイミングでインクジェットヘッド５の下面に接触させられる。ワイパー１１がインクジェットヘッド５に接触した状態で、インクジェットヘッド５がＸ方向に移動することにより、インクジェットヘッド５の吐出面上におけるワイパー１１の位置が相対的に移動し、インクジェットヘッド５の吐出口面をワイピングすることができる。

図５は、ワイパー１１の配置を示す図である。ワイパー１１の長手方向の軸Ａ１は、インクヘッドヘッド５の移動方向であるＸ方向に対して垂直な軸Ａ２に対して、角度θ（θ≠０）を有している。このようにワイパー１１の軸Ａ１が軸Ａ２に対して角度を有しているのは、次の理由による。

すなわち、インクジェットヘッド５のワイピングの最中は、図４（ｂ）に示すように、ワイパー１１の先端が撓み、ワイパー１１がインクジェットヘッド５の吐出面から外れるときに、弾性力によって撓みが元に戻るため、ワイパー１１に付着したインクが撥ねるという現象が起きる。ワイパー１１の軸Ａ２が軸Ａ１に対して傾きを有することにより、ワイパー１１が徐々にインクジェットヘッド５から外れるので、インクの撥ねを抑制できる。この傾き角度θは、好ましくは５度〜４５度であり、さらに好ましくは５度〜３０度である。

次に、クリーナー１２について説明する。クリーナー１２は、フェルト材、スポンジ材等の吸湿性の良好な材質の吸収体で構成されている。クリーナー１２は、キャリッジ４の下面から拭き取った汚れを、図示しない受け皿に入れる。クリーナー１２は、ワイピング動作を行う位置（接触位置）にあるときのワイパー部材１１の近傍に配置される。このときのワイパー部材１１とクリーナー１２との間隔は、５ｍｍであり、好ましくは３ｍｍである。クリーナー１２は、クリーナー移動制御部１４によって上下に移動し、所定のタイミングでキャリッジ４の下面に接触させられる。

図６及び図７は、本実施の形態のインクジェットプリンタ１によって、インクジェットヘッド５のクリーニングを行う動作を示すフローチャートである。図６及び図７では、便宜上、シアンとマゼンダのインクジェットヘッド５Ｃ，５Ｍを記載し、その他は省略しているが、以下に説明する動作と同じ要領でクリーニングを行う。

図６（ａ）に示すように、ワイパー部材１１をインクジェットヘッド５Ｃに接触させた状態で、キャリッジ４をＸ方向に移動することにより、インクジェットヘッド５Ｃの吐出口面がワイピングされる。このときには、クリーナー１２は、下方の非接触位置に位置しており、キャリッジ４とは接触してない。

図６（ｂ）に示すように、キャリッジ４がＸ方向にさらに移動することにより、インクジェットヘッド５Ｃの吐出口面がクリーナー１２の上方を通過すると同時に、クリーナー１２を上方に移動してキャリッジ４に接触させる。なお、「吐出口面がクリーナー１２の上方を通過する」とは、クリーナー１２が接触位置にあるとしたときに、インクジェットヘッド５Ｃが通り過ぎている位置であり、このタイミングでキャリッジ４への接触を開始することにより、クリーナー１２を、インクジェットヘッド５Ｃには衝突しないで、キャリッジ４の下面に接触させることができる。

この状態で、図６（ｃ）に示すように、キャリッジ４をＸ方向に移動することで、インクジェットヘッド５Ｃの吐出口面がワイパー部材１１によってワイピングされると共に、キャリッジ４の下面がクリーナー１２によってクリーニングされる。

図６（ｃ）に示すように、ワイパー部材１１がインクジェットヘッド５Ｃの吐出口面から外れるときには、インクジェットヘッド５Ｃとの接触により撓んでいたワイパー部材１１が元の直立の状態に戻る。このときにワイパー部材１１からインクが撥ねるおそれがある。このとき、ワイパー部材１１の近傍にあるクリーナー１２がインクの撥ねる方向をブロックしているので、インクがキャリッジ４の下面に撥ねるのを防止する。

続いて、図７（ａ）に示すように、キャリッジ４がさらにＸ方向に移動することにより、クリーナー１２はキャリッジ４の下面をクリーニングする。クリーナー１２がキャリッジ４の下面をクリーニングしているときには、図７（ｂ）に示すように、ワイパー部材１１を下方の非接触位置に退避させ、ワイパー部材１１とキャリッジ４の下面が接触しないようにする。図７（ｃ）に示すように、キャリッジ４をＸ方向に往復させることにより、クリーナー１２は、キャリッジ４の下面の汚れを拭き取る。

以上、本実施の形態のインクジェットプリンタ１について説明したが、本発明のインクジェットプリンタは、上記した実施の形態に限定されるものではない。
上記した実施の形態においては、クリーナー１２をキャリッジ４の下面に接触させるタイミングを、インクジェットヘッド５Ｃの吐出口面がクリーナー１２の上方を通過したときとしたが、このタイミングは、吐出口面がクリーナー１２の上方を通過したときから、ワイパー部材１１がインクジェットヘッド５Ｃの吐出口面から外れる前までの間としてもよい。また、ワイパー部材１１がインクジェットヘッド５Ｃの吐出口面から外れる直前としてもよい。

また、上記した実施の形態では、インクジェットヘッド５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋが一直線上に並んだインクジェットプリンタ１を例としたが、インクジェットヘッド５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋの配置は直線状でなくてもよい。例えば、図８に示すように、インクジェットヘッド５Ｃ，５ＭがＹ軸上方に配置され、インクジェットヘッド５Ｙ，５ＫがＹ軸下方に配置され、さらにインクジェットヘッド５Ｃ，５Ｍとインクジェットヘッド５Ｙ，５Ｋとの間に領域１６を有するインクジェットヘッド５にも、本発明を適用することができる。この場合、ワイパー部材１１としては、インクジェットヘッド５の幅と同じ幅を有するものを用い、インクジェットヘッド５Ｃ，５Ｍをワイピングするときと、インクジェットヘッド５Ｙ，５Ｋをワイピングするときとで、Ｙ方向の位置を変える。クリーナー１２は、キャリッジ４の幅と同じ幅を有するものを用いる。これにより、領域１６を適切にクリーニングすることができる。

上記した実施の形態では、ワイパー部材１１が上下に移動する例を挙げたが、ワイパー部材１１は、Ｙ方向に移動することにより非接触位置へ退避させることとしてもよい。

上記した実施の形態では、インクジェットヘッドがＸ方向に移動するいわゆるシリアル型のプリンタの例を挙げたが、本発明は、ライン型のインクジェットプリンタにも適用できる。

（実施の形態の効果）
（１）本実施の形態のインクジェットプリンタ１は、複数のインクジェットヘッド５を搭載して所定の走査方向に往復移動するキャリッジ４と、インクジェットヘッド５の吐出口面に接触し、キャリッジ４の移動に伴ってインクジェットヘッド５の吐出口面をワイピングするワイパー１１と、キャリッジ４の下面に接触し、キャリッジ４の移動に伴ってキャリッジ４の下面をクリーニングするクリーナー１２と、ワイパー１１を接触位置と非接触位置との間で移動させるワイパー移動制御部１３と、クリーナー１２を接触位置と非接触位置との間で移動させるクリーナー移動制御部１４とを備える。このようにワイパー１１とクリーナー１２とをそれぞれ移動させることにより、インクジェットヘッド５の配置によらず、ワイパー１１とクリーナー１２を配置することができ、配置の自由度を高めることができる。

（２）本実施の形態のインクジェットプリンタ１において、クリーナー移動制御部１４は、クリーナー１２を上下方向に移動させる。このようにキャリッジ４の移動平面と垂直な方向にクリーナー１２を移動させることにより、移動中のインクジェットヘッド５の吐出口に干渉することなく、クリーナー１２を所望の位置に移動することができる。

（３）本実施の形態のインクジェットプリンタ１において、クリーナー移動制御部１４は、キャリッジの移動に伴ってインクジェットヘッド５の吐出口面が通り過ぎると同時に、クリーナー１２のキャリッジ４の下面への接触を開始する。この構成により、インクジェットヘッド５の吐出口面の近傍からキャリッジ４の下面のクリーニングを開始できる。また、キャリッジ４の下面に接触したクリーナー１２が壁となるため（図６（ｃ）参照）、ワイパー１１が吐出口面を離れるときにワイパー１１から撥ねるインクがキャリッジ４の下面に付着することを防止することができる。

（４）変形例に係るインクジェットプリンタにおいて、クリーナー移動制御部１４は、キャリッジ４の移動に伴ってインクジェットヘッド５の吐出口面が通り過ぎてから、ワイパー１１が吐出口面を離れる前に、クリーナー１２のキャリッジ４の下面への接触を開始する。または、キャリッジ４の移動に伴ってワイパー部材が吐出口面を離れる直前に、クリーナー部材のキャリッジ４の下面への接触を開始する。この構成によっても、キャリッジ４の下面に接触したクリーナー１２が壁となるため、ワイパー１１が吐出口面を離れるときにワイパー１１から撥ねるインクがキャリッジ４の下面に付着することを防止することができる。

（５）本実施の形態のインクジェットプリンタ１において、ワイパー１１は、そのワイピング方向と垂直な方向に対して傾けて配置されている（図５参照）。この構成により、インクジェットヘッド５の吐出口面のワイピングを終了して、ワイパー１１が吐出口面から離れるときに生じ得るインクの撥ねを低減することができる。

（６）本実施の形態のインクジェットプリンタ１において、ワイパー移動制御部１３は、ワイパー１１が吐出口面を離れた後に、ワイパー１１を吐出口面に接触し得る位置（接触位置）から下方の非接触位置に移動させる。この構成により、ワイパー１１がキャリッジ４の下面に接触する可能性を低減できる。

（７）本実施の形態のインクジェットプリンタ１のクリーニング方法は、ワイパー１１を吐出口面に接触させて、吐出口面のワイピングを行うステップ（図６（ａ）〜図６（ｃ）参照）と、キャリッジ４の移動に伴ってインクジェットヘッド５の吐出口面が通り過ぎたときに（図６（ｃ）参照）、クリーナー１２のキャリッジ４の下面への接触を開始して、キャリッジ４の下面のクリーニングを開始するステップとを備える。この構成により、インクジェットヘッド５の吐出口面の近傍からキャリッジ４の下面のクリーニングを開始できる。また、キャリッジ４の下面に接触したクリーナー１２が壁となるため、ワイパー１１が吐出口面を離れるときにワイパー１１から撥ねるインクがキャリッジ４の下面に付着することを防止することができる。

本発明は、インクジェットプリンタ等として有用である。

１ インクジェットプリンタ
２ メディア
３ プラテン
４ キャリッジ
５ インクジェットヘッド
６ ガイドレール
７ 送りローラ
８ 押えローラ
１１ ワイパー
１２ クリーナー
１３ ワイパー移動制御部
１４ クリーナー移動制御部
１５ ノズル
１６ 領域
２０ キャッピング手段
２１ キャップ
３０ メンテナンス機構

Claims (8)

1. 複数のインクジェットヘッドを搭載して所定の走査方向に往復移動するキャリッジと、
   前記インクジェットヘッドの吐出口面に接触し、前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面をワイピングするワイパー部材と、
   前記キャリッジの下面に接触し、前記キャリッジの移動に伴って前記キャリッジの下面をクリーニングするクリーナー部材と、
   前記ワイパー部材を、前記インクジェットヘッドの吐出口面への接触位置と非接触位置との間で移動させるワイパー移動制御部と、
   前記クリーナー部材を、前記キャリッジの下面への接触位置と非接触位置との間で移動させるクリーナー移動制御部と、
   を備え、
   前記ワイパー移動制御部は、前記ワイパー部材が前記キャリッジの下面に接触しない位置となるよう制御し、
   前記クリーナー移動制御部は、前記クリーナー部材が前記インクジェットヘッドの吐出口面に接触しない位置となるよう制御するインクジェットプリンタ。
2. 前記クリーナー移動制御部は、前記クリーナー部材を上下方向に移動させる請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記クリーナー移動制御部は、前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面が通り過ぎるのと同時に、前記クリーナー部材の前記キャリッジの下面への接触を開始する請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記クリーナー移動制御部は、前記キャリッジの移動に伴って前記ワイパー部材が前記吐出口面を離れる直前に、前記クリーナー部材の前記キャリッジの下面への接触を開始する請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記クリーナー移動制御部は、前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面が通り過ぎてから、前記ワイパー部材が前記吐出口面を離れる前に、前記クリーナー部材の前記キャリッジの下面への接触を開始する請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記ワイパー部材は、そのワイピング方向と垂直な方向に対して傾けて配置される請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記ワイパー移動制御部は、前記ワイパー部材が前記吐出口面を離れた後に、前記ワイパー部材を前記非接触位置へ移動させる請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
8. 複数のインクジェットヘッドを搭載して所定の走査方向に往復移動するキャリッジと、
   前記インクジェットヘッドの吐出口面に接触し、前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面をワイピングするワイパー部材と、
   前記キャリッジの下面に接触し、前記キャリッジの移動に伴って前記キャリッジの下面をクリーニングするクリーナー部材と、
   を有するインクジェットプリンタのクリーニング方法であって、
   前記ワイパー部材を前記吐出口面に接触させて、前記吐出口面のワイピングを行うステップと、
   前記キャリッジの移動に伴って前記インクジェットヘッドの吐出口面が通り過ぎてから、前記ワイパー部材が前記吐出口面を離れる前に、前記クリーナー部材の前記キャリッジの下面への接触を開始して、前記キャリッジの下面のクリーニングを開始するステップと、
   を備えるインクジェットプリンタのクリーニング方法。

Images