JP2007090612A - プリンタ及び印刷ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡略な構成で小型化が可能であり、且つ確実にノズル面を保守することができるプリンタを提供する。
【解決手段】 本発明のプリンタは、印刷ヘッド１１１に隣接してメンテナンス機構１４１を有する。メンテナンス機構１４１は、第１クリーナユニット１４３と第２クリーナユニット１４４とを有する。印刷ヘッド１１１は、水平移動手段１２１と垂直移動手段１３１とにより、第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材と第２クリーナユニット１４４の第２のクリーニング部材にそれぞれ圧接するまで移動されて、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに付着したインクを拭き取られる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、プリンタ及び印刷ヘッド装置、特にインクジェットプリンタ及びこのインクジェットプリンタに用いられる印刷ヘッド装置に関する。

従来、インクジェットプリンタでは、特許文献１に示されるように、印刷を終了したとき、ホームポジションへの印刷ヘッドの移動時に、メンテナンス機構により、複数のノズル孔が形成された印刷ヘッドのノズル面に付着した余分なインクを掻き取ったり、ノズル面に付着した異物を除去していた。

詳細には、印刷ヘッドの移動経路に対して進入離隔可能に保持されたワイパーブレードによりノズル面をワイピングするとともに、ワイパーブレードの拭き取り方向と略直交する方向に回動可能なインク吸収体により、ノズル面を摺擦して清掃する。
特開平８−１３２６３２号公報

しかし、上記のようなプリンタでは、ワイパーブレードとインク吸収体とをそれぞれノズル面を摺擦するように駆動する駆動機構が必要とされるため、メンテナンス機構が複雑で大型になるという問題があった。また、ワイパーブレードやインク吸収体に付着したインク汚れを除去するための除去機構も必要となり、さらに装置が複雑で大型化する。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、簡略な構成で小型化が可能であり、且つ確実にノズル面を保守することができるプリンタ及び印刷ヘッド装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るプリンタは、
印刷媒体を支持するプラテンと、
前記プラテンに対向して配置され、複数のノズル孔が配置されたノズル面を有し、前記複数のノズル孔からインクを吐出して前記印刷媒体に印刷する印刷ヘッドと、
前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第１のクリーニング部材と、前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第２のクリーニング部材とを有するメンテナンス機構と、
前記ノズル面が前記プラテンに対向する印刷位置と、前記ノズル面が前記第１のクリーニング部材に圧接する第１のクリーニング位置と、前記ノズル面が前記第２のクリーニング部材に圧接する第２のクリーニング位置とに前記印刷ヘッドを移動する移動手段と、
を備える、
ことを特徴とする。

印刷ヘッドは、第１のクリーニング位置に移動されて第１のクリーニング部材によりノズル面を清掃されるとともに、第１のクリーニング位置から第２のクリーニング位置に移動されて第２のクリーニング部材によりノズル面を清掃されることが望ましい。

第１のクリーニング部材の体積は、第２のクリーニング部材の体積よりも大きいことが望ましい。

第１のクリーニング部材及び第２のクリーニング部材は、洗浄液を吸収可能な多孔質体から構成され、第１のクリーニング部材の気孔率が、第２のクリーニング部材の気孔率よりも高いことが望ましい。さらに、第１のクリーニング部材が第２のクリーニング部材よりも多くの洗浄液を保持することが望ましい。

第１のクリーニング部材へのノズル面の圧接力が第２のクリーニング部材へのノズル面の圧接力よりも大きいことが望ましい。

メンテナンス機構は、複数のノズル孔が乾燥しないようにノズル面を覆うキャップを保持するキャップユニットを含み、
移動手段は、印刷ヘッドをキャップユニットが保持するキャップに当接するまで移動して、印刷ヘッドのノズル面にキャップを装着するようにしてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るプリンタは、
印刷媒体を支持するプラテンと、
前記プラテンに対向して配置され、複数のノズル孔が配置されたノズル面を有し、前記複数のノズル孔からインクを吐出して前記印刷媒体に印刷する印刷ヘッドと、
前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第１のクリーニング部材と、前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第２のクリーニング部材とを有するメンテナンス機構と、
前記印刷ヘッドを前記メンテナンス機構に接離する第１の方向に移動する第１の移動手段と、前記印刷ヘッドを前記第１の方向に直交しかつ前記メンテナンス機構から離間して前記プラテンに対向する第２の方向に移動する第２の移動手段とから構成され、前記第１の移動手段及び前記第２の移動手段により前記ノズル面が前記プラテンに対向する印刷位置と前記ノズル面が前記第１のクリーニング部材に圧接する第１のクリーニング位置と前記ノズル面が前記第２のクリーニング部材に圧接する第２のクリーニング位置とに前記印刷ヘッドを移動する移動手段と、
を備える、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る印刷ヘッド装置は、
プラテンに対向して配置され、複数のノズル孔が配置されたノズル面を有する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを収容する筐体と、
前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第１のクリーニング部材と、前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第２のクリーニング部材とを有するメンテナンス機構と、
前記印刷ヘッドを、前記メンテナンス機構に接離する第１の方向と、前記第１の方向に直交しかつ前記メンテナンス機構から離間して前記プラテンに対向する第２の方向に移動して、前記ノズル面を、前記プラテンに対向する印刷位置と前記第１のクリーニング部材に圧接する第１のクリーニング位置と前記第２のクリーニング部材に圧接する第２のクリーニング位置とに位置させる移動手段と、
を備える、
ことを特徴とする。

メンテナンス機構には、複数のノズル孔が乾燥しないようにノズル面を覆うキャップを保持するキャップユニットが含まれてもよい。

筐体内には、メンテナンス機構が収容されてもよい。

移動手段は、筐体内に収容されてもよい。

本発明によれば、ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第１のクリーニング部材と、ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第２のクリーニング部材とを有し、ノズル面が第１のクリーニング部材に圧接される第１のクリーニング位置と、ノズル面が第２のクリーニング部材に圧接される第２のクリーニング位置とに印刷ヘッドを移動して、印刷ヘッドのノズル面を清掃するので、ワイピングユニットや第１のクリーニング部材及び第２のクリーニング部材を駆動するための駆動機構を省略することができ、装置の簡略化と小型化が可能であり、且つ確実にノズル面の保守をすることができる。

本発明の実施の形態にかかるプリンタについて、以下図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るプリンタ１の部分的な斜視図であり、図２は、プリンタ１の概略断面図である。

図１及び図２を参照して、プリンタ１は、印刷部１０と、搬送装置２０と、加熱部３０とから構成される。

印刷部１０は、印刷ヘッド装置１１と、ホルダ１６と、ホルダガイド１７とを有する。

さらに図３を参照して、印刷ヘッド装置１１は、印刷ヘッド１１１と、ヘッドキャリア１１２と、第２の移動手段としての水平移動手段１２１と、第１の移動手段としての垂直移動手段１３１と、メンテナンス機構１４１と、筐体部１５１とを有する。

印刷ヘッド１１１は、略直方体形状のヘッド部１１１ａを有する。ヘッド部１１１ａの下面（ノズル面）１１１ｂには、不図示のインクカートリッジから供給されたインクを吐出するノズル孔（不図示）が、ノズル面１１１ｂの長手方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。

ヘッドキャリア１１２は、開口部１１２ａが形成された板状部材である。ヘッドキャリア１１２は、印刷ヘッド１１１のノズル面１１１ｂを下方に向けて印刷ヘッド１１１をプラテンローラ２２と対向するように保持する。

水平移動手段１２１は、水平ガイド軸１２２と、タイミングベルト１２３と、モータ１２４とを有する。

水平ガイド軸１２２は、Ｙ方向（水平方向（印刷ヘッド１１１をプラテンローラ２２に接離する垂直方向に直交しかつプラテンローラ２２の延伸方向と直交する方向））に配置された棒部材である。

タイミングベルト１２３は、伸縮しない帯状部材である。タイミングベルト１２３は、一対のプーリー１２５に懸架される。

モータ１２４は、ステッピングモータである。モータ１２４は、一対のプーリー１２５のうち、一方のプーリー１２５を回転駆動してタイミングベルト１２３を駆動する。

垂直移動手段１３１は、枠体１３２と、垂直ガイド軸１３３と、カム１３４と、ベルト把持部１３５と、モータ１３６を有する。

枠体１３２は、水平移動手段１２１の水平ガイド軸１２２にスライド可能に挿通される。枠体１３２は、ヘッドキャリア１１２を保持する。

垂直ガイド軸１３３は、枠体１３２にＺ方向（垂直方向（印刷ヘッド１１１をプラテンローラ２２に接離する第１の方向））に配置された棒部材である。

カム１３４は、一端にヘッドキャリア１１２の開口部１１２ａに摺接する突出部１３４ａが突設されている。カム１３４は、回転板１３７に固定されている。

ベルト把持部１３５は、枠体１３２に固定されている。ベルト把持部１３５は、水平移動手段１２１のタイミングベルト１２３の一部を両側から把持し、タイミングベルト１２３の一部に固定されている。これにより、モータ１２４が駆動されてタイミングベルト１２３が回転駆動されることにより、垂直移動手段１３１が印刷ヘッド１１１と共に水平ガイド軸１２２に沿ってＹ方向へ移動されるようになっている。

モータ１３６は、ステッピングモータである。モータ１３６は、回転板１３７を回転させる。

メンテナンス機構１４１は、Ｙ方向に印刷ヘッド１１１と隣接して配置される。このメンテナンス機構１４１はＹ方向に沿って配列された、キャップユニット１４２と、第１クリーナユニット１４３と、第２クリーナユニット１４４とを有する。

キャップユニット１４２は、ノズル孔の乾燥を防止してインクの粘度の上昇による吐出不良を防止するため、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを覆うキャップを保持する。

第１クリーナユニット１４３は、ケース１４３ａと、ケース１４３ａの内部に収容されたウレタンフォーム等の圧縮可能な多孔質体からなる図示しない第１のクリーニング部材とを有している。ケース１４３ａはヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂが挿入可能な開口を上面に有した箱体であって、開口を通して第１のクリーニング部材にヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを圧接可能としている。ケース１４３ａの内部には、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに付着したインクを溶解してノズル面１１１ｂを清掃するための洗浄液（溶媒）が貯蔵されており、この洗浄液に第１のクリーニング部材が浸漬されて第１のクリーニング部材に洗浄液が吸収保持されている。なお、第１のクリーニング部材は、ノズル面１１１ｂを損傷しない材料から圧縮可能な多孔質体に形成される構成であればよい。

第２クリーナユニット１４４は、ケース１４４ａと、ケース１４４ａの内部に収容されたウレタンフォーム等の圧縮可能な多孔質体からなる図示しない第２のクリーニング部材とを有している。ケース１４４ａはヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂが挿入可能な開口を上面に有した箱体であって、開口を通して第２のクリーニング部材にヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを圧接可能としている。第２のクリーニング部材は、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに付着したインクを溶解してノズル面１１１ｂを清掃するために第１のクリーニング部材に吸収保持されている洗浄液と同一の洗浄液（溶媒）を吸収保持しており、その含浸量は第１のクリーニング部材よりも少なくなっている。すなわち、ケース１４４ａには、第１クリーナユニット１４３のケース１４３ａのように洗浄液が貯蔵されておらず、第２のクリーニング部材には少量の洗浄液が含浸されているのみとなっている。なお、第２のクリーニング部材は、ノズル面１１１ｂを損傷しない材料から圧縮可能な多孔質体に形成される構成であればよい。

第１のクリーニング部材と第２のクリーニング部材とは、第１のクリーニング部材の体積が第２のクリーニング部材の体積よりも大きく設定されているとともに、第１のクリーニング部材の気孔率（多孔質体の総体積に対する全ての気孔の体積の割合）が第２のクリーニング部材の気孔率よりも高く設定されている。また、第１のクリーニング部材の上面が第２のクリーニング部材の上面よりも高い位置に設定されている。これにより、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂをＺ方向に同一ストローク変位させて第１のクリーニング部材と第２のクリーニング部材とに圧接したときには、第１のクリーニング部材の圧縮率が第２のクリーニング部材の圧縮率よりも高くなり、第１のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接力が第２のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接力よりも大きくなる。

筐体部１５１は、印刷ヘッド１１１、水平移動手段１２１、垂直移動手段１３１、メンテナンス機構１４１を収容する略直方体の部材である。筐体部１５１は、下面に、印刷ヘッド１１１のノズル面１１１ｂを露出する図示しない開口部を有する。

ホルダ１６は、印刷ヘッド装置１１を脱着可能に保持する。ホルダ１６は、不図示のモータにより駆動されるベルト（不図示）に連結されて、ホルダガイド１７に形成されたガイドレール１７ａに沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。

ホルダガイド１７は、Ｘ方向に延びた略直方体形状の部材である。ホルダガイド１７の上面（Ｚ方向）には、長手方向（Ｘ方向）に沿ってガイドレール１７ａが形成されている。ホルダガイド１７は、地板２４の窓部２４ａを貫通して、両端が地板２３及び支持板２５に固定されている。

搬送装置２０は、送りローラ２１と、プラテンローラ２２とを有する。

送りローラ２１は、軸２１ａと、円筒状の回転部２１ｂとを有する。軸２１ａは、Ｘ方向に略水平に配置され、両端が、それぞれ地板２３、２４に固定されている。回転部２１ｂは、固定された軸２１ａの周りに回転可能に配置される。

プラテンローラ２２は、軸２２ａと、円筒状の回転部２２ｂとを有する。軸２２ａは、Ｘ方向に略水平に配置され、両端が、それぞれ地板２３、２４に回転可能に支持される。軸２２ａの一端は、モータ２６に接続される。

プラテンローラ２２と図示しない引き取り機構とにより、印刷媒体５０の送出側の搬送経路Ｐ１が形成される。この搬送経路Ｐ１の搬送面は、印刷ヘッド装置１１のヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂと角度αをなすように傾斜されて形成されている。

地板２３，２４は、軸２１ａ，２２ａに直交するように、互いに平行に配置されている。

図４及び図５を参照して、加熱部３０は、ケース３１と、前面パネル３２と、加熱器３３と、ファン３４とを有する。

ケース３１は、前面パネル３２と組み合わされて、加熱器３３とファン３４を収容する。ケース３１のファン３４が配置されている側には、空気を吸い込むための開口部３１ａが形成されている。

前面パネル３２には、加熱器３３により加熱された加熱空気を吹き出すための孔３２ａが複数形成されている。

加熱器３３は、絶縁被覆された電気ヒータから構成される。加熱器３３の外周には、放熱面積を増加させて熱伝達効率を上げるために、フィン３３ａが配置されている。加熱器３３は、ファン３４により供給された空気を加熱する。

ファン３４は、加熱器３３の前面パネル３２から離間された側に配置される。ファン３４は、ケース３１の開口部３１ａから空気を吸引して、加熱器３３に供給する。

再度図２を参照して、加熱部３０は、印刷ヘッド装置１１のヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂと角度αをなすように傾斜された送出側の搬送経路Ｐ１に沿って配置される。このとき、前面パネル３２は、送出側の搬送経路Ｐ１に位置する印刷媒体５０と所定の距離だけ隔てて平行に対向するように配置される。したがって、ファン３４により吸引された空気は、加熱器３３により加熱されて、前面パネル３２の孔３２ａから、送出側の搬送経路Ｐ１に位置する印刷媒体５０の印刷面５０ａに略垂直に供給される。

制御部４０は、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）、各種メモリなどから構成される。制御部４０は、印刷時には、不図示のモータを駆動して、印刷ヘッド装置１１をＸ方向（プラテンローラ２２の延伸方向）に移動させて所定の位置で停止させた後、モータ２６を駆動してプラテンローラ２２を回転させつつ印刷ヘッド１１１を駆動して、インクをノズルから吐出させる。制御部４０は、印刷ヘッド装置１１の水平移動手段１２１のモータ１２４と、垂直移動手段１３１のモータ１３６とを駆動して、ヘッドキャリア１１２に保持された印刷ヘッド１１１を印刷媒体５０に印刷する印刷位置とメンテナンス機構１４１によりヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを清浄に保守するメンテナンス位置とに移動する。

印刷媒体５０は、基材と、定着層とから構成される。

基材は、紙やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムやＰＰ（ポリプロピレン）から構成される。

定着層は、ウレタン樹脂等の、吐出されたインクを吸収し、定着可能な材料から構成される。定着層は、基材の表側に積層して配置される。定着層は、加熱されると、吸収したインクを乾燥し昇華させてその色素を定着させる。

次に、プリンタ１の印刷動作について説明する。

プリンタ１の印刷前の待機状態では、図６に示されるように印刷ヘッド１１１のノズル面１１１ｂにキャップユニット１４２のキャップが被着されている。
そして、図示しないボタンにより印刷が指示されると、制御部４０は、垂直移動手段１３１のモータ１３６を駆動する。

図６を参照して、モータ１３６は、回転板１３７を時計方向に回転させる。カム１３４も、回転板１３７の回転に伴って時計方向に回転する。このとき、カム１３４の突出部１３４ａは、ヘッドキャリア１１２の開口部１１２ａの縁に摺接しているので、カム１３４の回転に伴って、ヘッドキャリア１１２は、垂直ガイド軸１３３に沿ってＺ方向に垂直に移動する。これにより、図６に示すヘッドキャップ位置にある印刷ヘッド１１１がＺ方向に上昇して、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂからキャップユニット１４２のキャップが離脱される。

そして、制御部４０は、水平移動手段１２１のモータ１２４を駆動する。

再度図６を参照して、モータ１２４は、タイミングベルト１２３を時計方向に回転駆動する。このとき、垂直移動手段１３１のベルト把持部１３５が、タイミングベルト１２３を把持しているので、タイミングベルト１２３の回転駆動に伴って、垂直移動手段１３１の枠体１３２は、印刷ヘッド１１１と共に水平ガイド軸１２２に沿って左方に水平に移動する。これにより、印刷ヘッド１１１を図８に示すように第１クリーナユニット１４３に対向する位置まで水平に移動する。
そして、制御部４０は、垂直移動手段１３１の駆動モータ１３６を駆動し、カム１３４を反時計方向に回転させることで印刷ヘッド１１１をＺ方向に垂直に下降させ、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂがケース１４３ａの開口を通して第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材に圧接する位置（第１のクリーニング位置）まで移動し、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに付着した余分なインクや汚れを拭き取る。

次に、制御部４０は、垂直移動手段１３１のモータ１３６を駆動し、カム１３４を時計方向に回転させることで印刷ヘッド１１１をＺ方向に上昇させる一方、水平移動手段１２１のモータ１２４を駆動し、タイミングベルト１２３を反時計方向に回転駆動することで、印刷ヘッド１１１を図７に示すプラテンローラ２２に対向する退避位置まで移動する。

続いて、垂直移動手段１３１のモータ１３６は、回転板１３７を反時計方向に回転させる。カム１３４も、回転板１３７の回転に伴って反時計方向に回転する。カム１３４の回転に伴って、ヘッドキャリア１１２は、垂直ガイド軸１３３に沿って下方（印刷ヘッド１１１がプラテンローラ２２に接近する方向）に垂直に移動する。これにより、印刷ヘッド１１１をプラテンローラ２２に対向する図３の印刷位置に垂直に移動する。

印刷ヘッド１１１を図３の印刷位置に移動した後、制御部４０は、不図示のモータを駆動してプラテンローラ２２を回転して印刷媒体５０を搬送しつつ印刷ヘッド１１１を駆動してインクをノズルから吐出させる。これにより、印刷媒体５０の印刷面５０ａに所望の文字等が所定のピッチで印刷される。

そして、インクが吐出された印刷面５０ａが加熱部３０と対向する位置に至ると、インクが吐出された印刷面５０ａが加熱部３０で加熱される。

このとき、制御部４０は、加熱部３０を制御して、前面パネル３２に形成された孔３２ａから加熱空気を送出側の搬送経路Ｐ１に位置する印刷媒体５０の印刷面５０ａに略垂直に供給し、インクが吐出された印刷面５０ａを所定の温度に加熱する。これにより、印刷媒体５０の印刷面５０ａに吐出したインクを乾燥して定着させることができる。

印刷動作が終了すると、制御部４０は、垂直移動手段１３１のモータ１３６を起動する。

垂直移動手段１３１のモータ１３６は、回転板１３７を時計方向に回転させる。カム１３４も、回転板１３７の回転に伴って時計方向に回転する。カム１３４の回転に伴って、ヘッドキャリア１１２は、上方（印刷ヘッド１１１がプラテンローラ２２から離反する方向）に垂直に移動する。これにより、印刷ヘッド１１１を図３の印刷位置から図７に示す退避位置まで垂直に移動する。退避位置では、印刷ヘッド１１１は、メンテナンス機構１４１の上端よりも上方に位置し、引き続く水平移動がメンテナンス機構１４１により妨げられない。

続いて、制御部４０は、水平移動手段１２１のモータ１２４を起動する。

水平移動手段１２１のモータ１２４は、タイミングベルト１２３を図７時計方向に駆動する。タイミングベルト１２３の駆動に伴って、垂直移動手段１３１の枠体１３２は、印刷ヘッド１１１と共に図７左方に水平に移動する。これにより、印刷ヘッド１１１を図７に示す退避位置からキャップユニット１４２に対向する位置（メンテナンス位置）まで移動する。

次に、垂直移動手段１３１のモータ１３６は、回転板１３７を反時計方向に回転させる。カム１３４も、回転板１３７の回転に伴って反時計方向に回転する。カム１３４の回転に伴って、ヘッドキャリア１１２は、下方に垂直に移動する。これにより、印刷ヘッド１１１を図６に示すヘッドキャップ位置まで垂直に下方に移動し、キャップユニット１４２が保持するキャップに当接して、キャップがヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに被着される。

次に、プリンタ１のメンテナンス動作について説明する。

図６に示されるように、印刷ヘッド１１１のノズル面１１１ｂにキャップユニット１４２のキャップが被着されたプリンタ１の待機状態において、図示しないボタンによりメンテナンスが指示されると、制御部４０は、メンテナンス機構１４１の不図示のポンプを駆動してキャップユニット１４２のキャップ内の空気を抜くことで真空圧を作り、印刷ヘッド１１１のインクを吸引し、ヘッド部１１１ａのノズルの詰まりを取り除く。

続いて、制御部４０は、垂直移動手段１３１のモータ１３６を駆動することで、回転板１３７を図６時計方向に回転させる。カム１３４も、回転板１３７の回転に伴って図６時計方向に回転する。カム１３４の回転に伴って、ヘッドキャリア１１２は、上方に垂直に移動する。これにより、印刷ヘッド１１１を図６に示すヘッドキャップ位置からＺ方向に垂直に上方に移動する。このとき、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに装着されていたキャップは、ノズル面１１１ｂから離脱される。

次に、制御部４０は、水平移動手段１２１のモータ１２４を起動する。

水平移動手段１２１のモータ１２４は、タイミングベルト１２３を時計方向に駆動する。タイミングベルト１２３の駆動に伴って、垂直移動手段１３１の枠体１３２は、印刷ヘッド１１１と共に図中左方に水平に移動する。これにより、印刷ヘッド１１１を第１クリーナユニット１４３に対向する位置まで移動する。

そして、制御部４０は、垂直移動手段１３１の駆動モータ１３６を駆動し、カム１３４を反時計方向に回転させることで印刷ヘッド１１１をＺ方向に垂直に下降させ、図８に示すように、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂがケース１４３ａの開口を通して第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材に圧接される位置（第１のクリーニング位置）まで移動し、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに付着した余分なインクを拭き取る。

第１クリーナユニット１４３によるクリーニングが完了すると、制御部４０は、垂直移動手段１３１のモータ１３６を駆動し、カム１３４を時計方向に回転させて印刷ヘッド１１１をＺ方向に上昇させる一方、水平移動手段１２１のモータ１２４を駆動し、タイミングベルト１２３を反時計方向に回転駆動することで、印刷ヘッド１１１を第２クリーナユニット１４４に対向する位置まで移動する。

続いて、制御部４０は、垂直移動手段１３１のモータ１３６を駆動し、カム１３４を反時計方向に回転させることで印刷ヘッド１１１をＺ方向に垂直に下降させ、図９に示すように、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂがケース１４４ａの開口を通して第２クリーナユニット１４４の第２のクリーニング部材に圧接される位置（第２のクリーニング位置）まで移動し、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに残存するインクを拭き取る。ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂがケース１４４ａの開口を通して第２クリーナユニット１４４の第２のクリーニング部材に圧接される位置（第２のクリーニング位置）まで移動するＺ方向の移動ストロークは、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂがケース１４３ａの開口を通して第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材に圧接される位置（第１のクリーニング位置）まで移動するＺ方向の移動ストロークと同一である。したがって、第２のクリーニング部材の圧縮率が第１のクリーニング部材の圧縮率よりも低くなり、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第２のクリーニング部材に圧接したときの圧接力がヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第１のクリーニング部材に圧接したときの圧接力よりも小さくなる。換言すれば、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第１のクリーニング部材に圧接したときの圧接力がヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第２のクリーニング部材に圧接したときの圧接力よりも大きくなる。

ここで、第１のクリーニング部材及び第２のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接時には、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに付着したインクを溶解してノズル面１１１ｂを清掃するための洗浄液（溶媒）の第１のクリーニング部材への吸収保持量が第２のクリーニング部材への吸収保持量よりも多く、しかもヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第１のクリーニング部材に圧接したときの圧接力がヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第２のクリーニング部材に圧接したときの圧接力よりも大きく設定され、また第１のクリーニング部材の気孔率が第２のクリーニング部材の気孔率よりも高く設定されているので、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂにインクが固化して付着していたとしても、第１のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接により、このインクを洗浄液によって溶解してヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂから確実に除去することができ、しかもヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂから除去したインクを第１のクリーニング部材に多量に吸収することできる。そして、第１のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接後の第２のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接により、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに残存したインクを第２のクリーニング部材によって確実に吸収してヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂにインクが残存しないようにヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを確実に拭き取ることができる。また、第２のクリーニング部材にも少量の洗浄液（溶媒）が吸収保持されているので、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに多少のインクが固化して付着していたとしても、このインクを洗浄液によって溶解してヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂから確実に除去することができ、しかもヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂから除去したインクを第１のクリーニング部材に確実に吸収して、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに付着したインクを確実に除去することできる。

第２クリーナユニット１４４によるクリーニングが完了すると、制御部４０は、垂直移動手段１３１のモータ１３６を駆動し、カム１３４を時計方向に回転させて印刷ヘッド１１１をＺ方向に上昇させる一方、水平移動手段１２１のモータ１２４を駆動し、タイミングベルト１２３を反時計方向に回転させて、印刷ヘッド１１１をキャップユニット１４２に対向する位置まで移動する。

その後、制御部４０は、垂直移動手段１３１のモータ１３６を駆動して、回転板１３７を反時計方向に回転させる。カム１３４の回転に伴って、ヘッドキャリア１１２は、下方に垂直に移動する。これにより、印刷ヘッド１１１が図６に示すヘッドキャップ位置まで垂直に下方に移動して、キャップユニット１４２が保持するキャップが、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに被着される。

ここで、印刷ヘッド１１１は、印刷位置にて最も下降し、退避位置、キャップユニット１４２に対向する位置、第１クリーナユニット１４３に対向する位置及び第２クリーナユニット１４４に対向する位置にて最も上昇する。印刷ヘッド１１１は、キャップユニット１４２のキャップがヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに被着される位置、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂが第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材に圧接される位置及びヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂが第２クリーナユニット１４４の第２のクリーニング部材に圧接される位置にて上下方向中間位置に位置する。すなわち、印刷ヘッド１１１が退避位置に位置したとき、印刷ヘッド１１１がキャップユニット１４２に対向する位置に位置したとき、印刷ヘッド１１１が第１クリーナユニット１４３に対向する位置に位置したとき及び印刷ヘッド１１１が第２クリーナユニット１４４に対向する位置に位置したときには、カム１３４が図１０（ａ）に示されるように突出部１３４ａを上方に向けた姿勢となる。キャップユニット１４２のキャップがヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂに被着されたとき、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂが第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材に圧接されたとき及びヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂが第２クリーナユニット１４４の第２のクリーニング部材に圧接されたときには、カム１３４が図１０（ｂ）に示されるように突出部１３４ａを斜め上側に向けた姿勢となる。これにより、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂがケース１４４ａの開口を通して第２クリーナユニット１４４の第２のクリーニング部材に圧接される位置（第２のクリーニング位置）まで移動するＺ方向の移動ストロークが、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂがケース１４３ａの開口を通して第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材に圧接される位置（第１のクリーニング位置）まで移動するＺ方向の移動ストロークと同一となる。印刷ヘッド１１１が印刷位置に位置したときには、カム１３４が図１０（ｃ）に示されるように突出部１３４ａを下方に向けた姿勢となる。なお、図１０では、便宜上、印刷ヘッド１１１が省略されている。
したがって、印刷ヘッド１１１が印刷位置にて最も下降してプラテンローラ２２に可及的に接近させることができ、印刷品質が向上する。これにより、印刷品質を向上するために印刷ヘッド１１１をプラテンローラ２２に接近させる機構としても垂直移動手段１３１が機能し、簡単な構成でヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの保守を行なうことができ、しかも印刷品質をも向上することができる。

以上説明したように、印刷ヘッド１１１がプラテンローラ２２に接離する垂直方向、すなわちプラテンローラ２２の延伸方向に直交する方向に並んで配置されたメンテナンス機構１４１に接離する垂直方向（第１の方向）と水平方向（第１の方向に直交しかつメンテナンス機構１４１から離間してプラテンローラ２２に対向する第２の方向）とに移動して、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材と第２クリーナユニット１４４の第２のクリーニング部材にそれぞれ圧接してクリーニングするので、従来のように、ワイピングユニットを設ける必要なく、簡略な構成で小型化することが可能で、且つ確実にヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの保守をすることができる。
また、垂直移動手段１３１によりヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂが第１クリーナユニット１４３の第１のクリーニング部材と第２クリーナユニット１４４の第２のクリーニング部材にそれぞれ圧接するまで印刷ヘッド１１１が移動し、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂがクリーニングされる。また、垂直移動手段１３１が印刷品質を向上するために印刷ヘッド１１１をプラテンローラ２２に接近させる機構としても機能する。このため、第１のクリーニング部材及び第２のクリーニング部材を印刷ヘッドに対して移動させる駆動機構を設ける必要がなく、さらに小型化することが可能である。

本発明は、上記の実施の形態に限定されず、その応用及び変形等は任意である。

上記の実施の形態では、第１のクリーニング部材の上面を第２のクリーニング部材の上面よりも高い位置に設定することにより、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第１のクリーニング部材と第２のクリーニング部材とに圧接したときの第１のクリーニング部材の圧縮率を第２のクリーニング部材の圧縮率よりも高くして第１のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接力を第２のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接力よりも大きくしたが、これに限らず、例えば、第１のクリーニング部材を第２のクリーニング部材よりも硬質に形成して第１のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接力を第２のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接力よりも大きくするようにしてもよい。この場合には、第１のクリーニング部材の上面と第２のクリーニング部材の上面とを同一高さ位置に設定することができる等、設計の自由度が向上する。また、ヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂを第１のクリーニング部材と第２のクリーニング部材とに圧接するときのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの移動ストロークを変えて第１のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接力を第２のクリーニング部材へのヘッド部１１１ａのノズル面１１１ｂの圧接力よりも大きくするようにしてもよく、この場合には、第１のクリーニング部材及び第２のクリーニング部材の上面の高さが制約されたり、第１のクリーニング部材及び第２のクリーニング部材の材質が制約されることがなく、設計の自由度がより向上する。
上記の実施の形態では、メンテナンス機構１４１は、印刷ヘッド装置１１の筐体部１５１に収容される。しかし、メンテナンス機構１４１の配置は、上記の実施の形態に限定されず、例えば、印刷ヘッド装置１１に隣接して配置されてもよい。すなわち、メンテナンス機構１４１は、プラテンローラ２２の延伸方向に直交する方向に印刷ヘッド１１１と並んで配置されていればよい。

上記の実施の形態では、ボタンの指示に基づいて、メンテナンス動作を開始する。しかし、検査装置を用いて印刷状態を検査し、検査結果が不良である場合に、メンテナンス動作を開始するようにしてもよい。

図１１に示すように、検査装置６０は、ＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳセンサから構成されるセンサ部６３を有する。センサ部６３は、印刷媒体５０の印刷面５０ａで反射された光を受光する。センサ部６３は、受光した光を電気信号に変換する。検査装置６０は、センサ部６３に接続された不図示の処理装置を用いて、電気信号を解析し、処理することにより、印刷濃度、ドット抜け、印刷位置などを検査する。

検査装置６０は、検査した印刷濃度等に基づいて印刷状態を判断する。検査装置６０は、印刷状態が不良であると判断すると、制御部４０へエラー信号を送出する。制御部４０は、エラー信号を受信すると、上述したメンテナンス動作を開始する。

上記の実施の形態では、メンテナンス機構１４１を印刷ヘッド装置１１に搭載したが、メンテナンス機構１４１をプリンタのフレームに搭載するようにしてもよい。

上記の実施の形態では、垂直移動手段１３１により印刷ヘッド１１１を垂直方向に移動し、水平移動手段１３１により印刷ヘッド１１１を水平方向に移動したが、印刷ヘッド１１１がプラテンローラ２２に接離する方向、すなわちメンテナンス機構１４１に接離する第１の方向と当該第１の方向に直交しかつメンテナンス機構１４１から離間してプラテンローラ２２に対向する第２の方向とに移動する構成であればよく、例えば印刷ヘッド１１１を上下方向に斜めに移動してプラテンローラ２２に接離させるとともに当該移動方向と直交する方向に印刷ヘッド１１１を移動するようにしてもよい。この場合、メンテナンス機構１４１はプラテンローラ２２の延伸方向と直交する方向へ印刷ヘッド１１１に並んで位置するように印刷ヘッド１１１の移動方向に応じて適宜配置される。

上記の実施の形態では、プラテンとして、プラテンローラ２２を用いたが、これに限らず、プリンタのフレームに固定される矩形平板状の平プラテンを用いるようにしてもよい。この場合には、メンテナンス機構が印刷媒体の搬送路を境として印刷ヘッドの配置側に平プラテンの延伸方向に直交する方向に印刷ヘッドと並んで配置される。

上記の実施の形態では、印刷ヘッド装置１１を所定の印刷位置で停止させるとともに、プラテンローラ２２を連続的に回転させ、印刷媒体５０を搬送しつつ印刷ヘッド１１１を駆動して印刷媒体５０の印刷面５０ａに所望の文字等を印刷するプリンタに適用したが、これに限らず、印刷ヘッド装置１１を印刷媒体５０の搬送方向と直交する方向に移動しつつ印刷ヘッド１１１を駆動して印刷媒体５０に印刷するシリアルプリンタであっても適用可能である。

上記の実施の形態では、印刷媒体５０は、基材と定着層から構成される。しかし、印刷媒体５０の構成は、これに限定されるものではない。例えば、基材がインクを定着可能な材料から構成される場合には、定着層を省略することができる。また、印刷媒体５０は、基材と、定着層と、定着層の上に積層された樹脂層とから構成されてもよい。この場合、樹脂層は、インクが樹脂層を通過して定着層に保持されるように、熱可塑性の高分子微粒子または多孔質の高分子から構成される。樹脂層は、加熱されると溶融して樹脂膜を形成し、定着層に保持されたインクの色素をコーティングにより保護する。

印刷媒体５０は、基材と、定着層と、定着層の上に積層された表面層とから構成されてもよい。この場合、表面層は、熱可塑性に限定されない多孔質の高分子から構成される。表面層は、印刷時には、インクを浸透させて定着層に保持させ、加熱されてインクが定着層に定着された後、定着層から剥離される。

本発明の実施の形態に係るプリンタの部分的な斜視図である。 図１のプリンタの概略断面図である。 図１のプリンタの印刷ヘッド装置の概略図である。（ａ）は、側面から見た透視図である。（ｂ）は、正面から見た透視図である。 加熱部の概略外観図である。（ａ）は、斜視図である。（ｂ）は、上面図である。（ｃ）は、下面図である。 加熱部の概略外観図及び断面図である。（ａ）は、側面図である。（ｂ）は、Ａ−Ａ方向の断面図である。（ｃ）は、Ｂ−Ｂ方向の断面図である。 ヘッドキャップ位置の印刷ヘッド装置の概略図である。（ａ）は、側面から見た透視図である。（ｂ）は、正面から見た透視図である。 退避位置の印刷ヘッド装置の概略図である。（ａ）は、側面から見た透視図である。（ｂ）は、正面から見た透視図である。 第１のクリーニング位置の印刷ヘッド装置の概略図である。（ａ）は、側面から見た透視図である。（ｂ）は、正面から見た透視図である。 第２のクリーニング位置の印刷ヘッド装置の概略図である。（ａ）は、側面から見た透視図である。（ｂ）は、正面から見た透視図である。 カムの動作を図３（ｂ）等に対応して示した正面から見た透視図である。（ａ）は印刷ヘッドが退避位置に位置したとき、印刷ヘッドがキャップユニットに対向する位置に位置したとき、印刷ヘッドが第１クリーナユニットに対向する位置に位置したとき及び印刷ヘッドが第２クリーナユニットに対向する位置に位置するときのカムの位置を示す透視図である。（ｂ）はキャップユニットのキャップがヘッド部のノズル面に被着されたとき、ヘッド部のノズル面が第１クリーナユニットの第１のクリーニング部材に圧接されたとき及び第２クリーナユニットの第２のクリーニング部材に圧接されたときのカムの位置を示す透視図である。（ｃ）は印刷ヘッドが印刷位置に位置したときのカムの位置を示す透視図である。 本発明の実施の形態の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ プリンタ
１０ 印刷部
１１ 印刷ヘッド装置
１６ ホルダ
１７ ホルダガイド
２０ 搬送装置
２１ 送りローラ
２２ プラテンローラ
２６ モータ
３０ 加熱部
３１ ケース
３２ 前面パネル
３３ 加熱器
３４ ファン
４０ 制御部
５０ 印刷媒体
１１１ 印刷ヘッド
１１２ ヘッドキャリア
１２１ 水平移動手段
１２２ 水平ガイド軸
１２３ タイミングベルト
１２４ モータ
１３１ 垂直移動手段
１３２ 枠体
１３３ 垂直ガイド軸
１３４ カム
１３５ ベルト把持部
１３６ モータ
１４１ メンテナンス機構
１４２ キャップユニット
１４３ 第１クリーナユニット
１４４ 第２クリーナユニット

Claims (12)

1. 印刷媒体を支持するプラテンと、
   前記プラテンに対向して配置され、複数のノズル孔が配置されたノズル面を有し、前記複数のノズル孔からインクを吐出して前記印刷媒体に印刷する印刷ヘッドと、
   前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第１のクリーニング部材と、前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第２のクリーニング部材とを有するメンテナンス機構と、
   前記ノズル面が前記プラテンに対向する印刷位置と、前記ノズル面が前記第１のクリーニング部材に圧接する第１のクリーニング位置と、前記ノズル面が前記第２のクリーニング部材に圧接する第２のクリーニング位置とに前記印刷ヘッドを移動する移動手段と、
   を備える、
   ことを特徴とするプリンタ。
2. 前記印刷ヘッドが前記第１のクリーニング位置に移動されて前記第１のクリーニング部材により前記ノズル面を清掃されるとともに、前記印刷ヘッドが前記第１のクリーニング位置から前記第２のクリーニング位置に移動されて前記第２のクリーニング部材により前記ノズル面を清掃される、ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 前記第１のクリーニング部材の体積が、前記第２のクリーニング部材の体積よりも大きい、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ。
4. 前記第１のクリーニング部材及び前記第２のクリーニング部材が前記洗浄液を吸収可能な多孔質体から構成され、前記第１のクリーニング部材の気孔率が前記第２のクリーニング部材の気孔率よりも高い、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリンタ。
5. 前記第１のクリーニング部材が前記第２のクリーニング部材よりも多くの洗浄液を保持する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプリンタ。
6. 前記第１のクリーニング部材への前記ノズル面の圧接力が前記第２のクリーニング部材への前記ノズル面の圧接力よりも大きい、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプリンタ。
7. 前記メンテナンス機構が、前記複数のノズル孔が乾燥しないように前記ノズル面を覆うキャップを保持するキャップユニットを含み、
   前記移動手段が、前記印刷ヘッドを前記キャップユニットが保持する前記キャップに当接するまで移動して、前記印刷ヘッドの前記ノズル面に前記キャップを装着する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリンタ。
8. 印刷媒体を支持するプラテンと、
   前記プラテンに対向して配置され、複数のノズル孔が配置されたノズル面を有し、前記複数のノズル孔からインクを吐出して前記印刷媒体に印刷する印刷ヘッドと、
   前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第１のクリーニング部材と、前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第２のクリーニング部材とを有するメンテナンス機構と、
   前記印刷ヘッドを前記メンテナンス機構に接離する第１の方向に移動する第１の移動手段と、前記印刷ヘッドを前記第１の方向に直交しかつ前記メンテナンス機構から離間して前記プラテンに対向する第２の方向に移動する第２の移動手段とから構成され、前記第１の移動手段及び前記第２の移動手段により前記ノズル面が前記プラテンに対向する印刷位置と前記ノズル面が前記第１のクリーニング部材に圧接する第１のクリーニング位置と前記ノズル面が前記第２のクリーニング部材に圧接する第２のクリーニング位置とに前記印刷ヘッドを移動する移動手段と、
   を備える、
   ことを特徴とするプリンタ。
9. プラテンに対向して配置され、複数のノズル孔が配置されたノズル面を有する印刷ヘッドと、
   前記印刷ヘッドを収容する筐体と、
   前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第１のクリーニング部材と、前記ノズル面を清掃するための洗浄液を保持する第２のクリーニング部材とを有するメンテナンス機構と、
   前記印刷ヘッドを、前記メンテナンス機構に接離する第１の方向と前記第１の方向に直交しかつ前記メンテナンス機構から離間して前記プラテンに対向する第２の方向に移動して、前記ノズル面を、前記プラテンに対向する印刷位置と前記第１のクリーニング部材に圧接する第１のクリーニング位置と前記第２のクリーニング部材に圧接する第２のクリーニング位置とに位置させる移動手段と、
   を備える、
   ことを特徴とする印刷ヘッド装置。
10. 前記メンテナンス機構が、前記複数のノズル孔が乾燥しないように前記ノズル面を覆うキャップを保持するキャップユニットを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の印刷ヘッド装置。
11. 前記筐体内には、前記メンテナンス機構が収容される、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の印刷ヘッド装置。
12. 前記移動手段が、前記筐体内に収容される、ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の印刷ヘッド装置。

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