以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の第1実施形態によるインクジェットプリンタの模式的な側面図である。図1に示すように、インクジェットプリンタ101は、4つのインクジェットヘッド1を有するカラーインクジェットプリンタであり、インクジェットプリンタ101全体の動作を制御する制御装置16を有している。このインクジェットプリンタ101には、図中左方に給紙部11が、図中右方に排紙部12が、図中紙面奥側にメンテナンスユニット30(図2参照)がそれぞれ構成されている。
インクジェットプリンタ101の内部には、給紙部11から排紙部12に向かって用紙Pが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部11のすぐ下流側には、用紙を挟持搬送する一対の送りローラ5a、5bが配置されている。一対の送りローラ5a、5bは、用紙Pを給紙部11から図中右方に送り出すためのものである。用紙搬送経路の中間部には、搬送機構13が設けられている。この搬送機構13は、2つのベルトローラ6、7と、両ローラ6、7の間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト8と、搬送ベルト8によって囲まれた領域内に配置されたプラテン15とを含む。プラテン15は、インクジェットヘッド1と対向する位置において搬送ベルト8が下方に撓まないように搬送ベルト8を支持するものである。ベルトローラ7と対向する位置には、ニップローラ4が配置されている。ニップローラ4は、給紙部11から送りローラ5a、5bによって送り出された用紙Pを搬送ベルト8の外周面8aに押さえ付けるものである。
図示しない搬送モータがベルトローラ6を回転させることによって、搬送ベルト8が走行される。これにより、搬送ベルト8が、ニップローラ4によって外周面8aに押さえ付けられた用紙Pを粘着保持しつつ、用紙搬送方向Aに搬送する。なお、搬送ベルト8の表面には、弱粘着性のシリコン樹脂層が形成されている。
搬送ベルト8のすぐ下流側には、剥離プレート14が設けられている。剥離プレート14は、搬送ベルト8の外周面8aに粘着されている用紙Pを外周面8aから剥離して、図中右方の排紙部12に向けて導くように構成されている。
4つのインクジェットヘッド1は、4色(マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック)のインクに対応して、用紙搬送方向Aに沿って配列された状態で図示しないヘッドフレームに固定されている。つまり、このインクジェットプリンタ101は、ライン式プリンタである。このヘッドフレームは、図示しない昇降機構によって、4つのインクジェットヘッド1と共に昇降可能となっている。後述するように、制御装置16は、4つのインクジェットヘッド1が、印刷位置(図1及び図6(a)参照)、退避位置(図7(b)参照)、パージ位置(図6(b)参照)及び払拭位置(図6(c)参照)のいずれかに配置されるように、昇降機構を制御する。
インクジェットヘッド1は、その下端にヘッド本体2をそれぞれ有している。ヘッド本体2は、主走査方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体2の底面が搬送ベルト8の外周面8aに対向するインク吐出面2aとなっている。インク吐出面2aには、インクを吐出する複数の吐出口が形成されている。そして、インクジェットヘッド1が印刷位置に配置されているとき、搬送ベルト8によって搬送される用紙Pがインク吐出面2aのすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Pの上面すなわち印刷面に向けて吐出口から各色のインクが吐出されることで、用紙Pの印刷面に所望のカラー画像が形成される。
なお、本実施形態において、主走査方向(第2の方向)とは用紙搬送方向Aと直交する方向であってインク吐出面2aに沿った方向(図1において紙面垂直方向)である。また、副走査方向(第1の方向)とは用紙搬送方向Aと平行な方向(図1中左右方向)である。
次に、図2〜図4を参照しつつ、メンテナンスユニット30について説明する。図2は、インクジェットプリンタ101の概略平面図である。図3は、メンテナンスユニットの要部側面図である。図4(a)はメンテナンスユニットの要部正面図であり、図4(b)は図4(a)に示すIV−IV線に沿った断面図であり、図4(c)はインク吐出面2aをワイパーで払拭したときの状況図である。
図2及び図3に示すように、メンテナンスユニット30は、インクジェットヘッド1のメンテナンスを行うものであり、主走査方向に移動可能なXステージ31と、Xステージ31の上面において副走査方向に移動可能なワイパーユニット40と、Xステージ31の図2中左方側に固定された移動トレイ61と、Xステージ31及び移動トレイ61を主走査方向に移動させる移動機構32と、ワイパーユニット40を副走査方向に移動させる移動機構65とを有している。
Xステージ31は、図2に示すように、副走査方向に沿って延在した長方形平面形状を有している。移動機構32は、一対のガイドレール33と、外周面全体に雄ねじが形成された一方のガイドレール33(図2中下方のガイドレール33)を回転させるモータ34とを有している。Xステージ31の副走査方向の両端近傍の下面には、図3に示すように、Xステージ31を支持する2つの支持部31aが配設されている。これら支持部31aには、ガイドレール33が主走査方向に貫通している。一方のガイドレール33が貫通する支持部31aの貫通孔の内面には、ガイドレール33の雄ねじに螺合する雌ねじが形成されており、このガイドレール33が回転することによって、Xステージ31が主走査方向に移動する。制御装置16は、モータ34の駆動を制御することによって、Xステージ31及びワイパーユニット40の主走査方向に関する移動を制御している。
ワイパーユニット40は、図3及び図4に示すように、副走査方向に移動可能なYステージ41と、Yステージ41の上面に立設された支持部42と、支持部42の上端に固定されたモータ43と、モータ43によって回転し副走査方向に沿った回転軸を有する回転体45と、回転体45の外周面に立設された4つのワイパー46とを有している。
ワイパー46は、インク吐出面2aを払拭するものであり、ゴムや樹脂などの弾性材料からなる矩形状の板部材である。ワイパー46の副走査方向の長さは、インク吐出面2aの副走査方向の長さとほぼ同じか若干長くしてある。4つのワイパー46は、回転体45の回転方向に沿って等間隔に配置されている。具体的には、4つのワイパー46は、互いに隣接する2つのワイパー46と回転体45の中心とを結ぶ2本の直線の角度が90°になるように、回転体45の外周面に立設されている。
Yステージ41は、Xステージ31の上面に副走査方向に延在するように敷設された一対のガイドレール31bに摺動自在に支持されている。移動機構65は、Xステージ31の上面において副走査方向の両端に立設された一対の支持部66と、一対の支持部66に回転可能に支持されたボールねじ67と、一方の支持部66に固定されボールねじを回転させるモータ68とを有している。ボールねじ67はYステージ41を貫通しており、Yステージ41のボールねじ67が貫通する孔の内面にはボールねじ67の雄ねじと螺合する雌ねじが形成されている。これにより、ボールねじ67が回転することによって、Yステージ41が副走査方向に移動する。制御装置16は、モータ68の駆動を制御することによって、Yステージ41、すなわちワイパーユニット40の副走査方向に関する移動を制御している。この移動機構65と移動機構32とによって、回転体45を主及び副走査方向に移動させる回転体移動機構が構成されている。
回転体45は、図4(a)及び図4(b)に示すように、中空の筒状部材からなり、外周面には内部空間と連通する複数の孔45aが形成されている。回転体45の外周面には、スポンジなどの多孔質材料からなるインク吸収体47が設けられている。このインク吸収体47は、ワイパー46でインク吐出面2aのインクを払拭する払拭動作を行うことによって、ワイパー46の先端から回転体45の外周面に向かって流れてきたインクを吸収する。インク吸収体47は、ワイパー46が立設された部分を除いた回転体45の外周面全体を覆っている。これにより、ワイパー46を伝って流れてきたインクをインク吸収体47で確実に吸収することが可能となる。
回転体45との間にインク吸収体47を挟む位置には、インク吸収体47の外周面のほぼ全体を覆う円筒状のカバー部材51が設けられている。これにより、外部からインク吸収体47に埃などが付着するのを抑制することが可能となる。
カバー部材51は、図4(a)に示すように、モータ43の軸部43aに設けられた2つのフランジ43bによって挟まれ且つフランジ43bに固定されている。また、回転体45の副走査方向の両端面がカバー部材51に固定されている。この構成により、モータ43の軸部43aが回転することによって、カバー部材51、回転体45、ワイパー46及びインク吸収体47がともに回転する。制御装置16は、モータ43の駆動を制御することによって、ワイパー46の回転方向に関する移動を制御している。
また、カバー部材51には、ワイパー46がそれぞれ貫通する4つの孔52が形成されている。孔52は、図4(b)に示すように、回転方向に関して、ワイパー46の厚みよりも大きな開口幅を有している。これにより、図4(c)に示すように、ワイパー46でインク吐出面2aを払拭する払拭動作をしたときに、ワイパー46を伝って流れてきたインクが孔52を通ってインク吸収体47に吸収される。
孔52の縁には、カバー部材51からワイパー46の壁面に沿って突出する突起53が形成されている。このように突起53が形成されていることで、図4(c)に示すように、ワイパー46で払拭動作を行ったときに、ワイパー46のワイパー移動方向(図中左方に向かう方向)の上流側面が突起53の上部と接触して支持される。これにより、ワイパー46の過度の撓みを防止できるとともに、ワイパー強度およびワイパー角度を適切に確保してインク吐出面2aの払拭性能の低下を抑制することができる。
また、突起53は孔52の周縁に沿って環状に形成されている。これにより、ワイパー46を主走査方向の往復移動でインク吐出面2aを払拭した場合、ワイパー46が図4(c)に示すように撓んだり図4(c)に示す方向とは逆に撓んでも、上述と同様にワイパー46の過度の撓みを防止できるとともに、払拭性能の低下を抑制することができる。
モータ43の軸部43aは、図4(a)及び図4(b)に示すように、円筒形状を有している。軸部43aの外周面には、軸部43aの内部空間と連通する複数の孔43cが形成されている。また、軸部43aには、図2及び図4(a)に示すように、軸部43aの内部空間から空気を吸引する吸引機構50が接続されている。吸引機構50は、軸部43aの一端に接続された可撓性のチューブ48と、チューブ48と接続された吸引ポンプ49とを有している。吸引ポンプ49は、制御装置16によって制御され、吸引ポンプ49が駆動されることで、軸部43aの内部空間及び孔43cを通して回転体45の内部空間から空気を吸引することが可能となる。このように回転体45の内部空間から空気を吸引すると、孔45aを通してインク吸収体47からインクを吸引することが可能となる。一方、インク吸収体47の外周面は、ほぼ全面がカバー51によって覆われており、吸引ポンプ49の吸引力によって、インクがインク吸収体47から効果的に吸い出される。この結果、インク吸収体47が保持するインク量を減少させることができるので、インク吸収体47のインク吸収力が低下しにくくなる。なお、吸引機構50によって吸引されたインクは、図示しない廃インク貯留部に排出される。
移動トレイ61は、Xステージ31の図2中左方側の面に固定された矩形状の板部材であり、廃インクトレイ62を支持している。これにより、廃インクトレイ62は、Xステージ31の移動に伴って、主走査方向に移動可能となっている。廃インクトレイ62は、後述するように、インク受け位置に配置されたとき(図6(b)参照)、4つのインクジェットヘッド1と対向し得る広さの底面を有している。
図2に戻って、インクジェットプリンタ1には、8つのインク除去部材70が設けられている。これらインク除去部材70は、インクジェットヘッド毎に2つ1組でインクジェットヘッド1の主走査方向の両側に1つずつ配置されている。すなわち、1組ずつのインク除去部材70が、インクジェットヘッド1から吐出する色ごとに分けられて配置されている。インク除去部材70は、スポンジなどの多孔性材料からなるインク吸収体(除去部材)71と、インク吸収体71を保持する保持部72とを有している。保持部72は、インクジェットヘッド1側に向かって開口する凹部を有しており、その凹部内にインク吸収体71が嵌め込まれている。インク吸収体71の高さ方向の中央には、ワイパー46を差し込むことが可能な切り込み71aが形成されている(図6参照)。そして、この切り込み71aにワイパー46が差し込まれることでインク吸収体71とワイパー46とが摺擦し、ワイパー46からインクが除去される。インク除去部材70は、鉛直方向に関して、回転体45から水平に延在するように配置された2つのワイパー46と切り込み71aとが同じ高さとなるように配置されている。
保持部72には、凹部内から空気を吸引する吸引機構75が接続されている。吸引機構75は、保持部72の凹部の底面に接続された8本の可撓性のチューブ76と、これらチューブ76が接続される接続管77と、接続管77と接続された吸引ポンプ78とを有している。吸引ポンプ78は、制御装置16によって制御され、吸引ポンプ78が駆動されることで、凹部内から空気が吸引され、インク吸収体71のインクを吸引することが可能となる。この結果、インク吸収体71が保持するインク量を減少させることができるので、インク吸収体71のインク吸収力が低下しにくくなる。なお、吸引機構75によって吸引されたインクは、上述の吸引機構50と同様に、図示しない廃インク貯留部に排出される。
次に、制御装置16について説明する。図5は、図1に示す制御装置の概略構成を示すブロック図である。制御装置16は、例えば汎用のパーソナルコンピュータによって構成されている。かかるコンピュータは、CPU、ROM、RAM、ハードディスクなどのハードウェアが収納されており、ハードディスクには、プリンタ101の動作を制御する為のプログラムを含む各種のソフトウェアが記憶されている。そして、これらハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、後述の各部17〜21が構築されている。
制御装置16は、図5に示すように、ヘッド制御部17、パージ制御部18、ワイパー回転制御部19、ワイパー移動制御部20及び吸引ポンプ制御部21を含んでいる。なお、ワイパー回転制御部19及びワイパー移動制御部20はメンテナンスユニット30の一部を構成している。
ヘッド制御部17は、4つのインクジェットヘッド1を印刷位置、退避位置、パージ位置及び払拭位置のいずれかに配置させるように、図示しない昇降機構を制御する。パージ制御部18は、インクジェットヘッド1からインクがパージされるように、インクタンク内のインクをインクジェットヘッド1に強制的に送るポンプ(不図示)を制御する。
ワイパー回転制御部19は、4つのワイパー46のいずれか1つが1つのインク吐出面2aと当接可能な当接位置、すなわち、ワイパー46を回転して、その先端が最も上方に配置されるように、モータ43を制御する。また、ワイパー回転制御部19は、4つのワイパー46のいずれか1つがインク吸収体71に接触可能な接触位置に配置されるように、モータ43を制御する。なお、ワイパー回転制御部19は、4つのワイパー46のいずれか1つが必ず当接位置に配置されるように、モータ43を制御しており、ワイパー46を回転させる際も回転体45を90°ずつ回転させる。
ワイパー移動制御部20は、Xステージ31及び移動トレイ61が主走査方向に移動するように、モータ34を制御する。また、ワイパー移動制御部20は、Yステージ41が副走査方向に移動するように、モータ68を制御する。吸引ポンプ制御部21は、ワイパーユニット40のインク吸収体47からインクを吸引するように、吸引ポンプ49を制御する。また、吸引ポンプ制御部21は、8つのインク吸収体71からインクを吸引するように、吸引ポンプ78を制御する。
次に、図6〜図8を参照しつつ、プリンタ101で行われるメンテナンス動作について説明する。図6及び図7は、メンテナンス動作を行うときの各工程における状況図である。図8は、ワイパーユニット40の移動経路を示す説明図である。
本実施形態におけるメンテナンス動作とは、吐出不良などに陥ったインクジェットヘッド1を回復させる際に行う回復動作をいう。この回復動作には、インクジェットヘッド1の吐出口からインクを排出するパージ動作と、パージ動作によってインク吐出面2aに残留したインクを払拭する払拭動作とが含まれる。パージ動作を行うことによって、インクジェットヘッド1の吐出口内の増粘したインクが外部に排出される。また、払拭動作を行うことによって、インク吐出面2aから残留したインクや埃などの異物が除去されて清浄な面が得られると共に吐出特性が回復する。インクジェットヘッド1のメンテナンスは、インクジェットプリンタ101の電源投入時、電源投入して所定時間が経過した後、印刷開始前、ユーザからの指示があったときなどに開始される。
図6(a)に示すように、通常の印刷時においては、インクジェットヘッド1が、インク吐出面2aと搬送ベルト8の外周面8aとの間で所定の間隙を形成する印刷位置に配置されている。また、Xステージ31及び廃インクトレイ62が、4つのインクジェットヘッド1のインク吐出面2aと対向しない待機位置に配置されている。待機位置は、インクジェットヘッド1の並びの側方で、図2に示すように、主走査方向に関して左方に隣接した位置である。
インクジェットヘッド1のメンテナンスが開始されると、まず、パージ動作を行うため、ヘッド制御部17は、図示しない昇降機構を制御して、退避位置(図6(a)中二点鎖線で示す位置)にインクジェットヘッド1を移動させる。このとき、インク吐出面2aは、当接位置にあるワイパー46の先端よりも高い位置に配置される。そして、図6(b)に示すように、ワイパー移動制御部20が、モータ34を制御して、Xステージ31を待機位置から図6中右方に向かって移動させる。これにより、廃インクトレイ62が、4つのインクジェットヘッド1のインク吐出面2aと対向するインク受け位置に配置される。
廃インクトレイ62がインク受け位置に配置されると、図6(b)に示すように、ヘッド制御部17は、昇降機構を制御して、パージ位置にインクジェットヘッド1を移動させる。このとき、インク吐出面2aは、退避位置と印刷位置との間であって廃インクトレイ62よりも僅かに高い位置に配置される。そして、インクジェットヘッド1がパージ位置に配置されると、パージ制御部18が、図示しないポンプを駆動して、インクジェットヘッド2にインクを強制的に供給する。これにより、インクジェットヘッド1の吐出口からインクが排出され、廃インクトレイ62に落下する。廃インクトレイ62に落下したインクは、図示しないポンプによって吸引されて廃インク貯留部に排出される。パージ制御部18は、インクジェットヘッド1から所定量のインクが強制排出されると、ポンプの駆動を停止してパージ動作を完了する。
本実施形態においては、廃インクトレイ62をインク受け位置に配置させるときに、インクジェットヘッド1をパージ位置よりも高い退避位置に配置させていたが、インクジェットヘッド1を印刷位置からパージ位置に移動させていてもよい。これは、ワイパーユニット40が、図2に示すように、通常、Xステージ31の下端近傍のホームポジションに配置されているため、Xステージ31を待機位置から図2中右方に移動させてもワイパー46とインクジェットヘッド1とが接触しないからである。これより、インク吐出面2aが廃インクトレイ62よりも上方となるパージ位置に配置されておれば、パージ動作を行うためにインクジェットヘッド1を退避位置からパージ位置に移動させる動作を省略でき、廃インクトレイ62をインク受け位置に配置させるときからパージ動作を行うまでの動作時間が短くなる。
なお、インク除去部材70も、廃インクトレイ62よりも上方に配置され且つホームポジションにあるワイパーユニット40と主走査方向に沿って重ならない位置に配置されているので、廃インクトレイ62をインク受け位置に配置させるときに、ワイパーユニット40と接触することはない。
パージ動作が完了すると、払拭動作が開始される。なお、払拭動作は、インク吐出面2a毎に行われる。払拭動作が開始されると、ヘッド制御部17は、昇降機構を制御して、図6(c)に示すように、払拭位置にインクジェットヘッド1を移動させる。このとき、インク吐出面2aは、当接位置にあるワイパー46の先端よりも僅かに低い位置に配置される。次に、図8に示すように、ワイパー移動制御部20が、モータ65を制御して、副走査方向にワイパーユニット40を移動させる。これにより、ホームポジションにあるワイパーユニット40が、図8中最も右下にあるインク吸収体71及びインクジェットヘッド1の間に配置される。
次に、図6(c)に示すように、ワイパー移動制御部20が、モータ34を制御して、ワイパーユニット40を図中右方に移動させる。これにより、接触位置にあるワイパー46(図中右方にあるワイパーであってインク吸収体71と対向するワイパー46)が、インク吸収体71の切り込み71aに差し込まれる。そして、ワイパー46が切り込み71aに差し込まれた後、ワイパー移動制御部20が、モータ34を制御して、切り込み71aからワイパー46を抜き、さらにワイパーユニット40を図中左方に移動させる。すなわち、接触位置にあるワイパー46が、主走査方向に往復移動して、インク吸収体71に摺擦される。これにより、接触位置にあるワイパー46に付着した埃が除去される。このように、インク吐出面2aを払拭する前にワイパー46から異物を除去することで、ワイパー46に埃がほとんど付着していない状態でインク吐出面2aを払拭することが可能となる。そのため、ワイパー46に付着した埃などがインク吐出面2aに再付着したり、インクを吐出するノズルを詰まらせることがなくなる。
次に、図6(d)に示すように、ワイパー回転制御部19が、回転体45を反時計回り方向に90°だけ回転させるようにモータ43を制御して、接触位置にあるワイパー46を当接位置に移動させる。次に、ワイパー移動制御部20が、モータ34を制御して、ワイパーユニット40を図7中左方に移動させる。このとき、図7(a)に示すように、インクジェットヘッド1と右方のインク吸収体71との間から当該インクジェットヘッド1と左方のインク吸収体71との間に、ワイパーユニット40を移動させる。この移動途中、当接位置にあるワイパー46が、図8中最も下方にあるインクジェットヘッド1のインク吐出面2aを払拭することになる。ワイパー46がインク吐出面2aを払拭しているときは、図4(c)に示すように、ワイパー46のワイパー移動方向の上流側面が突起53に支持された状態でワイパー46が撓み、インク吐出面2aからインクや異物が除去される。ワイパー46によって除去されたインクなどは、ワイパー46を伝ってワイパー46と孔52との間からインク吸収体47に流れ、インク吸収体47に吸収される。
次に、ワイパー回転制御部19が、図7(a)に示すように、回転体45を反時計回り方向に90°だけ回転させるようにモータ43を制御して、当接位置にあるワイパー46をインク吸収体71と接触可能な接触位置(すなわち、切り込み71aと当接位置にあるワイパー46の先端とが対向する位置)に移動させる。
次に、ワイパー移動制御部20が、モータ34を制御して、ワイパーユニット40を図中左方に移動させ、接触位置にあるワイパー46をインク吸収体71の切り込み71aに差し込む。そして、ワイパー46が切り込み71aに差し込まれた後、ワイパー移動制御部20が、モータ34を制御して、切り込み71aからワイパー46を抜くように、ワイパーユニット40を図中右方に移動させる。この往復移動によって、接触位置にあるワイパー46がインク吸収体71に摺擦され、インク吐出面2aから除去したインクなどの異物がワイパー46から除去される。このように、インク吐出面2aを払拭した直後に、ワイパー46からインクや異物を除去することで、異物がワイパー46にこびりつく前に、ワイパー46を清浄にして、次の払拭動作に備えることができる。
次に、ワイパー回転制御部19が、図7(b)に示すように、回転体45をさらに反時計回り方向に90°だけ回転させるようにモータ43を制御して、接触位置にあるワイパー46の先端を最も下方の位置に移動させる。このワイパー回転動作は、次に払拭されるインクジェットヘッド1(図8中下から2番目に配置されたインクジェットヘッド1)のインク吐出面2aを払拭するワイパー46を接触位置に配置させるための動作でもある。なお、このワイパー回転動作は、本実施形態のように、次の払拭されるインクジェットヘッド1の払拭開始位置に移動する直前に行ってもよいが、この払拭開始位置への移動途中に行っても、移動完了直後に行ってもよい。また、次に使用するワイパー46は、先に使用したワイパー46から回転方向(図7中反時計回り方向)に隣接したワイパー46であり、この順で互いに異なるインクジェットヘッド1のインク吐出面2aを払拭する。
次に、ヘッド制御部17が、図7(b)に示すように、インクジェットヘッド1が払拭位置から退避位置に移動するように昇降機構を制御する。そして、ワイパー移動制御部20が、モータ34及びモータ65を制御して、図7(c)及び図8に示すように、ワイパーユニット40を図8中主走査方向(右方)及び副走査方向(上方)に移動させる。これにより、今回払拭されたインクジェットヘッド1と左方のインク吸収体71との間から次に払拭されるインクジェットヘッド1と右方のインク吸収体71との間に、ワイパーユニット40が移動する。こうして、1つのインクジェットヘッド1に対する払拭動作が終了する。
そして、インクジェットヘッド1を払拭位置に配置させた後、先の払拭動作と同様に、まずは接触位置にあるワイパー46をインク吸収体71に摺擦し、ワイパー46の先端部を清浄にする。その後、回転体45を回転して、当該ワイパー46を当接位置に配置する。次に、ワイパーユニット40を図8中左方に移動させてインク吐出面2aをワイパー46で払拭する。さらに、回転体45を回転して、当接位置にあるワイパー46を左方にあるインク吸収体71と対向する接触位置に配置させる。次に、接触位置にあるワイパー46をインク吸収体71に摺擦し、接触位置にあるワイパー46の先端を最も下方の位置に移動させる。そして、インクジェットヘッド1を払拭位置から退避位置に移動させ、次に払拭されるインクジェットヘッド1(図8中下から3番目に配置されたインクジェットヘッド1)と右方のインク吸収体71との間にワイパーユニット40を移動させる。
このような払拭動作を残りの2つのインクジェットヘッド1にも同様に行うことで、図8中最も上方にあるインクジェットヘッド1のインク吐出面2aの払拭動作が終了したら、インクジェットヘッド1を払拭位置から退避位置に移動させる。この後、ワイパー移動制御部20が、モータ34及びモータ65を制御して、ワイパーユニット40を図8中主走査方向(右方)及び副走査方向(下方)に移動させて、ワイパーユニット40をホームポジションに戻す。そして、ワイパー移動制御部20が、モータ34を制御して、廃インクトレイ62がインク受け位置から待機位置に移動するように、Xステージ31を図7中左方に向かって移動させる。こうして、払拭動作が終了する。
次に、吸引ポンプ制御部21が、吸引ポンプ49,78を制御して、インク吸収体47及び8つのインク吸収体71からインクを吸引する。これにより、次回行われるメンテナンス動作において、インク吸収体47,71によるインク吸収力が低下しにくくなって、ワイパー46を伝って流れてきたインクの吸収及び摺擦することによってワイパー46からインクを除去する能力が維持される。そして、ヘッド制御部17が、昇降機構を制御して、インクジェットヘッド1を印刷位置に移動させる。こうして、メンテナンス動作が終了する。
以上のように、本実施形態によるインクジェットプリンタ101によると、互いに異なるインクを吐出する4つのインクジェットヘッド1に対応したワイパー46によって、インク吐出面2aを個別に払拭することが可能になる。そのため、ワイパー46に付着したインクによる混色を抑制することができる。
また、インクジェットプリンタ101には、4つのワイパー46にそれぞれ対応した2つで1組のインク吸収体71が設けられており、インクジェットヘッド1の払拭の前後で、ワイパー46に付着したインクや埃などをインク吸収体71で個別に除去される。そのため、ワイパー46から除去したインクがインク吸収体71を介して他のワイパー46に付着することがなくなり、よりインクの混色を抑制することが可能となる。さらに、清浄な状態でワイパー46がインク吐出面2aを払拭できる。
また、回転体45の外周面にインク吸収体47が設けられていることで、ワイパー46によってインク吐出面2aを個別に払拭したときに、各インク吐出面2aからワイパー46を伝って流れてきたインクが、インク吸収体47に吸収される。そのため、ワイパー46を伝って流れてきたインクが回転体45の外周面に沿って流れ、他のワイパー46に付着することがなくなる。その結果、他のワイパー46が当該インクジェットヘッド1とは別のインクジェットヘッド1のインク吐出面2aを払拭したときに、インク吐出面2a上でインクの混色が生じることがなくなるとともに、回転体45からインクが垂れ落ちて装置内を汚すのを抑制することができる。
続いて、本発明の第2実施形態について図9及び図10を参照しつつ以下に説明する。図9は、ワイパーユニットの移動経路を示す説明図である。図10は、メンテナンス動作を行うときの各工程における状況図である。第2実施形態のインクジェットプリンタ201は、インク除去部材70の設置位置及び設置数が第1実施形態と異なっている。そして、これに伴って払拭動作におけるワイパーユニット40の移動経路も第1実施形態と異なっている。これら以外は第1実施形態と同様であり、同様なものに関しては同符号で示し説明を省略する。
本実施形態におけるインクジェットプリンタ201には、図9に示すように、第1実施形態のインク除去部材70が4つ設けられている。これらインク除去部材70は、図10に示すように、インク吸収体71が保持部72から下方に向かって突出するように設けられている。また、4つのインク除去部材70は、図9に示すように、インクジェットヘッド1の右方外側において副走査方向に沿って等間隔に配置されている。より具体的には、3つのインク除去部材70がインクジェットヘッド間の隙間と主走査方向に沿って重なる位置に配置され、残りの1つのインク除去部材70が図9中最も上方にあるインクジェットヘッド1よりも上方に配置されている。また、4つのインク除去部材70は、図10(a)に示すように、廃インクトレイ62がインク受け位置に配置されたときに、ホームポジションにあるワイパーユニット40の当接位置にあるワイパー46と切り込み71aとが副走査方向に沿って重なるように配置されている。
次に、メンテナンス動作について説明する。本実施形態におけるメンテナンス動作も第1実施形態と同様に、パージ動作および払拭動作が含まれている。なお、パージ動作は、第1実施形態とほぼ同様なため説明を省略し、払拭動作について以下に説明する。
パージ動作が完了すると、払拭動作がインク吐出面2a毎に行われる。払拭動作が開始されると、ヘッド制御部が、図10(a)に示すように、昇降機構を制御して、インクジェットヘッド1をパージ位置から払拭位置に移動させる。次に、ワイパー回転制御部が、図10(a)に示すように、回転体45を反時計回り方向に90°だけ回転させるようにモータ43を制御して、当接位置にあるワイパー46の右方において隣接するワイパー46を当接位置に移動させる。
次に、ワイパー移動制御部が、モータ65を制御して、ホームポジションにあるワイパーユニット40が図9中最も下方にあるインクジェットヘッド1と主走査方向に沿って重なる位置に配置されるように、副走査方向にワイパーユニット40を移動させる。
次に、ワイパー移動制御部が、モータ34を制御して、図10(b)に示すように、ワイパー46でインク吐出面2aを当接させながらワイパーユニット40を左方に移動させる。このときも、第1実施形態と同様に、ワイパー46のワイパー移動方向の上流側面が突起53に支持された状態でワイパー46が撓み、インク吐出面2aからインクなどの異物が除去される。ワイパー46によって除去されたインクなどは、ワイパー46を伝ってワイパー46と孔52との間からインク吸収体47に流れ、インク吸収体47に吸収される。そして、ワイパー移動制御部が、ワイパーユニット40がインク吐出面2aと対向しないインクジェットヘッド1の左方に脱けたときに、ワイパーユニット40の移動を停止する。
次に、ヘッド制御部が、図10(c)に示すように、昇降機構を制御して、インクジェットヘッド1を払拭位置から退避位置に移動させる。そして、ワイパー移動制御部が、モータ34を制御して、ワイパーユニット40を図10中右方に再び戻す。このとき、当接位置にあるワイパー46がはじめのインク吸収体71の切り込み71aと副走査方向に重なる位置(図10(d)に示す位置)まで移動する。
次に、ワイパー移動制御部が、モータ65を制御して、ワイパーユニット40が図9中下から2番目にあるインクジェットヘッド1と主走査方向に沿って重なる位置まで、ワイパーユニット40を副走査方向に移動させる。このとき、当接位置にあるワイパー46が切り込み71aを通過し、インク吸収体71に摺擦される。これにより、当接位置にあるワイパー46に付着したインクや埃が除去される。このように、インク吐出面2aを払拭する後にワイパー46から異物を除去することで、ワイパー46に埃がほとんど付着していない状態で次のインク吐出面2aを払拭することが可能となる。そのため、ワイパー46に付着したインクや埃などがインク吐出面2aに付着したり、ノズルの詰まりを防ぐことができる。こうして、1つのインクジェットヘッド1に対する払拭動作が終了する。
本実施形態においては、インク吐出面2aを払拭した後、ワイパーユニット40を払拭前の位置まで戻すときに、インクジェットヘッド1を退避位置に移動させているが、インクジェットヘッドを払拭位置に配置したまま、ワイパーユニット40を払拭前の位置まで戻してもよい。この場合、インク吐出面2aをワイパー46で2回払拭することができ、インク吐出面2aに付着したインクなどを確実に除去することができる。
次に、インクジェットヘッド1を払拭位置に配置させた後、先の払拭動作と同様に、まずは、回転体45を反時計回り方向に90°だけ回転させて、当接位置にあるワイパー46の右方において隣接するワイパー46を当接位置に移動させる。次に、ワイパーユニット40を図9中左方に移動させて、インク吐出面2aをワイパー46で払拭する。その後、インクジェットヘッド1を退避位置に移動させ、当接位置にあるワイパー46が次のインク吸収体71の切り込み71aと副走査方向に重なる位置まで、ワイパーユニット40を移動させる。次に、ワイパーユニット40が図9中下から3番目にあるインクジェットヘッド1と主走査方向に沿って重なる位置に移動させる。このとき、当接位置にあるワイパー46がインク吸収体71で摺擦される。
このような払拭動作を残りの2つのインクジェットヘッド1にも同様に行い、図9中最も上方にあるインクジェットヘッド1のインク吐出面2aに対する払拭動作を終了した後、ワイパー移動制御部が、ワイパーユニット40が図9に示す移動経路に沿ってインク除去部材70よりも右方を通ってホームポジションに移動するように、モータ34及びモータ65を制御する。このときも、当接位置にあるワイパー46が図9中最も上方にあるインク吸収体71で摺擦される。そして、ワイパー移動制御部が、モータ34を制御して、廃インクトレイ62がインク受け位置から待機位置に移動するように、Xステージ31を図10中左方に向かって移動させる。こうして、各インクジェットヘッドにおける払拭動作が終了する。
次に、吸引ポンプ制御部が、吸引ポンプ49,78を制御して、インク吸収体47及び4つのインク吸収体71からインクを吸引する。これにより、次回行われるメンテナンス動作において、インク吸収体47,71によるインク吸収力が低下しにくくなって、ワイパー46を伝って流れてきたインクの吸収力及び摺擦することによってワイパー46からインクを除去する能力が維持される。そして、ヘッド制御部が、昇降機構を制御して、インクジェットヘッド1を印刷位置に移動させる。こうして、メンテナンス動作が終了する。
以上のように、本実施形態によるインクジェットプリンタ201においても、4つのインクジェットヘッド1にそれぞれ対応したワイパー46によって、インク吐出面2aを個別に払拭することが可能になる。そのため、ワイパー46に付着したインクによる混色を抑制することができる。また、第1実施形態と同様な構成においては同じ効果を得ることができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の各実施形態においては、1つのインクジェットヘッド1に対応する1つのワイパー46でそのインク吐出面2aを払拭しているが、例えば、同じ色のインクを吐出するインクジェットヘッド1が複数ずつインクジェットプリンタに設けられている場合は、同じ色のインクを吐出する複数のインクジェットヘッド1のインク吐出面2aを、1つのワイパー46で払拭してもよい。この場合においても、上述と同様にワイパー46に付着したインクによる混色を抑制することができる。
また、第1実施形態において、インクジェットヘッド毎に2つで1組のインク吸収体71が設けられているが、インクジェットヘッド毎に1つだけインク吸収体71が設けられていてもよい。また、インク吸収体71自体が設けられていなくてもよい。この場合は、ワイパー46がインク吸収体71で付着したインクなどの異物が除去されない。また、インクジェットヘッド毎の払拭動作において、ワイパー46がインク吐出面2aを払拭する前、又は、払拭した後にだけインク吸収体71で付着したインクなどの異物が除去されていてもよい。
また、ワイパー46からインクなどの異物を除去する除去部材は、上述のインク吸収体71のみならず、ワイパー46と摺擦することでワイパー46から異物を掻き取ることが可能な部材であってもよい。また、インク吸収体71からインクを吸引する吸引機構75が設けられていなくてもよい。また、吸引ポンプ78は、メンテナンス動作が開始されたときから終了するまでの間、連続又は断続的に駆動してもよいし、メンテナンス動作が開始される前又はメンテナンス動作が終了した後に駆動してもよい。また、吸引ポンプ78は、メンテナンス動作が所定回数行われる度に駆動してもよい。
また、上述の実施形態においては、吸引ポンプ49によるインク吸収体47からのインク吸引動作をすべての払拭動作の終了後に行っていたが、払拭動作中は継続してインクの吸引動作を行ってもよい。さらに、吸引ポンプ78によるインク吸収体71からのインク吸引動作を、すべての払拭動作の終了後に行っていたが、払拭対称のインクジェットヘッド1に対応するインク吸収体71毎にインクの吸引動作を行ってもよい。この場合、払拭対称のインクジェットヘッド1に対応するインク吸収体71だけが吸引されるように、吸引ポンプ78の近傍に、吸引ポンプ78に連通するチューブ76を選択する切替弁を配置すればよい。
また、第2実施形態において、インク除去部材70を、図9中最も下方にあるインクジェットヘッド1よりも下方であって、ホームポジションにあるワイパーユニット40の手前に配置してもよい。これによって、放置中に付着してくる異物を除去することができ、最初の払拭動作の開始時から清浄なワイパーでインク吐出面2aを払拭することができる。