JP4197004B2

JP4197004B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP4197004B2
Application number: JP2006132136A
Authority: JP
Inventors: 英年渡邉; 惇夫坂井田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2026-05-11
Also published as: JP2007301824A; US7828410B2; US20070263029A1

Description

本発明は、インクジェット記録装置、特に、インクの吐出口が形成されたインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置のインクジェットヘッドにおいてインクの吐出口が形成されたインク吐出面が形成されている場合に、インク吐出面の付着物を払拭するワイパが設置されていることがある。ワイパには、インク吐出面に付着した異物や過剰なインクを払拭したり、メニスカスを安定に保ったりする機能がある。しかし、インク吐出面の付着物が多いと、ワイパによってインク吐出面の付着物が完全に払拭されない場合や、ワイパによる払拭が異物で吐出口が塞がれる原因となり、メニスカスが安定に保たれない場合がある。

このため、特許文献１の装置は、ワイパによる払拭の前にインク吐出面の付着物を払い落とすブラシを有している。あらかじめブラシがある程度インク吐出面の付着物を払い落とすことにより、さらにワイパによってインク吐出面が払拭されると、インク吐出面の付着物が確実に払拭されると共に、メニスカスが安定に保たれる。

特開２００５−７４６７１号公報

しかし、特許文献１の装置においては、インク吐出面から払い落としたインクや異物によってブラシが汚染される一方である。このため、ブラシによるインク吐出面の清掃が何度も行われると、汚染されたブラシによってインク吐出面が清掃されることとなり、インク吐出面が清浄にならない。

本発明の目的は、ブラシによる清掃を何度も行った場合にインク吐出面を清浄にする効果が落ちにくいインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数の吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、複数本のブラシ毛と前記複数本のブラシ毛が固定されたブラシ本体と前記ブラシ本体の表面に開口した吸引口と前記ブラシ本体内に形成され、前記吸引口に連通した空洞とを有し、前記インク吐出面に付着した付着物を払い落とすブラシと、前記空洞に接続され、前記空洞及び吸引口を介して前記ブラシが払い落とした物体を吸引する吸引ユニットと、前記インク吐出面に当接して前記インク吐出面に付着した付着物を払拭する当接面を有するワイパと、前記インク吐出面と平行に前記ブラシを移動するブラシ移動機構と、前記インク吐出面と平行に前記ワイパを移動するワイパ移動機構と、前記ブラシ移動機構に前記ブラシを移動させて前記ブラシ毛に前記インク吐出面から付着物を払い落とさせると共に前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させるブラシ吸引制御手段と、前記ワイパ移動機構に前記ワイパの当接面を、前記インク吐出面に当接させつつ前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動させるワイパ制御手段と、前記ブラシと前記ワイパとを互いに近づけて前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させるように、前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構の少なくともいずれかと前記吸引ユニットとを制御するワイパ清掃制御手段とを備えている。

本発明のインクジェット記録装置によると、ブラシで払い落とされた付着物を吸引ユニットが吸引するため、ブラシやブラシの周辺にインクや異物などの付着物が残存しにくい。これによって、ブラシやブラシの周辺に残存した付着物が再びインク吐出面を汚染することが抑制される。また、ブラシ本体に吸引口が形成されているので、ブラシ毛やブラシ本体から効率良く付着物を吸引することが可能となる。さらに、ワイパに残存した付着物をブラシが払い落としつつ吸引ユニットが付着物を吸引するので、ワイパに付着物が残存しにくい。したがって、ワイパに残存した付着物がインク吐出面を再び汚染することが少なくなる。

また、本発明は、前記インクジェットヘッドが画像形成に係るインク吐出を行わない不吐出期間において、前記ブラシ吸引制御手段が、少なくとも１回前記ブラシが前記複数の吐出口を通過するように、前記吸引ユニット及びブラシ移動機構を制御し、前記ワイパ制御手段が、前記ブラシ移動機構が前記ブラシに前記複数の吐出口を最後に通過させてから前記不吐出期間が終了するまでに、少なくとも１回前記ワイパの当接面が前記複数の吐出口を通過するように、前記ワイパ移動機構を制御するように構成されていることが好ましい。この構成によると、常にインクジェットヘッドからインクを吐出する直前にワイパがインク吐出面をワイピングする。このため、インク吐出の際に各吐出口のメニスカスが均一になっており、インクの吐出特性にばらつきが生じにくくなる。

また、本発明においては、前記ブラシが前記インク吐出面に対向する位置にあるときに、前記ブラシ毛に前記インク吐出面を掃かせるように前記ブラシ本体を回転させる回転駆動機構をさらに備えていることが好ましい。この構成によると、ブラシ毛が固定されたブラシ本体の回転によりブラシ毛がインク吐出面を掃くため、ブラシ本体が回転しない場合と比べてインク吐出面から付着物がより確実に払い落とされる。

また、本発明においては、前記ワイパ清掃制御手段が、前記ブラシ及びワイパを前記インク吐出面から離隔した位置に移動させた後に、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させることが好ましい。この構成によると、ブラシとワイパとをインク吐出面から離隔した位置に移動させてからブラシによるワイパの清掃を行わせるので、インクジェットヘッドからのインクの吐出に邪魔にならない位置でワイパの清掃が行われる。

また、本発明においては、前記ワイパ清掃制御手段が、前記インクジェットヘッドがインクを吐出する吐出期間において、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させることが好ましい。この構成によると、ワイパの清掃がインクジェットヘッドからインクが吐出される期間になされるので、次の不吐出期間において速やかに清掃済みのワイパが使用され得る。

また、本発明においては、前記ワイパ制御手段による前記ワイパの移動動作の前に、前記ワイパ清掃制御手段が、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに前記付着物を吸引させることが好ましい。この構成によると、ワイパは、あらかじめ清浄化された当接面を持つことになるので、ワイパによる吐出面の清掃時（ワイピング時）に異物が吐出口内に持ち込まれることがない。

また、本発明においては、前記ワイパ制御手段による前記ワイパの移動動作の後に、前記ワイパ清掃制御手段が、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに前記付着物を吸引させることが好ましい。この構成によると、ワイパの移動動作の直後であれば、ワイパの当接面に残留しているインクは液状のままなので、ブラシによるインク除去が容易であり、確実に清浄化された当接面が得られる。

また、本発明においては、前記ワイパ清掃制御手段が前記ブラシと前記ワイパとを互いに近づけたときに、前記回転駆動機構が、前記ブラシ毛に前記ワイパの前記当接面を掃かせるように前記ブラシ本体を回転させることが好ましい。ブラシ毛が固定されたブラシ本体の回転によりブラシ毛がインク吐出面を掃くため、ブラシ本体が回転しない場合と比べてインク吐出面から付着物がより確実に払い落とされる。

また、本発明においては、前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構が、前記ブラシ及びワイパの両方が載置されており、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動する移動台と、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って前記移動台を移動させる移動台駆動機構とから構成されていることが好ましい。この構成によると、ブラシ及びワイパの両方が同じ移動台に載せられているため、ブラシの移動とワイパの移動とを簡易に連動させることが可能となる。

また、本発明においては、前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構が、前記ブラシ及びワイパの両方が載置されており、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動する移動台と、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って前記移動台を移動させる移動台駆動機構と、前記ブラシ及びワイパのいずれか一方を他方に近づける方向に沿って前記移動台上で往復移動させる台上移動機構とから構成されていることが好ましい。この構成によると、ブラシ及びワイパの両方が同じ移動台に載せられているため、ブラシの移動とワイパの移動とを簡易に連動させることが可能となる。これと同時に、移動台上でブラシとワイパとを近づけたり遠ざけたりする移動が可能であり、例えばブラシでワイパを清掃させる際には、移動台上でブラシをワイパに近づけることが可能である。

以下は、本発明の好適な一実施形態についての説明である。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１０００の概略的な構成を示す図である。

インクジェットプリンタ１０００（以下、単に「プリンタ１０００」とする）は、印刷用紙Ｐを搬送する搬送機構５００を有している。搬送機構５００は、送り出しローラ５０１、搬送ローラ５０２、搬送ベルト５０３を有している。搬送機構５００は、２つの搬送ローラ５０２からなる一対の搬送ローラを有しており、図１には２つの搬送ローラ５０２のうちの１つが示されている。もう１つの搬送ローラ５０２は、図１に示されている搬送ローラ５０２から副走査方向に沿って水平に離隔した位置に設置されている。２つの搬送ローラ５０２はいずれも主走査方向に長尺である。２つのうち一方の搬送ローラ５０２は、図示されていない駆動装置によって駆動され、図１のＡ方向に回転する。他方の搬送ローラ５０２は、Ａ方向と同じ方向に回転自在にプリンタ１０００に支持されている。

なお、本明細書において、副走査方向とは印刷用紙の搬送方向と同じ方向（図１中、手前から奥に向かう方向）であり、主走査方向とは副走査方向に垂直であって水平面に沿った方向（図１中、右方）である。また、上及び下とは図１において上及び下を示す。

搬送ベルト５０３は、２つの搬送ローラ５０２に巻き掛けられた無端のベルトである。
搬送ベルト５０３の２つの表面のうち、搬送ローラ５０２に接触していない表面は、印刷用紙Ｐの搬送面である。搬送ローラ５０２が回転すると、搬送ベルト５０３は搬送ローラ５０２の表面に沿って搬送ローラ５０２の回転方向に走行する。

また、搬送機構５００は、主走査方向に平行に連なる複数の送り出しローラ５０１を有している。送り出しローラ５０１は、搬送ローラ５０２の上方において、主走査方向に沿った回転軸の周りに回転するように支持されている。送り出しローラ５０１は、図示されていない付勢手段によって搬送ベルト５０３の搬送面へと下方向に付勢されている。

印刷用紙Ｐは、搬送機構５００によって以下のように搬送される。印刷用紙Ｐの一端が送り出しローラ５０１に達すると、印刷用紙Ｐは、送り出しローラ５０１と搬送ベルト５０３とに挟まれつつ、搬送ベルト５０３の走行に伴って副走査方向に搬送される。送り出しローラ５０１を通過すると、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト５０３の搬送面に吸着しつつ搬送ベルト５０３と共に副走査方向に沿って搬送される。

また、プリンタ１０００は、４つのインクジェットヘッド９０１を有している。インクジェットヘッド９０１は、概略的に、平面視において主走査方向について長尺な矩形の形状を有している。４つのインクジェットヘッド９０１は、いずれも上下方向及び主走査方向の両方について同じ位置に配置されており、副走査方向に沿って所定の間隔で配列されている。

インクジェットヘッド９０１の下面には、インクの吐出口である複数のノズルが形成されたノズル面９０１ａ（インク吐出面）が形成されている。ノズル面９０１ａは水平且つ平坦な面であり、搬送ベルト５０３の搬送面に対向している。インクジェットヘッド９０１の内部にはインク流路が形成されている。このインク流路の一端はノズル面９０１ａに形成された各ノズルに連通しており、インク流路の他端は、インクジェットヘッド９０１の上面に形成されたインクの供給口（不図示）に連通している。インクの供給口は、インクジェットヘッド９０１ごとに異なる色のインクを貯留するインクタンク（不図示）に接続されている。

インクジェットヘッド９０１の両端はヘッド昇降機構９５０に固定されている。ヘッド昇降機構９５０は、インクジェットヘッド９０１を上下方向（方向Ｂ）に移動させて搬送ベルト５０３の上面の搬送面とノズル面９０１ａとの距離を変化させる。

また、プリンタ１０００は、移動台３０１、固定台３０２及びキャップ台３０３を有している。これらは、後述のブラシユニット１００、ワイパブレード２０１及びヘッドキャップ４０１を支持する台であり、いずれも水平な上面を有している。固定台３０２はプリンタ１０００に水平に固定された平板状の部材である。移動台３０１は、固定台３０２上に、主走査方向について往復移動が可能なように載置されている。キャップ台３０３は移動台３０１上に載置されている。

キャップ台３０３には、移動台３０１及び固定台３０２のいずれかとキャップ台３０３とを固定する固定機構３０３ａが設けられている。つまり、固定機構３０３ａは、キャップ台３０３と移動台３０１とを互いに固定させた状態と、キャップ台３０３と固定台３０２とを互いに固定させた状態との、２つの状態を選択的に取ることができる。したがって、固定機構３０３ａが前者の状態を取っている際には、キャップ台３０３は移動台３０１と共に主走査方向に沿って移動することができる。一方で、固定機構３０３ａが後者の状態を取っている際には、移動台３０１が移動してもキャップ台３０３は移動せず、固定台３０２に固定された位置に留まっている。

また、プリンタ１０００はブラシユニット１００、ワイパブレード２０１及び４つのヘッドキャップ４０１を有している。ブラシユニット１００は、ブラシ１０３並びにブラシ支持部材１０１及び１０２を有している。ブラシ１０３は、ブラシ本体１０３ａと、ブラシ本体１０３ａに固定された多数のブラシ毛１０３ｂとからなる。ブラシ本体１０３ａは副走査方向に長尺な円筒形の形状を有している。ブラシ本体１０３ａの両端はブラシ支持部材１０１及び１０２によって移動台３０１上に支持されている。ブラシ支持部材１０１には駆動モータ１０１ａが設置されている（回転駆動機構；図２参照）。駆動モータ１０１ａの駆動軸はブラシ本体１０３ａの一端に固定されている。ブラシ本体１０３ａの他端はブラシ支持部材１０２によって回転自在に支持されている。駆動モータ１０１ａが起動すると、ブラシ１０３が副走査方向に沿った回転軸の周りに回転する。

ワイパブレード２０１は、長辺が副走査方向に沿っており短辺が上下方向に沿っている矩形の形状を有する部材であり、ゴムなどの弾性材料からなる。ワイパブレード２０１は、移動台３０１上で主走査方向に沿って往復移動が可能なように移動台３０１上に設置されたワイパブレード台２０２上に立設されている。

ヘッドキャップ４０１は、キャップ台３０３の上面に固定されており、平面視において副走査方向に長尺な矩形の形状を概略的に有している。ヘッドキャップ４０１の上面には上方に向かって突出する突起部４０１ａが形成されている。突起部４０１ａはゴムなどの弾性材料からなり、ヘッドキャップ４０１の上面を取り囲むように形成されている。突起部４０１ａは、平面視において副走査方向に長尺な矩形の形状を有している。突起部４０１ａの大きさは、インクジェットヘッド９０１のノズル面９０１ａにおいてノズルが形成された領域を取り囲むことができるように調整されている。ヘッドキャップ４０１は、いずれも主走査方向について同じ位置に配置されており、副走査方向に沿ってインクジェットヘッド９０１と同じ間隔で配列されている。ヘッドキャップ４０１同士の間隔は、４つのインクジェットヘッド９０１と４つのヘッドキャップ４０１とを上下方向に重ね合わせた際に、平面視において、ノズル面９０１ａにノズルが形成された領域が突起部４０１ａによってそれぞれ取り囲まれるように調整されている。

また、プリンタ１０００は、移動台３０１を移動する移動台駆動機構６００を有している。移動台駆動機構６００は従動ローラ６０１、駆動ローラ６０２及び駆動ベルト６０３を有している。従動ローラ６０１及び駆動ローラ６０２は、互いに主走査方向に沿って水平に離隔されており、いずれも副走査方向に沿った回転軸の周りに回転が可能なようにプリンタ１０００に設置されている。駆動ローラ６０２は、図示されていない駆動装置によって駆動され、回転する。従動ローラ６０１及び駆動ローラ６０２の周囲には駆動ベルト６０３が巻き掛けられている。一方で、移動台３０１には、主走査方向について平行な側面から副走査方向に沿って延在する突出部３０１ａが形成されている。突出部３０１ａは駆動ベルト６０３に固定されている。駆動ローラ６０２が回転すると、従動ローラ６０１及び駆動ローラ６０２の表面に沿って駆動ベルト６０３が走行し、駆動ベルト６０３に固定された突出部３０１ａを介して移動台３０１が主走査方向に沿って移動する。

また、プリンタ１０００は、ワイパブレード台２０２を移動するワイパブレード移動機構２０３（台上移動機構）を有している。ワイパブレード移動機構２０３は移動台駆動機構６００と同様の構成を有している。つまり、ワイパブレード移動機構２０３は、２つのローラとこれらのローラに巻き掛けられた無端ベルトとを有しており、無端ベルトはワイパブレード台２０２に固定されている。ローラが回転すると無端ベルトが走行し、これに伴って、ワイパブレード台２０２が主走査方向に沿って移動する。

さらに、プリンタ１０００は吸引ユニット７０１を有している。吸引ユニット７０１の内部にはファンが設置されている。吸引ユニット７０１には吸気口及び排気口が形成されており、吸気口はチューブ７０２を通じてブラシ支持部材１０２に接続されている。排気口はプリンタ１０００の外部に露出している。吸引ユニット７０１の下面には流路管７０５を通じて廃液溜め７０４が接続されている。吸引ユニット７０１のファンが回転すると、チューブ７０２、吸気口及び排気口を通じてブラシ支持部材１０２の内部の空気が吸引され、プリンタ１０００の外部へと排出される。

図２（ａ）はブラシ１０３の上面図である。なお、図２（ａ）にはブラシ毛１０３ｂの一部のみが示されており、ブラシ本体１０３ａの一部断面図、並びに、ブラシ支持部材１０２及びチューブ７０２の断面図が含まれている。

図２（ａ）に示されているように、ブラシ本体１０３ａには複数の吸引口１０３ｃが形成されており、ブラシ本体１０３ａの内部には空洞１０３ｄが形成されている。吸引口１０３ｃはブラシ本体１０３ａの表面から空洞１０３ｄまで貫通している。また、ブラシ支持部材１０２の内部にも空洞１０２ａが形成されている。ブラシ本体１０３ａの一端は、ブラシ支持部材１０２に回転自在に支持されていると共に、空洞１０３ｄと空洞１０２ａとが連通するように支持されている。ブラシ支持部材１０２には、空洞１０２ａの開口１０２ｂが形成されている。開口１０２ｄにはチューブ７０２が接続されている。

これによって、吸引ユニット７０１がブラシ支持部材１０２の内部の空気を吸引した際に、ブラシ本体１０３ａに形成された吸引口１０３ｃ及び空洞１０３ｄを通じて、ブラシ１０３の近傍の空気がプリンタ１０００の外部へと排気される。そして、ブラシ１０３に付着した異物やインクは、吸引口１０３ｃから空気と共に吸引されて、流路管７０５を通じて廃液溜め７０４に貯留される。

図２（ｂ）はワイパブレード２０１及びその周辺の上面図である。ワイパブレード台２０２の内部には空洞２０２ｂが形成されており、その空洞に連通する複数の吸引口２０２ａが形成されている。ワイパブレード台２０２の一端にはチューブ７０３が接続されている。空洞２０２ｂはチューブ７０３の内部と連通している。チューブ７０３の他端には吸引ユニット７０１と同様の吸引装置が接続されている。ワイパブレード２０１に付着した異物やインクは、吸引口２０２ａ、空洞２０２ｂ及びチューブ７０３を介して吸引装置によって吸引される。

図３は、制御部８００の構成を示すブロック図である。制御部８００は、主制御部８１０と副制御部８２０とを有している。なお、プリンタ１０００には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置を含む各種のハードウェアが収納されており、記憶装置には、これらのハードウェアを制御部８００として機能させるためのプログラム（このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＭＯなどのリムーバブル型記録媒体に記録しておくことも可能である）を含む各種のソフトウェアが記憶されている。そして、これらの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、制御部８００の下記の機能が実現する。

副制御部８２０は、主制御部８１０からの指示に従ってブラシ１０３の回転や移動台３０１の移動などを制御する。副制御部８２０は、ブラシ回転制御部８２１、移動台移動制御部８２２、ブレード移動制御部８２３、吸引制御部８２４、ヘッド昇降制御部８２５及び固定機構制御部８２６を有している。

ブラシ回転制御部８２１は、ブラシ支持部材１０１に設置された駆動モータ１０１ａを駆動してブラシ１０３を回転させたり回転を停止したりする。移動台移動制御部３０１は、駆動ローラ６０２を駆動する駆動装置を制御して、移動台３０１を主走査方向に平行ないずれかの方向へ任意の距離だけ移動する。ブレード移動制御部８２３はブレード移動機構２０３を制御して、主走査方向に平行ないずれかの方向へ任意の距離だけワイパブレード台２０２を移動台３０１上で移動する。

吸引制御部８２４は吸引ユニット７０１やワイパブレード台２０２に接続された吸引装置を制御して、ブラシ１０３やワイパブレード２０１に付着した異物やインクをこれらの吸引装置に吸引させる。ヘッド昇降制御部８２５は、インクジェットヘッド９０１を昇降するヘッド昇降機構９５０を制御して、インクジェットヘッド９０１を上下方向に移動させる。固定機構制御部８２６は、固定機構３０３ａにおいて、キャップ台３０３と移動台３０１とを互いに固定させた状態と、キャップ台３０３と固定台３０２とを互いに固定させた状態とを切り替える。

主制御部８１０は、ノズル面清掃制御部８１１及びワイパ清掃制御部８１２を有している。ノズル面清掃制御部８１１は、ブラシ１０３及びワイパブレード２０１にノズル面９０１ａを清掃させる際の制御に係る指示を副制御部８２０に送信する。また、ワイパ清掃制御部８１２は、ブラシ１０３にワイパブレード２０１を清掃させる際の制御に係る指示を副制御部８２０に送信する。主制御部８１０から副制御部８２０に送信される指示の内容は、ブラシ１０３の回転、移動台３０１の移動、インクジェットヘッド９０１の上下方向の移動、吸引ユニット７０１などの吸引装置による吸引動作等において、その開始及び停止のタイミングや移動方向、移動量などを示している。

この他、制御部８００は、インクジェットヘッド９０１からのインク吐出や搬送機構５００による印刷用紙の搬送など、プリンタ１０００の各部の動作を制御する。

主制御部８１０及び副制御部８２０によって、ノズル面９０１ａやワイパブレード２０１は以下のように清掃される。図４〜図８は、ノズル面９０１ａやワイパブレード２０１が清掃される際のプリンタ１０００における各部の動作を示す図である。なお、図４〜図８において、図を見やすくするため、吸引ユニット７０１や移動台駆動機構６００等の図示が省略されている。

図４は、インクジェットヘッド９０１からのインク吐出がなされている様子を示している。制御部８００は、ノズル面９０１ａが搬送機構５００の上面（搬送面）に所定の間隔で近接するように、ヘッド昇降機構９５０にインクジェットヘッド９０１を保持させる。
そして、搬送機構５００に印刷用紙を搬送させると共にインクジェットヘッド９０１からインクを吐出させる。これによって、印刷用紙上に画像が形成される。

この間、移動台３０１は、インクジェットヘッド９０１や搬送ベルト５０３と対向する領域の外に退避している。移動台３０１の退避位置は、図４に示されているように、インクジェットヘッド９０１について搬送方向の左側に設けられている。このとき、キャップ台３０３は固定台３０２に固定され、ワイパブレード台１０２はブラシユニット１００から離隔している。本実施形態では、インクジェットヘッド９０１に近い順に、ワイパブレード台１０２、ブラシユニット１００、キャップ台３０３が配設されている。

図５は、ノズル面９０１ａを清掃するための清掃位置にインクジェットヘッド９０１やブラシユニット１００が配置される様子を示す図である。インクジェットヘッド９０１からのインク吐出が終了すると、所定の時間を挟んでノズル面９０１ａの清掃が開始される。なお、ノズル面９０１ａの清掃は、インクジェットヘッド９０１からのインク吐出が行われていない不吐出期間内であれば、いずれのタイミングで開始されてもよい。

制御部８００は、図４に示されている位置からブラシユニット１００やワイパブレード２０１よりも上方の位置へとインクジェットヘッド９０１をヘッド昇降機構９５０に移動させる。その後、ブラシユニット１００がノズル面９０１ａよりも右方に位置するように移動台駆動機構６００に移動台３０１を移動させる。さらに、制御部８００は、ブラシユニット１００が右方の所定位置に着いた後に、インクジェットヘッド９０１を、図６に示されているようなメンテナンス位置まで下降させる。メンテナンス位置においては、ブラシ１０３及びワイパブレード２０１の先端部（当接部）がノズル面９０１ａに当接可能である。なお、図５及び図６において、制御部８００は、固定機構３０３ａを制御して、移動台３０１のみを移動させる。

図６は、ブラシユニット１００及びワイパブレード２０１によってノズル面９０１ａが清掃されている様子を示している。制御部８００は、ヘッド昇降機構９５０を制御してインクジェットヘッド９０１を下降させた後、駆動モータ１０１ａにブラシ１０３の回転を開始させると共に、吸引ユニット７０１及びワイパブレード台２０２に接続された吸引装置に吸引動作を開始させる。

そして、移動台駆動機構６００に移動台３０１を左方へと移動させ、ブラシユニット１００及びワイパブレード２０１にノズル面９０１ａの全面を通過させる。このとき、ブラシ毛１０３ｂの上端がノズル面９０１ａを方向Ｃに沿って払うと共に、ワイパブレード２０１の先端の近傍がノズル面９０１ａに当接しつつ左方へと移動する。これによって、ノズル面９０１ａの全面について、ブラシ毛１０３ｂによって付着物が払い落とされると共に、ワイパブレード２０１の当接面２０１ａによって付着物が払拭される。さらに、ブラシ毛１０３ｂによって払い落とされたりワイパブレード２０１から垂れ落ちたりした異物やインクが吸引ユニット７０１などによって吸引される。

制御部８００は、移動台３０１を図４に示されている位置まで移動させると、ブラシ１０３の回転や吸引ユニット７０１による吸引動作等を停止させる。これによって、ノズル面９０１ａの清掃が終了する。なお、ノズル面９０１ａの清掃は、不吐出期間内に少なくとも１回は行われる。したがって、インクジェットヘッド９０１からインク吐出が行われる前に、メニスカスが均一になるような清掃が必ず行われることとなる。

図７は、ノズル面９０１ａにヘッドキャップ４０１が装着される様子を示している。プリンタ１０００の電源がオンからオフに切り替わる際に、ノズル面９０１ａにはヘッドキャップ４０１が装着される。例えば、図４に示されている状態からプリンタ１０００の電源スイッチがオンからオフに切り替えられると、制御部８００は、ブラシユニット１００及びワイパブレード２０１の上方へとインクジェットヘッド９０１をヘッド昇降機構９５０に移動させる。次に、固定機構３０３ａを制御して、キャップ台３０３と移動台３０１とを固定している状態に固定機構３０３ａを保持する。そして、ヘッドキャップ４０１に形成された突起部４０１ａが平面視においてノズル面９０１ａに形成された全てのノズルを取り囲むような位置まで、移動台駆動機構６００に移動台３０１を右方へと移動させる。このとき、ブラシユニット１００及びワイパブレード２０１も、図７に示されているように、キャップ台３０３と共に移動する。その後、制御部８００は、ヘッド昇降機構９５０を制御して、突起部４０１ａの上端がノズル面９０１ａに当接する位置までインクジェットヘッド９０１を下降させる。そして、プリンタ１０００の電源がオフに切り替わる。
このように、電源がオフになっている期間にはヘッドキャップ４０１をノズル面９０１ａに装着することにより、ノズル面９０１ａに形成されたノズルが保護され、メニスカスが乾燥しにくくなる。

図８は、ワイパブレード２０１の清掃が行われる様子を示している。ワイパブレード２０１の清掃は、図４に示されている状態から開始される。制御部８００は、まず、ブラシユニット１００のブラシ毛１０３ｂの右端がワイパブレード２０１に当接する位置までワイパブレード移動機構２０３にワイパブレード台２０２を左方へと移動させる（図２（ａ））。その後、駆動モータ１０１ａを制御してブラシ１０３をＤ方向に回転させると共に、ワイパブレード台２０２に接続された吸引装置及び吸引ユニット７０１にブラシ１０３の付着物及びワイパブレード台２０２の付着物を吸引させる（図２（ｂ））。これによって、ワイパブレード２０１の表面の付着物がブラシ毛１０３ｂによって払い落とされると共に、ブラシ毛１０３ｂによって払い落とされたりワイパブレード２０１から垂れ落ちたりした異物やインクが吸引ユニット７０１などの吸引装置によって吸引される。

なお、ワイパブレード２０１の清掃は、インクジェットヘッド９０１がインク吐出を行っているか期間内か否かに関わらず施される。つまり、ワイパブレード２０１の清掃は、図４に示されているようにノズル面９０１ａとワイパブレード２０１とが対向していない状態でなされるので、インクジェットヘッド９０１からのインク吐出の妨げにならない。
したがって、インク吐出が行われている間にワイパブレード２０１の清掃が行われてもよい。

ただし、ノズル面９０１ａの清掃の際に移動台３０１が清掃位置まで移動される前に、少なくとも１回はワイパブレード２０１の清掃が行われることが好ましい。これによって、ノズル面９０１ａの清掃が行われる際に、清掃済みのワイパブレード２０１が速やかに使用される。このため、ノズル面９０１ａの清掃時（ワイピング時）に異物がノズル内に持ち込まれることが抑制される。また、ノズル面９０１ａの清掃の直後にワイパブレード２０１の清掃が行われることが好ましい。ノズル面９０１ａの清掃の直後であれば、ワイパブレード２０１に残留しているインクは乾燥することなく液状のままなので、ブラシ１０３によるインクの除去が容易であり、ワイパブレード２０１が確実に清浄化される。

本実施形態によると、ブラシユニット１００及びワイパブレード２０１によるノズル面９０１ａの清掃の際に、吸引ユニット７０１などの吸引装置がブラシ１０３によって払い落とされたりワイパブレード２０１から垂れ落ちたりした異物やインクを吸引する。このため、インクや異物で汚染されたブラシ１０３やワイパブレード２０１によってノズル面９０１ａが清掃されるのが抑制される。したがって、ノズル面９０１ａが清浄に保たれやすくなる。

また、ブラシユニット１００及びワイパブレード２０１の両方が移動台３０１上に設置されているので、ブラシユニット１００及びワイパブレード２０１の両方を簡易な構成によって連動させることが可能である。

なお、本明細書において、ブラシ吸引制御手段の機能は、ノズル面９０１ａの清掃の際に制御部８００がブラシ１０３の回転、移動台３０１の移動及び吸引ユニット７０１による吸引を制御する機能に対応する。また、ワイパ制御手段の機能は、ノズル面９０１ａの清掃の際に制御部８００が移動台３０１を移動させてワイパブレード２０１にノズル面９０１ａの付着物を払拭させる機能に対応する。

＜変形例等＞
以上は、本発明の好適な実施の形態についての説明であるが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された内容の限りにおいて様々な変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態は、ブラシユニット１００は移動台３０１上に固定されており、ワイパブレード２０１が移動されるという構成を有している。しかし、ワイパブレード２０１が固定されており、ブラシユニット１００が移動されてもよい。

また、上述の実施形態において、インクジェットヘッド９０１は主走査方向について固定されている。しかし、印刷用紙に対して主走査方向について移動するようなインクジェットヘッドを有するプリンタに本発明が適用されてもよい。この場合には、例えば、インクジェットヘッドのインク吐出面を清掃する際に、インクジェットヘッドが所定の清掃位置に保持される。そして、清掃位置に保持されたインクジェットヘッドにおいてブラシやワイパブレードがインク吐出面を清掃するように、ブラシやワイパブレードの位置、移動方向などが調整されていればよい。

また、上述の実施形態において、ブラシ１０３によってワイパブレード２０１を清掃するとき、ブラシ１０３は、ノズル面９０１ａを清掃するときと同じ方向に回転していたが、これと反対方向に回転してもよい。図８において、ブラシ１０３が、ワイパブレード２０１上の付着物を上から下に掻き落とすように回転する。これによって、吸引ユニット７０１などの吸引装置が異物やインクをより効率的に吸引すると共に、ブラシ１０３によって掻き落とされた付着物やインクで装置の内部が汚染されることもない。

なお、本発明は、インクジェットヘッド９０１のノズル面９０１ａを清掃するメンテナンス装置として、プリンタとは独立に実現させることも可能なものである。つまり、例えば、ブラシユニット１００、ワイパブレード２０１、ワイパブレード台２０２、吸引ユニット７０１、ワイパブレード移動機構２０３、移動台移動機構６００、移動台３０１及び固定台３０２を有するインクジェットプリンタ用のメンテナンス装置として実施することが可能なものである。また、これらの構成を有するインクジェットヘッド清掃装置アセンブリとして実現されてもよい。このようなプリンタとは独立の装置やアセンブリが種々のプリンタに備え付けられることにより、種々のプリンタにおいてインクジェットヘッドのインク吐出面を清浄に保つことが可能なプリンタが実現する。

本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示されているブラシ及びワイパブレードの一部横断面を含む上面図である。図１に示されている制御部の構成を示すブロック図である。図１に示されているインクジェットプリンタのインク吐出の動作を示す図である。図４に示されている状態からインクジェットヘッドのノズル面を清掃する状態へと変化する際のインクジェットプリンタの動作を示す図である。図５に示されている状態の後でインクジェットヘッドのノズル面が清掃される際のインクジェットプリンタの動作を示す図である。図１に示されているインクジェットプリンタにおいてインクジェットヘッドのノズル面にヘッドキャップが装着される際の動作を示す図である。図１に示されているワイパブレードがブラシによって清掃される際の動作を示す図である。

符号の説明

１００ブラシユニット
１０１ａ駆動モータ
１０１、１０２ブラシ支持部材
１０３ブラシ
１０３ａブラシ本体
１０３ｂブラシ毛
１０３ｃ吸引口
２０１ワイパブレード
２０１ａ当接面
２０２ワイパブレード台
２０３ワイパブレード移動機構
３０１移動台
３０２固定台
３０３キャップ台
４０１ヘッドキャップ
４０１ａ突起部
５００搬送機構
６００移動台駆動機構
７０１吸引ユニット
８００制御部
９０１インクジェットヘッド
９０１ａノズル面
１０００インクジェットプリンタ

Claims

インクを吐出する複数の吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、
複数本のブラシ毛と前記複数本のブラシ毛が固定されたブラシ本体と前記ブラシ本体の表面に開口した吸引口と前記ブラシ本体内に形成され、前記吸引口に連通した空洞とを有し、前記インク吐出面に付着した付着物を払い落とすブラシと、
前記空洞に接続され、前記空洞及び吸引口を介して前記ブラシが払い落とした物体を吸引する吸引ユニットと、
前記インク吐出面に当接して前記インク吐出面に付着した付着物を払拭する当接面を有するワイパと、
前記インク吐出面と平行に前記ブラシを移動するブラシ移動機構と、
前記インク吐出面と平行に前記ワイパを移動するワイパ移動機構と、
前記ブラシ移動機構に前記ブラシを移動させて前記ブラシ毛に前記インク吐出面から付着物を払い落とさせると共に前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させるブラシ吸引制御手段と、
前記ワイパ移動機構に前記ワイパの当接面を、前記インク吐出面に当接させつつ前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動させるワイパ制御手段と、
前記ブラシと前記ワイパとを互いに近づけて前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させるように、前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構の少なくともいずれかと前記吸引ユニットとを制御するワイパ清掃制御手段とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記インクジェットヘッドが画像形成に係るインク吐出を行わない不吐出期間において、
前記ブラシ吸引制御手段が、少なくとも１回前記ブラシが前記複数の吐出口を通過するように、前記吸引ユニット及びブラシ移動機構を制御し、
前記ワイパ制御手段が、前記ブラシ移動機構が前記ブラシに前記複数の吐出口を最後に通過させてから前記不吐出期間が終了するまでに、少なくとも１回前記ワイパの当接面が前記複数の吐出口を通過するように、前記ワイパ移動機構を制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記ブラシが前記インク吐出面に対向する位置にあるときに、前記ブラシ毛に前記インク吐出面を掃かせるように前記ブラシ本体を回転させる回転駆動機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
前記ワイパ清掃制御手段が、
前記ブラシ及びワイパを前記インク吐出面から離隔した位置に移動させた後に、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
前記ワイパ清掃制御手段が、
前記インクジェットヘッドがインクを吐出する吐出期間において、前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに当該付着物を吸引させることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
前記ワイパ制御手段による前記ワイパの移動動作の前に、
前記ワイパ清掃制御手段が、
前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに前記付着物を吸引させることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
前記ワイパ制御手段による前記ワイパの移動動作の後に、
前記ワイパ清掃制御手段が、
前記ワイパに付着した付着物を前記ブラシに払い落とさせつつ前記吸引ユニットに前記付着物を吸引させることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
前記ワイパ清掃制御手段が前記ブラシと前記ワイパとを互いに近づけたときに、前記回転駆動機構が、前記ブラシ毛に前記ワイパの前記当接面を掃かせるように前記ブラシ本体を回転させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構が、
前記ブラシ及びワイパの両方が載置されており、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動する移動台と、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って前記移動台を移動させる移動台駆動機構とから構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
前記ブラシ移動機構及びワイパ移動機構が、
前記ブラシ及びワイパの両方が載置されており、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って移動する移動台と、前記インクジェットヘッドの長尺方向に沿って前記移動台を移動させる移動台駆動機構と、前記ブラシ及びワイパのいずれか一方を他方に近づける方向に沿って前記移動台上で往復移動させる台上移動機構とから構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。