JP5033074B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドの維持回復動作で生じる廃液を収容する廃液タンクを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。

このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）においては、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、ノズルからの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良の状態となり、記録不良を起こすという問題を抱えていることから、記録ヘッドの性能を維持回復する維持回復機構（装置）を備えている。

例えば、通常の維持回復装置は、保湿用キャップ、吸引用キャップ及びワイパーブレードを有する。保湿用キャップは、インクの自然蒸発によって生じるノズル付近のインクの増粘固着を防止するためにノズル面を高い密閉性を保って覆うためのものである。吸引用キャップは、ノズルから増粘したインクを吸引して排出するためのものであり、吸引手段としての吸引ポンプが接続される。吸引用キャップは、保湿用キャップと兼用されることもある。ワイパーブレードは、ノズル面に付着したインクを拭き取って除去する。

ここで、維持回復機構におけるキャップ部材は、一般に、記録ヘッドのノズル面に当接する弾性部材からなる当接部材と、ノズル面のノズルから吸引されるインクを受けるための凹部を形成する凹部形成部材とを有する。

ところで、吸引キャップではインク中の成分等が水分の蒸発により固化し、キャップの吸引動作や記録ヘッドの吐出動作に悪影響を与える場合があることが知られている。そのため、吸引キャップの吸引力回復のために、特許文献１には粘度の低い染料インクを顔料インクの吸引キャップ内に予備吐出するか、もしくは染料インクのヘッドを吸引することで固着した顔料系のインクを溶解することが記載されている。
特開２００３−１５４６８１号公報

ところが、画像形成装置としてのインクジェット記録装置で使用されるインクの着色料としては、その発色性の良さや信頼性の高さ等の点から、当初は染料を用いた染料インクが主流であったが、近年に至り、記録画像に耐光性や耐水性を持たせるために顔料を用いた顔料インクを全色に使用する傾向にある。また、インク処方の自由度を高くする目的と、普通紙に着弾した後のにじみを防止する目的でインク粘度を高くする傾向がある。

なお、このような高粘度の顔料インクは、温度によってインク粘度が大きく変化し、例えば、２２℃環境で粘度８ｃｐのインクは、処方により若干の違いはあるといっても、１０℃では１５ｃｐを越える粘度、３２℃では約５ｃｐの粘度になる。このような流動性の低い高粘度インクをキャップ部材に吸引した場合、キャップ内にインクが残り、乾燥により固着して吸引性能が低下していくことが確認されている。

このように全色が顔料インク、特に高粘度の顔料インクを使用する場合は、上述した特許文献１に記載されているような染料インクを用いて顔料インクを溶解する方法を用いることができないので、吸引キャップ内にインクが乾燥して固着することを防止することができなくなる。

そこで、特許文献２には、着色料を含む第１の液滴を記録媒体へ吐出することにより記録する第１のノズルと、着色料を含まない第２の液滴が流通する第２のノズルと、第１のノズルを密閉して第１の液滴を吸引する吸引キャップを備え、吸引キャップは第２のノズルのみを密閉可能であって、第２の液滴を吸引することにより吸引キャップを洗浄する構成が開示されている。
特開２００７−２９６７７９号公報

これにより、キャップ内部のインク固着は回避されるが、本発明者らの実験によれば、ノズル面と接触するキャップの周囲（以下、「ニップ部」、「ニップ」又は「当接部」という。）にも僅かながらインクが付着し、これが次第に堆積してニップとノズル面との密着性を阻害するに至り、キャップの密閉性又はノズルからのインクの吸引性に影響を及ぼすことが判明した。

そのため、キャップの内部のみならず、キャップのニップ部におけるインク堆積を防止する必要がある。従来、特許文献３には、キャップのニップ部の清掃について、インク噴射面を清掃するワイパーブレードと、キャップを清掃するキャップクリーナーとを備え、これらワイパーブレードとキャップクリーナーは、ともに、インク噴射面に平行な方向に移動可能なホルダに設けられ、キャップがインク噴射面から離間した状態において、それらの間をホルダが移動したときには、ワイパーブレードによりインク噴射面のインクが拭き取られると同時に、キャップクリーナーによりキャップが清掃されるようにした構成が開示されている。
特開２００１−７１５１９号公報

しかしながら、上述した特許文献３に記載の構成にあっては、ノズル面のワイパーブレードとキャップクリーナーを備えたホルダが、ノズル面とキャップの間を移動するだけの空間距離が必要であり、レイアウト上の制限があり、また、ホルダを移動させるための駆動手段が必要であり、機構が複雑になるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、特に吸引キャップのニップ部に堆積するインクを清掃除去できるようにして、キャップのノズル面との密閉性を確保し、吸引キャップの吸引性能の低下を防止することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップと、
前記キャップの前記ノズル面に当接する当接部を清掃する清掃手段と、を備え、
前記清掃手段は、前記キャップがキャッピング位置に移動するときに前記キャップが通過可能な開口部が形成された薄膜状の弾性部材を有し、
前記キャップが前記キャッピング位置に移動するときに前記弾性部材の開口部を通過することにより前記弾性部材で前記キャップの当接部が清掃される
構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、
インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップと、
前記キャップの前記ノズル面に当接する当接部を清掃する清掃手段と、を備え、
前記清掃手段は、前記キャップがキャッピング位置に移動するときに前記キャップが通過可能な切り込み部が形成された薄膜状の弾性部材を有し、
前記キャップがキャッピング位置に移動するときに前記清掃手段の前記弾性部材の切り込み部を通過することにより前記弾性部材で前記キャップの当接部が清掃される
構成とした。

この場合、前記弾性部材の切り込み部は、前記キャップの長手方向に沿う第１切り込みと、この第１切り込みの両端から少なくとも２つの方向に広がる第２切り込みを有している構成とできる。

また、前記弾性部材は前記キャップの周囲を囲む筒状の保持部材にて保持されている構成とできる。この場合、前記筒状の保持部材は前記キャップの移動に連動しない部分に脱着可能に装着されている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置は、
インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップと、
前記キャップの前記ノズル面に当接する当接部を清掃する清掃手段と、を備え、
前記清掃手段は、前記キャップのキャッピング位置への移動方向前方側に対向配置された開閉可能な２つのクリーナ部材を有し、
前記２つのクリーナ部材は、前記キャップがキャッピング位置に移動する方向と逆方向に付勢され、前記キャップの当接部の上方で一部が互いに接触して配置されるとともに、前記キャップのキャッピング位置への移動で押圧されて開く方向に揺動可能であり、
前記キャップがキャッピング位置に移動するときに前記２つのクリーナ部材に接触することにより前記２つのクリーナ部材で前記キャップの当接部が清掃される
構成とした。

ここで、前記２つのクリーナ部材は、前記キャップの内面底部側に向かって突出し、前記キャップの当接部表面を擦る突起部を有している構成とできる。

また、前記クリーナ部材は平面形状で扇形状である構成とできる。

また、前記クリーナ部材は前記キャップの当接部に接する部分が吸収部材で形成されている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、キャップがキャッピング位置に移動するときにキャップが通過可能な開口部が形成された薄膜状の弾性部材を有する清掃手段を備え、キャップがキャッピング位置に移動するときに弾性部材の開口部を通過することにより弾性部材でキャップの当接部が清掃される構成としたので、簡単な構成で、特に吸引キャップのニップ部に堆積するインクを清掃除去して、キャップのノズル面との密閉性を確保し、吸引キャップの吸引性能の低下を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、キャップがキャッピング位置に移動するときにキャップが通過可能な切り込み部が形成された薄膜状の弾性部材を有する清掃手段を備え、キャップがキャッピング位置に移動するときに弾性部材の切り込み部を通過することにより弾性部材でキャップの当接部が清掃される構成としたので、簡単な構成で、特に吸引キャップのニップ部に堆積するインクを清掃除去して、キャップのノズル面との密閉性を確保し、吸引キャップの吸引性能の低下を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、キャップのキャッピング位置への移動方向前方側に対向配置された開閉可能な２つのクリーナ部材を有する清掃手段を備え、２つのクリーナ部材は、キャップがキャッピング位置に移動する方向と逆方向に付勢され、キャップの当接部の上方で一部が互いに接触して配置されるとともに、キャップのキャッピング位置への移動で押圧されて開く方向に揺動可能であり、キャップがキャッピング位置に移動するときに２つのクリーナ部材に接触することにより２つのクリーナ部材でキャップの当接部が清掃される構成としたので、簡単な構成で、特に吸引キャップのニップ部に堆積するインクを清掃除去して、キャップのノズル面との密閉性を確保し、吸引キャップの吸引性能の低下を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット５によって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための交換されない廃液タンク１００を、維持回復機構８１の側方側には装置本体の前面側から交換可能な廃液タンク１０１を、それぞれ備えている。

また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。

次に、この画像形成装置における維持回復機構８１について図３ないし図５を参照して説明する。なお、図３は同維持回復機構の斜視説明図、図４は同じく模式的概略構成図、図５は同じく要部平面説明図である。
この維持回復機構８１は、維持装置フレーム２１１に、キャップホルダ２１２に保持されたキャップ８２ａ、８２ｂと、弾性体を含むワイパ部材８３と、ワイパクリーナ８６とがそれぞれ昇降可能（上下動可能）に保持されている。

キャップ８２は、記録ヘッド３４のノズル面と対向する側に開口を有する箱型の部材である。このキャップ８２はその開口上面部に弾性部分を有しており、前記弾性部分をノズル面に当接し、密着させることでノズルの開口を封止（キャッピング）することができる。また、キャップ８２ａ内には多孔質のスポンジ状部材である図示しない吸収部材が配設されている。これにより、吸収部材の持つ毛管力により、キャップ８２ａ内でインクを均一な状態で保持すると同時に、後述する吸引ポンプ２２０によりキャップ８２ａ内のインクを排出する際に排出する負圧をキャップ全体に伝播させることができる。

そして、ワイパ部材８３と吸引用となるキャップ８２ａとの間には筒状の空吐出受け８４が配置され、この空吐出受け８４のワイパ部材８３側上端部はワイパ部材８３に付着したインクを掻き落して除去するワイパクリーナ部８５が形成されている。ワイパ部材８３のクリーニングを行うときにはワイパクリーナ８６でワイパ部材８３をワイパクリーナ部８５に押し付けた状態でワイパ部材８３を下降させることにより、ワイパ部材８３に付着したインクを空吐出受け８４側に掻き落す。

また、印字領域に最も近い側のキャップ８２ａにはチューブ部材である弾性部材からなる可撓性吸引チューブ２１９を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）２２０を接続し、キャップ８２ａのみを吸引（回復）及び保湿用キャップ（以下単に「吸引用キャップ」という。）とし、キャップ８２ｂは単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。

吸引ポンプ２２０は、吸引チューブ２１９に対して複数の加圧部材による加圧と移動を繰り返すことによってチューブ２１０に吸引力を発生させる。

一方、キャップ８２ａ、８２ｂ、ワイパ部材８３などの下方にはフレーム２１１に回転自在に支持したカム軸２２１を配置し、このカム軸２２１には、キャップホルダ２１２を昇降させるためのキャップカム２２２と、ワイパ部材８３を昇降させるためのワイパカム２２４、空吐出受け８４内で空吐出される液滴がかかる回転体としてのコロ２２６と、ワイパクリーナ８６を揺動させるためのクリーナカム２２８と、キャリッジロック８７を昇降させるためのキャリッジロックカム２２９をそれぞれ設けている。

そして、吸引ポンプ２２０及びカム軸２２１を回転駆動するために、維持回復用モータ２３１の回転をモータ軸２３１ａに設けたモータギヤ２３２に、吸引ポンプ２２０のポンプ軸２２０ａに設けたポンプギヤ２３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ２３３と一体の中間ギヤ２３４に中間ギヤ２３５を介して一方向クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６を噛み合わせ、この中間ギヤ２３６と同軸の中間ギヤ２３８に中間ギヤ２３９を介してカム軸２２１に固定したカムギヤ２４０を噛み合わせている。なお、クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６、２３８の回転軸である中間軸２４１はフレーム２１１にて回転可能に保持している。

この維持回復機構８１においては、記録ヘッド３４のノズルを形成した面（ノズル面）に付着したインクや不純物を取り除くときには、モータ２３１を駆動して、ワイパカム２２４を介してワイパ部材８３を上昇させる。この状態で、キャリッジ３３を主走査方向に移動させることにより、ワイパ部材８３によって記録ヘッド３４のノズル面をワイピングして、不純物などを払拭する。

また、記録ヘッド３４のノズルを外気に露呈した状態のまま放置すると、内部のインクが乾燥して増粘、固着し、インク吐出性能が低下してしまうことから、これを防ぐために、記録ヘッド３４のノズル面をキャップ８２で覆うときには、モータ２３１を回転させ、キャップカム２１３を介してキャップ８２を上昇させ、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする。

また、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、モータ２３１を回転させ、キャップカム２１３を介してキャップａ８２を上昇させ、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングし、吸引ポンプ２２０を駆動して記録ヘッド３４のノズルからのインクを吸引してキャップ８２ａ内に吸引排出させる。その他、記録動作の前後やその最中において、キャップ８２ａに対して記録動作に寄与しないインク滴の吐出（予備吐出）を行うこともある。

次に、吸引用キャップ８２ａ及びその昇降機構について図６の側面説明図を参照して説明する。
キャップ８２ａは、記録ヘッド３４のノズル面に当接する当接部（ニップ部）３８１ａを有する弾性部材からなる当接部材３８１と、ノズル面のノズルから吸引されるインクを受けるための凹部３８２ａを形成する凹部形成部材３８２とを有する。

このキャップ８２ａは、キャップ保持部材であるキャップホルダ２１２に昇降可能（上下動可能）に保持され、キャップ８２とキャップホルダ２１２との間には、キャップホルダ２１２に対してキャップ８２を上方に付勢するスプリング３０１が介装されている。

キャップホルダ２１２は、スライダ３０２に前後方向（記録ヘッド３４のノズルの並び方向）に移動可能に保持され、このスライダ３０２が前後端に設けたガイドピン３０４、３０５をフレーム２１１に形成したガイド溝３０６に摺動可能に嵌め合わせることで、スライダ３０２に連結されるキャップカム２２２によって、スライダ３０２、キャップホルダ２１２及びキャップ８２全体が上下動できる構成としている。

キャップ８２の長手方向両端部にはガイドピン３１０、３１１が設けられ、キャップホルダ２１２にはガイドピン３１０、３１１が係合する係合穴３１２、３１３（凹部；溝を含む、であってもよい。）が設けられている。

また、キャップ８２の底面にはガイド軸３１５が設けられ、キャップホルダ２１２のフランジ部２１２ａに上下動可能に挿通され、キャップ８２はキャップホルダ２１２に対して上下動可能に装着保持されている。キャップ８２とキャップホルダ２１２との間に介装したスプリング３０１はキャップ８２を上方向（キャッピング時にノズル面側に押圧する方向）に付勢している。

さらに、吸引用キャップ８２ａにはスライダ３０２及びキャップホルダ２１２を挿通して、キャップ８２ａの短手方向に対してキャップ中央位置、長手方向で中央位置からずれた位置に下方からチューブ１１９を這い回して接続している。

また、キャップ８２を昇降させるために、キャップホルダ２１２を保持するスライダ３０２にキャップカム２２２に係合するカムピン３２１が設けられ、キャップカム２２２が回転することによってスライダ２０２が昇降されてキャップ８２が昇降される。

次に、本発明の第１実施形態について図７ないし図１１を参照して説明する。なお、図７は同実施形態における清掃手段を装着した状態の維持回復機構の平面説明図、図８は同じく維持回復機構の側面説明図、図９は同清掃手段の斜視説明図、図１０は同じく清掃手段の平面説明図、図１１は同じく清掃手段の側面説明図である。

ここでは、キャップ８２ａの外周側には、維持回復機構８１のフレーム２１１にキャップ８２ａのニップ部（当接部）２８１ａを清掃する清掃手段４０１が着脱自在に取付けられている。

この清掃手段４０１は、図９ないし図１１にも示すように、キャップ８２ａの周囲を囲む箱状（筒状）の保持部材４０２と、この保持部材４０２の上側開口に張られた状態で保持された薄膜状の弾性部材４０３とを有している。薄膜状弾性部材４０３には、キャップ８２ａが記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングするキャッピング位置に移動するときに通過可能な開口部４０４が形成されている。この弾性部材４０３の開口部４０４はキャップ８２のニップ部２８１ａよりも小さく形成されている。また、薄膜状の弾性部材４０３としては、ラテックスゴムの薄膜やＰＥＴ等の高分子フィルムが好ましく用いられる。

このように構成した清掃手段４０１の作用について図１２及び図１３をも参照して説明する。
まず、キャップ８２ａは記録ヘッド３４からのインク吸引を繰り返すことになり、特にインク付着量は多い。また、印刷中及びノズルメンテナンス中には、ノズル面でカバーされることなく開放状態であり、付着したインクの乾燥が進む。キャップ８２ａの内部に付着したインクは、次回の記録ヘッド３４からのインク吸引により、乾燥していないインクによってある程度は洗い流されるが、ニップ部２８１ａに付着したインクは洗い流されることなく堆積が進行する場合がある。

そこで、上述したように清掃手段４０１を配置することで、キャップ８２ａが記録ヘッド３４のノズル面を被覆するキャッピング位置に移動するとき（上昇するとき）、キャップ８２ａは、図１２及び図１３に示すように、清掃手段４０１の薄膜状弾性部材４０３の開口部４０４を拡げながら開口部４０４を突き抜けて上昇することになる。

このとき、キャップ８２ａのニップ部２８１ａが薄膜状弾性部材４０３に接触して摺擦されることにより、ニップ部２８１ａに付着したインクは、この弾性部材４０３によって強制的除去される。

このような動作は、キャップ８２ａの上昇時に毎回実施されるため、ニップ部２８１ａに付着したインクが増粘し、堆積が進行することが低減される。これにより、キャップ８２ａのニップ部２８１ａと記録ヘッド２４のノズル面との密着不良が生じることを防止できる。

なお、薄膜状弾性部材４０３に転写した増粘インクは、キャップ８２ａの通過に伴って薄膜状弾性部材４０３が振動することにより落下除去されて蓄積されることはない。薄膜状弾性部材４０３から剥離した増粘インクは、筒状の保持部４０２の下方開口から下方向に向けて排出されて維持回復機構８１の下部に設置した廃液タンク１００へ落下し、清掃手段４０１によって維持回復機構８１が汚れることが防止される。

次に、本発明の第２実施形態について図１４及び図１５を参照して説明する。なお、図１４は同実施形態における清掃手段の斜視説明図、図１５は同じく平面説明図である。
この清掃手段４０１は、薄膜状の弾性部材４０３にキャップ８２ａが通過可能な切り込み部（スリット）４０５を形成している。この切り込み部４０５は、キャップ長手方向に沿う第１切り込み４０５ａと、第１切り込み４０５ａの両端から２方向に広がる２つの第２切り込み４０５ｂとで形成されている。

このような切り込み部を有する弾性部材は、薄膜状弾性部材として伸縮性のない高分子フィルムを用いる場合に適している。

なお、上記各実施形態では清掃手段の保持部材を平面形状が矩形状の筒状部材としているが、例えば図１６に示すように、清掃手段４０１の筒状の保持部材４０２を平面形状が楕円形状とすることもでき、適用するキャップ形状などに応じて適宜選択すればよい。また、上記各実施形態では、吸引用キャップ８２ａのみに清掃手段を備えているが、全てのキャップに清掃手段を備えることもできる。

このように、キャップがキャッピング位置に移動するときにキャップが通過可能な開口部又は切り込み部が形成された薄膜状の弾性部材を有する清掃手段を備え、キャップがキャッピング位置に移動するときに弾性部材の開口部又は切り込み部を通過することにより弾性部材でキャップの当接部が清掃される構成とすることで、簡単な構成で、特に吸引キャップのニップ部に堆積するインクを清掃除去して、キャップのノズル面との密閉性を確保し、吸引キャップの吸引性能の低下を防止することができる。

次に、本発明の第３実施形態について図１７ないし図２０を参照して説明する。なお、図１７は同実施形態における清掃手段を含む維持回復機構の要部模式的説明図、図１８及び図１９は同じくその動作説明に供する要部模式的説明図、図２０は同じく清掃手段のクリーナ部材の平面説明図である。
ここでは、キャップ８２ａのキャッピング位置への移動方向前方側にキャップ８２ａのニップ部２８１ａを清掃する清掃手段５０１を配置している。

この清掃手段５０１は、キャップ８２ａのキャッピング位置への移動方向（これを「キャッピング方向」という。）前方側で対向配置された開閉可能な２つのクリーナ部材５０２を有している。

２つのクリーナ部材５０２は、キャップ８２ａのニップ部２８１ａの上方で一部が互いに接触して配置されるとともに、維持回復機構８１のフレーム２１１ａ、２１１ｂの上端部に支軸５０４にて揺動可能に支持され、支軸５０４に装着したねじりコイルばね５０５によって支軸５０４を中心にキャッピング方向と逆方向に付勢され、キャップ８２ａのキャッピング方向への移動で押圧されてキャッピング方向へ開く方向に揺動可能とされている。

また、２つのクリーナ部材５０２の先端部にはキャップ８２ａの内部底部に向かう方向に突出し、キャップ８２ａのニップ部２８１ａの表面を擦る突起部５０６が設けられている。これらの突起部５０６のキャップ長手方向の長さＡは、ニップ部２８１ａのキャップ長手方向の長さＢより短くして、ニップ部２８１ａの内部に入り込むことができるようにしている。このような突起部５０６を設けることにより、ニップ部２８１ａだけでなく、キャップ８２ａの内部まで清掃することができる。

また、２つのクリーナ部材５０２は、図２０に示すように、先端部側（対向側）にニップ部２８１ａの上方で接触する接触部２０７と、接触部２０７よりも後端側に凹んだ凹部５０８とが形成されて、２つのクリーナ部材５０２が接触した状態では中央部に開口部５０９が形成される形状としている。このように、２つのクリーナ部材５０２の接触箇所を少なくすることで開き易くなる。

このように構成したので、キャリッジ３３の記録ヘッド３４が印字領域にいる間は、図１７に示すように、キャップ８２ａは２つのクリーナ部材５０２の下方で待機している。そして、記録ヘッド３４がメンテナンス動作の実行や待機するためにキャップ８２ａ上へ移動してきたとき、図１８に示すように、キャップホルダ２１２がカム軸２２１の図示しないカムによって上昇されることで、キャップ８２ａが上方向へ移動して、図１９に示すように、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする。

このキャップ８２ａが待機位置からキャッピング位置まで移動する間に、図１８に示すように、２つのクリーナ部材５０２はキャップ８２ａで押し上げられてキャッピング方向に離間しながら開いていく。このとき、２つのクリーナ部材５０２の突起部５０６がキャップ８２ａのニップ部２８１ａの表面を擦りながら押し上げられることになるので、キャップ８２ａの内部及びニップ部２８１ａの周面に付着したインクが清掃除去される。

この場合、２つのクリーナ部材５０２にはバネ５０４によってキャップ８２ａ側に押し付けられる力が作用するため、キャップ８２ａのニップ部２８１ａの表面に確実に接触して清掃する。

また、キャップ８２ａが図１９に示すキャッピング状態から待機状態に下降する場合も、押し上げられた２つのクリーナ部材５０２がバネ５０４の付勢力によってキャップ８２ａの外側からニップ部２８１ａ、ニップ部２８１ａの内部へとキャップ８２ａを摺擦して清掃しながら、記録ヘッド３４から離れる方向へ回転移動する。

なお、清掃手段５０１の各部材の形状等は上記実施形態のものに限られない。例えば、クリーナ部材５０２を平面形状が略矩形状のものに限らず、図２１に示すように、平面形状が扇形状とすることもできる。これにより、二つのクリーナ部材５０２を小型化することができる。

また、図２２（ａ）に示すように、クリーナ部材５０２の全体がインクを吸収する吸収部材で形成された構成とすることもできる。あるいは、図２２（ｂ）に示すように、クリーナ部材５０２のキャップ８２ａに接する部分を吸収部材５０２Ａで形成して補強用の剛性の高い部材５０２Ｂに貼り付ける構成とすることもできる。

つまり、クリーナ部材５０２は、少なくともキャップ８２ａと摺擦する部分は、インクを吸収できる吸収部材で形成することが、インク除去の確実性を図る上で好ましい。この場合、インクの吸収性を考えると、クリーナ部材全体が吸収部材であることが好ましいが、吸収部材が柔らかいと、キャップ８２ａに押し上げられるときに、折れたり、曲がったりしてしまう。そこで、このような場合には、プラスチックなどの剛性の高い部材５０２Ｂに吸収部材５０２Ａを貼り付けて補強することが好ましい。

また、クリーナ部材５０２を揺動可能に支持する構造としては、図２３（ａ）に示すように、支軸５０４でクリーナ部材５０２を揺動可能に支持し、バネはねじりコイルばね５０５で付勢する構成とすることも、図２３（ｂ）に示すように、圧縮コイルばね５１５で付勢する構成とすることもできる。省スペース性からねじりコイルばねが好ましい。

また、クリーナ部材５０２に形成する突起部５０６の形状としては、図２４に示すようにキャップ８２ａの内壁面に倣う形状とすることが清掃性を向上する上で好ましい。図２４（ａ）は突起部２６ａがキャップ短手方向の断面形状が矩形状である例、図２４（ｂ）は突起部２６ｂが同短手方向の断面形状でキャップ８２ａの内壁面側を傾斜させた形状である例、図２４（ｃ）は突起部２６ｃが同短手方向の断面形状で略Ｌ字形状の例である。

このように、キャップのキャッピング位置への移動方向前方側に対向配置された開閉可能な２つのクリーナ部材を有する清掃手段を備え、２つのクリーナ部材は、キャップがキャッピング位置に移動する方向と逆方向に付勢され、キャップの当接部の上方で一部が互いに接触して配置されるとともに、キャップのキャッピング位置への移動で押圧されて開く方向に揺動可能であり、キャップがキャッピング位置に移動するときに２つのクリーナ部材に接触することにより２つのクリーナ部材でキャップの当接部が清掃される構成とすることで、簡単な構成で、特に吸引キャップのニップ部に堆積するインクを清掃除去して、キャップのノズル面との密閉性を確保し、吸引キャップの吸引性能の低下を防止することができる。

なお、本発明に係る画像形成装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。さらに、インク以外の液体（記録液）、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料などを吐出させる画像形成装置などにも適用することができる。

本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成を説明する側面説明図である。 同装置の要部平面説明図である。 同画像形成装置における維持回復機構の斜視説明図である。 同じく模式的概略構成図である。 同じく要部平面説明図である。 同じく吸引用キャップ及びその昇降機構の一例を示す側面説明図である。 本発明の第１実施形態における清掃手段を装着した状態の維持回復機構の平面説明図である。 同じく維持回復機構の側面説明図である。 同清掃手段の斜視説明図である。 同じく清掃手段の平面説明図である。 同じく清掃手段の側面説明図である。 同じく清掃手段の作用説明に供する図７と同様な維持回復機構の平面説明図である。 同じく図８と同様な維持回復機構の側面説明図である。 本発明の第２実施形態における清掃手段の斜視説明図である。 同じく平面説明図である。 清掃手段の他の例を示す斜視説明図である。 本発明の第３実施形態における清掃手段を含む維持回復機構の要部模式的説明図である。 同じくその動作説明に供する要部模式的説明図である。 同じくその動作説明に供する要部模式的説明図である。 同じく清掃手段のクリーナ部材の平面説明図である。 清掃手段のクリーナ部材の他の例を示す平面説明図である。 清掃手段のクリーナ部材の他の例を示す側面説明図である。 清掃手段のクリーナ部材の支持構造の異なる例を示す説明図である。 清掃手段のクリーナ部材の突起部の異なる例を示す側面説明図である。

符号の説明

３３…キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５…サブタンク
８１…維持回復機構
８２ａ…吸引及び保湿用キャップ
８３…ワイパ部材
８４…空吐出受け
４０１…清掃手段
４０２…保持部材
４０３…薄膜状弾性部材
４０４…開口部
４０５…切り込み部
５０１…清掃手段
５０２…クリーナ部材

Claims (9)

1. インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップと、
   前記キャップの前記ノズル面に当接する当接部を清掃する清掃手段と、を備え、
   前記清掃手段は、前記キャップがキャッピング位置に移動するときに前記キャップが通過可能な開口部が形成された薄膜状の弾性部材を有し、
   前記キャップが前記キャッピング位置に移動するときに前記弾性部材の開口部を通過することにより前記弾性部材で前記キャップの当接部が清掃される
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップと、
   前記キャップの前記ノズル面に当接する当接部を清掃する清掃手段と、を備え、
   前記清掃手段は、前記キャップがキャッピング位置に移動するときに前記キャップが通過可能な切り込み部が形成された薄膜状の弾性部材を有し、
   前記キャップがキャッピング位置に移動するときに前記清掃手段の前記弾性部材の切り込み部を通過することにより前記弾性部材で前記キャップの当接部が清掃される
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記弾性部材の切り込み部は、前記キャップの長手方向に沿う第１切り込みと、この第１切り込みの両端から少なくとも２つの方向に広がる第２切り込みを有していることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記弾性部材は前記キャップの周囲を囲む筒状の保持部材にて保持されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、前記筒状の保持部材は前記キャップの移動に連動しない部分に脱着可能に装着されていることを特徴とする画像形成装置。
6. インクの液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップと、
   前記キャップの前記ノズル面に当接する当接部を清掃する清掃手段と、を備え、
   前記清掃手段は、前記キャップのキャッピング位置への移動方向前方側に対向配置された開閉可能な２つのクリーナ部材を有し、
   前記２つのクリーナ部材は、前記キャップがキャッピング位置に移動する方向と逆方向に付勢され、前記キャップの当接部の上方で一部が互いに接触して配置されるとともに、前記キャップのキャッピング位置への移動で押圧されて開く方向に揺動可能であり、
   前記キャップがキャッピング位置に移動するときに前記２つのクリーナ部材に接触することにより前記２つのクリーナ部材で前記キャップの当接部が清掃される
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置において、前記２つのクリーナ部材は、前記キャップの内面底部側に向かって突出し、前記キャップの当接部表面を擦る突起部を有していることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６又は７に記載の画像形成装置において、前記クリーナ部材は平面形状で扇形状であることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項６ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーナ部材は前記キャップの当接部に接する部分が吸収部材で形成されていることを特徴とする画像形成装置。

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