JP5262365B2 - 液体吐出記録装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を吐出して記録媒体に画像を記録する液体吐出記録装置及びインクジェット記録装置に関する。

記録用紙等の記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録するインクジェットプリンタとして、記録媒体にインク滴を吐出する複数のノズルが開口するインク吐出面を有するインクジェットヘッドを複数備えるカラーインクジェットプリンタがある。そして、このようなインクジェットプリンタとして、弾性材料からなる複数のワイパ部材と、各ワイパ部材を、対応するインクジェットヘッドのインク吐出面に接触させつつ移動させる複数のワイパ移動機構とを有している（例えば、特許文献１参照）。これにより、各インク吐出面を対応するワイパ部材で効率よく払拭することができる。

特開２００１−３０５０７号公報（図３）

このようなインクジェットプリンタは、インクジェットヘッド毎に、対応するワイパ部材を移動させる移動機構が必要となるため、インクジェットプリンタの小型化を図ることが難しい。

そこで、本発明は、吐出面を効率よく払拭しつつ小型化を図ることができる液体吐出記録装置及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明の液体吐出記録装置は、液体が吐出される複数のノズルが開口している吐出面をそれぞれ有する複数の液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドを前記吐出面と直交する方向に移動させるヘッド移動機構と、複数のワイパ、及び、各ワイパを前記吐出面と直交する方向に移動させるワイパ移動機構を有するワイパユニットと、前記ワイパが、前記吐出面に接触しつつ当該吐出面に沿った払拭方向に移動するように、前記ワイパユニットを移動させるユニット移動機構とを備え、前記払拭方向が前記吐出面の長手方向であり、前記複数のワイパが、前記払拭方向に配列されており、前記ワイパ移動機構が、前記複数のワイパをそれぞれ前記吐出面に直交する方向に沿った第１方向に付勢する付勢手段と、前記複数のワイパのそれぞれに対応して設けられた前記複数のワイパの数と同数のカムであり、対応する前記ワイパを前記第１方向とは反対の第２方向に向けて押圧可能な外周面が形成されていると共に、前記払拭方向に延在する同一の回転軸に固定された複数のカムとを有しており、前記複数のワイパの少なくともいずれか１つを、前記カムにより押圧して前記吐出面を払拭し得る払拭位置に配置させたとき、他の全ての前記ワイパを前記払拭位置から離隔した退避位置に配置させ、且つ常に前記複数のワイパのいずれかを前記カムにより前記第２方向に押圧し、前記ヘッド移動機構は、少なくとも前記払拭位置にある前記ワイパと当接し得る当接位置と、前記払拭位置にある前記ワイパと当接しない離隔位置との間で前記液体吐出ヘッドを移動させるものであり、前記ワイパユニットが前記ユニット移動機構によって前記吐出面の長手方向に沿った第３の方向に移動するとき、前記液体吐出ヘッドを前記当接位置に配置し、前記ワイパユニットが前記ユニット移動機構によって前記第３の方向とは反対の第４の方向に移動するとき、前記液体吐出ヘッドを前記離隔位置に配置する。

本発明によると、複数のワイパが１つのワイパユニットに配列されているとともに、当該ワイパユニットを移動させることによって各吐出面を払拭する構成となっているため、複数のワイパで吐出面を効率よく払拭しつつ、液体吐出記録装置の小型化を図ることができる。
また、ワイパ移動機構が簡素な構成で実現することができるため、省コスト化を図ることができる。
さらに、吐出面を効率よく払拭することができる。また、ワイパを短くすることができるため、ワイパユニットを小型化することができる。

本発明においては、前記ワイパの数が、前記液体吐出ヘッドの数と同じであり、１つの前記ワイパが常に同じ前記液体吐出ヘッドの前記吐出面を払拭してもよい。これによると、１つのワイパが常に同じ吐出面を払拭するため、吐出面を払拭したときにワイパに付着した液体が他の吐出面に付着するのを抑制することができる。

または、本発明においては、前記ワイパの数が、前記複数の液体吐出ヘッドによって吐出される液体の種類の数と同じであり、１つの前記ワイパが、１つの種類の液体を吐出する同じ前記液体吐出ヘッドの前記吐出面を払拭してもよい。これによると、液体の種類毎に１つのワイパが用いられるため、同種の液体を吐出するヘッドが複数存在していても、これに対して１つのワイパを用いればよい。また、液体の種類毎にワイパが異なるため、吐出面を払拭したときに、吐出面において複数種類の液体が混ざるのを抑制することができる。

さらに、本発明においては、前記ワイパユニットが、各ワイパに付着した液体を吸引する吸引手段をさらに有していることが好ましい。これにより、吐出面を払拭するときにワイパに付着したインクが他のワイパに付着するのを抑制することができる。

このとき、前記吸引手段が、各ワイパの前記払拭方向に関する下流側の面に固定された吸引体であることがより好ましい。これにより、吸引手段を安価に作製することができる。

また、本発明においては、前記複数の液体吐出ヘッドは、黒色及び有彩色のインクのうち、いずれか１つの種類のインクをそれぞれ吐出し、前記複数のワイパのうち前記払拭方向に関して最も下流側に配置されている前記ワイパが、前記黒色のインクを吐出する前記液体吐出ヘッドの吐出面を払拭することが好ましい。これによると、払拭方向に関する最も下流側に配置されたワイパが黒色のインクを払拭するため、ワイパの先端が、吐出面を払拭することによって上流側に向かって撓んだ状態から、払拭完了時に下流側に向かって変位するとき、ワイパに付着した黒色のインクが、他のワイパに付着するの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は、インクが吐出される複数のノズルが開口したインク吐出面をそれぞれ有する複数のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを前記インク吐出面と直交する方向に移動させるヘッド移動機構と、前記インク吐出面を払拭する払拭方向に沿って配列された複数のワイパ、及び、前記複数のワイパを前記インク吐出面に直交する直交方向に移動させるワイパ移動機構を有するワイパユニットと、前記ワイパが前記インク吐出面に接触しつつ前記払拭方向に移動するように、前記ワイパユニットを移動させるユニット移動機構とを備えている。そして、前記払拭方向が前記インク吐出面の長手方向であり、前記ワイパ移動機構が、前記複数のワイパをそれぞれ前記インク吐出面に直交する方向に沿った第１方向に付勢する付勢手段と、前記複数のワイパのそれぞれに対応して設けられた前記複数のワイパの数と同数のカムであり、対応する前記ワイパを前記第１方向とは反対の第２方向に向けて押圧可能な外周面が形成されていると共に、前記払拭方向に延在する同一の回転軸に固定された複数のカムとを有しており、前記複数のワイパの少なくともいずれか１つを、前記カムにより押圧して前記インク吐出面を払拭し得る払拭位置に配置させたとき、他の全ての前記ワイパを前記払拭位置から離隔した退避位置に配置させ、且つ常に前記複数のワイパのいずれかを前記カムにより前記第２方向に押圧し、前記ヘッド移動機構は、少なくとも前記払拭位置にある前記ワイパと当接し得る当接位置と、前記払拭位置にある前記ワイパと当接しない離隔位置との間で前記インクジェットヘッドを移動させるものであり、前記ワイパユニットが前記ユニット移動機構によって前記インク吐出面の長手方向に沿った第３の方向に移動するとき、前記インクジェットヘッドを前記当接位置に配置し、前記ワイパユニットが前記ユニット移動機構によって前記第３の方向とは反対の第４の方向に移動するとき、前記インクジェットヘッドを前記離隔位置に配置し、前記複数のインクジェットヘッドは、黒色及び複数の有彩色のインクのうち、いずれか１つの種類のインクをそれぞれ吐出し、前記複数のワイパは、前記ワイパの数が前記複数のインクジェットヘッドによって吐出される液体の種類の数と同じであり、１つの前記ワイパが１つの種類のインクを吐出する同じ前記インクジェットヘッドの前記インク吐出面を常に払拭するとともに、前記黒色のインクを吐出する前記インクジェットヘッドの前記インク吐出面を払拭する前記ワイパが、前記複数のワイパのうち前記払拭方向に関する最も下流側に配置されている。

このとき、前記複数のインクジェットヘッドは、吐出されるインクによって画像が形成される被記録媒体の搬送される搬送方向に沿って配列され、前記黒色のインクを吐出する前記インクジェットヘッドが前記搬送方向の最も上流側又は最も下流側に配置されていることが好ましい。

本発明によると、複数のワイパが１つのワイパユニットに配列されているとともに、当該ワイパユニットを移動させることによって各吐出面を払拭する構成となっているため、複数のワイパで吐出面を効率よく払拭しつつ、液体吐出記録装置の小型化を図ることができる。

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、本発明の好適な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（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクに対応しており、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。なお、ブラックのインクに対応するインクジェットヘッド１は、用紙搬送方向Ａに関する最も下流側に配置されている。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と一体となって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）、離隔位置（図６（ａ）参照）、パージ位置（図６（ｂ）参照）及び当接位置（図６（ｃ）及び図６（ｄ）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）であり、副走査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、図２中矢印IIIから見たメンテナンスユニットの要部側面図である。図４は、図２中矢印IVから見たメンテナンスユニットの要部正面図である。なお、図３及び図４においては、ワイパユニット４０の断面図がそれぞれ描かれている。

図２〜図４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ユニット４０と、Ｘステージ３１の図２中左方側の面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Ｘ移動機構３２と、ワイパユニット４０を副走査方向に移動させるＹ移動機構６５とを有している。

Ｘステージ３１は、インクジェットヘッド１の配列方向（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。Ｘ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が形成されている。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、一方のガイドレール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。

ワイパユニット４０は、図３に示すように、Ｙステージ４１と、筐体フレーム４２と、モータ４３と、シャフト４４と、４つのカム４５と、４つのホルダ４８と、４つのワイパ４６と、４つのスポンジ４７とを有している。

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おり、副走査方向に移動可能となっている。Ｙ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、すなわちワイパユニット４０の副走査方向に関する移動を制御している。なお、このＹ移動機構６５とＸ移動機構３２とによって、ワイパユニット４０（４つのワイパ４６）を主及び副走査方向に移動させるユニット移動機構が構成されている。

筐体フレーム４２は、直方体形状を有する箱体であり、Ｙステージ４１の上面に固定されている。筐体フレーム４２の内部には、副走査方向に延在する段差面を有する支持フレーム４２ａが固定されている。また、筐体フレーム４２内には、モータ４３、シャフト４４、４つのカム４５、４つのホルダ４８、４つのワイパ４６及び４つのスポンジ４７が配置されている。

モータ４３は、インク吐出面２ａを払拭するワイパ４６を切り替えるために、各ワイパ４６をインク吐出面２ａと直交する方向に移動させるワイパ移動機構の動力部である。モータ４３は、出力軸が主走査方向に沿うように支持フレーム４２ａの上方を向いた面に固定されている。また、モータ４３の出力軸には、ギア４３ａが固定されている。

シャフト４４は、主走査方向に沿った回転軸を有しており、主走査方向を向いた筐体フレーム４２の内壁面と、これに対向する支持フレーム４２ａとに軸支されている。シャフト４４にはギア４４ａが固定されており、ギア４４ａがモータ４３の出力軸に固定されたギア４３ａと係合している。これにより、モータ４３からの回転出力が、ギア４３ａからギア４４ａに伝達されてシャフト４４が回転する。

カム４５は、一部のみが突出するように形成されたカム曲面（外周面）を有するものである。４つのカム４５は、主走査方向に配列するようにシャフト４４に固定されている。このとき、４つのカム４５は、図３中左方から右方に向かって順に反時計回りに９０度ずつ位相が変化するようにシャフト４４にそれぞれ固定されている。つまり、４つのカム４５に係る各カム曲面の突出方向が９０度ずつ異なっている。このため、シャフト４４が９０度回転する毎に、カム曲面が上方に向かって突出するカム４５が順に切り替わっていく。

４つのホルダ４８は、ワイパ４６及びスポンジ４７を支持するものであり、それぞれの底面が互いに異なるカム４５のカム曲面と接触するように主走査方向に配列されている。また、各ホルダ４８は、バネ４８ａによって下方（インク吐出面２ａに直交する第１方向）に付勢されており、カム４５のカム曲面が上方（第１方向とは反対の第２方向）に向かって各ホルダ４８の底面を押圧している。これにより、ワイパ４６のインク吐出面２ａと直交する方向に関する位置が、カム４５の回転角度によって決定される。

ワイパ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。また、４つのワイパ４６は、それぞれホルダ４８に支持されているため、主走査方向に沿って等間隔に配置されている。ワイパ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である。

４つのワイパ４６は、それぞれ互いに異なるインクジェットヘッド１が割り当てられており、各ワイパ４６は、割り当てられた常に同じインクジェットヘッド１に係るインク吐出面２ａを払拭する。具体的には、主走査方向に沿って配列された４つのワイパ４６に、インク吐出面２ａを払拭するときのワイパ４６の移動方向である払拭方向（図２中右方から左方に向かう方向）の上流側から下流側に向かって順に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインクを吐出するインクジェットヘッド１がそれぞれ割り当てられている。つまり、４つのワイパ４６のうち、払拭方向の最も下流側に位置しているワイパ４６には、最も明度の低いブラックのインクを吐出するインクジェットヘッド１が割り当てられており、最も上流側に位置しているワイパ４６には、最も明度の高いイエローのインクを吐出するインクジェットヘッド１が割り当てられている。なお、他のパターンでワイパ４６にインクジェットヘッド１が割り当てられていてもよい。

スポンジ４７は、ワイパ４６に付着したインクを吸引する多孔質体であり、ワイパ４６の後述する払拭方向に関する下流側の面に固定されている。これにより、ワイパ４６がインク吐出面２ａを払拭したときに、ワイパ４６の表面を伝って流れ落ちてきたインクがスポンジ４７内に吸引される。なお、スポンジ４７が吸引したインクは、図示しないポンプで吸い出されて図示しない廃液タンク貯溜部に排出される。これにより、ワイパ４６に付着したインクが他のワイパ４６に付着したり、インクジェットプリンタ１０１内を汚したりするのを防止することができる。

ワイパユニット４０の動作について説明する。インクジェットヘッド１のインク吐出面２ａを払拭する払拭動作を行うとき、制御装置１６が、モータ４３の駆動を制御して、払拭すべき当該インクジェットヘッド１が割り当てられたワイパ４６に関するカム４５のカム曲面のみが上方に向かって突出するように、シャフト４４を回転させる。これにより、当該カム４５のカム曲面に押圧されたホルダ４８が保持するワイパ４６が上方に移動し、当該ワイパ４６のみがインク吐出面２ａを払拭し得る払拭位置に配置される。このとき、他の３つのワイパ４６が払拭位置から下方に離隔した退避位置に配置される。そして、制御装置１６は、この状態から、さらにモータ４３の駆動を制御してシャフト４４を９０度回転させる毎に、カム曲面が上方に向かって突出するカム４５を順に切り替えることができる、これに伴って、払拭位置に配置されるワイパ４６が順に切り替わる。

このように、モータ４３、シャフト４４及び４つのカム４５が、４つのワイパ４６のいずれか１つのみを払拭位置に配置させるとともに、他の３つのワイパ４６を払拭位置から下方に離隔した退避位置に配置させるワイパ移動機構を構成している。

図２に戻って、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。

次に、図５を参照しつつ、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１７〜２０が構築されている。

図５に示すように、制御装置１６は、ヘッド制御部１７、パージ制御部１８、ワイパ切替制御部１９及びワイパ移動制御部２０を含んでいる。

ヘッド制御部１７は、４つのインクジェットヘッド１が印刷位置、離隔位置、パージ位置及び当接位置のいずれかに配置されるように、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。

ワイパ切替制御部１９は、４つのワイパ４６のいずれか１つのみが払拭位置に配置されるように、且つ、他の３つのワイパ４６が退避位置に配置されるように、モータ４３を制御してシャフト４４を回転させる。

ワイパ移動制御部２０は、Ｘステージ３１が、移動トレイ６１及びワイパユニット４０と共に主走査方向に移動するように、モータ３４を制御する。また、ワイパ移動制御部２０は、Ｙステージ４１が、ワイパユニット４０と共に副走査方向に移動するように、モータ６８を制御する。

次に、図６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。

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。メンテナンス動作は、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が、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待機位置に配置されている。このとき、廃インクトレイ６２は、４つのインク吐出面２ａと対向していない。

メンテナンス動作が開始されると、まず、パージ動作が開始され、ヘッド制御部１７が、インク吐出面２ａが払拭位置にあるワイパ４６の先端よりも高くなる離隔位置（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が配置されるように、図示しない昇降機構を制御する。そして、インクジェットヘッド１が離隔位置に配置されると、図６（ｂ）に示すように、ワイパ移動制御部２０が、廃インクトレイ６２が４つのインク吐出面２ａと対向するインク受け位置に配置されるように、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。

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が、離隔位置と印刷位置の間であってインク吐出面２ａが廃インクトレイ６２の上端よりも僅かに高くなるパージ位置にインクジェットヘッド１が配置されるように、昇降機構を制御する。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１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強制的に排出され、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、インクジェットヘッド１にインクを強制的に供給するポンプの駆動を停止して、パージ動作を完了する。

パージ動作が完了すると、払拭動作が開始される。このとき、ワイパユニット４０が、配列された４つのインクジェットヘッド１の図６（ｂ）中右方側に配置されている。なお、払拭動作は、インク吐出面２ａ毎に行われる。本実施形態においては、明度の低いインクを吐出するインク吐出面２ａから順に（ブラック→マゼンタ→シアン→イエロー）に、払拭動作が行われる。これにより、払拭動作時に発生したインク飛沫が、当該インク飛沫より高い明度のインクを吐出する他のインク吐出面２ａに付着しても、後に、当該インク吐出面２ａが払拭されるため、混色による影響を小さくすることができる。

払拭動作が開始されると、図６（ｃ）に示すように、ヘッド制御部１７が、インク吐出面２ａが払拭位置にあるワイパ４６の先端よりも僅かに低い位置にある当接位置にインクジェットヘッド１が配置されるように、昇降機構を制御する。そして、ワイパ移動制御部２０が、ワイパユニット４０が払拭すべきインクジェットヘッド１の図６（ｃ）中右側方に配置されるように、モータ６５を制御して、ワイパユニット４０を副走査方向に移動させる。これと同時に、ワイパ切替制御部１９が、払拭すべきインクジェットヘッド１が割り当てられたワイパ４６のみが払拭位置に配置されるように、モータ４３を制御する。

ワイパユニット４０が払拭すべきインクジェットヘッド１の図６（ｃ）中右側方に配置されると、図６（ｄ）に示すように、ワイパ移動制御部２０が、ワイパユニット４０が払拭すべきインクジェットヘッド１の下方を通過するように、モータ３４を制御して、Ｘステージ３１を図６（ｄ）中右方から左方に向かう払拭方向に移動させる。これにより、払拭位置にあるワイパ４６が、払拭すべきインクジェットヘッド１のインク吐出面２ａを払拭する。このとき、ワイパ４６の先端がインク吐出面２ａと接触することによって撓みつつ払拭方向に移動し、インク吐出面２ａからインクや異物が除去される。ワイパ４６によって除去されたインクなどは、ワイパ４６の払拭方向に関する下流側の面を伝って流れ落ち、スポンジ４７に吸引される。そして、ワイパユニット４０が、払拭すべきインクジェットヘッド１の下方を完全に通過したとき、当該インクジェットヘッド１の払拭動作が完了する。

次に払拭すべきインクジェットヘッド１がある場合は、当該インクジェットヘッド１に係る払拭動作を開始する。具体的には、ヘッド制御部１７が、インクジェットヘッド１が当接位置から移動して離隔位置に配置されるように、昇降機構を制御する。そして、インクジェットヘッド１が離隔位置に配置されると、ワイパ移動制御部２０が、配列された４つのインクジェットヘッド１の図６（ａ）中右方側にワイパユニット４０が配置されるように、モータ３４を制御して、Ｘステージ３１を図６中右方に向かって移動させる。ワイパユニット４０が、配列された４つのインクジェットヘッド１の図６（ａ）中右方側に配置されると、図６（ｃ）に示すように、ヘッド制御部１７が、インクジェットヘッド１が離隔位置から移動して当接位置に配置されるように、昇降機構を制御する。

そして、インクジェットヘッド１が当接位置に配置されると、ワイパ移動制御部２０が、ワイパユニット４０が次に払拭すべきインクジェットヘッド１の側方に配置されるように、モータ６５を制御して、ワイパユニット４０を副走査方向に移動させる。このとき、ワイパ切替制御部１９が、次に払拭すべきインクジェットヘッド１が割り当てられたワイパ４６のみが払拭位置に配置されるように、モータ４３を制御する。

ワイパユニット４０が次に払拭すべきインクジェットヘッド１の図６（ｃ）中右側方に配置されると、ワイパ移動制御部２０が、ワイパユニット４０が次に払拭すべきインクジェットヘッド１の下方を通過するように、モータ３４を制御して、Ｘステージ３１を図６（ｄ）中右方から左方に向かう払拭方向に移動させる。このとき、払拭位置にあるワイパ４６が、次に払拭すべきインクジェットヘッド１のインク吐出面２ａを払拭する。そして、ワイパユニット４０が、次に払拭すべきインクジェットヘッド１の下方を完全に通過したとき、当該インクジェットヘッド１の払拭動作が完了する。この払拭作業を、次に払拭すべきインクジェットヘッド１が無くなるまで繰り返し行う。

次に払拭すべきインクジェットヘッド１が無くなったとき（４つのインク吐出面２ａに係る払拭作業が全て完了したとき）は、ワイパ移動制御部２０が、廃インクトレイ６２が待機位置に配置されるように、モータ３４を制御して、Ｘステージ３１を図６（ｄ）中左方に向かって移動させる。廃インクトレイ６２が待機位置に配置されると、ヘッド制御部１７が、インクジェットヘッド１が印刷位置に配置されるように、昇降機構を制御する。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、４つのワイパ４６が１つのワイパユニット４０に配列されているとともに、ユニット移動機構がワイパユニット４０を移動させることによって各インク吐出面２ａを払拭する構成となっているため、４つのワイパ４６でインク吐出面２ａを効率よく払拭しつつ、インクジェットプリンタ１０１の小型化を図ることができる。

また、４つのワイパ４６に、それぞれ互いに異なるインクジェットヘッド１が割り当てられており、各ワイパ４６が、割り当てられた常に同じインクジェットヘッド１に係るインク吐出面２ａを払拭する構成となっているため、インク吐出面２ａを払拭したときにワイパ４６に付着したインクが他のインク吐出面２ａに付着してインクが混色するのを抑制することができる。

さらに、モータ４３、シャフト４４及び４つのカム４５からなる簡素な構成でワイパ移動機構を実現しているため、インクジェットプリンタ１０１の省コスト化を図ることができる。

スポンジ４７が、ワイパ４６の後述する払拭方向に関する下流側の面に固定されているため、インク吐出面２ａを払拭するときに、ワイパ４６に付着したインクがスポンジ４７に吸収されるため、ワイパ４６に付着したインクが、他のワイパ４６に付着したり、インクジェットプリンタ１０１内を汚したりするのを安価に防止することができる。

払拭方向が、インク吐出面２ａの主走査方向である長手方向となっているため、インク吐出面２ａを効率よく払拭することができる。また、ワイパ４６の長さを短くすることができるため、ワイパユニット４０を小型化することができる。

ワイパユニット４０において、払拭方向に関する最も下流側に配置されたワイパ４６がブラックのインクを払拭するため、ワイパ４６の先端が、インク吐出面２ａを払拭することによって上流側に向かって撓んだ状態から、払拭完了時に下流側に向かって変位するとき、ワイパ４６に付着したブラックのインクが、他のワイパ４６に付着するのを防止することができる。

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複数のインクジェットヘッド１が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、１つのインクジェットヘッド１について、毛管力によってインクを吸引可能な複数の平板とワイパとの組み合わせでインク吐出面２ａを払拭してもよい。このとき、各平板は、僅かな隙間を介して互いに平行に対向配置されている。各平板の先端は、ワイパがインク吐出面２ａを払拭しているときにインク吐出面２ａから約０．５ｍｍ離隔するように配置されている。いずれの平板も、対応するワイパに対して、払拭方向下流側に設置されている。これによって、インク吐出面２ａに残留するインクが複数の平板によって毛管力で除去され、その後、ワイパによってインク吐出面２ａが払拭されることになる。つまり、複数の平板がワイパによる払拭の一部を肩代わりすることになり、複数の平板が清浄なインク吐出面２ａを得ることに寄与する。なお、この場合、ワイパの払拭方向下流側に設置されたスポンジは無くてもよい。

また、上述の実施形態においては、ワイパユニット４０において、１つのワイパ４６のみが払拭位置に配置される構成であるが、複数のワイパが払拭位置に配置される構成であってもよい。この場合、インク吐出面を複数のワイパで払拭することができるため、インク吐出面２ａを確実に払拭することができる。なお、この場合、形状や材質が異なる複数のワイパでインク吐出面を払拭する構成となっていてもよい。このとき、混色防止の観点から、１つのインクジェットヘッド１を払拭するワイパは、常に同じであるとよい。これによって、より清浄なインク吐出面２ａが得られる。

さらに、上述の実施形態においては、各ワイパ４６が、割り当てられた常に同じインクジェットヘッド１に係るインク吐出面２ａを払拭する構成となっているが、１つのワイパ４６が、互いに異なる種類のインクを吐出する２以上のインクジェットヘッド１に係るインク吐出面２ａを払拭する構成となっていてもよい。

また、上述した実施形態においては、ワイパ４６が払拭したインクをスポンジ４７が吸引する構成であるが、他の機構によりワイパ４６が払拭したインクを吸引する構成であってもよい。例えば、ワイパ４６が払拭したインクを直接ポンプで吸引する構成であってもよい。

本発明の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。 インクジェットプリンタの概略平面図である。 図２中矢印IIIから見たメンテナンスユニットの要部側面図である。 図２中矢印IVから見たメンテナンスユニットの要部正面図である。 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。 メンテナンスを行うときの各工程における状況図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
２ａ インク吐出面
１６ 制御装置
１７ ヘッド制御部
１８ パージ制御部
１９ ワイパ切替制御部
２０ ワイパ移動制御部
３０ メンテナンスユニット
３１ Ｘステージ
３２ Ｘ移動機構
４０ ワイパユニット
４１ Ｙステージ
４２ａ 支持フレーム
４２ 筐体フレーム
４３ モータ
４３ａ ギア
４４ シャフト
４４ａ ギア
４５ カム
４６ ワイパ
４７ スポンジ
４８ ホルダ
４８ａ バネ
６５ Ｙ移動機構
１０１ インクジェットプリンタ

Claims (8)

1. 液体が吐出される複数のノズルが開口している吐出面をそれぞれ有する複数の液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドを前記吐出面と直交する方向に移動させるヘッド移動機構と、
   複数のワイパ、及び、各ワイパを前記吐出面と直交する方向に移動させるワイパ移動機構を有するワイパユニットと、
   前記ワイパが、前記吐出面に接触しつつ当該吐出面に沿った払拭方向に移動するように、前記ワイパユニットを移動させるユニット移動機構とを備え、
   前記払拭方向が前記吐出面の長手方向であり、
   前記複数のワイパが、前記払拭方向に配列されており、
   前記ワイパ移動機構が、前記複数のワイパをそれぞれ前記吐出面に直交する方向に沿った第１方向に付勢する付勢手段と、前記複数のワイパのそれぞれに対応して設けられた前記複数のワイパの数と同数のカムであり、対応する前記ワイパを前記第１方向とは反対の第２方向に向けて押圧可能な外周面が形成されていると共に、前記払拭方向に延在する同一の回転軸に固定された複数のカムとを有しており、前記複数のワイパの少なくともいずれか１つを、前記カムにより押圧して前記吐出面を払拭し得る払拭位置に配置させたとき、他の全ての前記ワイパを前記払拭位置から離隔した退避位置に配置させ、且つ常に前記複数のワイパのいずれかを前記カムにより前記第２方向に押圧し、
   前記ヘッド移動機構は、少なくとも前記払拭位置にある前記ワイパと当接し得る当接位置と、前記払拭位置にある前記ワイパと当接しない離隔位置との間で前記液体吐出ヘッドを移動させるものであり、前記ワイパユニットが前記ユニット移動機構によって前記吐出面の長手方向に沿った第３の方向に移動するとき、前記液体吐出ヘッドを前記当接位置に配置し、前記ワイパユニットが前記ユニット移動機構によって前記第３の方向とは反対の第４の方向に移動するとき、前記液体吐出ヘッドを前記離隔位置に配置することを特徴とする液体吐出記録装置。
2. 前記ワイパの数が、前記液体吐出ヘッドの数と同じであり、
   １つの前記ワイパが常に同じ前記液体吐出ヘッドの前記吐出面を払拭することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出記録装置。
3. 前記ワイパの数が、前記複数の液体吐出ヘッドによって吐出される液体の種類の数と同じであり、
   １つの前記ワイパが、１つの種類の液体を吐出する同じ前記液体吐出ヘッドの前記吐出面を払拭することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出記録装置。
4. 前記ワイパユニットが、各ワイパに付着した液体を吸引する吸引手段をさらに有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出記録装置。
5. 前記吸引手段が、各ワイパの前記払拭方向に関する下流側の面に固定された吸引体であることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出記録装置。
6. 前記複数の液体吐出ヘッドは、黒色及び有彩色のインクのうち、いずれか１つの種類のインクをそれぞれ吐出し、
   前記複数のワイパのうち前記払拭方向に関して最も下流側に配置されている前記ワイパが、前記黒色のインクを吐出する前記液体吐出ヘッドの吐出面を払拭することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体吐出記録装置。
7. インクが吐出される複数のノズルが開口したインク吐出面をそれぞれ有する複数のインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドを前記インク吐出面と直交する方向に移動させるヘッド移動機構と、
   前記インク吐出面を払拭する払拭方向に沿って配列された複数のワイパ、及び、前記複数のワイパを前記インク吐出面に直交する直交方向に移動させるワイパ移動機構を有するワイパユニットと、
   前記ワイパが前記インク吐出面に接触しつつ前記払拭方向に移動するように、前記ワイパユニットを移動させるユニット移動機構とを備え、
   前記払拭方向が前記インク吐出面の長手方向であり、
   前記ワイパ移動機構が、前記複数のワイパをそれぞれ前記インク吐出面に直交する方向に沿った第１方向に付勢する付勢手段と、前記複数のワイパのそれぞれに対応して設けられた前記複数のワイパの数と同数のカムであり、対応する前記ワイパを前記第１方向とは反対の第２方向に向けて押圧可能な外周面が形成されていると共に、前記払拭方向に延在する同一の回転軸に固定された複数のカムとを有しており、前記複数のワイパの少なくともいずれか１つを、前記カムにより押圧して前記インク吐出面を払拭し得る払拭位置に配置させたとき、他の全ての前記ワイパを前記払拭位置から離隔した退避位置に配置させ、且つ常に前記複数のワイパのいずれかを前記カムにより前記第２方向に押圧し、
   前記ヘッド移動機構は、少なくとも前記払拭位置にある前記ワイパと当接し得る当接位置と、前記払拭位置にある前記ワイパと当接しない離隔位置との間で前記インクジェットヘッドを移動させるものであり、前記ワイパユニットが前記ユニット移動機構によって前記インク吐出面の長手方向に沿った第３の方向に移動するとき、前記インクジェットヘッドを前記当接位置に配置し、前記ワイパユニットが前記ユニット移動機構によって前記第３の方向とは反対の第４の方向に移動するとき、前記インクジェットヘッドを前記離隔位置に配置し、
   前記複数のインクジェットヘッドは、黒色及び複数の有彩色のインクのうち、いずれか１つの種類のインクをそれぞれ吐出し、
   前記複数のワイパは、前記ワイパの数が前記複数のインクジェットヘッドによって吐出される液体の種類の数と同じであり、
   １つの前記ワイパが１つの種類のインクを吐出する同じ前記インクジェットヘッドの前記インク吐出面を常に払拭するとともに、前記黒色のインクを吐出する前記インクジェットヘッドの前記インク吐出面を払拭する前記ワイパが、前記複数のワイパのうち前記払拭方向に関する最も下流側に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
8. 前記複数のインクジェットヘッドは、
   吐出されるインクによって画像が形成される被記録媒体の搬送される搬送方向に沿って配列され、前記黒色のインクを吐出する前記インクジェットヘッドが前記搬送方向の最も上流側又は最も下流側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。

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