(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを備えた印字ヘッドを載せたキャリッジを往復移動させる第１の駆動機構と、
前記ノズルが形成されたノズル面の汚れを払拭するためのワイパと、
前記キャリッジの前記印字ヘッド近傍に設けられ、前記ワイパの汚れを払拭するためのリムーバと、
前記ワイパを、待機位置と前記ノズル面の方向との間を往復移動させる第２の駆動機構と、
各駆動機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記各駆動機構を制御し、
前記ワイパを前記待機位置より前記ノズル面側の第１の位置に停止させた状態で、前記印字ヘッドを前記ワイパと当接させながら移動させて、前記ワイパによって前記ノズル面の汚れを払拭する処理と、
前記ワイパを前記第１の位置に停止させた状態で、前記ワイパと前記リムーバとが係合する位置まで前記印字ヘッドを移動させてから、前記ワイパを前記第１の位置から前記待機位置まで移動させ、前記リムーバによって前記ワイパの汚れを払拭する処理と、
前記ワイパを前記第１の位置よりも更に印字ヘッド側の第２の位置まで移動させて当該第２の位置に前記ワイパを停止させ、前記印字ヘッドを前記ワイパと前記リムーバが係合する位置まで移動させ、その後、前記ワイパを前記待機位置に向かって移動させて、前記ワイパの汚れを払拭する処理と、を行う
ことを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項２】
前記印字ヘッドは、印字領域と、当該印字領域に隣接し前記ワイパが配置されたメンテナンス領域との間を往復移動可能であって、前記リムーバは、前記印字ヘッドのノズルよりも前記メンテナンス領域側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のメンテナンス装置。
【請求項３】
前記リムーバは、所定の弾性を有する板状体であって、その一方の端が前記印字ヘッドの側部に片持ち支持された固定端であり、他方の端が前記印字ヘッドの側部と前記リムーバの間に隙間を形成する自由端であり、当該隙間に挿入されたワイパを、前記印字ヘッドの側部と前記リムーバの間に挟むことが可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のメンテナンス装置。
【請求項４】
前記リムーバの自由端部分には、前記ワイパと当接可能な掻取部が形成されていることを特徴とする請求項３記載のメンテナンス装置。
【請求項５】
前記リムーバの掻取部は、ノズル面から所定量だけヘッド側に引っ込んだ位置に配置されていることを特徴とする請求項４記載のメンテナンス装置。
【請求項６】
前記印字ヘッドの前記リムーバが配置された反対側の部位には、前記ワイパの汚れを払拭する第２のリムーバが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれか１項記載のメンテナンス装置。
【請求項７】
複数のノズルを備えた印字ヘッドを載せたキャリッジを往復移動させる第１の駆動機構と、
前記ノズルが形成されたノズル面の汚れを払拭するためのワイパと、
前記キャリッジの前記印字ヘッド近傍に設けられ、前記ワイパの汚れを払拭するためのリムーバと、
前記ワイパを、待機位置と前記ノズル面の方向との間を往復移動させる第２の駆動機構と、
各駆動機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記各駆動機構を制御し、
前記ワイパを前記待機位置より前記ノズル面側の第１の位置に停止させた状態で、前記印字ヘッドを前記ワイパと当接させながら移動させて、前記ワイパによって前記ノズル面の汚れを払拭する処理と、
前記ワイパを前記第１の位置に停止させた状態で、前記ワイパと前記リムーバとが係合する位置まで前記印字ヘッドを移動させてから、前記ワイパを前記第１の位置から前記待機位置まで移動させ、前記リムーバによって前記ワイパの汚れを払拭する処理と、
前記ワイパを前記第１の位置よりも更に印字ヘッド側の第２の位置まで移動させて当該第２の位置に前記ワイパを停止させ、前記印字ヘッドを前記ワイパと前記リムーバが係合する位置まで移動させ、その後、前記ワイパを前記待機位置に向かって移動させて、前記ワイパの汚れを払拭する処理と、を行う
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項８】
複数のノズルを備えた印字ヘッドを載せたキャリッジを往復移動させる第１の駆動機構と、前記ノズルが形成されたノズル面の汚れを払拭するためのワイパと、前記キャリッジの前記印字ヘッド近傍に設けられ、前記ワイパの汚れを払拭するためのリムーバと、前記ワイパを、待機位置と前記ノズル面の方向との間を往復移動させる第２の駆動機構と、各駆動機構を制御する制御手段と、を備えたインクジェットプリンタのメンテナンス方法において、
前記ワイパを前記待機位置より前記ノズル面側の第１の位置に停止させた状態で、前記印字ヘッドを前記ワイパと当接させながら移動させて、前記ワイパによって前記ノズル面の汚れを払拭する工程と、
前記ワイパを前記第１の位置に停止させた状態で、前記ワイパと前記リムーバとが係合する位置まで前記印字ヘッドを移動させてから、前記ワイパを前記第１の位置から前記待機位置まで移動させ、前記リムーバによって前記ワイパの汚れを払拭する工程と、
前記ワイパを前記第１の位置よりも更に印字ヘッド側の第２の位置まで移動させて当該第２の位置に前記ワイパを停止させ、前記印字ヘッドを前記ワイパと前記リムーバが係合する位置まで移動させ、その後、前記ワイパを前記待機位置に向かって移動させて、前記ワイパの汚れを払拭する工程と、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタのメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタをメンテナンスする装置に関し、特にワイパを用いてインクジェットヘッドのノズル面をクリーニング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インクジェット方式のプリンタは、往復移動可能なキャリッジに装填された印字ヘッドが複数のノズルからインク液滴を所望の位置に噴射することによって印字を行うように構成されている。
【０００３】
ところで、印字ヘッドのノズル面には、印字の際にインクやごみ等の異物が付着することがあるため、適宜メンテナンスのため、印字ヘッドを印字領域外でクリーニングする必要がある。このようなクリーニング処理としては、例えば、ゴム製のワイパを印字ヘッドのノズル面からはみ出た位置に配置した上で、印字ヘッドを移動させてノズル面にワイパを撓んだ状態で接触させることにより、印字ヘッドのノズル面から異物を払拭するようなワイピング処理が知られている。
【０００４】
また、このようなワイピング処理においては、ワイパで印字ヘッドのノズル面を払拭した際にワイパに異物が付着するため、このような異物が付着したワイパで再びノズル面を払拭すると、異物がノズル内に侵入することによりノズルが目詰まりしたり、ノズル内のメニスカスが壊れたりして、いわゆるドット抜けと称される現象が生じる。
【０００５】
このような課題を解決するために、例えば、特開平８−３９８２８号公報に示されるように、インクジェットヘッドに隣接する位置にプレート部材を設け、インクジェットヘッドを移動させることにより、ワイパに付着した異物を、プレート部材により除去し、異物の付着量が少ない状態でノズル面のクリーニングを行う装置が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置では、ワイパがノズル面上の異物を払拭するときも、プレート部材によってワイパ上の異物を払拭するときも、ワイパの位置が固定（ワイパとこれらの部材との接触する量が一定）されているため、ワイパの先端部分から離れた位置の異物の除去が十分できない。従って、ノズル面をワイパで払拭した際に、ワイパから再びノズル面に異物が移されることがありえる。
【０００７】
また、ワイパが、印字ヘッドのノズル面から外れた場合に撓んだ状態から元の状態に戻るため、その際にワイパに付着している異物が飛び散り、これが原因となって、プリンタ内部が汚染され、記録紙の汚れるという問題もあった。特に、プリンタを小型化すると、このような問題が顕著に起こりうる。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、異物が付着していないワイパで印字ヘッドのノズル面を払拭しうることが可能なメンテナンス装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的とするところは、ワイパに付着した異物の飛散を防止可能なメンテナンス装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明のメンテナンス装置は、複数のノズルを備えた印字ヘッドを往復移動させる駆動機構と、ノズルが形成されたノズル面の汚れを払拭するためのワイパと、印字ヘッドに設けられ、前記ワイパの汚れを払拭するためのリムーバと、ワイパを、待機位置からノズル面の方向に移動させる駆動機構と、各駆動機構を制御し、ワイパを第１の位置に停止させた状態で、印字ヘッドをワイパと係合する位置で移動させて、ワイパによってノズル面の汚れを払拭する処理と、印字ヘッドを所定位置に停止させた状態で、ワイパをリムーバと係合する位置で移動させて、リムーバによってワイパの汚れを払拭する処理とを行う制御手段とを備えている。
【００１１】
本発明によれば、印字ヘッドを所定位置に停止させた状態で、ワイパをリムーバと係合する位置で移動させて、リムーバによってワイパの汚れを払拭するため、ワイパに付着した異物が、印字ヘッドの移動方向に飛散することがなく、印字ヘッドを移動させることにより、ワイパの汚れを払拭する処理を行う従来技術に比べ、装置内の汚れを低減することができる。
【００１２】
また、ワイパを第１の位置よりも、更に印字ヘッド側にある第２の位置まで移動させて、ワイパの汚れを払拭する処理を行うことが好ましい。これにより、ワイパの先端部分から離れた位置の異物の除去が確実に行われる。
【００１３】
更に、ワイパを第２の位置に停止した状態で、印字ヘッドをワイパとリムーバが係合する位置まで移動させ、その後、ワイパを待機位置に向かって移動させて、ワイパの汚れを払拭することが好ましい。
【００１４】
また、リムーバは、印字ヘッドのノズルよりも、印字領域に隣接するメンテナンス領域側に配置されていることが好ましい。
【００１５】
また、リムーバは、所定の弾性を有する板状体であって、その一方の端が印字ヘッドの側部に片持ち支持された固定端となり、他方の端が印字ヘッドの側部とリムーバの間に隙間を形成する自由端となるように印字ヘッドに固定され、その隙間に挿入されたワイパを、印字ヘッドの側部とリムーバの間に挟むことが可能に構成されていることが好ましい。リムーバと印字ヘッドとの間にワイパを挟んだ状態で、ワイパを移動させることにより、ワイパに付着した異物を掻き取ることが可能になる。
【００１６】
この場合、リムーバの自由端部分には、前記ワイパと当接可能な掻取部が形成されていることが好ましい。これにより、ワイパの移動に伴って、リムーバの掻取部がワイパとの当接により撓んだ量に応じた弾性力をもってワイパに付着した異物を掻き取ることが可能になり、また、印字ヘッドのノズル面をクリーニングする際にノズル面から外れたワイパを掻取部で受けることによりワイパに付着した異物の飛散を防止することが可能になる。
【００１７】
また、リムーバの掻取部は、ノズル面から所定量だけヘッド側に引っ込んだ位置に配置されていることが好ましい。これによれば、リムーバの先端部（掻取部）をノズル面から若干下がった位置にあるため、印字ヘッドが印字領域を移動する際にリムーバが記録紙に接触することが防止される。
【００１８】
また、印字ヘッドのリムーバが配置された反対側の部位に、ワイパの汚れを払拭する第２のリムーバを設けても良い。印字ヘッドの移動のみで、第２のリムーバによって、ワイパに付着している異物をある程度除去することができるため、ワイパを移動させ、第１のリムーバで行うクリーニング処理の頻度を減らすことが可能となる。
さらに、本発明のインクジェットプリンタは、
複数のノズルを備えた印字ヘッドを載せたキャリッジを往復移動させる第１の駆動機構と、
前記ノズルが形成されたノズル面の汚れを払拭するためのワイパと、
前記キャリッジの前記印字ヘッド近傍に設けられ、前記ワイパの汚れを払拭するためのリムーバと、
前記ワイパを、待機位置と前記ノズル面の方向との間を往復移動させる第２の駆動機構と、
各駆動機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記各駆動機構を制御し、
前記ワイパを前記待機位置より前記ノズル面側の第１の位置に停止させた状態で、前記印字ヘッドを前記ワイパと当接させながら移動させて、前記ワイパによって前記ノズル面の汚れを払拭する処理と、
前記ワイパを前記第１の位置に停止させた状態で、前記ワイパと前記リムーバとが係合する位置まで前記印字ヘッドを移動させてから、前記ワイパを前記第１の位置から前記待機位置まで移動させ、前記リムーバによって前記ワイパの汚れを払拭する処理と、
前記ワイパを前記第１の位置よりも更に印字ヘッド側の第２の位置まで移動させて当該第２の位置に前記ワイパを停止させ、前記印字ヘッドを前記ワイパと前記リムーバが係合する位置まで移動させ、その後、前記ワイパを前記待機位置に向かって移動させて、前記ワイパの汚れを払拭する処理と、
を行うことを特徴とする。
また、本発明のインクジェットプリンタのメンテナンス方法は、
複数のノズルを備えた印字ヘッドを載せたキャリッジを往復移動させる第１の駆動機構と、前記ノズルが形成されたノズル面の汚れを払拭するためのワイパと、前記キャリッジの前記印字ヘッド近傍に設けられ、前記ワイパの汚れを払拭するためのリムーバと、前記ワイパを、待機位置と前記ノズル面の方向との間を往復移動させる第２の駆動機構と、各駆動機構を制御する制御手段と、を備えたインクジェットプリンタのメンテナンス方法において、
前記ワイパを前記待機位置より前記ノズル面側の第１の位置に停止させた状態で、前記印字ヘッドを前記ワイパと当接させながら移動させて、前記ワイパによって前記ノズル面の汚れを払拭する工程と、
前記ワイパを前記第１の位置に停止させた状態で、前記ワイパと前記リムーバとが係合する位置まで前記印字ヘッドを移動させてから、前記ワイパを前記第１の位置から前記待機位置まで移動させ、前記リムーバによって前記ワイパの汚れを払拭する工程と、
前記ワイパを前記第１の位置よりも更に印字ヘッド側の第２の位置まで移動させて当該第２の位置に前記ワイパを停止させ、前記印字ヘッドを前記ワイパと前記リムーバが係合する位置まで移動させ、その後、前記ワイパを前記待機位置に向かって移動させて、前記ワイパの汚れを払拭する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るメンテナンス装置及びこれを備えたプリンタの好ましい実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態のプリンタを示す斜視図である。図２は、同プリンタの概略構成を分解的に示す斜視図である。図３は、本発明の一実施形態のメンテナンス装置を示す斜視図である。図４は、図３に示すメンテナンス装置の平面図である。図５は、図４に示すメンテナンス装置のキャップ機構及びカム部材の概略構成を示す断面図である。図６は、同カム部材の第１のカム溝及び第２のカム溝についてのカム線図である。図７は、図１に示すプリンタの印字ヘッド機構、キャップ機構及びワイパ機構の概略構成を示す斜視図である。図８は、図７に示す各機構の平面図である。
【００２１】
図１又は図２に示すように、本実施の形態のプリンタ１は、箱状に形成された本体フレーム２を有し、この本体フレーム２の中央部分には、印字ヘッド駆動機構１０が設けられている。印字ヘッド駆動機構１０は、本体フレーム２の長手方向に延びるキャリッジ軸１１を有し、このキャリッジ軸１１上にキャリッジ１７が移動可能に支持されている。
【００２２】
キャリッジ１７上には、略ブロック状に形成された印字ヘッド１２が取り付けられている。印字ヘッド１２は、その前方側の面に複数のノズルが配列されたノズル面１５（図７、８に示す）を有し、チューブ７を介して供給されたインクを各ノズルから選択的に噴射可能に構成されている。
【００２３】
そして、このような印字ヘッド１２を搭載したキャリッジ１７は、モータ１３を駆動することによってキャリッジ軸１１上を往復移動する。
【００２４】
図１又は図２に示すように、本体フレーム２の後方部分（図１、２の下方部分）には、インクカートリッジ３と、インクカートリッジ４とを装着可能なカートリッジホルダ５が設けられている。ここで、インクカートリッジ３には、第１の色インク（例えば黒インク）が充填されている。一方、インクカートリッジ４は、図示しないが、インク供給室とインク廃棄室とに分割され、インク供給室には第２の色インク（例えば赤インク）が充填され、インク廃棄室には、廃インクを吸収可能な吸収体が装填されている。そして、このようなインクカートリッジ３、４がカートリッジホルダ５に装着された場合、印字ヘッド１２は、チューブ７を介して第１、第２の色インクがインクカートリッジ３、４から供給されるようになっている。
【００２５】
本体フレーム２の前方部分（図１、２の上方部分）には、用紙ガイド６と紙送り機構２０とが設けられている。この用紙ガイド６及び紙送り機構２０は、ともに、キャリッジ軸１１の長さより所定量だけ短い長さ、すなわち、記録紙の幅とほぼ等しい長さに形成され、本体フレーム２の一方の側部２ａと所定の空間部分をおいて配置されている。
【００２６】
そして、紙送り機構２０は、用紙ガイド６上に載置もしくは案内された記録紙を、モータ２３（図１２に示す）を駆動することによって紙送りローラ２１を回転させて、印字ヘッド１２と対向するプラテン２２上に紙送りするように構成されている。
【００２７】
また、本体フレーム２の前方部分には、メンテナンス装置３０が紙送り機構２０と本体フレーム２との間に形成された空間部分を埋めるように設けられている。メンテナンス装置３０は、Ｌ字状の基板３１と、基板３１上に配置されたモータ７１、ポンプ８０、キャップ機構４０、ワイパ機構５０、モータ７１の動力を各部４０、５０、８０に伝達する伝達機構７０とを備えている。そして、キャップ機構４０及びワイパ機構５０が、紙送り機構２０と本体フレーム２の側部２ａの間に配置される一方で、伝達機構７０及びポンプ８０の双方が紙送り機構２０と本体フレーム２の底部２ｂとの間に配置されるようになっている。
【００２８】
更に、基板３１には、一部が開口したケース状の支持部３２が一体に形成されており、キャップ機構４０及びワイパ機構５０が支持部材３２によって支持されている。そして、印字ヘッド駆動機構１０、紙送り機構２０、メンテナンス装置３０を本体フレーム２に組み付けたとき、紙送り機構２０のプラテン２２の前面部分が印字領域となり、キャップ機構４０及びワイパ機構５０を支持する支持部３２の前面部分がメンテナンス領域となる。印字ヘッド１２は、キャリッジ軸１１に沿って、これらの領域の間を移動可能であり、印字領域にあるときは、ノズル面１５がプラテン２２に対向し、メンテナンス領域にあるときは、キャップ４３又はワイパ５２と対向する。
【００２９】
モータ７１の動力を各機構４０、５０、８０に伝達する伝達機構７０は、複数の歯車からなる輪列で構成され、モータ７１が正方向に回転することにより、その動力がポンプ８０に伝達され、逆方向に回転することにより、キャップ機構４０及びワイパ機構５０に伝達されるようになっている。
【００３０】
ポンプ８０の吸引口８１は、チューブ４５を介してキャップ４３と接続され、排出口８２は、図示しないチューブを介してインクカートリッジ４のインク廃棄室に接続されている。ポンプ８０が駆動されると、キャップ４３を介して印字ヘッド１２のノズルからインクを吸引し、インクカートリッジ４のインク廃棄室に排出される。
【００３１】
伝達機構７０を構成する輪列の最終段（キャップ機構４０及びワイパ機構５０側）には円筒カム６０が接続されている。円筒カム６０の側面には、キャップ４３をスライドさせるためのカム溝６１（第１のカム部）と、ワイパ５２をスライドさせるためのカム溝６２（第２のカム部）とが、それぞれ独立して形成されている。この円筒カム６０は、キャップ機構４０の一部を構成すると共に、ワイパ機構５０の一部も構成している。キャップ機構４０のスライダ４１には、カム溝６１と係合するカムフォロア４６が設けられ、ワイパ機構５０のスライダ５１には、カム溝６２と係合するカムフォロア５３が設けられている。これにより、円筒カム６０が回転することに伴い、キャップ機構４０のスライダ４１とワイパ機構５０のスライダ５１は、それそれ、カム溝６１とカム溝６２とに従ってスライドするようになっている。
【００３２】
キャップ機構４０は、スライダ４１と、キャップホルダ４２と、キャップ４３とを備えている。スライダ４１は、ケース状に形成されたもので、キャリッジ軸１１と直交する方向、すなわち、印字ヘッド１２のノズル面１５に対して接近又は離間する方向にスライドするように支持部３２に支持されている。
【００３３】
図５に示すように、キャップ機構４０のスライダ４１の一端は開口されており、その内部の中程には、仕切り部４１ａが形成され、これによって隔てられた先端側の空間部分には、キャップホルダ４２が、更にスライダ４１に対しスライドできるように支持されている。キャップホルダ４２の先端部分には、キャップ４３が固定されている。このキャップ４３は、印字ヘッド１２のノズルを遮蔽可能な大きさの開口を有する箱型状のゴムで形成されたもので、その開口部分には、多層構造のインク吸収体４３ａが取り付けられている。
【００３４】
また、図５に示すように、キャップ４３とスライダ４１の間には、キャップ４３に通じる弁の開閉を行う弁機構４７が設けられており、キャップ４３内の空間を外気から遮断したり、外気に開放したりできるようになっている。キャップ４３の後端部分には、キャップホルダ４２のスライド方向に延びる管部４３ｂが設けられ、この管部４３ｂには、キャップ４３内の空間を大気と連通するための連通口４３ｃが貫通して形成されている。一方、スライダ４１の仕切り部４１ａには、キャップ４３の管部４３ｂと当接可能であって、連通口４３ｃを塞ぐための弁４１ｂが突状に設けられている。更に、キャップ４３の管部４３ｂとスライダ４１の弁４１ｂとの間には、圧縮コイルばね４４が取り付けられている。なお、キャップ４３の後端部分には、ポンプ８０に連通するチューブ４５が設けられており、チューブ４５の周囲についても、キャップ４３とスライダ４１との間に、圧縮コイルばね４４が取り付けられている。
【００３５】
そして、この連通口４３ｃの開閉は、スライダ４１をスライドすることによって行われ、スライダ４１の位置によって、キャップ４３が印字ヘッド１２のノズル面に密着した状態で弁を閉じた状態（密閉位置）、キャップ４３がノズル面に密着した状態で弁を開いた状態（遮蔽位置）、キャップ４３が印字ヘッド１２のノズル面から離れた状態（退避位置）のいずれかが選択できるようになっている。
【００３６】
本実施の形態の場合、図６に示すように、キャップ４３の密閉位置、遮蔽位置は、退避位置から、各々距離Ｌ１、Ｌ２（＜Ｌ１）分だけ印字ヘッド１２側に離れた位置になる。キャップ４３が、密閉位置にあるときは、ちょうど、キャップ４３がスライダ４１と印字ヘッドに挟まれた形になり、連通口４３ｃが弁４１ｂで閉じられる。一方、キャップ４３が、遮蔽位置にあるときは、キャップ４３は、圧縮コイルばね４４によって印字ヘッドに付勢され、キャップ４３とスライダ４１の間には、距離Ｌ１−Ｌ２分の隙間が生じ、連通口４３ｃが開いた状態となる。
【００３７】
ここで、カム溝６１の形状は、円筒カム６０の回転角とスライダ４１のスライド量との関係により決定される。そして、カム溝６１には、キャップ４３をそれぞれ密閉位置、遮蔽位置、退避位置に保持する３つの円弧状のカム溝６１ｂ、６１ｃ、６１ａが含まれている。即ち、カム溝６１は、円筒カム６０の表面に螺旋状に形成されているが、その一部のカム溝６１ｂ、６１ｃ、６１ａについては、円筒カム６０の軸に対して垂直な面に形成されている。円筒カム６０を回転しても、回転量が一定の量を超えるまで、キャップ４３はこれらの位置で留まる。
【００３８】
図６に示すように、キャップ４３を移動させるカム溝６１には、円筒カム６０の回転角１３５度〜２９０度の範囲に、キャップ４３を退避位置に保持するカム溝６１ａが形成されている。また、円筒カム６０の回転角３５０度〜３０度の範囲には、キャップ４３を密閉位置に保持するカム溝６１ｂが形成され、更に、円筒カム６０の回転角４５度〜８５度の範囲には、キャップ４３を遮蔽位置に保持するカム溝６１ｃが形成されている。これらの円弧状のカム溝６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、螺旋状のカム溝で結ばれている。
【００３９】
また、スライダ４１の先端部分には、印字ヘッド１２を固定するためのロック部４１ｃが設けられている。これにより、印字ヘッド１２がキャップ４３と一定の位置関係に保持されるようになっている。
【００４０】
一方、ワイパ機構５０は、図４に示すように、スライダ５１と、ワイパ５２とを備えている。スライダ５１は、箱型状に形成されたもので、キャップ機構４０のスライダ４１と同じ方向にスライドするように支持部３２に支持されている。スライダ５１の先端部分には、ゴム製の板材からなるワイパ５２が埋め込まれている。そして、スライダ５１は、最もワイパ５２がメンテナンス装置の内側に引っ込んだ位置（退避位置）と、ワイパ５２によってノズル面１５の汚れを払拭する処理を行うためのヘッドクリーニング位置（第１のワイピング位置）と、第１の位置よりも更に印字ヘッド１２側にあるワイパクリーニング位置（第２のワイピング位置）との間を移動できるようになっている。図１０、１１に示すように、ヘッドクリーニング位置は、ワイパ５２の先端がノズル面１５からはみ出し量ｓ１分印字ヘッド側に移動した位置であり、ワイパクリーニング位置は、はみ出し量ｓ２（＞ｓ１）分印字ヘッド側に移動した位置である。
【００４１】
ここで、カム溝６２の形状は、キャップ機構４０のスライダ４１と同様に、円筒カム６０の回転角とスライダ５１のスライド量との関係により決定される。即ち、図６に示すように、カム溝６２には、ワイパ５２をそれぞれヘッドクリーニング位置、ワイパクリーニング位置、退避位置に保持する３つの円弧状のカム溝６２ａ、６２ｂ、６２ｃが含まれている。各カム溝６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、円筒カム６０の軸に対して垂直な面に形成されており、円筒カム６０を回転しても、回転量が一定の量を超えるまで、ワイパ５２はこれらの位置で留まる。
【００４２】
本実施の形態の場合、図６に示すように、ワイパ５２を移動させるカム溝６２には、円筒カム６０の回転角２７０度〜８５度の範囲に、ワイパ５２を退避位置に保持するカム溝６２ｃが形成されている。また、円筒カム６０の回転角１３５度〜１７０度の範囲には、ワイパ５２をヘッドクリーニング位置に保持するカム溝６２ａが形成され、更に、円筒カム６０の回転角１８０度〜２００度の範囲には、ワイパ５２をワイパクリーニング位置に保持するカム溝６２ｂが形成されている。これらの円弧状のカム溝６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、螺旋状のカム溝で結ばれている。
【００４３】
なお、キャップ４３の進退と、ワイパ５２の進退が以下の様に同期するように、カム溝６１とカム溝６２が関係付けられている。即ち、ワイパ５２がヘッドクリーニング位置及びワイパクリーニング位置にあるときは、キャップ４３が退避位置に保持されるように、一方、キャップ４３が、密閉位置及び遮蔽位置にあるときは、ワイパが退避位置に保持されるようになっている。このように、キャップ４３とワイパ５２は、同一の円筒カム６０の回転に伴い、互いに連動して印字ヘッド１２に接近したり、離れたりするようになっている。
【００４４】
本実施の形態の場合、図６に示すように、キャップ４３の退避位置を定めるカム溝６１ａが形成されている範囲、即ち円筒カム６０の回転角１３５度〜２９０度の範囲内に、ワイパ５２のヘッドクリーニング位置及びワイパクリーニング位置を定めるカム溝６２ａ、６２ｂが設けられている。一方、ワイパ５２の退避位置を定めるカム溝６２ｃが形成されている範囲、即ち円筒カム６０の回転角２７０度〜８５度の範囲内に、キャップ４３の密閉位置、遮蔽位置を定めるカム溝６１ｂ、６１ｃが設けられている。
【００４５】
なお、基板３１には、円筒カム６０のホームポジションを検出するための検出器７２（図１２に示す）が設けられている。本実施の形態では、図６において、円筒カム６０の回転角が６０度の位置にホームポジションが設けられており、このホームポジションを基準に円筒カム６０を回転させることにより、キャップ４３及びワイパ５２の位置制御が行われる。以上述べたように本実施の形態によれば、カム部材６０のカム溝６１、６２により、キャップ４３とワイパ５２とをそれぞれ連動してスライドさせるようにしたことから、従来技術に比べ、プリンタの小型化を図ることができ、また、機構自体を簡素なものにすることができる。
【００４６】
図７に示すように、リムーバ５６は、所定の弾性を有する金属から略「Ｌ型」の薄板状に形成されたもので、この一方の端部が、印字ヘッド１２の手前側（メンテナンス領域側）の側面１２ａに所定の角度をもって片持ち状に支持されている。リムーバ５６の自由端側の端部分には、ワイパ５２からインク等の異物を掻き取るための掻取部５６ａが、内側に折れ曲がったかぎ状に形成されている。そして、この掻取部５６ａは、印字ヘッド１２の側面１２ａとの間にワイパ５２を挟むことが可能になっている。
【００４７】
また、この掻取部５６ａは、印字ヘッド１２のノズル面１５に対して若干後方側（カートリッジホルダ側）に下がった位置に配置されている。これにより、リムーバ５６は、印字ヘッド１２が印字領域を移動する場合、プラテン２２上にある記録紙に接触しないようになっている。
【００４８】
一方、印字ヘッド１２のリムーバ５６が配置された反対側の部位には、ワイパ５２からインクを払拭するための払拭部１６（第２のリムーバ）が、ノズル面１５に対して後方側に所定の奥行をもって段差状に形成されている。このような払拭部１６を設けることにより、印字ヘッド１２の移動のみで、ワイパ５２に付着している異物をある程度除去することができる。従って、ワイパ５２を移動させ、リムーバ５６で行うワイパ５２のクリーニング処理の頻度を減らすことが可能となる。
【００４９】
図１２は、本実施の形態におけるプリンタの制御系を示すブロック図である。図に示すように、制御部５５は、印字ヘッド駆動機構１０の印字ヘッド１２及び印字ヘッド１２を移動させるためのモータ１３、紙送り機構２０のモータ２３、メンテナンス装置３０のモータ７１を制御するものである。これらのモータ１３、２３、７１は、ステッピングモータであり、制御部５５は各モータ１３、２３、７１にパルス信号を与え、各機構を制御する。制御部５５は、主に、回路基板上に搭載されたマイクロコンピュータ、各機構を制御するためのファームウエア、及びファームウエアを記憶・実行するためのＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される。
【００５０】
制御部５５は、モータ１３の回転量を制御することにより、印字ヘッド１２の紙幅方向の位置制御を行うと共に、モータ７１の回転量を制御することにより、円筒カム６０の回転角を制御する。検出器１４は、印字ヘッド１２の移動範囲内に設けられ、印字ヘッド１２の絶対位置を検出するためのものであり、印字ヘッド１２の位置制御は、この検出器１４の出力を基準にして行われる。一方、円筒カム６０の回転角は、検出器７２の出力を基準に制御され、これにより、ワイパ５２の位置、キャップ４３の位置が制御される。なお、制御部５５は、キャップ４３が密閉位置に配置された状態で、モータ７１を正方向に回転させることにより、ポンプ８０を駆動して印字ヘッド１２からインクを吸引し、インクカートリッジ４のインク廃棄室に送り出す制御も行う。
【００５１】
図９（ａ）（ｂ）は、本実施の形態のヘッド、ワイパクリーニング処理について印字ヘッドとワイパとの位置関係を示す図である。図１０（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態のヘッドクリーニング処理について印字ヘッド、リムーバとワイパとの位置関係を示す図である。図１１（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態のワイパクリーニング処理について印字ヘッド、リムーバとワイパとの位置関係を示す図である。
【００５２】
本実施の形態のメンテナンス方法には、印字ヘッド１２のノズル面１５に付着したインク等の異物を払拭するヘッドクリーニング処理と、ワイパ５２に付着した異物を掻き取るワイパクリーニング処理と、印字ヘッド１２のノズル内からインクを吸引し、ノズルの目詰まりを予防もしくは解消するノズル吸引処理がある。            なお、例えば印字処理が行われていない間、即ち、印字ヘッド１２は待機状態にあるときは、キャップ機構４０のキャップ４３は遮蔽位置にあり、ワイパ機構５０のワイパ５２は、退避位置に置かれている。
【００５３】
まず、ノズル吸引処理を行う場合には、制御部５５は、キャップ４３を遮蔽位置から密閉位置に移動する。即ち、制御部５５は、その移動量に相当するパルス数分だけ、モータ７１を駆動し、円筒カム６０を所定角度（図６において、６０度→１０度）回転させる。そして、モータ７１の回転方向を切換え、ポンプ８０を駆動する。このとき、連通口４３ｃがスライダ４１の弁４１ｂに塞がれた状態で、印字ヘッド１２のノズル面が、キャップ４３によって完全に密閉されているため、ポンプ８０を駆動することにより、キャップ４３内の気圧が低下し、ノズルからインクが吸引され、チューブ４５を介して、インクカートリッジ４のインク廃棄室に排出される。
【００５４】
制御部５５は、所定量ポンプ８０を駆動した後、モータ７１を停止し、再びモータの回転方向を変え、円筒カム６０を所定角度（図６において、１０度→６０度）回転させて、キャップ４３を密閉位置から遮蔽位置に戻す。そして、モータ７１の回転方向を切換え、再びポンプ８０を駆動する。このとき、印字ヘッド１２のノズル面が、キャップ４３によって遮蔽されているが、連通口４３ｃが開いているため、ポンプ８０を駆動することにより、ノズルからインクが吸引されることはなく、キャップ４３のインク吸収体４３ａ内に溜まったインクのみが、チューブ４５を介して、インクカートリッジ４のインク廃棄室に排出される。制御部５５は、ポンプ８０がインク吸収体４３ａ内に溜まったインクがある程度排出した後、モータ７１を停止し、ノズル吸引処理を終了する。なお、長期間プリンタを使用しないときは、気温の変化でキャップ４３内の圧力が変動し、ノズルに形成されたメニスカスが壊れることを防止するためにキャップ４３の位置は遮蔽位置に置かれる。
【００５５】
待機状態にある印字ヘッド１２のヘッドクリーニング処理を行う場合には、まず、制御部５５は、ワイパ５２を、退避位置から、印字ヘッド１２のノズル面１５からはみ出し量ｓ１だけ超えたヘッドクリーニング位置Ｓ１まで移動させる。即ち、制御部５５は、その移動量に相当するパルス数分だけ、モータ７１を駆動し、円筒カム６０を所定角度（図６において、６０度→１５０度）回転させる。なお、この動作を行うことにより、同時に、キャップ４３は退避位置に移動する。
【００５６】
このとき、ヘッドクリーニング位置にあるワイパ５２は、図９（ａ）、図１０（ａ）に示すように、印字ヘッド１２の払拭部１６に対向する状態にある。次に、制御部５５は、印字ヘッド駆動機構１０のモータ１３を所定パルス駆動し、印字ヘッド１２をメンテナンス領域から印字領域に進む方向に移動させる。即ち、印字ヘッド１２を図９（ａ）に示すヘッドクリーニング開始位置Ｐ１から、図９（ｂ）に示すワイパクリーニング開始位置Ｐ２まで移動させる。
【００５７】
この印字ヘッド１２の移動により、ワイパ５２は、印字ヘッド１２の払拭部１６に当接した後、更に、図１０（ｂ）に示すように、印字ヘッド１２のノズル面１５上をはみ出し量ｓ１に応じた撓み量をもって摺動し、ノズル面１５上に付着したインク９をワイパ５２自身に転移させることによって除去する。なお、ノズル面１５上を摺動する以前にワイパ５２にインクが残っていても、ワイパ５２が払拭部１６を乗り越える際に、そのインクを払拭部１６に擦りつけることによって、ワイパ５２上のインクがある程度除去される。
【００５８】
その後、更に印字ヘッド１２は、印字領域側に移動し、図１０（ｃ）に示すように、ワイパ５２が印字ヘッド１２のノズル面１５から外れ、リムーバ５６の掻取部５６ａと当接した位置Ｐ１１で停止する。ワイパ５２は、ノズル面１５上にある時と同様に、撓んだ状態で、リムーバ５６の掻取部５６ａに接触する。
【００５９】
次に、制御部５５は、図１０（ｄ）に示すように、印字ヘッド１２を位置Ｐ１１に停止させた状態で、ワイパ５２を、ヘッドクリーニング位置Ｓ１から退避位置に移動させる。即ち、制御部５５は、その移動量に相当するパルス数分だけ、モータ７１を駆動し、円筒カム６０を所定角度（図６において、１５０度→６０度）回転させる。そして、ワイパ５２を退避位置に向かう方向に移動させると、ワイパ５２の先端からおよそ長さｓ１の部分のインク９ｂは、リムーバ５６に保持され、ワイパ５２の先端からおよそ長さｓ１より奥の部分のインク９ａは、ワイパ５６上に保持される。このとき、ワイパ５２が、リムーバ５６から徐々に離れることによって撓んだ状態から緩やかに元の状態に戻るため、ワイパ５６上のインク９ａ、リムーバ上のインク９ｂ共に、飛び散らずにそのまま保持される。
【００６０】
一方、ワイパクリーニング処理を行う場合には、図９（ｂ）に示すように、制御部５５は、印字ヘッド１２を、ワイパ５２がワイパクリーニング位置Ｓ２に移動したときに、リムーバ５６と印字ヘッド１２の側面１２ａと間に挟まれる位置（ワイパクリーニング開始位置Ｐ２）に停止させる。
【００６１】
次いで、図１１（ａ）に示すように、制御部５５は、ワイパ５２を、退避位置から、印字ヘッド１２のノズル面１５からはみ出し量ｓ２だけ超えたワイパクリーニング位置Ｓ２まで移動させる。即ち、制御部５５は、その移動量に相当するパルス数分だけ、モータ７１を駆動し、円筒カム６０を所定角度（図６において、６０度→１９０度）回転させる。これにより、ワイパ５２の先端部分が印字ヘッド１２のノズル面１５を越えてリムーバ５６と印字ヘッド１２の側面１２ａとの間に入り込む。
【００６２】
次に、制御部５５は、図１１（ｂ）に示すように、印字ヘッド駆動機構１０のモータ１３を所定パルス駆動し、印字ヘッド１２をリムーバ５６の掻取部５６ａがワイパ５２と当接する位置Ｐ２１まで移動させる。これにより、リムーバ５６が幾分撓む。
【００６３】
その後、制御部５５は、図１１（ｃ）に示すように、モータ７１を駆動し、円筒カム６０を所定角度（図６において、１９０度→６０度）回転させ、ワイパ５２をワイパクリーニング位置Ｓ２から退避位置に向かう方向に移動させる。この動作により、ワイパ５２がリムーバ５６の掻取部５６ａから離れるに従って、リムーバ５６の掻取部５６ａが、そのたわみ量に応じた弾性力をもって、ワイパ５２に付着したインク９ｃのうちはみ出し量ｓ２に相当する部分９ｅを掻き取る。
【００６４】
これにより、ワイパクリーニング位置Ｓ２からワイパ５２を退避位置に戻す場合にワイパ５２に残るインク９ｄを、ヘッドクリーニング位置Ｓ１からワイパ５２を退避位置に戻す場合にワイパ５２に残るインク９ａよりも少なくすることができる。即ち、このようなワイパクリーニング処理を行うことにより、次回のヘッドクリーニング処理を行うにあたって、ワイパ５２の先端部分を、ヘッドクリーニング処理の際に使用するはみ出し量ｓ１の部分より広い範囲についてインクが付着していない状態にしておくことが可能になる。
【００６５】
したがって、本実施の形態によれば、印字ヘッド１２のノズル面１５を払拭した際にワイパ５２に付着したインク等の異物を適宜リムーバ５６で掻き取ることによって、常に、ワイパ５２のインクが付着していない部分でヘッドクリーニングを行うことが可能になり、印字ヘッド１２のノズルの目詰まりやドット抜けを防止することができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、印字ヘッド１２のノズル面１５を払拭した直後のワイパ５２をそのままリムーバ５６で受けるようにしたことから、ワイパ５２に付着したインクが飛び散ることを防止できる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ワイパ、キャップを移動させるためのカム部を、円筒カムの側面に溝状に形成した例を挙げて説明したが、円筒カムの側面に凸状に形成し、ワイパ、キャップの移動を規定するカム面を構成するようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、印字ヘッドを所定位置に停止させた状態で、ワイパをリムーバと係合する位置で移動させて、リムーバによってワイパの汚れを払拭するため、ワイパに付着した異物が、印字ヘッドの移動方向に飛散することがなく、印字ヘッドを移動させることにより、ワイパの汚れを払拭する処理を行う従来技術に比べ、装置内の汚れを低減することができる。
【００６９】
また、ワイパを第１の位置よりも、更に印字ヘッド側にある第２の位置まで移動させて、ワイパの汚れを払拭する処理を行うため、ワイパの先端部分から離れた位置の異物の除去が確実に行われる。これにより、印字ヘッドのノズルの目詰まりやドット抜けをより効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のプリンタを示す斜視図である。
【図２】同プリンタの概略構成を分解的に示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態のメンテナンス装置を示す斜視図である。
【図４】同メンテナンス装置の平面図である。
【図５】同メンテナンス装置のキャップ機構及びカム部材の概略構成を示す断面図である。
【図６】同カム部材の第１のカム溝及び第２のカム溝についてのカム線図である。
【図７】図１に示すプリンタの印字ヘッド機構、キャップ機構及びワイパ機構の概略構成を示す斜視図である。
【図８】図７に示す各機構の平面図である。
【図９】（ａ）（ｂ）：本実施の形態のクリーニング処理について印字ヘッドとワイパとの位置関係を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）：本実施の形態のヘッドクリーニング処理について印字ヘッドとワイパとの位置関係を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）：本実施の形態のワイパクリーニング処理について印字ヘッドとワイパとの位置関係を示す図である。
【図１２】図１に示すプリンタの制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  印字ヘッド駆動機構
１２  印字ヘッド
１５  ノズル面
３０  クリーニング装置
４０  キャップ機構
５０  ワイパ機構
５２  ワイパ
５５  制御部
５６  リムーバ
５６ａ掻取部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003724449.tif 000008
【図８】
0003724449.tif 000009
【図９】
0003724449.tif 000010
【図１０】
0003724449.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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