(57)【要約】【課題】  記録エリア外に、増粘したインクを吐出するエリアを設けることで、定期的にインクジェットヘッドからインクを吐出するインクジェットプリンターを提供する。【解決手段】  吐出したインクが積層しない様に受け部をローラーにする。また、ローラーの下部にクリーニング液を蓄えた槽を設け、ローラーの下部が浸るようにすることで、ローラーをクリーニング液で清掃できる。また、インクがローラーに着いてクリーニング液の入った槽に流れ込まない様に、ブレードを当て、廃液槽に流し込む構成とした。清浄なローラー表面に対してインクを吐出し、ローラー上のインクの積層を防止する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にインクを吐出する複数のノズルを備えるインクジェットヘッドと、
前記記録媒体を支持するプラテンと、
前記インクジェットヘッドを搭載し、前記プラテンに支持された前記記録媒体に対して往復走査するキャリッジと、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記キャリッジの位置を検出する検出手段と、
を有し、前記記録媒体の所望に位置に前記インクジェットヘッドから前記インクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、
前記プラテンの前記キャリッジの移動方向の外側に配置され、前記インクジェットヘッドから吐出された前記インクを受けるスピットユニットと、
前記キャリッジに搭載され、前記スピットユニットにクリーニング液を滴下する滴下手段と、
を有し、
前記スピットユニットは、回動可能に支持され、前記インクジェットヘッドから吐出される前記インクを受けるローラーと、
前記ローラーの表面を払拭するブレードと、を有し、
前記ローラーの汚れを、前記ブレードにより払拭と前記クリーニング液に接触させることで清掃することを特徴とするインクジェットプリンター。
【請求項２】
前記スピットユニットは、
前記インクジェットヘッドから吐出された前記インクを収容する廃インクトレーと、
前記クリーニング液を収容し、前記ローラーの一部を浸すことで前記ローラーの汚れを落とすクリーニング液トレーと、
前記インクブレードによって集められた前記インクを前記廃インクトレーに導く廃インク経路と、
前記ローラーに付着した前記クリーニング液を払拭し、前記クリーニング液トレーに前記クリーニング液を戻すクリーニング液ブレードと、
前記ローラーを駆動するモーターと、
を有し、前記ローラーを前記モーターによって駆動し、前記インクジェトヘッドから吐出され、前記ローラーに付着した前記インクを前記インクブレードによって払拭し、該インクを前記廃インクトレーに収容し、前記ローラーに付着した前記クリーニング液を前記クリーニング液ブレードによって払拭し、前記クリーニング液トレーに収納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プリンター。
【請求項３】
前記インクジェットヘッドの前記ノズルの列方向と前記ローラーの回転軸方向が交差することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンター。
【請求項４】
前記スピットユニは、前記クリーニング液トレーに収容された前記クリーニング液の量を検出するセンサーを有し、
前記クリーニング液トレーの前記クリーニング液の量が、所定の量以下である場合に、前記滴下手段で前記クリーニング液を前記クリーニング液トレーに充填することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のインクジェットプリンター。
【請求項５】
前記滴下手段から前記ローラーに前記クリーニング液を滴下し、前記ローラーに付着した前記クリーニング液を前記インクブレードで払拭し、前記ローラーを清掃し、該払拭された前記クリーニング液を前記廃インクトレーに収容することを特徴とする請求項２から請求項４の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
【請求項６】
前記クリーニング液トレーは、前記クリーニング液を前記廃インクトレーに排出する排出口を有することを特徴とする請求項２から請求項５の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出することによって画像を記録するインクジェットプリンターに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドから、紙や樹脂フィルムなどの記録媒体にインクを吐出し画像を記録するインクジェットプリンターが知られている。インクジェットプリンターは、高画質化、耐久性、信頼性などの性能の向上が求められている。インクジェットヘッドのノズルに異物が付着していると、その影響でインクが吐出されないなどの吐出不良が生じる場合がある。そのため、一般的なインクジェットプリンターでは、インクジェットヘッドのノズルから定期的にインクを吐出し、吐出不良を防止している。また、定期的にインクを吐出することで、ノズル内でインクが増粘してしまう問題を解決している。
【０００３】
記録媒体の端部などの記録領域外に定期的にインクを吐出することや、プラテンの外側にインクを吐出するエリアを設け、そこへ定期的にインクを吐出することを行っている。
例えば、従来の技術として特開２０１２−５６２０７号公報があげられる。この技術はプラテンの外側にインクを吐出するエリアを設け、そこへインクの吐出をしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５６２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術では、円筒に対してインクを吐出し、円筒の斜面を伝ってインクを流し、インクの体積を防止している。しかし、従来の技術では、円筒を清掃する手段がないので、乾燥しやすい増粘後のインクが付着した場合に、円筒の斜面をインクが流落ちない問題が生じる。また、インクジェットヘッドのノズル列に対して円筒の軸方向が一致する様に配置されているので、配置された円筒の頂点部分にインクが吐出される。そのため、インクが斜面に着弾しないので、増粘したインクはすぐに流落ちない場合があり、そのまま付着してしまう問題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この様な問題に対して、本発明は、スピットを好適に行うことができ、スピットエリアのインクの堆積によるノズル面の汚れを防止できる。これにより、高画質な画像を記録でき、信頼性の高いインクジェットプリンターを提供する。
【０００７】
本発明のインクジェットプリンターは、記録媒体にインクを吐出する複数のノズルを備えるインクジェットヘッドと、前記記録媒体を支持するプラテンと、前記インクジェットヘッドを搭載し、前記プラテンに支持された前記記録媒体に対して往復走査するキャリッジと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記キャリッジの位置を検出する検出手段と、を有し、前記記録媒体の所望に位置に前記インクジェットヘッドから前記インクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、前記プラテンの前記キャリッジの移動方向の外側に配置され、前記インクジェットヘッドから吐出された前記インクを受けるスピットユニットと、前記キャリッジに搭載され、前記スピットユニットにクリーニング液を滴下する滴下手段と、を有し、前記スピットユニットは、回動可能に支持され、前記インクジェットヘッドから吐出される前記インクを受けるローラーと、前記ローラーの表面を払拭するブレードと、を有し、前記ローラーの汚れを、前記ブレードにより払拭と前記クリーニング液に接触させることで清掃することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、スピットを好適に行い、スピットによるノズル面の汚れを防止できる。これにより、高画質な画像を記録でき、信頼性の高いインクジェットプリンターを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、インクジェットプリンターの概略図である。
【図２】図２は、インクをローラーに対しておこなう吐出の例を説明する図である。
【図３】図３は、クリーニング液の充填の例を説明する図である。
【図４】図４は、ローラーの例を説明する図である。
【図５】図５は、インクジェットプリンターのブロック図である。
【図６】図６は、動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は、インクジェットプリンターの概略図である。本実施形態のインクジェットプリンター１は、図１に示すように、記録媒体１８を水平に配置して図１の紙面奥から手前方向に搬送し、インクジェットヘッド３からインクを吐出して、記録媒体１８の表面に記録データに応じた画像や文字などを記録する。記録媒体１８は、紙、樹脂フィルムなどである。この紙面の搬送方向を副走査方向と呼ぶ。
【００１１】
インクジェットプリンター１は、記録媒体１８を搬送する搬送手段を備える。また、インクジェットヘッド３およびクリーニング液の滴下手段４を搭載し、記録媒体１８の搬送方向と交差する方向、ここでは直交する方向に往復走査するキャリッジ２と、インクジェットヘッド３を払拭するするワイプユニット１０と、インクジェットヘッド３をキャップするキャッピングユニット８と、インクジェットヘッド３からのインクの吐出を受けるスピットユニット１１を備える。往復走査の移動方向を主走査方向と呼ぶ。また、インクジェットプリンター１は、記録データの受信や記録動作の制御を含めた装置全体の制御を行う制御手段を備える。
【００１２】
搬送手段は、図１の紙面奥行き方向に延ばされた略平板状のプラテン１７上に、モーターによって駆動される複数の搬送ローラー対１６を備える。そして、この搬送ローラー対１６は、回転軸が平行なグリッドローラと、そのグリッドローラに付勢され連れ回るピンチローラを備える。記録媒体１８はこのグリッドローラとピンチローラに挟まれて搬送される。グリッドローラが、回転することで紙面奥行き方向から手前方向に記録媒体１８が搬送される。
【００１３】
キャリッジ２は、搬送手段、ワイプユニット１０、スピットユニット１１、およびキャッピングユニット８の上方で、記録媒体１８の搬送方向と直交する方向に延在されたキャリッジレール１３に沿って移動可能に設けられている。また、キャリッジ２をキャリッジレール１３上で位置制御および速度制御可能に往復移動させるモーター１５を備える。モーター１５は、キャリッジ２が固定されている無端ベルト１２に接続され、この無端ベルト１２を駆動する。キャリッジレール１３に平行にリニアスケール１４が設けられている。このリニアスケール１４の目盛を検出するリニアセンサーがキャリッジ２に備わる。キャリッジ２の位置を検出可能とし、キャリッジ２に固定されている複数のインクジェットヘッド３および滴下手段４の位置もそれに応じて演算することができ、制御手段が取得できる。
【００１４】
本実施形態では、インクジェットヘッド３は、カラー記録を行うためのブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のインクに対応して４台が備えられている。
なお、インクジェットヘッド３の詳細は図示しないが、インクを吐出す複数のノズルが列状に配置され、供給されたインクを圧電素子などの吐出機構によって吐出する。インクジェットプリンター１は、画像形成範囲外において、スピットユニット１１にノズルからインクを吐出させ、増粘したインクを吐出したり、メニスカスを整えるために吐出したりする。
【００１５】
キャリッジ２を駆動するモーター１５の位置制御、速度制御は、制御手段の制御信号に応じて行われる。記録動作時にはインクジェットヘッド３が記録媒体１８の上空を所定速度で往復移動するように、モーター１５が制御される。また、モーター１５は、クリーニング動作時にはワイプユニット１０の所定のワイピング位置にインクジェットヘッド３を移動させる。また、キャップをする場合はキャッピングユニット８上に、スピットをする場合はスピットユニット１１上に移動させる。
【００１６】
ワイプユニット１０は、インクジェットヘッド３をワイプユニット１０の上方に移動させた状態で、インクジェットヘッド３のノズル面に対してワイプブレードを相対移動させることで、インクジェットヘッド３のノズル面を払拭して清掃する。またキャッピングユニット８は、インクジェットヘッド３のインクをノズルから外部に吸引することでインクジェットヘッド３の異物や増粘したインクを排出する。また未使用時にキャップすることでインクの乾燥を防止する。キャッピングユニット８の概略構成は、キャップ、キャップを昇降させる昇降手段、キャップ内を吸引する吸引ユニット、吸い出したインクを収納する廃インクボトル９を有する。キャップはインクジェットヘッド３毎に設けられている。昇降手段は、キャップの上下方向の位置を選択的に切り換えるための上下動を行うものであり、例えば、機械的、電磁的、流体的な適宜の昇降手段からなる。
【００１７】
キャリッジ２には、キャップを清掃する清掃ローラー６を把持する把持手段５が備わる。使用していない状態の清掃ローラー６は、清掃ローラー６の回転軸を置くことのできる窪みを備える台７に載置されている。
【００１８】
図２は、インクをローラーに対しておこなう吐出の例を説明する図である。キャリッジ２には、インクジェットヘッド３が４台備わる。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各インク色に対応したヘッドである。また、クリーニング液を排出する滴下手段４が備わる。スピットユニット１１は、スピットローラー２４が回動可能に支持されている。スピットローラー２４は矢印の方向に回転軸３３をモーターで駆動することで回転する。クリーニング液を収容するクリーニング液トレー２０の外側に廃インクを収容する廃液トレー１９が備わる。スピットローラー２４はクリーニング液トレー２０の上部の開口部の内側に配置される。
【００１９】
インクジェットヘッド３のノズル列がスピットローラー２４に対向する位置にくるように、キャリッジ２を移動し、ノズルからインク２８を吐出する。例えば、増粘したインクの排出や、異物が詰まった場合や、メニスカスを整えるため、などのときにインクを吐出す。スピットローラー２４に付着したインク２９は、スピットローラー２４の回転に伴い、インクブレード２５方向に移動し、インクブレード２５によって廃液樋２７を伝って廃液トレー１９に収容される。
【００２０】
クリーニング液トレー２０はクリーニング液が収容されている。クリーニング液トレー２０には、クリーニング液の最大喫水３１の位置に排出孔２１が設けられ、これを超えた場合に廃液トレー１９に排出される。最大喫水３１は、機器が正常に動作するための限界の量の位置である。クリーニング液トレー２０内のクリーニング液にスピットローラー２４の下部が浸り、回転することで表面の汚れを落としている。スピットローラー２４の表面に付着したクリーニング液３０はクリーニング液ブレード２３により掻き落とされ、クリーニング液トレー１９内に収容される。スピットローラー２４に向けて吐出したインクがクリーニング液ブレード２３方向に流れた場合に、廃液樋２６を伝って廃液トレー１９に収容される。傾斜部２２は、滴下手段４によって排出されるクリーニング液を受け、クリーニング液トレー１９内にクリーニング液を案内する。
【００２１】
また、廃液トレー１９内に収納された廃インク、クリーニング液などが喫水３２を超えると、この廃液を捨てる必要があり、報知される。スピットユニットを安全に使用するための限度量である。
【００２２】
インクブレード２５は、ゴム、シリコンなどの樹脂製のシートであり、スピットローラー２４の表面に先端が当接し、表面に付着した液体を払拭する。先端は回転軸３３に平行に配置され、スピットローラー２４の表面に密着して接触している。廃インクなどは、廃液トレー１９に案内され、クリーニング液トレー２０内に入らない様にしている。すなわち、インクブレード２５によって表面に付着した液体を掻き、クリーニング液トレー内のクリーニング液が汚れないようにしている。
【００２３】
また、クリーニング液ブレード２３は、ゴム、シリコンなどの樹脂製のシートであり、スピットローラー２４の表面に先端が当接し、表面に付着した液体を払拭する。先端は回転軸３３に平行に配置され、スピットローラー２４の表面に密着して接触している。クリーニング液などは、クリーニング液トレー２０に案内される。すなわち、クリーニング液ブレード２３によって表面に付着した液体を掻き、スピットローラー２４の表面を清浄に保っている。
【００２４】
スピットローラー２４にインクを吐出するが、表面にインクが堆積することを防止できる。堆積してしまうと、ノズル面に堆積したインクの塊が当接し、吐出不良などの問題の原因となる。
【００２５】
図３は、クリーニング液の充填の例を説明する図である。滴下手段４のノズルが傾斜部２２に対向する位置に、キャリッジ２を移動し、滴下手段４からクリーニング液３４を排出する。クリーニング液トレー２０には、クリーニング液の液量を検出する液量検出手段３５が備わっている。この液量検出手段３５で検出する液量に基づいて、滴下手段４からクリーニング液を補充する。所定の量にクリーニング液が保たれるように補充する。例えば、スピットローラー２４が浸っていないような喫水３６の状態を検出した場合に、滴下手段４によってクリーニング液を最大喫水３１の量まで補充する。
【００２６】
図４は、スピットローラーの例を説明する図である。スピットローラー２４は円筒状の樹脂あるいは金属でできたローラーである。長手方向に沿って円筒の中心に回転軸３３を備える。回転軸３３は軸受４２に回動自在に支えられている。また回転軸３３は、輪列３７に接続される。輪列３７は、モーター３８に接続され、駆動される。輪列３７に連動してスピットローラー２４が駆動され、回転する。点線で示されたインクジェットヘッド３及びノズル列３９とスピットローラー２４の位置関係は、回転軸３３の軸方向４０とノズル列３９の列方向４１がθ傾いている。この傾きにより、インクジェットヘッド３のノズルとスピットローラー２４の距離は、ノズルの位置に応じて異なることになる。またインクブレード２５も先端がスピットローラー２４の回転軸と平行になる様に配置される。そのためスピットローラー２４に付着したインクを一度に同時に掻くのではなく、端の方から徐々に掻いていくことができる。そのため、廃インクを廃液トレー１９に案内する経路が廃インクで詰まってあふれることを防止できる。また、吐出して付着したインクを徐々に掻くので、ブレードが浮きあがりにくくなるので、クリーニング液の汚れにくくしている。また、クリーニング液ブレード２３も先端がスピットローラー２４の回転軸と平行になる様に配置される。そのためスピットローラー２４に付着したクリーニング液を一度に同時に掻くのではなく、端の方から徐々に掻いていくことができるので、ブレードが浮きにくく、好適に払拭できる。
【００２７】
図５は、インクジェットプリンターのブロック図である。制御手段５０は、演算、制御、判別、設定などの処理動作を実行するＣＰＵを備える制御手段である。制御手段５０はＲＯＭ４８に格納されていう制御プログラムに従って動作する。ＲＡＭ４９は、データの一時的な記憶や制御手段５０による処理のワークエリア等として用いられる。キャリッジ移動モーター駆動回路４３は制御手段５０の制御によって動作し、キャリッジ２を移動させるモーター１５を駆動する。
【００２８】
キャリッジ位置検出センサー４４は、リニアスケール１４の目盛を検出するリニアセンサーである。キャリッジ２に搭載されている。このセンサー出力に基づいてキャリッジ２の位置を演算し、取得する。ヘッド駆動回路４５は制御手段５０によって制御される。ヘッド駆動回路４５を介して、インクジェットヘッド３を動作させる。インクジェットヘッド３が複数搭載されている場合、制御部５０及びヘッド駆動回路４５は、各々のインクジェットヘッド３を個別に駆動させることができる。ヘッド駆動回路４５は制御手段５０から入力された情報に基づいて、各インクジェットヘッド３のインク吐出もしくは不吐出のタイミングを生成し、インクジェットヘッド３を駆動する。インク吐出をさせる場合は、オン波形を生成し、不吐出させる場合には、オフ波形を生成し、各インクジェットヘッド３へ転送する。吐出のタイミングはキャリッジ２の位置に応じて演算される。
【００２９】
ローラー駆動回路４６は制御手段５０の制御により動作し、スピットローラー２４を回動させるモーターを駆動する。
クリーニング液滴下モーター駆動回路４７は、制御手段５０の制御により動作する。滴下手段４がクリーニング液を滴下するためのモーターの駆動を行う。滴下手段４にはチューブポンプが備わり、そのチューブポンプを駆動するモーターを駆動する。モーターを正転させると、クリーニング液が排出され、止めると停止する。
【００３０】
液量検出手段３５は、制御手段５０の制御により動作する。クリーニング液トレー２０に収容されているクリーニング液の液量を検出する。検出する量は、収容するクリーニング液の最低量と、収容しておく十分な量の検出を行う。例えば、フロートを浮かべ、その位置をセンサーで検出することで量を検出することができる。液量の情報を制御手段５０が取得できる。クリーニング液によって、スピットローラー２４の表面を濡らし、汚れを濯ぐ必要がある。そのため、スピットローラー２４の下端側の半分程度はクリーニング液に浸っているのが好ましい。クリーニング液トレー２０には排出孔２１があるので、排出孔２１の下端の位置が収容できる最大量となる。例えば、収容しておく十分な量としては、この最大量以下の量であり、スピットローラー２４が三分の一程度、クリーニング液に浸る量である。回転中心まで浸ってしまうと回転機構に問題が生じる恐れがでてくる。
【００３１】
図６は、動作を説明するフローチャートである。制御手段５０の制御によってインクジェットプリンター１の各機能が制御され、動作する。
まず、ステップＳ１で、キャリッジ２を移動させる。移動させる位置は、インクジェットヘッド３のノズル列がスピットローラー２４に対向する位置である。次に、ステップＳ２で、スピットローラー２４を回転させる。次に、ステップＳ３で、回転させながら、インクを吐出する。複数あるインクジェットヘッド３を順番に、スピットさせるインクジェットヘッド３が全て完了するまで繰り返す（ステップＳ４）。
【００３２】
全て完了したら、次にステップＳ５で、スピットローラー２４に滴下手段４が対向する位置にキャリッジ２を移動する。次にステップＳ６で、スピットローラー２４にクリーニング液を滴下する。スピットローラー２４、インクブレード２５、廃液樋２７などの廃インクの経路をクリーニング液で洗い流す。
【００３３】
次に、ステップＳ７で、クリーニング液が所定量あるか液量検出手段３５によって検出し、所定量無く、クリーニング液を充填する場合は、ステップＳ８へ、所定量あれば、スピットローラー２４の駆動を停止させて処理が終了となる。
【００３４】
ステップＳ８では、滴下手段４が傾斜部２２に対向する位置まで、キャリッジ２を移動させる。次にステップＳ９で、クリーニング液トレー２０内に所定の量のクリーニング液が溜まるまでクリーニング液を供給する。クリーニング液トレー２０内に所定量のクリーニング液が溜まった後に、スピットローラー２４の駆動を停止させて処理が終了となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明はインクジェットヘッドを封止するキャップを備えるプリンターに利用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１  インクジェットプリンター
２  キャリッジ
３  インクジェットヘッド
４  滴下手段
５  把持手段
６  清掃ローラー
７  台
８  キャッピングユニット
１０  ワイプユニット
１１  スピットユニット
１２  無端ベルト
１３  キャリッジレール
１４  リニアスケール
１５  モーター
１６  搬送ローラー対
１７  プラテン
１８  記録媒体
１９  廃液トレー
２０  クリーニング液トレー
２３  クリーニング液ブレード
２４  スピットローラー
２５  インクブレード
【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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