液体吐出ヘッドのメンテナンス装置及び液体吐出装置
【課題】インクの消費量を低減しつつ吐出口内の液体の粘度を低下させる。
【解決手段】インクジェットヘッドにインク滴が吐出されるノズル３ｂが開口する吐出面３ａが形成されている。透明液供給ブレード７８の端部近傍に透明液が流出する流出口６１ａが開口している。メンテナンス動作時において、透明液供給ブレード７８が流出口６１ａから流出した透明液をノズル３ｂ内に供給した後に、ワイパ７９が吐出面３ａを払拭するように、水平移動機構が、透明液供給ブレード７８及びワイパ７９を一体的に払拭方向に移動させる。
【解決手段】インクジェットヘッドにインク滴が吐出されるノズル３ｂが開口する吐出面３ａが形成されている。透明液供給ブレード７８の端部近傍に透明液が流出する流出口６１ａが開口している。メンテナンス動作時において、透明液供給ブレード７８が流出口６１ａから流出した透明液をノズル３ｂ内に供給した後に、ワイパ７９が吐出面３ａを払拭するように、水平移動機構が、透明液供給ブレード７８及びワイパ７９を一体的に払拭方向に移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出することによって記録媒体に画像を記録する液体吐出ヘッドのメンテナンス装置及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルから吐出したインク滴を用紙の表面に着弾させることによって、当該用紙に所望の画像を記録するインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。インクジェットプリンタにおいて、連続印刷時に印刷された用紙が、順に排出されると共に積層されるため、積層された用紙上のインクが、隣接する他の用紙に付着して印刷物を汚すことがある。これを防止するため、速乾性のインクを用い、用紙に着弾したインクを素早く乾燥させることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４２４５０号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
速乾性のインクを用いると、インク滴を吐出していないノズル内のインクが増粘しやすくなるため当該ノズルの吐出特性が悪化することがある。そこで、定期的にインクを吐出することによってノズル内のインクの粘度を低下させることが考えられるが、インクが無駄に消費されることになる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、インクの消費量を低減しつつ吐出口内の液体の粘度を低下させることができる液体吐出ヘッドのメンテナンス装置及び液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置は、液体を吐出する複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドのメンテナンスを行う液体吐出ヘッドのメンテナンス装置であって、保持した第１液体を前記複数の吐出口に供給する液体供給部材と、ワイパと、前記液体供給部材が前記第１液体を前記吐出口に供給した後に、前記吐出面の当該吐出口を含む領域が前記ワイパによって払拭されるように、前記液体供給部材及び前記ワイパを前記吐出面と平行に移動させるワイパ移動機構とを備えている。
【０００７】
本発明の液体吐出装置は、液体を吐出する複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、上述の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置とを備えている。
【０００８】
本発明によると、液体供給部材が第１液体を吐出口に供給した後に、ワイパが吐出面を払拭することによって、吐出口内の液体の粘度が低下すると共に吐出口に正常なメニスカスが形成される。これにより、吐出口から吐出される液体の消費量を低減しつつ、吐出口内の液体の粘度を低下させることができる。
【０００９】
本発明においては、前記液体供給部材が、平板状の外形形状を有しており、前記第１液体を前記吐出口に供給するときに前記吐出面と対向する端部に、前記第１液体が流出する流出口が開口していることが好ましい。これによると、流出口から流出させた第１液体を吐出口に効率よく供給することができる。
【００１０】
このとき、前記液体供給部材が前記吐出口に前記第１液体を供給するとき、前記流出口と前記吐出面とが離隔していることがより好ましい。これによると、吐出面に形成されたコーティングが損傷するのを抑制することができる。
【００１１】
本発明においては、前記流出口が、前記吐出面における前記液体供給部材の移動方向と直交する直交方向に配列されている全ての前記吐出口と対向するように、前記直交方向に延在していることが好ましい。これによると、複数の吐出口に効率よく第１液体を供給することができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記液体供給部材が前記端部に純水を保持していてもよい。これによると、吐出口内の液体の種類に係わらず吐出口内に液体を供給することができる。
【００１３】
さらに、本発明においては、凹部を有していると共に、前記凹部の内面に開口する流入口を含む流入流路が形成されているキャップと、前記流入口から前記凹部内に第２液体が流入するように、前記流入流路に第２液体を供給する供給手段と、前記凹部が前記複数の吐出口を封止する封止位置、及び、前記凹部が前記吐出面から離隔して前記複数の前記吐出口を開放している離隔位置のいずれかに選択的に配置されるように、前記キャップを移動させるキャップ移動機構とをさらに備えていることが好ましい。これによると、キャップの凹部内に第２液体が供給されるため、凹部内が保湿され、キャップで吐出口を封止したときに、吐出口内の液体が乾燥により増粘するのを抑制することができる。
【００１４】
このとき、前記キャップには、前記凹部の内側の底面に開口する流出口から、外部に連通する連通口に至る流出流路がさらに形成されていることがより好ましい。これによると、キャップの凹部内に供給された第２液体が流出流路を介して外部に排出されるため、凹部内に余分な第２液体が溜まるのを防止することができる。
【００１５】
さらに、このとき、前記流入流路は、供給口を介して外部と連通しており、前記供給手段は、前記流出流路の前記連通口から流出した前記第２液体を、前記供給口を介して前記流入流路に供給することがより一層好ましい。これによると、流入流路、凹部、流出流路の順に第２液体が循環されるため、第２液体を無駄に消費することなく凹部内を保湿することができる。
【００１６】
本発明においては、前記流入口が、前記凹部の内周面に形成された段差部の前記吐出面と対向する段差面に開口しており、前記キャップが前記封止位置に配置されたとき、前記段差面が前記吐出面から離隔していることが好ましい。これによると、流入口から凹部内に流入した第２液体が吐出面に付着するのを防止することができる。
【００１７】
また、本発明においては、前記凹部の底面に前記第２液体を保持する多孔質体が配置されていることが好ましい。これによると、多孔質体によって凹部内で第２液体が保持されるため、凹部内を効率よく保湿することができる。
【００１８】
このとき、前記多孔質体は、前記段差部に隣接する縁部の前記第２液体を保持する保持力が、前記底面の中央と対向する領域の前記保持力より大きいことがより好ましい。これによると、多孔質部材の縁部全体に第２液体が保持されやすくなるため、凹部内全体を効率よく保湿することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、液体供給部材が第１液体を吐出口に供給した後に、ワイパが吐出面を払拭することによって、吐出口内の液体の粘度が低下すると共に吐出口に正常なメニスカスが形成される。これにより、吐出口から吐出される液体の消費量を低減しつつ、吐出口内の液体の粘度を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの概略側断面図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタ要部の概略平面図である。
【図３】図２に示すIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２に示す４つのインクジェットヘッドを下方から見たときの図である。
【図５】図３に示す透明液供給ブレード及びワイパの拡大図である。
【図６】図５に示す透明液供給ブレードの平面図である。
【図７】図２に示すヘッドキャップの平面図である。
【図８】図７に示すVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】（ａ）は図２に示すインクジェットヘッドが「印刷位置」から「ヘッドメンテナンス位置」に移動しメンテナンスユニットのトレイが「メンテナンス位置」に移動したときの状況図であり、（ｂ）は図２に示す透明液供給ブレードからノズルに透明液を供給しているときの状況図である。
【図１０】図９（ｂ）の状況をさらに詳細に説明するための図である。
【図１１】図７に示すキャップと吐出面とが当接しているときの状況図である。
【図１２】第１変形例を説明するための図である。
【図１３】第２変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１〜図３に示すように、インクジェットプリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有している。筐体１ａの上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ、Ｂ、Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２、搬送ユニット２０、及び、メンテナンスユニット７０（搬送ユニット２０の図１中紙面奥側）が配置されている。空間Ｂ、Ｃはそれぞれ、筐体１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１ｂ及びインクタンクユニット１ｃが配置される空間である。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。さらに、インクジェットプリンタ１は、搬送ユニット２０及びインクジェットプリンタ１全体の動作を制御する制御装置１１を有している。
【００２３】
インクジェットプリンタ１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている（図１中太矢印）。給紙ユニット１ｂは、複数枚の用紙Ｐを収納することが可能な給紙トレイ２３と、給紙トレイ２３に取り付けられた給紙ローラ２５とを有している。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３に積層して収納された複数の用紙Ｐのうち、最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ、２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２０へと送られる。
【００２４】
搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７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、テンションローラ１０とを有している。テンションローラ１０は、搬送ベルト８の下側ループにおいて、その内周面に接触しつつ下方に付勢されることで搬送ベルト８にテンションを付加している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータＭから２つのギアを介して駆動力が与えられることで、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。
【００２５】
搬送ベルト８の外周面８ａにはシリコーン処理が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ５が配置されている。ニップローラ５は、給紙ユニット１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されつつ、図１右方へと搬送される。
【００２６】
また、用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート１３が設けられている。剥離プレート１３は、搬送ベルト８の外周面８ａに保持されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離プレート１３によって剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ、２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１へと排出される。
【００２７】
図２〜図４に示すように、４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、用紙搬送方向Ｂに沿って互いに隣接配置された状態で、枠状のフレーム４に固定されている。インクジェットヘッド２は略直方体形状を有しており、その下面が、インク滴が吐出される吐出面３ａとなっている。インクジェットヘッド２は、複数のプレートが積層された積層構造を有しており、その内部に吐出面３ａに開口する複数のノズル３ｂを含むインク流路が形成されている（図１０参照）。なお、ノズル３ｂは、インクジェットヘッド２を形成する複数のプレート部材のうち、最も下方に位置するプレートに形成された孔であり、インク滴の吐出方向に関する上流から下流に向かって先細りの略円錐形状となっている。
【００２８】
フレーム４は、インクジェットヘッド２の長手方向両端部の下面と対向する位置まで突出した支持部４ａを有している。そして、支持部４ａとインクジェットヘッド２の両端部とがネジ５０で固定されている。インクジェットプリンタ１は、主走査方向に延びた吐出領域が形成されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。画像形成中は、用紙Ｐと吐出面３ａとが相対移動するが、本実施形態では、保持された吐出面３ａに対して用紙Ｐが搬送される。
【００２９】
図１に示すように、搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド２と対向するように、プラテン９が配置されている。プラテン９の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面８ａとインクジェットヘッド２の下面、即ち吐出面３ａとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面３ａと搬送ベルト８の外周面８ａとの間に画像形成に適した隙間が形成されている。搬送ベルト８の外周面８ａ上に保持されつつ搬送されてきた用紙Ｐが４つのインクジェットヘッド２のすぐ下方を通過する際に、各インクジェットヘッド２のノズル３ｂから用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが順に吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。
【００３０】
また、図２及び図３に示すように、フレーム４は、インクジェットプリンタ１に設けられたフレーム移動機構５１により、上下に移動可能に支持されている。フレーム移動機構５１は、４つのインクジェットヘッド２の並びの外側（図２中上下）に配設されている。各フレーム移動機構５１は、フレーム４を上下動する駆動源としての駆動モータ５２と、各駆動モータ５２の軸に固定されたピニオンギヤ５３と、各ピニオンギヤ５３と噛合されるようにフレーム４に立設されたラックギヤ５４と、ピニオンギヤ５３とでラックギヤ５４を挟む位置に配置されたガイド５６とを含んでいる。
【００３１】
２つの駆動モータ５２は、インクジェットプリンタ１の本体フレーム１ｄに固定されており、用紙搬送方向Ｂに関して互いに対向して配置されている。２つのラックギヤ５４は、上下方向に延在しており、下端部がフレーム４の側面にそれぞれ固定されている。また、ラックギヤ５４のピニオンギヤ５３とは反対側の側面は、ガイド５６と摺動可能に接している。ガイド５６は、本体フレーム１ｄに固定されている。
【００３２】
この構成において、２つの駆動モータ５２を同調させて各ピニオンギヤ５３を正及び逆方向に回転させると、ラックギヤ５４が上下方向に移動する。このラックギヤ５４の上下動に伴ってフレーム４及び４つのインクジェットヘッド２が上下方向に移動する。
【００３３】
また、ガイド部５９が、インクジェットヘッド２の長手方向の両側に配設されている。各ガイド部５９は、棒状部材５８とこれを挟む一対のガイド５７とから構成されている。このうち、一対のガイド５７は、図３に示すように上下方向に延在し、用紙搬送方向Ｂと直交する方向に関して、互いに対向する本体フレーム１ｅにそれぞれ固定されている。一方、棒状部材５８は、ガイド５７と同様に上下方向に延在し、本体フレーム１ｅと平行に対向配置されたフレーム４の側面にそれぞれ固定されている。さらに、棒状部材５８は、一対のガイド５７間にそれぞれ摺動可能に挟まれている。
【００３４】
通常、フレーム４は、４つのインクジェットヘッド２が用紙に対してインクを吐出し印刷する「印刷位置」（図３に示す位置）に配置されている。インクジェットヘッド２のメンテナンス時には、フレーム移動機構５１によって移動されて、４つのインクジェットヘッド２が「印刷位置」よりも上方（例えば、後述する「ヘッドメンテナンス位置」）に配置される。
【００３５】
各インクジェットヘッド２は、空間Ｃに装着されたインクタンクユニット１ｃ内のインクタンク４９と接続されている。すなわち、４つのインクタンク４９には、それぞれ対応するインクジェットヘッド２が吐出するインクが貯溜されている。そして、各インクタンク４９からチューブ（図示せず）等を介してインクジェットヘッド２にインクが供給される。
【００３６】
次に、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うメンテナンスユニット７０について詳細に説明する。インクジェットプリンタ１には、図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド２に対するメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット７０がインクジェットヘッド２の図２中左側に配置されている。メンテナンスユニット７０は、水平移動可能な２つのトレイ７１、７５を有している。このうち、トレイ７１は、上方に開口したほぼ方形の箱形状を有し、トレイ７５を内包可能となっている。トレイ７１とトレイ７５とは、後述の係合手段によって着脱可能に結合されている。
【００３７】
メンテナンスユニット７０のすぐ下方には、廃液トレイ７７が配置されている。この廃液トレイ７７は、平面視でトレイ７１を内包するサイズを有し、トレイ７１が図２において右端まで移動したときでも、トレイ７１のインクジェットヘッド２と反対側の辺縁部が重なる形状を有している。廃液トレイ７７には、上下方向に貫通した排出孔７７ａが形成されている。排出孔７７ａは、廃液トレイ７７上に流れ込んだ液体を図示しない廃タンクに排出する。
【００３８】
トレイ７１内には、インクジェットヘッド２に近い側から順に、保持部材７４及びトレイ７５が配置されている。保持部材７４は、平面視においてインクジェットヘッド２を背にして開口するＵ字形状を有しており、その保持部材７４の用紙搬送方向Ｂに沿って延びた部分に、透明液供給ブレード７８及びワイパ７９が保持されている。透明液供給ブレード７８及びワイパ７９は、後述のメンテナンス動作における払拭方向（図２、図３における右から左に向かう方向）の下流側から順に配列されていると共に、用紙搬送方向Ｂと平行に延在するようにそれぞれ配設されている。一方、保持部材７４の用紙搬送方向Ｂと直交する方向に延在した部分の端部には、係合手段を構成する凹部７４ａが形成されている。
【００３９】
図５及び図６に示すように、透明液供給ブレード７８は、透明液（第１液体）を保持する保持部材である。具体的には、透明液供給ブレード７８は、４つのインクジェットヘッド２の各吐出面３ａと同時に対向し得るように用紙搬送方向Ｂ（副走査方向）に延在する平板状の外形形状を有する弾性部材である。透明液供給ブレード７８の内部に透明液保持流路６１が形成されている。透明液保持流路６１は、透明液供給ブレード７８の下端から先端に向かって延在していると共に、透明液供給ブレード７８の上端部近傍に開口する３つの流出口６１ａを有している。透明液供給ブレード７８の上端部近傍は、払拭方向の下流側に向いた面において、長手方向（用紙搬送方向Ｂ）に延在する親水性の領域と、これを全周に亘って包囲する疎水性の領域とで構成されている。各流出口６１ａは、親水性領域のほぼ中央部に沿って開口している。また、各流出口６１ａは、透明液供給ブレード７８の長手方向に関するほぼ全長に亘って延在するように形成された矩形状の開口である。
【００４０】
各流出口６１ａは、後述のメンテナンス動作において、各吐出面３ａの払拭方向と直交する方向に配列されている全てのノズル３ｂと同時に対向可能な形状となっている。流出口３ａから流出した透明液は、親水性領域に一時的に保持される。保持された透明液は、吐出面３ａにも接するので、流出口３ａと対向配置されたノズル３ｂに透明液が供給されることになる。なお、親水性領域は、透明液の保持量によっては必ずしも必要ではない。これは、単位時間当りに供給すべき透明液の量によって決まる。
【００４１】
透明液供給ブレード７８は、透明液チューブ６２を介して、透明液が貯溜された透明液タンク（図示せず）に接続されている。透明液チューブ６２に設けられたポンプ６３が駆動されることによって、透明液タンクに貯溜された透明液が、透明液保持流路６１に供給される。透明液保持流路６１に供給された透明液は、３つの流出口６１ａから外部に流出する。透明液は純水である。
【００４２】
ワイパ７９は、４つのインクジェットヘッド２の各吐出面３ａと同時に対向し得るように用紙搬送方向Ｂに延在する平板状の外形形状を有する弾性部材である。ワイパ７９は、後述のメンテナンス動作において、透明液供給ブレード７８の流出口６１ａから吐出面３ａに流出した余剰透明液を払拭する。
【００４３】
図２に示すように、トレイ７５内には、各インクジェットヘッド２の吐出面３ａに対応して、矩形平面形状を有した４つのヘッドキャップ９０が並べて設けられている。各ヘッドキャップ９０は、その長手方向をインクジェットヘッド２の長手方向に平行とされ、用紙搬送方向Ｂにインクジェットヘッド２と同じピッチで配置されている。
【００４４】
図７及び図８に示すように、ヘッドキャップ９０は、キャップ７６と、スポンジ４１とを有している。キャップ７６は、上方に開口した矩形の平面形状を有する凹部７６ｂを有しており、ゴムや樹脂などの弾性材料によって形成されている。後述するキャップ動作において、キャップ７６の先端が吐出面３ａに当接することによって、ノズル３ｂが封止される。
【００４５】
キャップ７６の凹部７６ｂの内周面には、吐出面３ａとほぼ平行な環状の段差面７６ａを有する段差部が形成されている。段差面７６ａと凹部７６ｂの底面とを接続する面が、底面に向かって下方に傾斜するテーパ面になっている。キャップ７６の内部には、キャップ７６の外側の底面に開口する３つの供給口６５ａから、段差面７６ａに開口する複数の流入口６５ｂに至る供給流路６５が形成されている。
【００４６】
３つの供給口６５ａは、平面視において、キャップ７６の中央に長手方向に沿って配列されている。複数の流入口６５ｂは、段差面７６ａの全周に亘って均等に配置されている。供給流路６５は、各供給口６５ａから上方に延在した後に長手方向及び幅方向にそれぞれ延在する分岐流路と、当該分岐流路に接続されていると共に段差面７６ａと対向するように形成された環状流路と、環状流路から各流入口６５ｂまで上方に延在している複数の末端流路とを含んでいる。また、キャップ７６には、凹部７６ｂの内側底面に開口する６つの流出口６７ａから外側底面に開口する６つの排出口６７ｂに至る排出流路６７がさらに形成されている。６つの流出口６７ａは、凹部７６ｂの幅方向に関する両端近傍のそれぞれにおいて、長手方向に３つずつ配列されている。また、平面視で、流出口６７ａは排出口６７ｂとほぼ重なる。
【００４７】
スポンジ４１は、キャップ７６の凹部７６ｂの底面に配置されている多孔質体である。スポンジ４１は、第１スポンジ４１ａ、第２スポンジ４１ｂ及び第３スポンジ４１ｃを有している。第１スポンジ４１ａは、キャップ７６の長手方向に延在した矩形平面を有しており、３つの供給口６５ａと対向するように凹部７６ｂの底面の中央に配置されている。第２スポンジ４１ｂは、環状に形成されており、その内周面が第１スポンジ４１ａの外周面と接するように配置されている。第３スポンジ４１ｃは、環状に形成されており、その内周面が第２スポンジ４１ｂの外周面と接しつつその外周面が凹部７６ｂの内壁面と接触する。さらに、第３スポンジ４１ｃは、６つの流出口６７ａと対向するように配置されている。第１〜第３スポンジ４１ａ〜４１ｃは、第１スポンジ４１ａ、第２スポンジ４１ｂ、第３スポンジ４１ｃの順に液体保持力が高くなっている。
【００４８】
図８に示すように、キャップ７６の供給流路６５が各供給口６５ａに接続された循環チューブ６８ａを介して循環タンク６９と連通している。キャップ７６の排出流路６７が各排出口６７ｂに接続された循環チューブ６８ｂを介して循環タンク６９と連通している。循環タンク６９には純水などの液体（第２液体）が貯溜されている。循環チューブ６８ａにはポンプ６８ｃが配設されており、ポンプ６８ｃが駆動されることによって循環タンク６９に貯溜された液体が各供給口６５ａから供給流路６５に供給される。各供給口６５ａから供給された液体は、供給流路６５内を流れてキャップ７６の段差面７６ａに開口する複数の流入口６５ｂからキャップ７６の凹部７６ｂ内に流入する。
【００４９】
キャップ７６の凹部７６ｂ内に流入した液体は、段差部のテーパ面に沿って流れ落ちスポンジ４１に保持される。上述したように、凹部７６ｂの底面の中央から外側に向かって液体保持力が高くなっているため、スポンジ４１に保持された液体は、第３スポンジ４１ｃに優先的に保持される。供給口６５ａからさらに液体が流入すると、第３スポンジ４１ｃ→第２スポンジ４１ｂ→第１スポンジ４１ａの順に液体が保持される。このように、スポンジ４１において凹部７６ｂの内壁面から中央に向かって順に液体が保持されていく。
【００５０】
ポンプ６８ｃが駆動されることによって、スポンジ４１が保持している液体は、凹部７６ｂの底面に開口している流出口６７ａから排出流路６７内に吸引される。排出流路６７内に吸引された液体は、排出口６７ｂから排出され、循環チューブ６８ｂを介して循環タンク６９に流れ込む。このように、循環タンク６９に貯溜された液体が供給流路６５、スポンジ４１、排出流路６７を経由した後に循環タンク６９に戻る循環経路が形成されている。ポンプ６８ｃを駆動し、循環タンク６９に貯溜された液体を上述の循環経路で循環させることによって、スポンジ４１に常にフレッシュな液体が保持される。また、保持された液体に対する吸引が液体保持力の高い第３スポンジ４１ｃにおいて行われるので、流入口６５ｂから流入する液体がスポンジ４１上、特に、第３スポンジ４１ｃ上で溢れることがない。
【００５１】
図２及び図３に示すように、トレイ７１とトレイ７５とは、係合手段によって着脱可能に係合されている。係合手段は、トレイ７１、７５の図２中上下の各辺近傍にそれぞれ設置され、主には、保持部材７４に設けられた凹部７４ａと、トレイ７５に支持された引っ掛け部材８３とから構成されている。引っ掛け部材８３は、用紙搬送方向Ｂと直交する方向に延在しており、中央において回動可能に支持されている。また、引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２側の端部には、凹部７４ａに係合する引っ掛け部８３ａが形成されている。メンテナンスユニット７０の上方には、各引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２と最も離れた端部８３ｂに当接可能な当接部材８４がそれぞれ回動可能に支持されている。これら当接部材８４が回動し、端部８３ｂに当接すると、引っ掛け部８３ａと凹部７４ａとの係合が解除される。一方、当接部材８４が端部８３ｂから離れると、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａと係合し、図３に示す状態に戻る。
【００５２】
メンテナンスユニット７０は、メンテナンス動作が行われないとき、図３に示すように、インクジェットヘッド２から離れた「退避位置」（図２において、インクジェットヘッド２と対向しない左側位置）にて静止している。そして、メンテナンス動作が行われるときに、この「退避位置」からメンテナンスユニット７０がインクジェットヘッド２の吐出面３ａに対向した「メンテナンス位置」へ水平移動される。
【００５３】
なお、メンテナンス動作時には、トレイ７５は残してトレイ７１だけが「退避位置」からヘッド下部に移動し、ワイパ７９によって払拭された透明液を受け取る。また、キャップ動作時には、トレイ７１とトレイ７５が係合手段によって結合されて、「メンテナンス位置」に移動されることになる。
【００５４】
各トレイ７１、７５は、図２に示すように、軸受け部材によって一対のガイド軸９６ａ、９６ｂに移動可能に支持されている。トレイ７１の２つの軸受け部材９７ａ、９７ｂは、保持部材７４の上下両側面から突出している。トレイ７５の２つの軸受け部材９８ａ、９８ｂは、トレイ７５の上下両側面から突出している。また、一対のガイド軸９６ａ、９６ｂは、用紙搬送方向Ｂに直交する方向に平行に延びて、それぞれの両端が本体フレーム１ｅ、１ｇに固定されている。ここでは、それぞれネジで固定されている。このような構成で、各トレイ７１、７５がこのガイド軸９６ａ、９６ｂに沿って図中左右方向（矢印Ｄ方向）に移動可能となっている。
【００５５】
ここで、トレイ７１、７５を水平移動させる水平移動機構９１について説明する。水平移動機構９１は、図２に示すように、モータ９２、モータプーリ９３、アイドルプーリ９４、タイミングベルト９５、及び、ガイド軸９６ａ、９６ｂ等を有する。モータ９２は、用紙搬送方向Ｂに平行に延びる本体フレーム１ｅの端部に形成された取り付け部１ｆにネジなどで固定されている。モータプーリ９３は、モータ９２に接続されており、モータ９２の駆動に伴って回転する。アイドルプーリ９４は、図２中最も左側の本体フレーム１ｇに回転可能に支持されている。タイミングベルト９５は、ガイド軸９６ａと平行に配設され、モータプーリ９３とアイドルプーリ９４との間に架け渡されるように巻回されている。また、タイミングベルト９５は、保持部材７４に設けられた軸受け部材９７ａと接続されている。
【００５６】
この構成において、モータ９２を駆動すると、モータプーリ９３が正又は逆方向に回転するに伴ってタイミングベルト９５が走行する。このタイミングベルト９５の走行により、タイミングベルト９５に軸受け部材９７ａを介して接続されたトレイ７１が、図２左又は右方向に、即ち「退避位置」又は「メンテナンス位置」に向かう方向に移動する。なお、保持部材７４の凹部７４ａと引っ掛け部８３ａとが係合しているときは、トレイ７１内の透明液供給ブレード７８、ワイパ７９及びトレイ７５内のキャップ７６が一緒に、また、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａから離隔しているときは、トレイ７１内の透明液供給ブレード７８及びワイパ７９のみが移動する。
【００５７】
次に、メンテナンスユニット７０の動作について説明する。以下に説明するメンテナンス動作は、印刷が開始される前に行われるものである。メンテナンス動作が開始されると、フレーム移動機構５１によりフレーム４を上方に移動させて、インクジェットヘッド２を、「ヘッドメンテナンス位置」に配置する。これにより、吐出面３ａと搬送ベルト８との間にメンテナンスユニット７０が配置可能なスペースが形成される。「ヘッドメンテナンス位置」にあるインクジェットヘッド２の吐出面３ａは、メンテナンスユニット７０が「メンテナンス位置」に移動してきたときに、透明液供給ブレード７８、ワイパ７９及びキャップ７６の先端と接触しない位置となっている。
【００５８】
そして、水平移動機構９１により、当接部材８４を回動して引っ掛け部８３ａを凹部７４ａから離隔させ、両者の係合を解除させる。さらに、水平移動機構９１により、図９（ａ）に示すように、トレイ７１を「退避位置」から「メンテナンス位置」に移動させる。続いて、フレーム移動機構５１によってインクジェットヘッド２を下方に移動させる。これにより、透明液供給ブレード７８及びワイパ７９が、撓みながら吐出面３ａに接触する。
【００５９】
そして、図９（ｂ）及び図１０に示すように、水平移動機構９１によって、トレイ７１を「メンテナンス位置」から「退避位置」に向かう方向（払拭方向）に移動させる。このとき、透明液供給ブレード７８の各流出口６１ａが、４つのインクジェットヘッド２に係る各吐出面３ａの払拭方向と直交する方向（副走査方向）に配列されている全てのノズル３ｂと同時に対向する。この状態で、ポンプ６３を駆動し、透明液供給ブレード７８の流出口６１ａから透明液を流出させる。流出した透明液は、ノズル３ｂの吐出口を介して内部に供給される。透明液がノズル３ｂ内に供給されることによって、吐出口近傍のインクの粘度が低下する。なお、ノズル３ｂ内に供給する液体の量は、ノズル３ｂ内において増粘したインクを、後に実行される印刷においてインクの吐出が可能な粘度に低下させるのに必要な量であり、透明液供給ブレード７８の移動速度や透明液保持流路６１に対する透明液の供給量によって調整する。吐出面３ａが「印刷位置」より鉛直方向上方の「払拭位置」にあるので、ノズル３ｂのメニスカスにはより大きな負圧が働いている。このため、透明液がノズル３ｂ内に供給され易くなっている。
【００６０】
さらに、透明液供給ブレード７８の払拭方向に関する上流に位置するワイパ７９が、撓みながら吐出面３ａに接触しつつ払拭方向に移動する。これにより、ワイパ７９が、吐出面３ａに残留する透明液が払拭される。ワイパ７９に除去された余剰透明液は、ワイパ７９の表面を伝って廃液トレイ７７に流れ込む。そして、廃液トレイ７７の排出孔７７ａから余剰が排出される。水平移動機構９１によって、トレイ７１が「退避位置」に到達すると、メンテナンス動作が終了する。その後、フレーム移動機構５１によりフレーム４を下方に移動させて、インクジェットヘッド２を「印刷位置」に移動させ、印刷を開始する。
【００６１】
次に、インクジェットプリンタ１で用紙に対する印刷などが長時間行われない休止時に、ノズル３ｂをキャップ７６で封止するキャップ動作について以下に説明する。この場合においても、上述と同様に、フレーム移動機構５１によりフレーム４を上方に移動させて、インクジェットヘッド２を、「ヘッドメンテナンス位置」に配置する。
【００６２】
そして、水平移動機構９１により、連結状態にあるトレイ７１及びトレイ７５を「退避位置」から「メンテナンス位置」に移動させる。このとき、キャップ７６の凹部７６ｂが吐出面３ａにおけるノズル３ｂの形成領域と対向する位置に配置される。さらに、フレーム移動機構５１により、インクジェットヘッド２を、キャップ７６の先端が吐出面３ａに当接する位置（キャップ位置）まで下降させる。こうして、ノズル３ｂがキャップ７６の凹部７６ｂに覆われる。この状態で、ポンプ６８ｃを駆動することによって、循環タンク６９に貯溜された液体を上述の循環経路で循環させる。そして、循環タンク６９内の液体は、キャップ７６の複数の流入口６５ｂから凹部７６ｂ内に流入し、スポンジ４１に一部が保持される。これにより、キャップ７６の凹部７６ｂ全域を効率よく保湿することができる。このとき、複数の流入口６５ｂはキャップ７６の先端から一段低い段差面７６ａに開口し、吐出面３ａから離隔しているため、流入口６５ｂから流入した液体が吐出面３ａに付着することがない。
【００６３】
以上のような本実施形態のインクジェットプリンタ１によると、透明液供給ブレード７８が透明液をノズル３ｂ内に供給した後に、ワイパ７９が吐出面３ａを払拭することによって、ノズル３ｂ内のインクの粘度を低下させると共にノズル３ｂの吐出口に正常なメニスカスが形成される。また、インクを捨てることになるパージやフラッシングを行うことなく、ノズル３ｂ内のインクの粘度を維持することができ、ノズル３ｂから吐出されるインクの無駄な消費量を低減することができる。
【００６４】
上述の実施形態では、メンテナンス動作を行っているとき、透明液供給ブレード７８の各流出口６１ａが、吐出面３ａにおいて払拭方向と直交する方向に配列されている全てのノズル３ｂと対向するため、複数のノズル３ｂに効率よく液体を供給することができる。
【００６５】
また、上述の実施形態においては、透明液供給ブレード７８が透明液として純水を保持しているため、ノズル３ｂ内のインクの種類に係わらずノズル３ｂ内に透明液を供給することができる。
【００６６】
さらに、上述の実施形態においては、循環タンク６９に貯溜された液体を、キャップ７６の段差面７６ａに開口する複数の流入口６５ｂからキャップ７６の凹部７６ｂ内に流入させるため、凹部７６ｂ内が保湿され、キャップ動作によって封止したノズル３ｂ内のインクが増粘するのを抑制することができる。
【００６７】
また、上述の実施形態においては、キャップ７６が、凹部７６ｂの底面に開口する流出口６７ａから、キャップ７６の外側の底面に開口する６つの排出口６７ｂに至る排出流路６７を有しているため、凹部７６ｂ内に余分な液体が溜まるのを防止することができる。
【００６８】
さらに、上述の実施形態においては、循環タンク６９に貯溜された液体が、供給流路６５、スポンジ４１、排出流路６７を経由した後に循環タンク６９に戻る循環経路が形成されているため、液体を無駄に消費することなくキャップ７６の凹部７６ｂを保湿することができる。
【００６９】
加えて、上述の実施形態においては、キャップ７６の先端が吐出面３ａに当接してノズル３ｂを封止したとき、キャップ７６の段差面７６ａに開口する複数の流入口６５ｂが、吐出面３ａから離隔しているため、流入口６５ｂから流入した液体が吐出面３ａに付着するのを防止することができる。
【００７０】
さらに、上述の実施形態においては、キャップ７６の凹部７６ｂの底面に液体を保持するスポンジ４１が配置されているため、凹部７６ｂ内を効率よく保湿することができる。さらに、電源ＯＦＦにより液体の循環が止まった後でも、長期間に亘って凹部７６内を保湿できる。
【００７１】
また、上述の実施形態では、スポンジ４１において、キャップ７６の凹部７６ｂの中央から外側に向う第１スポンジ４１ａ、第２スポンジ４１ｂ、第３スポンジ４１ｃの順に液体保持力が高くなっているため、スポンジ４１の縁部全体に液体が保持されやすくなり、凹部７６ｂ全体を効率よく保湿することができる。
【００７２】
＜第１変形例＞
本実施形態の第１変形例について説明する。上述の実施形態においては、透明液供給ブレード７８に係る払拭方向の下流側に向いた面の上端部近傍に３つの流出口６１ａが形成されており、メンテナンス動作において、透明液供給ブレード７８の先端が吐出面３ａと接触しつつ流出口６１ａから透明液を流出させる構成であるが、図１２に示すように、透明液供給ブレード２７８が、その先端部に開口する流出口２６１ａを有していてもよい。流出口２６１ａは、平行に対向配置されたブレード部材の作る隙間の開口であってもよいし、ブレード部材の先端面に形成された溝の開口であってもよい。また、メンテナンス動作において、透明液供給ブレード２７８が、吐出面３ａから離隔した状態で流出口２６１ａが吐出面３ａと対向しつつ払拭方向に移動することがより好ましい。例えば、流出口２６１ａの周囲を撥水膜で覆うことで、流出口２６１ａから流出した透明液は、透明液供給ブレード２７８の先端で吐出面３ａに向けて凸状に保持されることになる。もちろん、流出口２６１ａと撥水膜との間に親水性の領域を挟んでもよく、凸状部内に保持される透明液の量が多くなる。これによると、透明液供給ブレード２７８が吐出面３ａと接触しないため、吐出面３ａに施された撥水膜などのコーティングが損傷するのを抑制することができる。
【００７３】
＜第２変形例＞
本実施形態の第２変形例について説明する。上述の実施形態においては、複数の流入口６５ｂがキャップ７６の段差面７６ａに開口するように供給流路６５が形成される構成であるが、流入口はキャップの凹部内における任意の場所に形成されてよい。例えば、図１３に示すように、キャップ３７６の凹部３７６ｂの内壁面に複数の流入口３６５ｂが開口するように供給流路３６５が形成されてもよい。内壁面は、キャップ３７６の先端と凹部３７６ｂの底面とを結ぶ斜面であるため、流入口３６５ｂから凹部内に流入する液体が吐出面３ａに付着するのを確実に防止することができる。
【００７４】
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、上述した実施形態においては、メンテナンス動作を行っているとき、透明液供給ブレード７８の各流出口６１ａが、各吐出面３ａにおいて払拭方向と直交する方向に配列されている全てのノズル３ｂと対向する構成であるが、透明液供給ブレードの各流出口が、各吐出面３ａにおいて払拭方向と直交する方向に配列されている一部のノズル３ｂと対向する構成であってもよい。
【００７５】
また、上述の透明液供給ブレード７８は、４つのインクジェットヘッド２に跨る１枚の平板状部材であるが、各インクジェットヘッド２毎に分割されていてもよい。分割は、上端から基端部に向かうスリットのような切り欠き部によるものでも、個別のブレードを隣接配置したものでもよい。この場合の各ブレードは、各流出口が、対応するインクジェットヘッド２の払拭方向と直交する方向に配列された全てのノズル３ａと同時に対向可能である。これにより、混色の心配が無くなる。
【００７６】
上述の実施形態においては、透明液供給ブレード７８が内部に形成された透明液保持流路６１によって透明液を保持する構成であるが、透明液供給ブレード７８のような液体供給部材は他の構成で透明液を保持するものであってもよい。例えば、液体供給部材は、平板状の外形形状や円柱形状を有する多孔質体であってもよい。また、透明液を毛細管現象によって保持可能な微小ギャップを介して並設された複数のプレートであってもよい。これらにおいて、保持した透明液をノズル３ｂに供給するとき、液体供給部材を吐出面３ａに当接させつつ移動させてもよいし、離隔させつつ移動させてもよい。
【００７７】
また、上述の実施形態においては、透明液供給ブレード７８が透明液として純水を保持する構成であるが、純水以外の液体を保持する構成であってもよい。例えば、透明液供給ブレード７８がノズル３ｂから吐出されるインクと同じインクを保持してもよいし、インクから色素成分を除去した透明の液体を保持してもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態においては、キャップ７６が、凹部７６ｂの底面に開口する流出口６７ａから、キャップ７６の外側の底面に開口する６つの排出口６７ｂに至る排出流路６７を有する構成であるが、キャップが、このような排出流路６７を有さない構成であってもよい。この場合、凹部内の液体が乾燥するまでに、流入口６５ｂから新たな液体を流入させることが好ましい。
【００７９】
さらに、上述の実施形態においては、循環タンク６９に貯溜された液体が、供給流路６５、スポンジ４１、排出流路６７を経由した後に循環タンク６９に戻る循環経路が形成される構成であるが、排出流路６７から排出された液体を再び供給流路６５に供給することなく廃棄する構成であってもよい。
【００８０】
さらに、上述の実施形態においては、キャップ７６の凹部７６ｂの底面に液体を保持するスポンジ４１が配置される構成であるが、凹部７６ｂにスポンジ４１のような多孔質体が配置されない構成であってもよい。
【００８１】
また、上述の実施形態では、スポンジ４１において、キャップ７６の凹部７６ｂの中央から外側に向う第１スポンジ４１ａ、第２スポンジ４１ｂ、第３スポンジ４１ｃの順に液体保持力が高くなる構成であるが、スポンジ全体が同じ液体保持力を有していてもよいし、キャップ７６の凹部７６ｂの外側から中央に向かって液体保持力が高くなってもよい。
【００８２】
また、上述の実施形態では、スポンジ４１がキャップ７６の凹部７６ｂの底面全体を覆う構成であるが、例えば、第３スポンジ４１ｃのみであっても、第３スポンジ４１ｃと第２スポンジ４１ｂとの組み合わせであってもよい。少なくとも、凹部７６ｂ内において、スポンジ４１は、インクジェットヘッド２の副走査方向両端部と対向して配置されていればよい。これにより、スポンジ４１が透明液の流出口に隣接して位置して透明液を確実に保持することができ、比較的インクの増粘が進みやすいインクジェットヘッド２の副走査方向両端部にも対向するので、効果的に保湿や増粘の緩和ができる。
【００８３】
さらに、上述の実施形態においては、インクジェットプリンタ１に本発明を適用した例について説明したが、他の液体を吐出する液滴ヘッドを有する装置にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１ インクジェットプリンタ
２ インクジェットヘッド
３ａ 吐出面
３ｂ ノズル
４１、４１ａ〜４１ｃ スポンジ
６１ 透明液保持流路
６１ａ、２６１ａ 流出口
６２ 透明液チューブ
６３ ポンプ
６５、３６５ 供給流路
６５ａ 供給口
６５ｂ、３６５ｂ 流入口
６７ 排出流路
６７ａ 流出口
６７ｂ 排出口
６８ａ、６８ｂ 循環チューブ
６８ｃ ポンプ
６９ 循環タンク
７０ メンテナンスユニット
７６、３７６ キャップ
７６ａ 段差面
７６ｂ、３７６ｂ 凹部
７８、２７８ 透明液供給ブレード
７９ ワイパ
９０ ヘッドキャップ
９１ 水平移動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出することによって記録媒体に画像を記録する液体吐出ヘッドのメンテナンス装置及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルから吐出したインク滴を用紙の表面に着弾させることによって、当該用紙に所望の画像を記録するインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。インクジェットプリンタにおいて、連続印刷時に印刷された用紙が、順に排出されると共に積層されるため、積層された用紙上のインクが、隣接する他の用紙に付着して印刷物を汚すことがある。これを防止するため、速乾性のインクを用い、用紙に着弾したインクを素早く乾燥させることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４２４５０号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
速乾性のインクを用いると、インク滴を吐出していないノズル内のインクが増粘しやすくなるため当該ノズルの吐出特性が悪化することがある。そこで、定期的にインクを吐出することによってノズル内のインクの粘度を低下させることが考えられるが、インクが無駄に消費されることになる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、インクの消費量を低減しつつ吐出口内の液体の粘度を低下させることができる液体吐出ヘッドのメンテナンス装置及び液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置は、液体を吐出する複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドのメンテナンスを行う液体吐出ヘッドのメンテナンス装置であって、保持した第１液体を前記複数の吐出口に供給する液体供給部材と、ワイパと、前記液体供給部材が前記第１液体を前記吐出口に供給した後に、前記吐出面の当該吐出口を含む領域が前記ワイパによって払拭されるように、前記液体供給部材及び前記ワイパを前記吐出面と平行に移動させるワイパ移動機構とを備えている。
【０００７】
本発明の液体吐出装置は、液体を吐出する複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、上述の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置とを備えている。
【０００８】
本発明によると、液体供給部材が第１液体を吐出口に供給した後に、ワイパが吐出面を払拭することによって、吐出口内の液体の粘度が低下すると共に吐出口に正常なメニスカスが形成される。これにより、吐出口から吐出される液体の消費量を低減しつつ、吐出口内の液体の粘度を低下させることができる。
【０００９】
本発明においては、前記液体供給部材が、平板状の外形形状を有しており、前記第１液体を前記吐出口に供給するときに前記吐出面と対向する端部に、前記第１液体が流出する流出口が開口していることが好ましい。これによると、流出口から流出させた第１液体を吐出口に効率よく供給することができる。
【００１０】
このとき、前記液体供給部材が前記吐出口に前記第１液体を供給するとき、前記流出口と前記吐出面とが離隔していることがより好ましい。これによると、吐出面に形成されたコーティングが損傷するのを抑制することができる。
【００１１】
本発明においては、前記流出口が、前記吐出面における前記液体供給部材の移動方向と直交する直交方向に配列されている全ての前記吐出口と対向するように、前記直交方向に延在していることが好ましい。これによると、複数の吐出口に効率よく第１液体を供給することができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記液体供給部材が前記端部に純水を保持していてもよい。これによると、吐出口内の液体の種類に係わらず吐出口内に液体を供給することができる。
【００１３】
さらに、本発明においては、凹部を有していると共に、前記凹部の内面に開口する流入口を含む流入流路が形成されているキャップと、前記流入口から前記凹部内に第２液体が流入するように、前記流入流路に第２液体を供給する供給手段と、前記凹部が前記複数の吐出口を封止する封止位置、及び、前記凹部が前記吐出面から離隔して前記複数の前記吐出口を開放している離隔位置のいずれかに選択的に配置されるように、前記キャップを移動させるキャップ移動機構とをさらに備えていることが好ましい。これによると、キャップの凹部内に第２液体が供給されるため、凹部内が保湿され、キャップで吐出口を封止したときに、吐出口内の液体が乾燥により増粘するのを抑制することができる。
【００１４】
このとき、前記キャップには、前記凹部の内側の底面に開口する流出口から、外部に連通する連通口に至る流出流路がさらに形成されていることがより好ましい。これによると、キャップの凹部内に供給された第２液体が流出流路を介して外部に排出されるため、凹部内に余分な第２液体が溜まるのを防止することができる。
【００１５】
さらに、このとき、前記流入流路は、供給口を介して外部と連通しており、前記供給手段は、前記流出流路の前記連通口から流出した前記第２液体を、前記供給口を介して前記流入流路に供給することがより一層好ましい。これによると、流入流路、凹部、流出流路の順に第２液体が循環されるため、第２液体を無駄に消費することなく凹部内を保湿することができる。
【００１６】
本発明においては、前記流入口が、前記凹部の内周面に形成された段差部の前記吐出面と対向する段差面に開口しており、前記キャップが前記封止位置に配置されたとき、前記段差面が前記吐出面から離隔していることが好ましい。これによると、流入口から凹部内に流入した第２液体が吐出面に付着するのを防止することができる。
【００１７】
また、本発明においては、前記凹部の底面に前記第２液体を保持する多孔質体が配置されていることが好ましい。これによると、多孔質体によって凹部内で第２液体が保持されるため、凹部内を効率よく保湿することができる。
【００１８】
このとき、前記多孔質体は、前記段差部に隣接する縁部の前記第２液体を保持する保持力が、前記底面の中央と対向する領域の前記保持力より大きいことがより好ましい。これによると、多孔質部材の縁部全体に第２液体が保持されやすくなるため、凹部内全体を効率よく保湿することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、液体供給部材が第１液体を吐出口に供給した後に、ワイパが吐出面を払拭することによって、吐出口内の液体の粘度が低下すると共に吐出口に正常なメニスカスが形成される。これにより、吐出口から吐出される液体の消費量を低減しつつ、吐出口内の液体の粘度を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの概略側断面図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタ要部の概略平面図である。
【図３】図２に示すIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２に示す４つのインクジェットヘッドを下方から見たときの図である。
【図５】図３に示す透明液供給ブレード及びワイパの拡大図である。
【図６】図５に示す透明液供給ブレードの平面図である。
【図７】図２に示すヘッドキャップの平面図である。
【図８】図７に示すVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】（ａ）は図２に示すインクジェットヘッドが「印刷位置」から「ヘッドメンテナンス位置」に移動しメンテナンスユニットのトレイが「メンテナンス位置」に移動したときの状況図であり、（ｂ）は図２に示す透明液供給ブレードからノズルに透明液を供給しているときの状況図である。
【図１０】図９（ｂ）の状況をさらに詳細に説明するための図である。
【図１１】図７に示すキャップと吐出面とが当接しているときの状況図である。
【図１２】第１変形例を説明するための図である。
【図１３】第２変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１〜図３に示すように、インクジェットプリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有している。筐体１ａの上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ、Ｂ、Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２、搬送ユニット２０、及び、メンテナンスユニット７０（搬送ユニット２０の図１中紙面奥側）が配置されている。空間Ｂ、Ｃはそれぞれ、筐体１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１ｂ及びインクタンクユニット１ｃが配置される空間である。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。さらに、インクジェットプリンタ１は、搬送ユニット２０及びインクジェットプリンタ１全体の動作を制御する制御装置１１を有している。
【００２３】
インクジェットプリンタ１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている（図１中太矢印）。給紙ユニット１ｂは、複数枚の用紙Ｐを収納することが可能な給紙トレイ２３と、給紙トレイ２３に取り付けられた給紙ローラ２５とを有している。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３に積層して収納された複数の用紙Ｐのうち、最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ、２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２０へと送られる。
【００２４】
搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７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、テンションローラ１０とを有している。テンションローラ１０は、搬送ベルト８の下側ループにおいて、その内周面に接触しつつ下方に付勢されることで搬送ベルト８にテンションを付加している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータＭから２つのギアを介して駆動力が与えられることで、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。
【００２５】
搬送ベルト８の外周面８ａにはシリコーン処理が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ５が配置されている。ニップローラ５は、給紙ユニット１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されつつ、図１右方へと搬送される。
【００２６】
また、用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート１３が設けられている。剥離プレート１３は、搬送ベルト８の外周面８ａに保持されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離プレート１３によって剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ、２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１へと排出される。
【００２７】
図２〜図４に示すように、４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、用紙搬送方向Ｂに沿って互いに隣接配置された状態で、枠状のフレーム４に固定されている。インクジェットヘッド２は略直方体形状を有しており、その下面が、インク滴が吐出される吐出面３ａとなっている。インクジェットヘッド２は、複数のプレートが積層された積層構造を有しており、その内部に吐出面３ａに開口する複数のノズル３ｂを含むインク流路が形成されている（図１０参照）。なお、ノズル３ｂは、インクジェットヘッド２を形成する複数のプレート部材のうち、最も下方に位置するプレートに形成された孔であり、インク滴の吐出方向に関する上流から下流に向かって先細りの略円錐形状となっている。
【００２８】
フレーム４は、インクジェットヘッド２の長手方向両端部の下面と対向する位置まで突出した支持部４ａを有している。そして、支持部４ａとインクジェットヘッド２の両端部とがネジ５０で固定されている。インクジェットプリンタ１は、主走査方向に延びた吐出領域が形成されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。画像形成中は、用紙Ｐと吐出面３ａとが相対移動するが、本実施形態では、保持された吐出面３ａに対して用紙Ｐが搬送される。
【００２９】
図１に示すように、搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド２と対向するように、プラテン９が配置されている。プラテン９の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面８ａとインクジェットヘッド２の下面、即ち吐出面３ａとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面３ａと搬送ベルト８の外周面８ａとの間に画像形成に適した隙間が形成されている。搬送ベルト８の外周面８ａ上に保持されつつ搬送されてきた用紙Ｐが４つのインクジェットヘッド２のすぐ下方を通過する際に、各インクジェットヘッド２のノズル３ｂから用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが順に吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。
【００３０】
また、図２及び図３に示すように、フレーム４は、インクジェットプリンタ１に設けられたフレーム移動機構５１により、上下に移動可能に支持されている。フレーム移動機構５１は、４つのインクジェットヘッド２の並びの外側（図２中上下）に配設されている。各フレーム移動機構５１は、フレーム４を上下動する駆動源としての駆動モータ５２と、各駆動モータ５２の軸に固定されたピニオンギヤ５３と、各ピニオンギヤ５３と噛合されるようにフレーム４に立設されたラックギヤ５４と、ピニオンギヤ５３とでラックギヤ５４を挟む位置に配置されたガイド５６とを含んでいる。
【００３１】
２つの駆動モータ５２は、インクジェットプリンタ１の本体フレーム１ｄに固定されており、用紙搬送方向Ｂに関して互いに対向して配置されている。２つのラックギヤ５４は、上下方向に延在しており、下端部がフレーム４の側面にそれぞれ固定されている。また、ラックギヤ５４のピニオンギヤ５３とは反対側の側面は、ガイド５６と摺動可能に接している。ガイド５６は、本体フレーム１ｄに固定されている。
【００３２】
この構成において、２つの駆動モータ５２を同調させて各ピニオンギヤ５３を正及び逆方向に回転させると、ラックギヤ５４が上下方向に移動する。このラックギヤ５４の上下動に伴ってフレーム４及び４つのインクジェットヘッド２が上下方向に移動する。
【００３３】
また、ガイド部５９が、インクジェットヘッド２の長手方向の両側に配設されている。各ガイド部５９は、棒状部材５８とこれを挟む一対のガイド５７とから構成されている。このうち、一対のガイド５７は、図３に示すように上下方向に延在し、用紙搬送方向Ｂと直交する方向に関して、互いに対向する本体フレーム１ｅにそれぞれ固定されている。一方、棒状部材５８は、ガイド５７と同様に上下方向に延在し、本体フレーム１ｅと平行に対向配置されたフレーム４の側面にそれぞれ固定されている。さらに、棒状部材５８は、一対のガイド５７間にそれぞれ摺動可能に挟まれている。
【００３４】
通常、フレーム４は、４つのインクジェットヘッド２が用紙に対してインクを吐出し印刷する「印刷位置」（図３に示す位置）に配置されている。インクジェットヘッド２のメンテナンス時には、フレーム移動機構５１によって移動されて、４つのインクジェットヘッド２が「印刷位置」よりも上方（例えば、後述する「ヘッドメンテナンス位置」）に配置される。
【００３５】
各インクジェットヘッド２は、空間Ｃに装着されたインクタンクユニット１ｃ内のインクタンク４９と接続されている。すなわち、４つのインクタンク４９には、それぞれ対応するインクジェットヘッド２が吐出するインクが貯溜されている。そして、各インクタンク４９からチューブ（図示せず）等を介してインクジェットヘッド２にインクが供給される。
【００３６】
次に、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うメンテナンスユニット７０について詳細に説明する。インクジェットプリンタ１には、図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド２に対するメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット７０がインクジェットヘッド２の図２中左側に配置されている。メンテナンスユニット７０は、水平移動可能な２つのトレイ７１、７５を有している。このうち、トレイ７１は、上方に開口したほぼ方形の箱形状を有し、トレイ７５を内包可能となっている。トレイ７１とトレイ７５とは、後述の係合手段によって着脱可能に結合されている。
【００３７】
メンテナンスユニット７０のすぐ下方には、廃液トレイ７７が配置されている。この廃液トレイ７７は、平面視でトレイ７１を内包するサイズを有し、トレイ７１が図２において右端まで移動したときでも、トレイ７１のインクジェットヘッド２と反対側の辺縁部が重なる形状を有している。廃液トレイ７７には、上下方向に貫通した排出孔７７ａが形成されている。排出孔７７ａは、廃液トレイ７７上に流れ込んだ液体を図示しない廃タンクに排出する。
【００３８】
トレイ７１内には、インクジェットヘッド２に近い側から順に、保持部材７４及びトレイ７５が配置されている。保持部材７４は、平面視においてインクジェットヘッド２を背にして開口するＵ字形状を有しており、その保持部材７４の用紙搬送方向Ｂに沿って延びた部分に、透明液供給ブレード７８及びワイパ７９が保持されている。透明液供給ブレード７８及びワイパ７９は、後述のメンテナンス動作における払拭方向（図２、図３における右から左に向かう方向）の下流側から順に配列されていると共に、用紙搬送方向Ｂと平行に延在するようにそれぞれ配設されている。一方、保持部材７４の用紙搬送方向Ｂと直交する方向に延在した部分の端部には、係合手段を構成する凹部７４ａが形成されている。
【００３９】
図５及び図６に示すように、透明液供給ブレード７８は、透明液（第１液体）を保持する保持部材である。具体的には、透明液供給ブレード７８は、４つのインクジェットヘッド２の各吐出面３ａと同時に対向し得るように用紙搬送方向Ｂ（副走査方向）に延在する平板状の外形形状を有する弾性部材である。透明液供給ブレード７８の内部に透明液保持流路６１が形成されている。透明液保持流路６１は、透明液供給ブレード７８の下端から先端に向かって延在していると共に、透明液供給ブレード７８の上端部近傍に開口する３つの流出口６１ａを有している。透明液供給ブレード７８の上端部近傍は、払拭方向の下流側に向いた面において、長手方向（用紙搬送方向Ｂ）に延在する親水性の領域と、これを全周に亘って包囲する疎水性の領域とで構成されている。各流出口６１ａは、親水性領域のほぼ中央部に沿って開口している。また、各流出口６１ａは、透明液供給ブレード７８の長手方向に関するほぼ全長に亘って延在するように形成された矩形状の開口である。
【００４０】
各流出口６１ａは、後述のメンテナンス動作において、各吐出面３ａの払拭方向と直交する方向に配列されている全てのノズル３ｂと同時に対向可能な形状となっている。流出口３ａから流出した透明液は、親水性領域に一時的に保持される。保持された透明液は、吐出面３ａにも接するので、流出口３ａと対向配置されたノズル３ｂに透明液が供給されることになる。なお、親水性領域は、透明液の保持量によっては必ずしも必要ではない。これは、単位時間当りに供給すべき透明液の量によって決まる。
【００４１】
透明液供給ブレード７８は、透明液チューブ６２を介して、透明液が貯溜された透明液タンク（図示せず）に接続されている。透明液チューブ６２に設けられたポンプ６３が駆動されることによって、透明液タンクに貯溜された透明液が、透明液保持流路６１に供給される。透明液保持流路６１に供給された透明液は、３つの流出口６１ａから外部に流出する。透明液は純水である。
【００４２】
ワイパ７９は、４つのインクジェットヘッド２の各吐出面３ａと同時に対向し得るように用紙搬送方向Ｂに延在する平板状の外形形状を有する弾性部材である。ワイパ７９は、後述のメンテナンス動作において、透明液供給ブレード７８の流出口６１ａから吐出面３ａに流出した余剰透明液を払拭する。
【００４３】
図２に示すように、トレイ７５内には、各インクジェットヘッド２の吐出面３ａに対応して、矩形平面形状を有した４つのヘッドキャップ９０が並べて設けられている。各ヘッドキャップ９０は、その長手方向をインクジェットヘッド２の長手方向に平行とされ、用紙搬送方向Ｂにインクジェットヘッド２と同じピッチで配置されている。
【００４４】
図７及び図８に示すように、ヘッドキャップ９０は、キャップ７６と、スポンジ４１とを有している。キャップ７６は、上方に開口した矩形の平面形状を有する凹部７６ｂを有しており、ゴムや樹脂などの弾性材料によって形成されている。後述するキャップ動作において、キャップ７６の先端が吐出面３ａに当接することによって、ノズル３ｂが封止される。
【００４５】
キャップ７６の凹部７６ｂの内周面には、吐出面３ａとほぼ平行な環状の段差面７６ａを有する段差部が形成されている。段差面７６ａと凹部７６ｂの底面とを接続する面が、底面に向かって下方に傾斜するテーパ面になっている。キャップ７６の内部には、キャップ７６の外側の底面に開口する３つの供給口６５ａから、段差面７６ａに開口する複数の流入口６５ｂに至る供給流路６５が形成されている。
【００４６】
３つの供給口６５ａは、平面視において、キャップ７６の中央に長手方向に沿って配列されている。複数の流入口６５ｂは、段差面７６ａの全周に亘って均等に配置されている。供給流路６５は、各供給口６５ａから上方に延在した後に長手方向及び幅方向にそれぞれ延在する分岐流路と、当該分岐流路に接続されていると共に段差面７６ａと対向するように形成された環状流路と、環状流路から各流入口６５ｂまで上方に延在している複数の末端流路とを含んでいる。また、キャップ７６には、凹部７６ｂの内側底面に開口する６つの流出口６７ａから外側底面に開口する６つの排出口６７ｂに至る排出流路６７がさらに形成されている。６つの流出口６７ａは、凹部７６ｂの幅方向に関する両端近傍のそれぞれにおいて、長手方向に３つずつ配列されている。また、平面視で、流出口６７ａは排出口６７ｂとほぼ重なる。
【００４７】
スポンジ４１は、キャップ７６の凹部７６ｂの底面に配置されている多孔質体である。スポンジ４１は、第１スポンジ４１ａ、第２スポンジ４１ｂ及び第３スポンジ４１ｃを有している。第１スポンジ４１ａは、キャップ７６の長手方向に延在した矩形平面を有しており、３つの供給口６５ａと対向するように凹部７６ｂの底面の中央に配置されている。第２スポンジ４１ｂは、環状に形成されており、その内周面が第１スポンジ４１ａの外周面と接するように配置されている。第３スポンジ４１ｃは、環状に形成されており、その内周面が第２スポンジ４１ｂの外周面と接しつつその外周面が凹部７６ｂの内壁面と接触する。さらに、第３スポンジ４１ｃは、６つの流出口６７ａと対向するように配置されている。第１〜第３スポンジ４１ａ〜４１ｃは、第１スポンジ４１ａ、第２スポンジ４１ｂ、第３スポンジ４１ｃの順に液体保持力が高くなっている。
【００４８】
図８に示すように、キャップ７６の供給流路６５が各供給口６５ａに接続された循環チューブ６８ａを介して循環タンク６９と連通している。キャップ７６の排出流路６７が各排出口６７ｂに接続された循環チューブ６８ｂを介して循環タンク６９と連通している。循環タンク６９には純水などの液体（第２液体）が貯溜されている。循環チューブ６８ａにはポンプ６８ｃが配設されており、ポンプ６８ｃが駆動されることによって循環タンク６９に貯溜された液体が各供給口６５ａから供給流路６５に供給される。各供給口６５ａから供給された液体は、供給流路６５内を流れてキャップ７６の段差面７６ａに開口する複数の流入口６５ｂからキャップ７６の凹部７６ｂ内に流入する。
【００４９】
キャップ７６の凹部７６ｂ内に流入した液体は、段差部のテーパ面に沿って流れ落ちスポンジ４１に保持される。上述したように、凹部７６ｂの底面の中央から外側に向かって液体保持力が高くなっているため、スポンジ４１に保持された液体は、第３スポンジ４１ｃに優先的に保持される。供給口６５ａからさらに液体が流入すると、第３スポンジ４１ｃ→第２スポンジ４１ｂ→第１スポンジ４１ａの順に液体が保持される。このように、スポンジ４１において凹部７６ｂの内壁面から中央に向かって順に液体が保持されていく。
【００５０】
ポンプ６８ｃが駆動されることによって、スポンジ４１が保持している液体は、凹部７６ｂの底面に開口している流出口６７ａから排出流路６７内に吸引される。排出流路６７内に吸引された液体は、排出口６７ｂから排出され、循環チューブ６８ｂを介して循環タンク６９に流れ込む。このように、循環タンク６９に貯溜された液体が供給流路６５、スポンジ４１、排出流路６７を経由した後に循環タンク６９に戻る循環経路が形成されている。ポンプ６８ｃを駆動し、循環タンク６９に貯溜された液体を上述の循環経路で循環させることによって、スポンジ４１に常にフレッシュな液体が保持される。また、保持された液体に対する吸引が液体保持力の高い第３スポンジ４１ｃにおいて行われるので、流入口６５ｂから流入する液体がスポンジ４１上、特に、第３スポンジ４１ｃ上で溢れることがない。
【００５１】
図２及び図３に示すように、トレイ７１とトレイ７５とは、係合手段によって着脱可能に係合されている。係合手段は、トレイ７１、７５の図２中上下の各辺近傍にそれぞれ設置され、主には、保持部材７４に設けられた凹部７４ａと、トレイ７５に支持された引っ掛け部材８３とから構成されている。引っ掛け部材８３は、用紙搬送方向Ｂと直交する方向に延在しており、中央において回動可能に支持されている。また、引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２側の端部には、凹部７４ａに係合する引っ掛け部８３ａが形成されている。メンテナンスユニット７０の上方には、各引っ掛け部材８３のインクジェットヘッド２と最も離れた端部８３ｂに当接可能な当接部材８４がそれぞれ回動可能に支持されている。これら当接部材８４が回動し、端部８３ｂに当接すると、引っ掛け部８３ａと凹部７４ａとの係合が解除される。一方、当接部材８４が端部８３ｂから離れると、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａと係合し、図３に示す状態に戻る。
【００５２】
メンテナンスユニット７０は、メンテナンス動作が行われないとき、図３に示すように、インクジェットヘッド２から離れた「退避位置」（図２において、インクジェットヘッド２と対向しない左側位置）にて静止している。そして、メンテナンス動作が行われるときに、この「退避位置」からメンテナンスユニット７０がインクジェットヘッド２の吐出面３ａに対向した「メンテナンス位置」へ水平移動される。
【００５３】
なお、メンテナンス動作時には、トレイ７５は残してトレイ７１だけが「退避位置」からヘッド下部に移動し、ワイパ７９によって払拭された透明液を受け取る。また、キャップ動作時には、トレイ７１とトレイ７５が係合手段によって結合されて、「メンテナンス位置」に移動されることになる。
【００５４】
各トレイ７１、７５は、図２に示すように、軸受け部材によって一対のガイド軸９６ａ、９６ｂに移動可能に支持されている。トレイ７１の２つの軸受け部材９７ａ、９７ｂは、保持部材７４の上下両側面から突出している。トレイ７５の２つの軸受け部材９８ａ、９８ｂは、トレイ７５の上下両側面から突出している。また、一対のガイド軸９６ａ、９６ｂは、用紙搬送方向Ｂに直交する方向に平行に延びて、それぞれの両端が本体フレーム１ｅ、１ｇに固定されている。ここでは、それぞれネジで固定されている。このような構成で、各トレイ７１、７５がこのガイド軸９６ａ、９６ｂに沿って図中左右方向（矢印Ｄ方向）に移動可能となっている。
【００５５】
ここで、トレイ７１、７５を水平移動させる水平移動機構９１について説明する。水平移動機構９１は、図２に示すように、モータ９２、モータプーリ９３、アイドルプーリ９４、タイミングベルト９５、及び、ガイド軸９６ａ、９６ｂ等を有する。モータ９２は、用紙搬送方向Ｂに平行に延びる本体フレーム１ｅの端部に形成された取り付け部１ｆにネジなどで固定されている。モータプーリ９３は、モータ９２に接続されており、モータ９２の駆動に伴って回転する。アイドルプーリ９４は、図２中最も左側の本体フレーム１ｇに回転可能に支持されている。タイミングベルト９５は、ガイド軸９６ａと平行に配設され、モータプーリ９３とアイドルプーリ９４との間に架け渡されるように巻回されている。また、タイミングベルト９５は、保持部材７４に設けられた軸受け部材９７ａと接続されている。
【００５６】
この構成において、モータ９２を駆動すると、モータプーリ９３が正又は逆方向に回転するに伴ってタイミングベルト９５が走行する。このタイミングベルト９５の走行により、タイミングベルト９５に軸受け部材９７ａを介して接続されたトレイ７１が、図２左又は右方向に、即ち「退避位置」又は「メンテナンス位置」に向かう方向に移動する。なお、保持部材７４の凹部７４ａと引っ掛け部８３ａとが係合しているときは、トレイ７１内の透明液供給ブレード７８、ワイパ７９及びトレイ７５内のキャップ７６が一緒に、また、引っ掛け部８３ａが凹部７４ａから離隔しているときは、トレイ７１内の透明液供給ブレード７８及びワイパ７９のみが移動する。
【００５７】
次に、メンテナンスユニット７０の動作について説明する。以下に説明するメンテナンス動作は、印刷が開始される前に行われるものである。メンテナンス動作が開始されると、フレーム移動機構５１によりフレーム４を上方に移動させて、インクジェットヘッド２を、「ヘッドメンテナンス位置」に配置する。これにより、吐出面３ａと搬送ベルト８との間にメンテナンスユニット７０が配置可能なスペースが形成される。「ヘッドメンテナンス位置」にあるインクジェットヘッド２の吐出面３ａは、メンテナンスユニット７０が「メンテナンス位置」に移動してきたときに、透明液供給ブレード７８、ワイパ７９及びキャップ７６の先端と接触しない位置となっている。
【００５８】
そして、水平移動機構９１により、当接部材８４を回動して引っ掛け部８３ａを凹部７４ａから離隔させ、両者の係合を解除させる。さらに、水平移動機構９１により、図９（ａ）に示すように、トレイ７１を「退避位置」から「メンテナンス位置」に移動させる。続いて、フレーム移動機構５１によってインクジェットヘッド２を下方に移動させる。これにより、透明液供給ブレード７８及びワイパ７９が、撓みながら吐出面３ａに接触する。
【００５９】
そして、図９（ｂ）及び図１０に示すように、水平移動機構９１によって、トレイ７１を「メンテナンス位置」から「退避位置」に向かう方向（払拭方向）に移動させる。このとき、透明液供給ブレード７８の各流出口６１ａが、４つのインクジェットヘッド２に係る各吐出面３ａの払拭方向と直交する方向（副走査方向）に配列されている全てのノズル３ｂと同時に対向する。この状態で、ポンプ６３を駆動し、透明液供給ブレード７８の流出口６１ａから透明液を流出させる。流出した透明液は、ノズル３ｂの吐出口を介して内部に供給される。透明液がノズル３ｂ内に供給されることによって、吐出口近傍のインクの粘度が低下する。なお、ノズル３ｂ内に供給する液体の量は、ノズル３ｂ内において増粘したインクを、後に実行される印刷においてインクの吐出が可能な粘度に低下させるのに必要な量であり、透明液供給ブレード７８の移動速度や透明液保持流路６１に対する透明液の供給量によって調整する。吐出面３ａが「印刷位置」より鉛直方向上方の「払拭位置」にあるので、ノズル３ｂのメニスカスにはより大きな負圧が働いている。このため、透明液がノズル３ｂ内に供給され易くなっている。
【００６０】
さらに、透明液供給ブレード７８の払拭方向に関する上流に位置するワイパ７９が、撓みながら吐出面３ａに接触しつつ払拭方向に移動する。これにより、ワイパ７９が、吐出面３ａに残留する透明液が払拭される。ワイパ７９に除去された余剰透明液は、ワイパ７９の表面を伝って廃液トレイ７７に流れ込む。そして、廃液トレイ７７の排出孔７７ａから余剰が排出される。水平移動機構９１によって、トレイ７１が「退避位置」に到達すると、メンテナンス動作が終了する。その後、フレーム移動機構５１によりフレーム４を下方に移動させて、インクジェットヘッド２を「印刷位置」に移動させ、印刷を開始する。
【００６１】
次に、インクジェットプリンタ１で用紙に対する印刷などが長時間行われない休止時に、ノズル３ｂをキャップ７６で封止するキャップ動作について以下に説明する。この場合においても、上述と同様に、フレーム移動機構５１によりフレーム４を上方に移動させて、インクジェットヘッド２を、「ヘッドメンテナンス位置」に配置する。
【００６２】
そして、水平移動機構９１により、連結状態にあるトレイ７１及びトレイ７５を「退避位置」から「メンテナンス位置」に移動させる。このとき、キャップ７６の凹部７６ｂが吐出面３ａにおけるノズル３ｂの形成領域と対向する位置に配置される。さらに、フレーム移動機構５１により、インクジェットヘッド２を、キャップ７６の先端が吐出面３ａに当接する位置（キャップ位置）まで下降させる。こうして、ノズル３ｂがキャップ７６の凹部７６ｂに覆われる。この状態で、ポンプ６８ｃを駆動することによって、循環タンク６９に貯溜された液体を上述の循環経路で循環させる。そして、循環タンク６９内の液体は、キャップ７６の複数の流入口６５ｂから凹部７６ｂ内に流入し、スポンジ４１に一部が保持される。これにより、キャップ７６の凹部７６ｂ全域を効率よく保湿することができる。このとき、複数の流入口６５ｂはキャップ７６の先端から一段低い段差面７６ａに開口し、吐出面３ａから離隔しているため、流入口６５ｂから流入した液体が吐出面３ａに付着することがない。
【００６３】
以上のような本実施形態のインクジェットプリンタ１によると、透明液供給ブレード７８が透明液をノズル３ｂ内に供給した後に、ワイパ７９が吐出面３ａを払拭することによって、ノズル３ｂ内のインクの粘度を低下させると共にノズル３ｂの吐出口に正常なメニスカスが形成される。また、インクを捨てることになるパージやフラッシングを行うことなく、ノズル３ｂ内のインクの粘度を維持することができ、ノズル３ｂから吐出されるインクの無駄な消費量を低減することができる。
【００６４】
上述の実施形態では、メンテナンス動作を行っているとき、透明液供給ブレード７８の各流出口６１ａが、吐出面３ａにおいて払拭方向と直交する方向に配列されている全てのノズル３ｂと対向するため、複数のノズル３ｂに効率よく液体を供給することができる。
【００６５】
また、上述の実施形態においては、透明液供給ブレード７８が透明液として純水を保持しているため、ノズル３ｂ内のインクの種類に係わらずノズル３ｂ内に透明液を供給することができる。
【００６６】
さらに、上述の実施形態においては、循環タンク６９に貯溜された液体を、キャップ７６の段差面７６ａに開口する複数の流入口６５ｂからキャップ７６の凹部７６ｂ内に流入させるため、凹部７６ｂ内が保湿され、キャップ動作によって封止したノズル３ｂ内のインクが増粘するのを抑制することができる。
【００６７】
また、上述の実施形態においては、キャップ７６が、凹部７６ｂの底面に開口する流出口６７ａから、キャップ７６の外側の底面に開口する６つの排出口６７ｂに至る排出流路６７を有しているため、凹部７６ｂ内に余分な液体が溜まるのを防止することができる。
【００６８】
さらに、上述の実施形態においては、循環タンク６９に貯溜された液体が、供給流路６５、スポンジ４１、排出流路６７を経由した後に循環タンク６９に戻る循環経路が形成されているため、液体を無駄に消費することなくキャップ７６の凹部７６ｂを保湿することができる。
【００６９】
加えて、上述の実施形態においては、キャップ７６の先端が吐出面３ａに当接してノズル３ｂを封止したとき、キャップ７６の段差面７６ａに開口する複数の流入口６５ｂが、吐出面３ａから離隔しているため、流入口６５ｂから流入した液体が吐出面３ａに付着するのを防止することができる。
【００７０】
さらに、上述の実施形態においては、キャップ７６の凹部７６ｂの底面に液体を保持するスポンジ４１が配置されているため、凹部７６ｂ内を効率よく保湿することができる。さらに、電源ＯＦＦにより液体の循環が止まった後でも、長期間に亘って凹部７６内を保湿できる。
【００７１】
また、上述の実施形態では、スポンジ４１において、キャップ７６の凹部７６ｂの中央から外側に向う第１スポンジ４１ａ、第２スポンジ４１ｂ、第３スポンジ４１ｃの順に液体保持力が高くなっているため、スポンジ４１の縁部全体に液体が保持されやすくなり、凹部７６ｂ全体を効率よく保湿することができる。
【００７２】
＜第１変形例＞
本実施形態の第１変形例について説明する。上述の実施形態においては、透明液供給ブレード７８に係る払拭方向の下流側に向いた面の上端部近傍に３つの流出口６１ａが形成されており、メンテナンス動作において、透明液供給ブレード７８の先端が吐出面３ａと接触しつつ流出口６１ａから透明液を流出させる構成であるが、図１２に示すように、透明液供給ブレード２７８が、その先端部に開口する流出口２６１ａを有していてもよい。流出口２６１ａは、平行に対向配置されたブレード部材の作る隙間の開口であってもよいし、ブレード部材の先端面に形成された溝の開口であってもよい。また、メンテナンス動作において、透明液供給ブレード２７８が、吐出面３ａから離隔した状態で流出口２６１ａが吐出面３ａと対向しつつ払拭方向に移動することがより好ましい。例えば、流出口２６１ａの周囲を撥水膜で覆うことで、流出口２６１ａから流出した透明液は、透明液供給ブレード２７８の先端で吐出面３ａに向けて凸状に保持されることになる。もちろん、流出口２６１ａと撥水膜との間に親水性の領域を挟んでもよく、凸状部内に保持される透明液の量が多くなる。これによると、透明液供給ブレード２７８が吐出面３ａと接触しないため、吐出面３ａに施された撥水膜などのコーティングが損傷するのを抑制することができる。
【００７３】
＜第２変形例＞
本実施形態の第２変形例について説明する。上述の実施形態においては、複数の流入口６５ｂがキャップ７６の段差面７６ａに開口するように供給流路６５が形成される構成であるが、流入口はキャップの凹部内における任意の場所に形成されてよい。例えば、図１３に示すように、キャップ３７６の凹部３７６ｂの内壁面に複数の流入口３６５ｂが開口するように供給流路３６５が形成されてもよい。内壁面は、キャップ３７６の先端と凹部３７６ｂの底面とを結ぶ斜面であるため、流入口３６５ｂから凹部内に流入する液体が吐出面３ａに付着するのを確実に防止することができる。
【００７４】
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、上述した実施形態においては、メンテナンス動作を行っているとき、透明液供給ブレード７８の各流出口６１ａが、各吐出面３ａにおいて払拭方向と直交する方向に配列されている全てのノズル３ｂと対向する構成であるが、透明液供給ブレードの各流出口が、各吐出面３ａにおいて払拭方向と直交する方向に配列されている一部のノズル３ｂと対向する構成であってもよい。
【００７５】
また、上述の透明液供給ブレード７８は、４つのインクジェットヘッド２に跨る１枚の平板状部材であるが、各インクジェットヘッド２毎に分割されていてもよい。分割は、上端から基端部に向かうスリットのような切り欠き部によるものでも、個別のブレードを隣接配置したものでもよい。この場合の各ブレードは、各流出口が、対応するインクジェットヘッド２の払拭方向と直交する方向に配列された全てのノズル３ａと同時に対向可能である。これにより、混色の心配が無くなる。
【００７６】
上述の実施形態においては、透明液供給ブレード７８が内部に形成された透明液保持流路６１によって透明液を保持する構成であるが、透明液供給ブレード７８のような液体供給部材は他の構成で透明液を保持するものであってもよい。例えば、液体供給部材は、平板状の外形形状や円柱形状を有する多孔質体であってもよい。また、透明液を毛細管現象によって保持可能な微小ギャップを介して並設された複数のプレートであってもよい。これらにおいて、保持した透明液をノズル３ｂに供給するとき、液体供給部材を吐出面３ａに当接させつつ移動させてもよいし、離隔させつつ移動させてもよい。
【００７７】
また、上述の実施形態においては、透明液供給ブレード７８が透明液として純水を保持する構成であるが、純水以外の液体を保持する構成であってもよい。例えば、透明液供給ブレード７８がノズル３ｂから吐出されるインクと同じインクを保持してもよいし、インクから色素成分を除去した透明の液体を保持してもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態においては、キャップ７６が、凹部７６ｂの底面に開口する流出口６７ａから、キャップ７６の外側の底面に開口する６つの排出口６７ｂに至る排出流路６７を有する構成であるが、キャップが、このような排出流路６７を有さない構成であってもよい。この場合、凹部内の液体が乾燥するまでに、流入口６５ｂから新たな液体を流入させることが好ましい。
【００７９】
さらに、上述の実施形態においては、循環タンク６９に貯溜された液体が、供給流路６５、スポンジ４１、排出流路６７を経由した後に循環タンク６９に戻る循環経路が形成される構成であるが、排出流路６７から排出された液体を再び供給流路６５に供給することなく廃棄する構成であってもよい。
【００８０】
さらに、上述の実施形態においては、キャップ７６の凹部７６ｂの底面に液体を保持するスポンジ４１が配置される構成であるが、凹部７６ｂにスポンジ４１のような多孔質体が配置されない構成であってもよい。
【００８１】
また、上述の実施形態では、スポンジ４１において、キャップ７６の凹部７６ｂの中央から外側に向う第１スポンジ４１ａ、第２スポンジ４１ｂ、第３スポンジ４１ｃの順に液体保持力が高くなる構成であるが、スポンジ全体が同じ液体保持力を有していてもよいし、キャップ７６の凹部７６ｂの外側から中央に向かって液体保持力が高くなってもよい。
【００８２】
また、上述の実施形態では、スポンジ４１がキャップ７６の凹部７６ｂの底面全体を覆う構成であるが、例えば、第３スポンジ４１ｃのみであっても、第３スポンジ４１ｃと第２スポンジ４１ｂとの組み合わせであってもよい。少なくとも、凹部７６ｂ内において、スポンジ４１は、インクジェットヘッド２の副走査方向両端部と対向して配置されていればよい。これにより、スポンジ４１が透明液の流出口に隣接して位置して透明液を確実に保持することができ、比較的インクの増粘が進みやすいインクジェットヘッド２の副走査方向両端部にも対向するので、効果的に保湿や増粘の緩和ができる。
【００８３】
さらに、上述の実施形態においては、インクジェットプリンタ１に本発明を適用した例について説明したが、他の液体を吐出する液滴ヘッドを有する装置にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１ インクジェットプリンタ
２ インクジェットヘッド
３ａ 吐出面
３ｂ ノズル
４１、４１ａ〜４１ｃ スポンジ
６１ 透明液保持流路
６１ａ、２６１ａ 流出口
６２ 透明液チューブ
６３ ポンプ
６５、３６５ 供給流路
６５ａ 供給口
６５ｂ、３６５ｂ 流入口
６７ 排出流路
６７ａ 流出口
６７ｂ 排出口
６８ａ、６８ｂ 循環チューブ
６８ｃ ポンプ
６９ 循環タンク
７０ メンテナンスユニット
７６、３７６ キャップ
７６ａ 段差面
７６ｂ、３７６ｂ 凹部
７８、２７８ 透明液供給ブレード
７９ ワイパ
９０ ヘッドキャップ
９１ 水平移動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドのメンテナンスを行う液体吐出ヘッドのメンテナンス装置であって、
保持した第１液体を前記複数の吐出口に供給する液体供給部材と、
ワイパと、
前記液体供給部材が前記第１液体を前記吐出口に供給した後に、前記吐出面の当該吐出口を含む領域が前記ワイパによって払拭されるように、前記液体供給部材及び前記ワイパを前記吐出面と平行に移動させるワイパ移動機構とを備えていることを特徴とする液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項２】
前記液体供給部材は、平板状の外形形状を有しており、前記第１液体を前記吐出口に供給するときに前記吐出面と対向する端部に、前記第１液体が流出する流出口が開口していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項３】
前記液体供給部材が前記吐出口に前記第１液体を供給するとき、前記流出口と前記吐出面とが離隔していることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項４】
前記流出口が、前記吐出面における前記液体供給部材の移動方向と直交する直交方向に配列されている全ての前記吐出口と対向するように、前記直交方向に延在していることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項５】
前記液体供給部材が前記端部に純水を保持していることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項６】
凹部を有していると共に、前記凹部の内面に開口する流入口を含む流入流路が形成されているキャップと、
前記流入口から前記凹部内に第２液体が流入するように、前記流入流路に第２液体を供給する供給手段と、
前記凹部が前記複数の吐出口を封止する封止位置、及び、前記凹部が前記吐出面から離隔して前記複数の前記吐出口を開放している離隔位置のいずれかに選択的に配置されるように、前記キャップを移動させるキャップ移動機構とをさらに備えてい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ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項７】
前記キャップには、前記凹部の内側の底面に開口する流出口から、外部に連通する連通口に至る流出流路がさらに形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項８】
前記流入流路は、供給口を介して外部と連通しており、
前記供給手段は、前記流出流路の前記連通口から流出した前記第２液体を、前記供給口を介して前記流入流路に供給することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項９】
前記流入口が、前記凹部の内周面に形成された段差部の前記吐出面と対向する段差面に開口しており、
前記キャップが前記封止位置に配置されたとき、前記段差面が前記吐出面から離隔していることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項１０】
前記凹部の底面に前記第２液体を保持する多孔質体が配置されていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項１１】
前記多孔質体は、前記段差部に隣接する縁部の前記第２液体を保持する保持力が、前記底面の中央と対向する領域の前記保持力より大きいことを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項１２】
液体を吐出する複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のメンテナンス装置とを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドのメンテナンスを行う液体吐出ヘッドのメンテナンス装置であって、
保持した第１液体を前記複数の吐出口に供給する液体供給部材と、
ワイパと、
前記液体供給部材が前記第１液体を前記吐出口に供給した後に、前記吐出面の当該吐出口を含む領域が前記ワイパによって払拭されるように、前記液体供給部材及び前記ワイパを前記吐出面と平行に移動させるワイパ移動機構とを備えていることを特徴とする液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項２】
前記液体供給部材は、平板状の外形形状を有しており、前記第１液体を前記吐出口に供給するときに前記吐出面と対向する端部に、前記第１液体が流出する流出口が開口していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項３】
前記液体供給部材が前記吐出口に前記第１液体を供給するとき、前記流出口と前記吐出面とが離隔していることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項４】
前記流出口が、前記吐出面における前記液体供給部材の移動方向と直交する直交方向に配列されている全ての前記吐出口と対向するように、前記直交方向に延在していることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項５】
前記液体供給部材が前記端部に純水を保持していることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項６】
凹部を有していると共に、前記凹部の内面に開口する流入口を含む流入流路が形成されているキャップと、
前記流入口から前記凹部内に第２液体が流入するように、前記流入流路に第２液体を供給する供給手段と、
前記凹部が前記複数の吐出口を封止する封止位置、及び、前記凹部が前記吐出面から離隔して前記複数の前記吐出口を開放している離隔位置のいずれかに選択的に配置されるように、前記キャップを移動させるキャップ移動機構とをさらに備えてい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ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項７】
前記キャップには、前記凹部の内側の底面に開口する流出口から、外部に連通する連通口に至る流出流路がさらに形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項８】
前記流入流路は、供給口を介して外部と連通しており、
前記供給手段は、前記流出流路の前記連通口から流出した前記第２液体を、前記供給口を介して前記流入流路に供給することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項９】
前記流入口が、前記凹部の内周面に形成された段差部の前記吐出面と対向する段差面に開口しており、
前記キャップが前記封止位置に配置されたとき、前記段差面が前記吐出面から離隔していることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項１０】
前記凹部の底面に前記第２液体を保持する多孔質体が配置されていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項１１】
前記多孔質体は、前記段差部に隣接する縁部の前記第２液体を保持する保持力が、前記底面の中央と対向する領域の前記保持力より大きいことを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス装置。
【請求項１２】
液体を吐出する複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のメンテナンス装置とを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−６２９５３（Ｐ２０１１−６２９５３Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６５６８（Ｐ２００９−２１６５６８）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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