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JP2008179125A - インク吐出部のクリーニング方法、クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

インク吐出部のクリーニング方法、クリーニング装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】インク吐出部からのインク吐出量が増加した場合に洗浄効率が低下することを抑えることにある。
【解決手段】インクを吐出可能なインク吐出面212を有し一方向に延びるように形成されたインク吐出部211を備え、インク吐出部211によって用紙にインクを吐出することで用紙上に画像を形成可能なインクジェットプリンタ1のインク吐出部211のクリーニング方法であって、インク掻き取り工程と、水洗浄工程と、液体掻き取り工程とを備えている。インク掻き取り工程は、インク吐出部211の表面のインクを掻き取る工程である。水洗浄工程はインク吐出部211の表面を水によって洗浄する工程である。液体掻き取り工程は水洗浄工程によって洗浄されたインク吐出部211の表面の液体を掻き取る工程である。
【選択図】 図4

Description

本発明は、画像形成装置のインク吐出部のクリーニング方法、クリーニング装置、及び、画像形成装置に関する。
画像形成装置には、インクジェットカラープリンタのようにインクを記録媒体としての用紙に吐出することで用紙に画像を形成する方式の装置が存在する。このような画像形成装置では、画像を形成可能な画像形成部と、画像が表面に形成される用紙を収納する用紙収納部と、画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部と、表面に画像が形成された用紙を排出可能な用紙排出部とを備えている。この画像形成装置では、用紙収納部に収納された用紙が用紙搬送部によって画像形成部に搬送され、画像情報に基づいた画像が用紙上に形成される。そして、画像形成部で用紙上に画像が形成された用紙は用紙排出部に排出される。
ここで、画像形成部は、例えば、特許文献1に示されているように、用紙にインクを吐出可能なインク吐出部と、インク吐出部をクリーニングするクリーニング装置とを有している。画像形成動作時にはインク吐出部から用紙にインクが吐出され、クリーニング装置によってインクの吐出部がクリーニングされる。このクリーニング装置は、弾性部材によって形成されたクリーニングブレードと、湿潤させられた多孔質弾性体とを備えている。このクリーニング装置では、クリーニングの際に多孔質弾性体によってインク吐出部の表面のインクを吸収し、その後クリーニングブレードによってインク吐出部の表面をワイピングする。
特開2002−361879号公報
上記のようなクリーニング装置では、多孔質弾性体によってインク吐出部のインクを吸収した後、クリーニングブレードによってインク吐出部の表面をワイピング、すなわちインク吐出部の水分等を掻き取っている。しかし、インク吐出部のインクの吐出量が増加すると多孔質弾性体によって吸収しきれず、洗浄効率が悪くなる。洗浄効率が悪くなるとインク吐出部にインクが付着した状態で乾燥し、インク吐出部の撥水性が低下する。このように、インク吐出部の撥水性が低下すると画質が低下する。
本発明の課題は、インク吐出部からのインク吐出量が増加した場合に洗浄効率が低下することを抑えることにある。
第1発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、一方向に延びるように形成されたインク吐出部を備え、インク吐出部によって用紙にインクを吐出することで用紙上に画像を形成可能な画像形成装置のインク吐出部のクリーニング方法であって、インク掻き取り工程と、水洗浄工程と、液体掻き取り工程とを備えている。インク掻き取り工程は、インク吐出部の表面のインクを掻き取る工程である。水洗浄工程はインク吐出部の表面を水によって洗浄する工程である。液体掻き取り工程は水洗浄工程によって洗浄されたインク吐出部の表面の液体を掻き取る工程である。
このインク吐出部のクリーニング方法では、インク吐出部の表面のインクを掻き取り、インク吐出部のインクを掻き取った後に水によってインク吐出部を洗浄する。その後、インク吐出部の液体を掻き取る。
ここでは、インク吐出部の表面のインクを掻き取った後に水でインク吐出部を洗浄しているために、インク吐出部からのインク吐出量が増加した場合に洗浄効率が低下しにくくすることができる。
第2発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、第1発明のインク吐出部のクリーニング方法であって、インク掻き取り工程によってインクが掻き取られたインク吐出部を洗浄液によって洗浄する洗浄液洗浄工程をさらに備えている。
ここでは、インク吐出部が洗浄しやすくなる。
第3発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、第2発明のインク吐出部のクリーニング方法であって、洗浄液は、多価アルコールと界面活性剤とを主成分とした液体である。
ここで、インクとして顔料と顔料の表面をコーティングする樹脂とを含む顔料インクを使用する際には樹脂成分がインク吐出部に付着して、インクの吐出が制御しにくくなるために画質が低下するおそれがある。つまり、インクがインク吐出部に付着し乾燥することで、インク吐出部に設けられたインクを吐出するためにインク吐出用の孔の周囲で樹脂成分が固化し、インクを吐出する際に、吐出されたインクが固化した樹脂成分と接触するなどして正常なインクの吐出が妨げられることで、画質が劣化してしまう恐れがある。そこで、このクリーニング方法では多価アルコールと界面活性剤とを主成分とした洗浄液を用いている。
第4発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、第1発明から第3発明のいずれかのインク吐出部のクリーニング方法であって、水洗浄工程は、表面が多孔質の部材によって形成された多孔質ローラを用いることを特徴とする。
ここでは、多孔質ローラを用いることによって、インク吐出面を水で洗浄することができる。
第5発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、第4発明のインク吐出部のクリーニング方法であって、水洗浄工程は、多孔質ローラに水を染み込ませた状態で、多孔質ローラをインク吐出部に接触させながら多孔質ローラが移動させられることでインク吐出部を洗浄する。
ここでは、水を染み込ませた多孔質ローラが移動することによって、インク吐出部を水で洗浄することができる。
第6発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、第2発明または第3発明のインク吐出部のクリーニング方法であって、洗浄液洗浄工程は、表面が多孔質の部材によって形成された多孔質ローラを用いることを特徴とする。
ここでは、多孔質ローラを用いることによって、インク吐出面を洗浄液で洗浄することができる。
第7発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、第6発明のインク吐出部のクリーニング方法であって、洗浄液洗浄工程は、多孔質ローラに洗浄液を染み込ませた状態で、多孔質ローラをインク吐出部に接触させながら多孔質ローラが移動させられることでインク吐出部を洗浄する。
ここでは、洗浄液を染み込ませた多孔質ローラが移動することによって、インク吐出部を洗浄液で洗浄することができる。
第8発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、第1発明から第7発明のいずれかのインク吐出部のクリーニング方法であって、インク吐出部は、長方形状のインク吐出面を有し、インク掻き取り工程は、インク吐出面の短手方向とほぼ同じ長さを有するブレード部材を配置し、インク吐出面の長手方向に移動させることでインク吐出面のインクを掻き取る。
ここでは、一回の移動によってインク吐出面の全面を洗浄することができる。このために洗浄効率が良くなる。
第9発明に係るインク吐出部のクリーニング方法は、第1発明から第8発明のいずれかのインク吐出部のクリーニング方法であって、インクは、顔料と、顔料の表面にコーティングされた樹脂とを有している。
第10発明に係るインク吐出部のクリーニング装置は、インクを吐出可能なインク吐出面を有し一方向に延びるように形成されたインク吐出部を備え、インク吐出部によって用紙にインクを吐出することで用紙上に画像を形成可能な画像形成装置において移動可能に設けられる、インク吐出部のクリーニング装置であって、第1ブレード部材と、水ローラと、第2ブレード部材とを備えている。第1ブレード部材は、インク吐出面に接触可能な部材である。水ローラは、水が染み込んだ第1多孔質部材を表面に有するローラである。第2ブレード部材は、インク吐出面に接触可能な部材である。ハウジングは、移動方向に沿って順に第1ブレード部材、水ローラ、第2ブレード部材が配置されており、第1ブレード部材と水ローラと第2ブレード部材とを支持する。
このインク吐出部のクリーニング装置は、インク吐出部のクリーニングの際には第1ブレード部材がインク吐出部のインク吐出面に接触した状態でハウジングを移動させる。このとき第1部ブレード部材と同時に水ローラ及び第2ブレード部材が移動させられる。水ローラ及び第2ブレード部材の移動によって水ローラ、第2ブレード部材の順にインク吐出部に接触し、インク吐出面を洗浄する。
ここでは、ハウジングの移動によって第1ブレード部材、水ローラ、第2ブレード部材が移動させられ、インク吐出面を洗浄することができる。
第11発明に係るインク吐出部のクリーニング装置は、第10発明のインク吐出部のクリーニング装置であって、水ローラと第1ブレード部材との間に配置され、洗浄液を含浸可能な第2多孔質部材を表面に有する洗浄液ローラをさらに備えている。
ここでは、インク吐出面をさらに洗浄しやすくなる。
第12発明に係るインク吐出部のクリーニング装置は、第10発明または第11発明のインク吐出部のクリーニング装置であって、水ローラは第1多孔質部材に水を供給可能な水供給部材が内部に配置されている。
第13発明に係るインク吐出部のクリーニング装置は、第11発明のインク吐出部のクリーニング装置であって、洗浄液ローラは第2多孔質部材に洗浄液を供給する洗浄液供給部材が内部に配置されている。
第14発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、クリーニング装置と、移動機構とを備える。画像形成部は、インクを吐出可能なインク吐出面を有するインク吐出部を備え、インク吐出部によって画像形成対象物にインクを吐出することで画像形成対象物上に画像を形成する。クリーニング装置は、インク吐出面に接触可能な第1ブレード部材と、水分を含浸可能な第1多孔質部材を表面に有する水ローラと、インク吐出面に接触可能な第2ブレード部材と、移動方向に沿って順に第1ブレード部材、水ローラ、第2ブレード部材が配置されており、第1ブレード部材と水ローラと第2ブレード部材とを支持するハウジングと、を有し、インク吐出面に対して移動可能に設けられている。移動機構は、クリーニング装置を第1ブレード部材側からインク吐出面に沿って移動させる。
この画像形成装置では、インク吐出部のクリーニングの際には、第1ブレード部材がインク吐出部のインク吐出面に接触した状態で、クリーニング装置がインク吐出面に沿って移動する。このとき第1部ブレード部材と同時に水ローラ及び第2ブレード部材がインク吐出面上を移動させられる。このような水ローラ及び第2ブレード部材の移動によって、水ローラ、第2ブレード部材の順にインク吐出部に接触し、インク吐出面を洗浄する。
ここでは、クリーニング装置が移動することによって、第1ブレード部材、水ローラ、第2ブレード部材がインク吐出面上を移動させられ、インク吐出面を洗浄することができる。
第15発明に係る画像形成装置は、第14発明の画像形成装置であって、水ローラと第1ブレード部材との間に配置され、洗浄液を含浸可能な第2多孔質部材を表面に有する洗浄液ローラをさらに備える。
ここでは、インク吐出面をさらに洗浄しやすくなる。
第16発明に係る画像形成装置は、第14発明または第15発明の画像形成装置であって、水ローラは第1多孔質部材に水を供給可能な水供給部材が内部に配置されている。
第17発明に係る画像形成装置は、第15発明の画像形成装置であって、洗浄液ローラは第2多孔質部材に洗浄液を供給する洗浄液供給部材が内部に配置されている。
本発明では、インク吐出部からのインク吐出量が増加した場合に洗浄効率が低下することを抑えることができる。
〈第1実施形態〉
1.全体構成
本発明の一実施形態が採用された画像形成装置としてのインクジェットプリンタ1を図1に示す。図1は、インクジェットプリンタ1の構成を模式的に示す概略正面図である。このインクジェットプリンタ1は不図示の外部のコンピュータなどに接続されており、このコンピュータから送信された画像情報に基づいて画像形成可能な装置であって、画像形成部2と、用紙収納部3と、用紙搬送部4と、昇降装置7と、排出部5とを備えている。なお、このインクジェットプリンタ1に使用されるインクは、水を主成分とする分散媒に、分散質として表面を樹脂で被覆した顔料を分散させたものである。
画像形成部2は、画像情報に基づいて画像を形成する部分であって、インクジェットヘッド21を備えている。インクジェットヘッド21は、後述する用紙搬送部4の用紙搬送ベルト42の上側に4つ並べて配置されており、用紙に画像情報に基づいてインクを吐出する部分である。また、各インクジェットヘッド21は、それぞれ異なる色のインクを収納しており、収納しているインクを吐出可能なインク吐出部211(図4参照)を有している。さらにインクジェットヘッド21は、一方向(図1の紙面に直交する方向)に延びた部材であって、略直方体状の部材である。インク吐出部211は、用紙と対向するように配置されたインク吐出面212(図4参照)を有しており、並べて配置された複数のインク吐出用の孔が設けられている。インク吐出面212は、前後方向に長い長方形の形状を有している。なお、ここでいう「前後方向」とは図1において紙面に垂直な方向を意味しており、図1の紙面に垂直な方向において手前側を「前方」、奥側を「後方」とする。
用紙収納部3は、画像を形成する用紙を収納可能な部分であって、インクジェットプリンタ1の下部に配置されている。また、用紙収納部3は、用紙供給側の先端部上方に、用紙搬送部4に用紙を供給するための用紙供給ローラ31を有している。
用紙搬送部4は、用紙収納部3の用紙を画像形成部2に搬送し、画像形成部2で表面に画像が形成された用紙を排出部5に搬送するための部分である。この用紙搬送部4は、用紙を搬送するための複数のローラ41と、搬送ベルト42とを備えている。搬送ベルト42は、インクジェットヘッド21の下側に配置されており、両端に搬送ベルト42を循環させるためのローラ44,45が配置された無端ベルトである。搬送ベルト42は、搬送ベルト42の前方、後方、下方において搬送ベルト42に対向し上方および両側方が開放された箱形のベルト支持部材43にローラ44,45を介して支持されている。なお、図1では、理解の容易のため、ベルト支持部材43のうち搬送ベルト42の後方および下方において搬送ベルト42と対向する部分のみを図示している。
昇降装置7は、用紙搬送部4の搬送ベルト42の下方に配置されており、搬送ベルト42を上下に昇降させるための装置である。昇降装置7は、一対の偏心カム71,72を有している。一対の偏心カム71,72のうち図1において左側に位置する偏心カム71(以下、「第1偏心カム71」と呼ぶ)は、軸部73を中心に回転可能に設けられており、図示しないモータによって回転駆動される。第1偏心カム71には複数のベアリング74が設けられており、第1偏心カム71は、ベアリング74を介してベルト支持部材43を支持している。なお、図1では、ベアリング74の1つのみに符号を付して他は省略している。図1において右側に位置する偏心カム72(以下、「第2偏心カム72」と呼ぶ)は、第1偏心カム71と同様の構造であり、第1偏心カム71と図1における左右方向に対象な形状を有している。図1は、搬送ベルト42が上昇した状態を示しており、この状態から、一対の偏心カム71,72が内側向きに回転することにより、搬送ベルト42が下降する(図2参照)。昇降装置7は、画像形成部2によって用紙上に画像を形成する際には、搬送ベルト42を図1に示す上昇状態として、インクジェットヘッド21と用紙との間に、印刷に好適な間隙(本実施例では約1mm)を設ける。また、昇降装置7は、搬送ベルト42上で発生したジャムの処理を行う際や、後述するクリーニング装置22によるインクジェットヘッド21の洗浄を行う際には、搬送ベルト42を図2に示す下降状態として、インクジェットヘッド21と用紙との間の間隙を広げる。
排出部5は、画像形成部2で画像が形成された用紙を排出するための部分であって、インクジェットプリンタ1の上部に配置されている。排出部5は、複数のローラ51を備えており、画像形成部2で画像が形成された用紙は、用紙搬送部4の搬送ベルト42および排出部5のローラ51によって搬送され、排出口52から機外へ排出される。
2.クリーニング装置の構成
図3及び図4はクリーニング装置22の全体概略図である。図3は、クリーニング装置22の上面図であり、図4は、クリーニング装置22の側面断面図である。このクリーニング装置22は、インク吐出面212を洗浄するための装置であって、インクジェットヘッド21の長手方向(図1の紙面に垂直な方向、図3および図4の矢印A1参照)に移動可能となっている。なお、画像形成時にはインク吐出を阻害しないようにインクジェットヘッド21の長手方向端部より外側に退避している。クリーニング装置22の幅W1(図3参照)は、インクジェットヘッド21の幅(図1における左右方向の長さ)よりも広い。また、クリーニング装置22は、各インクジェットヘッド21に対応して設けられており、図4に示す廃インクタンク226kに接続されている。さらにクリーニング装置22は、移動機構8(図5参照)によってインク吐出面212に沿って図4の矢印A1の方向に移動される部分であって、第1ブレード部材221と、洗浄液ローラ222と、水ローラ223と、第2ブレード部材224と、規制板225a,225bと、ケーシング226とを備えている。
第1ブレード部材221は、インク吐出面212のインクを掻き取るための部材であって、一方向(図4の紙面に直交する方向すなわちインク吐出面212の短手方向)に延びる板状の部材である。また、第1ブレード部材221は図4の紙面に直交する方向の長さがインク吐出面212の短手方向の長さと略同一である。また第1ブレード部材221は、ケーシング226の移動方向先端側に配置されており、上側先端がインク吐出面212よりも少し高い位置に配置されている。さらに第1ブレード部材221は、弾性変形可能な素材、例えばEPDM、フッ素ゴム等によって形成されており、インク吐出面212の短手方向(図1における左右方向)に沿うように配置されている。
洗浄液ローラ222は、インク吐出面212を洗浄液によって洗浄するための部材であって、第1ブレード部材221の図4における左側に配置されている。つまり、ケーシング226の移動方向に関して第1ブレード部材221の次に配置されている。洗浄液ローラ222は、図4の紙面に直交する方向の長さがインク吐出面212の短手方向の長さと略同一である。また、洗浄液ローラ222は、洗浄液ローラ回転軸222aと、第2多孔質部材222bとを有している。洗浄液ローラ回転軸222aは、中空状の軸部材であって、図4の紙面に直交する方向に延びる部材である。洗浄液ローラ回転軸222aは、内部に洗浄液が収納可能であり、洗浄液タンク222dに接続されている。また、洗浄液ローラ回転軸222aは、軸方向に延びる洗浄液通過用スリット222cを有しており(回転軸の両端部は除く)、内部の洗浄液を第2多孔質部材222bに供給可能である。なお、洗浄液通過用スリット222cに代えて多数の細孔を洗浄液ローラ回転軸222aに設けても良い。また、洗浄液ローラ回転軸222aは、ケーシング226に固定されている。第2多孔質部材222bは、洗浄液ローラ回転軸222aの周囲に配置された多孔質部材、例えばスポンジである。また第2多孔質部材222bは、最も高さ位置が高い位置が第1ブレード部材221の先端の高さ位置とほぼ同じ位置に位置するように配置されている。第2多孔質部材222bは、洗浄液ローラ回転軸222aに対して回転可能に設けられており、クリーニング装置22が移動して第2多孔質部材222bがインク吐出面212に接触することにより、図4において反時計回りに回転する。なお、ここで洗浄液は、多価アルコールと、界面活性剤を主成分としたものである。多価アルコールとしては、グリセリン、ジエチレングリコール、プロピレングリコールが好ましくその中でもグリセリンが好ましい。界面活性剤としては、アセチレングリコール類などの非イオン性界面活性剤が好ましく、そのなかでも特に、アセチレンジオールが好ましい。このような洗浄液は、泡立ちがよいため、洗浄効果を向上させることができる。また、インク吐出部211のインク吐出用の孔を通って洗浄液の泡がインクに混入した場合には、容易に消泡することにより、画質の低下を防止することができる。
水ローラ223は、インク吐出面212を水によって洗浄するための部材であって、洗浄液ローラ222の図4における左側に配置されている。つまり、ケーシング226の移動方向に関して洗浄液ローラ222の次に配置されている。水ローラ223は、図4の紙面に直交する方向の長さがインク吐出面212の短手方向の長さと略同一である。また、水ローラ223は、水ローラ回転軸223aと、第1多孔質部材223bとを有している。水ローラ回転軸223aは、中空状の軸部材であって、内部に水を収納可能である。また水ローラ回転軸223aは、等間隔に配置された複数の水通過用孔223cを有しており、内部の水を第1多孔質部材223bに供給可能である。さらに、水ローラ回転軸223aは、図4の紙面に直交する方向に延びる部材であって、ケーシング226に固定されており、図3に示す水タンク223dに接続されている。第1多孔質部材223bは、水ローラ回転軸223aの周囲に配置された多孔質の部材、例えばスポンジであって、水ローラ回転軸223aに対して回転可能に設けられている。また第1多孔質部材223bは、最も高さ位置が高い位置が第1ブレード部材221の上側先端の高さ位置とほぼ同じ位置に位置するように配置されており、クリーニング装置22が移動して第1多孔質部材223bがインク吐出面212に接触することにより、図4において反時計回りに回転する。
第2ブレード部材224は、インク吐出面212の液体、例えばインクや水、洗浄液などを掻き取るための部材であって、一方向(図4の紙面に直交する方向)に延びる板状の部材である。第2ブレード部材224は、図4の紙面に直交する方向の長さがインク吐出面212の短手方向の長さと略同一である。また、第2ブレード部材224は、ケーシング226において移動方向後端側に配置されており、上側先端がインク吐出面212よりも少し高い位置に配置されている。さらに第2ブレード部材224は、弾性変形可能な素材、例えばEPDM、フッ素ゴム等によって形成されている。
規制板225a,225bは、水ローラ223の第1多孔質部材223bの一部、および、洗浄液ローラ222の第2多孔質部材222bの一部に接触している。第1多孔質部材223bおよび第2多孔質部材222bは、規制板225a,225bと接触することによって圧縮され、これにより、第1多孔質部材223bおよび第2多孔質部材222bに吸収された液体が絞り出される。従って、第1多孔質部材223bおよび第2多孔質部材222bのうちインク吐出面212に接触した部分が、第1多孔質部材223bおよび第2多孔質部材222bが回転することによって移動して規制板225a,225bに接触することにより、インクを含む水や洗浄液が第1多孔質部材223bおよび第2多孔質部材222bから絞り出される。また、規制板225a,225bは、図4に示すように、断面台形の柱状部材であって、上側の面積が下側の面積よりも小さくなっている。
ケーシング226は、第1ブレード部材221と、洗浄液ローラ222と、水ローラ223と、第2ブレード部材224と、規制板225a,225bを支持する部材であって、第1ブレード部材221や洗浄液ローラ222などが配置される配置部226aと、廃液を集める廃液だまり部226bとを有している。配置部226aは、底面226cと、第1ブレード部材側壁面226dと、第2ブレード部材側壁面226eと、第1側壁226fと、第2側壁226gとを有している。底面226cは、第1及び第2ブレード部材221、224や洗浄液ローラ222及び水ローラ223の下方に配置された板状の部分であって、第1ブレード部材221、洗浄液ローラ222、水ローラ223、第2ブレード部材224に対応した位置にそれぞれ液体が通過可能な孔h1〜h4を有している。第1ブレード部材側壁面226dは、第1ブレード部材221の移動方向前側、すなわち図4の右側に配置されており、第1ブレード部材221を固定する為の第1固定部材226iが配置されている。この第1固定部材226iは、上方高さ位置が第1ブレード部材側壁面226dの上方高さ位置よりも低く、第1ブレード部材221で掻き取ったインクがケーシング226外にこぼれにくくなっている。第2ブレード部材側壁面226eは、第2ブレード部材224の図4における左側に配置されており、第2ブレード部材224を固定する為の第2固定部材226jが配置されている。この第2固定部材226jは、上方高さ位置が第2ブレード部材側壁面226eの上方高さ位置よりも低く、第2ブレード部材224で掻き取ったインクがケーシング226外にこぼれにくくなっている。第1側壁226fは、第1ブレード部材側壁面226dの一端と第2ブレード部材側壁面226eの一端とを結ぶように配置されている部分であって、水タンク223d及び洗浄液タンク222dから水又は洗浄液を水ローラ223及び洗浄液ローラ222に供給するためのパイプが接続可能な孔が設けられている。また第2側壁226gは、第1側壁226fに対向して設けられた部分であって、第1側壁226fとともに水ローラ回転軸223aと洗浄液ローラ回転軸222aとを支持している。廃液だまり部226bは、配置部226aの下方に設けられた部分であって、底面226cに設けられた孔h1〜h4を通過した水やインク、洗浄液などを一時的に収納する部分である。また廃液だまり部226bは廃インクタンク226kに接続されている。なお、水タンク223d及び洗浄液タンク222d及び廃インクタンク226kは後述の移動支持部材85のクリーニング装置22が配置されている側の反対側に着脱自在に取り付けられている。
図5に示す移動機構8は、クリーニング装置22をインクジェットヘッド21の長手方向に移動させるための機構である。なお、図5は、移動機構8の構成を模式的に示す概略上面図である。移動機構8は、一対のレール部材81,82と、一対のスライダー83,84と、移動支持部材85と、複数のプーリー86a−86eと、駆動モータ87と、これらの部材を支持するフレーム体(図示せず)を備える。
一対のレール部材81,82は、前後方向に延びた細長い形状を有しており、左右方向に距離を隔てて互いに平行に配置されている。
一対のスライダー83,84は、それぞれレール部材81,82に沿ってスライド移動可能に設けられている。
移動支持部材85は、板材を屈曲して形成されており、一対のレール部材81,82に亘って設けられている。移動支持部材85は、一対のスライダー83,84に固定されており、スライダー83,84がレール部材81,82に沿って移動することによって前後に移動する(矢印A1,A2参照)。移動支持部材85の上面の前側部分には、複数のクリーニング装置22が固定されている。また、クリーニング装置22の後方には、インクジェットヘッド21のインク吐出面212に対応した複数のキャップ部材89が設けられている。なお、図5では、キャップ部材89の1つにのみ符号を付して他は省略している。キャップ部材89は、待機状態において、インク吐出面212を覆って蓋をするための部材であり、これにより、インクの乾燥や劣化を防止することができる。
複数のプーリー86a−86eには、第1プーリー86aから第5プーリー86eまでの5つのプーリーがあり、それぞれ回転可能に設けられている。第1プーリー86aおよび第2プーリー86bは、レール部材81を間に挟んでレール部材81の前方および後方に配置されている。第1プーリー86aおよび第2プーリー86bには、一端がスライダー83の前端に固定され他端がスライダー83の後端に固定されたベルト88aが掛け渡されている。第3プーリー86cおよび第4プーリー86dは、レール部材82を間に挟んでレール部材82の前方および後方に配置されている。第3プーリー86cおよび第4プーリー86dには、一端がスライダー84の前端に固定され他端がスライダー84の後端に固定されたベルト88bが掛け渡されている。また、第3プーリー86cは、駆動モータ87によって回転駆動される。第5プーリー86eは、駆動モータ87によって回転駆動される図示しないギアを介して駆動モータ87からの回転を伝達されることにより、第3プーリー86cと逆方向に回転する。第5プーリー86eと第1プーリー86aとには、無端ベルト88cが掛け渡されている。
この移動機構8では、第3プーリー86cが、駆動モータ87によって図5における反時計回りに回転駆動されると、ベルト88bが駆動され、スライダー84が前方へ移動する。また、これと同時に、第5プーリー86eが時計回りに駆動されることにより、無端ベルト88cおよびベルト88aが駆動され、スライダー83が前方へ移動する。これにより、移動支持部材85と共にクリーニング装置22が前方へ移動する(矢印A1参照)。なお、駆動モータ87が上記とは逆方向に駆動されると、移動支持部材85およびクリーニング装置22は後方(矢印A2参照)へ移動する。
3.動作
印字動作について説明する。
不図示の外部に接続されたコンピュータから画像情報が送信されると、用紙搬送部4によって用紙収納部3から記録媒体としての用紙が画像形成部2に搬送される。具体的には搬送ベルト42まで搬送される。用紙が搬送ベルト42上に搬送されると、インクジェットヘッド21からインクが吐出され、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は用紙搬送部4によって排出部5まで搬送され、排出部5から排出される。このようにして印字動作が終了する。なお、上記の印字動作が行われている際には、昇降装置7は搬送ベルト42を図1に示す上昇状態とする。そして、印字動作を一定枚数行った後にインクジェットヘッド21の洗浄動作が行われる。
次にインクジェットヘッド21のインク吐出部211の洗浄動作について説明する。
インクジェットヘッド21のインク吐出部211の洗浄の際には、第1ブレード部材221がインク吐出面212の長手方向の一端部に接触している状態から、クリーニング装置22が移動機構8によってインク吐出面212の長手方向に移動する。なお、洗浄動作の開始前においては、クリーニング装置22は、インクジェットヘッド21の後方に待避しており(図5参照)、洗浄動作の開始により前方へ移動する。これにより、ケーシング226がインク吐出面212の長手方向の他端部まで移動させられる。この移動によって、第1ブレード部材221、洗浄液ローラ222、水ローラ223、第2ブレード部材224の順にインク吐出部211に接触していく。
このとき第1ブレード部材221によってインク吐出部211のインクが掻き取られる(インク掻き取り工程)。なお、第1ブレード部材221によって掻き取られたインクは、孔h1を通って排出される。
次に、第1ブレード部材221によってインクが掻き取られた部分に洗浄ローラ222が摺接し、この部分が洗浄液によって洗浄される(洗浄液洗浄工程)。洗浄ローラ222の第2多孔質部材222bのうちインク吐出面212と接触した部分は、回転することによって移動して規制板225aに接触し、これにより、インク吐出面212から回収されたインクを含む洗浄液が第2多孔質部材222bから絞り出される。絞り出された洗浄液は、孔h2を通って排出される。
さらに、洗浄液によって洗浄された部分に水ローラ223が摺接し、この部分が水によって洗浄される(水洗浄工程)。水ローラ223の第1多孔質部材223bのうちインク吐出面212と接触した部分は、回転することによって移動して規制板225bに接触し、これにより、インク吐出面212から回収されたインクを含む水が第1多孔質部材223bから絞り出される。絞り出された洗浄液は、孔h3を通って排出される。
その後、第2ブレード部材224によってインク吐出部211のインク吐出面212のインク及び洗浄液、水が掻き取られる(液体掻き取り工程)。第2ブレード部材224によって掻き取られたインク、洗浄液、水を含む液体は、孔h4を通って排出される。
なお、クリーニング装置22による洗浄動作中には、昇降装置7は搬送ベルト42を図2に示す下降状態とする。
ここでは、洗浄液、水によって洗浄する前に第1ブレード部材221によってインク吐出面212のインクが掻き取られるために、インク吐出部211からのインク吐出量が増加した場合に洗浄効率が低下しにくくすることができる。また洗浄液によってインク吐出面212を洗浄しているために洗浄しやすく、インクが顔料を樹脂コーティングしたようなものであっても、洗浄することができる。また、洗浄液による洗浄後に水によって洗浄しているので、洗浄液を残留させることがなく、洗浄液残留によるインク吐出面212の撥水性の低下を防止することができる。
〈第2実施形態〉
第2実施形態に関しては全体構成が第1実施形態と同様であって、クリーニング装置の構成のみ異なっているためにクリーニング装置のみ説明する。
図6及び7は第2実施形態に係るクリーニング装置(以下、第2クリーニング装置6とする)の全体概略図である。図6は、第2クリーニング装置6の上面図であり、図7は、第2クリーニング装置6の側面断面図である。この第2クリーニング装置6は、インク吐出面212を洗浄するための装置であって、第2クリーニング装置6の幅W2(図7の紙面に垂直な方向の長さ、図6参照)は、インクジェットヘッド21の幅(図7の紙面に垂直な方向の長さ)よりも広い。また、第2クリーニング装置6は、各インクジェットヘッド21に対応して設けられており、廃インクタンク66n(図7参照)に接続されている。さらに第2クリーニング装置6は、第1実施形態と同様の移動機構によってインク吐出面212に沿って図7の矢印A1の方向に移動される部分であって、第3ブレード部材61と、第1弾性体歯車62と、第2弾性体歯車63と、第4ブレード部材64と、規制板65a,65bと、第2ケーシング66とを備えている。
第3ブレード部材61は、インク吐出面212のインクを掻き取るための部材であって、一方向(図7の紙面に直交する方向)に延びる板状の部材である。第3ブレード部材61は図7の紙面に直交する方向の長さがインク吐出面212の短手方向の長さと略同一である。また第3ブレード部材61は、第2ケーシング66の一端に配置されており、上側先端がインク吐出面212よりも少し高い位置に配置されている。さらに第3ブレード部材61は、弾性変形可能な素材、例えばEPDM、フッ素ゴム等によって形成されている。
第1弾性体歯車62は、インク吐出面212を洗浄液によって洗浄するための部材であって、第3ブレード部材61の図7における左側に配置されている。つまり、第2ケーシング66の移動方向に関して第3ブレード部材61の次に配置されている。第1弾性体歯車62は、図7の紙面に直交する方向の長さがインク吐出面212の短手方向の長さと略同一である。また、第1弾性体歯車62は、第1回転軸62aと、第1弾性体部材62bとを有している。第1回転軸62aは、図7の紙面に直交する方向に延びる部材であり、第2ケーシング66に固定されている。第1弾性体部材62bは、第1回転軸62aの周囲に配置された筒状部62cと、筒状部62cから放射状に配置された羽根部62dとを有している。羽根部62dには、スポンジ等の多孔質部材が設けられており、洗浄液を吸収可能となっている。また第1弾性体部材62bは、最も高さ位置が高い位置が第3ブレード部材61の上側先端の高さ位置とほぼ同じ位置に位置するように配置されている。第1弾性体部材62bは、第1回転軸62aに対して回転可能に設けられており、第2クリーニング装置6が移動して羽根部62dがインク吐出面212に接触することにより、図7において反時計回りに回転する。
第2弾性体歯車63は、インク吐出面212を水によって洗浄するための部材であって、第1弾性体歯車62の移動方向後ろ側(図7の左側)に配置されている。つまり、第2ケーシング66の移動方向に関して第1弾性体歯車62の次に配置されている。第2弾性体歯車63は、図7の紙面に直交する方向の長さがインク吐出面212の短手方向の長さと略同一である。また、第2弾性体歯車63は、第2回転軸63aと、第2弾性体部材63bとを有している。第2回転軸63aは、図7の紙面に直交する方向に延びる部材であり、第2ケーシング66に固定されている。第2弾性体部材63bは、第2回転軸63aの周囲に配置された筒状部63cと、筒状部63cから放射状に配置された羽根部63dとを有している。羽根部63dには、スポンジ等の多孔質部材が設けられており、水を吸収可能となっている。また第2弾性体部材63bは、最も高さ位置が高い位置が第4ブレード部材64の上側先端の高さ位置とほぼ同じ位置に位置するように配置されている。第2弾性体部材63bは、第2回転軸63aに対して回転可能に設けられており、第2クリーニング装置6が移動して羽根部63dがインク吐出面212に接触することにより、図7において反時計回りに回転する。
第4ブレード部材64は、インク吐出面212の液体、例えばインクや水、洗浄液などを掻き取るための部材であって、一方向(図7の紙面に直交する方向)に延びる板状の部材である。また第4ブレード部材64は、第2ケーシング66の第3ブレード部材61が配置されている側端部の逆側端部に配置されており、上側先端がインク吐出面212よりも少し高い位置に配置されている。さらに第4ブレード部材64は、弾性変形可能な素材、例えばEPDM、フッ素ゴム等によって形成されている。
規制板65a,65bは、第2ケーシング66の底面66cから上側に突出する板状の部分であり、第1及び第2弾性体歯車62、63の羽根部62d、63dに接触するように設けられている。規制板65a,65bは、第1弾性体歯車62又は第2弾性体歯車63が回転する際に羽根部62d、63dに当接して、羽根部62d、63dを押圧することによって、羽根部62d、63dに吸収された洗浄液や水を絞り出すことができる。
第2ケーシング66は、第3ブレード部材61と、第1弾性体歯車62と、第2弾性体歯車63と、第4ブレード部材64と、規制板65a,65bとを支持する部材であって、第3ブレード部材61や第1弾性体歯車62などが配置される配置部66aと、廃液を集める廃液だまり部66bとを有している。配置部66aは、底面66cと、第3ブレード部材側壁面66dと、第4ブレード部材側壁面66eと、第1側壁66fと、第2側壁66gとを有している。底面66cは、第3及び第4ブレード部材61、64や第1及び第2弾性体歯車62、63の下方に配置された板状の部分であって、第3ブレード部材61、第1弾性体歯車62、第2弾性体歯車63、第4ブレード部材64に対応した位置にそれぞれ液体が通過可能な孔h5−h8を有している。さらに底面66cには第3ブレード部材61が配置されているスペースと第1弾性体歯車62が配置されているスペースと第2弾性体歯車63が配置されているスペースと第4ブレード部材64が配置されているスペースとを仕切る仕切突出部66iが形成されている。第3ブレード部材側壁面66dは、第3ブレード部材61の移動方向前側、すなわち図7の右側に配置されており、第3ブレード部材61を固定する為の第3固定部材66jが配置されている。この第3固定部材66jは、上方高さ位置が第3ブレード部材側壁面66dの上方高さ位置よりも低く、第3ブレード部材61で掻き取ったインクが第2ケーシング66外にこぼれにくくなっている。第4ブレード部材側壁面66eは、第4ブレード部材64の移動方向後ろ側、すなわち図7の左側に配置されており、第4ブレード部材64を固定する為の第4固定部材66kが配置されている。この第4固定部材66kは、上方高さ位置が第4ブレード部材側壁面66eの上方高さ位置よりも低く、第4ブレード部材64で掻き取ったインクが第2ケーシング66外にこぼれにくくなっている。第1側壁66fは、第3ブレード部材側壁面66dの一端と第4ブレード部材側壁面66eの一端とを結ぶように配置されている部分であって、水タンク66p及び洗浄液タンク66qから水又は洗浄液を第1弾性体歯車62及び第2弾性体歯車63に供給するためのパイプから水又は洗浄液を供給可能な孔91,92が設けられている。孔91からは洗浄液が供給され、孔92からは水が供給される。また第2側壁66gは、第1側壁66fに対向して設けられた部分であって、第1側壁66fとともに第1及び第2弾性体歯車62、63を支持している。廃液だまり部66bは、配置部66aの下方に設けられた部分であって、底面66cに設けられた孔h5−h8を通過した水やインク、洗浄液などを一時的に収納する部分である。また廃液だまり部66bは廃インクタンク66nに接続されている。
2.動作
印字動作については第1実施形態と同じであるためにインク吐出部のクリーニング動作についてのみ説明する。
インクジェットヘッド21のインク吐出部211の洗浄の際には第3ブレード部材61がインク吐出部211の長手方向の一端に接触している状態からインク吐出部211の長手方向の他端まで第2ケーシング66が図7の右側に移動させられる(矢印A1参照)。この移動によって、第3ブレード部材61、第1弾性体歯車62、第2弾性体歯車63、第4ブレード部材64の順にインク吐出部211に接触していく。
このとき第3ブレード部材61によってインク吐出部211のインクが掻き取られる(インク掻き取り工程)。なお、第3ブレード部材61によって掻き取られたインクは、孔h5を通って排出される。
そして、第3ブレード部材61によってインクが掻き取られた部分に第1弾性体歯車62が摺接し、この部分が洗浄液によって洗浄される(洗浄液洗浄工程)。ここでは、孔91から供給された洗浄液が、第1弾性体歯車62によって吸収され、第1弾性体歯車62の洗浄液を含む部分が回転移動してインク吐出面212に接触することにより、インク吐出面212が洗浄される。インク吐出面212を洗浄することでインクを含むようになった洗浄液は、第1弾性体歯車62がさらに回転して規制板65aに接触することで第1弾性体歯車62から絞り出され、孔h6を通って排出される。なお、孔91から過剰に供給された洗浄液も、孔h6から排出されるが、洗浄液の無駄を低減するために、貯留される洗浄液の液面位置を検出するセンサが設けられ、検出された液面位置によって洗浄液の供給量が制御されてもよい。
次に、洗浄液によって洗浄された部分に第2弾性体歯車63が摺接し、この部分が水によって洗浄される(水洗浄工程)。ここでは、孔92から供給された水が、第2弾性体歯車63に吸収され、第2弾性体歯車63の水を含む部分が回転移動してインク吐出面212に接触することで、インク吐出面212が洗浄される。インク吐出面212を洗浄することでインクを含むようになった水は、第2弾性体歯車63がさらに回転して規制板65bに接触することで第2弾性体歯車63から絞り出され、孔h7を通って排出される。なお、孔92から過剰に供給された水も、孔h7から排出されるが、水の無駄を低減するために、貯留される水の水位を検出するセンサが設けられ、検出された水位によって水の供給量が制御されてもよい。
その後、第4ブレード部材64によってインク吐出部211のインク吐出面212のインク及び洗浄液、水が掻き取られる(液体掻き取り工程)。第4ブレード部材64によって掻き取られたインクは、孔h8を通って排出される。
ここでは、洗浄液、水によって洗浄する前に第3ブレード部材61によってインク吐出面212のインクが掻き取られるために、インク吐出部211からのインク吐出量が増加した場合に洗浄効率が低下しにくくすることができる。また洗浄液によってインク吐出面212を洗浄しているために洗浄しやすく、インクが顔料を樹脂コーティングしたようなものであっても、洗浄することができる。また、洗浄液による洗浄後に水によって洗浄しているので、洗浄液を残留させることがなく、洗浄液残留によるインク吐出面212の撥水性の低下を防止することができる。
〈他の実施形態〉
(a)上記実施形態では、インクとして顔料を樹脂でコーティングしたものを用いたが、本発明はこれに限られず、インクとして染料(樹脂が含まれていない)などを用いた場合には、洗浄液によって洗浄しなくとも良い。
(b)また上記実施形態では、クリーニング装置によってクリーニング動作を行ったが、本発明はこれに限られずに、それぞれの工程をそれぞれの部材によって実行しても良い。すなわちインク吐出面のインクをブレード部材によって掻き取り、洗浄液及び水によってインク吐出面を洗浄し、ブレード部材によってインク吐出面に付着した液体(インク、水、洗浄液)を掻き取っても良い。
(c)クリーニング装置を移動させる移動機構は、上記の実施形態のものに限られず、上記と異なる機構のものが利用されてもよい。
(d)上記の実施形態において、洗浄液ローラ222や第1弾性体歯車62による洗浄液洗浄工程が省略されてもよい。この場合も、インク掻き取り工程、水洗浄工程、液体掻き取り工程によって、効率よくインク吐出面212を洗浄することができる。
(d)上記の実施形態では、用紙上に画像が形成されているが、用紙以外の画像形成対象物に画像を形成する画像形成装置において上記のクリーニング装置が適用されてもよい。また、画像形成部2、用紙収納部3、用紙搬送部4等の構造が上記とは異なる画像形成装置に対しても本発明の適用が可能である。
本発明の一実施形態が採用されたクリーニング装置を備えたインクジェットプリンタの全体概略図。 昇降装置による搬送ベルトの上下方向への移動を示す図。 クリーニング装置を上側から見た際の全体図。 クリーニング装置の全体断面図。 移動機構の構成を示す図。 第2実施形態に係るクリーニング装置を上側から見た際の全体図。 第2実施形態に係るクリーニング装置の全体断面図。
符号の説明
1 インクジェットプリンタ(画像形成装置)
6 第2クリーニング装置
8 移動機構
22 クリーニング装置
61 第3ブレード部材
64 第4ブレード部材
65 回転抵抗部
66 第2ケーシング
211 インク吐出部
212 インク吐出面
221 第1ブレード部材
222 洗浄液ローラ
222b 第1多孔質部材
223 水ローラ
223b 第2多孔質部材
224 第2ブレード部材
226 ケーシング

Claims (17)

  1. 一方向に延びるように形成されたインク吐出部を備え、前記インク吐出部によって用紙にインクを吐出することで用紙上に画像を形成可能な画像形成装置のインク吐出部のクリーニング方法であって、
    前記インク吐出部の表面のインクを掻き取るインク掻き取り工程と、
    前記インク吐出部の表面を水によって洗浄する水洗浄工程と、
    前記水洗浄工程によって洗浄された前記インク吐出部の表面の液体を掻き取る液体掻き取り工程と、
    を備えたインク吐出部のクリーニング方法。
  2. 前記インク掻き取り工程によってインクが掻き取られた前記インク吐出部を洗浄液によって洗浄する洗浄液洗浄工程をさらに備えた、
    請求項1に記載のインク吐出部のクリーニング方法。
  3. 前記洗浄液は、多価アルコールと界面活性剤とを主成分とした液体である、
    請求項2に記載のインク吐出部のクリーニング方法。
  4. 前記水洗浄工程は、表面が多孔質の部材によって形成された多孔質ローラを用いることを特徴とする。
    請求項1から3のいずれかに記載のインク吐出部のクリーニング方法。
  5. 前記水洗浄工程は、前記多孔質ローラに水を染み込ませた状態で、前記多孔質ローラを前記インク吐出部に接触させながら前記多孔質ローラが移動させられることで前記インク吐出部を洗浄する、
    請求項4に記載のインク吐出部のクリーニング方法。
  6. 前記洗浄液洗浄工程は、表面が多孔質の部材によって形成された多孔質ローラを用いることを特徴とする、
    請求項2または3に記載のインク吐出部のクリーニング方法。
  7. 前記洗浄液洗浄工程は、前記多孔質ローラに洗浄液を染み込ませた状態で、前記多孔質ローラを前記インク吐出部に接触させながら前記多孔質ローラが移動させられることで前記インク吐出部を洗浄する、
    請求項6に記載のインク吐出部のクリーニング方法。
  8. 前記インク吐出部は長方形状のインク吐出面を有し、
    前記インク掻き取り工程は、前記インク吐出面の短手方向とほぼ同じ長さを有するブレード部材を配置し、前記インク吐出面の長手方向に移動させることで前記インク吐出面のインクを掻き取る、
    請求項1から7のいずれかに記載のインク吐出部のクリーニング方法。
  9. 前記インクは、顔料と、前記顔料の表面にコーティングされた樹脂とを有している、請求項1から8のいずれかに記載のインク吐出部のクリーニング方法。
  10. インクを吐出可能なインク吐出面を有し一方向に延びるように形成されたインク吐出部を備え、前記インク吐出部によって用紙にインクを吐出することで用紙上に画像を形成可能な画像形成装置において移動可能に設けられる、インク吐出部のクリーニング装置であって、
    前記インク吐出面に接触可能な第1ブレード部材と、
    水分を含浸可能な第1多孔質部材を表面に有する水ローラと、
    前記インク吐出面に接触可能な第2ブレード部材と、
    移動方向に沿って順に前記第1ブレード部材、前記水ローラ、前記第2ブレード部材が配置されており、前記第1ブレード部材と前記水ローラと前記第2ブレード部材とを支持するハウジングと、
    を備えるインク吐出部のクリーニング装置。
  11. 前記水ローラと前記第1ブレード部材との間に配置され、洗浄液を含浸可能な第2多孔質部材を表面に有する洗浄液ローラをさらに備えた、
    請求項10に記載のインク吐出部のクリーニング装置。
  12. 前記水ローラは前記第1多孔質部材に水を供給可能な水供給部材が内部に配置されている、請求項10または11に記載のインク吐出部のクリーニング装置。
  13. 前記洗浄液ローラは前記第2多孔質部材に洗浄液を供給する洗浄液供給部材が内部に配置されている、請求項11に記載のインク吐出部のクリーニング装置。
  14. インクを吐出可能なインク吐出面を有するインク吐出部を備え、前記インク吐出部によって画像形成対象物にインクを吐出することで画像形成対象物上に画像を形成する画像形成部と、
    前記インク吐出面に接触可能な第1ブレード部材と、水分を含浸可能な第1多孔質部材を表面に有する水ローラと、前記インク吐出面に接触可能な第2ブレード部材と、移動方向に沿って順に前記第1ブレード部材、前記水ローラ、前記第2ブレード部材が配置されており、前記第1ブレード部材と前記水ローラと前記第2ブレード部材とを支持するハウジングとを有し、前記インク吐出面に対して移動可能に設けられているクリーニング装置と、
    前記クリーニング装置を前記第1ブレード部材側から前記インク吐出面に沿って移動させる移動機構と、
    を備えた画像形成装置。
  15. 前記水ローラと前記第1ブレード部材との間に配置され、洗浄液を含浸可能な第2多孔質部材を表面に有する洗浄液ローラをさらに備えた、
    請求項14に記載の画像形成装置。
  16. 前記水ローラは前記第1多孔質部材に水を供給可能な水供給部材が内部に配置されている、
    請求項14または15に記載の画像形成装置。
  17. 前記洗浄液ローラは前記第2多孔質部材に洗浄液を供給する洗浄液供給部材が内部に配置されている、
    請求項15に記載の画像形成装置。
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