JP2018016039A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成により、ヘッドキャップ周縁における不要物やインク等の乾燥、固着を防止して、印字品質が低下するのを防止する。【解決手段】インクジェットヘッド３２に脱着自在に設けられ、装着された状態においてノズルを外気から密閉した状態で覆うヘッドキャップ２０１と、ヘッドキャップ２０１のインクジェットヘッド３２と接触する部分を覆うように装着され、ヘッドキャップ２０１とインクジェットヘッド３２との間に介在され、ヘッドキャップ２０１による密閉状態を保持するパッキン部２３１，２３２と、パッキン部２３１，２３２を、ヘッドキャップ２０１に対して接離させるモーター２１０と、ヘッドキャップ２０１の周辺において周回可能に設けられた環状のループ部材２３３とを備え、パッキン部２３１，２３２は、ループ部材２３３に接続され、モーター２１０はループ部材２３３をヘッドキャップ２０１の周辺で周回させることにより、パッキン部２３１，２３２をヘッドキャップ２０１に対して接離させる。【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェットヘッドによりインクを吐出して印刷用紙に印刷を行う印刷装置に関する。

一般的に、インクジェット方式が適用されたインクジェット印刷装置は、画像情報や文字情報等の印刷データに基づいて、インクジェットヘッドのノズルからインクを印刷用紙に向けて吐出して画像や文字などを印刷することができ、多色のインクを使用して印刷用紙上に印刷データをカラーで印刷できるので、家庭用や業務用として普及している。

このようなインクジェット印刷装置では、インクジェットヘッド表面の乾燥を防いだり、クリーニングしたりするために、インクジェットヘッドのノズルを外気から密閉した状態で覆うヘッドキャップが、インクジェットヘッドに着脱自在に装着される。このヘッドキャップは、インクジェットヘッドに装着されることにより、インクジェットヘッド表面に残留したり付着したりした不要物や、ノズル近傍で増粘したインク等が乾燥して固着するのを防止したり、ポンプ駆動によりインクジェットヘッドから強制的にインクを排出するクリーニング処理の際にその排液を吸引したりして、インクジェットヘッド表面における不要物等の発生を抑制したり、不要物等を除去したりして、ノズルの目詰まり等を防止することができる。

ところで、ヘッドキャップの縁にインクが固着すると、インクジェットヘッドをヘッドキャップで覆ったときに密閉性が確保できず、キャッピング状態であってもノズル内が乾燥したりするとともに、密閉性が劣化することによりクリーニング処理のインク吸引時に空気漏れが発生し、ノズル内に気泡が混入してしまい、結果的に印字品質が低下するおそれがあった。

従来、このようなヘッドキャップ周縁における不要物やインク等の乾燥・固着を防止又は解消する技術として、特許文献１に開示された技術がある。この特許文献１に開示された技術では、ヘッドキャップユニットを回転移動させて、洗浄液に浸すことにより、ヘッドキャップ周縁における不要物やインク等の乾燥・固着を防止又は解消する。

特開２０１０−１６２８１４号公報

しかしながら、特許文献１記載のインクジェット印刷装置では、ヘッドキャップユニット全体を回転移動させて、洗浄液に浸す構成であるため、ヘッドキャップユニットの回転移動に伴って、クリーニング処理のインク吸引用の吸引チューブや、大気開放用のチューブなど、クリーニング処理のための装置や機構も回転移動させなければならず、そのための駆動機構が複雑化、大型化するうえ、チューブの引き回しのための機構や空間を確保しなければならず、構成が煩雑になるとともに設計上の制約が過大になるという問題があった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成により、ヘッドキャップ周縁における不要物やインク等の乾燥、固着を防止して、印字品質が低下するのを防止できる印刷装置の洗浄装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る印刷装置の第１の特徴は、印刷媒体に対してインクをノズルから吐出するインクジェットヘッドを有する印刷装置であって、
前記インクジェットヘッドに脱着自在に設けられ、装着された状態において前記ノズルを外気から密閉した状態で覆うヘッドキャップと、
前記ヘッドキャップの前記インクジェットヘッドと接触する部分を覆うように装着され、前記ヘッドキャップと前記インクジェットヘッドとの間に介在され、前記ヘッドキャップによる密閉状態を保持するパッキン部と、
前記パッキン部を、前記ヘッドキャップに対して接離させる駆動手段と、
を備えることにある。

本発明に係る印刷装置の第２の特徴は、前記ヘッドキャップの周辺において周回可能に設けられた環状のループ部材をさらに備え、
前記パッキン部は、前記ループ部材に接続され、
前記駆動手段は、前記ループ部材を前記ヘッドキャップの周辺で周回させることにより、前記パッキン部を前記ヘッドキャップに対して接離させる
ことにある。

本発明に係る印刷装置の第３の特徴は、前記ヘッドキャップ近傍に設置され、前記パッキン部を洗浄する洗浄液が充填される洗浄槽をさらに備え、
前記駆動手段は、前記パッキン部を、前記ヘッドキャップに対する装着位置と、前記洗浄槽内の前記洗浄液に浸沈可能な位置との間を往復させる
ことにある。

本発明に係る印刷装置の第４の特徴は、前記パッキン部が複数設けられ、
前記駆動手段は、前記複数のパッキン部を、前記ヘッドキャップに対して交互に接離させる
ことにある。

本発明に係る印刷装置の第５の特徴は、前記ループ部材に、当該ループ部材が周回されることにより前記ヘッドキャップ内面に対して摺動接触する払拭部をさらに備えることにある。

本発明に係る印刷装置の第６の特徴は、前記ループ部材が、前記ヘッドキャップの幅よりも広い幅を有する可撓性のベルト状部材であり、
前記パッキン部は、前記ベルト状部材を貫通されて形成された開口部の周縁に形成されている
ことにある。

本発明に係る印刷装置の第７の特徴は、前記ループ部材が、フレキシブルに屈曲可能なチェーン部材であり、
前記パッキン部は、前記チェーン部材に接続されている
ことにある。

本発明に係る印刷装置の第８の特徴は、前記洗浄槽内に設けられ、前記洗浄槽内に充填された洗浄液中に超音波を発生させる超音波発生手段をさらに備えることにある。

本発明に係る印刷装置の第１の特徴によれば、ヘッドキャップとインクジェットヘッドとの間に介在され、ヘッドキャップ周縁を覆って密閉状態を保持するパッキン部を設けることにより、ヘッドキャップ周縁における不要物やインク等の乾燥・固着を防止又は解消することができるとともに、このパッキン部を駆動手段で、適宜ヘッドキャップから離脱させることにより、パッキン部を交換したり、洗浄したりすることができる。パッキン部のみを駆動させる機構であることから、そのための駆動機構が複雑化、大型化するのを回避できるとともに、チューブ等を引き回すための機構や空間を確保する必要がないため、機構の簡素化・省スペース化を実現しつつ、ヘッドキャップの周縁の不要物やインク等を除去することができる。

本発明に係る印刷装置の第２の特徴によれば、ヘッドキャップの周辺において周回可能に設けられた環状のループ部材にパッキン部を接続し、ループ部材をヘッドキャップの周辺で周回させるという簡単な構成であるため、機構の簡素化・省スペース化を実現することができる。

本発明に係る印刷装置の第３の特徴によれば、パッキン部を洗浄する洗浄槽を設け、パッキン部を洗浄槽内の洗浄液に浸沈させることができ、パッキン部を洗浄するメンテナンス作業を簡素化できる。

本発明に係る印刷装置の第４の特徴によれば、パッキン部を複数設けて、ヘッドキャップに対して交互に接離させることにより、１つのパッキン部を洗浄している間にも他のパッキン部でヘッドキャップを密閉することができ、インクジェットヘッドのノズル面が空気に晒される時間を短縮することができる。

本発明に係る印刷装置の第５の特徴によれば、ループ部材を周回させて払拭部をヘッドキャップ内面に対して摺動接触させることにより、ヘッドキャップ周縁の不要物等を除去することができ、ヘッドキャップをより清潔に保つことができる。この払拭部は、駆動手段によりループ部材を周回させてパッキン部とともに駆動させることができるため、装置を複雑にすることなく、払拭部をヘッドキャップに対して接離させることができる。

本発明に係る印刷装置の第６の特徴によれば、ループ部材を、ヘッドキャップの幅よりも広い幅を有する可撓性のベルト状部材の開口部周縁に形成することにより、構成をより簡素化することができる。

本発明に係る印刷装置の第７の特徴によれば、ループ部材をフレキシブルに屈曲可能なチェーン部材とし、このチェーン部材にパッキン部を接続することにより、ループ部材の強度を向上させつつ、機構の簡素化を図ることができる。

本発明に係る印刷装置の第８の特徴によれば、洗浄槽内に充填された洗浄液中に超音波を発生させる超音波発生手段を洗浄槽内に設けることにより、洗浄槽内に超音波を発生させ、洗浄液内に浸沈されたパッキン部に付着した不要物等をより確実に除去することができる。

本発明の実施形態であるインクジェット印刷装置の構成を示す構成図である。 実施形態に係るインクジェットヘッドとメンテナンスユニットを示す構成図である。 実施形態に係るインクジェット印刷装置の機能構成を示したブロック図である。 実施形態に係るメンテナンスユニットの構成を模式的に示す斜視図である。 実施形態に係るパッキン部及びヘッドキャップの関係を示す説明図であり、（ａ）はパッキン部をヘッドキャップから離脱させた状態を示す断面図であり、（ｂ）はパッキン部をヘッドキャップに装着した状態を示す断面図である。 実施形態に係るメンテナンスユニットのパッキン部交換・洗浄時における動作を模式的に示す説明図である。 実施形態に係るパッキン部の変更例を示す斜視図である。 実施形態に係るメンテナンスユニットの全体動作を示すフローチャート図である。 実施形態に係るメンテナンスユニットのクリーニング処理時の動作を示すフローチャート図である。 実施形態に係るメンテナンスユニットの超音波発生手段の構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の一実施形態では、多数のノズルが形成されたインクジェットヘッドを複数本備え、それぞれのインクジェットヘッドから黒又はカラーのインクを吐出してライン単位で印刷用紙に印刷を行うライン型の画像形成装置を例に挙げて説明する。

（インクジェット印刷装置の全体構成）
本発明の一実施形態であるインクジェット印刷装置１の構成について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態であるインクジェット印刷装置１の構成を示す構成図であり、図２は、インクジェットヘッドユニット３１とメンテナンスユニット２００の構成を示す構成図である。

図１に示すように、インクジェット印刷装置１は、サイド給紙部１０と、内部給紙部２０と、印刷部３０と、排紙部４０と、反転部５０とを備えている。

サイド給紙部１０は、印刷用紙Ｗが積層される給紙台１１と、この給紙台１１から最上位置の印刷用紙Ｗのみを給紙搬送路ＦＲ上へ搬送させる１次給紙部１２と、この１次給紙部１２によって搬送された印刷用紙Ｗを循環搬送路ＣＲ上へ搬送する２次給紙部１４とを備えている。

内部給紙部２０は、印刷用紙Ｗが積層される給紙台２１ａと、この給紙台２１ａから最上位置の印刷用紙Ｗのみを給紙搬送路ＦＲ上へ搬送させる１次給紙部２２ａと、印刷用紙Ｗが積層される給紙台２１ｂと、この給紙台２１ｂから最上位置の印刷用紙Ｗのみを給紙搬送路ＦＲ上へ搬送させる１次給紙部２２ｂと、印刷用紙Ｗが積層される給紙台２１ｃと、この給紙台２１ｃから最上位置の印刷用紙Ｗのみを給紙搬送路ＦＲ上へ搬送させる１次給紙部２２ｃと、印刷用紙Ｗが積層される給紙台２１ｄと、この給紙台２１ｄから最上位置の印刷用紙Ｗのみを給紙搬送路ＦＲ上へ搬送させる１次給紙部２２ｄとを備えている。

このように、２次給紙部１４には、サイド給紙部１０及び内部給紙部２０から印刷用紙Ｗが搬送され、さらに、後述する反転部５０からも印刷用紙Ｗが搬送される。
そのため、搬送方向における２次給紙部１４の手前には、給紙された印刷用紙Ｗの搬送経路と、一方の面が印刷された用紙が循環して搬送されてくる経路とが合流する合流地点が存在する。この合流地点を基準に、給紙機構側の経路を給紙搬送路ＦＲと称し、それ以外の経路を循環搬送路ＣＲと称している。

印刷部３０は、循環搬送路ＣＲ上で印刷用紙Ｗを搬送する用紙搬送ユニット１３３と、この用紙搬送ユニット１３３の上部に設けられ、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のインク色ごとに千鳥状に複数配置されたインクジェットヘッド３２を保持するインクジェットヘッドユニット３１と、インクジェットヘッド３２のクリーニング処理を実行するメンテナンスユニット２００とを備える。

インクジェットヘッドユニット３１は、印刷媒体に対してインクをノズルから吐出する記録ヘッド本体であるインクジェットヘッド３２を保持する部材であり、図２に示すように、これらインクジェットヘッド３２の下面側において、用紙搬送ユニット１３３上の印刷用紙Ｗに平行に配置されたノズル面が設けられる。このノズル面上には、画像データに応じて一定のインク滴を下方に吐出するノズルが複数穿設されたノズルプレート３３が形成されている。また、なお、インクジェットヘッド３２の詳細は図示しないが、各ノズルにインクを供給するインク室や、例えば圧電素子などを用いた吐出機構が設けられている。

用紙搬送ユニット１３３は、環状のプラテンベルト１３２を備えており、２次給紙部１４により給紙された印刷用紙Ｗは、プラテンベルト１３２内に設置された後述するサクションファン１３１によってプラテンベルト１３２上に吸引され、搬送路上を所定の搬送速度で搬送されながら、インクジェットヘッド３２から吐出されたインクによりライン単位で印刷される。

印刷部３０により印刷された印刷用紙Ｗは、循環搬送路ＣＲ上に配置された搬送ローラ等によって筐体内の循環搬送路ＣＲ上を搬送される。循環搬送路ＣＲ上には、循環搬送路ＣＲ上を搬送された印刷用紙Ｗを排紙部４０へ誘導するか、又は循環搬送路ＣＲ上を再循環させるかを切り替える切り替え機構４３が備えられている。

切り替え機構４３は、印刷用紙Ｗを、後述する排紙部４０又は反転部５０のいずれか１方へ誘導するために、切り替える。
印刷用紙Ｗの印刷後であって所定時間が経過した場合、インクジェットヘッドのノズル面の乾燥インク等の不要物を除去する必要がある。そこで、不要物の除去を目的として、用紙搬送ユニット１３３の下方に、インクジェットヘッド３２のノズル面のクリーニング処理を実行するメンテナンスユニット２００が配置されている。クリーニング処理の際には、用紙搬送ユニット１３３がＸ１方向に移動し、メンテナンスユニット２００がＹ１方向に移動することにより、メンテナンスユニット２００がインクジェットヘッド３２に接近され、さらにヘッドキャップ２０１が上昇されてインクジェットヘッド３２に対して装着され、クリーニング処理が実行される。

排紙部４０は、インクジェット印刷装置１の筐体から突出したトレイ形状をした排紙台４１と、排紙台４１に印刷用紙Ｗを誘導する一対の排紙ローラ４２とを有している。そして、切り替え機構４３により排紙部４０に誘導された印刷用紙Ｗは、排紙ローラ４２により排紙台４１に搬送され、排紙台４１に印刷面を下にして積載される。

反転部５０は、印刷用紙Ｗを反転させる反転台５１と、循環搬送路ＣＲから反転台５１へ印刷用紙Ｗを搬送し、又は反転台５１から循環搬送路ＣＲ上へ印刷用紙Ｗを搬送する反転ローラ５２とを備えている。

切り替え機構４３により反転部５０に誘導された印刷用紙Ｗは、反転ローラ５２により循環搬送路ＣＲから反転台５１に搬送され、所定時間経過後、反転台５１から循環搬送路ＣＲへ搬送されることにより、循環搬送路ＣＲに対して表裏が反転する。そして、表裏が反転された印刷用紙Ｗは、循環搬送路ＣＲ上に設けられた搬送ローラ５３等の複数のローラにより循環搬送路ＣＲ上を印刷部３０へ向かって搬送される。

（メンテナンスユニット２００の構成）
次いで、メンテナンスユニット２００の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るインクジェットヘッドとメンテナンスユニットを示す構成図である。図２に示すように、メンテナンスユニット２００は、インクジェットヘッド３２に対応付けられて配置されたヘッドキャップ２０１と、大気開放弁２０３と、吸排ポンプ２０５とを備えている。

これらのうち、少なくともヘッドキャップ２０１はインクジェットヘッド３２ごとに設けられている。ただし、吸排ポンプ２０５及び大気開放弁２０３は、インクジェットヘッド３２間で各動作を共通化できる場合には、複数のキャップ２０１に対して１台設ける構成としてもよい。以下では、説明の便宜上、１つのインクジェットヘッド３２に対して吸排ポンプ２０５及び大気開放弁２０３がそれぞれが１つずつ設けられている構成の例で説明する。

なお、各インクジェットヘッド３２及びヘッドキャプ２０１の下方には図示しないパンが設置されている。このパンは、上側に開口した箱状とされ、ノズル面と略平行な底面からなり、漏洩したインクの受皿となる。

ヘッドキャップ２０１は、インクジェットヘッド３２に脱着自在に設けられ、装着された状態においてノズルを外気から密閉した状態で覆う部材である。このヘッドキャップ２０１は、上側に開口した箱状とされ、ノズル面に下方からかぶせることで、１つのインクジェットヘッド３２に含まれる全てのノズルを含むノズル面の領域を下方から囲んで封止する。ヘッドキャップ２０１の開口端部には、ノズルプレート３３に弾性的に押圧されることで液密及び気密シールを形成するための弾性体若しくは可撓体からなる封止部材が全周にわたって設けられている。

このヘッドキャップ２０１は、ヘッドキャップ２０１の上下方向の位置を選択的に切り換えるために上下動を行うキャップ駆動手段が設けられている。このキャップ駆動手段としては、例えば、機械的、電磁的、流体的な適宜の昇降手段からなり、インクジェットヘッド３２に対して、ヘッドキャップ２０１を上下方向に進退させ、ヘッドキャップ２０１がノズル面を封止する状態と、封止を解除する状態とを切り換えることができるようになっている。なお、ヘッドキャップ２０１に対して、インクジェットヘッド３２側を上下動してもよい。なお、このヘッドキャップ２０１を上下動させるキャップ駆動手段は、パッキン部２３１，２３２の周回動作に合わせて、ヘッドキャップ２０１を上下動させるようにしてもよく、汚れたパッキン部２３１，２３２や払拭部２３３ａがヘッドキャップ上を通過する際に、ヘッドキャップ２０１を下降させて、これらが接触するのを防止するようにしてもよい。

ヘッドキャップ２０１の下面には、吸引空間をヘッドキャップ２０１から大気に開放するための大気導入管２０２が設けられている。大気導入管２０２は、一端がヘッドキャップ２０１に接続され、他端が大気に通じている。そして、大気導入管２０２の途中には、大気開放弁２０３が設けられている。大気開放弁２０３は、大気導入管２０２の大気に連通する開口を開閉するもので、制御部７０の制御によって開状態と閉状態とが選択できるようになっている。大気開放弁２０３が開かれるとヘッドキャップ２０１が大気開放される。大気開放弁２０３の構成は、特に限定されないが、例えば、電磁弁などを採用することができる。

また、ヘッドキャップ２０１の下面には、接続経路２０４が接続される。接続経路２０４は、ヘッドキャップ２０１に洗浄液を供給し、又はヘッドキャップ２０１内の廃液を廃液タンク２０９に排出する配管である。

ヘッドキャップ２０１は、この接続経路２０４を介して洗浄液タンクと連通されるとともに、接続経路２０４に接続された排液経路を介して廃液タンクと連通される。
洗浄液タンクは、ヘッドキャップ２０１内に供給する洗浄液を貯留するタンクである。洗浄液タンク内の洗浄液は、接続経路２０４を介してヘッドキャップ２０１内に供給される。洗浄液タンクには、送液経路が接続経路２０４を介して接続される。この送液経路は、ヘッドキャップ２０１内に洗浄液を供給するための配管である。

廃液タンクは、ヘッドキャップ２０１から排出された廃液を貯留するタンクである。廃液タンク内には、排液経路及び接続経路２０４を介してヘッドキャップ２０１から廃液が排出される。廃液タンクには、排液経路が接続され、この排液経路は、接続経路２０４を介して、ヘッドキャップ２０１内に貯留された廃液を排出するための配管である。

本実施形態において、接続経路２０４には、送液経路及び排液経路が切換部を介して接続されており、この切換部を適宜切り替えることにより、送液経路と排液経路とが選択的に接続経路２０４に接続される。具体的には、接続経路２０４、送液経路、及び排液経路の各経路は、送液経路又は排液経路からヘッドキャップ２０１へ至る接続経路２０４に対して、送液経路及び排液経路が接続される接続点が形成され、相互に連結されている。この接続点に切替部が形成される。

吸排ポンプ２０５は、送液経路を通じてヘッドキャップ２０１に洗浄液を送出するとともに、廃液経路を通じてヘッドキャップ２０１から廃液を排出する。接続経路２０４には、吸排ポンプ２０５が設けられている。吸排ポンプ２０５は、適宜構成の流体ポンプ、例えばチューブポンプなどを採用することができる。本実施形態では、制御部７０の制御により吸引量を可変できる構成とされている。

さらに、メンテナンスユニット２００には、インクジェットヘッド内を加圧してノズルからインクを排出するために、インクジェットヘッド内に空気を供給するパージポンプ３５が備えられている。このパージポンプ３５の圧力によりインクジェットヘッドからインクを排出することをパージ動作という。そして、このパージ動作により、インクジェットヘッドからインクが排出されると、ヘッドキャップ２０１内部にインクが貯留され、貯留されたインクにノズルが浸される。

また、本実施形態のメンテナンスユニット２００には、ヘッドキャップ２０１のインクジェットヘッド３２と接触する部分を覆うように装着されるパッキン部２３１，２３２と、パッキン部２３１，２３２をヘッドキャップ２０１に対して接離させるモーター２１０と、パッキン部２３１，２３２を洗浄する洗浄槽２００ａとが設けられている。

パッキン部２３１，２３２は、ヘッドキャップ２０１のインクジェットヘッド３２と接触する部分を覆うように装着され、ヘッドキャップ２０１とインクジェットヘッド３２との間に介在され、ヘッドキャップ２０１による密閉状態を保持する部材であり、本実施形態では、上下一対となるように、２個のパッキン部２３１，２３２が設けられている。

これらパッキン部２３１，２３２は、例えば、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムシリコンゴム等のゴム系の素材や、フッ素樹脂や、ポリエチレン、ポリエステルなどの合成樹脂系の素材で形成され、ヘッドキャップ２０１に嵌合され、表裏に貫通された貫通孔２３０ｄを有する環状の部材である。詳述すると、図５に示すように、ヘッドキャップ２０１は、インクジェットヘッド３２に嵌合され、密封するようにインクジェットヘッド３２の平面形状に合致した外縁部を有する密封用溝部２０１ｄを中心に有しており、この密封用溝部２０１ｄを画成する内壁部２０１ｂを取り囲むように環状溝２０１ｃ及び外壁部２０１ａを有している。パッキン部２３１は、このヘッドキャップ２０１の内壁部２０１ｂの周縁部分に嵌合されるように、内壁部２０１ｂの周縁部分の平面形状に合致された環状の嵌合溝２３０ｃを有している。一対のパッキン部２３１，２３２は、嵌合溝２３０ｃが形成された面を内側にして対向配置され、ヘッドキャップ２０１に嵌合される際には、嵌合溝２３０ｃが形成された面が下方を向くようにヘッドキャップ２０１の内壁部２０１ｂを覆うようにして装着される。

そして、これら一対のパッキン部２３１，２３２は、ヘッドキャップ２０１の周辺において周回可能に設けられた環状のループ部材２３３に接続され、環状のループ部材２３３の相対する位置に対向配置されている。このループ部材２３３は、本実施形態では、パッキン部２３１，２３２と一体成型されたベルト部材であり、パッキン部２３１，２３２と同様に、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムシリコンゴム等のゴム系の素材や、フッ素樹脂や、ポリエチレン、ポリエステルなどの合成樹脂系の素材で形成されている。図４に示した例では、このループ部材は、単一の環状部材として、各パッキン部２３１，２３２の長手方向中央部分を相互に連結した形状をなしている。このループ部材は、モーター２１０によって、ヘッドキャップ２０１の長手方向（図４中Ｚ１−Ｚ２で示す方向）に直交する垂直面内において図４中のＺ軸を中心として回転される。

なお、本実施形態では、図２に示すように、ループ部材２３３の内周面から環状内方に向けて突出されてヘッドキャップ２０１内面に対して摺動接触される払拭部２３３ａが設けられている。ループ部材２３３が周回されることにより、払拭部２３３ａもパッキン部２３１，２３２とともに周回され、ヘッドキャップ２０１に対して接離されることとなる。この払拭部２３３ａは、本実施形態では、ループ部材と一体成型されており、パッキン部２３１，２３２と同様に、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムシリコンゴム等のゴム系の素材や、フッ素樹脂や、ポリエチレン、ポリエステルなどの合成樹脂系の素材で形成されている。なお、この払拭部２３３ａの材質としては、ゴムや合成樹脂の他、不織布等を用いることもできる。

上記洗浄槽２００ａは、ヘッドキャップ２０１の近傍において、ヘッドキャップ２０１の下方に設置されており、この洗浄槽２００ａには、パッキン部２３１，２３２を洗浄する洗浄液Ｌ１が充填されている。この洗浄槽２００ａは、パッキン部２３１，２３２が浸沈可能な深さを有しており、パッキン部２３１，２３２が洗浄槽２００ａ内に浸沈された際には、上方を向けられた嵌合溝２３０ｃの上面まで浸る程度まで洗浄液Ｌ１が充填されている。

なお、この洗浄槽２００ａについては、水平を保ったまま上下動する駆動装置を設けてもよい。これにより、例えば、パッキン部２３１，２３２の周回に合わせて上下動することにより、パッキン部２３１，２３２の洗浄液Ｌ１への浸沈をスムーズに行うようにしてもよい。この洗浄槽２００ａ内には、図１０に示すような、超音波発生手段２２０を設けてもよい。この超音波発生手段２２０は、洗浄槽２００ａ内に充填された洗浄液Ｌ１中に超音波を発生させる装置であり、例えば、圧電素子である超音波発生素子を駆動して超音波を発生させ、その振動やキャビテーションによりパッキン部２３１，２３２の汚れを剥離させる。

モーター２１０は、パッキン部２３１，２３２をヘッドキャップ２０１に対して接離させる駆動手段であり、本実施形態では、ループ部材２３３をヘッドキャップ２０１の周辺で周回させることにより、パッキン部２３１，２３２をヘッドキャップ２０１に対して交互に接離させる。具体的にモーター２１０は、ループ部材２３３を周回することにより、パッキン部２３１，２３２を、ヘッドキャップ２０１に対する上方の装着位置と、洗浄槽２００ａ内の洗浄液Ｌ１に浸沈可能な下方位置との間を往復させる。このとき、ループ部材２３３には払拭部が設けられていることから、モーター２１０がループ部材２３３を周回させることにより、払拭部２３３ａもパッキン部２３１，２３２とともにヘッドキャップ２０１に対して接離されることとなる。

（インクジェット印刷装置１の機能構成）
次に、本実施形態であるインクジェット印刷装置１の機能構成について説明する。図３は、本実施形態であるインクジェット印刷装置１の機能構成を示した図である。
図３に示すように、インクジェット印刷装置１は、外部インタフェース部７１と、ユニット駆動部１３９と、用紙搬送ユニット１３３と、メンテナンスユニット２００と、印刷部３０と、操作部６０と、制御部７０とを備えている。これらの構成のうち、用紙搬送ユニット１３３と、メンテナンスユニット２００と、印刷部３０とについては、上述したので、説明を省略する。

ユニット駆動部１３９は、制御部７０からの指示に基づいて、用紙搬送ユニット１３３及びメンテナンスユニット２００を駆動する。
外部インタフェース部７１は、ネットワーク９を介して端末１００と接続するためのインタフェース機器であり、例えば、端末１００から送信された印刷データを制御部７０に供給する。計測部７２は、時間を計時する機器である。

操作部６０は、表示／入力パネル（図示しない）と、読み取りや印刷等を開始させるためのスタートキー、読み取りや印刷等を停止させるためのストップキー、印刷枚数等を入力するためのテンキー（いずれも図示せず）等の各種操作キーとを備え、利用者操作に基づく操作信号を制御部７０に供給する。

操作部６０の表示／入力パネルは、前面に配置された感圧式あるいは静電式の透明なタッチパネルと、このタッチパネルの裏面に配置され、各種表示画面を表示する液晶表示パネル（いずれも図示せず）とを有している。利用者は、液晶表示パネルの表示画面を見ながら、タッチパネルの表面を指などで直接触れることで、クリーニング処理を実行するためのボタンや、クリーニング処理を自動的に開始するための待機設定時間や、インクジェットヘッドの乾燥を防止するため、自動的に用紙搬送ユニット１３３を待機位置へ移動し、さらにメンテナンスユニット２００をメンテナンス位置に移動するための待機位置移動設定時間や、クリーニング処理を実行する洗浄設定時間を設定する設定ボタン等の各種ボタンの押下操作を行うことができる。

制御部７０は、インクジェット印刷装置１の中枢的な制御を行い、サイド給紙部１０と、内部給紙部２０と、印刷部３０と、排紙部４０と、反転部５０とを制御する。また、制御部７０は、その機能上、駆動制御部７０ａと、洗浄制御部７０ｂとを備える。

駆動制御部７０ａは、クリーニング処理を実行する際にメンテナンス準備が完了していない場合、用紙搬送ユニット１３３を待機位置へ移動させると共に、メンテナンスユニット２００をメンテナンス位置へ移動させる。また、駆動制御部７０ａは、クリーニング処理が終了すると、メンテナンスユニット２００を待機位置へ移動させると共に、用紙搬送ユニット１３３を印字位置へ移動させる。

洗浄制御部７０ｂは、切替部による経路の選択に応じて、吸排ポンプ２０５による送液方向をヘッドキャップ方向又は廃液方向に切り替えてキャップ洗浄処理を行うとともに、パッキン部２３１，２３２の駆動制御を行う。

このキャップ洗浄処理として、洗浄制御部７０ｂは、接続経路２０４の切替部が送液経路をヘッドキャップ２０１に接続させている間に、吸排ポンプ２０５にヘッドキャップ２０１方向へ洗浄液を送出させる。このキャップ洗浄処理では、ヘッドキャップ２０１の上面から洗浄液が溢れ出す量の洗浄液を送出させる。

また、洗浄制御部７０ｂは、接続経路２０４切替部が排液経路をヘッドキャップ２０１に接続している間に、吸排ポンプ２０５に廃液タンク２０９方向へ廃液を送出させる。また、洗浄制御部７０ｂでは、吸排ポンプ２０５の送出開始及び送出停止を、送出させた流量に従って制御する。本実施形態では、吸排ポンプ２０５の駆動時間を計測部７２によって計測して、その計測時間によって吸排ポンプ２０５の送出開始及び送出停止を制御する。

（メンテナンス処理時における動作）
次に、以上の構成を備えたインクジェット印刷装置１のメンテナンス処理時における動作について説明する。
（１）全体処理
先ず、メンテナンス処理時における全体処理について説明する。 図７８は、本実施形態であるインクジェット印刷装置１におけるメンテナンス処理の全体処理手順を示したフローチャートである。同図に示すように、制御部７０は、メンテナンス処理が要求されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。メンテナンス処理の要求は、操作部６０からクリーニング処理の実行を要求する操作信号が供給されるユーザー手動である場合や、自動で行うことができる。なお、自動である場合には、所定時間経過、所定回数印刷実施、又は汚れセンサの検知などが含まれる。

メンテナンス処理が要求されていないと判定された場合（Ｓ１０１における"Ｎ"）、クリーニング処理の実行を要求する操作信号が供給されるまで待機する。
メンテナンス処理の実行を要求する操作信号が入力された場合、制御部７０の駆動制御部７０ａは、用紙搬送ユニット１３３を待機位置へ移動させる（ステップＳ１０２）。具体的には、駆動制御部７０ａは、用紙搬送ユニット１３３を、図１に示したＸ１方向に移動させるようにユニット駆動部１３９を制御する。

次に、制御部７０の駆動制御部７０ａは、メンテナンスユニット２００をメンテナンス位置へ移動させる（ステップＳ１０３）。具体的には、駆動制御部７０ａは、メンテナンスユニット２００を、図１に示したＹ１方向に移動するようにユニット駆動部１３９を制御する。これにより、メンテナンスユニット２００がインクジェットヘッド３２へ接近され、図示しない駆動系によりヘッドキャップ２０１がさらに上昇されてインクジェットヘッド３２に装着される。このとき、パッキン部２３１または２３２のいずれかがヘッドキャップ２０１に装着され、ヘッドキャップ２０１とインクジェットヘッド３２との間にパッキン部２３１または２３２のいずれかが介在されることとなる。

この状態で洗浄制御部７０ｂは、ヘッドキャップ２０１のクリーニング処理を実行する（Ｓ１０４）。その後、駆動制御部７０ａは、ヘッドキャップ２０１を下降させてインクジェットヘッド３２に対する封止状態を解除するとともに、メンテナンスユニット２００を、図１に示したＹ２方向に移動するようにユニット駆動部１３９を制御し、インクジェットヘッド３２から離隔させる（Ｓ１０５）。その後、洗浄制御部７０ｂは、パッキン部２３１，２３２の交換を行う（Ｓ１０６）。

（２）クリーニング処理
次いで、上述したメンテナンス処理に含まれるステップＳ１０４におけるクリーニング処理について説明する。図８９は、本実施形態に係るクリーニング処理の処理手順を示したフローチャートである。
クリーニング処理において洗浄制御部７０ｂは、接続経路２０４の切替部を駆動させ、排液経路をヘッドキャップ２０１に接続させる（Ｓ２０１）。次いで、洗浄制御部７０ｂは、吸排ポンプ２０５による送液方向を廃液方向に切り替える（Ｓ２０２）。

そして、洗浄制御部７０ｂは、通常クリーニング動作を実行する（Ｓ２０３）。この通常クリーニング動作とは、吸引動作、空吸引動作、ワイプ動作、スピット動作が含まれる。吸引動作とは、大気開放弁２０３を閉状態にして、吸排ポンプ２０５を駆動させて、インクジェットヘッドから強制的にインクを排出させる動作である。空吸引動作とは、大気開放弁２０３を開状態にして吸排ポンプ２０５を低速モードで作動させる動作である。ワイプ動作とは、ワイプ手段（不図示）をインクジェットヘッド３２のノズル面に沿って摺接させる動作である。スピット動作とは、インクを吐出して増粘インクなどをノズルから排除する予備吐出動作である。

（３）パッキン部交換動作
次いで、上述したメンテナンス処理に含まれるステップＳ１０６におけるパッキン部交換動作について説明する。図６は、実施形態に係るメンテナンスユニットのパッキン部交換時における動作を模式的に示す説明図である。

図６（ａ）に示すように、ステップＳ１０５において、インクジェットヘッド３２を上昇させることにより、パッキン部２３１を介したキャッピングによるインクジェットヘッドの封止状態が解除される。次いで、同図（ｂ）に示すように、モーター２１０によって、ループ部材２３３を回転させて、上方に位置していたパッキン部２３１が洗浄槽２００ａに向かって移動させる一方、洗浄槽２００ａ内に浸沈していたパッキン部２３２がヘッドキャップ２０１側に向かって移動させる。

このとき、同図（ｃ）に示すように、ループ部材２３３の周回に伴って、払拭部２３３ａがヘッドキャップ２０１に接近され、同図（ｄ）に示すように、ヘッドキャップ２０１を通過する際、払拭部２３３ａがヘッドキャップ２０１内面に摺動接触され、キャップ内の縁部を払拭する。

その後、パッキン部２３２がヘッドキャップ２０１に到達したことをセンサが検知した時点で、モーター２１０が停止される。なお、キャッピングやクリーニングを実行する場合には、ヘッドキャップ２０１が上昇されると、キャップの周縁部がパッキン部２３１または２３２のいずれかを押し上げながらインクジェットヘッド３２へ到達し、ヘッドキャップ２０１がインクジェットヘッド３２に押しつけられることによって、パッキン部２３１または２３２のいずれかの嵌合溝２３０ｃが、ヘッドキャップ２０１の周縁部に嵌合され、強固に装着される。

（変更例）
なお、上述した実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

例えば、上述した実施形態では、パッキン部２３１，２３２を２個設け、上下一対とするとともに、ループ部材２３３をＺ軸を中心に回転させるようにしたが、例えば、図７（ａ）に示すように、パッキン部を４個設けて上下・左右２組の対で構成するとともに、パッキン部２３１，２３２の幅方向（図中Ｘ１−Ｘ２）に直交する垂直面内でＸ軸を中心として回転させるようにしてもよい。この場合は、上下一対のパッキン部（例えば２３１及び２３２）を１８０°ずつ回転させて交互に使用し、一定期間、パッキン部２３１及び２３２の組のみを交互に繰り返し連続して使用し、一定期間が経過した後に、ループ部材２３３を９０°回転させて残りのパッキン部２３４及び２３５の組を交互に繰り返し連続して使用する。これにより、パッキン部の経時的劣化を緩やかなものとし、パッキン部交換の頻度を低減して、メンテナンスの作業の負担を軽減できる。

また、上述した実施形態では、ループ部材を、パッキン部の幅よりも細い紐状としたが、例えば、図７（ｂ）に示したような、ヘッドキャップ２０１の幅よりも広い幅を有する可撓性のベルト状部材２４０としてもよく、パッキン部２３１，２３２は、ベルト状部材２４０を貫通されて形成された開口部２４１の周縁に形成することができる。この開口部２４１の周縁には、ヘッドキャップ２０１の周縁部を覆うように嵌合される溝が形成される。

さらに、上述した実施形態では、単一のループ部材２３３によって形成したが、例えば図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、パッキン部２３１，２３２の両端を各々連結するような一対の部材で構成してもよい。この部材としては、図７（ｃ）に示すように、ループ部材をフレキシブルに屈曲可能なチェーン部材２３６で構成し、各パッキン部２３１，２３２は、その両端において、チェーン部材２３６に接続することができる。また、この一対のループ部材としては、図７（ｄ）に示すように、ベルト部材をプーリで駆動してもよい。

（作用・効果）
本実施形態によれば、パッキン部２３１，２３２を、ヘッドキャップ２０１とインクジェットヘッド３２との間に介在させ、ヘッドキャップ２０１の周縁を覆って密閉状態を保持することにより、ヘッドキャップ２０１周縁における不要物やインク等の乾燥・固着を防止又は解消することができる。また、このパッキン部２３１，２３２をモーター２１０で、適宜ヘッドキャップ２０１から離脱させることにより、パッキン部２３１，２３２を交換したり、洗浄したりすることができる。このように、本実施形態では、パッキン部２３１，２３２のみを駆動させる機構であることから、そのための駆動機構が複雑化、大型化するのを回避できるとともに、チューブ等を引き回すための機構や空間を確保する必要がないため、機構の簡素化・省スペース化を実現しつつ、ヘッドキャップ２０１の周縁の不要物やインク等を除去することができる。

また、本実施形態によれば、パッキン部２３１，２３２を洗浄する洗浄槽２００ａを設け、パッキン部２３１，２３２を洗浄槽内の洗浄液に浸沈させることができ、パッキン部を洗浄するメンテナンス作業を簡素化できる。この際、パッキン部は複数設けられて、ヘッドキャップ２０１に対して交互に接離させることから、一方のパッキン部２３１を洗浄している間にも他方のパッキン部２３２でヘッドキャップを密閉することができ、インクジェットヘッド３２のノズル面が空気に晒される時間を短縮することができる。

さらに、本実施形態では、払拭部２３３ａをヘッドキャップ２０１内面に対して摺動接触させることにより、ヘッドキャップ２０１周縁の不要物等を除去することができ、ヘッドキャップ２０１をより清潔に保つことができる。この払拭部２３３ａは、モーター２１０によりループ部材２３３が周回されてパッキン部２３１，２３２とともに駆動させることができるため、この払拭部２３３ａを駆動させる機構を特別に追加することなく、払拭部２３３ａをヘッドキャップ２０１に対して接離させることができる。

Ｌ１…洗浄液
１…インクジェット印刷装置
９…ネットワーク
１０…サイド給紙部
２０…内部給紙部
３０…印刷部
３１…インクジェットヘッドユニット
３２…インクジェットヘッド
４０…排紙部
５０…反転部
６０…操作部
７０…制御部
７０ａ…駆動制御部
７０ｂ…洗浄制御部
７１…外部インタフェース部
７２…計測部
１００…端末
１３１…サクションファン
１３２…プラテンベルト
１３３…用紙搬送ユニット
１３９…ユニット駆動部
２００…メンテナンスユニット
２００ａ…洗浄槽
２０１…ヘッドキャップ
２０１ａ…外壁部
２０１ｂ…内壁部
２０１ｃ…環状溝
２０１ｄ…密封用溝部
２０２…大気導入管
２０３…大気開放弁
２０４…接続経路
２０５…吸排ポンプ
２０９…廃液タンク
２１０…モーター
２２０…超音波発生手段
２３０ｃ…嵌合溝
２３０ｄ…貫通孔
２３１，２３２，２３４，２３５…パッキン部
２３３…ループ部材
２３３ａ…払拭部
２３６…チェーン部材
２４０…ベルト状部材
２４１…開口部

Claims (8)

1. 印刷媒体に対してインクをノズルから吐出するインクジェットヘッドを有する印刷装置であって、
   前記インクジェットヘッドに脱着自在に設けられ、装着された状態において前記ノズルを外気から密閉した状態で覆うヘッドキャップと、
   前記ヘッドキャップの前記インクジェットヘッドと接触する部分を覆うように装着され、前記ヘッドキャップと前記インクジェットヘッドとの間に介在され、前記ヘッドキャップによる密閉状態を保持するパッキン部と、
   前記パッキン部を、前記ヘッドキャップに対して接離させる駆動手段と、
   を備えることを特徴とする印刷装置。
2. 前記ヘッドキャップの周辺において周回可能に設けられた環状のループ部材をさらに備え、
   前記パッキン部は、前記ループ部材に接続され、
   前記駆動手段は、前記ループ部材を前記ヘッドキャップの周辺で周回させることにより、前記パッキン部を前記ヘッドキャップに対して接離させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記ヘッドキャップ近傍に設置され、前記パッキン部を洗浄する洗浄液が充填される洗浄槽をさらに備え、
   前記駆動手段は、前記パッキン部を、前記ヘッドキャップに対する装着位置と、前記洗浄槽内の前記洗浄液に浸沈可能な位置との間を往復させる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
4. 前記パッキン部は複数設けられ、
   前記駆動手段は、前記複数のパッキン部を、前記ヘッドキャップに対して交互に接離させる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印刷装置。
5. 前記ループ部材に、当該ループ部材が周回されることにより前記インクジェットヘッドヘッドキャップ内面に対して摺動接触する払拭部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
6. 前記ループ部材は、前記ヘッドキャップの幅よりも広い幅を有する可撓性のベルト状部材であり、
   前記パッキン部は、前記ベルト状部材を貫通されて形成された開口部の周縁に形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
7. 前記ループ部材は、フレキシブルに屈曲可能なチェーン部材であり、
   前記パッキン部は、前記チェーン部材に接続されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
8. 前記洗浄槽内に設けられ、前記洗浄槽内に充填された洗浄液中に超音波を発生させる超音波発生手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。

Images